JP2004286391A - 冷蔵庫 - Google Patents
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Abstract
【課題】可燃性冷媒を冷凍サイクルに使用した冷蔵庫において、冷媒漏れセンサなどを、別途、設けることなく、低圧側の冷媒漏れを確実に検知し、単相の圧縮機にも対応可能な安全性の高い冷蔵庫を得る。
【解決手段】可燃性冷媒を用いた冷凍サイクルと、この冷凍サイクルの冷媒流路を開閉する切替弁23と、圧縮機20の運転が所定条件を満たした際に圧縮機20を停止させる異常停止手段32と、圧縮機20の運転中に(S2)、切替弁23を所定時間以上閉塞して(S3,S4)、再び開放させる(S5)冷媒漏れ判断制御手段33と、この冷媒漏れ判断制御手段33を動作させた後に、前記異常停止手段32により圧縮機20を停止させたことを、冷媒漏れと判断する冷媒漏れ検知手段34とを備えた。
【選択図】 図1
【解決手段】可燃性冷媒を用いた冷凍サイクルと、この冷凍サイクルの冷媒流路を開閉する切替弁23と、圧縮機20の運転が所定条件を満たした際に圧縮機20を停止させる異常停止手段32と、圧縮機20の運転中に(S2)、切替弁23を所定時間以上閉塞して(S3,S4)、再び開放させる(S5)冷媒漏れ判断制御手段33と、この冷媒漏れ判断制御手段33を動作させた後に、前記異常停止手段32により圧縮機20を停止させたことを、冷媒漏れと判断する冷媒漏れ検知手段34とを備えた。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷凍サイクルに可燃性冷媒を用い、冷媒漏れを検知する冷蔵庫に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、オゾン層保護、地球温暖化問題に対する関心が世界的に高まっており、冷蔵庫やエアコン等の冷凍サイクルに使用される冷媒が見直されている。現在では市販されている冷蔵庫の大多数はHFCを冷媒として使用しているが、HFC冷媒は地球温暖化係数が自然冷媒に比べて高いので、将来の冷媒としてはオゾン層破壊がなく、地球温暖化係数の低い冷媒としてHC(ハイドロカーボン)が使用されることが望まれている。しかしながら、HC冷媒は可燃性を有するため、冷媒漏れが生じた場合、火災に至る可能性も考えられる。
【0003】
このため、火災に至らないように様々な構成が考えられており、その一例としては、別途設けたガス漏れセンサ、圧力センサ、温度センサなどにより、冷凍サイクルの高圧側で冷媒が漏れたことを検知した場合は、ファンを回転させて漏洩冷媒を拡散させたり、低圧側で冷媒が漏れたことを検知した場合は、高圧側に冷媒を回収し圧縮機の運転を完全に停止させることにより冷媒が外部に漏洩することを防止する構成などがあるが、上記方法の場合には、別途センサを設ける必要があるためコスト高になるという問題点があった。
【0004】
そこで本発明の出願人は、圧縮機の負荷、例えばデューティ値の増加と減少を検出し、その増加・減少率が所定値以上であれば冷媒が漏れていると判断し、使用者に報知するとともに冷蔵庫の運転を停止する構成について発案した(例えば、特許文献1参照)。
また、圧縮機の運転中、運転電流減少量を実験などから得られた基準値と比較することにより冷媒漏れを検知する構成が考えられている(例えば、特許文献2参照)。
【0005】
【特許文献1】
特願2001−336602公報(段落[0046]〜[0056]、図2)
【特許文献2】
特開2002−5548公報(段落[0036]、図3)
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、特許文献1に開示されているように圧縮機のデューティ値の増加と減少を検出して冷媒漏れを検知する構成では、過去のデューティ値を記憶させておくためのRAMが必要であるとともに、随時過去のデューティ値を更新したり、デューティ値変化率を計算しなければならないため、プログラムが複雑となりマイコンの容量も肥大するものであった。また、圧縮機のデューティ値を検出することから、圧縮機は三相の直流ブラシレスモータを用いたインバータ制御のものに限定され、運転と停止のみの制御でおこなわれる、単相の圧縮機については採用できないものであった。
一方、特許文献2の構成についても、電流の減少量を導き出すために過去の電流値を記憶させておくRAMが必要であるとともに、随時過去の電流値を更新したり、運転電流減少量を計算しなければならないため、プログラムが複雑となりマイコンの容量も肥大するものであった。
また、冷凍サイクルの高圧側で冷媒が漏れた場合は、高圧側のほとんどの部分は外気にさらされているとともに、配管内は高圧であるため、一気に冷媒が漏れ出すことになり、その漏洩冷媒は短時間、例えば、2〜3分で外気中に拡散され、冷蔵庫の内部に滞留することがない。
【0007】
したがって、漏洩冷媒の濃度が着火源により着火する濃度以上となっている時間はわずかであり、そのわずかな時間内に着火源が存在する確率は極めて低いことから、高圧側での冷媒漏れにより火災に至ることはほとんどないものである。
【0008】
逆に、冷凍サイクルの低圧側で冷媒漏れが発生した場合は、冷凍サイクルの低圧側のほとんど部分は庫内に露出しており、略庫内は密閉状態であるため、長時間、例えば、1〜3時間に亙って庫内に着火濃度以上で滞留することになり、この状況で、開扉した際にタバコなどの着火源が存在すると、庫内に滞留した漏洩冷媒に引火して発火する可能性がある。
したがって、低圧側で冷媒が漏れた場合は、火災に至る可能性が高いものであり、低圧側における冷媒漏れを検知して、拡散するなどの制御を行うことが好ましいが、特許文献2に開示されている運転電流減少量を検知する冷媒漏れ検知方法では、高圧側の冷媒漏れのみを対象としているため、低圧側の冷媒漏れは検出することができない。
さらに、低圧側での冷媒漏れは、配管内の圧力と外気圧との関係により、、デューティ値の変化や電流量の増加量がわずかであり、また、低圧側での冷媒漏れを検知するためには長時間要し、迅速に検知することは困難であった。
【0009】
