(57)【要約】【課題】冷蔵室の温度調整用のダンパーを搭載しない冷蔵庫において、使用者がシャッター等の開閉を手動で行う必要がなく、使い勝手が良好な冷蔵庫を提供する。【解決手段】冷蔵庫１は冷蔵室４と、冷凍室３と、冷凍サイクルを運転する圧縮機１０と、圧縮機１０に接続して冷気を生成する蒸発器７と、蒸発器７で生成した冷気を冷蔵室４及び冷凍室３に送出する送風機８と、冷蔵室温度検知部１２と、外気温検知部１１とを備え、冷蔵室温度検知部１２の検知温度が所定の第１上限温度に到達すると圧縮機１０及び送風機８を駆動して冷蔵室４及び冷凍室３を同時に冷却し、所定の第１下限温度に到達すると圧縮機１０及び送風機８を停止する。冷蔵庫１は外気温が所定の第１切替温度よりも低温の第１冷却モード時に、第１切替温度よりも高温の第２冷却モード時よりも冷蔵室４及び冷凍室３に対する冷却能力が高い。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯蔵物を冷蔵保存する冷蔵室と、貯蔵物を冷凍保存する冷凍室と、冷凍サイクルを運転する圧縮機と、前記圧縮機に接続して冷気を生成する蒸発器と、前記蒸発器で生成した冷気を前記冷蔵室及び前記冷凍室に送出する送風機と、前記冷蔵室の温度を検知する冷蔵室温度検知部と、外気温を検知する外気温検知部とを備え、前記冷蔵室温度検知部の検知温度が所定の第１上限温度に到達すると前記圧縮機及び前記送風機を駆動して前記冷蔵室及び前記冷凍室を同時に冷却し、所定の第１下限温度に到達すると前記圧縮機及び前記送風機を停止する冷蔵庫において、
外気温が所定の切替温度よりも低温の第１冷却モード時に、前記切替温度よりも高温の第２冷却モード時よりも前記冷蔵室及び前記冷凍室に対する冷却能力が高いことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項２】
第１冷却モードの前記圧縮機の回転数が第２冷却モードよりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
【請求項３】
前記外気温検知部が前記圧縮機のオフ時間に基づいて外気温を検知し、前記オフ時間が所定時間よりも長い時に外気温が前記切替温度よりも低温と判断して短い時に外気温が前記切替温度よりも高温と判断することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の冷蔵庫。
【請求項４】
前記送風機から前記冷凍室に冷気を吐出する経路の流路抵抗が前記冷蔵室に冷気を吐出する経路の流路抵抗よりも小さいことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の冷蔵庫。
【請求項５】
前記蒸発器の温度を検知して前記蒸発器の除霜運転を制御するための蒸発器温度検知部を備え、前記蒸発器温度検知部の検知温度が所定の蒸発器上限温度に到達し、且つ前記冷蔵室温度検知部の検知温度が第１下限温度よりも高温の場合または第１上限温度と第１下限温度との間の第２上限温度よりも高温の場合に前記圧縮機及び前記送風機を駆動することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の冷蔵庫。
【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】
従来の冷蔵庫が特許文献１に開示されている。この冷蔵庫は冷蔵室に冷気を流通させるためのダクトに、ダクトの開口面積を増減させるシャッターを備える。そして、シャッターの開閉により冷蔵室内の冷気循環量を増減させて圧縮機の運転時間を制御し、冷凍室の温度を調節している。これにより、冷凍室用の温度センサや冷蔵室の温度調整用のダンパーを搭載しない安価な冷蔵庫を提供している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１７０１２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の冷蔵庫は外気温の変化に応じて使用者がシャッターの開閉を手動で行う必要があった。例えば、冬季に外気温が比較的低下した場合に外気温と冷蔵室の温度とが接近すると、冷蔵庫の圧縮機の運転率が低下して冷凍室が予め設定した目標温度まで低下しないという状態が生じる虞があった。そのため、使用者がシャッターの開閉を手動で行う必要があり、手間がかかって使い勝手が良くないという課題があった。
【０００５】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、冷蔵室の温度調整用のダンパーを搭載しない冷蔵庫において、使用者がシャッター等の開閉を手動で行う必要がなく、使い勝手が良好な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】
