(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺の冷却パイプに所定の間隔で短冊状の薄肉片からなる冷却フィンを多数通して嵌着させ、これを蛇行形成して複数重ねることで外形を直方体状に形成するとともに、冷却フィンの両端部における冷却パイプのＵ字状曲げ部にやや肉厚の端板をそれぞれ配設して形状を保持するように構成されて、貯蔵室内に冷気を循環させて該貯蔵室内の貯蔵物を冷却するときの冷気を冷却する、冷却室内に設けられる冷却器と、
前記端板に形成されて、冷却パイプが挿通され嵌め込まれる長めの開孔と、
前記貯蔵室から戻ってきた冷気を冷却室内の冷却器の下方側から循環する戻り冷気用開口と、
この戻り冷気用開口からの冷気が当たる位置で蛇行しながら冷却器の側面に平行に設けられて、該冷却器に付着した霜をそれぞれ除去する下側除霜用ヒータと上側除霜用ヒータに分割される金属パイプの内部にヒータ線を封入したシーズヒータで構成された複数の除霜用ヒータと、
この複数の除霜用ヒータに対する通電を前記戻り冷気用開口に近接した下側の除霜用ヒータに対する通電時間をより長くするように個々に通電し制御する通電制御手段と
を有して、前記除霜用ヒータの大きさや位置を、戻り冷気用開口の大きさや位置に応じて異ならせることを特徴とする冷蔵庫。
【請求項２】
長尺の冷却パイプに所定の間隔で短冊状の薄肉片からなる冷却フィンを多数通して嵌着させ、これを蛇行形成して複数重ねることで外形を直方体状に形成するとともに、冷却フィンの両端部における冷却パイプのＵ字状曲げ部にやや肉厚の端板をそれぞれ配設して形状を保持するように構成されて、貯蔵室内に冷気を循環させて該貯蔵室内の貯蔵物を冷却するときの冷気を冷却する、冷却室内に設けられる冷却器と、
前記端板に形成されて、冷却パイプが挿通され嵌め込まれる長めの開孔と、
前記貯蔵室から戻ってきた冷気を冷却室内の冷却器の左右方向の一方の側から循環する戻り冷気用開口と、
この戻り冷気用開口からの冷気が当たる位置で蛇行しながら冷却器の側面に平行に設けられて、該冷却器に付着した霜をそれぞれ除去する左側除霜用ヒータと右側除霜用ヒータに分割される金属パイプの内部にヒータ線を封入したシーズヒータで構成された複数の除霜用ヒータと、
この複数の除霜用ヒータに対する通電を前記戻り冷気用開口に近接した側の除霜用ヒータに対する通電時間をより長くするように個々に通電し制御する通電制御手段と
を有して、前記除霜用ヒータの大きさや位置を、戻り冷気用開口の大きさや位置に応じて異ならせ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】
本発明の実施形態は、冷蔵庫に関する。
【背景技術】
【０００２】
冷蔵庫では、被貯蔵物を冷却するための冷却器に霜が付着するが、霜が冷却器に付着すると、冷却器の冷却能力が低下する。従って、このような冷却器に付着した霜を除去することが冷蔵庫の性能向上のためには重要であり、このような霜を除去するために、冷却器に除霜用ヒータが設けられ、この除霜用ヒータで冷却器に付着した霜を融解して除霜している。
【０００３】
除霜用ヒータとしては、例えば金属パイプ内にヒータ線を封入したシーズヒータなどからなる長尺のパイプヒータやガラス管ヒータが使用されている。ガラス管ヒータは、冷却器に対する加温が間接的なものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１６３０６４号公報
【特許文献２】特開２００２−２６７３３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
冷却器に付着した霜を除去する除霜用ヒータは、従来、１台の冷却器に対して１個のみ設けられ、この１個の除霜用ヒータで冷却器を全体的に加温して冷却器に付着した霜を除去している。従って、この１個の除霜用ヒータにより冷却器の除霜を行っている場合においては、霜が早く溶けて除霜が早く完了している部分と霜がなかなか溶けず除霜完了が遅い部分などが冷却器に存在するが、従来は、除霜用ヒータに対する通電は、除霜完了が遅い部分の霜が除去され、冷却器全体が完全に除霜されるまで行っているため、除霜完了が遅い部分の霜が完全に除去されるまで、除霜が早く完了している部分に対しても通電が無駄に継続して行われ、無駄な電力消費が発生し、非経済的であるとともに、冷却器が必要以上に加温されるなどという無駄があり、非効率的であるという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、除霜用ヒータに対する消費電力を低減しながら冷却器に付着した霜を効率的に除去し得る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】
