(57)【要約】  冷蔵庫は、冷却器の着霜量が多い第１着霜状態において、ヒータで冷却器を加熱する第１除霜運転と、冷却器の着霜量が少ない第２着霜状態において、ヒータで冷却器を加熱する第２除霜運転とを行うものであり、第２除霜運転時のヒータの加熱容量である第２容量が、第１除霜運転のヒータの加熱容量である第１容量よりも小さいものである。
2017056212.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯蔵室と、
該貯蔵室に連通する風路と、
該風路に設けられ、前記風路を流れる空気を冷却する冷却器と、
前記冷却器に着霜した第１着霜状態、及び前記第１着霜状態よりも前記冷却器への着霜が少ない第２着霜状態において前記冷却器を加熱するヒータと、
を備え、
前記第１着霜状態において、前記ヒータで前記冷却器を加熱する第１除霜運転と、
前記第２着霜状態において、前記ヒータで前記冷却器を加熱する第２除霜運転とを行うものであり、
前記第１除霜運転における前記ヒータの加熱容量が第１容量で、前記第２除霜運転における前記ヒータの加熱容量が第２容量であり、
前記第２容量が前記第１容量よりも小さい冷蔵庫。
【請求項２】
前記第２除霜運転において、
前記冷却器の温度が規定値よりも小さい状態では、前記ヒータの加熱容量が前記第２容量よりも大きくなり、
前記冷却器の温度が前記規定値以上となった後に、前記ヒータの加熱容量が前記第２容量となる構成である請求項１に記載の冷蔵庫。
【請求項３】
抵抗体を有する第１配線部と、
該第１配線部よりも低抵抗に構成され、前記ヒータと電源との間に前記第１配線部と並列接続される第２配線部と、
前記電源、前記第１配線部及び前記ヒータが接続される閉回路、又は、前記電源、前記第２配線部及び前記ヒータが接続される閉回路に切り替えるスイッチと、
を備えた請求項１又は請求項２に記載の冷蔵庫。
【請求項４】
第１電源と前記ヒータとが接続される閉回路、又は、前記第１電源とは異なる電圧を供給する第２電源と前記ヒータとが接続される閉回路に切り替えるスイッチを備えた請求項１又は請求項２に記載の冷蔵庫。
【請求項５】
前記冷却器の着霜量が前記第１着霜状態であるか前記第２着霜状態であるかを判定する判定部と、
該判定部の判定結果に基づき、前記ヒータの加熱容量を制御する制御部と、
を備えた請求項１〜請求項４の何れか一項に記載の冷蔵庫。
【請求項６】
前記冷却器の温度を検出する第１温度センサを備え、
除霜運転を開始する際、
前記判定部は、
前記ヒータに通電してから規定時間経過した後における前記第１温度センサの検出値から、前記ヒータに通電する前の前記第１温度センサの検出値を減算し、
この減算した値が第１判定値よりも大きければ、前記冷却器への着霜状態が前記第２着霜状態であると判定し、
この減算した値が前記第１判定値以下であれば、前記冷却器への着霜状態が前記第１着霜状態であると判定する構成である請求項５に記載の冷蔵庫。
【請求項７】
前記貯蔵室の開口部を開閉自在に覆う扉と、
該扉の開閉を検出する扉開閉センサと、
を備え、
前記判定部は、
前回の除霜運転から今回の除霜運転までの時間と、当該時間の間に前記扉が開閉された回数とに基づき、前記冷却器の着霜量を推定し、
この推定した値が第２判定値以下であれば、前記冷却器への着霜状態が前記第２着霜状態であると判定し、
この推定した値が前記第２判定値よりも大きければ、前記冷却器への着霜状態が前記第１着霜状態であると判定する構成である請求項５又は請求項６に記載の冷蔵庫。
【請求項８】
前記風路に設けられ、前記冷却器で冷却された空気を前記貯蔵室に送るファンと、
前記ファンに入力される電流値、あるいは、前記ファンの消費電力量を検出するセンサと、
を備え、
前記判定部は、
前記センサの検出値が第３判定値以下であれば、前記冷却器への着霜状態が前記第２着霜状態であると判定し、
前記センサの検出値が前記第３判定値よりも大きければ、前記冷却器への着霜状態が前記第１着霜状態であると判定する構成である請求項５〜請求項７のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
【請求項９】
前記冷却器の温度を検出する第１温度センサを備え、
前記判定部は、
前記第１温度センサの検出値が第４判定値よりも大きければ、前記冷却器への着霜状態が前記第２着霜状態であると判定し、
前記第１温度センサの検出値が前記第４判定値以下であれば、前記冷却器への着霜状態が前記第１着霜状態であると判定する構成である請求項５〜請求項８のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
【請求項１０】
前記貯蔵室の湿度を検出する湿度センサを備え、
前記判定部は、
前回の除霜運転から今回の除霜運転までにおける前記湿度センサの検出値の積算値を求め、
この積算値が第５判定値以下であれば、前記冷却器への着霜状態が前記第２着霜状態であると判定し、
この積算値が前記第５判定値よりも大きければ、前記冷却器への着霜状態が前記第１着霜状態であると判定する構成である請求項５〜請求項９のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
【請求項１１】
前記ヒータは、前記冷却器に接触して設けられた接触型ヒータであり、
該接触型ヒータの温度を検出する第２温度センサを備え、
除霜運転を開始する際、
前記判定部は、
前記接触型ヒータに通電してから規定時間経過した後における前記第２温度センサの検出値から、前記接触型ヒータに通電する前の前記第２温度センサの検出値を減算し、
この減算した値が第６判定値よりも大きければ、前記冷却器への着霜状態が前記第２着霜状態であると判定し、
この減算した値が前記第６判定値以下であれば、前記冷却器への着霜状態が前記第１着霜状態であると判定する構成である請求項５〜請求項１０のいず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、冷蔵庫に関し、特に、冷却器に付着した霜を除去する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
冷蔵庫は、貯蔵室、該貯蔵室に連通する風路、及び、該風路に設けられた冷却器等を備えている。そして、冷蔵庫は、貯蔵室から風路に流入してきた空気を冷却器によって冷却し、この冷却された空気を貯蔵室に戻すことにより、貯蔵室内の食品等を冷却する。ここで、食品等の出し入れ等のために貯蔵室の扉を開閉した際、該貯蔵室内へ冷蔵庫の外部の湿った空気が流入する。また、貯蔵室に貯蔵されている食品等からも水蒸気が発生する。このため、冷蔵庫の運転を継続するにしたがって、冷却器には、貯蔵室からの戻り空気に含まれる水蒸気が霜となって付着していく。【０００３】
そこで、従来、冷却器を加熱するヒータを備え、該ヒータで冷却器を加熱して冷却器の除霜運転を行う冷蔵庫も提案されている。例えば、特許文献１には、消費電力の削減を図りつつ除霜運転を行う冷蔵庫として、２系統の温度検出素子を冷却器に装着し、その温度差により実際の着霜状態を判断し、前回の除霜運転から今回の除霜運転までの除霜間隔を制御するものが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２１５０７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の冷蔵庫は、除霜運転を行う際、冷却器の着霜量にかかわらず、ヒータの加熱容量［Ｗ］、換言すると消費電力が一定となっている。このため、特許文献１に記載の冷蔵庫は、以下のような課題があった。【０００６】
