JP2015218943A

JP2015218943A - 冷蔵庫

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Publication number: JP2015218943A
Application number: JP2014102199A
Authority: JP
Inventors: 博志田島; Hiroshi Tajima; 芳彦和田; Yoshihiko Wada; 岳史小野田; Takeshi Onoda
Original assignee: Haier Asia Co Ltd
Current assignee: Haier Asia Co Ltd
Priority date: 2014-05-16
Filing date: 2014-05-16
Publication date: 2015-12-07
Anticipated expiration: 2034-05-16
Also published as: WO2015172610A1; JP6360717B2

Abstract

【課題】冷凍室内の温度上昇を低く抑えることで冷凍焼け等が防止できる冷蔵庫を提供する。【解決手段】冷蔵庫では、除霜ヒータ３３が冷却室１３の霜取りを行う際には風路開閉器１８および風路開閉器１９は閉状態であり、霜取りが終了した後に一定時間、風路開閉器１８を閉状態として風路開閉器１９を開状態として送風機３０を稼働させることで、上段冷凍室５等に冷気を供給し、一定時間が経過した後に、風路開閉器１８及び風路開閉器１９を開状態として送風機３０を稼働させ、冷蔵室３及び上段冷凍室５等に冷気を供給する。【選択図】図４

Description

本発明は、貯蔵室内に食品等を冷却保存する冷蔵庫に関し、特に冷凍室内の温度上昇を低く抑えることができる冷蔵庫に関する。

この種の冷蔵庫では、冷却器の霜取りを行う際、除霜ヒータによって暖められた冷却器周辺の暖気が貯蔵室内へと流れ、貯蔵室内の温度が上昇するという問題点がある。そこで、除霜運転中の暖気が貯蔵室内へと入ることを防止する方法として、冷却風路にダンパを設け、ダンパを除霜運転中に閉じる方法や、ファンにシャッタを設け、そのシャッタを閉じる方法が知られている（例えば、特許文献１）。

図９（Ａ）は、特許文献１に開示された冷蔵庫１００の風路構成を示す正面図である。係る従来技術の冷蔵庫１００では、冷却器で冷却された空気を貯蔵室へと送る冷気供給風路１０１、１０２、１０３、１０４に、夫々、入口ダンパ１０５、１０６、１０７、１０８を備えている。また、貯蔵室から冷却器部へと空気を戻す冷気帰還風路１０９、１１０、１１１に、夫々、出口ダンパ１１３、１１４、１１５を備えている。また、冷凍室１１２からの冷気帰還風路（図面に表れない）に出口ダンパ１１６を備えている。そして、除霜運転中に、前記入口ダンパ１０５〜１０８、及び出口ダンパ１１３〜１１６の全部又は一部を閉じるようにしている。

図９（Ｂ）は、冷蔵庫１００のファン１１７周辺を示す図である。冷蔵庫１００では、ファン１１７にシャッタ１１８が設置されており、このシャッタ１１８を霜取り中に閉じることにより、冷気供給風路１０１〜１０４に暖気が流入することを防いでいる。

また、霜取り後の冷蔵室の温度上昇を抑制する技術が下記の特許文献２に記載されている。この文献の図４及びその説明箇所を参照すると、仕切体４０で供給風路１６の一部を区画し、送り開口部１３ａを介して冷却室１３と繋がる空間部１４を形成している。そして、空間部１４と供給風路１６との仕切領域に第１の開口部１９を設け、空間部１４と帰還風路２９または冷却室１３との仕切領域に第２の開口部２０を設けている。これにより、第１の開口部１９を閉状態とし、第２の開口部２０を開状態として送風することで、空間部１４を循環空気経路として、空間部１４及び冷却室１３の空気を循環させて冷却することができる。

特開２００９−２５０４７６号公報特開２０１３−２０００７４号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたダンパやシャッタを設けた従来技術の冷蔵庫では、除霜運転中は、貯蔵室への除霜暖気の流入を防止できるが、除霜運転終了後、冷却運転開始直後に、貯蔵室内の温度が上昇してしまうという問題点があった。即ち、係る従来技術の冷蔵庫では、除霜運転が終了し、冷却運転を開始する際、霜取りによって暖められた冷却室や風路内の空気が貯蔵室内へと流れ、貯蔵室内の温度が上昇してしまう。

また、特許文献２に係る技術でも、除霜行程終了後に被冷凍物である食品の温度が上昇してしまうことがあった。これにより、冷凍されている食品の温度が冷凍室の雰囲気温度よりも高くなり、水分昇華により食品が乾燥するという冷凍焼けが生ずる。また、冷凍室に貯蔵された食品の温度変化が大きくなることで、食品内部の氷結晶が大きくなり、食品の細胞が破壊されてしまうと、ドリップが多く発生してしまう。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、冷凍室内の温度上昇を低く抑えることで冷凍焼け等が防止されるできる冷蔵庫を提供することを目的とする。

