(57)【要約】      （修正有）【課題】省エネ性に優れ、信頼性、サービス性が高い冷蔵庫を提供する。【解決手段】冷蔵庫は、開口部を備えた断熱箱体と、圧縮機２４、冷媒の熱を放熱し開口部へ冷媒が流す第１の放熱経路、第１の放熱経路をバイパスする第２の放熱経路、第１と第２の放熱経路とを切り替える第１切り替え弁４５、各減圧機構４３ａ、４３ｂから送られる冷媒が蒸発する冷却器７および第１・第２の減圧機構への冷媒経路とを切り替える第２切り替え弁４６が連結される冷凍サイクル１Ｓと、開口部の温度を検知する開口部温度センサ４７と、第１・第２の各減圧機構４３ａ、４３ｂの温度を検知する第１・第２温度センサ４８、４９と、開口部温度センサ４７の温度によって第１の放熱経路に冷媒が正常な流れかを検出し、第１・第２温度センサ４８、４９の温度により減圧機構４３ａ、４３ｂに冷媒が正常な流れかを検出する制御部とを備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
扉体により開閉される開口部を備えた断熱箱体と、
冷媒を圧縮する圧縮機、
該圧縮機から送られた冷媒の熱を放熱するとともに、前記開口部の結露を抑制するために前記開口部へ冷媒が流される第１の放熱経路、
前記第１の放熱経路をバイパスして前記圧縮機と冷媒を減圧する減圧手段の第１の減圧機構および該第１の減圧機構よりも細管の第２の減圧機構が連結される第２の放熱経路、
冷媒の流れを前記第１の放熱経路と前記第２の放熱経路との何れかに切り替える第１切り替え弁、
前記各減圧機構から送られる冷媒が蒸発して空気を冷却する冷却器、
および、前記第１の減圧機構への冷媒経路と前記第２の減圧機構への冷媒経路とを切り替える第２切り替え弁が連結され冷媒が循環する冷凍サイクルと、
前記第１の放熱経路の前記開口部の温度を検知する開口部温度センサと、
前記第１と前記第２の各減圧機構の各温度をそれぞれ検知する第１温度センサおよび第２温度センサと、
前記開口部温度センサが検出する温度によって前記第１の放熱経路に冷媒が正常に流れているか否かを検出するとともに、前記第１温度センサが検出する温度と前記第２温度センサが検出する温度とによって前記各減圧機構の各々に冷媒が正常に流れているか否かを検出する制御部とを
備えることを特徴とする冷蔵庫。
【請求項２】
前記制御部は、
前記開口部温度センサで検出した温度が所定値以下の場合に前記第１の放熱経路へ冷媒が流れるように前記第１切り替え弁を制御する
ことを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
【請求項３】
前記制御部は、
前記圧縮機の通常負荷時には前記第２切り替え弁を前記第１の減圧機構に切り替える一方、前記圧縮機が低速で回転している場合に前記第２切り替え弁を前記第２の減圧機構に切り替える
ことを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
【請求項４】
前記第１切り替え弁を前記第１の放熱経路へ冷媒が流れるように制御し、前記開口部温度センサで検出した温度がある一定時間内に所定の温度変化が無い場合に前記第１切り替え弁によって前記第２の放熱経路に冷媒が流れるように切り替える制御を行い、前記第１の放熱経路に異常があることを報知する第１異常検出手段と、
前記第１切り替え弁を前記第２の放熱経路へ冷媒が流れるように制御し、冷却器温度センサで検出した前記冷却器の温度がある一定時間内に所定の温度変化が無い場合に前記第１切り替え弁によって前記第１の放熱経路へ冷媒が流れるように切り替える制御を行い、前記第２の放熱経路に異常があることを報知する第２異常検出手段と、
前記第２切り替え弁を前記第１の減圧機構へ冷媒が流れるように制御し、前記第１温度センサで検出した前記第１の減圧機構の温度がある一定時間内に所定の温度変化が無い場合に前記第２切り替え弁によって前記第２の減圧機構へ冷媒が流れるように切り替える制御を行い、前記第１の減圧機構に異常があることを報知する第３異常検出手段と、
前記第２切り替え弁を前記第２の減圧機構へ冷媒が流れるように制御し、前記第２温度センサで検出した前記第２の減圧機構の温度がある一定時間内に所定の温度変化が無い場合に前記第２切り替え弁によって前記第１の減圧機構へ冷媒が流れるように切り替える制御を行い、前記第２の減圧機構に異常があることを報知する第４異常検出手段とのうちの少なくとも何れかの異常検出手段を備える
ことを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
【請求項５】
前記第１切り替え弁は、位置基準となる初期位置と、前記第１の放熱経路と前記第２の放熱経路に冷媒を供給する位置と、前記第１の放熱経路に冷媒を供給することなく前記第２の放熱経路に冷媒を供給する位置とに切り替え、前記圧縮機の稼働時に前記開口部温度センサの検出する前記開口部の温度がある一定時間内に所定の温度変化が無い場合に、前記第１切り替え弁を前記初期位置に戻す第１復帰手段、または、
前記第２切り替え弁は、位置基準となる初期位置と、前記第１の減圧機構へ冷媒を供給する位置と、前記第２の減圧機構に冷媒を供給する位置とを切り替え、前記圧縮機の稼働時に前記第１温度センサまたは前記第２温度センサで検出した前記各減圧機構のそれぞれの温度がある一定時間内に所定の温度変化が無い場合に、前記第２切り替え弁を前記初期位置に戻す第２復帰手段のうちの少なくとも何れかを
備えることを特徴とする請求項１から請求項４の何れか一項に記載の冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷蔵庫に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、本発明の背景技術として、下記の特許文献１〜３がある。
【０００３】
特許文献１(特開２００２−３６４９３７号公報)には、圧縮機，凝縮器，キャピラリチューブ（減圧装置），蒸発器を備え、凝縮器の出口と蒸発器の入口の間に開閉弁を備えて、圧縮機の停止と同時に開閉弁を閉じて、圧縮機停止中は開閉弁を閉じた状態を維持するように制御される冷蔵庫が記載されている。
【０００４】
特許文献２(特開２０１２−５７８８５号公報)には、圧縮機，凝縮器，冷媒流量調整手段(弁)，キャピラリチューブ(減圧装置)，蒸発器を備えて、圧縮機停止時の放熱手段内の液冷媒の分布を制御して、凝縮器の一部の放熱パイプを断熱箱体開口部に配設することで、結露防止手段周辺部の温度低下を抑制する冷蔵庫が記載されている。
【０００５】
特許文献３(特開２００５−１４０４１２号公報)には、圧縮機，凝縮器，減圧装置，蒸発器を順次冷媒管で接続した回路を備え、通常負荷時とデフロスト時用のキャピラリチューブ（減圧装置）を備え、三方弁によるキャピラリチューブ切り替え制御を実施し、省エネルギ化を図る冷蔵庫が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−３６４９３７号公報(段落００２１，第１図等)
