(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
断熱箱体の機械室に配置された圧縮機と、前記機械室に設けられ前記圧縮機からの冷媒が流れる第１の凝縮パイプと、前記機械室に設けられ前記第１の凝縮パイプを流れる冷媒を冷却する冷却ファンと、前記第１の凝縮パイプと接続され前記断熱箱体の側面、天面及び背面の一箇所以上に設けた少なくとも第２の凝縮パイプと、前記断熱箱体に形成された貯蔵室を仕切る断熱仕切壁部と、前記断熱仕切壁部の内部に設けられ前記第２の凝縮パイプに接続された結露抑制パイプと、前記結露抑制パイプと接続され前記結露抑制パイプの下流に配置された減圧部とを有する冷蔵庫において、
前記断熱仕切壁部の内部に、前記結露抑制パイプを流れる冷媒の温度を検出する温度センサーを配置すると共に、前記温度センサーは、前記断熱仕切壁部の前側面に配置された扉開閉検出組立体に設けられていることを特徴とする冷蔵庫。
【請求項２】
請求項１に記載の冷蔵庫において、
前記温度センサーは、前記結露抑制パイプの全長の約７０％以上の下流に配置されていることを特徴とする冷蔵庫。
【請求項３】
請求項１に記載の冷蔵庫において、
前記温度センサーは、前記第１の凝縮パイプの入口から、前記第２の凝縮パイプ、及び前記結露抑制パイプの出口までの全長の約８０％以上の下流に配置されていることを特徴とする冷蔵庫。
【請求項４】
請求項１に記載の冷蔵庫において、
前記扉開閉検出組立体は収納ケースに収納された扉開閉検出基板を備え、前記扉開閉検出基板の一部に前記温度センサーが設けられていると共に、
前記断熱仕切壁部の前側面には鉄板で形成された前板と前記結露抑制パイプが設けられており、前記扉開閉検出組立体が前記前板に取り付けられた状態で、前記扉開閉検出基板が前記前板と前記結露抑制パイプの間に配置されてい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】
本発明は冷蔵庫に係り、特に貯蔵室の仕切壁に水分が凝縮するのを抑制する結露抑制パイプを備えた冷蔵庫に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近の冷蔵庫では、冷蔵庫を構成する箱体内部の上部に冷蔵室、中間部に冷凍室、下部に野菜室を配置し、それぞれの貯蔵室同士は熱の移動が少ないように断熱仕切壁部により区画されている。つまり、冷凍室と隣接する冷蔵室や野菜室に冷凍室の冷熱が流入しないように、冷凍室と隣接する冷蔵室や野菜室は真空断熱材やポリウレタンフォームが配置された断熱仕切壁部によって区画されている。
【０００３】
そして、冷蔵庫として一般的に主流である間冷式冷蔵庫（冷却器で冷やされた冷気を、送風ファンによって冷凍室、冷蔵室、野菜室に吹き出す方式の冷蔵庫）では、冷蔵庫内部に冷気を生成する冷凍サイクルを備え、この冷凍サイクルの冷却器で生成された冷気を送風機により各貯蔵室に循環させて貯蔵物の冷却を行っている。
【０００４】
ところで、貯蔵室の前面開口部を開閉する貯蔵室扉にはパッキングが設けられ、断熱仕切壁部の前側面とパッキングを密着させて貯蔵室の冷気が外部に漏れるのを防止している。断熱仕切壁部は、断熱仕切壁部を形成する合成樹脂製の筐体内部に発泡スチロールやポリウレタンフォームのような断熱材が配設され、また、この断熱材の前側には断熱仕切壁部を形成する前板が設けられている。この前板は貯蔵扉に設けられたパッキングと磁気的に密着するように鉄板から構成されている。貯蔵室扉のパッキングには、鉄板よりなる前板に密着するように磁石が備え付けられている。この磁石には、一般的にはゴム磁石が使用されておりパッキング内に内蔵されている。
【０００５】
そして、前板はパッキングと密着した際に貯蔵室の内側と外側を仕切る仕切壁となるので、貯蔵室の内側の冷気の温度が前板に伝わり、前板の温度が下がることで前板の表面に結露が発生し易い。このため、前板と断熱材との間に高温の冷媒が流れる結露抑制パイプを設置して前板の温度を高くすることで前板に結露が生じるのを抑制している。このような結露抑制パイプを備えた冷蔵庫は、例えば特開平０８−１８９７５３号公報（特許文献１）、特開２０１２−１７９２０号公報（特許文献２）等に記載されている通りである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０８−１８９７５３号公報
【特許文献２】特開２０１２−１７９２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、結露抑制パイプは、各貯蔵室の間に位置している断熱仕切壁部を蛇行しながら延びており、高温の冷媒が結露抑制パイプを通過する過程で断熱仕切壁部に熱を放出しながら冷却器を介して圧縮機の吸込み側に戻されるものである。そして、この結露抑制パイプを通過する高温の冷媒は、気相状態、或いは気液二相状態で流入し、熱を放出しながら液相の割合が多くなる状態に遷移していく。
【０００８】
しかしながら、液相状態の割合が多くなると冷媒の温度は低いものとなり、結露抑制パイプが熱を断熱仕切壁部に充分なだけ与えることが難しくなり、断熱仕切壁部の前板に結露が発生するようになる。特に外気温が低い冬期に加湿や湯を沸かしている状態で、このような現象が発生しやすい。このように、結露抑制パイプの温度が低下する要因としては、例えば、流れる冷媒量の低下によって加熱源の熱量が減少することや、省エネ用の細いキャピラリチューブを使用した時に、キャピラリチューブ前に液冷媒が溜まることに起因している。
【０００９】
したがって、結露抑制パイプを流れる冷媒の量が減少したことや、冷媒の液相状態の割合が多くなったかどうかを判断することが重要である。このためには、結露抑制パイプの温度を測定してやれば、冷媒の量が減少したことや、冷媒の液相状態の割合が多くなったかどうかを推定できる。ここで、結露抑制パイプの温度を測定する温度センサーを、貯蔵室のどの附近に配置するかも、冷蔵庫を製品化するにあたって重要な課題の一つである。
【００１０】
そのための技術的な要求として、温度センサーを配置する充分な空間が存在すること、保守、修理のサービス性の向上のために温度センサーを交換できることも製品化する上で考慮すべきである。したがって、これらの要求を満足する温度センサーの配置位置や、温度センサーを組み付ける具体的な構造を提案することが要請されている。尚、温度センサーの配置位置は、冷媒が液相状態に遷移する割合が多い付近の結露抑制パイプの温度を測定することが好ましいので、これも配慮して温度センサーの配置位置を決めることが有利である。
【００１１】
更に、温度センサーの配置位置や、組み付け構造の他に、結露抑制パイプで冷媒が液相状態の割合が多くなった時に、これを気液二相状態、或いは気相状態にどのようにして戻すかという対策も要請されている。
