JP2019027649A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】戻り風路内壁面に発生した霜の融解状態を的確に検知することにより、信頼性を確保しつつ過熱を抑えることで省エネルギー性能を向上させた冷蔵庫を提供する。
【解決手段】冷蔵室と、冷凍室と，冷却器と，該冷却器を収納する冷却器収納室と，該冷却器収納室から前記冷蔵室および前記冷凍室に至る送風路と，前記冷蔵室から前記冷却器収納室に至る戻り風路と，前記冷凍室から前記冷却器収納室に至る戻り風路と，前記冷却器で熱交換した空気を前記冷蔵室および前記冷凍室に送風する庫内送風機とを備え，前記冷却器収納室は前記冷凍室背面に設置され、前記冷蔵室から前記冷却器収納室に至る戻り風路は前記冷凍室内を通過し、前記冷蔵室から前記冷却器に至る戻り風路を０℃以上に加熱する冷蔵室戻り風路ヒータを有する冷蔵庫において、前記冷蔵室から前記冷却器に至る戻り風路の温度を検知する冷蔵室戻り風路温度センサを備えた。
【選択図】図６

Description

本発明は，冷蔵庫に関する。

本技術分野の背景技術として，例えば特許第５４４５１１３号公報（特許文献１）及び特開２０１３−１９５８６号公報（特許文献２）がある。

上部に冷蔵室と下部に冷凍室と、冷凍室の後方に冷気を生成する冷却器と、冷却器の上部に配置され生成された冷気を各室へ強制的に送風するファンと、冷蔵室へ冷気を送風する送風ダクトと、冷蔵室内に吐出された冷気を冷却器に帰還させる冷蔵室帰還ダクトを持つ冷蔵庫は、比較的温度の高い冷蔵室内に吐出された冷気が氷点以下の冷凍室内を通過して冷却器に帰還するため、冷蔵室帰還ダクトの内側表面には結露および結露が凍結した霜が発生する。霜の成長は熱抵抗や通風抵抗の増加をもたらすため，霜が成長することにより冷却効率の悪化やダクトが霜で塞がれることによる冷却不良を起こすおそれがある。よって、霜の成長による冷却不良の防止のため、霜を融解するための加熱手段が一般的に備えられている。

特許文献１に記載の冷蔵庫は，冷蔵室帰還ダクト内にヒータを貼付し、結露および凍結を抑制している。

また，特許文献２に記載の冷蔵庫は，冷蔵室帰還ダクト内に冷却器に設けられた上層用のヒータの一部を沿わせて設けることにより、ダクト内の着霜を防止している。

特許第５４４５１１３号公報 特開２０１３−１９５８６号公報

冷気帰還ダクト内に設けられたヒータはダクト内の霜の融解が完了するまで通電を行う必要があるが、冷蔵庫の運転状況や扉の開閉回数、外気の湿度により着霜状況は変わるため、ヒータによる加熱は水の融点よりも十分に余裕を持った温度まで達するよう、通電時間等を制御する必要がある。特許文献１あるいは特許文献２に記載の従来技術では、融点よりも高い温度までヒータ加熱を行っており、霜の融解のため実際に必要なエネルギーよりも多くのエネルギーを投入する必要が生じている。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり，冷蔵室帰還ダクト内の温度状況を的確に検知することにより，信頼性を確保しつつ過熱を抑えた省エネルギー性能が高い冷蔵庫を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために，例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。

本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが，その一例を挙げるならば，食品が凍結しない温度帯で食品を保存する冷蔵室と、食品を凍結させて保存する冷凍室と，圧縮機と，該圧縮機で圧縮された冷媒と庫外の空気と熱交換する放熱器と，前記冷媒を減圧する減圧手段と，減圧された前記冷媒と前記食品貯蔵室内の空気と熱交換する冷却器と，該冷却器を収納する冷却器収納室と，該冷却器収納室から前記冷蔵室および前記冷凍室に至る送風路と，前記冷蔵室から前記冷却器収納室に至る戻り風路と，前記冷凍室から前記冷却器収納室に至る戻り風路と，前記冷却器で熱交換した空気を前記冷蔵室および前記冷凍室に送風する庫内送風機とを備え，前記冷却器収納室は前記冷凍室背面に設置され、前記冷蔵室から前記冷却器収納室に至る戻り風路は前記冷凍室内を通過し、前記冷蔵室から前記冷却器に至る戻り風路を０℃以上に加熱する冷蔵室戻り風路ヒータを有する冷蔵庫において、前記冷蔵室から前記冷却器に至る戻り風路の温度を検知する冷蔵室戻り風路温度センサを備えたことを特徴とする。

