(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
食品が格納される貯蔵室と、
冷却器が配置された冷却室と、
前記冷却室内の空気を前記貯蔵室へ流出させる吹き出し口、および、前記貯蔵室内の空気を前記冷却室へ流入させる戻り口が形成され、前記貯蔵室内の空気を循環させる風路と、
前記冷却器の下方に配置され、前記冷却器から滑落する霜および水を受けるトレイと、
前記冷却器を加熱する第一の加熱手段と、
前記トレイを加熱する第二の加熱手段と、
前記冷却器に設けられ、前記冷却器の温度を検知する第一の温度センサーと、
前記トレイに設けられ、前記トレイの温度を検知する第二の温度センサーと、
前記第一および第二の温度センサーの検知結果に基づき、前記第一および第二の加熱手段の加熱による除霜運転の終了を判断する制御手段と
を備え、
前記貯蔵室を複数備え、
前記複数の貯蔵室は、
少なくとも、冷蔵室と、野菜室と、製氷室と、冷凍室と、を有し、
前記冷蔵室は、
前記吹き出し口として、前記冷却室の空気の一部を当該冷蔵室へ流出させる冷蔵室吹き出し口と、
当該冷蔵室の空気の一部を前記野菜室に流出させる冷蔵室戻り口と、
を備え、
前記野菜室は、
前記複数の貯蔵室のうち、設定温度帯が最も高く設定され、
前記冷蔵室戻り口から流出された空気の一部を当該野菜室の内部に吹き出す野菜室吹き出し口と、
前記戻り口として、当該野菜室の空気の一部を前記冷却室に流入させる野菜室戻り口と、
を備え、
前記第一の温度センサーは、前記冷却器のうち前記風路の上流側かつ前記野菜室戻り口に対応する位置に配置され、
前記第二の温度センサーは、前記トレイのうち前記第一の温度センサーの直下に配置され、
前記風路は、
前記冷却室と、前記冷蔵室吹き出し口とを接続する第１風路と、
前記冷蔵室戻り口と、前記野菜室吹き出し口とを接続する第２風路と、
前記製氷室の一部と、前記冷凍室の一部とを接続する背面風路と、
を備え、
前記第１風路及び前記背面風路を通る空気と、前記第２風路を通る空気とは、風路の途中で混合されない
ことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項２】
前記第一の温度センサーは、前記冷却器のうち前記風路の上流側かつ前記戻り口近傍に配置された
ことを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
【請求項３】
前記第一の温度センサーは、前記冷却器のうち前記風路の上流側であって、前記戻り口から前記冷却室に流入した空気の通過量が最も多い位置に配置された
ことを特徴とする請求項１または２記載の冷蔵庫。
【請求項４】
前記トレイは、前記冷却器から滑落した水および霜の融解により発生する水を排出するドレン穴を有し、
前記ドレン穴は、前記第二の温度センサーの配置位置近傍に形成された
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の冷蔵庫。
【請求項５】
前記ドレン穴は、前記トレイに滑落した霜を保持する網目構造を有する
ことを特徴とする請求項４記載の冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷蔵庫に関し、冷却器の霜とトレイに滑落した霜の融解に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
冷蔵庫は冷却器にて庫内の空気を冷却している。冷却器で冷却された空気は庫内ファンで貯蔵室（冷蔵室・冷凍室・野菜室など）へ送り出され、貯蔵室に保存された食品を冷却している。この庫内の空気は、冷蔵庫の扉開閉により外気が庫内に流入したり、貯蔵室内の食品の水分が庫内に蒸散されたりすることで、相対湿度が上昇する。相対湿度が上昇すると、庫内空気中の水分は低温の冷却器表面で昇華し、冷却器に霜が付着する。例えば冷却運転を１日程度行うと冷却器は霜で覆われてしまう場合もある。
冷却器に霜が付着すると、冷却器の通風抵抗が増加して貯蔵室に送り出される空気の風量が低下する。また、冷却器内を流れる冷媒と貯蔵室の空気との間の熱抵抗が増加して冷凍能力が低下する。そこで冷蔵庫は、所定時間毎（例えば１日に１回）に除霜し、冷却器の通風抵抗増加および熱抵抗増加を抑制している。
【０００３】
従来の冷蔵庫は、冷却器を除霜するために冷却器にヒーターが付設され、ヒーターの放射熱や、ヒーターにより暖められた周囲空気の対流で冷却器の霜を融解させる機能を有するものが提案されている。
その他に、冷却器を除霜する機能を有する冷蔵庫には、圧縮機で高温高圧に圧縮された冷媒を冷却器に供給して霜を融解する冷媒回路を有するものが提案されている。
【０００４】
しかし、冷却器に付着した霜を除霜する際、霜が融解しないままトレイに滑落する場合がある。この融解しなかった霜によりトレイのドレン穴が閉塞する恐れがある。