【０００６】
上記の課題を解決するため、本発明は、貯蔵物を冷蔵保存する冷蔵室と、貯蔵物を冷凍保存する冷凍室と、冷凍サイクルを運転する圧縮機と、前記圧縮機に接続して冷気を生成する蒸発器と、前記蒸発器で生成した冷気を前記冷蔵室及び前記冷凍室に送出する送風機と、前記冷蔵室の温度を検知する冷蔵室温度検知部と、外気温を検知する外気温検知部とを備え、前記冷蔵室温度検知部の検知温度が所定の第１上限温度に到達すると前記圧縮機及び前記送風機を駆動して前記冷蔵室及び前記冷凍室を同時に冷却し、所定の第１下限温度に到達すると前記圧縮機及び前記送風機を停止する冷蔵庫において、外気温が所定の切替温度よりも低温の第１冷却モード時に、前記切替温度よりも高温の第２冷却モード時よりも前記冷蔵室及び前記冷凍室に対する冷却能力が高いことを特徴としている。
【０００７】
また、上記構成の冷蔵庫において、第１冷却モードの前記圧縮機の回転数が第２冷却モードよりも大きいことを特徴としている。
【０００８】
また、上記構成の冷蔵庫において、第１冷却モードの前記送風機の回転数が第２冷却モードよりも大きいことを特徴としている。
【０００９】
また、上記構成の冷蔵庫において、前記外気温検知部が前記圧縮機のオフ時間に基づいて外気温を検知し、前記オフ時間が所定時間よりも長い時に外気温が前記切替温度よりも低温と判断して短い時に外気温が前記切替温度よりも高温と判断することを特徴としている。
【００１０】
また、上記構成の冷蔵庫において、前記送風機から前記冷凍室に冷気を吐出する経路の流路抵抗が前記冷蔵室に冷気を吐出する経路の流路抵抗よりも小さいことを特徴としている。
【００１１】
また、上記構成の冷蔵庫において、前記送風機により前記冷凍室に吐出される冷気の風量が前記冷蔵室に吐出される冷気の風量よりも多いことを特徴としている。
【００１２】
また、上記構成の冷蔵庫において、前記蒸発器の温度を検知して前記蒸発器の除霜運転を制御するための蒸発器温度検知部を備え、前記蒸発器温度検知部の検知温度が所定の蒸発器上限温度に到達し、且つ前記冷蔵室温度検知部の検知温度が第１下限温度よりも高温の場合または第１上限温度と第１下限温度との間の第２上限温度よりも高温の場合に前記圧縮機及び前記送風機を駆動することを特徴としている。
【００１３】
また、上記構成の冷蔵庫において、前記冷凍室の温度を検知する冷凍室温度検知部を備え、前記冷凍室温度検知部の検知温度が所定の冷凍室上限温度に到達して前記冷蔵室温度検出部の検知温度が第１下限温度よりも高温の場合に前記圧縮機及び前記送風機を駆動することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の構成によれば、冷蔵室の温度調整用のダンパーを搭載しない冷蔵庫において、使用者がシャッター等の開閉を手動で行う必要がなく、使い勝手が良好な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】本発明の第１実施形態の冷蔵庫の垂直断面側面図である。
【図２】本発明の第１実施形態の冷蔵庫の正面図である。
【図３】本発明の第１実施形態の冷蔵庫の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第１実施形態の冷蔵庫の圧縮機及び送風機の駆動制御の説明図である。
【図５】本発明の第１実施形態の冷蔵庫の冷蔵室の温度推移を示すグラフである。
【図６】本発明の第１実施形態の冷蔵庫の外気温に対応した冷却制御を説明するためのグラフである。
【図７】本発明の第１実施形態の冷蔵庫の冷蔵室及び冷凍室の温度推移を示すグラフである。
【図８】本発明の第１実施形態の冷蔵庫の冷蔵室及び冷凍室の温度推移を示すグラフである。
【図９】本発明の第２実施形態の冷蔵庫の外気温に対応した冷却制御を説明するためのグラフである。
【図１０】本発明の第３実施形態の冷蔵庫の圧縮機及び送風機の駆動制御の説明図である。
【図１１】本発明の第４実施形態の冷蔵庫の圧縮機及び送風機の駆動制御の説明図である。
【図１２】本発明の第３及び第４実施形態の冷蔵庫の外気温に対応した冷蔵室及び冷凍室の温度を説明するためのグラフである。
【図１３】本発明の第５実施形態の冷蔵庫の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図１〜図１３に基づき説明する。
【００１７】
＜第１実施形態＞
最初に、本発明の第１実施形態の冷蔵庫について、図１〜図３を用いてその構造と動作の概略を説明する。図１及び図２は冷蔵庫の垂直断面側面図及び正面図、図３は冷蔵庫の構成を示すブロック図である。図１において左方が冷蔵庫の前面側、右方が冷蔵庫の背面側である。また、図１及び図２は冷蔵庫の正面に設けられる扉と、冷凍室及び冷蔵室の内部の背面側に設けられる冷気通路との間の仕切り板の描画を省略している。
