JP2013096614A - Refrigerator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、キャビネットの開口部周縁にキャビネットパイプが設けられた冷蔵庫に関する。 The present invention relates to a refrigerator in which a cabinet pipe is provided on the periphery of an opening of a cabinet.
一般に、冷蔵庫は、内箱と外箱によって形成される充填空間に断熱材を充填発泡し、冷蔵庫と外部の断熱を図るようにしたキャビネットと、このキャビネットの前面開口部に設けられた断熱扉とを備えている。このような冷蔵庫では、キャビネットと断熱扉との間から冷気が漏れて、この付近の表面温度が冷蔵庫の外気温度より低下し、さらに露点温度以下になると結露が発生してしまう。このため、冷蔵庫のキャビネットの開口部周縁に高圧冷媒が流れるキャビネットパイプ(結露防止パイプ、防露パイプなどともいう)を設け、キャビネットパイプを流れる冷媒の凝縮熱によりキャビネットの開口部周縁を加熱することで、結露の発生を抑制していた。ところが、キャビネットパイプが必要以上に加熱されると、キャビネットパイプから冷蔵庫内に凝縮熱の一部が侵入し、冷蔵庫内の冷却負荷を増加させるという問題が生じる。 In general, a refrigerator has a cabinet in which a heat insulating material is filled and foamed in a filling space formed by an inner box and an outer box so as to insulate the refrigerator and the outside, and a heat insulating door provided at a front opening of the cabinet. It has. In such a refrigerator, cold air leaks from between the cabinet and the heat insulating door, and the surface temperature in the vicinity of the refrigerator is lower than the outside air temperature of the refrigerator. For this reason, a cabinet pipe (also referred to as a dew condensation prevention pipe or a dew condensation pipe) through which high-pressure refrigerant flows is provided at the periphery of the opening of the refrigerator cabinet, and the opening periphery of the cabinet is heated by condensation heat of the refrigerant flowing through the cabinet pipe. Therefore, the occurrence of condensation was suppressed. However, when the cabinet pipe is heated more than necessary, there is a problem that part of the condensation heat enters the refrigerator from the cabinet pipe and increases the cooling load in the refrigerator.
そこで従来、キャビネットパイプを備えた冷蔵庫として、「バイパス管と、結露防止コンデンサの圧力を検知する圧力検知装置と、圧力検知装置の出力により冷媒流量を分配する冷媒流量分配装置と、を備えることにより、冷蔵庫本体開口部周縁に結露が生じない必要最小限の冷媒流量を結露防止コンデンサに流入し、残りの冷媒はバイパス管に流入するように冷媒流量を分配する」という冷蔵庫が提案されている(例えば、特許文献1参照)。また、この特許文献1には、圧力検知装置に代えて、結露防止コンデンサ(キャビネットパイプ)の温度を検知する温度検知装置を設けることも記載されている。 Therefore, conventionally, as a refrigerator having a cabinet pipe, “by providing a bypass pipe, a pressure detection device that detects the pressure of the dew condensation prevention capacitor, and a refrigerant flow rate distribution device that distributes the refrigerant flow rate by the output of the pressure detection device. A refrigerator has been proposed that distributes the refrigerant flow so that the minimum necessary refrigerant flow that does not cause condensation at the periphery of the refrigerator main body opening flows into the condensation prevention capacitor and the remaining refrigerant flows into the bypass pipe. For example, see Patent Document 1). In addition, this Patent Document 1 also describes that a temperature detection device that detects the temperature of the dew condensation prevention capacitor (cabinet pipe) is provided instead of the pressure detection device.
上記特許文献1に記載の冷蔵庫では、圧力検知装置や温度検知装置により結露防止コンデンサ(キャビネットパイプ)の圧力や温度を検知し、キャビネットパイプによって必要以上の加熱を行わないとされている。
しかしながら、キャビネットパイプは、凝縮器としての機能も有しており、凝縮器における放熱量が少ないと冷却能力不足になる一方で、必要な冷却能力が少ない場合には凝縮器における放熱量も少なくてすむなどの特性もある。このため、冷蔵庫にて必要な冷却能力に応じた凝縮器としての機能をキャビネットパイプに発揮させつつも、キャビネットパイプに高温の冷媒が通ることによる冷却負荷の増加を抑制することのできる冷蔵庫が望まれていた。
In the refrigerator described in Patent Document 1, the pressure and temperature of a dew condensation prevention capacitor (cabinet pipe) are detected by a pressure detection device and a temperature detection device, and heating is not performed more than necessary by the cabinet pipe.
However, the cabinet pipe also has a function as a condenser. When the amount of heat radiation in the condenser is small, the cooling capacity is insufficient. On the other hand, when the required cooling capacity is small, the amount of heat radiation in the condenser is also small. There is also a characteristic such as a living. Therefore, there is a demand for a refrigerator capable of suppressing an increase in cooling load due to high-temperature refrigerant passing through the cabinet pipe while allowing the cabinet pipe to function as a condenser according to the cooling capacity required for the refrigerator. It was rare.
本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであり、必要な冷却能力に応じた凝縮熱を維持しつつ、冷蔵庫内の冷却負荷の増加を抑制して消費電力量を低減させることのできる冷蔵庫を提供するものである。 This invention is made | formed in view of the above subjects, and suppresses the increase in the cooling load in a refrigerator, and reduces power consumption, maintaining the condensation heat according to required cooling capacity. A refrigerator that can be used is provided.
本発明に係る冷蔵庫は、内部が複数の貯蔵室に区画されたキャビネットと、圧縮機、第一凝縮器、前記キャビネットの前面開口縁に内装されたキャビネットパイプからなる第二凝縮器、絞り装置、及び冷却器を有する冷凍サイクルと、前記第一凝縮器と前記絞り装置との間に、前記キャビネットパイプと並列に接続されたバイパスパイプと、前記第一凝縮器からの冷媒の流路を前記キャビネットパイプ又は前記バイパスパイプに切り替える凝縮流路切替手段と、前記冷凍サイクル全体の冷却負荷である全体負荷を検出する全体負荷検出手段と、前記貯蔵室における冷却負荷である個別負荷を検出する個別負荷検出手段とを備え、前記凝縮流路切替手段は、前記全体負荷が第一閾値以下であり、かつ、前記個別負荷が第二閾値以下である場合には、前記バイパスパイプに冷媒が流れるように冷媒の流路を切り替え、その他の場合には、前記キャビネットパイプに冷媒が流れるように冷媒の流路を切り替えるものである。 The refrigerator according to the present invention includes a cabinet, the interior of which is partitioned into a plurality of storage rooms, a compressor, a first condenser, a second condenser comprising a cabinet pipe installed on the front opening edge of the cabinet, a throttling device, And a refrigeration cycle having a cooler, a bypass pipe connected in parallel with the cabinet pipe between the first condenser and the expansion device, and a refrigerant flow path from the first condenser in the cabinet Condensation flow path switching means for switching to the pipe or the bypass pipe, total load detection means for detecting the total load that is the cooling load of the entire refrigeration cycle, and individual load detection for detecting the individual load that is the cooling load in the storage chamber The condensing flow path switching means when the overall load is less than or equal to a first threshold value and the individual load is less than or equal to a second threshold value. The bypass pipe switching the flow path of the refrigerant so that the refrigerant flows, the otherwise, it switches the flow path of the refrigerant so that the refrigerant flows into the cabinet pipe.
本発明によれば、全体負荷が第一閾値以下であり、かつ、個別負荷が第二閾値以下である場合には、バイパスパイプに冷媒が流れるように冷媒の流路を切り替えるようにし、その他の場合には、キャビネットパイプに冷媒が流れるように冷媒の流路を切り替えるようにした。このため、冷蔵庫の負荷に合わせて凝縮側の放熱量を確保しつつ、キャビネットパイプから貯蔵室内への熱侵入を抑制して庫内負荷を軽減することができる。 According to the present invention, when the total load is equal to or less than the first threshold value and the individual load is equal to or less than the second threshold value, the refrigerant flow path is switched so that the refrigerant flows through the bypass pipe. In this case, the refrigerant flow path is switched so that the refrigerant flows through the cabinet pipe. For this reason, the heat | fever penetration | invasion from a cabinet pipe to a storage chamber can be suppressed and the load in a store | warehouse | chamber can be reduced, ensuring the heat dissipation of the condensation side according to the load of a refrigerator.
以下、本発明に係る冷蔵庫を、図面を参照して説明する。なお、この図面の形態によって本発明が限定されるものではない。 Hereinafter, a refrigerator according to the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by the form of this drawing.
実施の形態1.
図1は、実施の形態1に係る冷蔵庫の構造を説明する図であり、図1(a)は正面図、図1(b)は概略断面図、図1(c)は扉を除いた状態の正面図である。図2は、実施の形態1に係る冷蔵庫の機能ブロック図である。
図1に示すように、冷蔵庫100は、前面側が開口した箱状のキャビネット1を備えている。キャビネット1は、冷蔵庫本体の外郭を形成する外箱11と、本体の内壁を形成する内箱12とを有し、その間に例えばウレタンなどの断熱材が設けられている。キャビネット1の内部には、キャビネット1の内部空間を複数の貯蔵室に仕切るディバイダ(仕切り壁)2が設けられている。本実施の形態1では、貯蔵室として、冷蔵室3、製氷室4、切替室5、冷凍室6、野菜室7が設けられている。また、冷蔵庫100の背面上部には、この冷蔵庫100の運転を制御するマイコン等を備えた制御装置10が設けられている。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a diagram illustrating the structure of a refrigerator according to Embodiment 1, FIG. 1 (a) is a front view, FIG. 1 (b) is a schematic cross-sectional view, and FIG. 1 (c) is a state excluding a door. FIG. FIG. 2 is a functional block diagram of the refrigerator according to the first embodiment.
As shown in FIG. 1, the refrigerator 100 includes a box-shaped cabinet 1 whose front side is open. The cabinet 1 includes an outer box 11 that forms the outer shell of the refrigerator main body, and an inner box 12 that forms the inner wall of the main body, and a heat insulating material such as urethane is provided therebetween. A divider (partition wall) 2 that partitions the internal space of the cabinet 1 into a plurality of storage chambers is provided inside the cabinet 1. In this Embodiment 1, the refrigerator compartment 3, the ice making room 4, the switching room 5, the freezer compartment 6, and the vegetable compartment 7 are provided as a storage room. Further, a control device 10 including a microcomputer or the like that controls the operation of the refrigerator 100 is provided on the upper rear surface of the refrigerator 100.