本発明の冷蔵庫は、冷蔵室と、冷凍室と、前記冷蔵室及び前記冷凍室に供給される空気を冷却する冷却器が収納される冷却室と、前記冷却室の霜取りを行う除霜手段と、前記冷却器で冷却された冷気を前記冷蔵室または前記冷凍室に送り込む送風機と、前記送風機と前記冷蔵室とを繋ぐ風路に介装された第１風路開閉器と、前記送風機と前記冷凍室とを繋ぐ風路に介装された第２風路開閉器と、を備え、前記除霜手段が霜取りを行う際には前記第１風路開閉器および前記第２風路開閉器は閉状態であり、前記霜取りが終了した後に一定時間、前記第１風路開閉器を閉状態として前記第２風路開閉器を開状態として前記送風機を稼働させることで、前記冷凍室に前記冷気を供給し、前記一定時間が経過した後に、前記第１風路開閉器及び前記第２風路開閉器を開状態として前記送風機を稼働させ、前記冷蔵室及び前記冷凍室に前記冷気を供給することを特徴とする。

本発明によれば、霜取りが終了した後に、冷蔵室側の第１風路開閉器を閉状態とし、冷凍室側の第２風路開閉器を開状態として送風機を稼働させているので、冷凍室に貯蔵された被冷凍物の温度上昇が抑制される。これにより、上記した冷凍焼けが防止される。また、被冷凍物の温度上昇が抑制されることで、温度変化も小さくなるので、冷凍焼けやドリップの発生も抑制される。

本発明の実施形態に係る冷蔵庫の正面外観図である。本発明の実施形態に係る冷蔵庫の概略構造を示す側面断面図である。本発明の実施形態に係る冷蔵庫の冷却風路を説明するための正面図である。本発明の実施形態に係る冷蔵庫の冷却室周辺の構造を示す側面断面図である。本発明の実施形態に係る冷蔵庫の運転制御を示す制御タイムチャートである。本発明の他の実施形態に係る冷蔵庫の変形例を示す図であり、（Ａ）は上部に配置される風路開閉器の周辺を示す側面断面図であり、（Ｂ）は下部に配置される風路開閉器の周辺を示す側面断面図である。本発明の他の実施形態に係る冷蔵庫の冷却室周辺の構造を示す側面断面図である。本発明の他の実施形態に係る冷蔵庫の運転制御を示す制御タイムチャートである。従来技術の冷蔵庫の例を示す図であり、（Ａ）は正面図であり、（Ｂ）はファン周辺を示す正面図である。

以下、本発明の第１の実施形態に係る冷蔵庫を図面に基づき詳細に説明する。

図１に示すように、本実施形態に係る冷蔵庫１は、本体としての断熱箱体２を備え、断熱箱体２の内部に食品等を貯蔵する貯蔵室を形成している。貯蔵室の内部は、保存温度や用途に応じて複数の収納室に区分されている。各収納室の配置は、最上段が冷蔵室３、その下段左側が製氷室４で右側が上段冷凍室５、更にその下段が下段冷凍室６、最下段が野菜室７となっている。

断熱箱体２の前面は開口しており、冷蔵室３等に対応した開口部には、各々扉８ａ、８ｂ、９、１０、１１、１２が開閉自在に設けられている。扉８ａ、８ｂは、冷蔵室３の前面を分割して塞ぐもので、扉８ａの左上下部及び扉８ｂの右上下部が断熱箱体２に回転自在に支持されている。また、扉９、扉１０、扉１１及び扉１２は、各々後述する収納容器と一体的に組み合わされ、冷蔵庫１の前方に引出自在に、断熱箱体２に支持されている。

冷蔵庫１の基本的な機能は、各貯蔵室に収納された食品等の被貯蔵物を所定の温度に冷却することにある。一例として、冷蔵室３の庫内温度は３℃から６℃の範囲であり、冷凍室（下段冷凍室６等）の庫内温度は−１６℃から−２２℃の範囲であり、野菜室７の庫内温度は３℃から８℃の範囲である。

図２に示すように、冷蔵庫１の本体である断熱箱体２は、前面に開口部を有する鋼板製の外箱２ａと、外箱２ａ内に間隙を持たせて配設され、前面に開口部を有する合成樹脂製の内箱２ｃと、外箱２ａと内箱２ｃとの間隙に充填発泡された発泡ポリウレタン製の断熱材２ｂと、から構成されている。また、断熱箱体２の背面壁部分には、真空断熱材２ｄを備えている。

