(57)【要約】      （修正有）【課題】圧縮機の起動の信頼性を向上し且つ省エネルギー性能の高い冷蔵庫を提供する。【解決手段】冷媒を圧縮する圧縮機と、該圧縮機から送られた冷媒を放熱する凝縮器と、該凝縮器から送られた冷媒を減圧する減圧手段と、該減圧手段から送られた冷媒が蒸発して空気を冷却する蒸発器とが、冷媒が流れる管で接続された冷凍サイクルと、前記凝縮器と前記蒸発器との間に設けられ前記管内の冷媒流量を制御する冷媒流量調整手段と、を備えた冷蔵庫において、前記圧縮機停止中に、前記蒸発器の温度、前記凝縮器の温度、外気温度、前記圧縮機停止前の回転数及び前記圧縮機停止からの経過時間のいずれか又はこれらの組み合わせに基づいて前記圧縮機の吸い込み側と吐出側の圧力を予測する圧力予測手段を設け、該圧力予測手段により前記圧縮機の起動可否判定を行い、所定の圧力の場合に前記圧縮機を起動することを特徴とする。【選択図】図７
2012042143.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷蔵温度帯室及び冷凍温度帯室を備えた冷蔵庫本体と、冷媒を圧縮する圧縮機と、該圧縮機から送られた冷媒を放熱する凝縮器と、該凝縮器から送られた冷媒を減圧する減圧手段と、該減圧手段から送られた冷媒が蒸発して空気を冷却する蒸発器とが、冷媒が流れる管で接続された冷凍サイクルと、
前記凝縮器と前記蒸発器との間に設けられ前記管内の冷媒流量を制御する冷媒流量調整手段と、を備えた冷蔵庫において、
前記圧縮機停止中に、前記蒸発器の温度、前記凝縮器の温度、外気温度、前記圧縮機停止前の回転数及び前記圧縮機停止からの経過時間のいずれか又はこれらの組み合わせに基づいて前記圧縮機の吸い込み側と吐出側の圧力を予測する圧力予測手段を設け、該圧力予測手段により前記圧縮機の起動可否判定を行い、所定の圧力の場合に前記圧縮機を起動することを特徴とする冷蔵庫。
【請求項２】
前記冷凍温度帯室の温度を検知する冷凍室温度センサーを備え、前記圧縮機停止中に前記冷凍室温度センサーが所定温度となった場合、前記圧力予測手段により前記圧縮機の起動可否判定を行い、判定が不可のときに前記冷媒流量調整手段を開放することを特徴とする、請求項１記載の冷蔵庫。
【請求項３】
前記蒸発器で冷却された空気を前記冷凍温度帯室及び前記冷蔵温度帯室に送風する送風機と、前記冷凍温度帯室への送風を制御する冷凍室ダンパーと、前記冷蔵温度帯室への送風を制御する冷蔵室ダンパーと、を備え、
前記圧縮機を停止状態、前記冷媒流量調整手段を閉状態、前記冷凍室ダンパーを閉状態、前記冷蔵室ダンパーを開状態にして、前記送風機を駆動させて前記冷蔵温度帯室に送風する霜冷却運転時に、
前記圧縮機の吸い込み側と吐出側の圧力のいずれか又は両方が所定値になった場合、前記送風機の運転を停止することを特徴とする、請求項１の冷蔵庫。
【請求項４】
前記圧縮機の停止時に所定時間を経過した場合、前記送風機を停止することを特徴とする、請求項３記載の冷蔵庫。
【請求項５】
前記冷蔵温度帯室の温度を検知する冷蔵室温度センサーを備え、前記圧縮機が停止状態で、前記冷蔵室温度センサーが所定温度を検知した場合、前記霜冷却運転を行うことを特徴とする、請求項３記載の冷蔵庫。
【請求項６】
前記圧縮機が停止してから所定時間経過した場合、前記霜冷却運転を行うことを特徴とする、請求項３記載の冷蔵庫。
【請求項７】
前記圧縮機の起動可否判定は蒸発器温度センサーで検知した前記蒸発器の温度に基づくことを特徴とする、請求項１乃至６のいずれかに記載の冷蔵庫。
