JP4969674B2 - 冷蔵庫 - Google Patents

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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、特許第3484131号公報(特許文献1)又は特開2003−194446号公報(特許文献2)がある。
特許文献1には、圧縮機,凝縮器,絞り装置,蒸発器を冷媒配管により順次連結してなる冷凍サイクルを備え、冷凍室の空気循環制御手段が前記冷凍室へ空気を搬送可能な状態もしくは冷蔵室の空気循環制御手段が前記冷蔵室に空気を搬送可能な状態である場合に空気循環手段を駆動させ、前記圧縮機が停止すると共に、前記冷凍室の空気循環制御手段が前記冷凍室に空気を搬送不可能な状態であり、前記冷蔵室の温度が設定値より大きくなった場合に、前記冷蔵室の空気循環制御手段が前記冷蔵室に空気を搬送可能な状態に制御される冷凍冷蔵庫が記載されている(特許文献1第3図等)。
さらに、前記凝縮器と前記絞り装置との間に冷媒の流れを閉止することができる遮断弁を設け、前記冷凍室温度検出手段の出力が予め設定した値以下になった場合に前記遮断弁を閉止状態にし、前記圧縮機を設定時間遅らせて停止させるように制御する冷凍冷蔵庫が記載されている(特許文献1第13図等)。
次に特許文献2には、電動式膨張弁が閉じ、圧縮機が停止して冷凍サイクルの運転が停止した状態で、開閉ダンパを開放すると共に送風ファンを運転して保湿運転が所定時間行われる冷蔵庫が記載されている(特許文献2段落〔0046〕,第5図等)。
特許第3484131号公報 特開2003−194446号公報
しかしながら、特許文献1に記載の冷凍冷蔵庫では、圧縮機停止後の冷却運転に対する配慮が十分でなく、冷却効率を高くできない。例えば、引用文献1に記載の構成では、圧縮機停止時にも冷蔵室の冷却を行うことから、圧縮機稼働時間が相対的に短くなる。すなわち、上述した特許文献1に記載の制御を行う場合、冷蔵室温度が設定温度に到達して圧縮機停止状態になりやすく、圧縮機の停止回数が増える。すると、圧縮機停止時に凝縮器内の冷媒が蒸発器に流入することによって生じる損失が増加する。
さらに、蒸発器に成長した霜の冷熱エネルギーは、凝縮器から流入した冷媒を冷却するために使われてしまう。すなわち、凝縮器から流入した冷媒によって、蒸発器に成長した霜が加熱されるため、冷蔵室の冷却に利用できる霜の冷熱量が減少してしまう、という課題が生じる。
また、特許文献2に記載の冷蔵庫では、保湿運転として蒸発器の表面に付着している水分を蒸発させて冷蔵室内に戻して、冷蔵室内の乾燥を防ぐことが記載されているが、冷却効率に対する配慮が十分でなかった。特許文献2に記載の構成では、保湿運転の場合の蒸発器温度は、冷蔵室からの戻り冷気温度と同等以上とする必要がある。一般に蒸発器表面に付着した水分を蒸発させるためには、蒸発器のフィン間に流入する戻り冷気の絶対湿度よりも、蒸発器表面の絶対湿度を大きくしなければならない。
また、特許文献2では、保湿運転に入る前に、冷凍ダンパを閉、冷蔵ダンパを開として圧縮機を駆動して冷蔵室を冷却する冷蔵運転を行っている。すなわち、蒸発温度が高い冷蔵運転を実施することで、蒸発器温度を十分高くしてから保湿運転を実施している。
このように保湿運転を目的とした場合、冷蔵室からの戻り冷気に対して、蒸発器の温度を同等程度以上にしなければならない。そのため、冷蔵室からの戻り冷気は、蒸発器で十分に熱交換できず、冷却効率を高くできなかった。
そこで本発明は、蒸発器に成長した霜の冷熱エネルギーを有効利用すると共に、冷却効率の向上した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、冷蔵温度帯室及び冷凍温度帯室を備えた冷蔵庫本体と、冷媒を圧縮する圧縮機と、該圧縮機から送られた冷媒を放熱する放熱手段と、該放熱手段から送られた冷媒を減圧する減圧手段と、該減圧手段から送られた冷媒が蒸発して空気を冷却する冷却手段とが、冷媒が流れる管で接続された冷凍サイクルと、前記放熱手段と前記冷却手段との間に設けられ前記管内の冷媒流量を制御する冷媒流量調整手段と、前記冷却手段で冷却された空気を前記冷蔵温度帯室及び前記冷凍温度帯室へ送風する送風手段と、前記冷蔵温度帯室への送風量を制御する第一の送風量制御手段と、前記冷凍温度帯室への送風量を制御する第二の送風量制御手段と、を備えた冷蔵庫において、前記圧縮機が停止した状態で、かつ前記冷却手段の温度が0℃より低く前記冷蔵温度帯室より前記冷却手段の温度が低い状態の場合に、前記冷媒流量調整手段は前記管内の冷媒の流れを止めて、前記第一の送風量制御手段は前記冷蔵温度帯室への送風を行い、前記第二の送風量制御手段は前記冷凍温度帯室への送風を止めた状態として、前記送風手段を駆動して前記冷蔵温度帯室に送風するように制御する第一の運転モードと、前記圧縮機を駆動して、前記冷媒流量調整手段は前記冷媒が前記管内を流れる状態として、前記第一の送風量制御手段は前記冷蔵温度帯室への送風を止めて、前記第二の送風量制御手段は前記冷凍温度帯室への送風を行う状態として、前記送風手段を駆動して前記冷凍温度帯室に送風するように制御する第二の運転モードと、を備え、前記第二の運転モードの後に前記第一の運転モードを行い、前記冷却手段の温度が0℃より低い所定温度まで高くなった場合に前記送風手段を停止することを特徴とする。


本発明によれば、蒸発器に成長した霜の冷熱エネルギーを有効利用すると共に、冷却効率の向上した冷蔵庫を提供することができる。
本発明の第一の実施形態に係る冷蔵庫の正面外形図。 本発明の第一の実施形態に係る冷蔵庫の庫内の構成を表す図1のX−X断面図。 本発明の第一の実施形態に係る冷蔵庫の庫内の構成を表す正面図。 本発明の第一の実施形態に係る冷蔵庫の冷凍サイクルの構成を表す図。 本発明の第一の実施形態に係る冷蔵庫の箱体前方開口を表す図。 本発明の第一の実施形態に係る冷蔵庫の制御を表すフローチャート。 本発明の第一の実施形態に係る冷蔵庫の制御を表すタイムチャート。 本発明の第二の実施形態に係る冷蔵庫の制御を表すフローチャート。 本発明の第二の実施形態に係る冷蔵庫の制御を表すタイムチャート。
以下、発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
