JPH05340659A - 蓄冷機能付冷蔵庫 - Google Patents
蓄冷機能付冷蔵庫Info
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- JPH05340659A JPH05340659A JP4147355A JP14735592A JPH05340659A JP H05340659 A JPH05340659 A JP H05340659A JP 4147355 A JP4147355 A JP 4147355A JP 14735592 A JP14735592 A JP 14735592A JP H05340659 A JPH05340659 A JP H05340659A
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- compressor
- cold storage
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- storage
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F25D11/00—Self-contained movable devices, e.g. domestic refrigerators
- F25D11/006—Self-contained movable devices, e.g. domestic refrigerators with cold storage accumulators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2600/00—Control issues
- F25B2600/02—Compressor control
- F25B2600/025—Compressor control by controlling speed
- F25B2600/0251—Compressor control by controlling speed with on-off operation
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B40/00—Technologies aiming at improving the efficiency of home appliances, e.g. induction cooking or efficient technologies for refrigerators, freezers or dish washers
Abstract
(57)【要約】
【目的】 蓄冷物質により、冷蔵庫各貯蔵室の温度の変
化速度を遅くして、圧縮機のＯＮ，ＯＦＦ回数を減少さ
せ、消費電力の低減、圧縮機の延命、騒音の低減を図
る。或いは、圧縮機の運転及び停止時間は従来通りにし
て、温度変化幅を狭くして、貯蔵品の品質低下を防止す
る。 【構成】 冷蔵庫の冷気通路８に、循環空気と熱交換可
能なようにフインを備え、内部に蓄冷物質を収容した蓄
冷容器１８を設け、圧縮機１の運転中は蓄冷物質に冷熱
を蓄え、圧縮機１の停止中は蓄冷物質に蓄えた冷熱を放
出する。
化速度を遅くして、圧縮機のＯＮ，ＯＦＦ回数を減少さ
せ、消費電力の低減、圧縮機の延命、騒音の低減を図
る。或いは、圧縮機の運転及び停止時間は従来通りにし
て、温度変化幅を狭くして、貯蔵品の品質低下を防止す
る。 【構成】 冷蔵庫の冷気通路８に、循環空気と熱交換可
能なようにフインを備え、内部に蓄冷物質を収容した蓄
冷容器１８を設け、圧縮機１の運転中は蓄冷物質に冷熱
を蓄え、圧縮機１の停止中は蓄冷物質に蓄えた冷熱を放
出する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、蓄冷物質を備えた蓄冷
機能付き冷蔵庫に関するものである。
機能付き冷蔵庫に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図７は従来の冷蔵庫の全体構成を示す縦
断面図であり、従来の冷蔵庫は圧縮機１と、凝縮器２
と、受液器３と、絞り装置４及び蒸発器５を環状に配管
で結んだ冷凍サイクルと、貯蔵温度が異なる４つの貯蔵
室を備えている。そして、上記各貯蔵室は、蒸発器室７
および他の貯蔵室との間を複数の冷気通路８で結ばれ、
送風装置６により図７に矢印で示すように空気が循環す
るようになっている。上記各貯蔵室の空気は、送風装置
６により冷気通路８を経て蒸発器室７内に設置された蒸
発器５に導かれ、冷媒の蒸発潜熱により冷却され、冷気
通路８を経て再び各貯蔵室へ送られ、各貯蔵室を冷却す
る。また、各貯蔵室には、各々の室温を検知する温度セ
ンサとして、冷凍室９にはＦセンサ１３が、冷蔵室１０
にはＲセンサ１４が、チルド室１１にはＣセンサ１５が
設けられている。さらに、上記冷蔵室１０の空気導入口
にはＲダンパ１６が、チルド室の空気導入口にはＣダン
