JP5198022B2 - refrigerator - Google Patents
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Description
この発明は冷蔵庫に関する。 The present invention relates to a refrigerator.
一般に、冷蔵庫は、開口部を有する断熱箱体と、断熱箱体の開口部を開閉するための断熱扉とからなる冷蔵庫本体と、圧縮機、凝縮器、減圧器、蒸発器等を配管した冷凍サイクルから構成される。断熱箱体は、外箱と内箱の隙間と、内箱を複数の貯蔵室に仕切る仕切内部とに発泡ポリウレタン等の断熱材が充填されている。 Generally, a refrigerator is a refrigerator that includes a heat insulating box having an opening, a heat insulating door for opening and closing the opening of the heat insulating box, a refrigerator, a refrigerator, a condenser, a decompressor, an evaporator, etc. Composed of cycles. The heat insulating box body is filled with a heat insulating material such as polyurethane foam in the gap between the outer box and the inner box and the inside of the partition that partitions the inner box into a plurality of storage chambers.
冷凍サイクルを構成する装置のうち、凝縮器の一部は断熱箱体の開口部の前面周辺および仕切の前面に結露防止配管として配置される。このようにして、結露防止配管において冷媒を凝縮すると同時に、断熱箱体と断熱扉との接触部分を高温の冷媒により加温し、庫内外の温度差により断熱箱体と断熱扉との接触部分に結露が生じることを防止している。 Among the devices constituting the refrigeration cycle, a part of the condenser is arranged as dew condensation preventing piping around the front surface of the opening of the heat insulating box and the front surface of the partition. In this way, the refrigerant is condensed in the dew condensation prevention pipe, and at the same time, the contact portion between the heat insulation box and the heat insulation door is heated by the high-temperature refrigerant, and the contact portion between the heat insulation box and the heat insulation door due to the temperature difference between inside and outside the chamber. To prevent condensation.
しかし、このように構成された冷蔵庫では、例えば、冷蔵庫の設置される環境が低湿度の雰囲気である場合など、庫内外の温度差で結露しない場合にも冷凍サイクル駆動時に常に断熱箱体と断熱扉の接触部分を加温することになる。断熱箱体と断熱扉の接触部分は、特に熱漏洩量の多い部分であり、冷媒の熱が冷蔵庫内へ侵入しやすく、決して効率のよい構成であるとはいえなかった。 However, in a refrigerator configured in this way, for example, when the environment where the refrigerator is installed is a low-humidity atmosphere, even when there is no condensation due to a temperature difference between the inside and the outside of the refrigerator, the heat insulation box and the heat insulation box are always insulated when the refrigeration cycle is driven. The contact part of the door will be heated. The contact portion between the heat insulation box and the heat insulation door is a portion having a particularly large amount of heat leakage, and the heat of the refrigerant easily enters the refrigerator, so it cannot be said that the structure is efficient.
このような問題を解決するため、例えば、特開2000−65461号公報(特許文献1)には、断熱箱体と断熱扉の接触部に結露が発生する状況を検出し、結露が発生する状況では結露防止配管に凝縮器からの高温冷媒を導くように制御し、結露が発生しない状況では結露防止配管の少なくとも一部を迂回する迂回経路に凝縮器からの高温冷媒を導くように制御する冷蔵庫が開示されている。 In order to solve such a problem, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-65461 (Patent Document 1) detects a situation in which condensation occurs at a contact portion between a heat insulation box and a heat insulation door, and a situation in which condensation occurs. In the refrigerator, control is performed so that the high-temperature refrigerant from the condenser is guided to the dew condensation prevention pipe, and control is performed so that the high temperature refrigerant from the condenser is guided to a detour path that bypasses at least a part of the dew condensation prevention pipe in a situation where condensation does not occur. Is disclosed.
特開2000−65461号公報(特許文献1)に記載されている冷蔵庫は、凝縮器と減圧器の間の配管の一部により、断熱箱体の断熱扉との接触部付近に設けられた結露防止配管を形成し、結露防止配管内に凝縮器からの高温冷媒を導くように構成すると同時に、結露防止配管の一部に、結露防止配管の少なくとも一部を迂回させて凝縮器からの高温冷媒を導くための迂回経路を設ける構成とし、結露状況に応じて冷媒の流れる経路を切り替える手段を備えたものである。
しかしながら、上記のように、結露防止配管を主冷凍サイクルから分岐し、冷媒が結露防止配管を流れる流路と結露防止配管を迂回して流れる流路を状況に応じて切替可能とした冷蔵庫において、冷媒流路を結露防止配管から迂回経路に切替えると、結露防止配管の中の冷媒が閉じ込められてしまう。 However, as described above, in the refrigerator in which the dew condensation prevention pipe is branched from the main refrigeration cycle, and the flow path through which the refrigerant flows through the dew condensation prevention pipe and the flow path through the dew condensation prevention pipe can be switched according to the situation, When the refrigerant flow path is switched from the dew condensation prevention pipe to the bypass path, the refrigerant in the dew condensation prevention pipe is confined.
ここで、例えば、凝縮部出口の温度が40℃(周囲温度が30℃程度のときに相当する)とすると、冷媒としてイソブタン冷媒を用いる場合には、凝縮部内部の圧力は0.531MPaに相当する。0.531MPaの飽和液の密度は531.2kg/m3、であり、飽和蒸気の密度は13.7kg/m3となる。 Here, for example, when the temperature at the outlet of the condensing unit is 40 ° C. (corresponding to an ambient temperature of about 30 ° C.), when isobutane refrigerant is used as the refrigerant, the pressure inside the condensing unit corresponds to 0.531 MPa To do. The density of the saturated liquid at 0.531 MPa is 531.2 kg / m 3 , and the density of the saturated vapor is 13.7 kg / m 3 .