【特許文献２】特開２０１２−５７８８５号公報（第８図等）
【特許文献３】特開２００５−１４０４１２号公報（第３図等）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献１に記載の冷蔵庫では、扉体によって開閉される開口部を有する断熱箱体によって形成される構成において、庫内から冷却されるため、外気に触れる機会が多い開口部近傍に特に結露が生じやすいという特有の問題に対する配慮がなされていない。そのため、開口部近傍に外気中の水分により著しい結露が生じることがある。
【０００８】
特許文献２に記載の冷蔵庫では、凝縮器の一部の放熱パイプを、断熱箱体の開口部に配設しているので、圧縮機稼働中は、放熱パイプ内を流れる高温冷媒の放熱作用によって開口部近傍が加熱されて結露を防止できる。しかしながら、開口部の放熱パイプ温度を直接検知していないため、必要以上に開口部で放熱させてしまう場合がある。
【０００９】
特許文献３に記載の冷蔵庫では、通常時と除霜時とでキャピラリチューブの切り替え制御を実施しているが、冷媒の流れを精確に把握しているわけではない。そのため、冷媒の流れに異常をきたしている場合には、切り替え制御が行われていないこととなる。
【００１０】
特許文献１，２，３に記載の冷蔵庫では、冷媒経路，キャピラリチューブの詰まりやステッピングモータで構成された冷媒経路切り替え弁の動作不良などによる冷蔵庫の故障や冷却不良などに対し、冷媒経路の冷媒の流れや切り替え弁の位置を目視で確認することができない。
【００１１】
そのため、何処の冷媒経路や切り替え弁に不具合があるのか正確に判断できない。また、冷蔵庫内の温度センサや外気温度センサの温度により、間接的に冷媒経路や切り替え弁の位置を推定して制御していたため、庫内への熱流入による消費電力量の増加が懸念される。
【００１２】
本発明は上記実状に鑑み、省エネ性に優れ、信頼性、サービス性が高い冷蔵庫の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記課題を解決するため、本発明の冷蔵庫は、扉体により開閉される開口部を備えた断熱箱体と、冷媒を圧縮する圧縮機、該圧縮機から送られた冷媒の熱を放熱するとともに、前記開口部の結露を抑制するために前記開口部へ冷媒が流される第１の放熱経路、前記第１の放熱経路をバイパスして前記圧縮機と冷媒を減圧する減圧手段の第１の減圧機構および該第１の減圧機構よりも細管の第２の減圧機構が連結される第２の放熱経路、冷媒の流れを前記第１の放熱経路と第２の放熱経路との何れかに切り替える第１切り替え弁、前記各減圧機構から送られる冷媒が蒸発して空気を冷却する冷却器、および、前記第１の減圧機構への冷媒経路と前記第２の減圧機構への冷媒経路とを切り替える第２切り替え弁が連結され冷媒が循環する冷凍サイクルと、前記第１の放熱経路の前記開口部の温度を検知する開口部温度センサと、前記第１と前記第２の各減圧機構の各温度をそれぞれ検知する第１温度センサおよび第２温度センサとを備える。そして、制御部が、前記開口部温度センサが検出する温度によって前記第１の放熱経路に冷媒が正常に流れているか否かを検出するとともに、前記第１温度センサが検出する温度と前記第２温度センサが検出する温度とによって前記各減圧機構の各々に冷媒が正常に流れているか否かを検出する構成とした。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、省エネ性に優れ、信頼性、サービス性が高い冷蔵庫を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係る冷蔵庫の正面外観図。
【図２】冷蔵庫の庫内の構成を表す図１のＡ−Ａ断面図。
【図３】冷蔵庫の庫内の構成を表す正面図。
【図４】冷蔵庫の冷凍サイクルの構成を表す模式図。
【図５】冷蔵庫における放熱パイプの配設位置を表す斜視図。
【図６】冷蔵庫の放熱経路の切り替え制御を示すフローチャート。
【図７】冷蔵庫の第１の放熱経路と切り替え弁の異常検出制御を示すフローチャート。
【図８】冷蔵庫の減圧機構のキャピラリチューブの切り替え制御を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明に係る実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明に係る実施形態の冷蔵庫の正面外観図である。図２は、冷蔵庫の庫内の構成を表す図１のＡ−Ａ断面図である。
【００１７】
実施形態の冷蔵庫１は、冷媒が流れる複数の冷媒経路にそれぞれ温度センサを配設し、冷媒経路の温度に基づき、冷媒経路の切り替えを行うとともに故障の診断方法を提供する。
冷蔵庫１は、その本体の冷蔵庫本体１Ｈ(図２参照)に上方から、冷蔵室２，製氷室３および上段冷凍室４，下段冷凍室５，および野菜室６を備えている。なお、製氷室３と上段冷凍室４は，冷蔵室２と下段冷凍室５との間に左右に並設されている。
【００１８】
冷蔵室２および野菜室６は、冷蔵温度帯の貯蔵室であり、例えばおよそ３〜５℃に制御されている。一方、製氷室３，上段冷凍室４および下段冷凍室５は、冷凍温度帯の貯蔵室であり、例えばおよそ−１８℃に制御されている。
【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を有している。製氷室３，上段冷凍室４，下段冷凍室５，野菜室６は、それぞれ引き出し式の扉の製氷室扉３ａ，上段冷凍室扉４ａ，下段冷凍室扉５ａ，および野菜室扉６ａを有している。
また、図２に示すように、各扉(２ａ，２ｂ，３ａ，４ａ，５ａ，６ａ)の貯蔵室側の面には、各扉の外縁に沿ってゴム製等のシール部材（図示せず）が設けられている。各扉の閉鎖時、シール部材が弾性変形して扉と本体１Ｈとの間を密封することで、貯蔵室(２，３，４，５，６)内への外気の侵入、および貯蔵室からの冷気漏れを抑制している。
【００２０】
冷蔵庫本体１Ｈは、各貯蔵室(２，３，４，５，６)に設けた扉(２ａ，２ｂ，３ａ，４ａ，５ａ，６ａ)の開閉状態をそれぞれ検知する扉センサ（図示せず）と、各扉が開放していると判定された状態が所定時間、例えば、１分間以上継続された場合に使用者に報知するアラーム（図示せず）とを有している。
また、冷蔵庫本体１Ｈは、冷蔵室２の温度設定や、上段冷凍室４や下段冷凍室５の温度設定を行う温度設定器等（図示せず）を備えている。
【００２１】
冷蔵庫本体１Ｈの庫外と庫内は、樹脂製の内箱１ｂと表面塗装された鋼板製の外箱１ａとの間に発泡断熱材（発泡ポリウレタン）を充填される断熱箱体１０により断熱して隔てられている。なお、冷蔵庫本体１Ｈにおいて、外箱１ａと、内箱１ｂと、外箱１ａ、内箱１ｂ間の発泡断熱材とで構成される箱体を断熱箱体１０と称する。
