(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に貯蔵室が設けられた断熱箱体と、
圧縮機、凝縮器、絞り装置、及び冷却器を備え、前記圧縮機から吐出された冷媒を前記凝縮器及び前記絞り装置を介して前記冷却器に供給する冷凍サイクルと、
前記冷凍サイクルを制御する制御部と、
前記貯蔵室内に設けられた小貯蔵室とを備え、
前記制御部は、前記冷却器に冷媒を流して前記貯蔵室を冷却する第１冷却モードと、前記第１冷却モードに比べて前記絞り装置の開度を小さくしつつ前記冷却器に冷媒を流して前記貯蔵室を冷却する第２冷却モードとを実行し、
前記冷却器は、冷媒流れ方向の上流側部分が下流側部分より前記小貯蔵室に近接させて配置され、前記第２冷却モードにおいて前記小貯蔵室を冷却する冷蔵庫。
【請求項２】
前記小貯蔵室内の温度を検出する温度センサを備え、
前記温度センサの検出温度が所定値以上であると、前記制御部は、前記第２冷却モードを実行する請求項１に記載の冷蔵庫。
【請求項３】
前記冷却器で生成された冷気を前記貯蔵室へ送風する送風ファンを備え、
前記第１冷却モードに比べて前記第２冷却モードにおける前記送風ファンの回転数が小さい請求項１又は２に記載の冷蔵庫。
【請求項４】
前記第１冷却モードに比べて前記第２冷却モードにおける前記圧縮機の回転数を大きくする請求項１〜３のいずれか１項に記載の冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、冷蔵庫に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
冷蔵庫では、冷蔵室などの貯蔵室内にチルド室などの別の小貯蔵室を区画形成することがある。このような冷蔵庫では、小貯蔵室内を急速に冷却しようとすると、貯蔵室内に小貯蔵室があるため、小貯蔵室の外側の貯蔵室が不用意に過剰に冷却される可能性がある。
【０００３】
なお、下記特許文献１では、複数の蒸発器及び膨張弁を有する冷媒回路を備えた冷却貯蔵庫において、各蒸発器それぞれの冷媒入口温度及び冷媒出口温度に基づいて、それに対応する膨張弁の弁開度を制御することが提案されているが、ここでの弁開度の制御は、複数の蒸発器によって冷却される貯蔵室内の冷却状態の偏りを抑制するものであって、貯蔵室内に設けたれた小貯蔵室を急速に冷却するものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２３６３４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、貯蔵室内の一部を急速に冷却しながら、貯蔵室の他の部分が不用意に過度に冷却されるのを抑え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】
【０００６】
本実施形態の冷蔵庫は、内部に貯蔵室が設けられた断熱箱体と、圧縮機、凝縮器、絞り装置、及び冷却器を備え、前記圧縮機から吐出された冷媒を前記凝縮器及び前記絞り装置を介して前記冷却器に供給する冷凍サイクルと、前記冷凍サイクルを制御する制御部と、前記貯蔵室内に設けられた小貯蔵室とを備え、前記制御部は、前記冷却器に冷媒を流して前記貯蔵室を冷却する第１冷却モードと、前記第１冷却モードに比べて前記絞り装置の開度を小さくしつつ前記冷却器に冷媒を流して前記貯蔵室を冷却する第２冷却モードとを実行し、前記冷却器は、冷媒流れ方向の上流側部分が下流側部分より前記小貯蔵室に近接させて配置され、前記第２冷却モードにおいて前記小貯蔵室を冷却するものである。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の第１実施形態に係る冷蔵庫の断面図である。
