JP2018189339A - 冷却貯蔵庫 - Google Patents
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Abstract
【課題】蒸発器を十分に除霜しつつ除霜に要する消費電力量を抑制することができる冷却貯蔵庫を提供する。【解決手段】蒸発器の除霜方式にはヒータデフロスト方式とオフサイクルデフロスト方式とがあり、制御部は、蒸発器の除霜を開始する直前の5分以内に庫内温度がオフサイクルデフロスト終了温度以上であった場合は着霜量が多いと判断してヒータデフロスト方式によって除霜し、オフサイクルデフロスト終了温度未満であった場合は着霜量が少ないと判断してオフサイクルデフロスト方式によって除霜する。【選択図】図4
Description
本明細書で開示する技術は冷却貯蔵庫に関する。
従来、蒸発器に付着した霜を溶かす除霜方式として、圧縮機を停止させると共に加熱部によって蒸発器を加熱する加熱除霜方式と、圧縮機を停止させる一方、加熱除霜方式に比べて加熱部による加熱を抑制し、庫内温度の上昇によって霜を溶かす加熱抑制除霜方式とが知られている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に記載の冷蔵庫では、設定温度が例えば−15℃〜−25℃に設定されている場合はラジアントヒータ(加熱部に相当)に通電して蒸発器を除霜し(加熱除霜方式に相当)、設定温度が例えば5℃以上に設定されている場合はラジアントヒータの消費電力を削減するためにオフサイクルデフロストによって除霜する(加熱抑制除霜方式に相当)。
特許文献1に記載の冷蔵庫では、設定温度が例えば−15℃〜−25℃に設定されている場合はラジアントヒータ(加熱部に相当)に通電して蒸発器を除霜し(加熱除霜方式に相当)、設定温度が例えば5℃以上に設定されている場合はラジアントヒータの消費電力を削減するためにオフサイクルデフロストによって除霜する(加熱抑制除霜方式に相当)。
しかしながら、蒸発器に付着する霜の量(着霜量)は必ずしも設定温度と比例せず、設定温度が低い場合であっても着霜量が少ない場合もある。上記の特許文献1に記載の冷蔵庫によると、設定温度が低い場合(例えば−15℃〜−25℃の場合)は着霜量の多少によらず加熱除霜方式によって除霜するので、着霜量が少ない場合に電力が無駄に消費されてしまう虞がある。
本明細書では、蒸発器を十分に除霜しつつ除霜に要する消費電力量を抑制する技術を開示する。
本明細書で開示する冷却貯蔵庫は、蒸発器と、冷媒を圧縮して前記蒸発器に供給する圧縮機と、前記蒸発器を加熱する加熱部と、庫内温度を検知する庫内温度センサと、制御部と、を備え、前記蒸発器の除霜方式には、前記圧縮機を停止するとともに前記加熱部によって前記蒸発器を加熱し、庫内温度が加熱除霜終了温度まで上昇すると除霜を終了する加熱除霜方式と、前記圧縮機を停止する一方、前記加熱除霜方式に比べて前記加熱部による加熱を抑制し、庫内温度が前記加熱除霜終了温度より低い加熱抑制除霜終了温度まで上昇すると除霜を終了する加熱抑制除霜方式とがあり、前記制御部は、前記蒸発器の除霜を開始する直前の一定時間以内に庫内温度が前記加熱抑制除霜終了温度以上であった場合は前記加熱除霜方式によって除霜し、前記加熱抑制除霜終了温度未満であった場合は加熱抑制除霜方式によって除霜する。
冷却貯蔵庫の扉を開閉すると庫内に外気が入り込む。通常、外気は庫内の空気に比べて湿気が高いので、外気が入り込むと蒸発器に霜が付着し易い。扉開閉が多い等の理由で蒸発器の着霜量が多くなる場合は冷却貯蔵庫の冷却性能が低下していくため、除霜開始前では庫内温度が高くなる。このため、除霜開始前に庫内温度が高い場合は確実に除霜するために加熱除霜方式によって除霜することが望ましい。
逆に、扉開閉が少なく蒸発器の着霜量が少ない場合は冷却貯蔵庫の冷却性能の低下がないため、除霜開始前でも庫内温度が低くなる。着霜量が少ない場合は加熱抑制除霜方式でも十分に除霜することができる。このため庫内温度が低い場合は消費電力を抑制するために加熱抑制除霜方式によって除霜することが望ましい。
上記の冷却貯蔵庫によると、蒸発器の除霜を開始する直前の一定時間以内に庫内温度が加熱抑制除霜終了温度以上であった場合は加熱除霜方式によって除霜し、加熱抑制除霜終了温度未満であった場合は加熱抑制除霜方式によって除霜するので、加熱除霜方式によって除霜するか加熱抑制除霜方式によって除霜するかを設定温度によって決定する場合に比べ、蒸発器を十分に除霜しつつ除霜に要する消費電力量を抑制することができる。
