特許ウォッチ

公開番号2024083845
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-24
出願番号2022197902
出願日2022-12-12
発明の名称冷蔵庫
出願人三菱電機株式会社
代理人弁理士法人深見特許事務所
主分類F25D 11/00 20060101AFI20240617BHJP(冷凍または冷却;加熱と冷凍との組み合わせシステム;ヒートポンプシステム;氷の製造または貯蔵;気体の液化または固体化)
要約【課題】キャピラリーチューブを冷蔵運転と冷凍運転との間で切り換える冷蔵庫において、冷蔵運転と冷凍運転と同時冷却運転とを含む各運転モードにおける冷却効率の低下を抑制する。
【解決手段】冷蔵庫は、制御装置は、第1運転と第2運転とを実行し、制御装置は、第1運転中に、第2キャピラリーチューブに冷媒を流入させる冷蔵運転と、第1キャピラリーチューブに冷媒を流入させる冷凍運転とを交互に繰り返して実行し、第2運転中に、第1キャピラリーチューブに冷媒を流入させ、第1調整機構および第2調整機構を開放し、圧縮機を第2速度よりも速い第3速度で駆動させる。
【選択図】図13
特許請求の範囲【請求項１】
冷媒を循環させる冷凍サイクルを有する冷蔵庫であって、
冷媒を圧縮する圧縮機と、
冷媒を凝縮する凝縮器と、
第１内径を有する第１キャピラリーチューブと、
前記冷凍サイクルにおいて前記第１キャピラリーチューブと並列に接続されており、前記第１内径よりも大きい第２内径を有する第２キャピラリーチューブと、
冷媒が流れ込むキャピラリーチューブを前記第１キャピラリーチューブと前記第２キャピラリーチューブとの間で切り換える切換装置と、
冷却器が配置されている冷却室と、
規定温度よりも高い第１温度域が目標温度として設定されている第１貯蔵室と、
前記規定温度よりも低い第２温度域が目標温度として設定されている冷凍室と、
前記冷却室と前記第１貯蔵室とを接続する第１風路を通過する空気の流量を調整する第１調整機構と、
前記冷却室と前記冷凍室とを接続する第２風路および第３風路の各々を流れる空気の流量を調整する第２調整機構と、
前記第１調整機構および前記第２調整機構の開度を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、
前記第１温度域内である前記第１貯蔵室の温度を前記第１温度域内に維持し、かつ、前記第２温度域内である前記冷凍室の温度を前記第２温度域内に維持する第１運転と、
前記第１温度域よりも高い前記第１貯蔵室の温度を前記第１温度域内まで低下させ、かつ、前記第２温度域よりも高い前記冷凍室の温度を前記第２温度域内まで低下させる第２運転と、を実行し、
前記制御装置は
前記第１運転中に、
前記第２キャピラリーチューブに冷媒を流入させ、前記第１調整機構を開放し前記第２調整機構を閉鎖し、前記圧縮機を第１速度で駆動する冷蔵運転と、
前記第１キャピラリーチューブに冷媒を流入させ、前記第１調整機構を閉鎖し前記第２調整機構を開放し、前記圧縮機を前記第１速度よりも速い第２速度で駆動する冷凍運転と、を交互に繰り返して実行し、
前記第２運転中に、
前記第１キャピラリーチューブに冷媒を流入させ、前記第１調整機構および前記第２調整機構を開放し、前記圧縮機を前記第２速度よりも速い第３速度で駆動させる、冷蔵庫。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記第１貯蔵室の空気温度を測定する第１温度センサと、
前記冷凍室の空気温度を測定する第２温度センサとをさらに備え、
前記制御装置は、前記第１運転中に、
前記第１温度センサの検出値が第１下限温度以下になると前記冷蔵運転から前記冷凍運転に切り換え、
前記第２温度センサの検出値が第２下限温度以下になると前記冷凍運転から前記冷蔵運転に切り換え、
前記第１下限温度は、前記第２下限温度よりも高い、請求項１に記載の冷蔵庫。
【請求項３】
前記制御装置は、前記第１温度センサの検出値および前記第２温度センサの検出値の単位時間あたりの温度の変化量が規定値以上であること、前記第１貯蔵室の扉および前記冷凍室の扉の開放回数、または、前記第１貯蔵室の扉および前記冷凍室の扉の開放期間に基づいて、前記第１運転から前記第２運転に切り換える、請求項２に記載の冷蔵庫。