本発明は上記事情を考慮してなされたものであり、その目的は、冷媒漏れセンサなどを別途設けることなく、低圧側の可燃性冷媒の漏れを確実に検知し、単相の圧縮機にも対応可能な安全性の高い冷蔵庫を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明は、断熱箱体で構成した本体と、この本体に設けられ圧縮機と凝縮器と蒸発器とを接続し可燃性冷媒を用いた冷凍サイクルと、この冷凍サイクルの凝縮器と蒸発器との間に設けられ蒸発器側に流れる冷媒の流路を開閉する切替弁と、前記圧縮機の運転中に切替弁を所定時間以上閉塞して再び開放動作を行う冷媒漏れ判断制御手段と、前記圧縮機の運転が所定条件を満たした際に圧縮機を停止させる異常停止手段と、前記冷媒漏れ判断制御手段を動作させた後に前記異常停止手段により圧縮機を異常停止させた場合に冷媒漏れと判断する冷媒漏れ検知手段とを備えたことを特徴とする。
【0011】
本構成によれば、低圧側で冷媒漏れが発生した場合に圧縮機が異常停止する状況を作り出し、これを検知することにより、低圧側での冷媒漏れを検知することができる。
よって、通常行われている圧縮機の異常停止検知のみで冷媒漏れを検知できるので、別途冷媒漏れセンサなどを設けることなく、低圧側の冷媒漏れを確実に検知することができるとともに、インバータ制御の圧縮機のみならず、単相の圧縮機にも対応させることができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について、図面に基づいて説明する。
図2に示すように冷蔵庫本体1内には、冷蔵室2、野菜室3、切替室4、冷凍室5を上から順に設けている。なお、切替室4の隣には、自動製氷装置を備えた製氷室を配設している。
冷蔵室2の前面には、ヒンジ開閉式の断熱性の扉6を設け、野菜室3、切替室4、冷凍室5のそれぞれの前面には、引出し式の断熱性の扉7,8,9を設けている。冷蔵室2、野菜室3との間は、プラスチック製の仕切板10により仕切られ、野菜室3と切替室4及び製氷室との間は冷気の流れが独立するよう断熱仕切壁11により仕切られ、切替室4及び製氷室との間も断熱仕切壁11によって仕切られている。
【0013】
野菜室3の背部には、冷蔵室2および野菜室3冷却をするR蒸発器14、冷蔵室2,3などに冷気を循環させるRファン13などを配設している。このRファン13を運転させると、R蒸発器14により冷却された冷気は、ダクト12を介して冷蔵室2室内に供給された後、野菜室3を経て循環することにより、冷蔵室2および野菜室3を冷却する構成となっている。
冷凍室5の背部には、切替室4、製氷室および冷凍室5を冷却するF蒸発器16、冷凍室など4,5に冷気を循環するFファン15、およびF蒸発器16に着霜した霜を除霜し、シーズヒータや防爆構造のガラス管ヒータなどよりなる除霜ヒータ17などを配設している。
【0014】
この場合、Fファン15を運転させると、F蒸発器16により冷却された冷気は、切替室4および冷凍室5内に供給、循環されることにより、切替室4および冷凍室5を冷却する構成となっている。
冷蔵庫本体1の背面底部には、機械室22を形成している。この機械室18内には、圧縮機20、ワイヤフィンチューブからなる凝縮器21、圧縮機20および凝縮器21を放熱させるCファン19などを配設している。
【0015】
図3に示す冷凍サイクルは、可燃性冷媒(例えば、HC冷媒)を使用しており、圧縮機20、凝縮器21、ドライヤ22、冷媒の流れを切り替えたり、全閉、全開動作をする切替弁23を順次接続し、切替弁23の吐出側の一方はFキャピラリチューブ25、F蒸発器16、サクションパイプ26を直列に接続し、他方はFキャピラリチューブ25と並列に接続したRキャピラリチューブ24とR蒸発器14を接続しており、R蒸発器14の出口側はFキャピラリチューブ25の出口側とF蒸発器16の入口側との間に接続されている。
【0016】
切替弁23は、Fキャピラリチューブ25、F蒸発器16側に冷媒を供給する冷凍冷却運転モード(以下、F冷却とする)と、Rキャピラリチューブ24、R蒸発器14側に冷媒を供給する冷蔵冷却運転モード(以下、R冷却とする)とに切り替える機能を有している。
なお、冷凍サイクルの高圧側とは、圧縮機20の吐出側から各キャピラリチューブ24,25入口側までをいい、冷凍サイクルの低圧側とは、キャピラリチューブ24,25から圧縮機20の吸込側までをいう。
【0017】
冷蔵室2や野菜室3を冷却するR冷却は、切替弁23をR蒸発器14側に切り替えるとともに、Rファン13、Cファン19を運転させる。
一方、冷凍室5などを冷却するF冷却を実行する場合には、切替弁23をF蒸発器16側に切り替えるとともに、Fファン15及びCファン19を運転させる。F蒸発器16より冷却された冷気は、Fファン15の送風作用により冷凍室5に供給されるとともに、切替室4又は製氷室を冷却する。なお、切替室4は、ダンパなどによって冷気の供給量を調節し、設定された温度となるように構成されている。
【0018】
また、Rファン13は、F冷却中においても運転させることにより、R蒸発器14に付着した霜の除霜を促進させている。
上記F冷却・R冷却は、交互に切り替えられて各室を冷却する通常の冷却運転をおこなうが、例えばF冷却からR冷却に移行する場合は、F冷却が所定時間、例えば40分経過したとき、又は冷凍室5が冷却停止温度に達し、かつ冷蔵室2が目標温度に対して所定温度、例えば2℃以上上昇したときに冷却を切り替えるように構成している。
【0019】
次に、圧縮機20を異常停止させる異常停止手段32について、図6に示すブロック図を参照して説明する。
圧縮機20は、制御装置30からの運転指令信号に基づいて運転しており、このとき、運転検知回路31は、圧縮機20に流れている電流を測定するとともに、この測定した電流値が所定の範囲内であるか否かを比較して、この情報を圧縮機20の運転状態の検知信号として制御装置30に出力する。
この場合、制御装置30は、計測した電流値が所定の範囲内であれば正常に運転されていると判断して、継続して圧縮機20を運転させるが、圧縮機20に異常な高負荷がかかった場合や圧力バランスが取れていない場合には、圧縮機20のモータを回転させようとしても回転することができないため、電流値が異常に上昇し運転検知回路31で測定した電流値が所定の範囲外となり、制御装置30において圧縮機20は異常な状態(ロック状態)であると判断する。
【0020】
すると、制御装置30内の異常停止手段32は、これ以上回転させると圧縮機20が破損する恐れがあるため、圧縮機20を保護すべく断電して停止させるようになっている。
なお、異常停止手段32は上記構成に限られるものではなく、電圧などによって圧縮機20の運転状態の異常を検知してもよく、圧縮機20に供給する電流値が上昇して高温となった場合に接点を離間させるPCTリレーや、圧縮機20本体の温度が高温となった場合に接点を開くオーバーロードリレーなどを用いてもよい。
