JP2017040432A - refrigerator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、本体上部に設けた貯蔵室の前面開口を併置した左右扉で観音開き式に閉塞した冷蔵庫に関する。 The present invention relates to a refrigerator that is closed in a double door manner with left and right doors that are provided with a front opening of a storage chamber provided in an upper part of a main body.
家庭用の大容量冷蔵庫は、多様なユーザニーズに対応すべく冷却貯蔵温度の多様化とともに貯蔵室ごとに多くの扉を設けた冷蔵庫が商品化されており、これまで、冷蔵庫に対して冷凍室を上部に配置したトップフリーザータイプ、上部の冷蔵室と下部の野菜室との間に冷凍室を配置したミッドフリーザータイプ、冷凍室を最下部に配置したボトムフリーザタイプ、上部の冷蔵室の下方に縦長の冷凍室と野菜室を併置したタイプ、冷凍室と冷蔵室とを左右に併置したサイドバイサイドタイプなど様々な形態が商品化されてきた。 Large-capacity refrigerators for home use have commercialized refrigerators with many doors in each storage room along with diversification of cooling storage temperature to meet various user needs. The top freezer type with the top placed, the mid freezer type with the freezer compartment placed between the upper refrigerator compartment and the lower vegetable compartment, the bottom freezer type with the freezer compartment placed at the bottom, below the upper refrigerator compartment Various forms such as a type in which a vertically long freezer room and a vegetable room are juxtaposed and a side-by-side type in which a freezer room and a refrigerator room are juxtaposed on the left and right have been commercialized.
このような商品環境の中で、近年では、使い勝手を考慮して、使用頻度が高く収納容積の最も大きい冷蔵室を観音開き式の扉として最上段に配置し、その下方に製氷室や温度切替室、そしてその下方に野菜室、最下部に冷凍室を設置したタイプが主流になっており、前記冷蔵室の観音開き式扉の一方の開放端側の内面に閉扉時には他方の扉側へ回動する仕切体を取付けてガスケットの吸着面を設けるようにしている。 In such a product environment, in recent years, considering ease of use, a refrigerator room that is frequently used and has the largest storage capacity has been placed at the top as a double door, and an ice making room and a temperature switching room are located below it. The main type is a vegetable room at the bottom and a freezer room at the bottom. When the door is closed on the inner surface of one open end of the refrigerating compartment door, it turns to the other door. A partition is attached to provide a gasket adsorption surface.
更に、近年の冷蔵庫における観音開き式の扉では、左右の扉の間から外気の侵入を防止すべく、縦方向に長くドア開閉時に回転する回転仕切体を配設し、回転仕切体が外気に触れる表面内部には結露防止用の面ヒータを貼り付けて結露の発生を防止したものが広く普及している。また、近年では、外気温度だけでなく外気湿度も検知できる湿度センサの普及もあり、冷蔵庫に搭載し冷蔵庫周囲の温度と湿度を検知することで、冷蔵庫の冷却状態を最適に制御することも行われている(例えば、特許文献1参照)。 Furthermore, in the case of the double doors in recent refrigerators, in order to prevent the outside air from entering between the left and right doors, a rotary partition that is long in the vertical direction and rotates when the door is opened and closed is provided, and the rotary partition touches the outside air. A device in which condensation is prevented by attaching a surface heater for preventing condensation on the inside of the surface is widely used. In recent years, humidity sensors that can detect not only the outside air temperature but also the outside air humidity have become widespread, and the cooling state of the refrigerator can be optimally controlled by detecting the temperature and humidity around the refrigerator. (For example, refer to Patent Document 1).
以下、図11、図12を用いて、従来の冷蔵庫のヒンジ部の仕様を説明する。 Hereinafter, the specification of the hinge part of the conventional refrigerator is demonstrated using FIG. 11, FIG.
冷蔵庫の天面部手前のドア側には、ドアとの連結固定部であるヒンジが配設されており、ヒンジはカバーであるヒンジカバーで覆われる。ヒンジ部には外気温度を検知する外気温センサと外気の湿度を検知する湿度センサがお互い近傍に配置される。同じくヒンジ部には、回転仕切体の内部に貼られる面ヒータのハーネスおよび連結コネクタが配置され、それらをヒンジカバー内部に収納する構成である。ヒンジカバーには外気の通気を得るための通気孔が設けられているため、検知精度の向上を図っている。 On the door side in front of the top surface portion of the refrigerator, a hinge that is a connecting and fixing portion with the door is disposed, and the hinge is covered with a hinge cover that is a cover. An outside air temperature sensor for detecting the outside air temperature and a humidity sensor for detecting the humidity of the outside air are arranged in the vicinity of the hinge portion. Similarly, in the hinge portion, a harness of a surface heater and a connector connected to the inside of the rotary partition are arranged, and they are configured to be housed inside the hinge cover. Since the hinge cover is provided with a vent hole for obtaining the ventilation of the outside air, the detection accuracy is improved.
しかしながら、上記従来の構成では、直流の弱電圧である外気センサおよび湿度センサの電子部品と交流100Vである回転仕切体のヒータが同一もしくは近傍に配置される構成となる。さらに近年のヒータ制御においてはSSRリレーを用いることが多く、ヒータの通電率を制御する際のスイッチング回数が多い。このため、交流電流のノイズやスイッチング周波数の影響を弱電圧の電子部品は受けやすいという課題を有していた。 However, in the above conventional configuration, the external air sensor and humidity sensor electronic components that are DC weak voltage and the heater of the rotating partition that is AC 100V are arranged in the same or in the vicinity. Furthermore, in recent heater control, an SSR relay is often used, and the number of times of switching when controlling the energization rate of the heater is large. For this reason, there has been a problem that low-voltage electronic components are easily affected by alternating current noise and switching frequency.
本発明は、上記の課題を解決するもので、センサ等の電子部品をヒンジ部に搭載する際
の構成を高集積で簡素化でき、検知精度の向上も図ることができる冷蔵庫を提供することを目的とする。
The present invention solves the above problems, and provides a refrigerator capable of simplifying and simplifying the configuration when mounting electronic parts such as sensors on a hinge part, and improving detection accuracy. Objective.
上記従来の課題を解決するために、本発明の冷蔵庫は、本体上部の観音式扉と、前記観音式扉のヒンジカバー内に配置された温度センサおよび湿度センサと、前記観音式扉の回転仕切体に設けた結露防止ヒータと、前記温度センサと前記湿度センサの入力に基づいて前記結露防止ヒータへの通電を制御する制御手段とを備え、前記回転仕切体を支持する観音式扉とは異なる他方の観音式扉のヒンジカバー内に前記温度センサおよび前記湿度センサが配置したものである。 In order to solve the above-described conventional problems, a refrigerator according to the present invention includes a kannon door on the top of the main body, a temperature sensor and a humidity sensor disposed in a hinge cover of the kannon door, and a rotary partition of the kannon door. Condensation prevention heater provided on the body, and a control means for controlling energization to the condensation prevention heater based on the inputs of the temperature sensor and the humidity sensor, and different from a door-opening door that supports the rotating partition The temperature sensor and the humidity sensor are arranged in the hinge cover of the other kannon door.
これにより、交流電圧の電気経路の近傍に電子部品を配置しないので、電磁波によるノイズ発生影響を受けず、電子部品の検知が誤動作および故障することも無く、品質向上に繋がる。 As a result, since no electronic component is disposed in the vicinity of the electric path of the AC voltage, it is not affected by noise generation due to electromagnetic waves, and detection of the electronic component does not malfunction or fail, leading to quality improvement.
