JPH0541336Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） 本考案は定められた時間帯に応じて冷却運転形
態を変更するようにした冷蔵庫に関する。

（従来の技術） 近年、例えば深夜電力の有効利用ないし電力需
要の平準化等の観点から、定められた時間帯に応
じて冷却運転形態を変更して一日おける電力消費
量分布をコントロールする冷蔵庫が考えられてい
る。即ち、このものは庫本体の適宜部位に蓄冷材
を設けると共に、冷却器として、庫内冷却用冷却
器と上記蓄冷材を冷却するための蓄冷用冷却器と
を設け、さらに、蓄冷材と庫内冷却用冷却器との
間にサーモサイホンを伝熱的に設けるようにし、
例えば電力需要の少ない深夜に冷凍サイクルのコ
ンプレツサを運転して蓄冷用冷却器に冷媒を供給
する「蓄冷運転」により蓄冷材を充分に冷却して
おき、電力需要が多い昼間の所定の時間帯に、コ
ンプレツサは運転せずに（両冷却器への冷媒の供
給はない）サーモサイホンを作動させることによ
り蓄冷材と庫内冷却用冷却器との間で熱交換さ
せ、以て「蓄冷材による蓄冷冷却運転」を行な
い、又、昼間の他の時間帯において、コンプレツ
サを運転して庫内冷却用冷却器に冷媒を供給して
「通常冷却運転」を行なうような制御回路を設け
ることが考えられている。

（考案が解決しようとする問題点） このものにおいて、蓄冷材の容量は高室温時に
定められた時間帯中に冷却室を充分に「蓄冷冷
却」によつて冷却できるように設定するのである
が、低室温時にも同じ時間帯だけ「蓄冷冷却運
転」を行つたのでは、蓄冷材の有する冷却能力が
余剰になるから、低室温時に「蓄冷冷却運転」の
時間帯を高室温時よりも延長して、蓄冷材の冷却
能力を充分に活用することが考えられている。一
方、このように「蓄冷冷却運転」を行うもので
は、コンプレツサの停止時にも冷却器が冷却運転
をしているために冷却器に着霜が生じ、このため
に「蓄冷冷却運転」の時間帯でも冷却器の着霜量
が多くなると、着霜検知センサから除霜指令信号
が出力される。この場合、高室温時には「蓄冷冷
却運転」の時間帯が短いためにその時間帯には除
霜運転を禁止しその時間帯が経過後の「通常冷却
運転」時に除霜運転を行うことで冷却室の冷却性
能を確保できる。しかし、低室温時に「蓄冷冷却
運転」を延長した場合には、上記した高室温時と
同様に「蓄冷冷却運転」が終了する迄の間除霜運
転を禁止すると、冷却器が過着霜状態になつてし
まう虞れがあるから、「蓄冷冷却運転」中にも除
霜運転を行うようにすることが考えられている
が、このようにすると除霜運転中に発生する熱で
蓄冷材に蓄えられた冷熱が消費されてしまい、除
霜運転終了後に冷却室の冷却性能を維持すること
が困難になる。

従つて、本考案の目的は、低室温時の「蓄冷冷
却運転」の時間帯を高室温時に比べて長くするよ
うにしたものにおいて、「蓄冷冷却運転」の時間
帯中に除霜運転が行われた場合に、その後の「蓄
冷冷却運転」の時間帯に冷却室を充分に冷却し得
るように改良した冷蔵庫を提供するにある。

［考案の構成］ （問題点を解決するための手段） 本考案の冷蔵庫は、コンプレツサからの冷媒が
供給されて冷却室の冷却を行う主冷却器と、前記
コンプレツサからの冷媒が選択的に供給されて蓄
冷材を冷却する補助冷却器と、前記蓄冷材と前記
主冷却器との間に設けられた伝熱手段と、外気温
度を検出する外気温センサと、前記主冷却器に付
着した霜を除去する除霜手段と、前記コンプレツ
サを駆動させて前記主冷却器により冷却室を冷却
する通常冷却運転および前記コンプレツサを駆動
停止させた状態で前記伝熱手段を駆動させること
により前記蓄冷材によつて冷却室を冷却する蓄冷
冷却運転を予め設定された時間に行うと共に、所
定の期間に前記除霜手段を駆動させることにより
前記主冷却器を除霜する除霜運転を行う制御回路
とを備え、この制御回路は、前記外気温センサか
らの検出信号に基づき外気温度が設定温度以下の
低室温であることを検出すると、前記蓄冷冷却運
転時間を高室温時より長く設定すると共に、高室
温時には、前記除霜運転を前記蓄冷冷却運転の時
間帯中禁止し、低室温時には、除霜運転を前記蓄
冷冷却運転の時間帯中にも許容し且つ該除霜運転
が行われた時にはそれ以後の蓄冷冷却運転の時間
帯中にも通常冷却運転を行うように制御する構成
であるところに特徴を有する。