【００１８】
冷蔵庫１は、図１及び図２に示すように断熱構造の本体筐体２を備える。本体筐体２はその内部に食品等の貯蔵物を冷凍保存する冷凍室３を上段に備え、冷蔵保存する冷蔵室４を下段に備える。冷凍室３及び冷蔵室４の前面は各々別個の断熱構造の扉（不図示）によって開閉される。冷凍室３と冷蔵室４との間は仕切り部５によって仕切られる。
【００１９】
冷凍室３の後方には庫内の上下方向に延びる冷気通路６が設けられる。冷気通路６の内部には冷却器である蒸発器７と、送風機８とが配置される。送風機８は蒸発器７に対して冷気流通方向下流側に配置される。冷気通路６は送風機８の下流側で冷凍室３に冷気を吐出する経路６Ｆと冷蔵室４に冷気を吐出する経路６Ｒとに分岐する。経路６Ｆには冷凍室３に対する冷気の吐出口６ａが設けられ、経路６Ｒには冷蔵室４に対する冷気の吐出口６ｂが設けられる。従来技術では経路６Ｒにシャッターなどの冷気流量制限機構が設けられ、使用者が手動で流量を設定していた。冷蔵室４の後方には冷蔵室４の内部の冷気を蒸発器７の冷気流通方向上流側に戻す連通路（不図示）が設けられる。
【００２０】
送風機８を駆動すると、冷気通路６の内部を空気が流通する。送風機８の冷気流通方向上流側では、空気が蒸発器７を通る間に冷却されて冷気となる。送風機８の下流側で冷気は吐出口６ａを通じて冷凍室３に吐出され、吐出口６ｂを通じて冷蔵室４に吐出される。
【００２１】
なお、冷気通路６は送風機８から冷凍室３に冷気を吐出する経路６Ｆ及び吐出口６ａが、送風機８から冷蔵室４に冷気を吐出する経路６Ｒ及び吐出口６ｂよりも流路抵抗が小さくなるように形成される。図１及び図２に示すように、経路６Ｆは幅広で且つ経路長が短く形成され、また冷凍室３に開口する吐出口６ａは大きく形成される。これに対して、経路６Ｒは細く且つ経路長が長く形成され、また冷蔵室４に開口する吐出口６ｂは吐出口６ａよりも小さく形成される。これにより、送風機８により冷凍室３に吐出される冷気の風量が冷蔵室４に吐出される冷気の風量よりも多くなる。
【００２２】
本体筐体２の背面下部には機械室９が形成される。機械室９には冷凍サイクルを運転する圧縮機１０が配置される。また、本体筐体２の左右の側面や上面、背面などの壁部の中には、本体筐体２の表面等を通じて放熱する凝縮器（不図示）が張り巡らされる。
【００２３】
また、冷蔵庫１は、図３に示すように外気温検知部１１、冷蔵室温度検知部１２及び蒸発器温度検知部１３を備える。外気温検知部１１は冷蔵庫１の外部周囲の外気温を検知する。冷蔵室温度検知部１２は冷蔵室４の内部の貯蔵温度を検知する。蒸発器温度検知部１３は蒸発器７の近傍に配置される。蒸発器温度検知部１３は蒸発器７の着霜とその解消に係る除霜運転を制御するために、蒸発器７の温度を検知する。
【００２４】
冷蔵庫１はその全体の動作制御を行うために、本体筐体２に図３に示す制御部１４を収容する。制御部１４は不図示の演算部や記憶部等を備え、記憶部等に記憶、入力されたプログラム、データに基づき圧縮機１０や送風機８などの駆動を制御し、庫内温度が予め設定された目標温度を維持するように冷凍サイクルを運転させる。この運転にあたって、制御部１４は外気温検知部１１及び冷蔵室温度検知部１２が検知した冷蔵庫１の外部周囲の外気温や冷蔵室４の内部の温度に基づいて関連する構成要素を制御し、好適な運転を実現する。さらに、制御部１４は蒸発器温度検知部１３から得られる蒸発器７の着霜に関する温度情報に基づいて関連する構成要素を制御する。
【００２５】
続いて、冷蔵庫１の冷却運転の詳細について、図４〜図６を用いて説明する。図４は冷蔵庫１の圧縮機１０及び送風機８の駆動制御の説明図、図５は冷蔵室の温度推移を示すグラフ、図６は冷蔵庫１の外気温に対応した冷却制御を説明するためのグラフである。
【００２６】
なお、図５の横軸は時間を示し、縦軸は冷蔵庫１の冷蔵室温度Ｒｔを示す。また、図６の横軸は冷蔵庫１の外気温（℃）を示し、縦軸は冷蔵庫１の庫内（冷蔵室４及び冷凍室３）の温度（℃）を示す。図６は実験で得られた結果であって、外気温に対応した冷蔵室温度及び冷凍庫温度を圧縮機１０の３種類の回転数（１６００ｒｐｍ、３２００ｒｐｍ、４２００ｒｐｍ）ごとに記載している。
【００２７】
制御部１４は冷蔵室温度検知部１２が検知した冷蔵室温度Ｒｔに基づいて圧縮機１０及び送風機８の駆動のオンオフ（ＯＮ／ＯＦＦ）を切り替え、冷蔵室４の温度が予め設定された目標温度（例えば４℃）を維持するよう制御する。
【００２８】
