JPH01159578A - 冷凍冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、蒸発器を加熱除霜するようにした冷凍冷蔵
庫に関するものである。

〔従来の技術〕

第１７図および第１８図は例えば実開昭６０−６５５８
２号公報に示された従来の冷凍冷蔵庫の要部を示す。こ
れはデフロイドタイマを有する例である。図において、
１は冷蔵庫箱体、２はこの箱体１の上部奥側に設けた蒸
発器室、３はこの蒸発器室２に取り付けた蒸発器、４は
この蒸発器３を支持するエンドプレート、５はこのエン
ドプレート４の上部に先端部を内方に向けて取り付けた
熱対流用ガイド、６は前記蒸発器３の下方に設けた除霜
用のガラス管ヒータ、７はこのガラス管ヒータ６の真上
に取り付けたカサ、８は航記蒸発器室２の最下部に設け
、霜とけ水を受けるトイ、９は前記蒸発７Ｉｉ３の出口
に接続され、ｎｆ記蒸発器３の側部に配設した液留タン
クである。

１０は前記蒸発器室２の上部に設けた送風ファンで、蒸
発器３との熱交換により冷却された空気を庫内に強制対
流させるものである。１１はデフロストタイマで、圧縮
機１２の運転時間を積算して一定時間ごとに、圧縮機１
２の運転を停止させるとともに、前記ガラス管ヒータ６
を作動させ、蒸発器３の温度か所定温度になった後、ｔ
Ｊｆ記圧締圧縮機１２運転させるものである。１３は前
記ガラス管ヒータ６に直列接続した温度ヒユーズ、１４
は１）「記デフロストタイマ１１を介して前記圧縮機１
２に直列接続した温度調節器、１５は凝縮器、１６は減
圧装置である。前記蒸発器３、圧縮機１２、凝縮器１５
、減圧装置１６を冷媒管路により順次接続して冷凍イク
ルを構成している。

従来の冷凍冷蔵庫は、除霜用のガラス管ヒータ６を蒸発
器３の下方に設けたから、ガラス管ヒータ６により加熱
された空気の一部は、上方に、すなわち蒸発器３下部に
自然対流し、加熱された空気の一部は熱対流用ガイド５
に案内されて蒸発器３の両側部に自然対流する。

従って、蒸発器３の表面に付着した霜は、上方に自然対
流する空気と熱交換されて除霜され、液留インク９の表
面に付着した霜は、熱対流用ガイド５の案内に上り液留
タンク９の方に対流させた空気と熱交換されて除霜され
る。

〔発明が解決しようとする課Ｗ） 従来の冷凍冷蔵庫は、ガラス管ヒータ６により熱せられ
た空気を、蒸発器３下部とその両側部に対流させる構成
にしたから、ガラス管ヒータ６との距離が離れるに従っ
て加熱された空気の熱量が減少し、蒸発器３の霜はガラ
ス管ヒータ６に近い方から、すなわち蒸発器３下部から
除３ｊＳされる。

従って、除霜時間は蒸発器３の下部は比較的短いが、蒸
発Ｐ！＋３の上部および液留タンク９は長くなり、除霜
が終了するまでに、庫内温度を異常に上昇させてしまう
という問題点かあワた。

この発明は、上記のような問題点を解決するためになさ
れたもので、除霜時間を短縮することができる冷凍冷蔵
庫を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る冷凍冷蔵庫は、蒸発器を加熱除霜する除
霜手段と、この除霜時に、前記蒸発器内の冷媒を移動さ
せる冷媒移動手段とを設けたものである。

また、この発明に係る冷凍冷蔵庫は、冷媒移動手段が、
蒸発器の下部温度を検出する下部温度検出手段と、蒸発
器の上部温度を検出する上部温度検出手段と、圧縮機と
、この圧縮機の運転を、下部温度と上部温度との温度差
が第１の値より大きくなった時点で開始させ、前記温度
差が第１の値′　より小さい第２の値より小さくなった
時点で停止させる運転制御手段とを有するものである。

