(57)【要約】【課題】除霜後最初の冷蔵室冷却モードに切替わった時の冷蔵室用蒸発器の冷媒流音を抑制する。【解決手段】冷凍室用蒸発器７を除霜ヒータにより除霜した後最初の冷蔵室冷却モードに切替わってからのみ冷凍室用蒸発器７に保持されていた低温の冷媒が再循環するように強制運転させていた冷凍室用ファン１２を強制運転させないことにより、除霜後最初の冷蔵室冷却モードに切替わった時の冷蔵室用蒸発器５の冷媒流音を抑制することが可能となる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機と凝縮器と流路切替手段である三方弁と第一のキャピラリと冷蔵室用蒸発器と第二のキャピラリと冷凍室用蒸発器と冷蔵室冷却用ファンと冷凍室冷却用ファンとを備えた冷蔵室と冷凍室とで構成された冷蔵庫箱体において、前記冷蔵室に前記冷蔵室用蒸発器を前記冷凍室に前記冷凍室用蒸発器をそれぞれ並列に配設し、前記三方弁により冷媒の流れを冷蔵室回路と冷凍室回路に切り替えることにより前記冷蔵室と前記冷凍室を交互に冷却するものであり、前記冷凍室用蒸発器を除霜ヒータにより除霜した後の冷却は冷凍室冷却から開始し、かつ除霜後最初の冷蔵室冷却中のみ前記冷凍室冷却用ファンを停止することを特徴とする冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明に属する技術分野】
本発明は、冷蔵室と冷凍室を交互に独立して冷却するシステムの低騒音化に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、冷凍室と冷蔵室にそれぞれ蒸発器を備えた冷蔵庫が開発されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
以下、図面を参照しながら上記従来の冷蔵庫について説明する。
【０００４】
図３は、従来の冷却サイクル並びに冷蔵庫の概略図である。
【０００５】
図において、１は圧縮機、２は凝縮器、切替弁３は機械室内に配設されており、冷蔵室用蒸発器５は冷蔵室９内に配設されている。冷凍室用蒸発器７は冷凍室１０内に配設されている。
【０００６】
第一のキャピラリ４は、冷蔵室冷却用である冷蔵室用蒸発器５の上流側に配設されており、第二のキャピラリ６は冷凍室冷却用である冷凍室用蒸発器７の上流側に配設されている。逆止弁８は冷凍室用蒸発器７の下流側に設けている。
【０００７】
以上のように構成された冷蔵庫について、その動作を説明する。
【０００８】
圧縮機１が駆動された状態で、切替弁３により、圧縮機１から吐出される冷媒が冷蔵室用蒸発器５側に流れるように冷媒流路を切り替えた状態では、圧縮機１において圧縮された冷媒は、高温高圧ガスとなって凝縮器２に送られ、ここで放熱して液化されるようになる。液化された冷媒は、切替弁３により第一のキャピラリ４を通って冷蔵室用蒸発器５に送られ、ここで蒸発することに伴い周囲の熱を奪い、この結果周囲の空気を冷却する。ガス化した冷媒は再び圧縮機１において圧縮されるようになる。
【０００９】
このとき、冷蔵室用蒸発器５により冷却された冷気は冷蔵室用ファン１１の送風作用により冷蔵室９に供給され庫内が冷却される。この場合、冷蔵室９の温度は例えば＋２℃であるために、冷蔵室用蒸発器５による冷却温度が約−５℃となるように、圧縮機１の運転周波数が設定される。また、この時の冷蔵室用蒸発器５の圧力は例えば約０．２４ＭＰａである。このような冷却状態を冷蔵室冷却モードという。
【００１０】
また、圧縮機１が駆動された状態で、切替弁３により、圧縮機１から吐出される冷媒が冷凍室用蒸発器７側に流れるように冷媒流路を切り替えた状態では、圧縮機１において圧縮された冷媒は、高温高圧ガスとなって凝縮器２に送られ液化された冷媒は、切替弁３により第二のキャピラリ６を通って冷凍室用蒸発器７に送られ、ここで蒸発することに伴い周囲の熱を奪い、この結果周囲の空気を冷却する。ガス化した冷媒は逆止弁８を通り、再び圧縮機１において圧縮されるようになる。
【００１１】
このとき、冷凍室用蒸発器７により冷却された冷気は冷凍室用ファン１２の送風作用により冷凍室１０に供給され庫内が冷却される。この場合、冷凍室１０の温度は例えば−１８℃であるために、冷凍室用蒸発器７による冷却温度が約−２８℃となるように、圧縮機１の運転周波数が設定される。また、この時の冷凍室用蒸発器７の圧力は例えば約０．０９ＭＰａである。このような冷却状態を冷凍室冷却モードという。
