JP4076804B2 - 冷蔵庫 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷蔵用蒸発器と冷凍用蒸発器とを備え、冷媒の流れを交互に切替えて冷却制御する冷蔵庫に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年の冷蔵庫においては、上から順に冷蔵室、野菜室、切替室、冷凍室が配され、冷蔵用蒸発器と冷凍用蒸発器とを有する冷凍サイクルを配設した冷蔵庫が商品化されている。
【０００３】
図８に示すようにこの冷蔵庫１０１は、冷蔵室１０２、野菜室１０３は仕切板により区画され、野菜室１０３、製氷室１０４、冷凍室１０５は断熱仕切板によって区画され、冷蔵用蒸発器１１０は野菜室１０３の後方に配され、冷凍用蒸発器１１１は冷凍室１０５の後方上部に配されている。
【０００４】
冷凍サイクルは、図９に示すように、圧縮機１１２の吐出側から順に凝縮器１０６、三方弁１０７が接続され、三方弁１０７の一方は、冷蔵用キャピラリチューブ１０８、冷蔵用蒸発器１１０、冷凍用蒸発器１１１が直列に配され、圧縮機１１２の吸込側に接続している。三方弁の他方は、冷凍用キャピラリチューブ１０９が配され、冷蔵用蒸発器１１０の出口側と冷凍用蒸発器１１１の入口側との間に接続されている。
【０００５】
前記三方弁１０７は、冷蔵用キャピラリチューブ１０８、冷蔵用蒸発器１１０、冷凍用蒸発器１１０に冷媒を流すＲ流しと、冷凍用キャピラリチューブ１０９、冷凍用蒸発器１１１に冷媒を流すＦ流しとを庫内温度に基いて交互に切替えるように制御されている。
【０００６】
三方弁１０７をＲ流しに切替えると冷凍サイクルを流れる冷媒は主に冷蔵用蒸発器１１０内で蒸発し、冷蔵室１０２、野菜室１０３が冷却され（以下、冷蔵運転モード）、Ｆ流しに切替えると冷凍用蒸発器１１１内で冷媒が蒸発して製氷室１０４、および冷凍室１０５が冷却される（冷凍運転モード）。
【０００７】
また、冷蔵運転モード、冷凍運転モードでは、各蒸発器の上方に取付けられた冷蔵用ファン１１３（以下、Ｒファンとする。）、および冷凍用ファン１１４（以下、Ｆファンとする。）が、それぞれのモード中に回転して庫内を冷却すると共に、Ｒファン１１３については、冷凍運転モード中に回転させることによって、冷蔵用蒸発器１１０の除霜をおこなうことができ、除霜により加湿した冷気を冷蔵室１０２および野菜室１０３に戻すことで、各室の湿度を高くすることができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、一般的に野菜室では、冷蔵室とほぼ同じかそれ以上の庫内温度（例えば、４℃）に保持されるのが好ましく、さらに湿度は高く（例えば、８０〜９０％に）保持されることが野菜の貯蔵に望まれる。通常収納量が多い冷蔵室を庫内温度保持するために、冷蔵運転モード中はＲファンを回転させて冷気を供給することが必要であるが、この冷気によって野菜室内は必要以上に乾燥してしまうと共に、野菜などの食料品に冷気が直接当たらないように構成していても、隙間などから収納容器内に冷気が侵入し、野菜室内の湿度が低下してしまうという問題点があった。
【０００９】
つまり冷凍用運転モードでは、冷蔵室と野菜室の湿度を保持または高くさせることができるが、冷蔵運転モードでは、野菜室の湿度を保持することができなかった。
【００１０】