結露防止配管の内径をφ3.1mm、長さを3mとした場合、結露防止配管の内容積は、π×(0.0031m/2)2×3m=2.3×10−5m3となる。結露防止配管内部が100%気体の場合、内部に含まれる冷媒は最大で、13.7kg/m3×2.3×10−5m3=0.0003kg=0.3gとなる。 When the inner diameter of the anti-condensation pipe is 3.1 mm and the length is 3 m, the internal volume of the anti-condensation pipe is π × (0.0031 m / 2) 2 × 3 m = 2.3 × 10 −5 m 3. . When the inside of the dew condensation preventing pipe is 100% gas, the maximum amount of refrigerant contained in the inside is 13.7 kg / m 3 × 2.3 × 10 −5 m 3 = 0.0003 kg = 0.3 g.
一方、冷媒が全て液体の場合には、結露防止配管の内部に滞留する冷媒の量は、最大で、531.2kg/m3×2.3×10−5m3=0.012kg=12gとなる。 On the other hand, when the refrigerant is all liquid, the maximum amount of refrigerant staying in the dew condensation prevention pipe is 531.2 kg / m 3 × 2.3 × 10 −5 m 3 = 0.012 kg = 12 g. Become.
したがって、凝縮部の下流側に結露防止配管を配置した場合、冷媒を結露防止配管に流通させるように冷媒流路を切り替えると、例えば、冷媒の乾き度が50%のときは、結露防止配管の内部には約6gの冷媒が滞留すると考えられる。 Therefore, when the condensation prevention pipe is arranged on the downstream side of the condensing unit, when the refrigerant flow path is switched so that the refrigerant flows through the condensation prevention pipe, for example, when the dryness of the refrigerant is 50%, the condensation prevention pipe It is considered that approximately 6 g of refrigerant stays inside.
家庭用冷蔵庫において冷凍サイクル内に封入される冷媒量は40g〜60g程度である。上記の場合、冷媒流路の切替によって、冷凍サイクル内の冷媒の量が10%以上変動することとなり、不足冷媒現象に陥る可能性が十分に考えられる。 The amount of refrigerant sealed in the refrigeration cycle in the home refrigerator is about 40 to 60 g. In the above case, the amount of the refrigerant in the refrigeration cycle fluctuates by 10% or more due to the switching of the refrigerant flow path, and the possibility of falling into the insufficient refrigerant phenomenon is sufficiently considered.
すなわち、従来の冷蔵庫においては、結露防止配管は凝縮器と減圧器の間に配置されているため、結露防止配管を流れる冷媒は、凝縮器で凝縮されて、湿り蒸気または飽和液の状態、すなわち液冷媒を少なからず含むと考えられる。そして、結露状況に応じて結露防止配管から迂回経路に冷媒流路を切り替えると、結露防止配管内に液冷媒が滞留して冷凍サイクルが冷媒不足になり、鈍冷状態になる可能性がある。 That is, in the conventional refrigerator, since the dew condensation prevention pipe is arranged between the condenser and the decompressor, the refrigerant flowing through the dew condensation prevention pipe is condensed by the condenser and is in the state of wet steam or saturated liquid, that is, It is thought that it contains a little liquid refrigerant. If the refrigerant flow path is switched from the dew condensation prevention pipe to the detour path according to the dew condensation state, the liquid refrigerant may stay in the dew condensation prevention pipe and the refrigeration cycle may run out of refrigerant, resulting in a slow cooling state.
そこで、この発明の目的は、結露を防止しながら庫内への熱侵入を最低限に抑え、かつ、冷凍サイクルを安定して運転することが可能な冷蔵庫を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a refrigerator capable of operating a refrigeration cycle stably while minimizing heat intrusion into the warehouse while preventing condensation.
この発明に従った冷蔵庫は、開口部を有する断熱箱体と、断熱箱体の内部を複数の貯蔵室に区切るための断熱仕切部と、断熱箱体の開口部を開閉するための断熱扉と、可燃性の冷媒を流通させる冷媒配管と、冷媒配管内を流通する冷媒を圧縮するための圧縮機と、圧縮機で圧縮された冷媒を凝縮するための凝縮部と、圧縮機で圧縮された冷媒を圧縮機から凝縮部まで流通させるための第一の流路とを備え、断熱仕切部は、断熱扉が開口部を閉塞している場合に断熱扉に対向する断熱仕切部前面を有し、さらに、圧縮機と凝縮部との間に配置され、断熱仕切部前面の周辺に冷媒を流通させるための第二の流路と、第一の流路のみに冷媒を流通させるか、または、圧縮機から第二の流路を経て凝縮部まで冷媒を流通させるかを切替えるための冷媒流路切替部とを備える。冷媒配管は、圧縮機と冷媒流路切替部との間に配置された補助放熱部を含む。補助放熱部は、冷媒の気相を維持するように放熱量を調整する。 A refrigerator according to the present invention includes a heat insulating box having an opening, a heat insulating partition for dividing the inside of the heat insulating box into a plurality of storage rooms, and a heat insulating door for opening and closing the opening of the heat insulating box. , A refrigerant pipe for circulating a combustible refrigerant, a compressor for compressing the refrigerant circulating in the refrigerant pipe, a condensing part for condensing the refrigerant compressed by the compressor, and the compressor compressed by the compressor And a heat insulating partition having a front surface of the heat insulating partition facing the heat insulating door when the heat insulating door closes the opening. Further, the second flow path is arranged between the compressor and the condensing part and circulates the refrigerant around the front surface of the heat insulating partition part, and the refrigerant is circulated only in the first flow path, or Refrigerant for switching whether the refrigerant flows from the compressor through the second flow path to the condensing part And a road-switching unit. The refrigerant pipe includes an auxiliary heat dissipating unit disposed between the compressor and the refrigerant flow switching unit. The auxiliary heat radiation unit adjusts the heat radiation amount so as to maintain the gas phase of the refrigerant.
