(57)【要約】【課題】冷凍サイクルの一部を複数の加熱手段として用いても、省エネルギー性能が高く、加熱不足を抑えた冷蔵庫を提供することを目的とする。【解決手段】冷凍温度帯の貯蔵室７の前方の仕切部を加熱する第一の加熱手段７２と、断熱仕切部２９に設けられて冷蔵温度帯の貯蔵室６を加熱する第二の加熱手段７３と、を備え、第一の加熱手段７２を含む第一の冷媒流路と、第二の加熱手段７３を含む第二の冷媒流路は並列に配置されて、第一の冷媒流路と第二の冷媒流路とを切り替える冷媒流路切替手段６９を備えた。【選択図】図１３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷凍温度帯の貯蔵室と、
冷蔵温度帯の貯蔵室と、
前記冷凍温度帯の貯蔵室と前記冷蔵温度帯の貯蔵室を仕切る断熱仕切部と、
圧縮機と、放熱手段と、減圧手段と、冷却器を接続した冷凍サイクルと、を備え、
前記放熱手段は、前記冷凍温度帯の貯蔵室の前方の仕切部を加熱する第一の加熱手段と、前記断熱仕切部に設けられて前記冷蔵温度帯の貯蔵室を加熱する第二の加熱手段と、を備え、
前記第一の加熱手段を含む第一の冷媒流路と前記第二の加熱手段を含む第二の冷媒流路は並列に配置されて、
前記第一の冷媒流路と前記第二の冷媒流路とを切り替える冷媒流路切替手段を備えたことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項２】
前記第一の加熱手段と前記第二の加熱手段は下流側で合流する合流部を有し、該合流部の下流側に前記冷蔵庫の周囲へ放熱する放熱器の一部を設けたことを特徴とする、請求項１記載の冷蔵庫。
【請求項３】
前記断熱仕切部には前記冷凍サイクルと独立した加熱源を備え、
前記冷蔵温度帯の貯蔵室は、前記第二の加熱手段と前記加熱源の少なくともいずれかによって加熱することを特徴とする、請求項１又は２記載の冷蔵庫。
【請求項４】
前記第一の冷媒流路を迂回する第三の冷媒流路を備え、前記第一の冷媒流路と前記第二の冷媒流路と前記第三の冷媒流路は冷媒流路切替手段である四方弁によって流路が切り替えられることを特徴とする、請求項１又は２記載の冷蔵庫。
【請求項５】
前記第二の加熱手段の下流側は前記第一の加熱手段の途中に接続したことを特徴とする、請求項１又は２記載の冷蔵庫。
【請求項６】
前記第二の加熱手段の上流側であって前記冷媒流路切替手段の下流側に冷媒流量を調整する冷媒調整部を備えたことを特徴とする、請求項５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】
本技術分野の背景技術として、特開２００７−１１３８２５号公報（特許文献１）と、特開平７−１８０９５１号公報（特許文献２）がある。
【０００３】
特許文献１では、庫内が冷凍温度となる二つの食品室と、その食品室と食品室の間で上と下から直接はさまれた野菜室と、その野菜室が規定温度以下になった時にオンとなる野菜室加熱用の温度補償ヒータを有し、前記野菜室は前記温度補償ヒータとは別に前記凝縮器と連通し、その凝縮器の一部となる冷凍サイクルパイプによる放熱で常に暖められている。
【０００４】
特許文献２では、圧縮機、放熱パイプ、キャピラリチューブ及び蒸発器からなる冷凍サイクルにより冷却機能を有する冷蔵庫と、この冷蔵庫内に設けられ冷気の流出入可能な冷気流入口、冷気流出口及び冷気流量制御手段を有する乾燥室と、この乾燥室内に放熱パイプの一部を配置し前記冷凍サイクルの加熱冷媒が流れるようにした加熱手段と、この加熱手段に前記冷凍サイクルからの冷媒流路及び流量を制御する制御弁とを具備してなることを特徴とする乾燥機能付き冷蔵庫が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１１３８２５号公報
【特許文献２】特開平７−１８０９５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の冷蔵庫では、野菜室に凝縮器の一部を配置している構成であり、圧縮機運転中は野菜室が常時加熱されることになるため、野菜室にとって熱負荷が増加する場合があり、省エネルギー性能が悪化する。
【０００７】
特許文献２に記載の冷蔵庫では、クリーンパイプ（放熱パイプの一部）よりも上流側で乾燥室加熱パイプに冷媒を流すＡ流路と、乾燥室加熱パイプを迂回してそのまま流すＢ流路とを切り替える構成である。この構成では、直列に配置されている乾燥室加熱パイプとクリーンパイプの両方に冷媒を流した場合に加熱不足が発生するおそれがある。
【０００８】
本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、冷凍サイクルの一部を複数の加熱手段として用いても、省エネルギー性能が高く、加熱不足を抑えた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】
上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、冷凍温度帯の貯蔵室と、冷蔵温度帯の貯蔵室と、前記冷凍温度帯の貯蔵室と前記冷蔵温度帯の貯蔵室を仕切る断熱仕切部と、圧縮機と、放熱手段と、減圧手段と、冷却器を接続した冷凍サイクルと、を備え、前記放熱手段は、前記冷凍温度帯の貯蔵室の前方の仕切部を加熱する第一の加熱手段と、前記断熱仕切部に設けられて冷蔵温度帯の貯蔵室を加熱する第二の加熱手段と、を備え、前記第一の加熱手段を含む第一の冷媒流路と、前記第二の加熱手段を含む第二の冷媒流路は並列に配置されて、前記第一の冷媒流路と前記第二の冷媒流路とを切り替える冷媒流路切替手段を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、冷凍サイクルの一部を複数の加熱手段として用いても、省エネルギー性能が高く、加熱不足を抑えた冷蔵庫を提供することができる。
【００１１】
上記した以外の課題、構成及び効果は以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例１に係る冷蔵庫の正面図である。
【図２】図１に示した冷蔵庫のＡ−Ａ断面図である。
【図３】本発明の実施例１に係る冷蔵庫の冷凍サイクルの構成図である。
【図４】本発明の実施例１に係る冷蔵庫の放熱側パイプの配置図である。
【図５】上断熱仕切壁、下断熱仕切壁及び断熱仕切部の部分断面図である。
【図６】図１に示した冷蔵庫のＢ−Ｂ断面図である。
【図７】野菜室ドアと収納容器を外した状態の野菜室の正面図である。
【図８】本発明の実施例１に係る冷凍サイクルにおいて、サイクルＡとサイクルＢを切り替える場合の制御概念図である。
【図９】本発明の実施例１に係る冷蔵庫の冷却運転の一例を示すタイムチャートである。
【図１０ａ】本発明の実施例１に係る冷凍サイクルの説明図であって、複数の加熱手段に同時に冷媒を流した場合の冷媒の状態を説明する図である。
【図１０ｂ】本発明の実施例１に係る冷凍サイクルの運転状態を示したモリエル線図である。
【図１１】比較例の冷凍サイクルを示す図であって、加熱手段を直列に配置した例である。
【図１２ａ】図１１の比較例の冷凍サイクルの冷媒の状態を説明する図である。
【図１２ｂ】図１１の比較例の冷凍サイクルの運転状態を示すモリエル線図ある。