【請求項８】
前記蒸発器温度センサーは、前記蒸発器内で冷媒が気体と液体の２相状態となる箇所に設置したことを特徴とする、請求項７記載の冷蔵庫。
【請求項９】
前記圧縮機の起動可否判定は凝縮器温度センサーで検知した前記凝縮器の温度に基づくことを特徴とする、請求項１乃至６のいずれかに記載の冷蔵庫。
【請求項１０】
前記凝縮器温度センサーは、前記凝縮器内での冷媒が気体と液体の２相状態となる箇所に設置したことを特徴とする、請求項９記載の冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷蔵庫に関する。
【背景技術】
【０００２】
本技術分野の背景技術として、特開２００２−３６４９３７号公報（特許文献１）がある。特許文献１には、低圧シェル型コンプレッサと、コンデンサと、キャピラリチューブと、エバポレータと、を順次接続して冷凍サイクルを構成した冷蔵庫において、前記コンデンサの出口から前記エバポレータの入口までの間の冷媒流路中に設けられて前記冷媒流路の開閉を行う開閉弁と、前記コンプレッサの運転中は前記開閉弁を開放し、前記コンプレッサの停止中には前記開閉弁を閉じるように制御する開閉弁制御装置と、を備え、前記開閉弁制御装置は、前記コンプレッサが少なくとも１度以上起動に失敗した場合に、前記開閉弁を開放するように制御することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３６４９３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１では、圧縮機起動に一度失敗してから開閉弁を開にするため、圧縮機に負担がかかり、圧縮機を適切なタイミングで起動できずに庫内の温度が上昇する。
【０００５】
また、外気温度が高い場合、圧縮機停止中に開閉弁を開放すると、開閉弁を取り付けたことによる省エネルギー効果が低下する。
【０００６】
そこで本発明は、圧縮機の起動の信頼性を向上し且つ省エネルギー性能の高い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、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、冷蔵温度帯室及び冷凍温度帯室を備えた冷蔵庫本体と、冷媒を圧縮する圧縮機と、該圧縮機から送られた冷媒を放熱する凝縮器と、該凝縮器から送られた冷媒を減圧する減圧手段と、該減圧手段から送られた冷媒が蒸発して空気を冷却する蒸発器とが、冷媒が流れる管で接続された冷凍サイクルと、前記凝縮器と前記蒸発器との間に設けられ前記管内の冷媒流量を制御する冷媒流量調整手段と、を備えた冷蔵庫において、前記圧縮機停止中に、前記蒸発器の温度、前記凝縮器の温度、外気温度、前記圧縮機停止前の回転数及び前記圧縮機停止からの経過時間のいずれか又はこれらの組み合わせに基づいて前記圧縮機の吸い込み側と吐出側の圧力を予測する圧力予測手段を設け、該圧力予測手段により前記圧縮機の起動可否判定を行い、所定の圧力の場合に前記圧縮機を起動することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、圧縮機の起動の信頼性を向上し且つ省エネルギー性能の高い冷蔵庫を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る冷蔵庫の正面外形図。