本発明によれば，冷蔵室帰還ダクト内の温度状況を的確に検知することにより，信頼性を確保しつつ過熱を抑えることで省エネルギー性能が高い冷蔵庫を提供できる。

本発明の実施形態例に係る冷蔵庫の正面外形図。 本発明の実施形態例に係る冷蔵庫の図１におけるＡ−Ａ矢視方向断面図。 本発明の実施形態例に係る冷蔵庫の冷凍サイクル構成を表す図。 本発明の実施形態例に係る冷蔵庫の冷却器付近の拡大断面図。 本発明の実施形態例に係る冷蔵庫の図４におけるＢ−Ｂ矢視方向断面図。 本発明の実施形態例に係る冷蔵庫の図５におけるＣ−Ｃ矢視方向断面図。 本発明の他の実施形態例に係る冷蔵庫の図５におけるＣ−Ｃ矢視方向断面図。

本発明に係る冷蔵庫の実施形態例を，図１〜図８を参照しながら説明する。まず，本実施形態例の冷蔵庫の構成を，図１〜図５を参照しながら説明する。図１は本実施形態例の冷蔵庫の正面外形図，図２は本実施形態例の冷蔵庫の庫内の構成を表す断面図であり，図１中に示すＡ−Ａ断面を矢視方向に見た図である。図３は本実施形態例の冷蔵庫の冷凍サイクル構成を表す図である。図４は本実施形態例の冷蔵庫の冷却器付近の構成を表す拡大断面図，図５は本実施形態例の冷蔵庫の冷却器付近の構成を表す拡大断面図であり，図４中に示すＢ−Ｂ断面を矢視方向に見た図である。

図１に示すように本実施形態例の冷蔵庫は、冷蔵庫本体１に上方から，冷蔵室２，製氷室４及び上段冷凍室５，下段冷凍室６，野菜室８を備えている。製氷室４と上段冷凍室５は，冷蔵室２と下段冷凍室６との間に左右に並べて設けられている。冷蔵室２及び野菜室８は，４℃程度の冷蔵温度帯の貯蔵室である。また，製氷室４，上段冷凍室５及び下段冷凍室６は，−１８℃程度の冷凍温度帯の貯蔵室である（以下，製氷室４，上段冷凍室５，下段冷凍室６の総称を冷凍室７とする）。

冷蔵室２には，前方に左右に分割された観音開き型の冷蔵室扉２ａ，２ｂが備えられている。製氷室４，上段冷凍室５，下段冷凍室６，野菜室８には，それぞれ引き出し式の製氷室扉４ａ，上段冷凍室扉５ａ，下段冷凍室扉６ａ，野菜室扉８ａが備えられている。

図２に示すように，本実施形態例の冷蔵庫の庫外と庫内は，外箱１ａと内箱１ｂとの間に発泡断熱材（発泡ポリウレタン）を充填することにより形成される断熱箱体５０により隔てられている。また，本実施形態例の冷蔵庫には，背面，両側面に真空断熱材６０が実装されている（両側面は不図示）。

冷蔵室扉２ａ，２ｂの貯蔵室内側には，複数の扉ポケット４７，冷蔵室２内には複数の棚４６が備えられている。また，製氷室４，上段冷凍室５，下段冷凍室６及び野菜室８は，それぞれの貯蔵室の前方に備えられた扉４ａ，５ａ，６ａ，８ａと一体に前後方向に移動する収納容器４ｂ，５ｂ，６ｂ，８ｂが備えられている。扉４ａ，５ａ，６ａ，８ａは，それぞれ図示しない取手部に手を掛けて手前側に引き出すことにより，収納容器４ｂ，５ｂ，６ｂ，８ｂが引き出せるようになっている。