前述の通り、貯蔵室は複数の収納室に区分けされており、冷蔵室３と、その下段に位置する製氷室４及び上段冷凍室５との間は、断熱仕切壁３４によって仕切られている。また、製氷室４と上段冷凍室５との間は、冷気が流通自在な通気口が形成された仕切壁（図面に表れない）によって仕切られている。また更に、製氷室４及び上段冷凍室５と、その下段に設けられた下段冷凍室６との間は、冷気が流通自在な通気口が形成された仕切壁３５によって区分けされている。そして、下段冷凍室６と野菜室７との間は、断熱仕切壁３６によって区分けされている。

また更に、冷蔵室３の内部には、食品等を収納するための棚４２や収納容器４３が配設されている。また、扉８ａ、８ｂの庫内側には、飲料容器等を収納する収納ポケット４４、４５が設けられている。そして、その他の各収納室（製氷室４等）には、各扉９、１０、１１、１２と一体となって引き出し可能な、収納容器４６、４７ａ、４７ｂ、４８が設けられている。尚、製氷室４に配設される収納容器は、図面に表れない。また、貯蔵室内の各収納室は、図面に表れないその他の収納棚や収納容器等も備えており、例えば、冷蔵室３には、製氷用の水を貯える容器等も配置されている。

また、冷蔵庫１の下部奥側には、機械室４９が設けられている。機械室４９には、冷媒を圧縮する圧縮機３１や放熱器（図示せず）、放熱ファン（図示せず）等の部品を配置している。圧縮機３１と、放熱器と、減圧手段としての図示しないキャピラリーチューブと、冷却器３２とは、冷媒配管によって順次接続され、蒸気圧縮式の冷凍回路を構成している。尚、本実施形態に係る冷蔵庫１では、冷媒としてイソブタン（Ｒ６００ａ）を用いている。

冷蔵室３の奥面及び天面には、冷却器３２で冷却された空気を冷蔵室３の内部へと導く供給風路１５が形成されている。供給風路１５は、合成樹脂製の風路仕切壁３８と断熱箱体２の内箱２ｃとによって挟まれた空間である。また、風路仕切壁３８には、供給風路１５内を流通してきた冷気を冷蔵室３の内部へと供給するための吹出口２１が形成されている。

同じように、製氷室４及び上段冷凍室５の奥面及び天面、並びに下段冷凍室６の奥面には、冷凍用供給風路としての供給風路１６が形成されている。供給風路１６は、合成樹脂製の風路仕切壁３９によって各収納室（製氷室等）と仕切られている。そして、風路仕切壁３９には、製氷室４へと冷気を流す吹出口２２、上段冷凍室５へと冷気を流す吹出口２３、及び下段冷凍室６へと冷気を流す吹出口２４が形成されている。尚、各吹出口２２〜２４は、収納容器４６、４７ａ、４７ｂに収納した食品等に対して効率的に冷気を供給することができるような位置に配置されている。

また、供給風路１６の背面、即ち奥側には、供給風路１６と区画された空間部１４が形成されている。供給風路１６と空間部１４とは、合成樹脂製の仕切体４０によって仕切られている。

また、供給風路１５と空間部１４とは、風路開閉器１８（第１風路開閉器）を介して連通している。風路開閉器１８は、一辺が回動自在に軸支された開閉蓋としての板状体と駆動モータとからなるモータダンパである。尚、風路開閉器１８としては、これに限定されるものではなく、例えば、スライド式の開閉板を用いたもの等、他の形式の開閉装置を採用することも可能である。風路開閉器１８を開閉することにより、空間部１４から供給風路１５へと、空気を流すか否か調節することができる。また、風路開閉器１８の適切な開閉動作を行うことにより、冷蔵室３へと供給する冷気の流量を調節することができる。

また、下段冷凍室６には、空気を冷却室１３へと戻すための戻り口２７が、野菜室７には、同様の目的で戻り口２８が設けられている。

図３に示すように、冷蔵室３へと冷気を供給する供給風路１５は、冷蔵室３の中央部において冷気を最上部へと送り、その後に両脇から下降させるように構成されている。これにより、冷蔵室３の内部全体に効率的に冷気を供給することができる。

また、供給風路１５は、収納容器４３（図２参照）の上部付近に形成された吹出口２１に対応して、中央部から左右に分岐する分岐風路を備えている。これにより、収納容器４３の内部を効率的に冷却することができる。

