(57)【要約】【課題】ホットガスバイパス式で効率的に除霜し、消費電力量を低減するとともに庫内の温度上昇を防ぎ食品品質を向上することができる冷凍冷蔵庫を得ること。【解決手段】冷凍サイクルは、メイン回路６とバイパス回路９とを備え、庫内背面側に冷却室１７を有して、蒸発器５、蒸発器ファン２３及びトレイ１９を備え、トレイ１９に沿ってトレイ配管８を設け、除霜運転は、蒸発器除霜区間では、蒸発器ファン２３を停止し、三方弁２をバイパス回路９に切り替えた後に、圧縮機１を所定周波数αで運転し、トレイ除霜区間では、圧縮機１を蒸発器除霜区間の所定周波数αより低い周波数βで運転し、蒸発器冷却区間では、三方弁２をメイン回路６に切り替えた後に、圧縮機１をトレイ除霜区間の周波数βより高い周波数γで運転し、除霜運転の終了時に蒸発器ファン２３を運転する。【選択図】図１
2010261669.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷凍サイクルは、圧縮機、三方弁、凝縮器、毛細管、蒸発器、吸入管の順番で構成され、毛細管及び吸入管が熱交換するメイン回路と、前記三方弁において分岐し、絞り、トレイ配管、蒸発器入口へとつながるバイパス回路とを備え、
庫内背面側に冷却室を有し、前記冷却室内に、前記蒸発器、蒸発器ファン及びトレイを備え、前記トレイに沿ってトレイ配管を設け、
前記冷凍サイクルの除霜運転は、蒸発器除霜区間と、トレイ除霜区間と、蒸発器冷却区間とからなり、
前記蒸発器除霜区間では、前記蒸発器ファンを停止し、前記三方弁を前記バイパス回路に切り替えた後に、圧縮機を所定周波数で運転し、
前記トレイ除霜区間では、圧縮機を前記蒸発器除霜区間の所定周波数より低い周波数で運転し、
前記蒸発器冷却区間では、前記三方弁を前記メイン回路に切り替えた後に、圧縮機を前記トレイ除霜区間の周波数より高い周波数で運転し、除霜運転の終了時に前記蒸発器ファンを運転する、
ことを特徴とする冷凍冷蔵庫。
【請求項２】
冷凍サイクルは、圧縮機、三方弁、凝縮器、毛細管、蒸発器、吸入管の順番で構成され、毛細管及び吸入管が熱交換するメイン回路と、前記三方弁において分岐し、絞り、トレイ配管、蒸発器入口へとつながるバイパス回路とを備え、前記バイパス回路は２分岐されて直接に蒸発器へ入る第１のバイパス回路と、前記トレイ配管を経由して前記蒸発器に入る第２のバイパス回路とによって形成され、
庫内背面側に冷却室を有し、前記冷却室内に、前記蒸発器、蒸発器ファン及びトレイを備え、前記トレイに沿ってトレイ配管を設け、
前記冷凍サイクルの除霜運転は、蒸発器除霜区間と、トレイ除霜区間と、蒸発器冷却区間とからなり、
前記蒸発器除霜区間では、前記蒸発器ファンを停止し、前記第１のバイパス回路を流通した後に、圧縮機を所定周波数で運転し、
前記トレイ除霜区間では、前記第２のバイパス回路を流通した後に、圧縮機を前記蒸発器除霜区間の所定周波数より低い周波数で運転して、蒸発器温度が０℃以上となったときに、前記第１のバイパス回路を閉塞し、
前記蒸発器冷却区間では、前記第２のバイパス回路を閉塞して前記メイン回路に切り替えた後に、圧縮機を前記トレイ除霜区間の周波数より高い周波数で運転し、除霜運転の終了時に前記蒸発器ファンを運転する、
ことを特徴とする冷凍冷蔵庫。
【請求項３】
庫内に機械室を設け、該機械室に前記圧縮機と圧縮機冷却用のファンとを備え、除霜中は前記ファンの回転数を低下させるかまたは停止させることを特徴とする請求項１または２記載の冷凍冷蔵庫。
【請求項４】
前記冷却室の内壁に前記蒸発器の配管が前記冷却室に入る穴を備え、前記三方弁は庫内の背面下側に設けた機械室内に配設され、前記バイパス回路は前記三方弁を出た後に前記庫内背面の断熱壁の内部を通り、前記冷却室入口の穴から庫内へ入ることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の冷凍冷蔵庫。
