JP3615434B2 - 冷蔵庫 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、少なくとも冷凍室と冷蔵室が構成された冷蔵庫に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来よりこの種冷蔵庫は、例えば実公平６−１２３０１号公報（Ｆ２５Ｄ２３／００）に示される如く断熱箱体内に冷凍室や冷蔵室、それに加えて野菜室などを構成すると共に、冷凍室の奥部に画成された冷却室内に冷却器と送風機を設置して、この冷却器にて冷却された冷気を送風機により前記各室に供給し、循環させて冷却する方式が採られていた。
【０００３】
この場合、冷蔵室へのダンパーを介して冷気を供給することにより、冷蔵室内の温度を所定の冷蔵温度と成すと共に、野菜室は冷蔵室内を循環した後の冷気を容器周囲に流入させることにより、容器内の野菜を間接冷却する方式が採られていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来では一つの冷却器によって冷凍室や冷蔵室、野菜室を全て冷却していたため、各室の冷却性能はどうしても低下し、且つ、不安定となり勝ちとなる。そこで、例えば冷凍室と冷蔵室をそれぞれ冷却するために冷凍室用冷却器や冷蔵室用冷却器を設け、一台の圧縮機からこれらに冷媒を切換供給することが考えられる。
【０００５】
係る場合、冷媒回路全体としては両冷却器にて冷却作用を発揮できるだけの冷媒量が封入されるため、最も冷却能力が必要とされる冷凍室用冷却器のみに冷媒を流している状態と、冷蔵室用冷却器と冷凍室用冷却器の双方に冷媒を流している状態の何れの状況にも対応できるようにするため、通常は冷凍室用冷却器の出口側にヘッダーを設け、冷凍室用冷却器に冷媒を流している場合に冷媒が余る状況では、このヘッダー内に溜め込むことにより、圧縮機への所謂液バックを防止することになる。
【０００６】
しかしながら、冷凍室用冷却器のみに冷媒を流している状態では、冷蔵室用冷却器の温度も比較的高くなり、圧力も上昇する。そのため、係る状態から冷蔵室用冷却器と冷凍室用冷却器に冷媒を流す状態に切り替わると、冷蔵室用冷却器内の圧力によって冷凍室用冷却器及びヘッダー内の液冷媒が押し出されて圧縮機に吸い込まれてしまう不都合が生じる。
【０００７】
本発明は、係る従来の技術的課題を解決するために成されたものであり、冷凍室用冷却器と冷蔵室用冷却器を備えて、両冷却器に冷媒を切換供給する場合の圧縮機への液バックを効果的に防止することができる冷蔵庫を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の冷蔵庫は、少なくとも冷凍室と冷蔵室が構成されたものであって、圧縮機と、凝縮器と、流路切換弁と、第１及び第２の減圧装置と、冷凍室用冷却器と、冷蔵室用冷却器と、この冷蔵室用冷却器と熱交換した冷気を冷蔵室内に循環するための送風機と、制御装置とを備え、この制御装置は、冷凍室と冷蔵室の温度に基づいて流路切換弁を切り換えることにより、圧縮機から吐出された冷媒を凝縮器にて凝縮した後、流路切換弁から第１の減圧装置を経て冷蔵室用冷却器及び冷凍室用冷却器に順次供給する両室冷却モードと、流路切換弁から第２の減圧装置を経て冷凍室用冷却器に供給する冷凍室冷却モードを択一的に実行すると共に、この冷凍室冷却モードから両室冷却モードに切り替わる際、送風機の起動を所定期間遅延させることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、少なくとも冷凍室と冷蔵室が構成された冷蔵庫において、圧縮機と、凝縮器と、流路切換弁と、第１及び第２の減圧装置と、冷凍室用冷却器と、冷蔵室用冷却器と、この冷蔵室用冷却器と熱交換した冷気を冷蔵室内に循環するための送風機と、制御装置とを備え、この制御装置は、冷凍室と冷蔵室の温度に基づいて流路切換弁を切り換えることにより、圧縮機から吐出された冷媒を凝縮器にて凝縮した後、流路切換弁から第１の減圧装置を経て冷蔵室用冷却器及び冷凍室用冷却器に順次供給する両室冷却モードと、流路切換弁から第２の減圧装置を経て冷凍室用冷却器に供給する冷凍室冷却モードを択一的に実行するので、冷蔵庫の冷凍室と冷蔵室は、冷凍室用冷却器と冷蔵室用冷却器により独立して冷却されることになり、総じて冷却性能の改善が図れると共に、省エネルギーともなる。
【００１０】
特に、制御装置は、冷凍室冷却モードから両室冷却モードに切り替わる際、送風機の起動を所定期間遅延させるので、冷蔵室用冷却器に冷媒が供給され始めた直後の送風機による送風を禁止し、冷蔵室用冷却器の温度及び圧力の低下を促進することができる。これにより、両室冷却モードに切り替わった直後に冷蔵室用冷却器の温度及び圧力は迅速に低下するようになり、圧縮機への液バックが効果的に防止される。従って、圧縮機の寿命延長を図り、耐久性の高い冷蔵庫とすることが可能となるものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、図面に基づき本発明の実施形態を詳述する。図１は本発明を適用した冷蔵庫１の正面図、図２は冷蔵庫１の縦断側面図、図３は冷蔵庫１の冷蔵室１１の背面板４９及び背面断熱材５０の分解斜視図、図４は冷蔵庫１の冷蔵室１１部分の平断面図、図５は冷蔵庫１の仕切壁７部分の平断面図、図６は冷蔵庫１の冷凍サイクルの冷媒回路図、図７は冷蔵庫１の制御装置Ｃのブロック図である。