本発明の冷蔵庫は、外気の温度と湿度を検知するセンサ等の電子部品をヒンジ部に搭載する際に高集積で簡素化して配置することで、検知精度を向上し結露を防止するための電力入力の最小化による省エネと品質向上を図ることができる。 The refrigerator of the present invention is a highly integrated and simplified arrangement when mounting electronic parts such as a sensor for detecting the temperature and humidity of the outside air on the hinge, thereby improving the detection accuracy and preventing condensation. Energy saving and quality improvement can be achieved by minimizing input.
請求項1に記載の発明は、本体上部の観音式扉と、観音式扉のヒンジカバー内に配置された温度センサおよび湿度センサと、観音式扉の回転仕切体に設けた結露防止ヒータと、温度センサと湿度センサの入力に基づいて結露防止ヒータへの通電を制御する制御手段とを備え、回転仕切体を支持する観音式扉とは異なる他方の観音式扉のヒンジカバー内に温度センサおよび前記湿度センサを配置したことにより、結露防止ヒータに通電するACコード及びACコネクタの収納と分けて、DC低電圧用を収納させているため、100Vの交流電圧の電磁波影響を受けてのノイズ発生での検知誤動作の懸念も無く、高品質な冷蔵庫を提供できる。さらに、扉を設計・製造・組立てする場合においても、交流と直流で分けることにより工程を簡素化し、コストダウンを図ることが出来る。 The invention according to claim 1 is a kannon door on the upper part of the main body, a temperature sensor and a humidity sensor arranged in a hinge cover of the kannon door, a dew condensation prevention heater provided on the rotary partition of the kannon door, And a control means for controlling energization to the dew condensation prevention heater based on inputs of the temperature sensor and the humidity sensor, and the temperature sensor and the hinge cover of the other kannon door different from the kannon door supporting the rotating partition Due to the arrangement of the humidity sensor, the AC cord and AC connector for energizing the dew condensation prevention heater are housed separately from the housing for the DC low voltage, so noise is generated due to the electromagnetic wave effect of the AC voltage of 100V. It is possible to provide a high-quality refrigerator without worrying about detection malfunctions. Furthermore, even when designing, manufacturing, and assembling the door, the process can be simplified and the cost can be reduced by separating the alternating current and direct current.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、ヒンジカバーの天面は異なる高さを有する構造したものである。 The invention according to claim 2 is the structure according to claim 1, wherein the top surface of the hinge cover has a different height.
これによって、湿度センサの周囲空間を大きく取れるため検知精度が向上すると共に、
冷蔵庫周囲からヒンジ部を目視しても段差が見え難い構成となり、ヒンジカバー全体の高さを高くした場合に比べて見栄えが良化する。また高さ違いによる剛性向上で強度UPが図れるため、ヒンジカバー単体が変形し難く、物作りの工程作業中にヒンジカバーを取り付けるが湿度センサと接触することも無い。なお、ヒンジカバーの高さは、冷蔵庫全体の高さに対して同寸以下としており、製品寸法は変わらない。
This improves the detection accuracy because the surrounding space of the humidity sensor can be increased, and
Even if the hinge portion is visually observed from around the refrigerator, it is difficult to see the step, and the appearance is improved as compared with the case where the height of the entire hinge cover is increased. Further, since the strength can be improved by improving the rigidity due to the difference in height, the hinge cover alone is not easily deformed, and the hinge cover is attached during the manufacturing process, but does not come into contact with the humidity sensor. The height of the hinge cover is equal to or less than the height of the entire refrigerator, and the product dimensions do not change.
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の発明において、温度センサおよび湿度センサを備えた基板はブラケットに支持され、ヒンジカバー内のコネクタが支持されるケースとは別部材でブラケットを構成したものである。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the substrate including the temperature sensor and the humidity sensor is supported by the bracket, and is a separate member from the case where the connector in the hinge cover is supported. A bracket is constructed.
これによって、ウレタン発泡時の圧力変形による取り付け固定部変形の影響や、湿度センサを取り付ける工程での組立てバラツキによる位置ズレで検知がし難くなることや検知ズレを防止し、湿度センサの取り付け精度が高く、ばらつきも軽減できることで検知精度が高い冷蔵庫を提供できる。 This prevents the influence of deformation of the mounting fixing part due to pressure deformation during urethane foaming, and makes it difficult to detect due to misalignment due to assembly variations in the process of attaching the humidity sensor, and prevents detection misalignment. A refrigerator with high detection accuracy can be provided because it is high and variation can be reduced.
請求項4に記載の発明は、請求項1から3のいずれか一項に記載の発明において、ヒンジカバーの外周にリブを備え、リブの内側に第2のリブを備えたものである。 The invention according to claim 4 is the invention according to any one of claims 1 to 3, wherein a rib is provided on the outer periphery of the hinge cover, and a second rib is provided inside the rib.
これによって、冷蔵庫の使用環境において発生しうる水掛かりや虫の侵入による電子基板での故障や損傷、ハーネスの被覆への被害で断線等が起こることもない。更には、ヒンジや外郭等の金属部から印加する静電気の影響も防止することが出来るため、安全性や品質の高い冷蔵庫を提供できる。 As a result, a breakage or damage in the electronic board due to water splashes or insects that may occur in the usage environment of the refrigerator, or disconnection due to damage to the covering of the harness will not occur. Furthermore, since the influence of static electricity applied from metal parts such as hinges and outer shells can be prevented, a refrigerator with high safety and quality can be provided.
請求項5に記載の発明は、請求項3に記載の発明において、ケースは冷蔵庫天面の凹部に配置され、コネクタの上方にブラケットを配置したものである。 According to a fifth aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention, the case is disposed in the recess on the top surface of the refrigerator, and a bracket is disposed above the connector.
これによって、ヒンジカバー内部の狭い空間内でも外形寸法を変えることなくコンパクトに収納することが可能であるとともに、湿度センサの検知が冷蔵庫庫内側からの冷熱影響も受け難く検知することができる。 As a result, it can be stored compactly without changing the external dimensions even in a narrow space inside the hinge cover, and the humidity sensor can be detected without being affected by the cold from the inside of the refrigerator cabinet.
請求項6に記載の発明は、請求項3から5のいずれか一項に記載の発明において、ブラケットに配置された温度センサおよび湿度センサは冷蔵庫天面より上方に配置したものである。 The invention according to claim 6 is the invention according to any one of claims 3 to 5, wherein the temperature sensor and the humidity sensor arranged on the bracket are arranged above the top of the refrigerator.
これによって、ヒンジカバーの外周に開口している連通口と略同一水平面であるためよどみ難く、さらに検知の応答性を向上することができる。 This makes it difficult to stagnate because it is substantially the same horizontal plane as the communication opening opened on the outer periphery of the hinge cover, and can further improve the detection responsiveness.
請求項7に記載の発明は、請求項1から6のいずれか一項に記載の発明において、ヒンジカバーの複数の連通口は湿度センサの近傍に設けたしたものである。 A seventh aspect of the invention is the invention according to any one of the first to sixth aspects, wherein the plurality of communication ports of the hinge cover are provided in the vicinity of the humidity sensor.
これによって、外気から湿度センサ検知部との通風抵抗を軽減できるので検知精度および外気湿度変化時の応答性を良化できる。 As a result, ventilation resistance between the outside air and the humidity sensor detection unit can be reduced, so that the detection accuracy and responsiveness when the outside air humidity changes can be improved.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiments.