冷蔵室3は、冷蔵庫100の最上部に設けられており、前面は断熱構造を有する両開き式の扉31により開閉自在に覆われる。製氷室4及び切替室5は、冷蔵室3の下側の左右に並んで設けられており、それぞれの前面は断熱構造を有する引出し式の扉41、扉51により開閉自在に覆われる。冷凍室6は、製氷室4及び切替室5の下側に設けられており、前面は断熱構造を有する引出し式の扉61により開閉自在に覆われる。野菜室7は、冷凍室6の下側、冷蔵庫100の最下部に設けられており、前面は断熱構造を有する引出し式の扉71により開閉自在に覆われる。各貯蔵室の扉には、その開閉状態を検出する扉開閉センサー35、45、55、65、75が設けられている(図2参照)。制御装置10は、各扉開閉センサーからの出力を受けて各扉の開閉状態を検出し、例えば扉が長時間開放されたままの場合には、後述する操作パネル8や音声出力装置により、その旨を使用者に報知することができる。 The refrigerator compartment 3 is provided in the uppermost part of the refrigerator 100, and the front surface is covered with the double-opening type door 31 which has a heat insulation structure so that opening and closing is possible. The ice making chamber 4 and the switching chamber 5 are provided side by side on the lower side of the refrigerating chamber 3, and the front surfaces of the ice making chamber 4 and the switching chamber 5 are covered with a drawer type door 41 and a door 51 having a heat insulating structure so as to be freely opened and closed. The freezing room 6 is provided below the ice making room 4 and the switching room 5, and the front surface is covered with a drawer-type door 61 having a heat insulating structure so as to be freely opened and closed. The vegetable compartment 7 is provided below the freezer compartment 6 and at the bottom of the refrigerator 100, and the front surface is covered with a drawer-type door 71 having a heat insulating structure so as to be freely opened and closed. Doors of each storage room are provided with door opening / closing sensors 35, 45, 55, 65, 75 for detecting the opening / closing state (see FIG. 2). The control device 10 receives the output from each door open / close sensor and detects the open / closed state of each door. For example, when the door remains open for a long time, the operation panel 8 or a sound output device described later This can be notified to the user.
各貯蔵室は、設定可能な温度帯(設定温度帯)によって区別されており、例えば、冷蔵室3は約0℃〜4℃、野菜室7は約3℃〜10℃、製氷室4は約−18℃、冷凍室6は約−16℃〜−22℃にそれぞれ設定可能となっている。また、切替室5は、チルド(約0℃)やソフト冷凍(約−7℃)などの温度帯に切り替えることが可能である。
このように、冷蔵室3及び野菜室7の設定温度帯は、製氷室4、切替室5及び冷凍室6より高い温度帯となるように設定されている。
なお、各貯蔵室の設定温度はこれに限るものではない。
Each storage room is distinguished by a settable temperature zone (set temperature zone). For example, the refrigerator compartment 3 is about 0 ° C to 4 ° C, the vegetable compartment 7 is about 3 ° C to 10 ° C, and the ice making room 4 is about −18 ° C. and the freezer compartment 6 can be set to about −16 ° C. to −22 ° C., respectively. The switching chamber 5 can be switched to a temperature zone such as chilled (about 0 ° C.) or soft refrigeration (about −7 ° C.).
Thus, the set temperature zones of the refrigerator compartment 3 and the vegetable compartment 7 are set to be higher than the ice making chamber 4, the switching chamber 5, and the freezer compartment 6.
The set temperature of each storage room is not limited to this.
各貯蔵室の背面には、それぞれ、当該貯蔵室に冷気を吹き出すための吹出口32、42、52、62、72が開口している。この吹出口32、42、52、62、72は、風路14と連通している。また、各貯蔵室には、それぞれ、当該貯蔵室の温度を検出するための庫内温度センサー33、43、53、63、73が設けられている。各吹出口32、42、52、62、72の風路14側には、ダンパー34、44、54、64、74が設けられている(図2参照)。制御装置10は、各ダンパーの開度を調節することで各吹出口の開度を調節し、各貯蔵室への冷気の流量を調節する。 Air outlets 32, 42, 52, 62, 72 for blowing cool air into the storage chamber are opened on the back of each storage chamber, respectively. The air outlets 32, 42, 52, 62, 72 communicate with the air passage 14. Each storage room is provided with internal temperature sensors 33, 43, 53, 63, 73 for detecting the temperature of the storage room. Dampers 34, 44, 54, 64, 74 are provided on the air passage 14 side of each of the air outlets 32, 42, 52, 62, 72 (see FIG. 2). The control apparatus 10 adjusts the opening degree of each blower outlet by adjusting the opening degree of each damper, and adjusts the flow volume of the cold air to each store room.
冷蔵室3の扉31の表面には、各貯蔵室の温度や設定を調節する操作スイッチと、そのときの各貯蔵室の温度を表示する液晶などから構成される操作パネル8が設けられている。この操作パネル8には、冷蔵庫100の周囲の外気の温度を検出する外気温度センサー9が設けられている。制御装置10は、各貯蔵室に配置された庫内温度センサーの検出値が、操作パネル8により設定された設定温度となるように、冷凍サイクルの運転やダンパー開閉を含め各部の動作を制御する。 On the surface of the door 31 of the refrigerator compartment 3, there is provided an operation panel 8 composed of an operation switch for adjusting the temperature and setting of each storage room and a liquid crystal for displaying the temperature of each storage room at that time. . The operation panel 8 is provided with an outside air temperature sensor 9 that detects the temperature of the outside air around the refrigerator 100. The control device 10 controls the operation of each part including the operation of the refrigeration cycle and the opening / closing of the damper so that the detection value of the internal temperature sensor arranged in each storage room becomes the set temperature set by the operation panel 8. .
各貯蔵室の背面側には、背面壁13が設けられている。背面壁13の裏面(背面)と、キャビネット1の内箱12の前面との間には、風路14と冷却器室15とが形成されている。風路14は、例えば、冷蔵室3、製氷室4、切替室5、冷凍室6、及び野菜室7の背面と対向する範囲に設けられている。風路14は、冷却器室15で生成された冷気を各貯蔵室に供給するための冷気の供給風路である。冷却器室15は、例えば冷凍室6の背面と対向する範囲に設けられている。 A back wall 13 is provided on the back side of each storage room. An air passage 14 and a cooler chamber 15 are formed between the back surface (back surface) of the back wall 13 and the front surface of the inner box 12 of the cabinet 1. The air path 14 is provided in the range facing the back of the refrigerator compartment 3, the ice making room 4, the switching room 5, the freezer compartment 6, and the vegetable compartment 7, for example. The air passage 14 is a cold air supply air passage for supplying the cool air generated in the cooler chamber 15 to each storage chamber. The cooler chamber 15 is provided, for example, in a range facing the back surface of the freezer chamber 6.
[冷凍サイクルの構成]
図3は、実施の形態1に係る冷蔵庫の冷凍サイクルの構成を説明する図である。以下、図1、図2、図3を参照して、冷蔵庫100に搭載された冷凍サイクルの構成を説明する。
[Configuration of refrigeration cycle]
FIG. 3 is a diagram illustrating the configuration of the refrigeration cycle of the refrigerator according to the first embodiment. Hereinafter, the configuration of the refrigeration cycle mounted on the refrigerator 100 will be described with reference to FIGS. 1, 2, and 3.
冷蔵庫100の冷凍サイクルは、圧縮機21と、第一凝縮器としてのコンデンサ22と、第二凝縮器としてのキャビネットパイプ23と、絞り装置としての第一キャピラリー24及び第二キャピラリー25と、冷却器26とが、配管にて接続されている。また、圧縮機21と絞り装置(第一キャピラリー24及び第二キャピラリー25)との間には、キャビネットパイプ23と並列に、バイパスパイプ27が接続されている。コンデンサ22とキャビネットパイプ23との分岐部には、冷媒の流路を切り替える凝縮流路切替手段として、凝縮流路切替弁28が設けられている。また、第一キャピラリー24と第二キャピラリー25との分岐部には、絞り流路切替弁29が設けられている。キャビネットパイプ23の出口側と絞り流路切替弁29との間には、キャビネットパイプ23への冷媒の逆流を防ぐ逆止弁30が設けられている。 The refrigeration cycle of the refrigerator 100 includes a compressor 21, a condenser 22 as a first condenser, a cabinet pipe 23 as a second condenser, a first capillary 24 and a second capillary 25 as a throttling device, and a cooler. 26 is connected by piping. Further, a bypass pipe 27 is connected in parallel with the cabinet pipe 23 between the compressor 21 and the expansion device (first capillary 24 and second capillary 25). A condensing channel switching valve 28 is provided at a branching portion between the condenser 22 and the cabinet pipe 23 as a condensing channel switching means for switching the refrigerant channel. In addition, a throttle channel switching valve 29 is provided at a branch portion between the first capillary 24 and the second capillary 25. A check valve 30 is provided between the outlet side of the cabinet pipe 23 and the throttle channel switching valve 29 to prevent the refrigerant from flowing back to the cabinet pipe 23.
圧縮機21は、冷蔵庫100の背面下部に設けられた機械室内に配置されている。 The compressor 21 is disposed in a machine room provided at the lower back of the refrigerator 100.
コンデンサ22は、冷蔵庫100のキャビネット1の底面、背面、側面、及び天面のいずれか一箇所以上の断熱壁に埋設されている。コンデンサ22は、要求される冷却能力に応じて、キャビネット1の複数箇所に設けてもよい。 The capacitor 22 is embedded in one or more heat insulating walls of the bottom surface, the back surface, the side surface, and the top surface of the cabinet 1 of the refrigerator 100. The capacitors 22 may be provided at a plurality of locations in the cabinet 1 according to the required cooling capacity.
キャビネットパイプ23は、キャビネット1の前面部分における露付き防止用に設けられた凝縮器である。
凝縮流路切替弁28は、例えば三方弁であり、制御装置10に制御されて、キャビネットパイプ23とバイパスパイプ27のうち少なくともいずれか一方の流路を連通させる。なお、本実施の形態1では、キャビネットパイプ23とバイパスパイプ27の分岐部に例えば三方弁からなる凝縮流路切替弁28を設ける例を示したが、コンデンサ22からの冷媒の流路をキャビネットパイプ23又はバイパスパイプ27に切り替え可能な構成であれば、他の構成を採用することもできる。例えば、キャビネットパイプ23及びバイパスパイプ27の入口側に、それぞれ、制御装置10によって開閉制御される弁を設け、いずれか一方を開放し他方を閉塞することにより、冷媒の流路を切り替えるようにしてもよい。
The cabinet pipe 23 is a condenser provided for preventing dew condensation in the front portion of the cabinet 1.