本発明は、上記問題点を考慮してなされたものであり、冷蔵運転モード中においても、野菜室内の湿度を高く維持することにより、野菜などの食料品の鮮度を長く保たせる冷蔵庫を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、冷蔵庫本体内に配設した冷蔵室、野菜室、冷凍室と、圧縮機、凝縮器、絞り機構、冷蔵用蒸発器、冷凍用蒸発器とを接続した冷凍サイクルと、前記冷蔵用蒸発器に冷媒を流し冷蔵室を冷却する冷蔵運転モードと、前記冷凍用蒸発器に冷媒を流し冷凍室を冷却する冷凍運転モードとを交互に切替えて各室を冷却する冷却制御手段と、前記冷蔵用蒸発器を配設した冷蔵冷却室から前記野菜室に空気が流れる通風路と、この通風路中に取付けられ、野菜室へ流れる空気を遮断する第１ダンパとを備え、前記冷蔵運転モード中に前記第１ダンパを閉状態とし、前記冷凍運転モード中に前記第１ダンパを開状態とすることを特徴とするものである。
【００１２】
この構成によれば、冷蔵運転モード中において、野菜室内に送風される冷気を遮断するため、野菜などの食料品の水分蒸発を防ぐことができると共に、野菜室内の湿度を高く保持することができ、もって、野菜などの食料品の鮮度を長く保たせることができる。
【００１３】
また、ダンパ操作によって冷蔵室と野菜室を個別に制御するため、冷蔵運転モード中には、冷蔵室は設定温度に対して正確に制御でき、野菜室の乾燥を防止することができると共に、貯蔵される食料品に対し、最適な庫内温度で保存することができる。
【００１４】
請求項２の発明は、冷蔵冷却室に、この室内の空気を冷蔵室または野菜室に送風するファンを備え、冷凍運転モード中に、前記ファンを回転させることを特徴とするものであり、冷凍運転モードにおいて、冷蔵蒸発器に付着した霜は除霜され、その水分を含んだ冷気をファンの回転により野菜室および冷蔵室に還元するため、野菜室および冷蔵室の湿度を高く保持することができ、もって、冷蔵運転モードに切替えられても野菜室内を高湿度のまま保つことができる。
【００１５】
請求項３の発明は、野菜室の冷気の流れは他室と独立していることを特徴とするものであり、野菜室は他室の影響を受けず、目標とする湿度、庫内温度を保持することができると共に、冷蔵運転モード中にファンの回転により、野菜室内の水分が冷蔵室内へ拡散されることを防止し、野菜室の湿度を高く保持することができる。
【００１７】
請求項４の発明は、野菜室から冷蔵冷却室に空気が流れるリターンダクト内に第２ダンパを設け、冷凍運転モード中に、前記第２ダンパを閉状態とすることを特徴とするものであり、冷凍運転モード中に、冷蔵蒸発器に付着した水分が野菜室へ送られる一方、リターンダクトを閉塞することにより、さらに野菜室の湿度の高くすることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の構成を説明する。冷蔵庫本体の構造については図２、図３に示すように、１は冷蔵庫本体を示し、外箱と内箱との間に発泡断熱材を充填して断熱箱体２を形成して、内部には冷蔵室３、野菜室４、製氷室５、冷凍室６および切替室７を配設している。冷蔵室３と野菜室４とは透明プラスチック製の仕切板によって区画され、他の貯蔵室はそれぞれ断熱仕切壁によって区画されている。また、各室はそれぞれ独立した開閉扉を有している。
【００１９】
野菜室４の背面には冷蔵冷却室８を設け、この内部には冷蔵用蒸発器１９（以下、Rエバという）と冷蔵用冷却ファン１８（以下、Rファンという）とを取付けている。冷蔵冷却室８の側方には、冷蔵室４のリターンダクト１３を設け、冷蔵冷却室８の下部と連通している。
【００２０】
冷蔵冷却室８の上方には、野菜室４へ冷気を吹出す野菜室吹出口１５（以下、V吹出口という）を設けるとともに、このV吹出口１５を覆い、冷気量を調節する第１ダンパ１７を取付けている。また、野菜室４の下方には、庫内の空気を冷蔵冷却室８に戻すV吸込口１６を設けている。
【００２１】
冷蔵室３の背面には、冷蔵冷却室８から冷蔵室の天井面に亙って背面・天井ダクト１０を設け、庫内に冷気を吹出す複数の冷蔵室吹出口１１（以下、R吹出口という）を各棚上に吹出すよう穿設している。冷蔵室３の背面下部には、冷蔵吸込口１２（以下、R吸込口という）を設けており、この冷蔵吸込口１２から前記リターンダクト１３を介して、直接冷蔵室３の冷気を冷蔵冷却室８に戻すように構成している。