【請求項５】
前記トレイの床面は中央部近傍が最も低くなるようにして該中央部近傍に排水口を設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の冷凍冷蔵庫。
【請求項６】
前記トレイの床面を平坦にして該床面の端部が最も低くなるように傾斜させ、該端部近傍に排水口を設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の冷凍冷蔵庫。
【請求項７】
前記トレイの床面は左右のいずれか一方に傾斜するとともに、正面側より背面側に傾斜して、最も低い端部近傍に前記排水口を設けたことを特徴とする請求項６記載の冷凍冷蔵庫。
【請求項８】
前記トレイ配管は前記トレイの上面に沿って設けられたことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の冷凍冷蔵庫。
【請求項９】
前記トレイ配管は前記トレイ上面で前記排水口の円周に沿って設けられ、または円周に沿って巻回して設けられたことを特徴とする請求項８記載の冷凍冷蔵庫。
【請求項１０】
前記トレイ配管は前記トレイの上面で前記排水口上を通過することを特徴とする請求項８記載の冷凍冷蔵庫。
【請求項１１】
前記トレイ配管は前記排水口の内部を通って前記冷却室に導入されることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の冷凍冷蔵庫。
【請求項１２】
前記トレイ配管は前記排水口の外周と前記トレイの下面を通って前記冷却室に導入されることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の冷凍冷蔵庫。
【請求項１３】
前記トレイがアルミニウム板または鋼板によって形成されたことを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の冷凍冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍冷蔵庫に係り、より詳しくは、ホットガスバイパス式で効率的に除霜して、消費電力量を低減するとともに庫内の温度上昇を防ぎ、食品の保存品質を向上することができる冷凍冷蔵庫に関する。
【背景技術】
【０００２】
冷凍冷蔵庫の冷凍サイクルは、圧縮機、凝縮器、毛細管、蒸発器の順で構成され、蒸発器によって庫内の空気を冷却している。そして、蒸発器で冷却された空気は庫内ファンで部屋（冷蔵室、冷凍室、野菜室など）へ送り出され、部屋から再び蒸発器に戻ってくる循環風路を構成している。扉開閉や食品によって部屋の空気に含まれるようになった水分は、低温の蒸発器の表面に付着して霜を形成する。冷却運転を１日程度行うと蒸発器は霜で覆われ、蒸発器の通風抵抗が増加して風量が低下するとともに、冷媒と空気の間の熱抵抗が増加して冷凍能力が低下する。そこで、能力低下を防ぐために、１日に１回程度、蒸発器を除霜する必要がある。
【０００３】
従来の冷凍冷蔵庫の除霜手段に、圧縮機と凝縮器との間と、毛細管と蒸発器の間とをバイパス配管で接続し、除霜運転時にバイパス配管に冷媒流路を切換える方式のものがある。また、除霜運転時に蒸発器が所定温度となったら、圧縮機を停止する運転方式が開示されている。さらに、蒸発器下部に配置されたトレイ部にヒータを配置し、トレイ部の温度が０℃近傍になったらヒータを加熱する運転方式が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
また、従来の除霜手段に、冷凍サイクルにホットガスバイパス回路を設け、ホットガスをドレンパン経由蒸発器に流すようにしたものがある（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２４９２５４号公報（第４頁−第５頁、図１−図２）