そこで、高温冷媒を冷却器に供給するホットガス除霜回路を構成する配管のうち、高温冷媒が流れる配管（以下、バイパス配管と称する）をトレイに接触させた冷蔵庫が提案されている（例えば特許文献１参照）。この特許文献１に記載の技術では、バイパス配管を流れる冷媒の熱を、バイパス配管を介してトレイに伝達し、トレイに滑落した霜を加熱する事で、霜を融解する。
また、ホットガス除霜回路に加え、トレイに滑落した霜を加熱するヒーターをトレイに配置した冷蔵庫も提案されている（例えば特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２１８５３７号公報（要約）
【特許文献２】特開２００５−２４９２５４号公報（段落［００３４］）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の技術では、除霜解除センサーを冷却器の直下流側に設け、この冷却器の直下流の配管温度が３℃より高くなったとき、冷却器に付着した霜が完全に融けたものとして、ホットガス除霜を終了している。
しかし、ホットガス除霜（以下、除霜運転と称する）においては、除霜時に冷却器から霜が滑落すると冷却器の配管温度が短時間で上昇する。このため、冷却器からトレイに滑落した霜が融解されていないにもかかわらず、除霜運転が終了し、トレイに霜が残存してしまう、という問題点があった。
【０００７】
一方、除霜運転の時間を必要以上に長くすると、庫内を冷却するための運転（以下、通常運転と称する）の時間が短くなり、また、除霜後に庫内を設定温度まで冷却するための運転（以下、プルダウンと称する）の時間が長くなり、庫内温度の上昇量が増大し、貯蔵室の食品を損傷する、という問題点があった。また、除霜運転の時間を必要以上に長くすると、除霜時およびプルダウン時の消費電力量（以下、除霜運転時の消費電力量と称する）が増加する、という問題点があった。
【０００８】
特許文献２に記載の技術では、冷却器下方のトイ（トレイ）に温度検知手段を設け、この温度検知手段が設定温度以上となったときに、冷却器とトレイの霜が完全に融解したものとして除霜運転を終了している。
しかし、温度検知手段を配置した箇所以外に霜が滑落した場合、トレイに滑落した霜が融解されていないにもかかわらず、除霜運転が終了し、トレイに霜が残存してしまう、という問題点があった。
【０００９】
すなわち、除霜運転においては、消費電力量を低減することと、霜の残存を防止すること（除霜信頼性を確保すること）とはトレードオフの関係にあり、除霜運転時の消費電力量を低減し、トレイの霜の残存を防止することができない、という問題点があった。
【００１０】
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、トレイの霜の残存を防止することができる冷蔵庫を得るものである。また、除霜運転時の消費電力量を低減することができる冷蔵庫を得るものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る冷蔵庫は、食品が格納される貯蔵室と、冷却器が配置された冷却室と、前記冷却室内の空気を前記貯蔵室へ流出させる吹き出し口、および、前記貯蔵室内の空気を前記冷却室へ流入させる戻り口が形成され、前記貯蔵室内の空気を循環させる風路と、前記冷却器の下方に配置され、前記冷却器から滑落する霜および水を受けるトレイと、前記冷却器を加熱する第一の加熱手段と、前記トレイを加熱する第二の加熱手段と、前記冷却器に設けられ、前記冷却器の温度を検知する第一の温度センサーと、前記トレイに設けられ、前記トレイの温度を検知する第二の温度センサーと、前記第一および第二の温度センサーの検知結果に基づき、前記第一および第二の加熱手段の加熱による除霜運転の終了を判断する制御手段とを備え、前記貯蔵室を複数備え、前記複数の貯蔵室は、少なくとも、冷蔵室と、野菜室と、製氷室と、冷凍室と、を有し、前記冷蔵室は、前記吹き出し口として、前記冷却室の空気の一部を当該冷蔵室へ流出させる冷蔵室吹き出し口と、当該冷蔵室の空気の一部を前記野菜室に流出させる冷蔵室戻り口と、を備え、前記野菜室は、前記複数の貯蔵室のうち、設定温度帯が最も高く設定され、前記冷蔵室戻り口から流出された空気の一部を当該野菜室の内部に吹き出す野菜室吹き出し口と、前記戻り口として、当該野菜室の空気の一部を前記冷却室に流入させる野菜室戻り口と、を備え、前記第一の温度センサーは、前記冷却器のうち前記風路の上流側かつ前記野菜室戻り口に対応する位置に配置され、前記第二の温度センサーは、前記トレイのうち前記第一の温度センサーの直下に配置され、前記風路は、前記冷却室と、前記冷蔵室吹き出し口とを接続する第１風路と、前記冷蔵室戻り口と、前記野菜室吹き出し口とを接続する第２風路と、前記製氷室の一部と、前記冷凍室の一部とを接続する背面風路と、を備え、前記第１風路及び前記背面風路を通る空気と、前記第２風路を通る空気とは、風路の途中で混合されないものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、トレイの霜の残存を防止することができる。また、除霜運転時の消費電力量を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態１を示す冷蔵庫の断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１を示す冷蔵庫の冷媒回路である。
