JP6611905B2 - 冷蔵庫 - Google Patents

Description

本発明は、冷蔵庫に関する。

従来の冷蔵庫として、貯蔵室と、圧縮機と、複数の凝縮器と、減圧装置と、蒸発器とが配管で接続された冷媒循環回路を備えたものがある。上記の構成で冷凍サイクルが構築され、圧縮機の駆動により貯蔵室は冷却される。

従来の冷蔵庫では、蒸発器によって空気を冷却して貯蔵室に保管された食品類を冷却する。その冷蔵庫内の温度は冷蔵用等では2〜5℃、冷凍用途では-20℃〜-15℃と低温にするため、蒸発器の温度を0℃以下とする必要がある。その結果、冷蔵庫内の空気中の水蒸気が蒸発器へ凝縮液となって付着し、その後冷却されて氷結(着霜)する。冷蔵庫を長時間運転していると着霜が進行し、蒸発器表面に霜が積層する。その結果、空気が通過しにくくなり、冷却性能が低下する。この問題を解決するため、蒸発器に付着した霜をヒータ等で融解させる除霜運転を定期的に行う。

除霜運転によって生じるドレン水は蒸発器下部に設けられた配管を通り冷蔵庫下部に設けられた機械室に排出される。機械室には、圧縮機と、送風機と、ドレン水を受け取るドレン水用皿と、ドレン水液に浸漬し、ドレン水によって放熱する第１凝縮器と、送風機によって吸引される庫外空気によって放熱する第２凝縮器とが設置されている（特許文献１を参照）。

特開昭５８−２２１３６９号公報

除霜運転後、ドレン水用皿にはドレン水が溜まる。ドレン水は低温であるため、第１凝縮器の放熱量は増加する。送風機の単位時間当たりの回転数が変わらなければ、第２凝縮器の放熱量も変わらないため、２つの凝縮器全体としてみると第１凝縮器の放熱量の増加分だけ放熱量は増加する。放熱量が増えると凝縮温度が低下するため、圧縮機の動力が低減することができるので、省エネルギーとなる。

しかしながら、放熱量が過剰になると凝縮器側に液冷媒が寝込んでしまう。高圧側に液冷媒が溜まると高圧と低圧の差は広がり、冷凍サイクルのＣＯＰ（Coefficient of Performance）などの性能が悪化するという問題がある。

この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、除霜運転終了後に、冷凍サイクルの性能が悪化することなく、省エネルギーを実現した冷却運転が可能な冷蔵庫を提供することを目的とする。

本発明の冷蔵庫は、冷却運転期間に、冷媒が、圧縮機、第１の凝縮器、第２の凝縮器、減圧装置、および蒸発器の順に循環するように構成される冷凍サイクル装置と、蒸発器で発生したドレン水を貯めるドレンパンとを備える。第１の凝縮器がドレンパンに収容される。冷蔵庫は、さらに、第２の凝縮器へ空気を送るためのファンを備える。冷却運転期間は、蒸発器の除霜運転期間の後に続く第１の冷却運転期間と、第１の冷却運転期間の後に続く第２の冷却運転期間とを含む。第１の冷却運転期間の少なくとも一部におけるファンの回転速度は、第２の冷却運転期間におけるファンの回転速度よりも小さい。

本発明によれば、除霜運転後のドレン水がある第１の冷却運転期間には、ファンの回転数を小さくするので、適切に放熱量を調節することができる。これによって、性能の高い運転が可能となるとともに、省エネルギーを実現できる。

実施の形態１の冷蔵庫の断面の構造図である。 冷蔵庫の背面下部に設置される機械室を表わす図である。 冷蔵庫の全体を背面側から見た図である。 実施の形態１の制御手順を表わすタイミングチャートである。 実施の形態１の制御手順を表わすフローチャートである。 実施の形態２の冷蔵庫の断面の構造図である。 実施の形態２における機械室ファンの低回転数時間を求める手順を表わすフローチャートである。 図７のステップＳ２０４の処理の手順を表わすフローチャートである。 実施の形態３の冷蔵庫の断面図の構造図である。 実施の形態３における機械室ファンの低回転数時間を求める手順を表わすフローチャートである。 実施の形態４の冷蔵庫の断面図の構造図である。 実施の形態４における機械室ファンの低回転数時間を求める手順を表わすフローチャートである。 実施の形態５の冷蔵庫の断面図の構造図である。 着霜量と、除霜運転中の蒸発器４の温度上昇の速度との関係を表わす図である。 実施の形態５における機械室ファンの低回転数時間を求める手順を表わすフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
［実施の形態１］
図１は、実施の形態１の冷蔵庫５１の断面の構造図である。