【0021】
本発明の実施形態における冷媒漏れ判断制御手段33は、圧縮機20の運転中に、後述するステップ3〜ステップ5の動作を行うことにより、低圧側で冷媒が漏れていた場合に、圧縮機20を異常停止させることを促す手段であるが、以下に、図6に示すブロック図並びに図1に示すフローチャートを参照して説明する。
ステップ1では、通常の冷却運転開始後、他方の冷却に移行するか否かを検出して(S1)、他方の冷却に移行する条件が整っている場合にはステップ2に進み、他方の冷却に移行する条件が整っていなければ、整うまでステップ1を繰り返す。
【0022】
ステップ2では、圧縮機20が運転中(ON)か否(OFF)かを検出して(S2)、圧縮機20が運転中であればステップ3に進み、圧縮機20が停止中であればステップ1に戻る。
ステップ3では、圧縮機20にかかる負荷を一旦軽くさせるために、切替弁23を操作してF冷却およびR冷却のいずれにも冷媒が流れないように冷媒流路を閉塞する(S3)。
すなわち、冷媒流路を閉塞した状態で圧縮機20を回転させると、冷凍サイクルの低圧側に存在していた冷媒のほとんどが高圧側に回収されるため、圧縮機20はほぼ真空状態で運転することになり、圧縮機20にかかる負荷は激減することになる。
【0023】
ステップ4では、切替弁23の閉塞時間が所定時間以上、ここでは、2分以上経過したか否かを検出して、2分以内であれば、低圧側の冷媒より圧縮機20にかかる負荷がまだ小さくなっていないと想定してステップ4を繰り返す。2分以上であれば、低圧側のほとんどの冷媒が高圧側に回収されて、圧縮機20にかかる負荷が小さくなったと想定してステップ5に進む。
なお、所定時間を2分と定めたのは、切替弁23を閉塞状態した後に、低圧側の冷媒を回収して圧縮機20にかかる負荷が軽くなる状態に至るまでの時間を測定した実験により得た数値であり、冷凍サイクルや封入冷媒量に応じて適宜変更されることは言うまでもない。
【0024】
ステップ5では、切替弁23を操作して、閉塞状態から目的の冷却側に切り替える。例えば、F冷却からR冷却に切り替えるときに、冷媒漏れ判断制御手段33を実行した場合は、スッテプ4における所定時間を経過した後に、切替弁23を閉塞状態からR冷却に切り替える。
このとき、高圧側の冷媒は低圧側に流れ、圧縮機20の吸い込み側から冷媒を吸い込み始め、通常の冷却運転が開始されることになるが、冷却されていなかった蒸発器は比較的高温であり、この蒸発器に冷媒を流すことにより、圧縮機20にかかる負荷は大きくなる。さらに、切替弁23の閉塞状態で圧縮機20にかかる負荷を軽負荷にさせていたが、切替弁23を開放して冷却を開始することにより、圧縮機20にかかる負荷は急激に高負荷となる。
【0025】
通常の状態であれば、かかる高負荷の状態でも圧縮機20が異常停止とならないように設計されている。しかし、低圧側で冷媒漏れ、すなわち、冷凍サイクルの配管と配管との接続にすき間が生じたり、配管にピンホールなどの穴が生じている場合には、外気圧と配管内の圧力との関係により、この穴などから外気を吸い込むことになる。
すると、冷却の再開により、圧縮機20にかかる負荷が高負荷の状態であるにも拘らず、外気を吸い込むことになり、さらに圧縮機20には負荷がかかり、これら2つの要因を合わせた高負荷が圧縮機20にかかる。この場合、圧縮機20にかかる負荷は通常の負荷ではないため、圧縮機20がロックするなどして圧縮機20に過剰な電流が流れ、異常停止手段32により圧縮機20が異常停止させられる。
すなわち、冷媒漏れ判断制御手段33は、圧縮機20の運転中でステップ3〜ステップ5の動作を行うことにより、冷凍サイクルの低圧側で冷媒漏れが発生している場合に、圧縮機20が異常停止するような状況を作り出すことができるのである。
【0026】
一方、冷媒漏れ検知手段34は、図6に示すように、常時、異常停止手段32により圧縮機20が異常停止させられたことを検知している。この場合、上述したように冷媒漏れ判断制御手段33により冷媒漏れが発生しているときに圧縮機20が異常停止することを促し、冷媒漏れ検知手段34が、かかる異常停止を検知することにより、冷凍サイクルの低圧側で冷媒漏れが発生していると認識することができるのである。
【0027】
また、ステップ1において、他方の冷却に移行するか否かを検出する理由は、冷媒漏れ判断制御手段33を行う場合、切替弁23を所定時間閉塞させるため、冷媒が漏れていないときには不用に冷却できない状態となり、不用意に冷媒漏れ判断制御手段33を行っても冷却効率が減少することになる。
そこで、一方の冷却から他方の冷却に切り替える際には、切替弁23を他方の冷却に切り替える動作を行うので、この冷却切替動作時に合わせて冷媒漏れ判断制御手段33を行うことにより、冷却の途中で不冷却の状態が生じることを防止することができるとともに、冷却の移行はほぼ周期的なタイミングで行われるので、冷媒漏れ判断制御手段33も周期的に実行することができ、もって、冷媒漏れの検知を確実に行うことができる。
【0028】
次に、上記実施形態における作用について、図7を参照して説明する。
冷蔵庫1は通常の冷却運転、ここでは、F冷却を行っている。このときt1のタイミングで冷凍サイクルの低圧側で冷媒漏れが発生すると、冷媒漏れが生じている穴などから空気を吸い込むことにより圧縮機20にかかる負荷が上昇する。しかし、低圧側での冷媒漏れによる負荷は、それほど大きくないため、圧縮機20にかかる負荷が上昇しても、異常停止するまでは至らす、運転を継続する。
そして、F冷却時間が所定時間以上経過するなどして、t2のタイミングで、R冷却に切り替えを開始しようとするが、冷媒漏れ判断制御手段33により、切替弁23を閉塞状態にするため、圧縮機20にかかる負荷は著しく減少していくことになる。
【0029】
しかし、切替弁23の閉塞状態が所定時間経過すると、t3のタイミングで、切替弁23をR冷却に切り替えて冷却を開始するため、上述したように冷却開始による高負荷と、穴などからの空気の吸い込みによる負荷の2つの要因が合わさって、著しく圧縮機20にかかる負荷が上昇していくことなる。
よって、この負荷の急激な上昇により、圧縮機20が通常通りに回転できなくなるとともに、過剰な電流が流れて、t4のタイミングで、異常停止手段32により圧縮機20が異常停止させられ、冷媒漏れ検知手段34により冷媒漏れと判断される。
【0030】