【図３】本発明の実施の形態１を示す冷蔵庫の風路構造を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態１を示す冷蔵庫の冷却室を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態１を示す冷蔵庫の受液部を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態１を示す冷蔵庫の制御系の構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の実施の形態１を示す除霜時の冷却器とトレイの温度変化を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態１を示す除霜制御のフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態２を示す冷蔵庫の冷却室を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態２を示す冷蔵庫の受液部を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１を示す冷蔵庫の断面図である。
図１に示すように、本実施の形態における冷蔵庫は、断熱箱体である外郭内に、貯蔵品（食品等）を収納する冷蔵室１、氷を貯蔵する製氷室２、冷凍室や冷蔵室の温度帯に切り替え可能な多機能室３、冷凍室４、および野菜室５がそれぞれ区画されて設けられたものを例として説明する。なお、以下の説明において、冷蔵室１、製氷室２、多機能室３、冷凍室４、および野菜室５を「貯蔵室」と称するものとする。
図１に示すように、冷蔵庫の背面には、通常運転時において冷蔵庫庫内の空気を冷却する冷却器２５と、冷却された空気を貯蔵室へ送り出す庫内ファン６と、除霜運転時において霜の融解水あるいは冷却器２５から滑落する霜を受ける受液部８とを備えた冷却室７が設けられている。
【００１５】
各貯蔵室は、設定可能な温度帯（設定温度帯）によって区別されており、例えば、冷蔵室１は約０℃〜４℃、野菜室５は約３℃〜１０℃、製氷室２は約−１８℃、冷凍室４は約−１６℃〜−２２℃にそれぞれ設定可能となっている。また、多機能室３は、チルド（約０℃）やソフト冷凍（約−７℃）などの温度帯に切り替えることが可能である。なお、各貯蔵室の設定温度はこれに限るものではない。
【００１６】
図２は本発明の実施の形態１を示す冷蔵庫の冷媒回路である。
図２において、本実施の形態における冷蔵庫の冷媒回路は、圧縮機２１、流路切替弁２２、凝縮器２３、毛細管２４、冷却器２５、ヘッダ２６、バイパス配管２７、およびトレイ配管２８を有している。
この冷媒回路は、圧縮機２１、凝縮器２３、毛細管２４、トレイ配管２８および冷却器２５が順次配管で接続され、冷媒を循環させるメイン回路と、圧縮機２１と凝縮器２３とを接続する配管から分岐し、毛細管２４とトレイ配管２８とを接続する配管に至るバイパス回路とを形成している。
【００１７】
圧縮機２１は、吸引側に送り込まれた気相状態の冷媒を、圧縮して高圧高温とし、吐出側から送り出すものである。この圧縮機２１は吐出側が冷媒配管を介して流路切替弁２２に接続され、吸引側は冷媒配管を介してヘッダ２６に接続されている。
【００１８】
流路切替弁２２は、圧縮機２１から送り出された冷媒の流れを切り替えるものである。つまり、流路切替弁２２は、冷媒の流入口Ａ１と流出口Ａ２と流出口Ａ３とを有している。そして、流入口Ａ１と流出口Ａ２とを接続するか、あるいは流入口Ａ１と流出口Ａ３とを接続するかの切り替えが可能なものである。
流入口Ａ１は、冷媒配管を介して圧縮機２１の吐出側に接続されている。また、流出口Ａ２は、冷媒配管を介して凝縮器２３に接続されており、流出口Ａ３は、バイパス配管２７に接続されている。
流路切替弁２２のうち、流入口Ａ１と流出口Ａ２とが接続された場合には、冷媒流路がメイン回路を循環し、冷却器２５が冷却されて冷蔵庫の空気が冷却される。以下、流路切替弁２２をメイン回路に切り替えて、メイン回路に冷媒を循環させる接続を「通常接続」と称し、この通常接続により冷却器２５を冷却する運転を「通常運転」と称する。
また、流路切替弁２２のうち、流入口Ａ１と流出口Ａ３とが接続された場合には、圧縮機２１からの高温の冷媒はトレイ配管２８および冷却器２５に至り、冷却器２５が加熱されて冷却器２５が除霜される。以下、流路切替弁２２をバイパス回路に切り替えて、圧縮機２１より吐出された高温の冷媒をトレイ配管２８および冷却器２５に供給する接続を「除霜接続」と称し、この除霜接続による運転を「除霜運転」と称する。
なお、「バイパス回路」は、本発明における「第一の加熱手段」に相当する。
【００１９】