また、本実施形態に係る冷蔵庫１は、冷気を冷蔵室３の内部から野菜室７へと流すための連結風路１７を備えている。連結風路１７の冷蔵室３側には、冷蔵室３からの冷気が流れ込む戻り口２６が形成されており、野菜室７側には、野菜室７へと冷気を供給する吹出口２５が設けられている。

図４に示すように、冷却室１３は、断熱箱体２の内部で、空間部１４の奥側に設けられている。そして、冷却室１３と空間部１４とは、合成樹脂製の仕切壁３７によって仕切られている。

冷却室１３の内部には、循環する空気を冷却するための冷却器３２が配設されている。本実施形態に係る冷却器３２は、伝熱管としての円管の内部を冷媒流路とし、管外を空気流路とする、所謂フィンアンドチューブ式の熱交換器である。冷却器３２では、伝熱管の内部で液冷媒が蒸発することにより、管外の空気を冷却している。尚、冷却器３２として、他の形式の熱交換器、例えば、扁平多孔管や異形管を用いた熱交換器等、を採用することも勿論可能である。

また、冷却器３２の下方には、冷却器３２に付着した霜を融かして除去する除霜手段として、除霜ヒータ３３が設けられている。除霜ヒータ３３は、ガラス管で保護された電気抵抗加熱式のヒータである。尚、除霜手段として、例えば、電気ヒータを利用しないホットガスデフロスト等、その他の除霜方式を採用することも可能である。

また、冷却室１３の上方前面、即ち空間部１４側の面には、冷却器３２で冷却された冷気を送り出すための送り開口部１３ａが形成されている。他方、冷却室１３の下方には、貯蔵室からの帰還冷気を冷却室１３の内部へと吸入するための戻り開口部１３ｂが形成されている。そして、戻り開口部１３ｂは、前述の下段冷凍室６の戻り口２７及び野菜室の戻り口２８に、帰還風路２９（２９ａ、２９ｂ）を介して、繋がっている。

また、送り開口部１３ａには、冷気を循環させるための送風機３０が取り付けられている。送風機３０は、回転式のプロペラファンと、ファンモータ（図示せず）と、風洞が形成されたケーシング（図示せず）と、を有する軸流送風機である。尚、送風機３０として、例えば、ケーシングを備えない形式のプロペラファンとモータとの組み合わせや、シロッコファン等、その他の形式の送風機を採用しても構わない。

ここで、前述の通り、仕切体４０は、供給風路１６の一部を区画して、送り開口部１３ａを介して冷却室１３と連通する空間部１４を形成している。具体的には、仕切壁３７の前面に、冷却室１３に対向する面が凹形状となるよう所定の形状に成形された合成樹脂製の仕切体４０が、周縁部が仕切壁３７に当接するように組み付けられる。そして更に、仕切体４０の前面に、所定形状に成形された合成樹脂製の風路仕切壁３９が、周縁部が仕切壁３７に当接するように組み付けられる。

これにより、製氷室４等の奥に、風路仕切壁３９と仕切体４０とによって挟まれるように供給風路１６が形成され、更にその奥に、仕切体４０と仕切壁３７とによって挟まれるように空間部１４が形成される。このように、本実施形態に係る冷蔵庫１では、製氷室４等と冷却室１３との間に、区画された供給風路１６及び空間部１４を有するので、冷却室１３から製氷室４等への熱伝達を低減することができる。

また、供給風路１６と空間部１４との仕切領域となる仕切体４０には、開閉自在な風路開閉器１９（第２風路開閉器）が設けられている。また、空間部１４と帰還風路２９との仕切領域には、開閉自在な風路開閉器２０（第３風路開閉器）が設けられている。本実施形態では、風路開閉器１９及び風路開閉器２０として、前述の風路開閉器１８と同様に、所謂モータダンパを採用している。

このように、本実施形態に係る冷蔵庫１は、空間部１４と、風路開閉器１９と、風路開閉器２０と、を備えているので、風路開閉器１９及び風路開閉器２０を共に閉状態とすることにより、冷却室１３の暖気が製氷室４等へと流入することを防止することができる。

また、本実施形態に係る冷蔵庫１は、空間部１４と連通する供給風路１５に、風路開閉器１８を備えているので、風路開閉器１８を閉状態とすることにより、供給風路１５を塞ぎ、冷却室１３の暖気が冷蔵室３へと流入することを防止することができる。

また、風路開閉器１９のみを開状態として、風路開閉器１８および風路開閉器２０を閉状態とすることで、冷凍室のみに冷気を供給することも可能である。

更に、風路開閉器１９及び風路開閉器１８を共に閉状態とし、風路開閉器２０を開状態とすることにより、送り開口部１３ａから流出した空気が、空間部１４、風路開閉器２０、帰還風路２９及び戻り開口部１３ｂを順次流れて、冷却室１３へと戻る空気経路を形成することができる。

