JPWO2017056212A1 - 冷蔵庫 - Google Patents

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孔明 仲島
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Abstract

冷蔵庫は、冷却器の着霜量が多い第1着霜状態において、ヒータで冷却器を加熱する第1除霜運転と、冷却器の着霜量が少ない第2着霜状態において、ヒータで冷却器を加熱する第2除霜運転とを行うものであり、第2除霜運転時のヒータの加熱容量である第2容量が、第1除霜運転のヒータの加熱容量である第1容量よりも小さいものである。

Description

本発明は、冷蔵庫に関し、特に、冷却器に付着した霜を除去する技術に関するものである。
冷蔵庫は、貯蔵室、該貯蔵室に連通する風路、及び、該風路に設けられた冷却器等を備えている。そして、冷蔵庫は、貯蔵室から風路に流入してきた空気を冷却器によって冷却し、この冷却された空気を貯蔵室に戻すことにより、貯蔵室内の食品等を冷却する。ここで、食品等の出し入れ等のために貯蔵室の扉を開閉した際、該貯蔵室内へ冷蔵庫の外部の湿った空気が流入する。また、貯蔵室に貯蔵されている食品等からも水蒸気が発生する。このため、冷蔵庫の運転を継続するにしたがって、冷却器には、貯蔵室からの戻り空気に含まれる水蒸気が霜となって付着していく。
そこで、従来、冷却器を加熱するヒータを備え、該ヒータで冷却器を加熱して冷却器の除霜運転を行う冷蔵庫も提案されている。例えば、特許文献1には、消費電力の削減を図りつつ除霜運転を行う冷蔵庫として、2系統の温度検出素子を冷却器に装着し、その温度差により実際の着霜状態を判断し、前回の除霜運転から今回の除霜運転までの除霜間隔を制御するものが提案されている。
特開2001−215077号公報
特許文献1に記載の冷蔵庫は、除霜運転を行う際、冷却器の着霜量にかかわらず、ヒータの加熱容量[W]、換言すると消費電力が一定となっている。このため、特許文献1に記載の冷蔵庫は、以下のような課題があった。
冷却器は、まず、水蒸気を含んだ貯蔵室からの戻り空気が該冷却器に触れる空気流入口、換言すると冷却器内の空気流れの上流側から着霜し始める。その後、冷却器の着霜範囲は、空気流入口から空気排出口に向かって広がっていく。そして、最後には、冷却器全体に着霜することとなる。つまり、冷却器の着霜量が少ない段階では、冷却器の空気流入口側の着霜量に対して、冷却器の空気排出口側の着霜量が少ない状態になっている。このため、着霜量にかかわらずヒータの加熱容量が一定となる特許文献1に記載の冷蔵庫においては、着霜量が少ない段階の冷却器を除霜しようとした際、ヒータの加熱容量が冷却器の着霜量に対して過大となり、冷却器の空気流入口側の除霜を終了するころには、すでに除霜が終了してしまっている冷却器の空気排出口側の温度が過度に上昇してしまう。このため、特許文献1に記載の冷蔵庫は、着霜量が少ない段階の冷却器の除霜を終了した後に通常運転に戻った際、貯蔵室へ供給される空気が冷却器の空気排出口側で加熱されてしまい、貯蔵室内の温度が上昇してしまうという課題があった。また、特許文献1に記載の冷蔵庫は、温度上昇した貯蔵室内の空気を再度冷却するために電力を消費する必要が生じ、消費電力量が増大してしまうという課題があった。
上記課題を解決するには、ヒータの加熱容量を小さくすることが考えられる。しかしながら、このようにヒータの加熱容量を小さくした場合、着霜量にかかわらずヒータの加熱容量が一定となる特許文献1に記載の冷蔵庫においては、着霜量が多い冷却器を除霜しようとした際、除霜時間が長くなってしまう。つまり、長時間にわたって、貯蔵室に冷却された空気を供給出来なくなってしまう。このため、特許文献1に記載の冷蔵庫においては、ヒータの加熱容量を小さくしても、貯蔵室内の温度が上昇してしまうという課題があった。また、特許文献1に記載の冷蔵庫は、温度上昇した貯蔵室内の空気を再度冷却するために電力を消費する必要が生じ、消費電力量が増大してしまうという課題があった。
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、除霜運転によって貯蔵室内の温度が上昇することを従来よりも抑制することができる冷蔵庫を提供することを目的とする。
本発明に係る冷蔵庫は、貯蔵室と、該貯蔵室に連通する風路と、該風路に設けられ、前記風路を流れる空気を冷却する冷却器と、前記冷却器に着霜した第1着霜状態、及び前記第1着霜状態よりも前記冷却器への着霜が少ない第2着霜状態において前記冷却器を加熱するヒータと、を備え、前記第1着霜状態において、前記ヒータで前記冷却器を加熱する第1除霜運転と、前記第2着霜状態において、前記ヒータで前記冷却器を加熱する第2除霜運転とを行うものであり、前記第1除霜運転における前記ヒータの加熱容量が第1容量で、前記第2除霜運転における前記ヒータの加熱容量が第2容量であり、前記第2容量が前記第1容量よりも小さいものである。
本発明に係る冷蔵庫においては、冷却器の着霜量が多い第1着霜状態では、ヒータの加熱容量を大きくして除霜運転を行うことができる。このため、本発明に係る冷蔵庫は、着霜量が多い冷却器を除霜しようとした際、除霜時間が長くなってしまうことを抑制でき、貯蔵室内の温度が上昇することを抑制できる。また、本発明に係る冷蔵庫においては、冷却器の着霜量が少ない第2着霜状態では、ヒータの加熱容量を第1着霜状態のときよりも小さくして除霜運転を行う。このため、本発明に係る冷蔵庫は、着霜量が少ない冷却器を除霜しようとした際、冷却器の空気排出口側の温度上昇を抑制できる。つまり、本発明に係る冷蔵庫は、着霜量が少ない冷却器を除霜しようとした際にも、貯蔵室内の温度が上昇することを抑制できる。
本発明の実施の形態1に係る冷蔵庫の一例を示す側面縦断面図である。 本発明の実施の形態1に係る冷蔵庫の電気回路の一例を示す図である。 本発明の実施の形態1に係る冷蔵庫の電気回路の一例を示す図である。 本発明の実施の形態1に係る冷蔵庫の風路内を示す斜視図である。 従来の方法において、着霜量が少ない状態の冷却器を除霜する際の冷却器の温度変化を示す図である。 本発明の実施の形態1に係る冷蔵庫において、着霜量が少ない状態の冷却器を除霜する際の冷却器の温度変化を示す図である。 本発明の実施の形態1に係る冷蔵庫における、着霜量が少ない状態の除霜運転の別の一例を示す図である。 本発明の実施の形態1に係る冷蔵庫におけるラジアントヒータ通電時の冷却器の温度変化を示す図である。 本発明の実施の形態1に係る冷蔵庫における冷却器の着霜量判定方法の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態1に係る冷蔵庫における除霜運転終了時からの運転時間と冷却器の着霜量との関係を示す図である。 本発明の実施の形態1に係る冷蔵庫における扉開閉回数と冷却器の着霜量との関係を示す図である。 本発明の実施の形態1に係る冷蔵庫の一例を示す側面縦断面図である。 本発明の実施の形態1に係る冷蔵庫における冷却器の着霜量判定方法の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態1に係る冷蔵庫のファンのP−Q特性(風量−静圧特性)を示す図である。 