【０００７】
請求項１記載の冷蔵庫は、長尺の冷却パイプに所定の間隔で短冊状の薄肉片からなる冷却フィンを多数通して嵌着させ、これを蛇行形成して複数重ねることで外形を直方体状に形成するとともに、冷却フィンの両端部における冷却パイプのＵ字状曲げ部にやや肉厚の端板をそれぞれ配設して形状を保持するように構成されて、貯蔵室内に冷気を循環させて該貯蔵室内の貯蔵物を冷却するときの冷気を冷却する、冷却室内に設けられる冷却器と、前記端板に形成されて、冷却パイプが挿通され嵌め込まれる長めの開孔と、前記貯蔵室から戻ってきた冷気を冷却室内の冷却器の下方側から循環する戻り冷気用開口と、この戻り冷気用開口からの冷気が当たる位置で蛇行しながら冷却器の側面に平行に設けられて、該冷却器に付着した霜をそれぞれ除去する下側除霜用ヒータと上側除霜用ヒータに分割される金属パイプの内部にヒータ線を封入したシーズヒータで構成された複数の除霜用ヒータと、この複数の除霜用ヒータに対する通電を前記戻り冷気用開口に近接した下側の除霜用ヒータに対する通電時間をより長くするように個々に通電し制御する通電制御手段とを有して、前記除霜用ヒータの大きさや位置を、戻り冷気用開口の大きさや位置に応じて異ならせることを要旨とする。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係わる冷蔵庫を示す縦断面図である。
【図２】図１に示す冷蔵庫に使用される冷却器を示す斜視図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に使用される冷却器を示す斜視図である。
【図４】本発明の第３の実施形態に使用される冷却器を示す斜視図である。
【図５】図４に示した第３の実施形態に使用される冷却器の作用を示すタイミング図である。
【図６】図４に示した第３の実施形態に使用される冷却器の別の作用を示すタイミング図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を用いて、本発明を実施するための形態(以下、実施形態と称する)を説明する。
【００１０】
図１は、本発明の第１の実施形態に係わる冷蔵庫を示す縦断面図である。本実施形態においては、冷蔵室、野菜室、製氷室及び冷凍庫を含む貯蔵室のうち、一例として冷凍室について説明する。
【００１１】
同図に示す冷蔵庫は、その最下部に設けられている冷凍室３の裏側（背面側）の冷却室内に冷却器１が設けられ、この冷却器１の真上には、ファン５が設けられている。そして、冷却器１で冷却された冷気は、ファン５によって冷凍室３内に送り込まれて冷凍室３内を冷却するようになっている。
【００１２】
また、冷凍室３内を冷却した後の冷凍室３から循環して戻ってきた冷気、つまり戻り冷気は、図１において矢印２０１で示すように冷凍室３の後部から冷却室内に戻り冷気用開口を介して排出され、冷却室内を上方へ通過する間に、再度冷却器１で冷却され、さらにファン５によって冷凍室３内に送り込まれるという循環動作を繰り返し行うようになっている。この戻り冷気用開口は冷却室に設けられる冷凍室３からの冷気の戻り口であれば良く、特に開口として孔が形成されたものであっても、冷凍室３との間の隙間様の開口であっても構わない。
【００１３】
図２は、図１に示す冷蔵庫に使用される冷却器１を示す斜視図である。この冷却器１は、アルミニウム材からなる長尺の冷却パイプ１１に所定の間隔で短冊状のアルミニウム材の薄肉片からなる冷却フィン１３を多数通して嵌着させ、これを蛇行形成して複数重ねることで外形を直方体状に形成するとともに、冷却フィン１３の両端部における冷却パイプ１１のＵ字状曲げ部にやや肉厚のアルミニウム材からなる端板１５をそれぞれ配設して形状を保持するように構成されている。なお、冷却パイプ１１が嵌め込まれるように設けられ、嵌装される冷却フィン１３および端板１５には、長めの開孔１３ａが形成され、この開孔１３ａに冷却パイプ１１が挿通されている。
【００１４】
このように構成される冷却器１の前側（図２で手前側）には、金属パイプの内部にヒータ線を封入したシーズヒータからなる長尺の前側除霜用パイプヒータ３１が冷却器１の前側に対応して蛇行しながら平行に設けられている。
【００１５】
また、冷却器１の後側（図２で奥側）にも、同様に、金属パイプの内部にヒータ線を封入したシーズヒータからなる長尺の後側除霜用パイプヒータ３３が冷却器１の後側に対応して蛇行しながら平行に設けられている。なお、この後側除霜用パイプヒータ３３は、冷却器１の後側となって、図２では、一部しか見えないが、前側除霜用パイプヒータ３１と同様に冷却器１の後側に蛇行しながら平行に設けられているものである。
