JP6071861B2

JP6071861B2 - refrigerator

Info

Publication number: JP6071861B2
Application number: JP2013255196A
Authority: JP
Inventors: 雄亮田代; 荒木　正雄; 正雄荒木; 中津　哲史; 哲史中津
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2013-12-10
Filing date: 2013-12-10
Publication date: 2017-02-01
Anticipated expiration: 2033-12-10
Also published as: JP2015114015A

Description

この発明は、冷蔵庫に関する。 The present invention relates to a refrigerator.

従来の冷蔵庫としては、圧縮機が配置された機械室内の空気を循環させるために、冷却ファンを備えるものが知られている。従来では、冷蔵庫の内部温度が高いとき、または、冷蔵庫の外部温度が高いときに、冷却ファンを駆動して、凝縮器の放熱量を増加させていた。従来では、このようにファンを駆動させることによって、冷蔵庫の消費電力量を低減させていた。また、従来では、冷蔵庫の内部の温度が低いとき、または、冷蔵庫の外部の温度が低いときには、ファンを停止していた。 As a conventional refrigerator, one having a cooling fan is known in order to circulate air in a machine room in which a compressor is arranged. Conventionally, when the internal temperature of the refrigerator is high or the external temperature of the refrigerator is high, the cooling fan is driven to increase the heat radiation amount of the condenser. Conventionally, the power consumption of the refrigerator has been reduced by driving the fan in this way. Conventionally, the fan is stopped when the temperature inside the refrigerator is low or when the temperature outside the refrigerator is low.

特開２００５−２０１５２９号公報（第８頁、図４）Japanese Patent Laying-Open No. 2005-201529 (page 8, FIG. 4)

しかしながら、従来では、冷蔵庫の冷却運転中に、凝縮器の凝縮能力が低い場合であっても、冷蔵庫の内部の温度が低いとき、または、冷蔵庫の外部の温度が低いときには、冷却ファンを停止していた。このため、従来の冷蔵庫では、凝縮器の凝縮能力が低いときに、冷蔵庫の消費電力量が増加していた。 However, conventionally, during the cooling operation of the refrigerator, even when the condenser capacity is low, the cooling fan is stopped when the temperature inside the refrigerator is low or the temperature outside the refrigerator is low. It was. For this reason, in the conventional refrigerator, when the condensing capacity of the condenser is low, the power consumption of the refrigerator is increased.

さらに、従来では、冷蔵庫の冷却運転中に、凝縮器の凝縮能力が高い場合であっても、冷蔵庫の内部の温度が高いとき、または、冷蔵庫の外部の温度が高いときには、冷却ファンを駆動していた。このため、従来では、凝縮器の凝縮能力が高いときに、冷蔵庫の消費電力量が増加し且つ騒音が発生する問題があった。 Further, conventionally, during the cooling operation of the refrigerator, even when the condenser has a high condensing capacity, the cooling fan is driven when the temperature inside the refrigerator is high or the temperature outside the refrigerator is high. It was. For this reason, conventionally, when the condenser has a high condensing capacity, there has been a problem that the power consumption of the refrigerator is increased and noise is generated.

この発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、消費電力量を低減し、さらに静音化を達成することができる冷蔵庫を得ることである。 This invention was made in order to solve said subject, The objective is to obtain the refrigerator which can reduce power consumption and can also achieve noise reduction.

この発明に係る冷蔵庫は、圧縮機、放熱器、凝縮パイプおよび冷却器を有する冷凍サイクルと、前記放熱器での放熱を促進する放熱用ファンと、前記凝縮パイプでの放熱を促進させる放熱部材と、を備える冷蔵庫であって、前記放熱用ファンは、前記圧縮機の駆動開始とともに駆動を開始して、前記冷凍サイクルを流れる冷媒の状態が安定する時間以降であって、且つ、前記放熱部材の温度が均一になる時間以前に駆動を停止することを特徴とする。 The refrigerator according to the present invention includes a refrigeration cycle having a compressor, a radiator, a condensing pipe, and a cooler, a heat dissipating fan that promotes heat dissipation in the radiator, and a heat dissipating member that promotes heat dissipation in the condensing pipe. The heat dissipating fan starts driving with the start of driving of the compressor and is after the time when the state of the refrigerant flowing through the refrigeration cycle is stabilized, and the heat dissipating member The driving is stopped before the time when the temperature becomes uniform.

この発明によれば、消費電力量を低減し、さらに静音化を達成した冷蔵庫を得ることができる。 According to this invention, it is possible to obtain a refrigerator that reduces power consumption and achieves quietness.

この発明の実施の形態１に係る冷蔵庫の冷媒回路図である。It is a refrigerant circuit figure of the refrigerator which concerns on Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態１に係る冷蔵庫の斜視図である。It is a perspective view of the refrigerator which concerns on Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態１に係る冷蔵庫の冷凍サイクルを説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the refrigerating cycle of the refrigerator which concerns on Embodiment 1 of this invention. 図２のＡ−Ａ断面図である。It is AA sectional drawing of FIG. 図４に示す冷蔵庫の側面板について、凝縮パイプからの距離と側面板の温度との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the distance from a condensation pipe and the temperature of a side plate about the side plate of the refrigerator shown in FIG. この発明の実施の形態１に係る冷蔵庫のファンの動作の一例を説明するタイムチャートである。It is a time chart explaining an example of operation | movement of the fan of the refrigerator which concerns on Embodiment 1 of this invention.