逆に、扉開閉が少なく蒸発器の着霜量が少ない場合は冷却貯蔵庫の冷却性能の低下がないため、除霜開始前でも庫内温度が低くなる。着霜量が少ない場合は加熱抑制除霜方式でも十分に除霜することができる。このため庫内温度が低い場合は消費電力を抑制するために加熱抑制除霜方式によって除霜することが望ましい。
上記の冷却貯蔵庫によると、蒸発器の除霜を開始する直前の一定時間以内に庫内温度が加熱抑制除霜終了温度以上であった場合は加熱除霜方式によって除霜し、加熱抑制除霜終了温度未満であった場合は加熱抑制除霜方式によって除霜するので、加熱除霜方式によって除霜するか加熱抑制除霜方式によって除霜するかを設定温度によって決定する場合に比べ、蒸発器を十分に除霜しつつ除霜に要する消費電力量を抑制することができる。
また、前記制御部は、前記蒸発器の除霜を開始する直前の一定時間以内に庫内温度が常に前記加熱抑制除霜終了温度以上であった場合は前記加熱除霜方式によって除霜し、前記一定時間以内に庫内温度が前記加熱抑制除霜終了温度未満である期間があった場合は一時的に前記加熱抑制除霜終了温度以上である期間があっても加熱抑制除霜方式によって除霜してもよい。
一定時間以内に庫内温度が加熱抑制除霜終了温度以上である期間があっても、直前に扉が開けられて一時的に加熱抑制除霜終了温度以上になっているだけの場合もある。その場合は着霜量が少ないので、加熱除霜方式によって除霜すると電力が無駄に消費されてしまう。
上記の冷却貯蔵庫によると、蒸発器の除霜を開始する直前の一定時間以内に庫内温度が加熱抑制除霜終了温度以上であったとしても、それが一時的なものである場合(言い換えると一定時間以内に庫内温度が加熱抑制除霜終了温度以上である期間があってもその一定時間以内に庫内温度が加熱抑制除霜終了温度未満である期間があった場合)は加熱抑制除霜方式によって除霜するので、庫内温度が一時的にでも加熱抑制除霜終了温度以上になった場合は加熱除霜方式によって除霜する場合に比べ、蒸発器を十分に除霜しつつ除霜に要する消費電力量をより抑制することができる。
上記の冷却貯蔵庫によると、蒸発器の除霜を開始する直前の一定時間以内に庫内温度が加熱抑制除霜終了温度以上であったとしても、それが一時的なものである場合(言い換えると一定時間以内に庫内温度が加熱抑制除霜終了温度以上である期間があってもその一定時間以内に庫内温度が加熱抑制除霜終了温度未満である期間があった場合)は加熱抑制除霜方式によって除霜するので、庫内温度が一時的にでも加熱抑制除霜終了温度以上になった場合は加熱除霜方式によって除霜する場合に比べ、蒸発器を十分に除霜しつつ除霜に要する消費電力量をより抑制することができる。
また、前記一定時間は3分から7分の範囲内の時間であってもよい。
一定時間が長すぎると庫内温度が加熱抑制除霜終了温度未満である期間があってもその後に扉開閉が多くなる場合に蒸発器への着霜量が多くなってしまう可能性がある。その場合にも加熱抑制除霜方式によって除霜すると除霜不良となる虞がある。このため、一定時間が長すぎることは好ましくない。
ただし、一定時間が短すぎると庫内温度が常に加熱抑制除霜終了温度以上であっても扉開閉等により一時的に加熱抑制除霜終了温度以上になっただけであって着霜量は少ない可能性もあり、加熱除霜方式によって除霜すると電力を無駄に消費してしまう虞がある。このため一定時間が短すぎることも望ましくない。
一定時間が3分から7分の範囲内の時間である場合は発明者の経験的に短すぎず長すぎないので、除霜不良を抑制しつつ、電力の無駄な消費も抑制することができる。
ただし、一定時間が短すぎると庫内温度が常に加熱抑制除霜終了温度以上であっても扉開閉等により一時的に加熱抑制除霜終了温度以上になっただけであって着霜量は少ない可能性もあり、加熱除霜方式によって除霜すると電力を無駄に消費してしまう虞がある。このため一定時間が短すぎることも望ましくない。
一定時間が3分から7分の範囲内の時間である場合は発明者の経験的に短すぎず長すぎないので、除霜不良を抑制しつつ、電力の無駄な消費も抑制することができる。
<実施形態1>
実施形態1を図1ないし図4に基づいて説明する。以降の説明において上下方向及び左右方向とは図1に示す上下方向及び左右方向を基準とし、前後方向とは図2に示す前後方向を基準とする。