本発明の冷蔵庫においては、凝縮部の下流側ではなく、圧縮機と凝縮部の間に第二の流路が備えられていることにより、第二の流路には、ほぼ蒸気状態の高温冷媒を、断熱箱体と断熱扉との接触部周辺の結露状況に応じて必要最小限の時間だけ流すことができるので、結露を防止しながら、貯蔵室内への熱侵入を最低限に抑えることができる。 In the refrigerator according to the present invention, the second flow path is provided between the compressor and the condensing unit, not on the downstream side of the condensing unit. Can be allowed to flow for a minimum amount of time according to the dew condensation around the contact area between the heat insulation box and the heat insulation door, so that heat intrusion into the storage room can be minimized while preventing dew condensation. it can.
凝縮部の下流側ではなく、圧縮機と凝縮部の間に、断熱仕切部前面の周辺に冷媒を導く第二の流路を配置することによって、冷媒は気液相になる前に、すなわち、過熱蒸気、あるいは乾き飽和蒸気、あるいは乾き飽和蒸気に極めて近い湿り蒸気の状態で第二の流路内を流れる。そのため、冷媒流路を、冷媒が第二の流路を流通する経路から、第二の流路を迂回する経路に切り替えた場合でも、第二の流路内に滞留する冷媒量を最小限にとどめることができるので、冷凍サイクルの冷媒不足を防止することができる。 By disposing a second flow path that guides the refrigerant around the front surface of the heat insulating partition between the compressor and the condenser, not downstream of the condenser, before the refrigerant becomes a gas-liquid phase, that is, It flows in the second flow path in the state of superheated steam, dry saturated steam, or wet steam very close to dry saturated steam. Therefore, even when the refrigerant flow path is switched from a path through which the refrigerant flows through the second flow path to a path that bypasses the second flow path, the amount of refrigerant remaining in the second flow path is minimized. Since it can be stopped, a shortage of refrigerant in the refrigeration cycle can be prevented.
なお、第二の流路内は、圧縮機から吐出された直後の圧縮された冷媒が流れるため高温となるが、適宜冷媒流路を第一の流路に切り替えることによって、断熱仕切部前面の周辺を加熱しすぎたり、冷蔵庫内への熱侵入が従来より増加したりすることもない。 In the second flow path, the compressed refrigerant immediately after being discharged from the compressor flows, resulting in a high temperature. However, by appropriately switching the refrigerant flow path to the first flow path, The surroundings are not heated too much, and the heat intrusion into the refrigerator does not increase as compared with the prior art.
このようにすることにより、結露を防止しながら庫内への熱侵入を最低限に抑え、かつ、冷凍サイクルを安定して運転することが可能な冷蔵庫を提供することができる。 By doing in this way, the refrigerator which can suppress the heat | fever penetration | invasion in a store | warehouse | chamber while preventing condensation and can operate a refrigeration cycle stably can be provided.
この発明に従った冷蔵庫においては、冷媒流路切替部は、第一の流路のみに冷媒を流通させるか、または、第一の流路に冷媒を流通させかつ圧縮機から第二の流路を経て凝縮部まで冷媒を流通させるかを切替えるための冷媒流路切替部であることが好ましい。 In the refrigerator according to the present invention, the refrigerant flow switching unit causes the refrigerant to flow only through the first flow path, or allows the refrigerant to flow through the first flow path and from the compressor to the second flow path. It is preferable that it is a refrigerant flow path switching part for switching whether a refrigerant | coolant is distribute | circulated to a condensation part through this.
このようにすることにより、冷媒流路切替部に不具合が生じ、第二の流路に冷媒が流れないような状況になっても、第一の流路は常に開放されているため、冷凍サイクル内の冷媒循環は維持され、冷蔵庫の冷却性能そのものに影響しない。さらに、例えば、冷媒流路切替部として開口度の低い弁を用いる場合でも、冷媒流路切替部を第二の流路に配置することができるので、第一の流路のみに冷媒が流れる際には冷媒が冷媒流路切替部を通過しないので圧力損失がなく、冷却効率の低下を抑制することができる。 In this way, the first flow path is always open even when a problem occurs in the refrigerant flow path switching unit and the refrigerant does not flow through the second flow path. The refrigerant circulation inside is maintained and does not affect the cooling performance of the refrigerator itself. Further, for example, even when a valve having a low opening degree is used as the refrigerant flow path switching unit, the refrigerant flow path switching unit can be arranged in the second flow path, so that the refrigerant flows only in the first flow path. Since the refrigerant does not pass through the refrigerant flow path switching unit, there is no pressure loss, and a decrease in cooling efficiency can be suppressed.
以上のように、この発明によれば、結露を防止しながら庫内への熱侵入を最低限に抑え、かつ、冷凍サイクルを安定して運転することが可能な冷蔵庫を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a refrigerator capable of minimizing heat intrusion into the cabinet while preventing condensation and stably operating the refrigeration cycle.
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1実施形態)
図1は、この発明の第1実施形態として、冷蔵庫の概略的な構成を示す側断面図である。図1においては、図の左側が冷蔵庫の正面、図の右側が冷蔵庫の背面である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a side sectional view showing a schematic configuration of a refrigerator as a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, the left side of the figure is the front of the refrigerator, and the right side of the figure is the back of the refrigerator.