(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1による冷蔵庫の観音開き式扉の開扉状態を示す正面図、図2は同実施の形態1による冷蔵庫の側面断面図、図3は同実施の形態1による冷蔵庫の回転仕切体の要部断面図、図4は同実施の形態1による冷蔵庫の天面斜視図、図5は同実施
の形態1による図4のA−A断面図、図6は同実施の形態1による湿度センサ取り付け構成図、図7(a)は同実施の形態1によるヒンジカバー表面斜視図、(b)はヒンジカバー裏面斜視図である。
(Embodiment 1)
1 is a front view showing a door opening state of a double door of a refrigerator according to Embodiment 1 of the present invention, FIG. 2 is a side sectional view of the refrigerator according to Embodiment 1, and FIG. 3 is a refrigerator according to Embodiment 1. FIG. 4 is a top perspective view of the refrigerator according to the first embodiment, FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 4 according to the first embodiment, and FIG. FIG. 7A is a configuration diagram of a humidity sensor according to the first embodiment, FIG. 7A is a front perspective view of the hinge cover according to the first embodiment, and FIG. 7B is a rear perspective view of the hinge cover.
図1において、冷蔵庫101は向かって左側に位置する左側扉102及び向かって右側に位置する右側扉103を有し、図1では左側扉102と右側扉103を開扉させた状態を示している。左側扉102と右側扉103とが設けられている部分は冷蔵室105の部分であり、左側扉102の下は製氷室106、さらに下は冷凍室107、野菜室108とされている。右側扉103の下、製氷室106の右隣には切替室109が設けられている。
In FIG. 1, the refrigerator 101 has a
左側扉102と右側扉103はそれぞれヒンジ部146により枢支されて左側と右側に開くように構成されており、左側扉102の非枢支側には回転仕切体104を設けている。この回転仕切体104は、左側扉102の開閉動作に応じて回転し、閉扉された状態では、左側扉102、右側扉103の非枢支側を扉ガスケット125を介して閉塞して、冷蔵室105内からの冷気漏れを防止している。
The
冷蔵室105は冷蔵保存のために凍らない温度を下限に通常1〜5℃で設定されている。野菜室108は冷蔵室105と同等もしくは若干高い温度設定の2℃〜7℃とすることが多い。低温にすれば葉野菜の鮮度を長期間維持することが可能である。冷凍室107は冷凍保存のために通常−22から−18℃で設定されているが、冷凍保存状態の向上のために、たとえば−30から−25℃の低温で設定されることもある。
The
冷蔵室105や野菜室108は庫内をプラス温度で設定されるので、冷蔵温度帯を呼ばれる。また、冷凍室107や製氷室106は庫内をマイナス温度で設定されるので、冷凍温度帯を呼ばれる。切替室109は、冷蔵温度帯から冷凍温度帯まで温度を設定できる。
Since the
冷蔵庫101の天面部は、冷蔵庫101の背面方向に向かって階段状に凹みを設けて機械室119があり、第一の天面部と第二の天面部で構成されている。この階段状の凹部に配置された圧縮機117と、水分除去を行うドライヤ(図示せず)と、コンデンサ(図示せず)と、前面放熱パイプ114を含む放熱用の放熱パイプと、キャピラリーチューブ118と、冷却器112とを順次環状に接続してなる冷凍サイクルに冷媒を封入し、冷却運転を行う。また機械室119には、放熱用の機械室ファン116がコンデンサと圧縮機117との間に配設されており、外気を取り入れるように機械室内を対流させることで機械室内の温度低下を行い放熱性能を向上させている。前記冷媒には近年、環境保護のために可燃性冷媒を用いることが多い。なお、三方弁や切替弁を用いる冷凍サイクルの場合は、それらの機能部品を機械室内に配設することも出来る。
The top surface portion of the refrigerator 101 has a
また、冷蔵室105と製氷室106および切替室109とは第一の断熱仕切り部121で区画されている。製氷室106と切替室109とは第二の断熱仕切り部122で区画されている。製氷室106および切替室109と、冷凍室107とは第三の断熱仕切り部123で区画されている。
In addition, the
第二の断熱仕切り部122および第三の断熱仕切り部123は、冷蔵庫101の発泡後組み立てられる部品であるため、通常断熱材として発泡ポリスチレン120が使われるが、断熱性能や剛性を向上させるために硬質発泡ウレタンを用いてもよく、更には高断熱性の真空断熱材を挿入して、仕切り構造のさらなる薄型化を図ってもよい。この場合、内容積を増加させることが出来る。
Since the second heat insulating partition part 122 and the third heat insulating
また、ドアフレームの稼動部を確保して第二の断熱仕切り部122および第三の断熱仕
切り部123の形状の薄型化や廃止を行うことで、冷却風路を確保でき冷却能力の向上を図ることもできる。また、第二の断熱仕切り部122および第三の断熱仕切り部123の中央部をくりぬき、風路とすることで材料の低減につながる。
Further, by securing the operating part of the door frame and thinning or eliminating the shapes of the second heat insulating partition part 122 and the third heat insulating
また、冷凍室107と野菜室108とは第四の仕切り部124で区画されている。
The
ここで、第一から第四の仕切り部の庫外側にはコノ字形状をした金属製の鉄板151、152、153、154が配置されている。各鉄板には扉を閉めたときに扉ガスケットが吸着し、庫内からの冷気漏れを防止している。さらに鉄板の内側には、前面放熱パイプ114が密着するように配設されており、低温の貯蔵室内からの冷気による熱伝導で低温化することでの結露の発生を防止している。
Here, cono-shaped
冷蔵庫101の背面には冷却室カバー115で覆われた冷却室111が設けられ、冷却室111内には、代表的なものとしてフィンアンドチューブ式の冷気を生成する冷却器112が断熱仕切壁である第二および第三の断熱仕切り部122、123の後方領域を含めて冷凍室107の背面に上下方向に縦長に配設されている。また、冷却器112の材質は、アルミや銅が用いられる。
A cooling
冷却器112の近傍(例えば上部空間)には強制対流方式により冷蔵室105,製氷室106、切替室109、冷凍室107、野菜室108の各貯蔵室に冷却器112で生成した冷気を送風する冷気送風ファン113が配置され、冷却器112の下部空間には冷却時に冷却器112や冷気送風ファン113に付着する霜を除霜する除霜装置としてのガラス管製のラジアントヒータ136が設けられている。除霜装置は特に指定するものではなく、ラジアントヒータ136の他に、冷却器112に密着したパイプヒータを用いても良い。また、ラジアントヒータ136とパイプヒータの両方を用いてもよく、この場合、例えば、ラジアントヒータ136とパイプヒータのヒータ通電のタイミングをずらす等、適切に制御し冷却器112の温度を効率的に上昇させることで除霜時間を短縮し省エネを図ることが出来る。なお、除霜時間が短縮できるということは、除霜時における非冷却時間を短縮することで除霜時の庫内及び庫内食品の温度上昇を抑えることにつながり、食品の保鮮性向上にもなる。
In the vicinity of the cooler 112 (for example, the upper space), the cold air generated by the cooler 112 is blown into the respective storage rooms of the