【００１２】
本発明の第１の目的は、結露抑制パイプを流れる冷媒の量が減少したことや、冷媒の液相状態の割合が多くなったかどうかを簡単な構成で判断することができる、具体的な温度センサーの配置位置と組み付け構造を提案することである。
【００１３】
本発明の第２の目的は、結露抑制パイプを流れる冷媒の量が減少したことや、結露抑制パイプで冷媒が液相状態の割合が多くなった時に、これを気液二相状態、或いは気相状態に素早く戻すことができる具体的な制御装置を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の第１の特徴は、温度センサーを結露抑制パイプに近接して配置した、ところにある。更に好ましくは、温度センサーを結露抑制パイプの全長の約７０％より下流側に配置した、ところにある。
【００１５】
本発明の第２の特徴は、温度センサーを結露抑制パイプに近接して配置すると共、結露抑制パイプの温度が所定の判定温度閾値より低い場合は、結露抑制パイプを流れる冷媒の温度を高める、或いは結露抑制パイプを流れる冷媒の流量を増加する、ところにある。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、結露抑制パイプを流れる冷媒の量が減少したことや、冷媒の液相状態の割合が多くなったかどうかを簡単に判断することができる。
【００１７】
また、結露抑制パイプで冷媒が液相状態の割合が多くなった時に、これを気液二相状態、或いは気相状態に素早く戻すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明が適用される冷蔵庫の正面外観図である。
【図２】図１に示す冷蔵庫の縦断面を示す縦断面図である。
【図３】冷蔵庫の凝縮パイプ及び結露抑制パイプの配置を説明する説明図である。
【図４】断熱仕切壁部の断面を示す断面図である。
【図５】冷蔵庫の冷凍サイクルの構成を示す概略図である。
【図６】凝縮パイプ内部における冷媒の状態を模式的に示した説明図である。
【図７】本発明の実施形態になる上側断熱仕切壁部付近の構成を示す斜視図である。
【図８Ａ】図７に示す断熱仕切壁部の正面図である。
【図８Ｂ】図８Ａに示す断熱仕切壁部から前板を取り外した時の正面図である。
【図９】本発明の実施形態になる扉開閉検出組立体の分解斜視図である。
【図１０】図９に示す扉開閉検出組立体に収納される扉開閉検出基板の平面図である。
【図１１】結露抑制パイプを流れる冷媒の温度変化を示す説明図である。
【図１２】本実施形態で使用する冷凍サイクルの構成を示す概略図である。
【図１３】結露を抑制するための制御方法を説明するタイムチャートである。
【図１４】図１３に示すタイムチャートを実行するフローチャート図である。
【図１５】冷蔵庫の冷凍サイクルの他の構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されることなく、本発明の技術的な概念の中で種々の変形例や応用例をもその範囲に含むものである。
【００２０】
本発明の具体的な実施例を説明する前に、本発明が適用される冷蔵庫の構成を図１及び図２に基づいて説明する。図１は冷蔵庫の正面外観図であり、図２は図１の縦断面を示す断面図である。尚、図２においては製氷室の断面は示されていない。
【００２１】
図１、及び図２において、冷蔵庫１は、上方から冷蔵室２、製氷室３及び上部冷凍室４、下部冷凍室５、野菜室６を有する。ここで、製氷室３と上部冷凍室４は、冷蔵室２と下部冷凍室５との間に左右に並べて設けている。尚、上部冷凍室４は下部冷凍室５より容積が小さく形成されており、少量の食品が冷凍、貯蔵されるものである。そして、各貯蔵室の温度は、一例として、冷蔵室２はおよそ＋３℃、野菜室６はおよそ＋３℃〜＋７℃の冷蔵温度帯の貯蔵室である。また、製氷室３、上部冷凍室４及び下部冷凍室５は、およそ−１８℃の冷凍温度帯の貯蔵室である。
【００２２】
冷蔵室２は前方側に、左右に分割された観音開き式（いわゆるフレンチ型）の冷蔵室扉（貯蔵室扉）２ａ、２ｂを備えている。製氷室３、上部冷凍室４、下部冷凍室５、野菜室６は夫々引き出し式の製氷室扉３ａ、上部冷凍室扉４ａ、下部冷凍室扉５ａ、野菜室扉６ａを備えている。
【００２３】
また、各扉の貯蔵室の前面開口部に向かい合う側の面には、各扉の外縁に沿うように磁石が内蔵されたパッキング（図示せず）を設けており、各扉の閉鎖時、鉄板で形成された冷蔵庫外箱のフランジや後述の前板に密着し、貯蔵室内への外気の侵入、及び貯蔵室からの冷気の漏れを抑制する構成とされている。
【００２４】
ここで、図２に示すように冷蔵庫本体８の下部には機械室９が形成され、この中に圧縮機１０が内蔵されている。冷却器収納室１１と機械室１０には水抜き通路１２によって連通され、冷却器２６の除霜水が排出できるようになっている。
【００２５】
図２に示すように、冷蔵庫本体８の庫外と庫内は、内箱と外箱との間に発泡断熱材（発泡ポリウレタン）を充填することにより形成される断熱箱体１３により隔てられている。また冷蔵庫本体８の断熱箱体１３は複数の真空断熱材１４を実装している。冷蔵庫本体８は、上側断熱仕切壁部１５により冷蔵室２と上部冷凍室４及び製氷室３（図１参照、図２中で製氷室３は図示されていない）とが区画され、下側断熱仕切壁部１６により下部冷凍室５と野菜室６とが区画されている。
【００２６】
冷蔵室２の最下端で上側断熱仕切壁部１５の上面には減圧貯蔵室１７が形成されており、この減圧貯蔵室１７内の食品を取り出すために減圧貯蔵室扉を引き出す時に大気圧に戻され、減圧貯蔵室扉を元に戻すと真空ポンプが作動して減圧貯蔵室１７を減圧するものである。また、下部冷凍室５の上部には横仕切部３９を設けている。横仕切部３９は、製氷室３及び上部冷凍室４と下部冷凍室５とを上下方向に仕切っている。また、横仕切部３９の上部には、製氷室３と上部冷凍室４との間を左右方向に仕切る縦仕切部を設けている。
【００２７】
横仕切部３９は、下側断熱仕切壁部１６の前面及び左右側壁前面と共に、下部冷凍室扉５ａの貯蔵室側の面に設けたパッキング（図示せず）と接触する。製氷室扉３ａと上部冷凍室扉４ａの貯蔵室側の面に設けたパッキング（図示せず）は、横仕切部３９、縦仕切部、上側断熱仕切壁部１５及び冷蔵庫本体８の左右側壁前面と接することで、各貯蔵室と各扉との間での冷気の移動をそれぞれ抑制している。
【００２８】
図２に示すように、上部冷凍室４、下部冷凍室５及び野菜室６は、それぞれの貯蔵室の前方に備えられた扉４ａ、５ａ、６ａが取り付けられている。また、上部冷凍室４には上部冷凍貯蔵容器１８が収納、配置され、下部冷凍室５には上段冷凍貯蔵容器１９、下段冷凍貯蔵容器２０が収納、配置されている。更に、野菜室６には上段野菜貯蔵容器２１、下段野菜貯蔵容器２２が収納、配置されている。