次に、本実施形態に係る冷蔵庫１の動作について説明する。先ず、貯蔵室を冷却する冷却運転について説明する。冷却運転では、風路開閉器１９を開状態とし、風路開閉器２０を閉状態とし、風路開閉器１８を冷蔵室の冷却負荷に応じて適宜開閉する。

先ず、前述の蒸気圧縮式冷凍回路によって、冷却室１３を流れる空気を冷却する。即ち、図２に示す圧縮機３１で低温低圧の冷媒蒸気を高温高圧の状態に圧縮し、図示しない放熱器で放熱させる。そして、放熱器において熱を奪われ凝縮した液冷媒を、減圧手段としての図示しないキャピラリーチューブで絞り膨張させ、冷却器３２へと流す。冷却器３２において、低温低圧の液冷媒は、空気と熱交換して蒸発する。その結果、冷却室１３内の空気は、冷媒の蒸発潜熱によって冷却されることになる。冷却器３２で蒸発した蒸気冷媒は、再び圧縮機３１に吸入され、圧縮されることになる。以上説明の動作を連続的に繰り返し、冷凍回路の冷却器３２による空気の冷却が行われる。

図２から図４に示すように、冷却器３２によって冷却された空気は、送風機３０によって冷却室１３の送り開口部１３ａから空間部１４へと吐出される。

そして、空間部１４に吐出された冷却空気（冷気）の一部は、風路開閉器１８によって適切な流量に調整され、供給風路１５へと流れ、吹出口２１から冷蔵室３へと供給される。これにより、冷蔵室３の内部に貯蔵された食品等を適切な温度で冷却保存することができる。

冷蔵室３の内部に供給された冷気は、戻り口２６から連結風路１７へと流れ、吹出口２５から野菜室７へと供給される。そして、野菜室７を循環した冷気は、戻り口２８から、帰還風路２９ｂ、冷却室１３の戻り開口部１３ｂを経て、冷却室１３の内部へと戻る。そこで、再び冷却器３２によって冷却されることになる。

他方、空間部１４に吐出された冷却空気の一部は、風路開閉器１９を通り、供給風路１６へと流れ、吹出口２２、２３を介して、製氷室４及び上段冷凍室５へと各々供給される。そして、その冷気は、仕切壁３５に形成された開口部を通じて下段冷凍室６へと流れる。

更に、風路開閉器１９を介して供給風路１６へと流れた冷却空気の一部は、吹出口２４から下段冷凍室６へと供給される。そして下段冷凍室６内部の空気は、戻り口２７から、帰還風路２９ａを通り、冷却室１３の戻り開口部１３ｂを介して、冷却室１３の内部へと流れる。以上説明の通り、冷却器３２で冷却された空気が貯蔵室内を循環し、食品等の冷却保存が行われる。

次に、図５の制御タイムチャートに基づき、適宜図２及び図４を参照して、除霜運転時及びその後の動作について説明する。図５の上部は本形態の冷蔵庫の制御動作を示すタイムチャートであり、下部は冷凍室の内部の温度変化を示すグラフである。このグラフでは、横軸は経過時間を示し、縦軸は温度を示している。このグラフにて、点線は下段冷凍室６の下端から高さ１／３の位置での空気温度を示している。

冷却運転を継続すると、冷却器３２の空気側伝熱面に霜が付着し、伝熱を妨げ、空気流路を塞ぐことになる。そこで、図示しない制御装置は、冷媒蒸発温度の低下等から着霜を判断し、或いは除霜タイマー等によって判断し、冷却器３２に付着した霜を取るための除霜運転を開始する。

図５の時間Ｔ０は、除霜運転開始時を示す。除霜運転を行う場合、図示しない制御装置は、圧縮機３１の運転を停止し、送風機３０を停止し、風路開閉器１９及び風路開閉器２０を共に閉状態とし、風路開閉器１８により供給風路１５を閉状態とする。そして、除霜ヒータ３３に通電する。

そうすると、除霜ヒータ３３の発熱によって冷却器３２や冷却室１３内に付着した霜が融かされる。霜を融かした後の水は、冷却室１３の下方に設けられた図示しない排水管を介して、機械室４９内に設けられた図示しない蒸発皿へと流れ落ちる。そして、その水は、蒸発皿において圧縮機３１等からの熱により蒸発する。

