(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
庫内（２）を冷却する冷却器（３）と、冷却器（３）を加温して除霜する除霜ヒータ（９）と、前記除霜によって冷却器（３）で生じた除霜水を受け止めるドレンパン（１０）と、冷却器（３）の温度を検出する温度検出手段（７）と、ドレンパン（１０）に接続されて前記除霜水を冷蔵庫本体（１）外へ排水する排水管（１１）と、排水管（１１）を加温する排水管ヒータ（１２）と、冷却器（３）の除霜開始に応じて除霜ヒータ（９）および排水管ヒータ（１２）をオンする制御手段（３０）とを有しており、
除霜ヒータ（９）は冷却器（３）の下部に設けられていて、除霜ヒータ（９）の下側にドレンパン（１０）が配されており、
制御手段（３０）は、冷却器（３）の除霜が開始されたのちに、温度検出手段（７）での検出温度（Ｄ）が氷の融点よりも高い予め設定した計時開始温度（Ｄ１）以上になってから予め設定した時間が経過すると、除霜ヒータ（９）のみを一時オフにし、除霜ヒータ（９）の一時オフから予め設定した時間が経過すると、除霜ヒータ（９）を再度オンし、この後に予め設定した時間が経過すると、除霜ヒータ（９）のみを再度オフにし、除霜ヒータ（９）の再度のオフから予め設定した時間が経過したときに排水管ヒータ（１２）をオフにし、
前記検出温度（Ｄ）が前記計時開始温度（Ｄ１）以上になってから予め設定した時間が経過する前に、温度検出手段（７）での検出温度（Ｄ）が計時開始温度（Ｄ１）よりも高い予め設定した第１オフ温度（Ｄ２）以上になると、除霜ヒータ（９）を強制的に一時オフにし、また除霜ヒータ（９）の再度のオンの後に予め設定した時間が経過する前に、前記検出温度（Ｄ）が第１オフ温度（Ｄ２）よりも高い予め設定した第２オフ温度（Ｄ３）以上になると、除霜ヒータ（９）を強制的に再度オフにすることを特徴とする冷蔵庫。
【請求項２】
制御手段（３０）は、温度検出手段（７）での検出温度（Ｄ）が前記計時開始温度（Ｄ１）以上となる状態が、所定の継続時間以上にわたって継続したときから予め設定した時間が経過した場合に、前記除霜ヒータ（９）の一時オフを行う請求項１記載の冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、庫内を冷却する冷却器に付着した霜をヒータで溶かして除霜する冷蔵庫に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１〜５では、庫内に冷却装置の冷却器を配し、この冷却器によって庫内を冷却する冷蔵庫が開示されている。冷蔵庫では、冷却器が低温になることで霜が付着してしまい、これによって冷却器の冷却能力が低下する。
【０００３】
このため、特許文献１に示すごとく、冷却器に除霜ヒータを配しておき、この除霜ヒータで冷却器に付着した霜を溶かして除霜することが知られている。また、冷却器の下側には、ドレンパンが配されており、前記除霜によって生じた水滴をドレンパンで受け止めて、排水管を介して冷蔵庫本体の外部に排水するようになっている（特許文献１の図１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１７４４８３号公報（図１・３）
【特許文献２】特開２００１−２１５０７７号公報（図１）
【特許文献３】特開平１１−２４８３３１号公報（図１・２）
【特許文献４】特開２００１−３２４２４８号公報（図１）
【特許文献５】特開２００４−２５１４８０号公報（図２−３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記ドレンパンは、庫内の冷気によって低温に冷却されているために、冷却器からの水滴が凍り付いてしまって排水されないことがある。この場合、特許文献４・５に示すごとく、ドレンパンにヒータを配しておき、除霜の際にドレンパンを温めることで、前記水滴の凍結を防ぐことができる。ところが、ドレンパンにヒータを配した分だけ、冷蔵庫の消費電力が増加するところに問題がある。
【０００６】