【特許文献２】特開昭６１−１５９０７２号公報（第３頁、第１図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
現在の冷蔵庫はヒータ式の除霜が一般的だが、蒸発器が冷凍室近傍に配置された形態ではヒータの熱が庫内へ漏洩する割合が高く消費電力量を増加させる。また、ホットガス式では冷却器を直接加熱できるが、霜が落下してトレイに残ったり、圧縮機シェルからの放熱が多く除霜に利用できる熱が少ないという問題がある。
特許文献１の冷凍冷蔵庫では、蒸発器の除霜にホットガス方式を用い、さらにトレイの除霜にヒータ方式を用いて除霜時の省電力化を図っているが、一部にヒータを利用している点で省電力の効果が不十分であり、ホットガス回路と併用している点で構成が複雑となる。また、除霜終了後は、ただちに通常運転に移行するため、除霜時に加熱された蒸発器の熱が庫内へ放熱され、庫内温度が上昇して冷却するための無駄な電力を消費するだけでなく、食品品質を低下させるなどの問題があった。
特許文献２に開示された除霜手段は、トレイおよび蒸発器の除霜にホットガス方式を用いているが、省電力のための運転については考慮されていない。
【０００６】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、ホットガスバイパス式で効率的に除霜し、消費電力量を低減するとともに庫内の温度上昇を防ぎ食品の保存品質を向上することができる冷凍冷蔵庫を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る冷凍冷蔵庫は、冷凍サイクルが、圧縮機、三方弁、凝縮器、毛細管、蒸発器、吸入管の順番で構成され、毛細管及び吸入管が熱交換するメイン回路と、三方弁において分岐し、絞り、トレイ配管、蒸発器入口へとつながるバイパス回路とを備え、
庫内背面側に冷却室を有し、冷却室内に、蒸発器、蒸発器ファン及びトレイを備え、トレイに沿ってトレイ配管を設け、
冷凍サイクルの除霜運転は、蒸発器除霜区間と、トレイ除霜区間と、蒸発器冷却区間とからなり、蒸発器除霜区間では、蒸発器ファンを停止し、三方弁をバイパス回路に切り替えた後に、圧縮機を所定周波数で運転し、トレイ除霜区間では、圧縮機を蒸発器除霜区間の所定周波数より低い周波数で運転し、蒸発器冷却区間では、三方弁をメイン回路に切り替えた後に、圧縮機をトレイ除霜区間の周波数より高い周波数で運転し、除霜運転の終了時に蒸発器ファンを運転するようにした。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の冷凍冷蔵庫によれば、ホットガスバイパス式で効率的に除霜し、消費電力量を低減するとともに庫内の温度上昇を防ぎ食品の保存品質を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１に係る冷凍冷蔵庫の冷凍サイクルの回路図である。
【図２】実施の形態１に係る冷凍冷蔵庫の背面図である。
【図３】実施の形態１に係る冷凍冷蔵庫の冷却室の正面図である。
【図４】実施の形態１に係る冷凍冷蔵庫のトレイの正面図及び側面図である。
【図５】実施の形態１に係る冷凍冷蔵庫のトレイ配管の上面図である。
【図６】実施の形態１に係る冷凍冷蔵庫のトレイ配管の上面図である。
【図７】実施の形態１に係る冷凍冷蔵庫のトレイ配管の上面図である。
【図８】実施の形態１に係る冷凍冷蔵庫の蒸発器のパス構成の説明図である。
【図９】実施の形態１に係る冷凍冷蔵庫の制御図である。
【図１０】本発明の実施の形態２に係る冷凍冷蔵庫の背面図である。
【図１１】本発明の実施の形態２に係る冷凍冷蔵庫の冷却室の正面図である。
【図１２】実施の形態２に係る冷凍冷蔵庫のトレイ配管の上面図である。