図２に示すように本実施形態例の冷蔵庫では，冷蔵室２と，上段冷凍室５及び製氷室４（図１参照）とが上部断熱仕切壁５１によって隔てられ，下段冷凍室６と野菜室８とが下部断熱仕切壁５２によって断熱的に隔てられている。なお，冷蔵室２の最下段（上側断熱仕切り壁５１の上部）には，−１〜＋１℃程度に維持されるチルド室３が備えられている。また、冷凍室７の背部に冷却器収納室９を備え，冷却器収納室９内には冷却手段として冷却器２１を備えている。また，冷却器２１の上方には，送風手段として庫内送風機２２を備えている。冷蔵室２，冷凍室７，野菜室８への送風経路には，それぞれ冷蔵室ダンパ２４，冷凍室ダンパ２６，野菜室ダンパ（不図示）を備えており，各室への送風が制御される。

冷蔵室ダンパ２４が開放状態の場合，庫内送風機２２により昇圧された冷気は，冷蔵室送風ダクト１１を流れ，冷蔵室吐出口３１から冷蔵室２に吹き出す。冷蔵室２を冷却して温度が上昇した冷気は，冷蔵室戻り口（不図示），冷蔵室戻りダクト１２（図５参照）を介して冷却器収納室９に戻り，冷却器２１と熱交換して再び低温冷気となる。

冷凍室ダンパ２６が開放状態の場合，庫内送風機２２により昇圧された低温冷気は，冷凍室送風ダクト１３を流れ，冷凍室吐出口３３から冷凍室７に吹き出す。冷凍室７を冷却して温度が上昇した冷気は，冷凍室戻り口３６を介して冷却器収納室９に戻り，冷却器２１と熱交換して再び低温冷気となる。

野菜室ダンパ（不図示）が開放状態の場合，庫内送風機２２により昇圧された低温冷気は，野菜室送風ダクト（不図示）を流れ，野菜室吐出口（不図示）から野菜室８に吹き出す。野菜室８を冷却して温度が上昇した冷気は，野菜室戻り口３７，野菜室戻りダクト１７を介して冷却器収納室９に戻り，冷却器２１と熱交換して再び低温冷気となる。

冷蔵室２の背部，冷凍室７の背部，野菜室８の背部には，それぞれ冷蔵室温度センサ４１，冷凍室温度センサ４２，野菜室温度センサ４３が備えられており，各室の温度を検知できるようになっている。断熱箱体５０の天井面前方には，庫外の温湿度を検知する庫外温湿度センサ（不図示）が備えられている。また，冷蔵室扉２ａ，２ｂ，製氷室扉４ａ，上段冷凍室扉５ａ，下段冷凍室扉６ａ，野菜室扉８の各扉の開閉状態は，冷蔵室扉センサ（不図示），製氷室扉センサ（不図示），上段冷凍室扉センサ（不図示），下段冷凍室扉センサ（不図示），野菜室扉センサ（不図示）により検知できるようになっている。

なお，上部断熱仕切壁５１により区画された領域の左端には，製氷用の水を貯留する製氷水タンク（不図示）が備えられている。製氷水タンク内の水は，ポンプ（不図示）を駆動することにより，配管（不図示）を介して製氷室４内に備えられた製氷皿（図示せず）に供給される。

図３に示すように，本実施形態例の冷蔵庫の冷凍サイクルは，圧縮機２３，放熱器７０（フィンチューブ型熱交換器），放熱パイプ７１，結露抑制パイプ７２，キャピラリチューブ７４（以下，放熱器７０，放熱パイプ７１，結露防止パイプ７２の総称として放熱手段７３と呼ぶことがある），冷却器２１が冷媒配管７７で接続されることで構成される。冷却器２１出口から圧縮機２３に向かう配管の一部７７ａはキャピラリチューブ７４と接触させて熱交換するようにしている。なお，放熱パイプ７１とは，外箱１ａと内箱１ｂの間であって外箱１ａ面に接するように備えられた冷媒管（図２中に不図示）である。また，結露抑制パイプ７２とは，断熱箱体１０の上部断熱仕切壁５１の前面や下部断熱仕切壁５２の前面等に配設された冷媒管（図２参照）であり，管内を流れる高温冷媒による加熱作用で結露を抑制するために配設されるものである。

