(57)【要約】【課題】徐霜運転時の温度の高い冷気や冷蔵室の温度の高い戻り冷気に代表されるような、冷凍室内の冷気の温度に比べて温度の高い冷気が冷凍室の冷気戻り開口から冷凍室に流れ込む現象を抑制した冷蔵庫を提供することにある。【解決手段】冷凍室の冷気戻り開口に冷凍室戻りダンパーを設け、この冷凍室戻りダンパーを冷蔵庫の運転モードに対応して開閉させるように構成した。冷凍室の冷気戻り開口に冷凍室戻りダンパーを設け、この冷凍室戻りダンパーを冷蔵庫の運転モードに対応して開閉させるようにすることで、冷凍室に無駄な熱量が供給されないので省エネルギー性能を向上することができるようになる。【選択図】図６Ａ
2014240710.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷蔵庫本体に設けられた冷蔵室及び冷凍室と、前記冷蔵庫本体に設けられ冷媒を圧縮する圧縮機と、前記冷凍室の後方に設けられ冷却器が配置される冷却器収納室と、前記冷却器収納室から前記冷蔵室及び前記冷凍室に冷風通路を介して冷気を供給する送風機と、前記冷蔵室に供給する冷気を制御する冷蔵室ダンパーと、前記冷凍室に供給する冷気を制御する冷凍室ダンパーと、少なくとも前記圧縮機、前記送風機、前記冷蔵室ダンパー、及び前記冷凍室ダンパーの動作を制御する制御装置を備えた冷蔵庫において、
前記冷凍室と前記冷却器収納室とを繋ぐ冷凍室冷気戻り開口に冷凍室戻りダンパーを設け、前記制御装置は冷蔵庫の運転モードに応じて前記冷凍室戻りダンパーを開閉することを特徴とする冷蔵庫。
【請求項２】
請求項１に記載の冷蔵庫において、
前記冷却器収納室に配置された冷却器の下方には徐霜ヒータが設けられており、前記制御装置が徐霜運転モードを実行する場合は、前記制御装置は少なくとも冷蔵室ダンパーを「開」状態とし、冷凍室ダンパーと冷凍室戻りダンパーを「閉」状態とし、前記圧縮機を停止状態とし、前記送風機を回転状態とし、更に前記徐霜ヒータを加熱状態に制御することを特徴とする冷蔵庫。
【請求項３】
請求項１に記載の冷蔵庫において、
前記冷却器収納室に配置された冷却器の下方には徐霜ヒータが設けられており、前記制御装置が徐霜運転モードを実行する場合は、前記制御装置は少なくとも冷蔵室ダンパーを「開」状態とし、冷凍室ダンパーと冷凍室戻りダンパーを「閉」状態とし、前記圧縮機を停止状態とし、前記送風機を回転状態とし、また、前記徐霜ヒータを前記冷却器の温度が所定温度に達するまでは非加熱状態とし、更に前記冷却器の温度が所定温度に達すると前記送風機を停止状態とすると共に、前記徐霜ヒータを加熱状態に制御することを特徴とする冷蔵庫。
【請求項４】
請求項１に記載の冷蔵庫において、
前記制御装置が冷蔵運転モードを実行する場合は、前記制御装置は少なくとも冷蔵室ダンパーを「開」状態とし、冷凍室ダンパーと冷凍室戻りダンパーを「閉」状態とし、前記圧縮機を動作状態とし、前記送風機を回転状態に制御することを特徴とする冷蔵庫。
【請求項５】
請求項４に記載の冷蔵庫において、
前記制御装置は前記冷蔵運転モードを実行する前に前記冷却器に付着した霜の冷熱を利用して前記冷蔵室の冷却をおこなう冷却運転モードを実行し、前記冷却運転モードを実行する場合は、前記制御装置は少なくとも冷蔵室ダンパーを「開」状態とし、冷凍室ダンパーと冷凍室戻りダンパーを「閉」状態とし、前記圧縮機を停止状態とし、前記送風機を回転状態に制御することを特徴とする冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は食品や飲料水等を冷蔵或いは冷凍して貯留する冷蔵庫に係り、少なくとも冷凍室及び冷蔵室の冷気を制御するダンパー機構を備えた冷蔵庫に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近の冷蔵庫では、冷蔵庫を構成する箱体内部の上部に冷蔵室、中間部に冷凍室、下部に野菜室を配置し、それぞれの貯蔵室同士は熱の移動が少ないように断熱仕切壁により区画されている。つまり、冷凍室と隣接する冷蔵室や野菜室に冷凍室の冷熱が流入しないように、冷凍室と隣接する冷蔵室や野菜室は真空断熱材やポリウレタンフォームが配置された断熱仕切壁によって区画されている。
【０００３】
そして、冷蔵庫として一般的に主流である間冷式冷蔵庫（冷却器で冷やされた冷気を、送風ファンによって冷凍室、冷蔵室、野菜室に吹き出す方式の冷蔵庫）では、冷蔵庫内部に冷気を生成する冷凍サイクルを備え、この冷凍サイクルの冷却器で生成された冷気を送風機により各貯蔵室に循環させて貯蔵物の冷却を行っている。
【０００４】
冷却器を含む冷凍サイクルを構成する各種機器、送風機、冷気が通過する冷気風路は、構造的な観点から冷蔵庫の背面側に配置されており、冷気風路を流れる冷気は各貯蔵室内の奥側壁面部に形成された冷気吹き出し開口より各貯蔵室内に送風されるものである。冷気吹き出し口から流入した冷気は各貯蔵室内の貯蔵物を冷却すると、各貯蔵室を構成する奥側壁面部の下部に設置した冷気戻り開口に流入して冷却器に戻る構造となっている。
【０００５】
そして、送風機から送られてくる冷気を冷気吹き出し開口から供給する場合は、冷風通路に配置した冷蔵室ダンパーを開くことで冷蔵室に冷気を供給し、同様に冷風通路に配置した冷凍室ダンパーを開くことで冷凍室に冷気を供給している。各ダンパーの切り替え制御は各貯蔵室の温度を監視して行われている。このような冷気を制御するダンパー機構を効率的に制御するために、例えば、特開２０１１−３８７１５号公報（特許文献１）では省エネルギー性と食品の保存性能を向上した冷蔵庫を提案している。この特許文献１によれば、除霜運転時には冷蔵室ダンパーを「開」、冷凍室ダンパーを「閉」とし、送風機を運転すると同時に電熱ヒータによって冷蔵室からの戻り空気を加熱して、送風機による強制対流により冷却器に成長した霜を溶かすことで除霜時間を短くして省エネルギー性及び食品の保存性を向上させるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−３８７１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記した特許文献１に記載の技術においては確かに省エネルギー性と食品の保存性については考慮されている。ところで、特許文献１に記載の技術は冷蔵室と冷凍室の冷気吹き出し開口から吹き出される冷気を冷風通路に設けた夫々のダンパー機構によって制御するものである。しかしながら、この様に冷気吹き出し開口から流入する冷気を制御するだけでは、特に冷凍室に温度の高い冷気が逆流して以下に述べるような現象が発現することがある。