図４に示すように、制御部１４は冷蔵室温度検知部１２が検知した冷蔵室温度Ｒｔが所定の第１上限温度に到達すると圧縮機１０及び送風機８を駆動して（駆動ＯＮ）冷蔵室４及び冷凍室３を同時に冷却する。また、制御部１４は冷蔵室温度検知部１２が検知した冷蔵室温度Ｒｔが所定の第１下限温度に到達すると圧縮機１０及び送風機８の駆動を停止する（駆動ＯＦＦ）。なお、第１上限温度が第１下限温度よりも高い温度に設定されるため、冷蔵室温度Ｒｔは第１上限温度と第１下限温度との間になるよう制御される。例えば、目標温度を４℃とした場合には第１上限温度が６℃に設定され、第１下限温度が２℃に設定される。
【００２９】
また、制御部１４は外気温検知部１１が検知した外気温に基づいて切り替える第１冷却モード、第２冷却モード及び第３冷却モードで冷却運転を実行する。第１冷却モード、第２冷却モード及び第３冷却モードは各々、図６に細い破線で示したように冷凍室温度が例えば−１８℃以下を予め設定した目標温度として維持できるように制御される。
【００３０】
図６に示すように、第２冷却モードは外気温が所定の温度範囲（例えば２０℃以上、３５℃未満）である場合に実行される。第２冷却モードでは圧縮機１０の回転数を例えば１６００ｒｐｍに設定し、冷蔵庫１の省エネ運転を実現できる。
【００３１】
続いて、第２冷却モードにおける冷蔵室温度Ｒｔ及び冷凍室温度Ｆｔの推移を図７に示す。この外気温の例においては圧縮機１０の回転数を１６００ｒｐｍとして冷蔵室温度Ｒｔが第１上限温度と第１下限温度との間になるよう制御した場合、圧縮機１０及び送風機８の駆動ＯＮ時間はＴｏｎ２であり、駆動ＯＦＦ時間はＴｏｆｆ２である。そして、このときの冷凍室温度Ｆｔは概ね冷凍室目標温度となっている。
【００３２】
次に、外気温が所定の第１切替温度（例えば２０℃）よりも低温である場合（第１冷却モード）の冷蔵室温度Ｒｔ及び冷凍室温度Ｆｔの推移を図８に示す。外気温が低温である場合、冷蔵室温度Ｒｔと外気温との差が小さいために圧縮機１０及び送風機８の駆動ＯＮ時間は短くなる（Ｔｏｎ１＜Ｔｏｎ２）。また、圧縮機１０及び送風機８を駆動ＯＦＦにしたときの冷蔵室４の温度上昇も緩やかになる（Ｔｏｆｆ１＞Ｔｏｆｆ２）。すなわち、圧縮機１０及び送風機８の駆動ＯＮの比率（運転率）が低下する。この場合、圧縮機１０の回転数を上述の第２冷却モードと同じ１６００ｒｐｍとすると、冷凍室３を冷却する時間が不足気味になって冷凍室３が目標温度に到達しないことがある。
【００３３】
そこで、第１冷却モードでは圧縮機１０の回転数を例えば４２００ｒｐｍに設定し、第２冷却モード時よりも冷蔵室４及び冷凍室３に対する冷却能力を高くする。これにより、短い時間（Ｔｏｎ１）であっても冷凍室３を目標温度にまで冷却することができる。
【００３４】
圧縮機１０の回転数を上げるなど冷却能力を高くした場合、冷凍室３の冷却能力だけでなく、冷蔵室４の冷却能力も上がる。したがって、図８における冷蔵室温度Ｒｔの下降線（２重線）の勾配も大きくなって圧縮機１０及び送風機８の駆動ＯＮ時間Ｔｏｎ１は厳密には短くなる。しかしながら、図１や図２で示したように、冷蔵室４に冷気を吐出する経路６Ｒは冷凍室３に冷気を吐出する経路６Ｆに比べて流路抵抗が大きいため、冷却能力の増減が冷蔵室４の温度変化に及ぼす影響は冷凍室３の温度変化に及ぼす影響に比べて小さい。すなわち、冷却能力を高くした場合の圧縮機１０及び送風機８の駆動ＯＮ時間Ｔｏｎ１の短縮はわずかであるため、冷凍室温度Ｆｔの下降線の勾配の増加が冷凍室３の温度低下に直接的に影響を及ぼす。したがって、外気温の低い第１冷却モードでは冷却能力を高くすることで、冷蔵室温度Ｒｔを維持しながら冷凍室温度Ｆｔを目標温度にすることができる。
【００３５】
第３冷却モードは外気温が所定の第２切替温度（例えば３５℃）よりも高温である場合に実行される。第３冷却モードでは圧縮機１０の回転数を例えば４２００ｒｐｍに設定し、第２冷却モード時よりも冷蔵室４及び冷凍室３に対する冷却能力が高い。
【００３６】
外気温が高温である場合、図６に示すように冷蔵室温度Ｒｔが上昇してしまうため、圧縮機１０の回転数を上げるなどして冷却能力を高めて冷蔵室温度Ｒｔを目標温度に保つ。このとき、圧縮機１０及び送風機８の駆動ＯＮの比率（運転率）が第２冷却モードよりも高くなることがあり、冷却能力も高くしている。これにより、冷凍室３が長時間にわたって高い冷却能力で冷却され、冷凍室温度Ｆｔは目標温度以下となる可能性がある。しかしながら、冷凍室３は所定の温度（例えば−１８℃）以下となっていればよいので、温度が下がる分には問題なく使用できる。
【００３７】
このようにして、冷蔵室４の温度調整用のダンパーを搭載しない冷蔵庫１において、使用者がシャッター等の開閉によって経路６Ｒを流通する冷気量を手動で設定しなくても、自動的に冷蔵室４及び冷凍室３の温度が予め設定された目標温度（例えば冷蔵室温度４℃、冷凍室温度−１８℃以下）を維持するよう制御される。
【００３８】