まず、本発明に係る冷蔵庫の第一の実施形態を、図1〜図7を参照しながら説明する。
図1は、第一の実施形態の冷蔵庫の正面外形図である。図2は、冷蔵庫の庫内の構成を表す図1におけるX−X縦断面図である。図3は、冷蔵庫の庫内の構成を表す正面図であり、冷気ダクトや吹き出し口の配置などを示す図である。図4は、第一の実施形態の冷蔵庫の冷凍サイクルの構成を表す図である。図5は、冷蔵庫の箱体前方開口を表す図(扉を外した状態で正面から見た図)である。
図1に示すように、第一の実施形態の冷蔵庫本体1は、上方から、冷蔵室2,製氷室3及び上段冷凍室4,下段冷凍室5,野菜室6を有する。なお、製氷室3と上段冷凍室4は,冷蔵室2と下段冷凍室5との間に左右に並べて設けている。一例として、冷蔵室2及び野菜室6は、およそ3〜5℃の冷蔵温度帯の貯蔵室である。また、製氷室3,上段冷凍室4及び下段冷凍室5は、およそ−18℃の冷凍温度帯の貯蔵室である。
冷蔵室2は前方側に、左右に分割された観音開き(いわゆるフレンチ型)の冷蔵室扉2a,2bを備えている。製氷室3,上段冷凍室4,下段冷凍室5,野菜室6は、それぞれ引き出し式の製氷室扉3a,上段冷凍室扉4a,下段冷凍室扉5a,野菜室扉6aを備えている。また、各扉の貯蔵室側の面には、各扉の外縁に沿うようにシール部材(図示せず)を設けており、各扉の閉鎖時、貯蔵室内への外気の侵入、及び貯蔵室からの冷気漏れを抑制する。
また、冷蔵庫本体1は、各貯蔵室に設けた扉の開閉状態をそれぞれ検知する扉センサ(図示せず)と、各扉が開放していると判定された状態が所定時間、例えば、1分間以上継続された場合に、使用者に報知するアラーム(図示せず)と、冷蔵室2の温度設定や上段冷凍室4や下段冷凍室5の温度設定をする温度設定器等(図示せず)を備えている。
図2に示すように、冷蔵庫本体1の庫外と庫内は、内箱1aと外箱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10により隔てられている。また、冷蔵庫本体1の断熱箱体10は複数の真空断熱材25を実装している。
冷蔵庫本体1は、上側断熱仕切壁51により冷蔵室2と、上段冷凍室4及び製氷室3(図1参照、図2中で製氷室3は図示されていない)とが断熱的に隔てられ、下側断熱仕切壁52により、下段冷凍室5と野菜室6とが断熱的に隔てられている。また、図5に示すように、下段冷凍室5の上部には、横仕切部53を設けている。横仕切部53は、製氷室3及び上段冷凍室4と、下段冷凍室5とを上下方向に仕切っている。また、横仕切部53の上部には、製氷室3と上段冷凍室4との間を左右方向に仕切る縦仕切部54を設けている。
横仕切部53は、下側断熱仕切壁52前面及び左右側壁前面とともに、下段冷凍室扉5aの貯蔵室側の面に設けたシール部材(図示せず)を受けて、下段冷凍室5と下段冷凍室扉5aとの間での気体の移動を抑制する。また、製氷室扉3a及び上段冷凍室扉4aの貯蔵室側の面に設けたシール部材(図示せず)は、横仕切部53,縦仕切部54,上側断熱仕切壁51及び冷蔵庫本体1の左右側壁前面と接することで、各貯蔵室と各扉との間での気体の移動をそれぞれ抑制する。
なお、製氷室3,上段冷凍室4及び下段冷凍室5は、いずれも冷凍温度帯なので、横仕切部53及び縦仕切部54は、各扉のシール部材を受けるために、少なくとも冷蔵庫本体1の前側にあればよい(図2参照)。すなわち、冷凍温度帯の各貯蔵室間で気体の移動があってもよく、断熱区画しない場合であってもよい。一方、上段冷凍室4を温度切替室とする場合は、断熱区画する必要があるため、横仕切部53及び縦仕切部54は、冷蔵庫本体1の前側から後壁まで延在させる。
冷蔵室扉2a,2bの貯蔵室内側には、複数の扉ポケット32が備えられている(図2参照)。また、冷蔵室2は複数の棚36が設けられている。棚36により、冷蔵室2は縦方向に複数の貯蔵スペースに区画されている。
図2に示すように、上段冷凍室4,下段冷凍室5及び野菜室6は、それぞれの貯蔵室の前方に備えられた扉と一体に前後方向に移動する。収納容器3b,4b,5b,6bがそれぞれ設けられている。そして、製氷室扉3a,上段冷凍室扉4a,下段冷凍室扉5a及び野菜室扉6a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3b,4b,5b,6bが引き出せるようになっている。
図2及び図3に示すように、第一の実施形態の冷蔵庫は、冷却手段として蒸発器7を備えている。蒸発器7(一例として、フィンチューブ型熱交換器)は、下段冷凍室5の略背部に備えられた蒸発器収納室8内に設けられている。また、蒸発器収納室8内であって蒸発器7の上方には、送風手段として送風機9(一例として、プロペラファン)が設けられている。蒸発器7と熱交換して冷やされた空気(以下、蒸発器7で熱交換した低温の空気を「冷気」と称する)は、送風機9によって冷蔵室送風ダクト11,冷凍室送風ダクト12を介して、冷蔵室2,野菜室6,上段冷凍室4,下段冷凍室5,製氷室3の各貯蔵室へそれぞれ送られる。各貯蔵室への送風は、冷蔵温度帯室への送風量を制御する第一の送風量制御手段(冷蔵室ダンパ20)と、冷凍温度帯室への送風量を制御する第二の送風量制御手段(冷凍室ダンパ50)とにより制御される。
ちなみに、冷蔵室2,製氷室3,上段冷凍室4,下段冷凍室5及び野菜室6への各送風ダクトは、図3に破線で示すように冷蔵庫本体1の各貯蔵室の背面側に設けられている。
具体的には、冷蔵室ダンパ20が開状態、冷凍室ダンパ50が閉状態のときには、冷気は、冷蔵室送風ダクト11を経て多段に設けられた吹き出し口2cから冷蔵室2に送られる。
なお、冷蔵室2を冷却した冷気は、冷蔵室2の下部に設けられた冷蔵室戻り口2dから冷蔵室戻りダクト16を経て、下段断熱仕切壁52の下部右奥側に設けた野菜室吹き出し口6cから野菜室6へ送風される。
野菜室6からの戻り冷気は、下側断熱仕切壁52の下部前方に設けられた野菜室戻りダクト入口18bから野菜室戻りダクト18を経て、野菜室戻りダクト出口18aから蒸発器収納室8の下部に戻る。
なお、別の構成として、冷蔵室戻りダクト16を野菜室6へ連通せずに、蒸発器収納室8の正面から見て、右側下部に戻す構成としてもよい。この場合の一例として、冷蔵室戻りダクト16の前方投影位置に野菜室送風ダクト(図示せず)を配置して、蒸発器7で熱交換した冷気を、野菜室吹き出し口6cから野菜室6へ直接送風する。