【００１２】
この冷蔵庫において、冷蔵室９、冷凍室１０には図示しないがそれぞれ温度センサーが設けられていて、それら各温度センサーの検出信号はマイクロコンピューターを備えた制御回路に入力されるようになる。制御回路は、それらの検出信号と、予め備えた制御プログラムに従って、圧縮機１、切替弁３、冷蔵室ファン様ファン１１、冷凍室用ファン１２などを制御する。
【００１３】
【特許文献１】
特開２００１−９１１３０号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構成は除霜後の圧縮機１の再起動時には冷凍室冷却モードから開始され、かつ除霜後最初の冷蔵室冷却モードに切替わってからも一定時間冷凍室用蒸発器７に保持されていた低温の冷媒が再循環するように冷凍室用ファン１２を強制運転させていたため、冷蔵室用蒸発器５に冷却に必要な適正量以上の冷媒が流入して冷媒流音が大きくなるという欠点があった。
【００１５】
本発明は、従来の課題を解決するもので、除霜後最初の冷蔵室冷却モードに切替わっても冷蔵室用蒸発器に冷却に必要な適正量の冷媒を流入することで冷媒流音の抑制を図ることを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の発明は、圧縮機と凝縮器と流路切替手段である三方弁と第一のキャピラリと冷蔵室用蒸発器と第二のキャピラリと冷凍室用蒸発器と冷蔵室冷却用ファンと冷凍室冷却用ファンとを備えた冷蔵室と冷凍室とで構成された冷蔵庫箱体において、前記冷蔵室に前記冷蔵室用蒸発器を前記冷凍室に前記冷凍室用蒸発器をそれぞれ並列に配設し、前記三方弁により冷媒の流れを冷蔵室回路と冷凍室回路に切り替えることにより前記冷蔵室と前記冷凍室を交互に冷却するものであり、前記冷凍室用蒸発器を除霜ヒータにより除霜した後の冷却は冷凍室冷却から開始し、かつ除霜後最初の冷蔵室冷却中のみ前記冷凍室冷却用ファンを停止するものであり、除霜後最初の冷蔵室冷却モードに切替わっても冷蔵室用蒸発器に冷却に必要な適正量の冷媒しか流入しないため冷媒流音が抑制され低騒音化を図ることが可能となる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図１、図２を用いて説明する。
【００１８】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における冷蔵庫の断面図であり、図２は同実施例のタイムチャートである。
【００１９】
１８は冷蔵庫箱体であり、上方部に比較的高温の区画である冷蔵室９を、下方部に比較的低温の冷凍室１０を配置しており、例えばウレタンのような断熱材で周囲と断熱して構成している。食品等の収納物の出し入れは図示しない断熱ドアを介して行われる。
【００２０】
冷蔵室９は冷蔵保存のために通常１〜５℃で設定されているが、保鮮性向上のため若干低めの温度、例えば−３〜０℃で設定されることもあり、収納物によって、使用者が自由に上記のような温度設定を切り替えることを可能としている場合もある。また、ワインや根野菜等の保鮮のために、例えば１０℃前後の若干高めの温度設定とする場合もある。
【００２１】
冷凍室１０は冷凍保存のために通常−２２〜−１８℃で設定されているが、保鮮性向上のためより低温の温度、例えば−３０〜−２５℃で設定されることもある。
【００２２】
冷凍サイクル１９は圧縮機１と凝縮器２と流路切替手段である三方弁３と第一のキャピラリ４と冷蔵室用蒸発器５と第一のサクションライン１３を順次接続し、三方弁３を介して第一のキャピラリ４と冷蔵室用蒸発器５と第一のサクションライン１３と並列になるように第ニのキャピラリ６と冷凍室用蒸発器７と第二のサクションライン１４を接続してある。また第一のキャピラリ４と第一のサクションライン１３および第ニのキャピラリ６と第二のサクションライン１４とを熱交換して構成している。
【００２３】
圧縮機１と凝縮器２と三方弁３は可燃性冷媒を用いた場合の安全性向上の面から冷蔵庫箱体１８内での配管溶接箇所低減のため機械室１７内に配設してある。
【００２４】