【０００８】
例えば、除霜運転時には冷蔵室ダンパーを「開」とし、冷凍室ダンパーを「閉」としている。そして、冷却器の下方に設けられた除霜ヒータによって暖められた冷凍室より高温となった冷気と、冷蔵室からの戻り冷気とが冷凍室の冷気戻り開口を通って流れ込むことで冷凍室内の温度が上昇する現象がある。このため、除霜運転の観点から見れば、冷却器に成長した霜と熱交換するはずの熱量を冷凍室内に無駄に供給することで熱の損失を生じることとなり、除霜時間を短くすることができず、省エネルギー性能を十分高くすることができないことになる。冷凍室側の観点から見れば、冷却器が設置された空間内の冷気が冷凍室の冷気戻り開口に流れ込んで冷凍室に流入するため、冷凍室内に無駄な熱量が供給されて冷凍室の温度が高くなり冷凍効率が落ちることになる。
【０００９】
更に、徐霜ヒータを備えない、或いは徐霜運転を行っていない通常の冷蔵運転時において、冷蔵室からの戻り冷気が冷凍室の冷気戻り開口に流れ込んで冷凍室に流入するため、冷凍室内に無駄な熱量が供給されて冷凍室の温度が高くなり冷凍効率が落ちることになる。このため、省エネルギー性能を十分高くすることができなかった。また、冷蔵室からの戻り空気は、冷凍室よりも高温かつ冷蔵室の水分を含んだ湿り気の多い空気である。この湿度が高い冷蔵室からの戻り冷気が冷凍室にある低温の貯蔵容器、或いは冷凍室の壁面に触れると、貯蔵容器表面あるいは冷凍室の壁面に着霜する現象があり好ましいものではなかった。
【００１０】
本発明の目的は、例えば徐霜運転時の温度の高い冷気や冷蔵室の温度の高い戻り冷気に代表されるような、冷凍室内の冷気の温度に比べて温度の高い冷気が冷凍室の冷気戻り開口から冷凍室に流れ込む現象を抑制した冷蔵庫を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の特徴は、冷凍室の冷気戻り開口に冷凍室戻りダンパーを設け、この冷凍室戻りダンパーを冷蔵庫の運転モードに対応して開閉させる、ところにある。
【００１２】
例えば、除霜運転モードでは冷蔵室ダンパーを「開」状態とし、冷凍室ダンパーを「閉」状態とすると共に冷凍室戻りダンパーも「閉」状態とし、除霜運転モードで温度の高い冷気が冷凍室に流れ込まないようにすることができる。また、通常の冷蔵運転モードでは冷蔵室ダンパーを「開」状態とし、冷凍室ダンパーを「閉」状態とすると共に冷凍室戻りダンパーも「閉」状態とし、通常の冷蔵運転モードで温度の高い冷蔵室の冷気が冷凍室に流れ込まないようにすることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、冷凍室の冷気戻り開口に冷凍室戻りダンパーを設け、この冷凍室戻りダンパーを冷蔵庫の運転モードに対応して開閉させるようにすることで、冷凍室に無駄な熱量が供給されないので省エネルギー性を向上することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明が適用される冷蔵庫の正面図である。
【図２】図１に示す冷蔵庫の側面を断面した断面図である。
【図３】図２に示す冷蔵庫の庫内の背面内部の構成を示す正面図である。
【図４】図２に示す冷却器周辺を拡大した拡大図である。
【図５】図４に示す冷却器周辺の側面を断面した断面図である。
【図６Ａ】本発明の第１の実施形態に係る冷蔵庫の除霜運転モードの各制御機器の運転パターンを示す説明図である。
【図６Ｂ】図５Ａに示す除霜運転モードの各制御機器の運転パターンの変形パターンを示す説明図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る冷蔵庫の冷却運転モードの各制御機器の運転パターンを示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されることなく、本発明の技術的な概念の中で種々の変形例や応用例をもその範囲に含むものである。
【００１６】
本発明の具体的な実施例を説明する前に、本発明が適用される間冷式冷蔵庫（以下、単に冷蔵庫という）の構成を図１乃至図３に基づいて説明する。
【００１７】
図１は冷蔵庫の正面外観図であり、図２は図１の縦断面を示す断面図である。尚、図２においては製氷室の断面は示されていない。
【００１８】
図１、及び図２において、冷蔵庫１は、上方から冷蔵室２、製氷室３及び上部冷凍室４、下部冷凍室５、野菜室６を有する。ここで、製氷室３と上部冷凍室４は、冷蔵室２と下部冷凍室５との間に左右に並べて設けている。一例として、冷蔵室２はおよそ＋３℃、野菜室６はおよそ＋３℃〜＋７℃の冷蔵温度帯の貯蔵室である。また、製氷室３、上部冷凍室４及び下部冷凍室５は、およそ−１８℃の冷凍温度帯の貯蔵室である。
【００１９】
冷蔵室２は前方側に、左右に分割された観音開き（いわゆるフレンチ型）の冷蔵室扉２ａ、２ｂを備えている。製氷室３、上部冷凍室４、下部冷凍室５、野菜室６は夫々引き出し式の製氷室扉３ａ、上部冷凍室扉４ａ、下部冷凍室扉５ａ、野菜室扉６ａを備えている。尚、冷蔵室扉２ａ、２ｂ、製氷室扉３ａ、上部冷凍室扉４ａ、下部冷凍室扉５ａ、野菜室扉６ａの各扉の「開」「閉」状態をそれぞれ検知する扉センサが冷蔵庫1には備えられている。
【００２０】
また、各扉の貯蔵室側の面には、各扉の外縁に沿うように磁石が内臓されたパッキン（図示せず）を設けており、各扉の閉鎖時、鉄板で形成された冷蔵庫外箱のフランジや後述の各仕切り鉄板に密着し貯蔵室内への外気の侵入、及び貯蔵室からの冷気の漏れを抑制する構成とされている。
【００２１】
ここで、図２に示すように冷蔵庫本体１０の下部には機械室１１が形成され、この中に圧縮機１２が内蔵されている。冷却器収納室１３と機械室１１には水抜き通路１４によって連通され、凝縮水が排出できるようになっている。
【００２２】