【図１３】実施の形態２に係る冷凍冷蔵庫のトレイ配管の上面図である。
【図１４】実施の形態２に係る冷凍冷蔵庫のトレイ配管の上面図である。
【図１５】本発明の実施の形態３に係る冷凍サイクルの回路図である。
【図１６】実施の形態３に係る冷凍冷蔵庫の背面図である。
【図１７】実施の形態３に係る冷凍冷蔵庫の冷却室の正面図である。
【図１８】実施の形態３に係る冷凍冷蔵庫の制御図である。
【図１９】本発明の実施の形態４に係る冷凍冷蔵庫の冷却室の正面図である。
【図２０】実施の形態４に係る冷凍冷蔵庫の冷却室の正面図である。
【図２１】本発明の実施の形態５に係る冷凍冷蔵庫の冷却室の正面図である。
【図２２】本発明の実施の形態６に係る冷凍冷蔵庫の冷却室の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
本発明の実施の形態１に係る冷凍冷蔵庫の冷媒回路を示す図１において、冷凍サイクルは、圧縮機１、三方弁２、凝縮器３、毛細管４、蒸発器５、吸入管２２の順で構成されており、毛細管４と吸入管２２とが熱交換するメイン回路６と、三方弁２によって分岐され、絞り７、トレイ配管８、蒸発器５へとつながるバイパス回路９とによって構成されている。そして、蒸発器５で冷却された空気を庫内へ送風する蒸発器ファン２３が設けられている。
【００１１】
冷蔵庫の背面を示す図２において、背面の下側には機械室１０が設けられており、機械室１０内には、圧縮機１、三方弁２、機械室ファン１１、凝縮器３、ドレンパン１３、ドライヤー１４が配設されている。冷凍サイクルのメイン回路６の配管は、圧縮機１から三方弁２、凝縮器３と連結されており、凝縮器３を出た後は冷蔵庫の鋼板１５の内側に設置した配管に接続される。一方、バイパス回路９は、三方弁２を出た後に冷蔵庫背面の断熱壁１６の内部を通り、冷却室入口の穴１８から冷蔵庫内へ入る。
【００１２】
三方弁２から冷却室入口の穴１８までの配管は、冷蔵庫背面の断熱壁１６の内部で厚さ方向に中央から外側半部の範囲に通すと断熱が良好で無駄な放熱を防ぐことができ、ホットガスの熱を効率よく除霜に利用することができる。ただし、背面の鋼板１５に配管が触れるとフィン効果によって庫外へ放熱しやすくなるため、鋼板１５には触れないように設置する。
【００１３】
冷却室を扉正面側から見た図３において、冷却室１７の中央には蒸発器５が配設されており、その上部には蒸発器５で冷却された空気を庫内へ送風する蒸発器ファン２３が設けられている。蒸発器５の下部にはアルミニウム板や鋼板等で形成されたトレイ１９（図４参照）が配設されており、冷却室入口の穴１８から導入されたバイパス回路９は、蒸発器５の横を通って底面でトレイ１９に沿うように折り曲げられている（以下、トレイ配管８と呼ぶ）。トレイ配管８はその後、蒸発器５の入口に接続される。
【００１４】
図４、図５において、トレイ１９は幅４００ｍｍ、奥行き７０ｍｍ程度で、中央に排水口２０が開口している。そして、トレイ１９の上面に、トレイ配管８を蛇行状に６往復折り曲げて排水口２０に沿うようにして配置してある。
トレイ配管８は蛇行させると霜との伝熱面積が増加し、除霜時間を短縮することができる。排水口２０の先にはドレンホースが接続されており、ドレンはトレイ１９からドレンホースを通って機械室１０のドレンパン１３に流れるようになっている。排水口２０は冷却運転中に凍って塞がってしまう場合があり、除霜開始時に排水口２０が塞がっているとドレンがトレイ１９から溢れて庫内へ漏れてしまう。そのため、図５に示すように排水口２０の円周に沿ってトレイ配管８を通すことで、除霜運転と同時に排水口２０が温められて排水口２０の氷が溶けるため、ドレンが溢れることを防ぐことができる。
【００１５】
