JP5843483B2 - 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.
従来の冷蔵庫においては、例えば、「圧縮機8,凝縮器9,膨張減圧手段11A,11Bにより冷凍サイクルを構成し、庫内を冷却する冷蔵庫1で、昼夜の運転消費電力調節手段を装置して夜間に蓄冷室2でエチレングリコール等の化学剤が入った蓄冷槽15で蓄冷し、昼間は、この蓄冷室15での冷気19を利用して所望の冷却性能を得る。」ものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
In a conventional refrigerator, for example, “the
従来の冷蔵庫においては、昼間の電力ピークの改善を目的として、食品等を冷却貯蔵する貯蔵室の他に、別途、蓄冷室を形成し、この蓄冷室内に化学剤(蓄冷材)が入った蓄冷槽とこれを冷却するための蒸発器(冷却器)を配置して、蓄冷を行う構成としている。
しかしながら、蓄冷室内に別個の冷却器を設けるため、冷媒回路の構成が複雑となる、という問題点があった。また、貯蔵室とは別に蓄冷室を設けるため、冷蔵庫本体に占める貯蔵室の庫内容量が少なくなる、という問題点があった。
In conventional refrigerators, a cold storage room is formed in addition to a storage room for storing food and the like for the purpose of improving the daytime power peak, and a cold storage that contains a chemical agent (cool storage material) in this cold storage room It is set as the structure which arrange | positions the tank and the evaporator (cooler) for cooling this, and cools it.
However, since a separate cooler is provided in the cold storage chamber, there is a problem that the configuration of the refrigerant circuit becomes complicated. In addition, since the cold storage room is provided separately from the storage room, there is a problem that the storage capacity of the storage room in the refrigerator body is reduced.
一方、冷蔵庫は、基本的には常時運転を行うものであるので、例えば電力ピーク時の消費電力を削減するため、なるべく少ない電力で所定の冷却能力を維持することが望まれる。 On the other hand, since the refrigerator is basically operated at all times, for example, it is desired to maintain a predetermined cooling capacity with as little power as possible in order to reduce power consumption at the time of power peak.
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、蓄冷室を別途設けることなく簡易な構成で、所定の時間帯における冷却能力を維持しつつ消費電力を低減することのできる冷蔵庫を得るものである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and can reduce power consumption while maintaining cooling capacity in a predetermined time zone with a simple configuration without separately providing a cold storage chamber. Get a refrigerator.
この発明に係る冷蔵庫は、冷蔵庫本体の外郭を形成する外箱と前記本体の内壁を形成する内箱とにより構成され、前面側が開口した箱体と、前記箱体の内部空間を仕切壁により仕切られて構成された1つまたは複数の貯蔵室と、前記貯蔵室の内壁面のうち、少なくとも上面に設けられた蓄冷材と、前記貯蔵室の前面開口部に設けられた扉と、前記貯蔵室内の温度を検出する温度検出装置と、前記温度検出装置の検出値に基づいて冷却運転を制御する制御装置と、人感センサ、照度センサ、及び前記扉の開閉状態を検知する扉開閉センサのうち少なくとも何れかの検知情報、又は、消費電力を計測する機器からの電力デマンド信号を受信する受信装置を備え、前記制御装置は、前記受信装置で受信した前記検知情報又は前記電力デマンド信号により、前記貯蔵室内の温度が所定の第一温度となるよう冷却運転を行う通常運転と、前記貯蔵室内の温度が前記第一温度よりも低温の第二温度となるよう冷却運転を行う蓄冷運転とを切り替える定常運転を行い、前記定常運転において前記蓄冷運転を行わない時間帯が設定された場合には、前記時間帯の設定を受け付けるものであり、前記蓄冷材は、前記第一温度より低温でかつ前記第二温度より高温の凝固点を有し、相変化による潜熱を冷熱として蓄える潜熱蓄冷材により構成されているものである。 A refrigerator according to the present invention includes an outer box that forms an outer shell of a refrigerator main body and an inner box that forms an inner wall of the main body, and a box body whose front side is open and an inner space of the box body are partitioned by a partition wall. one or a plurality of storage chambers constructed is, of the inner wall surface of the storage compartment, the cold accumulating material provided at least on the top surface, and a door provided in the front opening of the storage compartment, the storage compartment A temperature detection device for detecting the temperature of the sensor, a control device for controlling the cooling operation based on a detection value of the temperature detection device, a human sensor, an illuminance sensor, and a door opening / closing sensor for detecting the opening / closing state of the door at least one of detection information, or a receiving apparatus for receiving a power demand signal from the device for measuring the power consumption, the control device, the detection information or the power demand signal received by the receiving device Ri, cold-storage operation the temperature of the storage compartment is usually carried out and operation for performing cooling operation so that a predetermined first temperature, the cooling operation so that the temperature of the storage chamber is a low temperature of the second temperature than said first temperature performs steady operation for switching the bets, when the time zone not performing the cold-storage operation in the steady operation is set is for receiving the setting of the time zone, the regenerator material is a temperature lower than said first temperature And it has a freezing point higher than said 2nd temperature, and is comprised with the latent-heat cool storage material which stores the latent heat by a phase change as cold heat.
この発明の冷蔵庫は、冷凍室に潜熱蓄冷材を備え、所定の時間帯において蓄冷運転を行い、通常運転においては蓄冷運転中に蓄えた潜熱を利用することができるので、蓄冷室を別に設けることなく簡易な構成で、通常運転時における冷蔵庫の消費電力量を低減することができる。このため、商用電力の電力需要がピークとなる時間帯を除く時間帯に蓄冷運転を行い、その他の時間帯に通常運転を行うことで、ピーク時の消費電力量を低減できる。 The refrigerator of the present invention includes a latent heat storage material in a freezer compartment, performs a cold storage operation in a predetermined time zone, and can use the latent heat stored during the cold storage operation in a normal operation. The power consumption of the refrigerator during normal operation can be reduced with a simple configuration. For this reason, power consumption at the peak time can be reduced by performing the cold storage operation in a time zone other than the time zone in which the power demand of commercial power is at a peak, and performing the normal operation in other time zones.
実施の形態1.
[全体構成]
図1は実施の形態1に係る冷蔵庫の外観斜視図である。
図2は実施の形態1に係る冷蔵庫の側面断面図である。
図3は実施の形態1に係る冷蔵庫の正面断面図である。
図1〜図3において、冷蔵庫1は、前面側が開口した箱状の箱体2を備えている。
箱体2は、冷蔵庫本体の外郭を形成する外箱2aと、本体の内壁を形成する内箱2bとにより構成され、その間に例えばウレタンなどの断熱材120が設けられて形成されている。箱体2の内部には、箱体2の内部空間を複数の貯蔵室に仕切る仕切壁21〜24が設けられている。
本実施の形態では、貯蔵室として、冷蔵室5、製氷室6、切替室7、冷凍室8、野菜室9が設けられている。
そして、少なくとも、製氷室6、切替室7、冷凍室8には、庫内冷熱の熱移動を抑制する真空断熱材と、庫内冷熱を蓄冷する蓄冷材とを設けている。この断熱および蓄冷構造の詳細は後述する。
[overall structure]
1 is an external perspective view of a refrigerator according to
FIG. 2 is a side sectional view of the refrigerator according to the first embodiment.
FIG. 3 is a front sectional view of the refrigerator according to the first embodiment.
1-3, the
The
In the present embodiment, a
At least the
冷蔵室5は、冷蔵庫1の最上部に設けられている。この冷蔵室5の下面は、仕切壁21で仕切られている。
製氷室6および切替室7は、冷蔵室5の下側の左右に並んで設けられている。製氷室6の右側面と切替室7の左側面は仕切壁24で仕切られている。また、製氷室6および切替室7の下面は仕切壁22で仕切られている。
冷凍室8は、製氷室6および切替室7の下側に設けられている。冷凍室8の上面は仕切壁22で仕切られ、冷凍室8の下面は仕切壁23で仕切られている。
野菜室9は、冷凍室8の下側、冷蔵庫1の最下部に設けられている。野菜室9の上面は仕切壁23で仕切られている。
The
The ice making
The
The
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5は約0℃〜4℃、野菜室9は約3℃〜10℃、製氷室6は約−18℃、冷凍室8は約−16℃〜−22℃にそれぞれ設定可能となっている。また、切替室7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5および野菜室9の設定温度帯は、製氷室6、切替室7および冷凍室8より高い温度帯となるよう設定されている。
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
Thus, the set temperature zones of the
The set temperature of each storage room is not limited to this.
