(57)【要約】【課題】冷却器の除霜を正常におこなうとともに、冷蔵空間、特に、野菜室内温度を一定に保ちながら乾燥を防いで、収納された野菜の鮮度を長期に亙って保持することができる冷蔵庫を提供する。【解決手段】断熱筐体２内に連通して配設された冷蔵室３および野菜室４などの冷蔵空間と、この冷蔵室および野菜室の前面開口部をそれぞれ開閉自在に閉塞する扉７、８と、前記冷蔵空間に冷気を吹き出して野菜室から冷却器９に戻すように循環させる冷却ファン13とを備え、前記冷却ファンを逆回転可能として、正回転による冷却運転後は逆回転させることで冷却器の除霜をおこなうとともに、冷却ファンを逆回転に切り替えた後の所定時間はその回転を継続させることを特徴とする。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
断熱筐体内に連通して配設された冷蔵室および野菜室などの冷蔵空間と、この冷蔵室および野菜室の前面開口部をそれぞれ開閉自在に閉塞する扉と、前記冷蔵空間に冷気を吹き出して野菜室から冷却器に戻すように循環させる冷却ファンとを備え、前記冷却ファンを逆回転可能として、正回転による冷却運転後は逆回転させることで冷却器の除霜をおこなうとともに、冷却ファンを逆回転に切り替えた後の所定時間はその回転を継続させることを特徴とする冷蔵庫。
【請求項２】
冷却ファンの逆回転時間が所定時間以上になった場合は、正回転に戻してさらに所定時間回転を継続させるようにしたことを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
【請求項３】
冷却運転終了後の冷却ファンの逆回転中における冷蔵空間貯蔵室の扉開閉数が所定回数以上になった場合は、冷却ファンを少なくとも所定時間逆回転させないようにしたことを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
【請求項４】
冷却運転終了後の冷却ファンの逆回転中における冷蔵空間貯蔵室の扉開放時間が所定時間以上になった場合は、冷却ファンを少なくとも所定時間逆回転させないようにしたことを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
【請求項５】
冷却ファンの逆回転させない時間中は正回転させるようにしたことを特徴とする請求項３または４記載の冷蔵庫。
【請求項６】
ヒーター熱による冷却器の除霜中は、冷却ファンを逆回転させないようにしたことを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷蔵庫に係り、特に冷蔵貯蔵空間に冷気を循環して冷却するファンを逆回転可能として冷却器の除霜をおこなうようにしたものに関する。
【背景技術】
【０００２】
家庭用冷蔵庫は、大型化とともに使い勝手の面から、冷蔵温度帯である野菜室を冷蔵室とは別個に設置しているものが主流となっている。すなわち、野菜は、他の冷蔵食品に比べて温度も湿度も高い方が長期に亙って鮮度を保持できることが知られているが、野菜室とはダクトを介して冷気が連通状態にある冷蔵室が、その大きな容積に対応する冷却力によって室内が乾燥状態になるため、これとは別の独立空間としてほぼ密閉された構成とすることにより、冷蔵室よりは高い温度と湿度を保持するように設置され制御していた。
【０００３】
これに対して、最近では、単一の冷蔵庫中の冷蔵空間および低温の冷凍空間のそれぞれに専用の冷却器と冷却ファンとを設け、各冷却器の蒸発温度を、それぞれ冷蔵および冷凍貯蔵温度に沿った蒸発温度として各空間を独立して冷却し冷気循環することにより、冷凍サイクル効率を向上させるとともに、特に冷蔵室内の乾燥を防いで高湿度の雰囲気を保持するタイプが商品化されている。
【０００４】
また、上記構成において、冷蔵室を所定の下限設定温度まで冷却した後にも冷蔵用冷却ファンの回転を継続させ、無冷却状態の冷蔵用冷却器部への室内空気の還流によって冷却器の除霜をおこなうとともに、融解した霜の水分を含んで高湿度化し、且つ低温化した冷気を冷蔵空間内に導入することにより、ヒータによる除霜を抑制して消費電力の低減と冷蔵室および野菜室内の加湿をおこなって高湿で冷却保持する構成が商品化されており、さらに、冷蔵用ファンを正逆回転可能にして冷蔵室の冷却や湿度を必要に応じて可変したもの（例えば、特許文献１参照）、および冷却運転後の冷蔵用冷却ファンの回転を逆回転とすることで野菜室の冷却を効果的におこなうようにしたものが提案されている。