凝縮器２３は、流路切替弁２２が通常接続時において、圧縮機２１から吐出された高温高圧の気相冷媒を凝縮するものである。つまり、通常接続時には、強制空冷凝縮器として機能する。この凝縮器２３は入口側が冷媒配管を介して流路切替弁２２に接続され、出口側が冷媒配管を介して毛細管２４に接続されている。
【００２０】
毛細管２４は、凝縮器２３から冷媒配管を介して送り込まれた液相の冷媒を減圧して低温低圧の気液二相状態とするものである。この毛細管２４は入口側が冷媒配管を介して凝縮器２３に接続され、出口側が冷却器２５へ接続される。
【００２１】
トレイ配管２８は、毛細管２４と冷却器２５とを接続する配管の一部により構成され、入口側が毛細管２４とバイパス配管２７とに接続され、出口側が冷却器２５に接続されている。
このトレイ配管２８は、冷却器２５から滑落する融解水や霜を受け止めるトレイ２９に接触して設けられたもので、流路切替弁２２が通常接続時において、毛細管２４から送り出された二相冷媒を蒸発させるものである。つまり、通常接続時にはサブ冷却器として機能する。
また除霜接続時において、圧縮機２１から流路切替弁２２、バイパス配管２７および冷媒配管を介して送り込まれた高温高圧の気相冷媒あるいは気液二相冷媒を放熱させるものである。つまり除霜接続時にはサブ放熱器として機能し、これによりトレイ２９に滑落した霜が融解する。
なお、「トレイ配管２８」は、本発明における「第二の加熱手段」に相当する。
【００２２】
なお、ここではトレイ配管２８が、毛細管２４と冷却器２５とを接続する配管の一部により構成された場合を説明するが、本発明はこれに限るものではない。例えば、トレイ配管２８がバイパス配管２７の一部として構成され、バイパス配管２７の出口が冷却器２５に接続された構成でも良い。また例えば、トレイ配管２８が冷却器２５と圧縮機２１とを接続する配置の一部により構成され、入口側が冷却器２５に接続され、出口側が圧縮機２１に接続される構成でも良い。
【００２３】
また、本実施の形態では、冷却器２５を加熱する第一の加熱手段として、圧縮機２１からの高温冷媒を冷却器２５に供給するバイパス回路を用いる場合を説明するが、本発明はこれに限るものではなく、バイパス回路に代えてまたはこれと共に、冷却器２５を加熱する電熱ヒーター等を用いるようにしても良い。
【００２４】
また、本実施の形態では、トレイ２９を加熱する第二の加熱手段として、トレイ配管２８を用いる場合を説明するが、本発明はこれに限るものではなく、トレイ配管２８に代えてまたはこれと共に、トレイ２９を加熱する電熱ヒーター等を用いるようにしても良い。なお、トレイ配管２８を配置しない場合には、バイパス配管２７の出口側を冷却器２５に接続する。
【００２５】
冷却器２５は、流路切替弁２２が通常接続時においてトレイ配管２８を介して送り込まれた気液二相状態の低温低圧冷媒を蒸発させるものである。つまり、通常接続時には冷却器２５として機能する。
また流路切替弁２２が除霜接続時において、トレイ配管２８を介して送り込まれた高温高圧の気相冷媒あるいは気液二相冷媒を放熱させるものである。つまり、除霜接続時には放熱器として機能し、これにより冷却器２５の霜が融解する。
【００２６】
ヘッダ２６は、冷却器２５から冷媒配管を介して送り込まれた冷媒に含まれる液相冷媒を分離し、気相冷媒を圧縮機２１に吸引させるものである。このヘッダ２６は、入口側が冷媒配管を介して冷却器２５に接続され、出口側が冷媒配管を介して圧縮機２１の吸入側に接続される。
【００２７】
バイパス配管２７は、圧縮機２１から吐出された高温高圧の気相冷媒を凝縮器２３および毛細管２４をバイパスして、トレイ配管２８に流し込むものである。このバイパス配管２７は入口側が流路切替弁２２に接続され、出口側がトレイ配管２８に接続される。
【００２８】
次に、冷蔵庫の風路構造と冷蔵庫内の冷気（空気）の流れについて説明する。
図３は本発明の実施の形態１を示す冷蔵庫の風路構造を示す図である。
図３において、本実施の形態における冷蔵庫は、冷蔵室１、製氷室２、多機能室３、冷凍室４がそれぞれ冷却室７（図１参照）からの風路により接続され、野菜室５が風路により冷蔵室１と接続されている。
【００２９】
冷却器２５で生成された冷気は、庫内ファン６により冷却室７と冷蔵室１を接続する風路Ａを介して、冷蔵室１の冷蔵室吹き出し口４１から冷蔵室１に送り出される。
冷蔵室１内の冷気は、冷蔵室１の食品や、冷蔵室１の扉開閉によって冷蔵庫外から流入する空気と熱交換するため、温度が上昇する。また、通常、冷蔵庫外は冷蔵室１の冷気より相対湿度が高いため、熱交換の際に相対湿度も上昇する。
【００３０】
また、冷却器２５で生成された冷気は、製氷室２の製氷室吹き出し口４２、多機能室３の多機能室吹き出し口４３、冷凍室４の冷凍室吹き出し口４４から各貯蔵室に送り出され、同様に食品や庫内空気と熱交換して温度・湿度が上昇する。
そして、冷凍室４に流入した冷気は、冷凍室戻り口５４から冷却室７に戻る。また、製氷室２および多機能室３に流入した空気は、図示しない背面風路を通って、冷凍室戻り口５４から冷却室７に戻る。
【００３１】