パ１７が設けられ、各室への空気の流入量を調節して所
定の温度に保持するようになっている。しかし、野菜室
１２は特に温度制御は行わず、野菜室１２の熱負荷と循
環空気の冷却能力とのバランスで適正な温度になるよう
に、空気循環量が設定されている。
断面図であり、従来の冷蔵庫は圧縮機１と、凝縮器２
と、受液器３と、絞り装置４及び蒸発器５を環状に配管
で結んだ冷凍サイクルと、貯蔵温度が異なる４つの貯蔵
室を備えている。そして、上記各貯蔵室は、蒸発器室７
および他の貯蔵室との間を複数の冷気通路８で結ばれ、
送風装置６により図７に矢印で示すように空気が循環す
るようになっている。上記各貯蔵室の空気は、送風装置
６により冷気通路８を経て蒸発器室７内に設置された蒸
発器５に導かれ、冷媒の蒸発潜熱により冷却され、冷気
通路８を経て再び各貯蔵室へ送られ、各貯蔵室を冷却す
る。また、各貯蔵室には、各々の室温を検知する温度セ
ンサとして、冷凍室９にはＦセンサ１３が、冷蔵室１０
にはＲセンサ１４が、チルド室１１にはＣセンサ１５が
設けられている。さらに、上記冷蔵室１０の空気導入口
にはＲダンパ１６が、チルド室の空気導入口にはＣダン
パ１７が設けられ、各室への空気の流入量を調節して所
定の温度に保持するようになっている。しかし、野菜室
１２は特に温度制御は行わず、野菜室１２の熱負荷と循
環空気の冷却能力とのバランスで適正な温度になるよう
に、空気循環量が設定されている。
【０００３】冷凍室９の温度は上記Ｆセンサ１３によっ
て検知され、この検知温度があらかじめ設定された上限
温度Ｔmax以上になったとき、上記制御部は圧縮機１を
起動し、上記冷凍室温度があらかじめ設定された下限温
度Ｔmin以下になったとき圧縮機１を停止するように制
御することにより、冷凍室９の温度は、略上限温度Ｔma
xと下限温度Ｔminの範囲内に制御される。また、上記送
風装置６は通常、Ｆセンサ１３、Ｒセンサ１４及びＣセ
ンサ１５によって検出される全ての貯蔵室の温度が各貯
蔵室の下限温度に達したときだけ停止し、それ以外のと
きは運転される。
て検知され、この検知温度があらかじめ設定された上限
温度Ｔmax以上になったとき、上記制御部は圧縮機１を
起動し、上記冷凍室温度があらかじめ設定された下限温
度Ｔmin以下になったとき圧縮機１を停止するように制
御することにより、冷凍室９の温度は、略上限温度Ｔma
xと下限温度Ｔminの範囲内に制御される。また、上記送
風装置６は通常、Ｆセンサ１３、Ｒセンサ１４及びＣセ
ンサ１５によって検出される全ての貯蔵室の温度が各貯
蔵室の下限温度に達したときだけ停止し、それ以外のと
きは運転される。
【０００４】図８は上記各貯蔵室（野菜室を除く）の温
度に応じた圧縮機、Ｒダンパ、Ｃダンパ及び送風装置の
制御状態を示す制御状態図である。上記図８において、
冷凍室９は上限温度Ｔmax＝−１６℃と下限温度Ｔmin＝
−２１℃との差△ＴF＝５℃の範囲で制御されており、
冷凍室９の温度が上限温度Ｔmaxに達すると圧縮機１が
ＯＮし、下限温度Ｔminに達すると圧縮機１がＯＦＦす
るようになっている。そして、上記冷凍室９の制御温度
幅△ＴFは、冷蔵室１０の制御温度幅△ＴRやチルド室１
１の制御温度幅△ＴCより大きくなっている。
度に応じた圧縮機、Ｒダンパ、Ｃダンパ及び送風装置の
制御状態を示す制御状態図である。上記図８において、
冷凍室９は上限温度Ｔmax＝−１６℃と下限温度Ｔmin＝
−２１℃との差△ＴF＝５℃の範囲で制御されており、
冷凍室９の温度が上限温度Ｔmaxに達すると圧縮機１が
ＯＮし、下限温度Ｔminに達すると圧縮機１がＯＦＦす
るようになっている。そして、上記冷凍室９の制御温度
幅△ＴFは、冷蔵室１０の制御温度幅△ＴRやチルド室１
１の制御温度幅△ＴCより大きくなっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、食品保存温度
の変動は食品の品質低下につながるため、温度変化はで
きるだけ小さくなるように制御するのが望ましい。そし
て、冷凍室９が比較的大きな温度幅で制御されているの
は、圧縮機１を頻繁にＯＮ、ＯＦＦさせると、圧縮機１
の消費電力の増大、寿命の低下、起動騒音等の問題があ
るためである。本発明はこのような問題点を解決するた
めになされたものであって、空気循環通路内に循環空気
と熱交換可能な蓄冷物質を充填した蓄冷器を配設し、循
環空気の温度低下時は、循環空気によって蓄冷物質を冷
却すると共に、循環空気即ち、冷凍室及び各貯蔵室の温
度低下を遅延させる。そして、循環空気の温度上昇時
は、蓄冷物質が蓄えた冷気によって循環空気即ち、冷凍
室及び各貯蔵室の温度上昇を遅延させ、各貯蔵室の温度
変動を小さく或いは圧縮機の起動回数を減少することが
できる蓄冷機能付き冷蔵庫を提供することを目的とす
る。
の変動は食品の品質低下につながるため、温度変化はで
きるだけ小さくなるように制御するのが望ましい。そし
て、冷凍室９が比較的大きな温度幅で制御されているの