除霜ヒータ３３によって発生した熱は、冷却室１３内の空気を暖めることになる。しかし、本実施形態では、前述の通り、仕切体４０で供給風路１６の一部を区画し、風路開閉器１９及び風路開閉器２０を閉状態とし、風路開閉器１８で供給風路１５を閉状態としているので、暖気が供給風路１５、１６へと流れ出ることを防止できる。そのため、供給風路１５、１６の内部が除霜暖気によって暖められてしまうことを防止することできる。

時間Ｔ１は、除霜運転の停止時を示す。制御装置は、冷却器３２の配管に取り付けられた温度センサ（図示せず）によって検出された温度が所定の値になることを検知して、除霜運転の完了を判断する。尚、タイマー等により、予め定められた時間、霜取りを行うこととしても良い。

冷却器３２の霜取りが完了すると（時間Ｔ１）、図示しない制御装置は、除霜ヒータ３３の通電を止め、所定の時間が経過するまで（時間Ｔ２まで）、次の動作を行わず待機する。このように、待機時間を設けることにより、霜残りを減らすと共に、冷却器内部の空気を冷却することができる。

次に、時間Ｔ２で、制御装置は、圧縮機３１を起動する。このとき、送風機３０は、停止したままである。これにより、除霜ヒータ３３で暖められて温度が上昇した冷却器３２周辺の空気を、冷却室１３の外に出さずに、効率的に冷却することができる（第１予冷行程）。

次に、時間Ｔ３で、制御装置は、風路開閉器２０を開状態とし、送風機３０による送風を開始する。これにより、空間部１４を循環空気経路として用いて冷却室１３の空気を循環させ、冷却器３２により冷却し、空間部１４及び冷却室１３の空気の温度を調節することができる（第２予冷行程）。なお、本行程では、風路開閉器１８および風路開閉器１９は閉状態である。

ここで、第２予冷行程では、冷却器３２の空気側伝熱面と空気との熱交換は、強制対流熱伝達となる。そのため、高効率な熱交換が可能となり、空間部１４及び冷却室１３の空気を短時間で効率的に冷却することができる。

図５の下部に示されるグラフを参照すると、時間Ｔ４までは継続して下段冷凍室６の空気の温度は上昇している。この理由は、除霜行程の始まり（時間Ｔ０）から予冷２が終了するまで（時間Ｔ４）の間は、冷凍室には冷気が供給されないからである。

時間Ｔ４は、第２予冷行程の終了時を示す。ここで、制御装置は、冷却室１３内に設けられた温度センサ（図示せず）によって検出された温度が所定の値（目標冷却温度）になることを検知して、空気温度調節の完了、即ち第２予冷行程の終了を判断する。尚、タイマー等により、予め定められた時間、第２予冷行程を行っても良い。

ここで、本形態の送風機３０に供給される電圧は、高（１００％）、中（９０％)及び低（６０％）に調節可能であり、電圧が低いと送風機３０の回転が遅くなり風力も弱くなる。第２予冷行程では低電圧が採用されている。

このように低電圧で送風機３０を稼働させる理由は次の通りである。送風機３０の電圧を高や中の状態で稼働させると、下段冷凍室６の代表点の空気温度が約２℃急上昇する。この理由は次のとおりである。除霜行程では、除霜ヒータ３３で加熱された暖気の一部が冷却器３２の下方に位置する開口部１３ｂ及び戻り口２７を経由して仕切体３９の内側に沿って上昇し、吹出口２４周辺の空気温度が高くなる。即ち、除霜行程での開口部１３ｂでの空気の流れが、他行程（冷凍室に冷気を供給する行程）とは逆になり、暖気の一部が下段冷凍室６等に進入する。よって、送風機３０の電圧が高い状態で稼働されて風量が大きいと、吹出口２４付近に存在する暖気が収納容器４７ａ、４７ｂに多く進入し、上記の代表点に於ける温度上昇が大きくなる。

一方、送風機３０の電圧を低電圧とした場合、上記した代表点に於ける温度上昇は１℃程度に低減させる。この理由は、送風機３０が発生させる風量も小さくなるので、収納容器４７ａ、４７ｂに進入する暖気の量が少なくなり、上記した代表点への暖気の流入が弱くなり、温度上昇が抑制されるためである。

第２予冷行程が終了した後は（時間Ｔ４）、制御装置は、風路開閉器１９を開状態とし、風路開閉器２０及び風路開閉器１８を閉状態として、送風機３０を電圧が中の状態で稼働させる。

これにより、冷却器３２で冷却された冷気は、送風機３０により送風され、空間部１４、風路開閉器１９および吹出口２２、２３、２４を経由して、製氷室４、上段冷凍室５および下段冷凍室６に供給される。本行程で送風機３０の電圧を中とすることで、送風に要する電力を節約することができる。