冷却器は、まず、水蒸気を含んだ貯蔵室からの戻り空気が該冷却器に触れる空気流入口、換言すると冷却器内の空気流れの上流側から着霜し始める。その後、冷却器の着霜範囲は、空気流入口から空気排出口に向かって広がっていく。そして、最後には、冷却器全体に着霜することとなる。つまり、冷却器の着霜量が少ない段階では、冷却器の空気流入口側の着霜量に対して、冷却器の空気排出口側の着霜量が少ない状態になっている。このため、着霜量にかかわらずヒータの加熱容量が一定となる特許文献１に記載の冷蔵庫においては、着霜量が少ない段階の冷却器を除霜しようとした際、ヒータの加熱容量が冷却器の着霜量に対して過大となり、冷却器の空気流入口側の除霜を終了するころには、すでに除霜が終了してしまっている冷却器の空気排出口側の温度が過度に上昇してしまう。このため、特許文献１に記載の冷蔵庫は、着霜量が少ない段階の冷却器の除霜を終了した後に通常運転に戻った際、貯蔵室へ供給される空気が冷却器の空気排出口側で加熱されてしまい、貯蔵室内の温度が上昇してしまうという課題があった。また、特許文献１に記載の冷蔵庫は、温度上昇した貯蔵室内の空気を再度冷却するために電力を消費する必要が生じ、消費電力量が増大してしまうという課題があった。【０００７】
上記課題を解決するには、ヒータの加熱容量を小さくすることが考えられる。しかしながら、このようにヒータの加熱容量を小さくした場合、着霜量にかかわらずヒータの加熱容量が一定となる特許文献１に記載の冷蔵庫においては、着霜量が多い冷却器を除霜しようとした際、除霜時間が長くなってしまう。つまり、長時間にわたって、貯蔵室に冷却された空気を供給出来なくなってしまう。このため、特許文献１に記載の冷蔵庫においては、ヒータの加熱容量を小さくしても、貯蔵室内の温度が上昇してしまうという課題があった。また、特許文献１に記載の冷蔵庫は、温度上昇した貯蔵室内の空気を再度冷却するために電力を消費する必要が生じ、消費電力量が増大してしまうという課題があった。【０００８】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、除霜運転によって貯蔵室内の温度が上昇することを従来よりも抑制することができる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】
【０００９】
本発明に係る冷蔵庫は、貯蔵室と、該貯蔵室に連通する風路と、該風路に設けられ、前記風路を流れる空気を冷却する冷却器と、前記冷却器に着霜した第１着霜状態、及び前記第１着霜状態よりも前記冷却器への着霜が少ない第２着霜状態において前記冷却器を加熱するヒータと、を備え、前記第１着霜状態において、前記ヒータで前記冷却器を加熱する第１除霜運転と、前記第２着霜状態において、前記ヒータで前記冷却器を加熱する第２除霜運転とを行うものであり、前記第１除霜運転における前記ヒータの加熱容量が第１容量で、前記第２除霜運転における前記ヒータの加熱容量が第２容量であり、前記第２容量が前記第１容量よりも小さいものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る冷蔵庫においては、冷却器の着霜量が多い第１着霜状態では、ヒータの加熱容量を大きくして除霜運転を行うことができる。このため、本発明に係る冷蔵庫は、着霜量が多い冷却器を除霜しようとした際、除霜時間が長くなってしまうことを抑制でき、貯蔵室内の温度が上昇することを抑制できる。また、本発明に係る冷蔵庫においては、冷却器の着霜量が少ない第２着霜状態では、ヒータの加熱容量を第１着霜状態のときよりも小さくして除霜運転を行う。このため、本発明に係る冷蔵庫は、着霜量が少ない冷却器を除霜しようとした際、冷却器の空気排出口側の温度上昇を抑制できる。つまり、本発明に係る冷蔵庫は、着霜量が少ない冷却器を除霜しようとした際にも、貯蔵室内の温度が上昇することを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫の一例を示す側面縦断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫の電気回路の一例を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫の電気回路の一例を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫の風路内を示す斜視図である。
【図５】従来の方法において、着霜量が少ない状態の冷却器を除霜する際の冷却器の温度変化を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫において、着霜量が少ない状態の冷却器を除霜する際の冷却器の温度変化を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫における、着霜量が少ない状態の除霜運転の別の一例を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫におけるラジアントヒータ通電時の冷却器の温度変化を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫における冷却器の着霜量判定方法の一例を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫における除霜運転終了時からの運転時間と冷却器の着霜量との関係を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫における扉開閉回数と冷却器の着霜量との関係を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫の一例を示す側面縦断面図である。
【図１３】本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫における冷却器の着霜量判定方法の一例を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫のファンのＰ−Ｑ特性（風量−静圧特性）を示す図である。
【図１５】本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫の一例を示す側面縦断面図である。
【図１６】本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫における冷却器の着霜量判定方法の一例を示すフローチャートである。
【図１７】本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫における冷却器の着霜量判定方法の一例を示すフローチャートである。
【図１８】本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫における貯蔵室内の湿度と冷却器の着霜量との関係を示す図である。
【図１９】本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫の一例を示す側面縦断面図である。
【図２０】本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫における冷却器の着霜量判定方法の一例を示すフローチャートである。
【図２１】本発明の実施の形態２に係る冷蔵庫の一例を示す側面縦断面図である。
【図２２】本発明の実施の形態２に係る冷蔵庫の風路内を示す斜視図である。
【図２３】本発明の実施の形態２に係る冷蔵庫における冷却器の着霜量判定方法の一例を示すフローチャートである。
【図２４】実施の形態１及び実施の形態２で示した着霜量判定方法とヒータ加熱量との関係を示す図である。
【図２５】本発明に係る着霜量判定方法とヒータ加熱量との関係の一例を示す図である。