さらに、この発明に係る冷凍冷蔵庫は、冷媒移動手段が
圧縮機と、霜取りセンサと、これにより検知された温度
が霜の融点からこの融点以上の所定温度まで上昇する間
、前記圧縮機を間欠運転させる間欠運転手段とを有する
ものである。

（作用） この発明における冷凍冷蔵庫は、蒸発器を加熱除霜する
除霜１段による除霜時に、前記蒸発器内の冷媒を冷媒移
動手段により移動させる。

また、この発明における冷凍冷蔵ｈｒｔは、蒸発器の下
部温度を下部温度検出手段により検出し、蒸発器の上部
温度を上部温度検出手段により検出し、圧縮機の運転を
、運転制御手段により、下部温度と上部温度との温度差
が第１の値より大きくなった時点で開始させ、前記温度
差が第１の値より小さい第２の値より小さくなった時点
で停止させる。

さらに、この発明における冷凍冷蔵庫は、霜取りセンサ
により検知された温度が霜の融点からこの融点以上の所
定温度まで上昇する間、間欠運転制御手段により圧縮機
を間欠運転させる。

（実施例〕 第１図はこの発明の第１の実施例を示す。図において、
６．９．１０．１２〜１６は第１７図と同一・部分を示
す。２０は蒸発器で、管内の冷媒を第２図において下か
ら上に流すようにしである。

２１は冷媒移動手段で、前記圧縮機１２と圧縮機制御装
置２２により構成され、第３図に示すデユーティ比に従
って圧縮機制御装置２２により前記圧縮機１２を０Ｎ１
０ＦＦ制御して蒸発器２０内の冷媒を移動させるもので
ある。２３は除霜手段で、前記ガラス管ピータ６とデフ
ロストタイマ２４により構成され、デフロストタイマ２
４により圧縮機！２の運転時間を積算して一定時間ごと
に、圧縮機１２の運転を停止させるとともに、０「記ガ
ラス管ヒータ６と前記圧縮機制御装置２２を作動させ、
蒸発器２０の温度が所定温度になった後、１）η配圧縮
機１２を再運転させるとともに前記圧縮機制御装置２２
の動作を停止させるものである。

次に、第３図に示すタイムチャートに基づき動作を説明
する。

積算時間が所定時間に達すると、デフロストタイマ２４
により、ガラス管ヒータ６が作動されるとともに圧縮機
１２の運転が停止され、同時に、圧縮機制御装置２２の
運転が開始される。すると、ガラス管ヒータ６により加
熱された空気により蒸発器２０の下部が加熱され、つい
で、この下部に位置する配管内の冷媒が局部加熱状態に
される。また、圧縮機１２が圧縮機制御装置２２により
第３図に示すデユーティ比に従って０Ｎ１０ＦＦ制御さ
れると、加熱された冷媒の先端部は、圧縮機１２の運転
ごとに配管内を上方に順次移動して行き、この冷媒の有
する熱エネルギーと蒸発器２０に付着した霜との熱交換
が行なわれる。従って、蒸発器２０に付着した霜は蒸発
器２０の下方から溶かされて行くことになる。

第４図はこの発明の第２の実施例を示す。

これは冷凍サイクルを蒸発器２０、逆止弁３１、圧縮機
１２、凝縮器１５、冷媒制御弁３２、減圧装置１６によ
り構成した例である。

第１図と同一部分は同一符号を付しである。図において
、３３は冷媒移動手段で、圧縮機１２、冷媒制御弁３２
．圧縮機冷媒制御弁制御装置３４により構成し、第５図
に示すデユーティ比に従って圧縮機冷媒制御弁制御装置
３４により前記圧縮機室２および冷媒制御弁３２を０Ｎ
１０ＦＦ制御して蒸発器２０内の冷媒を移動させるもの
である。

３５は除霜手段で、前記ガラス管ヒータ６とデフロスト
タイマ３６により構成され、デフロストタイマ３６によ
り圧縮機１２の運転時間を積算して一定時間ごとに、圧
縮機１２の運転を停止させるとともに、前記ガラス管ヒ
ータ６と前記圧縮機冷媒制御ｆ？制御装置３４を作動さ
せ、蒸発器２０の温度か所定温度になワた後、前記圧縮
機！２を再運転させるとともに前記圧縮機冷媒制御弁制
御装置３４の動作を停止させるものである。このように
４４成したから、この実ｔＭ例の作用効果は前記第１の
実施例のそわと本質的に相違しない。