【図１３】本発明の実施例２に係る冷蔵庫の冷凍サイクルの構成図である。
【図１４】冷媒流路切替手段（四方弁）による冷媒流路の切り替えパターンを模式的に示した図である。
【図１５】本発明の実施例３に係る冷蔵庫の冷凍サイクルの構成図である。
【図１６】本発明の実施例３に係る冷凍サイクルの説明図であって、複数の加熱手段に同時に冷媒を流した場合の冷媒の状態を説明する図である。
【図１７】本発明の実施例４に係る冷蔵庫の冷凍サイクルの構成図である。
【図１８】本発明の実施例４に係る冷凍サイクルの説明図であって、複数の加熱手段に同時に冷媒を流した場合の冷媒の状態を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１は、本発明の実施例１に係る冷蔵庫の正面図である。図１に示すように、本実施例の冷蔵庫１は、上方から冷蔵室２、左右に併設された製氷室３と上段冷凍室４、下段冷凍室５、野菜室６の順番で構成されている。以降、製氷室３、上段冷凍室４、下段冷凍室５を総称して冷凍室７と表現する場合がある。冷蔵室２の前方は左右に分割された回動式の冷蔵室ドア２ａ、２ｂを備え、いわゆるフレンチドアを構成している。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製氷室ドア３ａ、上段冷凍室ドア４ａ、下段冷凍室ドア５ａ、野菜室ドア６ａを備えている。以下では、冷蔵室ドア２ａ、２ｂ、製氷室ドア３ａ、上段冷凍室ドア４ａ、下段冷凍室ドア５ａ、野菜室ドア６ａを、単にドア２ａ、２ｂ、３ａ、４ａ、５ａ、６ａと称する場合がある。冷蔵室ドア２ａの前面には庫内の温度設定の操作を行う操作部５０を設けている。冷蔵室ドア２ａ、２ｂを固定するためのドアヒンジ（図示せず）は、冷蔵室２の外側上部及び外側下部に設けてあり、外側上部のドアヒンジは意匠性と部品の保護を考慮してドアヒンジカバー５３で覆われている。また、庫外温度センサ５２、及び庫外湿度センサ１２０は、冷蔵庫１内部の温度の影響を受け難い位置として、例えば、冷蔵庫１のドアヒンジカバー５３の内部に設けている。
【００１５】
次に図２は、図１に示した冷蔵庫のＡ−Ａ断面図である。冷蔵庫１の庫外空間と庫内空間は、外箱１０ａと内箱１０ｂとの間に発泡断熱材を充填して形成された断熱箱体１０によって隔てられている。外箱１０ａと内箱１０ｂとの間には、発泡断熱材に加えて複数の真空断熱材２５を実装しており、断熱性能を高めている。各貯蔵室は上断熱仕切部２８によって、冷蔵室２と、その下方に位置する上段冷凍室４及び製氷室３が隔てられ、下断熱仕切部２９によって下段冷凍室５と野菜室６が隔てられている。冷蔵室ドア２ａ、２ｂの庫内側には複数のドアポケット３３ａ、３３ｂ、３３ｃと、冷蔵室２には複数の棚３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄ（総称して棚３４と表現する場合がある）が上下方向に設けてあり、複数の貯蔵スペースに区画されている。
【００１６】
冷蔵室２下部であって上断熱仕切部２８の上方には、貯蔵室３５を設けている。貯蔵室３５は冷蔵室２の温度帯よりも低めに設定されたチルド温度帯の貯蔵室である。貯蔵室３５内の温度調整は、例えば、貯蔵室３５の後方部の冷蔵室冷気ダクト１１の途中に設けた専用の風量調整装置（図示なし）によって行なわれるが、貯蔵室３５が設定温度よりも冷え過ぎた場合は、貯蔵室３５の下部に設けた温度調整用の加熱手段（一例としてヒータ１９）によって加熱する場合がある。なお、貯蔵室３５はチルド温度帯に限らず、チルド温度帯よりも低く冷凍温度帯よりも高い温度帯、すなわち、氷温帯やパーシャル温度帯であってもよい。
【００１７】
上段冷凍室４及び製氷室３と下段冷凍室５との間には、断熱仕切部４０を設けている。上断熱仕切壁２８、下断熱仕切壁２９、断熱仕切部４０のうちドア２ａ、２ｂ、３ａ、４ａ、５ａ、６ａのいずれかに接する側には、それぞれ仕切りカバー３６ａ、３６ｂ、３６ｃを設けてある。上段冷凍室４、下段冷凍室５及び野菜室６には、それぞれの前方に備えられたドア４ａ、５ａ、６ａと一体に移動する収納容器４ｂ、５ｂ、６ｂがそれぞれ設けられており、ドア４ａ、５ａ、６ａを手前側に引き出すことにより、収納容器４ｂ、５ｂ、６ｂも引き出せるようになっている。製氷室３にもドア３ａと一体に移動する収納容器が設けられ、ドア３ａを手前側に引き出すことにより、収納容器３ｂも引き出せる。
【００１８】
冷却器１４は、下段冷凍室５の略背部に備えた冷却器収納室８内に設けてあり、冷却器１４の上方に設けたファン９により、冷却器１４と熱交換した冷気が冷蔵室冷気ダクト１１、上段冷凍室冷気ダクト１２、下段冷凍室送風ダクト１３、及び製氷室送風ダクト（図示なし）を介して、冷蔵室２、上段冷凍室４、下段冷凍室５、製氷室３の各貯蔵室へ吐出口１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１２ａ、１３ａ、１３ｂからそれぞれ送られる。各貯蔵室への冷気の送風は、冷蔵室ダンパ２０と冷凍室ダンパ６０による風路の開閉により制御される。冷蔵室ダンパ２０、冷凍室ダンパ６０にはそれぞれ回動するバッフル２０ａ、６０ａを備えており、バッフル２０ａ、６０ａはモータ駆動（図示なし）によって回動角度が調整される。すなわち、冷蔵室ダンパ２０、冷凍室ダンパ６０によって風路の開放量を制御することにより、冷気の送風量を制御している。
【００１９】
冷却器１４の下部には除霜ヒータ２２を設けている。除霜時に発生したドレン水は樋２３に一旦落下し、ドレン孔２７を介して圧縮機２４の上部に設けた蒸発皿２１に排出される。冷蔵庫１の背面下部に設けた機械室６１内には、圧縮機２４の他に放熱器（図示なし）と放熱用のファン（図示なし）が配置されている。
【００２０】
冷蔵庫１の上壁上部後方にはメモリー、インターフェース回路を搭載した制御基板５１が配置されており、制御基板５１のＲＯＭに記憶された制御手段に従って冷凍サイクル、及び送風系の制御が実施される。制御基板５１は意匠性や部品の保護を考慮して基板カバー３０で覆われている。
【００２１】
冷蔵室２を冷却する冷蔵室冷却運転の場合には、冷蔵室ダンパ２０を開、冷凍室ダンパ６０を閉にし、冷蔵室冷気ダクト１１に設けた吐出口１１ａ、１１ｂ、１１ｃから冷蔵室２に冷気が送られる。冷蔵室２を冷却した後の冷気は、冷蔵室２下部に設けた冷気戻り口（図示なし）に流入し、その後、冷却器１４に戻される。
野菜室６の冷却手段については種々の方法があるが、例えば、冷蔵室２を冷却した後に野菜室６に冷気を送る方法や、野菜室専用の風量調整装置（一例として、野菜室ダンパ１３（図７参照））を用いて冷却器１４で熱交換した冷気を直接野菜室６に送る方法が考えられる。本実施例においては、野菜室６への冷気の供給方法についてはいずれの場合でも良い。図２では、野菜室６に流入した冷気は、断熱仕切部２９の下部前方に設けた野菜室側の冷気戻り部１８ａから野菜室冷気戻りダクト１８を介して、野菜室冷気戻り部１８ｂから冷却器１４下部に流入する（図７参照）。
【００２２】
冷凍室７（製氷室３、上段冷凍室４、下段冷凍室５）を冷却する冷凍室冷却運転の場合には、冷蔵室ダンパ２０を閉、冷凍室ダンパ６０を開にし、上段冷凍室冷気ダクト１２、及び下段冷凍室冷気ダクト１３のそれぞれに設けた複数の吐出口１２ａ、１３ａ、１３ｂから冷気が吐出されて、上段冷凍室４、下段冷凍室５、及び製氷室３を冷却した後、冷凍室冷気戻り部１７から冷却器１４に戻される。