【図２６】本発明に係る着霜量判定方法とヒータ加熱量との関係の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫の一例を示す側面縦断面図である。なお、図１及び後述する側面縦断面図は、冷蔵庫１００の前面を左側にして、冷蔵庫１００を図示している。
本実施の形態１に係る冷蔵庫１００は、貯蔵室、該貯蔵室に連通する風路３、該風路３に設けられた冷却器５４、及び、除霜運転時に冷却器５４を加熱するラジアントヒータ１１等を備えている。
【００１３】
貯蔵室及び風路３は、筐体１に形成されている。この筐体１は、内箱１ａと、外箱１ｂと、内箱１ａと外箱１ｂとの間に設けられた断熱材等で構成されている。筐体１は、前面側が開口した箱型形状に形成されており、筐体１における内箱１ａの内方が貯蔵室となっている。本実施の形態１では、内箱１ａの内方が仕切板で区画されて複数の貯蔵室が形成されている。詳しくは、図１に示すように、本実施の形態１に係る冷蔵庫１００は、貯蔵室として、冷蔵室２１、冷凍室２２及び野菜室２３を備えている。
なお、貯蔵室の種類及び貯蔵室の数は、あくまでも一例である。
【００１４】
冷蔵室２１は、０℃〜５℃の冷蔵温度帯に冷却される貯蔵室であり、筐体１の最上部に配置されている。冷凍室２２は、貯蔵物を冷凍する−１５℃〜−２０℃の冷凍温度帯に設定される貯蔵室であり、冷蔵室２１の下方に配置されている。野菜室２３は、野菜の貯蔵に好適な０℃〜５℃の温度帯に設定される貯蔵室であり、冷凍室２２の下方に配置されている。
【００１５】
これら各貯蔵室には、各貯蔵室の開口部を開閉自在に覆う扉が設けられている。詳しくは、冷蔵室２１の開口部には、該開口部を開閉自在に覆う扉２４が設けられている。冷凍室２２の開口部には、該開口部を開閉自在に覆う扉２５が設けられている。野菜室２３の開口部には、該開口部を開閉自在に覆う扉２６が設けられている。また、これら各貯蔵室には、各貯蔵室の温度を検出する温度センサも設けられている。詳しくは、冷蔵室２１には温度センサ３１が設けられ、冷凍室２２には温度センサ３２が設けられ、野菜室２３には温度センサ３３が設けられている。
【００１６】
風路３は、貯蔵室の背面側に形成されている。この風路３は、吹出風路及び戻り風路を介して、各貯蔵室と連通している。詳しくは、風路３と冷蔵室２１とは、吹出風路４及び図示せぬ戻り風路を介して接続されている。風路３と冷凍室２２とは、吹出風路５及び戻り風路７を介して接続されている。風路３と野菜室２３とは、吹出風路６及び戻り風路８を介して接続されている。
【００１７】
上述のように、風路３には、冷却器５４が設けられている。この冷却器５４は、風路３を流れる空気、より詳しくは貯蔵室から風路３に流入し、貯蔵室に供給される空気を冷却するものである。また、風路３には、冷却器５４の例えば上方に、冷却器５４で冷却された空気を各貯蔵室に送るファン１０も設けられている。また、風路３には、冷却器５４の例えば下方に、除霜運転時、輻射熱によって冷却器５４全体を加熱するラジアントヒータ１１も設けられている。
【００１８】
つまり、冷却器５４で冷却された空気は、吹出風路４を通って冷蔵室２１に流入し、冷蔵室２１内に貯蔵された食品等を冷却する構成となっている。そして、この食品等を冷却した空気は、図示せぬ戻り風路を通って風路３に戻り、再び冷却器５４で冷却される構成となっている。また、冷却器５４で冷却された空気は、吹出風路５を通って冷凍室２２に流入し、冷凍室２２内に貯蔵された食品等を冷却する構成となっている。そして、この食品等を冷却した空気は、戻り風路７を通って風路３に戻り、再び冷却器５４で冷却される構成となっている。また、冷却器５４で冷却された空気は、吹出風路６を通って野菜室２３に流入し、野菜室２３内に貯蔵された食品等を冷却する構成となっている。そして、この食品等を冷却した空気は、戻り風路８を通って風路３に戻り、再び冷却器５４で冷却される構成となっている。
【００１９】
なお、本実施の形態１では、各貯蔵室と風路３とを連通する戻り風路は、冷却器５４の下方となる位置で、風路３と連通している。つまり、本実施の形態１では、冷却器５４の下端が空気流入口となり、冷却器５４の上端が空気排出口となっている。
また、本実施の形態１では、風路３と冷蔵室２１とを連通する吹出風路４に、ダンパー９ａが設けられている。また、風路３と野菜室２３とを連通する吹出風路６に、ダンパー９ｂが設けられている。つまり、ダンパー９ａを開閉することにより、冷蔵室２１への冷却空気の供給量を調整することができる構成となっている。また、ダンパー９ｂを開閉することにより、野菜室２３への冷却空気の供給量を調整することができる構成となっている。
【００２０】
上述の冷却器５４は、冷凍サイクル回路５０を構成するものである。この冷凍サイクル回路５０は、圧縮機５１、放熱器５２、減圧装置５３及び冷却器５４が配管接続されて構成されている。
【００２１】
圧縮機５１は、冷却器５４から流出した低温低圧の冷媒を吸入し、高温高圧のガス冷媒に圧縮するものである。この圧縮機５１は、筐体１の下部背面側に形成された機械室２に設けられている。放熱器５２は、圧縮機５１で圧縮された高温高圧のガス冷媒から放熱させ、該ガス冷媒を高圧の液冷媒に凝縮するものである。この放熱器５２は、例えばフィンチューブ型の熱交換器であり、機械室２に設けられている。
【００２２】
減圧装置５３は、キャピラリーチューブ又は電磁膨張弁等であり、放熱器５２から流出した高圧の液冷媒を低温低圧の気液二相冷媒に膨張させるものである。この減圧装置５３は、機械室２に設けられている。冷却器５４は、例えばフィンチューブ型の熱交換器であり、減圧装置５３から流出した低温低圧の気液二相冷媒と各貯蔵室から流出した空気とを熱交換させ、当該空気を冷却するものである。
【００２３】
また、本実施の形態１に係る冷蔵庫１００は、例えばマイコン等で構成された制御装置６０を備えている。この制御装置６０は、例えば筐体１の上部背面側に設けられており、制御部６１、判定部６２、計時部６３及び記憶部６４等を備えている。なお、図１では、便宜的に制御装置６０を抜き出して図示している。
【００２４】
制御部６１は、圧縮機５１の起動及び停止、圧縮機５１の回転数、ファン１０の起動及び停止、ファン１０の回転数、ダンパー９ａ，９ｂの開度、減圧装置５３の開度、ラジアントヒータ１１へ通電するか否か、ラジアントヒータ１１の通電時の加熱容量［Ｗ］つまり消費電力等を制御するものである。判定部６２は、冷却器５４の着霜量を判定するものである。本実施の形態１では、判定部６２は、冷却器５４の着霜量が多い第１着霜状態であるか、あるいは、冷却器５４の着霜量が少ない第２着霜状態であるかを判定している。計時部６３は、冷蔵庫１００の運転時間等の時間を計測するものである。記憶部６４は、制御部６１が制御対象を制御する際、及び判定部６２が着霜量を判定する際等に用いられる値、数式、テーブル等を記憶しておくものである。
【００２５】
ここで、本実施の形態１に係る冷蔵庫１００は、冷却器５４の着霜量が多い場合と少ない場合とで、ラジアントヒータ１１の加熱容量を異ならせる。このため、冷蔵庫１００は、例えば以下のような電気回路を備えている。
【００２６】
図２は、本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫の電気回路の一例を示す図である。
図２に示す電気回路７０は、ラジアントヒータ１１と電源７１との間に、抵抗体７４を有する第１配線部７２と抵抗体を有しない第２配線部７３とが並列接続されている。また、図２に示す電気回路７０は、電源７１、第１配線部７２及びラジアントヒータ１１が接続される閉回路、又は、電源７１、第２配線部７３及びラジアントヒータ１１が接続される閉回路に切り替えるスイッチ７５を備えている。スイッチ７５を切り替えて、電源７１、第２配線部７３及びラジアントヒータ１１が接続される閉回路にすることにより、ラジアントヒータ１１の加熱容量を大きくすることができる。また、スイッチ７５を切り替えて、電源７１、抵抗体７４を有する第１配線部７２及びラジアントヒータ１１が接続される閉回路にすることにより、ラジアントヒータ１１に流れる電流が低下し、ラジアントヒータ１１の加熱容量を小さくすることができる。