また、各蒸発器から戻ってくる冷媒は圧縮機吸込管１５を通って圧縮機１内空間へ放出された後、圧縮機吐出管１６を通じて吐出される構成である。
【００２５】
冷蔵室用蒸発器５は冷蔵室９内の、例えば冷蔵室９奥面に配設されており、近傍には冷蔵室９の区画内空気を冷蔵室用蒸発器５に通過させて循環させる冷蔵室用ファン１１が設けてある。
【００２６】
また、冷凍室用蒸発器７は冷凍室１０内の、例えば冷凍室１０奥面に配設されており、近傍には冷凍室１０の区画内空気を冷凍室用蒸発器７を通過させて循環させる冷凍室用ファン１２が設けてある。
【００２７】
また、圧縮機１は例えばインバーターによる回転数制御で冷媒循環量を制御し冷凍能力を変化させることができる能力可変型としてある。
【００２８】
また、三方弁３は例えばパルスモータにより作動するものであり開閉の動作中のみ通電されるものである。
【００２９】
また、冷蔵室９と冷凍室１０には区画内温度を検知する、例えばサーミスタである温度検知手段ＴＨ１、ＴＨ２を設けてあり、圧縮機１と三方弁３と冷蔵室用ファン１１と冷凍室用ファン１２とを制御する制御手段Ｃ１とを備えている。
【００３０】
以上のように構成された冷蔵庫について、冷蔵室９と冷凍室１０の冷却タイミングについて図２のタイムチャートを元に説明する。
【００３１】
圧縮機１停止中に、冷蔵室９および冷凍室１０の温度検知手段であるＴＨ１もしくはＴＨ２のうちいずれか一方が、予め設定された所定の温度以上を検知すると制御手段Ｃ１はこの信号を受け、例えば冷蔵室９の温度検知手段が予め設定された所定の温度（ｔ１Ｈ）以上を検知すると圧縮機１と冷蔵室用ファン１１を作動し、三方弁３を第一のキャピラリ４側に開放し冷蔵室９冷却を開始する（Ｔ１）。
【００３２】
圧縮機１の動作により吐出された高温高圧の冷媒は、凝縮器２にて放熱して凝縮液化し、三方弁３を経て第一のキャピラリ４に至る。その後、第一のキャピラリ４で第一のサクションライン１３と熱交換しながら減圧されて冷蔵室用蒸発器５に至る。冷蔵室用ファン１１の作動により冷蔵室９内の空気と積極的に熱交換した冷媒は冷蔵室用蒸発器５内で蒸発気化し、熱交換した空気はより低温の空気となって吐出され冷蔵室９を冷却する。気化した冷媒は、第一のサクションライン１３を経て圧縮機１に吸入される。
【００３３】
冷蔵室９冷却中に冷蔵室温度検知手段ＴＨ１が予め設定された所定の温度（ｔ１Ｌ）以下且つ冷凍室温度検知手段であるＴＨ２が予め設定された所定の温度（ｔ２Ｌ）以上を検知以下すると制御手段Ｃ１はこの信号を受け冷蔵室用ファン１１を停止するとともに冷凍室用ファン１２を作動し、三方弁３を第ニのキャピラリ６側に開放し冷凍室１０の冷却を開始する（Ｔ２）。
【００３４】
圧縮機１の動作により吐出された高温高圧の冷媒は、凝縮器２にて放熱して凝縮液化し、三方弁３を経て第ニのキャピラリ６に至る。その後、第ニのキャピラリ６で第ニのサクションライン１４と熱交換しながら減圧されて冷凍室用蒸発器７に至る。冷凍室用ファン１２の作動により冷凍室１０内の空気と積極的に熱交換した冷媒は冷凍室用蒸発器７内で蒸発気化し、熱交換した空気はより低温の空気となって吐出され冷凍室１０を冷却する。気化した冷媒は、第ニのサクションライン１４を経て圧縮機１に吸入される。
【００３５】
冷凍室１０冷却中に冷凍室温度検知手段ＴＨ２が予め設定された所定の温度（ｔ２Ｌ）以下且つ冷蔵室温度検知手段であるＴＨ１が予め設定された所定の温度（ｔ１Ｈ）以上を検知すると制御手段Ｃ１はこの信号を受け冷凍室用ファン１２を停止するとともに冷蔵室用ファン１１を作動し、三方弁３を第一のキャピラリ４側に開放し冷蔵室９の冷却を開始する（Ｔ３）。
【００３６】
以上の動作を繰り返し、三方弁３を用いて冷媒の流れを切り替えることにより、冷蔵室９と冷凍室１０を交互に冷却し、冷蔵室９と冷凍室１０の温度検知手段が共に予め設定された所定の温度（ｔ１Ｈおよびｔ２Ｌ）より低いことを検知すると三方弁３を第一のキャピラリ４側流路および第ニのキャピラリ６側流路ともに閉とし圧縮機１、冷蔵室用ファン１１、冷凍室用ファン１２を停止する（Ｔ４）。
【００３７】
圧縮機１停止中に、冷蔵室９および冷凍室１０の温度検知手段であるＴＨ１もしくはＴＨ２のうちいずれか一方が、予め設定された所定の温度以上を検知すると制御手段Ｃ１はこの信号を受け、例えば冷蔵室９の温度検知手段が予め設定された所定の温度（ｔ１Ｈ）以上を検知すると圧縮機１と冷蔵室用ファン１１を作動し、三方弁３を第一のキャピラリ４側に開放し冷蔵室９冷却を開始する（Ｔ５）。