【００２３】
冷蔵室２及び冷凍室７の温度は、各貯蔵空間に設けた冷蔵室温度センサ１２１、冷凍室温度センサ１２２でそれぞれ検知される。各貯蔵空間の温度によっては、冷蔵室２と冷凍室７を同時に冷却する運転モードの場合があり、その場合には冷蔵室ダンパ２０と冷凍室ダンパ６０のいずれも開にして、冷蔵室２及び冷凍室７に冷気を送風する。
【００２４】
次に図３は、本発明の実施例１に係る冷蔵庫の冷凍サイクルの構成図である。圧縮機２４の吐出側の冷媒パイプ６６は、機械室ファン４５によって空冷される第一の放熱器４６に接続されており、第一の放熱器４６と第二の放熱器４１ａ、４１ｂ（図４で詳細を後述）は冷媒パイプ６７で接続されている。第二の放熱器４１ｂの出口側は、冷媒パイプ６８の一端に接続されており、この冷媒パイプ６８の他端は冷媒流路切替手段の一例である三方弁１３０に接続している。
【００２５】
圧縮機２４、冷媒パイプ６６、機械室ファン４５及び第一の放熱器４６は、断熱箱体１０の下部後方に位置する機械室６１に設けてある。
【００２６】
三方弁１３０の入口側に接続された冷媒パイプ６８から流入した冷媒は、三方弁１３０の出口側に接続した冷媒パイプ７０（第一の冷媒流路であるサイクルＡ）と、冷媒パイプ７０を迂回するバイパスパイプ７４（第三の冷媒流路であるサイクルＢ）の２方向に分岐して流れる構成であり、それぞれに流す冷媒量を三方弁１３０によって制御している。
【００２７】
三方弁１３０の出口側の冷媒パイプ７０（サイクルＡ）には、第一の放熱手段である結露防止パイプ７２が接続されている。結露防止パイプ７２の出口側には冷媒パイプ１００の一端が接続されて、冷媒パイプ１００の他端には第一のドライヤ７７ａを接続している。
【００２８】
三方弁１３０の入口側に接続する冷媒パイプ６８の途中には、この冷媒パイプ６８から分岐するように冷媒パイプ７１の一端を接続しており、この冷媒パイプ７１の他端には、第二の加熱手段である野菜室加熱パイプ７３を接続している。野菜室加熱パイプ７３の上流側であって冷媒パイプ７１の途中には、冷媒流路切替手段の一例である二方弁１３１を設けている。この二方弁１３１を開にすると、野菜室加熱パイプ７３（第二の冷媒流路であるサイクルＣ）に冷媒が流れる。なお、本実施例では三方弁１３０と二方弁１３１とを総称して冷媒流路切替手段としており、これらの制御によって第一から第三の冷媒流路を切り替える構成である。
【００２９】
野菜室加熱パイプ７３の出口側には冷媒パイプ１０１の一端を接続し、この冷媒パイプ１０１の他端は、結露防止パイプ７２と第一のドライヤ７７ａを接続するパイプ１００に対して合流部７６で合流している。また、冷媒パイプ１０１と合流部７６の間には、逆止弁７５を設けることで、冷媒パイプ１０１から野菜室加熱パイプ７３への冷媒の逆流を防止している。
【００３０】
冷媒パイプ１００の合流部７６の上流側であって結露防止パイプ７２の下流には、逆止弁７５を設けている。これにより、冷媒パイプ１００から結露防止パイプ７２側への冷媒の逆流を防止している。第一のドライヤ７７ａの下流側には、冷媒パイプ７８の一端を接続し、冷媒パイプ７８の他端には第一の絞り装置（減圧手段）８１を接続している。
【００３１】
また、三方弁１３０の出口側に接続されたバイパスパイプ７４の下流側には、第二のドライヤ７７ｂを接続している。第二のドライヤ７７ｂの下流側には、冷媒パイプ７９の一端を接続し、この冷媒パイプ７９の他端には第二の絞り装置８２を接続している。第一の絞り装置８１と第二の絞り装置８２は、それぞれの下流側の合流部８３で合流して冷媒パイプ８４に接続されて、この冷媒パイプ８４の下流側は蒸発器１４に接続されている。蒸発器１４の出口側に接続された冷媒パイプ８５は、途中に第一の絞り装置８１及び第二の絞り装置８２の一部と熱交換するように熱交換部８０を設けてあり、冷媒パイプ８５の熱交換部８０よりも下流側は圧縮機２４の吸込側に接続されている。
【００３２】
本実施例の構成では、バイパスパイプ７４（第三の冷媒流路であるサイクルＢ）に冷媒を流す冷凍サイクルによって、冷凍室７への熱侵入が少ない省エネルギー性能を高めた冷却運転が実施できる（図５，図６参照）。また、庫内の熱負荷に応じて、第一の絞り装置８１と第二の絞り装置８２を選択して絞り量を調節できるようにしてあり、省エネルギー性能を高めたバイパスパイプ７４側に接続する第二の絞り装置８２の絞り量は、第一の絞り装置８１の絞り量よりも大きくしている。
【００３３】
この冷凍サイクルの構成において、三方弁１３０によって第一の放熱手段である結露防止パイプ７２を流れる第一の冷媒流路（サイクルＡ）と、第一の放熱手段を迂回するバイパスパイプ７４を流れる第三の冷媒流路（サイクルＢ）が所定の時間ごとに切り替わる。また、野菜室６の温度が所定の温度以下になると、二方弁１３１を開にして、第二の加熱手段である野菜室加熱パイプ７３を含む第二の冷媒流路に冷媒を流している。
【００３４】
ここで例えば、結露防止パイプ７２だけに冷媒を流す場合（この時、二方弁１３１は閉）、野菜室加熱パイプ７３側に冷媒が逆流することがあり、野菜室加熱パイプ７３だけに冷媒を流す場合（この時、三方弁１３０は全閉）、結露防止パイプ７２側に冷媒が逆流することがあり、それぞれの運転中の冷凍サイクルで冷媒不足を引き起こすことが想定される。従って、結露防止パイプ７２と野菜室加熱パイプ７３の出口側にそれぞれ逆止弁７５をそれぞれ設けることで、冷媒が逆流することによる冷媒不足を防止している。なお、三方弁１３０と二方弁１３１は、例えば機械室６１内に配置することにより、設置スペースを有効に活用できる。
【００３５】
次に図４は、本発明の実施例１に係る冷蔵庫の放熱側パイプの配置図である。第一の放熱器４６は、冷蔵庫１の背面側下部に設けた機械室６１内に設置している（図２参照）。第二の放熱器４１ａ、４１ｂは、冷蔵庫１の左右両側の断熱壁内、すなわち、外箱１０ａと内箱１０ｂとの間の断熱空間に配置している。結露防止パイプ７２は、各貯蔵室を分割する上断熱仕切壁２８、下断熱仕切壁２９及び断熱仕切部４０にそれぞれ埋設されている（図５参照）。
【００３６】
図５は、上断熱仕切壁、下断熱仕切壁及び断熱仕切部の部分断面図である。上断熱仕切部２８、下断熱仕切部２９及び断熱仕切部４０の端面にそれぞれ設けた仕切カバー３６ａ、３６ｂ、３６ｃと接触するように、結露防止パイプ７２を配置している。冷蔵庫１周囲の温度が例えば３０℃の場合、定常運転時の結露防止パイプ７２の温度は約３３℃となり、上断熱仕切部２８、下断熱仕切部２９及び断熱仕切部４０に近接した冷凍室７（一例として約−２０℃）に対して大きな温度差を形成する。仕切カバー３６ａ、３６ｂ、３６ｃの表面とその周囲の空気は、冷凍室７によって冷やされるため温度が低下し、仕切カバー３６ａ、３６ｂ、３６ｃ近傍の空気中の水分によって仕切カバー３６ａ、３６ｂ、３６ｃの表面に結露が発生する場合がある。それを回避するために、結露防止パイプ７２に冷媒を流して仕切カバー３６ａ、３６ｂ、３６ｃを加熱（図５中の熱の流れ１１０）して温度を上げている。一方、結露防止パイプ７２から放出される熱は、温度差が大きい冷凍室７に対しても加熱（図５中の熱の流れ１１１）していることになる。このように、結露防止パイプ７２による仕切カバー３６ａ、３６ｂ、３６ｃの加熱は結露防止になるが、一方で庫内の熱負荷増加につながるため、省エネルギー性能の悪化の原因にもなっている。