【００１２】
冷蔵庫１は鋼板製の外箱２と、ＡＢＳなどの硬質樹脂製の内箱３間に発泡ポリウレタン等の断熱材４を現場発泡方式にて充填して成る前面開口の断熱箱体６から構成されている。この断熱箱体６の庫内は、断熱箱体６と一体に構成された断熱壁から成る仕切壁７により上下に区画されており、更に仕切壁７の上方の断熱箱体６内は上仕切部材８にて上下に区画されている。
【００１３】
そして、この上仕切部材８の上方を冷蔵室１１、上仕切部材８と仕切壁７間を野菜室１２としている。更に、仕切壁７の下方の断熱箱体６の開口縁は下仕切部材９にて上下に区画され、この下仕切部材９の下側が冷凍室１３とされている。また、仕切壁７と下仕切部材９の間は、断熱壁３０（図５）にて更に左右に区画され、向かって左側を製氷室１０、右側をセレクト室１５（図５）としている。尚、図５では説明のため仕切壁７のハッチングを省略している。
【００１４】
上記冷蔵室１１の前面開口は回動自在の断熱扉１４によって開閉自在に閉塞されると共に、冷凍室１３及び野菜室１２は、上面開口の容器１６Ａ、１７Ａを備えた引き出し式の断熱扉１６、１７によりそれぞれ開閉自在に閉塞されている。また、製氷室１０も、上面開口の容器１８Ａを備えた引き出し式の断熱扉１８により開閉自在に閉塞され、前記セレクト室１５も同様の引き出し式の断熱扉１９（図１）により開閉自在に閉塞されている。尚、２０は扉１４の前面下部に設けられたコントロールパネルである。
【００１５】
また、製氷室１０の上部には自動製氷機２１が設置されている。更に、野菜室１２の奥方は仕切板２２及び冷却器前板２３にて前後に区画され、冷却器前板２３の後側に冷却室２４が区画形成されており、この冷却室２４内に冷蔵室用冷却器２６が縦設されている。この冷蔵室用冷却器２６の上側には冷蔵室用送風機２７が設けられており、冷蔵室用冷却器２６の下側には除霜ヒータ２８が設けられている。また、この除霜ヒータ２８の下側にはドレン受け２９が形成されている。
【００１６】
また、製氷室１０及びセレクト室１５の奥方から冷凍室１３の上部奥方は仕切板３２及び冷却器前板３３にて前後に区画され、冷却器前板３３の後側に冷却室３４が区画形成されており、この冷却室３４内に冷凍室用冷却器３６が縦設されている。この冷凍室用冷却器３６の上側には冷凍室用送風機３７が設けられており、冷凍室用冷却器３６の下側には除霜ヒータ３８が設けられている。また、この除霜ヒータ３８の下側にはドレン受け３９が形成されている。
【００１７】
そして、仕切板３２の上部には製氷室吐出口やセレクト室吐出口などが形成され、中央部には冷凍室吐出口１３Ａが形成されると共に、仕切板３２の下部には冷凍室吸込口１３Ｂが形成されている。尚、図示しないセレクト室吐出口はセレクト室１５の温度に基づいて冷気流路を開閉するモータダンパー７６（図７）が取り付けられている。
【００１８】
一方、野菜室１２奥方の仕切板２２下部には野菜室吸込口１２Ａが形成されると共に、仕切板２２と冷却器前板２３間の空間上端は後述する冷蔵室背面ダクト４７に連通している。更に、仕切板２２の上部には上仕切部材８下側に冷気を吹き出すための野菜室吐出口１２Ｂが形成されている。
【００１９】
他方、冷蔵室１１の奥部には内箱３背面と間隔を存して背面板４９とその裏側に背面断熱材５０が取り付けられており、この背面断熱材５０の裏面左右には、上下に延在する前記冷蔵室背面ダクト４７が形成されている。そして、背面板４９の左右には冷蔵室吐出口１１Ａが形成され、背面断熱材５０を貫通して冷蔵室背面ダクト４７に連通している。また、冷蔵室１１内には棚５１・・が複数段架設されている。
【００２０】
また、背面板４９の左右には背面断熱材５０の両側に位置して上下に渡る凹所３１、３１が形成されており、各凹所３１、３１内にはそれぞれ照明灯５９が取り付けられる。そして、この凹所３１、３１の前面は図示しない透光性のシェードにて閉塞される（尚、図２では左側の照明灯５９を透視して見ている）。
【００２１】
更に、冷蔵室１１の下部には上仕切部材８の上方に所定の間隔を存して仕切板４２が取り付けられており、この仕切板４２の前側には開閉自在の蓋４３が回動自在に吊下され、これらで囲繞される空間に内蔵室４４が形成されている。この内蔵室４４は氷温温度帯とされる。そして、この内蔵室４４内には引き出し自在の容器４８が収納されている。尚、４４Ａは背面板４９に形成された内蔵室吐出口であり、冷蔵室背面ダクト４７下部に連通している。
【００２２】
また、上仕切部材８には冷蔵室吸込口５１が形成されており、この冷蔵室吸込口５１は野菜室１２内に連通している。更に、内蔵室４４には前記自動製氷機２１に給水するための図示しない給水タンクが収納される。