上記したように、断熱箱体で構成した本体と、この本体に設けられ圧縮機と凝縮器と蒸発器とを接続し可燃性冷媒を用いた冷凍サイクルと、この冷凍サイクルの凝縮器と蒸発器との間に設けられ蒸発器側に流れる冷媒の流路を開閉する切替弁と、前記圧縮機の運転中に切替弁を所定時間以上閉塞して再び開放動作を行う冷媒漏れ判断制御手段と、前記圧縮機の運転が所定条件を満たした際に圧縮機を停止させる異常停止手段と、前記冷媒漏れ判断制御手段を動作させた後に前記異常停止手段により圧縮機を異常停止させた場合に冷媒漏れと判断する冷媒漏れ検知手段とを備えた構成によれば、低圧側で冷媒漏れが発生した場合に圧縮機が異常停止する状況を作り出すことにより、圧縮機が異常停止したことを検知することにより低圧側での冷媒漏れを検知することができる。
【0031】
よって、別途冷媒漏れセンサなどを設けなくとも、低圧側の冷媒漏れを確実に検知することができるとともに、通常行われている圧縮機の異常停止のみを検知すればよいため、インバータ制御圧縮のみならず、単相の圧縮機にも対応させることができる。
また、現在における電流を測定して異常な電流が流れているか否かを検知するなど簡素な方法で、冷媒漏れを検知することができるため、電流の減少量を導き出すために過去の電流値を記憶させておくためのRAMを必要とせず、随時過去の電流値を更新したり、運転電流減少量を計算する計算式も必要ないため、プログラムを簡素化することができるとともに、マイコンの容量を最小限に抑制することができる。
【0032】
一方、冷凍サイクルは、冷蔵室を冷却する冷蔵蒸発器と冷凍室を冷却する冷凍蒸発器とを設け、切替弁は、この冷蔵蒸発器に冷媒を流す冷蔵冷却運転モードと前記冷凍蒸発器に冷媒を流す冷凍冷却運転モードとを交互に切り替え、前記冷媒漏れ判断制御手段は、前記圧縮機の運転中に少なくとも一方の冷却運転モードから他方の冷却運転モードに切り替えるときに、前記切替弁を所定時間以上閉塞した後に他方の冷却運転モードに切り替える構成によれば、上記した効果の他に、迅速かつ確実に冷媒漏れを検知することができる。
【0033】
すなわち、低圧側での冷媒漏れは、配管内の圧力と外気圧との関係により、圧縮機の運転中は空気を少しずつ吸い込むことから、デューティ値の変化や電流量の増加はわずかであり、低圧側での冷媒漏れを検知するためには長時間要し、迅速に検知することは困難であるが、上記構成のように低圧側で冷媒漏れが発生した場合に圧縮機が異常停止する状況をほぼ周期的に作り出すようにしているため、確実かつ迅速に冷媒漏れを検知することができるのである。
【0034】
また、切替弁を所定時間閉塞させると、冷却ができない状態となるため、冷媒が漏れていないときには不用に不冷却状態が生じることになる。すなわち、不用意に切替弁を所定時間閉塞させると冷却効率が著しく減少することになる。
しかし、上記構成によれば、冷却切替動作時に合わせて切替弁を所定時間閉塞させることにより、冷却の途中で不冷却の状態が生じることを防止することができる。また冷却の移行は、10分〜40分程度と所定の間隔をもって行われるので、不用意に切替弁を所定時間閉塞させることなく、冷却効率が著しく減少すること防止することができる。
【0035】
なお、本発明の実施の形態において、説明中の数値に関しては、適宜最適なものに変更可能であるとともに、上述した冷蔵庫の形態並びに制御方法は、発明の要旨を逸脱しない限り様々な変更が可能である。
例えば、冷凍サイクルにおいては、図4に示すように圧縮機20、凝縮器21、ドライヤ22、切替弁23を直列に接続し、この切替弁23にRキャピラリチューブ24、R蒸発器14、Rサクションパイプ26aとを接続した連結配管と、Fキャピラリチューブ25、F蒸発器16、Fサクションパイプ26b、逆止弁27とを接続した連結配管とが並列となるよう接続された、いわゆるパラレルサイクルなどに用いても同様の効果を奏する。
【0036】
また、切替弁を閉塞状態とさせるタイミングは、冷却の切替時において説明したが、これに限られるものではなく、所定周期毎、例えば20分毎に行ってもよく、かかる場合には周期毎に確実に冷媒漏れを検知することができ、冷却停止温度に達する直前に行ってもよく、かかる場合には、庫内が冷されて冷却が必要ないときに切替弁を閉塞状態とさせるため、冷却効率が減少することを防止することができる。
さらに、すべての冷却切替時において切替弁を閉塞状態とさせていたが、例えばR冷却に切替する場合のみに設定してもよいし、冷却切替所定回数毎に設定してもよい。特にR冷却への切替時においては、蒸発器などの冷凍能力の関係により、F冷却よりもR冷却の方が圧縮機にかかる負荷が大きいため、より圧縮機の異常停止を生じさせ易い。したがって、R冷却への切替時においてのみ、切替弁を閉塞状態とすることにより、不用に冷却できない状態となることを防止することができるため、さらに冷却効率の低下を抑制することができるとともに、確実に冷媒漏れを検知することができる。
【0037】
さらにまた、図5に示すように、圧縮機20、凝縮器21、ドライヤ22、キャピラリチューブ25´、蒸発器16´、サクションパイプ26´を直接に接続した冷凍サイクル、いわゆる1エバの冷凍サイクルにあっては、ドライヤ22とキャピラリチューブ25´との間には、蒸発器16´側に流れる冷媒の流路を開閉自在に切り替える切替弁23´を取り付け、所定の周期毎に、冷媒漏れ判断制御手段を行うことにより同様の効果を奏することができる。
【0038】
【発明の効果】
冷媒漏れセンサなどを別途設けることなく、低圧側の可燃性冷媒の漏れを確実に検知し、単相の圧縮機にも対応可能な安全性の高い冷蔵庫を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示すフローチャートである。
【図2】本発明の実施形態を示す冷蔵庫の縦断面図である。
【図3】第1の実施の形態の冷凍サイクルを示す説明図である。
【図4】第2の実施の形態の冷凍サイクルを示す説明図である。
【図5】第3の実施の形態の冷凍サイクルを示す説明図である。
【図6】本発明の実施形態を示す制御ブロック図である。
【図7】本発明の作用を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
1…冷蔵庫本体 2…冷蔵室 3…野菜室
5…冷凍室 13…Rファン 14…R蒸発器
15…Fファン 16…F蒸発器 19…Cファン
20…圧縮機 23…切替弁 30…制御装置
31…運転検知回路 32…異常停止手段