圧縮機２３により昇圧された高温高圧冷媒は，放熱手段７３を流れて放熱し，減圧手段であるキャピラリチューブで減圧されることで低温低圧冷媒となる。低温低圧冷媒が冷却器２１に流れ，空気と熱交換して各貯蔵室を冷却するための低温冷気が生成される。なお，冷媒はイソブタンを例にして説明する。

図４に示すように，冷却器収納室９は，背面側の内箱１ｂ，前面側の前面仕切壁２７の間に形成される。冷却器収納室９に収納されている冷却器２１は流れ方向に７段で，高さ寸法Ｈより，奥行き寸法Ｄが小さいフィンチューブ型熱交換器である（本実施形態例の冷蔵庫ではＨ＝２１０ｍｍ、Ｄ＝７７ｍｍ）。このように高さ寸法Ｈより奥行き寸法Ｄを小さくすることで，冷却器収納室９の前方の貯蔵室（本実施形態例の冷蔵庫では冷凍室７）の有効内容積を大きくできる。

冷却器２１下部の前面側には前面仕切壁２７と冷却器２１の間にバイパス流路５５ａが，背面側には内箱１ｂと冷却器２１の間にバイパス流路５５ｂがそれぞれ設けられている。なお，本実施形態例の冷蔵庫１では，バイパス流路５５ａの流路幅Ｌ１＝５ｍｍ，バイパス流路５６ｂの流路幅Ｌ２＝７ｍｍである。このようにバイパス流路の流路幅を冷却器の奥行き寸法Ｄ（＝７７ｍｍ）の１０％以下の寸法にしているので、冷却器２１への着霜量が少ない状態において，多くの気流が冷却器２１をバイパスして流れることによる冷却効率低下を抑えられる。

図５に示すように，本実施形態例の冷蔵庫１は，冷却器２１の下方に除霜ヒータ５６を備えている。ここで，除霜ヒータ５６の幅寸法Ｗ２を，冷却器２１のフィン設置部２１ａの幅寸法Ｗ１より長くしている（Ｗ２＞Ｗ１）。これにより冷却器２１の全体を効率良く加熱できるようにしている。なお，本実施形態の冷蔵庫１では，Ｗ１＝３３５ｍｍ，Ｗ２＝３５０ｍｍである。

除霜ヒータ５６は，抵抗線をガラス管５６ａで覆い，さらにガラス管５６ａの外周にアルミニウム製の放熱フィン５６ｂを配設することにより，除霜ヒータ通電中にガラス管表面温度がイソブタンの発火温度（約４６０℃）より低い温度に抑えるようにしている。

霜が融解することで生じた除霜水は，冷却器収納室９の下部に備えられた樋５７に流れ落ち，排水管５８（図２参照）を介して機械室１０（図２参照）に備えられた蒸発皿５９（図２参照）に達する。蒸発皿５９内の除霜水は，機械室１０内に備えられた圧縮機２３（図２参照）及び放熱器７０（図３参照）の放熱と，機械室１０内に備えられた庫外送風機（不図示）による通風作用により蒸発する。なお，除霜ヒータ５６の上部には上部カバー５３が備えられており，融解水や冷却器２１から離脱した霜が除霜ヒータ５６のガラス管５６ａに当たることを防いでいる。