従来技術では、例えば冬季に外気温が比較的低下した場合に冷凍室が予め設定した目標温度まで低下しないことを回避するため、冷蔵室に吐出される冷気の風量が少なくなるように送風機から冷蔵室に冷気を吐出する経路を流通する冷気量を手動で設定していた。これに対して、上記実施形態の冷蔵庫１は外気温が第１切替温度よりも低温である場合の第１冷却モードにおいて圧縮機１０の回転数を第２冷却モードよりも大きくしている。圧縮機１０をより高回転で駆動すると、冷蔵室４及び冷凍室３が急速に冷却されて圧縮機１０の運転率が低下する可能性があるが、送風機８から冷蔵室４に冷気を吐出する経路６Ｒの流路抵抗が送風機８から冷凍室３に冷気を吐出する経路６Ｆの流路抵抗に比べて大きいため、冷蔵室４の冷却速度はあまり変わらず、圧縮機１０の運転率もさほど低下しない。一方、経路６Ｆの流路抵抗が小さいので、圧縮機１０をより高回転で駆動することによる冷却能力の向上は直接的に冷凍室温度Ｆｔを低下させる。その結果、冷凍室３が予め設定した目標温度まで低下する。
【００３９】
また、上記実施形態では、第１冷却モード時に第２冷却モード時よりも冷蔵室４及び冷凍室３に対する冷却能力を高めるために、第１冷却モードの圧縮機１０の回転数を第２冷却モードよりも大きくすることとしたが、第１冷却モードの送風機８の回転数を第２冷却モードよりも大きくすることにしても良い。また、例えば第１冷却モードにおいて冷凍サイクルの膨張弁（不図示）の絞り量を第２冷却モードよりも絞るなどして蒸発器７の温度を下げることで冷却能力を上げても良い。
【００４０】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態の冷蔵庫について、図９を用いて説明する。図９は冷蔵庫の外気温に対応した冷却制御を説明するためのグラフである。なお、この実施形態の基本的な構成は先に説明した第１実施形態と同じであるので、第１実施形態と共通する構成要素には前と同じ符号を付してその説明を省略するものとする。
【００４１】
図９は図６と同様に、横軸が冷蔵庫１の外気温（℃）を示し、縦軸が冷蔵庫１の庫内（冷蔵室４及び冷凍室３）の温度（℃）を示す。
【００４２】
第２実施形態の冷蔵庫１は、外気温検知部１１が圧縮機１０のオフ（ＯＦＦ）時間に基づいて外気温を検知する。冷蔵庫１は圧縮機１０のオフ時間が第１所定時間（例えば６０分）よりも長い時に外気温が第１切替温度（例えば２０℃）よりも低温と判断し、短い時に外気温が第１切替温度（例えば２０℃）よりも高温と判断する。さらに、冷蔵庫１は圧縮機１０のオフ時間が第２所定時間（例えば２０分）よりも短い時に外気温が第２切替温度（例えば３５℃）よりも高温と判断し、長い時に外気温が第２切替温度（例えば３５℃）よりも低温と判断する。
【００４３】
このような外気温と圧縮機１０のオフ時間との関係について、図９の横軸の下方に冷蔵庫１の外気温（℃）に対応付けて、圧縮機１０のオフ時間（ｍｉｎ）を記載している。図９によれば、冷蔵庫１は圧縮機１０のオフ時間が６０分以上である場合に第１冷却モードで運転し、２０分以上６０分未満である場合に第２冷却モードで運転し、２０分未満である場合に第３冷却モードで運転する。
【００４４】
第２実施形態の冷蔵庫１も第１実施形態と同様に、自動的に冷蔵室４及び冷凍室３の温度が予め設定された目標温度（例えば冷蔵室温度４℃、冷凍室温度−１８℃以下）を維持するよう制御される。
【００４５】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態の冷蔵庫について、図１０を用いて説明する。図１０は冷蔵庫の圧縮機及び送風機の駆動制御の説明図である。なお、この実施形態の基本的な構成は先に説明した第１実施形態と同じであるので、第１実施形態と共通する構成要素には前と同じ符号を付してその説明を省略するものとする。
【００４６】
ここで、冷凍室３の温度を検知することなく冷凍室３の温度が予め設定された目標温度を維持するように制御を試みると、外気温が比較的低下した場合に圧縮機１０の回転数を最高まで上げなければならないことがある。
【００４７】
そこで、第３実施形態の冷蔵庫１は、圧縮機１０の駆動がオフの場合に蒸発器温度検知部１３が検知する温度が冷凍室３の温度とほぼ同じであることを利用して圧縮機１０及び送風機８の駆動制御を実行する。これにより、冷蔵庫１の制御部１４は冷蔵室温度検知部１２が検知した冷蔵室温度Ｒｔと、蒸発器温度検知部１３が検知したに蒸発器温度Ｅｔとに基づいて圧縮機１０及び送風機８の駆動のオンオフを切り替え、冷蔵室４の温度が予め設定された目標温度（例えば４℃）を維持するよう制御する。
【００４８】
図１０に示すように、制御部１４は冷蔵室温度検知部１２が検知した冷蔵室温度Ｒｔが所定の第１上限温度に到達すると圧縮機１０及び送風機８を駆動して（駆動ＯＮ）冷蔵室４及び冷凍室３を同時に冷却する。さらに、制御部１４は蒸発器温度検知部１３の検知した蒸発器温度Ｅｔが所定の蒸発器上限温度に到達し、且つ冷蔵室温度検知部１２の検知した冷蔵室温度Ｒｔが第１下限温度よりも高温の場合に圧縮機１０及び送風機８を駆動して（駆動ＯＮ）冷蔵室４及び冷凍室３を同時に冷却する。