【００２３】
前記野菜室１２内に収納された容器１７Ａの上面は蓋５３にて閉塞されており、前記冷蔵室１１から帰還する冷気は、冷蔵室吸込口５１を経てこの容器１７Ａ周囲に流通された後、野菜室吸込口１２Ａから冷却室２４に戻される。また、前記製氷室１０や冷凍室１３からの帰還冷気は冷凍室吸込口１３Ｂから冷却室３４に戻される。尚、セレクト室１５からは図示しないセレクト室吸込口から冷却室３４に戻される。
【００２４】
ここで、背面断熱材５０の前面中央部には上下に渡って凹陥した凹陥部５４が形成されており、この凹陥部５４の下部に対応する位置の背面板４９には吸込口５６が取り付けられている。そして、背面板４９にて閉塞された凹陥部５４内にエアーカーテン用背面ダクト５７が形成され、その中には温度補償用電気ヒータＨが取り付けられている。尚、５５は吸込口５６に取り付けられたカバーである。
【００２５】
吸込口５６の後方に位置するエアーカーテン用背面ダクト５７内には軸方向（前方）から冷気を吸引して半径方向に吹き出すターボファン６７を備えたエアーカーテン用送風機６８が配設されている。また、冷蔵室１１の天面には天面板６３が取り付けられ、この天面板６３内にはエアーカーテン用天面ダクト６４が前後に渡って構成されている。
【００２６】
このエアーカーテン用天面ダクト６４の後端は前記エアーカーテン用背面ダクト５７の上端に連通しており、エアーカーテン用天面ダクト６４の前端には、冷蔵室１１の前面開口近傍に位置して複数の吹出口６６・・が左右に並設されている（尚、図２では送風機６８を透視して見ている）。
【００２７】
一方、断熱箱体６の下部には機械室４１が構成されており、この機械室４１内後部には前記冷蔵室用冷却器２６や冷凍室用冷却器３６と共に図６の冷凍サイクルの冷媒回路を構成する圧縮機６９などや機械室用送風機９４（図７）が設置されている。
【００２８】
尚、図６の冷媒回路図において、７１は凝縮器であり、７２は冷媒流路を切り換えるためのモータ駆動の三方弁（流路切換弁）、７３及び７４はそれぞれ第１及び第２の減圧装置としてのキャピラリチューブである。また、圧縮機６９はレシプロ式コンプレッサである。尚、キャピラリチューブ７３、７４は後述する冷媒吸込配管６９Ｓと熱交換関係となるようにハンダ付けされている。
【００２９】
そして、圧縮機６９の冷媒吐出配管６９Ｄは凝縮器７１に接続され、凝縮器７１の出口部７１Ａはドライヤ７０を経て三方弁７２に接続される。三方弁７２の一方の出口はキャピラリチューブ７３を経て冷蔵室用冷却器２６の入口に接続され、冷蔵室用冷却器２６の出口は冷凍室用冷却器３６の入口に接続されている。
【００３０】
また、三方弁７２の他方の出口はキャピラリチューブ７４を経て冷凍室用冷却器３６の入口に接続されると共に、冷凍室用冷却器３６の出口は圧縮機６９の冷媒吸込配管６９Ｓに接続されている。即ち、三方弁７２は冷媒回路の高圧側（圧縮機６９〜凝縮器７１）と低圧側（キャピラリチューブ７３、７４〜各冷却器２６、３６、後述するヘッダー４０）の間に接続されている。
【００３１】
尚、三方弁７２は凝縮器７１からの液冷媒をキャピラリチューブ７３かキャピラリチューブ７４に択一的に流すよう出口を開閉する機能を備えると共に、双方の出口を閉じて流路を完全に閉鎖する機能と双方の出口を開放する機能をも有する。また、４０は冷凍室用冷却器３６の出口側（冷凍室用冷却器３６と圧縮機６９の間）に接続された冷媒液溜としてのヘッダーである。
【００３２】
ここで、図８、図９は上記冷蔵室用冷却器２６或いは冷凍室用冷却器３６の斜視図を示している。両冷却器共に所謂フィンチューブ式の熱交換器であり、寸法等の差はあるとしても基本構造は同一であるので以下は冷蔵室用冷却器２６として説明する。即ち、冷蔵室用冷却器２６は蛇行状に屈曲された冷媒配管７７と、この冷媒配管７７に嵌合された複数枚のアルミニウム製熱交換用フィン７８・・・から成る。
【００３３】
前記冷媒配管７７は、実施例では前後３列（各図の向かって右端の列の冷媒配管を７７Ａ、中央の冷媒配管を７７Ｂ、左端の冷媒配管を７７Ｃとする）構成され、各列の冷媒配管７７Ａ〜７７Ｃは上下渡って水平方向に３往復屈曲されている。
【００３４】
一方、各フィン７８は何れも同一の形状を呈しており、一側部には冷媒配管７７が挿通されて嵌合するよう冷媒配管７７の外径と略同様の内径を有した円形の嵌合孔７９が上下方向に所定間隔を存して複数穿設されている。また、フィン７８の他側の縁部には、内方に切り込まれた長円形状の切欠８１が、これも嵌合孔７９と同間隔で上下に複数形成されている。
【００３５】
各切欠８１の奥部は冷媒配管７７の外径と略同様の内径の半円形とされ、そこから水平に縁部に向かっている。また、他側の縁部から切欠８１の奥部の円形部分の中心までの距離は、一側の縁部から嵌合孔７９の中心までの距離と同一とされている。
【００３６】