は、圧縮機１を頻繁にＯＮ、ＯＦＦさせると、圧縮機１
の消費電力の増大、寿命の低下、起動騒音等の問題があ
るためである。本発明はこのような問題点を解決するた
めになされたものであって、空気循環通路内に循環空気
と熱交換可能な蓄冷物質を充填した蓄冷器を配設し、循
環空気の温度低下時は、循環空気によって蓄冷物質を冷
却すると共に、循環空気即ち、冷凍室及び各貯蔵室の温
度低下を遅延させる。そして、循環空気の温度上昇時
は、蓄冷物質が蓄えた冷気によって循環空気即ち、冷凍
室及び各貯蔵室の温度上昇を遅延させ、各貯蔵室の温度
変動を小さく或いは圧縮機の起動回数を減少することが
できる蓄冷機能付き冷蔵庫を提供することを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
この発明は、圧縮機，凝縮器，絞り装置，蒸発器等から
なる冷凍サイクルと、複数の貯蔵室と、上記蒸発器で冷
却された空気を送風装置により上記複数の貯蔵室へ送る
ための空気循環経路と、上記複数の貯蔵室に設けられた
温度センサと、前記温度センサからの出力信号に基づき
上記圧縮機の駆動制御を行う制御部とを備えた蓄冷機能
付き冷蔵庫において、上記空気循環経路内に蓄冷物質を
充填した蓄冷容器を循環空気と熱交換可能に配設したこ
とを特徴とする。
この発明は、圧縮機，凝縮器，絞り装置，蒸発器等から
なる冷凍サイクルと、複数の貯蔵室と、上記蒸発器で冷
却された空気を送風装置により上記複数の貯蔵室へ送る
ための空気循環経路と、上記複数の貯蔵室に設けられた
温度センサと、前記温度センサからの出力信号に基づき
上記圧縮機の駆動制御を行う制御部とを備えた蓄冷機能
付き冷蔵庫において、上記空気循環経路内に蓄冷物質を
充填した蓄冷容器を循環空気と熱交換可能に配設したこ
とを特徴とする。
【０００７】
【作用】上記構成において、圧縮機運転中は蓄冷物質に
冷気を蓄えると共に、蓄冷物質に冷熱を奪うことにより
各貯蔵室の温度低下速度を遅らせて圧縮機のＯＮ時間を
長くし、圧縮機停止中は蓄冷物質に蓄えた冷気を放出し
て各貯蔵室の温度上昇速度を遅らせて圧縮機のＯＦＦ時
間を長くして、圧縮機の起動回数を減少させる。また、
圧縮機の起動回数を従来と同じにしたときは各貯蔵室の
温度変化幅を小さくできる。
冷気を蓄えると共に、蓄冷物質に冷熱を奪うことにより
各貯蔵室の温度低下速度を遅らせて圧縮機のＯＮ時間を
長くし、圧縮機停止中は蓄冷物質に蓄えた冷気を放出し
て各貯蔵室の温度上昇速度を遅らせて圧縮機のＯＦＦ時
間を長くして、圧縮機の起動回数を減少させる。また、
圧縮機の起動回数を従来と同じにしたときは各貯蔵室の
温度変化幅を小さくできる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明をその実施例を示す図面に基づ
いて詳述する。図１(ａ)は本発明の蓄冷機能付き冷蔵庫
の第１の制御方法を説明するための冷蔵庫の運転時間と
熱量との関係を示す模式図、図１(ｂ)は同じく第１の制
御方法を説明するための冷蔵庫の運転時間と冷凍室温度
との関係を示す模式図である。上記図１(ａ)において、
冷蔵庫の蒸発器における冷凍能力をＨとすると、圧縮機
運転中の冷凍能力Ｈは一定で、圧縮機停止中の冷凍能力
Ｈはゼロと考える。そうすると、冷凍室温度ＴFが、冷
凍室の上限温度Ｔmaxと下限温度Ｔminとの間で制御され
た場合の冷凍能力Ｈ、冷凍室熱負荷Ｑの時間的変化は図
１(ａ)に、冷凍室温度ＴFの時間的変化は図１(ｂ)のに
示すようになる。なお、図中の破線は従来の制御方法、
実線は本発明の制御方法による変化を示している。ま
た、蓄冷物質への蓄冷能力（速度）ｈは一定とし、貯蔵
室は冷凍室のみで考える。従来方法であれば、圧縮機運
転時間ｔonはｔ1となり、圧縮機停止時間ｔoffはｔ2で
ある。そして、冷凍室温度ＴFは、圧縮機運転中は上限
温度Ｔmaxから下限温度Ｔminまで変化するが、その勾配
は、各時刻での冷凍能力Ｈと冷凍室熱負荷Ｑの差に比例
して変化する。図１(ａ)では、冷凍室能力Ｈと冷凍室熱
負荷Ｑとの差は（Ａ−Ｄ）から（Ｂ−Ｃ）へと減少して
いるため、冷凍室温度ＴFの勾配は時間とともに緩やか
になっている。また、冷蔵庫周囲温度をＴａとすると、
冷凍室熱負荷Ｑは（Ｔａ−ＴF）に比例してＱ1からＱ2
まで変化する。そして、圧縮機停止中は貯蔵室に対する
熱負荷により圧縮機停止時間ｔoffであるｔ2の間に、下
限温度Ｔminから上限温度Ｔmaxまで温度が上昇する。な
お、点０，Ａ，Ｂ，Ｆ，０を直線で結んだ直角四辺形０
ＡＢＦの面積と、点０，Ｄ，Ｃ，Ｉ，Ｇ，０を線で囲む
五辺形０ＤＣＩＧの面積とは等しい。
いて詳述する。図１(ａ)は本発明の蓄冷機能付き冷蔵庫
の第１の制御方法を説明するための冷蔵庫の運転時間と
熱量との関係を示す模式図、図１(ｂ)は同じく第１の制
御方法を説明するための冷蔵庫の運転時間と冷凍室温度
との関係を示す模式図である。上記図１(ａ)において、