図２に示すように、冷蔵庫本体１０の庫外と庫内は、内箱と外箱との間に発砲断熱材（発泡ポリウレタン）を充填することにより形成される断熱箱体１５により隔てられている。また冷蔵庫本体１０の断熱箱体１５は複数の真空断熱材１６を実装している。冷蔵庫本体１０は、上側断熱仕切壁１７により冷蔵室２と上部冷凍室４及び製氷室３（図１参照、図２中で製氷室３は図示されていない）とが区画され、下側断熱仕切壁１８により下部冷凍室５と野菜室６とが区画されている。
【００２３】
また、下部冷凍室５の上部には横仕切部を設けている。横仕切部は、製氷室３及び上部冷凍室４と下部冷凍室５とを上下方向に仕切っている。また、横仕切部の上部には、製氷室３と上部冷凍室４との間を左右方向に仕切る縦仕切部を設けている。
【００２４】
横仕切部は、下側断熱仕切壁１８の前面及び左右側壁前面と共に、下部冷凍室扉５ａの貯蔵室側の面に設けたパッキン（図示せず）と接触する。製氷室扉３ａと上部冷凍室扉４ａの貯蔵室側の面に設けたパッキン（図示せず）は、横仕切部、縦仕切部、上側断熱仕切壁５１及び冷蔵庫本体１の左右側壁前面と接することで、各貯蔵室と各扉との間での冷気の移動をそれぞれ抑制している。
【００２５】
図２に示すように、上部冷凍室４、下部冷凍室５及び野菜室６は、それぞれの貯蔵室の前方に備えられた扉４ａ、５ａ、６ａが取り付けられている。また、上部冷凍室４には上部冷凍貯蔵容器４１が収納、配置され、下部冷凍室５には上段冷凍貯蔵容器５０、下段冷凍貯蔵容器５１が収納、配置されている。更に、野菜室６には上段野菜貯蔵容器６０、下段野菜貯蔵容器６１が収納、配置されている。
【００２６】
そして、製氷室扉３ａ、上部冷凍室扉４ａ、下部冷凍室扉５ａ及び野菜室扉６ａは、それぞれ図示しない取手部に手を掛けて手前側に引き出すことにより、製氷貯蔵容器３ｂ（図示せず）、上部冷凍貯蔵容器４１、下段冷凍貯蔵容器５１、下段野菜貯蔵容器６１が引き出せるようになっている。
【００２７】
詳しくは、下段冷凍貯蔵容器５１は冷凍室扉内箱に取り付けられた支持アーム５ｄに下段冷凍貯蔵容器５１の側面上部のフランジ部が懸架されており、冷凍室扉５aを引き出すと同時に下段冷凍貯蔵容器６２のみが引き出される。上段冷凍貯蔵容器５０は冷凍室５の側面壁に形成された凹凸部（図示しない）に載置されており前後方向にスライド可能になっている。
【００２８】
下段野菜貯蔵容器６１も同様にフランジ部が野菜室扉６ａの内箱に取り付けられた支持アーム６ｄに懸架され、上段野菜貯蔵容器６０は野菜室側面壁の凹凸部に載置されている。また、この野菜室６には断熱箱体１５に固定された電熱ヒータ６Ｃが設けられており、この電熱ヒータ６Ｃによって野菜室６の温度が冷やし過ぎにならないように、野菜の貯蔵に適した温度になるようにしている。尚、この電熱ヒータ６Ｃは必要に応じて設けられれば良いものであるが、本実施例では野菜の貯蔵がより上手く行えるように電熱ヒータ６Ｃを設けるようにしている。
【００２９】
次に本実施形態の冷蔵庫の冷却方法について説明する。冷蔵庫本体１には冷却器収納室１３が形成され、この中に冷却手段として冷却器１９を備えている。冷却器１９（一例として、フィンチューブ熱交換器）は、下部冷凍室５の背部に備えられた冷却器収納室１３内に設けられている。また、冷却器収納室１３内であって冷却器１９の上方には送風手段として送風機２０（一例として、プロペラファン）が設けられている。
【００３０】
冷却器１９で熱交換して冷やされた空気（以下、冷却器１９で熱交換した低温の空気を「冷気」と称する）は、送風機２０によって冷蔵室送風ダクト２１、冷凍室送風ダクト２２、及び図示しない製氷室送風ダクトを介して、冷蔵室２、製氷室３、上部冷凍室４、下部冷凍室５、野菜室６の各貯蔵室へそれぞれ送られる。
【００３１】
各貯蔵室への送風は、冷蔵温度帯の冷蔵室２への送風量を制御する第一の送風制御手段（以下、冷蔵室ダンパー２３という）と、冷凍温度帯の冷凍室４、５への送風量を制御する第二の送風量制御手段（以下、冷凍室ダンパー２４という）とにより制御される。ちなみに、冷蔵室２、製氷室３、上部冷凍室４、下部冷凍室５、及び野菜室６への各送風ダクトは、図３に破線で示すように冷蔵庫本体１の各貯蔵室の背面側に設けられている。具体的には、冷蔵室ダンパー２３が「開」の状態、冷凍室ダンパー２４が「閉」の状態のときには、冷気は冷蔵室送風ダクト２１を経て多段に設けられた冷気吹き出し開口２５から冷蔵室２に送られる。また、冷蔵室ダンパー２３が「閉」の状態、冷凍室ダンパー２４が「開」の状態のときには、冷気は冷凍室送風ダクト２２を経て多段に設けられた冷気吹き出し開口３２ａ、３２ｂ、３３ａ、３３ｂから冷凍室４、５に送られる
各ダンパー２３、２４は細長い略長方形の板状の開閉体であり、この開閉体によって冷風通路である冷蔵室送風ダクト２１、冷凍室送風ダクト２２を流れる冷気の量を調整するものである。開閉体は図示しないステップモータによって駆動されるように構成されており、制御装置から送られてきたステップモータのステップ数によって開閉体の位置が制御されるようになっている。
【００３２】
また、冷蔵室２を冷却した冷気は、冷蔵室２の下部に設けられた冷蔵室戻り開口２６から冷蔵室−野菜室連通ダクト２７を経て、下側断熱仕切壁１８の下部右奥側に設けた野菜室吹き出し開口２８から野菜室６へ送風される。野菜室６からの戻り冷気は、下側断熱仕切壁１８の下部前方に設けられた野菜室戻りダクト入口２９から野菜室戻りダクト３０を経て、野菜室戻りダクト出口から冷却器収納室１３の下部に戻る。
【００３３】
図２、図３に示すように、冷却器収納室１３の前方には、各貯蔵室と冷却器収納室１２との間を仕切る仕切部材３１が設けられている。仕切部材３１には、図３にあるように上部冷凍室４、下部冷凍室５に開口する一対の冷気吹き出し口３２ａ、３２ｂ、３３ａ、３３ｂが形成されており、冷蔵室ダンパー２３が「閉」の状態、冷凍室ダンパー２４が「開」状態のとき、冷却器１９で熱交換された冷気が送風機２０により図示を省略した製氷室送風ダクトや上段冷凍室送風ダクト３４を経て冷気吹き出し開口３２ａ、３２ｂからそれぞれ製氷室３、上部冷凍室４へ送風される。また、下段冷凍室送風ダクト３５を経て冷気吹き出し開口、３３ａ、３３ｂから下部冷凍室５へ送風される。尚、各冷凍室４、５には必要に応じて冷気吹き出し開口を増設しても良いものである。