冷却室カバー115内には、冷気送風ファン113からの冷気を各貯蔵室内へ送風するダクトを備えており、製氷室106と切替室109と冷凍室107へ同一のダクトを通じて冷却器112の冷気を直接送風している。
The cooling
冷却室カバー115の前面には、製氷室106と切替室109と冷凍室107へ各々冷気を吐出する吐出口132、133、134を備えており、吐出口132、133、134の流量は三部屋の負荷量比率によって分配している。切替室109の吐出口の風路上流側には風量開閉装置であるダンパを配設しており貯蔵室内温度に応じて風量を調節することで切替室109の設定である冷蔵温度帯から冷凍温度帯に応じた温度調節が出来るようになっている。
On the front surface of the cooling
冷気送風ファン113は、内箱110に直接配設されることもあるが、ウレタン発泡後に組み立てられる第二の仕切り部122に配設し、部品のブロック加工を行うことで製造コストの低減を図ることもできる。
Although the cool
冷蔵庫では放熱用及び表面結露防止用に、銅もしくは鉄等の金属材料を主体とした放熱パイプを配設している。本実施の形態では、冷蔵庫の側面を中心に、天面、背面、底面と配設していると共に、各貯蔵室扉の扉ガスケットが接触する前面部分にも前面放熱パイプ114を配設している。
In the refrigerator, a heat radiating pipe mainly composed of a metal material such as copper or iron is disposed for heat radiation and for preventing surface condensation. In the present embodiment, the top surface, the back surface, and the bottom surface are arranged centering on the side surface of the refrigerator, and the front
次に、回転仕切体104について説明する。
Next, the
図3において、回転仕切体104は、扉ガスケット125の吸着面126を形成する仕切板127と、回転仕切体104内部に配設された発泡スチロール製の断熱材128と、仕切板127の周縁部および断熱材128の外面を覆う合成樹脂製の仕切枠体129と、仕切板127内面中央に配設された加温手段としての結露防止ヒータ130とから構成されている。また断熱材128と仕切枠体129の間には、熱膨張係数の小さな例えば金属プレートの補強板131が、冷蔵庫の高さ方向に対して回転仕切体104の略全高域に配置される。
In FIG. 3, the
本実施の形態では、補強板131を回転仕切体104内部に配設することで外面を覆う仕切枠体129を樹脂製としているため外部からの伝熱を抑制し省エネを図っているが、外部に配設してもよい。即ち仕切板127であり、この場合は、扉ガスケット125の吸着面としての機能をもたせることが出来るため、構成の簡素化が可能でコストダウンになる。
In the present embodiment, the reinforcing
また、加温手段として、結露防止ヒータ130を用いている。この結露防止ヒータ130を、仕切板127の略全高に貼り付けて通電させて発熱することで、回転仕切体104の表面及び密着する扉ガスケット125の結露を防止している。なお、回転仕切体104の表面は冷蔵室105の庫内温度分布や吐出冷気の対流により特に上下方向で温度分布が生じる傾向にある。
Moreover, the dew
本実施の形態では、この結露防止ヒータの単位発熱量のW/mを温度分布に応じて変化させている。これによって、回転仕切体104の仕切板127の表面温度が均一化され、温度分布ばらつきがなくなりさらに電力入力が低減できる。一方で、W/m一定のヒータ線を用いた結露防止ヒータとしても良い。この場合は、ヒータの製造工程や管理工程の簡素化が図れるため、コストダウンに繋がる。
In the present embodiment, the unit calorific value W / m of the dew condensation prevention heater is changed according to the temperature distribution. As a result, the surface temperature of the
次に、湿度センサ144を取り付けているヒンジ部146の構成について説明する。
Next, the structure of the
図2から図6に示すように、冷蔵庫天面部の正面から見て右側部に、冷蔵室扉を本体に取り付け固定する金属製のヒンジ(図示せず)があり、ヒンジを覆う樹脂性のヒンジカバー141の内部に本実施の形態で使用した湿度センサ144が配設されている。ヒンジ部146は、ヒンジと、ヒンジを覆うヒンジカバー141と、冷蔵庫扉に配設されている操作基板と冷蔵庫101の天面後方に配設されている制御基板137をつなぐコネクタ142、及びコネクタ142を収納するベースヒンジ143とで構成されている。
As shown in FIGS. 2 to 6, there is a metal hinge (not shown) for attaching and fixing the refrigerator compartment door to the main body on the right side when viewed from the front of the refrigerator top surface, and a resin hinge that covers the hinge The
ヒンジカバー141は、湿度センサ144を設置している部分は内部空間を大きく取るため高さを高くしているが、ドア部分のヒンジを覆う高さを低くしておりヒンジカバーの高さを異なる高さとしている。さらに冷蔵庫正面側と外側面側に傾斜面を設けた形状としており冷蔵庫周囲からヒンジ部146を目視しても段差が見え難い構成としているため、ヒンジカバー141全体の高さを高くした場合に比べて見栄えが良化する。またヒンジカバー141の高さは、冷蔵庫全体の高さに対して同寸以下としており、製品寸法が変わることも無い。湿度センサ144を設置している部分は内部空間を大きくしているため、検知し易く精度向上に繋がると共に、ヒンジカバー141の高さ違いによる剛性向上で強度UPが図れるため、ヒンジカバー141単体の変形がし難く、物作りの工程作業中のヒンジカバー141取り付け時に湿度センサ144と接触することも無い。
The
なお、冷蔵庫天面部の正面から見て右側部に配置したことにより、回転仕切体104が
配置されている冷蔵室左側扉102は温度保証用の加温手段である結露防止ヒータ130に通電するACコード及びACコネクタの収納と分けて、低電圧用で収納させている。これにより、100Vの交流電圧の電磁波影響を受けてのノイズ発生での検知誤動作の懸念も無く、高品質な冷蔵庫を提供できる。
In addition, since it arrange | positioned in the right side seeing from the front of a refrigerator top | upper surface part, the refrigerator compartment left
なお、商品仕様や組立て方式などにより、やむを得ず交流電圧と直流電圧、高電圧と低電圧のハーネスを同一のヒンジ側、もしくはドア側に近接し設置する必要がある場合には、十分なノイズ対策を実施する必要がある。そのため、ハーネス同士が交差もしくは接触しないことに加え100mm以上の距離を離す方法としても良い。 If it is unavoidable to install AC voltage and DC voltage, high voltage and low voltage harnesses close to the same hinge or door, depending on product specifications and assembly methods, sufficient noise countermeasures should be taken. Need to be implemented. Therefore, in addition to the harnesses not crossing or contacting each other, a method of separating a distance of 100 mm or more may be used.