以下、図面を参照して、この発明の実施の形態について説明する。なお、各図中、同一または相当する部分には、同一符号を付して、その説明を適宜省略または簡略化する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted or simplified as appropriate.

実施の形態１．
図１に示す冷蔵庫１００は、蒸気圧縮式冷凍サイクルを利用して、冷蔵庫１００の庫内温度（内部温度）を目標温度まで冷却する。冷蔵庫１００は、圧縮機１０と、放熱器１２と、凝縮パイプ１６と、結露防止パイプ１８と、ドライヤ２０と、キャピラリーチューブ２２と、冷却器２４とを配管によって接続した冷媒回路を有する。また、冷蔵庫１００は、冷蔵庫１００全体の制御を行う制御部３０を有する。制御部３０は、例えば、マイコンまたは専用回路を含み、図２に示す冷蔵庫１００の背面板５４側上部に配置される。 Embodiment 1 FIG.
The refrigerator 100 shown in FIG. 1 cools the internal temperature (internal temperature) of the refrigerator 100 to a target temperature using a vapor compression refrigeration cycle. The refrigerator 100 has a refrigerant circuit in which the compressor 10, the radiator 12, the condensing pipe 16, the dew condensation preventing pipe 18, the dryer 20, the capillary tube 22, and the cooler 24 are connected by piping. Moreover, the refrigerator 100 has the control part 30 which controls the refrigerator 100 whole. The control unit 30 includes, for example, a microcomputer or a dedicated circuit, and is arranged on the rear plate 54 side upper portion of the refrigerator 100 shown in FIG.

図１に示す圧縮機１０は、冷媒を圧縮する。圧縮機１０は、例えば、図２に示す冷蔵庫１００の背面板５４側下部に設けられた機械室１０２内に配置される。圧縮機１０は、図示を省略してあるインバータによって駆動され、その回転数を変化させることができる。 The compressor 10 shown in FIG. 1 compresses a refrigerant. The compressor 10 is arrange | positioned in the machine room 102 provided in the back plate 54 side lower part of the refrigerator 100 shown in FIG. 2, for example. The compressor 10 is driven by an inverter (not shown) and can change the rotation speed.

機械室１０２内には、さらに、図１に示す放熱器１２および放熱用ファン１４が配置される。放熱器１２は、圧縮機１０で圧縮された高温・高圧の冷媒の放熱を行う。放熱用ファン１４は、例えば、放熱器１２に空気を送風することによって、放熱器１２での放熱を促進させる。なお、放熱用ファン１４は、機械室１０２内の空気を循環させて、機械室１０２および機械室１０２に連通する部屋に配置される構成の放熱を促進させても良い。例えば、放熱用ファン１４は、機械室１０２内の空気を機械室１０２外に排出し、または、機械室１０２内に機械室１０２外からの空気を供給するように配置される。 In the machine room 102, a radiator 12 and a radiator fan 14 shown in FIG. The radiator 12 radiates the high-temperature and high-pressure refrigerant compressed by the compressor 10. The heat dissipation fan 14 promotes heat dissipation in the radiator 12 by blowing air to the radiator 12, for example. The heat radiating fan 14 may circulate the air in the machine room 102 to promote the heat radiation of the structure arranged in the machine room 102 and the room communicating with the machine room 102. For example, the heat radiating fan 14 is disposed so as to exhaust the air inside the machine room 102 to the outside of the machine room 102 or supply the air inside the machine room 102 from the outside of the machine room 102.

凝縮パイプ（放熱パイプ）１６は、図１に示すように、放熱器１２と結露防止パイプ１８との間に配置される。放熱器１２にて放熱された冷媒は、凝縮パイプ１６によって、さらに放熱される。凝縮パイプ１６は、例えば、図２に示すように、冷蔵庫１００の側面板５２および背面板５４の内側に埋設される。なお、図２では、理解を容易にするために、凝縮パイプ１６を実線で記載したが、実際には、凝縮パイプ１６は、冷蔵庫１００の側面板５２および背面板５４よりも内側に埋設されている。 As shown in FIG. 1, the condensation pipe (heat radiating pipe) 16 is disposed between the heat radiator 12 and the dew condensation preventing pipe 18. The refrigerant radiated by the radiator 12 is further radiated by the condensation pipe 16. For example, as shown in FIG. 2, the condensing pipe 16 is embedded inside the side plate 52 and the back plate 54 of the refrigerator 100. In FIG. 2, the condensing pipe 16 is indicated by a solid line for easy understanding, but actually the condensing pipe 16 is embedded inside the side plate 52 and the back plate 54 of the refrigerator 100. Yes.

凝縮パイプ１６は、冷蔵庫１００の庫内側に断熱材を介して配置される。また、凝縮パイプ１６は、冷蔵庫１００の庫外側では、放熱部材を構成する冷蔵庫１００の側面板５２および背面板５４を介して、凝縮パイプ１６を流れる冷媒の熱を庫外側に放熱させるように設置されている。例えば、凝縮パイプ１６は、冷蔵庫１００の側面板５２および背面板５４に当接させてある。凝縮パイプ１６を流れる冷媒の熱は、冷蔵庫１００の側面板５２および背面板５４を介して放熱される。なお、凝縮パイプ１６は、冷蔵庫１００の上面板、底面板、および側面板５２に対向する側面の内側に配置してあっても良い。 The condensation pipe 16 is disposed inside the refrigerator 100 via a heat insulating material. Further, the condensation pipe 16 is installed outside the refrigerator 100 so as to dissipate the heat of the refrigerant flowing through the condensation pipe 16 to the outside through the side plate 52 and the back plate 54 of the refrigerator 100 constituting the heat radiation member. Has been. For example, the condensation pipe 16 is brought into contact with the side plate 52 and the back plate 54 of the refrigerator 100. The heat of the refrigerant flowing through the condensation pipe 16 is radiated through the side plate 52 and the back plate 54 of the refrigerator 100. The condensing pipe 16 may be arranged inside the side surface facing the top plate, the bottom plate, and the side plate 52 of the refrigerator 100.