図1に示すように、冷蔵庫1は、開口部を有する断熱箱体101と、断熱箱体101の内部を複数の貯蔵室として冷蔵室102、第1冷凍室103、第2冷凍室104、野菜室105に区切るための断熱仕切部110と、断熱箱体101の開口部を開閉するための断熱扉120と、断熱箱体101の内部において冷蔵庫1の背面下部に形成されている機械室106と、冷凍サイクルを備える。機械室106の内部には、圧縮機141、制御部として制御装置130、冷媒流路切替部として電磁四方弁151等が配置されている。断熱箱体101の内部において冷蔵庫1の背面上部には、冷蔵庫1の周囲の温度と湿度を検知するための検知部として外気温・湿度センサ161が配置されている。断熱箱体101の内部には、他に、冷蔵庫1の運転状況として圧縮機141の始動状態を検知するための検知部としての圧縮機動作状態検知部と、冷気の通路の開閉を行うためのダンパ装置(図示せず)の動作状態を検知するための検知部としてのダンパ装置動作状態検知部等が配置されている。
As shown in FIG. 1, the refrigerator 1 includes a
断熱扉120の周辺部にはドアパッキン125が配置されている。断熱扉120によって断熱箱体101の開口部を閉塞すると、断熱扉120がドアパッキン125を介して開口部前面101aと断熱仕切部前面110aに接触する。断熱仕切部前面110aの周辺には、仕切部結露防止配管143によって冷媒が流通させられる。開口部前面101aの周辺には、開口部結露防止配管145によって冷媒が流通させられる。
A
図2は、冷蔵庫の配管の構成を示す透視図である。図2においては、説明のため、一部の配管・装置は冷蔵庫本体から突出させて表示している。図3は、冷蔵庫の冷凍サイクルの構成を示す構成図である。図中の一点鎖線の矢印は、冷媒の流れる方向を示す。 FIG. 2 is a perspective view showing the configuration of the piping of the refrigerator. In FIG. 2, for the sake of explanation, some piping / devices are projected from the refrigerator main body. FIG. 3 is a configuration diagram showing the configuration of the refrigeration cycle of the refrigerator. The one-dot chain line arrow in the figure indicates the direction in which the refrigerant flows.
図2に示すように、冷蔵庫1は、断熱箱体101の内部に冷凍サイクル140と電磁四方弁151を備える。
As shown in FIG. 2, the refrigerator 1 includes a
図2と図3に示すように、冷蔵庫1の冷凍サイクル140は、圧縮機141と、補助放熱部として補助放熱器142と、第二の流路として仕切部結露防止配管143と、凝縮部として凝縮器144と、減圧器146と、蒸発器147とが環状に接続されて構成されている。凝縮器144の一部は、第三の流路として開口部結露防止配管145を形成している。開口部結露防止配管145は、開口部前面101aから一定の距離を離して配置されている。凝縮器144と減圧器146との間には、ドライヤ148が配置されている。
As shown in FIG. 2 and FIG. 3, the
補助放熱器142と凝縮器144との間には、電磁四方弁151が設けられている。電磁四方弁151は、第一の流路として圧縮機141から仕切部結露防止配管143を通さずに凝縮器144に冷媒を流通させるか、または、圧縮機141から仕切部結露防止配管143を経て凝縮器144まで冷媒を流通させるかを切替える。圧縮機141で圧縮され、補助放熱器142を通過した冷媒は、電磁四方弁151によって、仕切部結露防止配管143に流入するか、仕切部結露防止配管143に流入せずに、補助放熱器142から凝縮器144に流入するかを切り替えられる。
An electromagnetic four-
図3の(A)に示すように、冷媒が圧縮機141から仕切部結露防止配管143を経ずに凝縮器144まで流通させられるように電磁四方弁151が切り替えられている場合には、冷媒は、圧縮機141、補助放熱器142、凝縮器144、減圧器146、蒸発器147の順に流れる。この場合には、冷媒は、仕切部結露防止配管143を流れない。
As shown in FIG. 3A, when the electromagnetic four-
図3の(B)に示すように、圧縮機141から仕切部結露防止配管143を経て凝縮器144まで冷媒を流通させるように電磁四方弁151が切り替えられている場合には、冷媒は、圧縮機141、補助放熱器142、仕切部結露防止配管143、凝縮器144、減圧器146、蒸発器147の順に流れる。仕切部結露防止配管143は、断熱仕切部前面110a(図1)の周辺に配置されているので、仕切部結露防止配管143に高温の冷媒が流れることによって、仕切部結露防止配管143の温度が上昇し、断熱仕切部前面110a(図1)に接しているドアパッキン125(図1)の温度が上昇し、断熱仕切部前面110aの温度が上昇して結露の発生を防止することができる。
As shown in FIG. 3B, when the electromagnetic four-
図4は、この発明の第1実施形態に係る制御関連の構成を示すブロック図である。 FIG. 4 is a block diagram showing a control-related configuration according to the first embodiment of the present invention.