冷蔵室１の冷気は、冷蔵室１の冷蔵室戻り口５１から冷蔵室１と野菜室５を接続する風路Ｂに流入する。
風路Ｂに流入した冷気の一部は、野菜室５の野菜室吹き出し口４５から野菜室５に流入する。野菜室５の冷気は、冷蔵室１と同じく熱交換により更に温度と相対湿度が上昇する。そして、野菜室５内の冷気は、野菜室戻り口５５から冷却室７に戻る。
また、風路Ｂに流入した冷気の他の一部は、野菜室５を介さずに野菜室戻り口５５から直接、冷却室７に戻る。
以上により、冷却室７から送り出されてたときより温度・湿度が上昇した冷気は、冷却器２５において熱交換され、再び温度・湿度が低下した冷気となったのち、各貯蔵室に送り出される。
【００３２】
このような冷気を循環させる風路においては、冷却器２５を通過する空気中の水分は、冷却器２５の冷気流れの上流側表面で急激に冷却されて昇華し、冷却器２５の上流側に霜が付着する。これにより空気中の水分量は、冷気流れの下流側に行くにしたがい減少し、下流側の着霜量は相対的に少なくなる。このため、冷却器２５を通過する冷気流れの上流側の着霜量が下流側の着霜量より多くなる。
また、冷却器２５を通過する空気は、貯蔵室内の冷気を冷却室７に戻す戻り口に対応する位置において、その通過量が多くなる。例えば図３の例では、冷却器２５を通過する空気の通過量は、正面視において野菜室戻り口５５の位置に対応する中央部が側方側より多くなる。このため、貯蔵室内の冷気を冷却室７に戻す戻り口に対応する位置においては着霜量が多くなる。
すなわち、冷却器２５を通過する冷気流れの上流に位置し、冷気を冷却室７に戻す戻り口（例えば野菜室戻り口５５）に対応する位置には、霜が重点的に付着する。
【００３３】
次に、上記のような霜の付着量を考慮した温度センサー（サーミスタ）の配置と、受液部８の構成について説明する。
【００３４】
図４は本発明の実施の形態１を示す冷蔵庫の冷却室を示す図である。
図５は本発明の実施の形態１を示す冷蔵庫の受液部を示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。
図４、図５において、受液部８は、冷却器２５から滑落する水および霜を受け取るトレイ２９と、トレイ２９の下面に配置されたトレイ配管２８とを有している。
なお、トレイ配管２８の配置はトレイ２９の下面に限定するものではない。除霜運転時に熱をトレイ２９に伝達できる位置であればよい。例えばトレイ２９の上面側に配置しても良い。
【００３５】
冷却器２５には、冷却器２５の温度を検知する第一のサーミスタ６１が設けられている。この第一のサーミスタ６１により検知された冷却器２５の温度は、除霜運転の終了判定に用いられる。
この第一のサーミスタ６１は、貯蔵室から冷却室７に流入する冷気の上流かつ風路の戻り口に対応する位置に配置される。これにより冷却器２５の着霜量が多い位置の温度を検知可能となる。
上述したように、図４の例では、冷却器２５を通過する冷気流れの上流側、かつ、野菜室戻り口５５に対応する位置に霜が重点的に付着するため、第一のサーミスタ６１を、冷却器２５の上流側（紙面下側）、かつ、正面視において野菜室戻り口５５に近い位置に配置している。
このような着霜量が多い箇所に配置すると、第一のサーミスタ６１を配置した箇所の霜が完全に融解したときに、冷却器２５に付着した霜が完全に融解していることになり、霜の残存を防止することができ、除霜信頼性を向上することができる。
【００３６】
なお、冷却器２５を通過する冷気は、例えば冷却器２５と戻り口の間に障害物があるなどして、その通過量が冷却器２５の背面側に多くなる場合もある。このように冷却器２５の背面側に冷気が重点的に流れる場合は、図４の側面図（Ａ−Ａ）に示すように、第一のサーミスタ６１を、冷却器２５の背面側の下方に配置する。
【００３７】
なお、図４の例では、冷却器２５の背面側に第一のサーミスタ６１を配置した場合を示すが、本発明はこれに限るものではなく、冷却器２５を通過する冷気の通過量が最も多くなる位置に配置するようにしても良い。冷却器２５を通過する冷気の通過量が最も多くなり霜が重点的に付着する位置は、戻り口や冷却室７の形状、その位置関係などにより異なるため、実験やシミュレーション等により冷気の流れや着霜量を確認して、第一のサーミスタ６１の設置位置を決定するようにしても良い。
【００３８】
なお、第一のサーミスタ６１は、複数の貯蔵室のうち設定温度帯が最も高い貯蔵室内の空気を、冷却室７へ流入させる戻り口に対応する位置に配置すると良い。
設定温度帯が高い貯蔵室内の空気は、その飽和水蒸気量が大きいため、設定温度帯が低い貯蔵室内の空気と比較して、空気中の水分量が多くなりやすい。このような設定温度帯が高い貯蔵室内の空気が冷却器２５により冷却されると、設定温度帯が低い貯蔵室内の空気と比較して、その相対湿度が高くなり、冷却器２５に付着する霜量が相対的に多くなる。本実施の形態においては、図４に示すように、複数の貯蔵室のうち設定温度帯が最も高い野菜室５の野菜室戻り口５５に対応する位置に、第一のサーミスタ６１を配置している。