第６図はこの発明の第３の実施例を示す。

これは第２の実ｈｈ例との比較で言えば、冷媒移動手段
の構成か相違する。第２の実施例は圧縮機１２、冷媒制
御弁３２、圧縮機冷媒制御弁制御装置３４により構成し
、第５図に示すデユーティ比に従って圧縮機冷媒制御弁
制御装置３４により前記圧縮機１２および冷媒制御弁３
２を０Ｎ１０ＦＦ制御して蒸発器２０内の冷媒を移動さ
せたが、この実ｈｅｓ例の冷媒移動手段４１は圧縮機１
２、冷媒制御弁３２、圧縮機冷媒制御弁制御装置４２に
より構成し、デフロストタイマ３６により圧縮機冷媒制
御弁制御装置４２が動作開始されると、同時に、圧縮機
冷媒制御弁制御装置４２により冷媒制御弁３２を「開」
状態にした後、圧縮機１２を第７図に示すデユーティ比
に従ってＯＮ１０　Ｆ　Ｆ制御した。このように構成し
たので、この実施例の作用効果は前記第２の実施例のそ
れと本質的に相違しない。

第８図および第９図はこの発明の第４の実施例を示す。

図において、６．９．１０．１２〜１６．２０．２３．
２４は第１図−と同一部分を示す。

４１はサーミスタ等の温度感知素子（下部温度検出手段
）で、前記蒸発器２０の下部温度を検出するものである
。４２はサーミスタ等の温度感知素子（Ｆ品温度検出手
段）で、前記蒸発器２０の上部温度を検出するものであ
る。４３は圧縮機制御装置（運転制御手段）で、前記圧
縮機１２の運転を、下部温度と上部温度との温度差がＴ
ｌｌ　（第１の値）より大きくなった時点で開始させ、
前記温　　□反差がＴＬ　　（＜Ｔｌｌ　、第２の値）
より小さくなった時点で停止させるものである。前記圧
縮機１２、温度感知素子４１．４２と、圧縮機制御装置
４３とにより冷媒移動手段が構成されている。

次に、第１０図に示すタイムチャートに基づき動作を説
明する。

積算時間が所定時間に達すると、デフロストタイマ２４
によりガラス管ヒータ６が作動されるとともに、圧縮機
１２の運転が停止され、同時に、圧縮機制御装置４３の
運転が開始される。すると、ガラス管ヒータ６により近
傍の空気が加熱され、加熱された空気は上昇し、蒸発器
２０の下部に自然対流するから、この加熱された空気に
より蒸発器２０の下部に位置する配管とこの配管内の冷
媒が局部的に加熱される。このように局部的に加熱され
ると、温度感知素子４１により検出される下部温度が上
昇し、この下部温度と温度感知素子４２により検出され
る上部温度との差が大きくなって行く。そして、前記温
度差がＴ、を越えると、圧縮機制御装ｆ！１４３により
圧縮機１２の運転を１１ｆ開させ、加熱された冷媒を蒸
発′／＋２０の下部から移動させる。蒸発器２０の１部
から冷媒が移動すると、この下部にまだ加熱されていな
い冷媒が移動して来るため、下部に位置する配管が冷却
され、温度感知素子４１により検出される下部温度は下
降を始める。そして、下部温度と上部温度との温度差が
工しより下がると、前記圧縮機制御装置４３により圧縮
機１２の運転が停止される。

圧縮機１２の運転が停止されると、配管内の冷媒の移動
が停止され、下部に位置する配管とこの配管内の冷媒が
ガラス管ヒータ６により加熱される。

以後、圧縮機１２の運転を、下部温度と上部温度との温
度差がＴ、を越えると開始させ、ＴＬより下がると停止
させる動作が繰り返され、順次、加熱された冷媒を配管
に沿ってＦ方に移動させる。この冷媒の移動に伴って、
この冷媒の有する熱エネルギーと蒸発器２０に付着した
霜との熱交換が行なわれ、霜が蒸発器２０の下方から溶
かされて行く。