実施形態1を図1ないし図4に基づいて説明する。以降の説明において上下方向及び左右方向とは図1に示す上下方向及び左右方向を基準とし、前後方向とは図2に示す前後方向を基準とする。
(1)冷蔵庫の全体構成
図1から図3を参照して、本実施形態に係る冷却貯蔵庫としての冷蔵庫1の全体構成について説明する。冷蔵庫1は主に業務に用いられる4ドア式の冷蔵庫である。
図1に示すように、冷蔵庫1は前面に開口11A(図2参照)を有する断熱箱体からなる貯蔵庫本体11を備えている。貯蔵庫本体11には開口11Aを開閉する左右一対の観音開き式の断熱扉12(12A〜12D)が上下に二組取り付けられている。また、貯蔵庫本体11の下面には貯蔵庫本体11を支持する4つの脚部13が取り付けられている。
図1から図3を参照して、本実施形態に係る冷却貯蔵庫としての冷蔵庫1の全体構成について説明する。冷蔵庫1は主に業務に用いられる4ドア式の冷蔵庫である。
図1に示すように、冷蔵庫1は前面に開口11A(図2参照)を有する断熱箱体からなる貯蔵庫本体11を備えている。貯蔵庫本体11には開口11Aを開閉する左右一対の観音開き式の断熱扉12(12A〜12D)が上下に二組取り付けられている。また、貯蔵庫本体11の下面には貯蔵庫本体11を支持する4つの脚部13が取り付けられている。
貯蔵庫本体11の上には上側が開放された機械室14が設けられている。機械室14には後述する冷却ユニット15(図2参照)、制御部30(図3参照)、電源部(図示せず)などが収容されている。
また、機械室14の前面には操作部16が設けられている。ユーザは操作部16を操作して庫内の目標温度の設定などの各種の操作を行うことができる。ここで、冷蔵庫1では目標温度をマイナス温度域まで設定することができる。以降の説明ではユーザによって設定された目標温度のことを設定温度という。
また、機械室14の前面には操作部16が設けられている。ユーザは操作部16を操作して庫内の目標温度の設定などの各種の操作を行うことができる。ここで、冷蔵庫1では目標温度をマイナス温度域まで設定することができる。以降の説明ではユーザによって設定された目標温度のことを設定温度という。
(2)冷却ユニット及びその周辺の構成
次に、図2を参照して、冷却ユニット15及びその周辺の構成について説明する。冷却ユニット15は冷媒を圧縮する圧縮機17、凝縮器18、凝縮器ファン19、蒸発器20、図示しないキャピラリチューブなどを断熱性のユニット台21に取り付けることによってユニット化したものである。圧縮機17、凝縮器18、凝縮器ファン19及びキャピラリチューブはユニット台21の上側に配されており、蒸発器20はユニット台21の下側に配されている。
次に、図2を参照して、冷却ユニット15及びその周辺の構成について説明する。冷却ユニット15は冷媒を圧縮する圧縮機17、凝縮器18、凝縮器ファン19、蒸発器20、図示しないキャピラリチューブなどを断熱性のユニット台21に取り付けることによってユニット化したものである。圧縮機17、凝縮器18、凝縮器ファン19及びキャピラリチューブはユニット台21の上側に配されており、蒸発器20はユニット台21の下側に配されている。
ユニット台21は貯蔵庫本体11の天井壁22に形成されている開口23より一回り大きい形に形成されており、開口23を塞ぐように天井壁22の上に配置されている。
蒸発器20は低温の冷媒と庫内空気との熱交換を行うものであり、平行に配された複数の板状の冷却フィンを貫通するように冷媒管が多重に折り返されている。蒸発器20はユニット台21の下側に配されているので機械室14には収容されておらず、天井(天井壁22及びユニット台21)とダクト部24とによって構成される空気循環路28に収容されている。
蒸発器20は低温の冷媒と庫内空気との熱交換を行うものであり、平行に配された複数の板状の冷却フィンを貫通するように冷媒管が多重に折り返されている。蒸発器20はユニット台21の下側に配されているので機械室14には収容されておらず、天井(天井壁22及びユニット台21)とダクト部24とによって構成される空気循環路28に収容されている。
除霜ヒータ31(加熱部の一例)は蒸発器20に付着した霜を溶かすためのものであり、蒸発器20の冷却フィンの下端部に取り付けられている。
ダクト部24は天井との間に空気循環路28を形成するものであるとともに、蒸発器20に付着した霜が溶けた水である除霜水を受けるドレンパンとして機能する。ダクト部24の底壁の前側には吸込口が形成されており、吸込口に庫内ファン26が装着されている。また、ダクト部24の底壁は後端が貯蔵庫本体11の後側の壁まで達しておらず、ダクト部24の後端と貯蔵庫本体11の後側の壁との間に吹出口が形成されている。