【図２】図１の冷蔵庫の冷凍サイクルを示す図である。
【図３】図１の要部拡大図である。
【図４】図１の冷蔵庫の制御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】
【０００８】
以下、図面に基づいて本発明の一実施形態について説明する。
【０００９】
本実施形態に係る冷蔵庫１は、図１に示すように、前面に開口する断熱箱体２を備える。断熱箱体２は、鋼板製の外箱３と合成樹脂製の内箱４との間に形成された断熱空間５に真空断熱材や発泡断熱材等の断熱材を有して構成されている。断熱箱体２は内箱４の内側に複数の貯蔵空間が設けられており、具体的には、上段から順に、冷蔵室６、野菜室７が設けられ、その下方に製氷室８と小冷凍室（不図示）が左右に並べて設けられ、これらの下方に冷凍室１０が設けられている。
【００１０】
冷蔵室６及び野菜室７は、いずれも冷蔵温度帯（例えば、１〜４℃）に冷却される貯蔵室であり、それらの間は、合成樹脂製の仕切板１１により上下に仕切られている。冷蔵室６の背面には、冷蔵室６内の温度を測定する冷蔵温度センサ１８が設けられている。冷蔵室６の前面開口部には、ヒンジで枢支された回動式の断熱扉６ａが設けられている。この扉６ａの前面には、使用者から冷蔵庫１の設定等を受け付けたり、冷蔵庫１の設定状況等を表示する操作表示部６ｂが設けられている。
【００１１】
冷蔵室６内は、複数の棚板１２によって上下に複数段に区画されている。仕切板１１と最下段の棚板１２とで上下に仕切られた空間は、冷蔵室６の一方側壁（左側壁）に寄せて配設された縦仕切壁によって冷蔵庫幅方向に区画されている。冷蔵室６の左側壁と縦仕切壁に挟まれた空間には、製氷室８に設けられた自動製氷機１４に供給する製氷用の水を貯留する不図示の貯水タンクが設けられている。縦仕切壁１３と冷蔵室６の他方側壁（右側壁）に挟まれた空間は、引出容器１６を収納するチルド室１７が設けられており、冷蔵室６内に設けられた小貯蔵室を構成する。最下段の棚板１２の下面には、チルド室１７内の温度を測定するためのチルド温度センサ１９が設けられている。
【００１２】
野菜室７の前面開口部には、引出し式の断熱扉７ａが設けられている。この断熱扉７ａの背面部には、貯蔵容器を構成する上下２段の収納ケース２０が連結されている。野菜室７の下方は、内部に断熱材が設けられた断熱仕切壁２１により仕切られており、断熱仕切壁２１の下方に製氷室８及び小冷凍室が設けられている。
【００１３】
製氷室８、小冷凍室及び冷凍室１０は、いずれも冷凍温度帯（例えば、−１０〜−２０℃）に冷却される。製氷室８、小冷凍室及び冷凍室１０の前面開口部には、引出し式の断熱扉８ａ、１０ａが設けられており、各断熱扉８ａ、１０ａの背面部に貯蔵容器２２、２３が連結されている。冷凍室１０の背面には、冷凍室１０内の温度を測定するための冷凍温度センサ２４が設けられている。
【００１４】
断熱箱体２の冷蔵温度帯の貯蔵室（冷蔵室６及び野菜室７）の奥部には、冷蔵冷却器２５及び冷蔵ファン２６を収納する冷蔵冷却器室２７と、冷蔵室６及び冷蔵冷却器室２７を連結するダクト３０とが形成されている。この例では、冷蔵冷却器２５がチルド室１７の後方に配設され、その上方に冷蔵ファン２６が配設されている。また、ダクト３０は、冷蔵冷却器室２７から冷蔵室６の背面に沿って上方に延びており、その前部に冷蔵室６内に開口する吹出口３０ａが上下方向に間隔をあけて複数設けられている。複数の吹出口３０ａのうち、最下方に設けられた吹出口３０ａは、冷蔵冷却器室２７に最も近接する位置においてチルド室１７の背面に開口し、他の吹出口３０ａは冷蔵室６の背面に開口している。
【００１５】