【特許文献１】特開２０００−３４６５３１公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、これらの構成は、上記のように複雑な構造や制御方法であることから、それぞれの制御条件が重複することによって、冷却器に結露したり冷却劣化が発生したりする場合がある。つまり、冷蔵室内空気温度センサーによる検出温度で冷却器およびファンの運転制御をおこなうとともに、冷蔵用冷却器の温度を検出するセンサーで除霜終了温度を検出することで除霜制御をおこない、冷蔵室内温度を一定に保持するようにしているが、上記制御の間に、例えば、長時間に亙る扉の開放が頻繁におこなわれて冷却制御のバランスが崩れた際には、前記冷蔵室の空気温度センサーや冷却器温度センサーの検出温度に影響を及ぼし、除霜が正常におこなえなくなるなどの不具合が発生する。
【０００６】
本発明は、上記点を考慮してなされたもので、冷却器の除霜を正常におこなうとともに、冷蔵空間、特に、野菜室内温度を一定に保ちながら乾燥を防いで、収納された野菜の鮮度を長期に亙って保持す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】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明による冷蔵庫は、断熱筐体内に連通して配設された冷蔵室および野菜室などの冷蔵空間と、この冷蔵室および野菜室の前面開口部をそれぞれ開閉自在に閉塞する扉と、前記冷蔵空間に冷気を吹き出して野菜室から冷却器に戻すように循環させる冷却ファンとを備え、前記冷却ファンを逆回転可能として、正回転による冷却運転後は逆回転させることで冷却器の除霜をおこなうとともに、冷却ファンを逆回転に切り替えた後の所定時間はその回転を継続させることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、頻繁な扉開閉や冷却ファンの逆回転によって、室内温度センサーや除霜センサーが悪影響を受けても、冷却器の除霜を確実におこなうとともに着霜による冷却劣化を防止し、野菜など貯蔵食品を長期に亙って保存することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面に基づき本発明の１実施形態について説明する。図１にその縦断面図を示す冷蔵庫（１）は、断熱箱で形成した本体（２）内部を貯蔵空間として、最上部に冷蔵室（３）、その下方に野菜室（４）を設け、野菜室の下方には、断熱仕切壁を介して製氷室（５）と温度切替室とを左右に区分して併置しており、最下部には冷凍室（６）を独立して配置し、各貯蔵室の前面開口部には各々専用の扉（７）（８）を設けて開閉自在に閉塞している。
【００１０】
各貯蔵室は、冷蔵室（３）や野菜室（４）の冷蔵空間、および冷凍室（６）や製氷室（５）などの冷凍空間のそれぞれの背面に設置した冷蔵用冷却器（９）と冷凍用冷却器（10）とを、図２に示す冷凍サイクル（11）の切替弁（12）によって冷媒流路を切り替えることで交互に冷却運転し、生成された冷気をそれぞれの貯蔵空間に導入して貯蔵品を冷却するものであり、前記各冷却器（９）（10）の近傍に設けた冷蔵用および冷凍用冷却ファン（13）（14）とダクト（15）によって冷気を循環させ、各貯蔵室毎に設定した温度に冷却制御される。
【００１１】
前記冷蔵室（３）と野菜室（４）は、冷気通路（16）を介して連通しており、冷蔵用冷却器（９）からの冷気は、まず冷蔵室（３）に吹き出して室内を循環後、前記冷気通路（16）から野菜室（４）内に流入し、内部を冷却して再び冷蔵用冷却器（９）に戻る循環を繰り返す。
【００１２】
本体（１）の最下部に配置した冷凍空間の背面下部には、機械室（17）が形成されており、前記冷蔵用および冷凍用冷却器（９）（10）への冷媒を凝縮器（18）や絞り装置（19）（20）を介して供給する圧縮機（21）を設置している。
【００１３】