図１に示すように、冷蔵庫５１は、冷凍サイクル装置８１を備える。
冷凍サイクル装置８１は、連通された圧縮機１と、凝縮器２と、減圧器（キャピラリ)
３と、蒸発器４とを備える。冷却運転時に、冷媒が、圧縮機１、凝縮器２、減圧器３、蒸発器４の順に循環する。

蒸発器４は、冷却室１０に配置される。圧縮機１、凝縮器２、減圧器３は、機械室１１に配置される。機械室１１は、これら以外にも配置されるものがあるが、図１では記載を省略し、図２において説明する。

この冷凍サイクル装置８１内に流れる冷媒の動きを説明する。
圧縮機１から吐出された高温高圧ガス冷媒は、ドレン水蒸発用凝縮器（水冷式凝縮器：第１の凝縮器）、機械室凝縮器（空冷式凝縮器：第２の凝縮器）、側面パイプ類で構成される凝縮器２をこの順番で通過し、外気と熱交換することで高圧液冷媒となる。なお、図１では凝縮器２を簡略化し、空冷式凝縮器のみを表している。

凝縮した高圧液冷媒は、減圧弁で構成される減圧器３で減圧され、低圧低温の二相冷媒となる。

その後、冷媒は、冷蔵庫５１内に設置された蒸発器４へ流入する。蒸発器４では、冷蔵庫５１内の空気と冷媒とが熱交換する。冷蔵庫５１内の空気は、冷媒によって冷却され、冷媒は低圧ガス冷媒となる。その後、低圧ガスとなった冷媒は、圧縮機１に流入し、再度加圧されて吐出される。

次に、実施の形態１における冷蔵庫５１内の冷却空気の流れを説明する。図１において、実線の矢印は、冷却室１０で冷却された空気の貯蔵室７ａ，７ｂ，７ｃからの流れを表わす。点線の矢印は、貯蔵室７ａ，７ｂ，７ｃを冷却した空気が、冷却室へ戻る流れを表わす。

冷却室１０において冷媒との熱交換によって冷却された空気は、冷蔵庫内用ファン５ａによって搬送され、貯蔵室７ａ，７ｂ，７ｃに繋がっている風路を通り、貯蔵室７ａ，７ｂ，７ｃへ流入し、貯蔵室７ａ，７ｂ，７ｃ内を冷却する。

冷蔵庫内用ファン５ａの単位時間当たりの回転数（すなわち、回転速度）の変更、もしくは風量調節器６の操作(ダンパー)によって、冷却空気の風量を調節することよって、貯蔵室７ａ，７ｂ，７ｃの温度を調節する。貯蔵室７ａ，７ｂ，７ｃを冷却した冷却空気は戻り風路を通過し、再度冷却室へ流入し、再び、蒸発器４によって冷却される。

冷蔵庫５１は、さらにコントローラ３０を備える。コントローラ３０は、冷蔵庫５１内の各構成要素を制御する。

次に、機械室に配置される構成について説明する。
図２は、冷蔵庫５１の背面下部に設置される機械室１１を表わす図である。

機械室１１には圧縮機１、ドレン水蒸発用皿（ドレンパン）８、ドレン水蒸発用凝縮器２ａ、機械室凝縮器２ｂ、および機械室ファン５ｂが設置されている。

ラジアントヒータ３８は、蒸発器４と、ドレン水蒸発用皿８との間に配置される。ラジアントヒータ３８は、空気を暖めるための電熱線を備える。カチコミ式ヒータ３７は、蒸発器４に直接、接触させた状態で設置される。蒸発器４の除霜運転時には、ラジアントヒータ３８と、カチコミ式ヒータ３７とが動作する。

ドレン水蒸発用皿８の上部には除霜運転によって蒸発器４において発生したドレン水を排出する穴１２が設けられている。ドレン水が、重力によって穴１２を通ってドレン水蒸発用皿８に落ちる。

水冷式の凝縮器であるドレン水蒸発用凝縮器２ａは、ドレン水蒸発用皿８に収容され、ドレン水蒸発用皿８にドレン水がある場合にドレン水によって冷却されることができる。

機械室ファン５ｂが回転することによって、冷蔵庫５１の側面から外気を取り入れ、外気を空冷式の凝縮器である機械室凝縮器２ｂに送り、機械室凝縮器２ｂを冷却する。また、機械室ファン５ｂの回転によって、圧縮機１と、ドレン水蒸発用凝縮器２ａにも外気を送り、これらを冷却することができる。