【００１６】
本実施形態においては、上述したように、前側除霜用パイプヒータ３１と後側除霜用パイプヒータ３３からなる複数（本実施形態では、２つ）の除霜用ヒータ（以下、除霜用パイプヒータを総称して、単に除霜用ヒータとも称する）を１台の冷却器１の前後方向の複数の部位（本実施形態では、冷却器１の前側と後側の２つの部位）のそれぞれに対応して設けるとともに、各除霜用ヒータに対する通電を別々に制御するための図示しない通電早期制御手段、通電長延長制御手段及び通電終了遅延制御手段を含む通電制御手段が設けられている。そして、この通電制御手段により各除霜用ヒータ３１、３３に対する通電を個々に制御し得るようにしている。
【００１７】
すなわち、この各除霜用ヒータ３１、３３に対する通電を別々に制御し得る通電制御手段により、一方の除霜用ヒータのみに対して通電して、この一方の除霜用ヒータに対応する冷却器１の部位のみを加熱したり、他方の除霜用ヒータのみに対して通電して、この他方の除霜用ヒータに対応する冷却器１の部位のみを加熱したり、両方の除霜用ヒータに対して同時に通電して、両方の除霜用ヒータに対応する冷却器１の両方の部位を同時に加熱したり、または一方の除霜用ヒータに対して先に通電して、この一方の除霜用ヒータに対応する冷却器１の部位を先に加熱してから、次に他方の除霜用ヒータに対して通電して、この他方の除霜用ヒータに対応する冷却器１の部位を後から加熱したり、またはこの場合において、他方の除霜用ヒータに対する通電を一方の除霜用ヒータに対する通電よりも先に終了したり、または両方の除霜用ヒータに対して同時に通電して、この両方の除霜用ヒータに対応する冷却器１の両方の部位を同時に加熱してから、一方の除霜用ヒータに対する通電を他方の除霜用ヒータよりも先に終了するなどのように種々の制御が冷却器１における着霜状態に応じて可能になっている。
【００１８】
また、上述したように、冷凍室３を冷却した後の冷凍室３からの戻り冷気が冷凍室３の後部から排出され、この戻り冷気が冷却器１を通過して再度冷却される場合において、この戻り冷気が例えば、図２において矢印３０１で示すように、冷却器１の前側から冷却器１内に入り、冷却器１内に入った後、冷却器１内をファン５により上昇するように移動しながら冷却されるという場合には、この冷凍室３からの戻り冷気は、多少温度が上昇しているとともに多量の湿気を含んでいるため、冷却器１の前側から冷却器１内に入った場合には、この冷却器１の前側に対する着霜が多大となるものであるため、この冷却器１の前側の多大となる着霜を完全に除去することが重要である。
【００１９】
このために、本実施形態では、上記のような場合に、前側除霜用パイプヒータ３１、すなわち冷却器１の戻り冷気用開口に近接した部位、若しくは戻り冷気用開口からの戻り冷気が当たる位置である前側に対応して設けられている前側除霜用パイプヒータ３１に対する通電を通電早期制御手段により後側除霜用パイプヒータ３３よりも早く行ったり、または前側除霜用パイプヒータ３１に対する通電を通電長延長制御手段により後側除霜用パイプヒータ３３よりも長く行ったり、または前側除霜用パイプヒータ３１と後側除霜用パイプヒータ３３の両方に対する通電を同時に行ったとしても、後側除霜用パイプヒータ３３に対する通電を早く終了させ、前側除霜用パイプヒータ３１に対する通電を通電終了遅延制御手段により遅らせて更に長く継続させることなどにより、冷却器１の戻り冷気用開口に近接した部位である前側における除霜を完全に行うとともに、冷却器全体に対する除霜を完全に行うように前記通電終了遅延制御手段、通電早期制御手段、通電長延長制御手段、通電停止制御手段などにより前記通電制御手段を制御している。
【００２０】
このように除霜用ヒータに対する通電制御を個別に行い得るようにすることにより、冷却器１の除霜を効率的かつ経済的に行うことができる。すなわち、上述したように、戻り冷気が入る冷却器１の前側には多大の着霜が発生し、この着霜の除去には時間がかかるものであるが、冷却器１の後側の着霜は比較的少ないものであるため、冷却器１の後側の除霜は、比較的短時間で行わるものである。従って、この冷却器１の後側に対する通電を前側よりも短くすることにより、消費電力を低減できるものである。
【００２１】
図３は、本発明の第２の実施形態に使用される冷却器１０を示す斜視図である。同図に示す冷却器１０も、図２に示した第１の実施形態の冷却器１と同様に図１に示すような冷蔵庫の冷凍室３の後側に設けられ、この冷却器１０の真上にはファン５が設けられているものである。