上記において、冷蔵用冷却器（９）で生成された冷気を冷蔵室（３）や野菜室（４）などの冷蔵空間に供給する冷却ファン（13）は、逆回転可能に設けられており、冷蔵室（３）の冷却中は、正回転により上記の冷気循環をおこなう。このとき、循環する冷気温度は、冷蔵用冷却器（９）への冷気吸込み口（22）の近傍に取り付けた温度センサー（23）によって検知され、これを冷蔵室温度として、あらかじめ設定している冷却終了下限温度に到達すれば、冷蔵側の冷却運転を終了する。
【００１４】
冷蔵用冷却器（９）の冷却運転が終了し、このときに冷凍室（６）の温度が所定値以上であれば、切替弁（12）により冷媒流路を冷凍用冷却器（10）側に切り替えて冷却運転を継続するものであり、冷蔵側と冷凍側の双方とも設定温度以下に冷却されていれば、圧縮機（21）の駆動を停止するように制御する。
【００１５】
なお、冷蔵空間の冷却運転中において、冷蔵室（３）内を循環してきた冷気は、比較的水分を多く含んでいるため、より温度の低い冷却器（９）と接触した際に、この水分が霜となって冷却器表面に付着していく。そして、冷蔵側の冷却運転が停止した場合は、冷蔵室（３）温度とともに冷蔵用冷却器（９）温度も設定された冷却開始温度まで上昇することになるが、冷蔵用ファン（13）はこの冷却停止期間においてもその回転を継続させるものであり、徐々に温度が上昇している冷蔵室（３）内の氷点以上の空気が冷却器（９）を通過することで、付着している霜と熱交換し、通過空気の温度を低温化して再び室内に戻すとともに、霜を融解することで冷蔵用冷却器（９）の除霜をおこなうものである。
【００１６】
除霜時に、冷蔵用ファン（13）の回転によって冷却器（９）から室内に戻される冷気は、霜と熱交換したことによって水分を多く含んでいることから、冷蔵空間内の高湿化に貢献するものであり、除霜の終了は、冷蔵用冷却器（９）の上部近傍に設置された除霜センサー（25）が、３℃以上を検出したときは、冷却器（９）に付着している霜がすべて融解除去されたものと見做して冷蔵用ファン（13）の運転を停止する。
【００１７】
なお、上記冷蔵用冷却器（９）による冷蔵空間の冷却終了後においては、冷蔵用ファン（13）は、その回転方向を通常の冷却運転時とは逆にしている。このファン（13）の逆回転により、冷蔵用冷却器（９）の霜と熱交換して低温化し、且つ高湿化した冷気は、図３に示すように、まず下方の野菜室（４）内に流入し、次いで冷蔵室（３）側へ循環するため、野菜室（４）は効果的に加湿されて貯蔵野菜の長期保存に大きく貢献する。
【００１８】
前述のように、冷蔵用ファン（13）の逆回転で、加湿冷気の循環および冷蔵用冷却器（９）の除霜をおこなった際は、冷却器（９）の上部近傍の温度上昇を除霜センサー（25）が検知することで、除霜の終了を検出して冷蔵用ファン（13）の回転を停止する。
【００１９】
しかしながら、前記除霜運転中に、冷蔵室扉（７）あるいは野菜室扉（８）が頻繁に開閉、あるいは長時間に亙って開放された場合には、冷蔵室（３）やこれに連通している野菜室（４）の温度が上昇するにもかかわらず、開扉中は冷蔵用ファン（13）が停止することから冷気は循環しないものであり、また冷蔵室温度センサー（23）は冷蔵用冷却器（９）近傍の下方にあることから熱交換した低温の降下冷気の温度を検知して冷蔵空間の運転停止状態を継続する。
【００２０】
一方、冷蔵室扉（７）が前述の頻繁な開閉後や長時間の開放後に閉じられた場合は、逆回転するファン（13）により、開扉によって温度上昇した冷蔵室（３）内の空気が冷却器（９）上部の除霜センサー（25）部に至るため、除霜センサー（25）は温められた温度を検知することになり、霜が残っているにもかかわらず、検知温度が３℃以上になった場合は、冷蔵用ファン（13）の回転を停止してしまうことになる。
【００２１】
これにより、冷蔵室（３）や野菜室（４）などの冷蔵空間が冷却されないまま放置されるとともに、冷蔵用冷却器（９）の除霜も中途で放置されるという状態が発生するものであり、冷蔵庫の外周囲が湿度の高い雰囲気で前記状態が繰り返し発生すると、冷蔵用冷却器（９）の着霜状態が進行して冷却能力が極端に低下するという不具合が生じる。
【００２２】