トレイ１９の全般にトレイ配管８を沿わせた方が除霜時間は早いが、トレイ１９の大きさは幅４００ｍｍ、奥行き７０ｍｍ程度で、トレイ配管８が銅製で直径４ｍｍ、肉厚０．３ｍｍの場合は、曲げの最小半径は１５ｍｍ程度であり、蛇行させても多くて６往復か７往復である。蒸発器５の入口と出口の配管は、取り回しが簡易になるように、冷却室入口の穴１８に近い側に統一する。トレイ配管８の出入りも冷却室入口の穴１８や蒸発器入口と同じ側に統一しており、無駄なく配管を接続することができる。
【００１６】
この場合、トレイ１９は、図６のように、排水口２０の円周上にトレイ配管８を巻くようにして配置してもよい。こうすると、図５の場合よりもさらに排水口２０を加熱しやすくなる。
また、図７のように、トレイ１９の排水口２０上をトレイ配管８が通過するようにしてもよい。こうすると、除霜運転と同時に排水口２０が温められて排水口２０の氷が溶けるため、トレイ１９からドレンが溢れるのを防ぐことができる。また、トレイ１９の幅方向にトレイ配管８を配置したので、蛇行させるよりも曲げの回数が減り生産性がよい。トレイ配管８が排水口２０上を通り、曲げの半径を１５ｍｍ以上とし、トレイ配管８の出入り口を同じ側に統一すると、図７に示す配管形状となる。
【００１７】
次に作用について説明する。
通常の冷却運転では、圧縮機１の吐出ガスを三方弁２によってメイン回路６へ流し、バイパス回路９は閉鎖する。圧縮機１で高温高圧に圧縮されたガス冷媒は、凝縮器３で外部に放熱して液冷媒に凝縮され、毛細管４で低温低圧になり、蒸発器５で空気から熱を吸入して冷媒が蒸発する。蒸発器５を通過して冷えた空気が庫内を循環して各室を冷やす。このとき、扉開閉や食品からの水分が蒸発器５で霜となるため、冷却運転を１日程度行うと、蒸発器５は霜で覆われ通風抵抗が増加して風量が低下するとともに、冷媒と空気の間の熱抵抗が増加して冷凍能力が低下する。そこで、能力低下を防ぐため、１日に１回程度、蒸発器５を除霜する必要がある。
【００１８】
除霜運転では、圧縮機１の吐出ガスを三方弁２によりバイパス回路９に流し、メイン回路６は閉止する。高温のガス冷媒がトレイ配管８を通って蒸発器５へと流れ、蒸発器５の霜を溶かす。蒸発器５の霜は配管およびフィン表面から溶けるため、蒸発器５の上部から霜が下部へ滑り落ち、霜が蒸発器５下のトレイ１９に落下する。したがって、霜は蒸発器５の下部に残りやすいため、図８に示すように、伝熱管を蒸発器５の下部から矢印方向に高温冷媒を流すようなパス構成にすると、蒸発器５下部の霜を溶かしやすくなる。また、トレイ１９に霜が残ったまま冷却運転を再開すると霜が大きく成長し、最終的には風路を塞ぎ冷気が部屋へ行き届かなくなって冷えなくなる恐れがあるため、トレイ１９に落下した霜をトレイ配管８により溶かす。
【００１９】
次に、制御動作について図９を用いて説明する。
除霜運転が開始されると、蒸発器ファン２３を停止し、三方弁２を切換えて圧縮機１の吐出ガスをバイパス回路９に流し、圧縮機周波数を除霜時周波数αに変更する（ＳＴＥＰ１）。一般的に、通常運転時は圧縮機周波数が低めで運転しているため、除霜時周波数αは通常運転時の周波数よりも高くなる。電流値制限や圧縮機１への液バック信頼性などを考慮した上で、できるだけ大きい値にすると除霜時間の短縮が図れる。三方弁２をバイパス回路９に切換えると、高低圧が均圧状態に近づくため、冷媒が急激にバイパス回路９へ流れて冷媒音が発生するため、三方弁２をバイパス回路９に切換える前に、圧縮機周波数を低減しまたは圧縮機１を停止するのがよい。このとき、圧縮機１を停止すると、信頼性のため、再起動までの時間を確保しなければならず、除霜に時間がかかってしまうため、圧縮機周波数を最低回転数まで低減するのがより好ましい。
【００２０】