図2に示すように、蒸発器収納室8前方には、各貯蔵室と蒸発器収納室8との間を仕切る仕切部材13が設けられている。仕切部材13には、吹き出し口3c,4c,5cが形成されており、冷凍室ダンパ50が開状態のとき、蒸発器7で熱交換された冷気が送風機9により図示省略の製氷室送風ダクトや上段冷凍室送風ダクト12を経て吹き出し口3c,4cからそれぞれ製氷室3,上段冷凍室4へ送風される。また、冷凍室送風ダクト12を経て吹き出し口5cから下段冷凍室5へ送風される。
一般に、周囲温度に対して低温の冷気は、上方から下方に向かう下降流を形成する。よって、貯蔵室の上方により多くの冷気を供給することで、下降流の作用で貯蔵室内を良好に冷却できる。第一の実施形態では、冷凍室ダンパ50を設けているが、これを送風機9の上方に設置することで、送風機9からの送風をスムーズに製氷室3や上段冷凍室4に送風できるように配慮している。製氷室3,上段冷凍室4及び下段冷凍室5が連通した構成とすれば、下降流による冷却効果を高めることができる。
仕切部材13には、下段冷凍室5の奥下部の位置に冷凍室戻り口17が設けられており、上段冷凍室4,下段冷凍室5,製氷室3を冷却した冷気は、冷凍室戻り口17を介して蒸発器収納室8に流入する。なお、冷凍室戻り口17は蒸発器7の幅とほぼ等しい幅寸法である。
次に、第一の実施形態における冷凍サイクルについて説明する。図4に示すように、冷媒を圧縮する圧縮機24と、圧縮機24から送られた冷媒を放熱する放熱手段40と、放熱手段40から送られた冷媒を減圧する減圧手段であるキャピラリチューブ43と、キャピラリチューブ43から送られた冷媒が蒸発して空気を冷却する冷却手段である蒸発器7とが、冷媒が流れる管で順次接続されている。
圧縮機24は、図2に示すように、冷蔵庫本体1の下部後方に設けた機械室19に設置されている。
図4に示すように、放熱手段40は、機械室19内に配設された凝縮器40a(一例としてフィンチューブ型熱交換器),放熱パイプ40b及び放熱パイプ40cを有する。放熱パイプ40bは、外箱1aと内箱1bとの間の断熱空間内であって、外箱1a面に接するように配置している。外箱1aは一般的に鋼板製であるため、放熱パイプ40bからの熱が外箱1aを伝わって外部に放熱する。これにより、貯蔵室の温度上昇を抑制することができる。
放熱パイプ40cは、図5に示すように、上側断熱仕切壁51,下側断熱仕切壁52,横仕切部53及び縦仕切部54のそれぞれの内部前方に配置されている。これらの仕切壁(仕切部)は、貯蔵室に接しているため低温であるが、前方部は各貯蔵室の開口縁となるので、外気によって暖められやすい。その結果、飽和水蒸気量に達して結露が生じるおそれがある。そこで、冷蔵庫本体1の断熱箱体10前方開口縁(特に、上側断熱仕切壁51,下側断熱仕切壁52,横仕切部53及び縦仕切部54の前方部)への結露防止のために、放熱パイプ40cが配置されている。
放熱手段40の出口側(放熱パイプ40cの出口側)には、ドライヤ41が設けられている。ドライヤ41は、冷媒中の水分を乾燥吸湿するためのものであり、管60内が凍結して詰まり、冷媒が循環しなくなることを防ぐ。
ドライヤの下流側には、冷媒流量調整手段としての弁42(第一の実施形態の冷蔵庫本体1では二方弁)が設けられている。なお、蒸発器7から圧縮機24に向かう管70の一部である管70a部は、キャピラリチューブ43と近接又は接触させており、キャピラリチューブ43内の熱が、管70a内の冷媒に移動するようにしてある。また、結露防止用の放熱パイプ40cは、図5に示すように、特に温度差が大きくなる冷凍温度帯の貯蔵室の前方開口縁に重点的に配設されている。
蒸発器収納室8の下方には、除霜ヒータ22が備えられている。蒸発器7及びその周辺の蒸発器収納室8の壁に成長した霜は、除霜ヒータ22に通電して加熱することで溶かされる(図2参照)。霜が融解することで生じた除霜水は、図2に示す蒸発器収納室8の下部に備えられた樋23に流入した後に、排水管27を介して機械室19に配された蒸発皿21に達する。そして、機械室19内に配設される圧縮機24及び凝縮器40a(図示せず)の発熱により蒸発させられる。
また、図3に示すように、蒸発器7の正面から見て左上部には、蒸発器7に取り付けられた蒸発器温度センサ35、冷蔵室2には冷蔵室温度センサ33、下段冷凍室5には冷凍室温度センサ34がそれぞれ備えられており、それぞれ蒸発器7の温度(以下「蒸発器温度」と称する)、冷蔵室2の温度(以下「冷蔵室温度」と称する)、下段冷凍室5の温度(以下「冷凍室温度」と称する)を検知する。
更に、冷蔵庫本体1は、冷蔵庫の設置した周囲の温湿度環境(外気温度,外気湿度)を検知する図示しない外気温度センサと外気湿度センサを備えている。なお、野菜室6にも野菜室温度センサ33aが配置してある。なお、冷蔵室温度センサ33,野菜室温度センサ33a,冷凍室温度センサ34は、各貯蔵室への吹き出し冷気が直接当たらない場所に設置することで、検知精度を高めている。
ちなみに、第一の実施形態の冷蔵庫では、イソブタンを冷媒として用い、冷媒封入量は88gとしている。
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31が配置されている(図2参照)。制御基板31は、前記した外気温度センサ,外気湿度センサ,蒸発器温度センサ35,冷蔵室温度センサ33,野菜室温度センサ33a,各貯蔵室扉の開閉状態をそれぞれ検知する扉センサ、冷蔵室2内壁に設けられた図示しない温度設定器、下段冷凍室5内壁に設けられた図示しない温度設定器等と接続する。前記ROMに予め搭載されたプログラムにより、圧縮機24のON/OFFや、弁42,冷蔵室ダンパ20及び冷凍室ダンパ50を個別に駆動する図示省略のそれぞれのアクチュエータの制御、送風機9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等の制御を行う。
次に、第一の実施形態の冷蔵庫における冷却運転の制御について、図6を参照しながら説明する。図6は第一の実施形態の冷蔵庫の基本的な制御を表す制御フローチャートである。制御は、制御基板31(図2参照)のCPUがROMに格納されたプログラムを実行することによって行われる。