本発明の実施の形態1に係る冷蔵庫の一例を示す側面縦断面図である。 本発明の実施の形態1に係る冷蔵庫における冷却器の着霜量判定方法の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態1に係る冷蔵庫における冷却器の着霜量判定方法の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態1に係る冷蔵庫における貯蔵室内の湿度と冷却器の着霜量との関係を示す図である。 本発明の実施の形態1に係る冷蔵庫の一例を示す側面縦断面図である。 本発明の実施の形態1に係る冷蔵庫における冷却器の着霜量判定方法の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態2に係る冷蔵庫の一例を示す側面縦断面図である。 本発明の実施の形態2に係る冷蔵庫の風路内を示す斜視図である。 本発明の実施の形態2に係る冷蔵庫における冷却器の着霜量判定方法の一例を示すフローチャートである。 実施の形態1及び実施の形態2で示した着霜量判定方法とヒータ加熱量との関係を示す図である。 本発明に係る着霜量判定方法とヒータ加熱量との関係の一例を示す図である。 本発明に係る着霜量判定方法とヒータ加熱量との関係の一例を示す図である。
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係る冷蔵庫の一例を示す側面縦断面図である。なお、図1及び後述する側面縦断面図は、冷蔵庫100の前面を左側にして、冷蔵庫100を図示している。
本実施の形態1に係る冷蔵庫100は、貯蔵室、該貯蔵室に連通する風路3、該風路3に設けられた冷却器54、及び、除霜運転時に冷却器54を加熱するラジアントヒータ11等を備えている。
貯蔵室及び風路3は、筐体1に形成されている。この筐体1は、内箱1aと、外箱1bと、内箱1aと外箱1bとの間に設けられた断熱材等で構成されている。筐体1は、前面側が開口した箱型形状に形成されており、筐体1における内箱1aの内方が貯蔵室となっている。本実施の形態1では、内箱1aの内方が仕切板で区画されて複数の貯蔵室が形成されている。詳しくは、図1に示すように、本実施の形態1に係る冷蔵庫100は、貯蔵室として、冷蔵室21、冷凍室22及び野菜室23を備えている。
なお、貯蔵室の種類及び貯蔵室の数は、あくまでも一例である。
冷蔵室21は、0℃〜5℃の冷蔵温度帯に冷却される貯蔵室であり、筐体1の最上部に配置されている。冷凍室22は、貯蔵物を冷凍する−15℃〜−20℃の冷凍温度帯に設定される貯蔵室であり、冷蔵室21の下方に配置されている。野菜室23は、野菜の貯蔵に好適な0℃〜5℃の温度帯に設定される貯蔵室であり、冷凍室22の下方に配置されている。
これら各貯蔵室には、各貯蔵室の開口部を開閉自在に覆う扉が設けられている。詳しくは、冷蔵室21の開口部には、該開口部を開閉自在に覆う扉24が設けられている。冷凍室22の開口部には、該開口部を開閉自在に覆う扉25が設けられている。野菜室23の開口部には、該開口部を開閉自在に覆う扉26が設けられている。また、これら各貯蔵室には、各貯蔵室の温度を検出する温度センサも設けられている。詳しくは、冷蔵室21には温度センサ31が設けられ、冷凍室22には温度センサ32が設けられ、野菜室23には温度センサ33が設けられている。
風路3は、貯蔵室の背面側に形成されている。この風路3は、吹出風路及び戻り風路を介して、各貯蔵室と連通している。詳しくは、風路3と冷蔵室21とは、吹出風路4及び図示せぬ戻り風路を介して接続されている。風路3と冷凍室22とは、吹出風路5及び戻り風路7を介して接続されている。風路3と野菜室23とは、吹出風路6及び戻り風路8を介して接続されている。
上述のように、風路3には、冷却器54が設けられている。この冷却器54は、風路3を流れる空気、より詳しくは貯蔵室から風路3に流入し、貯蔵室に供給される空気を冷却するものである。また、風路3には、冷却器54の例えば上方に、冷却器54で冷却された空気を各貯蔵室に送るファン10も設けられている。また、風路3には、冷却器54の例えば下方に、除霜運転時、輻射熱によって冷却器54全体を加熱するラジアントヒータ11も設けられている。
つまり、冷却器54で冷却された空気は、吹出風路4を通って冷蔵室21に流入し、冷蔵室21内に貯蔵された食品等を冷却する構成となっている。そして、この食品等を冷却した空気は、図示せぬ戻り風路を通って風路3に戻り、再び冷却器54で冷却される構成となっている。また、冷却器54で冷却された空気は、吹出風路5を通って冷凍室22に流入し、冷凍室22内に貯蔵された食品等を冷却する構成となっている。そして、この食品等を冷却した空気は、戻り風路7を通って風路3に戻り、再び冷却器54で冷却される構成となっている。また、冷却器54で冷却された空気は、吹出風路6を通って野菜室23に流入し、野菜室23内に貯蔵された食品等を冷却する構成となっている。そして、この食品等を冷却した空気は、戻り風路8を通って風路3に戻り、再び冷却器54で冷却される構成となっている。
なお、本実施の形態1では、各貯蔵室と風路3とを連通する戻り風路は、冷却器54の下方となる位置で、風路3と連通している。つまり、本実施の形態1では、冷却器54の下端が空気流入口となり、冷却器54の上端が空気排出口となっている。
また、本実施の形態1では、風路3と冷蔵室21とを連通する吹出風路4に、ダンパー9aが設けられている。また、風路3と野菜室23とを連通する吹出風路6に、ダンパー9bが設けられている。つまり、ダンパー9aを開閉することにより、冷蔵室21への冷却空気の供給量を調整することができる構成となっている。また、ダンパー9bを開閉することにより、野菜室23への冷却空気の供給量を調整することができる構成となっている。
上述の冷却器54は、冷凍サイクル回路50を構成するものである。この冷凍サイクル回路50は、圧縮機51、放熱器52、減圧装置53及び冷却器54が配管接続されて構成されている。
圧縮機51は、冷却器54から流出した低温低圧の冷媒を吸入し、高温高圧のガス冷媒に圧縮するものである。この圧縮機51は、筐体1の下部背面側に形成された機械室2に設けられている。放熱器52は、圧縮機51で圧縮された高温高圧のガス冷媒から放熱させ、該ガス冷媒を高圧の液冷媒に凝縮するものである。この放熱器52は、例えばフィンチューブ型の熱交換器であり、機械室2に設けられている。
減圧装置53は、キャピラリーチューブ又は電磁膨張弁等であり、放熱器52から流出した高圧の液冷媒を低温低圧の気液二相冷媒に膨張させるものである。この減圧装置53は、機械室2に設けられている。冷却器54は、例えばフィンチューブ型の熱交換器であり、減圧装置53から流出した低温低圧の気液二相冷媒と各貯蔵室から流出した空気とを熱交換させ、当該空気を冷却するものである。
また、本実施の形態1に係る冷蔵庫100は、例えばマイコン等で構成された制御装置60を備えている。この制御装置60は、例えば筐体1の上部背面側に設けられており、制御部61、判定部62、計時部63及び記憶部64等を備えている。なお、図1では、便宜的に制御装置60を抜き出して図示している。