なお、スイッチ７５の切り替えは、制御部６１が行う。また、第２配線部７３は、第１配線部よりも低抵抗に構成されていればよい。このため、第２配線部に、抵抗体７４よりも低抵抗な抵抗体を設けてもよい。
【００２７】
図３は、本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫の電気回路の一例を示す図である。このように電気回路７０を構成しても、冷却器５４の着霜量が多い場合と少ない場合とで、ラジアントヒータ１１の加熱容量を異ならせることができる。
すなわち、図３に示す電気回路７０は、第１電源７６とラジアントヒータ１１とが接続される閉回路、又は、第２電源７７とラジアントヒータ１１とが接続される閉回路に切り替えるスイッチ７５を備えている。第１電源７６の供給電圧と第２電源７７の供給電圧とが異なっていれば、スイッチ７５を切り替えることにより、ラジアントヒータ１１の加熱容量を異ならせることができる。なお、第１電源７６及び第２電源７７は、必ずしも冷蔵庫１００の構成である必要はない。冷蔵庫１００の設置場所に、供給電圧の異なる２つの電源がある場合、これらの電源を第１電源７６及び第２電源７７として用いればよい。また例えば、電気回路７０に、２つの変圧器を備え、これらの変圧器を商用電源等に接続し、これらの変圧器を第１電源７６及び第２電源７７として用いてもよい。また例えば、第１電源７６及び第２電源７７の一方を商用電源とし、第１電源７６及び第２電源７７の他方を変圧器としてもよい。
【００２８】
［動作説明］
上述のように構成された冷蔵庫１００は、以下のように動作する。
【００２９】
（通常運転）
貯蔵室内の食品等を冷却する通常運転は、次のように行われる。
制御部６１は、冷凍室２２に設けられた温度センサ３２の検出値が記憶部６４に記憶されている設定温度となるように、圧縮機５１を制御する。つまり、制御部６１は、温度センサ３２の検出値が設定温度よりも高い場合、圧縮機５１を起動させる。また、制御部６１は、温度センサ３２の検出値が設定温度よりも低くなった場合、圧縮機５１を停止させる。圧縮機５１の運転中、温度センサ３２の検出値と設定温度との差に応じて、圧縮機５１の回転数を変更してもよい。
【００３０】
また、制御部６１は、冷蔵室２１に設けられた温度センサ３１の検出値が記憶部６４に記憶されている設定温度となるように、ダンパー９ａの開度を制御する。つまり、制御部６１は、温度センサ３１の検出値が設定温度よりも高い場合、ダンパー９ａを開き、冷蔵室２１に冷却空気を供給する。また、制御部６１は、温度センサ３１の検出値が設定温度よりも低くなった場合、ダンパー９ａを閉じる。冷蔵室２１への冷却空気供給中、温度センサ３１の検出値と設定温度との差に応じて、ダンパー９ａの開度を変更してもよい。
【００３１】
同様に、制御部６１は、野菜室２３に設けられた温度センサ３３の検出値が記憶部６４に記憶されている設定温度となるように、ダンパー９ｂの開度を制御する。つまり、制御部６１は、温度センサ３３の検出値が設定温度よりも高い場合、ダンパー９ｂを開き、野菜室２３に冷却空気を供給する。また、制御部６１は、温度センサ３３の検出値が設定温度よりも低くなった場合、ダンパー９ｂを閉じる。野菜室２３への冷却空気供給中、温度センサ３３の検出値と設定温度との差に応じて、ダンパー９ｂの開度を変更してもよい。
【００３２】
（除霜運転）
通常運転中、食品等の出し入れ等のために貯蔵室の扉を開閉した際、該貯蔵室内へ冷蔵庫の外部の湿った空気が流入する。また、貯蔵室に貯蔵されている食品等からも水蒸気が発生する。このため、貯蔵室から風路３へ戻ってくる空気には、食品等から発生した水蒸気が含まれる。したがって、通常運転を継続するにつれて、冷却器５４には、貯蔵室からの戻り空気に含まれる水蒸気が、霜となって付着していく。そして、冷却器５４の着霜量が増大するにしたがって、冷却器５４の冷却性能が低下してしまう。このため、定期的に冷却器５４に付着した霜を除去する必要がある。
【００３３】
なお、本実施の形態１では、例えば、冷蔵庫１００の運転時間が記憶部６４に記憶された規定時間を超えた場合、制御部６１は、冷却器５４の除霜つまり除霜運転を行う。この規定時間は、例えば１日である。また、冷蔵庫１００の運転は、計時部６３が計測する。
また例えば、圧縮機５１を一定時間以上駆動させ続けても、冷凍室２２内が設定温度まで冷却できない場合、制御部６１は除霜運転を行う。なお、圧縮機５１が一定時間以上駆動し続けているか否かは、計時部６３で計測された圧縮機５１の運転時間と、記憶部６４に記憶されている規定時間とを比較することで判断される。この判断は、例えば制御部６１又は判定部６２が行う。
【００３４】
また、本実施の形態１に係る冷蔵庫１００は、冷却器５４の温度を検出する温度センサ３４を備えている。この温度センサ３４の検出値が記憶部６４に記憶されている規定温度を超えると、除霜運転を終了する。規定温度は、例えば５℃である。つまり、制御部６１は、ラジアントヒータ１１への通電を止める。後述するように、冷却器５４は、空気流入口となる下端側から着霜が始まる。そして、除霜運転を行った際、冷却器５４の下端側に付着した霜が最後に溶け終わる。このため、除霜運転の終了判定に用いられる温度センサ３４は、冷却器５４の下端付近に設けることが好ましい。
なお、温度センサ３４が、本発明の第１温度センサに相当する。
【００３５】
ここで、従来の冷蔵庫は、除霜運転を行う際、冷却器の着霜量にかかわらず、ヒータの加熱容量［Ｗ］が一定となっている。このため、従来の冷蔵庫は、以下のような課題があった。
【００３６】
図４は、本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫の風路内を示す斜視図である。なお、図４に示す白抜き矢印は、風路３内の空気の流れ方向を示している。
上述のように、各貯蔵室からの戻り空気は、空気流入口となる冷却器５４の下端から冷却器５４に流入し、空気排出口となる冷却器５４の上端から流出する。このとき、冷却器５４に着霜していない状態においては、各貯蔵室からの戻り空気は、冷却器５４の下端のうち、通風抵抗が少ない中央付近、換言すると風路３の側壁から離れた位置から、冷却器５４に流入しやすい。このため、冷却器５４は、まず、図４に範囲Ａで示す下端の中央付近から着霜が始まる。また、範囲Ａでの着霜が進行するにしたがって、範囲Ａの通風抵抗も大きくなる。このため、冷却器５４は、範囲Ａでの着霜が進行するにしたがって、下端の範囲Ｂにも着霜し始める。そして、範囲Ａ，Ｂが着霜した後、冷却器５４の上端側へ着霜が進行し、範囲Ｃにも着霜して、冷却器５４全体に着霜することとなる。
【００３７】
つまり、冷却器５４の着霜量が少ない段階では、冷却器５４の空気流入口側の着霜量に対して、冷却器５４の空気排出口側の着霜量が少ない状態になっている。このため、従来の冷蔵庫のように、着霜量にかかわらずラジアントヒータ１１の加熱容量を一定にした場合、除霜運転時における冷却器５４の温度は、以下に示す図５のようになる。
【００３８】
図５は、従来の方法において、着霜量が少ない状態の冷却器を除霜する際の冷却器の温度変化を示す図である。なお、図５に示す太い実線は、冷却器５４の上端付近、つまり空気排出口付近の温度を示している。また、図５に示す太い破線は、冷却器５４の下端付近つまり、空気流入口付近の温度を示している。
【００３９】