【図２】本発明の実施形態に係る冷蔵庫の庫内の構成を表す図１のＸ−Ｘ断面図。
【図３】本発明の実施形態に係る冷蔵庫庫内の構成を表す正面図。
【図４】本発明の実施形態に係る冷蔵庫の冷凍サイクルの構成を表す図。
【図５】本発明の第一の実施形態に係る冷蔵庫の箱体前方開口を表す図。
【図６】本発明の実施形態に係る冷蔵庫の冷媒のモリエル線図。
【図７】本発明の第一の実施形態に係る冷蔵庫の制御を表すフローチャート。
【図８】本発明の第一の実施形態に係る冷蔵庫の制御を表すタイムチャート。
【図９】本発明の第二の実施形態に係る冷蔵庫の制御を表すフローチャート。
【図１０】本発明の第二の実施形態に係る冷蔵庫の制御を表すタイムチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１は、本実施形態の冷蔵庫の正面外形図である。図２は、冷蔵庫の庫内の構成を表す図１におけるＸ−Ｘ縦断面図である。図３は、冷蔵庫の庫内の構成を表す正面図であり、冷気ダクトや吹き出し口の配置などを示す図である。図４は、第一の実施形態の冷蔵庫の冷凍サイクルの構成を表す図である。
【００１２】
図１に示すように、第一の実施形態の冷蔵庫本体１は、上方から、冷蔵室２，製氷室３及び上段冷凍室４，下段冷凍室５，野菜室６を有する。なお、製氷室３と上段冷凍室４は、冷蔵室２と下段冷凍室５との間に左右に並べて設けている。一例として、冷蔵室２及び野菜室６は、およそ３〜５℃の冷蔵温度帯の貯蔵室である。また、製氷室３，上段冷凍室４及び下段冷凍室５は、およそ−１８℃の冷凍温度帯の貯蔵室である。
【００１３】
冷蔵室２は前方側に、左右に分割された観音開き（いわゆるフレンチ型）の冷蔵室扉２ａ，２ｂを備えている。製氷室３，上段冷凍室４，下段冷凍室５，野菜室６は、それぞれ引き出し式の製氷室扉３ａ，上段冷凍室扉４ａ，下段冷凍室扉５ａ，野菜室扉６ａを備えている。また、各扉の貯蔵室側の面には、各扉の外縁に沿うようにシール部材（図示せず）を設けており、各扉の閉鎖時、貯蔵室内への外気の侵入、及び貯蔵室からの冷気漏れを抑制する。
【００１４】
また、冷蔵庫本体１は、各貯蔵室に設けた扉の開閉状態をそれぞれ検知する扉センサ（図示せず）と、各扉が開放していると判定された状態が所定時間、例えば、１分間以上継続された場合に、使用者に報知するアラーム（図示せず）と、冷蔵室２の温度設定や上段冷凍室４や下段冷凍室５の温度設定をする温度設定器等（図示せず）を備えている。
【００１５】
図２に示すように、冷蔵庫本体１の庫外と庫内は、内箱１ａと外箱１ｂ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１０により隔てられている。また、冷蔵庫本体１の断熱箱体１０は複数の真空断熱材２５を実装している。
【００１６】
冷蔵庫本体１は、上側断熱仕切壁５１により冷蔵室２と、上段冷凍室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）とが断熱的に隔てられ、下側断熱仕切壁５２により、下段冷凍室５と野菜室６とが断熱的に隔てられている。また、図５に示すように、下段冷凍室５の上部には、横仕切部５３を設けている。横仕切部５３は、製氷室３及び上段冷凍室４と、下段冷凍室５とを上下方向に仕切っている。また、横仕切部５３の上部には、製氷室３と上段冷凍室５との間を左右方向に仕切る縦仕切部５４を設けている。
【００１７】