図３は、冷蔵庫５１の全体を背面側から見た図である。
冷蔵庫５１の側面の板金内には、高圧冷媒が流通する側面パイプ２ｃが設けられる。この側面を通じて、側面パイプ２ｃを流れる冷媒と外部の空気とが熱交換している。なお、このような高圧冷媒が流通するパイプは側面に設置されるだけではなく、冷蔵庫５１の天井を通過するように設置されてもよい。これによって、放熱面積を増やすことができる。

次に、実施の形態１における機械室ファン５ｂの単位時間当たりの回転数（回転速度）の制御方法について説明する。図４は、実施の形態１の制御手順を表わすタイミングチャートである。図５は、実施の形態１の制御手順を表わすフローチャートである。

図４および図５を参照して、ステップＳ１０１において、図示しない温度センサなどによって検出された蒸発器４の温度が所定の閾値ＴＨ１よりも小さくなったときには、処理がステップＳ１０２に進む。図４では、時刻ｔ１において、蒸発器４の温度が所定の閾値ＴＨ１よりも小さくなったこととする。閾値ＴＨ１には、蒸発器４の表面に所定量の霜が積層され、冷却性能が一定量低下すると見込まれる温度が設定される。この閾値ＴＨ１は、実験またはシミュレーションなどから得られることができる。

ステップＳ１０２において、コントローラ３０は、冷却運転を停止し、かつ除霜運転を開始する。すなわち、コントローラ３０は、圧縮機１を停止させることによって、冷却運転を停止し、カチコミ式ヒータ３７およびラジアンとヒータ３８を通電させて、蒸発器４の除霜を行なう。さらに、コントローラ３０は、機械室ファン５ｂを停止させる。

ステップＳ１０３において、蒸発器４の温度が所定の閾値ＴＨ２よりも大きくなったときには、処理がステップＳ１０４に進む。図４では、時刻ｔ２において、蒸発器４の温度が所定の閾値ＴＨ２よりも大きくなったこととする。閾値ＴＨ２には、蒸発器４の除霜が完了したと見込まれる温度が定められる。この閾値ＴＨ２は、実験またはシミュレーションなどから得られることができる。

ステップＳ１０４において、コントローラ３０は、除霜運転を停止し、冷却運転を開始する。すなわち、コントローラ３０は、圧縮機１を動作させることによって、冷却運転を開始し、カチコミ式ヒータ３７およびラジアントヒータ３８を停止させて、蒸発器４の除霜を終了させる。これによって、冷蔵庫５１内の冷却が再開される。

コントローラ３０は、除霜運転期間の終了に続く冷却運転開始からΔｔの時間の第１の冷却運転期間において、機械室ファン５ｂの単位時間当たりの回転数を通常の単位時間当たりの回転数Ｘ２よりも小さな回転数Ｘ１に設定する。単位時間当たりの回転数を小さくする理由について説明する。時刻ｔ２において、除霜により生じたドレン水がドレン水蒸発用皿８に溜まっているので、ドレン水蒸発用凝縮器２ａの放熱量が増加する。このため、除霜運転停止後の時間Δｔにおいて、機械室ファン５ｂの単位時間当たりの回転数を通常運転時に比べて低くする。その結果、通常時と同等の放熱量を確保しつつ、機械室ファン５ｂの動力を抑えた省エネルギーな運転を実現することができる。

ステップＳ１０５において、時刻ｔ２から予め定められた固定の長さの時間Δｔが経過した場合に、処理がステップＳ１０６に進む。時間Δｔは、除霜により生じたドレン水がなくなるまで、あるいは一定量まで減少すると見込まれる時間である。この時間Δｔとして、実施の形態１では、実験またはシミュレーションなどによる検討によって、予め定められた固定の長さを設定することができる。

ステップＳ１０６において、コントローラ３０は、第１の冷却運転期間に引き続き、冷却運転が終了するまでの期間である第２の冷却運転期間において、機械室ファン５ｂの単位時間当たりの回転数を通常の回転数Ｘ２に変化させる。

上記制御方法は、冷却運転開始から予め定められた固定の長さの時間Δｔが経過したかどうかよって機械室ファン５ｂの単位時間当たりの回転数を制御しているため、機械室ファン５ｂの単位時間当たりの回転数の制御用のセンサを設けることなく、省エネルギーな運転ができるため、コストの低減化を図ることができる。