また、冷蔵庫本体１Ｈの断熱箱体１０の外箱１ａ内面には、発泡断熱材より熱伝達率が低く断熱性が高い複数の真空断熱材２５が実装されている。
【００２２】
冷蔵庫本体１Ｈは、冷蔵室２と、上段冷凍室４および製氷室３（図１参照、図２中で製氷室３は図示されていない）とが、間に配置される上側断熱仕切壁５１(図２参照)により断熱的に隔てられている。同様に、下段冷凍室５と野菜室６とが、間に配置される下側断熱仕切壁５２(図２参照)により断熱的に隔てられている。
図３は、冷蔵庫の庫内の構成を表す正面図であり、冷気ダクトや吹き出し口の配置などを示す。図３中、冷気ダクトは破線で示し、吹き出し口は破線で示している。
下段冷凍室５の上部には、図２、図３に示すように、横仕切部５３が設けられており、横仕切部５３は、製氷室３および上段冷凍室４と、下段冷凍室５とを上下方向に仕切っている。また、横仕切部５３の上部には、製氷室３と上段冷凍室４との間を左右方向に仕切る縦仕切部５４(図３参照)が設けられている。
【００２３】
なお、製氷室３，上段冷凍室４および下段冷凍室５は、いずれも冷凍温度帯なので、横仕切部５３および縦仕切部５４は、各扉のシール部材を受けるために、少なくとも冷蔵庫本体１Ｈの前側にあればよい。すなわち、冷凍温度帯の各貯蔵室(３，４，５)間で気体の移動があってもよく、断熱区画しなくもよい。つまり、縦仕切部５４は、冷蔵庫本体１Ｈの前部に有って、左右の製氷室３と上段冷凍室４とは、同空間とされてもよい。横仕切部５３は、冷蔵庫本体１Ｈの前部に有って、製氷室３および上段冷凍室４と下段冷凍室５とは、同空間とされてもよい。
【００２４】
一方、上段冷凍室４を、冷凍温度帯と冷蔵温度帯との温度切替室とする場合は、断熱区画する必要があることから、横仕切部５３および縦仕切部５４は、冷蔵庫本体１Ｈの前側から背面壁１Ｈ２(図２参照)まで延在させる。
【００２５】
横仕切部５３(図２参照)は、下側断熱仕切壁５２の前面および左右側面壁１Ｈ１の前面とともに、下段冷凍室扉５ａの貯蔵室側の面に設けられるシール部材（図示せず）を受けて、下段冷凍室５と下段冷凍室扉５ａとの間での気体の移動を抑制する。同様に、冷蔵室扉２ａ，２ｂ、製氷室扉３ａ、上段冷凍室扉４ａ、および野菜室扉６ａの貯蔵室側の面に設けたシール部材（図示せず）は、横仕切部５３，縦仕切部５４，上側断熱仕切壁５１、下側断熱仕切壁５２、および冷蔵庫本体１Ｈの左右側面壁１Ｈ１の前面と接することで、各貯蔵室(２，３，４，６)とそれぞれの扉(２ａ，２ｂ，３ａ，４ａ，５ａ，６ａ)との間での気体の移動を抑制する。
【００２６】
冷蔵室扉２ａ，２ｂの貯蔵室内側には内方に突出して、鉛直方向に複数の扉ポケット３２が備えられている。
また、冷蔵室２には、ユーザが食品などを載置する複数の棚３６が鉛直方向に設けられている。棚３６により、冷蔵室２は鉛直方向に複数の貯蔵スペースに区画されている。
【００２７】
図２に示すように、製氷室３，上段冷凍室４，下段冷凍室５および野菜室６は、それぞれ前方に備えられた扉(３ａ，４ａ，５ａ，６ａ)と一体に前後方向に移動する収納容器３ｂ，４ｂ，５ｂ，６ｂがそれぞれ設けられている。そして、製氷室扉３ａ，上段冷凍室扉４ａ，下段冷凍室扉５ａおよび野菜室扉６ａは、それぞれ不図示の取手部に手を掛けて手前側に引き出すことにより、収納容器３ｂ，４ｂ，５ｂ，６ｂとともに引き出せるようになっている。
【００２８】
＜冷蔵庫１の冷却＞
図２、図３に示すように、冷蔵庫１は、冷却手段として、冷媒の蒸発熱で庫内の空気を冷却する蒸発器７を備えている。蒸発器７、例えばフィンチューブ型熱交換器は、下段冷凍室５の略背部に備えられた蒸発器収納室８内に配置されている。また、蒸発器収納室８内の蒸発器７の上方には、送風手段として庫内送風機９、例えばプロペラファンが設けられている。
【００２９】
冷蔵室２の後方には、冷蔵室２に冷気を送る冷蔵室送風ダクト１１が配設されている。一方，製氷室３，上段冷凍室４，下段冷凍室５の後方には、それぞれに冷気を送る冷凍室送風ダクト１２が配設されている。
蒸発器７内を流れる冷媒と熱交換して冷却された空気は、庫内送風機９によって、冷蔵室送風ダクト１１を介して、冷蔵室２，野菜室６の各貯蔵室へそれぞれ送られる。
【００３０】
蒸発器７内を流れる冷媒と熱交換して冷却された空気は、庫内送風機９によって、冷凍室送風ダクト１２を介して、上段冷凍室４，下段冷凍室５，製氷室３の各貯蔵室へそれぞれ送られる。以下、蒸発器７で熱交換された低温の空気を「冷気」と称する。
冷蔵室２への送風は、冷蔵温度帯室への送風量を制御する冷蔵室ダンパ２０により制御されている。製氷室３，上段冷凍室４，下段冷凍室５への送風は、冷凍温度帯室６１への送風量を制御する冷凍室ダンパ５０により制御されている。
【００３１】
ちなみに、冷蔵室２，製氷室３，上段冷凍室４，下段冷凍室５および野菜室６へ冷気を送る各送風ダクトは、図３に破線で示すように、冷蔵庫本体１Ｈ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２０が“開”状態、冷凍室ダンパ５０が“閉”状態のときには、冷気は、図２示すように、冷蔵室２の後方に配置される冷蔵室送風ダクト１１を経て多段に設けられた吹き出し口２ｃから、前方の冷蔵室２に送られる。
【００３２】
冷蔵室２を冷却した冷気は、図３示すように、冷蔵室２の下部に設けられた冷蔵室戻り口２ｄから冷蔵室戻りダクト１６を経て、下段断熱仕切壁５２の下部右奥側に設けられる野菜室吹き出し口６ｃから、野菜室６へ送られる。
【００３３】
野菜室６を冷却した後の野菜室６からの戻り冷気は、図２に示す下側断熱仕切壁５２の下部前方に設けられた野菜室戻りダクト入口１８ｂから野菜室戻りダクト１８を経て、野菜室戻りダクト出口１８ａから蒸発器収納室８内の下部に戻る。
【００３４】
なお、上述の構成とは別の構成として、冷蔵室戻りダクト１６を野菜室６へ連通せずに、蒸発器収納室８の正面から見て、右側下部に戻す構成とし、野菜室６へ直接冷気を送る構成としてもよい。この場合、一例として、冷蔵室戻りダクト１６の前方投影位置に野菜室送風ダクト（図示せず）を配置して、蒸発器７で熱交換した冷気を、直接野菜室吹き出し口６ｃから野菜室６へ送る。
【００３５】
図２に示すように、蒸発器収納室８前方には、冷凍温度帯の各貯蔵室(３，４，５)と蒸発器収納室８との間を仕切る仕切部材１３が設けられている。そして、仕切部材１３には、冷気を吹き出すための開口である吹き出し口３ｃ，４ｃ，５ｃが形成されている。
【００３６】
冷凍室ダンパ５０が開状態のとき、蒸発器７で熱交換された冷気が、庫内送風機９により不図示の製氷室送風ダクトや冷凍室送風ダクト１２を経て、吹き出し口３ｃ，４ｃからそれぞれ製氷室３，上段冷凍室４へ送風される。また、蒸発器７で熱交換された冷気は、庫内送風機９により冷凍室送風ダクト１２を経て、吹き出し口５ｃから下段冷凍室５へ送風される。
【００３７】