図6に示すように、冷蔵庫本体1は電源投入により運転が開始され(スタート)、冷蔵庫本体1の各貯蔵室が冷却される。ユーザーが各貯蔵室扉の開閉を行う、或いは冷蔵庫周囲の温湿度環境が変化して熱負荷が変化するといったことがなければ、基本的に一定の運転パターンを繰り返す。すなわち、安定冷却運転を行う。図6では、この安定冷却運転状態に至るまでの制御過程は省略している。なお、第一の実施形態の冷蔵庫の安定冷却運転時には、温度変化の少ない野菜室6の温度に基づく制御は行わないので、野菜室6に関する説明は省略する。
安定冷却運転時は、一定の運転パターン(運転サイクル)を繰り返すが、ここでは冷凍室冷却運転が実施されている状態からの制御を説明する(ステップS101)。冷凍室冷却運転とは、「送風機9を駆動、冷蔵室ダンパ20を閉鎖、冷凍室ダンパ50を開放、圧縮機24を駆動(高回転)、弁42を開放」の状態として、冷凍温度帯室(上段冷凍室4,下段冷凍室5,製氷室3)の冷却を実施する運転である。
冷凍室冷却運転が実施されている状態で、冷蔵室温度センサ33によって検知される冷蔵室温度が、予め設定されている冷蔵室上限温度TR2(本実施形態ではTR2=6℃)より高いか否かが判定される(ステップS102)。
冷蔵室温度>冷蔵室上限温度TR2となっていない場合(No)(冷蔵室温度>冷蔵室上限温度TR2となっている場合(Yes)の制御は後述)、冷凍室温度センサ34によって検知される冷凍室温度が、予め設定されている冷凍室下限温度TF1(本実施形態ではTF1=−21℃)より低いか否かが判定される(ステップS103)。なお、冷凍室温度<冷凍室下限温度TF1となっていない場合(No)は、再びステップS101に戻る。
ステップS103で、冷凍室温度<冷凍室下限温度TF1となった場合(Yes)は、続いて、弁42を閉じて(ステップS104)、冷媒回収運転が実施される。冷媒回収運転とは、「圧縮機24を駆動、弁42を閉鎖」の状態で、主に蒸発器7内の冷媒を放熱手段40側に回収する目的で実施する運転である。本実施形態の冷蔵庫では、冷媒回収運転中に送風機9を駆動している。
冷媒回収運転は時間t1経過後に終了する(ステップS105)。本実施形態ではt1=30秒であり、30秒間の冷媒回収運転で蒸発器7内の冷媒を十分少なくできる。続いて、霜冷却運転が実施される(ステップS106)。霜冷却運転とは、「送風機9を駆動、冷蔵室ダンパ20を開放、冷凍室ダンパ50を閉鎖、圧縮機24を停止、弁42を閉鎖」として、主に蒸発器7の霜の蓄冷熱で冷蔵温度帯室(冷蔵室2,野菜室6)を冷却する運転である。弁42を閉じているので、放熱手段40内は高圧状態、蒸発器7内は低圧状態に保たれる。
霜冷却運転が実施されている状態では、冷蔵室温度が予め設定されている冷蔵室下限温度TR1より低いか否か(ステップS107)、蒸発器温度が予め設定されている基準温度Tevp1より高いか否か(ステップS108)、時間t2が経過したか否か(ステップS109)が判定される。なお、第一の実施形態の冷蔵庫ではTR1=1.5℃,Tevp1=−5℃,t2=10分であり、t2を10分とすることで冷凍温度帯室が過度に温度上昇することを抑えている。
ステップS107〜ステップS109の何れも満足されなかった場合(No)、冷凍室温度が、予め設定されている圧縮機駆動温度TF2(本実施形態ではTF2=−19℃)より高いか否かが判定され(ステップS110)、冷凍室温度>圧縮機駆動温度TF2が満足されない場合(No)には、再びステップS107に戻る(ステップS107〜ステップS109の何れかが満足された場合(Yes)は後述)。なお、本実施形態の冷蔵庫ではTevp1=−5℃より高いと、冷蔵室温度と蒸発器温度の差が小さくなるために、冷却効率が低くなる。
ステップS110において、冷凍室温度>TF2となっている(Yes)と判定された場合は、続いて弁42を開いて(ステップS111)、差圧緩和運転が実施される。差圧緩和運転とは、放熱手段40と蒸発器7の間の圧力差を緩和する目的で弁42を開放状態とする運転である。
差圧緩和運転は、時間t3経過後終了し(ステップS112)、続いて、圧縮機24が駆動されて、低回転(本実施形態ではこのときの圧縮機回転数を1200min-1としている)で運転される冷蔵室冷却運転となる(ステップS113)。第一の実施形態の冷蔵庫はt3=30秒であり、30秒間の差圧緩和運転であれば、放熱手段40の冷媒が蒸発器7に流入することによる冷却効率低下を比較的小さく抑えられる。
冷蔵室冷却運転は、「送風機9を駆動、冷蔵室ダンパ20を開放、冷凍室ダンパ50を閉鎖、圧縮機24を駆動(低回転)、弁42を開放」の状態で、冷蔵温度帯室の冷却を実施する運転である。冷蔵室冷却運転が実施されている状態では、冷凍室温度が予め設定されている冷凍室上限温度TF3より高いか否か(ステップS114)、時間t4が経過したか否か(ステップS115)が判定され、ステップS114,ステップS115の何れも満足されなかった場合(No)(ステップS114,ステップS115が満足される場合(Yes)は後述)、冷蔵室温度<冷蔵室下限温度TR1の判定に移る(ステップS116)。冷蔵室温度<冷蔵室下限温度TR1が満足されない場合(No)には、再びステップS114に戻る。なお、第一の実施形態の冷蔵庫では、TF3=−16℃,t4=20分であり、t4を20分とすることで冷凍室60が過度に温度上昇することを抑えている。
ステップS116において、冷蔵室温度<冷蔵室下限温度TR1が満足された場合(Yes)、蒸発器温度調節運転が実施される(ステップS117)。蒸発器温度調節運転とは「送風機9を停止、圧縮機24を駆動、弁42を開放、冷凍室ダンパ50を開放、冷蔵室ダンパ20を閉鎖」の状態で、送風は行わずに、蒸発器7周辺の熱を吸熱するための運転である。
次に、時間t5が経過したか否か(ステップS118)、蒸発器温度が予め設定されている基準温度Tevp2(第一の実施形態の冷蔵庫本体1ではTevp2=−20℃)より低いか否か(ステップS119)が判定される。本実施形態では、t5=3分であり、多くの場合3分間で、蒸発器7の温度が冷凍室60を冷却できる程度にまで下がる。ステップS118,ステップS119の条件の何れかが満足された場合(Yes)、圧縮機24が高回転(本実施形態では1900min-1)となり、送風機9が稼働し、冷凍室冷却運転が開始される(ステップS120)。ステップS120の冷凍室冷却運転は、ステップS101で説明した状態の運転であり、以上が第一の実施形態の冷蔵庫の安定冷却運転時の一連の運転サイクルとなる。