以上の構成で、冷媒配管７７Ａをフィン７８の嵌合孔７９に挿入嵌合することにより、所定間隔で複数のフィン７８・・・を冷媒配管７７Ａに挿通固定する。また、冷媒配管７７Ｃもフィン７８の嵌合孔７９に挿入嵌合することにより、所定間隔で複数のフィン７８・・・を冷媒配管７７Ｃに挿通固定する。尚、このとき、冷媒配管７７Ｃのフィン７８・・・の位置は、冷媒配管７７Ａのフィン７８・・・の位置と各フィン７８間隔の半分の寸法だけずれるように取り付ける。
【００３７】
次に、両冷媒配管７７Ａ、７７Ｃの各フィン７８・・・の切欠８１・・・を対向するように対峙させ、最初に冷媒配管７７Ｂを冷媒配管７７Ａの各フィン７８・・・の切欠８１・・・内に縁部から挿入して行き、最奥部に嵌合させる。次に、冷媒配管７７Ｂを冷媒配管７７Ｃの各フィン７８・・・の切欠８１・・・内に縁部から挿入して行き、最奥部に嵌合させる。
【００３８】
係る嵌合によって冷媒配管７７Ｂを介し、冷媒配管７７Ａ及びフィン７８・・と冷媒配管７７Ｃ及びフィン７８・・は強固に一体化されるので、従来用いられていた補強用の側板なども廃止できる。また、冷蔵室用冷却器２６の中央部分８２（冷媒配管７７Ｂの部分）では、両冷媒配管７７Ａ、７７Ｃのフィン７８が相互に重複するかたちとなるので、中央部８２が密で、両側が疎となるフィン配置を実現できる。
【００３９】
これにより、密の部分では熱交換性能を向上させながら、疎の部分で霜による閉塞を遅延させることができる。更に、全てのフィンの形状を同一化できるので、金型投資費用が削減できるようになり、低コストの熱交換器を実現できる。
【００４０】
次に、図７において、制御装置Ｃは汎用のマイクロコンピュータＭにて構成されており、その入力には前記冷凍室１３の温度を検出する冷凍室温度センサ８３、前記冷蔵室１１の温度を検出する冷蔵室温度センサ８４、前記セレクト室１５の温度を検出するセレクト室温度センサ８６、冷蔵庫１が設置された周囲の外気温を検出する外気温度センサ８７、冷蔵庫１が設置された周囲の照度（明るさ）を検出する光センサ８８、冷蔵室用冷却器２６の温度を検出する冷蔵室用冷却器温度センサ８９、冷凍室用冷却器３６の温度を検出する冷凍室用冷却器温度センサ９１、設定スイッチ９２及び省エネスイッチ９３などが接続されている。この設定スイッチ９２や省エネスイッチ９３は前記コントロールパネル２０に配置される。
【００４１】
また、マイクロコンピュータＭの出力には、前記圧縮機６９、機械室用送風機９４、冷凍室用送風機３７及び冷蔵室用送風機２７がそれぞれインバータ回路９８、９９、１０１、１０２を介して接続され、更に、エアーカーテン用送風機６８、三方弁（モータ）７２、除霜ヒータ３８、２８、温度補償用電気ヒータＨ、モータダンパー７６及び製氷機２１が接続される。更に、マイクロコンピュータＭの出力にはＬＥＤから成る表示器９６と電子音発生器９７が接続され、これらも前記コントロールパネル２０に配置される。
【００４２】
以上の構成で次に本発明の冷蔵庫１の動作を説明する。先ず、各室の温度設定作業について説明する。マイクロコンピュータＭは各温度センサ８３、８４の出力に基づき、冷凍室１３の温度（及び冷蔵室１１の温度）を表示器９６にてデジタル表示する。また、設定スイッチ９２の冷凍室温度設定スイッチの押圧操作に基づき、冷凍室１３の設定温度を、例えば−１８℃（上限値）〜−２８℃（下限値）の範囲で設定すると共に、表示器９６にてバー表示（複数のＬＥＤの列の点灯数で表示）する。
【００４３】
この場合、マイクロコンピュータＭは上記冷凍室温度設定スイッチが押圧される度に電子音発生器９７により一回電子音「ピ」を発生させる。また、係る押圧操作により、設定温度を−１８℃から−２８℃、そして、−２８℃から−１８℃へと循環変更する。この際、−１８℃に達した場合にはマイクロコンピュータＭは電子音発生器９７により二回（押圧時のものと合計して三回となる）電子音を発生させる。また、−２８℃に達した場合には一回（押圧時のものと合計して二回となる）電子音を発生させる。
【００４４】
これにより、目の不自由な人が操作した場合にも、設定温度が上限値或いは下限値に達したことを判別することが可能となる。尚、実施例では電子音の発生回数で上限値或いは下限値を告知したが、電子音の音階や音質を変更しても良い。また、冷凍室温度設定スイッチを一瞬押圧して離した場合には、マイクロコンピュータＭは設定温度を例えば２℃変化させるが、継続して押圧した場合には例えば０．４℃刻みで細かく変更する。
【００４５】
尚、設定スイッチ９２には冷蔵室温度設定スイッチも設けられ、同様の方法で例えば設定温度を＋１℃（下限値）から＋５℃（上限値）の範囲で設定可能とされている。また、設定スイッチ９２にはセレクト室設定スイッチも設けられ、これにより、セレクト室１５の温度設定を冷蔵温度若しくは冷凍温度に変更可能とされている。
【００４６】
そして、マイクロコンピュータＭは各室の設定温度の上下に例えば３℃のディファレンシャルでＯＮ点−ＯＦＦ点を設定する。このとき、外気温度センサ８７の出力に基づき、例えば外気温が＋２０℃以下の場合には、冷蔵室１１のディファレンシャルは２℃とし、温度制御上の安定化を図る。