一般に、周囲温度に対して低温の冷気は比較的分子運動が少なく、気体分子の密度差から上方から下方に向かう下降流を形成する。よって、貯蔵室の上方により多くの冷気を供給することで、下降流の作用で貯蔵室内を良好に冷却できる。本実施形態では、冷凍室ダンパ５０を庫内送風機９の上方に設置している。これにより、庫内送風機９からの送風を、スムーズに製氷室３や上段冷凍室４、下段冷凍室５に上方から下方に送風できるようにしている。そして、製氷室３，上段冷凍室４および下段冷凍室５が連通する構成とすることで、冷気の下降流による冷却効果を高めることができる。
【００３８】
図２に示す仕切部材１３には、下段冷凍室５の奥下部の位置に冷凍室戻り口１７が設けられており、上段冷凍室４，下段冷凍室５，製氷室３を冷却した冷気は、冷凍室戻り口１７を通過して蒸発器収納室８内に流入する。なお、冷凍室戻り口１７(図３参照)は蒸発器７の幅とほぼ等しい幅寸法である。
【００３９】
＜温・湿度センサ＞
図３に示すように、蒸発器７の正面から見て左上部には、蒸発器７に取り付けられた蒸発器温度センサ３５、冷蔵室２には冷蔵室温度センサ３３、下段冷凍室５には冷凍室温度センサ３４がそれぞれ備えられている。蒸発器温度センサ３５、冷蔵室温度センサ３３、冷凍室温度センサ３４は、それぞれ蒸発器７の温度、冷蔵室２の温度、下段冷凍室５の温度を検知する。
【００４０】
野菜室６にも野菜室温度センサ３３ａが配置されている。なお、図２に示すように、冷蔵室温度センサ３３，野菜室温度センサ３３ａ，冷凍室温度センサ３４は、各貯蔵室への吹き出し冷気が直接当たらない場所に設置することで、検知精度を高めている。
【００４１】
更に、冷蔵庫本体１Ｈは、冷蔵庫１に設置した周囲の外気の温湿度環境（外気温度，外気湿度）を検知する不図示の外気温度センサと外気湿度センサを備えている。外気温度センサと外気湿度センサとは、冷蔵庫本体１Ｈの天井面壁１Ｈ３(図２参照)の上面奥側に配設される制御基板３１上に実装されている。例えば、外気温度センサは、温度による検知材の抵抗値の変化などを検出し、外気温度を検知する。外気湿度センサは、固体電解質、高分子膜などを使用した水分吸着型のセンサなどが用いられる。
【００４２】
＜制御基板３１＞
図２に示す冷蔵庫本体１Ｈの天井面壁１Ｈ３の上面側にはＣＰＵ(Central Processing Unit)、ＲＯＭ(Read Only Memory)やＲＡＭ(Random Access Memory)等のメモリ，インターフェース回路などを搭載した制御装置である制御基板３１が配置されている。インターフェース回路は、Ａ／Ｄ・Ｄ／Ａ変換器、アクチュエータ駆動回路、センサ回路などを有している。
【００４３】
制御基板３１は、前記した外気温度センサ，外気湿度センサ，蒸発器温度センサ３５，冷蔵室温度センサ３３，野菜室温度センサ３３ａ，各貯蔵室扉の開閉状態をそれぞれ検知する扉センサ、冷蔵室２内壁に設けられた不図示の温度設定器、下段冷凍室５内壁に設けられた不図示の温度設定器等と接続されている。
【００４４】
冷蔵庫１は、ＲＯＭに予め格納されたＣ言語等で記述された制御プログラムをＣＰＵが実行することにより、圧縮機２４のＯＮ／ＯＦＦや、切り替え弁４５，切り替え弁４６，冷蔵室ダンパ２０および冷凍室ダンパ５０等のアクチュエータの制御、庫内送風機９のＯＮ／ＯＦＦ制御や回転速度制御、扉開放状態を報知するアラームのＯＮ／ＯＦＦ等の制御が遂行される。
【００４５】
＜冷凍サイクル１Ｓ＞
次に、本実施形態における冷凍サイクル１Ｓについて、図４，図５、および、適宜図２を参照しながら説明する。
図４は、冷蔵庫の冷凍サイクルの構成を表す模式図であり、図５は、冷蔵庫における放熱パイプの配設位置を表す斜視図である。
冷凍サイクル１Ｓは、冷媒を圧縮する圧縮機２４と、圧縮機２４から送られた冷媒を放熱する放熱手段４０(４０ａ、４０ｂ、４０ｃ)と、放熱手段４０から送られた冷媒を減圧する減圧手段であるキャピラリチューブ４３(第１の減圧機構４３ａ、第２の減圧機構４３ｂ)と、キャピラリチューブ４３から送られた冷媒が蒸発して空気を冷却する冷却手段の蒸発器７とが順次、冷媒が流れる管で接続されている。
【００４６】
圧縮機２４は、図２に示すように、冷蔵庫本体１Ｈの下部後方に設けた機械室１９に設置されている。また、機械室１９内には庫外送風機２６(図４参照)が配設されており、庫外送風機２６を稼働させることで凝縮器４０ａの放熱を促進している。
【００４７】
（四方弁）
図４に示すように、放熱手段４０は、機械室１９内に配設された凝縮器４０ａ、例えばフィンチューブ型熱交換器と，第１の放熱経路である放熱パイプ４０ｃと，第２の放熱経路である放熱パイプ４０ｂとを有している。
第１の放熱経路である放熱パイプ４０ｃは、放熱パイプ４０ｂの下流側に接続されており、冷蔵庫本体１Ｈの冷凍温度帯室６１の前面の開口周縁部１Ｈ４に配置されている。放熱パイプ４０ｃは、開口周縁部１Ｈ４付近に外気中の水分が結露しそうな場合に、高温の冷媒を流して開口周縁部１Ｈ４付近を加熱し露点温度を上昇させ、結露を抑制する。
第１の放熱経路である放熱パイプ４０ｃと第２の放熱経路である放熱パイプ４０ｂとの間には、冷媒経路を切り替えるための切り替え弁４５（本実施形態では四方弁）を有している。
【００４８】
冷媒経路を切り替える切り替え弁４５は、ステッピングモータを用いて構成されており、放熱パイプ４０ｂの下流側に接続される位置と、放熱パイプ４０ｃの上流側に接続される位置と、放熱パイプ４０ｃの下流側に接続される位置と、ドライヤ４１の上流側に接続される位置とを有している。
【００４９】
切り替え弁４５は、放熱パイプ４０ｂと放熱パイプ４０ｃとに冷媒を流し、開口周縁部１Ｈ４付近の結露を抑制する結露防止モードと、結露のおそれがない場合に放熱パイプ４０ｃをバイパスして放熱パイプ４０ｂに冷媒を流すバイパスモードと、圧縮機２４を停止した際に冷媒の流れを停止させる全閉モードとを有している。
なお、後記する位置基準の初期位置とは、全閉モードの切替位置を示す。
【００５０】
（キャピラリチューブ（第１、第２の減圧機構）４３ａ、４３ｂ、三方弁配設）
図４に示すように、ドライヤ４１の下流側には、太管のキャピラリチューブ（第１の減圧機構）４３ａと細管のキャピラリチューブ(第２の減圧機構）４３ｂが接続された冷媒経路を有し、三方弁である切り替え弁４６により冷媒経路を切り替えている。
【００５１】
キャピラリチューブ４３ｂは、その内径がキャピラリチューブ４３ａの内径より細くなっており、圧縮機２４が低い回転速度に運転している場合、太管のキャピラリチューブ４３ａから細管のキャピラリチューブ４３ｂに切り替えられる。なお、冷蔵庫１の通常の回転速度に運転時には、太管のキャピラリチューブ４３ａに切り替えられている。
【００５２】