なお、第一の実施形態の冷蔵庫では、ステップS102において、冷蔵室温度>TR2を判定している。ここで、冷蔵室扉2a,2bの開閉などにより、冷蔵室2の温度が上昇した場合、ステップS102が満足され(Yes)、ステップS201に進むようになっている。ステップS201では、冷蔵室ダンパ20が開き、冷蔵冷凍冷却運転となる。冷蔵冷凍冷却運転とは、「送風機9を駆動、冷蔵室ダンパ20を開放、冷凍室ダンパ50を開放、圧縮機24を駆動、弁42を開放」の状態で、冷蔵温度帯室(冷蔵室2,野菜室6)と冷凍温度帯室(製氷室3,上段冷凍室4,下段冷凍室5)を同時に冷却する運転である。冷蔵冷凍冷却運転に入ると、続いてステップS116の判定に移る。
また、ステップS114で冷凍室温度>TF3の判定を行っており、ステップS114が満足された場合も(Yes)、冷蔵冷凍運転が実施され(ステップS401)、ステップS116の判定に移る。
また、ステップS107で冷蔵室温度<TR1の判定、ステップS108で蒸発器温度>Tevp1の判定、ステップS109で時間t2が経過したか否かの判定を行っており、ステップS107〜ステップS109の何れかが満足された場合(Yes)、送風機9を停止して(ステップS301)、ステップS110の判定に移る。
次に、図7は、第一の実施形態の冷蔵庫を、外気温度が30℃、相対湿度70%の環境に設置し、安定冷却運転の状態になった際の庫内の温度変化と、送風機9,冷蔵室ダンパ20,冷凍室ダンパ50,圧縮機24、及び弁42の制御状態を表すタイムチャートである。なお、詳細な測定条件はJIS C 9801:2006に則っている。
図7に示すように、「送風機を駆動、冷蔵室ダンパを閉鎖、冷凍室ダンパを開放、圧縮機を駆動(高回転)、弁を開放」の状態で実施される(A)冷凍室冷却運転は、経過時間taにおいて、冷凍室温度が冷凍室下限温度TF1に達したため(図6におけるステップS103を満足した状態)、続いて「送風機を駆動、冷蔵室ダンパを閉鎖、冷凍室ダンパを開放、圧縮機を駆動(高回転)、弁を閉鎖」の状態で(B)冷媒回収運転が実施されている(図6におけるステップS104)。
taから時間t1(=30秒)経過したtb(図6におけるステップS105を満足した状態)で、「送風機を駆動、冷蔵室ダンパを開放、冷凍室ダンパを閉鎖、圧縮機を停止、弁を閉鎖」の状態で(C)霜冷却運転を実施している(図6におけるステップS106)。これにより、冷凍室冷却運転中に上昇していた冷蔵室温度が低下する。
(C)霜冷却運転中に、経過時間tcにおいて、冷凍室温度>TF2(図6におけるステップS110)が満足されため、続いて、弁42が開状態となり(図6におけるステップS111)、(D)差圧緩和運転を実施している。
tcから時間t3(=30秒)経過したtd(図6におけるステップS112を満足した状態)で、「送風機を駆動、冷蔵室ダンパを開放、冷凍室ダンパを閉鎖、圧縮機を駆動(低回転)、弁を開放」の状態で(E)冷蔵室冷却運転を実施している(図6におけるステップS113)。
経過時間teにおいて、冷蔵室温度<TR1(図6におけるステップS116)が満足され、続いて、「送風機を停止、冷蔵室ダンパを閉鎖、冷凍室ダンパを開放、圧縮機を駆動(低回転)、弁を開放」で(F)蒸発器温度調節運転を実施している(図6におけるステップS117)。
teから時間t5(=2分)経過したtf(図6におけるステップS118を満足した状態)で、「送風機を駆動、冷蔵室ダンパを閉鎖、冷凍室ダンパを開放、圧縮機を駆動(高回転)、弁を開放」の(A)冷凍室冷却運転となっている(図6におけるステップS120)。
以上で、第一の実施形態の冷蔵庫の構造と、制御方法の説明をしたが、次に、第一の実施形態の冷蔵庫の奏する効果について説明する。
第一の実施形態の冷蔵庫は、「送風機を駆動、冷蔵室ダンパを開放、冷凍室ダンパを閉鎖、圧縮機を停止、弁を閉鎖」の第一の運転モード(霜冷却運転)を実施している。これにより、冷却効率が高い冷蔵庫となる。以下でその理由を説明する。
冷凍サイクルが稼働している状態では、圧縮機24によって昇圧された高温高圧の冷媒が放熱手段40内に存在する。したがって、圧縮機24を停止すると、昇圧作用がなくなるため、放熱手段40内の冷媒が、低温低圧となっている蒸発器7に流入する。この冷媒の流入は、冷蔵庫内に熱負荷が流入することになるため、冷却効率の低下を招く。したがって、圧縮機24停止時には、冷媒の流入を弁42によって阻止することが冷却効率の向上に有効である。
一方で、冷媒の流入を阻止した場合、蒸発器7は低温に保たれるが、蒸発器7が低温であることは、次に圧縮機24が稼働する場合を考えると、蒸発温度が低い状態での運転となる。一般に蒸発温度が低いと冷凍サイクルの冷却効率は低くなるため、次の圧縮機24が稼働する際の冷却効率が、冷媒の流入を阻止することによって低下してしまう。
以上のような問題があるために、従来の冷蔵庫は冷却効率が十分高くなかったが、第一の実施形態の冷蔵庫は、冷蔵温度帯室及び冷凍温度帯室を備えた冷蔵庫本体と、冷媒を圧縮する圧縮機と、該圧縮機から送られた冷媒を放熱する放熱手段と、該放熱手段から送られた冷媒を減圧する減圧手段(キャピラリチューブ)と、該減圧手段から送られた冷媒が蒸発して空気を冷却する冷却手段(蒸発器)とが、冷媒が流れる管で接続された冷凍サイクルと、放熱手段と冷却手段との間に設けられ管内の冷媒流量を制御する冷媒流量調整手段(弁)と、冷却手段で冷却された空気を冷蔵温度帯室及び冷凍温度帯室へ送風する送風手段(送風機)と、冷蔵温度帯室への送風量を制御する第一の送風量制御手段(冷蔵室ダンパ)と、冷凍温度帯室への送風量を制御する第二の送風量制御手段(冷凍室ダンパ)と、を備えた冷蔵庫において、圧縮機が停止した状態で、かつ冷蔵温度帯室より冷却手段の温度が低い状態の場合に、冷媒流量調整手段は管内の冷媒の流れを止めて、第一の送風量制御手段は冷蔵温度帯室への送風を行い、第二の送風量制御手段は冷凍温度帯室への送風を止めた状態として、送風手段を駆動して冷蔵温度帯室に送風するように制御する第一の運転モードを備える。すなわち、冷蔵室温度より低い蒸発器温度の状態(図7参照)で「送風機を駆動、冷蔵室ダンパを開放、冷凍室ダンパを閉鎖、圧縮機を停止、弁を閉鎖」として冷蔵室を冷却する霜冷却運転を実施している。