断熱箱体２の冷凍温度帯の貯蔵室（製氷室８、小冷凍室、冷凍室１０）の奥部には、冷凍冷却器３１及び冷凍ファン３２を収納する冷凍冷却器室３３と、冷凍温度帯の貯蔵空間と冷凍冷却器室３３とを連結するダクト３４が設けられている。
【００１６】
冷蔵冷却器２５及び冷凍冷却器３１は、断熱箱体２の背面下部に形成された機械室３５に収納された圧縮機３６や凝縮器３７とともに図２に示すような冷凍サイクル４０を構成する。
【００１７】
圧縮機３６は、運転周波数を変えることにより吐出する冷媒量を変更することができる能力可変型の圧縮機であって、その吐出側に凝縮器３７と切替弁４１の入口側が直列に接続されている。
【００１８】
切替弁４１は、入口から流れ込んだ冷媒を２つの出口のいずれ一方へ切り替えて流す三方弁と、開度（絞り度合）を変更する絞り装置とを兼ねる電子膨張弁からなる。この切替弁４１の一方の出口には、冷蔵減圧装置４２と冷蔵冷却器２５とを直列に連結した第１冷媒流路が接続され、切替弁４１の他方の出口には、冷凍減圧装置４３と冷凍冷却器３１と逆止弁４４とを直列に連結した第２冷媒流路が第１冷媒流路と並列に接続されている。冷蔵冷却器２５の出口側に接続された配管と逆止弁４４の出口側に接続された配管とが合流し、圧縮機３６の吸込側に接続され冷媒回路が構成されている。
【００１９】
冷蔵冷却器２５は、図３に示すように、幅方向両端でＵ字状に折り返され蛇行状に形成された冷媒パイプ２５ａに多数のフィン２５ｂを取り付け、蛇行状の冷媒パイプ２５ａの左右両端部を端板２５ｃで連結してなるフィンチューブ型の冷却器である。
【００２０】
冷蔵冷却器２５の冷媒パイプ２５ａは、冷媒流れ方向の上流側（冷蔵減圧装置４２側）が、チルド室１７と前後に対向するように冷蔵冷却器２５の前部を冷蔵庫幅方向（左右方向）に蛇行しながらチルド室１７の背面に沿って上側から下側へ設けられ、その後、冷蔵冷却器２５の前側下部において後方へ折れ曲がり、冷蔵冷却器２５の下部から冷蔵庫幅方向に蛇行しながら上部へ設けられる。そして、冷媒パイプ２５ａの冷媒流れ方向の下流側（圧縮機３６側）は、冷蔵冷却器２５の上部において後方へ折れ曲がり、冷蔵冷却器２５の上部から冷蔵庫幅方向に蛇行しながら下部へ設けられている。これにより、冷蔵冷却器２５は、冷媒流れ方向の上流側部分が下流側部分よりチルド室１７に近接させて配置されている。
【００２１】
冷凍冷却器３１は、冷媒による冷却温度が冷蔵冷却器２５に比べて低い温度に設定されている点で相違するが、基本的な冷却器の構造は同じであり、幅方向両端でＵ字状に折り返され蛇行状に形成された冷媒パイプに多数のフィンを取り付け、蛇行状の冷媒パイプの左右両端部を端板で連結したフィンチューブ型の冷却器からなる。
【００２２】
断熱箱体２の天井壁の上面後部には、冷蔵庫１を制御するマイコン等を実装した制御基板からなる制御部４５が設けられている。この制御部４５には、図４に示すように、操作表示部６ｂ、冷蔵温度センサ１８、チルド温度センサ１９、冷凍温度センサ２４、冷蔵ファン２６、冷凍ファン３２、圧縮機３６及び切替弁４１等の電気部品が電気接続されており、各種センサ及び操作表示部６ｂから入力される信号と予めメモリに記憶された制御プログラムに基づいて、冷蔵庫１の動作全般を制御する。
【００２３】
具体的には、制御部４５は、冷蔵温度センサ１８及び冷凍温度センサ２４によって検出された庫内温度に基づいて、冷蔵温度帯の貯蔵室６，７を冷却する第１冷蔵冷却モードと、冷凍温度帯の貯蔵室８，１０を冷却する冷凍冷却モードとを切り替えて実行するとともに、所定の急速冷却開始条件を満たすと、冷蔵室６内に設けられたチルド室１７を急速冷却する第２冷蔵冷却モードを実行する。なお、急速冷却開始条件の内容は限定されないが、例えば、チルド温度センサ１９の検出温度が所定温度以上に達した時や、使用者が操作表示部６ｂから所定操作を行って急速冷却を指示した時に、制御部４５は急速冷却開始条件を満たされたと判断することができる。