33…冷媒漏れ判断制御手段 34…冷媒漏れ検知手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷凍サイクルに可燃性冷媒を用い、冷媒漏れを検知する冷蔵庫に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、オゾン層保護、地球温暖化問題に対する関心が世界的に高まっており、冷蔵庫やエアコン等の冷凍サイクルに使用される冷媒が見直されている。現在では市販されている冷蔵庫の大多数はHFCを冷媒として使用しているが、HFC冷媒は地球温暖化係数が自然冷媒に比べて高いので、将来の冷媒としてはオゾン層破壊がなく、地球温暖化係数の低い冷媒としてHC(ハイドロカーボン)が使用されることが望まれている。しかしながら、HC冷媒は可燃性を有するため、冷媒漏れが生じた場合、火災に至る可能性も考えられる。
【0003】
このため、火災に至らないように様々な構成が考えられており、その一例としては、別途設けたガス漏れセンサ、圧力センサ、温度センサなどにより、冷凍サイクルの高圧側で冷媒が漏れたことを検知した場合は、ファンを回転させて漏洩冷媒を拡散させたり、低圧側で冷媒が漏れたことを検知した場合は、高圧側に冷媒を回収し圧縮機の運転を完全に停止させることにより冷媒が外部に漏洩することを防止する構成などがあるが、上記方法の場合には、別途センサを設ける必要があるためコスト高になるという問題点があった。
【0004】
そこで本発明の出願人は、圧縮機の負荷、例えばデューティ値の増加と減少を検出し、その増加・減少率が所定値以上であれば冷媒が漏れていると判断し、使用者に報知するとともに冷蔵庫の運転を停止する構成について発案した(例えば、特許文献1参照)。
また、圧縮機の運転中、運転電流減少量を実験などから得られた基準値と比較することにより冷媒漏れを検知する構成が考えられている(例えば、特許文献2参照)。
【0005】
【特許文献1】
特願2001−336602公報(段落[0046]〜[0056]、図2)
【特許文献2】
特開2002−5548公報(段落[0036]、図3)
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、特許文献1に開示されているように圧縮機のデューティ値の増加と減少を検出して冷媒漏れを検知する構成では、過去のデューティ値を記憶させておくためのRAMが必要であるとともに、随時過去のデューティ値を更新したり、デューティ値変化率を計算しなければならないため、プログラムが複雑となりマイコンの容量も肥大するものであった。また、圧縮機のデューティ値を検出することから、圧縮機は三相の直流ブラシレスモータを用いたインバータ制御のものに限定され、運転と停止のみの制御でおこなわれる、単相の圧縮機については採用できないものであった。
一方、特許文献2の構成についても、電流の減少量を導き出すために過去の電流値を記憶させておくRAMが必要であるとともに、随時過去の電流値を更新したり、運転電流減少量を計算しなければならないため、プログラムが複雑となりマイコンの容量も肥大するものであった。
また、冷凍サイクルの高圧側で冷媒が漏れた場合は、高圧側のほとんどの部分は外気にさらされているとともに、配管内は高圧であるため、一気に冷媒が漏れ出すことになり、その漏洩冷媒は短時間、例えば、2〜3分で外気中に拡散され、冷蔵庫の内部に滞留することがない。
【0007】
したがって、漏洩冷媒の濃度が着火源により着火する濃度以上となっている時間はわずかであり、そのわずかな時間内に着火源が存在する確率は極めて低いことから、高圧側での冷媒漏れにより火災に至ることはほとんどないものである。
【0008】
逆に、冷凍サイクルの低圧側で冷媒漏れが発生した場合は、冷凍サイクルの低圧側のほとんど部分は庫内に露出しており、略庫内は密閉状態であるため、長時間、例えば、1〜3時間に亙って庫内に着火濃度以上で滞留することになり、この状況で、開扉した際にタバコなどの着火源が存在すると、庫内に滞留した漏洩冷媒に引火して発火する可能性がある。
したがって、低圧側で冷媒が漏れた場合は、火災に至る可能性が高いものであり、低圧側における冷媒漏れを検知して、拡散するなどの制御を行うことが好ましいが、特許文献2に開示されている運転電流減少量を検知する冷媒漏れ検知方法では、高圧側の冷媒漏れのみを対象としているため、低圧側の冷媒漏れは検出することができない。
さらに、低圧側での冷媒漏れは、配管内の圧力と外気圧との関係により、、デューティ値の変化や電流量の増加量がわずかであり、また、低圧側での冷媒漏れを検知するためには長時間要し、迅速に検知することは困難であった。
【0009】
本発明は上記事情を考慮してなされたものであり、その目的は、冷媒漏れセンサなどを別途設けることなく、低圧側の可燃性冷媒の漏れを確実に検知し、単相の圧縮機にも対応可能な安全性の高い冷蔵庫を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明は、断熱箱体で構成した本体と、この本体に設けられ圧縮機と凝縮器と蒸発器とを接続し可燃性冷媒を用いた冷凍サイクルと、この冷凍サイクルの凝縮器と蒸発器との間に設けられ蒸発器側に流れる冷媒の流路を開閉する切替弁と、前記圧縮機の運転中に切替弁を所定時間以上閉塞して再び開放動作を行う冷媒漏れ判断制御手段と、前記圧縮機の運転が所定条件を満たした際に圧縮機を停止させる異常停止手段と、前記冷媒漏れ判断制御手段を動作させた後に前記異常停止手段により圧縮機を異常停止させた場合に冷媒漏れと判断する冷媒漏れ検知手段とを備えたことを特徴とする。
【0011】
本構成によれば、低圧側で冷媒漏れが発生した場合に圧縮機が異常停止する状況を作り出し、これを検知することにより、低圧側での冷媒漏れを検知することができる。
よって、通常行われている圧縮機の異常停止検知のみで冷媒漏れを検知できるので、別途冷媒漏れセンサなどを設けることなく、低圧側の冷媒漏れを確実に検知することができるとともに、インバータ制御の圧縮機のみならず、単相の圧縮機にも対応させることができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について、図面に基づいて説明する。
図2に示すように冷蔵庫本体1内には、冷蔵室2、野菜室3、切替室4、冷凍室5を上から順に設けている。なお、切替室4の隣には、自動製氷装置を備えた製氷室を配設している。
冷蔵室2の前面には、ヒンジ開閉式の断熱性の扉6を設け、野菜室3、切替室4、冷凍室5のそれぞれの前面には、引出し式の断熱性の扉7,8,9を設けている。冷蔵室2、野菜室3との間は、プラスチック製の仕切板10により仕切られ、野菜室3と切替室4及び製氷室との間は冷気の流れが独立するよう断熱仕切壁11により仕切られ、切替室4及び製氷室との間も断熱仕切壁11によって仕切られている。