冷却器２１の１段目（最上流の段）のフィンピッチは，２段目以降の段（２〜７段）のフィンピッチより大きくしている（本実施形態例の冷蔵庫１では１段目のフィンピッチは１０ｍｍ，２〜７段目のフィンピッチは５ｍｍ）。冷却器２１の１段目は，物質伝達率が高く，高湿な空気が流入することから霜が成長しやすいので，フィン間の隙間を２段目以降より大きくすることでフィン間の流路が閉塞し難くして，熱交換性能をより長い時間維持できるようにしている。なお，フィン間の流路が閉塞し難くするには，少なくとも，最上流の段（１段目）のフィンピッチを，最下流の段（本実施形態例の冷蔵庫１では７段目）のフィンピッチ以上とすれば良く，本実施形態例の構成に限定されるものではない。
キャピラリチューブ７４（図３参照）により減圧された低温低圧冷媒は，冷却器２１の背面側上部の配管から入り，冷却器２１の背面側に左右にわたって設けられた配管を上方から下方に順次流れ，１段目（最下段）において冷却器２１の前面側の配管に移る。続いて，冷却器２１の前面側に左右にわたって設けられた配管を下方から上方に順次流れて冷却器２１の前面側上部から流れ出る。なお，冷却器２１の出口配管には気液分離器２８が備えられており，液冷媒が圧縮機２３に吸い込まれて圧縮されることを防いでいる。

冷蔵室２からの戻り空気は，冷蔵室戻りダクト１２を流れ，冷蔵室戻りダクト開口１２ａを介して，冷却器２１の下部側方から冷却器収納室９に流入する。冷凍室７からの戻り空気は，冷却器２１の下部前方の冷凍室戻り口３６（図４参照）から冷却器収納室９に流入する。また，野菜室８からの戻り空気は野菜室戻りダクト１７（図２参照）を介して冷却器２１の下部前方右側（正面から見た場合は左側）の野菜室戻りダクト開口１７ａから冷却器収納室９に流入する。

本実施形態例の冷蔵庫１は，冷蔵温度帯の冷蔵室２と野菜室８への送風量と，冷凍温度帯の冷凍室７への送風量の比率は約３：７であり，低温に維持される冷凍室７への送風量が多くなるようにしている。また，冷凍室戻り口３６の開口幅寸法Ｗ３を，冷却器２１のフィン設置部２１ａの幅寸法Ｗ１よりも大きくすることで（Ｗ３＞Ｗ１），特に送風量が多い冷凍室７からの戻り空気が効率良く冷却器７で熱交換できるようにしている。

また，本実施形態例の冷蔵庫１は，冷蔵室戻りダクト開口１２ａを，冷却器２１の幅Ｗ１（フィン設置部幅）の中心面Ｓ１より右（正面から見た場合は左）に設け，野菜室戻りダクト開口１７ａを中心面Ｓ１より左（正面から見た場合は右）に設けている。これにより，冷却器２１に偏った着霜が生じることを抑制している。

冷却器２１上方には庫内送風機２２が設置され，その設置位置は，中心面Ｓ１に略一致するようにしている。具体的には冷却器の中心面Ｓ１が庫内送風機２２の翼幅Ｗ４の範囲を通過するようにしている。これにより，冷却器２１における冷気流れの偏りが生じ難くなる。

冷却器２１の両側には，戻り空気が冷却器２１のフィン設置部２１ａに流入せずに，冷却器２１の両側の配管ターン部２１ｂを流れたり，フィン設置部２１ａに流入した空気が配管ターン部２１ｂに漏れることを抑制するための冷却器流路仕切部材２１ｃ（アルミニウム製）を備えている。これにより，冷却器２１と空気の間の熱交換効率を高めている。

本実施形態例の冷蔵庫１は，冷蔵室ダンパ２４（図２参照），野菜室ダンパ（不図示），冷凍室ダンパ２６（図２参照）の開閉状態によって冷蔵室２，野菜室８，冷凍室７への送風が制御され，冷蔵室のみに送風する「冷蔵室単独運転」，野菜室のみに送風する「野菜室単独運転」，冷凍室のみに送風する「冷凍室単独運転」，冷蔵室と野菜室に送風する「冷蔵野菜運転」，冷蔵室，野菜室，冷凍室の全てに送風する「冷蔵野菜冷凍運転」の５種類の冷却運転モードを備えている。冷蔵室２，野菜室８，冷凍室７の各室は，これらの５つの冷却運転モードを，冷蔵室温度センサ４１，野菜室温度センサ４３，冷凍室温度センサ４２の検知情報に基づいて適宜切り替えることで所望の温度帯に維持される。