このように、第一のサーミスタ６１を、設定温度帯が最も高い貯蔵室の戻り口に対応する位置に配置することで、第一のサーミスタ６１を配置した箇所の霜が完全に融解したときに、冷却器２５に付着した霜が完全に融解していることになり、霜の残存を防止することができ、除霜信頼性を向上することができる。
また、複数の貯蔵室を備えた冷蔵庫においても、各貯蔵室からの戻り口にそれぞれ第一のサーミスタ６１を設ける必要はなく、設定温度帯が最も高い貯蔵室の戻り口に対応する位置に、第一のサーミスタ６１を１個のみ配置することで、除霜信頼性を確保できる。
【００３９】
トレイ２９には、トレイ２９の温度を検知する第二のサーミスタ６２が設けられている。第二のサーミスタ６２により検知されたトレイ２９の温度は、除霜運転の終了判定に用いる。
この第二のサーミスタ６２は、第一のサーミスタ６１の直下に配置するのが望ましい。これにより、トレイ２９のうち、除霜運転時に冷却器２５からの霜の滑落量が多い位置の温度を検知可能となる。このような霜の滑落量が多い箇所に配置すると、第二のサーミスタ６２を配置した箇所の霜が完全に融解したときに、トレイ２９に付着した霜が完全に融解していることになり、除霜信頼性を向上することができる。
【００４０】
なお、「第一のサーミスタ６１」は、本発明における「第一の温度センサー」に相当する。
なお、「第二のサーミスタ６２」は、本発明における「第二の温度センサー」に相当する。
【００４１】
トレイ配管２８はトレイ２９に接触させられ、熱伝導率の高い金属製テープでトレイ２９に固定される。これにより、除霜運転時にトレイ２９は効果的に加熱され、トレイ２９に滑落した霜は融解する。
【００４２】
なお、トレイ２９を、熱伝導率の高い金属製材料で構成することで、除霜運転時に効果的に加熱し、トレイ２９に滑落した霜を融解することができる。
【００４３】
なお、トレイ配管２８をトレイ２９の上面に設ける場合には、トレイ２９の材料を、熱伝導率が低く断熱性の良い材料、例えば高分子材料で構成しても良い。また、トレイ２９の材料を、例えば導電率の高い金属性材料で構成し、トレイ２９の下面にこのトレイ２９より熱伝導率が低く断熱性の良い断熱材を設けるようにしても良い。
これにより、除霜運転時において冷媒の熱が霜以外の部分、例えば冷却室７などに伝導し難くなり、無駄な放熱を抑制できる。
【００４４】
トレイ２９の中央にはドレン穴３０が設けられており、受液部８に滑落した霜の融解水あるいは受液部８で融解した霜の融解水は、排水管９を流れて蒸発皿１０に排水される（図１参照）。蒸発皿１０に貯留された水は、例えば圧縮機２１を運転することにより発生する熱や、機械室に配置されたファンによって気化され、冷蔵庫外へ放出される。
【００４５】
なお、ドレン穴３０に滑落した霜は、トレイ２９との接触面積が少ないため、トレイ配管２８から熱伝導によって伝わる熱量が不足し、融解し難い。よって、図５に示すように、トレイ配管２８の一部（Ｉ）をドレン穴３０の近傍に配置し、ドレン穴３０の加熱量を増大することで、滑落した霜によりドレン穴３０が閉塞することを防止できる。なお、例えばトレイ配管２８をトレイ２９の上面に設ける場合には、トレイ配管２８の一部（Ｉ）がドレン穴３０の上を通るように配置しても良い。
【００４６】
また、ドレン穴３０を網目構造とすることで、未融解の霜が排水管９に流れ込み、排水管９の途中で氷結することを防止できる。
【００４７】
また、ドレン穴３０は、第二のサーミスタ６２の配置位置の近傍に形成するのが良い。これにより、ドレン穴３０に滑落した霜が完全に融解したときに、トレイ２９に付着した霜が完全に融解していることになり、除霜信頼性を向上することができる。
【００４８】
図６は本発明の実施の形態１を示す冷蔵庫の制御系の構成を示すブロック図である。
図６に示すように、本実施の形態における冷蔵庫は、圧縮機２１、庫内ファン６、流路切替弁２２と制御し、通常運転および除霜運転を実行可能な制御手段７０を備えている。この制御手段７０には、第一のサーミスタ６１と、第二のサーミスタ６２とが接続されている。
【００４９】
次に、除霜時の冷却器２５とトレイ２９の温度変化について、図７に基づいて説明する。
図７は本発明の実施の形態１を示す除霜時の冷却器とトレイの温度変化を示す図である。
図７は、実施の形態１を示す除霜時の冷却器２５とトレイ２９の温度変化である。
なお、図７の縦軸は第一のサーミスタ６１により検知される冷却器２５の温度と、第二のサーミスタ６２により検知されるトレイ２９の温度を示し、横軸は除霜開始後からの経過時間を示している。
【００５０】
本冷蔵庫は、所定時間継続して通常運転を行う。このとき、通常運転時にサブ冷却器として機能するトレイ２９、および、通常運転時に冷却器（蒸発器）として機能する冷却器２５表面には、霜が付着する。
制御手段７０は所定時間通常運転を行った後（例えば１日程度）、除霜接続に切り替えて除霜運転を行う。
【００５１】
図７に示すように、除霜が開始されると、トレイ２９およびトレイ２９の霜の温度はトレイ配管２８内の高温冷媒から受熱して０℃まで上昇する（Ｂ１）。