制御部61は、圧縮機51の起動及び停止、圧縮機51の回転数、ファン10の起動及び停止、ファン10の回転数、ダンパー9a,9bの開度、減圧装置53の開度、ラジアントヒータ11へ通電するか否か、ラジアントヒータ11の通電時の加熱容量[W]つまり消費電力等を制御するものである。判定部62は、冷却器54の着霜量を判定するものである。本実施の形態1では、判定部62は、冷却器54の着霜量が多い第1着霜状態であるか、あるいは、冷却器54の着霜量が少ない第2着霜状態であるかを判定している。計時部63は、冷蔵庫100の運転時間等の時間を計測するものである。記憶部64は、制御部61が制御対象を制御する際、及び判定部62が着霜量を判定する際等に用いられる値、数式、テーブル等を記憶しておくものである。
ここで、本実施の形態1に係る冷蔵庫100は、冷却器54の着霜量が多い場合と少ない場合とで、ラジアントヒータ11の加熱容量を異ならせる。このため、冷蔵庫100は、例えば以下のような電気回路を備えている。
図2は、本発明の実施の形態1に係る冷蔵庫の電気回路の一例を示す図である。
図2に示す電気回路70は、ラジアントヒータ11と電源71との間に、抵抗体74を有する第1配線部72と抵抗体を有しない第2配線部73とが並列接続されている。また、図2に示す電気回路70は、電源71、第1配線部72及びラジアントヒータ11が接続される閉回路、又は、電源71、第2配線部73及びラジアントヒータ11が接続される閉回路に切り替えるスイッチ75を備えている。スイッチ75を切り替えて、電源71、第2配線部73及びラジアントヒータ11が接続される閉回路にすることにより、ラジアントヒータ11の加熱容量を大きくすることができる。また、スイッチ75を切り替えて、電源71、抵抗体74を有する第1配線部72及びラジアントヒータ11が接続される閉回路にすることにより、ラジアントヒータ11に流れる電流が低下し、ラジアントヒータ11の加熱容量を小さくすることができる。
なお、スイッチ75の切り替えは、制御部61が行う。また、第2配線部73は、第1配線部よりも低抵抗に構成されていればよい。このため、第2配線部に、抵抗体74よりも低抵抗な抵抗体を設けてもよい。
図3は、本発明の実施の形態1に係る冷蔵庫の電気回路の一例を示す図である。このように電気回路70を構成しても、冷却器54の着霜量が多い場合と少ない場合とで、ラジアントヒータ11の加熱容量を異ならせることができる。
すなわち、図3に示す電気回路70は、第1電源76とラジアントヒータ11とが接続される閉回路、又は、第2電源77とラジアントヒータ11とが接続される閉回路に切り替えるスイッチ75を備えている。第1電源76の供給電圧と第2電源77の供給電圧とが異なっていれば、スイッチ75を切り替えることにより、ラジアントヒータ11の加熱容量を異ならせることができる。なお、第1電源76及び第2電源77は、必ずしも冷蔵庫100の構成である必要はない。冷蔵庫100の設置場所に、供給電圧の異なる2つの電源がある場合、これらの電源を第1電源76及び第2電源77として用いればよい。また例えば、電気回路70に、2つの変圧器を備え、これらの変圧器を商用電源等に接続し、これらの変圧器を第1電源76及び第2電源77として用いてもよい。また例えば、第1電源76及び第2電源77の一方を商用電源とし、第1電源76及び第2電源77の他方を変圧器としてもよい。
[動作説明]
上述のように構成された冷蔵庫100は、以下のように動作する。
(通常運転)
貯蔵室内の食品等を冷却する通常運転は、次のように行われる。
制御部61は、冷凍室22に設けられた温度センサ32の検出値が記憶部64に記憶されている設定温度となるように、圧縮機51を制御する。つまり、制御部61は、温度センサ32の検出値が設定温度よりも高い場合、圧縮機51を起動させる。また、制御部61は、温度センサ32の検出値が設定温度よりも低くなった場合、圧縮機51を停止させる。圧縮機51の運転中、温度センサ32の検出値と設定温度との差に応じて、圧縮機51の回転数を変更してもよい。
また、制御部61は、冷蔵室21に設けられた温度センサ31の検出値が記憶部64に記憶されている設定温度となるように、ダンパー9aの開度を制御する。つまり、制御部61は、温度センサ31の検出値が設定温度よりも高い場合、ダンパー9aを開き、冷蔵室21に冷却空気を供給する。また、制御部61は、温度センサ31の検出値が設定温度よりも低くなった場合、ダンパー9aを閉じる。冷蔵室21への冷却空気供給中、温度センサ31の検出値と設定温度との差に応じて、ダンパー9aの開度を変更してもよい。
同様に、制御部61は、野菜室23に設けられた温度センサ33の検出値が記憶部64に記憶されている設定温度となるように、ダンパー9bの開度を制御する。つまり、制御部61は、温度センサ33の検出値が設定温度よりも高い場合、ダンパー9bを開き、野菜室23に冷却空気を供給する。また、制御部61は、温度センサ33の検出値が設定温度よりも低くなった場合、ダンパー9bを閉じる。野菜室23への冷却空気供給中、温度センサ33の検出値と設定温度との差に応じて、ダンパー9bの開度を変更してもよい。
(除霜運転)
通常運転中、食品等の出し入れ等のために貯蔵室の扉を開閉した際、該貯蔵室内へ冷蔵庫の外部の湿った空気が流入する。また、貯蔵室に貯蔵されている食品等からも水蒸気が発生する。このため、貯蔵室から風路3へ戻ってくる空気には、食品等から発生した水蒸気が含まれる。したがって、通常運転を継続するにつれて、冷却器54には、貯蔵室からの戻り空気に含まれる水蒸気が、霜となって付着していく。そして、冷却器54の着霜量が増大するにしたがって、冷却器54の冷却性能が低下してしまう。このため、定期的に冷却器54に付着した霜を除去する必要がある。
なお、本実施の形態1では、例えば、冷蔵庫100の運転時間が記憶部64に記憶された規定時間を超えた場合、制御部61は、冷却器54の除霜つまり除霜運転を行う。この規定時間は、例えば1日である。また、冷蔵庫100の運転は、計時部63が計測する。
また例えば、圧縮機51を一定時間以上駆動させ続けても、冷凍室22内が設定温度まで冷却できない場合、制御部61は除霜運転を行う。なお、圧縮機51が一定時間以上駆動し続けているか否かは、計時部63で計測された圧縮機51の運転時間と、記憶部64に記憶されている規定時間とを比較することで判断される。この判断は、例えば制御部61又は判定部62が行う。
また、本実施の形態1に係る冷蔵庫100は、冷却器54の温度を検出する温度センサ34を備えている。この温度センサ34の検出値が記憶部64に記憶されている規定温度を超えると、除霜運転を終了する。規定温度は、例えば5℃である。つまり、制御部61は、ラジアントヒータ11への通電を止める。後述するように、冷却器54は、空気流入口となる下端側から着霜が始まる。そして、除霜運転を行った際、冷却器54の下端側に付着した霜が最後に溶け終わる。このため、除霜運転の終了判定に用いられる温度センサ34は、冷却器54の下端付近に設けることが好ましい。
なお、温度センサ34が、本発明の第1温度センサに相当する。
ここで、従来の冷蔵庫は、除霜運転を行う際、冷却器の着霜量にかかわらず、ヒータの加熱容量[W]が一定となっている。このため、従来の冷蔵庫は、以下のような課題があった。