なお、本実施の形態における「製氷室6」、「切替室7」、および「冷凍室8」は、本発明における「冷凍室」に相当する。以下、製氷室6、切替室7および冷凍室8のように設定温度帯が氷点下であり互いに隣接する貯蔵室を「冷凍室群」ともいう。
また、本実施の形態における「冷蔵室5」および「野菜室9」は、本発明における「冷蔵室」に相当する。
なお、各貯蔵室の数および配置はこれに限定されるものではない。貯蔵室として、1つ若しくは複数の冷凍室、またはこの冷凍室より設定温度帯が高い1つ若しくは複数の冷蔵室とを有する構成であれば良い。すなわち、本発明における「冷蔵庫」とは、冷蔵室または冷凍室を1つ以上備えていればよく、例えば冷凍室のみを有するものをも含む概念である。
Note that “
Further, “
In addition, the number and arrangement | positioning of each store room are not limited to this. What is necessary is just a structure which has one or several freezer compartment as a storage room, or one or several refrigerator compartment whose preset temperature zone is higher than this freezer compartment. In other words, the “refrigerator” in the present invention is a concept including only a refrigerator compartment or a freezer compartment, for example, including only a freezer compartment.
各貯蔵室の前面開口部には、扉10〜14が設けられている。
冷蔵室5の前面開口部には、観音開き(ヒンジ式)の扉10が開閉自在に取り付けられている。
なお、冷蔵室5の内部には複数の載置棚40が設けられており、扉10を開けることで、食品などの被冷却物が載置可能となっている。なお、載置棚40に加えまたはこれに代えて、後述する収納容器50を配置しても良い。
A double door (hinge type)
A plurality of
製氷室6、切替室7、冷凍室8、および野菜室9の前面開口部には、それぞれ引き出し式の扉11〜14が開閉自在に設けられている。
なお、製氷室6、切替室7、冷凍室8、および野菜室9内には、それぞれ前後方向に移動する収納容器50が1つまたは複数収納されており、食品などの被冷却物が収納可能となっている。なお、収納容器50に加えまたはこれに代えて、上記載置棚40を配置しても良い。
Draw-
The
貯蔵室の背面側には隔壁25が設けられており、箱体2の背面壁の前側(内箱2bの前側)と隔壁25との間に、風路200および冷却器室30が形成されている。
風路200は、例えば、冷蔵室5、製氷室6、および切替室7の背面側と対向する範囲に設けられている。風路200は、冷却器室30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30は、例えば冷凍室8の背面側と対向する範囲に設けられている。
冷却器室30には冷却器32が設けられ、冷却器32の上側には送風機33が設けられている。
A
The
The
A cooler 32 is provided in the
各貯蔵室の隔壁25には、冷却器32からの冷気を貯蔵室内に流入させる流入口と、この冷気を貯蔵室から流出させる流出口とが形成されている。
図3に示すように、冷蔵室5の隔壁25には、流入口251と流出口252とが設けられている。
製氷室6の隔壁25には、流入口261と流出口262とが設けられている。
切替室7の隔壁25には、流入口271と流出口272とが設けられている。
冷凍室8の隔壁25には、流入口281と流出口282とが設けられている。
野菜室9の隔壁25には、流入口291a、291bと、流出口292a、292bとが設けられている。
In the
As shown in FIG. 3, the
An
An
An
The
これら、流入口および流出口のうち、冷蔵室5の流出口252と冷凍室8の流出口282は、切替室7の背面裏側に設けられた背面風路201で連通している。
背面風路201の他端は、冷却器室30への戻り口202と接続されている。背面風路201は、各貯蔵室を冷却したのちの冷気を冷却器室30へ戻すための冷気の戻し風路である。
また、切替室7の流出口272と冷凍室8の流出口282とは図示しない風路によって連通しており、製氷室6の流出口262と冷凍室8の流出口282とは図示しない風路によって連通している。また、野菜室9の流出口292a、292bは、冷却器室30の下部と連通している。
Out of these inlet and outlet, the
The other end of the
Further, the
なお、上記の説明では、各貯蔵室の隔壁25に流入口と流出口とを形成する場合を説明したが、本発明はこれに限るものではない。例えば、設定温度帯が近い貯蔵室間を仕切る仕切壁に流出口を設け、これらの貯蔵室間を連通するようにしても良い。例えば、製氷室6と冷凍室8とを連通するようにしても良い。
In the above description, the case where the inlet and the outlet are formed in the
各貯蔵室には、貯蔵室内の温度を検出可能な赤外線温度センサ等の温度検出装置が設けられている。冷蔵室5、製氷室6、切替室7、冷凍室8、及び野菜室9には、それぞれ、温度検出装置253、263、273、283、293が設けられている。これらの温度検出装置は、制御回路(図示せず)に対して検出した温度情報を出力する。なお、各貯蔵室において温度検出装置を設置する場所や設置数を特に限定するものではないが、各貯蔵室の流入口からの冷気が直接的に当たりにくい場所に温度検出装置を設置することで、より正確に貯蔵室内の温度を検出できる。
Each storage room is provided with a temperature detection device such as an infrared temperature sensor capable of detecting the temperature in the storage room. The
[冷凍サイクル動作および庫内空気流れ]
次に、冷蔵庫1に搭載された冷凍サイクルの動作、および冷蔵庫1内の空気流れについて説明する。
[Refrigeration cycle operation and internal air flow]
Next, the operation of the refrigeration cycle mounted on the
冷蔵庫1の背面最下部には圧縮機31が配置されている。
圧縮機31で圧縮された冷媒は、凝縮器(図示せず)において凝縮される。凝縮された状態の冷媒は毛細管(図示せず)において減圧される。減圧された冷媒は冷却器32において蒸発され、この蒸発時の吸熱作用により冷却器32周辺は冷却される。圧縮機31、凝縮器(図示せず)、減圧器としての毛細管(図示せず)、及び冷却器32により、冷凍サイクルが構成されている。
送風機33は、冷却器32周辺で冷却された冷気を、各貯蔵室へと送風する。
また、圧縮機31および送風機33は、本発明の制御装置に相当する制御回路(図示せず)によって制御される。制御回路は、温度検出装置により各貯蔵室内の温度を検出し、目標とする設定温度となるように冷凍サイクルの冷却能力やダンパ開閉による風量を調整したり、冷却運転の開始・停止を制御し、また送風機33の運転を制御する。
また、本実施の形態の制御回路は、「通常運転」と「蓄冷運転」という2種類の運転を選択的に実行する。詳細は後述する。
A
The refrigerant compressed by the
The
The
In addition, the control circuit of the present embodiment selectively executes two types of operations, “normal operation” and “cold storage operation”. Details will be described later.
冷却器32によって冷却された空気の一部は、風路200を通って流入口251から冷蔵室5に流入する。
冷蔵室5に流入した空気は、冷蔵室5の載置棚40などに載置された食品等を冷却したのち、流出口252から背面風路201に流出する。
そして、この空気の一部は、流出口282から流出した空気と合流し、戻り口202から冷却器室30の空気流れ上流側に流出する。
また、流出口252から背面風路201に流入した空気の残りは、図示しない風路を通って流入口291a、291bから野菜室9に流入し、流出口292a、292bから冷却器室30の空気流れ上流側に流出する。
Part of the air cooled by the cooler 32 flows into the
The air that flows into the
A part of this air merges with the air that has flowed out from the
In addition, the remainder of the air that has flowed into the
冷却器32によって冷却された空気の一部は、風路200を通って流入口261から製氷室6に流入する。
冷却器32によって冷却された空気の一部は、風路200を通って流入口271から切替室7に流入する。
冷却器32によって冷却された空気の一部は、風路200を通って流入口281から冷凍室8に流入する。
Part of the air cooled by the cooler 32 flows into the
A part of the air cooled by the cooler 32 flows into the switching
A part of the air cooled by the cooler 32 flows into the
冷凍室8に流入した空気は、冷凍室8の収納容器50内の食品等を冷却したのち、流出口282から背面風路201に流出する。そして、この空気は戻り口202から冷却器室30の空気流れ上流側に流出する。
切替室7および製氷室6に流入した空気は、それぞれ庫内を冷却したのち、流出口272、262から流出する。そして、切替室7および製氷室6のそれぞれから流出した空気は、図示しない背面風路を通って、戻り口202から冷却器室30の空気流れ上流に流入する。
The air that has flowed into the
The air that has flowed into the switching
[断熱および蓄冷構造]
次に、本実施の形態における冷蔵庫1の断熱および蓄冷の構造について説明する。
図4は実施の形態1に係る冷蔵庫の要部の側面断面図である。
図5は実施の形態1に係る冷蔵庫の要部の正面断面図である。
図4、図5に示すように、本実施の形態における冷蔵庫1は、箱体2のうち冷凍室群(製氷室6、切替室7、および冷凍室8)の内壁の全面と、仕切壁21、22、23の全面と、扉11、12、13の全面とに、真空断熱材100および蓄冷材110を設けている。
さらに、製氷室6および切替室7の内壁を構成する仕切壁24には、蓄冷材110を設けている。
[Insulation and cold storage structure]
Next, the heat insulation and cold storage structure of the
FIG. 4 is a side cross-sectional view of a main part of the refrigerator according to the first embodiment.
