(57)【要約】  【課題】除霜後、冷蔵室冷却運転時の冷媒流音を防止して低騒音化を図った冷蔵庫を提供する。  【解決手段】冷凍室冷却器７の除霜後において、冷凍室冷却終了後の冷蔵室冷却中に冷凍室用蒸発器７内に滞留した冷媒を冷凍室ファン１２の蒸発促進作用によって冷蔵室用蒸発器５内へ回し込むとき、冷凍室用蒸発器７の温度と冷凍室１０の温度との温度差が設定温度以上になったことを検出すると、圧縮機１の回転数を上限規制することによって冷媒循環量を抑え、過剰冷媒による冷媒流音の防止が可能となり冷蔵庫の低騒音化を図ることができる。【選択図】図１
2005127599.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機と、凝縮器と、流路切替手段である三方弁と、第一のキャピラリと冷蔵室用蒸発器と、第二のキャピラリと冷凍室用蒸発器と、冷蔵室冷却用ファンと冷凍室冷却用ファンとを備えた冷蔵室と冷凍室とを有する冷蔵庫において、前記冷蔵室に前記冷蔵室用蒸発器を前記冷凍室に前記冷凍室用蒸発器をそれぞれ並列に配設し、前記三方弁により冷媒の流れを冷蔵室回路と冷凍室回路に切り替えることにより前記冷蔵室と前記冷凍室を交互に冷却するもので、前記冷凍室用蒸発器の除霜後の最初の冷蔵室冷却時に、前記圧縮機の上限回転数を通常運転時より低く設定することを特徴とする冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷蔵室を冷却するための冷蔵室用蒸発器と、冷凍室を冷却するための冷凍室用蒸発器とを備え、冷蔵室用蒸発器により冷蔵室を冷却する冷蔵室回路と、冷凍室を冷却する冷凍室回路とを交互に行うように構成された冷蔵庫に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、冷凍室と冷蔵室にそれぞれ蒸発器を備えた冷蔵庫が開発されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
以下、図面を参照しながら上記従来の冷蔵庫について説明する。
【０００４】
図３に従来の冷却サイクル並びに冷蔵庫の概略図を示す。
【０００５】
図において、１は圧縮機、２は凝縮器、切替弁３は機械室内に配設されており、冷蔵室用蒸発器５は冷蔵室９内に配設されている。冷凍室用蒸発器７は冷凍室１０内に配設されている。
【０００６】
第一のキャピラリ４は、冷蔵室冷却用である冷蔵室用蒸発器５の上流側に配設されており、第二のキャピラリ６は冷凍室冷却用である冷凍室用蒸発器７の上流側に配設されている。逆止弁８は冷凍室用蒸発器７の下流側に設けている。冷蔵室用ファン１１は冷蔵室用蒸発器５の上部近傍に、冷凍室用ファン１２は冷凍室用蒸発器７の上部近傍に配置されている。
【０００７】
以上のように構成された冷蔵庫について、その動作を説明する。
【０００８】
圧縮機１が駆動された状態で、切替弁３により、圧縮機１から吐出される冷媒が冷蔵室用蒸発器５側に流れるように冷媒流路を切り替えた状態では、圧縮機１において圧縮された冷媒は、高温高圧ガスとなって凝縮器２に送られ、ここで放熱して液化されるようになる。液化された冷媒は、切替弁３により第一のキャピラリ４を通って冷蔵室用蒸発器５に送られ、ここで蒸発することに伴い周囲の熱を奪い、この結果周囲の空気を冷却する。ガス化した冷媒は再び圧縮機１において圧縮されるようになる。
【０００９】
このとき、冷蔵室用蒸発器５により冷却された冷気は冷蔵室用ファン１１の送風作用により冷蔵室９に供給され庫内が冷却される。このような冷却状態を冷蔵室冷却モードという。
【００１０】
また、圧縮機１が駆動された状態で、切替弁３により、圧縮機１から吐出される冷媒が冷凍室用蒸発器７側に流れるように冷媒流路を切り替えた状態では、圧縮機１において圧縮された冷媒は、高温高圧ガスとなって凝縮器２に送られ液化された冷媒は、切替弁３により第二のキャピラリ６を通って冷凍室用蒸発器７に送られ、ここで蒸発することに伴い周囲の熱を奪い、この結果周囲の空気を冷却する。ガス化した冷媒は逆止弁８を通り、再び圧縮機１において圧縮されるようになる。
【００１１】
このとき、冷凍室用蒸発器７により冷却された冷気は冷凍室用ファン１２の送風作用により冷凍室１０に供給され庫内が冷却される。このような冷却状態を冷凍室冷却モードという。
