JP3913618B2 - 冷却貯蔵庫 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷凍サイクルを備えた冷却貯蔵庫に関するものである。詳述すると、圧縮機、凝縮器及び蒸発器を配管接続して冷媒の循環路を形成して成る冷凍サイクルと、前記蒸発器に設けられる温度センサと、該温度センサの検出温度に基づいて前記蒸発器の除霜運転を制御する制御装置を備えた冷却貯蔵庫に関する。
【０００２】
【従来の技術】
圧縮機、凝縮器及び蒸発器を配管接続して冷媒の循環路を形成して成る冷凍サイクルを備えた冷却貯蔵庫においては、冷凍サイクルに可燃性のＨＣ冷媒を使用した冷却貯蔵庫が増加している。そして、ＨＣ冷媒を使用した冷凍サイクルでは、例えば前記蒸発器の冷媒出口側に温度センサ（以下、「出口温度センサ」という）を設けると共に冷媒入口側に温度センサ（以下、「入口温度センサ」という）を設け、入口温度センサと出口温度センサとの検出温度の差を監視し、温度差が所定の温度差以上になった時に、冷凍サイクルから冷媒が漏れていると判断し、冷媒漏れの発生を、例えば冷却貯蔵庫の表示部に表示させるものが知られている。
【０００３】
ところで、上記のように蒸発器に２個の温度センサを設け、それぞれの検出温度に基づいて冷凍サイクルからの冷媒漏れを判断し、冷媒漏れを表示する場合に、それぞれの温度センサの検出温度に基づく冷媒漏れ判断のための温度設定が難しいという問題が生じる。
【０００４】
また、利用者が冷媒漏れを気付くのが遅れ、冷媒漏れが発生しているにもかかわらず、冷凍サイクルの運転を継続した場合には、冷凍サイクルからの冷媒漏れの量が増加するという問題が発生する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
冷媒漏れの判断のために２個の温度センサが必要であり、製造コストの上昇の原因になるという問題が生じることが判明した。
【０００６】
本発明は、上記の点に鑑みて為されたものであり、除霜終了温度センサを有効に利用して、冷却異常を検知することにより冷凍サイクルからの冷媒の漏れを間接的に検知し、冷媒漏れ量を極力少なくし、また製造コストの低減を図った冷却貯蔵庫を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
このため本発明は、圧縮機、凝縮器及び蒸発器を配管接続して冷媒の循環路を形成して成る冷凍サイクルと、前記蒸発器に設けられる蒸発器温度センサと、庫内温度を検出するための庫内温度センサと、該庫内温度センサの検出温度に基づいて前記圧縮機の運転を制御して前記冷凍サイクルの運転を制御すると共に前記蒸発器温度センサの検出温度に基づいて前記蒸発器の除霜運転を制御する制御装置を備えた冷却貯蔵庫において、前面扉の開閉状態を検出する開閉検出手段と、該開閉検出手段によって検出される前記前面扉の開扉状態の連続検出時間を計時する第１タイマと、該開閉検出手段によって検出される前記前面扉の閉扉後の閉扉状態の連続検出時間を計時する第２タイマと、前記第１タイマにより前記前面扉の開扉状態の連続検出時間が計時されて第１の所定時間が経過する前に前記前面扉が閉扉されて第２タイマにより前記前面扉の閉扉状態の連続検出時間が計時されて第２の所定時間が経過した状態で、前記庫内温度センサの検出温度が圧縮機の運転開始温度より第１の所定温度以上高いことを検出すると共に蒸発器温度センサの検出温度が第２の所定温度以上高いことを検出すると前記圧縮機の運転を停止するように制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
第２の発明は、圧縮機、凝縮器及び蒸発器を配管接続して冷媒の循環路を形成して成る冷凍サイクルと、前記蒸発器に設けられる温度センサと、該温度センサの検出温度に基づいて前記蒸発器の除霜運転を制御する制御装置を備えた冷却貯蔵庫において、前記圧縮機が所定時間連続して運転した際に、前記温度センサの検出温度が所定温度以上のときに冷却異常と判断し、前記圧縮機の運転を停止するように制御する制御手段を備えたことを特徴とする。
【０００９】