除霜運転が始まり、ラジアントヒータ１１で冷却器５４が加熱されると、冷却器５４全体の温度が上昇していく（状態Ｄ）。そして、霜と同じ０℃になると、霜が溶け終わるまで、冷却器５４全体の温度は０℃に保たれる（状態Ｅ）。上述のように、冷却器５４の着霜量が少ない段階では、空気流入口側となる冷却器５４の下端側の着霜量に対して、空気排出口側となる冷却器５４の上端側の着霜量が少ない状態になっている。このため、冷却器５４の下端付近の霜が溶け終わる前に、冷却器５４の上端付近の霜が溶け終わり、冷却器５４の上端付近の温度が上昇する（状態Ｆ１）。このとき、上端付近よりも着霜量が多い下端付近は、未だ霜が溶け終わっておらず、０℃に保たれたままである。その後、冷却器５４の下端付近の霜も溶け終わると、冷却器５４の下端付近の温度も上昇し始める（状態Ｇ１）。そして、冷却器５４に設けられた温度センサ３４の検出値が規定温度である例えば５℃を超えると、除霜運転を終了する。つまり、制御部６１は、ラジアントヒータ１１への通電を止める。
【００４０】
このように着霜量が少ない状態の冷却器５４の除霜運転を行う際、従来のように着霜量にかかわらずラジアントヒータ１１の加熱容量を一定にしていると、着霜量が多いときの除霜運転を基準として加熱容量を設定していた場合、加熱容量が過大となる。このため、状態Ｆ１において、冷却器５４の上端付近は、温度の上昇速度が大きくなってしまう。つまり、冷却器５４の下端付近の温度が上昇する前に、冷却器５４の上端付近が加熱されすぎてしまう。このため、図５にＴａで示すように、除霜運転が終了した際、冷却器５４の上端付近の温度が過度に上昇してしまう。このため、通常運転に戻った際、貯蔵室へ供給される空気が冷却器５４の上端側で加熱されてしまい、貯蔵室内の温度が上昇してしまう。また、温度上昇した貯蔵室内の空気を再度冷却するために電力を消費する必要が生じ、消費電力量が増大してしまう。
【００４１】
上記課題を解決するには、ラジアントヒータ１１の加熱容量を小さくすることが考えられる。しかしながら、このようにラジアントヒータ１１の加熱容量を小さくした場合、着霜量にかかわらずラジアントヒータ１１の加熱容量が一定となる従来の方法においては、着霜量が多い冷却器５４を除霜しようとした際、除霜時間が長くなってしまう。つまり、長時間にわたって、貯蔵室に冷却された空気を供給出来なくなってしまう。このため、従来の方法で除霜運転を行う場合、ラジアントヒータ１１の加熱容量を小さくしても、貯蔵室内の温度が上昇してしまう。また、温度上昇した貯蔵室内の空気を再度冷却するために電力を消費する必要が生じ、消費電力量が増大してしまう。
【００４２】
そこで、本実施の形態１に係る冷蔵庫１００は、冷却器５４の着霜量が多い第１着霜状態における第１除霜運転と、冷却器５４の着霜量が少ない第２着霜状態における第２除霜運転とで、ラジアントヒータ１１の加熱容量を異ならせている。より詳しくは、本実施の形態１に係る冷蔵庫１００は、第２着霜運転時のラジアントヒータ１１の加熱容量である第２容量を、第１着霜運転時のラジアントヒータ１１の加熱容量である第１容量よりも小さくしている。例えば、第２着霜運転時のラジアントヒータ１１の加熱容量である第２容量を定格容量の５０％とし、第１着霜運転時のラジアントヒータ１１の加熱容量である第１容量を定格容量の１００％とする。
【００４３】
図６は、本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫において、着霜量が少ない状態の冷却器を除霜する際の冷却器の温度変化を示す図である。なお、図６に示す太い実線は、冷却器５４の上端付近、つまり空気排出口付近の温度を示している。また、図６に示す太い破線は、冷却器５４の下端付近、つまり空気流入口付近の温度を示している。
【００４４】
本実施の形態１に係る冷蔵庫１００においても、除霜運転時における冷却器５４の温度変化は、基本的に従来と同じである。すなわち、除霜運転が始まり、ラジアントヒータ１１で冷却器５４が加熱されると、冷却器５４全体の温度が上昇していく（状態Ｄ）。そして、霜と同じ０℃になると、霜が溶け終わるまで、冷却器５４全体の温度は０℃に保たれる（状態Ｅ）。上述のように、冷却器５４の着霜量が少ない第２着霜状態では、空気流入口側となる冷却器５４の下端側の着霜量に対して、空気排出口側となる冷却器５４の上端側の着霜量が少ない状態になっている。このため、冷却器５４の下端付近の霜が溶け終わる前に、冷却器５４の上端付近の霜が溶け終わり、冷却器５４の上端付近の温度が上昇する（状態Ｆ２）。
【００４５】
このとき、本実施の形態１に係る冷蔵庫１００は、冷却器５４の着霜量が少ない第２着霜状態における第２除霜運転において、ラジアントヒータ１１の加熱容量を小さくしている。このため、上端付近よりも着霜量が多い下端付近の温度上昇が始まっていない状態において、冷却器５４の上端付近の温度上昇はゆるやかになる。このため、本実施の形態１に係る冷蔵庫１００は、図６にＴｂで示すように、除霜運転が終了した際、冷却器５４の上端付近の温度上昇を抑制できる。つまり、本実施の形態１に係る冷蔵庫１００は、通常運転に戻った際、貯蔵室へ供給される空気が冷却器５４の上端側で加熱されることを抑制でき、貯蔵室内の温度上昇を抑制できる。また、温度上昇した貯蔵室内の空気を再度冷却するための消費電力量も低減できる。
【００４６】
また、本実施の形態１に係る冷蔵庫１００は、冷却器５４の着霜量が多い第１着霜状態における第１除霜運転では、ラジアントヒータ１１の加熱容量を大きくする。このため、本実施の形態１に係る冷蔵庫１００は、第１除霜運転の時間が長くなることを防止できる。したがって、本実施の形態１に係る冷蔵庫１００は、第１除霜運転の後に通常運転に戻った場合にも、貯蔵室内の温度上昇を抑制でき、温度上昇した貯蔵室内の空気を再度冷却するための消費電力量を低減できる。
【００４７】
なお、冷却器５４の着霜量が少ない第２着霜状態における第２除霜運転において、以下のようにラジアントヒータ１１の加熱容量を制御してもよい。
【００４８】
図７は、本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫における、着霜量が少ない状態の除霜運転の別の一例を示す図である。
例えば、冷却器５４の着霜量が少ない第２着霜状態における第２除霜運転において、空気排出口側となる冷却器５４の上端付近の霜が溶け終わるまでは、ラジアントヒータ１１の加熱容量を第２容量より大きくしてもよい。例えば、ラジアントヒータ１１の加熱容量を定格容量の１００％としてもよい。そして、その後にラジアントヒータ１１の加熱容量を小さくし、第２容量としてもよい。例えば、ラジアントヒータ１１の加熱容量を定格容量の５０％としてもよい。このようにラジアントヒータ１１の加熱容量を制御することで、第２除霜運転の時間を短縮でき、第２除霜運転中に貯蔵室内の温度が上昇することを抑制できる。
【００４９】
このようにラジアントヒータ１１の加熱容量を制御する場合、冷却器５４の温度を検出する温度センサ３４の検出値が記憶部６４に記憶されている規定値よりも小さい状態では、ラジアントヒータ１１の加熱容量を大きくし、温度センサ３４の検出値が規定値以上となった後に、ラジアントヒータ１１の加熱容量を小さくすればよい。ここで、当該規定値は、除霜運転終了の判定に用いられる規定温度よりも低く、０℃よりも高い温度であり、例えば１℃である。なお、温度センサ３４の検出値と規定値との比較は、例えば制御部６１が行う。
【００５０】
（着霜量判定）
上述のような冷却器５４の着霜状態の判定は、例えば以下のように行う。
【００５１】
図８は、本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫におけるラジアントヒータ通電時の冷却器の温度変化を示す図である。また、図９は、本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫における冷却器の着霜量判定方法の一例を示すフローチャートである。
【００５２】