【００２９】
そして、製氷室扉３ａ、上部冷凍室扉４ａ、下部冷凍室扉５ａ及び野菜室扉６ａは、それぞれ図示しない取手部に手を掛けて手前側に引き出すことにより、製氷貯蔵容器３ｂ（図示せず）、上部冷凍貯蔵容器１８、下段冷凍貯蔵容器２０、下段野菜貯蔵容器２２が引き出せるようになっている。
【００３０】
詳しくは、下段冷凍貯蔵容器２０は冷凍室扉内壁に取り付けられた支持アーム２３に下段冷凍貯蔵容器２０の側面上部のフランジ部が懸架されており、冷凍室扉５ａを引き出すと同時に下段冷凍貯蔵容器２０のみが引き出される。上段冷凍貯蔵容器１９は冷凍室５の側面壁に形成された凹凸部（図示しない）に載置されており前後方向にスライド可能になっている。
【００３１】
下段野菜貯蔵容器２２も同様にフランジ部が野菜室扉６ａの内壁に取り付けられた支持アーム２４に懸架され、上段野菜貯蔵容器２１は野菜室側面壁の凹凸部に載置されている。また、この野菜室６には断熱箱体１３に固定された電熱ヒータ６ｃが設けられており、この電熱ヒータ６ｃによって野菜室６が冷やし過ぎにならないように、野菜の貯蔵に適した温度になるようにしている。尚、この電熱ヒータ６ｃは必要に応じて設けられれば良いものであるが、本実施例では野菜の貯蔵がより適した雰囲気で行えるように電熱ヒータ６ｃを設けるようにしている。
【００３２】
次に冷蔵庫の冷却方法について説明する。冷蔵庫本体１には冷却器収納室１１が形成され、この中に冷却手段として冷却器２６を備えている。冷却器２６（一例として、フィンチューブ熱交換器）は、下部冷凍室５の背部に備えられた冷却器収納室１１内に設けられている。また、冷却器収納室１１内であって冷却器２６の上方には送風手段として送風ファン２７（一例として、プロペラファン）が設けられている。
【００３３】
冷却器２６で熱交換して冷やされた空気（以下、冷却器２６で熱交換した低温の空気を「冷気」と称する）は、送風ファン２７によって冷蔵室送風ダクト２８、冷凍室送風ダクト２９、及び図示しない製氷室送風ダクトを介して、冷蔵室２、製氷室３、上部冷凍室４、下部冷凍室５、野菜室６の各貯蔵室へそれぞれ送られる。
【００３４】
各貯蔵室への送風は、冷蔵温度帯の冷蔵室２への送風量を制御する冷蔵室ダンパ３０と、冷凍温度帯の冷凍室４、５への送風量を制御する冷凍室ダンパ３１とにより制御される。ちなみに、冷蔵室２、製氷室３、上部冷凍室４、下部冷凍室５、及び野菜室６への各送風ダクトは、冷蔵庫本体８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３０が開状態、冷凍室ダンパ３１が閉状態のときには、冷気は、冷蔵室送風ダクト２８を経て多段に設けられた吹き出し口３２から冷蔵室２に送られる。
【００３５】
また、冷蔵室２を冷却した冷気は、冷蔵室２の下部に設けられた冷蔵室戻り口から冷蔵室−野菜室連通ダクトを経て、下側断熱仕切壁部１６の下部右奥側に設けた野菜室吹き出し口から野菜室６へ送風される。野菜室６からの戻り冷気は、下側断熱仕切壁部１６の下部前方に設けられた野菜室戻りダクト入口から野菜室戻りダクト３３を経て、野菜室戻りダクト出口から冷却器収納室１３の下部に戻る。
【００３６】
図２に示すように、冷却器収納室１１の前方には、各貯蔵室と冷却器収納室１１との間を仕切る仕切部材３４が設けられている。仕切部材３４には、上下に一対の吹き出し口が形成されており、冷凍室ダンパ３１が開状態のとき、冷却器１２６で熱交換された冷気が送風ファン２７により、図示を省略した製氷室送風ダクトや上段冷凍室送風ダクトを経て吹き出し口３５からそれぞれ製氷室３、上部冷凍室４へ送風される。また、下段冷凍室送風ダクトを経て吹き出し口３６から下部冷凍室５へ送風される。
【００３７】
また、冷蔵庫本体１０の天井壁上面側にＣＰＵ、ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリ、インターフェース回路等を搭載した制御装置（図示せず）が設けられており、外気温度センサー（図示せず）、外気湿度センサー（図示せず）、冷却器温度センサー（図示せず）、冷蔵室温度センサー（図示せず）、野菜室温度センサー（図示せず）、冷凍室温度センサー（図示せず）、扉２ａ、２ｂ、３ａ、４ａ、５ａ、６ａの各扉の開閉状態をそれぞれ検知する扉センサー（図示せず）、冷蔵室２内壁に設けられた図示しない温度設定器等と接続されている。
【００３８】
そして、ＲＯＭに予め搭載されたプログラムにより、圧縮機１０のＯＮ、ＯＦＦ等の制御、冷蔵室ダンパ３０及び冷凍室ダンパ３１を個別に駆動するそれぞれのアクチュエータの制御、送風ファン２７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制御等を行うようになっている。また、本実施形態になる、機械室冷却ファンの速度制御や、キャピラリチューブの切り換え制御も行うようになっている。これの詳細は後述する。
【００３９】
図１に戻って、冷蔵室扉２ａには入力制御部３６が設けられており、この入力制御部３６は上述した制御装置に接続されている。したがって、入力制御部３６からの入力によって冷蔵庫１の各貯蔵室の温度を設定できるようになっている。例えば圧縮機１０の回転数、送風ファン２７の回転数、冷蔵室ダンパ３０及び冷凍室ダンパ３１の開閉や開閉量等を制御することで各貯蔵室の温度を制御するものである。本実施例では２つの温度設定部３７、３８が設けられており、温度設定部３７は減圧貯蔵室に供給される冷気の制御を行い、温度設定部３８は下部冷凍室４に設けられた下部貯蔵容器（図示せず）に供給される冷気の制御を行うものである。
【００４０】
冷蔵室扉２ａ、２ｂ、製氷室扉３ａ、上部冷凍室扉４ａ、下部冷凍室扉５ａ及び野菜室扉６ａが接する断熱箱体１３の断熱仕切壁部１５、１６、横仕切部３９の前方端部には、それぞれ鉄板で作られた前板４０ａ、４０ｂ、４０ｃを設けてある。また、冷蔵庫１の底面部に設けた断熱仕切壁部４１の前方にも、前板４０ｄを設けている。なお、断熱箱体１３のうち、冷蔵室扉２ａ、２ｂ、製氷室扉３ａ、上部冷凍室扉４ａ、下部冷凍室扉５ａ及び野菜室扉６ａが閉状態で接する箇所を開口縁と称し、前板４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄはこの開口縁に設けられている。
【００４１】
製氷室扉３ａ、上部冷凍室扉４ａ、下部冷凍室扉５ａ及び野菜室扉６ａを開くと、庫外の空気が開口に接触するため結露が生じるおそれがある。このため、これらの扉近くの開口には、冷媒が流れる結露抑制パイプを設けている。結露抑制パイプに高温冷媒を供給することで、開口縁の結露を抑制できる。結露抑制パイプは、前板４０ａ、４０ｂ、４０ｃで覆われている。この結露抑制パイプの構成は図４に示している通りであるが、これの詳細については図４において後述する。