図4は、本発明の実施の形態1に係る冷蔵庫の風路内を示す斜視図である。なお、図4に示す白抜き矢印は、風路3内の空気の流れ方向を示している。
上述のように、各貯蔵室からの戻り空気は、空気流入口となる冷却器54の下端から冷却器54に流入し、空気排出口となる冷却器54の上端から流出する。このとき、冷却器54に着霜していない状態においては、各貯蔵室からの戻り空気は、冷却器54の下端のうち、通風抵抗が少ない中央付近、換言すると風路3の側壁から離れた位置から、冷却器54に流入しやすい。このため、冷却器54は、まず、図4に範囲Aで示す下端の中央付近から着霜が始まる。また、範囲Aでの着霜が進行するにしたがって、範囲Aの通風抵抗も大きくなる。このため、冷却器54は、範囲Aでの着霜が進行するにしたがって、下端の範囲Bにも着霜し始める。そして、範囲A,Bが着霜した後、冷却器54の上端側へ着霜が進行し、範囲Cにも着霜して、冷却器54全体に着霜することとなる。
つまり、冷却器54の着霜量が少ない段階では、冷却器54の空気流入口側の着霜量に対して、冷却器54の空気排出口側の着霜量が少ない状態になっている。このため、従来の冷蔵庫のように、着霜量にかかわらずラジアントヒータ11の加熱容量を一定にした場合、除霜運転時における冷却器54の温度は、以下に示す図5のようになる。
図5は、従来の方法において、着霜量が少ない状態の冷却器を除霜する際の冷却器の温度変化を示す図である。なお、図5に示す太い実線は、冷却器54の上端付近、つまり空気排出口付近の温度を示している。また、図5に示す太い破線は、冷却器54の下端付近つまり、空気流入口付近の温度を示している。
除霜運転が始まり、ラジアントヒータ11で冷却器54が加熱されると、冷却器54全体の温度が上昇していく(状態D)。そして、霜と同じ0℃になると、霜が溶け終わるまで、冷却器54全体の温度は0℃に保たれる(状態E)。上述のように、冷却器54の着霜量が少ない段階では、空気流入口側となる冷却器54の下端側の着霜量に対して、空気排出口側となる冷却器54の上端側の着霜量が少ない状態になっている。このため、冷却器54の下端付近の霜が溶け終わる前に、冷却器54の上端付近の霜が溶け終わり、冷却器54の上端付近の温度が上昇する(状態F1)。このとき、上端付近よりも着霜量が多い下端付近は、未だ霜が溶け終わっておらず、0℃に保たれたままである。その後、冷却器54の下端付近の霜も溶け終わると、冷却器54の下端付近の温度も上昇し始める(状態G1)。そして、冷却器54に設けられた温度センサ34の検出値が規定温度である例えば5℃を超えると、除霜運転を終了する。つまり、制御部61は、ラジアントヒータ11への通電を止める。
このように着霜量が少ない状態の冷却器54の除霜運転を行う際、従来のように着霜量にかかわらずラジアントヒータ11の加熱容量を一定にしていると、着霜量が多いときの除霜運転を基準として加熱容量を設定していた場合、加熱容量が過大となる。このため、状態F1において、冷却器54の上端付近は、温度の上昇速度が大きくなってしまう。つまり、冷却器54の下端付近の温度が上昇する前に、冷却器54の上端付近が加熱されすぎてしまう。このため、図5にTaで示すように、除霜運転が終了した際、冷却器54の上端付近の温度が過度に上昇してしまう。このため、通常運転に戻った際、貯蔵室へ供給される空気が冷却器54の上端側で加熱されてしまい、貯蔵室内の温度が上昇してしまう。また、温度上昇した貯蔵室内の空気を再度冷却するために電力を消費する必要が生じ、消費電力量が増大してしまう。
上記課題を解決するには、ラジアントヒータ11の加熱容量を小さくすることが考えられる。しかしながら、このようにラジアントヒータ11の加熱容量を小さくした場合、着霜量にかかわらずラジアントヒータ11の加熱容量が一定となる従来の方法においては、着霜量が多い冷却器54を除霜しようとした際、除霜時間が長くなってしまう。つまり、長時間にわたって、貯蔵室に冷却された空気を供給出来なくなってしまう。このため、従来の方法で除霜運転を行う場合、ラジアントヒータ11の加熱容量を小さくしても、貯蔵室内の温度が上昇してしまう。また、温度上昇した貯蔵室内の空気を再度冷却するために電力を消費する必要が生じ、消費電力量が増大してしまう。
そこで、本実施の形態1に係る冷蔵庫100は、冷却器54の着霜量が多い第1着霜状態における第1除霜運転と、冷却器54の着霜量が少ない第2着霜状態における第2除霜運転とで、ラジアントヒータ11の加熱容量を異ならせている。より詳しくは、本実施の形態1に係る冷蔵庫100は、第2着霜運転時のラジアントヒータ11の加熱容量である第2容量を、第1着霜運転時のラジアントヒータ11の加熱容量である第1容量よりも小さくしている。例えば、第2着霜運転時のラジアントヒータ11の加熱容量である第2容量を定格容量の50%とし、第1着霜運転時のラジアントヒータ11の加熱容量である第1容量を定格容量の100%とする。
図6は、本発明の実施の形態1に係る冷蔵庫において、着霜量が少ない状態の冷却器を除霜する際の冷却器の温度変化を示す図である。なお、図6に示す太い実線は、冷却器54の上端付近、つまり空気排出口付近の温度を示している。また、図6に示す太い破線は、冷却器54の下端付近、つまり空気流入口付近の温度を示している。
本実施の形態1に係る冷蔵庫100においても、除霜運転時における冷却器54の温度変化は、基本的に従来と同じである。すなわち、除霜運転が始まり、ラジアントヒータ11で冷却器54が加熱されると、冷却器54全体の温度が上昇していく(状態D)。そして、霜と同じ0℃になると、霜が溶け終わるまで、冷却器54全体の温度は0℃に保たれる(状態E)。上述のように、冷却器54の着霜量が少ない第2着霜状態では、空気流入口側となる冷却器54の下端側の着霜量に対して、空気排出口側となる冷却器54の上端側の着霜量が少ない状態になっている。このため、冷却器54の下端付近の霜が溶け終わる前に、冷却器54の上端付近の霜が溶け終わり、冷却器54の上端付近の温度が上昇する(状態F2)。
このとき、本実施の形態1に係る冷蔵庫100は、冷却器54の着霜量が少ない第2着霜状態における第2除霜運転において、ラジアントヒータ11の加熱容量を小さくしている。このため、上端付近よりも着霜量が多い下端付近の温度上昇が始まっていない状態において、冷却器54の上端付近の温度上昇はゆるやかになる。このため、本実施の形態1に係る冷蔵庫100は、図6にTbで示すように、除霜運転が終了した際、冷却器54の上端付近の温度上昇を抑制できる。つまり、本実施の形態1に係る冷蔵庫100は、通常運転に戻った際、貯蔵室へ供給される空気が冷却器54の上端側で加熱されることを抑制でき、貯蔵室内の温度上昇を抑制できる。また、温度上昇した貯蔵室内の空気を再度冷却するための消費電力量も低減できる。
また、本実施の形態1に係る冷蔵庫100は、冷却器54の着霜量が多い第1着霜状態における第1除霜運転では、ラジアントヒータ11の加熱容量を大きくする。このため、本実施の形態1に係る冷蔵庫100は、第1除霜運転の時間が長くなることを防止できる。したがって、本実施の形態1に係る冷蔵庫100は、第1除霜運転の後に通常運転に戻った場合にも、貯蔵室内の温度上昇を抑制でき、温度上昇した貯蔵室内の空気を再度冷却するための消費電力量を低減できる。