そこで、本発明においては、冷蔵空間が設定温度まで冷却されることで冷却運転が終了し、その後、前記冷蔵用ファン（13）の回転方向を逆回転に切り替えて駆動した場合には、除霜センサー（25）の検知温度にかかわらず、切り替え後の所定時間は冷蔵用ファン（13）を停止せず、また再度の回転方向の変更をおこなわないように制御する。
【００２３】
すなわち、冷却運転が終了した際には、冷蔵用冷却器（９）への冷媒流路を閉塞するとともに冷蔵用ファン（13）を逆回転させるものであり、この後の所定時間、例えば、４分間は、冷蔵用ファン（13）の回転方向を再び切り替えたり停止することを禁止して、逆回転を継続させる。
【００２４】
そして、４分間が経過した場合に、除霜センサー（25）の検知温度が、除霜終了温度である３℃以上であれば、除霜が終了したものと見做して冷蔵用ファン（13）の回転を停止するものであり、３℃以下であれば、未だ除霜が完了していないが、逆回転時間が長くなることによる前述の冷却性能に対する悪影響を防ぐために、回転方向を反転して正回転にし、この時点からさらに６分間に亙って正方向回転により除霜動作を継続させる。
【００２５】
上記構成による冷蔵空間の冷却運転から冷凍空間冷却への切り替え時の制御について、図４のフローチャートにより説明する。冷蔵用冷却器（９）および冷蔵用ファン（13）による冷蔵空間の冷却運転（ステップＳ１）が進行し、冷蔵室温度センサー（23）があらかじめ設定されている所定の低温度を検知した場合（ステップＳ２）は、冷蔵空間側の冷却運転を終了するとともに冷凍側の冷却運転に切り替えるか、若しくは、冷凍側も所定の低温度にあれば圧縮機（21）の駆動を停止（ステップＳ３）する。
【００２６】
冷蔵側の冷却運転終了とともに、冷蔵用ファン（13）はその回転を逆方向に変えて回転（ステップＳ４）させて冷蔵用冷却器（９）の除霜をおこない、霜との熱交換によって低温化し、融解した水分を含んだ高湿冷気を冷蔵空間の野菜室（４）内に導入して冷蔵室（３）に循環することで、冷却すると同時に加湿する。
【００２７】
冷蔵用ファン（13）の逆回転時間が、その開始から４分を経過したことをタイマーで検知（ステップＳ５）したときには、除霜センサー（25）温度を検知（ステップＳ６）し、検知温度が３℃以上であれば、冷蔵用ファン（13）の回転を停止し（ステップＳ７）、３℃以下であれば、回転方向を反転して正回転にする（ステップＳ８）。そして、冷蔵用ファン（13）の正回転時間が６分間を経過したとき（ステップＳ９）には、再び除霜センサー（25）の温度を検知し、３℃以上を検知して除霜終了となった時点でファン（13）の回転を停止する。
【００２８】
なお、前記冷蔵用ファン（13）の再度の反転や停止の禁止制御の時間は、外気温が高い場合は長い時間するなど、状況によって適宜変更が可能であり、また、正回転から逆回転への切り替えやその逆の切り替えの場合に応じて個々の時間設定をおこなえばよい。
【００２９】
次に、上記構成に対する他の実施例を説明する。冷蔵室（３）の冷却運転終了後に逆回転させる前記冷蔵用ファン（13）の制御については、冷却運転終了後における冷蔵室扉（７）の開閉回数や開放時間を計測し、例えば、所定時間内に数回以上開扉されたような場合、あるいは、冷蔵室扉（７）の開放時間が数分間に及ぶようなときは、一時的に冷蔵用ファン（13）の逆回転を禁止して、正回転方向に規制し、冷蔵室ファン（13）が逆回転することによって、前述のように、冷蔵室温度センサー（23）や除霜センサー（25）が冷蔵室（３）温度や除霜の進行度合を誤検知し、貯蔵食品の保存や冷却性能に悪影響を与えないようにする。
【００３０】
また、上記のように頻繁な扉開閉などで冷蔵用ファン（13）を逆回転させない期間中は、冷蔵空間の冷却運転中、および冷却運転終了後も正方向に回転させて冷却運転および停止中の除霜動作をおこなうようにし、以後については、通常の制御に戻したり、あるいは、冷却運転と停止中の除霜運転を２回繰り返したら終了するなど、逆回転禁止の条件とは別異の条件で解除するようにする。
【００３１】
また、冷蔵室扉（７）の開閉度合に関係なく、冷蔵用冷却器（９）の除霜を冷却器に配設した除霜ヒーター（26）によっておこなう場合は、冷蔵空間冷却終了後の冷蔵用ファン（13）を逆回転させないように制御する。
【００３２】