【００２２】
一方、製氷室５、冷凍室６、切替室７の各室は、背面に設けた冷凍用蒸発器２１（以下、Ｆファンという）により生成された冷気を、冷凍用冷却ファン２０（以下、Ｆファンという）の回転によって各室に送風し、各室を設定温度に冷却制御している。
【００２３】
Ｆエバ２１の下部には、Ｆエバを除霜する除霜ヒータ２３を設けており、圧縮機２５の運転積算時間が所定時間（例えば、８時間）に達すると後述する冷凍運転モード終了後、前記除霜ヒータ２３に通電し、除霜終了とみなすＦエバ２１の温度に基いて（例えば、３℃）を検知して通電を終了させる（除霜運転モード）。
【００２４】
本発明の冷凍サイクルは、図４に示すように、圧縮機２４の吐出側から順に凝縮器２６、三方弁２７を接続し、三方弁２７の一方側には冷蔵用キャピラリチューブ２８（以下、Ｒキャピラリチューブという）、Ｒエバ１９が直列となるように接続している。三方弁２７の他方側には、冷凍用キャピラリチューブ２９（以下、Ｆキャピラリチューブという）、Ｆエバ２１を直列に接続して、Ｆエバ２１出口側と圧縮機２５の吸込側とを接続するように構成している。また、Ｒエバ１９の出口側は、Ｆキャピラリチューブの出口側とＦエバ２１の入口側との間に連結している。
【００２５】
三方弁２７は、Ｒキャピラリチューブ２８、Ｒエバ１９、Ｆエバ２１に冷媒を流すＲ流しと、Ｆキャピラリチューブ２９、Ｆエバ２１に冷媒を流すＦ流しとを後述する制御装置の信号により交互に切替えるように制御されている。
【００２６】
三方弁２７をＲ流しにすると冷凍サイクルを流れる冷媒は、主にＲエバ１９内で蒸発し、Ｒエバ１９と熱交換した冷気をＲファン１８で強制循環することによって、冷蔵室３または野菜室４を冷却するようになっている（以下、冷蔵運転モードという）。Ｆ流しにすると冷媒は直接Ｆエバ２１に導入して蒸発し、Ｆエバ２１と熱交換した冷気をＦファン２０で強制循環することによって、製氷室５、冷凍室６または切替室７を冷却するようになっている（以下、冷凍運転モードという）。
【００２７】
制御装置５０は、図６に示すように、冷蔵室３内の温度を検知する冷蔵室温度センサ４０、主に冷凍室６の庫内温度を検知する冷凍温度センサ４１の入力値と設定されている庫内温度とを比較して圧縮機２５、各ファンの運転を行う。また、冷蔵運転モードと冷凍運転モードの切替は、冷却中の庫内温度が所定温度（例えば、冷蔵温度センサの検知温度が、例えば０℃、冷凍温度センサの検知温度が、例えば−２０℃に達するか、あるいは、冷却運転時間が所定時間、例えば冷蔵運転モードでは１５分〜２０分、冷凍運転モードでは３０分〜４０分に達すると三方弁２７を動作させて他方の冷却運転モードに切替える。
【００２８】
次に、本発明の各運転モード中におけるファンおよびダンパの動作について、図１のフローチャートを参照し説明する。
【００２９】
ステップ１において、除霜運転モードを含む冷蔵庫の運転中に、冷蔵運転モード中か否かを検知し(Ｓ１)、冷蔵運転モード中であればステップ２に進み、そうでなければステップ３に進む。
【００３０】
スッテプ２では、Ｒファン１８を回転させるとともに、第１ダンパ１７を閉とする（Ｓ２）。
【００３１】
冷蔵運転モード中の場合、冷蔵室３内を冷却するためＲファン１８を回転させて空気を循環させるが、このときＲエバ１９の温度は−２０℃程度となっており、Ｒファン１８の作用により冷蔵室３内の水分はＲエバに着霜するが、冷蔵室３は野菜室４と比べ比較的設定温度が低く、着霜する水分量は食料品の保存に大きな影響を与えることがない。さらに冷蔵運転モードは、その冷却運転時間は長くても２０分程度であり、また、冷凍運転モードでは、Ｒエバ１９に付着した水分を冷蔵室３に戻すため、平均的に冷蔵室３内の湿度を高く保持することができる。