なお、冷却器54の着霜量が少ない第2着霜状態における第2除霜運転において、以下のようにラジアントヒータ11の加熱容量を制御してもよい。
図7は、本発明の実施の形態1に係る冷蔵庫における、着霜量が少ない状態の除霜運転の別の一例を示す図である。
例えば、冷却器54の着霜量が少ない第2着霜状態における第2除霜運転において、空気排出口側となる冷却器54の上端付近の霜が溶け終わるまでは、ラジアントヒータ11の加熱容量を第2容量より大きくしてもよい。例えば、ラジアントヒータ11の加熱容量を定格容量の100%としてもよい。そして、その後にラジアントヒータ11の加熱容量を小さくし、第2容量としてもよい。例えば、ラジアントヒータ11の加熱容量を定格容量の50%としてもよい。このようにラジアントヒータ11の加熱容量を制御することで、第2除霜運転の時間を短縮でき、第2除霜運転中に貯蔵室内の温度が上昇することを抑制できる。
このようにラジアントヒータ11の加熱容量を制御する場合、冷却器54の温度を検出する温度センサ34の検出値が記憶部64に記憶されている規定値よりも小さい状態では、ラジアントヒータ11の加熱容量を大きくし、温度センサ34の検出値が規定値以上となった後に、ラジアントヒータ11の加熱容量を小さくすればよい。ここで、当該規定値は、除霜運転終了の判定に用いられる規定温度よりも低く、0℃よりも高い温度であり、例えば1℃である。なお、温度センサ34の検出値と規定値との比較は、例えば制御部61が行う。
(着霜量判定)
上述のような冷却器54の着霜状態の判定は、例えば以下のように行う。
図8は、本発明の実施の形態1に係る冷蔵庫におけるラジアントヒータ通電時の冷却器の温度変化を示す図である。また、図9は、本発明の実施の形態1に係る冷蔵庫における冷却器の着霜量判定方法の一例を示すフローチャートである。
冷却器54の熱容量は、冷却器54に使われている素材、及び該素材の大きさ等によって決まる。また、冷却器54に霜が付着した場合、冷却器54の熱容量は、霜の熱容量も合わさった値となる。そして、冷却器54の熱容量とラジアントヒータ11の加熱容量とによって、規定時間t1だけ冷却器54をラジアントヒータ11で加熱した際の、冷却器54の温度上昇量を予測できる。つまり、図8に示すように、規定時間t1だけ冷却器54をラジアントヒータ11で加熱した場合、着霜量が多いほど冷却器54の温度上昇量が小さくなる。このため、この温度上昇量を用いて、冷却器54の着霜量を判定することができる。
この場合、判定部62は、例えば図9に示すフローによって、冷却器54の着霜量を判定する。
通常運転から除霜運転に切り替わる際、つまり除霜運転を開始する際、判定部62は、着霜量の判定を開始する(ステップS11)。そして、ステップS12において、判定部62は、ラジアントヒータ11に通電する前に、温度センサ34の検出値T1、つまり冷却器54の温度T1を取得する。ステップS12の後、ステップS13において、制御部61は、ラジアントヒータ11に通電し、冷却器54の加熱を開始する。なお、このときのラジアントヒータ11の加熱容量は任意である。
ステップS13の後、ステップS14において、計時部63は、ラジアントヒータ11の加熱時間を計測する。そして、計時部63の計測時間が記憶部64に記憶されている規定時間t1に達すると、ステップS15において、判定部62は、温度センサ34の検出値T2、つまり冷却器54の温度T2を取得し、T2からT1を減算した減算値である温度差ΔTを算出する。その後、ステップS16において、判定部62は、温度差ΔTが記憶部64に記憶されている第1判定値よりも大きいか否かを比較する。そして、温度差ΔTが第1判定値よりも大きい場合、判定部62は、冷却器54の着霜状態を、着霜量が少ない第2着霜状態であると判定する(ステップS17)。また、温度差ΔTが第1判定値以下の場合、判定部62は、冷却器54の着霜状態を、着霜量が多い第1着霜状態であると判定する(ステップS18)。
また例えば、冷却器54の着霜状態の判定は以下のように行ってもよい。
図10は、本発明の実施の形態1に係る冷蔵庫における除霜運転終了時からの運転時間と冷却器の着霜量との関係を示す図である。図11は、本発明の実施の形態1に係る冷蔵庫における扉開閉回数と冷却器の着霜量との関係を示す図である。図12は、本発明の実施の形態1に係る冷蔵庫の一例を示す側面縦断面図である。また、図13は、本発明の実施の形態1に係る冷蔵庫における冷却器の着霜量判定方法の一例を示すフローチャートである。
除霜運転を終了した後に通常運転を再開すると、図10に示すように、時間が経過すると共に、冷却器54の着霜量が例えば一次関数的に増大していく。また、貯蔵室の扉が開閉されると、冷蔵庫100外の湿った空気が貯蔵室内へ流入する。このため、図11に示すように、扉が開閉される度に、冷却器54の着霜量は階段状に増大する。つまり、扉の開閉回数と冷却器54の着霜量とは、比例関係になる。したがって、前回の除霜運転から今回の除霜運転までの時間と、当該時間の間に扉が開閉された回数とに基づき、冷却器54の着霜量を推定、換言すると判定することができる。
この場合、図12に示すように、冷蔵庫100に、冷蔵室21の扉24の開閉を検出する扉開閉センサ35、冷凍室22の扉25の開閉を検出する扉開閉センサ35、及び、野菜室23の扉25の開閉を検出する扉開閉センサ35を設ければよい。そして、判定部62は、例えば図13に示すフローによって、冷却器54の着霜量を判定すればよい。
すなわち、判定部62は、除霜運転が終了した際、着霜量の判定を開始する(ステップS21)。そして、ステップS22において、判定部62は、扉開閉センサ35の検出値に基づき、貯蔵室のいずれかの扉が開閉されたか否かを判定する。そして、貯蔵室のいずれかの扉が開閉された場合、ステップS24において、判定部62は、記憶部64に記憶されている扉開閉回数に「1」を加算する。なお、扉開閉回数は、除霜運転が開始された時点で「0」になる。
ステップS23において、計時部63は、除霜運転が終了してからの経過時間を計測する。また、ステップS23において、判定部62は、計時部63が計測した経過時間を取得する。そして、ステップS25において、判定部62は、除霜運転が開始されるか否かを判定する。つまり、判定部62は、計時部63が計測した経過時間が記憶部64に記憶された規定時間を超えた否かを判定する。なお、除霜運転が開始されない場合、ステップS22からステップS25が繰り返されることとなる。
除霜運転が開始されると、ステップS26において、判定部62は、前回の除霜運転から今回の除霜運転までの時間と、当該時間の間に扉が開閉された回数とに基づき、冷却器54の着霜量を推定する。なお、記憶部64には、図10に示した除霜運転終了時からの経過時間と冷却器54の着霜量との関係が、テーブル又は数式として記憶されている。また、記憶部64には、図11で示した扉開閉回数と冷却器54の着霜量との関係が、テーブル又は数式として記憶されている。判定部62は、当該テーブル又は数式を用いて、冷却器54の着霜量xを推定する。