ダクト部24は天井との間に空気循環路28を形成するものであるとともに、蒸発器20に付着した霜が溶けた水である除霜水を受けるドレンパンとして機能する。ダクト部24の底壁の前側には吸込口が形成されており、吸込口に庫内ファン26が装着されている。また、ダクト部24の底壁は後端が貯蔵庫本体11の後側の壁まで達しておらず、ダクト部24の後端と貯蔵庫本体11の後側の壁との間に吹出口が形成されている。
また、ダクト部24は底面が傾いた姿勢で取り付けられており、後端から排水溝27が延びている。排水溝27の先端部は貯蔵庫本体11の後側の壁に形成されている排水口に挿入されており、ダクト部24によって受けられた除霜水は排水溝27と貯蔵庫本体11の後側の壁に埋設されているパイプ11Bとを介して庫外に排出される。
庫内ファン26は蒸発器20によって冷却された冷気を庫内に循環させるためのものである。庫内ファン26が回転すると庫内の空気が吸込口から空気循環路28に吸い込まれ、蒸発器20によって冷却されて吹出口から庫内に吹き出される。
庫内サーミスタ29(庫内温度センサの一例)は庫内温度を検出するものである。庫内サーミスタ29は空気循環路28内において庫内ファン26と蒸発器20との間に配されている。
庫内サーミスタ29(庫内温度センサの一例)は庫内温度を検出するものである。庫内サーミスタ29は空気循環路28内において庫内ファン26と蒸発器20との間に配されている。
(3)冷蔵庫の電気的構成
次に、図3を参照して、冷蔵庫1の電気的構成について説明する。冷蔵庫1は制御部30を備えている。制御部30はCPU30A、ROM30B、RAM30Cなどを備えており、ROM30Bに記憶されている制御プログラムを実行することによって冷蔵庫1の各部を制御する。また、制御部30には操作部16、圧縮機17、庫内サーミスタ29、庫内ファン26、凝縮器ファン19、除霜ヒータ31などが接続されている。
次に、図3を参照して、冷蔵庫1の電気的構成について説明する。冷蔵庫1は制御部30を備えている。制御部30はCPU30A、ROM30B、RAM30Cなどを備えており、ROM30Bに記憶されている制御プログラムを実行することによって冷蔵庫1の各部を制御する。また、制御部30には操作部16、圧縮機17、庫内サーミスタ29、庫内ファン26、凝縮器ファン19、除霜ヒータ31などが接続されている。
なお、制御部30はCPU30Aに替えてASIC(Application Specific Integrated Circuit)やFPGA(Field Programmable Gate Array)などを備えていてもよい。
(4)冷却運転及び除霜運転
次に、図4を参照して、制御部30によって実行される冷却運転及び除霜運転について説明する。
次に、図4を参照して、制御部30によって実行される冷却運転及び除霜運転について説明する。
(4−1)冷却運転
先ず、冷却運転について説明する。冷却運転は圧縮機17及び凝縮器ファン19を運転し、庫内ファン26を回転させることによって庫内温度を予め設定されている冷却温度範囲内に維持するものである。冷却温度範囲の上限温度(図4では省略している)は例えば設定温度+2K[ケルビン]であり、下限温度は設定温度−2K[ケルビン]である。
先ず、冷却運転について説明する。冷却運転は圧縮機17及び凝縮器ファン19を運転し、庫内ファン26を回転させることによって庫内温度を予め設定されている冷却温度範囲内に維持するものである。冷却温度範囲の上限温度(図4では省略している)は例えば設定温度+2K[ケルビン]であり、下限温度は設定温度−2K[ケルビン]である。
制御部30は冷蔵庫1の電源が投入されると庫内温度を冷却温度範囲の上限温度まで下げるプルダウン運転を実行し、庫内温度が上限温度に達すると冷却運転に移行する。
冷却運転では、制御部30はプルダウン運転よりも回転数を下げて圧縮機17及び凝縮器ファン19を運転するとともに、庫内ファン26を回転させる。そして、制御部30は所定のサンプリング時間毎に庫内温度を検出し、庫内温度が冷却温度範囲の下限温度に達すると圧縮機17及び凝縮器ファン19を停止させる。圧縮機17及び凝縮器ファン19を停止させると庫内温度が徐々に上昇する。制御部30は庫内温度が冷却温度範囲の上限温度に達すると圧縮機17及び凝縮器ファン19の運転を再開する。これを繰り返すことによって庫内温度が冷却温度範囲内に維持される。