図4に示すように、外気温・湿度センサ161と、圧縮機動作状態検知部162と、ダンパ装置動作状態検知部163とは、制御装置130に制御信号を送信する。制御装置130は、外気温・湿度センサ161と、圧縮機動作状態検知部162と、ダンパ装置動作状態検知部163とから受信した制御信号に基づいて、開口部前面101aと断熱仕切部前面110aの結露の状態を判断し、電磁四方弁151に制御信号を送信する。このようにして、電磁四方弁151は、開口部前面101aと断熱仕切部前面110aの結露の状況に基づいて、制御装置130によって制御される。
As shown in FIG. 4, the outside air temperature /
制御装置130が開口部前面101aと断熱仕切部前面110aの結露の状況を判断し、仕切部結露防止配管143に冷媒を流すように電磁四方弁151を制御することによって、仕切部結露防止配管143内には、補助放熱器142から、室温よりも温度の高い冷媒が流れ込み、開口部前面101aと、断熱仕切部前面110aの結露を防止することができる。
The
一方、仕切部結露防止配管143に冷媒を流さないように電磁四方弁151を制御することによって、冷媒は、仕切部結露防止配管143を迂回して、補助放熱器142から凝縮器144へと流れ込む。このようにすることにより、仕切部結露防止配管143内には室温よりも高温の冷媒が流れなくなるので、結露の防止が不要な場合には断熱仕切部前面110aから冷蔵庫1内への熱の進入を低減させることができる。
On the other hand, by controlling the electromagnetic four-
なお、電磁四方弁151などの弁を圧縮機141の直後に配置すると、圧縮機141の振動を直接、弁が受けてしまう。そこで、冷蔵庫1の断熱箱体101の背面に設けた補助放熱器142の下流側で冷媒配管を仕切部結露防止配管143に分岐させ、分岐点に電磁四方弁151を配置することで、圧縮機141の振動を弁に直接伝わらせず、品位の高い冷蔵庫1とすることができる。
If a valve such as the electromagnetic four-
ただし、仕切部結露防止配管143が圧縮機141の直後ではなく、補助放熱器142の下流側に配置されることによって、補助放熱器142において放熱した冷媒が仕切部結露防止配管143内に流入する。また、断熱箱体101の開口部前面101a及び断熱仕切部前面110aは、冷蔵庫1内の冷気によって冷却されており、開口部前面101a及び断熱仕切部前面110aの内部に位置する仕切部結露防止配管143では、冷媒は熱を奪われる。そのため、補助放熱器142の下流側に仕切部結露防止配管143を配置する場合には、補助放熱器142を備えず、圧縮機141の直後に電磁四方弁151を配置して仕切部結露防止配管143に冷媒を導く場合よりも、仕切部結露防止配管143を流れる冷媒の温度が低下する。そこで、この第1実施形態においては、電磁四方弁151が仕切部結露防止配管143に冷媒を導入するように制御されるとき(オン時)でも仕切部結露防止配管143の冷媒が気液2相域ではなく気相となるように、補助放熱器142と仕切部結露防止配管143と凝縮器144の放熱量を設定している。電磁四方弁151が切り替えられて、仕切部結露防止配管143に冷媒が導入されなくなる場合(オフ時)には、仕切部結露防止配管143の内部に冷媒が閉じ込められるが、気相となるようにしているので閉じ込められた冷媒の質量は少なく、冷凍サイクル140が不足冷媒となる恐れがない。
However, the partition dew
このように、冷蔵庫1は、開口部を有する断熱箱体101と、断熱箱体101の内部を冷蔵室102、第1冷凍室103、第2冷凍室104、野菜室105に区切るための断熱仕切部110と、断熱箱体101の開口部を開閉するための断熱扉120と、冷媒を流通させる冷媒配管と、冷媒配管内を流通する冷媒を圧縮するための圧縮機141と、圧縮機141で圧縮された冷媒を凝縮するための凝縮器144と、圧縮機141で圧縮された冷媒を圧縮機141から凝縮器144まで流通させるための第一の流路とを備え、断熱仕切部110は、断熱扉120が開口部を閉塞している場合に断熱扉120に対向する断熱仕切部前面110aを有し、さらに、断熱仕切部前面110aの周辺に冷媒を流通させるための仕切部結露防止配管143を備え、第一の流路のみに冷媒を流通させるか、または、圧縮機141から仕切部結露防止配管143を経て凝縮器144まで冷媒を流通させるかを切替えるための電磁四方弁151を備える。
As described above, the refrigerator 1 includes a
本発明の冷蔵庫1においては、凝縮器144の下流側ではなく、圧縮機141と凝縮器144の間に仕切部結露防止配管143が備えられていることにより、仕切部結露防止配管143には、ほぼ蒸気状態の高温冷媒を、断熱箱体101と断熱扉120との接触部周辺の結露状況に応じて必要最小限の時間だけ流すことができるので、結露を防止しながら、貯蔵室内への熱侵入を最低限に抑えることができる。
In the refrigerator 1 of the present invention, the partition portion dew condensation prevention piping 143 is provided between the
凝縮器144の下流側ではなく、圧縮機141と凝縮器144の間に、断熱仕切部前面110aの周辺に冷媒を導く仕切部結露防止配管143を配置することによって、冷媒は気液相になる前に、すなわち、過熱蒸気、あるいは乾き飽和蒸気、あるいは乾き飽和蒸気に極めて近い湿り蒸気の状態で仕切部結露防止配管143内を流れる。そのため、冷媒流路を、冷媒が仕切部結露防止配管143を流通する経路から、仕切部結露防止配管143を迂回する経路に切り替えた場合でも、仕切部結露防止配管143内に滞留する冷媒量を最小限にとどめることができるので、冷凍サイクル140の冷媒不足を防止することができる。
By arranging the partition dew
なお、仕切部結露防止配管143内は、圧縮機141から吐出された直後の圧縮された冷媒が流れるため高温となるが、適宜冷媒流路を第一の流路に切り替えることによって、断熱仕切部110の前面周辺を加熱しすぎたり、冷蔵庫1内への熱侵入が従来より増加したりすることもない。
The partition dew
このようにすることにより、結露を防止しながら庫内への熱侵入を最低限に抑え、かつ、冷凍サイクル140を安定して運転することが可能な冷蔵庫1を提供することができる。