【００１２】
この冷蔵庫において、冷蔵室９、冷凍室１０には図示しないがそれぞれ温度センサーが設けられていて、それら各温度センサーの検出信号はマイクロコンピューターを備えた制御回路に入力されるようになる。制御回路は、それらの検出信号と、予め備えた制御プログラムに従って、圧縮機１、切替弁３、冷蔵室ファン様ファン１１、冷凍室用ファン１２などを制御する。
【００１３】
冷蔵室９および冷凍室１０とが共に予め設定された設定温度まで冷却された状態で、圧縮機１を停止させる場合、冷蔵室冷却モードで行う。冷蔵室冷却モードにおいては、切替弁３としては圧縮機１と冷蔵室用蒸発器５の入口とを連通した状態となっており、圧縮機１と冷凍室用蒸発器７の入口との間は遮断されている。この状態で圧縮機１を停止させた場合、高圧側からの高温の冷媒が冷凍室用蒸発器７に流入することはなく、しかも、圧力差のために冷凍室用蒸発器７の出口側の逆止弁８が作用するようになるので、冷蔵室用蒸発器５から冷凍室用蒸発器７への冷媒の逆流もない。従って、冷凍室用蒸発器７には低温の冷媒が保持されることになり、冷凍室用蒸発器７の温度が上昇することを抑えられるようになる。そして、圧縮機１の再起動時には冷凍室冷却モードから開始され、このときに、冷凍室用蒸発器７に保持されていた低温の冷媒が再循環することになるので、冷却効率の良い運転ができる。
【００１４】
除霜時においては、圧縮機１が停止し冷凍室用蒸発器７を除霜ヒータにより除霜され、終了は冷凍室用蒸発器７の温度センサーが検知し除霜ヒータを停止する。除霜後、圧縮機１の再起動時には除霜による冷凍室庫内の昇温を最小限に抑えるため、冷凍室冷却モードから開始され、以後、切替弁３により冷蔵室冷却モードと交互に切り替わって運転される。冷凍室冷却モードから冷蔵室冷却モードへ移行した時、冷凍室用ファン１２を運転することにより冷凍室蒸発器７内に滞留している冷媒の蒸発を促進し、冷凍室蒸発器７から圧縮機１へ冷媒をスムーズに供給でき、冷蔵室９冷却開始時の冷媒循環量不足を防止できる。
【特許文献１】特開２００１−９１１３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、上記従来の構成は除霜後、冷凍室冷却モードが終了し切替弁３が切り替わって冷蔵室冷却モードへ移行した時、冷凍室用ファン１２を運転することにより冷凍室蒸発器７内に滞留している冷媒の蒸発を促進し圧縮機１へ冷媒をスムーズに供給でき、冷媒循環量不足を防止する反面、冷媒過剰となる可能性があり、第一のキャピラリ４の出口で冷媒の状態は気液混合の液成分が多いスラグ流となり冷媒流音が発生し易いという欠点があった。
【００１６】
本発明は、従来の課題を解決するもので、除霜後の冷蔵室冷却モードにおいて冷媒流音の発生を防止し、低騒音化を図った冷蔵庫を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の冷蔵庫は、圧縮機と、凝縮器と、流路切替手段である三方弁と、第一のキャピラリと冷蔵室用蒸発器と、第二のキャピラリと冷凍室用蒸発器と、冷蔵室冷却用ファンと冷凍室冷却用ファンとを備えた冷蔵室と冷凍室とを有する冷蔵庫において、前記冷蔵室に前記冷蔵室用蒸発器を前記冷凍室に前記冷凍室用蒸発器をそれぞれ並列に配設し、前記三方弁により冷媒の流れを冷蔵室回路と冷凍室回路に切り替えることにより前記冷蔵室と前記冷凍室を交互に冷却するもので、前記冷凍室用蒸発器の除霜後の最初の冷蔵室冷却時に、前記圧縮機の上限回転数を通常運転時より低く設定するものであり、除霜後の冷媒循環量が適正化され、キャピラリ出口近傍での冷媒流音の発生が抑制される。