【００３７】
次に図６は、図１に示した冷蔵庫のＢ−Ｂ断面図であって、下段冷凍室５側から見た下断熱仕切壁２９の外観である。図７は、野菜室ドアと収納容器を外した状態の野菜室の正面図である。
【００３８】
野菜室６の上部に配置された下段冷凍室５の影響により、野菜室６の天井部、すなわち下断熱仕切壁２９を通して熱の移動が起こり、野菜室６は低温になり易い。下断熱仕切壁２９内には野菜室ヒータ２６が配置されており、野菜室ヒータ２６の接続部３１を介して制御基板５１に接続されている。また、下断熱仕切壁２９内には、二方弁１３１を備えた冷媒パイプ７１に接続された野菜室加熱パイプ７３を配置している。
【００３９】
野菜室加熱パイプ７３を下断熱仕切壁部２９内に配設するため、断熱壁１０に埋設した冷媒パイプ７１を下断熱仕切壁部２９まで一旦延長し、再び冷媒パイプ１００に合流させる。野菜室加熱パイプ７３の配設例としては、下断熱仕切壁部２９内に設けたスチロフォーム等の断熱材に、野菜室加熱パイプ７３を固定する。
【００４０】
この構成において、野菜室温度センサ３２で検知される温度に応じて、野菜室６の温度が低くなった場合は、野菜室ヒータ２６と野菜室加熱パイプ７３の少なくともいずれかを用いて加熱することができる。
【００４１】
図２で説明したように、野菜室６には野菜室ダンパ４７を介して冷気が供給される。野菜室ダンパ４７を開にすると、野菜室６内に冷気４７ａが供給され、その後、野菜室側の冷気戻り部１８ａから野菜室冷気戻りダクト１８を介して、野菜室冷気戻り部１８ｂから冷却器１４下部に冷気が流入する。野菜室奥側壁面１６には、野菜室６の温度を検知する野菜室温度センサ３２を備えている。
【００４２】
次に図８は、本発明の実施例１に係る冷凍サイクルにおいて、サイクルＡとサイクルＢを切り替える場合の制御概念図である。三方弁１３０を冷媒パイプ７０（第一の冷媒流路であるサイクルＡ）に切り替えて結露防止パイプ７２に冷媒を流すことで、仕切カバー３６ａ、３６ｂ、３６ｃを加熱して、空気中の水分が仕切カバー３６ａ、３６ｂ、３６ｃの表面で結露することを防止している。
【００４３】
ここで、冷媒流路切替手段である三方弁１３０と二方弁１３１を制御することによって、次の（１）から（５）の５通りの冷媒流れモードを有する。すなわち、（１）結露防止パイプ７２（第一の冷媒流路であるサイクルＡ）に冷媒を流す場合、（２）バイパスパイプ７４（第三の冷媒流路であるサイクルＢ）に冷媒を流す場合、（３）野菜室加熱パイプ７３（第二の冷媒流路であるサイクルＣ）に冷媒を流す場合、（４）結露防止用パイプ７２（サイクルＡ）と野菜室加熱パイプ７３（サイクルＣ）に同時に冷媒を流す場合、（５）結露防止パイプ７２（サイクルＡ）、バイパスパイプ７４（サイクルＢ）、野菜室加熱パイプ７３（サイクルＣ）のいずれの流路にも冷媒を流さない場合。
【００４４】
結露防止パイプ７２（サイクルＡ）に冷媒を流す制御については、上断熱仕切壁２８、下断熱仕切壁２９及び断熱仕切部４０のそれぞれの端面を覆う仕切カバー３６ａ、３６ｂ、３６ｃに温度センサ及び湿度センサを直接取り付け、その検出される温度及び湿度に応じて仕切カバー３６ａ、３６ｂ、３６ｃの表面に結露が生じないように、三方弁１３０によって冷媒を切替える。
【００４５】
なお、仕切カバー３６ａ、３６ｂ、３６ｃと接触するドアパッキン（図示せず）に温度センサ及び湿度センサが干渉すると、ドアパッキンを介して熱侵入量が増加して、温度と湿度の検出値が不正確となることが懸念される。そこで、冷蔵庫１の庫外に設けた温度センサ５２と湿度センサ１２０により検出した温度及び湿度に基づいて、サイクルＡ側（第一の冷媒流路）とサイクルＢ側（第三の冷媒流路）の切り替え時間を制御する構成を採用することができる。この構成について、一例を図８でさらに説明する。図８は、ある温度における湿度（横軸）に対する結露防止パイプ７２の加熱割合（縦軸）を示している。例えば、湿度が高いＲＨ２の場合、仕切カバー３６ａ、３６ｂ、３６ｃの表面で結露する可能性が高くなるので、結露防止パイプ７２（サイクルＡ）に冷媒を流す時間（ｔＡ２）を長く、バイパスパイプ７４（サイクルＢ）に冷媒を流す時間（ｔＢ２）を短くする。反対に、湿度が低いＲＨ１の場合は、結露発生の恐れが少ないため、結露防止パイプ７２で仕切カバー３６ａ、３６ｂ、３６ｃを加熱する時間が短くても構わないので、結露防止パイプ７２（サイクルＡ）に冷媒を流す時間（ｔＡ１）を短く、バイパスパイプ７４（サイクルＢ）に冷媒を流す時間（ｔＢ１）を長くすると良い。
【００４６】
なお、図５で説明したように、仕切カバー３６ａ、３６ｂ、３６ｃの表面は、結露防止パイプ７２を流れる冷媒による加熱を利用して結露防止を図っているが、結露防止パイプ７２の加熱割合、すなわちサイクルＡ側の時間が長いほど冷凍室７への熱侵入が多くなり、その結果、省エネルギー性能が悪化する傾向にある。結露防止パイプ７２を切り替える手段（バイパスパイプ７４）を備えていない冷蔵庫では、常時、結露防止パイプ７２（サイクルＡ）に冷媒が流れる。すると、結露防止パイプ７２による加熱割合は１００％となり、結露が発生しない条件での仕切カバー３６ａ、３６ｂ、３６ｃの表面加熱は冷凍室７の熱負荷になり、省エネルギー性能が悪化する。
【００４７】
次に図９は、本発明の実施例１に係る冷蔵庫の冷却運転の一例を示すタイムチャートである。庫内が所定の温度に到達した後の安定状態における冷却運転は、冷蔵室２を冷却する冷蔵運転（時間ｔ２からｔ４）、冷凍室７を冷却する冷凍運転（時間ｔ４からｔ７）、圧縮機停止（時間ｔ１からｔ２、ｔ７からｔ８）からなる運転パターンを基本とし、周囲温度の変動や食品等の投入が行なわれない限り、これらの運転を繰り返す。図９では、圧縮機停止中に冷凍室温度センサ１２２で検知された冷凍室温度がＴＦ１（時間ｔ２）まで上昇した時に、圧縮機２４がＯＮになる。この場合、冷却器１４の温度は高い状態であり、冷却器１４と熱交換した冷気は冷凍室７を冷却する温度となっていない。そのため、圧縮機２４がＯＮとなった際は、冷蔵室ダンパ２０を開、冷凍室ダンパ６０を閉にして、冷蔵室温度センサ１２１で検知された冷蔵室温度がＴＲ２（時間ｔ４）に到達するまで冷蔵運転を実施する。その後、冷蔵室ダンパ２０を閉、冷凍室ダンパ６０を開にして、引き続き冷凍室温度がＴＦ２（時間ｔ１、ｔ７）に到達するまで冷凍運転を実施し、その後、圧縮機２４は停止する。
【００４８】
次に三方弁１３０と二方弁１３１の動作について説明する。第一の放熱器４６から第一の絞り装置８１又は第二の絞り装置８２の入口部までの冷媒は、冷却器１４内よりも高温高圧となるため、圧縮機２４が停止中にそれらの圧力差によって、第一の放熱器４６と第二の放熱器４１ａ、４１ｂ（凝縮器）側の冷媒が冷却器１４（蒸発器）側に流入する。これによって冷却器１４の温度が上昇するため、消費電力量の増加につながる。従って、第一の放熱器４６から第一の絞り装置８１又は第二の絞り装置８２の入口部までに形成される放熱側配管容積において、第一の放熱器４６、第二の放熱器４１ａ、４１ｂが占める配管容積の割合が大きいので、圧縮機２４停止時には三方弁１３０と二方弁１３１を全閉状態にして（冷媒流れモード（５）に相当）、放熱器側（第一の放熱器４６と第二の放熱器４１ａ、４１ｂ側）の冷媒が冷却器１４側に流入するのを抑制する。