冷蔵庫の蒸発器における冷凍能力をＨとすると、圧縮機
運転中の冷凍能力Ｈは一定で、圧縮機停止中の冷凍能力
Ｈはゼロと考える。そうすると、冷凍室温度ＴFが、冷
凍室の上限温度Ｔmaxと下限温度Ｔminとの間で制御され
た場合の冷凍能力Ｈ、冷凍室熱負荷Ｑの時間的変化は図
１(ａ)に、冷凍室温度ＴFの時間的変化は図１(ｂ)のに
示すようになる。なお、図中の破線は従来の制御方法、
実線は本発明の制御方法による変化を示している。ま
た、蓄冷物質への蓄冷能力（速度）ｈは一定とし、貯蔵
室は冷凍室のみで考える。従来方法であれば、圧縮機運
転時間ｔonはｔ1となり、圧縮機停止時間ｔoffはｔ2で
ある。そして、冷凍室温度ＴFは、圧縮機運転中は上限
温度Ｔmaxから下限温度Ｔminまで変化するが、その勾配
は、各時刻での冷凍能力Ｈと冷凍室熱負荷Ｑの差に比例
して変化する。図１(ａ)では、冷凍室能力Ｈと冷凍室熱
負荷Ｑとの差は（Ａ−Ｄ）から（Ｂ−Ｃ）へと減少して
いるため、冷凍室温度ＴFの勾配は時間とともに緩やか
になっている。また、冷蔵庫周囲温度をＴａとすると、
冷凍室熱負荷Ｑは（Ｔａ−ＴF）に比例してＱ1からＱ2
まで変化する。そして、圧縮機停止中は貯蔵室に対する
熱負荷により圧縮機停止時間ｔoffであるｔ2の間に、下
限温度Ｔminから上限温度Ｔmaxまで温度が上昇する。な
お、点０，Ａ，Ｂ，Ｆ，０を直線で結んだ直角四辺形０
ＡＢＦの面積と、点０，Ｄ，Ｃ，Ｉ，Ｇ，０を線で囲む
五辺形０ＤＣＩＧの面積とは等しい。
【０００９】次に、上記第１の制御方法における圧縮機
運転中の動作を説明する。圧縮機の冷凍能力Ｈから蓄冷
物質への蓄冷能力ｈが減じられるため、実際に貯蔵室に
対する冷却能力Ｈｓは（Ｈ−ｈ）となる。即ち、冷却能
力Ｈｓ＜冷凍能力Ｈとなるため、圧縮機運転中の冷凍室
温度ＴFの温度勾配は緩やかになり、冷凍室温度ＴFが下
限温度Ｔminとなるまでの時間（圧縮機運転時間ｔon）
はｔ1′と従来のｔ1より長くなる。この間の蓄熱量は蓄
熱能力ｈ×圧縮機運転時間ｔ1′であり、図１（ａ）の
斜線の部分の面積ＡＥ'Ｂ'Ａ′で表される。なお、この
間の冷凍室熱負荷Ｑは従来の場合と同様にＱ1からＱ2
まで変化するが、変化の勾配は小さくなる。
運転中の動作を説明する。圧縮機の冷凍能力Ｈから蓄冷
物質への蓄冷能力ｈが減じられるため、実際に貯蔵室に
対する冷却能力Ｈｓは（Ｈ−ｈ）となる。即ち、冷却能
力Ｈｓ＜冷凍能力Ｈとなるため、圧縮機運転中の冷凍室
温度ＴFの温度勾配は緩やかになり、冷凍室温度ＴFが下
限温度Ｔminとなるまでの時間（圧縮機運転時間ｔon）
はｔ1′と従来のｔ1より長くなる。この間の蓄熱量は蓄
熱能力ｈ×圧縮機運転時間ｔ1′であり、図１（ａ）の
斜線の部分の面積ＡＥ'Ｂ'Ａ′で表される。なお、この
間の冷凍室熱負荷Ｑは従来の場合と同様にＱ1からＱ2
まで変化するが、変化の勾配は小さくなる。
【００１０】次に、上記第１の制御方法における圧縮機
停止中の動作を説明する。もし、圧縮機停止中に、圧縮
機運転中に蓄えられた蓄冷量が放出されなければ、冷凍
室熱負荷Ｑは図１（ａ）に示すように、線Ｃ'Ｊ'（従来
方法の線ＣＩと同じカーブ）に沿って変化するが、蓄冷
量の放出があるため温度上昇は従来より緩やかになり、
冷凍室温度ＴFが上限温度Ｔmaxとなるまでの時間（圧縮
機停止時間ｔoff）はｔ2′と従来のｔ2より長くなる。
なお、上記面積ＡＥ'Ｂ'Ａ′と点Ｃ',Ｉ',Ｇ',Ｋ,Ｊ',
Ｃ'を結ぶ線で囲まれる部分の面積Ｃ'Ｉ'Ｇ'ＫＪ'とは
等しい。以上のように、蓄冷物質を空気循環経路内に配
設することで、圧縮機のＯＮ・ＯＦＦに伴う貯蔵室温度
の時間的な変化の勾配は緩やかになることがわかる。そ
して、圧縮機の起動回数が減少することになる。
停止中の動作を説明する。もし、圧縮機停止中に、圧縮
機運転中に蓄えられた蓄冷量が放出されなければ、冷凍
室熱負荷Ｑは図１（ａ）に示すように、線Ｃ'Ｊ'（従来
方法の線ＣＩと同じカーブ）に沿って変化するが、蓄冷
量の放出があるため温度上昇は従来より緩やかになり、
冷凍室温度ＴFが上限温度Ｔmaxとなるまでの時間（圧縮
機停止時間ｔoff）はｔ2′と従来のｔ2より長くなる。
なお、上記面積ＡＥ'Ｂ'Ａ′と点Ｃ',Ｉ',Ｇ',Ｋ,Ｊ',
Ｃ'を結ぶ線で囲まれる部分の面積Ｃ'Ｉ'Ｇ'ＫＪ'とは
等しい。以上のように、蓄冷物質を空気循環経路内に配
設することで、圧縮機のＯＮ・ＯＦＦに伴う貯蔵室温度
の時間的な変化の勾配は緩やかになることがわかる。そ
して、圧縮機の起動回数が減少することになる。
【００１１】図２は本発明の蓄冷機能付き冷蔵庫の第２
の制御方法の説明図である。上記図２において、図１と
同様に点線は従来方法の冷凍室の温度を示し、実線は本
発明の冷凍室温度を示す。圧縮機運転時間Ｔonであるｔ
1と、圧縮機停止時間Ｔ0ffであるｔ2とを、従来と同じ
時間にすると冷凍室の上限温度が従来のＴmaxからＴ′m
axに下がり、下限温度が従来のＴminからＴmin高くな
り、冷凍室の温度変化幅としては従来の半分近くにな