次に湿度センサ144の取り付け構成について説明する。
Next, the mounting configuration of the
湿度センサ144はヒンジカバー141内部に設置しているが、組立工程や他部品との干渉を考慮し固定する必要がある。そのため、本実施の形態では、まず、湿度センサ144をセンサ受けのブラケット145に固定し、ブラケット145ごとベースヒンジ143に配設固定する方法を取っている。即ち、ヒンジカバー141内部のコネクタ142が支持されるベースヒンジ143とは別の部材で作成されたブラケット145に支持されている。
The
湿度センサ144の電子部品の実装されていない部分に丸形状の連通口が開いており、この連通口と同寸法以下の突起がブラケット145から出されており、湿度センサ144をブラケット145に取り付ける際、連通口と突起がはまることで、爪固定だけでなく、多重固定を実現している。
When the
なお、湿度センサ144は小型のモジュール基板であるが作成時には複数枚の基板を一度に作成し、分割する生産工程である。そのため、分割する際には基板の端面部に僅かながら繋ぎ目の後が残る場合がある。故に、湿度センサ144をブラケット145に支持する場合の爪は、基板の繋ぎ目や基板自身に実装されている実装部を避けて固定することを行っている。これにより、取り付け工程等でブラケット145により湿度センサ144への傷付きにより動作不良を排除している。
Although the
また、ブラケット145はベースヒンジ143の内部形状に沿った形状としており、さらにベースヒンジ143から爪を設けて取り付ける構成としているため、湿度センサ144の位置が固定される。これにより、湿度センサ144が取り付けや組立てバラツキによって位置ズレすることで検知がし難くなることや検知ズレを防止している。
In addition, the
また、湿度センサ144のブラケット145は、コネクタ142の上に配置している。これによって、ヒンジカバー141内部の小スペース空間を活用した構成でコンパクトに収納し外形寸法を変えることなく配設できることに加え、空間内で湿度センサ144の検知部が高さ方向で浮いており、空気のよどみなく更には冷蔵庫庫内側からの冷熱影響も受け難く検知することが出来るため検知精度向上につながる。
The
また、湿度センサ144およびブラケット145がコネクタ142の上に立体的に配置していることで、ヒンジカバー141の外形寸法は変える必要がない。これにより、ヒンジカバー141の製造工程で必要な金型は大きさを変えることがないため成型機も同一のものが使用でき、金型費が大きく変動することがない。また、金型の作り方により新規で金型を作らず現状金型の改造で作成することができれば、大きなコストダウンに繋がる。
Further, since the
さらに冷蔵庫の製造工程の観点からも、ベースヒンジ143とコネクタ142の配設をウレタン発泡工程の前段階で行うことで、冷蔵庫の組立てに対する生産工数低減を図って
いるが、本実施の形態のように、ウレタン発泡工程の後段階でブラケット145に取り付けてから湿度センサ144を収納する方法を取ることでウレタン発泡工程における発泡熱で周囲温度が高温(夏場で概ね60℃)となる場合や、ウレタン発泡時の高圧力による部品の変形も影響を受けることはない。特に、ベースヒンジ143は静電気対応の観点から樹脂製としているが、ウレタン発泡時の発泡圧力により底面が凸になりやすい。この場合、ブラケット145ではなく直接、ベースヒンジ143に取り付ける構成とすると、ウレタン発泡時の圧力変形により平面度が安定せず、季節や時間によってばらつく要因となる。特に冷蔵庫本体のウレタン量は内部に配設している真空断熱材や配管、配線部品の量にもよるが、概ね5kgの充填量であるため発泡時の圧力も大きい。そのため変形を押さえるために冶具を用いている。しかしながら外壁や内箱等の平面部が大きな部分については冶具により変形を抑える事ができるが、ベースヒンジ143を含めたヒンジ部146は範囲が小さく冶具で抑えることが困難であるためウレタン発泡時の変形がしやすい。特に高さが2m近くあり、且つ内部が空洞である冷蔵庫のウレタン断熱材が充填されている部分は概ね外壁部分であり、ウレタン発泡の際には冷蔵庫本体の冷却性能に影響する空洞や割れが出来ることなく発泡する必要があるため、流動性を考慮し、充填量を少し多めに入れることもある。そのため発泡圧力も高くなり、生産時の周囲環境によっては変形し易いこともある。本実施の形態では、ウレタン発泡工程の後段階でブラケット145に取り付けてから湿度センサ144を収納する方法を取っているためウレタン発泡時の圧力変形の影響を受けることなく配置することが出来る。よって湿度センサ144の取り付け精度が高く、ばらつきも軽減できることで検知精度が高い冷蔵庫を提供できる。
Furthermore, from the viewpoint of the manufacturing process of the refrigerator, the
また、湿度センサ144の配置は上下方向において冷蔵庫天面の基準面に対し、上側に位置している。これにより、ヒンジカバー141の外周に開口している連通口と略同一水平面であり淀みがし難く、さらに空気対流による検知精度を向上させている。
Moreover, the arrangement of the
また、ヒンジカバー141は外周リブを一部切欠いた複数の連通口150を設けている。これにより冷蔵庫本体天面部の外気をヒンジカバー内部に取り込みやすくして検知精度を向上させている。このとき、連通口150はヒンジカバー内部に配設された湿度センサ144の近傍としている。なお、本実施の形態では、検知精度向上のために各連通口150の端をつなぐ経路内に湿度センサ144を設けている。
Further, the
さらに、切欠いた連通口150の内側には第2リブ148が設けてある。この第2リブ148によって、冷蔵庫の使用環境等で水が掛かったとしても電子部品である湿度センサ144や湿度センサ144の接続部には水が侵入することはない。また、この第2リブ148にはヒンジカバー内部と連通するためのスリット149が、湿度センサ144の略水平よりも上部方向に向けて複数開いている。また、第2リブ148とヒンジカバー内側との間にも水平方向にスリットが開いている。これにより外気と湿度センサ144が配置してあるヒンジカバー内部との通風抵抗を緩和し良好な検知精度と応答性を実現している。なお、このスリット149の寸法は幅方向で0.5mm以下としている。これにより、虫の侵入を防止することができるため、虫による電子部品の損傷やハーネスの被覆への被害で断線等が起こることもない。特に海外では、設置環境にもよるが蟻等の小さな虫が侵入することもあるため、小さな虫でも入ることの出来ない寸法であるスリット149の寸法を幅方向で0.5mm以下としている。
Further, a
また、第2リブ148を配設することで湿度センサ144に対する静電気影響も防止している。特に静電気は、冬場の乾燥時に発生しやすいが、静電気の影響によって電子部品である湿度センサ144の誤動作や故障するのを防止する必要がある。そのため静電気が印加しやすい冷蔵庫外壁の天面部やヒンジ140の金属部から沿面距離を、第2リブ148を配設することで確保することが出来るため湿度センサ144が静電気による誤動作や故障をすることがない。
Further, by providing the
次に、本実施の形態で使用した湿度センサ144について説明する。
Next, the
湿度センサ144には分類上、様々な種類があり熱力学的な原理に基づくアスマン計や、水分が吸脱着することで電気特性が変化する抵抗式や容量式等の電子式があるが、本実施の形態で使用した湿度センサ144は、感湿膜が吸湿することで水分量に応じて電極の容量が変化する容量式を用いた。これにより、0〜100%の相対湿度の検知範囲の中で外気の相対湿度と検知する検知湿度が直線的な特性を精度良く出すことができるためである。これによって、湿度センサ144自身が水係りや結露等で濡れた場合や、露点温度以下である場合に検知湿度が100%と判定できる。
There are various types of
なお、その他の電子式である抵抗式の湿度センサを用いることもできる。この場合、容量式に対し生産が容易であるという利点から、単体のコストダウンを図れ、製品自体のコストダウンにも繋がる。 It is also possible to use other resistance type humidity sensors which are electronic. In this case, from the advantage that production is easy with respect to the capacity type, it is possible to reduce the cost of the single unit and also to reduce the cost of the product itself.
また、湿度センサ144は自身が検知する湿度だけでなく、同一基板上に温度を検知するサーミスタ(図示せず)も搭載している。このサーミスタが過度な温度変動を起こすと誤検知するため、熱変動のある部分から温度影響を受けない程度に離すことが望ましい。冷蔵庫では放熱用及び表面結露防止用に銅もしくは鉄等の金属材料を主体としたパイプを配設しているためパイプからの距離を本実施の形態では80mm以上離している。また、パイプから冷蔵庫外壁を覆う鉄板にも伝熱し、外壁表面の温度を外気の露点温度以上とすることで結露の発生を防止しているが、この鉄板からも熱影響を受けることなく15mm以上離している。これにより、静電気が発生しても電子部品の素子や接続部には印加しにくいため静電気対応も同時に行っている。
In addition, the
以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作、作用について説明する。 About the refrigerator comprised as mentioned above, the operation | movement and an effect | action are demonstrated below.