本行程にて、冷凍室のみを冷却することにより、冷凍室に収納された食品等の被冷凍物が冷凍焼けしてしまうことが抑止される。

具体的には、仮に、予冷２が終了した後に、下段冷凍室６等および冷蔵室３を同時に冷却したとする。そうすると、被冷凍物である食品を十分に冷却することが出来ないため、食品の温度が下段冷凍室６の雰囲気温度よりも高くなってしまい、食品表面から水分が昇華してその表面が乾燥し、冷凍焼けが顕著となる恐れがある。また、食品の温度変化が大きくなることから、食品の微細な結晶が巨大化することでドリップの量が多くなる恐れがある。

そこで本形態では、予冷２が終了した後に、数分間に渡り下段冷凍室６等のみに冷気を供給することで、下段冷凍室６に収納された食品の温度上昇を抑制している。これにより、予冷２が終了した時間Ｔ４では下段冷凍室の温度は−１４℃程度であったのが、本行程が終了する時間Ｔ５では−１６℃程度に低下している。このように下段冷凍室６の室内温度を低下させることで、食品の温度が上昇する程度が低減される。従って、被冷凍物である食品の温度が、冷凍室内の温度よりも高くなることが抑制され、食品の冷凍焼けが抑止される。また、食品の温度変化が小さくなるので、上記したドリップの量も低減される。

上記行程が終了したら（時間Ｔ５）、制御装置は、風路開閉器１９を開状態とし、風路開閉器２０を閉状態とし、風路開閉器１８を開状態として、供給風路１５、１６へと冷却空気を送る。そして、冷却運転を行うことになる。本行程では、下段冷凍室６等と冷蔵室３の両方に冷気を供給するので、十分な送風量を確保するために送風機３０の電圧は高とされる。

そして、冷蔵室３の庫内温度が所定の温度まで冷却されたら、風路開閉器１９を開状態とし、風路開閉器２０および風路開閉器１８を閉状態とする（時間Ｔ６）。これにより、製氷室４、上段冷凍室５、下段冷凍室６へと冷気を供給する。また、本行程では、冷凍室のみに冷気を供給するため、送風機３０の電圧は中に設定される。

本形態では、上記したように予冷２の行程が終了した後に下段冷凍室６等のみの冷却を行っているので、時間Ｔ５までは、風路開閉器１８は閉状態であり、冷蔵室３に冷気は供給されない。よって、冷蔵室３の温度が高くなる傾向にある。

そこで、本形態では、冷蔵室の庫内温度の上昇を抑制するために、冷蔵室３等に冷気を供給する前に（例えば図５を参照して時間Ｔ０から時間Ｔ１までの間）、冷却器３２に付着した霜の潜熱を利用して冷蔵室３の庫内を冷却している。具体的には、図４を参照して、圧縮機の運転を停止させ、風路開閉器１８を開状態にし、風路開閉器１９および風路開閉器２０を閉状態とし、この状態で送風機３０を起動させる。これにより、冷蔵室３と冷却室１３との間で空気を循環させ、循環空気によって冷却器３２に付着した霜を融かすことができる。即ち、除霜ヒータ３３による加熱を行うことなく除霜を行うことができる。同時に、圧縮機３１を運転することなく霜の融解熱を利用して冷蔵室３の冷却を行うことができる。これにより、上記した冷蔵室３の温度上昇を抑制できる、という効果が奏される。

次に、本発明の他の形態に係る冷蔵庫について、図面に基づき詳細に説明する。

図６（Ａ）を参照して、風路開閉器１８は、供給風路１５の内部ではなく、空間部１４と供給風路１５との仕切領域に設けることも可能である。この場合、仕切領域としては、仕切体４０または仕切壁３７の一部を所定の形状に成形加工することにより形成しても良いし、別途、仕切部材を用いても良い。

図６（Ｂ）に示すように、風路開閉器２０を、空間部１４と冷却室１３との仕切領域となる仕切壁３７に設けても良い。このような構成によっても、風路開閉器２０を開状態とすることで、空間部１４から冷却室１３へと空気を流すことができる。

図７は、他の形態に係る冷蔵庫１の冷却室１３周辺の構造を示す側面断面図である。図８は、冷蔵庫１の除霜運転制御の概略を示す制御タイムチャートである。尚、上記した形態に係る冷蔵庫１と同一若しくは同様の作用、効果を奏する構成要素については、図７及び図８において同一の番号を付し、その説明を省略する。

図７に示すように、本実施形態に係る冷蔵庫１は、下段冷凍室６からの帰還風路２９ａ内であって、風路開閉器２０に対して上流側、即ち下段冷凍室６側に、風路開閉器５０を備えている。