【００４９】
この構成によれば、蒸発器温度Ｅｔが所定の蒸発器上限温度に到達していれば、冷蔵室温度Ｒｔが第１上限温度に達していなくても圧縮機１０及び送風機８を駆動して（駆動ＯＮ）冷蔵室４及び冷凍室３を冷却することができる。したがって、外気温が低くて圧縮機１０及び送風機８の運転率が所定値以上確保できないような状態であっても、蒸発器温度Ｅｔの温度上昇を検知して圧縮機１０及び送風機８を駆動できる。このため、圧縮機１０及び送風機８の運転率が所定値未満となる状態に対応する冷却能力を設定しなくてもよくなる。したがって、冷却能力の可変範囲を大きくせずに、広い外気温の範囲で冷蔵室４及び冷凍室３の温度を予め設定した目標温度で維持することが可能となる。
【００５０】
＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態の冷蔵庫について、図１１を用いて説明する。図１１は冷蔵庫の圧縮機及び送風機の駆動制御の説明図である。なお、この実施形態の基本的な構成は先に説明した第１実施形態と同じであるので、第１実施形態と共通する構成要素には前と同じ符号を付してその説明を省略するものとする。
【００５１】
第４実施形態の冷蔵庫１は、第３実施形態と比較してさらに好適な冷却運転を実現するために、冷蔵室温度Ｒｔの第１上限温度と第１下限温度との間に第２上限温度を設けて冷蔵室温度Ｒｔの制御温度範囲を一定範囲（最小ディファレンシャル）確保するものである。
【００５２】
図１１に示すように、制御部１４は冷蔵室温度検知部１２が検知した冷蔵室温度Ｒｔが所定の第１上限温度に到達すると圧縮機１０及び送風機８を駆動して（駆動ＯＮ）冷蔵室４及び冷凍室３を同時に冷却する。さらに、制御部１４は蒸発器温度検知部１３の検知した蒸発器温度Ｅｔが所定の蒸発器上限温度に到達し、且つ冷蔵室温度検知部１２の検知した冷蔵室温度Ｒｔが第２上限温度よりも高温の場合に圧縮機１０及び送風機８を駆動して（駆動ＯＮ）冷蔵室４及び冷凍室３を同時に冷却する。
【００５３】
なお、この冷蔵庫１は、外気温検知部１１が冷蔵室４の温度が第２上限温度まで上昇するときの温度上昇時間に基づいて外気温を検知する。冷蔵庫１は冷蔵室４の第２上限温度までの温度上昇時間が第３所定時間（例えば２０分）よりも長い時に外気温が第１切替温度（例えば２０℃）よりも低温と判断し、短い時に外気温が第１切替温度（例えば２０℃）よりも高温と判断する。さらに、冷蔵庫１は冷蔵室４の第２上限温度までの温度上昇時間が第４所定時間（例えば１０分）よりも短い時に外気温が第２切替温度（例えば３５℃）よりも高温と判断し、長い時に外気温が第２切替温度（例えば３５℃）よりも低温と判断する。
【００５４】
このような外気温と冷蔵室４の第２上限温度までの温度上昇時間との関係について、図１２の横軸の下方に冷蔵庫１の外気温（℃）に対応付けて、冷蔵室４の第２上限温度までの温度上昇時間（ｍｉｎ）を記載している。図１２によれば、冷蔵庫１は冷蔵室４の第２上限温度までの温度上昇時間が２０分以上である場合に第１冷却モードで運転し、１０分以上２０分未満である場合に第２冷却モードで運転し、１０分未満である場合に第３冷却モードで運転する。
【００５５】
圧縮機１０及び送風機８の駆動を開始する際に冷蔵室４の第２上限温度を利用する場合は、第２上限温度と第１下限温度との間に最小ディファレンシャルを確保してあるので、圧縮機１０及び送風機８の駆動を開始してすぐに冷蔵室温度Ｒｔが第１下限温度に到達してしまって圧縮機１０及び送風機８の駆動を停止してしまうという、短期間での圧縮機１０及び送風機８のＯＮ／ＯＦＦ動作（チャタリング）を防止することができる。
【００５６】
図１２に、第３実施形態及び第４実施形態を用いた場合の、冷蔵庫１の外気温に対応した冷蔵室４及び冷凍室３の温度を説明するためのグラフを示す。図１２に示すように外気温が約２０℃よりも低温の温度範囲において、圧縮機１０の３種類の回転数各々に対応する冷凍室温度が第１及び第２実施形態（図１２に実線で示す冷凍室温度）に対して低下していることが分かる（図１２に点線で示す冷凍室温度）。これは、蒸発器温度Ｅｔが所定の蒸発器上限温度に到達した場合は、冷蔵室温度Ｒｔが所定の第１上限温度に到達していなくても圧縮機１０及び送風機８を駆動して（駆動ＯＮ）、冷蔵室４及び冷凍室３を同時に冷却するため、外気温が低温であっても運転率の極端な低下を抑制できるためである。
【００５７】
これにより、図１２に示すように第１冷却モード時の圧縮機１０の回転数を３２００ｒｐｍに設定することが可能であり、第１及び第２実施形態と比較して低回転で圧縮機１０を駆動することができる。すなわち、冷蔵庫１を効率良く運転することができ、省エネルギー化を図ることができる。