【００４２】
図３は冷蔵庫１に設けた凝縮パイプの配置を示す図である。凝縮パイプとしては、例えば断熱箱体１３の表面近傍に配した冷媒が流れる配管を採用できる。第１の凝縮パイプ４２は、冷蔵庫１の背面側下部に設けた機械室９内に設置してある。この第１の凝縮パイプ４２は、機械室９内に設けた機械室冷却ファン（図示せず）によって冷却されている。
【００４３】
第２の凝縮パイプ４３と第３の凝縮パイプ４４は冷蔵庫１の側面断熱壁内に埋設している。結露抑制パイプ４５は、開口縁の一部又は全部に配設されている。第２の凝縮パイプ４３、第３の凝縮パイプ４４は、冷蔵庫１の側面に代えて天面や背面に沿って配置してもよい。また、第１の凝縮パイプ４２、第２の凝縮パイプ４３及び第３の凝縮パイプ４４を全部備えることが好ましいが、何れか一つ以上を備えていれば良いものである。
【００４４】
結露抑制パイプ４５は、野菜室６付近（領域Ａ）、下部冷凍室５の中間（領域Ｂ）、上部冷凍室４の上部付近（領域Ｃ）に設けられており、高温の冷媒からの放熱によって開口縁を加熱している。この結露抑制パイプ４５の端部は、冷媒が流れる配管が開口縁から離間する部分と考えてもよい。
【００４５】
図３では、冷媒が機械室９側から野菜室６下方の開口縁に向かって流れ、冷凍室７の開口縁を経た後に、下部冷凍室５及び野菜室６側方の開口縁を経てから機械室９側へ向かって流れる場合を例示している。この場合、結露抑制パイプ４５は、後述するパイプ４６から野菜室６下方の開口縁に至った点ｄを一端と、野菜室６側方の開口縁からパイプ４７を経て後述する流路切換弁（図示せず）へ向かい始める点ｆを他端と考えることができる。
【００４６】
結露抑制パイプ４５は、冷凍室扉３ａ、４ａ、５ａに接する開口縁を含んで設けているが、野菜室６の野菜室扉６ａに接する開口縁や観音式の冷蔵室の扉２ａ、２ｂに接する開口縁を含んで設けても良い。なお、冷蔵庫１の冷蔵室や冷凍室の室数は特に限定されないものであり、また、各貯蔵室の扉タイプは引き出し式と観音式の何れでも良いものである。
【００４７】
図４は開口縁の一例であり、上側断熱仕切壁部１５、横仕切部３９、下側断熱仕切壁部１６の断面図である。冷蔵室扉２ａ、２ｂ、製氷室扉３ａ、上部冷凍室扉４ａ、下部冷凍室扉５ａが接する又は近傍に位置する前板４０ａ、４０ｂ、４０ｃと接触するように、結露抑制パイプ４５を設けている。上側断熱仕切壁部１５、横仕切部３９、下側断熱仕切壁部１６の内部には、発泡断熱材６９が充填されている。同様に、上側断熱仕切壁部１５、横仕切部３９、下側断熱仕切壁部１６と前板４０ａ、４０ｂ、４０ｃと協働して形成された空間にも発泡断熱材６９が充填されており、この内部に結露抑制パイプ４５が設けられている。各前板４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、発泡断熱材６９、結露抑制パイプ４５によって、扉仕切部６８が形成されている。
【００４８】
結露抑制パイプ４５に高温の冷媒を流すと、冷媒の熱により各前板４０ａ、４０ｂ、４０ｃを加熱して結露を抑制できる。また、上側断熱仕切壁部１５、横仕切部３９、断熱仕切壁１６と同様に、野菜室扉６ａが接する又は近傍に位置する断熱仕切壁部４１の前板４０ｄにも、結露抑制パイプ４５を配設している。
【００４９】
図５は冷凍サイクルの構成を示す概略図である。冷蔵庫１は、冷凍サイクルによる冷媒の循環を利用して冷気を生成している。冷媒を圧縮する圧縮機１０の吐出側のパイプ４８には第１の凝縮パイプ４２を接続している。第１の凝縮パイプ４２から順番に、第２の凝縮パイプ４３及び第３の凝縮パイプ４４、流路切換弁４９の開口５０に接続されている。機械室９には第１の凝縮パイプ４２を冷却する機械室冷却ファン５１が設けられている。
【００５０】
流路切換弁４９の内部には、流路５２、５３を設けた弁体５４を備えている。流路切換弁４９は４つの開口５０、５５、５６、５７と弁体５４とを有している。例えばステッピングモータ（図示なし）などで弁体５４を回転させることで、流路５２、５３と連通させる開口５０、５５、５６、５７を切換できる。
【００５１】
図５に例示した状態において、開口５０、５５は流路５２とで連通し、開口５６、５７は流路５３と連通している。次にこの状態における冷凍サイクルを説明する。
【００５２】
まず、パイプ５８を通過して開口５０から流路切換弁４９の内部に流入した冷媒は、流路５２、開口５５を通過して、結露抑制パイプ４５の一端及び流路切換弁４９に接続するパイプ４６へ流出する。冷媒はその後、結露抑制パイプ４３の一端ｄから他端ｆに流れ、結露抑制パイプ４５の他端及び流路切換弁４９に接続するパイプ４７を経て、開口５７から流路切換弁４９の内部に流入する。流路切換弁４９の内部に流入した冷媒は、流路５３、開口５６を通過してパイプ５９に流出する。
【００５３】
パイプ５９に流出した冷媒は、ドライヤ６０、減圧部６１、パイプ６２を経て冷却器６３に流れる。冷却器６３の出口側には、減圧部６１の近傍に配されることで減圧部６１を流れる冷媒と熱交換可能な熱交換部６４を有するパイプ７６５が接続している。冷却器６３を通過した冷媒は、パイプ６５を経て圧縮機１０の吸込側に流れる。
【００５４】
減圧部６１は冷媒を減圧させるものであり、キャピラリチューブや膨張弁など、種々公知の構成を採用できるが、本実施形態ではキャピラリチューブを採用している。結露抑制パイプ４５は、凝縮パイプ４２、４３、４４及び結露抑制パイプ４５の中で、最下流側に設けてあり、これらの中では減圧部６１に最も近い位置に設けられている。
【００５５】
図６は結露抑制パイプ４５を含む凝縮パイプ内部における冷媒の状態を模式的に表したものである。これに基づき、第１の凝縮パイプ４２（区間ａ〜ｃ）、第２の凝縮パイプ４３及び第３の凝縮パイプ４４（区間ｃ〜ｄ）、結露抑制パイプ４５（区間ｄ〜ｆ）内部の冷媒状態を説明する。
【００５６】
図６に示した記号ａ〜ｆは、図５中に示した冷凍サイクルでの各位置に対応しており、符号ａは圧縮機１０の吐出側、記号ｂは冷媒が気相域から気液二相域になる点、記号ｃは第１の凝縮パイプ４２と第２の凝縮パイプ４３の間、記号ｄは結露抑制パイプ４５の入口側の一端、記号ｅは冷媒が気液二相域から液相域になる点、記号ｆは結露抑制パイプ４５の出口側の他端を表している。記号ｄ、ｆは図３にも示している。ここでは、冷媒が結露抑制パイプ４５の一端ｄ側から他端ｆ側に流れている場合を説明する。
【００５７】
圧縮機１０で圧縮されて高温、高圧になった冷媒は、気相成分６６から成る気相域である。冷媒は第１乃至第３の凝縮パイプ４２〜４４を通過して庫外に熱を放出し、結露抑制パイプ４５の一端ｄに至るまでに、気相成分６６と液相成分６７の混合である気液二相域又は液相成分６７から成る液相域のうち、エンタルピが大きい状態に変化するように、配管長さや機械室冷却ファン５１の回転数などが調整されている。