FIG. 5 is a front cross-sectional view of a main part of the refrigerator according to the first embodiment.
As shown in FIGS. 4 and 5, the
Furthermore, a
なお、本実施の形態では、冷凍室群(製氷室6、切替室7、および冷凍室8)の内壁を形成する部分にのみ、真空断熱材100を設ける場合を説明するが、本発明はこれに限るものではない。例えば、箱体2の全面に真空断熱材100を設けるようにしても良い。
また、本実施の形態では、仕切壁21〜23に真空断熱材100を設ける場合を説明するが、本発明はこれに限るものではない。例えば、仕切壁21または仕切壁22の何れか一方に真空断熱材100を設けるようにしても良いし、仕切壁21〜23に加えて仕切壁24にも真空断熱材100を設けても良い。
すなわち、冷凍室8と、この冷凍室8より設定温度帯が高い貯蔵室(冷蔵室5、野菜室9)とを仕切る仕切壁に真空断熱材100を設ける構成であれば良い。
In the present embodiment, the case where the vacuum
Moreover, although this Embodiment demonstrates the case where the vacuum
In other words, the vacuum
なお、ここでは、蓄冷材110を、製氷室6、切替室7、および冷凍室8の内壁面の全て(背面を除く)に設ける場合を説明するが本発明はこれに限るものではなく、所望の蓄熱容量に応じて任意の位置に任意の量だけ配置することができる。なお、蓄冷材110に蓄えた冷熱を効率よく庫内に伝達するため、貯蔵室の内壁面のうち少なくとも上面(仕切壁21、22)に設けることが望ましい。
In addition, although the case where the
次に、各構成の断熱・蓄冷構造の詳細について説明する。
なお、製氷室6、切替室7および冷凍室8の断熱・蓄冷構造は略同様であるため、冷凍室8を例に説明する。
Next, the details of the heat insulation / cold storage structure of each configuration will be described.
In addition, since the heat insulation and the cold storage structure of the
(箱体)
箱体2は、例えば鋼板により形成された外箱2aと、樹脂材料により形成された内箱2bとの間に断熱材120が設けられている。
箱体2に設けられた真空断熱材100は、内箱2bと断熱材120との間に配置されている。つまり、箱体2に設けられた真空断熱材100は、断熱材120より庫内側(冷凍室8側)に配置されている。
また、箱体2に設けられた蓄冷材110は、真空断熱材100と内箱2bとの間に配置されている。つまり、箱体2に設けられた蓄冷材110は、外箱2aと内箱2bとの間の、真空断熱材100より庫内側(冷凍室8側)に配置されている。
このように、外箱2aと内箱2bとの間には、庫外側から順に、断熱材120、真空断熱材100、蓄冷材110が積層された構造となっている。
なお、蓄冷材110の配置位置は、真空断熱材100より庫内側であれば良く、内箱2bの庫内側表面に配置しても良い。
(Box)
In the
The vacuum
Moreover, the
Thus, between the
In addition, the arrangement | positioning position of the
(仕切壁)
仕切壁22は、例えば樹脂材料により板状に形成され、互いに対向する仕切板22aと仕切板22bの間に、断熱材120が設けられて形成されている。仕切板22aは製氷室6および切替室7側に配置され、仕切板22bは冷凍室8側に配置されている。
仕切壁22に設けられた真空断熱材100は、仕切板22bと断熱材120との間に配置されている。つまり、仕切壁22に設けられた真空断熱材100は、断熱材120より庫内側(冷凍室8側)に配置されている。
また、仕切壁22に設けられた蓄冷材110は、真空断熱材100と仕切板22bとの間に配置されている。つまり、仕切壁22に設けられた蓄冷材110は、一対の仕切板22a、22bの間の、真空断熱材100より庫内側(冷凍室8側)に配置されている。
なお、仕切板22aと断熱材120との間(製氷室6および切替室7側)に、さらに蓄冷材110を設けるようにしても良い。
(Partition wall)
The
The vacuum
Moreover, the
In addition, you may make it provide the
また、仕切壁23も同様に、仕切板23aと仕切板23bとの間に断熱材120が充填されて形成され、仕切板23aと断熱材120との間に真空断熱材100が配置されている。また、真空断熱材100と仕切板23aとの間に蓄冷材110が設けられている。
Similarly, the
このように、仕切壁22、23の一対の仕切板の間には、庫外側から順に、断熱材120、真空断熱材100、蓄冷材110が積層された構造となっている。
なお、蓄冷材110の配置位置は、真空断熱材100より庫内側であれば良く、仕切板22b、23aの庫内側表面に配置しても良い。
なお、仕切壁22の製氷室6および切替室7の庫内側(仕切板22aと断熱材120との間)の全面に、さらに蓄冷材110を設けても良い。
Thus, between the pair of partition plates of the
In addition, the arrangement | positioning position of the
In addition, you may provide the
(扉)
扉13は、庫外側に配置された扉外板13aと、庫内側に配置された扉内板13bとの間に、断熱材120が設けられて形成されている。
扉13に設けられた真空断熱材100は、扉内板13bと断熱材120との間に配置されている。つまり、扉13に設けられた真空断熱材100は、断熱材120より庫内側(冷凍室8側)に配置されている。
また、扉13に設けられた蓄冷材110は、真空断熱材100と扉内板13bとの間に配置されている。つまり、扉13に設けられた蓄冷材110は、真空断熱材100より庫内側(冷凍室8側)に配置されている。
このように、扉外板13aと扉内板13bとの間には、庫外側から順に、断熱材120、真空断熱材100、蓄冷材110が積層された構造となっている。
なお、蓄冷材110の配置位置は、真空断熱材100より庫内側であれば良く、扉内板13bの庫内側表面に配置しても良い。
(door)
The
The vacuum
Moreover, the
Thus, between the door
In addition, the arrangement | positioning position of the
(真空断熱材)
真空断熱材100は、例えば矩形板状に形成された複数の真空断熱パネルを連設して形成される。この真空断熱パネルは、例えば内側からポリエチレンもしくはポリプロピレン等からなる熱溶着層とアルミニウム層および表面保護層をラミネートした二枚のガスバリアフィルムの間に少なくともガラスウールや樹脂などの芯材およびシリカ等の微粉末を挿入し、所定の真空排気装置内において内部を真空とした後、ガスバリアフィルムの縁部を加熱して前記熱溶着層を相互に密着させ密封したものであり、全体として矩形板状を形成している。
なお、真空断熱材100の構造はこれに限るものではなく、外被材の内部を減圧して密封したものであれば良い。
(Vacuum insulation)
The vacuum
In addition, the structure of the vacuum
(蓄冷材)
蓄冷材110は、例えば、相変化(液体・固体間の相変化)による潜熱を冷熱として蓄える潜熱蓄冷材により構成される。この潜熱蓄冷材としては、例えばエチレングリコールを含む水溶液、またはこの水溶液にゲル化剤を添加したゲルを、柔軟性を有する袋状部材に密封して形成する。また例えば、上記潜熱蓄冷材を柔軟性を有しない中空容器内に空気層を設けて密封して形成する。このように潜熱蓄冷材を密封する容器内に空気層を設けることで、凍結により潜熱蓄冷材が体積膨張した場合でも、当該容器の破損を防止することができる。
なお、本実施の形態では蓄冷材110に潜熱蓄冷材を用いる場合を説明するが、本発明はこれに限るものではない。例えば金属や樹脂を用いて顕熱を利用した蓄冷材としても良い。
(Cool storage material)
The
In addition, although this embodiment demonstrates the case where a latent-heat cool storage material is used for the
(断熱材)
断熱材120は、例えばウレタン等に発泡剤が添加され、外箱2aと内箱2bとの間、仕切壁21〜24の一対の仕切板の間、扉10〜14の扉外板と扉内板との間に、それぞれ発泡充填されて形成された発泡断熱材である。
この断熱材120は、真空断熱材100より熱伝導率が高く(熱抵抗が低く)、断熱性が真空断熱材100より低いものである。
(Insulation material)
For the
This
なお、本実施の形態の「断熱材120」は、本発明における「充填断熱材」に相当する。
It should be noted that “
このように本実施の形態においては、設定温度帯が氷点下以下である冷凍室群(製氷室6、切替室7、および冷凍室8)の内壁の両側面の全面と、扉11〜13の全面とに真空断熱材100を設けている。また、冷凍室群より設定温度帯が高い冷蔵室5および野菜室9と、冷凍室群とを仕切る仕切壁21および仕切壁23に、全面に亘って真空断熱材100を設けている。このため、冷蔵庫1の庫外から冷凍室群への熱進入(冷凍室群内の冷熱の熱移動)を抑制することができる。さらに、冷凍室群より設定温度帯が高い貯蔵室から冷凍室群への熱進入を抑制することができる。