第１１図は蒸発器の他の例を示す。これは、前記蒸発Ｐ
Ｊ２０との比較で言えば、蒸発器の構造が異る。すなわ
ち、蒸発器２０は第９図に示すように、蒸発管を１列配
置し、この蒸発管の下方から上方に冷媒を流すようにし
たが、この蒸発器は蒸発管を＋ｔｉｌ後２列に配置し、
冷媒を、前列蒸発管の上方から下方に流し、この下方に
流れて来た冷媒を、後列蒸発管の下方から上方に流すよ
うにした。前記蒸発器２０に替えて、このような蒸発器
を用いても、冷媒が後列蒸発管を下方から上方に流れる
から、前記第４の実施例と同様の作用効果を奏すること
ができる。

第１２図はこの発明の第５の実施例を示す。

図において、６．９．１０．１２〜１６．２０．２３は
第１図と同一部分を示す。５１は霜取りセンサで、前記
液留タンク９の温度を検知するものである。５２は圧縮
機制御装置（間欠運転制御手段）で、前記霜取りセンサ
５１により検知された温度が０℃（霜の融点）から２℃
〜５℃（’Ａ？の融点以上の所定温度）まで上昇する間
、前記圧縮機１２を間欠運転させるものである。前記圧
縮機１２、霜取りセンサ５１、圧縮機制御装置５２によ
り冷媒移動手段が構成されている。

ガラス管ヒータ６が駆動されている間、霜取りセンサ５
１により検知された温度が０℃に達するまで、蒸発器２
０の内部圧力は、霜が溶ける飽和圧力以ドである。この
ときに、圧縮機制御装置５２を動作させて圧縮機１２を
運転させると、蒸発器２０内部の圧力低下により、返っ
て、蒸発器２０の温度がド降してしまうから、霜取りセ
ンサ５１により検知された温度が０℃以下では、圧縮機
制御装置５２を動作させないようにしである。

また、霜取りセンサ５１により検知された温度が２℃〜
５℃になったとき、ガラス管ヒータ６の駆動を停止する
と、蒸発器２０の温度か下がり、蒸発器２０の表面に霜
とけ水が氷となって付くため、ガラス管°ヒータ６の駆
動を、霜取りセンサ５１により検知された温度が約１０
℃に達するまで続行するようにしである。霜取りセンサ
５１により検知された温度が２℃〜５℃から１０℃にな
るまでには、溶けた霜が水滴となって蒸発器２０からト
イ８に落−トし、トイ８により集められた霜とけ水が庫
外に流れ出してしまう。

さらに、霜取りセンサ５１により検知された温度が２℃
〜５℃から１０℃になるまでの間は、蒸発器２０の内部
圧力および温度が上昇しているから、この間に圧縮機１
２を運転すると、圧縮機吸込により圧力か低トーシ、蒸
発器２０の温度が降下する。従って、圧縮機１２の運転
は霜取りセンサ５１により検知された温度か２℃〜５℃
になった時点で停止するようにしである。

第１４図に示すタイムチャートに基づき動作を説明する
。

積算時間が所定時間に達すると、デフロストタイマ２４
によりガラス管ヒータ６が作動されるとともに、圧縮機
１２の運転が停止される。すると、ガラス管ヒータ６に
より近傍の空気が加熱され、加熱された空気の一部は上
方に、すなわち蒸発器２０の下部に自然対流し、また、
加熱された空気の一部は、蒸発器２０の両側部に自然対
流する。従って、蒸発器２０のＦ部に自然滞留した空気
により蒸発：計２０の下部に位置する配管とこの゛配管
内の冷媒が局部的に加熱され、蒸発器２０の両側部に自
然対流した空気により液留タンク９が加熱される。