凝縮パイプ１６は、冷蔵庫１００の側面板５２および背面板５４の限られた面積を介して、効率よく放熱が行われるように配置されている。例えば、凝縮パイプ１６は、図２に示すように、蛇行するように配置される１本の配管であり、冷蔵庫１００の長手方向に沿って延びる複数の直線部を有する。なお、凝縮パイプ１６は、ドレン蒸発のためのホットパイプを含んでも良い。 The condensing pipe 16 is arranged so that heat can be efficiently radiated through the limited areas of the side plate 52 and the back plate 54 of the refrigerator 100. For example, as shown in FIG. 2, the condensing pipe 16 is a single pipe arranged so as to meander, and has a plurality of straight portions extending along the longitudinal direction of the refrigerator 100. The condensation pipe 16 may include a hot pipe for drain evaporation.

冷蔵庫１００の側面板５２および背面板５４を含む表面板は、冷蔵庫１００の外側表面を構成し、且つ、凝縮パイプ１６の熱を冷蔵庫１００の庫外側に放出する放熱部材を構成する。冷蔵庫１００の表面板を構成する側面板５２および背面板５４は、その強度および熱伝導率等の要請から、例えば、ステンレス鋼で構成される。 The surface plate including the side plate 52 and the back plate 54 of the refrigerator 100 constitutes the outer surface of the refrigerator 100 and constitutes a heat radiating member that releases heat of the condensation pipe 16 to the outside of the refrigerator 100. The side plate 52 and the back plate 54 constituting the surface plate of the refrigerator 100 are made of, for example, stainless steel because of demands such as strength and thermal conductivity.

結露防止パイプ１８は、図１に示すように、凝縮パイプ１６とドライヤ２０との間に配置される。結露防止パイプ１８は、冷蔵庫１００の前面部分に配置され、冷蔵庫１００本体の前面部分での露付きを防止する。 As shown in FIG. 1, the dew condensation prevention pipe 18 is disposed between the condensation pipe 16 and the dryer 20. The dew condensation prevention pipe 18 is disposed on the front part of the refrigerator 100 and prevents dew condensation on the front part of the refrigerator 100 main body.

ドライヤ２０は、結露防止パイプ１８とキャピラリーチューブ２２との間に配置される。ドライヤ２０は、圧縮機１０へのゴミまたは金属粉等の流入を防止するフィルター、および冷凍サイクル内の水分を吸着する吸着部材を含む。 The dryer 20 is disposed between the dew condensation prevention pipe 18 and the capillary tube 22. The dryer 20 includes a filter that prevents inflow of dust or metal powder into the compressor 10 and an adsorbing member that adsorbs moisture in the refrigeration cycle.

キャピラリーチューブ２２は、ドライヤ２０と冷却器２４との間に配置される。キャピラリーチューブ２２は、冷媒を減圧する。 The capillary tube 22 is disposed between the dryer 20 and the cooler 24. The capillary tube 22 depressurizes the refrigerant.

冷却器２４は、キャピラリーチューブ２２と熱交換部分２６との間に配置される。冷却器２４は、たとえば冷蔵庫１００の庫内の空気と熱交換を行って、冷蔵庫１００の庫内を冷却する。冷却器２４の上方には、図示を省略してあるファンが設けられており、このファンによって冷却器２４に庫内空気が送風され、冷却器２４で冷却された冷気が冷蔵庫１００の庫内（各貯蔵室）に送風される。 The cooler 24 is disposed between the capillary tube 22 and the heat exchange portion 26. The cooler 24 performs heat exchange with, for example, air in the refrigerator 100 to cool the refrigerator 100. A fan (not shown) is provided above the cooler 24, and the air in the cabinet is blown to the cooler 24 by the fan, and the cool air cooled by the cooler 24 is stored in the refrigerator 100 ( Each storage room is blown.

熱交換部分２６では、キャピラリーチューブ２２を流れる冷媒と、冷却器２４と圧縮機１０との間の配管（吸入パイプ）を流れる冷媒と、の間で熱交換が行われる。 In the heat exchange portion 26, heat exchange is performed between the refrigerant flowing through the capillary tube 22 and the refrigerant flowing through the pipe (suction pipe) between the cooler 24 and the compressor 10.

次に、図３を用いて、この実施の形態に係る冷蔵庫１００の冷凍サイクルについて説明する。図３では、この実施の形態の理解を容易にするために、イソブタンのモリエル線図上に、冷蔵庫１００の冷凍サイクルを記載したが、この実施の形態における冷媒の種類を限定するものではない。また、図３に示す例では、冷蔵庫１００の庫外の外気温度を３０℃とし、冷却器２４への流入空気温度を−１５℃とした。 Next, the refrigerating cycle of the refrigerator 100 according to this embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 3, in order to facilitate understanding of this embodiment, the refrigeration cycle of the refrigerator 100 is described on the Mollier diagram of isobutane. However, the type of refrigerant in this embodiment is not limited. In the example shown in FIG. 3, the outside air temperature outside the refrigerator 100 is set to 30 ° C., and the inflow air temperature to the cooler 24 is set to −15 ° C.