これにより、霜冷却運転を実施した場合、冷蔵室の熱負荷が蒸発器7自体及び蒸発器7に付着した霜によって吸熱(蓄熱)されるため、蒸発器7の温度(霜の温度)は上昇する(図7の(C)霜冷却運転時の蒸発器温度参照)。この蓄熱された熱は、次の冷却運転で冷凍サイクルによって吸熱されるが、このとき、蓄熱によって蒸発器7の温度が上昇しているため、次の冷却運転を実施した際の蒸発温度を高くできる(図7の(E)冷蔵室冷却運転時の特に初期の蒸発器温度参照)。したがって、従来、弁42を閉状態とすることによって生じていた、次の冷却運転時の蒸発温度が低いことによる冷却効率低下の問題が解決できる。また、圧縮機停止の回数が増えても、放熱手段40内の冷媒が、蒸発器7に流入することによる損失を抑えることができ、さらに、放熱手段40から流入した冷媒を冷却するために霜の冷熱が使われることを抑えられる。また、冷蔵室温度より低い蒸発器温度の状態で霜冷却運転を実施しているため、冷蔵室の冷却が十分行える。以上により冷却効率が高い冷蔵庫となる。
また、第一の実施形態の冷蔵庫は、圧縮機を駆動して、冷媒流量調整手段は冷媒が管内を流れる状態として、第一の送風量制御手段は冷蔵温度帯室への送風を止めて、第二の送風量制御手段は冷凍温度帯室への送風を行う状態として、送風手段を駆動して冷凍温度帯室に送風するように制御する第二の運転モードを第一の運転モードの前に行う。すなわち、冷凍室冷却運転の後に霜冷却運転を実施している。ここで、霜冷却運転の前の冷却運転としては、冷凍室冷却運転、冷蔵室冷却運転、及び冷蔵冷凍冷却運転が考えられるが、冷蔵室冷却運転あるいは冷蔵冷凍冷却運転とした場合、冷蔵室温度が冷却によって低い状態となった後に、霜冷却運転が実施されることになる。冷蔵室温度が低いと、冷蔵室からの戻り冷気の温度が低くなる。そのため、冷蔵室戻り冷気と蒸発器との温度差が小さくなり、熱交換量を十分高くできない。したがって、本実施の形態では、霜冷却運転の前の圧縮機24が稼働する運転モードとして、冷凍室冷却運転とすることで、冷却効率を向上することができる。
また、第一の実施形態の冷蔵庫は、圧縮機を駆動して、冷媒流量調整手段は冷媒が管内を流れる状態として、第一の送風量制御手段は冷蔵温度帯室への送風を行い、第二の送風量制御手段は冷凍温度帯室への送風を止めた状態として、送風手段を駆動して冷蔵温度帯室に送風するように制御する第三の運転モードを前記第一の運転モードの後に続けて行う。すなわち、霜冷却運転の後に冷蔵室冷却運転を実施している。ここで、霜冷却運転の後の冷却運転としては、冷凍室冷却運転、冷蔵室冷却運転、及び冷蔵冷凍冷却運転が考えられるが、冷凍室への送風があると、蒸発器7に流入する戻り冷気の温度が低くなる。そのために、蒸発器7の温度(蒸発温度)が下がってしまう。したがって、本実施形態では、霜冷却運転によって蒸発器7の温度を上げた状態となった後の冷却運転として、戻り冷気の温度が高い冷蔵室冷却運転とすることによる、冷却効率を向上することができる。
また、本実施の形態では、冷凍温度帯室の温度を検知する冷凍室温度センサを備え、冷凍室温度センサの検知温度が第一の設定値より高くなった場合に、第三の運転モードに移行する。すなわち、冷凍室温度に基づいて、霜冷却運転から冷蔵室冷却運転に移行するように制御している(図6におけるステップS112)。これにより、霜冷却運転を継続することで、冷凍室温度の上昇が著しくなることを防止でき、信頼性が高い冷却運転を実施できる。また、冷凍室温度上昇が著しくなった場合に行われる、冷蔵冷凍冷却運転が実施され難くなる。冷蔵冷凍冷却運転は、蒸発温度を高くできないので、冷凍サイクルの成績係数が低く、省エネルギー性を考えると望ましくない。よって、本実施形態によれば、冷蔵冷凍冷却運転を短縮することで、冷却効率が高い冷蔵庫となる。なお、同様の効果を奏することができる構成であれば、霜冷却運転時間から冷凍室温度を算出して、これに基づいて冷蔵室冷却運転に移行する制御であってもよい。この場合、貯蔵室の扉開閉や貯蔵室への収納量を勘案しつつ、送風機の駆動時間から冷凍室温度を算出することが考えられる。
また、圧縮機を駆動して、冷媒流量調整手段は管内の冷媒の流れを止めて、第一の送風量制御手段及び第二の送風量制御手段はそれぞれ冷蔵温度帯室及び冷凍温度帯室への送風を止めた状態とするように制御する第四の運転モードを第一の運転モードの前に行う。すなわち、霜冷却運転の前に、冷媒回収運転(圧縮機を駆動、弁を閉鎖)を実施している。これにより、蒸発器7内に残留する冷媒量を少なくできるので、霜冷却運転によって蒸発器温度が上昇しやすくなり、続く冷却運転の冷却効率が向上する。さらに、冷媒回収運転(第四の運転モード)中に送風機を稼働している。これにより、冷媒回収運転中にも冷蔵庫内を冷却することができるため、冷却効率が高くなる。
また、霜冷却運転(第一の運転モード)の実施時間が所定時間より長くなった場合には、送風機9を停止するようにしている(図6におけるステップS109)。霜冷却運転中は、冷凍温度帯室は冷却されないため、この間に、冷凍温度帯室内では自然対流による温度分布が生じることになる。このような場合、冷凍温度帯室内の食品の収納状況によって、冷凍室温度センサの位置は温度が低くても、特に冷凍温度帯室の上方の温度上昇が著しくなる場合がある。霜冷却運転の終了を温度のみで判定した場合(図6におけるステップS109を設けない場合)には、上記のような場合に、冷凍室60内で過度に温度上昇している部分はあるが、冷凍室温度センサでは検知できていないという場合が生じる。したがって、霜冷却運転の実施時間に上限を設けることで、信頼性の高い冷蔵庫としている。
また、冷蔵温度帯室の温度を検知する冷蔵室温度センサを備え、霜冷却運転中に、冷蔵室温度が所定温度より低くなった場合に、送風機9を停止するようにしている(図6におけるステップS107)。これにより、過度に冷蔵室が冷却され、冷蔵室の収納食品が凍結するといった不具合が生じないようにしている。
また、蒸発器の温度を検知する蒸発器温度センサを備え、蒸発器温度が設定値より高くなった場合、霜冷却運転中に送風機9が停止される(図6におけるステップS108)。これにより、過度に冷蔵室が冷却される、あるいは、冷蔵室温度と蒸発器温度の差が小さく冷却効率が低い状態になった後も送風を行い続け、送風機の動力ロスを低減できる。