冷却器５４の熱容量は、冷却器５４に使われている素材、及び該素材の大きさ等によって決まる。また、冷却器５４に霜が付着した場合、冷却器５４の熱容量は、霜の熱容量も合わさった値となる。そして、冷却器５４の熱容量とラジアントヒータ１１の加熱容量とによって、規定時間ｔ１だけ冷却器５４をラジアントヒータ１１で加熱した際の、冷却器５４の温度上昇量を予測できる。つまり、図８に示すように、規定時間ｔ１だけ冷却器５４をラジアントヒータ１１で加熱した場合、着霜量が多いほど冷却器５４の温度上昇量が小さくなる。このため、この温度上昇量を用いて、冷却器５４の着霜量を判定することができる。
【００５３】
この場合、判定部６２は、例えば図９に示すフローによって、冷却器５４の着霜量を判定する。
通常運転から除霜運転に切り替わる際、つまり除霜運転を開始する際、判定部６２は、着霜量の判定を開始する（ステップＳ１１）。そして、ステップＳ１２において、判定部６２は、ラジアントヒータ１１に通電する前に、温度センサ３４の検出値Ｔ１、つまり冷却器５４の温度Ｔ１を取得する。ステップＳ１２の後、ステップＳ１３において、制御部６１は、ラジアントヒータ１１に通電し、冷却器５４の加熱を開始する。なお、このときのラジアントヒータ１１の加熱容量は任意である。
【００５４】
ステップＳ１３の後、ステップＳ１４において、計時部６３は、ラジアントヒータ１１の加熱時間を計測する。そして、計時部６３の計測時間が記憶部６４に記憶されている規定時間ｔ１に達すると、ステップＳ１５において、判定部６２は、温度センサ３４の検出値Ｔ２、つまり冷却器５４の温度Ｔ２を取得し、Ｔ２からＴ１を減算した減算値である温度差ΔＴを算出する。その後、ステップＳ１６において、判定部６２は、温度差ΔＴが記憶部６４に記憶されている第１判定値よりも大きいか否かを比較する。そして、温度差ΔＴが第１判定値よりも大きい場合、判定部６２は、冷却器５４の着霜状態を、着霜量が少ない第２着霜状態であると判定する（ステップＳ１７）。また、温度差ΔＴが第１判定値以下の場合、判定部６２は、冷却器５４の着霜状態を、着霜量が多い第１着霜状態であると判定する（ステップＳ１８）。
【００５５】
また例えば、冷却器５４の着霜状態の判定は以下のように行ってもよい。
【００５６】
図１０は、本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫における除霜運転終了時からの運転時間と冷却器の着霜量との関係を示す図である。図１１は、本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫における扉開閉回数と冷却器の着霜量との関係を示す図である。図１２は、本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫の一例を示す側面縦断面図である。また、図１３は、本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫における冷却器の着霜量判定方法の一例を示すフローチャートである。
【００５７】
除霜運転を終了した後に通常運転を再開すると、図１０に示すように、時間が経過すると共に、冷却器５４の着霜量が例えば一次関数的に増大していく。また、貯蔵室の扉が開閉されると、冷蔵庫１００外の湿った空気が貯蔵室内へ流入する。このため、図１１に示すように、扉が開閉される度に、冷却器５４の着霜量は階段状に増大する。つまり、扉の開閉回数と冷却器５４の着霜量とは、比例関係になる。したがって、前回の除霜運転から今回の除霜運転までの時間と、当該時間の間に扉が開閉された回数とに基づき、冷却器５４の着霜量を推定、換言すると判定することができる。
【００５８】
この場合、図１２に示すように、冷蔵庫１００に、冷蔵室２１の扉２４の開閉を検出する扉開閉センサ３５、冷凍室２２の扉２５の開閉を検出する扉開閉センサ３５、及び、野菜室２３の扉２５の開閉を検出する扉開閉センサ３５を設ければよい。そして、判定部６２は、例えば図１３に示すフローによって、冷却器５４の着霜量を判定すればよい。
【００５９】
すなわち、判定部６２は、除霜運転が終了した際、着霜量の判定を開始する（ステップＳ２１）。そして、ステップＳ２２において、判定部６２は、扉開閉センサ３５の検出値に基づき、貯蔵室のいずれかの扉が開閉されたか否かを判定する。そして、貯蔵室のいずれかの扉が開閉された場合、ステップＳ２４において、判定部６２は、記憶部６４に記憶されている扉開閉回数に「１」を加算する。なお、扉開閉回数は、除霜運転が開始された時点で「０」になる。
【００６０】
ステップＳ２３において、計時部６３は、除霜運転が終了してからの経過時間を計測する。また、ステップＳ２３において、判定部６２は、計時部６３が計測した経過時間を取得する。そして、ステップＳ２５において、判定部６２は、除霜運転が開始されるか否かを判定する。つまり、判定部６２は、計時部６３が計測した経過時間が記憶部６４に記憶された規定時間を超えた否かを判定する。なお、除霜運転が開始されない場合、ステップＳ２２からステップＳ２５が繰り返されることとなる。
【００６１】
除霜運転が開始されると、ステップＳ２６において、判定部６２は、前回の除霜運転から今回の除霜運転までの時間と、当該時間の間に扉が開閉された回数とに基づき、冷却器５４の着霜量を推定する。なお、記憶部６４には、図１０に示した除霜運転終了時からの経過時間と冷却器５４の着霜量との関係が、テーブル又は数式として記憶されている。また、記憶部６４には、図１１で示した扉開閉回数と冷却器５４の着霜量との関係が、テーブル又は数式として記憶されている。判定部６２は、当該テーブル又は数式を用いて、冷却器５４の着霜量ｘを推定する。
【００６２】
ステップＳ２６の後、ステップＳ２７において、判定部６２は、推定した着霜量ｘが記憶部６４に記憶されている第２判定値よりも大きいか否かを判定する。そして、着霜量ｘが第２判定値よりも大きい場合、判定部６２は、冷却器５４の着霜状態を、着霜量が多い第１着霜状態であると判定する（ステップＳ２８）。また、着霜量ｘが第２判定値以下の場合、判定部６２は、冷却器５４の着霜状態を、着霜量が少ない第２着霜状態であると判定する（ステップＳ２９）。
【００６３】
ここで、扉開閉センサ３５は、全ての扉に対応して設けられる必要は必ずしもなく、少なくとも１つの扉に対応して設けられていればよい。一部の扉に対応して扉開閉センサ３５を設ける場合、全ての扉に対応して扉開閉センサ３５が設けられる場合と比較して、冷却器５４の着霜量の推定精度は低下するものの、扉開閉センサ３５を削減できるため、冷蔵庫１００を安価に製造することができる。なお、一部の扉に対応して扉開閉センサ３５を設ける場合、冷蔵室２１の扉２４の開閉を検出する扉開閉センサ３５を設けるとよい。冷蔵室２１の扉２４は最も開閉されやすい扉であり、これにより、冷蔵室２１へ冷蔵庫１００外の湿った空気が最も流入しやすいからである。つまり、冷蔵室２１へ流入した冷蔵庫１００外の湿った空気が、最も冷却器５４へ着霜させやすいからである。
【００６４】
また例えば、冷却器５４の着霜状態の判定は以下のように行ってもよい。
【００６５】
図１４は、本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫のファンのＰ−Ｑ特性（風量−静圧特性）を示す図である。図１５は、本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫の一例を示す側面縦断面図である。また、図１６は、本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫における冷却器の着霜量判定方法の一例を示すフローチャートである。
【００６６】