本実施形態例の冷蔵庫は，冷蔵室２，チルド室３，冷凍室７や野菜室８の温度設定をする温度設定器等（図示せず）を備えている。

また、本実施形態例では、図６に示すように、前面仕切壁２７と断熱箱体５０との間に冷気戻りダクト１２が形成されている。この冷気戻りダクト１２の背面側の外表面、すなわち前面仕切壁２７の背面には、冷気戻りダクトヒータ８１が貼付されている。冷気戻りダクト１２は冷凍室３内に位置するため通常の冷却運転時は０℃以下となっており、冷蔵室２からの戻り冷気に含まれる水分が冷気戻りダクト１２で冷やされ、冷気戻りダクト１２の表面に霜が発生する可能性がある。冷気戻りダクト１２の表面に発生した霜は、成長を続けると冷気戻りダクト１２を塞ぎ、冷蔵室２を冷却する冷気循環を阻害して冷蔵室２の冷却ができなくなる可能性がある。冷却器２１の除霜運転時は除霜ヒータ５６から発生する熱で冷気戻りダクト１２表面の温度は上昇するが、表面に発生した霜の一部が融解せずに残ったままとなる可能性があるため、除霜運転時に霜が融解するのに十分な温度に達するよう冷気戻りダクトヒータ８１を通電している。

霜運転時に除霜ヒータ５６と同じ通電時間で冷気戻りダクトヒータ８１を通電した場合、冷気戻りダクト１２の表面温度が霜を十分に融解に至らない温度で通電が終了したり、霜が全て融解した後にも通電し続けたりする可能性がある。この場合、信頼性の低下や消費エネルギーの増大につながってしまう。

そこで、本実施形態例では、適切なタイミングで冷気戻りダクトヒータ８１の通電を行う冷気戻りダクト温度センサ８２を、冷気戻りダクト１２の背面側の内表面、すなわち前面仕切壁２７の正面に設ける。

本実施形態例の場合、冷蔵室戻り冷気は冷気戻りダクト１２の上部より流入するため、戻り冷気の水分が冷気戻りダクト１２の上部に集中して霜となり付着する。また、除霜運転時に除霜ヒータ５６の熱は冷気戻りダクト１２の下部から上部に向けて伝わる。これらより冷気戻りダクト１２の上部に発生した霜の融解が最も遅くなるため、冷気戻りダクト温度センサ８２は、冷気戻りダクト１２の上部（例えば、冷気戻りダクトヒータ８１の最上部よりも高い位置）に設置することが望ましい。

さらに、冷気戻りダクト温度センサ８２は、冷気戻りダクトヒータ８１が設置されていない部分に設置することで、除霜運転中の冷気戻りダクト１２表面の温度をより正確に検知することが可能となる。本実施形態例では、戻り冷気の流路や除霜ヒータ５６の位置などを考慮して、冷気戻りダクト温度センサ８２を冷気戻りダクト１２の上部に設置することが望ましいが、戻り冷気の流路等が違う形態の場合には、冷気戻りダクト１２の着霜分布と除霜時の温度分布も異なるため、それぞれの構造に最適なセンサ設置位置を決定する必要がある。

また、冷気戻りダクト温度センサ８２は、冷気戻りダクト１２の内側表面、つまり戻り冷気の流通面側に設置することで、より正確に表面温度を測定することが可能となる。一方で、冷気戻りダクト温度センサ８２自体が戻り冷気の阻害要因となる可能性や、霜発生の起点となる可能性も考慮すると、冷気戻りダクト温度センサ８２は、できるだけ小さい方が望ましい。また、霜が発生する内側表面に冷気戻りダクト温度センサ８２を設置するため、センサに対して耐水性を十分に持たせる必要がある。