横仕切部５３は、下側断熱仕切壁５２前面及び左右側壁前面とともに、下段冷凍室扉５ａの貯蔵室側の面に設けたシール部材（図示せず）を受けて、下段冷凍室５と下段冷凍室扉５ａとの間での気体の移動を抑制する。また、製氷室扉３ａ及び上段冷凍室扉４ａの貯蔵室側の面に設けたシール部材（図示せず）は、横仕切部５３，縦仕切部５４，上側断熱仕切壁５１及び冷蔵庫本体１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気体の移動をそれぞれ抑制する。
【００１８】
なお、製氷室３，上段冷凍室４及び下段冷凍室５は、いずれも冷凍温度帯なので、横仕切部５３及び縦仕切部５４は、各扉のシール部材を受けるために、少なくとも冷蔵庫本体１の前側にあればよい（図２参照）。すなわち、冷凍温度帯の各貯蔵室間で気体の移動があってもよく、断熱区画しない場合であってもよい。一方、上段冷凍室４を温度切替室とする場合は、断熱区画する必要があるため、横仕切部５３及び縦仕切部５４は、冷蔵庫本体１の前側から後壁まで延在させる。
【００１９】
冷蔵室扉２ａ，２ｂの貯蔵室内側には、複数の扉ポケット３２が備えられている（図２参照）。また、冷蔵室２は複数の棚３６が設けられている。棚３６により、冷蔵室２は縦方向に複数の貯蔵スペースに区画されている。
【００２０】
図２に示すように、上段冷凍室４，下段冷凍室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と一体に、収納容器３ｂ，４ｂ，５ｂ，６ｂがそれぞれ設けられている。そして、製氷室扉３ａ，上段冷凍室扉４ａ，下段冷凍室扉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、収納容器３ｂ，４ｂ，５ｂ，６ｂが引き出せるようになっている。
【００２１】
図２及び図３に示すように、冷蔵庫本体１は、冷却手段として蒸発器７を備えている。蒸発器７（一例として、フィンチューブ型熱交換器）は、下段冷凍室５の略背部に備えられた蒸発器収納室８内に設けられている。また、蒸発器収納室８内であって蒸発器７の上方には、送風手段として送風機９（一例として、プロペラファン）が設けられている。蒸発器７と熱交換して冷やされた空気（以下、蒸発器７で熱交換した低温の空気を「冷気」と称する）は、送風機９によって冷蔵室送風ダクト１１，冷凍室送風ダクト１２及び図示しない製氷室送風ダクトを介して、冷蔵室２，野菜室６，上段冷凍室４，下段冷凍室５，製氷室３の各貯蔵室へそれぞれ送られる。各貯蔵室への送風は、冷蔵温度帯室への送風量を制御する第一の送風量制御手段（冷蔵室ダンパー２０）と、冷凍温度帯室への送風量を制御する第二の送風量制御手段（冷凍室ダンパー５０）とにより制御される。
【００２２】
ちなみに、冷蔵室２，製氷室３，上段冷凍室４，下段冷凍室５及び野菜室６への各送風ダクトは、図３に破線で示すように冷蔵庫本体１の各貯蔵室の背面側に設けられている。
【００２３】
具体的には、冷蔵室ダンパー２０が開状態、冷凍室ダンパー５０が閉状態のときには、冷気は、冷蔵室送風ダクト１１を経て多段に設けられた吹き出し口２ｃから冷蔵室２に送られる。
【００２４】
なお、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２ｄから冷蔵室−野菜室連通ダクト１６を経て、下側断熱仕切壁５２の下部右奥側に設けた野菜室吹き出し口６ｃから野菜室６へ送風する。
【００２５】