By doing in this way, the refrigerator 1 which can suppress the heat | fever penetration | invasion to the inside of a store | warehouse | chamber while preventing condensation and can operate the refrigerating
またこのように、第1実施形態の冷蔵庫1は、圧縮機141と凝縮器144との間に配置されて冷媒を放熱させるための補助放熱器142を備え、補助放熱器142は、圧縮機141と電磁四方弁151との間に配置されている。
In addition, as described above, the refrigerator 1 according to the first embodiment includes the
このようにすることにより、圧縮機141の運転、停止等により生じる振動が電磁四方弁151に直接伝わることなく補助放熱器142にて吸収されるため、冷蔵庫1運転時の騒音を低減することができる。
By doing in this way, since the vibration generated by the operation, stop, etc. of the
また、補助放熱器142では冷媒はほとんど凝縮することがないので、仕切部結露防止配管143内を流れる冷媒は過熱蒸気、あるいは乾き飽和蒸気、あるいは乾き飽和蒸気に極めて近い湿り蒸気の状態であり、冷媒流路を第一の流路に切り替えた場合でも、仕切部結露防止配管143内に滞留する冷媒量は最小限にとどめることができ、冷凍サイクル140の冷媒不足を防止できる。
In addition, since the refrigerant hardly condenses in the
なお、冷媒流路は、適宜、仕切部結露防止配管143もしくは第一の流路に切り替えられることによって、断熱仕切部前面110a周辺を加熱しすぎたり、冷蔵庫1内への熱侵入が従来より増加したりすることはない。
In addition, the refrigerant flow path is appropriately switched to the partition dew
またこのように、第1実施形態の冷蔵庫1においては、断熱箱体101は、断熱扉120が開口部を閉塞する場合に断熱扉120に対向する開口部前面101aを有し、凝縮部は、開口部前面101aの周辺に配置されている断熱箱体101の壁面に冷媒を流通させるための開口部結露防止配管145を含む。
In this way, in the refrigerator 1 of the first embodiment, the
断熱箱体101と断熱扉120との接触部である箱体開口部前面101aおよび断熱仕切部前面110aのうち、特に冷蔵庫1の内外に温度差が生じて結露しやすい断熱仕切部前面110aには仕切部結露防止配管143を備え、断熱仕切部前面110aほど庫内外に温度差が生じず結露しにくい箱体開口部前面101aには開口部結露防止配管145を配置せず、箱体開口部前面101aの周辺の箱体壁面に凝縮器144の一部として開口部結露防止配管145を備えることによって、断熱箱体101開口部前面101aを過度に加温することがなくなり、冷蔵庫1内への熱侵入を低減することができる。
Among the box opening
またこのように、第1実施形態の冷蔵庫1は、当該冷蔵庫1の運転状況、断熱箱体101の内部の温度、開口部前面101aの周辺の温度、断熱仕切部前面110aの周辺の温度、当該冷蔵庫1の周囲の温度、および、当該冷蔵庫1の周囲の湿度のうち、当該冷蔵庫1の周囲の温度、および、当該冷蔵庫1の周囲の湿度を検知するための外気温・湿度センサ161と、当該冷蔵庫1の運転状況として圧縮機の動作状態を検知するための圧縮機動作状態検知部162と、当該冷蔵庫1の運転状況としてダンパ装置の状態を検知するためのダンパ装置動作状態検知部163と、外気温・湿度センサ161と圧縮機動作状態検知部162とダンパ装置動作状態検知部163の検知結果に基づいて、断熱箱体101と断熱扉120との接触部分の周辺の結露の状態に基づいて、電磁四方弁151を制御するように構成されている制御装置130とを備える。
Also, as described above, the refrigerator 1 of the first embodiment includes the operating state of the refrigerator 1, the temperature inside the
このようにすることにより、断熱箱体101と断熱扉120の接触部分周辺が結露する状況においてのみ断熱仕切部前面110aに冷媒を流すことができるため、必要以上に断熱箱体101と断熱扉120の接触部周辺を加温することがなく、庫内への熱侵入を最低限に抑えることができる。
By doing in this way, since a refrigerant can be flowed to the heat insulation partitioning
(第2実施形態)
図5は、この発明の第2実施形態として、冷蔵庫の配管の構成を示す透視図である。図5においては、説明のため、一部の配管・装置は冷蔵庫本体から突出させて表示している。図6は、冷蔵庫の冷凍サイクルの構成を示す構成図である。図中の一点鎖線の矢印は、冷媒の流れる方向を示す。
(Second Embodiment)
FIG. 5 is a perspective view showing the structure of the piping of the refrigerator as the second embodiment of the present invention. In FIG. 5, for the sake of explanation, some piping / devices are projected from the refrigerator main body. FIG. 6 is a configuration diagram showing the configuration of the refrigeration cycle of the refrigerator. The one-dot chain line arrow in the figure indicates the direction in which the refrigerant flows.