る。
の制御方法の説明図である。上記図２において、図１と
同様に点線は従来方法の冷凍室の温度を示し、実線は本
発明の冷凍室温度を示す。圧縮機運転時間Ｔonであるｔ
1と、圧縮機停止時間Ｔ0ffであるｔ2とを、従来と同じ
時間にすると冷凍室の上限温度が従来のＴmaxからＴ′m
axに下がり、下限温度が従来のＴminからＴmin高くな
り、冷凍室の温度変化幅としては従来の半分近くにな
る。
【００１２】図３は本発明の蓄冷機能付き冷蔵庫の第１
実施例を一部模式化した縦断面図である。上記図３にお
いて、冷蔵庫は圧縮機１と、凝縮器２と、受液器３と、
絞り装置４及び蒸発器５を環状に配管で結んだ冷凍サイ
クルと、貯蔵温度が異なる４つの貯蔵室を備えている。
そして、上記各貯蔵室は、蒸発器室７および他の貯蔵室
との間を複数の冷気通路８で結ばれ、送風装置６により
図３に矢印で示すように循環する。各貯蔵室の空気は、
送風装置６により冷気通路８を経て蒸発器室７内に設置
された蒸発器５に導かれ、冷媒の蒸発潜熱により冷却さ
れ、冷気通路８を経て再び各貯蔵室へ送られ、各貯蔵室
を冷却する。
実施例を一部模式化した縦断面図である。上記図３にお
いて、冷蔵庫は圧縮機１と、凝縮器２と、受液器３と、
絞り装置４及び蒸発器５を環状に配管で結んだ冷凍サイ
クルと、貯蔵温度が異なる４つの貯蔵室を備えている。
そして、上記各貯蔵室は、蒸発器室７および他の貯蔵室
との間を複数の冷気通路８で結ばれ、送風装置６により
図３に矢印で示すように循環する。各貯蔵室の空気は、
送風装置６により冷気通路８を経て蒸発器室７内に設置
された蒸発器５に導かれ、冷媒の蒸発潜熱により冷却さ
れ、冷気通路８を経て再び各貯蔵室へ送られ、各貯蔵室
を冷却する。
【００１３】上記各貯蔵室には、各々の室温を検知する
温度センサとして、冷凍室９にはＦセンサ１３が、冷蔵
室１０にはＲセンサ１４が、チルド室１１にはＣセンサ
１５が設けられている。また、上記冷蔵室１０の空気導
入口にはＲダンパ１６が、チルド室の空気導入口にはＣ
ダンパ１７が設けられ、各々の室への空気の流入量を調
節して所定の温度に保持するようになっている。しか
し、野菜室１２は特に温度制御は行わず、野菜室１２の
熱負荷と循環空気の冷却能力とのバランスで適正な温度
になるように、空気循環量が設定されている。そして、
冷気通路８の蒸発器５と送風装置６との間には、蓄冷物
質を充填した蓄冷容器１８が配設され、この蓄冷容器１
８の表面には、循環空気との間で効率良く熱交換するた
めにフインが設けられている。上記蓄冷物質は単位体積
当たりの蓄冷量を大きくするため潜熱蓄熱材とし、その
凝固、融解の際の吸、放熱を利用する。蓄冷物質の種
類、充填量は蓄冷容器周囲の空気温度と蓄冷温度の関
係、単位量当たりの潜熱量等を考慮して選定或いは計算
をする必要がある。
温度センサとして、冷凍室９にはＦセンサ１３が、冷蔵
室１０にはＲセンサ１４が、チルド室１１にはＣセンサ
１５が設けられている。また、上記冷蔵室１０の空気導
入口にはＲダンパ１６が、チルド室の空気導入口にはＣ
ダンパ１７が設けられ、各々の室への空気の流入量を調
節して所定の温度に保持するようになっている。しか
し、野菜室１２は特に温度制御は行わず、野菜室１２の
熱負荷と循環空気の冷却能力とのバランスで適正な温度
になるように、空気循環量が設定されている。そして、
冷気通路８の蒸発器５と送風装置６との間には、蓄冷物
質を充填した蓄冷容器１８が配設され、この蓄冷容器１
８の表面には、循環空気との間で効率良く熱交換するた
めにフインが設けられている。上記蓄冷物質は単位体積
当たりの蓄冷量を大きくするため潜熱蓄熱材とし、その
凝固、融解の際の吸、放熱を利用する。蓄冷物質の種
類、充填量は蓄冷容器周囲の空気温度と蓄冷温度の関
係、単位量当たりの潜熱量等を考慮して選定或いは計算
をする必要がある。
【００１４】図４は図３に示す冷蔵庫の第１の制御方法
による冷凍室の上限温度Ｔmax及び下限温度Ｔminを従来
と同じにしたときの、蒸発器下流空気温度Ｔeo、蓄冷容
器下流空気温度Ｔso及び冷凍室温度ＴFの変化を示す図
である。上記図４において、圧縮機１が運転を開始する
と、蒸発器下流空気温度ＴeoはＡ→Ｂ→Ｃと変化する。
そして、蓄冷物質の蓄冷温度をＴs とすると、Ａ→Ｂの
間は蒸発器下流空気温度Ｔeo＞蓄冷温度Ｔs であるた
め、蓄冷物質は融解し、循環空気に冷熱を放出する。そ
して、Ｂ→Ｃの間は蒸発器下流空気温度Ｔeo＜蓄冷温度
Ｔs であるため、蓄冷物質は循環空気から冷熱を与えら
れ、凝固しながら蓄冷する。
による冷凍室の上限温度Ｔmax及び下限温度Ｔminを従来
と同じにしたときの、蒸発器下流空気温度Ｔeo、蓄冷容
器下流空気温度Ｔso及び冷凍室温度ＴFの変化を示す図
である。上記図４において、圧縮機１が運転を開始する
と、蒸発器下流空気温度ＴeoはＡ→Ｂ→Ｃと変化する。
そして、蓄冷物質の蓄冷温度をＴs とすると、Ａ→Ｂの
間は蒸発器下流空気温度Ｔeo＞蓄冷温度Ｔs であるた