そこで本発明の目的は、冷却器からの除霜水を凍結させることなく確実に排水できながら、消費電力の増加を抑えることができる冷蔵庫を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明が対象とする冷蔵庫は、図１ないし図３に示すごとく、庫内２を冷却する冷却器３と、冷却器３を加温して除霜する除霜ヒータ９と、前記除霜によって冷却器３で生じた除霜水を受け止めるドレンパン１０と、冷却器３の温度を検出する温度検出手段７と、ドレンパン１０に接続されて前記除霜水を冷蔵庫本体１外へ排水する排水管１１と、排水管１１を加温する排水管ヒータ１２と、冷却器３の除霜開始に応じて除霜ヒータ９および排水管ヒータ１２をオンする制御手段３０とを有しており、除霜ヒータ９が冷却器３の下部に設けられていて、除霜ヒータ９の下側にドレンパン１０が配されている。
【０００８】
本発明の制御手段３０は、図４および図５に示すごとく、冷却器３の除霜が開始されたのちに、温度検出手段７での検出温度Ｄが氷の融点（０℃）よりも高い予め設定した計時開始温度Ｄ１以上（ステップＳ３でＹＥＳ）になってから予め設定した時間が経過すると（ステップＳ７でＹＥＳ）、除霜ヒータ９のみを一時オフにし（ステップＳ８）、除霜ヒータ９の一時オフから予め設定した時間が経過すると（ステップＳ１１でＹＥＳ）、除霜ヒータ９を再度オンし（ステップＳ１２）、この後に予め設定した時間が経過すると（ステップＳ１５でＹＥＳ）、除霜ヒータ９のみを再度オフにし（ステップＳ１６）、除霜ヒータ９の再度のオフから予め設定した時間が経過したときに（ステップＳ１９でＹＥＳ）、排水管ヒータ１２をオフにする（ステップＳ２０）。
【０００９】
ここでの除霜ヒータ９の一時オフの時間は、除霜ヒータ９のオンで温められたドレンパン１０が、除霜ヒータ９のオフによって、ドレンパン１０上の除霜水が凍結する温度まで冷却される時間よりも短く設定される。除霜開始から排水管ヒータ１２がオフになるまでに除霜水の排水が確実に完了するように、除霜ヒータ９の再度のオフから排水管ヒータ１２をオフにするまでの時間などが設定される。
【００１１】
さらに、制御手段３０は、前記検出温度Ｄが前記計時開始温度Ｄ１以上になってから予め設定した時間が経過する前に、温度検出手段７での検出温度Ｄが計時開始温度Ｄ１よりも高い予め設定した第１オフ温度Ｄ２以上になると（ステップＳ７でＮＯかつステップＳ６でＹＥＳ）、除霜ヒータ９を強制的に一時オフにし、また除霜ヒータ９の再度のオンの後に予め設定した時間が経過する前に、前記検出温度Ｄが第１オフ温度Ｄ２よりも高い予め設定した第２オフ温度Ｄ３以上になると（ステップＳ１５でＮＯかつステップＳ１４でＹＥＳ）、除霜ヒータ９を強制的に再度オフにする。
【００１２】
そのうえで、制御手段３０は、温度検出手段７での検出温度Ｄが前記計時開始温度Ｄ１以上となる状態が、所定の継続時間以上にわたって継続したときから予め設定した時間が経過した場合に、前記除霜ヒータ９の一時オフを行うものとすることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、除霜ヒータ９が冷却器３の下部に設けられていて、除霜ヒータ９の下側にドレンパン１０が配されているので、除霜ヒータ９がオンしたときには冷却器３と共にドレンパン１０を温めることができ、ドレンパン１０にヒータを配さなくても、冷却器３からの除霜水がドレンパン１０上で凍結することを防止できる。ドレンパン１０にヒータを配さなくても済む分だけ、冷蔵庫の消費電力を低減できるとともに、ドレンパン１０に配したヒータでの庫内２の温度上昇を抑えることができる。
【００１４】
除霜がほぼ完了して温度検出手段７での検出温度Ｄが、氷の融点よりも高い第１オフ温度Ｄ２や計時開始温度Ｄ１以上になるまで除霜ヒータ９をオンするので、冷却器３の除霜を確実に行うことができる。そのうえで、除霜ヒータ９を一時オフしたのちに再度オンするので、除霜ヒータ９のオフによって次第に温度低下した冷却器３やドレンパン１０などを再び温めて、冷却器３やドレンパン１０が水切りされて排水される前に、ドレンパン１０などに残留している除霜水が凍結することを確実に防止できる。しかも、除霜ヒータ９のオフ期間を設けた分だけ、除霜ヒータ９の消費電力を低減できるとともに、除霜ヒータ９による庫内２の温度上昇を低減することができる。