【００３４】
ところで、従来の冷蔵庫においては冷蔵室と冷凍室の冷気吹き出し開口から吹き出される冷気を冷風通路に設けた夫々のダンパー機構によって制御するものである。しかしながら、上述したように、冷気吹き出し開口から流入する冷気を制御するだけでは、特に冷凍室に温度の高い空気が逆流することがある。
【００３５】
例えば、除霜運転モードには冷蔵室ダンパーを「開」状態とし、冷凍室ダンパーを「閉」状態としている。そして、冷却器の下方に設けられた除霜ヒータによって暖められ冷凍室より高温となった冷却器が設置された空間内の冷気と、冷蔵室からの戻り空気とが冷凍室の冷気戻り開口を通って流れ込むことで冷凍室内の温度が上昇する。このため、除霜運転モードの観点から見れば、冷却器に成長した霜と熱交換するはずの熱量を冷凍室内に無駄に供給することで熱の損失を生じることとなり、除霜時間を短くすることができず、省エネルギー性能を十分高くすることができないことになる。一方、冷凍室側の観点から見れば、冷却器が設置された空間内の冷気が冷凍室の冷気戻り開口に流れ込んで冷凍室に流入するため、冷凍室内に無駄な熱量が供給されて冷凍室の温度が高くなり冷凍効率が落ちることになる。
【００３６】
更に、徐霜ヒータを備えない、或いは徐霜運転を行っていない通常の冷蔵運転時において、冷蔵室からの戻り空気が冷凍室の冷気戻り開口に流れ込んで冷凍室に流入するため、冷凍室内に無駄な熱量が供給されて冷凍室の温度が高くなり冷凍効率が落ちることになる。このため、省エネルギー性能を十分高くすることができない。また、冷蔵室からの戻り空気は、冷凍室よりも高温かつ冷蔵室の水分を含んだ湿り気の多い空気である。この湿度が高い冷蔵室からの戻り空気が冷凍室にある低温の貯蔵容器、或いは冷凍室の壁面に触れると、貯蔵容器表面あるいは冷凍室の壁面に着霜する現象があり好ましいものではなかった。
【００３７】
このような、現象を回避、或いは抑制するために、本発明では冷凍室の冷凍室冷気戻り開口に冷凍室戻りダンパーを設け、この冷凍室戻りダンパーを冷蔵庫の運転モードに対応して開閉させるように構成したところに特徴を有するものである。以下、本発明の実施形態を図面に基づき詳細に説明する。
【実施例１】
【００３８】
図４及び図５は冷凍室の冷凍室冷気戻り開口に冷凍室戻りダンパーを設け、この冷凍室戻りダンパーを冷蔵庫の運転モードに対応して開閉させる構成を示している。図４は冷却器収納室１３の周辺を冷蔵庫の正面から見たものであり、図５は冷却器収納室１３を冷蔵庫の側面から見た断面図である。
【００３９】
図４にあるように、冷却器収納室１３内に収納された冷却器１９の下部には、冷却器１９の横幅とほぼ同じ長さの除霜ヒータ７０が設けられている。この徐霜ヒータ７０は電熱線から構成された電熱ヒータであり、冷却器収納室１３内の冷気に熱を供給して冷却器１９に付着した霜を溶かす機能を備えている。
【００４０】
また、冷却器１９の上部には冷却器１９の温度を検知する除霜センサ７１が設けられており、これは例えば、冷却器１９のパイプに接触するように取り付けられている。この除霜センサ７１で検知された冷却器１９の温度に関する温度信号は冷蔵庫の制御部（図示なし）に供給されるように制御部と信号線７３を介して接続されている。
【００４１】
冷蔵室２を冷却した冷気は冷蔵室戻り開口２６から流出して冷蔵室−野菜室連通ダクト２７を通って冷却器収納室１３に繋がる冷蔵室冷気戻り口７２に戻され、更にこの冷蔵室冷気戻り口７２を介して冷却器収納室１３に戻される。冷却器収納室１３に戻された冷蔵室２を冷却した冷気は再び冷却器１９で冷却された後に冷蔵室送風ダクト２１を通って冷蔵室２に循環されるものである。
【００４２】
また、図５に示すように、冷凍室４、５を冷却した冷気は冷凍室冷気戻り開口７４から流出して冷却器収納室１３に戻される。冷却器収納室１３に戻された冷凍室４、５を冷却した冷気は再び冷却器１９で冷却された後に冷凍室送風ダクト２２を通って冷凍室４、５に循環されるものである。ここで、冷凍室冷気戻り開口７４は冷却器１９の幅方向とほぼ同じ開口長さとなっている。
【００４３】
冷凍室冷気戻り開口７４には冷凍室戻りダンパー７５が設けられており、この冷凍室戻りダンパー７５は「開」状態で、冷凍室５と冷却器収納室１３を連通して冷凍室５の冷気を冷却器収納室１３に戻す機能を備え、また、「閉」状態で、冷凍室５と冷却器収納室１３の連通を遮断して、冷凍室５の冷気が冷却器収納室１３に戻る、或いは冷却器収納室１３からの冷気が冷凍室５に逆流するのを抑制する機能を備えている。図中の矢印は冷却器収納室１３から冷凍室５に至る冷気の流れを示している。図５にある通り、冷凍室戻りダンパー７５は一方の位置で断熱仕切壁１８の突出部１８Ａと接触することで、冷凍室５と冷却器収納室１３を連通している。また、冷凍室戻りダンパー７５は他方の位置で仕切部材３１と接触することで、冷凍室５と冷却器収納室１３を遮断している。
【００４４】
冷凍室戻りダンパー７５は、ダンパー２３，２４と同様に細長い略長方形の板状の開閉体であり、この開閉体によって冷凍室冷気戻り開口７４を流れる冷気を調整するものである。開閉体は図示しないステップモータによって駆動されるように構成されており、制御装置から送られてきたステップモータのステップ数によって開閉体の位置が制御されるようになっている。
【００４５】
ここで、冷却器収納室１３の冷気の温度は冷凍室５に存在する冷気の温度より高いものである。つまり、後述するように徐霜運転モードでは除霜ヒータ７０により冷却器収納室１３の冷気が加熱されていること、及び通常の冷蔵運転では冷蔵室２からの戻り冷気は冷凍室の冷気より温度が高いことから、冷却器収納室１３から冷凍室５に至る冷気の温度は冷凍室５に存在する冷気の温度より高いものとなる。
【００４６】
尚、冷蔵庫の運転モードには冷凍庫に冷気を供給する冷凍運転モード、冷蔵庫に冷気を供給する冷蔵運転モード、冷凍庫及び冷蔵庫に冷気を供給する冷凍−冷蔵運転モード、及び徐霜運転モード等があり、これらは制御装置によって圧縮機１２、送風機２０、冷蔵室ダンパー２３、冷凍室ダンパー２４、及び冷凍室戻りダンパー７５、徐霜ヒータ７０の動作状態を制御することによって実行することができる。
【００４７】