め、蓄冷物質は融解し、循環空気に冷熱を放出する。そ
して、Ｂ→Ｃの間は蒸発器下流空気温度Ｔeo＜蓄冷温度
Ｔs であるため、蓄冷物質は循環空気から冷熱を与えら
れ、凝固しながら蓄冷する。
【００１５】以上のように蓄冷物質と循環空気との間の
熱交換により、蓄冷容器下流空気温度Ｔsoは、蒸発器下
流空気温度Ｔeoより温度変化が緩やかになり、Ａ′→Ｂ
→Ｃ′のように変化する。そして、圧縮機１が停止する
と蒸発器５の冷凍能力がなくなるため、蒸発器下流空気
温度Ｔeoは急激に上昇し、Ｃ→Ｄ→Ｅのような温度変化
となる。Ｃ→Ｄの間は蒸発器下流空気温度Ｔeo＜蓄冷温
度Ｔs であるため、蓄冷物質は循環空気から冷熱を与え
られ凝固しながら蓄冷する。Ｄ→Ｅの間は蒸発器下流空
気温度Ｔeo＞蓄冷温度Ｔs であるため、蓄冷物質は融解
して循環空気に冷熱を放出する。このような蓄冷物質と
循環空気との間の熱交換により、蓄冷容器下流空気温度
Ｔsoは蒸発器下流空気温度Ｔeoより温度変化が緩やかに
なり、Ｃ′→Ｄ→Ｅ′のように変化する。蓄冷容器下流
空気温度Ｔsoは、冷凍室９や冷蔵室１０、チルド室１１
への吐出温度にほぼ相当する。従って、２点鎖線で示す
本発明による冷凍室温度ＴFは、吐出温度が蒸発器下流
空気温度Ｔeoに相当する従来例より温度変化が緩やかに
なるため、上限温度Ｔmaxと下限温度Ｔminが同じであれ
ば、圧縮機運転時間ｔon、圧縮機停止時間ｔoffともに
長くなる。さらに、冷蔵室１０のＲダンパ１６、チルド
室１１のＣダンパ１７の動作回数も従来より減少する。
熱交換により、蓄冷容器下流空気温度Ｔsoは、蒸発器下
流空気温度Ｔeoより温度変化が緩やかになり、Ａ′→Ｂ
→Ｃ′のように変化する。そして、圧縮機１が停止する
と蒸発器５の冷凍能力がなくなるため、蒸発器下流空気
温度Ｔeoは急激に上昇し、Ｃ→Ｄ→Ｅのような温度変化
となる。Ｃ→Ｄの間は蒸発器下流空気温度Ｔeo＜蓄冷温
度Ｔs であるため、蓄冷物質は循環空気から冷熱を与え
られ凝固しながら蓄冷する。Ｄ→Ｅの間は蒸発器下流空
気温度Ｔeo＞蓄冷温度Ｔs であるため、蓄冷物質は融解
して循環空気に冷熱を放出する。このような蓄冷物質と
循環空気との間の熱交換により、蓄冷容器下流空気温度
Ｔsoは蒸発器下流空気温度Ｔeoより温度変化が緩やかに
なり、Ｃ′→Ｄ→Ｅ′のように変化する。蓄冷容器下流
空気温度Ｔsoは、冷凍室９や冷蔵室１０、チルド室１１
への吐出温度にほぼ相当する。従って、２点鎖線で示す
本発明による冷凍室温度ＴFは、吐出温度が蒸発器下流
空気温度Ｔeoに相当する従来例より温度変化が緩やかに
なるため、上限温度Ｔmaxと下限温度Ｔminが同じであれ
ば、圧縮機運転時間ｔon、圧縮機停止時間ｔoffともに
長くなる。さらに、冷蔵室１０のＲダンパ１６、チルド
室１１のＣダンパ１７の動作回数も従来より減少する。
【００１６】上記の蓄冷過程における蓄冷物質の蓄冷量
Ｓｔは、図４に示す蒸発器下流空気温度Ｔeoの線ＢＣＤ
と蓄冷容器下流空気温度Ｔsoの線ＢＣ′Ｄとで囲まれる
斜線の部分の面積に空気流量を乗じた値であり、蓄冷物
質が放出する冷熱は点Ａ，Ｂ，Ａ′を結ぶ斜線の部分
に、点Ｄ，Ｅ，Ｅ′を結ぶ斜線の部分を加えた面積に空
気流量を乗じた値である。従って、もし蓄冷温度Ｔｓが
高い蓄冷物質を選定すれば、蓄冷量は増加するが冷熱を
十分に放出できず、逆に蓄冷温度の低い蓄冷物質を選定
すれば蓄冷量が不足し、十分な効果が得られないことに
なる。例えば、家庭用の一般的な冷凍冷蔵庫であれば、
蒸発器下流空気温度Ｔeoは、約−１０〜−２８℃の範囲
で変化するため、蓄冷温度Ｔｓとしては−２０℃前後の
蓄冷物質が適している。また、蓄冷物質の量Ｗｓ(Kg)
は、潜熱蓄冷材の場合、蓄冷量Ｓｔ(Ｊ)を物質の単位重
量当たりの潜熱量Ｌ(Ｊ／Kg)で除した値以上の量が必要
となる。一般的な蓄冷物質としてアルコール類の水溶液
等が考えられる。また、上記図３と同じ構成で圧縮機運
転温度Ｔonと圧縮機停止温度Ｔoffとの差を従来より小
さくすれば、同じ圧縮機運転温度Ｔon、圧縮機停止温度
Ｔoffであっても、図２に示すように制御温度幅を小さ
くすることが可能である。なお、この場合、冷蔵室１０
や冷凍室９に対する吐出空気の温度変動が小さくなるこ
とにもなるので、冷凍室９だけでなく全ての貯蔵室の温
度変化が小さくなる。
Ｓｔは、図４に示す蒸発器下流空気温度Ｔeoの線ＢＣＤ
と蓄冷容器下流空気温度Ｔsoの線ＢＣ′Ｄとで囲まれる
斜線の部分の面積に空気流量を乗じた値であり、蓄冷物
質が放出する冷熱は点Ａ，Ｂ，Ａ′を結ぶ斜線の部分
に、点Ｄ，Ｅ，Ｅ′を結ぶ斜線の部分を加えた面積に空
気流量を乗じた値である。従って、もし蓄冷温度Ｔｓが
高い蓄冷物質を選定すれば、蓄冷量は増加するが冷熱を
十分に放出できず、逆に蓄冷温度の低い蓄冷物質を選定
すれば蓄冷量が不足し、十分な効果が得られないことに
なる。例えば、家庭用の一般的な冷凍冷蔵庫であれば、
蒸発器下流空気温度Ｔeoは、約−１０〜−２８℃の範囲