また、冷凍室温度センサの検知温度が、第一の設定値より低い第二の設定値より高くなった場合に、冷媒流量調整手段は管内の冷媒が流れる状態に制御する。すなわち、冷凍室温度に基づいて、弁42を開状態とする差圧緩和運転を実施している(図6におけるステップS111)。圧縮機24の稼働前に、所定時間の間、弁42を開状態とすることで、冷却効率の低下を最小限にとどめて、圧縮機が起動しやすい状態としている。これにより、圧縮機を起動できずに、冷えが悪いといった事態が生じにくい冷蔵庫にできる。
また、冷蔵室冷却運転(第三の運転モード)が所定時間より長くなった場合には、冷蔵冷凍冷却運転を実施するようにしている(図6におけるステップS115)。霜冷却運転及び冷蔵室冷却運転では、冷凍温度帯室は冷却されないため、この間に、冷凍温度帯室内では自然対流による温度分布が生じることになる。このような場合、冷凍室温度センサの位置は温度が低くても、特に冷凍室上方の温度上昇が著しくなる場合がある。したがって、霜冷却運転に続いて実施される冷蔵室冷却運転の時間が長い場合には、冷凍室センサ検知温度によらず、冷蔵冷凍冷却運転とすることで、信頼性の高い冷蔵庫にできる。
また、蒸発器温度センサ35を、蒸発器7の左上部に配置している。霜冷却運転中の蒸発器の温度分布は、蒸発器7内を通過する冷気流れの上流側で温度が高くなり、下流側は温度が低くなる。したがって、蒸発器7の上流側に蒸発器温度センサを配設すると、冷蔵温度帯室を冷却する冷熱が蒸発器に十分ある状態にもかかわらず、蒸発器温度の上昇のために霜冷却運転を終了してしまうことがある(図6におけるステップS108が満足されて(Yes)ステップS301により送風機が停止する)。よって、蒸発器7の冷熱で冷蔵温度帯室を十分冷却するためには、蒸発器7内を通過する冷気流れの下流側に蒸発器温度センサ35を設置することが望ましい。なお、冷気流れの下流側であれば、図3に示す蒸発器温度センサの位置でなくてもよい。
なお、より確実に蒸発器7の蓄冷熱による冷蔵室冷却の可否を判断するための別の実施形態として、蒸発器温度センサを複数配設する方式がある。その場合、少なくとも蒸発器7内を通過する冷気流れの下流側に1個、上流側に1個配設するようにする。蒸発器への着霜の状態によって、稀に冷気流れの下流側の蒸発器温度センサの温度は低い状態を検知しても、通過する戻り冷気が十分冷却されていないといった事態が生じる。これは、冷蔵温度帯室の戻り冷気の流れが、着霜の状態によって偏って流れてしまい、下流側の蒸発器温度センサ周辺に霜(蓄冷熱)が多少残っていて、十分熱交換できていない状態となった場合などに起こる。このとき、蒸発器7の上流側の温度は上昇してくる。したがって、蒸発器温度センサを複数配設し、少なくとも蒸発器7の上流側と、蒸発器7の下流側に蒸発器温度センサを配設するようにして、それらの平均温度などで蒸発器7の蓄冷熱の状態を判断することで、この事態を回避できる。
本発明に係る冷蔵庫の第二の実施形態を、図8及び図9を参照しながら説明する。なお、第二の実施形態の冷蔵庫は、第一の実施形態の冷蔵庫と同構造(図1〜図5)であるため、構造の説明は省略する。
図8は第二の実施形態の冷蔵庫の基本的な制御を表す制御フローチャートである。図8におけるステップS101〜ステップS110は第一の実施形態の冷蔵庫(図6)と同じ制御となるため説明を省略し、ステップS110が満足された場合(Yes)から説明する。
ステップS110で冷凍室温度>TF2が満足(Yes)されると、弁42が開となり(ステップS501)、続いて圧縮機ONとなる(ステップS502)。このとき、ステップS104で弁を閉としているので、圧縮機の吸込側と吐出側には大きな差圧がついており、圧縮機が指令どおりに起動しない場合がある。したがって、次に指令通り圧縮機が起動したか否かを判定する(ステップS503)。ここで、圧縮機が起動しなかった場合(ステップS503がYesの場合)、続いて、ステップS601でN回目(第二の実施形態の冷蔵庫ではN=4)の失敗かを判定する。起動失敗がN未満の場合(ステップS601がNoの場合)、t6時間経過した後(ステップS602)に再び圧縮機を駆動する(ステップS502)。なお、第二の実施形態の冷蔵庫ではt6は10秒である。したがって1回〜3回目までに圧縮機が起動した場合、10〜30秒間の差圧緩和運転が実施されることになるが、10〜30秒間であれば、放熱手段内の冷媒が、蒸発器に流入することによる冷却効率の低下は比較的小さい。
また、N=4回起動に失敗してステップS601が満足された場合(Yes)、t7時間経過した後(ステップS701)に再び圧縮機を駆動する(ステップS502)。なお、第二の実施形態の冷蔵庫ではt7は10分である。第二の実施形態の冷蔵庫では10分間の差圧緩和運転が実施された場合、完全に放熱手段と蒸発器との差圧が解消されるため、圧縮機は確実に起動できる状態になる。
圧縮機が起動した場合(ステップS503がNoの場合)、続いて送風機がONとなり冷蔵室冷却運転が実施される。以後のステップS114〜ステップS120は、第一の実施形態の冷蔵庫(図6)と同じ制御となるため説明を省略する。
図9は、第二の実施形態の冷蔵庫を、外気温度が30℃、相対湿度70%の環境に設置し、安定冷却運転の状態になった際の冷蔵庫内の温度変化と、送風機、冷蔵室ダンパ、冷凍室ダンパ、圧縮機、及び弁の制御状態を表すタイムチャートである。なお、詳細な測定条件はJIS C 9801:2006に則っている。図9の(A)冷凍室冷却運転〜(C)霜冷却運転まで(経過時間tcまで)は、第一の実施形態の冷蔵庫(図7)とほぼ同じタイムチャートとなるため説明を省略する。
図9に示すように、第二の実施形態の冷蔵庫を、外気温度が30℃、相対湿度70%の環境に設置した場合、経過時間tcにおいて、冷凍室温度が圧縮機ON温度TF2に達しているので(図8におけるステップS110)、弁が開となり(図8におけるステップS501)、圧縮機ONとなっている(図8におけるステップS502)。このときの条件においては、第二の実施形態の冷蔵庫は、圧縮機起動に成功しており(図8におけるステップS503がNo)、送風機ON(図8におけるステップS504)となり、(E)冷蔵室冷却運転となっている。したがって、この場合、差圧緩和運転(図6における(D)の状態)は実施されずに(E)冷蔵運転が実施されている。以後は第一の実施形態の冷蔵庫とほぼ同じタイムチャートとなるため説明を省略する。