図３に示すように、圧縮機１０にて圧縮された高温・高圧のガス冷媒は、放熱器１２、凝縮パイプ１６および結露防止パイプ１８にて放熱されて、キャピラリーチューブ２２に流れ込む。キャピラリーチューブ２２に流れ込んだガス冷媒は、減圧されて低温・低圧の気液二相冷媒となる。この気液二相冷媒は、冷却器２４へ流入して、冷蔵庫１００内の空気と熱交換を行う。熱交換が行われて気化したガス冷媒は、圧縮機１０へ流入し、再び圧縮される。 As shown in FIG. 3, the high-temperature and high-pressure gas refrigerant compressed by the compressor 10 is radiated by the radiator 12, the condensation pipe 16 and the dew condensation prevention pipe 18 and flows into the capillary tube 22. The gas refrigerant flowing into the capillary tube 22 is decompressed and becomes a low-temperature / low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant. This gas-liquid two-phase refrigerant flows into the cooler 24 and exchanges heat with the air in the refrigerator 100. The gas refrigerant evaporated by heat exchange flows into the compressor 10 and is compressed again.

図３に示す例において、冷却器２４での冷却を維持するために必要なサイクル放熱量ＱＨは、冷却器２４での吸熱量ＱＣと圧縮機１０の入力Ｗとの和によって決まる。ここで、サイクル放熱量ＱＨは、冷蔵庫１００の使用状況によって変化する。例えば、夏場に冷蔵庫１００の外気温度が３５℃以上の高温になって冷蔵庫１００の扉が開閉されたときには、冷却器２４での負荷が大きくなる。冷却器２４での負荷が大きくなると、冷却器２４での吸熱量ＱＣおよび圧縮機１０の入力Ｗが増えるので、冷却器２４での冷却を維持するために必要なサイクル放熱量ＱＨが増加する。このように冷却器２４での負荷が大きくなった場合でも、冷蔵庫１００が安定運転を行っているときには、サイクル放熱量ＱＨを十分に確保できるように、放熱器１２、凝縮パイプ１６および結露防止パイプ１８が設置されている。 In the example shown in FIG. 3, the cycle heat radiation amount QH necessary for maintaining the cooling in the cooler 24 is determined by the sum of the heat absorption amount QC in the cooler 24 and the input W of the compressor 10. Here, the cycle heat radiation amount QH varies depending on the usage state of the refrigerator 100. For example, when the outside air temperature of the refrigerator 100 reaches a high temperature of 35 ° C. or higher and the door of the refrigerator 100 is opened and closed in summer, the load on the cooler 24 increases. When the load on the cooler 24 increases, the heat absorption amount QC at the cooler 24 and the input W of the compressor 10 increase, so that the cycle heat radiation amount QH necessary for maintaining the cooling at the cooler 24 increases. Thus, even when the load on the cooler 24 increases, when the refrigerator 100 is performing stable operation, the radiator 12, the condensing pipe 16 and the dew condensation prevention pipe are provided so that the cycle heat radiation amount QH can be sufficiently secured. 18 is installed.

しかしながら、例えば、圧縮機１０を駆動した直後には、放熱器１２、凝縮パイプ１６および結露防止パイプ１８のみでは、サイクル放熱量ＱＨを確保できない。なぜなら、圧縮機１０を駆動した直後には、冷媒回路を流れる冷媒の状態が安定しておらず、且つ、放熱部材を構成する側面板５２および背面板５４の温度が不均一である。したがって、この実施の形態では、放熱器１２、凝縮パイプ１６および結露防止パイプ１８のみで、サイクル放熱量ＱＨを確保できるまでは、放熱用ファン１４を駆動して、放熱を促進させる。そして、放熱器１２、凝縮パイプ１６および結露防止パイプ１８のみで、サイクル放熱量ＱＨを確保できるようになったときに、放熱用ファン１４の駆動を停止する。 However, for example, immediately after driving the compressor 10, the cycle heat radiation amount QH cannot be ensured only by the radiator 12, the condensation pipe 16, and the dew condensation prevention pipe 18. This is because immediately after the compressor 10 is driven, the state of the refrigerant flowing through the refrigerant circuit is not stable, and the temperature of the side plate 52 and the back plate 54 constituting the heat radiating member is not uniform. Therefore, in this embodiment, the heat dissipating fan 14 is driven to promote heat dissipation until only the heat dissipator 12, the condensing pipe 16 and the dew condensation preventing pipe 18 can secure the cycle heat dissipating amount QH. Then, when the heat radiation amount QH can be secured only by the radiator 12, the condensing pipe 16 and the dew condensation prevention pipe 18, the driving of the heat radiation fan 14 is stopped.

具体的には、冷媒回路を流れる冷媒の状態が過渡的に変化する間は、放熱器１２、凝縮パイプ１６および結露防止パイプ１８にて、あらかじめ見込んだサイクル放熱量ＱＨが確保できない。したがって、少なくとも、圧縮機１０の駆動開始から、冷媒状態が安定するまでの時間ｔ１以上は、放熱用ファン１４を駆動する。 Specifically, while the state of the refrigerant flowing through the refrigerant circuit changes transiently, the heat radiation amount 12, the condensation pipe 16, and the dew condensation prevention pipe 18 cannot ensure the cycle heat radiation amount QH expected in advance. Therefore, at least the time t1 from the start of driving of the compressor 10 to the stabilization of the refrigerant state drives the heat dissipation fan 14.