【００２４】
第１冷蔵冷却モードを実行する場合、制御部４５は、圧縮機３６を所定の周波数で動作させつつ、切替弁４１を切り替えて冷蔵減圧装置４２を介して冷蔵冷却器２５に冷媒を供給する。また、制御部４５は、冷蔵冷却器２５に冷媒を供給しながら冷蔵ファン２６を回転させる。
【００２５】
これらの制御の結果、冷蔵冷却器２５は、流れ込んだ冷媒が気化することで冷蔵冷却器室２７の空気を冷却して冷気を生成する。そして、生成された冷気が、冷蔵ファン２６の回転によってダクト３０を介して吹出口３０ａから冷蔵室６及びチルド室１７へ供給され、冷蔵室６及びチルド室１７を冷却する。冷蔵室６及びチルド室１７を流れた空気の一部は、チルド室１７の背面下部に設けられた吸込口３８からリターンダクト２８に流れ込み冷蔵冷却器室２７へ戻る。残りの空気は仕切板１１に設けられた不図示の透孔を経て野菜室７へ流れ込み野菜室７を冷却した後、野菜室７の背面に設けられた吸込口３９からリターンダクト２８に流れ込み冷蔵冷却器室２７へ戻り再び冷却される。
【００２６】
第２冷蔵冷却モードを実行する場合、制御部４５は、圧縮機３６を所定の周波数で動作させつつ、切替弁４１を切り替えて冷蔵減圧装置４２を介して冷蔵冷却器２５に冷媒を供給する。その際、制御部４５は、切替弁４１の開度を第１冷蔵冷却モードにおける切替弁４１の開度より小さく設定する。また、制御部４５は、冷蔵冷却器２５に冷媒を供給しながら冷蔵ファン２６を回転させる。
【００２７】
これらの制御の結果、冷蔵冷却器２５は、流れ込んだ冷媒が気化することで冷蔵冷却器室２７の空気を冷却するが、第１冷蔵冷却モードより切替弁４１の開度が小さく設定されているため、減圧効果が高まり第１冷蔵冷却モードより低い温度（例えば、第１冷蔵冷却モードより約１〜５℃低い温度）に冷蔵冷却器２５が冷却される。その結果、冷蔵冷却器室２７で生成される冷気の温度が、第１冷蔵冷却モードに比べて低くなる。そして、生成された冷気が、冷蔵ファン２６の回転によってダクト３０を介して吹出口３０ａから冷蔵室６及びチルド室１７へ供給され、冷蔵室６及びチルド室１７を冷却する。冷蔵室６及びチルド室１７に供給された冷気は、第１冷蔵冷却モードと同様、冷蔵室６及びチルド室１７を流れた空気の一部は、吸込口３８からリターンダクト２８に流れ込み、残りの空気は仕切板１１に設けられた不図示の透孔を経て野菜室７へ流れ込み吸込口３９からリターンダクト２８に流れ込み冷蔵冷却器室２７へ戻り再び冷却される。
【００２８】
冷凍冷却モードを実行する場合、制御部４５は、圧縮機３６を所定の周波数で動作させつつ、切替弁４１を切り替えて冷凍減圧装置４３を介して冷凍冷却器３１に冷媒を供給する。また、制御部４５は、冷凍冷却器３１に冷媒を供給しながら冷凍ファン３２を回転させる。
【００２９】
これらの制御の結果、冷凍冷却器３１は、流れ込んだ冷媒が気化することで周囲の空気を冷却して冷凍冷却器室３３内で冷気を生成する。そして、生成された冷気が、冷凍ファン３２の送風作用により冷凍温度帯の貯蔵室８，１０内を循環し、これらの貯蔵室を所定の冷凍温度に冷却する。冷凍温度帯の貯蔵室８，１０内を循環した冷気は、冷凍室１０の背面に設けられた吸込口４７から冷凍冷却器室３３に戻り、冷凍冷却器３１の下方から上方へ冷凍冷却器３１が備える多数のフィンの間を通って流れる。その際に冷気は再び冷凍冷却器３１により冷却され、その後、再び冷凍温度帯の貯蔵室８，１０へ送風される。
【００３０】