The condensing flow path switching valve 28 is, for example, a three-way valve, and is controlled by the control device 10 to communicate at least one of the flow paths of the cabinet pipe 23 and the bypass pipe 27. In the first embodiment, an example in which the condensing flow path switching valve 28 made of, for example, a three-way valve is provided at the branching portion of the cabinet pipe 23 and the bypass pipe 27 is shown. However, the refrigerant flow path from the condenser 22 is connected to the cabinet pipe. Other configurations can be adopted as long as the configuration can be switched to 23 or the bypass pipe 27. For example, a valve that is controlled to be opened and closed by the control device 10 is provided on the inlet side of each of the cabinet pipe 23 and the bypass pipe 27, and one of the valves is opened and the other is closed to switch the refrigerant flow path. Also good.
第一キャピラリー24及び第二キャピラリー25は、互いに流路径又は管の長さが異なる(すなわち、流路抵抗が異なる)キャピラリーチューブである。本実施の形態1では、流路抵抗は、第一キャピラリー24に対して第二キャピラリー25の方が小さい。絞り流路切替弁29は、制御装置10に制御されて、第一キャピラリー24又は第二キャピラリー25の流路を連通させる。本実施の形態1では、絞り装置として流路抵抗の異なる第一キャピラリー24及び第二キャピラリー25を設け、絞り流路切替弁29により冷媒流路を切り替えることで絞り量を切り替えるようにした(絞り量切替手段)。しかし、これらに代えて、絞り装置の流路断面積を多段階あるいは無段階に調節可能な弁を設けて絞り量を切り替えるようにしてもよい。 The first capillary 24 and the second capillary 25 are capillary tubes having different flow path diameters or different tube lengths (that is, different flow path resistances). In the first embodiment, the flow path resistance of the second capillary 25 is smaller than that of the first capillary 24. The throttle channel switching valve 29 is controlled by the control device 10 to connect the channel of the first capillary 24 or the second capillary 25. In the first embodiment, the first capillary 24 and the second capillary 25 having different channel resistances are provided as the throttle device, and the throttle amount is switched by switching the refrigerant channel by the throttle channel switching valve 29 (throttling). Amount switching means). However, instead of these, a throttle amount may be switched by providing a valve capable of adjusting the cross-sectional area of the flow path of the expansion device in multiple steps or continuously.
冷却器26は、冷蔵庫100の背面側に設けられた冷却器室15内に設定されている。冷却器26の入口側(空気流れ上流側)には、冷却器26へ戻る空気の温度を検出する冷却器入口側温度センサー17が設けられ、出口側(空気流れ下流側)には、冷却器26から出る空気の温度を検出する冷却器出口側温度センサー18が設けられている(図2参照)。 The cooler 26 is set in a cooler chamber 15 provided on the back side of the refrigerator 100. A cooler inlet side temperature sensor 17 for detecting the temperature of the air returning to the cooler 26 is provided on the inlet side (the air flow upstream side) of the cooler 26, and the cooler is disposed on the outlet side (the air flow downstream side). A cooler outlet side temperature sensor 18 for detecting the temperature of the air exiting from 26 is provided (see FIG. 2).
冷却器26の上方には、循環ファン16が設けられている。循環ファン16は、冷却器26周辺で冷却された冷気を、風路14を介して各貯蔵室へと送風する。 A circulation fan 16 is provided above the cooler 26. The circulation fan 16 blows the cool air cooled around the cooler 26 to each storage chamber via the air passage 14.
[キャビネットパイプの設置例]
図4は、実施の形態1に係る冷蔵庫のキャビネットパイプの設置例を説明する図である。図4に示すように、キャビネットパイプ23は、キャビネット1の前面開口の周縁部及びディバイダ2の前面側の縁に、折り曲げて配置されている。このキャビネットパイプ23は、ブチルゴムなどの熱容量の大きい弾性部材を介して、キャビネット1やディバイダ2に設置されている。図4(a)に示すように、キャビネット1とディバイダ2のすべての前面側の縁にキャビネットパイプ23を配設してもよい。また、図4(b)に示すように、製氷室4、切替室5、及び冷凍室6に隣接するキャビネット1及びディバイダ2の前面側の縁(冷凍温度帯の冷気が漏れ出しうる領域)にのみ、キャビネットパイプ23を配設してもよい。キャビネットパイプ23の配置は、図示のものに限定されず、低温冷気が外部に漏れ出すことによる露付きを抑制可能な任意の場所に配置することができる。
[Cabinet pipe installation example]
FIG. 4 is a diagram for explaining an installation example of the cabinet pipe of the refrigerator according to the first embodiment. As shown in FIG. 4, the cabinet pipe 23 is bent and arranged at the peripheral edge of the front opening of the cabinet 1 and the edge on the front side of the divider 2. The cabinet pipe 23 is installed in the cabinet 1 or the divider 2 via an elastic member having a large heat capacity such as butyl rubber. As shown in FIG. 4A, cabinet pipes 23 may be disposed on the front side edges of the cabinet 1 and the divider 2. Moreover, as shown in FIG.4 (b), it is on the edge of the front side of the cabinet 1 and the divider 2 adjacent to the ice making room 4, the switching room 5, and the freezing room 6 (area where the cold air in the freezing temperature zone can leak). Only the cabinet pipe 23 may be provided. The arrangement of the cabinet pipe 23 is not limited to the one shown in the figure, and the cabinet pipe 23 can be arranged at any place where dew condensation due to leakage of low-temperature cold air to the outside can be suppressed.
[冷凍サイクルの動作及び庫内空気流れ]
次に、実施の形態1に係る冷蔵庫100の冷凍サイクルの基本的な動作と、庫内の空気流れを説明する。
図5は、実施の形態1に係る冷蔵庫の冷凍サイクルをイソブタンのP−H線図上に記載したものであり、図中の符号は、図1〜図3と同じものを示している。図5において、横軸はエンタルピ、縦軸は圧力である。また、外気温を30℃と想定している。
以下、図1〜図3、図5を参照して説明する。
[Operation of refrigeration cycle and air flow in the cabinet]
Next, the basic operation of the refrigeration cycle of the refrigerator 100 according to Embodiment 1 and the air flow in the warehouse will be described.
FIG. 5 shows the refrigeration cycle of the refrigerator according to Embodiment 1 on the PH diagram of isobutane, and the reference numerals in the figure indicate the same as those in FIGS. 1 to 3. In FIG. 5, the horizontal axis represents enthalpy and the vertical axis represents pressure. The outside air temperature is assumed to be 30 ° C.
Hereinafter, description will be given with reference to FIGS. 1 to 3 and FIG. 5.
基本的には、制御装置10は、各貯蔵室に設けられた庫内温度センサーの出力に基づいて、圧縮機21の運転制御を行う。すなわち、庫内温度センサー63により検出される冷凍室6内の温度が設定温度(例えば約−18℃)の上限温度を超えて上昇すると、制御装置10は圧縮機21を駆動する。これにより、冷媒が圧縮機21にて圧縮されて高温高圧となり、圧縮機21から吐出される。圧縮機21から吐出された高温高圧の冷媒は、コンデンサ22において凝縮される。 Basically, the control device 10 controls the operation of the compressor 21 based on the output of the internal temperature sensor provided in each storage room. That is, when the temperature in the freezer compartment 6 detected by the internal temperature sensor 63 rises above the upper limit temperature of the set temperature (for example, about −18 ° C.), the control device 10 drives the compressor 21. Thereby, the refrigerant is compressed by the compressor 21 to become high temperature and high pressure, and is discharged from the compressor 21. The high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the compressor 21 is condensed in the condenser 22.
そして、本実施の形態1の冷蔵庫100は、後述する条件に応じて凝縮流路切替弁28及び絞り流路切替弁29により冷媒の流路を切り替えて、冷却運転を行うものである。 And the refrigerator 100 of this Embodiment 1 switches the refrigerant | coolant flow path with the condensation flow path switching valve 28 and the throttle flow path switching valve 29 according to the conditions mentioned later, and performs cooling operation.
凝縮流路切替弁28によってキャビネットパイプ23が連通状態である場合、冷媒は、キャビネットパイプ23を通過する過程においてさらに凝縮される(図5のAの状態)。そして、キャビネットパイプ23における冷媒の凝縮熱により、キャビネットパイプ23が配設されたキャビネット1及びディバイダ2の前面側の縁が加熱される。これにより、各貯蔵室と扉との隙間から漏れる冷気によって発生する結露を抑制することができる。
凝縮流路切替弁28によりキャビネットパイプ23が連通状態である場合には、絞り流路切替弁29は、第一キャピラリー24を連通状態にしており、キャビネットパイプ23から流出した冷媒は膨張機構である第一キャピラリー24に流入して減圧される(図5のB参照)。
When the cabinet pipe 23 is in the communication state by the condensation flow path switching valve 28, the refrigerant is further condensed in the process of passing through the cabinet pipe 23 (state A in FIG. 5). And the edge of the front side of the cabinet 1 in which the cabinet pipe 23 was arrange | positioned, and the divider 2 is heated by the condensation heat | fever of the refrigerant | coolant in the cabinet pipe 23. FIG. Thereby, the dew condensation which generate | occur | produces with the cold air which leaks from the clearance gap between each store room and a door can be suppressed.
When the cabinet pipe 23 is in communication with the condensation channel switching valve 28, the throttle channel switching valve 29 is in communication with the first capillary 24, and the refrigerant flowing out of the cabinet pipe 23 is an expansion mechanism. It flows into the first capillary 24 and is depressurized (see B in FIG. 5).
一方、凝縮流路切替弁28によってバイパスパイプ27が連通状態である場合、冷媒は、バイパスパイプ27を通る。この場合、冷媒は、コンデンサ22でのみ凝縮されることとなる(図5のCの状態)。凝縮流路切替弁28によってバイパスパイプ27が連通状態である場合には、絞り流路切替弁29は、第二キャピラリー25を連通状態にしており、バイパスパイプ27から流出した冷媒は膨張機構である第二キャピラリー25に流入して減圧される(図5のD参照)。 On the other hand, when the bypass pipe 27 is in communication with the condensation flow path switching valve 28, the refrigerant passes through the bypass pipe 27. In this case, the refrigerant is condensed only by the condenser 22 (state C in FIG. 5). When the bypass pipe 27 is in communication with the condensation flow path switching valve 28, the throttle flow path switching valve 29 is in communication with the second capillary 25, and the refrigerant flowing out of the bypass pipe 27 is an expansion mechanism. The pressure is reduced by flowing into the second capillary 25 (see D in FIG. 5).