圧縮機１０の駆動開始から、冷媒状態が安定するまでの時間ｔ１は、冷媒回路を流れる冷媒流量Ｇｒと冷媒量Ｍによって、以下の数式１で表される。
ｔ１＝Ｍ／Ｇｒ・・・（数式１） The time t1 from the start of driving of the compressor 10 until the refrigerant state is stabilized is expressed by the following Equation 1 by the refrigerant flow rate Gr and the refrigerant amount M flowing through the refrigerant circuit.
t1 = M / Gr (Expression 1)

例えば、外気温度３０℃での安定運転時において、冷蔵庫１００の冷媒流量Ｇｒは、１ｋｇ／ｈ程度である。なお、外気温度が、３０℃よりも低い外気温度である場合には、凝縮温度の低下によって、圧縮比が減少するので、冷媒流量Ｇｒは、１ｋｇ／ｈ以下になる。また、例えば、この実施の形態に係る冷蔵庫１００の冷媒量Ｍは８０ｇ程度である。
上記の例においては、圧縮機１０の駆動開始から、冷媒状態が安定するまでの時間ｔ１は、２８８秒（およそ５分）である。冷媒状態が安定した時間ｔ１以降では、凝縮パイプ１６を流れる冷媒の熱が、凝縮温度に到達して安定する。また、冷媒状態が安定した時間ｔ１以降では、凝縮パイプ１６を流れる冷媒の圧力は、凝縮圧力に到達して安定する。 For example, during stable operation at an outside air temperature of 30 ° C., the refrigerant flow rate Gr of the refrigerator 100 is about 1 kg / h. Note that when the outside air temperature is an outside air temperature lower than 30 ° C., the compression ratio is reduced due to the decrease in the condensation temperature, so the refrigerant flow rate Gr becomes 1 kg / h or less. For example, the refrigerant | coolant amount M of the refrigerator 100 which concerns on this embodiment is about 80g.
In the above example, the time t1 from the start of driving of the compressor 10 until the refrigerant state is stabilized is 288 seconds (approximately 5 minutes). After the time t1 when the refrigerant state is stabilized, the heat of the refrigerant flowing through the condensation pipe 16 reaches the condensation temperature and stabilizes. In addition, after time t1 when the refrigerant state is stabilized, the pressure of the refrigerant flowing through the condensation pipe 16 reaches the condensation pressure and becomes stable.

凝縮パイプ１６を流れる冷媒の熱が、側面板５２および背面板５４に伝達して、側面板５２および背面板５４での温度分布が均一化してくると、側面板５２および背面板５４での放熱面積が増加して、側面板５２および背面板５４での放熱量が増加する。 When the heat of the refrigerant flowing through the condensing pipe 16 is transmitted to the side plate 52 and the back plate 54 and the temperature distribution on the side plate 52 and the back plate 54 becomes uniform, the heat is radiated from the side plate 52 and the back plate 54. As the area increases, the amount of heat released from the side plate 52 and the back plate 54 increases.

図２に示す冷蔵庫１００の側面板５２および背面板５４で構成される放熱部材の温度が均一になるまでの時間ｔ２について説明する。図４は、図２に示す冷蔵庫１００の側面板５２のＡ−Ａ断面についての部分断面図である。図４では、この実施の形態の理解を容易にするために、側面板５２および凝縮パイプ１６の部分を拡大した。なお、以下の説明では、側面板５２に関しての説明を行うが、背面板５４についても同様であるので、その説明については省略する。 The time t2 until the temperature of the heat radiating member composed of the side plate 52 and the back plate 54 of the refrigerator 100 shown in FIG. FIG. 4 is a partial cross-sectional view of the side plate 52 of the refrigerator 100 shown in FIG. In FIG. 4, the side plate 52 and the condensing pipe 16 are enlarged to facilitate understanding of this embodiment. In the following description, the side plate 52 will be described, but the same applies to the back plate 54, and the description thereof will be omitted.

図４に示すように、隣り合う凝縮パイプ１６は間隔Ｌを隔てて配置されている。側面板５２（放熱部材）の温度が均一になるまでの時間ｔ２は、隣り合う凝縮パイプ１６の間隔をＬとして、側面板５２の熱拡散係数をａとしたときに、以下に示す数式２にて表される。
ｔ２＝Ｌ^２／２ａ・・・（数式２） As shown in FIG. 4, adjacent condensing pipes 16 are arranged with an interval L therebetween. The time t2 until the temperature of the side plate 52 (heat radiating member) becomes uniform is expressed by the following formula 2 when the interval between the adjacent condensation pipes 16 is L and the thermal diffusion coefficient of the side plate 52 is a. It is expressed as
t2 = L ² / 2a (Formula 2)