また、冷凍室群の内壁面に蓄冷材110を設けているので、冷凍室群の冷熱を蓄えることができる。例えば冷却能力の低下や運転停止、扉の開閉などにより、庫内温度が上昇した場合であっても、蓄冷材110に蓄えられた冷熱により庫内を冷却することができる。よって、冷凍室群内の温度変動を低減することができる。
また、蓄冷材110を冷凍室群の内壁に設けているので、冷熱を蓄えるための蓄冷槽や蓄冷槽を冷却するための冷却手段を別途設ける必要がなく、簡易な構成で冷熱を蓄えることができる。また、貯蔵室とは別個の蓄冷室を設ける必要がなく、冷蔵庫1の本体に対する貯蔵室の庫内容量を低減させずに冷熱を蓄えることができる。
As described above, in the present embodiment, the entire surface of both sides of the inner wall of the freezing room group (the
Moreover, since the
Moreover, since the
また本実施の形態においては、冷凍室群の庫外側から庫内側へ順に、断熱材120、真空断熱材100、蓄冷材110が積層された構造となっている。
このように、蓄冷材110を真空断熱材100より庫内側に配置したことで、庫内の冷熱が真空断熱材100により断熱されることなく、蓄冷材110に冷熱を蓄えることができる。また、蓄冷材110に蓄えられた冷熱が庫外側(冷蔵室側)へ熱移動することを抑制することができる。
また、真空断熱材100を断熱材120より庫内側に配置したことで、庫内の冷熱が断熱材120へ熱移動することを抑制することができる。断熱材120は真空断熱材100よりも熱伝導率が高く断熱性が低い。このため、仮に、断熱材120を真空断熱材100より庫内側に配置した場合、庫内の冷熱が断熱材120へ熱移動して断熱材120の冷却に消費されることとなる。例えば冷却能力の低下や運転停止、扉の開閉などにより、庫内温度が上昇した場合には、これに伴い断熱材120も温度上昇し、庫内の冷却に必要となる冷熱が増加することとなる。
また、蓄冷材110を、外箱2aと内箱2bとの間、仕切壁の一対の仕切板の間、扉内板と扉外板との間、に配置している。このため、蓄冷材110が庫内側に露出することがない。例えば、蓄冷材110を、液体やゲル材を袋状のシートに密封して形成した場合であっても、シートが損傷して内容物が漏洩することを防止することができる。また、蓄冷材110が使用者に視認されることがなく、意匠性を向上することができる。
Moreover, in this Embodiment, it has the structure where the
As described above, the
Moreover, it can suppress that the cold heat in a store | warehouse | chamber heat-transfers to the
Moreover, the
なお、上記の構成に加え、冷凍室群の内壁面を構成する隔壁25のうち、流入口および流出口以外の全面に、真空断熱材100および蓄冷材110を設けるようにしても良い。
このような構成の例を図6に示す。
図6においては、上述した構成に加え、冷凍室8の隔壁25の庫内側(前面側)の、流入口281および流出口282以外の全面に真空断熱材100を設けている。
このような構成により、冷凍室8は、流入口281および流出口282以外の略全ての面について真空断熱材100で覆われることとなる。よって、冷蔵庫1の庫外から冷凍室群への熱進入と、冷凍室8より設定温度帯が高い貯蔵室から冷凍室8への熱進入を抑制することができると共に、冷蔵庫1の背面側から冷凍室8への熱進入も抑制することができる。例えば、冷却運転を停止し冷却器室30の温度が上昇した場合においてこの効果は顕著である。
In addition to the above configuration, the vacuum
An example of such a configuration is shown in FIG.
6, in addition to the above-described configuration, the vacuum
With such a configuration, the
また、図6においては、冷凍室8の隔壁25に設けた真空断熱材100より庫内側の、流入口281および流出口282以外の全面に蓄冷材110を設けている。
このような構成により、冷凍室8の背面壁に冷熱を蓄えることができ、庫内温度が上昇した場合であっても、蓄冷材110の蓄えられた冷熱により庫内を背面側から冷却することができる。
なお、図6の例では、冷凍室8の隔壁25に真空断熱材100および蓄冷材110を設けた場合を説明したが、製氷室6や切替室7の隔壁25にも設けても良い。また、所望の蓄熱容量に応じて、隔壁25に設ける蓄冷材110を省略しても良い。
なお、蓄冷材110の配置位置は、真空断熱材100より庫内側であれば良く、隔壁25の庫内側表面に配置しても良い。
Further, in FIG. 6, the
With such a configuration, cold heat can be stored on the back wall of the
In the example of FIG. 6, the case where the vacuum
In addition, the arrangement | positioning position of the
なお、本実施の形態では、冷凍室群(製氷室6、切替室7、および冷凍室8)の内壁に真空断熱材100および蓄冷材110を設ける場合を説明したが、本発明はこれに限らず、冷凍室群以外の貯蔵室の内壁にも真空断熱材100および蓄冷材110を設ける構成としても良い。
例えば、冷蔵室5と野菜室9のそれぞれについて、上述した冷凍室群と同様に、冷蔵室5および野菜室9の内壁の両側面の全面と、扉10、14の全面とに真空断熱材100を設けるようにしても良い。また、冷蔵室5および野菜室9の内壁面うち少なくとも上面に蓄冷材110を設けるようにしても良い。そして、庫外側から庫内側へ順に、断熱材120、真空断熱材100、蓄冷材110が積層された構造とするようにしても良い。
このような構成においても、当該貯蔵室の庫外から庫内への熱進入を抑制することができる。また、庫内の冷熱が真空断熱材100により断熱されることなく、蓄冷材110に冷熱を蓄えることができる。
In the present embodiment, the case where the vacuum
For example, for each of the
Even in such a configuration, it is possible to suppress heat intrusion from the outside of the storage chamber to the inside of the warehouse. Further, the cold energy in the refrigerator can be stored in the
(収納容器)
次に、貯蔵室内に配置された収納容器50と載置棚40の構造について説明する。
図7は実施の形態1に係る収納容器の構成を示す図である。
図7(a)は収納容器50の外観斜視図であり、図7(b)は収納容器50の側面断面図である。
図7に示すように、本実施の形態における収納容器50は、例えば樹脂材料により上面が開口した箱状に形成されており、内部に食品などの被冷却物や、他の収納容器50や載置棚40(後述)などが収納される。
この収納容器50は、中空二重構造を有しており、内部に蓄冷材110を封入して構成されている。
(Storage container)
Next, the structure of the
FIG. 7 is a diagram showing the configuration of the storage container according to
FIG. 7A is an external perspective view of the
As shown in FIG. 7, the
The
このような構成により、蓄冷材110を被冷却物のより近くに配置することが可能となる。よって、被冷却物を冷却するのに必要な蓄熱容量を少なくすることが可能となる。
また、蓄冷材110を収納容器50の内部に設けているので、冷熱を蓄えるための蓄冷槽や蓄冷槽を冷却するための冷却手段を別途設ける必要がなく、簡易な構成で冷熱を蓄えることができる。
また、樹脂製の収納容器50の内部に蓄冷材110を封入することで、蓄冷材110として液体やゲル材を用いた場合であっても、蓄冷材110の漏洩を防止することができる。
With such a configuration, the
Moreover, since the
Moreover, even if it is a case where a liquid and a gel material are used as the
図8は実施の形態1に係る載置棚の構成を示す図である。
図8(a)は載置棚40の外観斜視図であり、図8(b)は載置棚40の側面断面図である。
図8に示すように、本実施の形態における載置棚40は、例えば樹脂材料により板状に形成されており、上面に食品などの被冷却物が載置される。
この載置棚40は、中空二重構造を有しており、内部に蓄冷材110を封入して構成されている。
FIG. 8 is a diagram illustrating the configuration of the mounting shelf according to the first embodiment.