細管のキャピラリチューブ(第２の減圧機構）４３ｂに切り替えられた場合、太管のキャピラリチューブ（第１の減圧機構）４３ａに切り替えられているときよりも減圧効果が大きく気化し易く、圧縮機２４の運転時間が短縮される。そのため、省エネルギ化を図ることができる。以下、太管のキャピラリチューブ４３ａを第１の減圧機構と称し、細管のキャピラリチューブ４３ｂを第２の減圧機構と称する。
【００５３】
図４に示すように、第２の放熱経路である放熱パイプ４０ｂは、機械室１９内の凝縮器４０ａの下流側に接続されている。
図５に破線で示す放熱パイプ４０ｂは、冷蔵庫本体１Ｈにおける断熱箱体１０の両側面壁１Ｈ１内，天井面壁１Ｈ３内，および背面壁１Ｈ２内に配設されている。
【００５４】
放熱パイプ４０ｂは、冷蔵庫本体１Ｈの外箱１ａと内箱１ｂとの間であって、外箱１ａの内面に接するように配置している。外箱１ａは、一般的に鋼板製であるため熱伝導性が良好であり、放熱パイプ４０ｂから放出される熱は、内方の発泡断熱材からではなく主として外方の外箱１ａを伝わって庫外に放熱される。このように、放熱パイプ４０ｂの熱を庫外に放熱することで、貯蔵室(２，３，４，５，６)の温度上昇を抑制することができる。
【００５５】
図５中に実線で示す放熱パイプ４０ｃは、断熱箱体１０の上側断熱仕切壁５１，下側断熱仕切壁５２，横仕切部５３および縦仕切部５４のそれぞれの内部前方に配置されている。これらの仕切壁や仕切部(５１，５２，５３，５４)は、貯蔵室(２，３，４，５，６)に接しているため低温であるが、前方部の開口周縁部１Ｈ４は各貯蔵室の開口縁となるので、外気に触れ易い。
【００５６】
そのため、前方の開口周縁部１Ｈ４の温度が上昇し、開口周縁部１Ｈ４の表面において、飽和水蒸気量に達して結露が生じるおそれがある。そこで、冷蔵庫本体１Ｈの断熱箱体１０の前方の開口周縁部１Ｈ４（特に、上側断熱仕切壁５１，下側断熱仕切壁５２，横仕切部５３および縦仕切部５４の前方部）への結露防止のために、放熱パイプ４０ｃが配置されている。
【００５７】
放熱パイプ４０ｃは、図５において、野菜室６を形成する断熱箱体１０内の開口部右下（ａ）から上方に向かい、上段冷凍室４を形成する断熱箱体１０内の開口部右上（ｂ）から、上側断熱仕切壁５１内に入り、製氷室３を形成する断熱箱体１０内の開口部左上（ｃ）で折り返して、上段冷凍室４を形成する断熱箱体１０内の開口部右上（ｄ）で再び折り返す。そして、放熱パイプ４０ｃは、製氷室３を形成する断熱箱体１０内の開口部左上（ｅ）に達したら、製氷室３を形成する断熱箱体１０内の開口部左側を下方に向かい、製氷室３を形成する断熱箱体１０内の開口部左下（ｆ）から、横仕切部５３内に入る。
【００５８】
横仕切部５３内の放熱パイプ４０ｃは、製氷室３を形成する断熱箱体１０内の開口部右下（ｇ）から縦仕切部５４内に入り、縦仕切部５４の上部で折り返して、上段冷凍室４を形成する断熱箱体１０内の開口部左下（製氷室３開口部右下）（ｈ）から再び横仕切部５３内に入る。そして、横仕切部５３内の放熱パイプ４０ｃは、上段冷凍室４を形成する断熱箱体１０内の開口部右下（ｉ）で折り返して、製氷室３を形成する断熱箱体１０内の開口部左下（ｊ）に達したら、下段冷凍室５を形成する断熱箱体１０内の開口部の左側を下方に向かい、下段冷凍室５を形成する断熱箱体１０内の開口部左下（ｋ）から、下側断熱仕切壁５２に入る。
【００５９】
そして、下側断熱仕切壁５２内の放熱パイプ４０ｃは、下段冷凍室５を形成する断熱箱体１０内の開口部右下（ｌ）で折り返して、下段冷凍室５を形成する断熱箱体１０内の開口部左下（ｍ）に達したら、野菜室６を形成する断熱箱体１０内の開口部左側，下側を通り、野菜室６開口部右下（ｎ）から断熱箱体１０の右側面の側面壁１Ｈ１内に入る。
【００６０】
（開口部温度センサ４７）
開口周縁部１Ｈ４の結露を防止しるため、放熱パイプ４０ｃに冷媒を流す時間を最小限に抑えるよう制御するため、断熱箱体１０の上側断熱仕切壁５１に、放熱パイプ４０ｃの温度を直接検知する開口部温度センサ４７を配設している。
【００６１】
＜冷凍サイクル１Ｓの放熱経路の切り替え制御＞
次に、冷蔵庫１の上述の冷凍サイクル１Ｓの放熱経路の切り替えの制御について説明する。
図６は、冷蔵庫の放熱経路の切り替え制御を示すフローチャートである。
まず、開口部温度センサ４７で検出した開口周縁部１Ｈ４の温度が予め設定した設定温度以下であるか否か判定される(図６のＳ６１)。開口部温度センサ４７で検出した温度が設定温度より大きい場合(Ｓ６１でＮｏ)、図６のＳ６１の判定を継続する。
【００６２】
一方、開口部温度センサ４７で検出した開口周縁部１Ｈ４の温度が予め設定した設定温度以下の場合(Ｓ６１でＹｅｓ)、第１の放熱経路である放熱パイプ４０ｃへ冷媒が流れるよう切り替え弁４５を制御する（Ｓ６２）。放熱パイプ４０ｃに高温の冷媒が流れることにより、開口周縁部１Ｈ４を加熱し、開口周縁部１Ｈ４の温度を上昇させて、開口周縁部１Ｈ４への結露を防止する。
【００６３】
続いて、開口部温度センサ４７で検出した開口周縁部１Ｈ４の温度が予め設定した設定温度より高いか否か判定される(図６のＳ６３)。開口部温度センサ４７で検出した温度が予め設定した設定温度より以下の場合(Ｓ６３でＮｏ)、Ｓ６３の判定を継続する。
【００６４】
開口部温度センサ４７で検出した開口周縁部１Ｈ４の温度が予め設定した設定温度より高い場合(図６のＳ６３でＹｅｓ)、第１の放熱経路である第１放熱パイプ４０ｃを迂回して第２の放熱経路である４０ｂへ冷媒が流れるよう切り替え弁４５を制御する（Ｓ６４）。その後、Ｓ６１にリターンする。
【００６５】
＜冷蔵庫１の第１の放熱経路と切り替え弁４５の異常検出＞(第１の異常検出制御)
次に、冷蔵庫１において、第１の放熱経路と切り替え弁４５の異常を検出するための第１の異常検出制御について説明する。第１の異常検出制御は、前記した制御基板３１により行われる。
図７は、冷蔵庫の第１の放熱経路と切り替え弁４５の異常検出制御を示すフローチャートである。
【００６６】
まず、開口部温度センサ４７で検出した開口周縁部１Ｈ４の温度が予め設定した設定温度以下か否か判定される(図７のＳ７１)。
開口部温度センサ４７で検出した開口周縁部１Ｈ４の温度が予め設定した設定温度より高い場合(図７のＳ７１でＮｏ)、図７のＳ７１の判定を継続する。
開口部温度センサ４７で検出した温度が設定温度以下となった場合（Ｓ７１でＹｅｓ）、第１の放熱経路である放熱パイプ４０ｃへ冷媒が流れるよう切り替え弁４５を制御する（Ｓ７２）。
【００６７】
続いて、第１の放熱経路である放熱パイプ４０ｃへ冷媒が流れるように制御を開始してから、時間ｔ１経過したか否か判定される（Ｓ７３）。時間ｔ１経過しない場合（Ｓ７３でＮｏ）、Ｓ７３が継続される。
第１の放熱経路である放熱パイプ４０ｃへ冷媒が流れるように制御を開始してから時間ｔ１経過後（Ｓ７３でＹｅｓ）、開口部温度センサ４７で検出した温度の変化量が予め定めた温度の変化設定値より小さいか否か判定される（Ｓ７４）。開口部温度センサ４７で検出した温度の変化量が予め定めた温度の変化設定値以上の場合（Ｓ７４でＮｏ）、故障なしと判断し（Ｓ７０１）、通常の運転を継続する（Ｓ７０２）。