数式２に示すように、隣り合う凝縮パイプ１６の間隔Ｌを短くすることによって、側面板５２の温度が均一になるまでの時間ｔ２を短縮することができる。しかしながら、隣り合う凝縮パイプ１６のピッチを短くするように凝縮パイプ１６を形成すると、冷蔵庫１００の製品コストが増加する。なぜなら、凝縮パイプ１６自体のコストが増加し、さらには、冷媒回路が必要とする冷媒の量が増加する。したがって、図２に示すこの実施の形態の例では、側面板５２側において、６本の凝縮パイプ１６（凝縮パイプ１６の直線部）が、冷蔵庫１００の長手方向に沿って、平行に延びるように配置されている。また、背面板５４側では、２本の凝縮パイプ１６が、冷蔵庫１００の長手方向に沿って、平行に延びるように配置されている。 As shown in Formula 2, the time t2 until the temperature of the side plate 52 becomes uniform can be shortened by shortening the interval L between the adjacent condensation pipes 16. However, if the condensation pipes 16 are formed so as to shorten the pitch of the adjacent condensation pipes 16, the product cost of the refrigerator 100 increases. This is because the cost of the condensation pipe 16 itself increases, and further, the amount of refrigerant required by the refrigerant circuit increases. Therefore, in the example of this embodiment shown in FIG. 2, on the side plate 52 side, the six condensing pipes 16 (straight portions of the condensing pipes 16) extend in parallel along the longitudinal direction of the refrigerator 100. Has been placed. Further, on the back plate 54 side, the two condensing pipes 16 are arranged so as to extend in parallel along the longitudinal direction of the refrigerator 100.

図２および図４に示す例では、隣り合う凝縮パイプ１６の間隔Ｌは１００ｍｍである。また、側面板５２は、ステンレス鋼で構成されており、その熱拡散係数ａは、通常の外気温度において、４．０ｍｍ^２／ｓである。したがって、この実施の形態に係る例では、側面板５２の全面の温度が均一になるまでの時間ｔ２は、１２５０秒（およそ２０分）である。 In the example shown in FIGS. 2 and 4, the interval L between the adjacent condensation pipes 16 is 100 mm. Further, the side plate 52 is made of stainless steel, and its thermal diffusion coefficient a is 4.0 mm ² / s at a normal outside air temperature. Therefore, in the example according to this embodiment, the time t2 until the temperature of the entire surface of the side plate 52 becomes uniform is 1250 seconds (approximately 20 minutes).

側面板５２の全面の温度が均一になると、冷蔵庫１００が安定運転状態になって、放熱器１２、凝縮パイプ１６および結露防止パイプ１８での放熱量が、サイクル放熱量ＱＨよりも十分に大きくなる。したがって、好適には、側面板５２の全面の温度が均一になる前であって、サイクル放熱量ＱＨが確保できたときに、放熱用ファン１４の駆動を停止する。すなわち、好適には、冷媒状態が安定するまでの時間ｔ１以降であって、側面板５２（放熱部材）の全面の温度が均一になるまでの時間ｔ２以前に、放熱用ファン１４の駆動を停止する。なお、側面板５２の全面の温度が均一になったときに、放熱用ファン１４の駆動を停止しても良い。 When the temperature of the entire surface of the side plate 52 becomes uniform, the refrigerator 100 is in a stable operation state, and the heat dissipation amount in the radiator 12, the condensation pipe 16, and the dew condensation prevention pipe 18 is sufficiently larger than the cycle heat dissipation amount QH. . Therefore, preferably, the driving of the heat dissipation fan 14 is stopped before the temperature of the entire surface of the side plate 52 becomes uniform and the cycle heat dissipation amount QH can be secured. That is, preferably, the driving of the heat dissipation fan 14 is stopped after the time t1 until the refrigerant state is stabilized and before the time t2 until the temperature of the entire surface of the side plate 52 (heat dissipation member) becomes uniform. To do. The driving of the heat dissipation fan 14 may be stopped when the temperature of the entire surface of the side plate 52 becomes uniform.

通常外気（外気温度３０℃）下での冷蔵庫１００の運転周期（圧縮機１０の起動から停止までの時間、または、冷蔵庫１００の庫内温度が、設定温度以下になるまでの時間）は、３０分から６０分である。冷蔵庫１００の運転周期は、冷蔵庫１００内の冷媒状態が安定するまでの時間ｔ１および側面板５２（放熱部材）全面の温度が均一になるまでの時間ｔ２よりも十分に長い。したがって、時間ｔ１および時間ｔ２が経過した後に、放熱用ファン１４の駆動を停止することによって、冷蔵庫１００の消費電力量を低減することができる。 The operating cycle of the refrigerator 100 under normal outside air (outside air temperature of 30 ° C.) (the time from the start to the stop of the compressor 10 or the time until the internal temperature of the refrigerator 100 falls below the set temperature) is 30. 60 minutes from minutes. The operation cycle of the refrigerator 100 is sufficiently longer than the time t1 until the refrigerant state in the refrigerator 100 is stabilized and the time t2 until the temperature of the entire side plate 52 (heat radiating member) becomes uniform. Therefore, the power consumption of the refrigerator 100 can be reduced by stopping the driving of the heat dissipation fan 14 after the time t1 and the time t2 have elapsed.