以上のように、本実施の形態では、ドレン水が存在する場合に、機械室ファン５ｂの単位時間当たりの回転数を下げることができるので、冷凍サイクルの性能が悪化することなく、省エネルギーを実現することができる。さらに、ドレン水が存在する場合に機械室ファン５ｂの単位時間当たりの回転数を下げるので、機械室ファン５ｂの騒音を低減することができる。

［実施の形態２］
実施の形態２の冷蔵庫の構成は、実施の形態１の冷蔵庫の構成とほぼ同様であるが、機械室ファン５ｂの制御方法が異なるため、その点について述べる。

除霜運転によって生じるドレン水の量は除霜運転する前までの冷蔵庫の運転状態、周囲環境によって変化する。そのドレン水の量に応じて除霜運転後の機械室ファン５ｂの単位時間当たりの回転数を下げた運転時間を変更することによって、ドレン水の冷熱源を有効に活用することができる。

実施の形態２〜５の冷蔵庫は、実施の形態１の冷蔵庫の機能に加えて、ドレン水の量を検出または推定し、ドレン水の量に応じて、機械室ファン５ｂの単位時間当たりの回転数を下げる時間（以下、低回転数時間）Δｔを設定する機能を備える。

ドレン水が多くなるほど、ドレン水蒸発用凝縮器２ａの放熱量が増える。なぜなら、ドレン水によってドレン水蒸発用凝縮器２ａにおける放熱が促進させるからである。したがって、ドレン水が多いほど、機械室ファン５ｂの単位時間当たりの回転数を低くしても冷蔵庫５１の全体の放熱量を維持することができる時間が長くなる。よって、ドレン水が多い場合は、低回転数時間Δｔを長く設定し、ドレン水が少ない場合は、低回転数時間Δｔを短く設定する。また、この際、Δｔをドレン水の量に比例させるものとしてもよい。

図６は、実施の形態２の冷蔵庫５２の断面図の構造図である。
本実施の形態の冷蔵庫５２は、除霜運転終了後に、ドレン水蒸発用皿に蓄えられるドレン水の量を検出または推定するセンサとして、扉開閉センサ３４ａ，３４ｂ，３４ｃを備える。

蒸発器４に着霜する湿り空気は、扉の開閉によって外気が庫内に入ることによって生じる。このため、除霜運転が入る前までの運転区間において、扉の開閉回数が高く、扉が開いている時間が長いほど、着霜量が増加する。着霜量が多いと、除霜運転によって生じるドレン水の量が多くなる。

扉開閉センサ３４ａは、貯蔵室７ａの扉が開いたときに、開いたことを表わす信号を出力し、貯蔵室７ａの扉が閉じたときに、閉じたことを表わす信号を出力する。扉開閉センサ３４ｂは、貯蔵室７ｂの扉が開いたときに、開いたことを表わす信号を出力し、貯蔵室７ｂの扉が閉じたときに、閉じたことを表わす信号を出力する。扉開閉センサ３４ｃは、貯蔵室７ｃの扉が開いたときに、開いたことを表わす信号を出力し、貯蔵室７ｃの扉が閉じたときに、閉じたことを表わす信号を出力する。

コントローラ３０は、１つ前の冷却運転期間における扉開閉センサ３４ａ，３４ｂ，３４ｃの出力信号に応じて、機械室ファン５ｂの今回の冷却運転期間の低回転数時間Δｔを求める。

図７は、実施の形態２における機械室ファン５ｂの低回転数時間Δｔを求める手順を表わすフローチャートである。

図７を参照して、ステップＳ２０１において、コントローラ３０は、貯蔵室７ａの扉の開いた回数Ｎａ、貯蔵室７ｂの扉の開いた回数Ｎｂ、貯蔵室７ｃの扉の開いた回数Ｎｃを０に設定する。

ステップＳ２０２において、コントローラ３０は、貯蔵室７ａの扉が開いた時間の総計Ｔａ、貯蔵室７ｂの扉が開いた時間の総計Ｔｂ、貯蔵室７ｃの扉が開いた時間の総計Ｔｃを０に設定する。