例えば冷蔵室102が外気からの熱侵入およびドア開閉などにより、庫内温度が上昇して冷蔵室センサ(図示せず)が圧縮機117の起動温度以上になった場合に、圧縮機117が起動し庫内の冷却が開始される。圧縮機117から吐出された高温高圧の冷媒は、最終的に機械室119に配置されたドライヤ(図示せず)まで到達する間、特にコンデンサー(図示せず)や外箱124に設置される放熱パイプ(図示せず)において、外箱124の外側の空気や庫内のウレタン断熱材126との熱交換により、冷却されて液化する。
For example, when the
次に液化した冷媒はキャピラリチューブ118で減圧されて、冷却器107に流入し冷却器107周辺の庫内空気と熱交換する。熱交換された冷気は、近傍の冷気送風ファン113により庫内に冷気が送風され庫内を冷却する。この後、冷媒は加熱されガス化して圧縮器117に戻る。そして、庫内が冷却されて冷凍室センサ(図示せず)の温度が停止温度以下になった場合に圧縮機117の運転が停止する。
Next, the liquefied refrigerant is decompressed by the
なお、本実施の形態では、庫内を冷却するための冷却器107で熱交換された冷気を近傍の冷気送風ファン113で庫内攪拌しているが、冷気送風ファン113がなくても良い。日本でも150L以下の小型冷蔵庫や、海外でも外気湿度の低い地域では主流の直冷冷蔵庫は、冷気送風ファン113が搭載されていない。また庫内だけでなく庫外においても、機械室ファン116のない冷蔵庫もある。本実施の形態では、機械室119に圧縮機117やコンデンサー(図示せず)を配設し、冷凍サイクルの効率を向上させるために機械室ファン116を外気温度が高中外気域で運転している。
In the present embodiment, the cold air heat-exchanged by the cooler 107 for cooling the interior is agitated in the interior by the nearby cool
上記のような運転サイクルを繰り返すことで冷蔵庫は冷却運転を行っている。 The refrigerator performs a cooling operation by repeating the above operation cycle.
冷蔵庫が冷却運転を行う中で、低温となった冷蔵室105の温度影響で回転仕切体104は冷やされる。このとき、仕切板127の大気開放部の表面温度が低下し、これを補って外気の温度と湿度に基づく露点温度以上にするために加熱防止手段である結露防止ヒータ130を通電することで品質の確保を行っている。本実施の形態では、回転仕切体104の扉ガスケット125の吸着面126を形成する仕切板127を合成樹脂製としており、鉄板の場合に比べて熱伝導率が小さいため、例えば、外気条件が30℃、70%のときの露点温度である23.9℃を維持するためのヒータ通電率は、仕切板127が鉄板の場合に比べて約10%低減できるため消費電力量低減を実現している。これは、扉ガスケット125が接触する仕切板127を熱伝導率の小さな合成樹脂にしたことで、仕切板127の大気開放部の温度の低下が抑制されたためである。
While the refrigerator performs the cooling operation, the
さらに、本実施の形態では、冷蔵庫天面のヒンジ部146の内部に湿度センサ144を搭載している。湿度センサ144および湿度センサ144の基板上に配置された温度センサの検知は、冷蔵庫の電源が投入され運転動作を始めてから常に検知しており、冷蔵庫の制御基板上にある制御手段において所定の算出式を用いて、検知している電圧を温度もしくは湿度に換算算出している。これによって、検知した外気の湿度および温度を用いて、結露防止ヒータ130の通電率を適切に制御することが可能となり、消費電力量の低減に繋がる。これは、湿度センサ144を搭載していない場合には、外気湿度を検知することができないため、仕切板127の表面が露点温度に達しているかどうかは分からない。そのため、外気温センサで検知している温度、即ち相対湿度100%以上となる場合を想定して通電率を設定していたが、本実施の形態のように湿度センサ144にて相対湿度が検知できるため、温度と相対湿度から露点温度が算出でき、ヒータの通電率を表面温度が露点温度近傍まで低減できる。本実施の形態では、製品および設置環境のばらつきを考慮して露点温度+2K以上を確保できるようにヒータ通電率を湿度センサ144で検知し算出される相対湿度に応じて設定している。高湿時でも結露の発生しない通電率を確保する外気温のみでのヒータ通電率設定に比べ、特に露点温度の低い低湿時において通電率を大幅に引き下げることが出来るため、年間を通じて省エネになる。さらに、ヒータ通電率低減によるヒータ入力低減の効果での省エネだけでなく、庫内へ侵入する熱負荷の低減による省エネ効果もある。本実施の形態では回転仕切体104のヒータ通電率低減によるものであり、ヒータを通電した場合の熱の移動は、外部側と庫内側には概ね7:3で庫内側に熱侵入があることが実験的にも分かっている。よって、ヒータ通電率低減によるヒータ入力低減の効果だけでなく、庫内への熱負荷低減による冷却負荷低減で例えば圧縮機117の回転数を低減できるため、さらに省エネ効果を得ることが出来る。
Furthermore, in the present embodiment, a
ここで、本実施の形態では、結露防止ヒータ130への通電率を湿度センサ144が検出した湿度に応じて算出される相対湿度によって決定しているが、湿度センサ144の検出する湿度と温度、および算出される絶対湿度と冷蔵庫本体の外気温センサで検知している温度らを用いることで外気の湿度を算出している。これらから算出された湿度によって外気温により決定されている通電率から低湿分の通電率を差し引いて通電している。
Here, in the present embodiment, the energization rate to the dew
なお、湿度センサ144を搭載するに当たり、自然環境による湿度変動のみならず使用環境により湿度変動する場合がある。例えば、夏場のエアコン冷房時や冬場のエアコン暖房時や石油ファンヒータ暖房時である。この場合、設置環境によるがエアコンの送風経路の近傍や直接エアコンの風が当たる場合には、急激に湿度変動が起こると共に、居室内の温湿度が安定するまでに時間がかかるため、湿度センサ144が実際の温湿度と異なる検知をする可能性がある。本実施の形態では、算出される相対湿度に対し、絶対湿度も考慮して算出しているため、暖房時に風が当たった場合に温度検知は高く、湿度検知は低くなるが絶対湿度の影響は小さいため誤検知しにくく高品質な冷蔵庫を提供できる。また逆の冷房時においては、空気線図からも明らかなように冷房時は除湿されることになるが、絶対湿度の変化分が分かるため、湿度センサ144が誤検知するこがなく、安定した制御を
行うことが出来る。以上のような、検知制御を行うことで、湿度センサ144が誤検知することなく、安定した高品質な冷蔵庫を提供できる。
When the
なお、湿度センサ144の設置に関して、本実施の形態では、湿度センサ144をヒンジ部146に搭載したが、外気湿度を精度良く検知できれば、この類ではない。本実施の形態では、冷蔵庫の外観や庫内の商品仕様や国内外の冷蔵庫商品ラインナップ、モノ作りの工程、部品の共用化を考慮し、ベースヒンジ143に搭載したが、ヒンジカバー141側に搭載しても良い。この場合、取り付けおよび設置に際する構成が簡素化できると共に、金型費も抑える事ができるため商品全体に対する生産コストを抑える事が出来、低価格の売価実現が可能となる。また、左側扉102や右側扉103のドア部に搭載しても良い。この場合、冷蔵庫の運転状態や圧縮機117およびコンデンサからの放熱影響を受けることなく、外気の湿度を精度良く検知できる。このとき、近年の冷蔵庫扉に搭載している温度設定や照度センサ等の操作基板に搭載しても良い。これによって、操作基板との一体化による部品点数低減や管理費用の低減、設置スペースの省スペース化が可能となる。また、機械室119に搭載しても良い。この場合、特に放熱促進用として設置している機械室ファン116の近傍に設置することでファンの強制対流による外気の循環により、雨が降った場合や周囲で加湿された状態等の湿度が急激に変動する状況においても、非常に応答性の高い検知を実現することが出来る。この場合、機械室ファン116の上流側に対流の主流から若干離した場所に設置することで、外気流入の埃影響を受けにくい。
Regarding the installation of the
また、仕切板127の表面をさらに精度良く検知することによって、省エネを図ることが出来る。この場合、サーモパイル等の非接触型の検知センサを仕切板127の近傍に配設し表面温度を直接検出することで、湿度センサ144にて検出および算出した露点温度と同等にするヒータ制御が可能になり、更なる省エネが可能となる。
Further, energy can be saved by detecting the surface of the
近年の冷凍サイクルの冷媒としては、地球環境保全の観点から地球温暖化係数が小さい可燃性冷媒であるイソブタンが使用されている。この炭化水素であるイソブタンは空気と比較して常温、大気圧下で約2倍の比重である(2.04、300Kにおいて)。仮に、圧縮機117の運転中および停止時に、冷凍システムから可燃性冷媒であるイソブタンが漏洩した場合には、空気よりも重いので下方に漏洩することになる。特に、冷却システム内で圧力の高いコンデンサから漏洩する場合には、漏洩量が多くなる可能性があるが、湿度センサ144を配置したヒンジ部146は、冷蔵庫の天面に配置されており、且つ、コンデンサの設置よりも上方になるため、漏洩しても湿度センサ144には漏洩することがなく、湿度センサ144付近が可燃濃度になることは極めて低い。
As a refrigerant in recent refrigeration cycles, isobutane, which is a flammable refrigerant with a low global warming potential, is used from the viewpoint of global environmental conservation. This hydrocarbon, isobutane, has a specific gravity of about twice that at normal temperature and atmospheric pressure (at 2.04 and 300K) compared to air. If isobutane, which is a flammable refrigerant, leaks from the refrigeration system during operation and stop of the
(実施の形態2)
図8は本発明の実施の形態2による冷蔵庫の側面断面図、図9は断熱仕切り部の詳細断面図である。なお、実施の形態1と同一構成については同一符号を付して、異なる部分について説明する。
(Embodiment 2)
FIG. 8 is a side sectional view of a refrigerator according to Embodiment 2 of the present invention, and FIG. 9 is a detailed sectional view of a heat insulating partition. In addition, about the same structure as Embodiment 1, the same code | symbol is attached | subjected and a different part is demonstrated.