そして、霜取りセンサ５１により検知された温度が０℃
（霜の融点、第１４図中のａ点）になると、圧縮機制御
装置５２が作動され、圧縮機制御装置５２により圧縮機
１２の間欠運転が開始される。そして、圧縮機制御装置
５２により圧縮機１２が運転されるごとに、蒸発器２０
の下部の加熱された冷媒は、順次、上方に移動し、この
冷媒の移動に伴って、この冷媒の有する熱エネルギーと
蒸発器２０と液留タンク９に付着した霜との熱交換が行
なわれ、霜が蒸発器２０の下方から溶かされて行くとと
もに、液留タンク９の温度が上昇して行く。

そして、霜取りセンサ５１により検知される温度が２℃
〜５℃（第１４図中のｂ点）になると、圧縮機制御装置
５２により圧縮機１２の間欠運転か停止される。しかし
、この時、ガラス管ヒータ６の駆動は停止されないから
、液留タンク９の温度はさらに上昇して行くことになる
。そして、霜取りセンサ５１の検出温度が約１０℃（第
１４図中の０点）に達すると、ガラス管ヒータ６の駆動
が停止され、霜取りが完了する。

第１５図はこの発明の第６の実施例を示す。図において
、６．９．１０．１２〜１６．２０．３２．３５．３６
は第４図と同一部分を示し、５１は第１２図と同一部分
を示す。６１は冷媒移動１段て、圧縮機１２、冷媒制御
弁３２、霜取りセンサ５１．圧縮機冷媒制御弁制御装置
６２により構成され、圧縮機冷媒制御弁制御装置３４に
より直配圧縮機１２および冷媒制御弁３２を間欠運転、
例えば、第１６図に示すデユーティ比に従って、０Ｎ１
０ＦＦ制御して蒸発器２０内の冷媒を移動させるもので
ある。このように構成したから、この実施例の作用効果
は萌記第５の実施例のそれと本質的に相違しない。

（発明の効果〕 以上説明したように、この発明によれば、除霜時、蒸発
器内の冷媒を移動させる構成にしたので、除霜時間を短
縮することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１の実施例を示すブロック図、第
２図は冷凍冷蔵庫の要部概略図、第３図はタイムチャー
ト、第４図はこの発明の第２の実施例を示すブロック図
、第５図はタイムチャート、第６図はこの発明の第３の
実施例を示すブロック図、第７図はタイムチャート、第
８図はこの発明の第４の実施例を示すブロック図、第９
図は冷凍冷蔵庫の要部概略図、第１０図はタイムチャー
ト、第１１図は蒸発器の他の例を示す一部破断斜視図、
第１２図はこの発明の第５の実施例を示すブロック図、
第１３図は冷凍冷蔵庫の要部概略図、第１４図はタイム
チャート、第１５図はこの発明の第６の実施例を示すブ
ロック図、第１６図はタイムチャート、第１７図は従来
の冷凍冷蔵庫の要部冷媒回路および電気回路図、第１８
図は冷凍冷蔵庫の要部概略図である。 図において、６はガラス管ヒータ、１２は圧縮機′、２
０は蒸発器、２２．４３．５２は圧縮機料　。 御装置、２４はデフロストタイマ、４１．４２は温度感
知素子、５１は霜取りセンサである。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）蒸発器を加熱除霜する除霜手段と、この除霜時に
   、前記蒸発器内の冷媒を移動させる冷媒移動手段とを備
   えたことを特徴とする冷凍冷蔵庫。
2. （２）冷媒移動手段は、蒸発器の下部温度を検出する下
   部温度検出手段と、蒸発器の上部温度を検出する上部温
   度検出手段と、圧縮機と、この圧縮機の運転を、下部温
   度と上部温度との温度差が第１の値より大きくなった時
   点で開始させ、前記温度差が第１の値より小さい第２の
   値より小さくなった時点で停止させる運転制御手段とを
   備えたことを特徴とする請求項１記載の冷凍冷蔵庫。
3. （３）冷媒移動手段は、圧縮機と、霜取りセンサと、こ
   れにより検知された温度が霜の融点からこの融点以上の
   所定温度まで上昇する間、前記圧縮機を間欠運転させる
   間欠運転制御手段とを備えたことを特徴とする請求項１
   記載の冷凍冷蔵庫。