【0013】
野菜室3の背部には、冷蔵室2および野菜室3冷却をするR蒸発器14、冷蔵室2,3などに冷気を循環させるRファン13などを配設している。このRファン13を運転させると、R蒸発器14により冷却された冷気は、ダクト12を介して冷蔵室2室内に供給された後、野菜室3を経て循環することにより、冷蔵室2および野菜室3を冷却する構成となっている。
冷凍室5の背部には、切替室4、製氷室および冷凍室5を冷却するF蒸発器16、冷凍室など4,5に冷気を循環するFファン15、およびF蒸発器16に着霜した霜を除霜し、シーズヒータや防爆構造のガラス管ヒータなどよりなる除霜ヒータ17などを配設している。
【0014】
この場合、Fファン15を運転させると、F蒸発器16により冷却された冷気は、切替室4および冷凍室5内に供給、循環されることにより、切替室4および冷凍室5を冷却する構成となっている。
冷蔵庫本体1の背面底部には、機械室22を形成している。この機械室18内には、圧縮機20、ワイヤフィンチューブからなる凝縮器21、圧縮機20および凝縮器21を放熱させるCファン19などを配設している。
【0015】
図3に示す冷凍サイクルは、可燃性冷媒(例えば、HC冷媒)を使用しており、圧縮機20、凝縮器21、ドライヤ22、冷媒の流れを切り替えたり、全閉、全開動作をする切替弁23を順次接続し、切替弁23の吐出側の一方はFキャピラリチューブ25、F蒸発器16、サクションパイプ26を直列に接続し、他方はFキャピラリチューブ25と並列に接続したRキャピラリチューブ24とR蒸発器14を接続しており、R蒸発器14の出口側はFキャピラリチューブ25の出口側とF蒸発器16の入口側との間に接続されている。
【0016】
切替弁23は、Fキャピラリチューブ25、F蒸発器16側に冷媒を供給する冷凍冷却運転モード(以下、F冷却とする)と、Rキャピラリチューブ24、R蒸発器14側に冷媒を供給する冷蔵冷却運転モード(以下、R冷却とする)とに切り替える機能を有している。
なお、冷凍サイクルの高圧側とは、圧縮機20の吐出側から各キャピラリチューブ24,25入口側までをいい、冷凍サイクルの低圧側とは、キャピラリチューブ24,25から圧縮機20の吸込側までをいう。
【0017】
冷蔵室2や野菜室3を冷却するR冷却は、切替弁23をR蒸発器14側に切り替えるとともに、Rファン13、Cファン19を運転させる。
一方、冷凍室5などを冷却するF冷却を実行する場合には、切替弁23をF蒸発器16側に切り替えるとともに、Fファン15及びCファン19を運転させる。F蒸発器16より冷却された冷気は、Fファン15の送風作用により冷凍室5に供給されるとともに、切替室4又は製氷室を冷却する。なお、切替室4は、ダンパなどによって冷気の供給量を調節し、設定された温度となるように構成されている。
【0018】
また、Rファン13は、F冷却中においても運転させることにより、R蒸発器14に付着した霜の除霜を促進させている。
上記F冷却・R冷却は、交互に切り替えられて各室を冷却する通常の冷却運転をおこなうが、例えばF冷却からR冷却に移行する場合は、F冷却が所定時間、例えば40分経過したとき、又は冷凍室5が冷却停止温度に達し、かつ冷蔵室2が目標温度に対して所定温度、例えば2℃以上上昇したときに冷却を切り替えるように構成している。
【0019】
次に、圧縮機20を異常停止させる異常停止手段32について、図6に示すブロック図を参照して説明する。
圧縮機20は、制御装置30からの運転指令信号に基づいて運転しており、このとき、運転検知回路31は、圧縮機20に流れている電流を測定するとともに、この測定した電流値が所定の範囲内であるか否かを比較して、この情報を圧縮機20の運転状態の検知信号として制御装置30に出力する。
この場合、制御装置30は、計測した電流値が所定の範囲内であれば正常に運転されていると判断して、継続して圧縮機20を運転させるが、圧縮機20に異常な高負荷がかかった場合や圧力バランスが取れていない場合には、圧縮機20のモータを回転させようとしても回転することができないため、電流値が異常に上昇し運転検知回路31で測定した電流値が所定の範囲外となり、制御装置30において圧縮機20は異常な状態(ロック状態)であると判断する。
【0020】
すると、制御装置30内の異常停止手段32は、これ以上回転させると圧縮機20が破損する恐れがあるため、圧縮機20を保護すべく断電して停止させるようになっている。
なお、異常停止手段32は上記構成に限られるものではなく、電圧などによって圧縮機20の運転状態の異常を検知してもよく、圧縮機20に供給する電流値が上昇して高温となった場合に接点を離間させるPCTリレーや、圧縮機20本体の温度が高温となった場合に接点を開くオーバーロードリレーなどを用いてもよい。
【0021】
本発明の実施形態における冷媒漏れ判断制御手段33は、圧縮機20の運転中に、後述するステップ3〜ステップ5の動作を行うことにより、低圧側で冷媒が漏れていた場合に、圧縮機20を異常停止させることを促す手段であるが、以下に、図6に示すブロック図並びに図1に示すフローチャートを参照して説明する。
ステップ1では、通常の冷却運転開始後、他方の冷却に移行するか否かを検出して(S1)、他方の冷却に移行する条件が整っている場合にはステップ2に進み、他方の冷却に移行する条件が整っていなければ、整うまでステップ1を繰り返す。
【0022】
ステップ2では、圧縮機20が運転中(ON)か否(OFF)かを検出して(S2)、圧縮機20が運転中であればステップ3に進み、圧縮機20が停止中であればステップ1に戻る。
ステップ3では、圧縮機20にかかる負荷を一旦軽くさせるために、切替弁23を操作してF冷却およびR冷却のいずれにも冷媒が流れないように冷媒流路を閉塞する(S3)。
すなわち、冷媒流路を閉塞した状態で圧縮機20を回転させると、冷凍サイクルの低圧側に存在していた冷媒のほとんどが高圧側に回収されるため、圧縮機20はほぼ真空状態で運転することになり、圧縮機20にかかる負荷は激減することになる。
【0023】
ステップ4では、切替弁23の閉塞時間が所定時間以上、ここでは、2分以上経過したか否かを検出して、2分以内であれば、低圧側の冷媒より圧縮機20にかかる負荷がまだ小さくなっていないと想定してステップ4を繰り返す。2分以上であれば、低圧側のほとんどの冷媒が高圧側に回収されて、圧縮機20にかかる負荷が小さくなったと想定してステップ5に進む。