図5に示すように、第2実施形態の冷蔵庫2は、断熱箱体101の内部に冷凍サイクル240と電磁弁251と冷媒逆流防止弁252を備える。第2実施形態の冷蔵庫2は、図1に示す第1実施形態の冷蔵庫1と同様に、断熱扉、ドアパッキン、機械室等を備える。
As shown in FIG. 5, the
図5と図6に示すように、冷蔵庫2の冷凍サイクル240は、圧縮機241と、補助放熱部として補助放熱器242と、第二の流路として仕切部結露防止配管243を含む仕切部結露防止経路240bと、仕切部結露防止配管243を含まない迂回経路240aと、凝縮部として凝縮器244と、減圧器246と、蒸発器247とが環状に接続されて構成されている。凝縮器244の一部は、第三の流路として開口部結露防止配管245を形成している。開口部結露防止配管245は、開口部前面101aから一定の距離を離して配置されている。凝縮器244と減圧器246との間には、ドライヤ248が配置されている。仕切部結露防止経路240bにおいて仕切部結露防止配管243の下流側には、冷媒逆流防止弁252が配置されている。冷媒逆流防止弁252は、仕切部結露防止経路240bを流れる冷媒が逆流することを防ぐ。
As shown in FIG. 5 and FIG. 6, the
仕切部結露防止経路240bには、電磁弁251が設けられている。電磁弁251は、圧縮機241から仕切部結露防止配管243を経て凝縮器244まで冷媒を流通させる仕切部結露防止配管243に冷媒を流通させるかどうかを切替える。圧縮機241で圧縮され、補助放熱器242を通過した冷媒は、電磁弁251によって、補助放熱器242から仕切部結露防止経路240bに流入するか、仕切部結露防止経路240bに流入せずに、補助放熱器242から迂回経路240aを通って凝縮器244に流入する第一の流路を流通するかを切り替えられる。
An
冷媒が圧縮機241から仕切部結露防止経路240bを経ずに凝縮器244まで流通させられるように電磁弁251が切り替えられている場合には、冷媒は、圧縮機241、補助放熱器242、迂回経路240a、凝縮器244、減圧器246、蒸発器247の順に流れる。この場合には、冷媒は、仕切部結露防止配管243を流れない。
When the
一方、圧縮機241から仕切部結露防止経路240bを経て凝縮器244まで冷媒を流通させるように電磁弁251が開かれている場合には、冷媒の一部は、迂回経路240aを通って、仕切部結露防止配管243を通らずに補助放熱器242から凝縮器244まで流れる。残りの冷媒は、圧縮機241、補助放熱器242、仕切部結露防止経路240bの仕切部結露防止配管243、凝縮器244、減圧器246、蒸発器247の順に流れる。仕切部結露防止配管243は、断熱仕切部前面の周辺に配置されているので、仕切部結露防止配管243に冷媒が流れることによって、仕切部結露防止配管243の温度が上昇し、断熱仕切部前面110aに接しているドアパッキンの温度が上昇し、断熱仕切部前面110aの温度が上昇して結露の発生を防止することができる。
On the other hand, when the
図7は、この発明の第2実施形態に係る制御関連の構成を示すブロック図である。 FIG. 7 is a block diagram showing a control-related configuration according to the second embodiment of the present invention.
図7に示すように、外気温・湿度センサ261と、圧縮機動作状態検知部262と、ダンパ装置動作状態検知部263とは、制御装置230に制御信号を送信する。制御装置230は、外気温・湿度センサ261と、圧縮機動作状態検知部262と、ダンパ装置動作状態検知部263とから受信した制御信号に基づいて、開口部前面101a(図5)と断熱仕切部前面110a(図5)の結露の状態を判断し、電磁弁251に制御信号を送信する。このように、電磁弁251は、開口部前面101aと断熱仕切部前面110aの結露の状況に基づいて、制御装置230によって制御される。
As shown in FIG. 7, the outside air temperature /
制御装置230が開口部前面101aと断熱仕切部前面110aの結露の状況を判断し、仕切部結露防止配管243に冷媒を流すように、電磁弁251を開くように制御することによって、仕切部結露防止配管243内には、補助放熱器242から、室温よりも温度の高い冷媒が流れ込み、開口部前面101aと、断熱仕切部前面110aの結露を防止することができる。
The
一方、仕切部結露防止経路240bに冷媒を流さないように、電磁弁251を閉じるように制御することによって、冷媒は、仕切部結露防止配管243を迂回して、補助放熱器242から迂回経路240aを通って凝縮器244へと流れ込む。このようにすることにより、仕切部結露防止配管243内には室温よりも高温の冷媒が流れなくなるので、結露の防止が不要な場合には断熱仕切部前面110aから冷蔵庫2内への熱の進入を低減させることができる。
On the other hand, by controlling the
なお、電磁弁251などの弁を圧縮機241の直後に配置すると、圧縮機241の振動を直接、弁が受けてしまう。そこで、冷蔵庫2の断熱箱体101の背面に設けた補助放熱器242の下流側で冷媒配管を分岐させることで、圧縮機241の振動を弁に直接伝わらせず、品位の高い冷蔵庫2とすることができる。
If a valve such as the
ただし、仕切部結露防止経路240bが圧縮機241の直後ではなく、補助放熱器242の下流側に配置されることによって、補助放熱器242において放熱した冷媒が仕切部結露防止経路240b内に流入する。また、断熱箱体101の開口部前面101a及び断熱仕切部前面110aは、冷蔵庫2内の冷気によって冷却されており、開口部前面101a及び断熱仕切部前面110aの内部に位置する仕切部結露防止経路240bでは、冷媒は熱を奪われる。そのため、補助放熱器242の下流側に仕切部結露防止経路240bを配置する場合には、補助放熱器242を備えず、圧縮機241の直後に電磁弁251を配置して仕切部結露防止経路240bに冷媒を導く場合よりも、仕切部結露防止経路240bを流れる冷媒の温度が低下する。そこで、この第2実施形態においては、電磁弁251が仕切部結露防止経路240bに冷媒を導入するように制御されるとき(オン時)でも仕切部結露防止経路240bの冷媒が気液2相域ではなく気相となるように、補助放熱器242と仕切部結露防止経路240bと凝縮器244の放熱量を設定している。電磁弁251が切り替えられて、仕切部結露防止経路240bに冷媒が導入されなくなる場合(オフ時)には、仕切部結露防止経路240bの内部に冷媒が閉じ込められるが、気相となるようにしているので閉じ込められた冷媒の質量は少なく、冷凍サイクル240が不足冷媒となる恐れがない。
However, the partition dew
このように、第2実施形態の冷蔵庫2によれば、冷凍サイクル240を構成する配管は、迂回経路240aのみに冷媒を流す流路と、仕切部結露防止経路240bと迂回経路240aの両方に冷媒を流す流路を切り換えることができる。
Thus, according to the
このように、第2実施形態の冷蔵庫2においては、電磁弁251は、迂回経路240aのみに冷媒を流通させるか、または、迂回経路240aに冷媒を流通させかつ圧縮機241から仕切部結露防止経路240bを経て凝縮器244まで冷媒を流通させるかを切替えるための電磁弁251である。
As described above, in the
このようにすることにより、電磁弁251に不具合が生じ、仕切部結露防止経路240bに冷媒が流れないような状況になっても、迂回経路240aは常に開放されているため、冷凍サイクル240内の冷媒循環は維持され、冷蔵庫2の冷却性能そのものに影響しない。さらに、電磁弁251を仕切部結露防止経路240bに配置することができるので、電磁弁251として開口度の低い弁を用いる場合でも、迂回経路240aのみに冷媒が流れる際には冷媒が電磁弁251を通過しないので圧力損失がなく、冷却効率の低下を抑制することができる。
By doing so, a malfunction occurs in the
また、このように、第2実施形態の冷蔵庫2においては、仕切部結露防止経路240bが、冷媒の逆流を防ぐための冷媒逆流防止弁252を有する。
As described above, in the