【００５８】
結露の効果的な抑制の観点からは、結露抑制パイプ４５の一端ｄを流れる冷媒は気液二相域が好ましい。また、結露抑制パイプ４５の他端ｆを流れる冷媒が液相域になるように調整すると好ましい。ここでは、第１の凝縮パイプ４２の途中まで（区間ａｂ）が気相域になり、第１の凝縮パイプ４２の途中から結露抑制パイプ４５の途中まで（区間ｂｅ）が気液二相域になり、結露抑制パイプ４５の途中から他端まで（区間ｅｆ）が液相域になるように調整している。そのため、図５の冷媒の流れにおいて、結露抑制パイプ４５の流入側である端部ｄに対し、流出側の端部ｆの方が温度は低くなる。
【００５９】
また、流路切換弁４９を切換えることで、パイプ４６、結露抑制パイプ４５、及びパイプ４７を冷媒が流れる順番を変更することができる。すなわち、第１状態では、冷媒はパイプ４６、結露抑制パイプ４５、パイプ４７の順番に流れ、かつ、結露抑制パイプ４５については一端ｄから他端ｆに向けて流れる。一方、第２状態ではパイプ４７、結露抑制パイプ４５、パイプ４６の順番に流れ、かつ、結露抑制パイプ４５については他端ｆから一端ｄに向けて流れる。
【００６０】
以上のような構成の冷蔵庫において、上述した通り、冷媒の量が減少したり、結露抑制パイプ４５の冷媒が液相状態の割合が多くなると冷媒の温度は低いものとなり、結露抑制パイプ４５が熱を断熱仕切壁部１５、１６、横仕切部３９に充分なだけ与えることが難しくなり、断熱仕切壁部１５、１６、横仕切部３９に結露が発生するようになる。
【００６１】
したがって、結露抑制パイプ４５を流れる冷媒の量が減少したことや、冷媒の液相状態の割合が多くなったかどうかを判断することが重要である。更に、結露抑制パイプ４５で冷媒が液相状態の割合が多くなった時に、これを気液二相状態、或いは気相状態にどのようにして戻すかという対策が必要である。次に本発明の実施形態について図７乃至図１４を用いて説明する。
【００６２】
以下に説明する実施形態は、結露抑制パイプ４５を流れる冷媒の量が減少したことや、冷媒の液相状態の割合が多くなったかどうかを簡単な構成で判断することができる、具体的な温度センサーの配置位置と組み付け構造を提案するものである。
【００６３】
このため、本実施形態では、温度センサーを結露抑制パイプに近接して配置したものである。更に好ましくは、温度センサーを結露抑制パイプの全長の約７０％より下流側に配置したものである。これによれば、結露抑制パイプを流れる冷媒の量が減少したことや、冷媒の液相状態の割合が多くなったかどうかを簡単に判断することができる。
【００６４】
図７においては、上側断熱仕切壁部１５付近の構成を示している。上側断熱仕切壁部１５の上側には冷蔵室２が形成され、下側には上部冷凍室４が形成されている。そして、上側断熱仕切壁部１５の前側に扉仕切部６８を構成する前板４０ａが固定されており、この前板４０ａに冷蔵室扉２ａ、２ｂ、製氷室扉３ａ、上部冷凍室扉４ａが密着して閉じられるものである。
【００６５】
図８Ａは扉仕切部６８の前面を示しており、図８Ｂは前板４０ａを取り外した状態を示している。図８Ａにある通り、扉仕切部６８の前板４０ａには扉開閉検出組立体７０が設けられている。この扉開閉検出組立体７０はホール素子等の磁気センサーを利用したものであり、各扉のパッキングに設けた磁石の接近を検出して、扉の開閉を検出するものである。扉開閉検出組立体７０は前板４０ａのほぼ中央付近に配置されている。
【００６６】
また、図８Ｂにある通り、前板４０ａを取り外すと結露抑制パイプ４５が露出しており、結露抑制パイプ４５と前板４０ａは実質的に接触状態となっている。これによって結露抑制パイプ４５を流れる冷媒の熱は伝熱によって前板４０ａに効率よく伝えられるようになっている。そして、前板４０ａと結露抑制パイプ４５の間の空間は、結露抑制パイプ４５を流れる冷媒の温度をほぼ正確に表しているものである。
【００６７】
本実施形態では、この前板４０ａと結露抑制パイプ４５の間の空間の温度を測定することで、結露抑制パイプ４５を流れる冷媒の量が減少したことや、冷媒の液相状態の割合が多くなったかどうかを判断するようにしている。
【００６８】
図９に扉開閉検出組立体７０の詳細を示している。この扉開閉検出組立体７０は、冷蔵室扉２ａ、２ｂ、製氷室扉３ａ、上部冷凍室扉４ａを仕切る上側断熱仕切壁部１５の扉仕切部６８に取り付けられるものである。扉開閉検出組立体７０は、合成樹脂製の収納ケース７１と、これに収納される扉開閉検出基板７２とから構成されている。そして、扉開閉検出基板７２が収納ケース７１の内部に収納されて、扉開閉検出組立体７０が構成され、この扉開閉検出組立体７０が前板４０ａに形成した取付孔を介して組み込まれるものである。
【００６９】
扉開閉検出基板７２の一部には、ホール素子やこれの出力信号の増幅回路等からなる扉開閉検出部７３と、結露抑制パイプ４５を流れる冷媒の温度を検出する冷媒温度検出部７４とが実装されている。冷媒温度検出部７４は、サーミスタ等の検出素子７５やこれの出力信号の増幅回路７６等から構成されている。
【００７０】
そして、扉開閉検出組立体７０は、前板４０ａに設けた取付孔に対して着脱可能になっている。更に、冷媒温度検出部７４を備えた扉開閉検出基板７２は、前板４０ａと結露抑制パイプ４５の間の空間に配置されることになるので、結露抑制パイプ４５を流れる冷媒の温度をほぼ正確に検出することができる。
【００７１】
また、既存の扉開閉検出組立体７０を利用して冷媒温度検出部７４を設けるようにしているので、温度センサーを配置する充分な空間を確保でき、更に保守、修理のサービス性の観点から、扉開閉検出組立体７０、或いは扉開閉検出基板７２を交換すれば良いので、製品化する観点から利便性を向上できるものである。
【００７２】
次に、上述した温度センサーの冷媒が流れる結露抑制パイプ４５、及び結露抑制パイプ４５を含めた凝縮パイプ４２、４３、４４に関しての最適な配置位置について説明する。
【００７３】
図１１は結露抑制パイプ４５を流れる冷媒の相と温度の関係を示している。結露抑制パイプ４５の下流側に向けて冷媒が進行するにつれて、冷媒は気液二相状態から液相が多くなる状態に変化していき、その平均温度は、結露抑制パイプ４５を進行するにつれて低下していくようになる。そして、露点温度付近まで温度が低下すると結露を発生するようになる。したがって、この液相の割合が多くなる状態の結露抑制パイプ４５の位置に温度センサーを設ければ、正確に結露を生じる温度を推定できる。
【００７４】