以上のような構成を備える冷蔵庫において、以下では徐霜運転モード（実施例１）と、冷蔵運転モードの前後に冷却運転モード（霜の冷熱を利用する運転モード）と冷凍運転モードを組み合せた運転モード（実施例２）について、圧縮機１２、送風機２０、冷蔵室ダンパー２３、冷凍室ダンパー２４、及び冷凍室戻りダンパー７５、徐霜ヒータ７０の動作について説明する。
【００４８】
図６Ａは本発明の第１の実施の形態による冷蔵庫の除霜運転モードを実行した時の動作を示すものである。従来の徐霜運転モードは除霜ヒータ７０を動作させることによって生じる熱を利用した自然対流式の除霜運転であるが、本実施例になる徐霜運転モードはこれとは異なるものである。
【００４９】
すなわち、本実施例になる徐霜運転モードは、まず冷蔵室ダンパー２３を「開」状態、冷凍室ダンパー２４を「閉」状態、及び冷凍室戻りダンパー７５を「閉」状態とする。そして、徐霜ヒータ７０を動作させて冷蔵室２からの戻り冷気を加熱すると共に、送風機２０を動作させて強制的に冷却器収容室１３内の冷気を冷却器１９に送ることで、冷却器収納室１３の冷気と冷却器１９に付着した霜との伝熱を促進させて積極的に熱交換させて除霜時間を短くする。また、この時に冷却器１９に付着した霜と熱交換された冷気を冷蔵室２に送風して冷蔵室２内を冷却するように動作させる。更に、冷凍室ダンパー２４と冷凍室戻りダンパー７５は「閉」状態となっているので、冷蔵室２からの戻り冷気や徐霜ヒータ７０で加熱された冷気が冷凍室５内に戻ることが抑制されるようになっている。
【００５０】
次に上述した除霜運転モードの具体的な方法を説明する。図６Ａでは冷蔵室温度、冷凍室温度、冷却器温度と、送風機２０、冷蔵室ダンパー２３、冷凍室ダンパー２４、冷凍室戻りダンパー７５、圧縮機１２、除霜ヒータ７０の動作状況を時系列的に示している。ここで、冷却器の温度Ｔ０からＴ４に対応する時刻はそれぞれｔ０からｔ４とする。
【００５１】
まず、除霜運転モードの開始時刻ｔ０より以前においては、除霜中に、冷凍室ダンパー２４と冷凍室戻りダンパー７５を「閉」状態としているため、冷凍室４、５の温度が上昇する恐れがある。このため、冷凍室４、５の温度上昇を見込んで、例えば、除霜運転モードの開始直前に冷凍室４、５を冷却するように強制的に冷凍運転モードを実行する。この冷凍運転モードの時間は冷蔵庫の容量等によって適切に選択されている。したがって、この時の除霜運転モードの開始時刻ｔ０より以前においては、送風機２０は「ＯＮ」状態、冷蔵室ダンパー２３は「閉」状態、冷凍室ダンパー２４と冷凍室戻りダンパー７５は「開」状態、圧縮機１２は「ＯＮ」状態、除霜ヒータ７０は「ＯＦＦ」状態となる。このように、冷凍室ダンパー２４と冷凍室戻りダンパー７５は「開」状態のため、冷却器１９で生成された冷気は冷凍室送風ダクト２２を介して冷凍室４、５に供給され、更に冷凍室冷気戻り開口７４を通って冷却器１９に戻されて循環されるようになる。これによって、冷凍室４、５は充分に冷却されることになる。
【００５２】
次に、除霜運転モードを実行する時の冷却器１９の温度をＴ０（時刻ｔ０）と設定することで、自動的に除霜運転モードを実行することができる。この場合は上述した冷凍運転モードによって冷却器１９の温度はＴ０で安定状態にある。除霜運転モードが時刻ｔ０で開始されると、送風機２０は「ＯＮ」状態を維持し、冷蔵室ダンパー２３は「開」状態に変更され、冷凍室ダンパー２４と冷凍室戻りダンパー７５は「閉」状態に変更され、圧縮機１２は「ＯＦＦ」状態に変更され、除霜ヒータ７０は「ＯＮ」状態に変更されることとなる。そして、この状態では圧縮機１２が非作動であるため冷気の生成は行われていなく、逆に徐霜ヒータ７０が冷却器収納室１３の冷気を加熱するように動作している。更に、送風機２０は冷却器１９で熱交換が行えるように冷気を流すべく動作している。
【００５３】
この状態において、冷蔵室ダンパー２３は「開」状態、冷凍室ダンパー２４と冷凍室戻りダンパー７５は「閉」状態となっているので、送風機２０の作用によって冷却器１９を通った冷気は、冷蔵室２を冷却して冷蔵室戻り開口２６から流出して冷蔵室−野菜室連通ダクト２７を通って冷却器収納室１３に繋がる冷蔵室冷気戻り口７２に戻される。
【００５４】
このように、徐霜ヒータ７０を動作させて冷蔵室２からの戻り冷気を加熱すると共に、送風機２０を動作させて強制的に冷却器収容室１３内の冷気を冷却器１９に送ることで、冷却器収納室１３の冷気と冷却器１９に付着した霜との伝熱を促進させて積極的に熱交換させることができる。また、この時に冷却器１９に付着した霜と熱交換されて温度が低くなった冷気を再び冷蔵室２に送風して冷蔵室２内を冷却することができるようになる。更に、この状態では冷凍室ダンパー２４と冷凍室戻りダンパー７５は「閉」状態となっているので、冷蔵室２からの戻り冷気や徐霜ヒータ７０で加熱された冷気が冷凍室５内に戻ることが抑制されている。したがって、冷却器１９に付着した霜と熱交換するはずの熱量が冷凍室４、５に無駄に供給されるのを抑制でき、省エネルギー性能を十分高くすることができるようになる。
【００５５】
次に、冷却器１９に付着した霜と戻り冷気との熱交換により冷却器１９の温度は上昇していき、時刻ｔ１で霜の融解温度Ｔ１に到達する。そして、時刻ｔ１から霜が解け初め、時刻ｔ２で霜の融解が完了する。この間の区間においては、霜は潜熱を放出しているので温度Ｔ１とＴ２は略０℃の一定温度になっている。ここで、時刻ｔ１からｔ２までの時間は、冷却器１９に付着した霜量にほぼ比例している。すなわち、霜の付着量が多い場合は時刻ｔ１からｔ２までの時間が長くなり、冷却器１９の温度Ｔ０からＴ１に到達する時間も長くなる。
【００５６】
次に、冷却器１９の温度がＴ３（例えば３℃、時刻はｔ３）になると、送風機２０は「ＯＦＦ」状態に変更され、冷蔵室ダンパー２３は「閉」状態に変更され、冷凍室ダンパー２４と冷凍室戻りダンパー７５は「閉」状態を維持し、圧縮機１２は「ＯＦＦ」状態を維持し、除霜ヒータ７０は「ＯＮ」状態を維持している。このように冷蔵室ダンパー２３を「閉」状態に変更する動作を行うのは冷却器１９の温度が高くなり、冷蔵室２を冷却するための温度に適さないようになるからである。この状態で冷蔵室ダンパー２３を「開」状態に維持していると冷蔵室２の温度が高くなる恐れが出てくるので、冷蔵室ダンパー２３を「閉」状態に変更している。