第３の発明は、圧縮機、凝縮器及び蒸発器を配管接続して冷媒の循環路を形成して成る冷凍サイクルと、前記蒸発器に設けられる蒸発器温度センサと、庫内温度を検出するための庫内温度センサと、該庫内温度センサの検出温度に基づいて前記圧縮機の運転を制御して前記冷凍サイクルの運転を制御すると共に前記蒸発器温度センサの検出温度に基づいて前記蒸発器の除霜運転を制御する制御装置を備えた冷却貯蔵庫において、前面扉の開閉状態を検出する開閉検出手段と、該開閉検出手段による前記前面扉の開扉状態の連続検出時間を計時する第１タイマと、該開閉検出手段による前記前面扉の閉扉後の閉扉状態の連続検出時間を計時する第２タイマと、前記開閉検出手段による前記前面扉の開扉状態の連続検出時間が第１の所定時間内であり、閉扉後閉扉状態が第２の所定時間以上継続している場合に、前記庫内温度センサの検出温度が圧縮機の運転開始温度より所定温度以上高く、且つ蒸発器温度センサの検出温度が所定温度以上のときに冷却異常と判断し、前記圧縮機の運転を停止するように制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図に基づき説明する。先ず、冷却貯蔵庫である冷蔵庫の正面図である図１において、１はそれぞれ前面扉が設けられた複数の食品保存室から成る冷却貯蔵庫としての冷蔵庫本体で、鋼板製の外箱と内箱及び両箱間に充填された発泡ウレタンなどの断熱材により構成されている。この冷蔵庫本体１の内部は断熱作用のある仕切壁により仕切られ、上部より冷蔵室２、野菜室３、製氷室４、温度切換室５及び冷凍室６を備えている。
【００１１】
そして、前記冷蔵室２前面開口はハンドル７により開閉可能な回動式の冷蔵室扉８により閉塞可能であり、冷蔵室２の下の野菜室３、製氷室４、温度切換室５及び冷凍室６は引出し式の野菜室扉９、製氷室扉１０、温度切換室扉１１及び冷凍室扉１２により夫々閉塞されている。また、各扉にはハンドル１３、１４、１５、１６が設けられている。２０は冷蔵室扉８の前面に設けられたコントロールパネルである。
【００１２】
また、図２に図示する冷凍サイクルは、圧縮機１７、凝縮器１８、減圧装置である膨張弁１９、冷却器である蒸発器２０および気液分離器であるアキュムレーター２１などを、順次冷媒配管２２で接続して、冷凍サイクルを構成している。蒸発器２０は、庫内に配置されており、冷凍サイクルの運転時には、ＨＣ冷媒が矢印にて示したように循環し、蒸発器２０で冷却された冷気は庫内を冷却している。
【００１３】
また、前記蒸発器２０には該蒸発器２０の温度を検出する除霜終了温度センサとしての温度センサ２３が設けられている。また、２４は本冷蔵庫を統括して制御するマイクロコンピュータである制御装置である。
【００１４】
図３は冷蔵庫の制御装置２４を示すブロック図であり、図２及び図３と同一の部分には同一符号を付してある。制御装置２４はＣＰＵ３１、種々のデータを記憶するＲＡＭ３２、各種制御プログラムを記憶したＲＯＭ３３、タイマ３４、３９、カウンタ３８、扉開タイマ４１、タイマ４２などから構成され、各タイマ、冷蔵庫内温度センサ３５、冷凍庫内温度センサ３６、庫内温度設定部３７などの情報に基づいてＲＯＭ３３に記憶されたプログラムに従って冷蔵庫の圧縮機１７などの種々の運転、機能を制御する。
【００１５】
また、４０は冷蔵室扉８の開閉を検出する開閉検出スイッチであり、この開閉検出スイッチ４０からの開扉信号に基づいて扉開タイマ４１が開扉時間を計時する。
【００１６】
そして、前記ＲＡＭ３２には、設定された庫内温度などが記憶される。また、前記ＲＯＭ３３には冷蔵庫本体１の運転制御プログラム、冷媒漏れ検出プログラムなどが記憶されている。
【００１７】
以上のように構成された冷蔵庫の運転時には、冷蔵室２の温度調節レベルと冷蔵庫内温度センサ３５が検出した温度とに応じてＣＰＵ３１が動作し冷凍装置（冷凍サイクル）の運転が制御され、冷蔵室２が設定温度に保たれ、また同様に調節された冷凍室６の温度調節レベルと冷凍庫内温度センサ３６が検出した温度とに応じてＣＰＵ３１が動作し冷凍装置の運転が制御され、冷凍室６も設定温度に保たれ、また野菜室３、製氷室４及び温度切換室５の温度もほぼ設定温度に保たれる。
【００１８】
また、蒸発器２０の除霜運転時には、蒸発器２０に設けられた図示しない除霜ヒータの加熱により霜が解ける。この結果、蒸発器２０の温度、即ち温度センサ２３の検出温度が次第に上昇し、予め設定されていた除霜終了温度に達すると、制御装置２４のＣＰＵ３１が動作し、除霜ヒータへの通電を停止し、除霜運転が終了する。
【００１９】
従って、制御装置２４は冷蔵庫内温度センサ３５及び冷凍庫内温度センサ３６の検出温度に基づいて前記圧縮機１７の運転を制御して前記冷凍サイクルの運転を制御すると共に、前記温度センサ２３の検出温度に基づいて前記除霜ヒータによる除霜運転を制御する。
【００２０】
以下、圧縮機が連続運転している際の冷媒漏洩を検出する際の動作について、説明する。
【００２１】
前記圧縮機１７が停止している場合にはタイマ３４をリセットすると共にカウンタ３８の内容をクリアするが、圧縮機１７が運転を開始すると、タイマ３４が動作し圧縮機１７の連続運転時間の計時を開始する。そして、連続運転時間の所定時間（例えば、２時間）経過を計時すると、制御装置２４は蒸発器２０の温度である温度センサ２３の検出温度が設定された異常温度である、例えばマイナス８℃以上か否かを判断する。