このようにすることにより、仕切部結露防止経路240bと迂回経路240aのうち、冷媒を流す必要がない方の流路内に冷媒が逆流したり滞留したりして冷媒不足になることがなく、安定した冷凍サイクル240の運転を行うことができる。
By doing so, the refrigerant does not run back or stay in the flow path of the partitioning part dew
以上に開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考慮されるべきである。本発明の範囲は、以上の実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての修正と変形を含むものである。 The embodiment disclosed above should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above embodiments but by the scope of claims, and includes all modifications and variations within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.
1,2:冷蔵庫、101:断熱箱体、101a:開口部前面、102:冷蔵室、103:第1冷凍室、104:第2冷凍室、105:野菜室、110:断熱仕切部、110a:断熱仕切部前面、120:断熱扉、130,230:制御装置、240a:迂回経路、240b:仕切部結露防止経路、141,241:圧縮機、142,242:補助放熱器、143,243:仕切部結露防止配管、144,244:凝縮器、145,245:開口部結露防止配管、146,246:減圧器、147,247:蒸発器、151:電磁四方弁、251:電磁弁、252:冷媒逆流防止弁、161,261:外気温・湿度センサ、162,262:圧縮機動作状態検知部、163,253:ダンパ装置動作状態検知部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 2: Refrigerator, 101: Heat insulation box, 101a: Front part of opening, 102: Refrigeration room, 103: 1st freezer room, 104: 2nd freezer room, 105: Vegetable room, 110: Heat insulation partition part, 110a: Front surface of heat insulating partition, 120: heat insulating door, 130, 230: control device, 240a: detour route, 240b: partition dew condensation prevention route, 141, 241: compressor, 142, 242: auxiliary radiator, 143, 243: partition Condensation prevention piping, 144, 244: Condenser, 145, 245: Opening condensation prevention piping, 146, 246: Pressure reducer, 147, 247: Evaporator, 151: Electromagnetic four-way valve, 251: Electromagnetic valve, 252: Refrigerant Backflow prevention valve, 161, 261: outside air temperature / humidity sensor, 162, 262: compressor operation state detection unit, 163, 253: damper device operation state detection unit.
Claims (2)
前記断熱箱体の内部を複数の貯蔵室に区切るための断熱仕切部と、
前記断熱箱体の前記開口部を開閉するための断熱扉と、
可燃性の冷媒を流通させる冷媒配管と、
前記冷媒配管内を流通する冷媒を圧縮するための圧縮機と、
前記圧縮機で圧縮された冷媒を凝縮するための凝縮部と、
前記圧縮機で圧縮された冷媒を前記圧縮機から前記凝縮部まで流通させるための第一の流路とを備え、
前記断熱仕切部は、前記断熱扉が前記開口部を閉塞している場合に前記断熱扉に対向する断熱仕切部前面を有し、
さらに、前記圧縮機と前記凝縮部との間に配置され、前記断熱仕切部前面の周辺に冷媒を流通させるための第二の流路と、
前記第一の流路のみに冷媒を流通させるか、または、前記圧縮機から前記第二の流路を経て前記凝縮部まで冷媒を流通させるかを切替えるための冷媒流路切替部とを備え、
前記冷媒配管が、前記圧縮機と前記冷媒流路切替部との間に配置された補助放熱部を含み、
前記補助放熱部は、冷媒の気相を維持するように放熱量を調整する、冷蔵庫。 A heat insulating box having an opening;
A heat insulating partition for dividing the inside of the heat insulating box into a plurality of storage rooms;
A heat insulating door for opening and closing the opening of the heat insulating box;
Refrigerant piping for circulating a flammable refrigerant;
A compressor for compressing the refrigerant flowing through the refrigerant pipe;
A condensing unit for condensing the refrigerant compressed by the compressor;
A first flow path for circulating the refrigerant compressed by the compressor from the compressor to the condensing unit,
The heat insulating partition has a front surface of the heat insulating partition facing the heat insulating door when the heat insulating door closes the opening.
Furthermore, a second flow path that is disposed between the compressor and the condensing unit, and circulates a refrigerant around the front surface of the heat insulating partition,
A refrigerant flow switching unit for switching whether to circulate the refrigerant only in the first flow path, or to circulate the refrigerant from the compressor to the condensing unit via the second flow path,
The refrigerant pipe includes an auxiliary heat dissipating unit disposed between the compressor and the refrigerant flow switching unit,
The auxiliary heat radiating unit is a refrigerator that adjusts a heat radiation amount so as to maintain a gas phase of the refrigerant.
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