次に、蒸発器５の温度がＴｅ℃となったら、圧縮機周波数βに変更する（ＳＴＥＰ２）。圧縮機周波数βは、トレイ１９に落下した霜を融解するために必要な値をとるが、周波数が大きいと蒸発器５を過熱しすぎてしまうため、霜取時周波数αより小さな値が望ましい。Ｔｅ℃は０℃以上の値であり、蒸発器５の除霜を確実にするために設定された温度である。さらに、トレイ温度がＴｔ℃以上となったら、三方弁２をバイパス回路９からメイン回路６に切換え、圧縮機周波数γに変更する（ＳＴＥＰ３）。圧縮機周波数γは、蒸発器５を冷却するために設定される値であり、できるだけ早く冷却させるために、圧縮機周波数βよりも大きい値とする。このとき、蒸発器ファン２３が停止しているため、低圧が下がりすぎない程度に圧縮機周波数γを大きめに設定するとよい。Ｔｔ℃は０℃以上の値であり、トレイ１９の霜を確実に融解するために設定された温度である。さらに、蒸発器５の温度が所定温度以下になったら、除霜運転を終了し、蒸発器ファン２３を運転して通常運転へ移行する（ＳＴＥＰ４）。なお、ＳＴＥＰ３以降の動作は、蒸発器５を冷却するために設けられた時間であり、蒸発器５の温度によらず、所定時間経過をもって除霜運転を終了してもよい。
【００２１】
なお、機械室１０内の圧縮機１は低圧シェルであって、吐出管はシェル内で取り回されて放熱し、シェルは外側から機械室ファン１１によって強制空冷されるため、除霜に利用できる熱が機械室１０内に排熱されている。このため、シェル放熱を削減するため除霜中は機械室ファン１１の回転数を低下あるいは停止すると、除霜に利用する熱が増加する。
【００２２】
以上のように、実施の形態１によれば、冷凍冷蔵庫のホットガスバイパス除霜において、トレイ１９の残霜をホットガスによって効率よく処理するため、除霜時間を短縮し省エネルギーになるとともに、庫内温度の上昇を抑制し食品の品質を良好に保つことができる。
【００２３】
実施の形態２．
実施の形態１では、バイパス回路９を冷却室１７の背面から庫内へ導入した場合を示したが、実施の形態２では、バイパス回路９をトレイ１９の排水口２０から冷却室１７に導入する場合を示す。図１０は実施の形態２に係る冷凍冷蔵庫の背面図で、背面の下側には機械室１０があり、機械室１０内には圧縮機１、三方弁２、機械室ファン１１、凝縮器３、ドレンパン１３、ドライヤー１４が配設されている。冷凍サイクルのメイン回路６の配管は、圧縮機１から三方弁２、強制空冷凝縮器３と連結されており、強制空冷凝縮器３を出た後は冷蔵庫の鋼板１５内側に設置した配管に接続される。一方、バイパス回路９は、三方弁２を出た後にドレンパイプ内を通り、トレイ１９の排水口２０から冷却室１７内に導入される。
【００２４】
図１１は冷却室１７を扉正面側から見た図で、冷却室１７の中央には蒸発器５が配設されており、蒸発器５の下にはトレイ１９が設けられ、トレイ１９の排水口２０から導入されたバイパス回路９はトレイ１９に沿うように折り曲げられている。
【００２５】
図１２はトレイ配管８を示し、トレイ１９には中央に排水口２０が開口しており、バイパス回路９は排水口２０から庫内に入って「の」字状を描くようにトレイ１９に沿った形状となっている。配管が銅製で外径４ｍｍ、肉厚０．３ｍｍ程度の場合、管の最小曲げの局率半径は１５ｍｍ程度でトレイ１９の奥行きは６０〜８０ｍｍと狭いため、複雑な形状は困難だが、「の」字状の場合、管が重なり合うことなくトレイ１９の全般に配管を配置することが可能で、トレイ配管８の終点がトレイ１９の隅になり、蒸発器５入口への接続が容易になる。
また、図１３のように「の」字状の一部を蛇行させると、伝熱面積が増加して除霜時間を短縮することができる。
さらに、トレイ１９の中央に排水口２０が開口している場合、トレイ１９の底面は下に尖った形状で中央にドレンが集まるようになっているため、図１４のように、トレイ配管８をトレイ１９の角に沿って蝶々形状、あるいは８の字状にすると、トレイ１９に配管が設置しやすくなる。また、水滴が排水口２０まで流れやすい。
【００２６】
その他の構成、作用については、実施の形態１と同様のため説明を省略する。
【００２７】
実施の形態３．