【００４９】
また、本実施例の冷蔵庫では、ファン９をＯＮ、冷蔵室ダンパ２０を開、冷凍室ダンパ６０を閉にして、冷却器１４に成長した霜により冷気を発生させて冷蔵室２を冷却する（図９の時間ｔ１からｔ２の区間、時間ｔ７からｔ８の区間）。ここで、圧縮機２４が停止中に三方弁１３０と二方弁１３１を閉にすると、冷却器１４及び霜の温度上昇の割合が抑制される。このことより、圧縮機２４が停止中に三方弁１３０と二方弁１３１を閉にすることで、圧縮機２４をＯＦＦ、ファン９をＯＮ、冷蔵室ダンパ２０を開、冷凍室ダンパ６０を閉として、冷却器１４の霜を冷熱源とした冷蔵室冷却運転の効率を高めることができ、消費電力量の低減に寄与する。
【００５０】
圧縮機２４が運転中の場合、図８に示したように、温度センサ５２と湿度センサ１２０で検知される温度及び湿度に応じて結露防止パイプ７２（サイクルＡ）とバイパスパイプ７４（サイクルＢ）の切替え時間を制御する。例えば、湿度が低いＲＨ１の場合、結露防止パイプ７２（サイクルＡ）の時間ｔＡ１が約１０分、バイパスパイプ７４（サイクルＢ）の時間ｔＢ１が約４０分となり、これらを繰り返し動作させる。
【００５１】
冷却運転の一例として示した図９では、圧縮機２４が停止する前に、三方弁１３０を結露防止パイプ７２（サイクルＡ）に固定している。この時、二方弁１３１は閉にしておく。圧縮機２４が停止中には仕切カバー３６ａ、３６ｂ、３６ｃを加熱する手段がないため、結露防止パイプ７２に冷媒を流すことによって圧縮機２４停止前に仕切カバー３６ａ、３６ｂ、３６ｃの表面温度を高めて結露防止を図っている。
【００５２】
次に、野菜室加熱パイプ７３による、野菜室６の加熱制御について説明する。野菜室６の冷却は、野菜室温度センサ３２で検知される野菜室温度がＴＶ１に到達した時点（時間ｔ１）で野菜室ダンパ１３を開にして冷気を供給する。圧縮機２４停止中には、冷却器１４に成長した霜により発生させた冷気も利用して野菜室６の冷却を行っている。その後、圧縮機２４を運転し（時間ｔ２）、野菜室６の温度がＴＶ２に到達していない場合は、野菜室ダンパ１３を開にして引き続き冷気を供給し、野菜室６の温度がＴＶ２に到達した時点（時間ｔ３）で、野菜室ダンパ１３を閉にする。
【００５３】
野菜室６は野菜室ダンパ１３によって冷気の流量を調整しているが、特に冷凍運転中は下断熱仕切壁２９を介して野菜室６の温度が低下する傾向にある。野菜室６の温度が低下すると、貯蔵している野菜が凍結してしまう恐れがあるので、野菜室６は所定の温度以上に保つ必要がある。野菜室６の凍結防止温度がＴＶ３（時間ｔ５）に到達すると、野菜室加熱パイプ７３に冷媒が流れるように二方弁１３１を制御する。図６に示したように、下断熱仕切壁２９内に配置した野菜室加熱パイプ７３に冷媒を流すことによって、野菜室温度がＴＶ４に到達するまで（時間ｔ６）野菜室６は加熱される。時間ｔ５からｔ６の間、野菜室加熱パイプ７３に冷媒を流しているが、この間、結露防止パイプ７２にも冷媒を流す時間帯がある。この場合、三方弁１３０によって結露防止パイプ７２を流れる第一の冷媒流路（サイクルＡ）に切替え、二方弁１３１を開にして野菜室加熱パイプ７３を流れる第二の冷媒流路（サイクルＣ）にも同時に冷媒を供給することになる。野菜室加熱パイプ７３に冷媒を流す必要がない時は、結露防止パイプ７２を流れる第一の冷媒流路（サイクルＡ）とバイパスパイプ７４を流れる第三の冷媒流路（サイクルＢ）を三方弁１３０で切り替えていたが、同時に野菜室加熱パイプ７３にも冷媒を流す必要がある場合には、バイパスパイプ７４を流れる第三の冷媒流路（サイクルＢ）には冷媒は流さない。
【００５４】
また、冷蔵庫１の周囲温度が低い場合、例えば、周囲温度が１５℃程度の冷蔵庫では、圧縮機２４が停止している時間帯が長くなるので、野菜室６の温度がＴＶ３以下になっても、野菜室加熱パイプ７３を用いた加熱を実施することができない。このような場合は、下断熱仕切壁２９内に併設した野菜室ヒータ２６を用いて温度ＴＶ４まで加熱する。時間ｔ５からｔ６の間、野菜室加熱パイプ７３に冷媒を流して野菜室６を加熱して温度を予め決めたＴＶ４まで高めているが、所定時間内の野菜室６の温度上昇が少ない場合は、野菜室ヒータ２６と併用して加熱時間を短くしても良い。
【００５５】
次に図１０ａは、本発明の実施例１に係る冷凍サイクルの説明図であって、複数の加熱手段に同時に冷媒を流した場合の冷媒の状態を説明する図である。図１０ｂは、本発明の実施例１に係る冷凍サイクルの運転状態を示したモリエル線図である。
【００５６】
図１０ｂ中の記号a、ｂ、ｃ、ｄ、ｆ、ｇ１、ｇ２、ｈは、図１０ａに示す冷凍サイクルを構成する冷媒パイプの途中位置にそれぞれ対応している（併せて図３参照）。第一の放熱器４６に流入した冷媒は、機械室ファン４５によって送風された外気と熱交換し、気相域（ａからｂ）から気液二相域（ｂからｃ）まで状態が変化する。その後、冷蔵庫１の両側壁面内（外箱１０ａと内箱１０ｂの間の断熱空間内）に配置した第二の放熱器４１ａ、４１ｂを冷媒が流れ、気液二相域の状態ｃから状態ｄである三方弁１３０及び二方弁１３１の入口部まで至る。この間、液相域が徐々に増えてくるので、乾き度は小さくなっている。
【００５７】
三方弁１３０を結露防止パイプ７２（サイクルＡ）に切替え、二方弁１３１を開にして、結露防止パイプ７２と野菜室加熱パイプ７３に冷媒を同時に流して、仕切カバー３６ａ、３６ｂ、３６ｃの表面加熱、及び下断熱仕切壁２９の加熱を行う（例えば、図９に示した時間ｔ５とｔ６の間で、結露防止パイプ７２に冷媒を流す場合を想定）。結露防止パイプ７２及び野菜室加熱パイプ７３は並列に配置されているので、結露防止パイプ７２及び野菜室加熱パイプ７３の入口部の冷媒の状態はほぼ同じである。結露防止パイプ７２を流れる冷媒は、入口部の状態ｄから状態ｆに変化し、結露防止パイプ７２の途中の状態ｆから出口部の状態ｇ１に変化する。状態ｄからｆまでは気液二相域であるため温度は一定であるが、状態ｆからｇ１は液相域となるため仕切カバー３６ａ、３６ｂ、３６ｃの表面温度は徐々に低下していく。一方、野菜室加熱パイプ７３を流れる冷媒は、入口部の状態ｄから状態ｆに変化し、野菜室加熱用パイプ７３の途中の状態ｆから出口部の状態ｇ２に変化する。
【００５８】
結露防止パイプ７２に流れる冷媒流量と野菜室加熱パイプ７３に流れる冷媒流量は異なるため、それぞれの加熱量が異なる。そのため、結露防止パイプ７２と野菜室加熱パイプ７３でそれぞれ一定温度に維持される気液二相域の長さと、温度低下を伴う液相域の長さが異なる。但し、結露防止パイプ７２と野菜室加熱パイプ７３を並列に配置しているので、同時に冷媒を流した際は、結露防止パイプ７２と野菜室加熱パイプ７３における気液二相域の長さはそれぞれ一定以上確保することができ、加熱不足になり難い。従って、仕切カバー３６ａ、３６ｂ、３６ｃの表面加熱及び下断熱仕切壁２９の加熱を冷凍サイクルの冷媒パイプを加熱手段として利用することができ、省エネルギー性能が高い冷却運転が実現できる。
【００５９】