野菜室６からの戻り冷気は、下側断熱仕切壁５２の下部前方に設けられた野菜室戻りダクト入口１８ｂから野菜室戻りダクト１８を経て、野菜室戻りダクト出口１８ａから蒸発器収納室８の下部に戻る。
【００２６】
なお、別の構成として、冷蔵室−野菜室連通ダクト１６を野菜室６へ連通せずに、蒸発器収納室８の正面から見て、右側下部に戻す構成としてもよい。この場合の一例として、冷蔵室−野菜室連通ダクト１６の前方投影位置に野菜室送風ダクトを配置して、蒸発器７で熱交換した冷気を、野菜室吹き出し口６ｃから野菜室６へ直接送風する。
【００２７】
図２に示すように、蒸発器収納室８前方には、各貯蔵室と蒸発器収納室８との間を仕切る仕切部材１３が設けられている。仕切部材１３には、吹き出し口３ｃ，４ｃ，５ｃが形成されており、冷凍室ダンパー５０が開状態のとき、蒸発器７で熱交換された冷気が送風機９により図示省略の製氷室送風ダクトや上段冷凍室送風ダクト１２を経て吹き出し口３ｃ，４ｃからそれぞれ製氷室３，上段冷凍室４へ送風される。また、冷凍室送風ダクト１２を経て吹き出し口５ｃから下段冷凍室５へ送風される。
【００２８】
一般に、周囲温度に対して低温の冷気は、上方から下方に向かう下降流を形成する。よって、貯蔵室の上方により多くの冷気を供給することで、下降流の作用で貯蔵室内を良好に冷却できる。本実施形態では、冷凍室ダンパー５０を設けているが、これを送風機９の上方に設置することで、送風機９からの送風をスムーズに製氷室３や上段冷凍室４に送風できるように配慮している。製氷室３，上段冷凍室４及び下段冷凍室５が連通した構成とすれば、下降流による冷却効果を高めることができる。
【００２９】
仕切部材１３には、下段冷凍室５の奥下部の位置に冷凍室戻り口１７が設けられており、上段冷凍室４，下段冷凍室５，製氷室３を冷却した冷気は、２１冷凍室戻り口１７を介して蒸発器収納室８に流入する。なお、冷凍室戻り口１７は蒸発器７の幅とほぼ等しい幅寸法である。
【００３０】
次に、本実施形態における冷凍サイクルについて説明する。図４に示すように、冷媒を圧縮する圧縮機２４と、圧縮機２４から送られた冷媒を放熱する放熱手段４０と、放熱手段４０から送られた冷媒を減圧する減圧手段であるキャピラリチューブ４３と、キャピラリチューブ４３から送られた冷媒が蒸発して空気を冷却する冷却手段である蒸発器７とが、冷媒が流れる管で接続されている。
【００３１】
圧縮機２４は、図２に示すように、冷蔵庫本体１の下部後方に設けた機械室１９に設置されている。
【００３２】
放熱手段４０は、機械室１９内に配設された凝縮器４０ａ（一例としてフィンチューブ型熱交換器），放熱パイプ４０ｂ及び放熱パイプ４０ｃを有する。放熱パイプ４０ｂは、外箱１ａと内箱１ｂとの間の断熱空間内であって、外箱１ａ面に配置している。外箱１ａは一般的に鋼板製であるため、放熱パイプ４０ｂからの熱が外箱１ａを伝わって放熱する。これにより、貯蔵室の温度上昇を抑制することができる。
【００３３】
放熱パイプ４０ｃは、図５に示すように、上側断熱仕切壁５１，下側断熱仕切壁５２，横仕切部５３及び縦仕切部５４のそれぞれの内部前方に配置されている。これらの仕切壁（仕切部）は、貯蔵室に接しているため低温であるが、前方部は各貯蔵室の開口縁となるので、外気によって暖められやすい。その結果、飽和水蒸気量に達して結露が生じるおそれがある。そこで、冷蔵庫本体１の断熱箱体１０前方開口縁（特に、上側断熱仕切壁５１，下側断熱仕切壁５２，横仕切部５３及び縦仕切部５４の前方部）への結露防止のために、放熱パイプ４０ｃが配置されている。