で変化するため、蓄冷温度Ｔｓとしては−２０℃前後の
蓄冷物質が適している。また、蓄冷物質の量Ｗｓ(Kg)
は、潜熱蓄冷材の場合、蓄冷量Ｓｔ(Ｊ)を物質の単位重
量当たりの潜熱量Ｌ(Ｊ／Kg)で除した値以上の量が必要
となる。一般的な蓄冷物質としてアルコール類の水溶液
等が考えられる。また、上記図３と同じ構成で圧縮機運
転温度Ｔonと圧縮機停止温度Ｔoffとの差を従来より小
さくすれば、同じ圧縮機運転温度Ｔon、圧縮機停止温度
Ｔoffであっても、図２に示すように制御温度幅を小さ
くすることが可能である。なお、この場合、冷蔵室１０
や冷凍室９に対する吐出空気の温度変動が小さくなるこ
とにもなるので、冷凍室９だけでなく全ての貯蔵室の温
度変化が小さくなる。
【００１７】図５は本発明の蓄冷機能付き冷蔵庫の第２
実施例を示す一部模式化した冷蔵庫の縦断面図である。
この第２実施例は、蒸発器５の循環空気の吸込側近傍の
冷気通路８に蓄冷物質を充填した蓄冷容器１８を配設し
ている。この場合、蓄冷温度Ｔｓは第１実施例のときよ
り高くする必要があり、第１実施例の蓄冷物質とは種類
の異なるものが必要である。
実施例を示す一部模式化した冷蔵庫の縦断面図である。
この第２実施例は、蒸発器５の循環空気の吸込側近傍の
冷気通路８に蓄冷物質を充填した蓄冷容器１８を配設し
ている。この場合、蓄冷温度Ｔｓは第１実施例のときよ
り高くする必要があり、第１実施例の蓄冷物質とは種類
の異なるものが必要である。
【００１８】図６は図５に示す冷蔵庫の上記第１の制御
方法による第２実施例の時間と冷凍室温度等との関係を
示す図である。上記図６において、蓄冷容器上流空気温
度Ｔsiは各貯蔵室からの戻り空気の混合温度であり、第
１実施例の場合よりも高温となるが、蓄冷容器下流温度
即ち、蒸発器上流空気温度Ｔsoは図４の説明と同様の理
由で、従来例よりも緩やかに変化し、蒸発器５の冷凍能
力が従来例の場合と同じであれば、冷凍室９や冷蔵室１
０、チルド室１１への吐出温度にほゞ相当する蒸発器下
流温度Ｔeoは、従来例よりも緩やかに変化する。従っ
て、冷凍室温度ＴFは、従来例より温度変化が緩やかに
なるため、上限温度Ｔmax、下限温度Ｔminが従来例と同
じであれば、同じ圧縮機運転時間ｔon、圧縮機停止時間
ｔoffであっても、図２に示したように制御温度幅を小
さくすることが可能である。なお、この場合も冷蔵室１
０やチルド室１１に対する吐出温度の変動が小さくなる
ことにもなるので、冷凍室９だけでなく全ての貯蔵室の
温度変化が小さくなる。
方法による第２実施例の時間と冷凍室温度等との関係を
示す図である。上記図６において、蓄冷容器上流空気温
度Ｔsiは各貯蔵室からの戻り空気の混合温度であり、第
１実施例の場合よりも高温となるが、蓄冷容器下流温度
即ち、蒸発器上流空気温度Ｔsoは図４の説明と同様の理
由で、従来例よりも緩やかに変化し、蒸発器５の冷凍能
力が従来例の場合と同じであれば、冷凍室９や冷蔵室１
０、チルド室１１への吐出温度にほゞ相当する蒸発器下
流温度Ｔeoは、従来例よりも緩やかに変化する。従っ
て、冷凍室温度ＴFは、従来例より温度変化が緩やかに
なるため、上限温度Ｔmax、下限温度Ｔminが従来例と同
じであれば、同じ圧縮機運転時間ｔon、圧縮機停止時間
ｔoffであっても、図２に示したように制御温度幅を小
さくすることが可能である。なお、この場合も冷蔵室１
０やチルド室１１に対する吐出温度の変動が小さくなる
ことにもなるので、冷凍室９だけでなく全ての貯蔵室の
温度変化が小さくなる。
【００１９】
【発明の効果】本発明の蓄冷機能付き冷蔵庫は以上のよ
うに構成されたものであるので、圧縮機のＯＮ時間とＯ
ＦＦ時間を長くして、圧縮機の起動回数を減少し、起動
に伴う消費電力量の増加、圧縮機の寿命低下、騒音の発
生を防止できる。また、圧縮機のＯＮ時間とＯＦＦ時間
を従来と同じにすれば、貯蔵室の温度変化を小さくして
貯蔵食品の品質低下を防止できる。
うに構成されたものであるので、圧縮機のＯＮ時間とＯ
ＦＦ時間を長くして、圧縮機の起動回数を減少し、起動
に伴う消費電力量の増加、圧縮機の寿命低下、騒音の発
生を防止できる。また、圧縮機のＯＮ時間とＯＦＦ時間
を従来と同じにすれば、貯蔵室の温度変化を小さくして
貯蔵食品の品質低下を防止できる。
【図１】同図（ａ）は本発明の蓄冷機能付き冷蔵庫の第
１の制御方法を説明するための運転時間と熱量との関係
を示す模式図、同図（ｂ）は同じく第１の制御方法を説
明する冷蔵庫の運転時間と冷凍室温度との関係を示す模
式図である。
１の制御方法を説明するための運転時間と熱量との関係
を示す模式図、同図（ｂ）は同じく第１の制御方法を説
明する冷蔵庫の運転時間と冷凍室温度との関係を示す模
式図である。
【図２】本発明の蓄冷機能付き冷蔵庫の第２の制御方法
の説明図である。
の説明図である。
【図３】本発明の蓄冷機能付き冷蔵庫の第１の制御方法
による第１実施例を示す一部模式化した縦断面図であ
る。
による第１実施例を示す一部模式化した縦断面図であ