除霜運転を終了した後に通常運転を再開すると、時間が経過すると共に、冷却器５４の着霜量が増大していく。そして、冷却器５４の着霜量が増大していくにしたがって、冷却器５４内の風路断面積が減少するため、図１４に示すように、ファン１０に吸引されて冷却器５４を通る空気の通風抵抗もＨ１からＨ２に増大する。また、ファン１０に入力される電流値も増大する。このため、ファン１０に入力される電流値を用いて、冷却器５４の着霜量を判定することができる。
【００６７】
この場合、図１５に示すように、冷蔵庫１００に、ファン１０に入力される電流値を検出する入力電流検出センサ３６を設ければよい。そして、判定部６２は、例えば図１６に示すフローによって、冷却器５４の着霜量を判定すればよい。
【００６８】
すなわち、判定部６２は、通常運転から除霜運転に切り替わる際、着霜量の判定を開始する（ステップＳ３１）。そして、ステップＳ３２において、判定部６２は、入力電流検出センサ３６の検出値ｙ、つまりファン１０に入力される電流値ｙを取得する。その後、ステップＳ３３において、判定部６２は、電流値ｙが記憶部６４に記憶されている第３判定値よりも大きいか否かを比較する。そして、電流値ｙが第３判定値よりも大きい場合、判定部６２は、冷却器５４の着霜状態を、着霜量が多い第１着霜状態であると判定する（ステップＳ３４）。また、電流値ｙが第３判定値以下の場合、判定部６２は、冷却器５４の着霜状態を、着霜量が少ない第２着霜状態であると判定する（ステップＳ３５）。
【００６９】
なお、ファン１０に入力される電流値は、ファン１０の回転数によっても変化する。また、ファン１０の回転数は、冷却器５４の温度によって可変制御される場合もある。このため、上記第３判定値を、ファン１０の回転数及び冷却器５４の温度のうちの少なくとも一方によって変化させてもよい。つまり、ファン１０の回転数及び冷却器５４の温度のうちの少なくとも一方を変数として上記第３判定値を求める式を、記憶部６４に記憶させておいてもよい。
【００７０】
また、ファン１０に入力される電流値が増大するにしたがって、ファン１０の消費電力も増大する対応関係にある。このため、ファン１０の消費電力を検出するセンサを冷蔵庫１００に設け、該センサの検出値と第３判定値とを比較し、冷却器５４の着霜状態を判定してもよい。
【００７１】
また例えば、冷却器５４の着霜状態の判定は以下のように行ってもよい。
【００７２】
図１７は、本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫における冷却器の着霜量判定方法の一例を示すフローチャートである。
【００７３】
除霜運転を終了した後に通常運転を再開すると、時間が経過すると共に、冷却器５４の着霜量が増大していく。そして、上述のように、冷却器５４の着霜量が増大していくにしたがって、冷却器５４通風抵抗も増大する。また、冷却器５４の着霜量が増大していくにしたがって、冷却器５４表面への着霜によってフィン効率が悪化し、冷却器５４の熱交換性能も低下する。そして、冷凍サイクル回路５０において、冷却器５４の熱交換性能が悪化すると、冷却器５４の温度、つまり冷却器５４内を流れる冷媒の蒸発温度が低下する。このため、冷却器５４の温度、つまり温度センサ３４の検出値を用いて、冷却器５４の着霜量を判定することができる。
【００７４】
この場合、判定部６２は、例えば図１７に示すフローによって、冷却器５４の着霜量を判定する。
すなわち、判定部６２は、通常運転から除霜運転に切り替わる際、着霜量の判定を開始する（ステップＳ４１）。そして、ステップＳ４２において、判定部６２は、温度センサ３４の検出値Ｔ３、つまり冷却器５４の温度Ｔ３を取得する。その後、ステップＳ４３において、判定部６２は、検出値Ｔ３が記憶部６４に記憶されている第４判定値よりも大きいか否かを比較する。そして、検出値Ｔ３が第４判定値よりも大きい場合、判定部６２は、冷却器５４の着霜状態を、着霜量が少ない第２着霜状態であると判定する（ステップＳ４４）。また、検出値Ｔ３が第４判定値以下の場合、判定部６２は、冷却器５４の着霜状態を、着霜量が多い第１着霜状態であると判定する（ステップＳ４５）。
【００７５】
なお、冷却器５４に着霜する前の状態において、圧縮機５１の回転数を変更すると、冷却器５４の温度、つまり冷却器５４内を流れる冷媒の蒸発温度は変化する。また、冷凍室２２の設定温度によって、冷却器５４内を流れる冷媒の蒸発温度を変更する場合もある。このため、上記第４判定値を、圧縮機５１の回転数及び冷凍室２２の設定温度のうちの少なくとも一方によって変化させてもよい。つまり、圧縮機５１の回転数及び冷凍室２２の設定温度のうちの少なくとも一方を変数として上記第４判定値を求める式を、記憶部６４に記憶させておいてもよい。
【００７６】
また例えば、冷却器５４の着霜状態の判定は以下のように行ってもよい。
【００７７】
図１８は、本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫における貯蔵室内の湿度と冷却器の着霜量との関係を示す図である。図１９は、本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫の一例を示す側面縦断面図である。また、図２０は、本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫における冷却器の着霜量判定方法の一例を示すフローチャートである。
【００７８】
冷蔵庫１００の各貯蔵室は、扉の開閉時を除いて、密閉された状態となっている。このため、冷蔵庫１００の運転中の貯蔵室内の湿度変化は、冷却器５４の着霜量に比例する。詳しくは、貯蔵室内の湿度が高い状態ほど、冷却器５４の着霜量が増大する。例えば、図１８に示すＪ１線は、貯蔵室内の湿度が低い状態を示している。また、図１８に示すＪ２線は、貯蔵室内の湿度が高い状態を示している。そして、Ｊ１線を時間で積分した値と、Ｊ２線を同時間で積分した値とを比較すると、Ｊ２線の積分値の方がＪ１線の積分値よりも大きくなる。このため、貯蔵室内の湿度の積算値を用いて、冷却器５４の着霜量を判定することができる。
【００７９】
この場合、図１９に示すように、冷蔵室２１に、該冷蔵室２１の湿度を検出する湿度センサ３７を設けるとよい。そして、判定部６２は、例えば図２０に示すフローによって、冷却器５４の着霜量を判定すればよい。
【００８０】
すなわち、判定部６２は、除霜運転が終了した際、着霜量の判定を開始する（ステップＳ５１）。そして、ステップＳ５２において、判定部６２は、湿度センサ３７の検出値を取得し、該検出値の積算値Ｋを算出する。ステップＳ５２の後、ステップＳ５３において、計時部６３は、除霜運転が終了してからの経過時間を計測する。また、ステップＳ５３において、判定部６２は、計時部６３が計測した経過時間を取得する。そして、ステップＳ５４において、判定部６２は、除霜運転が開始されるか否かを判定する。つまり、判定部６２は、計時部６３が計測した経過時間が記憶部６４に記憶された規定時間を超えたか否かを判定する。なお、除霜運転が開始されない場合、ステップＳ５２からステップＳ５４が繰り返されることとなる。すなわち、判定部６２は、湿度センサ３７の検出値の積算を続け、積算値Ｋを更新していくこととなる。なお、この積算値Ｋは、例えば記憶部６４に記憶される。
【００８１】
除霜運転が開始されると、ステップＳ５５において、判定部６２は、前回の除霜運転から今回の除霜運転までにおける湿度センサ３７の検出値の積算値Ｋと、記憶部６４に記憶されている第５判定値とを比較する。そして、積算値Ｋが第５判定値よりも大きい場合、判定部６２は、冷却器５４の着霜状態を、着霜量が多い第１着霜状態であると判定する（ステップＳ５６）。また、積算値Ｋが第５判定値以下の場合、判定部６２は、冷却器５４の着霜状態を、着霜量が少ない第２着霜状態であると判定する（ステップＳ５７）。
【００８２】