パイプ内の冷媒の液相域の長さが長くなると温度低下が進むので、特に結露防止パイプ７２の下流部の温度が下がり易くなる。このような場合、図８に示した結露防止パイプ７２に冷媒を流す割合（ｔＡ）を増やして結露防止パイプ７２の下流部に位置する仕切部である仕切カバー３６ａ、または仕切カバー３６ｂ（図２、図４参照）の温度を高める必要があるので、省エネルギー効果は減ってしまう。図１０ａにおいて、結露防止パイプ７２の出口部の状態ｇ１の冷媒と、野菜室加熱パイプ７３の出口部の状態ｇ２の冷媒は合流部７６で合流し、第一のドライヤ７７ａを通過した後、第一の絞り装置８１の入口部で冷媒は状態ｈとなる。合流後の状態ｈの冷媒のエンタルピは、結露防止パイプ７２の出口部のエンタルピと、野菜室加熱パイプ７３の出口部のエンタルピのそれぞれの冷媒流量の割合に応じた値となる。
【００６０】
図３に示したように、結露防止パイプ７２に冷媒を流す場合、野菜室加熱パイプ７３に冷媒を流す場合、及び結露防止パイプ７２と野菜室加熱パイプ７３に同時に冷媒を流す場合は、それぞれ第一の絞り装置８１に冷媒が流れる。結露防止パイプ７２を迂回した冷媒が流れるバイパスパイプ７４に接続した第二の絞り装置８２は、第一の絞り装置８１よりも絞り量を大きくすることで、省エネルギー性能を重視した冷却運転を実施している。
【００６１】
図１１は、比較例の冷凍サイクルを示す図であって、加熱手段を直列に配置した例である。加熱を目的に、野菜室加熱パイプ７２と結露防止パイプ７３を直列に配置した場合の一例を示している。本実施例では、野菜室加熱パイプ７２と結露防止パイプ７３を並列に配置しており（図３参照）、両者の冷凍サイクルについて比較する。
【００６２】
図１１において、冷媒パイプ６８に接続する三方弁８６までの冷媒流路は、図３に示した構成と同様である。図１１の比較例においては、三方弁８６の下流で冷媒パイプ８８とバイパスパイプ８９に分岐し、冷媒パイプ８８の途中に野菜室加熱パイプ７２を設けている。バイパスパイプ８９は再び合流部１３２で冷媒パイプ８８と合流し、その後、冷媒パイプ８８の下流側は三方弁８７に接続されている。三方弁８７の出口側は冷媒パイプ９０とバイパスパイプ９１に分岐し、冷媒パイプ９０の途中に結露防止パイプ７３を設けている。冷媒パイプ９０の下流側にはドライヤ７７ｃ、冷媒パイプ９２、絞り装置９４が順番に接続されている。バイパスパイプ９１の途中にはドライヤ７７ｃと別体のドライヤ７７ｄを設けてあり、ドライヤ７７ｄの出口側には冷媒パイプ９３、絞り装置９４と別体の絞り装置９５が順番に接続され、絞り装置９４と絞り装置９５の下流側は合流部８３で合流している。合流部８３よりも下流側で圧縮機２４に再び戻る冷媒配管の構成は、図３に示したものと同様である。
【００６３】
図１２ａは、図１１の比較例の冷凍サイクルの冷媒の状態を説明する図である。図１２ｂは、図１１の比較例の冷凍サイクルの運転状態を示すモリエル線図ある。
【００６４】
図中の記号ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇは、図１１に示した冷蔵庫の冷凍サイクルを構成する冷媒流路の位置に、それぞれ対応している。冷蔵庫１の両側壁面内に配置した第二の放熱器４１ａ、４１ｂを冷媒が通過した後の状態ｄまでは、図３と共通である。
【００６５】
比較例においては、三方弁８６を冷媒パイプ８８側に切替え、三方弁８７を冷媒パイプ９０側に切り替えて、直列に配置した野菜室加熱パイプ７２と結露防止パイプ７３に冷媒を流す場合を考える。野菜室加熱パイプ７２の入口部の冷媒を状態ｄとすると、下断熱仕切壁２９の加熱に従い野菜室加熱パイプ７２の出口部は、乾き度が小さくなって状態ｅとなる。その後、冷媒は結露防止パイプ７３に流入して、仕切カバー３６ａ、３６ｂ、３６ｃの表面を加熱し、結露防止パイプ７３の途中からは液相域の状態ｆに到達して温度低下を伴いながら、結露防止パイプ７３の出口部では状態ｇとなる。
【００６６】
以上のように、野菜室加熱パイプ７２と結露防止パイプ７３を直列に配置して冷媒を流すと、特に野菜室加熱パイプ７２の下流側に設けた結露防止パイプ７３内の液相域の割合が大きくなるため、結露防止パイプ７３の流れ方向に向かって温度低下が顕著になり、仕切カバー３６ａ、３６ｂ、３６ｃを結露防止に必要な温度にまで高めることができなくなる。結露防止バイプ７３による仕切カバー３６ａ、３６ｂ、３６ｃの加熱が不足する場合は、圧縮機２４の回転速度を高めて結露防止パイプ７３を流れる冷媒の温度を上げれば良いが、消費電力量の増加を招くことになる。
【００６７】
従って、図３に示した本実施例に係る冷凍サイクルの構成のように、冷媒流路切替手段（三方弁１３０、二方弁１３１）の下流側に、結露防止パイプ７２と野菜室加熱用パイプ７３を並列に配置することで、結露防止パイプ７２と野菜室加熱用パイプ７３に同時に冷媒を流しても、結露防止パイプ７２と野菜室加熱パイプ７３において加熱不足を発生し難くなり、仕切カバー（仕切部）３６ａ、３６ｂ、３６ｃの表面加熱、及び下断熱仕切壁（冷蔵温度帯の貯蔵室と冷凍温度帯の貯蔵室を仕切る断熱仕切部）２９の野菜室６側の加熱を、冷凍サイクルの冷媒パイプを加熱手段として機能させることができ、省エネルギー性能が高い冷却運転が実現できる。
【実施例２】
【００６８】
図１３は、本発明の実施例２に係る冷蔵庫の冷凍サイクルの構成図である。なお、実施例１と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。結露防止パイプ７２と野菜室加熱パイプ７３を並列に配置した点では実施例１と同様の構成である。実施例２では、結露防止パイプ７２とバイパスパイプ７４を切り替える冷媒流路切替手段として、四方弁６９を用いている。四方弁６９の入口側に接続された冷媒パイプ６８から流入する冷媒は、図１４に示すように、四方弁６９の内部の弁体１４０の回転によって、四方弁６９の出口側に設けた冷媒パイプ７０（第一の冷媒流路であるサイクルＡ）、冷媒パイプ７４（第三の冷媒流路であるサイクルＢ）、冷媒パイプ７１（第二の冷媒流路であるサイクルＣ）の３方向に切り替えて冷媒を流すことができる。
【００６９】
四方弁６９の出口側の冷媒パイプ７０（サイクルＡ）には、結露防止パイプ７２が接続されており、この結露防止パイプ７２の出口側には冷媒パイプ１００を接続し、冷媒パイプ１００の下流側には第一のドライヤ７７ａを設けている。第一のドライヤ７７ａと結露防止パイプ７２を接続するパイプ１００の途中には、逆止弁７５を設けている。第一のドライヤ７７ａの出口側には冷媒パイプ７８を接続し、この冷媒パイプ７８の下流側には第一の絞り装置８１を接続している。
【００７０】
四方弁６９の出口側の冷媒パイプ７１（サイクルＣ）には、野菜室加熱パイプ７３が接続されている。この野菜室加熱パイプ７３の出口側には冷媒パイプ１０１を接続しており、この冷媒パイプ１０１の下流側は冷媒パイプ１００と合流部７６で合流している。逆止弁７５は、この合流部７６と結露防止パイプ７２の間に配置されており、冷媒パイプ１０１と合流部７６の間にも、逆止弁７５を設けている。
【００７１】