【００５７】
ただ、冷却器１９は徐霜を継続することが必要であるので、送風機２０を停止した状態で除霜ヒータ７０は冷却器１９の加熱を継続する。除霜ヒータ７０は冷却器１９の霜が完全に解けるように冷却器１９の温度がＴ４になるまで加熱が続けられる。Ｔ４は経験的に決められた温度であり、概ね１０℃に設定されている。冷却器１９の温度がＴ４に達すると冷却器１９の霜は完全に融解していると見做し、徐霜ヒータ７０は「ＯＦＦ」状態となって冷却器収納室１３内の冷気の加熱を停止する。
【００５８】
冷却器１９の温度がＴ４に達してから所定時間経過後の時刻ｔ５において、送風機２０は「ＯＮ」状態に変更され、冷蔵室ダンパー２３は「開」状態に変更され、冷凍室ダンパー２４と冷凍室戻りダンパー７５は「開」状態に変更され、圧縮機１２は「ＯＮ」状態に変更され、除霜ヒータ７０は「ＯＦＦ」状態に変更されることとなる。この状態は冷凍−冷蔵運転モードに復帰するものであり、冷却器１９で生成された冷気を早急に冷蔵室２や冷凍室４、５に供給して貯蔵物の温度を下げるようにする。尚、本実施例では冷凍−冷蔵運転モードに復帰させているが、冷蔵室２や冷凍室４、５の温度によって冷蔵運転モードや冷凍運転モードを実行するようにしても良いものである。
【００５９】
このように、本実施においては徐霜運転モードでは、冷蔵室ダンパー２３を「開」状態、冷凍室ダンパー２４を「閉」状態、及び冷凍室戻りダンパー７５を「閉」状態とし、徐霜ヒータ７０を動作させて冷蔵室２からの戻り冷気を加熱すると共に、送風機２０を動作させて強制的に冷却器収容室１３内の冷気を冷却器１９に送るようにした。
【００６０】
このように、冷凍室ダンパー２４を「閉」状態、及び冷凍室戻りダンパー７５を「閉」状態とすることによって、冷却器収納室１３から冷凍室５に温度が高い冷気が流れ込むのを抑制でき、結果として、冷却器１９に付着した霜と熱交換するはずの熱量が冷凍室４、５に無駄に供給されるのを抑制でき、省エネルギー性能を十分高くすることができるようになる。
【００６１】
また、送風機２０によって冷却器収納室１３の冷気と冷却器１９に付着した霜との伝熱を促進させて積極的に熱交換させることで除霜時間を短くすることができるようになる。更に、この時に冷却器１９に付着した霜と熱交換された冷気を冷蔵室２に送風して冷蔵室２内を冷却することができるようになる。
【００６２】
次に、上述した徐霜運転モードの変形例を図６Ｂに基づいて説明する。図６Ｂに示す変形例は徐霜運転開始時刻ｔ０から冷却器１９の温度がＴ３に達する時刻ｔ３までは送風機２０によって生じる冷気（これは冷蔵室室２からの戻り冷気）の流れによって冷却器１９に付着した霜を融解させるようにし、その後、除霜ヒータ７０を動作させて更に冷却器１９の徐霜を促進させるようにしたものである。
【００６３】
図６Ｂにおいて、まず、除霜運転モードの開始時刻ｔ０より以前においては、上述した実施例と同様に、除霜運転モードの開始直前に冷凍室４、５を冷却するように強制的に冷凍運転モードを実行する。したがって、この時の除霜運転モードの開始時刻ｔ０より以前においては、送風機２０は「ＯＮ」状態、冷蔵室ダンパー２３は「閉」状態、冷凍室ダンパー２４と冷凍室戻りダンパー７５は「開」状態、圧縮機１２は「ＯＮ」状態、除霜ヒータ７０は「ＯＦＦ」状態となる。このように、冷凍室ダンパー２４と冷凍室戻りダンパー７５は「開」状態のため、冷却器１９で生成された冷気は冷凍室送風ダクト２２を介して冷凍室４、５に供給され、更に冷凍室冷気戻り開口７４を通って冷却器１９に戻されて循環されるようになる。これによって、冷凍室４、５は充分に冷却されることになる。
【００６４】
次に、除霜運転モードが時刻ｔ０で開始されると、送風機２０は「ＯＮ」状態を維持し、冷蔵室ダンパー２３は「開」状態に変更され、冷凍室ダンパー２４と冷凍室戻りダンパー７５は「閉」状態に変更され、圧縮機１２は「ＯＦＦ」状態に変更され、除霜ヒータ７０は「ＯＦＦ」状態を維持することになる。この状態では圧縮機１２が非作動であるため冷気の生成は行われていなく、また徐霜ヒータ７０も冷却器収納室１３の冷気を加熱することはない。
【００６５】
そして、この状態では送風機２０が動作しているので、冷蔵室２の戻り冷気は送風機２０によって吸引されて冷却器１９を通過するようになる。この状態で冷蔵室２の戻り冷気は冷却器１９に付着された霜と熱交換されることで、霜は融解されることになる。逆に、戻り冷気は冷却器１９に付着された霜によって冷却されるため再び冷蔵室２に送風して冷蔵室２内を冷却することができるようになる。
【００６６】
また、この状態では冷凍室ダンパー２４と冷凍室戻りダンパー７５は「閉」状態となっているので、冷蔵室２からの戻り冷気が冷凍室５内に戻ることが抑制されている。したがって、冷却器１９に付着した霜と熱交換するはずの熱量が冷凍室４、５に無駄に供給されるのを抑制でき、省エネルギー性能を十分高くすることができるようになる。
【００６７】
次に、冷却器１９に付着した霜と戻り冷気との熱交換により冷却器１９の温度は上昇していき、時刻ｔ３で冷却器１９の温度がＴ３に達する。尚、この温度Ｔ３に達する間に冷却器１９の温度は図６ＡのＴ１〜Ｔ２に示す潜熱を放出する区間があるが図６Ｂではこれを省略している。
【００６８】
次に、冷却器１９の温度がＴ３（例えば３℃、時刻はｔ３）になると、送風機２０は「ＯＦＦ」状態に変更され、冷蔵室ダンパー２３は「閉」状態に変更され、冷凍室ダンパー２４と冷凍室戻りダンパー７５は「閉」状態を維持し、圧縮機１２は「ＯＦＦ」状態を維持し、除霜ヒータ７０は「ＯＮ」状態に変更されることとなる。このように冷蔵室ダンパー２３を「閉」状態に変更する動作を行うのは冷却器１９の温度が高くなり、冷蔵室２を冷却するための温度に適さないようになるからである。この状態で冷蔵室ダンパー２３を「開」状態に維持していると冷蔵室２の温度が高くなる恐れが出てくるので、冷蔵室ダンパー２３を「閉」状態に変更している。
【００６９】