冷却運転では、制御部30はプルダウン運転よりも回転数を下げて圧縮機17及び凝縮器ファン19を運転するとともに、庫内ファン26を回転させる。そして、制御部30は所定のサンプリング時間毎に庫内温度を検出し、庫内温度が冷却温度範囲の下限温度に達すると圧縮機17及び凝縮器ファン19を停止させる。圧縮機17及び凝縮器ファン19を停止させると庫内温度が徐々に上昇する。制御部30は庫内温度が冷却温度範囲の上限温度に達すると圧縮機17及び凝縮器ファン19の運転を再開する。これを繰り返すことによって庫内温度が冷却温度範囲内に維持される。
(4−2)除霜運転
次に、除霜運転について説明する。制御部30は冷却運転中に除霜開始条件が成立すると蒸発器20に付着した霜を溶かすために除霜運転を行う。ここで、本実施形態では除霜方式としてヒータデフロスト方式(加熱除霜方式の一例)とオフサイクルデフロスト方式(加熱抑制除霜方式の一例)とがある。制御部30は除霜開始条件が成立するといずれの除霜方式で除霜するかを判断し、いずれか判断した除霜方式によって除霜する。以下、具体的に説明する。
次に、除霜運転について説明する。制御部30は冷却運転中に除霜開始条件が成立すると蒸発器20に付着した霜を溶かすために除霜運転を行う。ここで、本実施形態では除霜方式としてヒータデフロスト方式(加熱除霜方式の一例)とオフサイクルデフロスト方式(加熱抑制除霜方式の一例)とがある。制御部30は除霜開始条件が成立するといずれの除霜方式で除霜するかを判断し、いずれか判断した除霜方式によって除霜する。以下、具体的に説明する。
先ず、除霜開始条件について説明する。除霜開始条件は「最後に蒸発器20の除霜が完了したときから一定時間(例えば6時間)が経過した」、「予め設定されている時刻に達した」などである。なお、除霜開始条件はこれらに限定されるものではなく、適宜に決定することができる。
次に、ヒータデフロスト方式及びオフサイクルデフロスト方式について説明する。ヒータデフロスト方式は除霜ヒータ31を用いて除霜する方式である。ヒータデフロスト方式では、制御部30は圧縮機17、凝縮器ファン19及び庫内ファン26を停止させ、除霜ヒータ31に通電して蒸発器20を加熱する。そして、制御部30は庫内温度がヒータデフロスト終了温度(加熱除霜終了温度の一例)まで上昇すると除霜ヒータ31への通電を停止する。
ただし、制御部30は除霜ヒータ31への通電を停止しても蒸発器20の水切りのために直ぐには圧縮機17、凝縮器ファン19及び庫内ファン26の運転を再開せず、10分が経過すると圧縮機17、凝縮器ファン19及び庫内ファン26の運転を再開する。これによりヒータデフロスト方式による除霜が終了して冷却運転に戻る。
ヒータデフロスト方式は蒸発器20を加熱するので除霜能力が高い一方、以下のようなデメリットがある。
・除霜ヒータへの通電により消費電力が増大する。
・除霜ヒータへの通電により庫内温度が上昇するため、その後の冷却運転で冷蔵庫1の消費電力量が増大する。
・除霜ヒータへの通電により庫内温度が上昇するため、庫内の収納物が温度変化によって劣化する虞がある。
・除霜ヒータへの通電により消費電力が増大する。
・除霜ヒータへの通電により庫内温度が上昇するため、その後の冷却運転で冷蔵庫1の消費電力量が増大する。
・除霜ヒータへの通電により庫内温度が上昇するため、庫内の収納物が温度変化によって劣化する虞がある。
オフサイクルデフロスト方式は除霜ヒータ31を用いずに除霜する方式である。オフサイクルデフロスト方式では、制御部30は圧縮機17及び凝縮器ファン19を停止させる一方、庫内ファン26については回転させたままにする。また、オフサイクルデフロスト方式では制御部30は除霜ヒータ31への通電は行わない。
蒸発器20の着霜量が少ない場合はオフサイクルデフロスト方式でも十分に除霜することができる。具体的には、圧縮機17を停止させると庫内温度が上昇するので、着霜量が少ない場合は除霜ヒータ31への通電を行わなくても庫内ファン26による上昇する庫内空気の循環によって十分に除霜することができる。
そして、制御部30はヒータデフロスト終了温度より低いオフサイクルデフロスト終了温度(加熱抑制除霜終了温度の一例)まで庫内温度が上昇するとオフサイクルデフロスト方式による除霜を終了して冷却運転に戻る。