FIG. 8A is an external perspective view of the mounting
As shown in FIG. 8, the mounting
The mounting
このような構成により、蓄冷材110を被冷却物のより近くに配置することが可能となる。よって、被冷却物を冷却するのに必要な蓄熱容量を少なくすることが可能となる。
また、蓄冷材110を載置棚40の内部に設けているので、冷熱を蓄えるための蓄冷槽や蓄冷槽を冷却するための冷却手段を別途設ける必要がなく、簡易な構成で冷熱を蓄えることができる。
また、樹脂製の載置棚40の内部に蓄冷材110を封入することで、蓄冷材110として液体やゲル材を用いた場合であっても、蓄冷材110の漏洩を防止することができる。
With such a configuration, the
Moreover, since the
Moreover, even if it is a case where a liquid and a gel material are used as the
(潜熱蓄冷材の凝固点)
次に、蓄冷材110として潜熱蓄冷材を用いた場合の凝固点と、貯蔵室の設定温度との関係について説明する。
(Freezing point of latent heat storage material)
Next, the relationship between the freezing point when a latent heat regenerator material is used as the
潜熱蓄冷材の凝固点は、当該潜熱蓄冷材を設けた貯蔵室の目標設定温度より低い温度である。所定範囲の温度帯で目標設定温度を設定可能な貯蔵室であれば、潜熱蓄冷材の凝固点は、目標設定温度帯の下限値よりも低い温度とする。
例えば、冷凍室8の目標設定温度帯が、約−16℃〜−22℃であるものとする。この場合、冷凍室8の内壁面(箱体2、仕切壁22、23、扉13)に設ける蓄冷材110、並びに、冷凍室8内に配置した収納容器50および載置棚40内の蓄冷材110には、目標設定温度帯の下限値である−22℃より低い温度に凝固点を持つ潜熱蓄冷材を用いる。
このように、潜熱蓄冷材の凝固点が目標設定温度より低いことで、貯蔵室の蓄冷運転によって、潜熱蓄冷材を凝固させ、潜熱蓄冷材における液体・固体間の相変化に伴う潜熱を冷熱として蓄える。
The freezing point of the latent heat storage material is a temperature lower than the target set temperature of the storage chamber provided with the latent heat storage material. If it is a storage room in which the target set temperature can be set in the temperature range of the predetermined range, the freezing point of the latent heat storage material is set to a temperature lower than the lower limit value of the target set temperature range.
For example, it is assumed that the target set temperature zone of the
Thus, the freezing point of the latent heat regenerator material is lower than the target set temperature, so that the latent heat regenerator material is solidified by the regenerative operation of the storage room, and the latent heat accompanying the phase change between the liquid and solid in the latent heat regenerator material is stored as cold .
ここで、冷凍室8の目標設定温度が−18℃であり、この冷凍室8内の蓄冷材110として凝固点が−23℃の潜熱蓄冷材を用いた場合の、潜熱蓄冷材の蓄熱量特性を図9に示す。
Here, when the target set temperature of the
図9は実施の形態1に係る潜熱蓄冷材の蓄熱量特性を示す図である。
図9においては、0℃を基準にして、横軸は温度差を示し、縦軸は潜熱蓄冷材の蓄熱量を示している。なお、図9に示す特性の傾きは比熱に相当する。
図9に示すように、潜熱蓄冷材は、凝固点(−23℃)において、相変化に伴う潜熱により温度変化することなく、熱量の吸熱または放熱が行われる。例えば凝固した潜熱蓄冷材が温度上昇する際には、凝固点においては温度上昇することなく潜熱に相当する熱量が吸熱されることとなる。
FIG. 9 is a diagram showing a heat storage amount characteristic of the latent heat cool storage material according to the first embodiment.
In FIG. 9, on the basis of 0 ° C., the horizontal axis indicates the temperature difference, and the vertical axis indicates the heat storage amount of the latent heat storage material. The slope of the characteristic shown in FIG. 9 corresponds to specific heat.
As shown in FIG. 9, the latent heat regenerator material absorbs or dissipates heat at the freezing point (−23 ° C.) without changing the temperature due to the latent heat accompanying the phase change. For example, when the temperature of the solidified latent heat regenerator material increases, the amount of heat corresponding to the latent heat is absorbed without increasing the temperature at the freezing point.
このように本実施の形態においては、冷凍室群に設けた潜熱蓄冷材の凝固点を、目標設定温度(−18℃)より低く、0℃以下の温度(−23℃)としている。これにより、冷凍室群の庫内温度が上昇した場合であっても、潜熱蓄冷材は凝固点(−23℃)まで上昇したあと、この温度を保ったまま潜熱に相当する熱量を庫内から吸熱して相変化し、そのあと温度が上昇することとなる。よって、例えば冷却能力の低下や運転停止などにより、庫内温度が上昇した場合であっても、冷凍室群内の温度を、所定時間の間、0℃以下の凝固点付近の温度に保つことができる。 As described above, in the present embodiment, the freezing point of the latent heat storage material provided in the freezer compartment group is set to a temperature lower than the target set temperature (−18 ° C.) and equal to or lower than 0 ° C. (−23 ° C.). As a result, even if the internal temperature of the freezer compartment rises, the latent heat regenerator material rises to the freezing point (−23 ° C.) and then absorbs the amount of heat corresponding to the latent heat while maintaining this temperature. Phase change, and then the temperature rises. Therefore, even if the inside temperature rises due to, for example, a decrease in cooling capacity or shutdown, the temperature in the freezer compartment can be kept at a temperature near the freezing point of 0 ° C. or lower for a predetermined time. it can.