【００３４】
放熱手段４０の出口側（放熱パイプ４０ｃの出口側）には、ドライヤ４１が設けられている。ドライヤ４１は、冷媒中の水分を乾燥吸湿するためのものであり、管６０内が凍結して詰まり、冷媒が循環しなくなることを防ぐ。
【００３５】
ドライヤの下流側には、冷媒流量調整手段としての弁４２（第一の実施形態の冷蔵庫本体１では二方弁）が設けられている。なお、蒸発器７から圧縮機２４に向かう管７０の一部７０ａは、キャピラリチューブ４３と接触させており、キャピラリチューブ４３内の熱が、管７０ａ内の冷媒に移動するようにしてある。また、結露防止用の放熱パイプ４０ｃは、図５に示すように、特に温度差が大きくなる冷凍温度帯の貯蔵室の前方開口縁に重点的に配設されている。
【００３６】
次に、図６は冷蔵庫における冷媒のモリエル線図を示す。モリエル線図の縦軸は圧力を示しており、横軸はエンタルピーを示している。図６のモリエル線図において、Ａ⇒Ｂの過程は圧縮機２４での圧縮過程であり、Ｂ⇒Ｃは凝縮器４０ａでの凝縮過程であり、Ｃ⇒Ｄはキャピラリチューブ４３での絞り膨張過程であり、Ｄ⇒Ａは蒸発器７での蒸発過程と圧縮機吸い込みまでを示している。
【００３７】
モリエル線図からわかるように、圧縮機の吐出圧力は凝縮過程での圧力と同じ圧力になっており、また吸い込み圧力は蒸発器での蒸発過程と同じ圧力になっている。そのため、凝縮過程での圧力と、蒸発過程の圧力がわかれば吐出圧力と吸い込み圧力がわかる。
【００３８】
Ｂ⇒Ｃでの凝縮過程では、圧縮機２４で圧縮された高圧高温の気体状態の冷媒が凝縮器４０ａで凝縮され、点ａまでエンタルピーが低下すると、冷媒は気体と液体の２相状態となる。さらに点ｂに達すると、冷媒は液体のみになる。
【００３９】
この点ａから点ｂまでの領域は、冷媒の温度と圧力が一定となる領域であり、凝縮器４０ａ又は冷媒配管内で冷媒がこの状態になる箇所の温度を測定することにより、圧力も予測することができる。
【００４０】
同様に、モリエル線図のＣ⇒Ｄまでは液体と気体が混合した２相状態になっており、蒸発器又は冷媒配管内で冷媒がこの状態になる箇所の温度を測定することにより、圧力を予測することができる。
【００４１】
本実施例では、蒸発器温度センサー３５を蒸発器の入口に設置してあり、モリエル線図上のＣ付近の温度を検知することとなるので、確実に２相領域の冷媒温度を検知することができる。
【００４２】
これらにより、圧縮機の吐出と吸い込みに高価な圧力センサーを設置することなく、安価な温度センサーにより圧縮機吐出と吸い込みの圧力を予測することができる。
【００４３】
ちなみに、本実施形態では、イソブタンを冷媒として用い、冷媒封入量は約８８ｇとしている。
【００４４】
冷蔵庫本体１の天井壁上面側にはタイマー機能を備えたマイコン，温度設定値等を記録するためのＲＯＭやＲＡＭ等の半導体メモリ、インターフェース回路等を搭載した制御基板３１（制御装置）が配置されている（図２参照）。制御基板３１は、前記した外気温度センサー，冷却器温度センサー３５，冷蔵室温度センサー３３，野菜室温度センサー３３ａ，冷凍室温度センサー３４，各貯蔵室扉の開閉状態をそれぞれ検知する前記した扉センサー，冷蔵室２内壁に設けられた図示しない温度設定器、下段冷凍室５内壁に設けられた図示しない温度設定器等と接続する。前記ＲＯＭに予め搭載されたプログラムにより、圧縮機２４のＯＮ／ＯＦＦの制御や、弁４２，冷蔵室ダンパー２０及び冷凍室ダンパー５０を個別に駆動する図示省略のそれぞれのアクチュエータの制御、送風機９のＯＮ／ＯＦＦ制御や回転速度制御、前記した扉開放状態を報知するアラームのＯＮ／ＯＦＦ等の制御を行う。