【００４７】
一方、前記省エネスイッチ９３が押圧されると、マイクロコンピュータＭは省エネモードとなり、各室の設定温度を例えば一律に１℃だけ上昇させる。尚、この場合、マイクロコンピュータＭは光センサ８８の出力に基づき、照度が低く夜間と判断した場合には例えば温度上昇幅を２℃とする。これにより、後述する冷却運転に要する電力が削減されるので、省エネルギーとなり、電気料も削減できるようになる。
【００４８】
これによって、特に食品の出し入れを行わない状況などで、庫内の負荷が軽くなると予想される状況では冷蔵庫１の消費電力を削減できるように構成されている。尚、この省エネモード中に何れかの扉１４、１６、１８、１９が開放されると、マイクロコンピュータＭは省エネモードを解除する。
【００４９】
また、基本的にマイクロコンピュータＭはインバータ回路９８により、圧縮機６９の運転周波数を、停止を含め、例えば３７ＨＺ、４８ＨＺ、５８ＨＺ、６４ＨＺ、６８ＨＺの５ステップ（外気温が＋２７℃以下のときは通常３７ＨＺ、以上のときには４８ＨＺ）で変更可能とされている。
【００５０】
尚、マイクロコンピュータＭはインバータ回路９８（ＰＷＭ制御）により圧縮機６９の各相（Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相）に正弦波の三相電力を印加する。これにより、矩形波を印加する場合に比して運転振動・騒音を低減でき、省エネルギーともなる。
【００５１】
更に、冷凍室用送風機３７と冷蔵室用送風機２７は各インバータ回路１０１、１０２により、停止を含めて例えば７００ｒｐｍから１５００ｒｐｍ（冷凍室用送風機３７は通常１３００ｒｐｍ、冷蔵室用送風機２７は通常１０００ｒｐｍ）の範囲で変更可能とされている。更にまた、機械室用送風機９４はインバータ回路９９により停止を含め、例えば１２００ｒｐｍ（圧縮機６９が３７ＨＺ、４８ＨＺ運転時）と１４００ｒｐｍ（圧縮機６９が５８ＨＺ、６４ＨＺ、６８ＨＺ運転時）で変更可能とされている。
【００５２】
更に、機械室用送風機９４は基本的に圧縮機６９と同期して運転されるが、外気温度センサ８７の出力に基づき、例えば外気温が＋１０℃以下の状況では停止される。
【００５３】
そして、冷却運転が開始され、マイクロコンピュータＭにより圧縮機６９が運転されると、圧縮機６９の冷媒吐出配管６９Ｄから吐出された高温高圧のガス冷媒は凝縮器７１に流入して放熱し、凝縮液化される。そして、凝縮器７１を出た冷媒はドライヤ７０を経て三方弁７２に入る。
【００５４】
各温度センサ８３、８４が検出する冷凍室１３、冷蔵室１１の温度が何れも高い場合（ＯＦＦ点に達していない場合）、マイクロコンピュータＭは三方弁７２をキャピラリチューブ７３側に開放し、キャピラリチューブ７４側は閉じる（両室冷却モード）。これにより、凝縮器７１で凝縮液化された冷媒はキャピラリチューブ７３で減圧された後、冷蔵室用冷却器２６と冷凍室用冷却器３６とに順次流入して蒸発し、双方の冷却器２６、３６で冷却能力を発揮する。
【００５５】
この状態から温度センサ８４の出力に基づき冷蔵室１１の温度がＯＦＦ点に達した場合、マイクロコンピュータＭは三方弁７２をキャピラリチューブ７４側に開放し、キャピラリチューブ７３側は閉じる（冷凍室冷却モード）。これにより、凝縮器７１で凝縮液化された冷媒はキャピラリチューブ７４で減圧された後、冷凍室用冷却器３６に流入して蒸発し、冷凍室用冷却器３６で冷却能力を発揮する。そして、冷凍室１３の温度がＯＦＦ点に達した場合、マイクロコンピュータＭは圧縮機６９を停止すると共に、三方弁７２の双方の出口を閉じ、流路を完全に閉鎖する。
【００５６】
係る三方弁７２の閉鎖によって、冷媒回路内は高圧側と低圧側とで完全に隔離されるので、高圧側から低圧側に高温冷媒が自然流入する不都合が防止される。これにより、各冷却器２６、３６の不必要な温度上昇や圧力上昇が回避され、運転効率が改善されて省エネルギーとなる。
【００５７】
また、圧縮機６９はレシプロコンプレッサにて構成しているため、ロータリーコンプレッサに比して圧縮機運転中と停止中との低圧側の圧力差（差圧）を取ることが困難となるが、モータ駆動式の三方弁７２にて流路を閉鎖するので、確実に冷媒回路内の高低圧差を維持できる。
【００５８】
そして、冷凍室１３の温度がＯＮ点に上昇したらマイクロコンピュータＭは再び圧縮機６９を運転し、三方弁７２をキャピラリチューブ７４側に開放する。マイクロコンピュータＭは冷凍室１３の温度で圧縮機６９の運転−停止を制御し、三方弁７２をキャピラリチューブ７４側に開くと共に、冷蔵室１１の温度によって三方弁７２をキャピラリチューブ７３側に開く制御を行う。
【００５９】
尚、キャピラリチューブ７４に冷媒を流している状態で、冷蔵室１１の温度がＯＮ点に上昇した場合には、マイクロコンピュータＭは三方弁７２を再びキャピラリチューブ７３側に開放し、キャピラリチューブ７４側を閉じる。また、温度センサ８３が検出する冷凍室１３の温度が例えば−５℃以上の場合には、ＯＦＦ点に達するまで圧縮機６９の運転周波数を１ステップずつ上昇させる。