（作用） 上記手段によれば、高室温時には、除霜運転を
蓄冷冷却運転の時間帯中禁止するので、該蓄冷冷
却運転中に冷却室の冷却性能が損なわれることを
防止できる。

また、低室温時には、除霜運転を蓄冷冷却運転
の時間帯中にも許容するので、主冷却器が過着霜
状態になることを防止できる。しかも、除霜運転
が行われた時にはそれ以後の蓄冷冷却運転の時間
帯中にも通常冷却運転を行うので、その除霜運転
により、冷却室の冷却性能が損なわれることを防
止できる。

（実施例） 第１図には冷蔵庫用の冷凍サイクルの配管構成
が示されている。この第１図において、１はコン
プレツサで、このコンプレツサ１から吐出された
圧縮気化冷媒は、コンデンサ２及びキヤピラリチ
ユーブ３を経て凝縮液化された後に、流路制御装
置たる三方向電磁弁４に流入するようになつてい
る。この三方向電磁弁４は、流入した液冷媒を、
キヤピラリチユーブ５を介して主冷却器６に供給
する第１の状態と、キヤピラリチユーブ７を介し
て補助冷却器８に供給する第２の状態とに選択的
に切換えられるようになつている。

上記主冷却器６は、冷却室たる冷凍室及び冷蔵
室を冷却するために設けられたもので、その冷媒
流入口６ａが前記キヤピラリチユーブ５に連通さ
れていると共に、冷媒流出口６ｂがアキユームレ
ータ９及び逆止弁１３を介してコンプレツサ１の
吸入口側に連通されている。また、補助冷却器８
は、主冷却器６による冷却を補助する目的の蓄冷
材１０を冷却するために設けられたもので、その
冷媒流入口８ａが前記キヤピラリチユーブ７に連
結されていると共に、冷媒流出口８ｂが主冷却器
６の冷媒流入口６ａに連通パイプ８ｃを介して連
通されている。

１１は主冷却器６と蓄冷材１０との間で熱交換
を行なわせる伝熱手段としての閉ループサーモサ
イホンで、これは、その凝縮部１１ａ側が蓄冷材
１０に対し伝熱的に配置されていると共に、蒸発
部１１ｂ側が主冷却器６に対して伝熱的に配置さ
れている。そして、斯かる閉ループサーモサイホ
ン１１内における作動流体の流れは、電磁弁１２
により選択的に遮断可能となつている。

１４はコンデンサ２とキヤピラリーチユーブ３
との間に設けられた差圧弁で、コンプレツサ１の
吸入口側と逆止弁１３との間に一端が連通された
連通パイプ１５の他端が差圧弁１４に連結されて
いる。

第２図に示す１６は制御回路で、これの出力に
よつてコンプレツサ１、三方向電磁弁４及び電磁
弁１２等の制御が行われようになつており、これ
には冷却室の温度を検知するセンサ１７、補助冷
却器８の温度を検知するセンサ１８、主冷却器６
の着霜量を検知するセンサ１９、冷蔵庫の設置さ
れた室の温度を検知する外気温センサ２０などか
らの検知結果が入力されるようになつている。そ
して、制御回路１６内には時計機能が設けられて
いて、外気温センサ２０によつて検知された室温
が15℃を越える高室温時には、冷蔵庫を第３図ａ
に示すような１日の時間帯別の制御パターンに従
つてコントロールし、また、外気温センサ２０に
よつて検知された室温が15℃を以下の低室温時に
は、冷蔵庫を第３図ｂに示すような１日の時間帯
別の制御パターンに従つてコントロールするよう
になつている。即ち、高室温時には第３図ａに示
すように１日を「通常冷却運転」と「蓄冷運転」
とを選択的に行う時間帯a₁，a₂と、「蓄冷冷却運
転」を行う時間帯b₁，b₂，b₃と、「通常冷却運転」
を行う時間帯c₁，c₂とに区分して制御するように
しており、この場合に「除霜運転禁止」の時間帯
d₁，d₂，d₃が設けられ、これらの時間帯を夫々
「蓄冷冷却運転」の時間帯b₁，b₂，b₃と、その前
90分及びその後30分を含むように設定している。
また、低室温時には第３図ｂに示すように１日を
「通常冷却運転」と「蓄冷冷却運転」とを選択的
に行う時間帯a₁，a₂と、「蓄冷冷却運転」を行う
時間帯ｅとに区分しており、この時間帯ｅは、高
室温時に「蓄冷冷却運転」を行う時間帯b₁，b₂，
b₃及び「通常冷却運転」を行う時間帯c₁，c₂に対
応している。そして、この場合には除霜運転禁止
の時間帯を設けていない。