ここで、図１９に示す湿度センサ３７の設置位置は、あくまでも一例である。空気の温度が０℃以上であれば湿度を検出しやすいため、例えば野菜室２３に湿度センサ３７を設けてもよい。また例えば、全ての貯蔵室に湿度センサ３７を設けてもよい。冷却器５４の着霜量の推定精度が向上する。
【００８３】
実施の形態２．
実施の形態１では、冷却器５４の除霜に、輻射熱によって冷却器５４全体を加熱するラジアントヒータ１１を用いた。しかしながら、冷却器５４の除霜に用いられるヒータは、ラジアントヒータ１１に限定されるものではない。例えば、ラジアントヒータ１１と共に、あるいはラジアントヒータ１１に換えて、冷却器５４に接触して設けられる接触型ヒータを冷蔵庫１００に設けてもよい。この場合にも、上述した着霜量判定方法を用いて冷却器５４の着霜量を判定すればよい。そして、冷却器５４の着霜量が多い第１着霜状態における第１除霜運転では、接触型ヒータの加熱容量つまり第１容量を、例えば定格容量の１００％等のように大きくすればよい。また、冷却器５４の着霜量が少ない第２着霜状態における第２除霜運転では、接触型ヒータの加熱容量つまり第２容量を、例えば定格容量の５０％等のように小さくすればよい。これにより、実施の形態１で説明したように、第１着霜状態及び第２着霜状態の双方において、貯蔵室内の温度上昇を抑制でき、温度上昇した貯蔵室内の空気を再度冷却するための消費電力量も低減できる。
【００８４】
また、冷蔵庫１００に接触型ヒータを設ける場合、以下のような方法で冷却器５４の着霜量を判定することもできる。なお、本実施の形態２で記載されていない構成は実施の形態１と同様とし、実施の形態１と同様の構成には実施の形態１と同じ符号を付すこととする。
【００８５】
図２１は、本発明の実施の形態２に係る冷蔵庫の一例を示す側面縦断面図である。図２２は、本発明の実施の形態２に係る冷蔵庫の風路内を示す斜視図である。また、図２３は、本発明の実施の形態２に係る冷蔵庫における冷却器の着霜量判定方法の一例を示すフローチャートである。
【００８６】
図２１及び図２２に示すように、本実施の形態２に係る冷蔵庫１００は、ラジアントヒータ１１に換えて、冷却器５４に接触して設けられた接触型ヒータ１２を備えている。また、この接触型ヒータ１２には、該接触型ヒータ１２の温度を検出する温度センサ３８が設けられている。
ここで、温度センサ３８が、本発明の第２温度センサに相当する。
【００８７】
このように構成された冷蔵庫１００においては、除霜運転の際、接触型ヒータ１２で冷却器５４を直接加熱し、冷却器５４の除霜を行う。ここで、接触型ヒータ１２は、冷却器５４に接触しているため、冷却器５４に付着している霜によって冷やされることとなる。このため、除霜運転時に接触型ヒータ１２に通電し、規定時間ｔ１が経過した際、冷却器５４の着霜量が多いほど、接触型ヒータ１２の温度上昇量が小さくなる。このため、この温度上昇量を用いて、冷却器５４の着霜量を判定することができる。
【００８８】
この場合、判定部６２は、例えば図２３に示すフローによって、冷却器５４の着霜量を判定する。
通常運転から除霜運転に切り替わる際、つまり除霜運転を開始する際、判定部６２は、着霜量の判定を開始する（ステップＳ６１）。そして、ステップＳ６２において、判定部６２は、接触型ヒータ１２に通電する前に、温度センサ３８の検出値Ｔ４、つまり接触型ヒータ１２の温度Ｔ４を取得する。ステップＳ６２の後、ステップＳ６３において、制御部６１は、接触型ヒータ１２に通電し、冷却器５４の加熱を開始する。なお、このときの接触型ヒータ１２の加熱容量は任意である。
【００８９】
ステップＳ６３の後、ステップＳ６４において、計時部６３は、接触型ヒータ１２の加熱時間を計測する。そして、計時部６３の計測時間が記憶部６４に記憶されている規定時間ｔ１に達すると、ステップＳ６５において、判定部６２は、温度センサ３８の検出値Ｔ５、つまり接触型ヒータ１２の温度Ｔ５を取得し、Ｔ５からＴ４を減算した減算値である温度差ΔＴを算出する。その後、ステップＳ６６において、判定部６２は、温度差ΔＴが記憶部６４に記憶されている第６判定値よりも大きいか否かを比較する。そして、温度差ΔＴが第６判定値よりも大きい場合、判定部６２は、冷却器５４の着霜状態を、着霜量が少ない第２着霜状態であると判定する（ステップＳ６７）。また、温度差ΔＴが第６判定値以下の場合、判定部６２は、冷却器５４の着霜状態を、着霜量が多い第１着霜状態であると判定する（ステップＳ６８）。
【００９０】
以上、上記の実施の形態１及び実施の形態２では、１つの判定値を用いて冷却器５４の着霜量を判定した。そして、図２４に示すように、当該判定値を基準として、当該判定値よりも着霜量が多い場合にはヒータの加熱容量を大きくし、当該判定値よりも着霜量が小さい場合にはヒータの加熱容量を小さくした。しかしながら、本発明における冷却器５４の着霜量の判定方法は、このような方法に限定されるものではない。
【００９１】
例えば図２５に示すように、複数の判定値を用いて冷却器５４の着霜量を判定してもよい。つまり、各判定値を境にして、判定値よりも着霜量が多い場合にはヒータの加熱容量を大きくし、当該判定値よりも着霜量が小さい場合にはヒータの加熱容量を小さくしてもよい。冷却器５４の着霜量に応じて、ヒータの加熱容量をより適切な値にすることができる。つまり、貯蔵室が暖められることをより抑制でき、また、除霜時間をより短縮することができる。この場合、各判定値において、判定値よりも着霜量が多い状態が本発明の第１着霜状態に相当し、判定値よりも着霜量が小さい状態が本発明の第２着霜状態に相当する。
【００９２】
また、冷却器５４の着霜量の判定において各判定値と比較した各値は、上述のように、冷却器５４の着霜量と比例関係になる。このため、例えば図２６に示すように、着霜量、つまり冷却器５４の着霜量の判定において各判定値と比較した各値に応じて、ヒータの加熱容量を連続的に変更してもよい。換言すると、着霜量が少なくなるほど、ヒータの加熱容量を小さくしてもよい。この場合、任意の着霜量の状態を本発明の第１着霜状態とした場合、当該状態よりも着霜量が少ない状態が、本発明の第２着霜状態となる。
【００９３】
また、実施の形態１及び実施の形態２で示した冷却器５４の着霜量判定方法は、一つ一つが単独でしか実施できないわけでなく、複数の着霜量判定方法を同時に実施してもよい。冷却器５４の着霜量をより正確に判定することが可能となる。
【符号の説明】
【００９４】
１  筐体、１ａ  内箱、１ｂ  外箱、２  機械室、３  風路、４  吹出風路、５  吹出風路、６  吹出風路、７  戻り風路、８  戻り風路、９ａ  ダンパー、９ｂ  ダンパー、１０  ファン、１１  ラジアントヒータ、１２  接触型ヒータ、２１  冷蔵室、２２  冷凍室、２３  野菜室、２４  扉、２５  扉、２６  扉、３１  温度センサ、３２  温度センサ、３３  温度センサ、３４  温度センサ、３５  扉開閉センサ、３６  入力電流検出センサ、３７  湿度センサ、３８  温度センサ、５０  冷凍サイクル回路、５１  圧縮機、５２  放熱器、５３  減圧装置、５４  冷却器、６０  制御装置、６１  制御部、６２  判定部、６３  計時部、６４  記憶部、７０  電気回路、７１  電源、７２  第１配線部、７３  第２配線部、７４  抵抗体、７５  スイッチ、７６  第１電源、７７  第２電源、１００  冷蔵庫。
【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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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【国際調査報告】
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