ステップS26の後、ステップS27において、判定部62は、推定した着霜量xが記憶部64に記憶されている第2判定値よりも大きいか否かを判定する。そして、着霜量xが第2判定値よりも大きい場合、判定部62は、冷却器54の着霜状態を、着霜量が多い第1着霜状態であると判定する(ステップS28)。また、着霜量xが第2判定値以下の場合、判定部62は、冷却器54の着霜状態を、着霜量が少ない第2着霜状態であると判定する(ステップS29)。
ここで、扉開閉センサ35は、全ての扉に対応して設けられる必要は必ずしもなく、少なくとも1つの扉に対応して設けられていればよい。一部の扉に対応して扉開閉センサ35を設ける場合、全ての扉に対応して扉開閉センサ35が設けられる場合と比較して、冷却器54の着霜量の推定精度は低下するものの、扉開閉センサ35を削減できるため、冷蔵庫100を安価に製造することができる。なお、一部の扉に対応して扉開閉センサ35を設ける場合、冷蔵室21の扉24の開閉を検出する扉開閉センサ35を設けるとよい。冷蔵室21の扉24は最も開閉されやすい扉であり、これにより、冷蔵室21へ冷蔵庫100外の湿った空気が最も流入しやすいからである。つまり、冷蔵室21へ流入した冷蔵庫100外の湿った空気が、最も冷却器54へ着霜させやすいからである。
また例えば、冷却器54の着霜状態の判定は以下のように行ってもよい。
図14は、本発明の実施の形態1に係る冷蔵庫のファンのP−Q特性(風量−静圧特性)を示す図である。図15は、本発明の実施の形態1に係る冷蔵庫の一例を示す側面縦断面図である。また、図16は、本発明の実施の形態1に係る冷蔵庫における冷却器の着霜量判定方法の一例を示すフローチャートである。
除霜運転を終了した後に通常運転を再開すると、時間が経過すると共に、冷却器54の着霜量が増大していく。そして、冷却器54の着霜量が増大していくにしたがって、冷却器54内の風路断面積が減少するため、図14に示すように、ファン10に吸引されて冷却器54を通る空気の通風抵抗もH1からH2に増大する。また、ファン10に入力される電流値も増大する。このため、ファン10に入力される電流値を用いて、冷却器54の着霜量を判定することができる。
この場合、図15に示すように、冷蔵庫100に、ファン10に入力される電流値を検出する入力電流検出センサ36を設ければよい。そして、判定部62は、例えば図16に示すフローによって、冷却器54の着霜量を判定すればよい。
すなわち、判定部62は、通常運転から除霜運転に切り替わる際、着霜量の判定を開始する(ステップS31)。そして、ステップS32において、判定部62は、入力電流検出センサ36の検出値y、つまりファン10に入力される電流値yを取得する。その後、ステップS33において、判定部62は、電流値yが記憶部64に記憶されている第3判定値よりも大きいか否かを比較する。そして、電流値yが第3判定値よりも大きい場合、判定部62は、冷却器54の着霜状態を、着霜量が多い第1着霜状態であると判定する(ステップS34)。また、電流値yが第3判定値以下の場合、判定部62は、冷却器54の着霜状態を、着霜量が少ない第2着霜状態であると判定する(ステップS35)。
なお、ファン10に入力される電流値は、ファン10の回転数によっても変化する。また、ファン10の回転数は、冷却器54の温度によって可変制御される場合もある。このため、上記第3判定値を、ファン10の回転数及び冷却器54の温度のうちの少なくとも一方によって変化させてもよい。つまり、ファン10の回転数及び冷却器54の温度のうちの少なくとも一方を変数として上記第3判定値を求める式を、記憶部64に記憶させておいてもよい。
また、ファン10に入力される電流値が増大するにしたがって、ファン10の消費電力も増大する対応関係にある。このため、ファン10の消費電力を検出するセンサを冷蔵庫100に設け、該センサの検出値と第3判定値とを比較し、冷却器54の着霜状態を判定してもよい。
また例えば、冷却器54の着霜状態の判定は以下のように行ってもよい。
図17は、本発明の実施の形態1に係る冷蔵庫における冷却器の着霜量判定方法の一例を示すフローチャートである。
除霜運転を終了した後に通常運転を再開すると、時間が経過すると共に、冷却器54の着霜量が増大していく。そして、上述のように、冷却器54の着霜量が増大していくにしたがって、冷却器54通風抵抗も増大する。また、冷却器54の着霜量が増大していくにしたがって、冷却器54表面への着霜によってフィン効率が悪化し、冷却器54の熱交換性能も低下する。そして、冷凍サイクル回路50において、冷却器54の熱交換性能が悪化すると、冷却器54の温度、つまり冷却器54内を流れる冷媒の蒸発温度が低下する。このため、冷却器54の温度、つまり温度センサ34の検出値を用いて、冷却器54の着霜量を判定することができる。
この場合、判定部62は、例えば図17に示すフローによって、冷却器54の着霜量を判定する。
すなわち、判定部62は、通常運転から除霜運転に切り替わる際、着霜量の判定を開始する(ステップS41)。そして、ステップS42において、判定部62は、温度センサ34の検出値T3、つまり冷却器54の温度T3を取得する。その後、ステップS43において、判定部62は、検出値T3が記憶部64に記憶されている第4判定値よりも大きいか否かを比較する。そして、検出値T3が第4判定値よりも大きい場合、判定部62は、冷却器54の着霜状態を、着霜量が少ない第2着霜状態であると判定する(ステップS44)。また、検出値T3が第4判定値以下の場合、判定部62は、冷却器54の着霜状態を、着霜量が多い第1着霜状態であると判定する(ステップS45)。
なお、冷却器54に着霜する前の状態において、圧縮機51の回転数を変更すると、冷却器54の温度、つまり冷却器54内を流れる冷媒の蒸発温度は変化する。また、冷凍室22の設定温度によって、冷却器54内を流れる冷媒の蒸発温度を変更する場合もある。このため、上記第4判定値を、圧縮機51の回転数及び冷凍室22の設定温度のうちの少なくとも一方によって変化させてもよい。つまり、圧縮機51の回転数及び冷凍室22の設定温度のうちの少なくとも一方を変数として上記第4判定値を求める式を、記憶部64に記憶させておいてもよい。
また例えば、冷却器54の着霜状態の判定は以下のように行ってもよい。
図18は、本発明の実施の形態1に係る冷蔵庫における貯蔵室内の湿度と冷却器の着霜量との関係を示す図である。図19は、本発明の実施の形態1に係る冷蔵庫の一例を示す側面縦断面図である。また、図20は、本発明の実施の形態1に係る冷蔵庫における冷却器の着霜量判定方法の一例を示すフローチャートである。
冷蔵庫100の各貯蔵室は、扉の開閉時を除いて、密閉された状態となっている。このため、冷蔵庫100の運転中の貯蔵室内の湿度変化は、冷却器54の着霜量に比例する。詳しくは、貯蔵室内の湿度が高い状態ほど、冷却器54の着霜量が増大する。例えば、図18に示すJ1線は、貯蔵室内の湿度が低い状態を示している。また、図18に示すJ2線は、貯蔵室内の湿度が高い状態を示している。そして、J1線を時間で積分した値と、J2線を同時間で積分した値とを比較すると、J2線の積分値の方がJ1線の積分値よりも大きくなる。このため、貯蔵室内の湿度の積算値を用いて、冷却器54の着霜量を判定することができる。
この場合、図19に示すように、冷蔵室21に、該冷蔵室21の湿度を検出する湿度センサ37を設けるとよい。そして、判定部62は、例えば図20に示すフローによって、冷却器54の着霜量を判定すればよい。