【００３２】
一方、野菜室４においては、Ｒファン１８が回転されても第１ダンパ１７を閉としているため、野菜室３内は、空気が循環されずに高湿度に保持することができる。また、冷蔵室３と野菜室４との空気循環路を独立させているため、冷蔵室３内を循環する空気の影響を受けることがなく、野菜室４に貯蔵している食料品の水分がＲエバに着霜してしまうことを最小限に抑えることができる。
【００３３】
また、冷蔵運転モード中では、野菜室４内に冷気を取り込まないため、野菜室４の温度上昇の問題が考えられるが、冷凍運転モードでは第１ダンパ１７を開としているため、野菜室４温度は２℃程度まで冷却される。その後、冷蔵運転モードに切替えても、その運転時間は長くても２０分程度であるため、野菜室４の温度が上昇しても５℃程度の範囲内に抑えることができ、もって平均的に最適温度(例えば、４℃)に保持することができる。
【００３４】
なお、第１ダンパ１７は常に閉としておく必要はなく、野菜室４の庫内温度を検知する野菜室センサ４２を設けることにより、野菜室４内の温度が異常に高い場合、または外気温が高い場合などには断続的に開閉を行ってもよく、野菜室４の扉が開にされた場合には、閉扉を検知してから所定時間、例えば１０分間、第１ダンパ１７を開として、野菜室４内の湿度よりも庫内温度保持を優先して冷却を行ってもよい。また、Ｒファン１８も常に回転させていなくてもよく、扉が開放された場合や、野菜室内４温度、外気温が低いときには、停止させておいてもよい。
【００３５】
ステップ３では、Ｒファン１８を回転させて、第１ダンパ１７を開とする。
【００３６】
冷蔵運転以外では、Ｒエバ１９は除々に温度上昇し、付着した霜は溶解されていく。このとき、Ｒファン１８を回転させて第１ダンパ１７を開としているため、水分を含んだ高湿の冷気を野菜室４、冷蔵室３に還元することができ、高湿度を保持することができる。
【００３７】
また、冷蔵運転モードでなくとも着霜状態にあるＲエバ１９の温度は、−３℃程度となっているため、Ｒファン１８の回転により送風される冷気は野菜室４内を２℃程度まで冷却し、野菜室４を平均的に最適温度、たとえば４℃に保持することができる。
【００３８】
図７は、本発明の野菜室と第１ダンパ１７を備えていない従来の野菜室との湿度変化を示したグラフである。
【００３９】
従来の野菜室では、冷蔵運転モードにおいて、冷気の影響を受けるため食料品の水分が蒸発していき野菜室の湿度は５０％にまで低下してしまうのに対し、本発明の野菜室では、野菜室の湿度変化が小さく、平均として７５％以上の高湿度に保持することができる。
【００４０】
上述より、本発明の構成によれば、冷蔵運転モード中においても、野菜室４内に送風される冷気を遮断することができるため、野菜などの食料品の水分蒸発を防ぐことができると共に、野菜室内の湿度を高く保持することができ、もって、野菜などの食料品の鮮度を長く保たせることができる。
【００４１】
一方、他の実施形態としては、野菜室４内の湿度を検知する湿度センサ４３を野菜室４の背面部に取付け、湿度が所定値(例えば、７５％)以上であれば、第１ダンパ１７を開にし、それ以下であれば閉となるように制御を行うと、確実に野菜室４の湿度を高湿度に維持することができる。
【００４２】
また、図２、図３に示すように、Ｖ吸込口１６に第２ダンパ３０を設け、第１ダンパ１７と同期して開閉動作を行うように構成すれば、野菜室４に貯蔵している食料品の水分が蒸発しても野菜室内は密閉状態であるため、野菜室４の湿度を著しく高くすることができる。
【００４３】