【００５８】
＜第５実施形態＞
次に、本発明の第５実施形態の冷蔵庫について、図１３を用いて説明する。図１３は冷蔵庫の構成を示すブロック図である。なお、この実施形態の基本的な構成は先に説明した第１実施形態と同じであるので、第１実施形態と共通する構成要素には前と同じ符号を付してその説明を省略するものとする。
【００５９】
第５実施形態の冷蔵庫１は、図１３に示すように冷凍室温度検知部１５を備える。冷凍室温度検知部１５は冷凍室３の内部の貯蔵温度を検知する。
【００６０】
冷蔵庫１は第３及び第４実施形態で利用した蒸発器温度検知部１３に代えて冷凍室温度検知部１５を利用し、圧縮機１０及び送風機８の駆動制御を実行する。これにより、冷蔵庫１の制御部１４は冷蔵室温度検知部１２が検知した冷蔵室４の温度と、冷凍室温度検知部１５が検知したに冷凍室３の温度とに基づいて圧縮機１０及び送風機８の駆動のオンオフを切り替え、冷蔵室４の温度が予め設定された目標温度（例えば４℃）を維持するよう制御する。制御部１４は冷凍室温度検知部１５が検知した冷凍室３の温度が所定の冷凍室上限温度に到達して冷蔵室温度検知部１２が検知した冷蔵室４の温度が第１下限温度よりも高温の場合に圧縮機１０及び送風機８を駆動して（駆動ＯＮ）冷蔵室４及び冷凍室３を同時に冷却する。
【００６１】
上記のように、冷蔵庫１は貯蔵物を冷蔵保存する冷蔵室４と、貯蔵物を冷凍保存する冷凍室３と、冷凍サイクルを運転する圧縮機１０と、圧縮機１０に接続して冷気を生成する蒸発器７と、蒸発器７で生成した冷気を冷蔵室４及び冷凍室３に送出する送風機８と、冷蔵室４の温度を検知する冷蔵室温度検知部１２と、外気温を検知する外気温検知部１１とを備え、冷蔵室温度検知部１２の検知温度が所定の第１上限温度に到達すると圧縮機１０及び送風機８を駆動して冷蔵室４及び冷凍室３を同時に冷却し、所定の第１下限温度に到達すると圧縮機１０及び送風機８を停止する。そして、冷蔵庫１は外気温が所定の第１切替温度（例えば２０℃）よりも低温の第１冷却モード時に、第１切替温度よりも高温の第２冷却モード時よりも冷蔵室４及び冷凍室３に対する冷却能力が高い。
【００６２】
この構成によれば、冷蔵庫１は第１冷却モード時に、例えば圧縮機１０や送風機８の回転数を制御するなどして第２冷却モード時に対して冷却能力を上げる。これにより、使用者がシャッター等の開閉を手動で行うことなく自動的に冷蔵室４の温度を調整することが可能である。
【００６３】
また、冷蔵庫１は第１冷却モードの圧縮機１０の回転数（４２００ｒｐｍまたは３２００ｒｐｍ）が第２冷却モードの圧縮機１０の回転数（１６００ｒｐｍ）よりも大きい。この構成によれば、第１冷却モード時に圧縮機１０の回転数を制御することにより第２冷却モード時よりも冷却能力を上げることができる。したがって、冷蔵室４の温度を容易に調整することが可能である。
【００６４】
また、冷蔵庫１において、第１冷却モードの送風機８の回転数が第２冷却モードよりも大きくなるようにしても良い。この構成によれば、第１冷却モード時に送風機８の回転数を制御することにより第２冷却モード時よりも冷却能力を上げることができる。したがって、冷蔵室４の温度を容易に調整することが可能である。
【００６５】
また、冷蔵庫１は外気温検知部１１が圧縮機１０のオフ時間に基づいて外気温を検知し、圧縮機１０のオフ時間が第１所定時間（例えば６０分）よりも長い時に外気温が第１切替温度（例えば２０℃）よりも低温と判断して短い時に外気温が第１切替温度（例えば２０℃）よりも高温と判断する。この構成によれば、外気温検知部１１として外気温を直接検知するセンサ等を用いることなく外気温を推定することができる。したがって、外気温を直接検知するセンサ等を設ける必要がなく、部品点数や製造工程の低減を図ることが可能である。
【００６６】
また、冷蔵庫１は送風機８から冷凍室３に冷気を吐出する冷気通路６の経路６Ｆ及び吐出口６ａが冷蔵室４に冷気を吐出する冷気通路６の経路６Ｒ及び吐出口６ｂよりも流路抵抗が小さい。そして、冷蔵庫１は送風機８により冷凍室３に吐出される冷気の風量が冷蔵室４に吐出される冷気の風量よりも多い。これらの構成によれば、冷凍室３を冷蔵室４よりも冷却し易くなる。すなわち、冷凍室３が冷蔵室４よりも温度低下し易くなる。したがって、ダンパーやシャッター等を使用することなく、冷蔵室４の温度と冷凍室３の温度とを各々予め設定した目標温度で容易に管理することが可能である。
【００６７】
また、冷蔵庫１は蒸発器７の温度を検知して蒸発器７の除霜運転を制御するための蒸発器温度検知部１３を備える。そして、冷蔵庫１は蒸発器温度検知部１３の検知温度が所定の蒸発器上限温度に到達し、且つ冷蔵室温度検知部１２の検知温度が第１下限温度よりも高温の場合または第１上限温度と第１下限温度との間の第２上限温度よりも高温の場合に圧縮機１０及び送風機８を駆動する。この構成によれば、冷凍室３の温度を蒸発器温度検知部１２の検知温度から推測することができる。したがって、冷蔵室４及び冷凍室３の温度調整を好適な精度で行うことが可能である。