【００２２】
そして、予め設定されていた所定時間（例えば、３０秒）経過をタイマ３９が計時すると、再びその時点の温度センサ２３の検出温度がマイナス８℃以上か否かが判断される。そして、上記のようにすでにマイナス８℃以上を１回検出しているため、今回が２回目であるときには、ＣＰＵ３１は漏洩検知フラグをセットして、冷却異常を検知することにより冷媒漏れを間接的に検知し、圧縮機１７の停止信号を出力し、圧縮機１７を停止させる。
【００２３】
このため、冷媒漏れにより蒸発器２０の温度が上昇することから、上述したように判断して、この圧縮機１７の停止により、冷媒の外部への漏れを極力少なく抑えることができる。
【００２４】
次に、圧縮機１７のサイクル運転時の冷媒漏洩検出について説明する。
【００２５】
圧縮機１７のサイクル運転中でない場合には漏洩検知準備フラグをリセットすると共に扉開カウンタ４１の内容をクリアする。そして、サイクル運転中であれば、制御装置２４は開閉検出スイッチ４０の出力により冷蔵室扉８が開扉したかを判断し、開扉したならば扉開タイマ４１の計時を開始し、所定時間（例えば、３０秒）経過したならば漏洩検知準備フラグをリセットすると共に扉開カウンタ４１の内容をクリアし、この所定時間が経過する前に、冷蔵室扉８が閉められたか否かが前記開閉検出スイッチ４０の状態から判断され、閉められたならばサイクル運転時の冷媒漏洩検知準備フラグがセットされる。
【００２６】
そして、冷媒漏洩検知の準備が完了してなければ漏洩検知用タイマ４２をリセットし、準備が完了したら該タイマ４２が計時を開始し、所定時間（例えば３０分間）経過したら、冷凍庫内温度センサ３６による検出温度が圧縮機１７がオンした時の温度より、例えば５℃以上高くなったかどうかが判断される。
【００２７】
そして、５℃以上高くなっていれば、次に温度センサ２３が異常温度であるマイナス８℃以上を検出したか否かが判断され、マイナス８℃以上を検出したものと判断すると、ＣＰＵ３１は漏洩検知フラグをセットして、冷却異常を検知することにより冷媒漏れを間接的に検知し、圧縮機１７の停止信号を出力し、圧縮機１７を停止させる。
【００２８】
このため、この圧縮機１７の停止により、冷媒の外部への漏れを極力少なく抑えることができる。
【００２９】
以上本発明の実施態様について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように本発明は、除霜終了温度センサを有効に利用して、冷却異常を検知することにより冷凍サイクルからの冷媒の漏れを間接的に検知し、冷媒漏れ量を極力少なくし、また製造コストの低減を図った冷却貯蔵庫を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】冷蔵庫の正面図である。
【図２】冷凍サイクルを示す図である。
【図３】制御機能を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ 冷蔵庫本体
１７ 圧縮機
１８ 凝縮器
２０ 蒸発器
２３ 温度センサ
２４ 制御装置
３４、３９ タイマ
３５ 冷蔵庫内温度センサ
３６ 冷凍庫内温度センサ
４０ 開閉検出スイッチ
４１ 扉開タイマ
４２ タイマ

Claims (1)

1. 圧縮機、凝縮器及び蒸発器を配管接続して冷媒の循環路を形成して成る冷凍サイクルと、前記蒸発器に設けられる蒸発器温度センサと、庫内温度を検出するための庫内温度センサと、該庫内温度センサの検出温度に基づいて前記圧縮機の運転を制御して前記冷凍サイクルの運転を制御すると共に前記蒸発器温度センサの検出温度に基づいて前記蒸発器の除霜運転を制御する制御装置を備えた冷却貯蔵庫において、前面扉の開閉状態を検出する開閉検出手段と、該開閉検出手段によって検出される前記前面扉の開扉状態の連続検出時間を計時する第１タイマと、該開閉検出手段によって検出される前記前面扉の閉扉後の閉扉状態の連続検出時間を計時する第２タイマと、前記第１タイマにより前記前面扉の開扉状態の連続検出時間が計時されて第１の所定時間が経過する前に前記前面扉が閉扉されて第２タイマにより前記前面扉の閉扉状態の連続検出時間が計時されて第２の所定時間が経過した状態で、前記庫内温度センサの検出温度が圧縮機の運転開始温度より第１の所定温度以上高いことを検出すると共に蒸発器温度センサの検出温度が第２の所定温度以上高いことを検出すると前記圧縮機の運転を停止するように制御する制御手段とを備えたことを特徴とする冷却貯蔵庫。

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