ステップＳ２０３において、除霜運転が開始された場合に、処理がステップＳ２０７に進み、除霜運転が開始されていない場合に、処理がステップＳ２０４に進む。

ステップＳ２０４において、コントローラ３０は、扉開閉センサ３４ａの出力信号に基づいて、貯蔵室７ａの扉の開いた回数Ｎａと、開いた時間の総計Ｔａを求める。

ステップＳ２０５において、コントローラ３０は、扉開閉センサ３４ｂの出力信号に基づいて、貯蔵室７ｂの扉の開いた回数Ｎｂと、開いた時間の総計Ｔｂを求める。

ステップＳ２０６において、コントローラ３０は、扉開閉センサ３４ｃの出力信号に基づいて、貯蔵室７ｃの扉の開いた回数Ｎｃと、開いた時間の総計Ｔｃを求める。

ステップＳ２０７において、除霜運転が終了した場合に、処理がステップＳ２０８に進む。

ステップＳ２０８において、コントローラ３０は、ＮａとＮｂとＮｃの加算値Ｎを求める。

ステップＳ２０９において、コントローラ３０は、ＴａとＴｂとＴｃの加算値Ｔを求める。

ステップＳ２１０において、コントローラ３０は、ＮとＴの重み付け加算値Ｙ（＝ｗ１×Ｎ＋ｗ２×Ｔ）を求める。

ステップＳ２１１において、コントローラ３０は、Ｙの大きさに応じて、低回転数時間Δｔを求める。たとえば、低回転数時間ΔｔをＹに比例した大きさにしてもよい。

ステップＳ２１２において、冷蔵庫５２の電源がオフとなった場合に、処理が終了し、冷蔵庫５２の電源がオンを維持している場合に、処理がステップＳ２０１に戻る。

図８は、図７のステップＳ２０４の処理の手順を表わすフローチャートである。図７のステップＳ２０５およびＳ２０６の処理の手順も、これと同様である。

ステップＳ３０１において、コントローラ３０は、扉開閉センサ３４ａから貯蔵室７ａの扉が開いたことを表わす信号を受信したときには、処理をステップＳ３０２に進ませる。

ステップＳ３０２において、コントローラ３０は、タイマをスタートさせる。
ステップＳ３０３において、コントローラ３０は、扉開閉センサ３４ａから貯蔵室７ａの扉が閉じたことを表わす信号を受信したときには、処理をステップＳ３０４に進ませる。

ステップＳ３０４において、コントローラ３０は、貯蔵室７ａの扉が開いた時間の総計Ｔａにタイマ値を加える。

ステップＳ３０５において、コントローラ３０は、貯蔵室７ａの扉が開いた回数Ｎａを１つだけ増加させる。

以上のように、本実施の形態によれば、扉開閉センサの出力に基づいて、除霜運転によって生じたドレン水の量を推定して、機械室ファンの低回転数時間を設定することができる。

［実施の形態３］
実施の形態３の冷蔵庫の構成は、実施の形態１の冷蔵庫の構成と同様であるが、機械室ファン５ｂの制御方法が異なるため、その点について述べる。

図９は、実施の形態３の冷蔵庫５３の断面図の構造図である。
本実施の形態の冷蔵庫５３は、ドレン水の量を検出または推定するセンサとして、外気湿度センサ３３を備える。

コントローラ３０は、１つ前の冷却運転期間における湿度センサ３３の出力信号に応じて、機械室ファン５ｂの今回の冷却運転期間の低回転数時間Δｔを求める。

外気の湿度が高ければ扉開閉等により侵入する水蒸気も多くなるので、蒸発器４の着霜は外気の湿度によって変化する。よって、コントローラ３０は、前回の冷却運転期間の外気の湿度の平均が高ければ機械室ファン５ｂの単位時間当たりの回転数を低くする低回転数時間Δｔを長くし、湿度の平均が低ければ低回転数時間Δｔを短くする。

図１０は、実施の形態３における機械室ファン５ｂの低回転数時間Δｔを求める手順を表わすフローチャートである。

図１０を参照して、ステップＳ４０１において、コントローラ３０は、外気の湿度の平均Ｍを０に設定する。

ステップＳ４０２において、除霜運転が開始された場合に、処理がステップＳ４０６に進み、除霜運転が開始されていない場合に、処理がステップＳ４０３に進む。

ステップＳ４０３において、コントローラ３０は、前回の外部の湿度の測定から所定時間経過したときには、処理をステップＳ４０４に進ませる。

ステップＳ４０４において、コントローラ３０は、外気湿度センサ３３から出力される外気湿度を表わす信号を受信し、外気の湿度Ｓを取得する。

ステップＳ４０５において、コントローラ３０は、取得した外気の湿度Ｓに基づいて、現在までの外気の湿度の平均Ｍを算出する。

ステップＳ４０６において、除霜運転が終了した場合に、処理がステップＳ４０７に進む。

ステップＳ４０７において、コントローラ３０は、外気の湿度の平均Ｍの大きさに応じて、低回転数時間Δｔを求める。たとえば、低回転数時間ΔｔをＭに比例した大きさにしてもよい。