さらに、他の実施形態例として、図７に示すように冷気戻りダクト温度センサ８２を冷気戻りダクト１２の外側表面、つまり冷気戻りダクトヒータ８１の貼付面に設置することも可能である。このように冷気戻りダクト１２の外側表面に設置した場合は、霜が発生する内側表面から前面仕切壁２７を隔てて裏面側の外側表面に冷気戻りダクト温度センサ８２が設置されるため、特別に耐水性を考慮する必要がなくなる。一方、霜が発生する内側表面の温度を、前面仕切壁２７を介して間接的に検知することとなるため、計測精度が悪くなる。しかし、各運転状態での内側表面と外側表面の温度の相関を把握することで、外側表面に冷気戻りダクト温度センサ８２を設置しても十分な精度で内側表面温度の検知が可能となる。

また冷蔵庫本体１の天井壁上面側にはＣＰＵ，ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリ，インターフェース回路等を搭載した制御基板４９が配置されている（図２参照）。制御基板４９は，前記した冷蔵室温度センサ４１，冷凍室温度センサ４２，野菜室温度センサ４３，庫外温湿度センサ，冷却器温度センサ４４，前面仕切壁温度センサ４５，及び，各扉センサ、冷蔵室扉２ａａに設けられた温度設定器等と接続される。圧縮機２３のＯＮ／ＯＦＦや回転速度制御，冷蔵室ダンパ２４，冷凍室ダンパ２６，及び，野菜室ダンパ２７を個別に駆動するアクチュエータ（不図示）の制御，庫内送風機２２のＯＮ／ＯＦＦ制御や回転速度制御，前記した扉開放状態を報知するアラームのＯＮ／ＯＦＦ等の制御は，前記ＲＯＭに予め搭載されたプログラムにより行われる。

次に，本実施形態例の冷蔵庫の制御について説明する。本実施形態例の冷蔵庫は，電源の投入により運転を開始し，圧縮機２３が駆動して冷却運転を開始する。

本実施形態例の冷蔵庫の冷却運転は，冷蔵室温度センサ４１，冷凍室温度センサ４２，野菜室温度センサ４３及び庫外温湿度センサの検知情報に基づいて圧縮機２３，庫内送風機２２，庫外送風機のオン/オフ制御や回転速度制御と，冷蔵室ダンパ２４，冷凍室ダンパ２６，野菜室ダンパの開閉状態の制御によって，各室を設定温度（例えば，冷蔵室，野菜室は４℃程度，冷凍室は−１８℃程度）に維持する運転が行われる。

冷却運転中には，除霜開始条件の判別が行われる。本実施形態例の冷蔵庫では，圧縮機２３の運転時間や各扉の開閉時間等を計測し、それに一定の係数をかけた積算値を計算し、積算値が一定の値を超える条件が満たされた場合に除霜開始条件が成立する。この積算値が一定の値に満たない場合，冷却運転が継続される。

除霜運転中は圧縮機２３の運転を停止し、除霜ヒータ５６が通電され、冷却器２１および樋５７等を加熱することによって除霜を行う。除霜ヒータ５６の通電により冷却器２１に設置した冷却器温度センサ４４の温度が上昇するが、冷却器温度センサ４４の検出値が０℃以上の一定の温度に達する条件を満たすと冷却器２１の除霜が終了したと判断し、除霜ヒータ５６の通電を停止する。

除霜運転中は除霜ヒータ５６からの熱による冷却器２１の温度上昇に伴い、冷却器２１周辺部にも除霜ヒータ５６の熱が伝わるため、冷気戻りダクト１２の内側表面も温度上昇する。しかし、冷気戻りダクト１２は除霜ヒータ５６と左右方向で重ならない位置にあるため、除霜ヒータ５６で温められた空気が冷気戻りダクト１２に流入せず、冷却器温度センサ４４が除霜終了温度に到達しても、冷気戻りダクト１２の内側表面の霜を融解させるのに十分な温度に到達しない可能性がある。

そこで、本実施形態例では、冷気戻りダクトヒータ８１および冷気戻りダクト温度センサ８２を設置して、除霜運転中に冷気戻りダクト温度センサ８２の検知温度に基づいて冷気戻りダクトヒータ８１の通電を制御することで、冷気戻りダクト１２の内側表面の霜を確実に融解させることができる。