本実施形態に係る風路開閉器５０は、供給風路１５に設けられた前述の風路開閉器１８と同様に、所謂モータダンパである。

次に、図８に基づき、適宜図７を参照して、風路開閉器５０の開閉動作について説明する。先ず、冷却運転においては（時間Ｔ４以降）、図示しない制御装置は、風路開閉器５０を開状態とする。これにより、下段冷凍室６内の空気は、帰還風路２９ａを流れて、冷却室１３へと戻る。

他方、除霜運転の開始（時間Ｔ０）から第２予冷行程の終了（時間Ｔ４）までは、制御装置は、風路開閉器５０を閉状態とし、帰還風路２９ａを塞ぐ。これにより、除霜ヒータによって暖められた冷却室１３内の空気や、空間部１４を空気経路として循環する温度調整中の空気が、下段冷凍室６へと流れる（逆流する）ことを防止することができる。その結果、除霜運転による貯蔵室の温度上昇を抑えることができる。

以上、本発明の実施形態に係る冷蔵庫１について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。

１冷蔵庫
２断熱箱体
２ａ外箱
２ｂ断熱材
２ｃ内箱
２ｄ真空断熱材
３冷蔵室
４製氷室
５上段冷凍室
６下段冷凍室
７野菜室
８ａ、８ｂ扉
９扉
１０扉
１１扉
１２扉
１３冷却室
１３ａ開口部
１３ｂ開口部
１４空間部
１５供給風路
１６供給風路
１７連結風路
１８風路開閉器
１９風路開閉器
２０風路開閉器
２１吹出口
２２吹出口
２３吹出口
２４吹出口
２５吹出口
２６戻り口
２７戻り口
２８戻り口
２９、２９ａ、２９ｂ帰還風路
３０送風機
３１圧縮機
３２冷却器
３３除霜ヒータ
３４断熱仕切壁
３５仕切壁
３６断熱仕切壁
３７仕切壁
３８風路仕切壁
３９風路仕切壁
４０仕切体
４１風路
４２棚
４３収納容器
４４収納ポケット
４５収納ポケット
４６収納容器
４７ａ，４７ｂ収納容器
４８収納容器
４９機械室
５０風路開閉器

Claims

冷蔵室と、
冷凍室と、
前記冷蔵室及び前記冷凍室に供給される空気を冷却する冷却器が収納される冷却室と、
前記冷却室の霜取りを行う除霜手段と、
前記冷却器で冷却された冷気を前記冷蔵室または前記冷凍室に送り込む送風機と、
前記送風機と前記冷蔵室とを繋ぐ風路に介装された第１風路開閉器と、
前記送風機と前記冷凍室とを繋ぐ風路に介装された第２風路開閉器と、を備え、
前記除霜手段が霜取りを行う際には前記第１風路開閉器および前記第２風路開閉器は閉状態であり、
前記霜取りが終了した後に一定時間、前記第１風路開閉器を閉状態として前記第２風路開閉器を開状態として前記送風機を稼働させることで、前記冷凍室に前記冷気を供給し、
前記一定時間が経過した後に、前記第１風路開閉器及び前記第２風路開閉器を開状態として前記送風機を稼働させ、前記冷蔵室及び前記冷凍室に前記冷気を供給することを特徴とする冷蔵庫。
前記除霜が終了した後であって前記冷蔵室または前記冷凍室に前記冷気を供給する前に、前記第１風路開閉器及び前記第２風路開閉器を閉状態にし、前記送風機で前記冷気を循環させることで、前記冷却室を予冷することを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
前記冷気を循環させる際の前記送風機の送風能力は、前記冷蔵室または前記冷凍室に前記冷気を供給する際よりも低いことを特徴とする請求項２に記載の冷蔵庫。
前記送風機の送風能力は、
前記冷凍室に前記冷気を供給する際よりも、前記冷蔵室及び前記冷凍室に前記冷気を供給する際の方が高い、ことを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の冷蔵庫。
前記冷却室の前方に配置された空間部と、
前記送風機で送風されさた前記冷気が前記空間部を経て前記冷却室に戻る風路に介装された第３風路開閉器と、を更に備え、
前記第１風路開閉器及び前記第２風路開閉器を閉状態とし、前記第３風路開閉器を開状態とし、前記冷気を循環させることで、前記冷却室の温度を下げることを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載の冷蔵庫。
前記冷却器に霜が付着している状況にて、圧縮機を停止させた状態で、前記第１風路開閉器を開状態にして、前記冷却室の空気を前記冷蔵室に供給することを特徴とする請求項１から請求項５の何れかに記載の冷蔵庫。