本発明者等の検討によれば、温度センサー７５は、結露抑制パイプ４５の入口ｄから結露抑制パイプ４５の出口ｆまでの全長の約７０％よりも下流に設ければ良いことが判明した。したがって、図９に示した扉開閉検出組立体７０がこの範囲内に入るように、結露抑制パイプ４５の長さを調整すれば、図９、図１０に示した構成による上述した効果と合わせ、更に正確な温度を測定することができる。
【００７５】
また、結露抑制パイプ４５を含めた凝縮パイプ４２、４３、４４に関しての配置位置についても説明する。図６に示しているように、圧縮機１０を出た気相の冷媒は、第１の凝縮パイプ４２、第２の凝縮パイプ４３及び第３の凝縮パイプ４４を通って結露抑制パイプ４５を進行する。そして、冷媒は気相状態から気液二相状態に変わり、更に気液二相状態から液相の割合が多くなる状態に変化していく。その平均温度は、冷媒が気液二相状態の凝縮パイプ４２、４３、４４ではほぼ一定の温度であるが、結露防止パイプ４５の途中で液相のみの状態となり低下していくようになる。そして、露点温度付近まで温度が低下すると結露を発生するようになる。
【００７６】
本発明者等の検討によれば、温度センサー７５は、第１の凝縮パイプ４２の入口ａから結露抑制パイプ４５の出口ｆまでの全長の約８０％よりも下流に設ければ良いことが判明した。この場合も、図９に示した扉開閉検出組立体７０がこの範囲内に入るように、凝縮パイプ４２、４３、４４、４５の長さを調整すれば、図９、図１０に示した構成による上述した効果と合わせ、更に正確な温度を測定することができる。
【００７７】
次に、温度センサー７５によって結露が発生することが検出された場合の対策について説明する。以下に説明する実施形態は、結露抑制パイプ４５で冷媒が液相状態の割合が多くなった時に、これを気液二相状態、或いは気相状態に素早く戻すことができる具体的な制御装置を提案するものである。
【００７８】
このため、本実施形態では、温度センサー７５を結露抑制パイプ４５に近接して配置すると共、結露抑制パイプ４５の温度が所定の判定温度閾値より低い場合は、凝縮パイプ４２を冷却する機械室冷却ファン５１の回転数を低下させるものである。これによれば、結露抑制パイプ４５で冷媒が液相状態の割合が多くなった時に、これを気液二相状態、或いは気相状態に素早く戻すことができる。また、これに加えてキャピラリチューブを抵抗の小さいものに切り換えている。
【００７９】
ここで、本実施形態ではキャピラリチューブ６０を２系統備える冷凍システムを利用している。図１２において、第１のドライヤ６０と第１のキャピラリチューブ６１の他に、第２のドライヤ７７と第２のキャピラリチューブ７８が設けられ、第１のドライヤ６０、第１のキャピラリチューブ６１と、第２のドライヤ７７、第２のキャピラリチューブ７８は、電気的に制御される三方弁７９によってパイプ５９との接続状態が切り換えられる。
【００８０】
第２のキャピラリチューブ７８は、第１のキャピラリチューブ６１より抵抗が小さい大径のキャピラリチューブである。ここで、第１のキャピラリチューブ６１は低負荷用の小径のキャピラリチューブであり、第２のキャピラリチューブ７７は高負荷用の大径のキャピラリチューブである。
【００８１】
次に、図１３において結露を抑制するための制御方法を実施した時のタイムチャートについて説明する。
【００８２】
制御装置には、外気温度センサー、湿度温度センサー、仕切温度センサー（本実施形態の温度センサー７５であり、以下温度センサー７５と表記する）の検出信号が入力されている。また、制御装置からは機械室冷却ファン５１の制御信号、圧縮機１０の制御信号、及びキャピラリチューブ６１、７８の切り換え制御信号が出力されている。
【００８３】
そして、時刻ｔ１までは機械室冷却ファン５１は高速回転されると共に圧縮機１０も運転され、小径側のキャピラリチューブ６１に冷媒が流れている。そして、時刻ｔ１に達すると、機械室冷却ファン５１の回転が停止され、同様に圧縮機１０の運転が停止される。この時は冷媒が圧縮機１０から吐出されないので、キャピラリチューブ６１には冷媒が流れない。したがって、結露抑制パイプ４５にも冷媒が流れないので、温度センサー７５によって検出された温度（以下、扉仕切部６８の温度を表している）は徐々に低下している。
【００８４】
この状態で、外気温度が上昇すると仕切温度判定閾値Ｔｐｔｈもこれに連動して上昇している。ここで冷蔵庫庫内の温度が上昇、または温度センサー７５の検出温度が所定下限温度に達すると、時刻ｔ２で機械室冷却ファン５１は再び高速回転されると共に圧縮機１０も運転再開され、小径側のキャピラリチューブ６１に冷媒が流れ始める。
【００８５】
このため、結露抑制パイプ４５にも冷媒が流れ温度が上昇していくが、何らかの原因で結露抑制パイプ４５を流れる冷媒が液相の状態の割合が多くなると、結露抑制パイプ４５での温度上昇が充分でなくなる。このため、図４に示す扉仕切部６８の前板４０ａに結露を生じる恐れが出てくるようになる。
【００８６】
この結露の発生を抑制するため、時刻ｔ２での圧縮機１０、及び機械室冷却ファン５１の運転を再開すると共に、この再開を起点として所定の判定待ち時間Ｔｆが経過した時刻ｔ３で、温度センサー７５で検出された温度と仕切温度判定閾値Ｔｐｔｈを比較する。この判定待ち時間Ｔｆは、圧縮機１０、及び機械室冷却ファン５１の運転による冷媒によって、結露抑制パイプ４５の温度が上昇したことを検出するための時間である。
【００８７】
この時、温度センサー７５で検出された温度に対して、仕切温度判定閾値Ｔｐｔｈの方が高いと結露を生じ易く、仕切温度判定閾値Ｔｐｔｈの方が低いと結露を生じにくくなる。したがって、時刻ｔ３では、温度センサー７５で検出された温度に対して、仕切温度判定閾値Ｔｐｔｈの方が高くなっているので、結露を生じ易いと判断されている。
【００８８】
時刻ｔ３においては、先ず機械室冷却ファン５１の回転数を高速回転から低速回転に移行させている。これは制御装置による冷媒の温度を高める制御機能に相当する。これによって、第１の凝縮パイプ４２を流れる冷媒の放熱量を減少させて、冷媒温度の低下を抑制している。これによって、結露抑制パイプ４５に至る冷媒の温度が高くなるので、時刻ｔ３から扉仕切部６８の温度が更に高くなる。
【００８９】
次に、機械室冷却ファン５１の回転数が低下されたことを起点としてＴｃが経過した時刻ｔ４で、温度センサー７５で検出された温度と仕切温度判定閾値Ｔｐｔｈを比較する。この判定待ち時間Ｔｃは、機械室冷却ファン５１を低速にしたことによる冷媒の温度上昇によって、結露抑制パイプ４５の温度が上昇したことを検出するための時間である。
【００９０】
時刻ｔ４では、機械室冷却ファン５１の回転数を低下して冷媒の温度を高めたことが奏功して、扉仕切部６８の温度が高くなり温度センサー７５の検出温度が高くなっている。したがって、時刻ｔ４では、温度センサー７５で検出された温度に対して仕切温度判定閾値Ｔｐｔｈの方が低いので、この状態を維持している。