ステップＳ４０８において、冷蔵庫５３の電源がオフとなった場合に、処理が終了し、冷蔵庫５３の電源がオンを維持している場合に、処理がステップＳ４０１に戻る。

以上のように、本実施の形態によれば、外気湿度センサの出力に基づいて、除霜運転によって生じたドレン水の量を推定して、機械室ファンの低回転数時間を設定することができる。

［実施の形態４］
実施の形態４の冷蔵庫の構成は、実施の形態１の冷蔵庫の構成と同様であるが、機械室ファン５ｂの制御方法が異なるため、その点について述べる。

図１１は、実施の形態４の冷蔵庫５４の断面図の構造図である。
本実施の形態の冷蔵庫５４は、ドレン水の量を検出または推定するセンサとして、圧縮機１の回転数センサ３１を備える。回転数センサ３１は、圧縮機１の単位時間当たりの回転数（回転速度）を検出する。

コントローラ３０は、１つ前の冷却運転期間における圧縮機１の回転数センサ３１の出力信号に応じて、機械室ファン５ｂの今回の低回転数時間Δｔを求める。

圧縮機１の単位時間当たりの回転数が高いと、それに比例した大きい冷凍能力で運転しているため、より多くの冷却を行っている。除霜運転以前の冷却運転期間の圧縮機１の単位時間当たりの回転数が高ければ高いほど、その分大きな冷却運転をしているため、蒸発器４への着霜量も増加する。よって、コントローラ３０は、前回の冷却運転期間の圧縮機１の単位時間当たりの回転数の総計が高ければ、機械室ファン５ｂの単位時間当たりの回転数を低くする低回転数時間Δｔを長くし、前回の冷却運転期間の圧縮機１の単位時間当たりの回転数の総計が低ければ、機械室ファン５ｂの単位時間当たりの回転数を低くする低回転数時間Δｔを短くする。

図１２は、実施の形態４における機械室ファン５ｂの低回転数時間Δｔを求める手順を表わすフローチャートである。

図１２を参照して、ステップＳ５０１において、コントローラ３０は、圧縮機１の回転数の総計Ｒを０に設定する。

ステップＳ５０２において、除霜運転が開始された場合に、処理がステップＳ５０６に進み、除霜運転が開始されていない場合に、処理がステップＳ５０３に進む。

ステップＳ５０３において、コントローラ３０は、前回の圧縮機１の単位時間当たりの回転数Ｐの取得から単位時間が経過したときには、処理をステップＳ５０４に進ませる。

ステップＳ５０４において、コントローラ３０は、回転数センサ３１から出力される圧縮機１の単位時間当たりの回転数を表わす信号を受信し、圧縮機１の単位時間当たりの回転数Ｐを取得する。

ステップＳ５０５において、コントローラ３０は、圧縮機１の回転数の総計Ｒに取得した単位時間当たりの回転数Ｐを加える。

ステップＳ５０６において、除霜運転が終了した場合に、処理がステップＳ５０７に進む。

ステップＳ５０７において、コントローラ３０は、圧縮機１の回転数の総計Ｒの大きさに応じて、低回転数時間Δｔを求める。たとえば、低回転数時間ΔｔをＲに比例した大きさにしてもよい。

ステップＳ５０８において、冷蔵庫５４の電源がオフとなった場合に、処理が終了し、冷蔵庫５４の電源がオンを維持している場合に、処理がステップＳ５０１に戻る。

以上のように、本実施の形態によれば、圧縮機の回転数センサの出力に基づいて、除霜運転によって生じたドレン水の量を推定して、機械室ファンの低回転数時間を設定することができる。

なお、圧縮機の単位時間当たりの回転数の総計に代えて、圧縮機の単位時間当たりの回転数の平均に基づいて、低回転数時間Δｔを求めるものとしてもよい。

［実施の形態５］
実施の形態５の冷蔵庫の構成は、実施の形態１の冷蔵庫の構成と同様であるが、機械室ファン５ｂの制御方法が異なるため、その点について述べる。

図１３は、実施の形態５の冷蔵庫５５の断面図の構造図である。
本実施の形態の冷蔵庫５５は、ドレン水の量を検出または推定するセンサとして、蒸発器の温度を検出する温度センサ３２を備える。

除霜運転する際、蒸発器４付近に設置されたヒータ３７，３８を用いて除霜するので、ヒータ３７，３８に通電をした時から温度が緩やかに上昇していく。この際、着霜量が多いと着霜分の熱容量が増加しているので蒸発器４の温度上昇が遅くなる。