【００２２】
図３において、本実施形態の冷却器１０は、図２に示した前側除霜用パイプヒータ３１と後側除霜用パイプヒータ３３からなる２つの除霜用ヒータに代わって、左前側除霜用パイプヒータ４１ａ、右前側除霜用パイプヒータ４３ａ、左後側除霜用パイプヒータ４１ｂおよび右後側除霜用パイプヒータ４３ｂからなる４つの除霜用ヒータを当該冷却器１０の冷却フィン１３の前側（図３で手前側）の左右と後側（図３で奥側）の左右にそれぞれ対応して蛇行しながら平行に設けている点が異なるものであり、その他の構成および作用は、同じであり、同じ構成要素には同じ符号を付している。
【００２３】
すなわち、左前側除霜用パイプヒータ４１ａは、冷却器１０の冷却フィン１３の前側の左側に対応して蛇行しながら平行に設けられ、右前側除霜用パイプヒータ４３ａは、冷却器１０の冷却フィン１３の前側の右側に対応して蛇行しながら平行に設けられ、左後側除霜用パイプヒータ４１ｂは、冷却器１０の冷却フィン１３の後側の左側に対応して蛇行しながら平行に設けられ、右後側除霜用パイプヒータ４３ｂは、冷却器１０の冷却フィン１３の後側の右側に対応して蛇行しながら平行に設けられている。なお、左後側除霜用パイプヒータ４１ｂは、図３では冷却器１０の後側となって、一部しか見えないが、左前側除霜用パイプヒータ４１ａと同様に冷却器１０の後側の左に蛇行しながら設けられているものであり、また右後側除霜用パイプヒータ４３ｂも、図３では冷却器１０の後側となって、見えないが、右前側除霜用パイプヒータ４３ａと同様に冷却器１０の後側の右に蛇行しながら設けられているものである。
【００２４】
本実施形態においては、上述したように、左前側除霜用パイプヒータ４１ａ、左後側除霜用パイプヒータ４１ｂ、右前側除霜用パイプヒータ４３ａ、右後側除霜用パイプヒータ４３ｂからなるからなる複数（本実施形態では、４つ）の除霜用ヒータ４１ａ、４１ｂ、４３ａ、４３ｂ（以下、除霜用パイプヒータを総称して、単に除霜用ヒータとも称する）を１台の冷却器１０の前側と後側のそれぞれの左と右の複数の部位、すなわち冷却器の左右方向の複数の部位（本実施形態では、左側部位と右側部位の２つの部位）のそれぞれに対応して設けるとともに、各部位に対応して設けられている各除霜用ヒータに対する通電を個別に制御するための図示しない通電制御手段が設けられている。そして、この通電制御手段により各除霜用ヒータ４１ａ、４１ｂ、４３ａ、４３ｂに対する通電を別々に制御し得るようにしている。
【００２５】
すなわち、この別々に制御し得る通電制御手段により、４つの除霜用ヒータ４１ａ、４１ｂ、４３ａ、４３ｂのうち、左前側除霜用パイプヒータ４１ａと左後側除霜用パイプヒータ４１ｂからなる前後の左側の２つの除霜用ヒータ４１ａ、４１ｂ（以下、この左側の２つの除霜用ヒータ４１ａ、４１ｂを総称して、左側除霜用ヒータ４１とも称する）のみに対して通電して、この左側除霜用ヒータ４１に対応する冷却器１０の左側の部位のみを加熱したり、または逆に右前側除霜用パイプヒータ４３ａと右後側除霜用パイプヒータ４３ｂからなる前後の右側の２つの除霜用ヒータ４３ａ、４３ｂ（以下、この右側の２つの除霜用ヒータ４３ａ、４３ｂを総称して、右側除霜用ヒータ４３とも称する）のみに対して通電して、この右側除霜用ヒータ４３に対応する冷却器１０の右側の部位のみを加熱したり、または左側除霜用ヒータ４１および右側除霜用ヒータ４３のうちの一方の除霜用ヒータに対して先に通電して、この一方の除霜用ヒータに対応する冷却器１０の部位を先に加熱してから、次に他方の除霜用ヒータに対して通電して、この他方の除霜用ヒータに対応する冷却器１０の部位を後から加熱したり、またはこの場合において、他方の除霜用ヒータに対する通電を一方の除霜用ヒータに対する通電よりも先に終了したり、または左側除霜用ヒータ４１および右側除霜用ヒータ４３の両方の除霜用ヒータに対して同時に通電して、この両方の除霜用ヒータに対応する冷却器１０の両方の部位を同時に加熱してから、一方の除霜用ヒータに対する通電を他方の除霜用ヒータよりも先に終了するなどのように種々の制御が冷却器１０における着霜状態に応じて可能になっている。
【００２６】
また、冷凍室３を冷却した後の冷凍室３からの戻り冷気が冷凍室３の後部から排出され、この戻り冷気が冷却器１０を通過して再度冷却される場合において、この戻り冷気が例えば、図３において矢印４０１で示すように、冷却器１０の左側から冷却器１０内に入り、冷却器１０内に入った後、冷却器１０内をファン５により上昇するように移動しながら冷却されるという場合には、この冷凍室３からの戻り冷気は、多少温度が上昇しているとともに多量の湿気を含んでいるため、冷却器１０の左から冷却器１０内に入った場合には、この冷却器１０の左側に対する着霜が多大となるものであるため、この冷却器１０の左側の多大となる着霜を完全に除去することが重要である。