四方弁６９の出口側のバイパスパイプ７４（サイクルＢ）は、結露防止パイプ７２と野菜室加熱パイプ７３のいずれも冷媒を流通させない場合の冷媒流路である。バイパスパイプ７４の下流側には第二のドライヤ７７ｂを設け、この第二のドライヤ７７ｂの出口側には冷媒パイプ７９を接続している。また、この冷媒パイプ７９の下流側には第二の絞り装置８２を接続している。第一の絞り装置８１と第二の絞り装置８２の出口側は合流部８３で合流しており、この合流部８３の下流側に冷媒パイプ８４が接続されて、さらに冷媒パイプ８４の下流側は蒸発器１４に接続されている。蒸発器１４の出口側に接続された冷媒パイプ８５は、途中に第一の絞り絞り装置８１及び第二の絞り装置絞り８２の一部と熱交換するように熱交換部８０を設けてあり、熱交換部８０の下流側の冷媒パイプ８５は圧縮機２４の吸込側に接続されている。
【００７２】
実施例２の四方弁６９を用いた制御は、実施例１の図９に示した冷却運転の一例と同様に行う。すなわち、実施例１の三方弁１３０と二方弁１３１による冷媒回路の切替えを、実施例２では四方弁６９で行う構成である。
【００７３】
野菜室加熱パイプ７３に冷媒を流す場合には、実施例２では出口側の冷媒パイプ７１に接続するように四方弁６９を切り替える。また、実施例２では四方弁６９を全閉状態にすることで、実施例１における三方弁１３０と二方弁１３１を閉状態にした冷媒流路構成に対応する。また、結露防止パイプ７２と野菜室加熱パイプ７３の両方に冷媒を流す場合は、四方弁６９の出口側の冷媒パイプ７０と冷媒パイプ７１の両方に冷媒が流れるように、四方弁６９を切り替える。
【００７４】
以上のように、結露防止パイプ７２、野菜室加熱パイプ７３、バイパスパイプ７４を切り替える冷媒流路切替手段として四方弁６９を用いることで、仕切カバー３６ａ、３６ｂ、３６ｃの表面加熱、及び下断熱仕切壁２９の野菜室６側の加熱を冷凍サイクルの冷媒パイプを放熱手段として機能させることができ、同様に省エネルギー性能が高い冷却運転が実現できる。また、実施例１の図３に示した三方弁１３０と二方弁１３１による冷媒流路の切り替えを、実施例２では単体の四方弁６９に集約して行うことができるので、例えば、機械室６１内に設置する冷媒流路切替手段の設置スペースが少なくて済む。従って、機械室６１内にはスペースの余裕が生まれるため、機械室６１に配置している圧縮機２４や第一の放熱器４６の放熱性能の向上にも寄与することができ、更に省エネルギー性能が高い運転が実施できる。更に、単一の四方弁６９で冷媒流路の切替制御を実施できるので制御が簡略化される。
【００７５】
図１４は、冷媒流路切替手段（四方弁）による冷媒流路の切り替えパターンを模式的に示した図である。弁体１４０の動作が分かるように、四方弁６９の内部の様子を上部から見たものである。弁体１４０を回転させる駆動部は省略している。四方弁６９のベース部には１つの入口部１４１と、３つの出口部、すなわち、出口部（Ａ）１４２、出口部（Ｂ）１４３、出口部（Ｃ）１４４を設けてあり、入口部１４１は冷媒パイプ６８、出口部（Ａ）１４２は例浴びパイプ７０、出口部（Ｂ）１４３は冷媒パイプ７４、出口部（Ｃ）１４４は冷媒パイプ７１にそれぞれ接続されている。四方弁６９は弁体１４０の回転により、四方弁６９の内部で連通させる部分と閉鎖させる部分を選択することができる。
【００７６】
四方弁６９による冷媒流路の切り替えパターンは、以下の５通りである。四方弁６９が全閉の場合、出口部（Ａ）１４２、出口部（Ｂ）１４３、出口部（Ｃ）１４４はいずれも弁体１４０によって閉鎖するように位置決めされているので、入口部１４１から四方弁６９の内部に流入した冷媒は、いずれの出口部側からも流出しない。
【００７７】
結露防止パイプ７２（第一の冷媒流路であるサイクルＡ）に冷媒を流す場合、結露防止パイプ７２に接続されているパイプ７０に冷媒を流すために、入口部１４１と出口部（Ａ）１４２が四方弁６９内部で連通するように、弁体１４０を回転させて位置決めする。
【００７８】
結露防止パイプ７２（第一の冷媒流路であるサイクルＡ）と野菜室加熱パイプ７３（第二の冷媒流路であるサイクルＣ）に同時に冷媒を流す場合、入口部１４１と出口部（Ａ）１４２、及び出口部（Ｃ）１４３が四方弁６９内部で連通するように、弁体１４０を回転させて位置決めする。
【００７９】
野菜室加熱パイプ７３（第二の冷媒流路であるサイクルＣ）に冷媒を流す場合、野菜室加熱パイプ７３に接続されている冷媒パイプ７１に冷媒を流すために、入口部１４１と出口部（Ｃ）１４３が四方弁６９内部で連通するように、弁体１４０を回転させて位置決めする。
【００８０】
バイパスパイプ７４（第三の冷媒流路であるサイクルＢ）に冷媒を流す場合、バイパスパイプ７３に接続されている冷媒パイプ７４に冷媒を流すために、入口部１４１と出口部（Ｂ）１４４が四方弁６９内部で連通するように、弁体１４０を回転させて位置決めする。
【実施例３】
【００８１】
図１５は、本発明の実施例３に係る冷蔵庫の冷凍サイクルの構成図である。実施例１及び実施例２と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。四方弁６９によって結露防止パイプ７２（第一の冷媒流路であるサイクルＡ）、バイパスパイプ７４（第三の冷媒流路であるサイクルＢ）、野菜室加熱パイプ（第二の冷媒流路であるサイクルＣ）が並列に配置された構成は、図３、図１３と同様である。実施例３では、結露防止パイプ７２の出口側に接続した冷媒パイプ１００が、合流部９８においてバイパスパイプ７４と合流し、また、野菜室加熱パイプ７３の出口側に接続した冷媒パイプ１０１が合流部９９において合流する。なお、合流部９９は合流部９８よりも冷媒パイプ１００の下流側に設けている。合流部９９の下流側の冷媒パイプ１００には、第三の放熱器１０５を設けている。この第三の放熱器１０５は、例えば、図４に示したように冷蔵庫１の背面側の断熱壁内、すなわち、外箱１０ａと内箱１０ｂとの間の断熱空間に設けても良い。第三の放熱器１０５の出口側には、冷媒パイプ１０２を接続し、この冷媒パイプ１０２の途中にドライヤ７７ｅを設け、ドライヤ７７ｅの出口側に絞り装置９６を接続している。実施例３における四方弁６９を用いた制御は、図９に示した冷却運転の一例と同様に行うが、結露防止パイプ７２（サイクルＡ）と野菜室加熱パイプ７３（サイクルＣ）を並列に配置することで、結露防止パイプ７２（サイクルＡ）と野菜室加熱パイプ７３（サイクルＣ）内の気液二相域の状態が長くなるように構成している。これにより、仕切カバー３６ａ、３６ｂ、３６ｃや下断熱仕切壁２９を一定温度で加熱できる冷媒パイプの範囲（気液二相域の状態の範囲）が拡大されるとともに、単一の四方弁６９による冷媒流路の切替制御がし易くなる。なお、四方弁６９をバイパスパイプ７４に冷媒が流れるように切り替えた場合に、放熱性能が不足する時は、バイパスパイプ７４の途中に他の放熱器を別途設けても良い。
【００８２】
以上のように、仕切カバー３６ａ、３６ｂ、３６ｃの表面加熱、及び下断熱仕切壁２９の野菜室６側の加熱を冷凍サイクルの冷媒パイプを加熱手段として機能させることができ、省エネルギー性能が高い冷却運転が実現できる。
【００８３】