図５に示すのは、側面板５２における温度変化の解析結果である。この側面板５２の温度変化の解析は、以下の条件にて行った。すなわち、図４に示す隣り合う凝縮パイプ１６の間隔Ｌを１００ｍｍとして、側面板５２の熱拡散係数ａを４．０ｍｍ^２／ｓとして、凝縮パイプ１６からの距離をｘとして、ｘ＝０ｍｍからｘ＝５０ｍｍまでの温度解析を行った。また、図４に示す例では、冷蔵庫１００の庫外温度を３０℃として、凝縮パイプ１６の温度（凝縮パイプ１６を流れる冷媒の温度）を３５℃とした。図５に示すように、時間の経過とともに、側面板５２の温度分布が均一化する。 FIG. 5 shows the analysis result of the temperature change in the side plate 52. The analysis of the temperature change of the side plate 52 was performed under the following conditions. That is, the distance L between adjacent condensing pipes 16 shown in FIG. 4 is 100 mm, the thermal diffusion coefficient a of the side plate 52 is 4.0 mm ² / s, the distance from the condensing pipe 16 is x, and x = 0 mm to x = A temperature analysis up to 50 mm was performed. In the example shown in FIG. 4, the outside temperature of the refrigerator 100 is set to 30 ° C., and the temperature of the condensing pipe 16 (the temperature of the refrigerant flowing through the condensing pipe 16) is set to 35 ° C. As shown in FIG. 5, the temperature distribution of the side plate 52 becomes uniform as time passes.

次に、放熱用ファン１４の動作の一例を図６に示すタイムチャートを用いて説明する。時刻Ｔ０にて、圧縮機１０の駆動開始とともに、放熱用ファン１４の駆動を開始する。時刻Ｔ０から時刻Ｔ１にかけて、凝縮パイプ１６の温度が上昇し、時刻Ｔ１にて、冷媒回路を流れる冷媒の状態が安定する。すなわち、時刻Ｔ１にて、凝縮パイプ１６を流れる冷媒の温度が冷媒の凝縮温度に到達して、時刻Ｔ１以降では、凝縮パイプ１６の温度が安定する。 Next, an example of the operation of the heat dissipation fan 14 will be described with reference to the time chart shown in FIG. At time T0, the driving of the heat dissipation fan 14 is started at the same time as the driving of the compressor 10 is started. From time T0 to time T1, the temperature of the condensing pipe 16 rises, and the state of the refrigerant flowing through the refrigerant circuit is stabilized at time T1. That is, at time T1, the temperature of the refrigerant flowing through the condensation pipe 16 reaches the condensation temperature of the refrigerant, and after time T1, the temperature of the condensation pipe 16 is stabilized.

また、時刻Ｔ０から時刻Ｔ２にかけて、放熱部材（側面板５２）の放熱面温度（放熱部材での最低温度）が上昇し、時刻Ｔ２にて、放熱部材の放熱面温度が冷媒凝縮温度に達して一定になる。すなわち、時刻Ｔ２にて、放熱部材の放熱面温度が冷媒の凝縮温度に到達して、時刻Ｔ２以降では、放熱部材の放熱面温度が均一である。 In addition, from time T0 to time T2, the heat radiation surface temperature (minimum temperature at the heat radiation member) of the heat radiation member (side plate 52) rises, and at time T2, the heat radiation surface temperature of the heat radiation member reaches the refrigerant condensation temperature. It becomes constant. That is, at time T2, the heat radiation surface temperature of the heat radiation member reaches the condensation temperature of the refrigerant, and after time T2, the heat radiation surface temperature of the heat radiation member is uniform.

時刻Ｔ２以降では、冷蔵庫１００が安定運転状態になって、放熱器１２、凝縮パイプ１６および結露防止パイプ１８での放熱量が、サイクル放熱量ＱＨよりも十分に大きくなる。したがって、時刻Ｔ０以降であって時刻Ｔ２以前に、放熱用ファン１４の駆動を停止する。例えば、図６に示すように、時刻Ｔ２になったときに、放熱用ファン１４の駆動を停止する。また、放熱部材の放熱面温度がｃ１以上になった時刻Ｔ３にて、サイクル放熱量ＱＨが確保されたときは、時刻Ｔ２よりも前の時刻Ｔ３にて放熱用ファン１４の駆動を停止する。なお、時刻Ｔ１よりも前に、放熱部材の放熱面温度がｃ１以上になったときには、時刻Ｔ１にて、サイクル放熱量ＱＨが確保されているので、時刻Ｔ１になったときに、放熱用ファン１４の駆動を停止する。 After time T2, the refrigerator 100 is in a stable operation state, and the heat dissipation amount in the radiator 12, the condensation pipe 16, and the dew condensation prevention pipe 18 is sufficiently larger than the cycle heat dissipation amount QH. Accordingly, the driving of the heat dissipation fan 14 is stopped after the time T0 and before the time T2. For example, as shown in FIG. 6, when the time T2 is reached, the driving of the heat dissipation fan 14 is stopped. Further, when the cycle heat dissipation amount QH is secured at time T3 when the heat dissipation surface temperature of the heat dissipation member becomes equal to or higher than c1, the driving of the heat dissipation fan 14 is stopped at time T3 prior to time T2. When the heat radiation surface temperature of the heat radiating member is equal to or higher than c1 before time T1, since the cycle heat radiation amount QH is secured at time T1, the heat radiating fan is obtained at time T1. 14 drive is stopped.

上記のように、この実施の形態では、圧縮機１０の駆動開始後に、サイクル放熱量ＱＨを確保できないときには、放熱用ファン１４を駆動して、放熱を促進している。その結果、この実施の形態では、放熱器１２、凝縮パイプ１６および結露防止パイプ１８での放熱を促進させて、冷蔵庫１００の消費電力量を低減することができる。 As described above, in this embodiment, when the cycle heat radiation amount QH cannot be secured after the compressor 10 starts driving, the heat radiation fan 14 is driven to promote heat radiation. As a result, in this embodiment, heat dissipation in the radiator 12, the condensation pipe 16, and the dew condensation prevention pipe 18 can be promoted, and the power consumption of the refrigerator 100 can be reduced.