なお、所定時間を2分と定めたのは、切替弁23を閉塞状態した後に、低圧側の冷媒を回収して圧縮機20にかかる負荷が軽くなる状態に至るまでの時間を測定した実験により得た数値であり、冷凍サイクルや封入冷媒量に応じて適宜変更されることは言うまでもない。
【0024】
ステップ5では、切替弁23を操作して、閉塞状態から目的の冷却側に切り替える。例えば、F冷却からR冷却に切り替えるときに、冷媒漏れ判断制御手段33を実行した場合は、スッテプ4における所定時間を経過した後に、切替弁23を閉塞状態からR冷却に切り替える。
このとき、高圧側の冷媒は低圧側に流れ、圧縮機20の吸い込み側から冷媒を吸い込み始め、通常の冷却運転が開始されることになるが、冷却されていなかった蒸発器は比較的高温であり、この蒸発器に冷媒を流すことにより、圧縮機20にかかる負荷は大きくなる。さらに、切替弁23の閉塞状態で圧縮機20にかかる負荷を軽負荷にさせていたが、切替弁23を開放して冷却を開始することにより、圧縮機20にかかる負荷は急激に高負荷となる。
【0025】
通常の状態であれば、かかる高負荷の状態でも圧縮機20が異常停止とならないように設計されている。しかし、低圧側で冷媒漏れ、すなわち、冷凍サイクルの配管と配管との接続にすき間が生じたり、配管にピンホールなどの穴が生じている場合には、外気圧と配管内の圧力との関係により、この穴などから外気を吸い込むことになる。
すると、冷却の再開により、圧縮機20にかかる負荷が高負荷の状態であるにも拘らず、外気を吸い込むことになり、さらに圧縮機20には負荷がかかり、これら2つの要因を合わせた高負荷が圧縮機20にかかる。この場合、圧縮機20にかかる負荷は通常の負荷ではないため、圧縮機20がロックするなどして圧縮機20に過剰な電流が流れ、異常停止手段32により圧縮機20が異常停止させられる。
すなわち、冷媒漏れ判断制御手段33は、圧縮機20の運転中でステップ3〜ステップ5の動作を行うことにより、冷凍サイクルの低圧側で冷媒漏れが発生している場合に、圧縮機20が異常停止するような状況を作り出すことができるのである。
【0026】
一方、冷媒漏れ検知手段34は、図6に示すように、常時、異常停止手段32により圧縮機20が異常停止させられたことを検知している。この場合、上述したように冷媒漏れ判断制御手段33により冷媒漏れが発生しているときに圧縮機20が異常停止することを促し、冷媒漏れ検知手段34が、かかる異常停止を検知することにより、冷凍サイクルの低圧側で冷媒漏れが発生していると認識することができるのである。
【0027】
また、ステップ1において、他方の冷却に移行するか否かを検出する理由は、冷媒漏れ判断制御手段33を行う場合、切替弁23を所定時間閉塞させるため、冷媒が漏れていないときには不用に冷却できない状態となり、不用意に冷媒漏れ判断制御手段33を行っても冷却効率が減少することになる。
そこで、一方の冷却から他方の冷却に切り替える際には、切替弁23を他方の冷却に切り替える動作を行うので、この冷却切替動作時に合わせて冷媒漏れ判断制御手段33を行うことにより、冷却の途中で不冷却の状態が生じることを防止することができるとともに、冷却の移行はほぼ周期的なタイミングで行われるので、冷媒漏れ判断制御手段33も周期的に実行することができ、もって、冷媒漏れの検知を確実に行うことができる。
【0028】
次に、上記実施形態における作用について、図7を参照して説明する。
冷蔵庫1は通常の冷却運転、ここでは、F冷却を行っている。このときt1のタイミングで冷凍サイクルの低圧側で冷媒漏れが発生すると、冷媒漏れが生じている穴などから空気を吸い込むことにより圧縮機20にかかる負荷が上昇する。しかし、低圧側での冷媒漏れによる負荷は、それほど大きくないため、圧縮機20にかかる負荷が上昇しても、異常停止するまでは至らす、運転を継続する。
そして、F冷却時間が所定時間以上経過するなどして、t2のタイミングで、R冷却に切り替えを開始しようとするが、冷媒漏れ判断制御手段33により、切替弁23を閉塞状態にするため、圧縮機20にかかる負荷は著しく減少していくことになる。
【0029】
しかし、切替弁23の閉塞状態が所定時間経過すると、t3のタイミングで、切替弁23をR冷却に切り替えて冷却を開始するため、上述したように冷却開始による高負荷と、穴などからの空気の吸い込みによる負荷の2つの要因が合わさって、著しく圧縮機20にかかる負荷が上昇していくことなる。
よって、この負荷の急激な上昇により、圧縮機20が通常通りに回転できなくなるとともに、過剰な電流が流れて、t4のタイミングで、異常停止手段32により圧縮機20が異常停止させられ、冷媒漏れ検知手段34により冷媒漏れと判断される。
【0030】
上記したように、断熱箱体で構成した本体と、この本体に設けられ圧縮機と凝縮器と蒸発器とを接続し可燃性冷媒を用いた冷凍サイクルと、この冷凍サイクルの凝縮器と蒸発器との間に設けられ蒸発器側に流れる冷媒の流路を開閉する切替弁と、前記圧縮機の運転中に切替弁を所定時間以上閉塞して再び開放動作を行う冷媒漏れ判断制御手段と、前記圧縮機の運転が所定条件を満たした際に圧縮機を停止させる異常停止手段と、前記冷媒漏れ判断制御手段を動作させた後に前記異常停止手段により圧縮機を異常停止させた場合に冷媒漏れと判断する冷媒漏れ検知手段とを備えた構成によれば、低圧側で冷媒漏れが発生した場合に圧縮機が異常停止する状況を作り出すことにより、圧縮機が異常停止したことを検知することにより低圧側での冷媒漏れを検知することができる。
【0031】
よって、別途冷媒漏れセンサなどを設けなくとも、低圧側の冷媒漏れを確実に検知することができるとともに、通常行われている圧縮機の異常停止のみを検知すればよいため、インバータ制御圧縮のみならず、単相の圧縮機にも対応させることができる。
また、現在における電流を測定して異常な電流が流れているか否かを検知するなど簡素な方法で、冷媒漏れを検知することができるため、電流の減少量を導き出すために過去の電流値を記憶させておくためのRAMを必要とせず、随時過去の電流値を更新したり、運転電流減少量を計算する計算式も必要ないため、プログラムを簡素化することができるとともに、マイコンの容量を最小限に抑制することができる。
【0032】
一方、冷凍サイクルは、冷蔵室を冷却する冷蔵蒸発器と冷凍室を冷却する冷凍蒸発器とを設け、切替弁は、この冷蔵蒸発器に冷媒を流す冷蔵冷却運転モードと前記冷凍蒸発器に冷媒を流す冷凍冷却運転モードとを交互に切り替え、前記冷媒漏れ判断制御手段は、前記圧縮機の運転中に少なくとも一方の冷却運転モードから他方の冷却運転モードに切り替えるときに、前記切替弁を所定時間以上閉塞した後に他方の冷却運転モードに切り替える構成によれば、上記した効果の他に、迅速かつ確実に冷媒漏れを検知することができる。