次に上記構成の作用について説明する。高室温
時には第３図ａに示す時間帯によつて運転が行わ
れるが、まず、これについて説明する。

時間帯C₁，C₂に主冷却器６による「通常冷却
運転」を行なう場合には、コンプレツサ１を駆動
した状態で、三方向電磁弁４を第１の状態に切換
えると共に、電磁弁１２を閉鎖状態に保持する。
従つて、このときには、コンプレツサ１の駆動に
応じて生成された液冷媒が、三方向電磁弁４を通
じて主冷却器６に供給されると共に、この主冷却
器６内で蒸発した後にアキユームレータ９を介し
てコンプレツサ１に戻されるようになり、以て庫
内（冷凍室及び冷蔵室内）の冷却運転が行なわれ
る。

また、時間帯a₁，a₂において「通常冷却運転」
により庫内が設定温度迄冷却されて補助冷却器８
によつて蓄冷材１０に対する「蓄冷運転」を行な
う場合には、コンプレツサ１を駆動した状態で、
三方向電磁弁４を第２の状態に切換えると共に、
電磁弁１２を閉鎖状態に保持する。従つて、この
ときには、コンプレツサ１の駆動に応じて生成さ
れた液冷媒が、三方向電磁弁４を通じて補助冷却
器８に供給されてその補助冷却器８内で蒸発した
後に、主冷却器６に供給され、ここでさらに蒸発
した後にアキユームレータ９を介してコンプレツ
サ１に戻されるようになる。これによつて、蓄冷
材１０に対する蓄冷運転が行なわれると共に、補
助冷却器８内で蒸発しきれなかつた剰余液冷媒に
よつて庫内の冷却も併せて行なわれるようにな
る。

さらに、時間帯b₁，b₂，b₃において蓄冷状態に
ある蓄冷材１０による「蓄冷冷却運転」を行なう
場合には、コンプレツサ１を駆動停止した状態
で、電磁弁１２を開放状態に保持する（三方向電
磁弁４の切換状態は何れでも良い）。このときに
は、電磁弁１２の開放に応じて、閉ループサーモ
サイホン１１内の作動流体が、凝縮部１１ａ内に
おいて蓄冷材１０により凝縮されると共に、蒸発
部１１ｂ内において蒸発するというサイクルが繰
返されるようになり、これにて主冷却器６ひいて
は庫内が冷却されるようになる。

このような高室温時において、センサ１９によ
つて主冷却器６の着霜量が一低値を越えたことが
検知されると、その信号が制御回路１６に与えら
れるが、その信号が与えられた時が「除霜運転禁
止」の時間帯d₁，d₂，d₃以外の時には、直ちに除
霜運転が開始され、「除霜運転禁止」の時間帯d₁，
d₂，d₃に該当する時には直ちに除霜運転を行わ
ず、その時間帯が終了した時に除霜運転を行う。
除霜運転は、まず、所定時間例えば30分の「通常
冷却運転」によるプレクール運転に引続いて、除
霜手段としての除霜ヒータによる除霜を行い、除
霜完了後はその時間帯に応じた運転状態に移行す
る。