さらに、この実施の形態では、放熱器１２、凝縮パイプ１６および結露防止パイプ１８での放熱量が、サイクル放熱量ＱＨを確保できたときには、放熱用ファン１４の駆動を停止しているので、冷蔵庫１００の消費電力量を低減し、且つ静音化を達成することができる。 Furthermore, in this embodiment, when the heat radiation amount in the radiator 12, the condensation pipe 16 and the dew condensation prevention pipe 18 can secure the cycle heat radiation amount QH, the drive of the heat radiation fan 14 is stopped, so the refrigerator The power consumption of 100 can be reduced and the noise reduction can be achieved.

この発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々に改変することができる。すなわち、上記の実施の形態の構成を適宜改良してもよく、また、少なくとも一部を他の構成に代替させてもよい。さらに、その配置について特に限定のない構成要件は、実施の形態で開示した配置に限らず、その機能を達成できる位置に配置することができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope of the present invention. That is, the configuration of the above embodiment may be improved as appropriate, or at least a part of the configuration may be replaced with another configuration. Further, the configuration requirements that are not particularly limited with respect to the arrangement are not limited to the arrangement disclosed in the embodiment, and can be arranged at a position where the function can be achieved.

１０圧縮機、１２放熱器、１４放熱用ファン、１６凝縮パイプ、１８結露防止パイプ、２０ドライヤ、２２キャピラリーチューブ、２４冷却器、２６熱交換部分、３０制御部、５２側面板、５４背面板、１００冷蔵庫、１０２機械室、Ｇｒ冷媒流量、Ｍ冷媒量、ＱＣ吸熱量、ＱＨサイクル放熱量、Ｗ圧縮機の入力、ａ熱拡散係数。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Compressor, 12 Radiator, 14 Radiation fan, 16 Condensation pipe, 18 Condensation prevention pipe, 20 Dryer, 22 Capillary tube, 24 Cooler, 26 Heat exchange part, 30 Control part, 52 Side plate, 54 Back plate, 100 Refrigerator, 102 Machine room, Gr Refrigerant flow rate, M Refrigerant amount, QC endothermic amount, QH cycle heat dissipation amount, W compressor input, a Thermal diffusion coefficient.

Claims

圧縮機、放熱器、凝縮パイプおよび冷却器を有する冷凍サイクルと、
前記放熱器での放熱を促進する放熱用ファンと、
前記凝縮パイプでの放熱を促進させる放熱部材と、を備える冷蔵庫であって、
前記放熱用ファンは、前記圧縮機の駆動開始とともに駆動を開始して、前記冷凍サイクルを流れる冷媒の状態が安定する時間以降であって、且つ、前記放熱部材の温度が均一になる時間以前に駆動を停止することを特徴とする冷蔵庫。 A refrigeration cycle having a compressor, a radiator, a condensing pipe and a cooler;
A heat dissipating fan that promotes heat dissipation in the radiator;
A heat dissipating member that promotes heat dissipation in the condensing pipe,
The heat dissipating fan starts driving when the compressor starts driving, and after the time when the state of the refrigerant flowing through the refrigeration cycle is stabilized, and before the time when the temperature of the heat dissipating member becomes uniform. A refrigerator characterized by stopping driving.

前記放熱部材は、当該冷蔵庫の表面板であり、
前記凝縮パイプは、前記表面板に当接させてあることを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。 The heat radiating member is a surface plate of the refrigerator,
The refrigerator according to claim 1, wherein the condensing pipe is in contact with the surface plate.

前記圧縮機の駆動開始から、前記冷凍サイクル内を流れる冷媒の状態が安定するまでの時間は、
前記冷凍サイクル内の冷媒容量をＭとして、冷媒流量をＧｒとしたときに、
以下の数式１で求まる時間ｔ１であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の冷蔵庫。
ｔ１＝Ｍ／Ｇｒ・・・（数式１） The time from the start of driving of the compressor until the state of the refrigerant flowing in the refrigeration cycle is stabilized is
When the refrigerant capacity in the refrigeration cycle is M and the refrigerant flow rate is Gr,
The refrigerator according to claim 1 or 2, wherein the time t1 is obtained by the following formula 1.
t1 = M / Gr (Expression 1)

前記凝縮パイプは、当該冷蔵庫の長手方向に沿って平行に配置された複数の直線部を有し、
前記冷媒の状態が安定してから、前記放熱部材の温度が均一になるまでの時間は、
前記凝縮パイプの隣り合う直線部の間隔をＬとして、
前記放熱部材の熱拡散係数をａとしたときに、
以下の数式２で求まる時間ｔ２であることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか一項に記載の冷蔵庫。
ｔ２＝Ｌ^２／２ａ・・・（数式２） The condensing pipe has a plurality of straight portions arranged in parallel along the longitudinal direction of the refrigerator,
The time from when the state of the refrigerant is stabilized until the temperature of the heat radiating member becomes uniform is:
Let L be the interval between adjacent straight portions of the condensation pipe,
When the thermal diffusion coefficient of the heat radiating member is a,
It is time t2 calculated | required by the following Numerical formula 2, The refrigerator as described in any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned.
t2 = L ² / 2a (Formula 2)