なお、設定温度帯が0℃以上の冷蔵室5および野菜室9の内壁面に蓄冷材110を設ける場合、並びに、冷蔵室5や野菜室9内に収納容器50や載置棚40を配置する場合、これらの蓄冷材110には、凝固点が、0℃より高く、当該貯蔵室の設定温度帯の上限値より低い温度である潜熱蓄冷材を用いる。すなわち、上述した冷凍室群に設ける潜熱蓄冷材は、凝固点が設定温度帯の下限値よりも低いものを用いることとして説明したが、設定温度帯が0℃以上の冷蔵室5および野菜室9においては、凝固点が0℃を下回ると食品等が凍結しうる。そこで、冷蔵室5および野菜室9においては、凝固点が、0℃より高く、当該貯蔵室の設定温度帯の上限値より低い温度である潜熱蓄冷材を用いるのである。
例えば上述したように、冷蔵室5の設定温度帯は、約0℃〜4℃に設定可能となっているが、一般的には4℃に温度設定される場合が多い。そこで、冷蔵室5の内壁面(箱体2、仕切壁21、扉10)に設けた蓄冷材110、並びに、冷蔵室5内に配置した収納容器50および載置棚40内の蓄冷材110には、通常の設定温度である約4℃より低く0℃より高い温度(例えば2℃)に凝固点を持つ潜熱蓄冷材を用いる。
これにより、例えば冷却能力の低下や運転停止などにより、庫内温度が上昇した場合であっても、冷蔵室5や野菜室9内の温度を、所定時間の間、通常の設定温度(約4℃)より低い凝固点付近の温度に保つことができる。また、庫内の温度が0℃以下となることがないため、冷蔵室5や野菜室9内の被冷却物が凍結することを防止することができる。
In addition, when providing the
For example, as described above, the set temperature zone of the
As a result, even if the inside temperature rises due to, for example, a decrease in cooling capacity or operation stoppage, the temperatures in the
[冷却運転動作]
次に、冷蔵庫1の運転動作について説明する。本実施の形態に係る冷蔵庫1は、「通常運転」と「蓄冷運転」という2種類の運転を選択的に実行する。「通常運転」と「蓄冷運転」との切り替えは、後述するトリガにより行う。ここでは、冷凍室8の運転制御を例に説明するが、他の貯蔵庫においても同様にして制御可能である。
[Cooling operation]
Next, the operation of the
通常運転とは、貯蔵室内の温度が目標設定温度に保たれるようにする運転である。冷蔵庫1の制御回路は、例えば冷凍室8内の温度を温度検出装置283により検出し、検出した温度が目標設定温度となるように冷凍サイクルの冷却能力や冷却運転の開始・停止、及び送風機33の回転を制御する。通常運転における目標設定温度は、冷凍室8においては例えば−18℃(第一温度)であり、冷凍室8に設けた蓄冷材110の凝固点よりも高い温度である。
The normal operation is an operation that keeps the temperature in the storage chamber at the target set temperature. The control circuit of the
蓄冷運転とは、貯蔵室内の温度が、通常運転における目標設定温度(第一温度)よりも低く、かつ、蓄冷材110の凝固点よりも低い蓄冷時設定温度(第二温度)に保たれるようにする運転である。蓄冷材110の凝固点を−23℃とした場合、蓄冷時設定温度は、例えば−25℃である。
The cold storage operation is such that the temperature in the storage chamber is kept lower than the target set temperature (first temperature) in normal operation and at the cold set temperature (second temperature) lower than the freezing point of the
図10は実施の形態1に係る冷蔵庫の庫内温度の変化を説明する図である。
図10においては、横軸は経過時間を示し、縦軸は冷凍室8内の庫内温度を示している。なお、図10の例では、蓄冷材110には凝固点が−23℃の潜熱蓄冷材を用いている。
FIG. 10 is a diagram for explaining a change in the internal temperature of the refrigerator according to the first embodiment.
In FIG. 10, the horizontal axis indicates the elapsed time, and the vertical axis indicates the internal temperature in the
図10に示すように、蓄冷運転では、冷凍室8内の目標温度が−25℃となるように冷却運転が行われる。これにより、凝固点が−23℃である蓄冷材110は凝固し、冷熱が潜熱として蓄えられる。蓄冷材110への蓄冷中は、庫内温度はほぼ−23℃に保たれ、蓄冷材110への蓄冷が終了すると庫内温度は−25℃まで低下する。蓄冷運転は、通常運転に比べて単位時間当たりの消費電力が大きいため、電力需要が相対的に少ない時間帯(例えば夜間等)に行うのが好ましい。
As shown in FIG. 10, in the cold storage operation, the cooling operation is performed so that the target temperature in the
また、図10に示すように、通常運転では、冷凍室8内の目標温度が−18℃となるように冷却運転が行われる。これにより、蓄冷運転から通常運転へ切り替わってから所定時間の間に冷凍室8内の温度は徐々に上昇し、蓄冷材110の凝固点である−23℃まで上昇する。そして、蓄冷材110は温度を保ったまま、潜熱に相当する熱量を庫内から吸熱(冷熱を放出)して相変化する。これにより、所定時間の間、冷凍室8内の温度が約−23℃に保たれる。すなわち、通常運転において、所定時間の間(図10に示す期間X)は、蓄冷材110に蓄えられた潜熱が、冷凍室8を冷却する冷熱源として機能する。このため、通常運転における圧縮機31の運転負荷を軽減することができ、消費電力を低減することができる。蓄冷材110が潜熱に相当する熱量を吸収して相変化したあと、冷凍室8内の温度は徐々に上昇し、冷凍室8内の温度が目標設定温度(−18℃)に到達した後は、冷却器32により供給される冷気によって冷凍室8の冷却が行われる。
Further, as shown in FIG. 10, in the normal operation, the cooling operation is performed so that the target temperature in the
[運転切替の動作例]
次に、蓄冷運転と通常運転の運転切替の動作例を説明する。
[Operation example of operation switching]
Next, an example of operation switching between cold storage operation and normal operation will be described.
(1)時刻をトリガとした運転切替
冷蔵庫1に時計装置を備え、所定の時刻になると蓄冷運転または通常運転を開始することができる。例えば、午後10時になると蓄冷運転を開始し、午前9時になると通常運転を開始する。すなわち、時計装置が計測する時刻を、運転切替のトリガとして利用するのである。蓄冷運転または通常運転を開始する時刻は、予め制御回路に対して設定されているものとする。このようにすることで、例えば電力需要が少なく夜間料金での課金となる夜間の時間帯において蓄冷運転を行い、昼間など電力需要の多い時間帯においては通常運転を行うことができる。電力需要の多い時間帯において通常運転を行うことで、電力需要の多い時間帯における冷蔵庫1の消費電力低減できる。また、電力需要が少なく夜間料金での課金となる夜間に蓄冷運転を行うことで、電力需要のピークを抑えることができるとともに、ユーザにとっては電気料の負担が軽減される。
なお、時計装置として、例えば電波時計を用いることで、ユーザが自ら時刻設定を行う必要がないためにユーザの時刻設定の手間をなくすことができるが、ユーザが自ら時刻を設定可能な時計装置を用いてもよい。
また、蓄冷運転と通常運転とを切り替える時刻は、季節によって変更するようにしてもよい。
(1) Operation switching using time as a trigger The timepiece device is provided in the
As a clock device, for example, a radio clock is used so that the user does not have to set the time by himself. It may be used.
The time for switching between the cold storage operation and the normal operation may be changed according to the season.