一方、低室温時には第３図ｂに示す時間帯によ
つて運転が行われるが、これについて説明する。
時間帯a₁，a₂においては上述と全く同様に「通常
冷却運転」と「蓄冷冷却運転」が行われ、時間帯
ｅには上述と同様に「蓄冷冷却運転」が行われ
る。このような低室温時において、センサ１９に
よつて主冷却器６の着霜量が一定値を越えたこと
が検知されると、その信号が制御回路１６に与え
られるが、その信号が与えられた時が「通常冷却
運転」、「蓄冷運転」、「蓄冷冷却運転」のいずれの
場合でも、直ちに除霜運転が開始され、除霜運転
は上述の場合と全く同様に行われる。この低室温
時に、第３図ｂに時刻ｔで示すように「蓄冷冷却
運転」の時間帯ｅの途中に除霜運転が行われた時
には、除霜運転の完了が「蓄冷冷却運転」の時間
帯ｅであつても、制御回路１６は「通常冷却運
転」を行う。

上記した実施例では、蓄冷冷却運転の時間が比
較的短い高室温時には、除霜運転を禁止している
ので、蓄冷冷却運転中に冷却室の冷却性能が損な
われることを防止できる。また、低室温時に「蓄
冷冷却運転」による冷却の時間帯を高室温時に比
べて延長しているから、蓄冷材の冷却能力を充分
に活用できる。そして、このように低室温時に
「蓄冷冷却運転」を行つている時には、主冷却器
６の着霜量が所定量になつたことがセンサ１９で
検知されると、直ちに「除霜運転」を行うから、
主冷却器６が過着霜状態になることが防止され
る。また、「蓄冷冷却運転」中に除霜運転が行わ
れると、除霜時に除霜ヒータによつて発生する熱
で蓄冷材１０に蓄えられた冷却能力が消費されて
除霜完了後には冷却能力が著しく減少することに
なるが、上記した実施例では低室温時には除霜運
転が終了した時に「蓄冷冷却運転」を行う時間帯
ｅであつても「通常冷却運転」を行うから、主冷
却器６によつて冷却室を充分に冷却できる。

［考案の効果］ 以上の説明から明らかなように、本考案の冷蔵
庫によれば、蓄冷冷却運転の時間が比較的短い高
室温時には、除霜運転を禁止しているので、蓄冷
冷却運転中に冷却室の冷却性能が損なわれること
を防止できる。

また、蓄冷冷却運転の時間が比較的長い低室温
時には、除霜運転を許容しているので、主冷却器
が過着霜状態になることを防止できる。しかも、
除霜運転が行われた時にはそれ以後の蓄冷冷却運
転の時間帯中にも通常冷却運転を行うので、その
霜運転により、冷却室の冷却性能が損なわれるこ
とを防止できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示すもので、第１図
は冷媒回路図、第２図は制御回路のブロツク図、
第３図ａ，ｂは時間帯を示す図である。 図面中、１はコンプレツサ、６は主冷却器、８
は補助冷却器、１０は蓄冷材、１１は閉ループサ
ーモサイホン（伝熱手段）、１６は制御回路、２
０は外気温センサである。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 コンプレツサからの冷媒が供給されて冷却室の
   冷却を行う主冷却器と、 前記コンプレツサからの冷媒が選択的に供給さ
   れて蓄冷材を冷却する補助冷却器と、 前記蓄冷材と前記主冷却器との間に設けられた
   伝熱手段と、 外気温度を検出する外気温センサと、 前記主冷却器に付着した霜を除去する除霜手段
   と、 前記コンプレツサを駆動させて前記主冷却器に
   より冷却室を冷却する通常冷却運転および前記コ
   ンプレツサを駆動停止させた状態で前記伝熱手段
   を駆動させることにより前記蓄冷材によつて冷却
   室を冷却する蓄冷冷却運転を予め設定された時間
   に行うと共に、所定の期間に前記除霜手段を駆動
   させることにより前記主冷却器を除霜する除霜運
   転を行う制御回路とを備え、 この制御回路は、前記外気温センサからの検出
   信号に基づき外気温度が設定温度以下の低室温で
   あることを検出すると、前記蓄冷冷却運転時間を
   高室温時より長く設定すると共に、高室温時に
   は、前記除霜運転を前記蓄冷冷却運転の時間帯中
   禁止し、低室温時には、除霜運転を前記蓄冷冷却
   運転の時間帯中にも許容し且つ該除霜運転が行わ
   れた時にはそれ以後の蓄冷冷却運転の時間帯中に
   も通常冷却運転を行うように制御する構成である
   ことを特徴とする冷蔵庫。