実施の形態１、２では、バイパス回路９がトレイ配管８を経由して蒸発器５に入る場合を示したが、実施の形態３では、蒸発器５に直接ホットガスを流す回路を併せ持つものである。
図１５は実施の形態３に係る冷媒回路で、三方弁２からのバイパス回路９は二手に分岐し、第１の絞り手段７ａから直接蒸発器５へ入る第１のバイパス回路９ａと、第２の絞り手段７ｂからトレイ配管８を通過して蒸発器５へと続く第２のバイパス回路９ｂ（実施の形態１、２のバイパス回路９に相当）とを併せ持つ。
【００２８】
図１６は冷凍冷蔵庫の背面図で、バイパス回路９（第１、第２のバイパス回路９ａ、９ｂ）は三方弁２を出た後に冷蔵庫背面の断熱壁１６の内部を通り、冷却室入口の穴１８から庫内に入る。
図１７は図１６の冷凍冷蔵庫の冷却室１７を扉正面側から見た図で、冷却室１７の中央には蒸発器５が配設されており、蒸発器５の下にはトレイ１９が設けられ、冷却室入口の穴１８から入ったバイパス回路９の一方（第１のバイパス回路９ａ）は蒸発器５の入口に直接接続され、もう一方（第２のバイパス回路９ｂ）はトレイ１９に沿わせて蒸発器５の入口に接続される。
その他の構成は実施の形態１で示した場合と同様なので、説明を省略する。
【００２９】
次に作用を説明する。
図１５のように冷媒回路にはバイパス回路９が２経路あって、ホットガスは、トレイ配管８を経由して蒸発器５に入る経路（第２のバイパス回路９ｂ）と、直接蒸発器５へホットガスを流す経路（第１のバイパス回路９ａ）とを併せ持ち、これらの経路によって霜を溶かす。
【００３０】
制御動作について図１８を用いて説明する。
除霜運転が開始されると、蒸発器ファン２３を停止し、圧縮機１の吐出ガスをメイン回路６からバイパス回路９に流すように三方弁２を切換え、蒸発器５側の第２の絞り手段７ｂを閉じた後に、圧縮機周波数を除霜時周波数αに変更する（ＳＴＥＰ１）。一般的に、通常運転時は圧縮機周波数が低めで運転しているため、除霜時周波数αは通常運転時の周波数よりも大きくなる。電流値制限や圧縮機１への液バック信頼性などを考慮した上で、できるだけ大きい値にすると除霜時間の短縮が図れる。三方弁２をバイパス回路９に切換えると、高低圧が均圧状態に近づくため、冷媒が急激にバイパス回路９へ流れて冷媒音が発生するため、三方弁２をバイパス回路９に切換える前に、圧縮機周波数を低減し、または圧縮機１を停止するのがよい。このとき、圧縮機１を停止すると、信頼性のため、再起動までの時間を確保しなければならず、除霜に時間がかかってしまうため、圧縮機周波数を最低回転数まで低減するのがより好ましい。
【００３１】
次に、蒸発器５の温度がＴｅ℃となったら、第１の絞り手段７ａを閉じ、第２の絞り手段７ｂを開き、圧縮機周波数βに変更する（ＳＴＥＰ２）。圧縮機周波数βは、トレイ１９に落下した霜を融解するために必要な値をとるが、周波数が大きいと蒸発器５を過熱しすぎてしまうため、周波数αより小さな値が望ましい。Ｔｅ℃は０℃以上の値であり、蒸発器５の除霜を確実にするために設定された温度である。さらに、トレイ温度がＴｔ℃以上となったら、三方弁２をバイパス回路９からメイン回路６に切換え、第１の絞り手段７ａを開き、圧縮機周波数γに変更する（ＳＴＥＰ３）。圧縮機周波数γは、蒸発器５を冷却するために設定される値であり、できるだけ早く冷却させるために、圧縮機周波数βよりも大きい値とする。このとき、蒸発器ファン２３が停止しているため、低圧が下がりすぎない程度に圧縮機周波数γを大きめに設定するとよい。Ｔｔ℃は０℃以上の値であり、トレイの霜を確実に融解するために設定された温度である。さらに、蒸発器５の温度が所定温度以下となったら、除霜運転を終了し、蒸発器ファン２３を運転して通常運転へ移行する（ＳＴＥＰ４）。なお、ＳＴＥＰ３以降の動作は、蒸発器５を冷却するために設けられた時間であり、蒸発器５の温度によらず、所定時間経過をもって除霜運転を終了してもよい。