図１６は、本発明の実施例３に係る冷凍サイクルの説明図であって、複数の加熱手段に同時に冷媒を流した場合の冷媒の状態を説明する図である。図中の記号ａ、ｂ、ｃ、ｇ１、ｇ２、ｈは、図１５に示した冷凍サイクルを構成する冷媒流路の位置に、それぞれ対応している。冷蔵庫１の両側壁面内の配置した第二の放熱器４１ａ、４１ｂを冷媒が通過した後の状態ｄまでは、実施例１の図３、実施例２の図１３と共通である。実施例３では、第二の放熱器４１ａ、４１ｂと第三の放熱器１０５の間に、四方弁６９で分岐した結露防止パイプ７２と野菜室加熱パイプ７３を設けて、それぞれに冷媒を同時に流しても結露防止パイプ７２では状態ｄから出口部の状態ｇ１、野菜室加熱パイプ７３では状態ｄから出口部の状態ｇ２まで、冷媒が気液二相域になるようにしているので、仕切カバー３６ａ、３６ｂ、３６ｃや、下断熱仕切壁２９を一定温度で加熱し易く、加熱不足になり難い。
【００８４】
結露防止パイプ７２（サイクルＡ）と野菜室加熱パイプ７３（サイクルＣ）の合流部９９で合流した後の冷媒は、第三の放熱器１０５に流入するように構成しているので、第三の放熱器１０５の出口側に位置する絞り装置９６の入口部における液相域の割合を大きくすることができる。第三の放熱器１０５は冷蔵庫１の周囲への放熱が目的なので、第三の放熱器１０５内に液相域が多く占めて温度低下を引き起こしても問題はない。
【実施例４】
【００８５】
図１７は、本発明の実施例４に係る冷蔵庫の冷凍サイクルの構成図である。実施例１から実施例３と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。図中の記号ａ、ｂ、ｃ、ｇ１、ｇ２、ｈは、図１７に示した冷凍サイクルの冷媒流路の位置に、それぞれ対応している。冷蔵庫１の両側壁面内の配置した第二の放熱器４１ａ、４１ｂを冷媒が通過した後の状態ｄまでは、実施例１の図３、実施例２の図１３、実施例３の図１５と共通である。実施例４では、野菜室加熱パイプ７３に接続する冷媒パイプ７１の途中に、流量調整部９７を設けてあり、野菜室加熱パイプ７３の出口側は冷媒パイプ１０３に接続してある。冷媒パイプ１０３の下流側は、四方弁６９で分岐した結露防止パイプ７２の途中の合流部１０４に接続している。野菜室加熱パイプ７３の出口側で、冷媒パイプ１０３の途中には逆止弁７５を設けている。野菜室加熱パイプ７３の出口側を、結露防止パイプ７２の途中に接続した理由について、図１８で説明する。
【００８６】
図１８は、本発明の実施例４に係る冷凍サイクルの説明図であって、複数の加熱手段に同時に冷媒を流した場合の冷媒の状態を説明する図である。結露防止パイプ７２と野菜室加熱パイプ７３を流れる冷媒によって、それぞれ仕切カバー３６ａ、３６ｂ、３６ｃや下断熱仕切壁２９を加熱するが、必ずしも結露防止パイプ７２と野菜室加熱パイプ７３の出口部の冷媒の状態が同じであるとは限らない。図１７に示した実施例４では、四方弁６９によって結露防止パイプ７２と野菜室加熱パイプ７３に同時に冷媒を流す時、野菜室加熱パイプ７３の出口部の温度と結露防止パイプ７２の合流部１０４の温度が等しくなるように、野菜室加熱パイプ７３の入口側に設けた流量調整部９７で冷媒流量を調整している。第一の絞り装置８１の入口側の冷媒の状態ｈによって絞り量が変化するため、流量調整部９７で冷媒流量を調整してから結露防止パイプ７２に合流させて、より安定した減圧量を得ている。本実施例の場合、図示していないが、野菜室加熱パイプ７３の出口部と結露防止パイプ７２の合流部１０４の温度を測定する温度センサを設ける。結露防止パイプ７２の合流部１０４の温度は、図８で示した結露防止パイプ７２の切替え制御に必要な温度センサと兼ねても良い。また、野菜室加熱パイプ７３の入口側に流量調整部９７を設けているが、四方弁６９内の弁体１４０の位置を調整し、出口部（Ａ）１４２、あるいは出口部（Ｃ）１４３の開口面積を調整することによっても、結露防止パイプ７２、または野菜室加熱パイプ７３の冷媒流量が調整できる（図１４参照）。
【００８７】
以上のように、仕切カバー３６ａ、３６ｂ、３６ｃの表面加熱及び下断熱仕切壁２９の加熱を冷凍サイクルの冷媒パイプを加熱手段として機能させることができ、更に第一の絞り装置８１の入口部の冷媒の状態も制御できるので、省エネルギー性能が高い冷却運転が実現できる。
【００８８】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【符号の説明】
【００８９】
１  冷蔵庫
２  冷蔵室（冷蔵温度帯の貯蔵室）
３  製氷室
４  上段冷凍室
５  下段冷凍室
６  野菜室
７  冷凍室（冷凍温度帯の貯蔵室）
８  冷却器収納室
９  ファン
１０  断熱箱体
１０ａ  外箱
１０ｂ  内箱
１４  冷却器
１６  野菜室奥側壁面
１７  冷凍室冷気戻り部
１８  野菜室冷気戻りダクト
１８ａ  野菜室側の冷気戻り部
１８ｂ  野菜室冷気戻り部
１９  ヒータ
２０  冷蔵室ダンパ
２０ａ  バッフル
２２  除霜ヒータ
２３  樋
２４  圧縮機
２５  真空断熱材
２６  野菜室ヒータ
２７  ドレン孔
２８  上断熱仕切部
２９  下断熱仕切部
３０  基板カバー
３１  接続部
３２  野菜室温度センサ
３６ａ、３６ｂ、３６ｃ  仕切カバー（仕切部）
４０  断熱仕切部
４１ａ、４１ｂ  第二の放熱器
４５  機械室ファン
４６  第一の放熱器
４７  野菜室ダンパ
５１  制御基板
５２  温度センサ
６０  冷凍室ダンパ
６０ａ  バッフル
６１  機械室
６６、６７、６８  冷媒パイプ
６９  四方弁（冷媒流路切替手段）
７０、７１  冷媒パイプ
７２  結露防止パイプ（第一の放熱手段）
７３  野菜室加熱パイプ（第二の放熱手段）
７４  バイパスパイプ
７５  逆止弁
７６  合流部
７７ａ  第一のドライヤ
７７ｂ  第二のドライヤ
７７ｃ、７７ｄ、７７ｅ  ドライヤ
７８、７９  冷媒パイプ
８０  熱交換部
８１  第一の絞り装置（減圧手段）
８２  第二の絞り装置（減圧手段）
８３  合流部
８４、８５  冷媒パイプ
９６  絞り装置（減圧手段）
９７  流量調整部
９８、９９  合流部
１００、１０１、１０２  冷媒パイプ
１０４  合流部
１０５  第三の放熱器
１１０、１１１  熱の流れ
１２０  庫外湿度センサ
１２１  冷蔵室温度センサ
１２２  冷凍室温度センサ
１３０  三方弁（冷媒流路切替手段）
１３１  二方弁（冷媒流路切替手段）
１３２  合流部
１４０  弁体
１４１  入口部
１４２  出口部（Ａ）
１４３  出口部（Ｃ）
１４４  出口部（Ｂ）
１４５  弁ベース部
【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１０ａ】
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【図１０ｂ】
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【図１１】
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【図１２ａ】
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【図１２ｂ】
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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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