【００６８】
また、冷蔵庫１は冷凍室３の温度を検知する冷凍室温度検知部１５を備える。そして、冷蔵庫１は冷凍室温度検知部１５の検知温度が所定の冷凍室上限温度に到達して冷蔵室温度検出部１２の検知温度が第１下限温度よりも高温の場合に圧縮機１０及び送風機８を駆動する。この構成によれば、冷凍室３の温度を冷凍室温度検知部１５で直接検知することができる。したがって、冷蔵室４及び冷凍室３の温度調整をより一層好適な精度で行うことが可能である。
【００６９】
そして、本発明の上記実施形態の構成によれば、冷蔵室４の温度調整用のダンパーを搭載しない冷蔵庫１において、使用者がシャッター等の開閉を手動で行う必要がなく、使い勝手が良好な冷蔵庫１を提供することができる。
【００７０】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は冷蔵庫において利用可能である。
【符号の説明】
【００７２】
１    冷蔵庫
２    本体筐体
３    冷凍室
４    冷蔵室
６    冷気通路
６Ｆ、６Ｒ    経路
７    蒸発器
８    送風機
１０    圧縮機
１１    外気温検知部
１２    冷蔵室温度検知部
１３    蒸発器温度検知部
１４    制御部
１５    冷凍室温度検知部
【図１】
2015169376.tif 000003
【図２】
2015169376.tif 000004
【図３】
2015169376.tif 000005
【図４】
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【図５】
2015169376.tif 000007
【図６】
2015169376.tif 000008
【図７】
2015169376.tif 000009
【図８】
2015169376.tif 000010
【図９】
2015169376.tif 000011
【図１０】
2015169376.tif 000012
【図１１】
2015169376.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【手続補正書】
【提出日】平成27年5月14日(2015.5.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯蔵物を冷蔵保存する冷蔵室と、貯蔵物を冷凍保存する冷凍室と、冷凍サイクルを運転する圧縮機と、前記圧縮機に接続して冷気を生成する蒸発器と、前記蒸発器で生成した冷気を前記冷蔵室及び前記冷凍室に送出する送風機と、前記冷蔵室の温度を検知する冷蔵室温度検知部と、外気温を検知する外気温検知部とを備え、前記冷蔵室温度検知部の検知温度が所定の第１上限温度に到達すると前記圧縮機及び前記送風機を駆動して前記冷蔵室及び前記冷凍室を同時に冷却し、所定の第１下限温度に到達すると前記圧縮機及び前記送風機を停止する冷蔵庫において、
外気温が所定の切替温度よりも低温である場合の第１冷却モードは、外気温が前記切替温度以上に高温である場合の第２冷却モードよりも前記冷蔵室及び前記冷凍室に対する冷却能力が高いことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項２】
第１冷却モードの前記圧縮機の回転数が第２冷却モードよりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
【請求項３】
前記外気温検知部が前記圧縮機のオフ時間に基づいて外気温を検知し、前記オフ時間が所定時間よりも長い時に外気温が前記切替温度よりも低温と判断して短い時に外気温が前記切替温度よりも高温と判断することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の冷蔵庫。
【請求項４】
前記送風機から前記冷凍室に冷気を吐出する経路の流路抵抗が前記冷蔵室に冷気を吐出する経路の流路抵抗よりも小さいことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の冷蔵庫。
【請求項５】
前記蒸発器の温度を検知して前記蒸発器の除霜運転を制御するための蒸発器温度検知部を備え、前記蒸発器温度検知部の検知温度が所定の蒸発器上限温度に到達し、且つ前記冷蔵室温度検知部の検知温度が第１下限温度よりも高温の場合または第１上限温度と第１下限温度との間の第２上限温度よりも高温の場合に前記圧縮機及び前記送風機を駆動することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の冷蔵庫。