【００６８】
一方、開口部温度センサ４７で検出した温度の変化量が予め定めた温度の変化設定値よりも小さい場合（Ｓ７４でＹｅｓ）、切り替え弁４５の異常により放熱パイプ４０ｃに冷媒が流れていないか、放熱パイプ４０ｃがどこかで詰まっている可能性があるため、切り替え弁４５の初期化を行う（Ｓ７５）。なお、切り替え弁４５の初期化とは、前記したように、切り替え弁４５を全閉状態にすることである。
【００６９】
続いて、切り替え弁４５が既定の設定回数、初期化が繰り返されたか否か判定される（Ｓ７６）。切り替え弁４５の初期化が設定回数行われていない場合（Ｓ７６でＮｏ）、Ｓ７２に移行し、再度、第１の放熱経路である放熱パイプ４０ｃへ冷媒が流れるよう切り替え弁４５を制御する。
【００７０】
一方、初期化が予め設定された回数を繰り返しても（Ｓ７６でＹｅｓ）、開口部温度センサの変化量が小さい場合は、切り替え弁４５を、第２の放熱経路である第２放熱パイプ４０ｂへ冷媒が流れるように制御し(Ｓ７７)、冷蔵庫１前面の表示部２ｃ(図１参照)に第１の放熱経路の放熱パイプ４０ｃまたは切り替え弁４５に異常が発生していることを表示させるなどしてユーザに報知する（Ｓ７８）。
以上が、第１の放熱経路と切り替え弁４５の異常を検出する制御のフローである。
【００７１】
このように、開口周縁部１Ｈ４の温度を開口部温度センサ４７で検出することで、第１の放熱経路の第１放熱パイプ４０ｃまたは切り替え弁４５に異常があるか否か検出することができる。また、第１の放熱経路の放熱パイプ４０ｃまたは切り替え弁４５の異常を、ユーザに報知できる。
また、第１の放熱経路である放熱パイプ４０ｃに異常が発生した場合、切り替え弁４５の初期化を行うことで切り替え弁４５の動作異常を除去し、切り替え弁４５の動作信頼性が高まる。
【００７２】
＜冷蔵庫１の第２の放熱経路または切り替え弁４５の異常検出＞(第２の異常検出制御)
次に、冷蔵庫１の第２の放熱経路または切り替え弁４５の異常を検出する制御である第２の異常検出制御について説明する。
第２の異常検出制御は、前記した制御基板３１により行われる。
【００７３】
第２の放熱経路である放熱パイプ４０ｂの異常発生有無の検出には、蒸発器温度センサ３５によって蒸発器７の温度変化を検知する。そして、第１の放熱経路の異常検出と同様、切り替え弁４５の初期化を繰り返して第２の放熱経路である放熱パイプ４０ｂに冷媒を流し、蒸発器温度センサ３５が検出する温度変化量が小さく異常が発生している場合には第２の放熱経路の放熱パイプ４０ｂまたは切り替え弁４５の異常を表示部２ｃに表示させる制御を制御基板３１で行っている。
【００７４】
このように、蒸発器温度センサ３５によって蒸発器７の温度変化を検知することで、第２の放熱経路である放熱パイプ４０または切り替え弁４５に異常があるか否か検出することができる。また、第２の放熱経路である放熱パイプ４０ｂまたは切り替え弁４５の異常をユーザに報知できる。
また、第２の放熱経路である放熱パイプ４０ｂに異常が発生した場合、切り替え弁４５の初期化を行うことで切り替え弁４５の動作異常を除去し、切り替え弁４５の動作信頼性が高まる。
なお、第１の異常検出制御と第２の異常検出制御との両者を遂行し、両者で異常検出された場合には、切り替え弁４５の異常発生の可能性が高いと推定することもできる。
【００７５】
なお、本実施形態では、図４に示すように、切り替え手段として１つの入口冷媒経路と３つの出口冷媒経路を有してステッピングモータで切り替える切り替え弁４５（四方弁）を使用する場合を例として挙げたが、放熱経路は２経路（放熱パイプ４０ｃ、放熱パイプ４０ｂ）でなくてもよく、３経路以上としてもよい。
【００７６】
例えば、３経路の場合、切り替え弁４５に六方弁を用いて、２経路（放熱パイプ４０ｃ、４０ｂ）以外の第３の放熱経路への冷媒の流れを開閉するように構成する。或いは、放熱パイプ４０ｂに並列に、第２の放熱経路の放熱パイプ４０ｃと新たな第３の放熱経路とを切り替える切り替え弁とを配置して実現できる。
しかし、実施形態で説明した２系統の放熱経路として四方切り替え弁を使用すれば、構造が簡単でありながら冷媒経路の切り替え制御が行い易く、低コストでありながら、信頼性が高い。そのため、低コストで信頼性が高い冷蔵庫１が得られるという効果がある。
【００７７】
（圧縮機２４の回転速度(回転数)で第１・第２の減圧機構４３ａ、４３ｂを切り替え）
次に、圧縮機２４の回転速度(回転数)の高低によって、第１・第２の減圧機構４３ａ、４３ｂを切り替える制御について説明する。この制御は、前記した制御基板３１により行われる。
【００７８】
図８は、冷蔵庫の減圧機構のキャピラリチューブの切り替え制御を示すフローチャートである。
圧縮機２４は、予め設定した回転速度(回転数)未満では、第２の減圧機構４３ｂへ冷媒が流れるように制御されている(図８のＳ８１)。
続いて、制御基板３１は、圧縮機２４が予め設定した回転速度(回転数)以上で運転されているか否か判定する(図８のＳ８２)。
圧縮機２４の回転速度が予め設定した回転速度未満の場合(図８のＳ８２でＮｏ)、Ｓ８２の判定を継続する。
【００７９】
一方、圧縮機２４の回転速度が予め設定した回転速度以上の場合(図８のＳ８２でＹｅｓ)、第１の減圧機構４３ａへ冷媒が流れるよう切り替え弁４６が制御される(Ｓ８３)。
続いて、圧縮機２４が予め設定した回転速度(回転数)未満で運転されているか否か判定する(図８のＳ８４)。圧縮機２４の回転速度が予め設定した回転速度(回転数)以上の場合(Ｓ８４でＮｏ)、Ｓ８４の判定を継続する。
【００８０】
圧縮機２４の回転速度が予め設定した回転速度(回転数)未満の場合(Ｓ８４でＹｅｓ)、Ｓ８１に移行し、第２の減圧機構４３ｂへ冷媒が流れるよう切り替え弁４６が制御される。
【００８１】
図８のＳ８３で、圧縮機２４が予め設定した回転速度以上で運転されている場合においては、圧縮機２４で圧縮された冷媒は、凝縮器４０に流入し凝縮液化され、切り替え弁４６により第１の減圧機構４３ａ側へと冷媒経路を切り替え、冷媒は第１の減圧機構４３ａで減圧され蒸発器７に流入するとともに、冷凍サイクル内の余剰冷媒は凝縮器４０内に液冷媒として溜まり、冷蔵庫の負荷変動調整用として機能する。その後、蒸発器７により庫内の空気を冷却して蒸発してガス化された冷媒は、再び圧縮機２４に流入する。
【００８２】
一方、図８のＳ８１で、圧縮機２４が予め設定した回転速度(回転数)未満で運転されている場合においては、切り替え弁４６により第２の減圧機構４３ｂ側へと冷媒通路を切り替えられる。そして、凝縮器４０で凝縮液化された冷媒は、第１の減圧機構４３aよりも細管の第２の減圧機構４３ｂで減圧され、第１の減圧機構４３aよりも冷却器７での熱交換量が増加し、冷却器７の温度降下を早めることができる。そのため、圧縮機２４の運転時間を低減して電力を削減し、省エネ性能を向上させることができる。