【００２７】
そこで、本実施形態では、上記のような場合に、左側除霜用ヒータ４１、すなわち冷却器１０の戻り冷気用開口に近接した部位である左側に対応して設けられている左側除霜用ヒータ４１に対する通電を通電早期制御手段により右側除霜用ヒータ４３よりも早く行ったり、または左側除霜用ヒータ４１に対する通電を通電長延長制御手段により右側除霜用ヒータ４３よりも長く行ったり、または左側除霜用ヒータ４１と右側除霜用ヒータ４３の両方に対する通電を同時に行ったとしても、右側除霜用ヒータ４３に対する通電を早く終了させ、左側除霜用ヒータ４１に対する通電を通電終了遅延制御手段により遅らせて更に長く継続させることなどにより、冷却器１０の戻り冷気用開口に近接した部位である左側における除霜を完全に行うとともに、冷却器全体に対する除霜を完全に行うように前記通電終了遅延制御手段、通電早期制御手段、通電長延長制御手段などにより前記通電制御手段を制御している。
【００２８】
このように除霜用ヒータに対する通電制御を個別に行い得るようにすることにより、冷却器１０の除霜を効率的かつ経済的に行うことができる。すなわち、戻り冷気が入る冷却器１０の左側には多大の着霜が発生し、この着霜の除去には時間がかかるものであるが、冷却器１０の右側の着霜は比較的少ないものであるため、冷却器１０の右側の除霜を比較的短時間で少ない消費電力で行うものである。従って、この冷却器１０の右側にある右側除霜用ヒータ４３に対する通電を左側にある左側除霜用ヒータ４１よりも短くすることにより、消費電力を低減できるものである。
【００２９】
図４は、本発明の第３の実施形態に使用される冷却器１００を示す斜視図である。同図に示す冷却器１００も、図２および図３に示した第１および第２の実施形態の冷却器１および１０と同様に図１に示すような冷蔵庫の冷凍室３の後側に設けられ、この冷却器１００の真上にはファン５が設けられているものである。
【００３０】
図４において、本実施形態の冷却器１０は、図２に示した第１の実施形態の冷却器１の前側除霜用パイプヒータ３１と後側除霜用パイプヒータ３３からなる２つの除霜用ヒータに代わって、下前側除霜用パイプヒータ５１ａ、下後側除霜用パイプヒータ５１ｂ、上前側除霜用パイプヒータ５３ａおよび上後側除霜用パイプヒータ５３ｂからなる４つの除霜用ヒータを当該冷却器１００の冷却フィン１３の前側（図４で手前側）の上下と後側（図４で奥側）の上下にそれぞれ対応して蛇行しながら平行に設けている点が異なるものであり、その他の構成および作用は、同じであり、同じ構成要素には同じ符号を付している。
【００３１】
すなわち、下前側除霜用パイプヒータ５１ａは、冷却器１００の冷却フィン１３の前側の下側に対応して蛇行しながら平行に設けられ、下後側除霜用パイプヒータ５１ｂは、冷却器１００の冷却フィン１３の後側の下側に対応して蛇行しながら平行に設けられ、上前側除霜用パイプヒータ５３ａは、冷却器１００の冷却フィン１３の前側の上側に対応して蛇行しながら平行に設けられ、上後側除霜用パイプヒータ５３ｂは、冷却器１００の冷却フィン１３の後側の上側に対応して蛇行しながら平行に設けられている。なお、下後側除霜用パイプヒータ５１ｂおよび上後側除霜用パイプヒータ５３ｂは、図４では冷却器１０の後側となって、一部しか見えないが、それぞれ下前側除霜用パイプヒータ５１ａおよび上前側除霜用パイプヒータ５３ａと同様に冷却器１０の後側の上下に蛇行しながら平行に設けられているものである。
【００３２】
本実施形態においては、上述したように、下前側除霜用パイプヒータ５１ａ、下後側除霜用パイプヒータ５１ｂ、上前側除霜用パイプヒータ５３ａ、上後側除霜用パイプヒータ５３ｂからなるからなる複数（本実施形態では、４つ）の除霜用ヒータ５１ａ、５１ｂ、５３ａ、５３ｂ（以下、除霜用パイプヒータを総称して、単に除霜用ヒータとも称する）を１台の冷却器１００の前側と後側のそれぞれの上下の複数の部位、すなわち冷却器の上下方向の複数の部位（本実施形態では、下側部位と上側部位の２つの部位）のそれぞれに対応して設けるとともに、各部位に対応して設けられている各除霜用ヒータに対する通電を別々に制御するための図示しない通電制御手段が設けられている。そして、この通電制御手段により各除霜用ヒータ５１ａ、５１ｂ、５３ａ、５３ｂに対する通電を別々に制御し得るようにしている。
【００３３】