ただ、冷却器１９は徐霜を継続することが必要であるので、送風機２０を停止した状態で除霜ヒータ７０は冷却器１９の加熱を開始する。除霜ヒータ７０は冷却器１９の霜が完全に解けるように冷却器１９の温度がＴ４になるまで加熱が続けられる。Ｔ４は経験的に決められた温度であり、概ね１０℃に設定されている。冷却器１９の温度がＴ４に達すると冷却器１９の霜は完全に融解していると見做し、徐霜ヒータ７０は「ＯＦＦ」状態となって冷却器収納室１３内の冷気の加熱を停止する。
【００７０】
冷却器１９の温度がＴ４に達してから所定時間経過後の時刻ｔ５において、送風機２０は「ＯＮ」状態に変更され、冷蔵室ダンパー２３は「開」状態に変更され、冷凍室ダンパー２４と冷凍室戻りダンパー７５は「開」状態に変更され、圧縮機１２は「ＯＮ」状態に変更され、除霜ヒータ７０は「ＯＦＦ」状態を維持することとなる。この状態は冷凍−冷蔵運転モードに復帰するものであり、冷却器１９で生成された冷気を早急に冷蔵室２や冷凍室４、５に供給して貯蔵物の温度を下げるようにする。尚、本実施例では冷凍−冷蔵運転モードに復帰させているが、冷蔵室２や冷凍室４，５の温度によって冷蔵運転モードや冷凍運転モードを実行するようにしても良いものである。
【００７１】
このように、本変形例においては徐霜運転モードでは冷蔵室ダンパー２３を「開」状態、冷凍室ダンパー２４を「閉」状態、及び冷凍室戻りダンパー７５を「閉」状態とし、送風機２０によって冷蔵室の戻り冷気によって冷却器１０の徐霜を行ない、更に、冷却器１９の温度が所定値Ｔ３に達した後に徐霜ヒータ７０を動作させて冷却器収納室１３の冷気を加熱して徐霜を促進するようにした。
【００７２】
このように、冷凍室ダンパー２４を「閉」状態、及び冷凍室戻りダンパー７５を「閉」状態とすることによって、冷却器収納室１３から冷凍室５に温度が高い冷気が流れ込むのを抑制でき、結果として、冷却器１９に付着した霜と熱交換するはずの熱量が冷凍室４、５に無駄に供給されるのを抑制でき、省エネルギー性能を十分高くすることができるようになる。
【００７３】
また、送風機２０によって冷却器収納室１３の冷気と冷却器１９に付着した霜との伝熱を促進させることで積極的に熱交換させて除霜時間を短くすることができるようになる。更に、この時に冷却器１９に付着した霜と熱交換された冷気を冷蔵室２に送風して冷蔵室２内を冷却することができるようになる。また、冷却器１９が所定の温度になるまでは送風機２０を用いて冷蔵室２の戻り冷気によって徐霜するようにしたので、徐霜運転モードでの徐霜ヒータ７０の使用時間が短くなって消費電力を低減することができるようになる。
【実施例２】
【００７４】
次に本発明の第２の実施形態について図７を用いて説明する。本実施例においても冷凍室の冷凍室冷気戻り開口に冷凍室戻りダンパーを設け、この冷凍室戻りダンパーを冷蔵運転モードに対応して開閉させる構成を示している。尚、この冷蔵運転モードの前後に霜の冷熱を利用する冷却運転モードと冷凍運転モードを組み合わせた組み合せ運転モードを実行するようにしている。
【００７５】
図７において、本実施例では圧縮機１２を停止している時に霜の冷熱を利用して冷蔵室２を冷却する冷却運転モード、これに続く冷蔵運転モード及び冷凍運転モードを１サイクルとして実行されるものである。
【００７６】
まず、冷却運転モードの開始時刻ｔ６より以前においては、冷却器１９に霜を形成して冷熱を利用できる環境を生成するため冷凍運転モードが実行される。この冷凍運転モードの時間は冷蔵庫の容量等によって適切に選択されている。したがって、この時の冷却運転モードの開始時刻ｔ６より以前においては、送風機２０は「ＯＮ」状態、冷蔵室ダンパー２３は「閉」状態、冷凍室ダンパー２４と冷凍室戻りダンパー７５は「開」状態、圧縮機１２は「ＯＮ２」状態となる。ここで、圧縮機１２は冷凍運転モードであるので、冷力を高めるため高い回転数に設定されており、これを「ＯＮ２」と表記している。尚、本実施例では徐霜運転モードを有しない場合、或いは徐霜運転モードを実行していない状態の場合を示しているので、徐霜ヒータ７０の動作については示していない。このように、冷凍室ダンパー２４と冷凍室戻りダンパー７５は「開」状態のため、冷却器１９で生成された冷気は冷凍室送風ダクト２２を介して冷凍室４、５に供給され、更に冷凍室冷気戻り開口７４を通って冷却器１９に戻されて循環されるようになる。これによって、冷凍室４、５は充分に冷却されることになる。更に、冷却器１９も充分冷やされて霜が付着して霜の冷熱を利用できる環境になっている。
【００７７】
次に時刻ｔ６に達して冷却運転モードが開始されるようになる。この時、送風機２０は「ＯＮ」状態を維持し、冷蔵室ダンパー２３は「開」状態に変更され、冷凍室ダンパー２４と冷凍室戻りダンパー７５も「閉」状態に変更され、圧縮機１２は「ＯＦＦ」状態に変更される。したがって、この状態では送風機２０が動作しているので、冷蔵室２の戻り冷気は送風機２０によって吸引されて冷却器１９を通過するようになる。この状態で冷蔵室２の戻り冷気は冷却器１９に付着された霜と熱交換されることで、霜は融解されることになる。逆に、戻り冷気は冷却器１９に付着された霜によって冷却されるため再び冷蔵室２に送風して冷蔵室２内を冷却することができるようになる。
【００７８】
また、この状態では冷凍室ダンパー２４と冷凍室戻りダンパー７５は「閉」状態となっているので、冷蔵室２からの戻り冷気が冷凍室５内に戻ることが抑制されている。したがって、冷却器１９に付着した霜と熱交換するはずの熱量が冷凍室４、５に無駄に供給されるのを抑制でき、省エネルギー性能を十分高くすることができるようになる。そして、この冷却運転モードでは圧縮機１２の作動が停止されているのでこれによっても省エネルギー性能を十分高くすることができるようになる。
【００７９】
尚、送風機２０は例えば冷却器１９に設けた除霜センサ７１で検出される温度が約３℃になるまで運転して、冷蔵室２に霜の冷熱を利用した冷気を供給するように構成されている。
【００８０】
次に、上述したように冷却器１９の温度が所定温度、例えば約３℃に達すると時刻ｔ７で冷蔵運転モードに移行する。冷蔵運転モードに移行すると送風機２０は「ＯＮ」状態を維持し、冷蔵室ダンパー２３は「開」状態を維持し、冷凍室ダンパー２４と冷凍室戻りダンパー７５も「閉」状態を維持し、圧縮機１２は「ＯＮ１」状態に変更される。ここで、圧縮機１２は冷蔵運転モードであるので、冷凍運転モードに比べて冷力をさほど高める必要が無いので低い回転数に設定されており、これを「ＯＮ１」と表記している。