【００８３】
＜第１の減圧機構４３ａの温度センサ４８、第２の減圧機構４３ｂの温度センサ４９＞
図４に示すように、第１の減圧機構４３ａと第２の減圧機構４３ｂのどちらの減圧機構に冷媒が流れているかを制御基板３１で判断し切り替え弁４６を制御するため、第１の減圧機構４３ａ用の温度センサ４８、第２の減圧機構４３ｂ用の温度センサ４９が配設されている。
【００８４】
つまり、温度センサ４８は、第１の減圧機構４３ａの温度を検出し、第１の減圧機構４３ａの温度検出信号を制御基板３１に送信する。また、温度センサ４９は、第２の減圧機構４３ｂの温度を検出し、第２の減圧機構４３ｂの温度検出信号を制御基板３１に送信する。
【００８５】
＜第１の減圧機構４３ａの異常検出＞(第３の異常検出制御)
次に、第１の減圧機構４３ａの異常を検出する第３の異常検出制御について説明する。
第３の異常検出制御は、前記した制御基板３１により行われる。
第１の減圧機構４３ａの異常検出は、図７で前記した第１の放熱経路の異常検出の制御と同様に遂行される。
【００８６】
第１の減圧機構４３ａの減圧機構温度センサ４８で検出した温度の変化量が予め設定された既定の変化量よりも小さい場合、切り替え弁４６の異常により第１の減圧機構４３ａに冷媒が流れていないか、第１の減圧機構４３ａのどこかで詰まりが発生している可能性があるため、切り替え弁４５を初期化し、再度、第１の減圧機構４３ａへ冷媒が流れるよう切り替え弁４６を制御する。なお、切り替え弁４５の初期化とは、切り替え弁４５を第１の減圧機構４３ａおよび第２の減圧機構４３ｂの何れにも冷媒を流さない全閉状態とする。
【００８７】
切り替え弁４５の初期化を予め設定された回数、繰り返しても減圧機構温度センサ４８で検出した第１の減圧機構４３ａの温度の変化量が小さい場合、制御基板３１により、冷蔵庫前面の表示部２ｃに第１の減圧機構４３ａまたは切り替え弁４６に異常が発生していることを表示させる。同時に、切り替え弁４６により、第２の減圧機構４３ｂに冷媒が流れるように切り替える制御を行い、冷却不足とならないようにしている。
【００８８】
このように、第１の減圧機構に４３ａの温度を減圧機構温度センサ４８で検出することで、第１の減圧機構４３ａまたは切り替え弁４６に異常があるか否か検出することができる。また、第１の減圧機構４３ａまたは切り替え弁４６の異常を、ユーザに報知できる。
また、第１の減圧機構４３ａに異常が発生した場合、切り替え弁４６の初期化を行うことで切り替え弁４５の動作異常を除去し、切り替え弁４６の動作信頼性が高めることができる。
【００８９】
＜第２の減圧機構４３ｂの異常検出＞(第４の異常検出制御)
次に、第２の減圧機構４３ｂの異常を検出する第４の異常検出制御について説明する。
第４の異常検出制御は、前記した制御基板３１により行われる。
第２の減圧機構４３ｂの異常検出は、図７で前記した第１の放熱経路の異常検出の制御と同様に遂行される。
【００９０】
第２の減圧機構４３ｂの減圧機構温度センサ４９で検出した温度の変化量が予め設定された既定の変化量よりも小さい場合、切り替え弁４６の異常により第２の減圧機構４３ｂに冷媒が流れていないか、第２の減圧機構４３ｂのどこかで詰まりが発生している可能性がある。
【００９１】
そのため、第１の減圧機構４３ａと同様、切り替え弁４６の初期化を繰り返すとともに再度、第２の減圧機構４３ｂへ冷媒が流れるよう切り替え弁４６を制御する。なお、切り替え弁４５の初期化とは、前記と同様、切り替え弁４５を第１の減圧機構４３ａおよび第２の減圧機構４３ｂの何れにも冷媒を流さない全閉状態とする。
【００９２】
切り替え弁４５の初期化を予め設定された回数を繰り返しても減圧機構温度センサ４９で検出した第２の減圧機構４３ｂの変化量が小さい場合、異常が発生していると判断し、制御基板３１により、冷蔵庫１前面の表示部２ｃに第２の減圧機構４３ｂまたは切り替え弁４６に異常が発生していることを表示させる。同時に、切り替え弁４６により、第１の減圧機構４３ａに冷媒が流れるように切り替える制御を行い、冷却不足とならないようにしている。
【００９３】
このように、第２の減圧機構４３ｂの温度を減圧機構温度センサ４９で検出することで、第２の減圧機構４３ｂまたは切り替え弁４６に異常があるか否か検出することができる。また、第２の減圧機構４３ｂまたは切り替え弁４６の異常を、ユーザに報知できる。
また、第２の減圧機構４３ｂに異常が発生した場合、切り替え弁４６の初期化を行うことで切り替え弁４５の動作異常を除去し、、切り替え弁４６の動作信頼性が高めることができる。
【００９４】
なお、本実施形態では、切り替え手段として１つの入口冷媒経路と２つの出口冷媒経路を有してステッピングモータで切り替える三方弁の切り替え弁４６を使用した場合を例として挙げ説明したが、キャピラリチュー(減圧機構)は、２本（４３ａ、４３ｂ）でなくてもよく３本以上でもよい。なお、実施形態で説明したように、三方弁の切り替え弁を使用すれば、構造が簡単でありながら、冷媒経路の切り替え制御が行い易く、低コストである。そのため、信頼性が高く、低コストな冷蔵庫１が得られる。
【００９５】
(一定期間経過したらイニシャライズ)
切り替え弁４５と切り替え弁４６はステッピングモータにより構成され、予め決めたある所定期間、例えば、数ヶ月毎に、定期的に切り替え弁４５と切り替え弁４６とをそれぞれ初期位置に戻している。つまり、切り替え弁４５と切り替え弁４６は、予め決めたある所定期間でイニシャライズしている。これにより、切り替え弁４５と切り替え弁４６の動作を確実にし、動作信頼性を向上することができる。
【００９６】
以上、実施形態の冷蔵庫１の構成を説明したが、次に、実施形態の冷蔵庫１が奏する効果について説明する。
【００９７】
１．実施形態の冷蔵庫１は、圧縮機２４の運転時に、開口部温度センサ４７で開口周縁部１Ｈ４(図２、図３参照)の温度を検知し、開口周縁部１Ｈ４の温度が低下した場合には、放熱パイプ４０ｃに高温の冷媒が流れるように切り替え弁４５を制御している。これにより、冷凍サイクル稼働中に結露防止用の放熱パイプ４０ｃが保温され開口周縁部１Ｈ４が加熱されることから、開口周縁部１Ｈ４の結露が生じにくくなる。
【００９８】
２．冷蔵庫１は、圧縮機２４の運転時に、開口周縁部１Ｈ４(結露防止用の放熱パイプ４０ｃ)の温度を開口部温度センサ４７で直接検知して切り替え弁４５を制御し、開口周縁部１Ｈ４が結露する温度になったときに、放熱パイプ４０ｃに高温の冷媒を流し、結露しない温度に到達させる。開口周縁部１Ｈ４(結露防止用の放熱パイプ４０ｃ)の温度が既定の温度に達したら、結露防止用の放熱パイプ４０ｃを迂回して、放熱パイプ４０ｂに冷媒経路を切り替えるため、開口周縁部１Ｈ４から冷蔵庫１内への熱流入による消費電力量の悪化を最小限に抑制できる。
【００９９】