すなわち、判定部62は、除霜運転が終了した際、着霜量の判定を開始する(ステップS51)。そして、ステップS52において、判定部62は、湿度センサ37の検出値を取得し、該検出値の積算値Kを算出する。ステップS52の後、ステップS53において、計時部63は、除霜運転が終了してからの経過時間を計測する。また、ステップS53において、判定部62は、計時部63が計測した経過時間を取得する。そして、ステップS54において、判定部62は、除霜運転が開始されるか否かを判定する。つまり、判定部62は、計時部63が計測した経過時間が記憶部64に記憶された規定時間を超えたか否かを判定する。なお、除霜運転が開始されない場合、ステップS52からステップS54が繰り返されることとなる。すなわち、判定部62は、湿度センサ37の検出値の積算を続け、積算値Kを更新していくこととなる。なお、この積算値Kは、例えば記憶部64に記憶される。
除霜運転が開始されると、ステップS55において、判定部62は、前回の除霜運転から今回の除霜運転までにおける湿度センサ37の検出値の積算値Kと、記憶部64に記憶されている第5判定値とを比較する。そして、積算値Kが第5判定値よりも大きい場合、判定部62は、冷却器54の着霜状態を、着霜量が多い第1着霜状態であると判定する(ステップS56)。また、積算値Kが第5判定値以下の場合、判定部62は、冷却器54の着霜状態を、着霜量が少ない第2着霜状態であると判定する(ステップS57)。
ここで、図19に示す湿度センサ37の設置位置は、あくまでも一例である。空気の温度が0℃以上であれば湿度を検出しやすいため、例えば野菜室23に湿度センサ37を設けてもよい。また例えば、全ての貯蔵室に湿度センサ37を設けてもよい。冷却器54の着霜量の推定精度が向上する。
実施の形態2.
実施の形態1では、冷却器54の除霜に、輻射熱によって冷却器54全体を加熱するラジアントヒータ11を用いた。しかしながら、冷却器54の除霜に用いられるヒータは、ラジアントヒータ11に限定されるものではない。例えば、ラジアントヒータ11と共に、あるいはラジアントヒータ11に換えて、冷却器54に接触して設けられる接触型ヒータを冷蔵庫100に設けてもよい。この場合にも、上述した着霜量判定方法を用いて冷却器54の着霜量を判定すればよい。そして、冷却器54の着霜量が多い第1着霜状態における第1除霜運転では、接触型ヒータの加熱容量つまり第1容量を、例えば定格容量の100%等のように大きくすればよい。また、冷却器54の着霜量が少ない第2着霜状態における第2除霜運転では、接触型ヒータの加熱容量つまり第2容量を、例えば定格容量の50%等のように小さくすればよい。これにより、実施の形態1で説明したように、第1着霜状態及び第2着霜状態の双方において、貯蔵室内の温度上昇を抑制でき、温度上昇した貯蔵室内の空気を再度冷却するための消費電力量も低減できる。
また、冷蔵庫100に接触型ヒータを設ける場合、以下のような方法で冷却器54の着霜量を判定することもできる。なお、本実施の形態2で記載されていない構成は実施の形態1と同様とし、実施の形態1と同様の構成には実施の形態1と同じ符号を付すこととする。
図21は、本発明の実施の形態2に係る冷蔵庫の一例を示す側面縦断面図である。図22は、本発明の実施の形態2に係る冷蔵庫の風路内を示す斜視図である。また、図23は、本発明の実施の形態2に係る冷蔵庫における冷却器の着霜量判定方法の一例を示すフローチャートである。
図21及び図22に示すように、本実施の形態2に係る冷蔵庫100は、ラジアントヒータ11に換えて、冷却器54に接触して設けられた接触型ヒータ12を備えている。また、この接触型ヒータ12には、該接触型ヒータ12の温度を検出する温度センサ38が設けられている。
ここで、温度センサ38が、本発明の第2温度センサに相当する。
このように構成された冷蔵庫100においては、除霜運転の際、接触型ヒータ12で冷却器54を直接加熱し、冷却器54の除霜を行う。ここで、接触型ヒータ12は、冷却器54に接触しているため、冷却器54に付着している霜によって冷やされることとなる。このため、除霜運転時に接触型ヒータ12に通電し、規定時間t1が経過した際、冷却器54の着霜量が多いほど、接触型ヒータ12の温度上昇量が小さくなる。このため、この温度上昇量を用いて、冷却器54の着霜量を判定することができる。
この場合、判定部62は、例えば図23に示すフローによって、冷却器54の着霜量を判定する。
通常運転から除霜運転に切り替わる際、つまり除霜運転を開始する際、判定部62は、着霜量の判定を開始する(ステップS61)。そして、ステップS62において、判定部62は、接触型ヒータ12に通電する前に、温度センサ38の検出値T4、つまり接触型ヒータ12の温度T4を取得する。ステップS62の後、ステップS63において、制御部61は、接触型ヒータ12に通電し、冷却器54の加熱を開始する。なお、このときの接触型ヒータ12の加熱容量は任意である。
ステップS63の後、ステップS64において、計時部63は、接触型ヒータ12の加熱時間を計測する。そして、計時部63の計測時間が記憶部64に記憶されている規定時間t1に達すると、ステップS65において、判定部62は、温度センサ38の検出値T5、つまり接触型ヒータ12の温度T5を取得し、T5からT4を減算した減算値である温度差ΔTを算出する。その後、ステップS66において、判定部62は、温度差ΔTが記憶部64に記憶されている第6判定値よりも大きいか否かを比較する。そして、温度差ΔTが第6判定値よりも大きい場合、判定部62は、冷却器54の着霜状態を、着霜量が少ない第2着霜状態であると判定する(ステップS67)。また、温度差ΔTが第6判定値以下の場合、判定部62は、冷却器54の着霜状態を、着霜量が多い第1着霜状態であると判定する(ステップS68)。
以上、上記の実施の形態1及び実施の形態2では、1つの判定値を用いて冷却器54の着霜量を判定した。そして、図24に示すように、当該判定値を基準として、当該判定値よりも着霜量が多い場合にはヒータの加熱容量を大きくし、当該判定値よりも着霜量が小さい場合にはヒータの加熱容量を小さくした。しかしながら、本発明における冷却器54の着霜量の判定方法は、このような方法に限定されるものではない。
例えば図25に示すように、複数の判定値を用いて冷却器54の着霜量を判定してもよい。つまり、各判定値を境にして、判定値よりも着霜量が多い場合にはヒータの加熱容量を大きくし、当該判定値よりも着霜量が小さい場合にはヒータの加熱容量を小さくしてもよい。冷却器54の着霜量に応じて、ヒータの加熱容量をより適切な値にすることができる。つまり、貯蔵室が暖められることをより抑制でき、また、除霜時間をより短縮することができる。この場合、各判定値において、判定値よりも着霜量が多い状態が本発明の第1着霜状態に相当し、判定値よりも着霜量が小さい状態が本発明の第2着霜状態に相当する。
また、冷却器54の着霜量の判定において各判定値と比較した各値は、上述のように、冷却器54の着霜量と比例関係になる。このため、例えば図26に示すように、着霜量、つまり冷却器54の着霜量の判定において各判定値と比較した各値に応じて、ヒータの加熱容量を連続的に変更してもよい。換言すると、着霜量が少なくなるほど、ヒータの加熱容量を小さくしてもよい。この場合、任意の着霜量の状態を本発明の第1着霜状態とした場合、当該状態よりも着霜量が少ない状態が、本発明の第2着霜状態となる。