(2)運転時間をトリガとした運転切替
冷蔵庫1に時計装置を備え、所定時間ごとに蓄冷運転と通常運転とを切り替えることができる。例えば、冷凍室8に設けた蓄冷材110に蓄冷するのに必要な時間の概算値を予め求めておき、この時間のみ蓄冷運転を行う。そして、蓄冷材110に蓄冷された潜熱が放熱されるのに必要な時間の概算値を予め求めておき、この時間のみ通常運転を行う。このように蓄冷運転の時間を、蓄冷材110への蓄冷に必要な時間とすることで、無駄な蓄冷運転を抑制することができる。
(2) Operation switching using the operation time as a trigger The timepiece device is provided in the
(3)ユーザが指定したタイミングでの運転切替
冷蔵庫1に時計装置を備えるとともに、ユーザが蓄冷運転の開始タイミングと通常運転の開始タイミングとを設定可能な操作ボタン等の設定手段を備える。そして、ユーザが設定したタイミングで、蓄冷運転または通常運転を開始する。ユーザによる設定は、例えば、運転切替時刻(H時M分に運転切替を行う)を設定するようにしてもよいし、運転切替までの時間(今からN時間後に運転切替を行う)を設定するようにしてもよい。このようにすることで、ユーザの使用環境に適合した運転切替を行うことができる。
(3) Operation switching at timing designated by the user The
(4)外部信号をトリガとした運転切替
冷蔵庫1に外部機器との通信手段を設け、外部機器から受信した運転切替信号に応じて、蓄冷運転または通常運転を開始することができる。外部機器としては、例えば、家庭等における消費電力を計測して電力デマンド信号(電力需要信号)を出力するいわゆるスマートメータ等の電力計を設け、冷蔵庫1は、この電力計から電力デマンド信号を受信し、受信した信号に基づいて運転切り替えを行う。例えば、冷蔵庫1は、電力デマンド信号が所定の値よりも低いとき(電力需要が少ないとき)には、相対的に消費電力の多い蓄冷運転を行い、電力デマンド信号が所定の値よりも高いとき(電力需要が多いとき)には、相対的に消費電力の少ない通常運転を行う。このようにすることで、電力デマンド値が所定値より高い場合には蓄冷材110の冷熱を利用した通常運転が行われるので、需要家全体におけるピーク電力を抑制できる。
(4) Operation switching using external signal as trigger Communicating means with the external device is provided in the
(5)生活パターン(明るさ、扉開閉回数、人感センサ)による運転切替
冷蔵庫1が設置された家庭等の環境に応じ、自動的に運転切替を行うことができる。例えば、冷蔵庫1の外部の照度を検出する照度センサを設け、照度センサにより「明るい」と検出された場合には昼間(ユーザの活動中)であると判断して、通常運転を行う。また、照度センサにより「暗い」と検出された場合には、夜間であると判断して、蓄冷運転を行う。
また、例えば、冷蔵庫1の外部にユーザが存在するか否かを検知する人感センサを設け人感センサがユーザの存在を検知した場合には、ユーザが活動中であると判断して通常運転を行う。一方、人感センサがユーザの存在を検知しない場合には、ユーザが不在あるいは就寝中などであると判断して、蓄冷運転を行う。
また、例えば、冷蔵庫1の扉の開閉状態を検知する扉開閉センサを設け、扉の開閉回数を計測する。そして、単位時間当たりの扉の開閉回数が少ない場合には、ユーザが不在あるいは就寝中であると判断して、蓄冷運転を行う。また、扉の開閉回数が多い場合には、ユーザが活動中の昼間であると判断して、通常運転を行う。このようにすることで、ユーザの生活パターンに合致したタイミングで蓄冷運転と通常運転とを切り替えることができる。
(5) Operation switching by life pattern (brightness, door opening / closing frequency, human sensor) Operation switching can be automatically performed according to the environment of the home where the
Further, for example, when a human sensor that detects whether or not the user exists outside the
Further, for example, a door opening / closing sensor that detects the opening / closing state of the door of the
例えば蓄冷運転においては、通常の目標設定温度よりも低い温度となるよう運転しており、通常運転に比べて圧縮機31の運転負荷も大きい。このため、例えば昼間などユーザの活動中に蓄冷運転を行うと、扉の開閉により冷気が庫外へと漏れてしまい、冷却効率が低下してしまう。しかし、照度センサ、人感センサ、及び扉開閉センサの少なくとも何れかの検知結果に基づいてユーザが活動中であるか否か判断し、ユーザが活動中でない時間に蓄冷運転を行うことで、蓄冷運転における運転効率を低下させることなく運転することができる。なお、ユーザが活動中であるか否かの判断は、照度センサ、人感センサ、及び扉開閉センサのうち2つ以上の検出結果に基づいて行うようにしてもよく、このようにすることで判断精度が向上する。
For example, in the cold storage operation, the temperature is lower than the normal target set temperature, and the operation load of the
さらに、上記(1)〜(5)の運転切替の動作を複数組み合わせて運転切替を行ってもよい。例えば、基本的には上記(1)〜(4)の何れかにより蓄冷運転に切り替えるタイミングを決定し、さらに、上記(5)で示した生活パターンによってその切り替えタイミングを調整する。より具体的には、例えば、「午後10時以降に蓄冷運転を開始する」という設定がなされているとすると、冷蔵庫1は、午後10時以降であって、人感センサ等によりユーザが冷蔵庫1の周囲に存在しなくなったことを検知すると、蓄冷運転を開始する。このようにすることで、例えば、夜間の時間帯であってユーザの就寝後の時間帯(この時間帯は他の電気機器による消費電力が少ない時間帯であるといえる)に、冷蔵庫1の蓄冷運転を実施することができ、ユーザの生活パターンに合致した運転が行える。
Furthermore, the operation switching may be performed by combining a plurality of the operation switching operations (1) to (5). For example, the timing for switching to the cold storage operation is basically determined by any one of the above (1) to (4), and the switching timing is adjusted according to the life pattern shown in (5) above. More specifically, for example, if the setting of “starting the cold storage operation after 10:00 pm” is made, the
また、予め設定されたタイミングで運転切替を毎日繰り返し実行するモード(定常運転モード)と、一時的に設定したタイミングで運転切替を行うモード(非定常運転モード)とを設けてもよい。定常運転モードでは、上記(1)〜(5)のうち任意の何れかまたは組み合わせにより運転切替を行う。そして、非定常運転モードでの運転が指示された場合には、定常運転モードとは異なるタイミングで蓄冷運転と通常運転の運転切替を行う。 Further, a mode in which operation switching is repeatedly executed every day at a preset timing (steady operation mode) and a mode in which operation switching is performed at a temporarily set timing (unsteady operation mode) may be provided. In the steady operation mode, the operation is switched by any one or combination of the above (1) to (5). When the operation in the unsteady operation mode is instructed, the operation is switched between the cold storage operation and the normal operation at a timing different from that in the steady operation mode.
非定常運転モードで運転を行う場合には、冷蔵庫1は、蓄冷運転または通常運転の開始時刻および終了時刻の設定を受け付ける。なお、蓄冷運転または通常運転の終了時刻の設定を受け付けるのではなく、蓄冷運転または通常運転の運転時間(例えばN時間)の設定を受け付けるようにしてもよい。これらの時刻または時間の設定は、冷蔵庫1に設けた図示しない操作ボタン等によりユーザが手動で設定するようにしてもよいし、例えば電力デマンド信号などの外部信号に基づいて設定するようにしてもよい。このようにすることで、例えば日頃は蓄冷運転を行っている時間帯において通常運転を行いたい場合等にも対応でき、冷蔵庫1の設置環境やユーザの生活パターンに合致した制御が行える。
また、蓄冷運転または通常運転への切替タイミング(開始タイミング)の設定を受け付けるのではなく、蓄冷運転を行わない時間帯の設定を受け付けるようにしてもよい。例えば、定常運転モードでは蓄冷運転を行うものとして設定されている時間帯であっても、その時間帯に消費電力の大きい他の電気機器を行う場合には、一時的に蓄冷運転を行わないものとしてユーザが設定できるようにする。このようにすることで、冷蔵庫1の設置環境やユーザの生活パターンに合致した運転が行える。
When the operation is performed in the unsteady operation mode, the
Further, instead of accepting the setting of the switching timing (start timing) to the cold storage operation or the normal operation, the setting of the time zone during which the cold storage operation is not performed may be accepted. For example, even if it is a time zone that is set to perform a cold storage operation in the steady operation mode, when performing other electrical devices with large power consumption during that time zone, the cold storage operation is not temporarily performed Can be set by the user. By doing in this way, the driving | running according to the installation environment of the
また、本実施の形態では、蓄冷運転または通常運転を交互に行う例を示したが、例えば、上記(1)〜(5)の何れか又は組み合わせのタイミングにより、冷蔵庫1の冷却運転を停止することもできる。冷却運転の停止中においては、上述した断熱および蓄冷構造により、所定時間の間、貯蔵室内の温度をその貯蔵室に設けた蓄冷材110の凝固点付近の温度に保つことができる。
Moreover, although the example which performs a cool storage operation or a normal operation alternately was shown in this Embodiment, the cooling operation of the
このように本実施の形態においては、所定の時間帯において蓄冷運転を行い、通常運転においては蓄冷運転中に蓄えた潜熱を利用することができるので、通常運転時における冷蔵庫1の消費電力量を低減することができる。また、蓄冷材110として潜熱蓄冷材を用いているため、通常運転時において、冷凍室群内の温度を所定時間の間、凝固点付近の温度に保つことができる。
Thus, in the present embodiment, the cold storage operation is performed in a predetermined time zone, and the latent heat stored during the cold storage operation can be used in the normal operation. Therefore, the power consumption of the
また、冷凍室群の内壁の両側面の全面と、冷凍室群と他の貯蔵室とを仕切壁の全面と、扉の全面とに真空断熱材100を設けているので、冷凍室群の庫内から庫外への冷熱の熱移動、および、冷凍室群から他の貯蔵室への冷熱の熱移動を抑制することができる。このため、通常運転時における冷凍室群の温度上昇を軽減することができるので、通常運転において蓄冷運転中に蓄えた潜熱をより長い時間にわたって利用することができ、通常運転における消費電力を抑制できる。
また、真空断熱材100より庫内側に配置した蓄冷材110により、庫内の冷熱が真空断熱材100により断熱されることなく冷熱を蓄えているので、通常運転において冷凍室群の蓄冷材110に蓄えられた冷熱が庫外や他の貯蔵室へ熱移動することを抑制しつつ、冷凍室群内を冷却することができる。よって、通常運転における冷凍室群の温度上昇を抑制することができるので、通常運転において蓄冷運転中に蓄えた潜熱をより長い時間にわたって利用することができ、通常運転における消費電力を抑制できる。
In addition, since the vacuum
In addition, since the cold energy in the warehouse is stored without being insulated by the vacuum
また、商用電力の電力需要がピークとなる時間帯において通常運転を行うことで、電力需要がピークとなる時間帯における冷蔵庫1の消費電力量を低減することができる。