第一キャピラリー24又は第二キャピラリー25を通過した冷媒は、低圧となり、冷却器26にて蒸発する。この蒸発時の吸熱作用により冷却器26の周辺は冷却される。冷却器26にて蒸発した冷媒は、再び圧縮機21に吸入される。 The refrigerant that has passed through the first capillary 24 or the second capillary 25 becomes low pressure and evaporates in the cooler 26. The periphery of the cooler 26 is cooled by the endothermic action during evaporation. The refrigerant evaporated in the cooler 26 is sucked into the compressor 21 again.
循環ファン16は、冷却器26の周辺で冷却された冷気を、各貯蔵室へと送風する。循環ファン16により送風された冷気は、風路14を通って各貯蔵室に設けられた吹出口より各貯蔵室へと供給される(図1参照)。 The circulation fan 16 blows the cool air cooled around the cooler 26 to each storage room. The cold air blown by the circulation fan 16 is supplied to each storage chamber from the air outlet provided in each storage chamber through the air passage 14 (see FIG. 1).
このような基本構成において、制御装置10は、冷凍室6に設けられた庫内温度センサー63により冷凍室6内の温度を検出し、その検出温度が目標とする設定温度となるように、圧縮機21の能力(回転数)及び循環ファン16の回転数を制御する。このとき、冷却負荷が大きいほど回転数が大きくなるように、圧縮機21の回転数が制御される。そして、庫内温度センサー63により検出される冷凍室6内の温度が設定温度に達すると、圧縮機21の運転を停止し、また、冷凍室6内の温度が設定温度の上限温度を超えて上昇すると、圧縮機21の運転を開始する。また、制御装置10は、冷蔵室3、製氷室4、切替室5、及び野菜室7に設けられた庫内温度センサー33、43、53、73により各貯蔵室内の温度を検出し、その検出温度が目標とする設定温度となるように、各貯蔵室の吹出口近傍に設けられたダンパー(図示せず)の開閉動作を制御する。 In such a basic configuration, the control device 10 detects the temperature in the freezer compartment 6 by the internal temperature sensor 63 provided in the freezer compartment 6, and compresses the detected temperature to be a target set temperature. The capacity (rotation speed) of the machine 21 and the rotation speed of the circulation fan 16 are controlled. At this time, the rotational speed of the compressor 21 is controlled so that the rotational speed increases as the cooling load increases. When the temperature in the freezer compartment 6 detected by the internal temperature sensor 63 reaches the set temperature, the operation of the compressor 21 is stopped, and the temperature in the freezer compartment 6 exceeds the upper limit temperature of the set temperature. When it rises, the operation of the compressor 21 is started. Moreover, the control apparatus 10 detects the temperature in each storage chamber by the inside temperature sensors 33, 43, 53, 73 provided in the refrigerator compartment 3, the ice making room 4, the switching room 5, and the vegetable room 7, and the detection thereof. The opening / closing operation of a damper (not shown) provided near the outlet of each storage chamber is controlled so that the temperature becomes a target set temperature.
[冷媒流路の切り替え動作]
上述のようにキャビネットパイプ23に冷媒を流して加熱することで、キャビネット1及びディバイダ2と扉との隙間における結露を抑制することができるのであるが、一方で、キャビネットパイプ23の熱は、貯蔵室内に進入して庫内の冷却負荷を上昇させることに繋がりうる。貯蔵室に熱が侵入して庫内負荷が上昇すると、圧縮機21の運転時間が長くなって消費電力が大きくなる。このため、キャビネットパイプ23に起因する庫内負荷の上昇を抑制することを目的として、本実施の形態1では、凝縮流路切替弁28により冷媒流路を切り替える。
[Refrigerant channel switching operation]
As described above, it is possible to suppress dew condensation in the gaps between the cabinet 1 and the divider 2 and the door by flowing the refrigerant through the cabinet pipe 23 and heating it. On the other hand, the heat of the cabinet pipe 23 is stored. It can lead to increasing the cooling load inside the room by entering the room. When heat enters the storage room and the internal load increases, the operation time of the compressor 21 becomes longer and the power consumption increases. For this reason, in the first embodiment, the refrigerant flow path is switched by the condensing flow path switching valve 28 for the purpose of suppressing an increase in the internal load caused by the cabinet pipe 23.
次に、本実施の形態1に係る凝縮流路切替弁28による冷媒流路の切り替え動作とその作用を説明する。図6は、実施の形態1に係る冷蔵庫の冷媒流路切り替え動作を説明するフローチャートである。 Next, the refrigerant flow switching operation and its action by the condensation flow switching valve 28 according to the first embodiment will be described. FIG. 6 is a flowchart for explaining the refrigerant flow switching operation of the refrigerator according to the first embodiment.
ここでは、初期状態として、凝縮流路切替弁28によりバイパスパイプ27が連通状態であるとともに、絞り流路切替弁29により第二キャピラリー25が連通状態であるものとして説明する。 Here, it is assumed that the bypass pipe 27 is in communication with the condensing flow path switching valve 28 and the second capillary 25 is in communication with the throttle flow path switching valve 29 as an initial state.
図6に示すように、圧縮機21の運転を開始すると(S1)、制御装置10は、全体負荷を検出する(S2)。ここで、全体負荷とは、概念的には、冷蔵庫100の冷凍サイクル全体の冷却負荷(必要とされる冷却能力)をいう。なお、全体負荷の具体例については後述する。全体負荷が閾値Qa(第一閾値)よりも大きい場合には(S2;No)、キャビネットパイプ23を連通状態にする(S3)。このようにすると、キャビネットパイプ23に冷媒が流れ、その周辺のキャビネット1及びディバイダ2が加熱されて結露の発生が抑制される。また、ステップS3でキャビネットパイプ23を連通状態にするのと同期して、絞り流路切替弁29は、冷媒の流路を第一キャピラリー24が連通状態となるように切り替える(S4)。 As shown in FIG. 6, when the operation of the compressor 21 is started (S1), the control device 10 detects the entire load (S2). Here, the total load conceptually refers to the cooling load (required cooling capacity) of the entire refrigerating cycle of the refrigerator 100. A specific example of the total load will be described later. When the total load is larger than the threshold value Qa (first threshold value) (S2; No), the cabinet pipe 23 is brought into a communication state (S3). If it does in this way, a refrigerant will flow into cabinet pipe 23, the cabinet 1 and divider 2 around it will be heated, and generation of condensation will be controlled. Further, in synchronization with the cabinet pipe 23 being brought into communication in step S3, the throttle channel switching valve 29 switches the refrigerant channel so that the first capillary 24 is in communication (S4).
そして、圧縮機21の運転中において、制御装置10は、所定タイミングで全体負荷を検出する(S5)。そして、全体負荷が閾値Qaよりも大きい場合には(S5;No)、キャビネットパイプ23を連通状態としたまま運転を継続する。このようにすることで、結露の抑制に加え、冷凍サイクルにおける必要凝縮熱量を確保し続けることができる。すなわち、冷蔵庫100に必要な冷却能力は、予め定められている冷蔵庫の内容積や断熱仕様に依存する固定分のほか、貯蔵室の扉の開閉状態や外気温度に依存する変動分がある。そして、必要な冷却能力に応じて、凝縮器(コンデンサ22及びキャビネットパイプ23)にて冷媒が放熱する必要がある。必要な冷却能力に対して凝縮器の放熱量が少ないと、冷却能力不足となり、冷蔵庫100内を目標温度まで低下させることができないか、あるいは長時間を要してしまうためである。本実施の形態1の場合、冷媒がキャビネットパイプ23を流れる場合の凝縮熱量に対し(図5のA、B参照)、冷媒がコンデンサ22のみを流れる場合の凝縮熱量の方が小さくなる(図5のC、D参照)。このため、必要な冷却能力(全体負荷)が大きい場合には、キャビネットパイプ23に冷媒を流すようにすることで、コンデンサ22に加えてキャビネットパイプ23において冷媒を凝縮させることができるので、必要な凝縮熱量を確保し続けることが可能となる。 Then, during the operation of the compressor 21, the control device 10 detects the entire load at a predetermined timing (S5). When the overall load is larger than the threshold value Qa (S5; No), the operation is continued while the cabinet pipe 23 is in a communication state. By doing in this way, in addition to suppression of dew condensation, it is possible to continue to secure the necessary heat of condensation in the refrigeration cycle. That is, the cooling capacity required for the refrigerator 100 includes a fixed amount that depends on the predetermined internal volume of the refrigerator and heat insulation specifications, and a variation that depends on the open / close state of the door of the storage room and the outside air temperature. And according to the required cooling capacity, it is necessary for the refrigerant to dissipate heat in the condenser (condenser 22 and cabinet pipe 23). This is because if the amount of heat released from the condenser is small relative to the required cooling capacity, the cooling capacity becomes insufficient, and the inside of the refrigerator 100 cannot be lowered to the target temperature, or a long time is required. In the case of Embodiment 1, the amount of heat of condensation when the refrigerant flows only through the condenser 22 is smaller than the amount of heat of condensation when the refrigerant flows through the cabinet pipe 23 (see FIGS. 5A and 5B) (FIG. 5). C and D). Therefore, when the required cooling capacity (overall load) is large, the refrigerant can be condensed in the cabinet pipe 23 in addition to the condenser 22 by flowing the refrigerant through the cabinet pipe 23. It is possible to continue to secure the heat of condensation.
ステップS5において、冷蔵庫100の全体負荷が閾値Qa以下であれば(S5;Yes)、制御装置10は、個別負荷を検出する(S6)。ここで、個別負荷とは、概念的には、冷蔵庫100を構成する各貯蔵室の冷却負荷(各貯蔵室で必要とされる冷却能力)のことをいう。なお、個別負荷の具体例については後述する。そして、個別負荷が、閾値Pa(第二閾値)を超えている場合(冷却が不足している場合)には(S6;No)、キャビネットパイプ23を連通状態としたまま運転を継続する。このように、本実施の形態1では、全体負荷が閾値Qa以下となった場合でも、個別負荷が閾値Paを超えている場合には、キャビネットパイプ23に冷媒を流すようにしているので、前述の通り必要な凝縮熱量を確保し続けることができる。 In step S5, if the overall load of the refrigerator 100 is equal to or less than the threshold value Qa (S5; Yes), the control device 10 detects an individual load (S6). Here, the individual load conceptually means a cooling load (cooling capacity required in each storage room) of each storage room constituting the refrigerator 100. A specific example of the individual load will be described later. When the individual load exceeds the threshold value Pa (second threshold value) (when cooling is insufficient) (S6; No), the operation is continued with the cabinet pipe 23 kept in communication. As described above, in the first embodiment, even when the total load is equal to or lower than the threshold value Qa, the refrigerant is caused to flow through the cabinet pipe 23 when the individual load exceeds the threshold value Pa. It is possible to continue to secure the necessary amount of heat of condensation as follows.