具体的には、冷気戻りダクト温度センサ８２が０℃以下の所定温度に到達した場合に、冷気戻りダクトヒータ８１の通電を開始し、冷気ダクト温度センサ８２が０℃異常の所定温度に到達した場合に、戻りダクトヒータ８１の通電を終了するようにする。また、冷気戻りダクト温度センサ８２が検出した温度の程度に応じて、冷気戻りダクトヒータ８１への入力の大小を調整するように制御しても良い。

１ 冷蔵庫本体
２ 冷蔵室
３ チルド室
４ 製氷室
５ 上段冷凍室
６ 下段冷凍室
７ 冷凍室
８ 野菜室
９ 冷却器収納室
１０ 機械室
１１ 冷蔵室送風ダクト
１２ 冷蔵室戻りダクト
１３ 冷凍室送風ダクト
１７ 野菜室戻りダクト
２１ 冷却器
２２ 庫内送風機
２３ 圧縮機
２４ 冷蔵室ダンパ
２６ 冷凍室ダンパ
２７ 前面仕切壁
２８ 気液分離器
３１ 冷蔵室吹き出し口
３３ 冷凍室吹き出し口
３６ 冷凍室戻り口
３７ 野菜室戻り口
４１ 冷蔵室温度センサ
４２ 冷凍室温度センサ
４３ 野菜室温度センサ
４４ 冷却器温度センサ
４５ 前面仕切壁温度センサ
４６ 棚
４７ 扉ポケット
４９ 制御基板
５０ 断熱箱体
５１ 上部断熱仕切壁（仕切部）
５２ 下部断熱仕切壁（仕切部）
５５ａ，５５ｂ バイパス流路
５６ 除霜ヒータ
５７ 樋
５８ 排水管
５９ 蒸発皿
６０ 真空断熱材
７０ 放熱手段
７１ 放熱器
７２ 放熱パイプ
７３ 結露抑制パイプ
７４ キャピラリチューブ
７７ 冷媒配管
８１ 冷気戻りダクトヒータ
８２ 冷気戻りダクト温度センサ

Claims (6)

1. 食品が凍結しない温度帯で食品を保存する冷蔵室と、食品を凍結させて保存する冷凍室と，圧縮機と，該圧縮機で圧縮された冷媒と庫外の空気と熱交換する放熱器と，前記冷媒を減圧する減圧手段と，減圧された前記冷媒と前記食品貯蔵室内の空気と熱交換する冷却器と，該冷却器を収納する冷却器収納室と，該冷却器収納室から前記冷蔵室および前記冷凍室に至る送風路と，前記冷蔵室から前記冷却器収納室に至る戻り風路と，前記冷凍室から前記冷却器収納室に至る戻り風路と，前記冷却器で熱交換した空気を前記冷蔵室および前記冷凍室に送風する庫内送風機とを備え，前記冷却器収納室は前記冷凍室背面に設置され、前記冷蔵室から前記冷却器収納室に至る戻り風路は前記冷凍室内を通過し、前記冷蔵室から前記冷却器に至る戻り風路を０℃以上に加熱する冷蔵室戻り風路ヒータを有する冷蔵庫において、前記冷蔵室から前記冷却器に至る戻り風路の温度を検知する冷蔵室戻り風路温度センサを備えたことを特徴とする冷蔵庫。
2. 前記冷蔵室から前記冷却器に至る戻り風路の内側表面に前記冷蔵室戻り風路温度センサが配設されたことを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
3. 前記冷蔵室から前記冷却器に至る戻り風路の外側表面に前記冷蔵室戻り風路温度センサが配設されたことを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
4. 前記冷蔵室戻り風路温度センサが０℃以下の所定温度に到達した場合に前記冷蔵室戻り風路ヒータの通電を開始することを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載の冷蔵庫。
5. 前記冷蔵室戻り風路温度センサが０℃以上の所定温度に到達した場合に前記冷蔵室戻り風路ヒータの通電を終了することを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載の冷蔵庫。
6. 前記冷蔵室戻り風路温度センサの検出した温度により前記冷蔵室戻り風路ヒータの入力を制御する制御手段を持つことを特徴とする請求項１乃至請求項５に記載の冷蔵庫。

Images