オフサイクルデフロスト方式では除霜ヒータ31に通電しないのでヒータデフロスト方式のデメリットを抑制できる一方、除霜能力はヒータデフロスト方式に比べて劣る。
オフサイクルデフロスト方式では除霜ヒータ31に通電しないのでヒータデフロスト方式のデメリットを抑制できる一方、除霜能力はヒータデフロスト方式に比べて劣る。
次に、除霜開始条件が成立したときにいずれの除霜方式で除霜するかの判断について説明する。
ここでは先ず、庫内温度と着霜量との関係について説明する。冷蔵庫1の断熱扉12を開閉すると庫外の空気(以下、外気という)が庫内に入り込む。通常、外気は庫内の空気に比べて湿気が高いので、外気が入り込むと蒸発器20に霜が付着し易くなる。扉開閉が多い等の理由で蒸発器20の着霜量が多くなる場合は冷蔵庫1の冷却性能が低下していくため、除霜開始前では庫内温度が高くなる。このため、除霜開始前に庫内温度が高い場合は大量の霜を溶かすためにヒータデフロスト方式によって除霜することが望ましい。
ここでは先ず、庫内温度と着霜量との関係について説明する。冷蔵庫1の断熱扉12を開閉すると庫外の空気(以下、外気という)が庫内に入り込む。通常、外気は庫内の空気に比べて湿気が高いので、外気が入り込むと蒸発器20に霜が付着し易くなる。扉開閉が多い等の理由で蒸発器20の着霜量が多くなる場合は冷蔵庫1の冷却性能が低下していくため、除霜開始前では庫内温度が高くなる。このため、除霜開始前に庫内温度が高い場合は大量の霜を溶かすためにヒータデフロスト方式によって除霜することが望ましい。
逆に、扉開閉が少なく蒸発器20の着霜量が少ない場合は冷蔵庫1の冷却性能の低下がないため、除霜開始前でも庫内温度が低くなる。このため庫内温度が低い場合はヒータデフロスト方式のデメリットを抑制するためにオフサイクルデフロスト方式によって除霜することが望ましい。
ただし、庫内温度が高い場合であっても、直前に断熱扉12が開けられて一時的に庫内温度が高くなっただけの場合もある。その場合は着霜量が少ないので、ヒータデフロスト方式によって除霜すると消費電力が増大するなどのデメリットがある。
そこで、制御部30は、除霜開始条件が成立すると、直前の5分(一定時間の一例)以内に庫内温度が常にオフサイクルデフロスト終了温度以上であったか否かを判断し、常にオフサイクルデフロスト終了温度以上であった場合は着霜量が多いと判断してヒータデフロスト方式によって除霜する。
一方、5分以内に庫内温度がオフサイクルデフロスト終了温度未満である期間があった場合は、その5分以内に庫内温度が一時的にオフサイクルデフロスト終了温度以上である期間があっても制御部30は着霜量が少ないと判断し、オフサイクルデフロスト方式によって除霜する。
一方、5分以内に庫内温度がオフサイクルデフロスト終了温度未満である期間があった場合は、その5分以内に庫内温度が一時的にオフサイクルデフロスト終了温度以上である期間があっても制御部30は着霜量が少ないと判断し、オフサイクルデフロスト方式によって除霜する。
例えば、図4に示す例では時点T2において除霜開始条件が成立している。そして、時点T2の5分前の時点である時点T1から時点T2までの期間に庫内温度が常にオフサイクルデフロスト終了温度以上になっている。このため、制御部30は時点T2においてヒータデフロスト方式によって除霜を開始する。そして、図4に示す例では時点T3において庫内温度がヒータデフロスト終了温度に達している。このため、制御部30は時点T3で除霜ヒータ31への通電を停止する。
また、図4に示す例では時点T5において除霜開始条件が再度成立している。そして、時点T5の5分前の時点である時点T4から時点T5までの期間に断熱扉12が開けられるなどによって庫内温度が一時的にオフサイクルデフロスト終了温度より高くなっているが、一時的にオフサイクルデフロスト終了温度を超えただけであり、その5分内に庫内温度がオフサイクルデフロスト終了温度未満となっている期間もある。すなわち、庫内温度が常にオフサイクルデフロスト終了温度より高かったわけではない。
このため、制御部30は時点T5においてオフサイクルデフロスト方式によって除霜を開始する。そして、図4に示す例では時点T6において庫内温度がオフサイクルデフロスト終了温度に達している。このため、制御部30は時点T6で除霜を終了して冷却運転に戻る。
(5)実施形態の効果