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように、本発明の冷蔵庫は、圧縮機と、凝縮器と、流路切替手段である三方弁と、第一のキャピラリと冷蔵室用蒸発器と、第二のキャピラリと冷凍室用蒸発器と、冷蔵室冷却用ファンと冷凍室冷却用ファンとを備えた冷蔵室と冷凍室とを有する冷蔵庫において、前記冷蔵室に前記冷蔵室用蒸発器を前記冷凍室に前記冷凍室用蒸発器をそれぞれ並列に配設し、前記三方弁により冷媒の流れを冷蔵室回路と冷凍室回路に切り替えることにより前記冷蔵室と前記冷凍室を交互に冷却するもので、前記冷凍室用蒸発器の除霜後の最初の冷蔵室冷却時に、前記圧縮機の上限回転数を通常運転時より低く設定することにより、冷媒循環量の適正化が図れ、過剰な冷媒供給を抑えスラグ流による第一のキャピラリからの冷媒流音発生を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の請求項１に記載の冷蔵庫の発明は、圧縮機と、凝縮器と、流路切替手段である三方弁と、第一のキャピラリと冷蔵室用蒸発器と、第二のキャピラリと冷凍室用蒸発器と、冷蔵室冷却用ファンと冷凍室冷却用ファンとを備えた冷蔵室と冷凍室とを有する冷蔵庫において、前記冷蔵室に前記冷蔵室用蒸発器を前記冷凍室に前記冷凍室用蒸発器をそれぞれ並列に配設し、前記三方弁により冷媒の流れを冷蔵室回路と冷凍室回路に切り替えることにより前記冷蔵室と前記冷凍室を交互に冷却するもので、前記冷凍室用蒸発器の除霜後の最初の冷蔵室冷却時に、前記圧縮機の上限回転数を通常運転時より低く設定するものであり、除霜後の冷媒循環量が適正化され、キャピラリ出口近傍での冷媒流音の発生が抑制される。
【００２０】
以下、本発明による冷蔵庫の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお従来と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００２１】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における冷蔵庫の断面図であり、図２は同実施例のタイムチャートである。
【００２２】
図において、１８は冷蔵庫箱体であり、上方部に比較的高温の区画である冷蔵室９を、下方部に比較的低温の冷凍室１０を配置しており、例えばウレタンのような断熱材で周囲と断熱して構成している。食品等の収納物の出し入れは図示しない断熱ドアを介して行われる。
【００２３】
冷蔵室９は冷蔵保存のために通常１〜５℃で設定されているが、保鮮性向上のため若干低めの温度、例えば−３〜０℃で設定されることもあり、収納物によって、使用者が自由に上記のような温度設定を切り替えることを可能としている場合もある。また、ワインや根野菜等の保鮮のために、例えば１０℃前後の若干高めの温度設定とする場合もある。
【００２４】
冷凍室１０は冷凍保存のために通常−２２〜−１８℃で設定されているが、保鮮性向上のためより低温の温度、例えば−３０〜−２５℃で設定されることもある。
【００２５】
冷凍サイクル１９は圧縮機１と凝縮器２と流路切替手段である三方弁３と第一のキャピラリ４と冷蔵室用蒸発器５と第一のサクションライン１３を順次接続し、三方弁３を介して第一のキャピラリ４と冷蔵室用蒸発器５と第一のサクションライン１３と並列になるように第ニのキャピラリ６と冷凍室用蒸発器７と第二のサクションライン１４と第二のサクションライン１４途中に逆止弁８を接続してある。
【００２６】
圧縮機１と凝縮器２と三方弁３と逆止弁８は可燃性冷媒を用いた場合の安全性向上の面から冷蔵庫箱体１８内での配管溶接箇所低減のため機械室１７内に配設してある。
【００２７】
また、各蒸発器から戻ってくる冷媒は圧縮機吸込管１５を通って圧縮機１内空間へ放出された後、圧縮機吐出管１６を通じて吐出される構成である。
【００２８】
冷蔵室用蒸発器５は冷蔵室９内の、例えば冷蔵室９奥面に配設されており、近傍には冷蔵室９の区画内空気を冷蔵室用蒸発器５に通過させて循環させる冷蔵室用ファン１１が設けてある。
【００２９】
また、冷凍室用蒸発器７は冷凍室１０内の、例えば冷凍室１０奥面に配設されており、近傍には冷凍室１０の区画内空気を冷凍室用蒸発器７を通過させて循環させる冷凍室用ファン１２が設けてある。
【００３０】
また、圧縮機１は例えばインバーターによる回転数制御で冷媒循環量を制御し冷凍能力を変化させることができる能力可変型としてある。
【００３１】
また、三方弁３は例えばパルスモータにより作動するものであり開閉の動作中のみ通電されるものである。
【００３２】
また、冷蔵室９と冷凍室１０には区画内温度を検知する、例えばサーミスタである温度検知手段ＴＨ１、ＴＨ２と除霜の終了を検知する、冷凍室用蒸発器７の配管もしくはフィンに取り付けた温度検知手段ＴＨ３を設けてあり、圧縮機１と三方弁３と冷蔵室用ファン１１と冷凍室用ファン１２とを制御する制御手段Ｃ１とを備えている。