ステップS6において、個別負荷が閾値Pa以下である場合には(S6;Yes)、制御装置10は、凝縮流路切替弁28を制御して、バイパスパイプ27を連通状態とする(S7)。 In step S6, when the individual load is equal to or less than the threshold value Pa (S6; Yes), the control device 10 controls the condensing flow path switching valve 28 to bring the bypass pipe 27 into communication (S7).
このように、全体負荷と個別負荷の双方が低下した場合には、必要とされる冷却能力が相対的に低下している状態であるため、キャビネットパイプ23における凝縮を停止しても必要な冷却能力の維持が可能となる。言い替えると、キャビネットパイプ23に冷媒を流すか否かにより凝縮熱量を変化させて、これによって冷却能力を変化させることができる。例えば、必要とされる冷却能力が低下した場合、圧縮機21の運転周波数を低下させることで冷媒流量を減少させることも可能であるが、圧縮機21の運転周波数が最低周波数であればそれ以上冷媒流量を低下させることができない。また、圧縮機21が一低速圧縮機であれば、圧縮機21の運転によって冷媒流量を減少させることができない。しかしながら、本実施の形態1によれば、圧縮機21によって冷媒流量を減少させることができない場合であっても、キャビネットパイプ23とバイパスパイプ27との冷媒流路切り替えによって凝縮熱量を変化させることで、冷却能力を可変することができる。 As described above, when both the total load and the individual load are reduced, the required cooling capacity is relatively lowered. Therefore, even if the condensation in the cabinet pipe 23 is stopped, the necessary cooling is performed. Capability can be maintained. In other words, the amount of heat of condensation can be changed depending on whether or not the refrigerant is allowed to flow through the cabinet pipe 23, thereby changing the cooling capacity. For example, when the required cooling capacity is reduced, it is possible to reduce the refrigerant flow rate by lowering the operating frequency of the compressor 21, but if the operating frequency of the compressor 21 is the lowest frequency, it is more than that. The refrigerant flow rate cannot be reduced. Further, if the compressor 21 is a one-low-speed compressor, the refrigerant flow rate cannot be reduced by the operation of the compressor 21. However, according to the first embodiment, even if the refrigerant flow rate cannot be reduced by the compressor 21, the amount of heat of condensation can be changed by switching the refrigerant flow path between the cabinet pipe 23 and the bypass pipe 27. The cooling capacity can be varied.
また、キャビネットパイプ23への冷媒の流通を停止することで、キャビネットパイプ23によるキャビネット1やディバイダ2の加熱も停止される。このようにすることで、キャビネットパイプ23から貯蔵室への熱侵入を停止させることができ、キャビネットパイプ23が配設された貯蔵室の庫内負荷を軽減させることができる。このため、キャビネットパイプ23が配設された貯蔵室は速やかに冷却され、圧縮機21の運転時間を短縮することができる。 Moreover, heating of the cabinet 1 and the divider 2 by the cabinet pipe 23 is also stopped by stopping the circulation of the refrigerant to the cabinet pipe 23. By doing in this way, the heat | fever penetration | invasion from the cabinet pipe 23 to a storage chamber can be stopped, and the internal load of the storage chamber in which the cabinet pipe 23 was arrange | positioned can be reduced. For this reason, the storage chamber in which the cabinet pipe 23 is disposed is quickly cooled, and the operation time of the compressor 21 can be shortened.
例えば、冷凍室6に加えて冷蔵室3にも冷気が供給されている(冷蔵室3のダンパーが開)状態のときに、冷蔵室3へのキャビネットパイプ23からの熱侵入が停止すると、冷蔵室3の冷却負荷が減って冷蔵室3が設定温度に冷却されるまでの時間が短縮される。このため、冷蔵室3の吹出口32に設けられたダンパー(図示せず)が閉じられるまでの時間が短縮されることとなる。冷蔵室3のダンパーが閉じられると、それまで冷蔵室3に供給されていた冷気は冷凍室6に供給されることになるため、冷凍室6はより速やかに冷却されて設定温度まで低下し、圧縮機21の運転時間を短縮することができる。ここでは、冷蔵室3を例に説明したが、他の貯蔵室であっても同様のことがいえる。 For example, in a state where cold air is supplied to the refrigerator compartment 3 in addition to the freezer compartment 6 (the damper of the refrigerator compartment 3 is open), if the heat intrusion from the cabinet pipe 23 into the refrigerator compartment 3 is stopped, the refrigerator compartment is stored. The time until the cooling load of the chamber 3 is reduced and the refrigerator compartment 3 is cooled to the set temperature is shortened. For this reason, time until the damper (not shown) provided in the blower outlet 32 of the refrigerator compartment 3 is closed will be shortened. When the damper of the refrigerator compartment 3 is closed, the cold air that has been supplied to the refrigerator compartment 3 until then is supplied to the refrigerator compartment 6, so that the refrigerator compartment 6 is cooled more quickly and falls to the set temperature, The operation time of the compressor 21 can be shortened. Here, the refrigerator compartment 3 has been described as an example, but the same applies to other storage rooms.
また、例えば、冷凍室6にのみ冷気が供給されている状態のときに、冷凍室6へのキャビネットパイプ23からの熱侵入が停止すると、冷凍室6の冷却負荷が減って冷凍室6が設定温度に冷却されるまでの時間が短縮されるため、圧縮機21の運転時間を短縮することができる。 Further, for example, when the cold air is supplied only to the freezer compartment 6 and the heat intrusion from the cabinet pipe 23 into the freezer compartment 6 stops, the cooling load of the freezer compartment 6 is reduced and the freezer compartment 6 is set. Since the time until cooling to the temperature is shortened, the operation time of the compressor 21 can be shortened.
このように、圧縮機21の運転時間を短縮することで、冷蔵庫100の消費電力を軽減することができる。一般に、冷蔵庫における消費電力量の大部分が、圧縮機への入力であるため、圧縮機21の運転時間を短くすることで冷蔵庫の消費電力の軽減効果が大きい。 Thus, the power consumption of the refrigerator 100 can be reduced by shortening the operation time of the compressor 21. In general, since most of the power consumption in the refrigerator is input to the compressor, reducing the operation time of the compressor 21 has a great effect of reducing the power consumption of the refrigerator.
また、ステップS6にてバイパスパイプ27を連通状態にするのと同期して、絞り流路切替弁29は、冷媒の流路を第二キャピラリー25が連通状態となるように切り替える(S8)。バイパスパイプ27を連通状態とした直後は、凝縮熱量が変化(低減)し、膨張機構の入口の冷媒状態は、それまでキャビネットパイプ23を通っていたときよりも低密度となる。この低密度の冷媒を必要な低圧圧力まで低下させるため、流路抵抗の小さい第二キャピラリー25に冷媒を通す。このようにすることで、速やかに冷媒を低圧圧力とすることができる。なお、冷媒の流路をキャビネットパイプ23からバイパスパイプ27へ切り替えた直後には、上述のように第二キャピラリー25に冷媒を通すことが必要であるが、十分時間が経過した後は第一キャピラリー24に流路を戻してもよい。 Further, in synchronization with the bypass pipe 27 being brought into the communication state in step S6, the throttle passage switching valve 29 switches the refrigerant passage so that the second capillary 25 is brought into the communication state (S8). Immediately after the bypass pipe 27 is in the communication state, the amount of heat of condensation changes (decreases), and the refrigerant state at the inlet of the expansion mechanism becomes lower in density than when it has passed through the cabinet pipe 23 until then. In order to reduce the low density refrigerant to a necessary low pressure, the refrigerant is passed through the second capillary 25 having a small flow path resistance. By doing in this way, a refrigerant | coolant can be rapidly made into a low voltage | pressure. Immediately after switching the refrigerant flow path from the cabinet pipe 23 to the bypass pipe 27, it is necessary to pass the refrigerant through the second capillary 25 as described above. The flow path may be returned to 24.
その後は、圧縮機21の運転を継続し、庫内温度センサー63が設定温度を検出すると、圧縮機21の運転を停止する。なお、図6で示した処理の途中において、庫内温度センサー63が冷凍室6の設定温度を検出した場合には、その段階で、圧縮機21の運転を停止する。圧縮機21の運転停止中には、凝縮流路切替弁28は、バイパスパイプ27側へ流路を切り替えておくとともに、絞り流路切替弁29は、第二キャピラリー25へと流路を切り替えておくとよい。このようにすることで、圧縮機21の停止中において、冷媒がキャビネットパイプ23に溜まる状態(いわゆる冷媒の寝込み状態)を抑制することができる。なお、キャビネットパイプ23の出口側には、逆止弁30が設けられているため、キャビネットパイプ23へ冷媒が逆流することもない。圧縮機21の停止中にキャビネットパイプ23内に冷媒が溜まるのを抑制することで、圧縮機21の運転再開時の冷却不良を低減することができる。 Thereafter, the operation of the compressor 21 is continued, and when the internal temperature sensor 63 detects the set temperature, the operation of the compressor 21 is stopped. In the middle of the process shown in FIG. 6, when the internal temperature sensor 63 detects the set temperature of the freezer compartment 6, the operation of the compressor 21 is stopped at that stage. While the operation of the compressor 21 is stopped, the condensing channel switching valve 28 switches the channel to the bypass pipe 27 side, and the throttle channel switching valve 29 switches the channel to the second capillary 25. It is good to leave. By doing in this way, when the compressor 21 is stopped, it is possible to suppress a state in which the refrigerant accumulates in the cabinet pipe 23 (so-called refrigerant stagnation state). In addition, since the check valve 30 is provided on the outlet side of the cabinet pipe 23, the refrigerant does not flow back to the cabinet pipe 23. By suppressing the refrigerant from accumulating in the cabinet pipe 23 while the compressor 21 is stopped, it is possible to reduce cooling failures when the operation of the compressor 21 is resumed.
また、ステップS2において、全体負荷が閾値Qa以下である場合には(S2;Yes)、個別負荷を検出する(S9)。そして、個別負荷が閾値Paよりも大きい場合には(S9;No)、ステップS3に進み、個別負荷が閾値Pa以下であれば(S9;Yes)、バイパスパイプ27、第二キャピラリー25のままで運転を継続する。 In step S2, when the total load is equal to or less than the threshold value Qa (S2; Yes), an individual load is detected (S9). If the individual load is greater than the threshold Pa (S9; No), the process proceeds to step S3. If the individual load is equal to or less than the threshold Pa (S9; Yes), the bypass pipe 27 and the second capillary 25 remain unchanged. Continue driving.