【００１５】
除霜が完了したのちに十分な時間が経過して冷却器３やドレンパン１０の水切りが確実に完了してから、排水管ヒータ１２がオフになるので、排水管１１内に除霜水が残っている状態で、排水管１１が庫内２からの冷気で冷却されて除霜水が凍結することを確実に防止でき、除霜水を冷蔵庫本体１外へ確実に排水できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図面は、本発明が対象とする冷蔵庫を示す。冷蔵庫としては、業務用の冷蔵庫あるいは冷凍庫や、冷蔵あるいは冷凍ショーケースなどが含まれる。冷蔵庫本体１の庫内２の前面は開口しており、冷蔵庫本体１の開口前面は、上下に配した複数の扉１６・１６で開閉される。
【００１７】
庫内２には、図１および図２に示すごとく、庫内２の天井部に配されて庫内２を冷却する冷却器３と、庫内２の天井面であって冷却器３よりも前側に取り付けられたファン支持板５と、ファン支持板５に取り付けられて庫内２の空気を冷却器３側へ送気する左右一対の庫内ファン６・６と、冷却器３の空気流入側に配されて冷却器３の温度を検出する除霜温度センサ（温度検出手段）７と、冷却器３の下端部に設けられた除霜ヒータ９と、冷却器３の下側に配されたドレンパン１０と、ドレンパン１０に設けた接続管１０ａに接続された排水管１１と、排水管１１の上部を加温する排水管ヒータ１２と、ファン支持板５およびドレンパン１０の下側を覆うカバー１３などが配される。
【００１８】
冷却器３は、冷蔵庫本体１の上側に配された圧縮機１９や凝縮器２０などと共に冷却装置２１を形成しており、冷却器３と圧縮機１９と凝縮器２０などを冷媒が循環することで冷却器３を冷却する。ドレンパン１０は、接続管１０ａ側が低くなる傾斜状に配されており、これに合わせて冷却器３も接続管１０ａ側が低くなる傾斜状に配されている。除霜温度センサ７は、冷却器３での冷媒の通路管における冷却器３の入り口側に接した状態に配される。ファン支持板５は、各庫内ファン６を斜め下向き、かつ庫内２の前部側へ臨む姿勢に保持する。除霜ヒータ９は、冷却器３を加温して除霜する。冷却器３とドレンパン１０とが、前述のごとくそれぞれ傾斜していることで、ドレンパン１０全域において除霜ヒータ９をドレンパン１０に近づけることができ、除霜ヒータ９がオンしたときには冷却器３と共にドレンパン１０も確実に温められる。
【００１９】
ドレンパン１０は、前記除霜によって冷却器３で生じた除霜水などを受け止めるとともに、冷却器３の下側を覆っていて各庫内ファン６での送気が冷却器３を通るよう規制している。排水管１１は、図２に示すごとく、断熱構造の外周壁２２内を通って冷蔵庫本体１の底面１ａに配した排水口２３に接続されており、ドレンパン１０で受け止めた除霜水を冷蔵庫本体１外へ排水するようになっている。排水口２３は、庫内２の底面に溜まった水なども排出するようになっている。なお、排水管１１内には、庫内２の冷気の一部が侵入しており、この冷気によって排水管１１の上部側が冷却される。
【００２０】
庫内２には、被貯蔵物を載置するための棚１７が上下複数段に配される。冷蔵庫本体１の上部前面には、庫内温度などを設定するための操作スイッチ２５（図３）や、庫内温度などを表示するための表示部２６（図３）などが配される。カバー１３は、図１に示すごとく、庫内ファン６・６に臨む前部に複数の通気孔２７が設けられている。
【００２１】
冷蔵庫本体１の内部には、図３に示すごとく、先の冷却装置２１やヒータ９・１２のオン・オフ制御などを行う制御部（制御手段）３０などが配される。制御部３０は、各種のタイマやメモリなどを有している。
【００２２】
そして、制御部３０は、通常の冷却動作のときには、操作スイッチ２５の操作などで設定された温度範囲内に庫内温度が保持されるように、庫内温度センサ３１で検出された庫内温度に基づいて冷却装置２１をオン・オフ制御する。つまり、制御部３０が、冷却装置２１をオンするとともに庫内ファン６・６をオンして回転させることで、庫内２の冷気が、庫内ファン６・６によって冷却器３へ送気されて冷却器３で冷却されたのちに、冷却器３の後ろ側から庫内２の奥側へ送気され、これによって庫内２へ冷気が循環する。庫内温度センサ３１は、庫内２の適所に配される。