【００６０】
各室１１、１３の温度がＯＦＦ点からＯＮ点に上昇する間、基本的に各送風機２７、３７は停止され、ＯＮ点からＯＦＦ点に至るまで運転される。尚、何れも独立して運転制御が行われる。そして、冷凍室用送風機３７が運転されると、冷凍室用冷却器３６にて冷却された冷却室３４内の冷気は製氷室吐出口やセレクト室吐出口から製氷室１０やセレクト室１５に吐出されると共に、冷凍室吐出口１３Ａから冷凍室１３に吐出される。
【００６１】
そして、各室内を循環して冷却した後、冷気は前記冷凍室吸込口１３Ｂから冷却室３４内に帰還する（図２中実線矢印）。これによって、冷凍室１３内は設定温度に維持される。
【００６２】
尚、製氷室１０内の温度も凍結温度となるように構成され、自動製氷機２１によて製氷が成される。また、マイクロコンピュータＭは温度センサ８６の出力に基づき、モータダンパー７６を制御してセレクト室吐出口からの冷気供給量を制御し、セレクト室１５を選択された冷蔵室或いは冷凍室とする。
【００６３】
一方、冷蔵室用送風機２７が運転されると、冷蔵室用冷却器２６にて冷却された冷却室２４内の冷気は冷蔵室背面ダクト４７に流入し、冷蔵室吐出口１１Ａ・・・や内蔵室吐出口４４Ａから冷蔵室１１、内蔵室４４内に吹き出され、内部を循環して冷却した後、冷蔵室吸込口５１に流入する。
【００６４】
冷蔵室吸込口５１に流入した冷気は上仕切部材８を通過し、野菜室吐出口１２Ｂから吹き出された冷気（冷蔵室用冷却器２６と熱交換した直後の冷気の一部）と混ざり合って野菜室１２内に入り、容器１７Ａ周囲を循環して容器１７Ａ内を間接的に冷却した後、野菜室吸込口１２Ａから吸い込まれ、冷却室２４に帰還する。これによって、冷蔵室１１内は設定温度に維持され、容器１７Ａ内の野菜は乾燥が防がれた状態で保冷されることになる（図２中実線矢印）。
【００６５】
このように凍結温度が要求される冷凍室１３や製氷室１０、セレクト室１５は冷凍室用冷却器３６にて冷却され、比較的温度の高い冷蔵室１１や野菜室１２は冷蔵室用冷却器２６にてそれぞれ冷却されるので、従来の如く各室を一つの冷却器にて冷却していたものに比して冷却運転効率が著しく改善される。
【００６６】
また、冷蔵室１１及び野菜室１２においては、冷蔵室１１や内蔵室４４を経た冷気が野菜室１２に流入すると共に、これに冷蔵室用送風機２７からの直接の冷気が混合されるので、野菜室１２の冷却不足も解消される。
【００６７】
尚、マイクロコンピュータＭは三方弁７２をキャピラリチューブ７４側に開放している状態からキャピラリチューブ７３側に開放するように切り換えた場合、冷蔵室用送風機２７の運転を開始（起動）を例えば３分間遅延させる。
【００６８】
ここで、冷媒回路内には両冷却器２６、３６で冷却性能を発揮できるだけの量の冷媒が封入されており、三方弁７２がキャピラリチューブ７４側に開放している状態では、冷蔵室用冷却器２６に冷媒が流れていないため、過剰となった冷媒はヘッダー４０に貯留される。また、冷蔵室用冷却器２６の温度は比較的高く、内部圧力も高くなっている。
【００６９】
そのため、三方弁７２がキャピラリチューブ７３側に開放すると、冷蔵室用冷却器２６内の圧力が冷凍室用冷却器３６に移動し、ヘッダー４０内の液冷媒が圧縮機６９側に向かって液バックが発生する危険性があるが、前述の如く冷蔵室用送風機２７の運転開始を遅延させれば、冷蔵室用冷却器２６には冷蔵室１１内の冷気（比較的温度が高い）が送風されなくなるので、冷蔵室用冷却器２６の温度低下を促進することができ、これにより、係る液バックの発生を効果的に防止若しくは抑制することができるようになる。
【００７０】
また、冷蔵室１１内の温度がＯＮ点よりも例えば６℃高くなった場合、或いは、三方弁７２がキャピラリチューブ７３側に開放している状態で例えば６０分経過した場合（冷蔵室１１の高負荷時）、マイクロコンピュータＭは冷蔵室用送風機２７の回転数を１３００ｒｐｍに上昇させる。更に、圧縮機６９が連続して例えば６０分運転された場合、冷蔵室１１がＯＦＦ点に達するまで圧縮機６９の運転周波数を１ステップ上げる。
【００７１】
更に、扉１４、１７の何れかが開放された場合には、マイクロコンピュータＭは冷蔵室用送風機２７を停止すると共に、扉１６、１８、１９の何れかが開放された場合には、冷凍室用送風機３７を停止する。これによって、各室からの冷気漏洩を抑制する。
【００７２】
また、マイクロコンピュータＭは冷蔵室１１の扉１４が閉じられており、且つ、冷蔵室１１内の温度が例えば＋６℃などの所定の高温度より低い場合には、エアーカーテン用送風機６８を停止している。そして、扉１４が開放されると、マイクロコンピュータＭはこのエアーカーテン用送風機６８を運転する（照明灯５９も点灯される）。
【００７３】
エアーカーテン用送風機６８が運転されると、軸方向から冷気を吸引して半径方向に吹き出す作用を奏するので、冷蔵室１１内の冷気はカバー５５を介して吸引口５６から吸引され、エアーカーテン用送風機６８に吸い込まれる。そして、エアーカーテン用背面ダクト５７に吹き出され、そこを上昇して、エアーカーテン用天面ダクト６４に入り、そこを前方に流れて吹出口６６から下方の冷蔵室１１の開口部に吹き出される。