次に、図6で説明した冷蔵庫100の冷媒流路切り替え動作について、図7のタイミングチャートを参照してさらに説明する。図7は、実施の形態1に係る冷蔵庫の冷却負荷と、圧縮機、凝縮流路切替弁、及び絞り流路切替弁の動作を説明するタイミングチャートである。なお、図7は、冷蔵庫100の連続運転の一部を抜粋して例示したものである。 Next, the refrigerant flow switching operation of the refrigerator 100 described in FIG. 6 will be further described with reference to the timing chart of FIG. FIG. 7 is a timing chart illustrating the cooling load of the refrigerator according to the first embodiment and the operations of the compressor, the condensing flow path switching valve, and the throttle flow path switching valve. Note that FIG. 7 illustrates a part of continuous operation of the refrigerator 100 as an example.
図7(a)は、扉の開閉状態や外気温度等の要因によって冷蔵庫の冷却負荷(全体負荷)が変動する様子を例示している。
庫内温度センサー63により検出される冷凍室6の温度が設定温度の上限値を超えると、図7(b)に示すように、圧縮機21が運転を開始する(A1)。このとき、全体負荷が閾値Qaを超えているため、キャビネットパイプ23に冷媒流路が切り替えられるとともに(B1)、第一キャピラリー24に冷媒流路が切り替えられる(C1)。全体負荷が閾値Qaを超えていて必要な冷却能力が大きい場合には、キャビネットパイプ23に冷媒を流して凝縮熱量を確保するとともに、キャビネットパイプ23でその周囲を加熱して結露を抑制する。
FIG. 7A illustrates a state in which the cooling load (overall load) of the refrigerator varies depending on factors such as the open / closed state of the door and the outside air temperature.
When the temperature of the freezer compartment 6 detected by the internal temperature sensor 63 exceeds the upper limit value of the set temperature, the compressor 21 starts operation as shown in FIG. 7B (A1). At this time, since the total load exceeds the threshold value Qa, the refrigerant flow path is switched to the cabinet pipe 23 (B1), and the refrigerant flow path is switched to the first capillary 24 (C1). When the total load exceeds the threshold value Qa and the required cooling capacity is large, the refrigerant is flowed through the cabinet pipe 23 to ensure the amount of heat of condensation, and the surroundings are heated by the cabinet pipe 23 to suppress dew condensation.
そして、図7(a)に示すように全体負荷が閾値Qa以下となり、かつ、個別負荷が所定値を超えているものがなくなると(個別負荷については図7に図示せず)、図7(c)に示すように、バイパスパイプ27へ冷媒流路が切り替えられるとともに(B2)、第二キャピラリー25へ冷媒流路が切り替えられる(C2)。このようにすることで、圧縮機21の運転中における期間X(図7(c)参照)の間は、キャビネットパイプ23による加熱が停止するので、キャビネットパイプ23に由来する冷蔵庫の庫内負荷を低減することができる。なお、キャビネットパイプ23への冷媒の供給を停止した場合でも、キャビネットパイプ23とキャビネット1やディバイダ2との間に介在するブチルゴムなどの弾性材の蓄熱作用により、ある程度の時間はキャビネット1やディバイダ2が保温される。このため、キャビネットパイプ23の加熱が停止した後も、ある程度の時間は、その周囲の温度を外気の露点温度以上に保つことができる。また、結露が発生しやすいのは、外気温度が高く、かつ、湿度が高い環境条件のときであるが、このような条件のときには、圧縮機21はほぼ連続運転を行っているので、上記の手法で流路を切り替えることで、キャビネット1やディバイダ2を露点温度以上に維持することが可能である。 Then, as shown in FIG. 7A, when the total load becomes equal to or less than the threshold value Qa and the individual load exceeds the predetermined value (the individual load is not shown in FIG. 7), FIG. As shown in c), the refrigerant flow path is switched to the bypass pipe 27 (B2), and the refrigerant flow path is switched to the second capillary 25 (C2). By doing in this way, during the period X (refer FIG.7 (c)) during the driving | operation of the compressor 21, since the heating by the cabinet pipe 23 stops, the internal load of the refrigerator originating in the cabinet pipe 23 is reduced. Can be reduced. Even when the supply of the refrigerant to the cabinet pipe 23 is stopped, the cabinet 1 or the divider 2 for some time due to the heat storage action of an elastic material such as butyl rubber interposed between the cabinet pipe 23 and the cabinet 1 or the divider 2. Is kept warm. For this reason, even after the heating of the cabinet pipe 23 is stopped, the ambient temperature can be maintained at or above the dew point temperature of the outside air for a certain period of time. Condensation is likely to occur when the ambient temperature is high and the humidity is high. Under such conditions, the compressor 21 operates almost continuously. It is possible to maintain the cabinet 1 and the divider 2 at or above the dew point temperature by switching the flow path by the technique.
また、図7(b)では、(A3)にて圧縮機21が運転を開始しているが、凝縮流路切替弁28は冷媒流路を切り替えず、バイパスパイプ27が連通状態のままであるとともに(B2)、第二キャピラリー25が連通状態のままとなっている(C2)。これは、(A2)にて圧縮機21が運転を開始したときに、全体負荷が閾値Qa以下であって、かつ、個別負荷が閾値Pa以下となっている場合である。このようなケースにおいては、キャビネットパイプ23による加熱を行わないことで、冷蔵庫内の冷却負荷を増加させることがなく、圧縮機21の運転時間を短縮することができる。 In FIG. 7B, the compressor 21 starts operation at (A3), but the condensing flow path switching valve 28 does not switch the refrigerant flow path, and the bypass pipe 27 remains in communication. At the same time (B2), the second capillary 25 remains in communication (C2). This is a case where the overall load is equal to or less than the threshold value Qa and the individual load is equal to or less than the threshold value Pa when the compressor 21 starts operation in (A2). In such a case, by not performing heating by the cabinet pipe 23, the cooling load in the refrigerator is not increased, and the operation time of the compressor 21 can be shortened.
[全体負荷]
次に、全体負荷の検出例を説明する。
[Overall load]
Next, an example of detecting the total load will be described.
(1−1)圧縮機の運転状態に基づく全体負荷の検出
前述のように、本実施の形態1の圧縮機21は、冷凍室6の庫内温度センサー63によって検出される温度に基づいて、運転/停止を制御されるとともに、運転中においては、冷凍室6の温度と設定温度との乖離状態において、その回転数が制御される。このため、圧縮機21の運転状態は、冷蔵庫100の冷凍サイクルの全体的な冷却負荷を示す指標の一つであるといえる。そこで、全体負荷として、圧縮機21の回転数f、又は圧縮機21への入力電力Wを用いることができる。圧縮機21の回転数fが大きい場合(入力電力Wが大きい場合)には、全体負荷が高い状態であり、圧縮機21の回転数が小さい場合(入力電力Wが小さい場合)には、全体負荷が低い状態である。制御装置10は、圧縮機21の運転を制御する際に取得する回転数f又は入力電力Wを取得し、その値と予めマイコンに記憶された閾値とを比較することにより、全体負荷が閾値Qa以下であるか否かを判定する。この場合、制御装置10が、本発明の全体負荷検出手段に相当する。
(1-1) Detection of the total load based on the operating state of the compressor As described above, the compressor 21 of the first embodiment is based on the temperature detected by the internal temperature sensor 63 of the freezer compartment 6. The operation / stop is controlled, and during operation, the number of revolutions is controlled in a state where the temperature of the freezer compartment 6 is deviated from the set temperature. For this reason, it can be said that the operation state of the compressor 21 is one of the indexes indicating the overall cooling load of the refrigeration cycle of the refrigerator 100. Therefore, the rotation speed f of the compressor 21 or the input power W to the compressor 21 can be used as the overall load. When the rotational speed f of the compressor 21 is large (when the input power W is large), the overall load is high, and when the rotational speed of the compressor 21 is small (when the input power W is small), the whole The load is low. The control device 10 acquires the rotational speed f or the input power W acquired when controlling the operation of the compressor 21, and compares the value with a threshold value stored in advance in the microcomputer, whereby the overall load becomes the threshold value Qa. It is determined whether or not: In this case, the control device 10 corresponds to the entire load detecting means of the present invention.
(1−2)冷却器の出入り口温度差による全体負荷の検出
冷却器26へ戻る空気温度が高いということは、庫内負荷が大きい状態であることを示しており、この場合には、冷却器26の出口側と入口側で温度差ΔTeが生じる。このため、冷却器26の出口側と入口側の温度差ΔTeは、冷蔵庫100の冷凍サイクルの全体的な冷却負荷を示す指標の一つであるといえる。そこで、全体負荷として、冷却器26の出口側と入口側の温度差ΔTeを用いることができる。制御装置10は、冷却器26の冷却器入口側温度センサー17と冷却器出口側温度センサー18からの出力を取得し、これらの温度差ΔTeと、予めマイコンに記憶された閾値とを比較することにより、全体負荷が閾値Qa以下であるか否かを判定する。この場合、制御装置10、冷却器入口側温度センサー17、及び冷却器出口側温度センサー18が、本発明の全体負荷検出手段に相当する。
(1-2) Detection of overall load due to temperature difference between inlet and outlet of cooler A high air temperature returning to cooler 26 indicates that the load in the cabinet is large, and in this case, the cooler A temperature difference ΔTe is generated between the outlet side 26 and the inlet side. For this reason, it can be said that the temperature difference ΔTe between the outlet side and the inlet side of the cooler 26 is one of indexes indicating the overall cooling load of the refrigeration cycle of the refrigerator 100. Therefore, the temperature difference ΔTe between the outlet side and the inlet side of the cooler 26 can be used as the overall load. The control device 10 acquires outputs from the cooler inlet side temperature sensor 17 and the cooler outlet side temperature sensor 18 of the cooler 26, and compares the temperature difference ΔTe with a threshold value stored in advance in the microcomputer. Thus, it is determined whether or not the total load is equal to or less than the threshold value Qa. In this case, the control device 10, the cooler inlet side temperature sensor 17, and the cooler outlet side temperature sensor 18 correspond to the entire load detecting means of the present invention.
[個別負荷]
次に、個別負荷の検出例を説明する。
[Individual load]
Next, an example of detecting an individual load will be described.