以上説明した実施形態1に係る冷蔵庫1によると、蒸発器20の除霜を開始する5分以内に庫内温度がオフサイクルデフロスト終了温度以上であった場合は着霜量が多いと判断してヒータデフロスト方式によって除霜し、オフサイクルデフロスト終了温度未満であった場合は着霜量が少ないと判断してオフサイクルデフロスト方式によって除霜するので、ヒータデフロスト方式によって除霜するかオフサイクルデフロスト方式によって除霜するかを設定温度によって決定する場合に比べ、蒸発器20を十分に除霜しつつ除霜に要する消費電力量を抑制することができる。
以上説明した実施形態1に係る冷蔵庫1によると、蒸発器20の除霜を開始する5分以内に庫内温度がオフサイクルデフロスト終了温度以上であった場合は着霜量が多いと判断してヒータデフロスト方式によって除霜し、オフサイクルデフロスト終了温度未満であった場合は着霜量が少ないと判断してオフサイクルデフロスト方式によって除霜するので、ヒータデフロスト方式によって除霜するかオフサイクルデフロスト方式によって除霜するかを設定温度によって決定する場合に比べ、蒸発器20を十分に除霜しつつ除霜に要する消費電力量を抑制することができる。
また、冷蔵庫1によると、5分以内に庫内温度がオフサイクルデフロスト終了温度以上であったとしても、それが一時的なものである場合(言い換えると5分以内に庫内温度がオフサイクルデフロスト終了温度以上である期間があってもその5分以内に庫内温度がオフサイクルデフロスト終了温度未満である期間があった場合)はオフサイクルデフロスト方式によって除霜するので、庫内温度が一時的にでもオフサイクルデフロスト終了温度以上になった場合はヒータデフロスト方式によって除霜する場合に比べ、蒸発器20を十分に除霜しつつ除霜に要する消費電力量をより抑制することができる。
また、冷蔵庫1によると、一定時間(ここでは5分)は3分から7分の範囲内の時間である。一定時間が長すぎるとその一定時間内に庫内温度がオフサイクルデフロスト終了温度未満のときがあってもその後に扉開閉が多くなる場合に蒸発器20への着霜量が多くなってしまう可能性がある。その場合にもオフサイクルデフロスト方式によって除霜すると除霜不良となる虞がある。このため、一定時間が長すぎることは好ましくない。
ただし、一定時間が短すぎると庫内温度が常にオフサイクルデフロスト終了温度以上であっても扉開閉等により一時的にオフサイクルデフロスト終了温度以上になっただけであって着霜量は少ない可能性もあり、ヒータデフロスト方式によって除霜すると電力を無駄に消費してしまう虞がある。このため一定時間が短すぎることも望ましくない。
一定時間が3分から7分の範囲内の時間である場合は発明者の経験的に短すぎず長すぎないので、除霜不良を抑制しつつ、電力の無駄な消費も抑制することができる。
ただし、一定時間が短すぎると庫内温度が常にオフサイクルデフロスト終了温度以上であっても扉開閉等により一時的にオフサイクルデフロスト終了温度以上になっただけであって着霜量は少ない可能性もあり、ヒータデフロスト方式によって除霜すると電力を無駄に消費してしまう虞がある。このため一定時間が短すぎることも望ましくない。
一定時間が3分から7分の範囲内の時間である場合は発明者の経験的に短すぎず長すぎないので、除霜不良を抑制しつつ、電力の無駄な消費も抑制することができる。
<他の実施形態>
本明細書によって開示される技術は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本明細書によって開示される技術的範囲に含まれる。
本明細書によって開示される技術は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本明細書によって開示される技術的範囲に含まれる。
(1)上記実施形態では蒸発器20の除霜を開始する直前の5分以内に庫内温度がオフサイクルデフロスト終了温度未満である期間があった場合は一時的にオフサイクルデフロスト終了温度以上である期間があってもオフサイクルデフロスト方式によって除霜する場合を例に説明した。これとは逆に、5分以内に庫内温度がオフサイクルデフロスト終了温度以上である期間があった場合は一時的にオフサイクルデフロスト終了温度未満である期間があってもヒータデフロスト方式によって除霜してもよい。
(2)上記実施形態では加熱除霜方式として除霜ヒータ31によって蒸発器20を加熱する場合を例に説明したが、蒸発器20にホットガスを供給することによって加熱してもよい。その場合はホットガスを供給する機構が加熱部の一例である。