すなわち、この別々に制御し得る通電制御手段により、４つの除霜用ヒータ５１ａ、５１ｂ、５３ａ、５３ｂのうち、下前側除霜用パイプヒータ５１ａと下後側除霜用パイプヒータ５１ｂからなる前後の下側の２つの除霜用ヒータ５１ａ、５１ｂ（以下、この下側の２つの除霜用ヒータ５１ａ、５１ｂを総称して、下側除霜用ヒータ５１とも称する）のみに対して通電して、この下側除霜用ヒータ５１に対応する冷却器１００の下側の部位のみを加熱したり、または逆に上前側除霜用パイプヒータ５３ａと上後側除霜用パイプヒータ５３ｂからなる前後の上側の２つの除霜用ヒータ５３ａ、５３ｂ（以下、この上側の２つの除霜用ヒータ５３ａ、５３ｂを総称して、上側除霜用ヒータ５３とも称する）のみに対して通電して、この上側除霜用ヒータ５３に対応する冷却器１００の上側の部位のみを加熱したり、または下側除霜用ヒータ５１および上側除霜用ヒータ５３のうちの一方の除霜用ヒータに対して先に通電して、この一方の除霜用ヒータに対応する冷却器１００の部位を先に加熱してから、次に他方の除霜用ヒータに対して通電して、この他方の除霜用ヒータに対応する冷却器１００の部位を後から加熱したり、またはこの場合において、他方の除霜用ヒータに対する通電を一方の除霜用ヒータに対する通電よりも先に終了したり、または下側除霜用ヒータ５１および上側除霜用ヒータ５３の両方の除霜用ヒータに対して同時に通電して、この両方の除霜用ヒータに対応する冷却器１００の両方の部位を同時に加熱してから、一方の除霜用ヒータに対する通電を他方の除霜用ヒータよりも先に終了するなどのように種々の制御が冷却器１００における着霜状態に応じて可能になっている。
【００３４】
また、冷凍室３を冷却した後の冷凍室３からの戻り冷気が冷凍室３の後部から排出され、この戻り冷気が冷却器１００を通過して再度冷却される場合において、この戻り冷気が例えば、図４において矢印５０１で示すように、冷却器１００下側から冷却器１００内に入り、冷却器１００内に入った後、冷却器１００内をファン５により上昇するように移動しながら冷却されるという場合には、この冷凍室３からの戻り冷気は、多少温度が上昇しているとともに多量の湿気を含んでいるため、冷却器１００の下から冷却器１００内に入った場合には、この冷却器１００の下側に対する着霜が多大となるものであるため、この冷却器１００の下側の多大となる着霜を完全に除去することが重要である。
【００３５】
そこで、本実施形態では、上記のような場合に、下側除霜用ヒータ５１、すなわち冷却器１００の戻り冷気用開口に近接した部位である下側に対応して設けられている下側除霜用ヒータ５１に対する通電を通電早期制御手段により上側除霜用ヒータ５３よりも早く行ったり、または下側除霜用ヒータ５１に対する通電を通電長延長制御手段により上側除霜用ヒータ５３よりも長く行ったり、または下側除霜用ヒータ５１と上側除霜用ヒータ５３の両方に対する通電を同時に行ったとしても、上側除霜用ヒータ５３に対する通電を早く終了させ、下側除霜用ヒータ５１に対する通電を通電終了遅延制御手段により遅らせて更に長く継続させることなどにより、冷却器１００の戻り冷気用開口に近接した部位である下側における除霜を完全に行うとともに、冷却器全体に対する除霜を完全に行うように前記通電終了遅延制御手段、通電早期制御手段、通電長延長制御手段などにより前記通電制御手段を制御している。
【００３６】
このように除霜用ヒータに対する通電制御を個別に行い得るようにすることにより、冷却器１００の除霜を効率的かつ経済的に行うことができる。すなわち、戻り冷気が入る冷却器１００の下側には多大の着霜が発生し、この着霜の除去には時間がかかるものであるが、冷却器１００の上側の着霜は比較的少ないものであるため、冷却器１の上側の除霜を比較的短時間で少ない消費電力で行うものである。従って、この冷却器１００の上側にある上側除霜用ヒータ５３に対する通電を下側にある下側除霜用ヒータ５１よりも短くすることにより、消費電力を低減できるものである。
【００３７】
次に、図５および図６に示すタイミング図を参照して、上述した第３の実施形態の作用について説明する。なお、この説明では、冷却器１００の上側部位の温度を検知する上側用温度センサと冷却器１００の下側部位の温度を検知する下側用温度センサが設けられていて、この上側用温度センサと下側用温度センサで検知した冷却器に上側部位および下側部位の温度も図５および図６に図示されている。
【００３８】
まず、図５を参照して、下側除霜用ヒータ５１と上側除霜用ヒータ５３に対して同時に通電した後、上側除霜用ヒータ５３に対する通電のみ、早く終了し、その後、下側除霜用ヒータ５１に対する通電を終了する場合の動作について説明する。