【００３３】
以上のように構成された冷蔵庫について、除霜と除霜後の冷凍室１０と冷蔵室９の冷却タイミングについて図２のタイムチャートを元に説明する。
【００３４】
制御手段Ｃ1から除霜開始の信号を受けると、圧縮機１、冷蔵室用ファン１１、冷凍室用ファン１２を停止し三方弁３を冷凍室用蒸発器７側に開放するとともに除霜ヒータの通電を行い冷凍室用蒸発器７の除霜を開始する。（Ｔ１）
除霜中に冷凍室用蒸発器７の配管もしくはフィンに取り付けた温度検知手段ＴＨ３が設定温度（t３Ｈ）を検知すると除霜ヒータの通電を停止し除霜を終了する。（Ｔ２）
除霜終了後、圧縮機１と冷凍室用ファン１２を作動し、三方弁３を冷凍室用蒸発器７側に開放し冷凍室１０の冷却を開始する。圧縮機１の回転数は冷凍室温度検知手段ＴＨ２の検知温度と予め設定された所定の温度（t２Ｈ）との差により回転数ＨＺ１から回転数ＨＺ３まで可変する。
【００３５】
冷凍室１０冷却中に冷凍室温度検知手段ＴＨ２が予め設定された所定の温度（ｔ２Ｌ）以下且つ冷蔵室温度検知手段であるＴＨ１が予め設定された所定の温度（ｔ１Ｈ）以上を検知以下すると制御手段Ｃ１はこの信号を受け冷蔵室用ファン１１を作動し、三方弁３を第一のキャピラリ４側に開放し冷蔵室９の冷却を開始する（Ｔ３）。
【００３６】
冷蔵室９冷却中に時に冷凍室用蒸発器７の配管もしくはフィンに取り付けた温度検知手段ＴＨ３が冷凍室温度検知手段ＴＨ２より設定温度（ｔ２３１）以上高いことを検知すると制御手段Ｃ１はこの信号を受け圧縮機１の使用できる回転数をＨＺ３から１つもしくは２つシフトダウンさせＨＺ２またはＨＺ１に上限規制する。（Ｔ４）
これにより冷媒循環量は抑制され、冷凍室用蒸発器７内に滞留している冷媒を急激に圧縮機１から第一のキャピラリ４へ供給することを抑えるので過剰冷媒によるスラグ流の冷媒流音を防止することができ、循環量の適正化が図れる。
【００３７】
また、第一のキャピラリ４と第一のサクション１３とが冷凍効果を図るため半田付けな
どで当接し熱交換されている場合は、第一のキャピラリ４出口で過冷却から気化した冷媒が冷媒過多によって冷された第一のサクション１３の熱影響で再凝縮しスラグ流の冷媒流音の発生となるので、この場合も圧縮機１の使用回転数の上限規制を行うことは有効である。
【００３８】
冷蔵室９冷却中に時に冷凍室用蒸発器７の配管もしくはフィンに取り付けた温度検知手段ＴＨ３が冷凍室温度検知手段ＴＨ２より設定温度（ｔ２３２）以上高いことを検知するとタイマーによる所定時間（ＴＦＡＮ）内であっても冷凍室ファン１２を停止させる。（Ｔ５）（Ｔ６）。
【００３９】
冷蔵室９冷却開始時に冷凍室用ファン１２を運転することにより冷凍室用蒸発器７内に滞留している冷媒の蒸発を促進し、冷凍室用蒸発器７から圧縮機１へ冷媒をスムーズに供給できるので冷蔵室９冷却開始時の冷媒循環量不足を防止でき冷蔵室９の冷却効率を向上することが可能となり、且つ冷凍室用蒸発器７内に滞留していた冷媒が全て圧縮機１側へ供給されたか検知することができるので、無駄に冷凍室用ファン１２を運転させる時間を短縮できるので冷蔵室９冷却中の冷凍室１０の昇温を最小限に抑えることが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
以上のように本発明の冷蔵庫は、冷媒循環量の適正化が図れ、過剰な冷媒供給を抑えて冷媒流音発生を防止することができ、冷蔵庫に限らず同様の冷凍サイクルを備えた冷却機器の技術分野に幅広く適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施の形態１の冷蔵庫の断面図
【図２】同実施の形態の冷蔵庫のタイムチャート
【図３】従来の冷蔵庫の断面図
【符号の説明】
【００４２】
１    圧縮機
２    凝縮器
３    三方弁
４    第一のキャピラリ
５    冷蔵室用蒸発器
６    第二のキャピラリ
７    冷凍室用蒸発器
９    冷蔵室
１０  冷凍室
１１  冷蔵室用ファン
１２  冷凍室用ファン
１８  冷蔵庫箱体
【図１】
2005127599.tif 000003
【図２】
2005127599.tif 000004
【図３】
2005127599.tif 000005