図8および9において、第1から第4の断熱仕切り部121、122、123、124の内部には、実施の形態1と同様に、発泡ポリスチレン120及び背面側には発泡ウレタンが充填されている。断熱仕切り部の庫外側には、コノ字形状をした金属製の鉄板153が配置されている。各鉄板には扉を閉めたときに扉ガスケットが吸着し、庫内からの冷気漏れを防止している。さらに鉄板の内側には、金属製の鉄板153に密着するように加熱手段である面ヒータ158を配設することで、低温の貯蔵室内からの冷気による熱伝導で低温化することでの結露の発生を防止している。
8 and 9, the first to fourth heat insulating
本実施の形態では、各断熱仕切り部に配設される面ヒータに印加する電圧の通電率を、湿度センサ144が検出した湿度に応じて算出される相対湿度の値を用いて通電率を算出
し決定することで、露点温度に応じた通電率となり年間を通じて省エネとなる。これは、従来の前面放熱パイプ114による鉄板部の結露防止の場合に比べ、湿度センサ144により露点温度に近い温度になるようにヒータ制御できることに加え、ヒータと鉄板との密着性が前面放熱パイプ114の場合と比べ増すためである。
In the present embodiment, the energization rate of the voltage applied to the surface heater disposed in each heat insulating partition is calculated using the relative humidity value calculated according to the humidity detected by the
従来の放熱パイプを配設する場合は概ね円形であるパイプと鉄板は線接触であるため、鉄板内側に放熱パイプから鉄板への伝熱を促進するための部材や圧接させるための緩衝材棟が必要であったが面ヒータとすることで鉄板とヒータを面で接触することが可能となり鉄板への密着面積が増加するためである。このとき、放熱パイプは楕円形状となる扁平管の場合でも同様である。 When a conventional heat radiating pipe is arranged, the generally circular pipe and the iron plate are in line contact, so there is a member for promoting heat transfer from the heat radiating pipe to the iron plate inside the iron plate and a buffer material ridge for press contact. Although it was necessary, it is because it becomes possible to contact an iron plate and a heater by a surface by using a surface heater, and the contact | adherence area to an iron plate increases. At this time, the same applies to the case where the heat radiating pipe is an elliptical flat tube.
なお、加熱手段である面ヒータ158の容量WおよびW/mおよびW/mの分布を隣接する庫内温度帯によって個別に設定することで、同一のヒータ制御の場合においても過剰な発熱をすることなく最適な表面温度に実現できる。例えば、冷凍温度帯に隣接する部分は外気との温度差が大きいため容量を大きく、冷蔵温度帯に隣接する部分は外気との温度差が小さい容量を小さくといったものである。なお、面ヒータ158は通電率を個別で制御する方法としても良い。この場合、同等な表面温度を得るために、ヒータのW/mを統一できるため、部品の共用化含めてコストダウンを図ることが出来る。
It should be noted that excessive heat is generated even in the case of the same heater control by individually setting the distribution of the capacity W and W / m and W / m of the
なお、ヒータの単位発熱量のW/mを温度分布に応じて変化させることで鉄板の表面温度が均一化され、温度分布ばらつきがなくなりさらに電力入力が低減できる。一方で、W/m一定のヒータ線を用いたヒータとしても良い。この場合は、ヒータの製造工程や管理工程の簡素化が図れるため、コストダウンに繋がる。 Note that the surface temperature of the iron plate can be made uniform by changing the unit calorific value W / m of the heater in accordance with the temperature distribution, the temperature distribution variation can be eliminated, and the power input can be further reduced. On the other hand, a heater using a constant W / m heater wire may be used. In this case, the manufacturing process and management process of the heater can be simplified, leading to cost reduction.
なお、金属製の鉄板153は、本実施の形態では庫内側に概ね90度に折り曲げたコノ字形状としているが、端面部を内側に180度折り曲げても良い。この場合は、外気や放熱パイプ、ヒータからの熱が端面部を伝って庫内側に伝熱することでの熱侵入を抑制でき、庫内の冷却負荷量低減による省エネに繋がると共に、庫内からの冷熱の伝熱も抑えることができるため、鉄板の表面温度も上がる。面ヒータを配設している場合には、通電率を下げることが可能であり省エネに繋がる。
In this embodiment, the
また、鉄板の材質を樹脂製に変えても良い。この場合は、庫内側への伝熱が抑制されるため更に省エネになる。これは材料特性からも分かるように、鉄板に対して、ABS、PS、PP等の樹脂は熱伝導率が低いためである。このとき、第1から第4の断熱仕切り部を樹脂製で一体成型することで、部品同士の勘合によるズレもなく見栄えの良い冷蔵庫となると共に、部品点数低減により工数減や管理費低減でコストダウンも図れる。 Moreover, you may change the material of an iron plate into resin. In this case, since heat transfer to the inside of the warehouse is suppressed, further energy saving is achieved. This is because, as can be seen from the material characteristics, the heat conductivity of resins such as ABS, PS, and PP is lower than that of the iron plate. At this time, by integrally molding the first to fourth heat insulating partition parts made of resin, it becomes a good-looking refrigerator without misalignment due to the fitting of parts, and costs are reduced by reducing the number of parts and management costs by reducing the number of parts You can also go down.