【００２３】
また、制御部３０は、予め設定した除霜時間になることで除霜が開始されると、冷却装置２１をオフにするとともにヒータ９・１２をそれぞれオンする。これにより、冷却器３に付着した霜が溶けるとともにドレンパン１０や排水管１１が温められて、前記霜を溶かしたことで生じた除霜水などが凍結することなく排水口２３から排水される。制御部３０は、操作スイッチ２５を操作することで除霜が任意に開始されるようにしてもよい。なお、ドレンパン１０は、冷却器３で結露して滴り落ちた露や、冷却器３から落ちた霜の塊なども受け止める。前記霜の塊は、除霜ヒータ９の熱で融解されて排水される。
【００２４】
前記冷蔵庫の除霜動作を図４および図５のフローチャートと図６のタイミングチャートとを用いて具体的に説明する。なお、後述の第１〜第５の各タイマは、除霜動作の開始時にはリセットされている。除霜動作が開始すると（時点ｔ０）、ステップＳ１で除霜モードになる。つまり、制御部３０は、冷却装置２１をオフにするとともに庫内ファン６・６をオフにし、除霜ヒータ９および排水管ヒータ１２をそれぞれオンする。これにより、冷却器３に付着した霜が溶け、その霜を溶かしたことで生じた除霜水が凍結することなくドレンパン１０および排水管１１を介して排水口２３から排水される。この際、表示部２６には、除霜中である旨が表示される。
【００２５】
次いで、制御部３０は、ステップＳ２で第１タイマでの計時を開始したのち、ステップＳ３で、除霜温度センサ７によって検出した冷却器３の温度（検出温度）Ｄが、予め設定した計時開始温度（例えば４℃）Ｄ１以上となり、かつその計時開始温度Ｄ１以上となる状態が、所定の継続時間（例えば１０秒）以上に継続したか否かを判別する。この継続を判別することで、冷却器３の温度Ｄが計時開始温度Ｄ１以上となったことを確実に判別できる。前記計時開始温度Ｄ１としては、氷の融点よりも高い温度が設定される。
【００２６】
冷却器３の温度Ｄが、計時開始温度Ｄ１よりも低い場合、あるいは計時開始温度Ｄ１以上となってもその状態が前記継続時間に達していない場合には（ステップＳ３でＮＯ）、制御部３０は、ステップＳ４で第１タイマでの計時時間ＴＭ１が、予め設定した除霜時間（例えば３０分）Ｔ０以上になったか否かを判別し、第１タイマでの計時時間ＴＭ１が除霜時間Ｔ０に達していない場合には（ステップＳ４でＮＯ）、ステップＳ３に戻ってステップＳ３以降の処理が繰り返される。
【００２７】
一方、冷却器３の温度Ｄが計時開始温度Ｄ１以上となる状態が、前記継続時間以上にわたって継続したときには（ステップＳ３でＹＥＳ）、冷却器３の除霜はほぼ完了しているが、冷却器３やドレンパン１０の水切りはまだ完了していないので、制御部３０は、除霜ヒータ９のオン状態を継続すべく、ステップＳ５で第２タイマでの計時を開始したのち、ステップＳ６で冷却器３の温度Ｄが、計時開始温度Ｄ１よりも高い予め設定した第１オフ温度（例えば１０℃）Ｄ２以上か否かを判別する。前記ステップＳ４で第１タイマでの計時時間ＴＭ１が除霜時間Ｔ０以上になったときにも（ステップＳ４でＹＥＳ）、冷却器３の除霜がほぼ完了しているのでステップＳ５へ移行する。
【００２８】
ステップＳ６で冷却器３の温度Ｄが、第１オフ温度Ｄ２よりも低いときには（ステップＳ６でＮＯ）、制御部３０は、ステップＳ７で第２タイマでの計時時間ＴＭ２が、予め設定した第１時間（例えば２分）Ｔ１以上か否かを判別する。第２タイマでの計時時間ＴＭ２が第１時間Ｔ１に達していない場合には（ステップＳ７でＮＯ）、再びステップＳ６に戻る。
【００２９】
時点ｔ１で冷却器３の温度Ｄが第１オフ温度Ｄ２以上になったときには（ステップＳ６でＹＥＳ）、制御部３０は、ステップＳ８で除霜ヒータ９のみをオフ（一時オフ）にする。なお、排水管ヒータ１２のオンは継続される。このとき、冷却器３の水切りも大半は完了しており、排水管ヒータ１２のオンが継続することで、冷却器３からの除霜水が、排水管１１で凍結することなく排水口２３から排水される。なお、除霜ヒータ９の余熱でドレンパン１０は温まっており、ドレンパン１０で除霜水が凍結することはほぼない。ステップＳ７で第２タイマでの計時時間ＴＭ２が第１時間Ｔ１以上になったときにも（ステップＳ７でＹＥＳ）、ステップＳ８に移行する。