(2−1)冷蔵室の扉開閉回数Rr
冷蔵室3の扉を開放すると、外気が冷蔵室3に流入するとともに冷気が外部へと流出し、冷蔵室3の温度が上昇して冷却負荷が大きくなる。このため、冷蔵室3の扉開閉回数Rrは、冷蔵室3の冷却負荷を示す指標の一つであるといえる。そこで、冷蔵室3の個別負荷として、単位時間当たりの扉開閉回数Rrを用いることができる。制御装置10は、扉31の扉開閉センサーからの出力を受けて単位時間当たりの扉開閉回数Rrをカウントし、予めマイコンに記憶された所定の閾値と扉開閉回数Rrとを比較することにより、冷蔵室3の個別負荷が閾値Pa以下であるか否かを判断する。この場合、冷蔵室3に設けられた扉開閉センサー35及び制御装置10が、本発明の個別負荷検出手段に相当する。
(2-1) Refrigeration room door opening / closing frequency Rr
When the door of the refrigerator compartment 3 is opened, outside air flows into the refrigerator compartment 3 and cold air flows out to the outside, the temperature of the refrigerator compartment 3 rises and the cooling load increases. For this reason, it can be said that the door opening / closing frequency Rr of the refrigerator compartment 3 is one of the indexes indicating the cooling load of the refrigerator compartment 3. Therefore, the door opening / closing frequency Rr per unit time can be used as the individual load of the refrigerator compartment 3. The control device 10 receives the output from the door opening / closing sensor of the door 31, counts the door opening / closing frequency Rr per unit time, and compares the predetermined threshold value stored in the microcomputer in advance with the door opening / closing frequency Rr. It is determined whether or not the individual load of the refrigerator compartment 3 is equal to or less than the threshold value Pa. In this case, the door opening / closing sensor 35 and the control device 10 provided in the refrigerator compartment 3 correspond to the individual load detecting means of the present invention.
(2−2)冷凍室の扉開閉回数Rf
同様にして、冷凍室6の扉開閉回数Rfも、冷凍室6の冷却負荷を示す指標の一つであるといえる。そこで、冷蔵室3における扉開閉回数Rrと同様にして、冷凍室6の個別負荷として、単位時間当たりの扉開閉回数Rfを用いることができる。この場合、冷凍室6に設けられた扉開閉センサー65及び制御装置10が、本発明の個別負荷検出手段に相当する。
(2-2) Door opening / closing frequency Rf of freezer compartment
Similarly, it can be said that the door opening / closing frequency Rf of the freezer compartment 6 is one of the indexes indicating the cooling load of the freezer compartment 6. Therefore, the door opening / closing frequency Rf per unit time can be used as the individual load of the freezer compartment 6 in the same manner as the door opening / closing frequency Rr in the refrigerator compartment 3. In this case, the door opening / closing sensor 65 and the control device 10 provided in the freezer compartment 6 correspond to the individual load detecting means of the present invention.
(2−3)冷蔵室の扉開放時間τr
前述のように、冷蔵室3の扉を開放すると、冷蔵室3の温度が上昇して冷却負荷が大きくなる。このため、冷蔵室3の扉開放時間τr(単位時間当たりに扉が開放されていた時間の累積時間)は、冷蔵室3の冷却負荷を示す指標の一つであるといえる。そこで、冷蔵室3の個別負荷として、冷蔵室3の扉開放時間τrを用いることができる。制御装置10は、扉31の扉開閉センサーからの出力を受けて、扉31が開放されている時間をカウントし、累積する。そして、単位時間当たりの扉開放時間τrと、予めマイコンに記憶された所定の閾値とを比較することにより、冷蔵室3の個別負荷が閾値Pa以下であるか否かを判断する。この場合、冷蔵室3に設けられた扉開閉センサー35及び制御装置10が、本発明の個別負荷検出手段に相当する。
(2-3) Refrigerating room door opening time τr
As described above, when the door of the refrigerator compartment 3 is opened, the temperature of the refrigerator compartment 3 rises and the cooling load increases. For this reason, it can be said that the door opening time τr of the refrigerator compartment 3 (accumulated time of the time when the door is opened per unit time) is one of the indexes indicating the cooling load of the refrigerator compartment 3. Therefore, the door opening time τr of the refrigerator compartment 3 can be used as the individual load of the refrigerator compartment 3. The control device 10 receives the output from the door opening / closing sensor of the door 31 and counts and accumulates the time during which the door 31 is opened. Then, by comparing the door opening time τr per unit time with a predetermined threshold value stored in advance in the microcomputer, it is determined whether or not the individual load of the refrigerator compartment 3 is equal to or less than the threshold value Pa. In this case, the door opening / closing sensor 35 and the control device 10 provided in the refrigerator compartment 3 correspond to the individual load detecting means of the present invention.
(2−4)冷凍室の扉開放時間τf
同様にして、冷凍室6の扉開放時間τfも、冷凍室6の冷却負荷を示す指標の一つであるといえる。そこで、冷蔵室3における扉開放時間τrと同様にして、冷凍室6の個別負荷として、単位時間当たりの扉開放時間τfを用いることができる。この場合、冷凍室6に設けられた扉開閉センサー65及び制御装置10が、本発明の個別負荷検出手段に相当する。
(2-4) Freezing room door opening time τf
Similarly, it can be said that the door opening time τf of the freezer compartment 6 is one of the indexes indicating the cooling load of the freezer compartment 6. Therefore, the door opening time τf per unit time can be used as the individual load of the freezing room 6 in the same manner as the door opening time τr in the refrigerator compartment 3. In this case, the door opening / closing sensor 65 and the control device 10 provided in the freezer compartment 6 correspond to the individual load detecting means of the present invention.
(2−5)冷蔵室温度Tr
冷蔵室3に設けられた庫内温度センサー33の検出温度が高温であるほど、冷蔵室3の庫内負荷が大きい状態であるといえる。そこで、冷蔵室3の個別負荷として、冷蔵室温度Trを用いることができる。制御装置10は、冷蔵室3の庫内温度センサー33からの出力を受けて、冷蔵室温度Trと、予めマイコンに記憶された所定の閾値とを比較することにより、冷蔵室3の個別負荷が閾値Pa以下であるか否かを判断する。この場合、冷蔵室3に設けられた庫内温度センサー33及び制御装置10が、本発明の個別負荷検出手段に相当する。
(2-5) Cold room temperature Tr
It can be said that the higher the temperature detected by the internal temperature sensor 33 provided in the refrigerator compartment 3, the greater the internal load of the refrigerator compartment 3. Therefore, the refrigerator compartment temperature Tr can be used as the individual load of the refrigerator compartment 3. The control device 10 receives the output from the internal temperature sensor 33 of the refrigerating room 3 and compares the refrigerating room temperature Tr with a predetermined threshold value stored in advance in the microcomputer, whereby the individual load of the refrigerating room 3 is determined. It is determined whether or not it is equal to or less than the threshold value Pa. In this case, the internal temperature sensor 33 and the control device 10 provided in the refrigerator compartment 3 correspond to the individual load detection means of the present invention.
(2−6)冷凍室の温度低下量
冷凍室6に、比較的温度が高くて大きな食材が投入されている場合には、冷凍室6の温度低下の速度は遅くなる傾向にある。このような場合には、冷凍室6における冷却負荷が大きい状態であるといえる。そこで、冷凍室6の個別負荷として、単位時間当たりの冷凍室6の温度低下量を用いることができる。制御装置10は、冷凍室6の庫内温度センサー63からの出力を受けて単位時間当たりの温度低下量を算出し、その温度低下量と、予めマイコンに記憶された所定の閾値とを比較することにより、冷凍室6の個別負荷が閾値Pa以下であるか否かを判断する。この場合、冷凍室6に設けられた庫内温度センサー63及び制御装置10が、本発明の個別負荷検出手段に相当する。
(2-6) Amount of temperature decrease in freezer compartment When the freezer compartment 6 has a relatively high temperature and a large amount of food is charged, the temperature reduction rate of the freezer compartment 6 tends to be slow. In such a case, it can be said that the cooling load in the freezer compartment 6 is large. Therefore, the amount of temperature drop of the freezer compartment 6 per unit time can be used as the individual load of the freezer compartment 6. The control device 10 receives an output from the internal temperature sensor 63 of the freezer compartment 6 and calculates a temperature decrease amount per unit time, and compares the temperature decrease amount with a predetermined threshold value stored in advance in the microcomputer. Thus, it is determined whether or not the individual load of the freezer compartment 6 is equal to or less than the threshold value Pa. In this case, the internal temperature sensor 63 and the control device 10 provided in the freezer compartment 6 correspond to the individual load detecting means of the present invention.
以上説明した全体負荷及び個別負荷の検出例は、いずれも、キャビネットパイプ23とバイパスパイプ27との冷媒流路の切り替えのために追加部品を設けることなく実現可能なものであり、冷蔵庫100の部品点数を増加させることもない。 Both the detection examples of the entire load and the individual load described above can be realized without providing additional parts for switching the refrigerant flow path between the cabinet pipe 23 and the bypass pipe 27. The score is not increased.
なお、ここで例示した個別負荷を複数組み合わせて用いてもよく、判定対象としている個別負荷のうち、すべてが閾値Pa以下である場合にキャビネットパイプ23からバイパスパイプ27に流路を切り替えるようにしてもよい。また、上記説明では、冷蔵室3と冷凍室6の個別負荷を説明したが、同様にして他の貯蔵室(製氷室4、切替室5、野菜室7)の個別負荷を検出し、冷媒流路の切り替え条件として用いてもよい。 Note that a plurality of individual loads exemplified here may be used in combination, and the flow path is switched from the cabinet pipe 23 to the bypass pipe 27 when all of the individual loads to be determined are equal to or less than the threshold value Pa. Also good. In the above description, the individual loads of the refrigerator compartment 3 and the freezer compartment 6 have been described. Similarly, the individual loads of the other storage compartments (the ice making compartment 4, the switching compartment 5, the vegetable compartment 7) are detected, and the refrigerant flow It may be used as a road switching condition.
また、全体負荷の閾値Qa及び個別負荷の閾値Paを決定するに際しては、第一凝縮器としてのコンデンサ22の放熱量を考慮する必要がある。すなわち、凝縮流路切替弁28によりバイパスパイプ27に冷媒流路を切り替えると、コンデンサ22でのみ凝縮が行われることとなるため、凝縮熱量はコンデンサ22の放熱量に依存することになる。したがって、バイパスパイプ27に冷媒流路を切り替えた場合に、コンデンサ22の凝縮熱量によって得られる冷却能力と、閾値Qaと閾値Paとでバランスをとる必要がある。 Further, when determining the threshold value Qa for the entire load and the threshold value Pa for the individual load, it is necessary to consider the heat radiation amount of the capacitor 22 as the first condenser. That is, when the refrigerant flow path is switched to the bypass pipe 27 by the condensing flow path switching valve 28, the condensation is performed only in the condenser 22, and therefore, the heat of condensation depends on the heat radiation quantity of the condenser 22. Therefore, when the refrigerant flow path is switched to the bypass pipe 27, it is necessary to balance the cooling capacity obtained by the heat of condensation of the condenser 22, the threshold value Qa, and the threshold value Pa.