【００７４】
これによって、冷蔵室１１の開口部には全域に渡って図２に破線矢印で示す如く冷気エアーカーテンが形成されるので、扉１４が開放された際に冷蔵室１１内に侵入しようとする外気及び冷蔵室１１内から漏洩しようとする冷気を、エアーカーテンによって極力阻止することができるようになる。
【００７５】
ここでマイクロコンピュータＭは、扉１４が開放されている時間を積算しており、扉１４が閉じられた場合には、前記積算時間と同じ時間だけエアーカーテン用送風機６８の運転を継続して行った後、停止する。これにより、扉１４の開放中に生じた冷蔵室１１内の温度上昇や温度むらを、扉１４を閉じた後に迅速に低下及び均一化させることができる。
【００７６】
そして更に、例えば多量の熱負荷が投入されるなどして冷蔵室１１内の温度が例えば＋６℃などの高温度以上に上昇した場合には、マイクロコンピュータＭは扉１４が閉じられて更に前記積算時間が経過した後であってもＯＦＦ点に達するまでエアーカーテン用送風機６８を運転する。また、圧縮機６９が停止した後もエアーカーテン用送風機６８は例えば３分間運転される。
【００７７】
これにより、冷蔵室１１内の冷気は撹拌されるので、冷蔵室１１内の温度回復（低下）は迅速化される。また、上記の如きエアーカーテン用送風機６８の運転によって冷蔵室１１内の冷気が撹拌されることにより、冷蔵室１１内の温度が均一化する作用も奏する。また、扉１４が開放された場合に冷気エアーカーテンを形成するようにしているので、省エネルギーにも寄与できるようになる。
【００７８】
更に、扉１４が閉じられた状態でも、冷蔵室１１内の温度が所定値以上に上昇した場合には、エアーカーテン用送風機６８を運転するようにしたので、冷蔵室１１内の冷気をエアーカーテン用送風機６８の運転によって撹拌し、冷蔵室１１内の温度回復（低下。特に扉１４内側のポケットなど）を迅速化することができる。
【００７９】
ここで、マイクロコンピュータＭは外気温度センサ８７の出力する外気温が例えば＋１０℃以下の場合、前記温度補償用電気ヒータＨに通電し、発熱させる。この電気ヒータＨの発熱によって加熱されたエアーカーテン用背面ダクト５７内の冷気は上述の如きエアーカーテン用送風機６８の運転によって冷蔵室１１内に循環されることになるので、冷蔵室１１内は満遍なく加熱され、温度補償機能が著しく向上する。
【００８０】
これにより、冬季などの低外気温時に冷蔵室１１内が過冷却される不都合を自動的に且つ効果的に解消することが可能となり、使用性が向上すると共に、無駄な発熱も防止できるので、電気ヒータＨの消費電力も削減できる。また、前述の如くエアーカーテン用送風機６８は圧縮機６９が停止後、３分間運転されるので、圧縮機６９停止後の温度慣性による過冷却を効果的に解消することが可能となる。
【００８１】
次に、マイクロコンピュータＭは圧縮機６９の運転時間を積算しており、通算の運転時間が所定時間に達すると、圧縮機６９を停止して除霜ヒータ３８を発熱させ、冷凍室用冷却器３６の除霜に入る。これにより、冷凍室用冷却器３６は加熱され、それらに付着した霜は融解される。着霜の融解により生じたドレン水は、冷却器の下側に配置されたドレン受け３９に受容される。そして、冷凍室用冷却器温度センサ９１が検出する冷凍室用冷却器３６の温度が所定の除霜終了温度に達した場合、除霜ヒータ３８の発熱を停止して冷凍室用冷却器３６の除霜を終了する。
【００８２】
ここで、マイクロコンピュータＭは三方弁７２がキャピラリチューブ７４側に開放している状態で、冷凍室用冷却器３６の除霜を開始する場合、除霜開始前に三方弁７２を３分間キャピラリチューブ７３側に開放して冷媒を冷蔵室用冷却器２６から冷凍室用冷却器３６に流す。これにより、冷媒は冷蔵室用冷却器２６にも蓄えられるようになるので、その後の除霜時における冷凍室用冷却器３６の温度上昇を早めることができるようになる。また、冷蔵室用冷却器２６に低温の冷媒が蓄えられるため、冷凍室用冷却器３６の除霜中の冷蔵室１１の温度上昇も抑制可能となる。
【００８３】
一方、三方弁７２がキャピラリチューブ７３側に開放して圧縮機６９が運転している状態が例えば３２０分積算された場合（前記冷蔵室１１の高負荷時、或いは、キャピラリチューブ７３側に三方弁７２が開放している状態が例えば４０分継続した場合、若しくは、冷蔵室１１がＯＦＦ点に達する以前に圧縮機６９が停止した場合の何れかの場合は１２０分積算となる）、三方弁７２をキャピラリチューブ７４側に切り換え、或いは、圧縮機６９を停止した後、冷蔵室用送風機２７を運転する。
【００８４】
即ち、冷蔵室用冷却器２６には冷媒が供給されない状態で冷蔵室１１内の空気が循環されることになるので、冷蔵室用冷却器２６の温度が上昇していく。これによって、冷蔵室用冷却器２６の着霜は除去されて行く（これをサイクルデフロストと云う）。そして、冷蔵室用冷却器温度センサ９１が検出する冷蔵室用冷却器２６の温度が例えば＋３℃に上昇した場合、マイクロコンピュータＭは冷蔵室用送風機２７を停止する。