【００８１】
したがって、圧縮機１２が動作されるので冷却器１９には冷媒が流れて冷却運転で暖まった冷却器１９の温度を下降させる。この状態で送風機２０が動作しているので、冷蔵室２の戻り冷気は送風機２０によって吸引されて冷却器１９を通過するようになる。この状態で冷蔵室２の戻り冷気は冷却器１９によって熱交換されることで冷却されることになる。そして、戻り冷気は冷却器１９で冷却された後に再び冷蔵室２に送風されて冷蔵室２内を冷却することができるようになる。
【００８２】
本実施例においては、冷却運転モードの後に冷蔵運転モードを開始することにより、冷却器１９の温度を上昇させた状態で、冷蔵室を冷却する冷凍サイクルを作動できるのでサイクル効率が高い状態で運転を行うことができる。この冷蔵運転モードにおいても、冷凍室ダンパー２４と冷凍室戻りダンパー７５は「閉」状態となっているので、冷蔵室２からの戻り冷気が冷凍室５内に戻ることが抑制されている。したがって、冷却器１９と熱交換するはずの熱量が冷凍室４、５に無駄に供給されるのを抑制でき、省エネルギー性能を高くすることができるようになる。
【００８３】
次に、冷蔵運転モードで冷蔵室２を冷却して冷蔵室２の温度が設定下限温度に到達すると、時刻ｔ８で冷凍運転モードに自動的に切り替わるようになる。冷凍運転モードに移行すると送風機２０は「ＯＮ」状態を維持し、冷蔵室ダンパー２３は「閉」状態に変更され、冷凍室ダンパー２４と冷凍室戻りダンパー７５は「開」状態に変更され、圧縮機１２は「ＯＮ２」状態に変更される。したがって、圧縮機１２の動作によって冷却器１９には温度の低い冷媒が流れ、冷却器収納室１３の冷気は冷却器１９で冷却されて冷凍室４、５に送られるものである。実施例２では以上のモードを１サイクルとして実行することで、冷却運転モードで冷却器１９の霜の冷熱を利用して冷蔵室２に冷気を供給することで省エネルギー性能を向上するようにしている。
【００８４】
実施例２では、霜の冷熱を利用する冷却運転モードと冷蔵運転モードにおいては冷凍室ダンパー２４と冷凍室戻りダンパー７５を「閉」状態とすることで、冷蔵室２からの戻り冷気が冷凍室冷気戻り開口７４を逆流して冷凍室５に流入するのを抑制できるようにしている。これによって冷却器と熱交換するはずの熱量が冷凍室４、５に無駄に供給されるのを抑制でき、省エネルギー性能を十分高くすることができるようになる。また、戻り空気が冷凍室の冷気戻り開口に流れ込むと冷凍室の温度が高くなり冷凍効率が落ちることになるが、本実施例によれば戻り冷気の逆流が抑制されるので冷凍室４，５の温度上昇を低く抑えることが可能となる。更に、冷蔵室２の戻り空気は高温かつ冷蔵室２の水分を含んだ湿り気の多い空気である。これが冷凍室４，５に流入すると低温の貯蔵容器あるいは冷凍室の壁面に触れると着霜するが、本実施例では冷凍室戻りダンパー７５を「閉」状態とすることで、戻り冷気が冷凍室５に流入しないので着霜を防止することができるようになる。
【００８５】
本発明を総括すると、本発明においては冷凍室の冷気戻り開口に冷凍室戻りダンパーを設け、この冷凍室戻りダンパーを冷蔵庫の運転モードに対応して開閉させるようにした。例えば、除霜運転モードでは冷蔵室ダンパーを「開」状態とし、冷凍室ダンパーを「閉」状態とすると共に冷凍室戻りダンパーも「閉」状態とし、除霜運転モードで温度の高い冷気が冷凍室に流れ込まないようにすることができる。また、通常の冷蔵運転モードでは冷蔵室ダンパーを「開」状態とし、冷凍室ダンパーを「閉」状態とすると共に冷凍室戻りダンパーも「閉」状態とし、通常の冷却運転モードで温度の高い冷蔵室の冷気が冷凍室に流れ込まないようにすることができる。
【００８６】
本発明によれば、冷凍室の冷気戻り開口に冷凍室戻りダンパーを設け、この冷凍室戻りダンパーを冷蔵庫の運転モードに対応して開閉させるようにすることで、冷凍室に無駄な熱量が供給されないので省エネルギー性を向上することができるようになる。
【００８７】
例えば、徐霜運転モードでは、徐霜ヒータを動作させて冷蔵室からの戻り冷気を加熱すると共に、送風機を動作させて強制的に冷却器収容室内の冷気を冷却器に送ることで、冷却器収納室の冷気と冷却器１９に付着した霜との伝熱を促進させて積極的に熱交換させることができる。また、この時に冷却器に付着した霜と熱交換されて温度が低くなった冷気を再び冷蔵室に送風して冷蔵室内を冷却することができるようになる。更に、この状態では冷凍室ダンパーと冷凍室戻りダンパーは「閉」状態となっているので、冷蔵室からの戻り冷気や徐霜ヒータで加熱された冷気が冷凍室内に戻ることが抑制されている。したがって、冷却器に付着した霜と熱交換するはずの熱量が冷凍室に無駄に供給されるのを抑制でき、省エネルギー性能を十分高くすることができるようになる。
【００８８】
また、冷蔵運転モードでは、冷凍室ダンパーと冷凍室戻りダンパーは「閉」状態となっているので、冷蔵室からの戻り冷気が冷凍室内に戻ることが抑制されている。したがって、冷却器と熱交換するはずの熱量が冷凍室に無駄に供給されるのを抑制でき、省エネルギー性能を十分高くすることができるようになる。また、冷蔵室からの戻り空気は、冷凍室よりも高温かつ冷蔵室の水分を含んだ湿り気の多い空気であるので冷凍室にある低温の貯蔵容器、或いは冷凍室の壁面に触れると、貯蔵容器表面あるいは冷凍室の壁面に着霜する現象があり好ましいものではなかった。これに対して冷凍室ダンパーと冷凍室戻りダンパーは「閉」状態となっているので、冷蔵室からの戻り冷気が冷凍室内に戻ることが抑制され、このような着霜の恐れを低減することができるようになる。
【符号の説明】
【００８９】
１０…冷蔵庫本体、２…冷蔵室、３…製氷室、４…上部冷凍室、５…下部冷凍室、６…野菜室、１２…圧縮機、１３…冷却器収納室、１８…断熱仕切壁、１９…冷却器、２０…送風機、２３…冷蔵室ダンパー、２４…冷凍室ダンパー、７０…除霜ヒータ、７５…冷凍室戻りダンパー。
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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