【００３９】
図５では、上側用温度センサと下側用温度センサで検知した冷却器１００の上側部位および下側部位の温度の変化が同図の一番上に温度変化曲線として図示され、この温度変化曲線に対して点線でヒータオフ温度が示されている。また、その下には、上側除霜用ヒータ５３と下側除霜用ヒータ５１のオンオフのタイミングが図示されている。
【００４０】
まず、図５に示すように、下側除霜用ヒータ５１と上側除霜用ヒータ５３の両方に対して時刻ｔ１１で通電が行われて、ヒータオンとなると、下側除霜用ヒータ５１により冷却器の下側部位に対する除霜が開始するとともに、上側除霜用ヒータ５３により冷却器の上側部位に対する除霜が開始し、これにより冷却器の上側部位と下側部位の両方の温度は上昇し、この温度が上側用温度センサと下側用温度センサでそれぞれ検知され、図示のように、冷却器の上側部位と下側部位の両方の温度は上昇開始するが、上側部位の温度の方が下側除霜用ヒータ５１の影響で下側部位の温度よりも高くなっている。
【００４１】
下側除霜用ヒータ５１と上側除霜用ヒータ５３による冷却器の上側部位と下側部位の両方に対する除霜が開始し、また冷却器の上側部位と下側部位の両方の温度も上昇すると、上側用温度センサで検知した冷却器の上側部位の温度は、時刻ｔ１２において点線で示すヒータオフ温度を超えるが、上側除霜用ヒータ５３に対する通電は更に少し長く継続された後、時刻ｔ１３で上側除霜用ヒータ５３に対する通電は停止され、上側除霜用ヒータ５３は、オフとなる。ここで、冷却器の上側部位における着霜はなくなり、冷却器の上側部位に対する除霜は完了する。なお、上側除霜用ヒータ５３がオフとなっても、上側用温度センサで検知する上側部位の温度の上昇は下側除霜用ヒータ５１の影響で更に少し続いた後、時刻ｔ１５から下降開始する。
【００４２】
一方、下側除霜用ヒータ５１で除霜が行われている冷却器の下側部位の温度は、時刻ｔ１４において点線で示すヒータオフ温度を超えるが、下側除霜用ヒータ５１に対する通電は更に長く継続され、時刻ｔ１６において、下側除霜用ヒータ５１に対する通電は停止され、下側除霜用ヒータ５１はオフとなる。ここで、冷却器の下側部位における着霜は完全になくなり、冷却器の下側部位に対する除霜は完了する。なお、下側除霜用ヒータ５１がオフとなっても、下側用温度センサで検知する下側部位の温度の上昇は更に少し続いた後、時刻ｔ７から下降開始する。
【００４３】
上述したように、上側除霜用ヒータ５３に対する通電の終了を下側除霜用ヒータ５１に対する通電の終了よりも早くすることにより、着霜の少ない冷却器の上側部位に対して、その着霜を短い通電で確実に除去でき、消費電力の低減化を図り得、経済化を達成できるとともに、着霜の多い冷却器の下側部位に対しては、通電を長くして、着霜を確実に除去できる。
【００４４】
次に、図６を参照して、下側除霜用ヒータ５１に対する通電を先に行った後に、上側除霜用ヒータ５３に対する通電を行い、その後、下側除霜用ヒータ５１に対する通電停止よりも早く、上側除霜用ヒータ５３に対する通電を終了し、その後、下側除霜用ヒータ５１に対する通電を終了する場合の動作について説明する。
【００４５】
図６でも、図５と同様に、上側用温度センサと下側用温度センサで検知した冷却器１００の上側部位および下側部位の温度の変化が同図の一番上に温度変化曲線として図示され、この温度変化曲線に対して点線でヒータオフ温度が示されている。また、その下には、上側除霜用ヒータ５３と下側除霜用ヒータ５１のオンオフのタイミングが図示されている。
【００４６】
まず、図６に示すように、下側除霜用ヒータ５１のみに対して時刻ｔ２１で通電が行われて、ヒータオンとなると、下側除霜用ヒータ５１により冷却器の下側部位に対する除霜が開始し、これにより下側用温度センサで示すように、冷却器の下側部位の温度は上昇する。また、この時、この下側部位の温度上昇で上側部位も下側除霜用ヒータ５１の影響で少し温度上昇することが上側用温度センサで示されている。
【００４７】
下側除霜用ヒータ５１に対する通電が開始してから、少し遅れて、上側除霜用ヒータ５３にも通電が時刻ｔ２２で行われ、ヒータオンとなって、この時点から冷却器の上側部位に対する除霜が開始し、上側用温度センサで示す冷却器の上側部位の温度が上昇することが上側用温度センサで示されている。
【００４８】
上側用温度センサで検知した冷却器の上側部位の温度は、時刻ｔ２３において点線で示すヒータオフ温度を超えるが、上側除霜用ヒータ５３に対する通電は更に少し長く継続された後、時刻ｔ２４で上側除霜用ヒータ５３に対する通電は停止され、上側除霜用ヒータ５３は、オフとなる。ここで、冷却器の上側部位における着霜はなくなり、冷却器の上側部位に対する除霜は完了する。なお、上側除霜用ヒータ５３がオフとなっても、上側用温度センサで検知する上側部位の温度の上昇は更に少し続いた後、時刻ｔ２６から下降開始する。