【請求項４】
前記冷却室の空気を前記冷凍室および前記第１貯蔵室に送風する庫内ファンをさらに備え、
前記制御装置は、
前記冷凍運転が終了したことに基づいて、前記庫内ファンを駆動し、前記第１調整機構を開放し前記第２調整機構を閉鎖し、前記圧縮機を停止するオフサイクル運転を実行し、
前記オフサイクル運転が終了したことに基づいて前記冷蔵運転に切り換える、請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の冷蔵庫。
【請求項５】
前記規定温度よりも高い第３温度域が目標温度として設定されている第２貯蔵室と、
前記冷却室と前記第２貯蔵室とを接続する第４風路を通過する空気の流量を調整する第３調整機構とをさらに備え、
前記制御装置は、
前記冷蔵運転において前記第３調整機構を開放し、
前記冷凍運転において前記第３調整機構を閉鎖する、請求項１に記載の冷蔵庫。
【請求項６】
前記第２貯蔵室の空気温度を測定する第３温度センサをさらに備え、
前記制御装置は、前記冷蔵運転において前記第３温度センサからのフィードバックを用いて、前記第２貯蔵室の温度が前記第３温度域内に近づくように前記第３調整機構の開度を制御する、請求項５に記載の冷蔵庫。
【請求項７】
前記規定温度よりも低い第４温度域が目標温度として設定されている第３貯蔵室と、
前記冷却室と前記第３貯蔵室とを接続する第５風路を通過する空気の流量を調整する第４調整機構とをさらに備え、
前記制御装置は、
前記冷蔵運転において前記第４調整機構を閉鎖し、
前記冷凍運転において前記第４調整機構を開放する、請求項５に記載の冷蔵庫。
【請求項８】
前記第３貯蔵室の空気温度を測定する第４温度センサをさらに備え、
前記制御装置は、前記冷凍運転において前記第４温度センサからのフィードバックを用いて、前記第３貯蔵室の温度が前記第４温度域内に近づくように前記第４調整機構の開度を制御する、請求項７に記載の冷蔵庫。
【請求項９】
前記第２調整機構は、前記第２風路および前記第３風路を閉鎖するバッフル板を有するダンパ装置を含む、請求項１に記載の冷蔵庫。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、冷凍室を備える冷蔵庫に関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
冷蔵室、冷凍室を有し、冷却室にて冷却された空気を冷蔵室、冷凍室の各々に送風する冷蔵庫が知られている。特許文献１（特開２０２１－０３６１８９号公報）には、冷却室と冷凍室を接続する冷凍室風路と、冷却室と冷蔵室を接続する冷蔵室風路とを有する冷蔵庫が開示されている。特許文献１の制御手段は、圧縮機を運転させる際に、冷媒が流入する膨張機構の径を切り替えることによって冷媒の流量を変化させる。
【０００３】
特許文献１の冷蔵庫では、冷凍室風路と冷蔵室風路とのいずれか一方を閉鎖状態にする板形状のダンパ装置が開示されている。特許文献１には、板形状のダンパ装置が鉛直方向に配置されると冷凍室風路は全開となり、冷蔵室風路は全閉となることが記載されており、また、板形状のダンパ装置が水平方向に配置されると冷凍室風路は全閉となり、冷蔵室風路は全開となることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２１－０３６１８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の冷蔵庫のダンパ装置では、冷凍室の冷却と冷蔵室との冷却とを分けて実行することによって冷凍室と冷蔵室との冷却を効率的に行っている。しかしながら、このような構成を有する冷蔵庫では、冷凍室と冷蔵室とを同時に冷却する場合、風量低下などによって冷却効率が低下してしまうなどの不都合が生じ得る。
【０００６】