また、実施の形態1及び実施の形態2で示した冷却器54の着霜量判定方法は、一つ一つが単独でしか実施できないわけでなく、複数の着霜量判定方法を同時に実施してもよい。冷却器54の着霜量をより正確に判定することが可能となる。
1 筐体、1a 内箱、1b 外箱、2 機械室、3 風路、4 吹出風路、5 吹出風路、6 吹出風路、7 戻り風路、8 戻り風路、9a ダンパー、9b ダンパー、10 ファン、11 ラジアントヒータ、12 接触型ヒータ、21 冷蔵室、22 冷凍室、23 野菜室、24 扉、25 扉、26 扉、31 温度センサ、32 温度センサ、33 温度センサ、34 温度センサ、35 扉開閉センサ、36 入力電流検出センサ、37 湿度センサ、38 温度センサ、50 冷凍サイクル回路、51 圧縮機、52 放熱器、53 減圧装置、54 冷却器、60 制御装置、61 制御部、62 判定部、63 計時部、64 記憶部、70 電気回路、71 電源、72 第1配線部、73 第2配線部、74 抵抗体、75 スイッチ、76 第1電源、77 第2電源、100 冷蔵庫。

Claims (11)

  1. 貯蔵室と、
    該貯蔵室に連通する風路と、
    該風路に設けられ、前記風路を流れる空気を冷却する冷却器と、
    前記冷却器に着霜した第1着霜状態、及び前記第1着霜状態よりも前記冷却器への着霜が少ない第2着霜状態において前記冷却器を加熱するヒータと、
    を備え、
    前記第1着霜状態において、前記ヒータで前記冷却器を加熱する第1除霜運転と、
    前記第2着霜状態において、前記ヒータで前記冷却器を加熱する第2除霜運転とを行うものであり、
    前記第1除霜運転における前記ヒータの加熱容量が第1容量で、前記第2除霜運転における前記ヒータの加熱容量が第2容量であり、
    前記第2容量が前記第1容量よりも小さい冷蔵庫。
  2. 前記第2除霜運転において、
    前記冷却器の温度が規定値よりも小さい状態では、前記ヒータの加熱容量が前記第2容量よりも大きくなり、
    前記冷却器の温度が前記規定値以上となった後に、前記ヒータの加熱容量が前記第2容量となる構成である請求項1に記載の冷蔵庫。
  3. 抵抗体を有する第1配線部と、
    該第1配線部よりも低抵抗に構成され、前記ヒータと電源との間に前記第1配線部と並列接続される第2配線部と、
    前記電源、前記第1配線部及び前記ヒータが接続される閉回路、又は、前記電源、前記第2配線部及び前記ヒータが接続される閉回路に切り替えるスイッチと、
    を備えた請求項1又は請求項2に記載の冷蔵庫。
  4. 第1電源と前記ヒータとが接続される閉回路、又は、前記第1電源とは異なる電圧を供給する第2電源と前記ヒータとが接続される閉回路に切り替えるスイッチを備えた請求項1又は請求項2に記載の冷蔵庫。
  5. 前記冷却器の着霜量が前記第1着霜状態であるか前記第2着霜状態であるかを判定する判定部と、
    該判定部の判定結果に基づき、前記ヒータの加熱容量を制御する制御部と、
    を備えた請求項1〜請求項4の何れか一項に記載の冷蔵庫。
  6. 前記冷却器の温度を検出する第1温度センサを備え、
    除霜運転を開始する際、
    前記判定部は、
    前記ヒータに通電してから規定時間経過した後における前記第1温度センサの検出値から、前記ヒータに通電する前の前記第1温度センサの検出値を減算し、
    この減算した値が第1判定値よりも大きければ、前記冷却器への着霜状態が前記第2着霜状態であると判定し、
    この減算した値が前記第1判定値以下であれば、前記冷却器への着霜状態が前記第1着霜状態であると判定する構成である請求項5に記載の冷蔵庫。
  7. 前記貯蔵室の開口部を開閉自在に覆う扉と、
    該扉の開閉を検出する扉開閉センサと、
    を備え、
    前記判定部は、
    前回の除霜運転から今回の除霜運転までの時間と、当該時間の間に前記扉が開閉された回数とに基づき、前記冷却器の着霜量を推定し、
    この推定した値が第2判定値以下であれば、前記冷却器への着霜状態が前記第2着霜状態であると判定し、
    この推定した値が前記第2判定値よりも大きければ、前記冷却器への着霜状態が前記第1着霜状態であると判定する構成である請求項5又は請求項6に記載の冷蔵庫。
  8. 前記風路に設けられ、前記冷却器で冷却された空気を前記貯蔵室に送るファンと、
    前記ファンに入力される電流値、あるいは、前記ファンの消費電力量を検出するセンサと、
    を備え、
    前記判定部は、
    前記センサの検出値が第3判定値以下であれば、前記冷却器への着霜状態が前記第2着霜状態であると判定し、
    前記センサの検出値が前記第3判定値よりも大きければ、前記冷却器への着霜状態が前記第1着霜状態であると判定する構成である請求項5〜請求項7のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
  9. 前記冷却器の温度を検出する第1温度センサを備え、
    前記判定部は、
    前記第1温度センサの検出値が第4判定値よりも大きければ、前記冷却器への着霜状態が前記第2着霜状態であると判定し、
    前記第1温度センサの検出値が前記第4判定値以下であれば、前記冷却器への着霜状態が前記第1着霜状態であると判定する構成である請求項5〜請求項8のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
  10. 前記貯蔵室の湿度を検出する湿度センサを備え、
    前記判定部は、
    前回の除霜運転から今回の除霜運転までにおける前記湿度センサの検出値の積算値を求め、
    この積算値が第5判定値以下であれば、前記冷却器への着霜状態が前記第2着霜状態であると判定し、
    この積算値が前記第5判定値よりも大きければ、前記冷却器への着霜状態が前記第1着霜状態であると判定する構成である請求項5〜請求項9のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
  11. 前記ヒータは、前記冷却器に接触して設けられた接触型ヒータであり、
    該接触型ヒータの温度を検出する第2温度センサを備え、
    除霜運転を開始する際、
    前記判定部は、
    前記接触型ヒータに通電してから規定時間経過した後における前記第2温度センサの検出値から、前記接触型ヒータに通電する前の前記第2温度センサの検出値を減算し、
    この減算した値が第6判定値よりも大きければ、前記冷却器への着霜状態が前記第2着霜状態であると判定し、
    この減算した値が前記第6判定値以下であれば、前記冷却器への着霜状態が前記第1着霜状態であると判定する構成である請求項5〜請求項10のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
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