図１４は、着霜量と、除霜運転中の蒸発器４の温度上昇の速度との関係を表わす図である。

図１４に示すように、着霜量が小さいと、除霜運転時に、蒸発器の温度上昇の速度は速く、着霜量が大きいと、除霜運転時に、蒸発器の温度上昇の速度は遅い。

よって、蒸発器４の温度上昇の速度によって、着霜量を検出することができる。そして、除霜運転時に着霜量が多いほど、ドレン水の量も多いので、蒸発器４の温度上昇の速度を検出することによって、ドレン水の量も検出することができる。

本実施の形態では、コントローラ３０は、蒸発器４の温度の上昇速度として、除霜運転開始後から温度センサ３２で検出される蒸発器４の温度がΔＴｄｅｆだけ上昇するのに要する時間ｔｄを求める。コントローラ３０は、１つ前の除霜運転期間におけるｔｄに基づいて、今回の冷却運転期間の低回転数時間Δｔを求める。コントローラ３０は、ｔｄが長ければ（すなわち、温度上昇速度が小さければ）着霜量が多いため、低回転数時間Δｔを長く設定し、ｔｄが短ければ（すなわち、温度上昇速度が大きければ）着霜量が少ないため、低回転数時間Δｔを短く設定する。

図１５は、実施の形態５における機械室ファン５ｂの低回転数時間Δｔを算出する手順を表わすフローチャートである。

図１５を参照して、ステップＳ６０１において、除霜運転が開始された場合に、処理がステップＳ６０２に進む。

ステップＳ６０２において、コントローラ３０は、タイマをスタートさせる。
ステップＳ６０３において、コントローラ３０は、温度センサ３２から出力される蒸発器４の温度を表わす信号を受信し、蒸発器４の温度を取得する。コントローラ３０は、蒸発器４の温度が除霜運転開始時の温度から所定値ΔＴｄｅｆだけ増加したときには、処理をステップＳ６０４に進ませる。

ステップＳ６０４において、コントローラ３０は、タイマ値を温度上昇所要時間ｔｄに設定する。

ステップＳ６０５において、コントローラ３０は、温度上昇所要時間ｔｄの大きさに応じて、低回転数時間Δｔを求める。たとえば、低回転数時間Δｔをｔｄに比例した大きさにしてもよい。

ステップＳ６０６において、除霜運転が終了した場合に、処理がステップＳ６０７に進む。

ステップＳ６０７において、冷蔵庫５５の電源がオフとなった場合に、処理が終了し、冷蔵庫５５の電源がオンを維持している場合に、処理がステップＳ５０１に戻る。

以上のように、本実施の形態によれば、蒸発器の温度を検出する温度センサの出力に基づいて、除霜運転によって生じたドレン水の量を推定して、機械室ファンの低回転数時間を設定することができる。

（変形例）
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、たとえば以下のような変形例も含む。
（１）複数のセンサの利用
上述の実施形態では、１種類のセンサの出力に基づいて、機械室ファンの低回転数時間Δｔを求めたが、複数種類のセンサの出力の組み合わせに基づいて、機械室ファンの低回転数時間Δｔを求めてもよい。
（２）機械室ファン５ｂの回転数の調整
上述の実施の形態では、除霜運転期間の終了に続く冷却運転開始からΔｔの時間の第１の冷却運転期間の全部において、機械室ファン５ｂの単位時間当たりの回転数を通常の単位時間当たりの回転数Ｘ２よりも小さな回転数Ｘ１に設定したが、これに限定するものではない。

第２の冷却運転期間の機械室ファン５ｂの単位時間当たりの回転数を通常の単位時間当たりの回転数Ｘ２とし、第１の冷却運転期間のうちの一部の期間において、機械室ファン５ｂの単位時間当たりの回転数を通常の単位時間当たりの回転数Ｘ２よりも小さな回転数Ｘ１に設定し、第１の冷却運転期間のうちの一部以外の期間において、機械室ファン５ｂの単位時間当たりの回転数を通常の単位時間当たりの回転数Ｘ２と同じまたはよりも大きな回転数に設定するものとしてもよい。好ましくは、第１の冷却運転期間および第２の冷却運転期間において、このように機械室ファン５ｂを動作させるのに要するエネルギーが、第１の冷却運転期間のおよび第２の冷却運転期間の全部において、機械室ファン５ｂの単位時間当たりの回転数を通常の単位時間当たりの回転数Ｘ２で動作させるのに要するエネルギーよりも小さくなるものとしてもよい。