また、内部に配設している発泡ポリスチレン120を高断熱性能である発泡ウレタンに変えることでも、断熱性能を表す熱伝導率が約3倍に向上するため、更なる必要なヒータ容量も低減でき、省エネを進めることが出来る。加えて、成型された発泡スチロールよりも、ウレタンを内部に流し込んで発泡するため周囲の部品との密着によって、断熱仕切り部自体の強度を上げることが出来る。この冷蔵庫を横方向に橋渡ししている断熱仕切り部の強度が上がることは冷蔵庫本体としての強度を上げることに繋がるため、堅牢で強固な冷蔵庫を提供できる。特に近年の冷蔵庫動向として庫内容量の大型化が進んでいるが、奥行き、高さ方向の寸法は、概ね家庭のキッチンスペースにより決まっていることが多い。そのため、大型容量の冷蔵庫は幅方向で容量を確保する必要があり、近年は700mm〜800mm程度にまで寸法が拡大している。冷蔵庫の本体幅が大きくなると、ドア幅が大きくなり、ドアを開けたときにドア収納している食品の加重がドアを伝って本体強度に影響を及ぼす。そのため断熱仕切り部の強度が強くなると本体強度も強くなる。なお、断熱仕切り部と本体の接続部を鉄板等で固定すると更に強固となる。 In addition, changing the foamed polystyrene 120 installed inside to foamed urethane with high thermal insulation performance also improves the thermal conductivity that represents thermal insulation performance by about three times, which can further reduce the required heater capacity. , Can save energy. In addition, since the urethane is poured into the interior and foamed rather than the molded foamed polystyrene, the strength of the heat insulating partition itself can be increased by close contact with surrounding parts. An increase in the strength of the heat insulating partition that bridges the refrigerator in the lateral direction leads to an increase in the strength of the refrigerator body, and thus a robust and strong refrigerator can be provided. In particular, as the refrigerator trend in recent years, the capacity of the cabinet has been increasing, but the dimensions in the depth and height directions are mostly determined by the home kitchen space. For this reason, it is necessary for a large-capacity refrigerator to secure a capacity in the width direction, and in recent years, the dimensions have expanded to about 700 mm to 800 mm. When the main body width of the refrigerator increases, the door width increases, and when the door is opened, the weight of food stored in the door travels through the door and affects the main body strength. Therefore, when the strength of the heat insulating partition is increased, the strength of the main body is also increased. In addition, if the connection part of a heat insulation partition part and a main body is fixed with an iron plate etc., it will become still stronger.
上記構成の冷蔵庫において、本実施の形態では、湿度センサ144を配設し断熱仕切り部にヒータを配設した冷蔵庫において、湿度センサ144が検出した湿度に応じて算出される相対湿度の値を用いてヒータ通電率を算出し決定するため、温度と湿度から決定される露点温度に応じた通電率となるため、年間を通じて省エネとなる。
In the refrigerator having the above configuration, in the present embodiment, the relative humidity value calculated according to the humidity detected by the
なお、断熱仕切り部の省エネ効果だけでなく、前面放熱パイプ114の配設されている冷蔵室や冷凍室の側面部からの熱侵入も低減できるため、更に省エネ効果を増すこととなる。この場合、特に冷凍室側面部の熱源が無くなるため結露の懸念が発生するが、側面部に配設している側面の放熱パイプを冷蔵庫の手前面であるドア側に配設移動することで結露発生はしない。
In addition to the energy saving effect of the heat insulating partition part, the heat intrusion from the side part of the refrigerator compartment or freezer room in which the front
(実施の形態3)
図10は本発明の実施の形態3による冷蔵庫の側面断面図である。なお、実施の形態1、2と同一構成については同一符号を付して、異なる部分について説明する。
(Embodiment 3)
FIG. 10 is a side sectional view of a refrigerator according to Embodiment 3 of the present invention. The same components as those in the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals, and different portions will be described.
図10における、圧縮機117からコンデンサ(図示せず)を通り、前面放熱パイプ114を含む放熱用の放熱パイプと、キャピラリーチューブ118と、冷却器112とを順次環状に接続してなる冷凍サイクル中の機械室119には、制御弁139が配設されており、冷凍サイクルに封入されている冷媒の流路を調節している。
In the refrigeration cycle shown in FIG. 10, the
このとき制御弁139は、コンデンサと放熱パイプとの間に接続し、特に前面放熱パイプ114を流路経路とする場合と、バイパスパイプを通り前面放熱パイプ114を流路経路にしない場合の経路とを切り替えている。これによって、断熱仕切り部を高温の冷媒が通らないため、放熱パイプから庫内側へ流入する熱の侵入を低減できる。故に庫内の冷却負荷量低下により省エネを行うことが出来る。ここで、各断熱仕切り部に配設される前面放熱パイプ114に流入する冷媒は、本実施の形態では、制御弁139を切り替えることで流入する時間と流入させない時間との比率である通電率を、湿度センサ144が検出した湿度に応じて算出される相対湿度の値を用いて通電率を算出し決定している。これにより、露点温度に応じた通電率とすることで、外気よりも高い放熱パイプからの高温冷媒による熱侵入を低減し冷却負荷量を下げると共に、圧縮機117も低回転数化できるため年間を通じて省エネとなる。
At this time, the
なお、制御弁139の配設位置は、本実施の形態での機械室119で冷蔵庫上部としているが、冷蔵庫下部の機械室としても良い。
In addition, although the arrangement position of the
なお、制御弁139は流路切替え用を本実施の形態では用いたが、流量調節用の制御弁としても良い。先述の弁を切替える場合は、前面放熱パイプ114が冷媒を流れている高温の場合と流れていない低温の場合を交互し、通電率によって平均温度を下げることとし露点温度に近づけているが、この流量調節の場合は、冷媒の循環量を調節することで冷媒の平均温度を露点温度に近づけている。
Although the
なお、本実施の形態では前面放熱パイプ114に流れる冷媒流路を制御弁139で切替えているが、前面放熱パイプ114に加えて、側面放熱パイプ(図示せず)や背面放熱パイプ(図示せず)を含むもしくは独立で切替えても良いこの場合は、コンデンサの放熱能力を十分に確保しておくことで放熱不足にもならず、熱侵入低減による省エネを実現できる。特に低中外気の場合には、放熱過多で冷媒が過凝縮状態となる可能性もあるため、放熱能力を調節できることは、低外気から高外気において冷蔵庫を高品質で提供できる。
In the present embodiment, the refrigerant flow path flowing through the front
以上のように、本発明にかかる冷蔵庫は、湿度センサ等の電子部品をノイズ影響を受けることなくヒンジ部に配置したものであり、検知精度の向上や外観品位を高位で維持しつつ、湿度センサの検知によって結露防止手段を制御するため消費電力量を低減できるので、業務用冷蔵庫等にも適用できる。また、外気の温湿度を検知するため、蒸発機構の制御や冷蔵庫の各貯蔵室内部が目視できる透明ドアの表面結露対応にも応用できる。よって、環境を配慮し省エネランニングコスト低減や製品仕上がりの質感の高さを目的とする家庭用冷蔵庫などに利用ができる。 As described above, the refrigerator according to the present invention has electronic components such as a humidity sensor arranged in the hinge part without being affected by noise, and the humidity sensor is improved while improving the detection accuracy and maintaining the appearance quality at a high level. Since the dew condensation prevention means is controlled by detecting this, the amount of power consumption can be reduced, so that it can also be applied to commercial refrigerators. Moreover, in order to detect the temperature and humidity of the outside air, it can be applied to the control of the evaporation mechanism and the surface condensation on the transparent door where the inside of each storage room of the refrigerator can be visually observed. Therefore, it can be used for household refrigerators and the like for the purpose of reducing the energy-saving running cost and improving the texture of the finished product in consideration of the environment.
101 冷蔵庫
104 回転仕切体
130 結露防止ヒータ
141 ヒンジカバー
142 コネクタ
143 ベースヒンジ(ケース)
144 湿度センサ
145 ブラケット
146 ヒンジ部
147 外周リブ
148 第2リブ
150 連通口
101
144
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