【0033】
すなわち、低圧側での冷媒漏れは、配管内の圧力と外気圧との関係により、圧縮機の運転中は空気を少しずつ吸い込むことから、デューティ値の変化や電流量の増加はわずかであり、低圧側での冷媒漏れを検知するためには長時間要し、迅速に検知することは困難であるが、上記構成のように低圧側で冷媒漏れが発生した場合に圧縮機が異常停止する状況をほぼ周期的に作り出すようにしているため、確実かつ迅速に冷媒漏れを検知することができるのである。
【0034】
また、切替弁を所定時間閉塞させると、冷却ができない状態となるため、冷媒が漏れていないときには不用に不冷却状態が生じることになる。すなわち、不用意に切替弁を所定時間閉塞させると冷却効率が著しく減少することになる。
しかし、上記構成によれば、冷却切替動作時に合わせて切替弁を所定時間閉塞させることにより、冷却の途中で不冷却の状態が生じることを防止することができる。また冷却の移行は、10分〜40分程度と所定の間隔をもって行われるので、不用意に切替弁を所定時間閉塞させることなく、冷却効率が著しく減少すること防止することができる。
【0035】
なお、本発明の実施の形態において、説明中の数値に関しては、適宜最適なものに変更可能であるとともに、上述した冷蔵庫の形態並びに制御方法は、発明の要旨を逸脱しない限り様々な変更が可能である。
例えば、冷凍サイクルにおいては、図4に示すように圧縮機20、凝縮器21、ドライヤ22、切替弁23を直列に接続し、この切替弁23にRキャピラリチューブ24、R蒸発器14、Rサクションパイプ26aとを接続した連結配管と、Fキャピラリチューブ25、F蒸発器16、Fサクションパイプ26b、逆止弁27とを接続した連結配管とが並列となるよう接続された、いわゆるパラレルサイクルなどに用いても同様の効果を奏する。
【0036】
また、切替弁を閉塞状態とさせるタイミングは、冷却の切替時において説明したが、これに限られるものではなく、所定周期毎、例えば20分毎に行ってもよく、かかる場合には周期毎に確実に冷媒漏れを検知することができ、冷却停止温度に達する直前に行ってもよく、かかる場合には、庫内が冷されて冷却が必要ないときに切替弁を閉塞状態とさせるため、冷却効率が減少することを防止することができる。
さらに、すべての冷却切替時において切替弁を閉塞状態とさせていたが、例えばR冷却に切替する場合のみに設定してもよいし、冷却切替所定回数毎に設定してもよい。特にR冷却への切替時においては、蒸発器などの冷凍能力の関係により、F冷却よりもR冷却の方が圧縮機にかかる負荷が大きいため、より圧縮機の異常停止を生じさせ易い。したがって、R冷却への切替時においてのみ、切替弁を閉塞状態とすることにより、不用に冷却できない状態となることを防止することができるため、さらに冷却効率の低下を抑制することができるとともに、確実に冷媒漏れを検知することができる。
【0037】
さらにまた、図5に示すように、圧縮機20、凝縮器21、ドライヤ22、キャピラリチューブ25´、蒸発器16´、サクションパイプ26´を直接に接続した冷凍サイクル、いわゆる1エバの冷凍サイクルにあっては、ドライヤ22とキャピラリチューブ25´との間には、蒸発器16´側に流れる冷媒の流路を開閉自在に切り替える切替弁23´を取り付け、所定の周期毎に、冷媒漏れ判断制御手段を行うことにより同様の効果を奏することができる。
【0038】
【発明の効果】
冷媒漏れセンサなどを別途設けることなく、低圧側の可燃性冷媒の漏れを確実に検知し、単相の圧縮機にも対応可能な安全性の高い冷蔵庫を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示すフローチャートである。
【図2】本発明の実施形態を示す冷蔵庫の縦断面図である。
【図3】第1の実施の形態の冷凍サイクルを示す説明図である。
【図4】第2の実施の形態の冷凍サイクルを示す説明図である。
【図5】第3の実施の形態の冷凍サイクルを示す説明図である。
【図6】本発明の実施形態を示す制御ブロック図である。
【図7】本発明の作用を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
1…冷蔵庫本体 2…冷蔵室 3…野菜室
5…冷凍室 13…Rファン 14…R蒸発器
15…Fファン 16…F蒸発器 19…Cファン
20…圧縮機 23…切替弁 30…制御装置
31…運転検知回路 32…異常停止手段
33…冷媒漏れ判断制御手段 34…冷媒漏れ検知手段
Claims (3)
- 断熱箱体で構成した本体と、この本体に設けられ圧縮機と凝縮器と蒸発器とを接続し可燃性冷媒を用いた冷凍サイクルと、この冷凍サイクルの凝縮器と蒸発器との間に設けられ蒸発器側に流れる冷媒の流路を開閉する切替弁と、前記圧縮機の運転中に切替弁を所定時間以上閉塞して再び開放動作を行う冷媒漏れ判断制御手段と、前記圧縮機の運転が所定条件を満たした際に圧縮機を停止させる異常停止手段と、前記冷媒漏れ判断制御手段を動作させた後に前記異常停止手段により圧縮機を異常停止させた場合に冷媒漏れと判断する冷媒漏れ検知手段とを備えたことを特徴とする冷蔵庫。
- 冷媒漏れ判断制御手段を、所定のタイミングで動作させることを特徴とする請求項1記載の冷蔵庫。
- 冷凍サイクルは、冷蔵室を冷却する冷蔵蒸発器と冷凍室を冷却する冷凍蒸発器とを設け、切替弁は、この冷蔵蒸発器に冷媒を流す冷蔵冷却運転モードと前記冷凍蒸発器に冷媒を流す冷凍冷却運転モードとを交互に切り替え、前記冷媒漏れ判断制御手段は、前記圧縮機の運転中に少なくとも一方の冷却運転モードから他方の冷却運転モードに切り替えるときに、前記切替弁を所定時間以上閉塞した後に他方の冷却運転モードに切り替えることを特徴とする請求項1に記載の冷蔵庫。
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Cited By (2)
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2003
- 2003-03-25 JP JP2003081846A patent/JP2004286391A/ja active Pending
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