【００４５】
次に、第一の実施形態の制御について、図７のフローチャートと図８のタイムチャートを参照して説明する。まず、本実施例の冷蔵庫の通常の冷却運転制御について説明する。冷蔵庫庫内が冷却されて圧縮機が停止している状態から、冷凍室温度が上昇していき、冷凍室温度センサーが所定温度ＴFonを超えたら圧縮機を運転する。圧縮機の運転を開始すると、はじめに冷蔵室を冷却して、冷蔵室温度センサー３３が所定温度ＴRoffまで冷却されたことを検知した場合に冷蔵室の冷却を終了する。次に、冷凍室の冷却を行い冷凍室温度センサー３４が所定温度ＴFoffまで冷却されたことを検知した場合に圧縮機の運転を停止する。
【００４６】
次に、冷凍室が冷却されて、圧縮機２４の運転が終了するところからの制御を詳細に説明する。図７のＳ１０１において、冷蔵庫の庫内が冷却され冷凍室温度センサー３４が所定の温度ＴFoffまで冷却されると、遮断弁４２を閉止して圧縮機２４を停止する。圧縮機２４の運転中は、圧縮機２４吐出から凝縮器４０ａ，キャピラリチューブ４３入口までの領域では高圧（高圧側）となっており、キャピラリチューブ４３出口から圧縮機２４吸い込みまでは低圧（低圧側）となっている。圧縮機２４停止時に弁４２を閉止することにより、圧縮機２４停止中でも高圧側と低圧側の圧力が維持される。高圧側と低圧側の圧力は、圧縮機２４運転中の回転数が高いほど高圧側はより高圧に、低圧側はより低圧になっている。また、凝縮器４０ａは外気と断熱されていない機械室１９や外箱１ａ面に接するように配置されているため、外気温度の影響を受けて、外気温度が高いほど高圧側はより高圧となる。
【００４７】
圧縮機２４停止後は弁４２を閉止しているので、高圧側から低圧側への冷媒の流入はないが、蒸発器７は庫外からの熱侵入により温度上昇して、低圧側の圧力はわずかに上昇していき、凝縮器４０ａも外気温度で冷却され高圧側の圧力は低下していく。
【００４８】
Ｓ１０２において、圧縮機２４停止中に冷凍室温度が上昇していき、冷凍庫温度センサー３４の検知温度が所定の温度ＴFjを超えたら、Ｓ１０３にて圧力予測手段により圧縮機２４の吸い込み圧力と吐出圧力を予測し、それぞれの圧力が圧縮機起動可能な圧力範囲内に入っているかの圧縮機起動可否判定を行う。
【００４９】
本実施例では、吸い込み圧力は蒸発器７の入口に取り付けた蒸発器温度センサー３５、吐出圧力については外気温度センサーで予測している。
【００５０】
また、圧縮機２４の吐出圧力と吸い込み圧力は、圧縮機停止前の回転数、圧縮機停止してからの経過時間をカウントするタイマーからも圧力を予測することができる。
【００５１】
また、ここでの圧縮機起動可否判定の吐出圧力と吸い込み圧力の圧力範囲は、圧縮機特性，冷凍サイクル特性や、実験結果により予め制御基板３１に搭載されている記憶装置に記憶させておく（図８には吸い込み圧力の判定蒸発器温度ＴDcのみを示す）。
【００５２】
圧力予測手段で検出した吸い込み圧力と吐出圧力が、圧縮機の起動可能な圧力範囲外であった場合は、差圧が大きいため、圧縮機起動判定不可とみなし、Ｓ１０４において弁４２を開放する。弁４２を開放することにより、高圧側から低圧側に冷媒が流入するため、圧縮機の吐出圧力と吸い込み圧力の圧力差が小さくなっていく。