以上のように第二の実施形態の冷蔵庫では、霜冷却運転(第一の運転モード)の後に冷媒流量調整手段を管内の冷媒が流れるように制御するステップと、圧縮機の起動を指令するステップと、圧縮機が起動したか否かを判定するステップとを備え、圧縮機が起動していない状態の場合、放熱手段の冷媒管内圧力と、冷却手段の冷媒管内圧力を緩和する所定時間経過後に前記圧縮機の起動を指令するステップに再度移行する。すなわち、圧縮機24の起動に失敗した場合に、差圧緩和運転を実施するようにしている(図8におけるステップS503により判定)。これにより、圧縮機が差圧緩和運転を実施しなくても起動できる条件になっている場合には、図9に示すように差圧緩和運転を実施せずに圧縮機24を稼働させるので、差圧緩和運転が不要な条件下では実施せずに、放熱手段40内の冷媒が、蒸発器7に流入することによる冷却効率の低下を最小限に抑えることができる。
なお、本発明は上記した各実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
1 冷蔵庫本体
2 冷蔵室(冷蔵温度帯室)
3 製氷室(冷凍温度帯室)
4 上段冷凍室(冷凍温度帯室)
5 下段冷凍室(冷凍温度帯室)
6 野菜室(冷蔵温度帯室)
7 蒸発器(冷却手段)
8 蒸発器収納室
9 送風機(送風手段)
10 断熱箱体
11 冷蔵室送風ダクト
12 冷凍室送風ダクト
13 仕切部材
16 冷蔵室戻りダクト
17 冷凍室戻り口
18 野菜室戻りダクト
18a 野菜室戻りダクト出口
19 機械室
20 冷蔵室ダンパ(第一の送風量制御手段)
24 圧縮機
40 放熱手段
40a 凝縮器
40b,40c 放熱パイプ
41 ドライヤ
42 弁(冷媒流量調整手段)
43 キャピラリチューブ(減圧手段)
50 冷凍室ダンパ(第二の送風量制御手段)
51 上側断熱仕切壁
52 下側断熱仕切壁
53 横仕切部
54 縦仕切部
70 管

Claims (10)

  1. 冷蔵温度帯室及び冷凍温度帯室を備えた冷蔵庫本体と、
    冷媒を圧縮する圧縮機と、該圧縮機から送られた冷媒を放熱する放熱手段と、該放熱手段から送られた冷媒を減圧する減圧手段と、該減圧手段から送られた冷媒が蒸発して空気を冷却する冷却手段とが、冷媒が流れる管で接続された冷凍サイクルと、
    前記放熱手段と前記冷却手段との間に設けられ前記管内の冷媒流量を制御する冷媒流量調整手段と、
    前記冷却手段で冷却された空気を前記冷蔵温度帯室及び前記冷凍温度帯室へ送風する送風手段と、
    前記冷蔵温度帯室への送風量を制御する第一の送風量制御手段と、前記冷凍温度帯室への送風量を制御する第二の送風量制御手段と、を備えた冷蔵庫において、
    前記圧縮機が停止した状態で、かつ前記冷却手段の温度が0℃より低く前記冷蔵温度帯室より前記冷却手段の温度が低い状態の場合に、前記冷媒流量調整手段は前記管内の冷媒の流れを止めて、前記第一の送風量制御手段は前記冷蔵温度帯室への送風を行い、前記第二の送風量制御手段は前記冷凍温度帯室への送風を止めた状態として、前記送風手段を駆動して前記冷蔵温度帯室に送風するように制御する第一の運転モードと、
    前記圧縮機を駆動して、前記冷媒流量調整手段は前記冷媒が前記管内を流れる状態として、前記第一の送風量制御手段は前記冷蔵温度帯室への送風を止めて、前記第二の送風量制御手段は前記冷凍温度帯室への送風を行う状態として、前記送風手段を駆動して前記冷凍温度帯室に送風するように制御する第二の運転モードと、を備え
    前記第二の運転モードの後に前記第一の運転モードを行い、前記冷却手段の温度が0℃より低い所定温度まで高くなった場合に前記送風手段を停止することを特徴とする冷蔵庫。
  2. 前記圧縮機を駆動して、前記冷媒流量調整手段は前記冷媒が前記管内を流れる状態として、前記第一の送風量制御手段は前記冷蔵温度帯室への送風を行い、前記第二の送風量制御手段は前記冷凍温度帯室への送風を止めた状態として、前記送風手段を駆動して前記冷温度帯室に送風するように制御する第の運転モードを前記第一の運転モードの後に行うことを特徴とする、請求項1に記載の冷蔵庫。
  3. 前記冷凍温度帯室の温度を検知する冷凍室温度センサを備え、該冷凍室温度センサの検知温度が第一の設定値より高くなった場合に、前記第三の運転モードに移行することを特徴とする、請求項に記載の冷蔵庫。
  4. 前記圧縮機を駆動して、前記冷媒流量調整手段は前記管内の冷媒の流れを止めて、前記第一の送風量制御手段は前記冷蔵温度帯室への送風を止めた状態として、前記第二の送風量制御手段は前記冷凍温度帯室へ送風する状態に制御する第四の運転モードを、前記第二の運転モードの後であって前記第一の運転モードの前に行うことを特徴とする、請求項に記載の冷蔵庫。
  5. 前記第四の運転モード中に前記送風手段を駆動することを特徴とする、請求項に記載の冷蔵庫。
  6. 前記冷蔵温度帯室の温度を検知する冷蔵室温度センサを備え、前記冷却手段の温度が0℃より低い所定温度まで高くなった場合に加えて、前記第一の運転モード中に前記冷蔵室温度センサ検知温度が設定値より低くなった場合に、前記送風手段を停止することを特徴とする、請求項1に記載の冷蔵庫。
  7. 前記冷却手段内を流れる冷気の下流側に該冷却手段の温度を検知する冷却手段温度センサを配設することを特徴とする、請求項1に記載の冷蔵庫。
  8. 前記第三の運転モードに移行する前に、前記冷室温度センサの検知温度が、前記第一の設定値より低い第二の設定値より高くなった場合に、前記冷媒流量調整手段は前記管内の冷媒が流れる状態に制御することを特徴とする、請求項に記載の冷蔵庫。
  9. 前記第三の運転モードの実施時間が所定時間より長くなった場合、前記第二の送風量制御手段は前記冷凍温度帯室への送風を行う状態とすることを特徴とする、請求項に記載の冷蔵庫。
  10. 前記第一の運転モードの後に前記冷媒流量調整手段を前記管内の冷媒が流れるように制御するステップと、前記圧縮機の起動を指令するステップと、前記圧縮機が起動したか否かを判定するステップとを備え、
    前記圧縮機が起動していない状態の場合、前記放熱手段の冷媒管内圧力と、前記冷却手段の冷媒管内圧力を緩和する所定時間経過後に前記圧縮機の起動を指令するステップに再度移行することを特徴とする、請求項に記載の冷蔵庫。
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