３．冷蔵庫１は、図２に示す冷凍温度帯室６１の仕切、すなわち、上側断熱仕切壁５１，下側断熱仕切壁５２，横仕切部５３，縦仕切部５４の各前面に配設する結露防止用の放熱パイプ４０ｃ内の圧縮機２４稼働時の冷媒流れが、これら仕切のうち最上部に位置する上側断熱仕切壁５１から流入して、最下部に位置する下側断熱仕切壁５２から流出する。特に、低温となって結露が生じやすい冷凍温度帯室６１の仕切部に冷媒を流すことができるため、冷凍温度帯室６１の仕切部の開口周縁部１Ｈ４での結露の発生を抑制できる。
【０１００】
４．冷蔵庫１は、圧縮機２４が低回転速度(低回転数)の場合、切り替え弁４６の制御により第２の減圧機構４３ｂに切り替える。第２の減圧機構４３ｂを用いることで減圧が効果的に行え、第１の減圧機構４３ａよりも冷却器７での熱交換量が増加し、冷却器７の温度降下を早めることができる。そのため、圧縮機２４の運転時間を低減して電力消費を抑制し、省エネ性能を向上させることができる。
【０１０１】
５．冷蔵庫１は、切り替え弁４５と切り替え弁４６は、ステッピングモータにより構成されており、冷凍サイクル１Ｓ内のどの経路に冷媒が流れているかを目視で確認できず、冷凍サイクル１Ｓ内の詰まりがどの冷媒経路に発生しているのか判断することができない。
そのため、サービス、メンテナンスを行う場合、切り替え弁４５と切り替え弁４６が異常（故障）かどうかを判断するために、各冷媒経路に配設された開口部温度センサ４７と減圧機構温度センサ４８、４９の温度変化を制御基板３１で検出する。そして、異常がある場合、冷蔵庫１の前面の表示部２ｃに表示させる。そのため、サービス性、メンテナンス性が向上する。
【０１０２】
６．冷蔵庫１は、切り替え弁４５に異常が発生した場合、制御基板３１の指令により切り替え弁４５を初期位置に戻す復帰手段を有し、開口部温度センサ４７と蒸発器温度センサ３５の温度変化を検知し、放熱パイプ４０ｃか放熱パイプ４０ｂのどちらの経路が異常なのかを確実に検出し、詰まりが発生していない方の冷媒経路に切り替えることができる。そのため、冷却不足による食品の損傷、劣化を最小限に抑制できる。
【０１０３】
７．冷蔵庫１は、切り替え弁４６に異常が発生した場合、制御基板３１の指令により切り替え弁４６を初期位置に戻す復帰手段を有し、減圧機構温度センサ４８と減圧機構温度センサ４９の各温度変化を検知し、第１の減圧機構４３ａまたは第２の減圧機構４３ｂのどちらの経路が異常なのかを確実に検出し、詰まりが発生していない方の冷媒経路に切り替えることができる。そのため、冷却不足による食品の損傷、劣化を最小限に抑制できる。
【０１０４】
８．冷蔵庫１は、切り替え弁４５と切り替え弁４６はステッピングモータにより構成されているため、停止時の慣性力によりその回転に振動を帯びており共振による衝撃で脱調を生じることがある。冷蔵庫１においては圧縮機２４の運転による強制振動が配管に伝わり、切り替え弁４２と切り替え弁４５もその振動が伝わる。また、冷凍サイクル１Ｓ内の冷媒の流れやその圧力により切り替え弁４２と切り替え弁４５に衝撃が伝わる。さらに制御基板３１による制御においても、ステップ角に対する角度バラツキが生じる。
そのため、予め設定された期間に到達した場合、切り替え弁４２と切り替え弁４５をそれぞれ初期位置に戻し、ステッピングモータの位置ずれを修正する復帰手段をもたせ、信頼性を向上させている。
【０１０５】
９．以上のことから、冷媒が流れる複数の冷媒経路(放熱パイプ４０ｃ、第１の減圧機構４３ａ、第２の減圧機構４３ｂ)にそれぞれ温度センサ４７、４８、４９を配設し、冷媒経路の温度変化をチェックすることでどの冷媒経路に冷媒が流れているかを確実に判断でき、冷蔵庫１の最適な制御により省エネ性に優れ、信頼性が高い冷蔵庫およびその運転方法を提供できる。また、サービス性、メンテナンス性の優れた冷蔵庫１を提供できる。
さらに、冷蔵庫１の故障診断を容易にしてサービス性や信頼性を向上させることができる。
【０１０６】
＜＜その他の実施形態＞＞
１．なお、前記実施形態では、切り替え弁４５、切り替え弁４６の初期化として全閉状態を例示したが、全閉状態以外の動作モードを初期化として設定してもよい。
【０１０７】
２．なお、前記実施形態では、冷蔵庫１前面の表示部２ｃに異常発生を表示する場合を説明したが、ブザーを鳴らしユーザに報知してもよい。なお、この場合のブザー音の終了は、ユーザが扉を開けたことや、ブザー音を鳴らす時間をタイマで検知し、所定時間経たら停止する。また、ユーザへの異常発生の報知は、冷蔵庫１前面の表示部２ｃへの表示、ブザー音での報知以外の方法を採用してもよい。
【０１０８】
３．前記実施形態の第１〜第４の異常検出制御で説明した予め設定された既定の変化量は、制御プログラムのプログラムソースに記述してもよいし、テーブルに設定してもよいし、限定されない。なお、テーブルに設定した方が設定の変更が容易であるので、より好ましい。
４．前記実施形態では、第１〜第４の異常検出制御を説明したが、第１〜第４の異常検出制御のうちの少なくとも何れかの制御を行うように構成してもよい。
【０１０９】
５．前記実施形態では、異常が検出された場合、切り替え弁４５と切り替え弁４６の何れも初期化を行う構成を説明したが、切り替え弁４５と切り替え弁４６の何れかで初期化を行う構成としてもよい。
６．前記実施形態では、様々な構成を説明したが、これらの構成を適宜選択して構成してもよいし、これらの構成を適宜選択して組み合わせて構成してもよい。
【０１１０】
以上、本発明の様々な実施形態を述べたが、本発明の範囲内で様々な修正と変更が可能である。すなわち、本発明の具体的形態は、発明の趣旨を変更しない範囲において適宜、任意に変更可能である。
【符号の説明】
【０１１１】
１      冷蔵庫
１Ｈ４  開口周縁部（開口部）
１Ｓ    冷凍サイクル
２ａ，２ｂ  冷蔵室扉(扉体)
３ａ    製氷室扉(扉体)
４ａ    上段冷凍室扉(扉体)
５ａ    段冷凍室扉(扉体)
６ａ    野菜室扉(扉体)
７      蒸発器（冷却器）
１０    断熱箱体
２４    圧縮機
３１    制御基板(制御部、第１異常検出手段、第２異常検出手段、第３異常検出手段、第４異常検出手段、第１復帰手段、第２復帰手段)
３５    冷却器温度センサ
４０ｂ  放熱パイプ（第２の放熱経路）
４０ｃ  放熱パイプ（第１の放熱経路）
４３ａ  キャピラリチューブ（第１の減圧機構、減圧手段）
４３ｂ  キャピラリチューブ（第２の減圧機構、減圧手段）
４５    切り替え弁（第１切り替え弁）
４６    切り替え弁（第２切り替え弁）
４７    開口部温度センサ
４８    温度センサ（第１温度センサ）
４９    温度センサ（第２温度センサ）
【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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