一方、冷却器２５および冷却器２５の表面の霜も冷却器２５内の高温冷媒から受熱して０℃まで上昇するが、一般的に冷却器２５の熱容量はトレイ２９の熱容量より大きいため、トレイ２９よりも遅れて０℃となる（Ａ１）。
【００５２】
トレイ２９およびトレイ２９の霜の温度が０℃となると、冷媒の熱はトレイ２９の霜の融解（固体から液体への相変化）に利用されることになり、トレイ２９の温度はトレイ２９の霜が完全に融解するまで０℃一定となる（Ｂ２）。
トレイ２９の霜が完全に融解すると、トレイ２９の温度は上昇する（Ｂ３）。
上記Ｂ１からＢ３の間、冷却器２５に付着した霜も融解する（Ａ２）。
そして、ある程度、冷却器２５の霜の融解が進むと、冷却器２５から霜がトレイ２９に滑落するため、トレイ２９の温度は急減する（Ｂ４、Ａ２）。
【００５３】
トレイ２９およびトレイ２９の霜の温度が０℃となると、冷媒の熱はトレイ２９の霜の融解（固体から液体への相変化）に利用されることになり、トレイ２９の霜が完全に融解するまで、トレイ２９の温度は０℃一定となる（Ｂ５）。
トレイ２９に滑落した霜が完全に融解するとトレイ２９の温度は再び上昇する（Ｂ６）。
上記Ｂ４からＢ６の間、冷却器２５に霜が存在しないため、冷却器２５の温度は上昇する（Ａ３）。
【００５４】
このように、トレイ２９の温度は複数回に亘り上昇と下降とを繰り返す場合がある。
本実施の形態では、トレイ２９の霜の残存を防止するため、第一のサーミスタ６１で検知した冷却器２５の温度が設定温度以上、かつ、その直下に配置した第二のサーミスタ６２で検知したトレイ２９の温度が設定温度以上となったとき、除霜運転を終了する。
以下、このような除霜運転の動作の詳細を図８により説明する。
【００５５】
図８は本発明の実施の形態１を示す除霜制御のフローチャートである。
以下、図８の各ステップに基づき除霜運転時の制御を説明する。なお、図８のＳＴＥＰ−ａ、ＳＴＥＰ−ｂは、図７のＳＴＥＰ−ａ、ＳＴＥＰ−ｂに対応している。
【００５６】
制御手段７０は、通常運転を所定時間（例えば１日程度）行うと、除霜運転を開始する（Ｓ１０１）。
除霜運転を開始すると、制御手段７０は庫内ファンの運転を停止する（Ｓ１０２）。
制御手段７０は、流路切替弁２２を除霜接続に切り替える。これにより圧縮機２１より吐出された高温高圧の冷媒はバイパス配管２７を介してトレイ配管２８、冷却器２５に供給される（Ｓ１０３）。
制御手段７０は、圧縮機２１の回転数を設定回転数に固定する。ここで、圧縮機２１の回転数は、圧縮機２１の吐出圧力が規定圧力以上とならない程度に高速とすることで、除霜時間を短縮でき、除霜時消費電力量を低減できる（Ｓ１０４）。
【００５７】
制御手段７０は、第一のサーミスタ６１より冷却器２５の温度を検知し（Ｓ１０５）、第二のサーミスタ６２よりトレイ２９の温度を検知（Ｓ１０６）し、冷却器２５の温度とトレイ２９の温度とを記録する。
【００５８】
次に制御手段７０は、冷却器２５の温度が設定温度以上となっているか否かを判定する（Ｓ１０７、ＳＴＥＰ−ａ）。
冷却器２５の温度が設定温度未満の場合は（Ｓ１０７；ＮＯ）、制御手段７０は上記Ｓ１０５に戻り、再び冷却器２５の温度を検知する。
【００５９】
一方、冷却器２５の温度が設定温度以上となっている場合（Ｓ１０７；ＹＥＳ）、制御手段７０はトレイ２９の温度が設定温度以上となっているか否かを判定する（Ｓ１０８、ＳＴＥＰ−ｂ）。
トレイ２９の温度が設定温度未満の場合（Ｓ１０８；ＮＯ）、制御手段７０は上記Ｓ１０５に戻り、再び冷却器２５の温度を検知する。
【００６０】
一方、トレイ２９の温度が設定温度以上となっている場合（Ｓ１０８；ＹＥＳ）、制御手段７０は流路切替弁２２を通常接続に切り替え（Ｓ１０９）、圧縮機回転数の固定を解除し（Ｓ１１０）、庫内ファン６を駆動して（Ｓ１１１）、除霜運転を終了する（Ｓ１１２）。
【００６１】
以上のように本実施の形態においては、冷却器２５の温度を検知する第一のサーミスタ６１を、冷却器２５のうち風路の上流側かつ戻り口に対応する位置に配置し、トレイ２９の温度を検知する第二のサーミスタ６２を、トレイ２９のうち第一のサーミスタ６１の直下に配置した。そして、制御手段７０は、第一および第二のサーミスタ６２の検知結果に基づき、除霜運転の終了を判断する。
このため、冷却器２５の着霜量が多い箇所と、トレイ２９へ滑落する霜量が多い位置での温度が検知可能となり、冷却器２５およびトレイ２９の霜が融解する前に除霜運転が終了することがない。よって、霜の残存を防止することができる。
また、冷却器２５の着霜量が多い箇所と、トレイ２９へ滑落する霜量が多い位置での温度に基づき、除霜運転の終了を判断しているため、除霜運転の時間が必要以上に長くなることがなく、除霜時およびプルダウン時の消費電力量を低減することができる。
【００６２】
また本実施の形態においては、第一のサーミスタ６１は、冷却器２５のうち風路の上流側であって、戻り口から冷却室７に流入した空気の通過量が最も多い位置に配置されている。
このため、冷却器２５のうち着霜量が多い箇所に第一のサーミスタ６１を配置することとなり、冷却器２５の霜の残存を防止することができ、除霜信頼性を向上することができる。