【００３８】
圧縮機１停止中は三方弁３を第一のキャピラリ４側流路および第ニのキャピラリ６側流路ともに閉としているので、圧縮機１運転中に凝縮機２内に滞留していた高温高圧の冷媒は冷蔵室用蒸発器５および冷凍室用蒸発器７に流入しないので圧縮機１停止中の各部屋の温度上昇を最小限に抑えることが可能となる。
【００３９】
また、圧縮機１停止中は凝縮器２側に冷媒をホールドしているので次回の冷却が冷蔵室９冷却、冷凍室１０冷却何れの場合でも速やかに各蒸発器に冷媒を供給することができ冷却効率を向上することが可能となる。
【００４０】
なお、冷蔵室用ファン１１を停止後冷凍室１０の冷却を開始するとしたが冷蔵室用蒸発器５を除霜する目的で冷凍室１０の冷却開始後所定時間経過した後冷蔵室ファン１１を停止させると次回の冷蔵室１０の冷却をさらに効率よく行うことが可能となる。
【００４１】
冷凍室用蒸発器７を図示しない除霜ヒータにより除霜した後の冷却は冷凍室１０冷却から開始することを特徴とする。
【００４２】
制御手段Ｃ１から除霜開始の信号を受けると、圧縮機１、冷蔵室用ファン１１、冷凍室用ファン１２を停止し三方弁３を冷凍室用蒸発器７側に開放するとともに除霜ヒータの通電を行い冷凍室用蒸発器７の除霜を開始する（Ｔ２９）
除霜中に冷凍室用蒸発器７の配管もしくはフィンに取り付けた温度検知手段ＴＨ３が設定温度（ｔ３Ｈ）を検知すると除霜ヒータの通電を停止し除霜を終了する（Ｔ３０）。除霜終了後、圧縮機１と冷凍室用ファン１２を作動し、三方弁３を冷凍室用蒸発器７側に開放し冷凍室１０の冷却を開始する。除霜後は冷凍室１０の冷却を優先して行うことにより、除霜による冷凍室１０の昇温を最小限に抑えることができアイスクリーム等の冷凍食品の保鮮性を向上することが可能となる。
【００４３】
なお、冷凍室用蒸発器７の除霜は常に冷凍室１０冷却終了時に開始するとさらに冷凍室１０の昇温を抑えることが可能となる。
【００４４】
また、冷蔵室用蒸発器５と冷凍室用蒸発器７を図示しない除霜ヒータにより除霜した後の冷却は冷凍室冷却から開始され、かつ除霜後最初の冷蔵室冷却モードに切替わってからのみ冷凍室用蒸発器７に保持されていた低温の冷媒が再循環するように強制運転させていた冷凍室用ファン１２を強制運転させないことにより、除霜後最初の冷蔵室冷却モードに切替わっても冷蔵室用蒸発器５に冷却に必要な適正量の冷媒しか流入しないため冷媒流音が抑制され低騒音化を図ることが可能となる。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の発明は、圧縮機と凝縮器と流路切替手段である三方弁と第一のキャピラリと冷蔵室用蒸発器と第二のキャピラリと冷凍室用蒸発器と冷蔵室冷却用ファンと冷凍室冷却用ファンとを備えた冷蔵室と冷凍室とで構成された冷蔵庫箱体において、前記冷蔵室に前記冷蔵室用蒸発器を前記冷凍室に前記冷凍室用蒸発器をそれぞれ並列に配設し、前記三方弁により冷媒の流れを冷蔵室回路と冷凍室回路に切り替えることにより前記冷蔵室と前記冷凍室を交互に冷却するものであり、前記冷凍室用蒸発器を除霜ヒータにより除霜した後の冷却は冷凍室冷却から開始し、かつ除霜後最初の冷蔵室冷却中のみ前記冷凍室冷却用ファンを停止することにより、除霜後最初の冷蔵室冷却モードに切替わっても冷蔵室用蒸発器に冷却に必要な適正量の冷媒しか流入しないため冷媒流音が抑制され低騒音化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１の冷蔵庫の断面図
【図２】同実施の形態の冷蔵庫のタイムチャート
【図３】従来の冷蔵庫の断面図
【符号の説明】
１  圧縮機
２  凝縮器
３  三方弁
４  第一のキャピラリ
５  冷蔵室用蒸発器
６  第二のキャピラリ
７  冷凍室用蒸発器
９  冷蔵室
１０  冷凍室
１１  冷蔵室用ファン
１２  冷凍室用ファン
１８  冷蔵庫箱体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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