【００９１】
次に、この状態から時刻ｔ５に達した時の状態を説明する。時刻ｔ５においては、使用者がお湯を沸かしたりして室内の湿度が上昇した場合を示している。このように湿度が高くなると結露が発生しやすくなるので、仕切温度判定閾値Ｔｐｔｈは高くなる方向に設定される。
【００９２】
時刻ｔ５に達すると、機械室冷却ファン５１の回転が停止され、同様に圧縮機１０の運転が停止される。この時は冷媒が圧縮機１０から吐出されないので、キャピラリチューブ６１には冷媒が流れない。したがって、結露抑制パイプ４５にも冷媒が流れないので、温度センサー７５の温度は徐々に低下している。
【００９３】
そして、この状態で、湿度が上昇すると仕切温度判定閾値Ｔｐｔｈもこれに連動して上昇している。ここで冷蔵庫庫内の温度が上昇、または温度センサー７５の検出温度が所定下限温度に達すると、時刻ｔ６で機械室冷却ファン５１は再び高速回転されると共に圧縮機１０も運転再開され、小径側のキャピラリチューブ６１に冷媒が流れ始める。このため、結露抑制パイプ４５にも冷媒が流れて温度が上昇していくが、上述したように結露抑制パイプ４５を流れる冷媒が液相の状態の割合が多くなると、温度上昇が充分でなくなる。このため、図４に示す扉仕切部６８の前板４０ａに結露を生じるようになる。
【００９４】
この結露の発生を抑制するため、時刻ｔ６での圧縮機１０、及び機械室冷却ファン５１の運転を再開し、この再開を起点として所定の判定待ち時間Ｔｆが経過した時刻ｔ７で、温度センサー７５で検出された温度と仕切温度判定閾値Ｔｐｔｈを比較する。時刻ｔ７では、温度センサー７５で検出された温度に対して、仕切温度判定閾値Ｔｐｔｈの方が高いと判断されているので、結露を生じ易いと判断される。
【００９５】
したがって、時刻ｔ７においては、先ず機械室冷却ファン５１の回転数を高速回転から低速回転に移行させている。これによって、第１の凝縮パイプ４２を流れる冷媒の放熱量を減少させて、冷媒温度の低下を抑制している。これによって、結露抑制パイプ４５に至る冷媒の温度が高くなるので、時刻ｔ７から扉仕切部６８の温度が高くなる。
【００９６】
次に、機械室冷却ファン５１の回転数が低下されたことを起点として所定の判定待ち時間Ｔｃが経過した時刻ｔ８で、温度センサー７５で検出された温度と仕切温度判定閾値Ｔｐｔｈを比較する。この時、機械室冷却ファン５１の回転数を低下して冷媒の温度を高めているが、湿度の上昇によって仕切温度判定閾値Ｔｐｔｈが高くなっている。このため、温度センサー７５の検出温度が高くなっても、時刻ｔ８では、温度センサー７５で検出された温度に対して仕切温度判定閾値Ｔｐｔｈの方が高くなる。したがって、仕切温度判定閾値Ｔｐｔｈの方が高いので、結露を生じ易いと判断される。
【００９７】
この状態では、既に機械室冷却ファン５１の回転数を低回転としているため、冷媒の温度を高めることができなくなっている。そこで、本実施形態では時刻ｔ８において、三方弁７９を切り換えて抵抗の大きい第１のキャピラリチューブ６１から、抵抗の小さい第２のキャピラリチューブ７８に切り換えている。これは制御装置による冷媒の流量を増加する制御機能に相当する。これによって第２のキャピラリチューブ７８を流れる冷媒の量が多くなり、これに伴って結露抑制パイプ４５に流れる高温の冷媒の量も多くなり、扉仕切部６８の温度が高くなって結露の発生を抑制することができるようになる。
【００９８】
尚、上述した所定の判定待ち時間Ｔｆ、Ｔｃは任意の時間であるが、外気温度、外気湿度、圧縮機能力、冷却ファン能力等によって適切に設定することができる。また、所定下限温度についても適切に設定することができる。また、本実施形態では、機械室冷却ファンの速度制御とキャピラリチューブの切り換え制御を行なっているが、どちらか一方の制御であっても差し支えないものである。冷蔵庫のシステムによって、機械室冷却ファンの速度制御だけを行うか、キャピラリチューブの切り換え制御だけを行なうか、或いは、機械室冷却ファンの速度制御とキャピラリチューブの切り換え制御の両方を行うか、適切に選択すれば良いものである。
【００９９】
次に、上述したタイムチャートを実行する制御フローについて説明する。図１４においては、機械室冷却ファンの速度制御とキャピラリチューブの切り換え制御の両方を行う場合を示している。尚、このフローは時刻ｔ１〜時刻ｔ４、或いは時刻ｔ５〜時刻ｔ８までの制御について示している。
【０１００】
ステップＳ１０で圧縮機１０の運転を再開し、ステップＳ１１で同様に機械室冷却ファン５１の高速運転を再開する。この状態で、ステップＳ１２で三方弁７９によって低負荷用キャピラリチューブ６１を選択する。
【０１０１】
次に、ステップＳ１３で図１３に示すように所定の判定待ち時間Ｔｆが経過したかどうかを判定し、判定待ち時間Ｔｆが経過すると、ステップＳ１４に移行する。ステップＳ１４では、扉仕切部６８の温度を温度センサー７５で検出し、仕切温度判定閾値Ｔｐｔｈより高いかどうかを判断する。扉仕切部６８の温度の方が高いと判断されると、再びステップＳ１１に戻り、機械室冷却ファン５１の高速運転を継続する。
【０１０２】
一方、扉仕切部６８の温度の方が仕切温度判定閾値Ｔｐｔｈより低いと判断されるとステップＳ１５に移行して、機械室冷却ファン５１を低速運転に変更する。そして、ステップＳ１６で図１３に示すように所定の判定待ち時間Ｔｃが経過したかどうかを判定し、判定待ち時間Ｔｃが経過すると、ステップＳ１１７に移行する。ステップＳ１７では、再び扉仕切部６８の温度を温度センサー７５で検出し、仕切温度判定閾値Ｔｐｔｈより高いかどうかを判断する。扉仕切部６８の温度の方が高いと判断されると、再びステップＳ１２に戻り、低負荷用キャピラリチューブ６１の選択を継続し、更に機械室冷却ファン５１の低速運転を継続する。
【０１０３】
一方、扉仕切部６８の温度の方が仕切温度判定閾値Ｔｐｔｈより低いと判断されるとステップＳ１８に移行して、低負荷用キャピラリチューブ６１から高負荷用キャピラリチューブ７７を選択してステップＳ１６に戻る。尚、この場合も機械室冷却ファン５１は低速運転を継続されている。
【０１０４】
このような制御フローを実行して、扉仕切部６８に結露が発生するのを抑制することが可能となる。
【０１０５】
次に、図５に示した冷凍サイクルとは異なった冷凍サイクルについても本発明は適用できるものである。
【０１０６】
図１５において、冷凍サイクルは、冷媒切換弁８０に加えて、圧縮機１０、凝縮器８１（凝縮パイプ４２、４３、４４に対応）、結露抑制パイプ８２、第１キャピラリチューブ８３、第２キャピラリチューブ８４、冷却器８５、配管８６、８７、８８、８９を有している。
【０１０７】