さらに、第１の冷却運転期間の少なくとも一部の機械室ファン５ｂの単位時間当たりの回転数は固定値Ｘ１、第２の冷却運転期間の機械室ファン５ｂの単位時間当たりの回転数は固定値Ｘ２に限定されるものではない。これらの値は固定値であることは必要ではなく、第１の冷却運転期間の少なくとも一部の機械室ファン５ｂの単位時間当たりの回転数が、第２の冷却運転期間の機械室ファン５ｂの単位時間当たりの回転数よりも小さいという条件を満たすものであればよい。

さらに、第１の冷却運転期間の少なくとも一部において、機械室ファン５ｂを停止するものとしてもよい。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 圧縮機、２ 凝縮器、２ａ ドレン水蒸発用凝縮器、２ｂ 機械室凝縮器、２ｃ 側面パイプ、３ 減圧器、４ 蒸発器、５ ファン、５ａ 冷蔵庫内用ファン、５ｂ 機械室用ファン、６ 風量調節器、７ａ，７ｂ，７ｃ 貯蔵室、８ ドレン水蒸発用皿、９ ドレン水、３１ 回転数センサ、３２ 温度センサ、３３ 外気湿度センサ、３４ａ，３４ｂ，３４ｃ 扉開閉センサ、３７ カチコミ式ヒータ、３８ ラジアントヒータ、５１〜５５ 冷蔵庫、８１ 冷凍サイクル装置。

Claims (8)

1. 冷蔵庫であって、
   冷却運転期間に、冷媒が、圧縮機、第１の凝縮器、第２の凝縮器、減圧装置、および蒸発器の順に循環するように構成される冷凍サイクル装置と、
   前記蒸発器で発生したドレン水を貯めるドレンパンとを備え、前記第１の凝縮器が前記ドレンパンに収容され、
   前記冷蔵庫は、さらに、
   前記第２の凝縮器へ空気を送るためのファンを備え、
   前記冷却運転期間は、除霜運転期間の後に続く第１の冷却運転期間と、前記第１の冷却運転期間の後に続く第２の冷却運転期間とを含み、
   前記第１の冷却運転期間の前記ファンの回転速度は、第１の一定数であり、前記第２の冷却運転期間の前記ファンの回転速度は、前記第１の一定数よりも大きい第２の一定数であり、
   前記第１の冷却運転期間の長さが前記第１の冷却運転期間の開始前に決定される、冷蔵庫。
2. 前記除霜運転期間の終了後に前記ドレンパンに蓄えられるドレン水の量に応じて、前記第１の冷却運転期間の長さが変化する、請求項１記載の冷蔵庫。
3. 前記冷蔵庫の扉の開閉を検知するセンサと、
   前記センサの出力に基づいて、前回の前記冷却運転期間における前記扉の開いた回数および前記扉の開いた時間を求め、前記扉の開いた回数および前記扉の開いた時間に基づいて、前記第１の冷却運転期間の長さを決定する制御部とをさらに備える、請求項１記載の冷蔵庫。
4. 前記冷蔵庫の外部の空気の湿度を検出するセンサと、
   前記センサの出力に基づいて、前回の前記冷却運転期間における外部の空気の湿度の平均を求め、前記外部の空気の湿度の平均に基づいて、前記第１の冷却運転期間の長さを決定する制御部とをさらに備える、請求項１記載の冷蔵庫。
5. 前記圧縮機の単位時間当たりの回転数を検出するセンサと、
   前記センサの出力に基づいて、前回の前記冷却運転期間における前記圧縮機の単位時間当たりの回転数の平均または総計を求め、前記圧縮機の単位時間当たりの回転数の平均または総計に基づいて、前記第１の冷却運転期間の長さを決定する制御部とをさらに備える、請求項１記載の冷蔵庫。
6. 前記蒸発器の温度を検出するセンサと、
   前記センサの出力に基づいて、前回の前記除霜運転期間における前記蒸発器の温度の変化速度を求め、前記温度の変化速度に基づいて、前記第１の冷却運転期間の長さを決定する制御部とをさらに備える、請求項１記載の冷蔵庫。
7. ヒータをさら備え、
   前記除霜運転期間には、前記ヒータが動作し、前記冷却運転期間には、前記ヒータが停止する、請求項１記載の冷蔵庫。
8. 前記除霜運転期間には、前記圧縮機が停止する、請求項１記載の冷蔵庫。

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