【００３０】
この後、制御部３０は、第２タイマでの計時時間ＴＭ２が第１時間Ｔ１以上になるまでステップＳ９で待機したのちに、ステップＳ１０で第３タイマでの計時を開始し、時点ｔ２で第３タイマでの計時時間ＴＭ３が予め設定した第２時間（例えば２分）Ｔ２以上になると（ステップＳ１１でＹＥＳ）、ドレンパン１０が冷えてしまってドレンパン１０で除霜水が凍結するおそれがあるので、ステップＳ１２で除霜ヒータ９を再度オンする。次いで、ステップＳ１３で第４タイマでの計時を開始する。
【００３１】
次に、制御部３０は、ステップＳ１４で冷却器３の温度Ｄが第１オフ温度Ｄ２よりも高い予め設定した第２オフ温度（例えば１５℃）Ｄ３以上か否かを判別する。冷却器３の温度Ｄが第２オフ温度Ｄ３よりも低いときには（ステップＳ１４でＮＯ）、ステップＳ１５で第４タイマでの計時時間ＴＭ４が予め設定した第３時間（例えば２分）Ｔ３以上か否かを判別する。第４タイマでの計時時間ＴＭ４が第３時間Ｔ３に達していない場合には（ステップＳ１５でＮＯ）、ステップＳ１４に戻る。
【００３２】
時点ｔ３でステップＳ１４で冷却器３の温度Ｄが第２オフ温度Ｄ３以上になると（ステップＳ１４でＹＥＳ）、冷却器３やドレンパン１０の水切りがほぼ完了しているので、ステップＳ１６で除霜ヒータ９のみを再度オフにする。あるいはステップＳ１５で第４タイマでの計時時間ＴＭ４が第３時間Ｔ３以上になったときにも（ステップＳ１５でＹＥＳ）、冷却器３の水切りがほぼ完了しているのでステップＳ１６に移行する。
【００３３】
次いで、第４タイマでの計時時間ＴＭ４が第３時間Ｔ３以上になるまでステップＳ１７で待機したのちに、排水管１１での排水が完了するまで排水管ヒータ２０のオンを継続すべく、ステップＳ１８で第５タイマでの計時を開始し、ステップＳ１９で第５タイマでの計時時間ＴＭ５が予め設定した第４時間（例えば２分）Ｔ４以上か否かを判別する。時点ｔ４で第５タイマでの計時時間ＴＭ５が第４時間Ｔ４以上になると（ステップＳ１９でＹＥＳ）、排水管１１の排水も完了しているので、ステップＳ２０で排水管ヒータ２０をオフにする。
【００３４】
この後、ステップＳ２１で通常の冷却モードになる。つまり、制御部３０は、冷却装置２１をオンし、除霜温度センサ７で検出した冷却器３の温度Ｄが、例えば０℃以下になると（時点ｔ５）、庫内ファン６・６をオンする。なお、表示部２６は、冷却装置２１をオンしたのち、例えば１０分程度経過する時点ｔ６までは除霜中である旨が表示される。
【００３５】
前記フローチャートにおいて、ステップＳ９で計時時間ＴＭ２が第１時間Ｔ１以上になるまで待機し、またステップＳ１７で計時時間ＴＭ４が第３時間Ｔ３以上になるまで待機したが、これらの待機処理は省略してもよい。前記設定温度Ｄ１・Ｄ２・Ｄ３および設定時間Ｔ０・Ｔ１・Ｔ２・Ｔ４はユーザやサービスマンが操作スイッチ２５などで設定できるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に係る冷蔵庫の要部を示す縦断側面図
【図２】冷蔵庫全体の縦断側面図
【図３】制御系のブロック構成図
【図４】冷蔵庫の除霜動作を説明するためのフローチャート
【図５】冷蔵庫の除霜動作を説明するためのフローチャート
【図６】冷蔵庫の除霜動作を説明するためのタイミングチャート
【符号の説明】
【００３７】
１  冷蔵庫本体
２  庫内
３  冷却器
６  庫内ファン
７  除霜温度センサ
９  除霜ヒータ
１０  ドレンパン
１１  排水管
１２  排水管ヒータ
２１  冷却装置
３０  制御部
【図１】
0004462501.tif 000002
【図２】
0004462501.tif 000003
【図３】
0004462501.tif 000004
【図４】
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【図５】
0004462501.tif 000006
【図６】
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