る。
【図４】図３に示す冷蔵庫の第１の制御方法による冷凍
室の上限温度Ｔmax及び下限温度Ｔminを従来と同じにし
たときの、時間と冷凍室温度等との関係を示す図である。
室の上限温度Ｔmax及び下限温度Ｔminを従来と同じにし
たときの、時間と冷凍室温度等との関係を示す図である。
【図５】本発明の蓄冷機能付き冷蔵庫の第２実施例を示
す一部模式化した縦断面図である。
す一部模式化した縦断面図である。
【図６】図５に示す冷蔵庫の第１の制御方法による第２
実施例の時間と冷凍室温度等との関係を示す図である。
実施例の時間と冷凍室温度等との関係を示す図である。
【図７】従来の冷蔵庫の全体構成を示す縦断面図であ
る。
る。
【図８】図７に示す冷蔵庫の各貯蔵室（野菜室を除く）
の温度に応じた主要部品の制御状態を示す制御状態図で
ある。
の温度に応じた主要部品の制御状態を示す制御状態図で
ある。
５： 蒸発器 ８：冷気通路 ９：冷凍室 １０：冷蔵
室 １１：チルド室 １２：野菜室 １３：Ｆセンサ １４：Ｒセンサ １
５：Ｃセンサ １６：Ｒダンパ １７：Ｃダンパ １８：蓄冷容器
室 １１：チルド室 １２：野菜室 １３：Ｆセンサ １４：Ｒセンサ １
５：Ｃセンサ １６：Ｒダンパ １７：Ｃダンパ １８：蓄冷容器
Claims (1)
- 【請求項１】 圧縮機，凝縮器，絞り装置，蒸発器等か
らなる冷凍サイクルと、複数の貯蔵室と、上記蒸発器で
冷却された空気を送風装置により上記複数の貯蔵室へ送
るための空気循環経路と、上記複数の貯蔵室に設けられ
た温度センサと、前記温度センサからの出力信号に基づ
き上記圧縮機の駆動制御を行う制御部とを備えた蓄冷機
能付き冷蔵庫において、 上記空気循環経路内に蓄冷物質を充填した蓄冷容器を循
環空気と熱交換可能に配設したことを特徴とする蓄冷機
能付き冷蔵庫。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4147355A JPH05340659A (ja) | 1992-06-08 | 1992-06-08 | 蓄冷機能付冷蔵庫 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4147355A JPH05340659A (ja) | 1992-06-08 | 1992-06-08 | 蓄冷機能付冷蔵庫 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05340659A true JPH05340659A (ja) | 1993-12-21 |
Family
ID=15428323
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4147355A Pending JPH05340659A (ja) | 1992-06-08 | 1992-06-08 | 蓄冷機能付冷蔵庫 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05340659A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009011629A1 (en) * | 2007-07-13 | 2009-01-22 | Indel Webasto Marine S.R.L. | Refrigeration apparatus |
| EP3657105A1 (en) * | 2018-11-26 | 2020-05-27 | LG Electronics Inc. | Refrigerator and method for controlling the same |
-
1992
- 1992-06-08 JP JP4147355A patent/JPH05340659A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009011629A1 (en) * | 2007-07-13 | 2009-01-22 | Indel Webasto Marine S.R.L. | Refrigeration apparatus |
| EP3657105A1 (en) * | 2018-11-26 | 2020-05-27 | LG Electronics Inc. | Refrigerator and method for controlling the same |
| US11226145B2 (en) | 2018-11-26 | 2022-01-18 | Lg Electronics Inc. | Refrigerator and method for controlling a compressor based on temperature of storage compartment |
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