【００３２】
実施の形態４．
図１９は本発明の実施の形態４に係る冷凍冷蔵庫の背面図、図２０は図１９の冷凍冷蔵庫の冷却室１７を扉正面から見た図である。
図１９において、バイパス回路９は２分岐され、一方（第２のバイパス回路９ｂ）はドレンホース２１内を通り排水口２０から冷却室１７内へ入り、もう一方（第１のバイパス回路９ａ）は冷蔵庫背面の断熱壁１６の内部を通って冷却室入口の穴１８から冷却室１７へ入る。
また、図２０において、冷却室１７の中央には蒸発器５が配設されており、蒸発器５の下にはトレイ１９が設けられ、排水口２０から入ったバイパス回路９の一方（第２のバイパス回路９ｂ）はトレイ１９に沿ったあと蒸発器５の入口に連結され、冷却室入口の穴１８から入ったバイパス回路９の一方（第１のバイパス回路９ａ）は蒸発器５の入口に直接接続される。
その他の構成、作用については、実施の形態３に示した場合と同様なので説明を省略する。
【００３３】
実施の形態５．
実施の形態１〜４では、トレイ１９の中央に排水口２０があり、トレイ１９は中央に向かって下に凸状であるが、実施の形態５では、トレイ１９を平面状にした。
図２１は、実施の形態５に係る冷凍冷蔵庫の冷却室１７を扉正面側から見た図で、トレイ１９の床面は左背面がもっとも低くなるよう斜めに傾けてある。トレイ配管８を図５〜図７、図１２〜図１４のように曲げたとき、トレイ１９の床面が平であると配置が容易である。図２１はバイパス回路９（第１、第２のバイパス回路９ａ、９ｂ）を冷却室入口の穴１８から庫内に導入しているが、実施の形態２のように排水口２０から庫内へ入れてもよく、バイパス回路９の構成も図１、図１５のいずれにも適用することができる。トレイ１９の傾きも左背面に限らず、左右前後の隅１箇所が最も低くなるように傾けることができる。
その他の構成、作用については、実施の形態３に示した場合と同様なので説明を省略する。
【００３４】
実施の形態６．
実施の形態１〜５は、トレイ１９の上にトレイ配管８を沿わせたが、実施の形態６では、トレイ１９の下面に沿ってトレイ配管８を設けた。
図２２は、実施の形態５に係る冷凍冷蔵庫の冷却室１７を扉正面側から見た図で、トレイ１９の下面に沿ってトレイ配管８を設け、トレイ配管８をトレイ１９に接触させてトレイ１９を均一に温め、残霜を溶かすようにしたもので、トレイ１９をアルミニウムで製造した場合は熱伝導率が高く除霜効率が上がる。トレイ配管８を排水口２０の中ではなく外に設置して、ドレンホース２１に沿わせるようにしてもよい。ドレンホース２１はドレンパン１３との位置関係から曲がった形状の場合や、空気の流通を妨げるために上下に蛇行して水溜めを作る構造の場合があり、ドレンホース２１内に配管を通して機械室１０から冷却室１７に設置するのが困難な場合がある。このため、トレイ配管８をドレンホース２１の外側に沿わせて配置することでドレンホース２１の形状が自由になり、生産効率が良い。
その他の構成、作用については、実施の形態３に示した場合と同様なので説明を省略する。
【符号の説明】
【００３５】
１  圧縮機、２  三方弁、３  凝縮器、４  毛細管、５  蒸発器、６  メイン回路、７  絞り手段、７ａ  第１の絞り手段、７ｂ  第２の絞り手段、８  トレイ配管、９  バイパス回路、９ａ  第１のバイパス回路、９ｂ  第２のバイパス回路、１０  機械室、１１  機械室ファン（圧縮機冷却用のファン）、１３  ドレンパン、１４  ドライヤー、１５  鋼板、１６  断熱壁、１７  冷却室、１８  冷却室入口の穴、１９  トレイ、２０  排水口、２２  吸入管、２３  蒸発器ファン。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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