次に、全体負荷と個別負荷に基づいて冷媒流路を切り替えることによる作用について説明する。
例えば、上述の(1−1)、(1−2)のようにして検出された全体負荷が閾値Qa以下である場合であっても、ある貯蔵室の個別負荷が閾値Paよりも大きい場合には、当該貯蔵室の温度が設定温度に低下するまでの間、圧縮機21が運転し続けることとなる。このようなときに、キャビネットパイプ23からバイパスパイプ27へ冷媒流路を切り替えると、凝縮熱量が減少してしまうために圧縮機21の運転時間が長引いて消費電力も増大しうる。本実施の形態1では、全体負荷が閾値Qa以下であっても、個別負荷が閾値Paよりも大きい場合には、キャビネットパイプ23に冷媒を流すようにしているので、凝縮熱量を減少させることがなく、圧縮機21の運転時間が長引くのを抑制することができる。
Next, the effect | action by switching a refrigerant | coolant flow path based on a whole load and an individual load is demonstrated.
For example, even when the total load detected as described in (1-1) and (1-2) is equal to or less than the threshold value Qa, the individual load of a certain storage room is larger than the threshold value Pa. Will continue to operate the compressor 21 until the temperature of the storage chamber drops to the set temperature. In such a case, if the refrigerant flow path is switched from the cabinet pipe 23 to the bypass pipe 27, the amount of heat of condensation decreases, so the operation time of the compressor 21 can be prolonged and the power consumption can be increased. In the first embodiment, even when the total load is equal to or less than the threshold value Qa, when the individual load is larger than the threshold value Pa, the refrigerant is caused to flow through the cabinet pipe 23, so that the amount of heat of condensation can be reduced. In addition, it is possible to prevent the operation time of the compressor 21 from being prolonged.
なお、上記説明では、凝縮流路切替弁28による流路切り替えに合わせて、絞り装置における絞り量を可変するようにした。しかし、凝縮流路切替弁28によりキャビネットパイプ23からバイパスパイプ27へ冷媒流路が切り替えられた際に、バイパスパイプ27を通過する冷媒が必要な低圧圧力まで低下可能であれば、必ずしも上述のような絞り量を可変しなくともよい。例えば、図8に示す実施の形態1に係る冷凍サイクルの構成の変形例のように、冷媒流路がキャビネットパイプ23とバイパスパイプ27のいずれであっても、同じ絞り量の絞り装置124を用いるようにしてもよい。 In the above description, the throttle amount in the throttle device is varied in accordance with the flow path switching by the condensation flow path switching valve 28. However, when the refrigerant flow path is switched from the cabinet pipe 23 to the bypass pipe 27 by the condensing flow path switching valve 28, if the refrigerant passing through the bypass pipe 27 can be reduced to the required low pressure, it is not necessarily as described above. It is not necessary to change the aperture value. For example, as in the modified example of the configuration of the refrigeration cycle according to Embodiment 1 shown in FIG. 8, the throttle device 124 having the same throttle amount is used regardless of whether the refrigerant flow path is the cabinet pipe 23 or the bypass pipe 27. You may do it.
以上のように、本実施の形態1によれば、全体負荷が閾値Qa(第一閾値)以下であり、かつ、個別負荷が閾値Pa(第二閾値)以下である場合には、バイパスパイプに冷媒が流れるように冷媒の流路を切り替えるようにし、その他の場合には、キャビネットパイプに冷媒が流れるように冷媒の流路を切り替えるようにした。このため、冷蔵庫の負荷に合わせて凝縮側の放熱量を確保しつつ、キャビネットパイプから貯蔵室内への熱侵入を抑制して庫内負荷を軽減することができる。 As described above, according to the first embodiment, when the total load is equal to or less than the threshold value Qa (first threshold value) and the individual load is equal to or less than the threshold value Pa (second threshold value), the bypass pipe The refrigerant flow path is switched so that the refrigerant flows, and in other cases, the refrigerant flow path is switched so that the refrigerant flows through the cabinet pipe. For this reason, the heat | fever penetration | invasion from a cabinet pipe to a storage chamber can be suppressed and the load in a store | warehouse | chamber can be reduced, ensuring the heat dissipation of the condensation side according to the load of a refrigerator.
1 キャビネット、2 ディバイダ、3 冷蔵室、4 製氷室、5 切替室、6 冷凍室、7 野菜室、8 操作パネル、9 外気温度センサー、10 制御装置、11 外箱、12 内箱、13 背面壁、14 風路、15 冷却器室、16 循環ファン、17 冷却器入口側温度センサー、18 冷却器出口側温度センサー、21 圧縮機、22 コンデンサ、23 キャビネットパイプ、24 第一キャピラリー、25 第二キャピラリー、26 冷却器、27 バイパスパイプ、28 凝縮流路切替弁、29 絞り流路切替弁、30 逆止弁、31 扉、32 吹出口、33 庫内温度センサー、34 ダンパー、35 扉開閉センサー、63 庫内温度センサー、100 冷蔵庫。 1 cabinet, 2 divider, 3 refrigerator compartment, 4 ice making room, 5 switching room, 6 freezer room, 7 vegetable room, 8 operation panel, 9 outside air temperature sensor, 10 control device, 11 outer box, 12 inner box, 13 back wall , 14 Air channel, 15 Cooler chamber, 16 Circulation fan, 17 Cooler inlet side temperature sensor, 18 Cooler outlet side temperature sensor, 21 Compressor, 22 Condenser, 23 Cabinet pipe, 24 First capillary, 25 Second capillary , 26 Cooler, 27 Bypass pipe, 28 Condensation flow path switching valve, 29 Throttle flow path switching valve, 30 Check valve, 31 Door, 32 Air outlet, 33 Inside temperature sensor, 34 Damper, 35 Door open / close sensor, 63 Internal temperature sensor, 100 refrigerator.
Claims (11)
圧縮機、第一凝縮器、前記キャビネットの前面開口縁に内装されたキャビネットパイプからなる第二凝縮器、絞り装置、及び冷却器を有する冷凍サイクルと、
前記第一凝縮器と前記絞り装置との間に、前記キャビネットパイプと並列に接続されたバイパスパイプと、
前記第一凝縮器からの冷媒の流路を前記キャビネットパイプ又は前記バイパスパイプに切り替える凝縮流路切替手段と、
前記冷凍サイクル全体の冷却負荷である全体負荷を検出する全体負荷検出手段と、
前記貯蔵室における冷却負荷である個別負荷を検出する個別負荷検出手段とを備え、
前記凝縮流路切替手段は、
前記全体負荷が第一閾値以下であり、かつ、前記個別負荷が第二閾値以下である場合には、前記バイパスパイプに冷媒が流れるように冷媒の流路を切り替え、
その他の場合には、前記キャビネットパイプに冷媒が流れるように冷媒の流路を切り替える
ことを特徴とする冷蔵庫。 A cabinet whose interior is partitioned into a plurality of storage rooms;
A refrigeration cycle having a compressor, a first condenser, a second condenser composed of a cabinet pipe installed in a front opening edge of the cabinet, a throttling device, and a cooler;
A bypass pipe connected in parallel with the cabinet pipe between the first condenser and the expansion device;
Condensation flow path switching means for switching the refrigerant flow path from the first condenser to the cabinet pipe or the bypass pipe;
An overall load detecting means for detecting an overall load which is a cooling load of the entire refrigeration cycle;
An individual load detecting means for detecting an individual load that is a cooling load in the storage room,
The condensation channel switching means is
When the overall load is less than or equal to the first threshold and the individual load is less than or equal to the second threshold, the refrigerant flow path is switched so that the refrigerant flows through the bypass pipe,
In other cases, the refrigerant flow path is switched so that the refrigerant flows through the cabinet pipe.
ことを特徴とする請求項1記載の冷蔵庫。 The refrigerator according to claim 1, wherein the total load is calculated based on a rotation speed of the compressor or an input power of the compressor.
ことを特徴とする請求項1記載の冷蔵庫。 The refrigerator according to claim 1, wherein the total load is calculated based on a temperature difference between the air on the outlet side and the air on the inlet side of the cooler.
ことを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の冷蔵庫。 The refrigerator according to any one of claims 1 to 3, wherein the individual load is calculated based on the number of times the door of the storage room is opened and closed per unit time.
ことを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の冷蔵庫。 The refrigerator according to any one of claims 1 to 3, wherein the individual load is calculated based on a cumulative opening time per unit time of the door of the storage room.
前記個別負荷は、前記冷凍室の単位時間当たりの温度低下量に基づいて算出される
ことを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の冷蔵庫。 One of the storage rooms is a freezer room,
The refrigerator according to any one of claims 1 to 3, wherein the individual load is calculated based on a temperature decrease amount per unit time of the freezer compartment.
前記個別負荷は、前記冷蔵室の温度に基づいて算出される
ことを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の冷蔵庫。 One of the storage rooms is a refrigerator room,
The said individual load is computed based on the temperature of the said refrigerator compartment. The refrigerator as described in any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned.
前記絞り量切替手段は、
前記凝縮流路切替手段により冷媒の流路が前記キャビネットパイプから前記バイパスパイプに切り替えられた場合には、前記絞り量を低減する方向に切り替える
ことを特徴とする請求項1〜請求項7のいずれか一項に記載の冷蔵庫。 A diaphragm amount switching means for switching the diaphragm amount of the diaphragm device,
The aperture amount switching means includes
8. The method according to claim 1, wherein when the refrigerant flow path is switched from the cabinet pipe to the bypass pipe by the condensation flow path switching unit, the refrigerant flow is switched in a direction to reduce the throttle amount. A refrigerator according to claim 1.
前記絞り量切替手段は、前記凝縮流路切替手段により冷媒の流路が前記キャビネットパイプから前記バイパスパイプに切り替えられた場合には、前記第一キャピラリーチューブから前記第二キャピラリーチューブに冷媒の流路を切り替える
ことを特徴とする請求項8記載の冷蔵庫。 The throttling device includes a first capillary tube, and a second capillary tube that is arranged in parallel with the first capillary tube and has a smaller flow resistance than the first capillary tube,
When the refrigerant flow path is switched from the cabinet pipe to the bypass pipe by the condensing flow path switching means, the throttle amount switching means switches the refrigerant flow path from the first capillary tube to the second capillary tube. The refrigerator according to claim 8, wherein the refrigerator is switched.
ことを特徴とする請求項8記載の冷蔵庫。 The refrigerator according to claim 8, wherein the throttle amount switching means includes a valve capable of adjusting a flow passage cross-sectional area of the throttling device in multiple stages or continuously.
ことを特徴とする請求項1〜請求項10のいずれか一項に記載の冷蔵庫。 The operation and stop of the compressor are controlled based on the temperature in any one of the plurality of storage rooms. 11. Refrigerator.
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