以上のような本実施形態の冷蔵庫１では、第２冷蔵冷却モードにおいて切替弁４１の開度を第１冷蔵冷却モードより小さく設定するため、減圧効果が高まり第１冷蔵冷却モードより低い温度に冷蔵冷却器２５が冷却される。そのため、冷蔵冷却器２５によって冷却される貯蔵室６，７，１７を第１冷蔵冷却モードに比べて急速に低い温度まで冷却することが可能となる。しかも、第２冷蔵冷却モードでは、切替弁４１の開度を小さくすることで冷蔵冷却器２５に流れる冷媒量が減少し、冷蔵冷却器２５で生成される冷熱量を抑えられるため、冷蔵室６の一部を急速に冷却しながら、冷蔵室６の他の部分が不用意に過度に冷却されるのを抑えることができる。
【００３１】
また、本実施形態において冷蔵冷却器２５は、冷媒流れ方向の上流側部分が下流側部分より第２冷蔵冷却モード時に冷却されるチルド室１７に近接させて配置されているため、第２冷蔵冷却モードの実行時に冷蔵冷却器２５に流れる冷媒量が減少し、上流側部分は第１冷蔵冷却モードより低い温度に冷却されるが、下流側部分は液体冷媒がながれずほとんど冷却されない場合でも、チルド室１７において冷蔵冷却器２５の上流側部分による冷却効果が発揮されやすくチルド室１７を急速に冷却することができる。
【００３２】
特に、本実施形態では、冷蔵冷却器２５の上流側部分がチルド室１７に対向するように配置されているため、冷蔵ファン２６による送風作用によってチルド室１７を冷却すること加えて、冷蔵冷却器２５で発生した冷熱によって直接的にチルド室１７を冷却することもでき、効率的にチルド室１７を冷却することができる。
【００３３】
なお、上記した本実施形態において、制御部４５は、第２冷蔵冷却モードを実行する場合に、第１冷蔵冷却モードを実行する場合に比べて冷蔵ファン２６の回転数を小さく設定してもよい。ダクト３０に設けられた複数の吹出口３０ａのうち冷蔵冷却器室２７に最も近接する位置に設けられた吹出口３０ａがチルド室１７開口しているため、第２冷蔵冷却モードにおける冷蔵ファン２６の回転数を第１冷蔵冷却モードより低く設定することで、冷蔵冷却器２５によって冷却された冷蔵冷却器室２７の冷気が、チルド室１７へ優先的に導入されるようになり、チルド室１７を急速に冷却することができる。
【００３４】
また、上記した本実施形態において、制御部４５は、第２冷蔵冷却モードを実行する場合に、第１冷蔵冷却モードを実行する場合に比べて圧縮機３６の運転周波数を大きく設定してもよい。このように圧縮機３６の運転周波数を設定することで、第２冷蔵冷却モードにおいて冷蔵冷却器２５に流れる冷媒量が減少し冷蔵冷却器２５で発生する冷熱量が不足する場合に、冷蔵冷却器２５に供給する冷媒量を増加させて必要な冷熱量を確保することができる。
【００３５】
以上、本発明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を意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の趣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。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、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ものである。
【符号の説明】
【００３６】
１…冷蔵庫、２…断熱箱体、６…冷蔵室、１７…チルド室、１８…冷蔵温度センサ、１９…チルド温度センサ、２５…冷蔵冷却器、２５ａ…冷媒パイプ、２５ｂ…フィン、２５ｃ…端板、２６…冷蔵ファン、２７…冷蔵冷却器室、３６…圧縮機、３７…凝縮器、４０…冷凍サイクル、４１…切替弁、４２…冷蔵減圧装置、４３…冷凍減圧装置、４５…制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
0006694298.tif 000005