(3)上記実施形態では一定時間として5分を例に説明したが、一定時間は5分に限られない。ただし、前述したように一定時間が長すぎたり短すぎたりすることは好ましくないので、3分から7分の範囲内の時間であることが望ましい。
(4)上記実施形態では加熱抑制除霜方式としてオフサイクルデフロスト方式を例に説明したが、加熱抑制除霜方式はオフサイクルデフロスト方式に限定されない。例えば、加熱抑制除霜方式ではヒータデフロスト方式に比べて消費電力量を抑えた範囲で除霜ヒータ31に通電してもよい。
(5)上記実施形態では冷却貯蔵庫として冷蔵庫1を例に説明したが、冷却貯蔵庫は冷凍庫であってもよい。
1…冷蔵庫(冷却貯蔵庫の一例)、17…圧縮機、20…蒸発器、29…庫内サーミスタ(庫内温度センサの一例)、30…制御部、31…除霜ヒータ(加熱部の一例)
Claims (3)
- 蒸発器と、
冷媒を圧縮して前記蒸発器に供給する圧縮機と、
前記蒸発器を加熱する加熱部と、
庫内温度を検知する庫内温度センサと、
制御部と、
を備え、
前記蒸発器の除霜方式には、前記圧縮機を停止するとともに前記加熱部によって前記蒸発器を加熱し、庫内温度が加熱除霜終了温度まで上昇すると除霜を終了する加熱除霜方式と、前記圧縮機を停止する一方、前記加熱除霜方式に比べて前記加熱部による加熱を抑制し、庫内温度が前記加熱除霜終了温度より低い加熱抑制除霜終了温度まで上昇すると除霜を終了する加熱抑制除霜方式とがあり、
前記制御部は、前記蒸発器の除霜を開始する直前の一定時間以内に庫内温度が前記加熱抑制除霜終了温度以上であった場合は前記加熱除霜方式によって除霜し、前記加熱抑制除霜終了温度未満であった場合は加熱抑制除霜方式によって除霜する、冷却貯蔵庫。 - 請求項1に記載の冷却貯蔵庫であって、
前記制御部は、前記蒸発器の除霜を開始する直前の一定時間以内に庫内温度が常に前記加熱抑制除霜終了温度以上であった場合は前記加熱除霜方式によって除霜し、前記一定時間以内に庫内温度が前記加熱抑制除霜終了温度未満である期間があった場合は一時的に前記加熱抑制除霜終了温度以上である期間があっても加熱抑制除霜方式によって除霜する、冷却貯蔵庫。 - 請求項1又は請求項2に記載の冷却貯蔵庫であって、
前記一定時間は3分から7分の範囲内の時間である、冷却貯蔵庫。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017094383A JP2018189339A (ja) | 2017-05-11 | 2017-05-11 | 冷却貯蔵庫 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017094383A JP2018189339A (ja) | 2017-05-11 | 2017-05-11 | 冷却貯蔵庫 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2018189339A true JP2018189339A (ja) | 2018-11-29 |
Family
ID=64478332
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2017094383A Pending JP2018189339A (ja) | 2017-05-11 | 2017-05-11 | 冷却貯蔵庫 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2018189339A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2023004539A (ja) * | 2021-06-28 | 2023-01-17 | ホシザキ株式会社 | 冷却貯蔵庫 |
-
2017
- 2017-05-11 JP JP2017094383A patent/JP2018189339A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2023004539A (ja) * | 2021-06-28 | 2023-01-17 | ホシザキ株式会社 | 冷却貯蔵庫 |
| JP7630376B2 (ja) | 2021-06-28 | 2025-02-17 | ホシザキ株式会社 | 冷却貯蔵庫 |
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