本開示は、このような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、冷媒が通過するキャピラリーチューブを冷蔵運転と冷凍運転との間で切り換える冷蔵庫において、冷蔵運転と冷凍運転と同時冷却運転とを含む各運転モードにおける冷却効率の低下を抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示における冷蔵庫は、冷媒を循環させる冷凍サイクルを有する冷蔵庫である。冷媒を圧縮する圧縮機と、冷媒を凝縮する凝縮器と、第１内径を有する第１キャピラリーチューブと、冷凍サイクルにおいて第１キャピラリーチューブと並列に接続されており、第１内径よりも大きい第２内径を有する第２キャピラリーチューブと、冷媒が流れ込むキャピラリーチューブを第１キャピラリーチューブと第２キャピラリーチューブとの間で切り換える切換装置と、冷却器が配置されている冷却室と、規定温度よりも高い第１温度域が目標温度として設定されている第１貯蔵室と、規定温度よりも低い第２温度域が目標温度として設定されている冷凍室と、冷却室と第１貯蔵室とを接続する第１風路を通過する空気の流量を調整する第１調整機構と、冷却室と冷凍室とを接続する第２風路および第３風路の各々を流れる空気の流量を調整する第２調整機構と、第１調整機構および第２調整機構の開度を制御する制御装置とを備える。制御装置は、第１温度域内である第１貯蔵室の温度を第１温度域内に維持し、かつ、第２温度域内である冷凍室の温度を第２温度域内に維持する第１運転と、第１温度域よりも高い第１貯蔵室の温度を第１温度域内まで低下させ、かつ、第２温度域よりも高い冷凍室の温度を第２温度域内まで低下させる第２運転と、を実行する。制御装置は、第１運転中に、第２キャピラリーチューブに冷媒を流入させ、第１調整機構を開放し第２調整機構を閉鎖し、圧縮機を第１速度で駆動する冷蔵運転と、第１キャピラリーチューブに冷媒を流入させ、第１調整機構を閉鎖し第２調整機構を開放し、圧縮機を第１速度よりも速い第２速度で駆動する冷凍運転と、を交互に繰り返して実行し、第２運転中に、第１キャピラリーチューブに冷媒を流入させ、第１調整機構および第２調整機構を開放し、圧縮機を第２速度よりも速い第３速度で駆動させる。
【発明の効果】
【０００８】
本開示の冷蔵庫では、冷蔵室と冷凍室との同時冷却時において、冷却室の風量が低下してしまうことを抑制して、冷蔵運転、冷凍運転、および同時冷却運転の各運転の効率の低下を抑制することである。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
冷蔵庫の断面を示す透過図である。
冷却室および冷凍室周辺を側面視したときの断面透過図である。
冷蔵庫で用いられる冷凍サイクルを示す模式図である。
冷蔵庫の回路構成を示すブロック図である。
開放状態または閉鎖状態のときのダンパ装置を示す図２の拡大図である。
ダンパ装置の斜視図である。
開放状態または閉鎖状態のときのダンパ装置の断面図である。
各貯蔵室の目標温度域を説明するための図である。
実施の形態１に従う冷蔵庫の主な制御フローを示す図である。
通常運転中の冷蔵運転を説明するための図である。
通常運転中の冷凍運転を説明するための図である。
実施の形態１における通常運転時のタイミングチャートの一例を示す図である。
実施の形態１における通常運転の処理手順を説明するためのフローチャートである。
実施の形態１における同時冷却運転の処理手順を説明するためのフローチャートである。
実施の形態１におけるＰ－ｈ線図である。
実施の形態２における通常運転時のタイミングチャートの一例を示す図である。
実施の形態２における通常運転の処理手順を説明するためのフローチャートである。
実施の形態３における通常運転時のタイミングチャートの一例を示す図である。
比較例１の冷蔵庫で用いられる冷凍サイクルを示す模式図である。
比較例２の冷蔵庫で用いられる冷凍サイクルを示す模式図である。
比較例２におけるＰ－ｈ線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しつつ、本開示に係る技術思想の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
（【００１１】以降は省略されています）

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