除霜ヒーター（26）による除霜は、冷蔵用ファン（13）の回転による空気流での除霜とは相違し、冷却時間の積算による周期的条件でおこなっている。そして、除霜ヒーター（26）への通電前にはプリクール運転をおこなっており、前記積算時間によって除霜タイミングになった場合は、野菜室（４）の加湿よりも冷蔵用冷却器（９）の除霜を優先するとともに、冷蔵用ファン（13）を逆回転することを一時的に禁止するように制御する。
【００３３】
上記の場合の冷蔵空間の冷却運転から冷凍空間冷却への切り替え時の制御について、図５のフローチャートにより説明する。
【００３４】
冷蔵空間の冷却運転（ステップＳ１）が進行し、冷蔵室温度センサー（23）が設定温度を検知した場合（ステップＳ２）は、冷蔵空間の冷却運転を終了して冷凍側の冷却運転、あるいは圧縮機（21）の駆動を停止（ステップＳ３）させる。
【００３５】
このとき、冷蔵用冷却器（９）が、冷却運転積算により除霜タイミングにあれば（ステップＳ４）、冷蔵用ファン（13）の駆動を停止する（ステップＳ５）とともに、プリクール運転（ステップＳ６）、次いで除霜ヒーター（26）に通電（ステップＳ７）して終了タイミング（ステップＳ８）まで除霜をおこなう。
【００３６】
前記において、冷蔵用冷却器（９）が未だ除霜タイミングにない場合は、冷蔵用ファン（13）の回転を逆方向に切り替えて（ステップＳ９）、冷気循環による冷蔵用冷却器（９）の除霜をおこない、低温化した高湿冷気を冷蔵空間の野菜室（４）内に導入する。
【００３７】
前記冷蔵用ファン（13）の逆回転による除霜中に、頻度の高い冷蔵室扉（７）の開閉や開放時間が長い開扉がおこなわれた場合（ステップＳ10、およびＳ11）には、冷蔵用ファン（13）の逆回転を中止して正方向回転に切り替える（ステップＳ12）。
【００３８】
前記ケースを含めて、冷蔵用ファン（13）の逆回転時間が、その開始から４分を経過したことをタイマーで検知（ステップＳ13）したときには、除霜センサー（25）温度を検知（ステップＳ14）し、検知温度が３℃以上であれば、冷蔵用ファン（13）の回転を停止し（ステップＳ15）、３℃以下であれば、回転方向を反転して正回転にする（ステップＳ12）とともにその正回転時間が４分間を経過したとき（ステップＳ13）には、再び除霜センサー（25）の温度を検知し、３℃以上を検出した時点で、冷蔵用ファン（13）の回転を停止するものである。
【００３９】
そして、除霜ヒーター（26）による除霜運転の終了の場合とともに、冷凍用冷却器（10）と冷凍用ファン（14）による冷凍空間の冷却運転に移行（ステップＳ16）するが、除霜運転により冷蔵室（３）内の空気温度が上昇し、温度センサー（23）が上限設定温度以上を検知した場合には、冷凍側の冷却運転とともに冷蔵室側の冷却運転を同時におこなうものであり、通常の冷却運転サイクルにおける冷却終了時よりの冷蔵用ファン（13）の回転によって、冷蔵用冷却器（９）の霜取り、および冷蔵空間への加湿運転をおこない、この時点で冷蔵用ファン（13）の逆回転を許容するものであって、このときの逆回転許可の条件は上記と同様にすればよい。
【００４０】
なお、上記実施例においては、冷蔵室扉（７）の開閉による冷蔵用ファン（13）の回転方向の制御形態を説明したが、野菜室扉（８）の開閉によっても同様の制御ができることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の１実施形態を示す冷蔵庫の縦断面図である。
【図２】図１における冷凍サイクルの概略図である。
【図３】図１の冷蔵空間上部の冷却ファン逆回転時の冷気流を示す縦断面図である。
【図４】冷蔵用冷却ファンの制御タイミングチャートである。
【図５】本発明の他の実施例を示す制御タイミングチャートである。
【符号の説明】
【００４２】
１  冷蔵庫本体
３  冷蔵室
４  野菜室
７  冷蔵室扉
８  野菜室扉
９  冷蔵用冷却器
10  冷凍用冷却器
13  冷蔵用冷却ファン
14  冷凍用冷却ファン
23  冷蔵室温度センサー
25  除霜センサー
26  除霜ヒーター
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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