冷媒切換弁８０の冷媒流入口Ａには、冷媒流入口Ａ側から順に、配管８６、凝縮器８１、圧縮機１０、冷却器８５が接続されている。冷媒は、圧縮機１２で高温、高圧となって凝縮器８１と配管８６を流れて冷媒流入口Ａに到達する。
【０１０８】
開口Ｂ-１、Ｂ-３には、それぞれ結露抑制パイプ８２の一端及び他端が接続している。また、開口Ｂ-２には第１キャピラリチューブ８３の一端が接続し、開口Ｂ-４には第２キャピラリチューブ８４の一端が接続している。第１キャピラリチューブ８３及び第２キャピラリチューブ８４の他端は、それぞれ合流部９０で接続している。第１キャピラリチューブ８３又は第２キャピラリチューブ８４を通過した冷媒は、合流部９０を通過した後、冷却器８５に流入して再び圧縮機１０に戻る。第１キャピラリチューブ８３と第２キャピラリチューブ８４では、通過する冷媒の減圧量が異なっており、例えば、第１キャピラリチューブ８３は低負荷用であり、第２キャピラリチューブ８４は高負荷用である。それぞれのキャピラリチューブの直径を上述したように異なるものに構成すれば良いものである。
【０１０９】
そして、圧縮機１２により圧縮された高温、高圧の冷媒は、凝縮器８１に流入し、凝縮器８１で空気（庫外空気）と熱交換することにより冷却される。凝縮器８１から流出した冷媒は、冷媒配管８６を経て、流体切換弁８０の冷媒流入口Ａに流入する。冷媒は各モードに応じて流通した後、開口Ｂ-２又は開口Ｂ-４によって流体切換弁８０の下流に流れる。
【０１１０】
更に冷媒は、第１キャピラリチューブ８３又は第２キャピラリチューブ８４によって減圧されて低温、低圧となり、合流部９０に至る。その後、冷媒は冷却器８５に流入し、周囲空気と熱交換して圧縮機１０に戻る。冷却器８５で冷やされた空気は冷気となって冷蔵庫１の各貯蔵室に分配、供給される。
【０１１１】
次に冷媒切換弁８０の切り換え動作に基づき実行される各モードについて簡単に説明する。
【０１１２】
第１モードは、結露抑制パイプ８２及び第１キャピラリチューブ８３に冷媒を流通させるモードである。冷媒は、冷媒流入口Ａ、開口Ｂ-１を通り、結露抑制パイプ８２を通過して開口Ｂ-３及び開口Ｂ-２を通って第１キャピラリチューブ８３に流れる。
【０１１３】
第２モードは、第１キャピラリチューブ８３だけに冷媒を流通させるモードである。冷媒は、冷媒流入口Ａから直接的に開口Ｂ-２を通り、第１キャピラリチューブ８３に流れる。このモードでは、冷媒は結露抑制パイプ８２には送り出されない。
【０１１４】
第３モードは、結露抑制パイプ８２及び第１キャピラリチューブ８３に冷媒を流通させるモードである。冷媒は、冷媒流入口Ａから開口Ｂ-３を通り、結露抑制パイプ８２を通過して開口Ｂ-１及び開口Ｂ-２を通って第１キャピラリチューブ８３に流れる。この場合は、第１モードに比べて結露抑制パイプ８２を流れる冷媒の流れ方向は逆方向である。
【０１１５】
第４モードは、開口Ｂ-２、Ｂ-４を共に閉塞し、冷媒の流通を遮断しているモードである。本実施形態ではこのとき、圧縮機１０を停止させている。
【０１１６】
第５モードは、結露抑制パイプ８２及び第２キャピラリチューブ８４に冷媒を流通させるモードである。冷媒は、冷媒流入口Ａから開口Ｂ-３を通り、結露抑制パイプ８２を通過して開口Ｂ-１及び開口Ｂ-４を通って第２キャピラリチューブ８４に流れる。この場合も、第１モードに比べて結露抑制パイプ８２を流れる冷媒の流れ方向は逆方向である。
【０１１７】
第６モードは、第２キャピラリチューブ８４だけに冷媒を流通させるモードである。冷媒は、冷媒流入口Ａから直接的に開口Ｂ-４を通り、第２キャピラリチューブ８４に流れる。このモードでは、冷媒は結露抑制パイプ８２には送り出されない。
【０１１８】
第７モードは、結露抑制パイプ８２及び第２キャピラリチューブ８４に冷媒を流通させるモードである。冷媒は、冷媒流入口Ａから開口Ｂ-１を通り、結露抑制パイプ８２を通過して開口Ｂ-３及び開口Ｂ-４を通って第２キャピラリチューブ８４に流れる。この場合は、結露抑制パイプ８２を流れる冷媒の流れ方向は第１モードと同じ方向である。
【０１１９】
このような構成の冷凍サイクルであっても、上述したように機械室冷却ファンの速度制御だけを行うか、キャピラリチューブの切り換え制御を行なうか、或いは、機械室冷却ファンの速度制御とキャピラリチューブの切り換え制御の両方を行うか、適切に選択すれば良いものである。
【０１２０】
以上述べた通り、本発明では温度センサーを結露抑制パイプに近接して配置した構成としている。更に好ましくは、温度センサーを結露抑制パイプの全長の約７０％より下流側に配置した構成としている。これによれば、結露抑制パイプを流れる冷媒の量が減少したことや、冷媒の液相状態の割合が多くなったかどうかを簡単に判断することができる。
【０１２１】
また、本発明では温度センサーを結露抑制パイプに近接して配置すると共、結露抑制パイプの温度が所定の判定温度閾値より低い場合は、凝縮パイプを流れる冷媒の温度を高める、或いは冷媒の流量を増加する構成としている。これによれば結露抑制パイプで冷媒が液相状態の割合が多くなった時に、これを気液二相状態、或いは気相状態に素早く戻すことができる。
【０１２２】
尚、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が可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。
【符号の説明】
【０１２３】
２…冷蔵室、２ａ、２ｂ…冷蔵室扉、３…製氷室、３ａ…製氷室扉、４…上部冷凍室、４ａ…上部位冷凍室扉、５…下部冷凍室、５ａ…下部位冷凍室扉、６…野菜室、６ａ…野菜室扉、１５…上側断熱仕切壁部、１６…下側断熱仕切壁部、３９…横仕切部、４０ａ、４０ｂ、４０ｃ…前板、４２…第１の凝縮パイプ、４３…第２の凝縮パイプ、４４…第３の凝縮パイプ、４５…結露抑制パイプ、５１…機械室冷却ファン、６１…第１のキャピラリチューブ、６８…扉仕切部、７０…扉開閉検出組立体、７１…収納ケース、７２…扉開閉検出基板、７３…扉開閉検出部、７４…冷媒温度検出部、７５…温度センサー、７８…第２のキャピラリチューブ。
【図１】
0006533479.tif 000002
【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８Ａ】
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【図８Ｂ】
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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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