【００８５】
尚、係る時間積算による制御以外に、例えば冷蔵室１１の温度がＯＦＦ点に達する以前に圧縮機６９が停止した場合には冷蔵室用冷却器２６の着霜が増えて熱交換効率が低下している場合が考えられるので、係る場合には直ちに上記サイクルデフロストを開始するようにしても良い。
【００８６】
そして、マイクロコンピュータＭは係るサイクルデフロストが２回継続して実行された場合、冷蔵室用冷却器２６には相当の着霜があるものと判断して、三方弁７２をキャピラリチューブ７４側に開放し、或いは、圧縮機６９の停止後、当該冷蔵室用冷却器２６の電気ヒータ２８に通電して加熱することにより、強制加熱による除霜を実行する。これにより、冷却器２６の霜閉塞を確実に防止する。尚、同様に冷蔵室用冷却器２６の温度が例えば＋３℃に上昇したら電気ヒータ２８への通電を停止して冷蔵室用冷却器２６の除霜を終了する。
【００８７】
尚、実施例では三方弁７２をモータ駆動式としたが、それに限らず、電磁ソレノイドなどで駆動するものでも良い。また、実施例の如く二つの冷却器を設けた冷蔵庫に限らず、更に複数の冷却器を設けた冷蔵庫（例えば上記に加えて冷蔵室用冷却器と直列に他のセレクト室用冷却器などを接続するなど）の場合にも本発明は有効である。
【００８８】
【発明の効果】
以上詳述した如く本発明によれば、少なくとも冷凍室と冷蔵室が構成された冷蔵庫において、圧縮機と、凝縮器と、流路切換弁と、第１及び第２の減圧装置と、冷凍室用冷却器と、冷蔵室用冷却器と、この冷蔵室用冷却器と熱交換した冷気を冷蔵室内に循環するための送風機と、制御装置とを備え、この制御装置は、冷凍室と冷蔵室の温度に基づいて流路切換弁を切り換えることにより、圧縮機から吐出された冷媒を凝縮器にて凝縮した後、流路切換弁から第１の減圧装置を経て冷蔵室用冷却器及び冷凍室用冷却器に順次供給する両室冷却モードと、流路切換弁から第２の減圧装置を経て冷凍室用冷却器に供給する冷凍室冷却モードを択一的に実行するので、冷蔵庫の冷凍室と冷蔵室は、冷凍室用冷却器と冷蔵室用冷却器により独立して冷却されることになり、総じて冷却性能の改善が図れると共に、省エネルギーともなる。
【００８９】
特に、制御装置は、冷凍室冷却モードから両室冷却モードに切り替わる際、送風機の起動を所定期間遅延させるので、冷蔵室用冷却器に冷媒が供給され始めた直後の送風機による送風を禁止し、冷蔵室用冷却器の温度及び圧力の低下を促進することができる。これにより、両室冷却モードに切り替わった直後に冷蔵室用冷却器の温度及び圧力は迅速に低下するようになり、圧縮機への液バックが効果的に防止される。従って、圧縮機の寿命延長を図り、耐久性の高い冷蔵庫とすることが可能となるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の冷蔵庫の正面図である。
【図２】本発明の冷蔵庫の縦断側面図である。
【図３】本発明の冷蔵庫の冷蔵室の背面板及び背面断熱材の分解斜視図である。
【図４】本発明の冷蔵庫の冷蔵室部分の平断面図である。
【図５】本発明の冷蔵庫の仕切壁部分の平断面図である。
【図６】本発明の冷蔵庫の冷凍サイクルの冷媒回路図である。
【図７】本発明の冷蔵庫の制御装置のブロック図である。
【図８】本発明の冷蔵庫の冷却器の斜視図である。
【図９】同じく冷却器の側面図である。
【符号の説明】
１ 冷蔵庫
６ 断熱箱体
７ 仕切壁
８ 上仕切部材
１０ 製氷室
１１ 冷蔵室
１１Ａ 冷蔵室吐出口
１２ 野菜室
１２Ｂ 野菜室用吐出口
１３ 冷凍室
１３Ａ 冷凍室吐出口
１４、１６、１７、１８、１９ 扉
１５ セレクト室
２６ 冷蔵室用冷却器
２７ 冷蔵室用送風機
３６ 冷凍室用冷却器
３７ 冷凍室用送風機
４０ ヘッダー
４１ 機械室
６９ 圧縮機
７１ 凝縮器
７２ 三方弁
７３、７４ キャピラリチューブ
８３ 冷凍室温度センサ
８４ 冷蔵室温度センサ
Ｃ 制御装置
Ｍ マイクロコンピュータ

Claims (1)

1. 少なくとも冷凍室と冷蔵室が構成された冷蔵庫において、
   圧縮機と、凝縮器と、流路切換弁と、第１及び第２の減圧装置と、冷凍室用冷却器と、冷蔵室用冷却器と、この冷蔵室用冷却器と熱交換した冷気を前記冷蔵室内に循環するための送風機と、制御装置とを備え、この制御装置は、前記冷凍室と冷蔵室の温度に基づいて前記流路切換弁を切り換えることにより、前記圧縮機から吐出された冷媒を前記凝縮器にて凝縮した後、前記流路切換弁から前記第１の減圧装置を経て前記冷蔵室用冷却器及び冷凍室用冷却器に順次供給する両室冷却モードと、前記流路切換弁から前記第２の減圧装置を経て前記冷凍室用冷却器に供給する冷凍室冷却モードを択一的に実行すると共に、この冷凍室冷却モードから前記両室冷却モードに切り替わる際、前記送風機の起動を所定期間遅延させることを特徴とする冷蔵庫。

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