【００４９】
一方、下側除霜用ヒータ５１で除霜が行われている冷却器の下側部位の温度は、時刻ｔ２５において点線で示すヒータオフ温度を超えるが、下側除霜用ヒータ５１に対する通電は更に長く継続され、時刻ｔ７において、下側除霜用ヒータ５１に対する通電は停止され、下側除霜用ヒータ５１はオフとなる。ここで、冷却器の下側部位における着霜は完全になくなり、冷却器の下側部位に対する除霜は完了する。なお、下側除霜用ヒータ５１がオフとなっても、下側用温度センサで検知する下側部位の温度の上昇は更に少し続いた後、時刻ｔ８から下降開始する。
【００５０】
上述したように、下側除霜用ヒータ５１に対する通電を上側除霜用ヒータ５３よりも早く行い、それから遅れて上側除霜用ヒータ５３に対する通電を行い、この通電後、上側除霜用ヒータ５３に対する通電の終了を下側除霜用ヒータ５１に対する通電の終了よりも早くすることにより、着霜の少ない冷却器の上側部位においても、その着霜を短い通電で確実に除去でき、消費電力の低減化を図り得、経済化を達成できるとともに、着霜の多い冷却器の下側部位に対しては、通電を長くして、着霜を確実に除去できる。
【００５１】
上述した説明では、冷却器１００の上側部位の温度を検知する上側用温度センサと冷却器１００の下側部位の温度を検知する下側用温度センサが設けられているが、このように複数の温度センサを冷却器の複数の異なる部位に対応して設け、これらの温度センサによって、冷却器の複数の異なる部位における温度を検知することも可能である。そして、この温度センサで検知した冷却器の複数の部位の温度に基づき、各部位に対応して設けられている各除霜用ヒータのオンオフを上述した各実施形態におけるように制御することも可能であり、このように温度センサを利用することにより、除霜を効率的かつ確実に行うことが可能である。
【００５２】
また、各除霜用ヒータは、上述したように、金属パイプ内にヒータ線を封入したシーズヒータなどからなる長尺のパイプヒータで構成され、その大きさや長さはパイプにより自在に変更でき、パイプを長く構成することにより大きな除霜用ヒータも容易に形成できるし、逆に小さな除霜用ヒータも容易に形成できる。
【００５３】
そこで、本実施形態では、上述したように、冷却器を上下方向、左右方向、前後方向などにおいて複数の異なる部位に区分し、この複数の部位に対応して複数の除霜用ヒータを設けているが、この場合において、この複数の除霜用ヒータの大きさを上述した戻り冷気の戻り冷気用開口の大きさや位置に応じて異なるように形成することも可能である。
【００５４】
例えば、冷却器への戻り冷気の入口が大きい場合には、この大きな入口に対応するように当該入口に対応して設けられている除霜用ヒータの大きさを大きくしたり、除霜用ヒータを密に配設したり、あるいは戻り冷気の入口が位置的に片寄って偏位している場合には、この偏位方向に合わせて除霜用ヒータの位置をずらして、すなわち偏位させて設けることも可能である。
【００５５】
また、本実施形態では、通電時間の増減によって制御したが、ヒータの加熱制御が可能であれば良く、例えば電流値の増減によっても制御することも可能である。本実施形態では、冷凍室の裏側の冷却器について説明したが、これらに限定されること無く、貯蔵室や野菜室の裏側に設けられる冷却器についても、それぞれ同様に適用することが可能である。
【００５６】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５７】
1、１０、１００  冷却器
3  冷凍室
５  ファン
１１  冷媒パイプ
１３  冷却フィン
１３ａ  開孔
１５  端板
３１  前側除霜用パイプヒータ
３３  後側除霜用パイプヒータ
４１  左側除霜用ヒータ
４１ａ  左前側除霜用パイプヒータ
４１ｂ  左後側除霜用パイプヒータ
４３  右側除霜用ヒータ
４３ａ  右前側除霜用パイプヒータ
４３ｂ  右後側除霜用パイプヒータ
５１  下側除霜用ヒータ
５１ａ  下前側除霜用パイプヒータ
５１ｂ  下後側除霜用パイプヒータ
５３  上側除霜用ヒータ
５３ａ  上前側除霜用パイプヒータ
５３ｂ  上後側除霜用パイプヒータ
【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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