In addition, by performing normal operation during a time period when the power demand for commercial power is at a peak, the amount of power consumed by the
1 冷蔵庫、2 箱体、2a 外箱、2b 内箱、5 冷蔵室、6 製氷室、7 切替室、8 冷凍室、9 野菜室、10 扉、11 扉、12 扉、13 扉、13a 扉外板、13b 扉内板、14 扉、21 仕切壁、22 仕切壁、22a 仕切板、22b 仕切板、23 仕切壁、23a 仕切板、23b 仕切板、24 仕切壁、25 隔壁、30 冷却器室、31 圧縮機、32 冷却器、33 送風機、40 載置棚、50 収納容器、100 真空断熱材、110 蓄冷材、120 断熱材、200 風路、201 背面風路、202 戻り口、251 流入口、252 流出口、253 温度検出装置、261 流入口、262 流出口、263 温度検出装置、271 流入口、272 流出口、273 温度検出装置、281 流入口、282 流出口、283 温度検出装置、291a 流入口、291b 流入口、292a 流出口、292b 流出口、293 温度検出装置。 1 refrigerator, 2 box, 2a outer box, 2b inner box, 5 refrigerator compartment, 6 ice making room, 7 switching room, 8 freezer room, 9 vegetable room, 10 door, 11 door, 12 door, 13 door, 13a outside door Plate, 13b door inner plate, 14 door, 21 partition wall, 22 partition wall, 22a partition plate, 22b partition plate, 23 partition wall, 23a partition plate, 23b partition plate, 24 partition wall, 25 partition wall, 30 cooler chamber, 31 compressor, 32 cooler, 33 blower, 40 mounting shelf, 50 storage container, 100 vacuum heat insulating material, 110 cold storage material, 120 heat insulating material, 200 air passage, 201 back air passage, 202 return port, 251 inlet, 252 outlet, 253 temperature detector, 261 inlet, 262 outlet, 263 temperature detector, 271 inlet, 272 outlet, 273 temperature detector, 281 inlet, 282 outlet , 283 temperature sensing device, 291a inlet, 291 b inlet, 292a outlet, 292b outlet, 293 temperature sensing device.
Claims (10)
前記箱体の内部空間を仕切壁により仕切られて構成された1つまたは複数の貯蔵室と、
前記貯蔵室の内壁面のうち、少なくとも上面に設けられた蓄冷材と、
前記貯蔵室の前面開口部に設けられた扉と、
前記貯蔵室内の温度を検出する温度検出装置と、
前記温度検出装置の検出値に基づいて冷却運転を制御する制御装置と、
人感センサ、照度センサ、及び前記扉の開閉状態を検知する扉開閉センサのうち少なくとも何れかの検知情報、又は、消費電力を計測する機器からの電力デマンド信号を受信する受信装置を備え、
前記制御装置は、
前記受信装置で受信した前記検知情報又は前記電力デマンド信号により、前記貯蔵室内の温度が所定の第一温度となるよう冷却運転を行う通常運転と、前記貯蔵室内の温度が前記第一温度よりも低温の第二温度となるよう冷却運転を行う蓄冷運転とを切り替える定常運転を行い、
前記定常運転において前記蓄冷運転を行わない時間帯が設定された場合には、前記時間帯の設定を受け付けるものであり、
前記蓄冷材は、前記第一温度より低温でかつ前記第二温度より高温の凝固点を有し、相変化による潜熱を冷熱として蓄える潜熱蓄冷材により構成されている
冷蔵庫。 It is composed of an outer box that forms the outer shell of the refrigerator main body and an inner box that forms the inner wall of the main body, and a box body whose front side is open,
One or a plurality of storage chambers which are constructed with an internal space of the box body is divided by a partition wall,
Of the inner wall surface of the storage room, at least a cold storage material provided on the upper surface,
A door provided at the front opening of the storage room;
A temperature detection device for detecting the temperature in the storage chamber;
A control device for controlling the cooling operation based on a detection value of the temperature detection device;
A detection device that receives at least one of detection information of a human sensor, an illuminance sensor, and a door opening / closing sensor that detects an opening / closing state of the door, or a power demand signal from a device that measures power consumption ,
The controller is
A normal operation for performing a cooling operation so that the temperature in the storage chamber becomes a predetermined first temperature based on the detection information or the power demand signal received by the receiver, and the temperature in the storage chamber is lower than the first temperature. Perform steady operation to switch between cold storage operation to perform cooling operation to become a low second temperature,
When a time zone in which the cold storage operation is not performed in the steady operation is set, the setting of the time zone is accepted .
The cold accumulating material, the and the first temperature from a low temperature has a high temperature of the freezing point than the second temperature, <br/> refrigerator that is composed of latent heat storage material to store latent heat by a phase change as a cold.
請求項1記載の冷蔵庫。 Wherein the entire surface of the inner wall of the storage compartment of the partition wall, claim in which a vacuum heat insulator and the entire surface of the inner wall of the storage compartment, in the entire surface of the door provided in the storage compartment of the box body The refrigerator according to 1.
前記箱体のうち前記貯蔵室の内壁の全面に設けられた前記真空断熱材を、前記充填断熱材より庫内側に配置した
請求項2記載の冷蔵庫。 Filling insulation is provided between the outer box and the inner box,
The refrigerator according to claim 2, wherein the vacuum heat insulating material provided on the entire inner wall of the storage chamber in the box is disposed on the inner side of the filling heat insulating material.
請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の冷蔵庫。 Wherein the entire surface of the inner wall of the storage compartment of the partition wall, claim provided with the entire surface of the inner wall of the storage compartment of the box body, the entire surface of the door provided in the storage compartment, the cold accumulating material 1 The refrigerator according to any one of claims 3 to 4.
請求項2、請求項3、または請求項2もしくは請求項3に従属する請求項4記載の冷蔵庫。 The refrigerator according to claim 2 , wherein the cold storage material is arranged on the inner side of the vacuum heat insulating material , or dependent on claim 2 or claim 3 .
請求項1〜請求項5の何れか1項に記載の冷蔵庫。 Wherein the control device, the power demand in the environment in which the refrigerator is installed is received by the receiving apparatus a signal indicating that below the electric power supplied by a predetermined amount, said intends to cold-storage operation row claims 1 Item 6. The refrigerator according to any one of Items 5.
前記制御装置は、前記時計装置により計時された時刻が予め定められた時刻を経過すると、前記蓄冷運転、前記通常運転、または冷却運転停止を行う
請求項1〜請求項6の何れか1項に記載の冷蔵庫。 Equipped with a clock device,
The control device, after a lapse of time that time measured by the clock unit reaches a predetermined, the cold-storage operation, the normal operation, or any one of cooling operation intends line stop claims 1 to 6 Refrigerator.
請求項1〜請求項7の何れか1項に記載の冷蔵庫。 The refrigerator according to any one of claims 1 to 7 for the time period of performing the cold-storage operation user with a setting means for setting.
前記収納容器は、中空二重構造を有し、内部に蓄冷材が封入されている
請求項1〜請求項8の何れか1項に記載の冷蔵庫。 A storage container that is disposed in the storage chamber and stores an object to be cooled;
The container has a hollow double structure, a refrigerator according to any one of claims 1 to 8 inside the cold storage material that is encapsulated.
前記載置棚は、中空二重構造を有し、内部に蓄冷材が封入されている
請求項1〜請求項9の何れか1項に記載の冷蔵庫。 It is disposed in the storage chamber, and includes a mounting shelf on which an object to be cooled is mounted.
Before claimed shelf has a hollow double structure, a refrigerator according to any one of claims 1 to 9 inside the cold storage material that is encapsulated.
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