上述では、図４に示すような冷凍サイクルで実施の形態を説明したが、図５に示すようにＦエバ２１とＲエバ１９が並列となる構成であっても何ら本発明の効果には変りはなく、また、Ｒエバ１９には、除霜ヒータを用いない構成で説明したが、除霜ヒータ用いた構成でもよく、この場合、除霜ヒータ通電中には、温度の高い空気が野菜室４に侵入し、野菜室４内の温度が急激に上昇してしまうため、第１ダンパ１７を閉とし、Ｒファン１８も停止させておくのが好ましい。
【００４４】
【発明の効果】
本発明は、冷蔵運転モード中において、野菜室内に送風される冷気を遮断するため、野菜などの食料品の水分蒸発を防ぐことができると共に、野菜室内の湿度を高く保持することができ、もって、野菜などの食料品の鮮度を長く保たせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の制御方法を示すフローチャートである。
【図２】 本発明の実施形態を示す冷蔵庫の縦断面図である。
【図３】 本発明の実施形態を示す冷蔵庫の正面図である。
【図４】 本発明の実施形態を示す冷凍サイクルの概略図である。
【図５】 本発明の他の実施形態を示す冷凍サイクルの概略図である。
【図６】 本発明の実施形態を示す制御ブロック図である。
【図７】 本発明と従来との野菜室の湿度変化を示すグラフである。
【図８】 従来の冷蔵庫を示す縦断面図である。
【図９】 従来の冷凍サイクルの概略図である。
【符号の説明】
１…冷蔵庫 ３…冷蔵室 ４…野菜室
８…冷蔵冷却室 １５…Ｖ吹出口 １６…Ｖ吸込口
１７…第１ダンパ １８…Ｒファン １９…Ｒエバ
２０…Ｆファン ２１…Ｆエバ ３０…第２ダンパ

Claims (8)

1. 冷蔵庫本体内に配設した冷蔵室、野菜室、冷凍室と、
   圧縮機、凝縮器、絞り機構、冷蔵用蒸発器、冷凍用蒸発器とを接続した冷凍サイクルと、前記冷蔵用蒸発器に冷媒を流し冷蔵室を冷却する冷蔵運転モードと、前記冷凍用蒸発器に冷媒を流し冷凍室を冷却する冷凍運転モードとを交互に切替えて各室を冷却する冷却制御手段と、
   前記冷蔵用蒸発器を配設した冷蔵冷却室から前記野菜室に空気が流れる通風路と、
   この通風路中に取付けられ、野菜室へ流れる空気を遮断する第１ダンパとを備え、
   前記冷蔵運転モード中に前記第１ダンパを閉状態とし、前記冷凍運転モード中に前記第１ダンパを開状態とすることを特徴とする冷蔵庫。
2. 冷蔵冷却室に、この室内の空気を冷蔵室または野菜室に送風するファンを備え、冷凍運転モード中に、前記ファンを回転させることを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
3. 野菜室の冷気の流れは他室と独立していることを特徴する請求項１または請求項２記載の冷蔵庫。
4. 野菜室から冷蔵冷却室に空気が流れるリターンダクト内に第２ダンパを設け、冷凍運転モード中に、前記第２ダンパを閉状態とすることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の冷蔵庫。
5. 冷蔵運転中であっても、野菜室の温度が高い場合には、第１ダンパを開状態にすることを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
6. 冷蔵運転中であっても、外気温が高い場合には、第１ダンパを開状態にすることを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
7. 冷蔵運転中であっても、扉が開にされた場合には、第１ダンパを開状態にすることを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
8. 冷凍運転中であっても、野菜室内の温度が低い場合又は外気温が低い場合には、ファンを停止させることを特徴とする請求項２に記載の冷蔵庫。

Images