【００６３】
また本実施の形態においては、ドレン穴３０は、第二のサーミスタ６２の配置位置近傍に形成されている。
このため、ドレン穴３０に滑落した霜が完全に融解したときに、トレイ２９に付着した霜が完全に融解していることになり、除霜信頼性を向上することができる。
【００６４】
また本実施の形態においては、ドレン穴３０は、トレイ２９に滑落した霜を保持する網目構造を有する。
このため、未融解の霜が排水管９に流れ込み、排水管９の途中で氷結することを防止できる。
【００６５】
また本実施の形態においては、貯蔵室を複数備え、風路は各貯蔵室にそれぞれ設けられ、第一のサーミスタ６１は、複数の貯蔵室のうち設定温度帯が最も高い貯蔵室内の空気を、冷却室７へ流入させる戻り口に対応する位置に配置されている。
このため、冷却器２５のうち着霜量が多い箇所に第一のサーミスタ６１を配置することとなり、冷却器２５の霜の残存を防止することができ、除霜信頼性を向上することができる。
また、複数の貯蔵室を備えた冷蔵庫においても、各貯蔵室からの戻り口にそれぞれ第一のサーミスタ６１を設ける必要はなく、設定温度帯が最も高い貯蔵室の戻り口に対応する位置に、第一のサーミスタ６１が１個のみ配置することで、除霜信頼性を確保できる。
【００６６】
実施の形態２．
図９は本発明の実施の形態２を示す冷蔵庫の冷却室を示す図である。
図１０は本発明の実施の形態２を示す冷蔵庫の受液部を示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。
図９、図１０において、本実施の形態における第二のサーミスタ６２は、第一のサーミスタ６１の直下かつドレン穴３０に配置されている。換言すると、ドレン穴３０は第一のサーミスタ６１の直下に形成されている。
ドレン穴３０は、トレイ２９において最も位置が低くなる位置かつ、第一のサーミスタ６１の直下となる位置に配置される。これにより受液部８で融解した霜の融解水は、排水管９を流れて蒸発皿１０に排水される。
なお、その他の構成は上記実施の形態１と同様であり、同一部分には同一の符号を付する。また、除霜運転の制御動作は上記実施の形態１と同様である。
【００６７】
このような構成により本実施の形態においては、第二のサーミスタ６２の配置箇所を定位置化することができ、製造工程における第二のサーミスタ６２の配置箇所のバラツキを抑えることができる。
また、本実施の形態においても、冷却器２５からの霜の滑落量が多い箇所の温度を検知可能となり、第二のサーミスタ６２を配置した箇所の霜が完全に融解したときに、トレイ２９に付着した霜が完全に融解していることになり、除霜信頼性を向上することができる。
【００６８】
なお、ドレン穴３０に滑落した霜は、トレイ２９との接触面積が少ないため、トレイ配管２８から熱伝導によって伝わる熱量が不足し、融解し難い。よって、図１０に示すように、トレイ配管２８の一部（ＩＩ）をドレン穴３０の近傍に配置し、ドレン穴３０の加熱量を増大することで、滑落した霜によりドレン穴３０が閉塞することを防止できる。なお、例えばトレイ配管２８をトレイ２９の上面に設ける場合には、トレイ配管２８の一部（ＩＩ）がドレン穴３０の上を通るように配置するようにしても良い。
【００６９】
なお、ドレン穴３０の径が大きかったり、蒸発皿１０に貯留されている霜の融解水が多いなどして、排水管９からドレン穴３０を介して冷却室７に侵入する水分量が、貯蔵室より侵入する水分量より多い場合もある。
この場合においては、本実施の形態のように、ドレン穴３０を第一のサーミスタ６１の直下、すなわち、第一のサーミスタ６１を、ドレン穴３０の直上かつドレン穴３０近傍の冷却器２５下方に配置することで、ドレン穴３０から冷却室７に侵入した水分によって、冷却器２５に付着する着霜量が多い箇所に第一のサーミスタ６１を配置することとなり、冷却器２５の霜の残存を防止することができ、除霜信頼性を向上することができる。
【符号の説明】
【００７０】
１  冷蔵室、２  製氷室、３  多機能室、４  冷凍室、５  野菜室、６  庫内ファン、７  冷却室、８  受液部、９  排水管、１０  蒸発皿、２１  圧縮機、２２  流路切替弁、２３  凝縮器、２４  毛細管、２５  冷却器、２６  ヘッダ、２７  バイパス配管、２８  トレイ配管、２９  トレイ、３０  ドレン穴、４１  冷蔵室吹き出し口、４２  製氷室吹き出し口、４３  多機能室吹き出し口、４４  冷凍室吹き出し口、４５  野菜室吹き出し口、５１  冷蔵室戻り口、５４  冷凍室戻り口、５５  野菜室戻り口、６１  第一のサーミスタ、６２  第二のサーミスタ、７０  制御手段。
【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】
0005586547.tif 000008
【図８】
0005586547.tif 000009
【図９】
0005586547.tif 000010
【図１０】
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