【００５３】
圧縮機起動判定を行う冷凍室温度ＴFjは、圧縮機起動の冷凍室温度ＴFonから数十秒〜数分前になるように設定し、弁４２を開放してから、高圧側から高温の冷媒が余計に低圧側に流入しないように設定してある。
【００５４】
冷凍室温度センサーの値が圧縮機起動温度ＴFonに到達したら、Ｓ１０６にて弁４２を開放していなかった場合、Ｓ１０７で弁４２を開放してから、Ｓ１０８において再度圧縮機２４の吐出と吸い込み圧力を予測し、圧縮機起動判定を行う。判定が可であれば、Ｓ１０９で圧縮機２４を起動させる。万が一圧縮機起動判定が不可であった場合は、圧縮機吐出圧力と吸い込み圧力の圧力差が判定値に到達するまで待ってから圧縮機の起動を行う。
【００５５】
これにより、圧縮機の起動を失敗することなく、適切なタイミングで圧縮機の起動を行えるため、圧縮機への負担を低減できる。また、冷蔵庫内の温度上昇を防ぐことができる。
【００５６】
また、本実施形態の冷蔵庫は、冷蔵室ダンパー２０と冷凍室ダンパー５０を備えており、冷蔵室と冷凍室は別々に冷却を行える風路構造であるが、これに限るものではない。一例として、冷凍室ダンパー５０を備えずに蒸発器７と冷凍室が冷気風路で繋がっており、冷蔵室ダンパー２０だけで庫内の冷気制御を行う冷蔵庫にも適用できる。
【実施例２】
【００５７】
次に、本発明の第二の実施形態における冷蔵庫の制御を、図９のフローチャートと図１０のタイムチャートを参照しながら説明する。
【００５８】
図９のＳ２０１において、実施例１と同様に、冷蔵庫の庫内が冷却され冷凍室温度が所定の温度ＴFoffまで冷却されると、弁４２を閉じて冷凍サイクルの高圧側と低圧側を遮断した後、圧縮機２４を停止する。
【００５９】
送風機９等で冷蔵庫の庫内に冷気を循環させる強制循環式の冷蔵庫では、圧縮機２４の運転とともに、次第に蒸発器７に霜が付着していく。冷凍室を冷却運転後に蒸発器７に付着した霜は、低温まで冷却するエネルギーを持っている。そのため、圧縮機停止状態のときに、この霜の冷却エネルギーを利用して冷蔵室の冷却を行う。これを霜冷却運転と称する。このように、霜冷却運転では、圧縮機２４を運転せずに庫内を冷却できるため、消費電力の低減となる。
【００６０】
ただし、霜冷却運転を行うと、蒸発器７の温度が上昇すると共に、圧縮機２４の吸い込み側の圧力が上昇する。高圧側と低圧側を弁４２で閉止した場合は、圧縮機２４の吐出圧力が高圧のまま維持され、吸い込み圧力が高くなり圧縮機２４が起動しづらくなる。そのため、圧縮機２４の吸い込み圧力と吐出圧力の霜冷却運転の可否判定が必要となる。
【００６１】
Ｓ２０２において、霜冷却運転を行う必要があるか否かは、冷蔵室温度センサー３３が冷蔵室冷却開始温度ＴRonまで上がっているか否かで判定する。
【００６２】
冷蔵室温度センサー３３が、所定値のＴRonに達していた場合は、ステップ２０３において霜冷却運転が可能か否か、圧縮機２４の吸い込み圧力と吐出圧力から霜冷却運転可否判定を行う。
【００６３】
本実施例では、圧縮機吸い込み圧力は蒸発器７の入口に取り付けた蒸発器温度センサー３５、吐出圧力については外気温度センサーで予測している。
【００６４】
また、圧縮機２４の吐出圧力と吸い込み圧力は、圧縮機停止前の回転数と、霜冷却を開始してからの経過時間をカウントするタイマーからも予測することができる。
【００６５】
ここで、霜冷却運転可否判定の圧縮機２４の吐出圧力と吸い込み圧力の圧力範囲は、圧縮機特性、冷凍サイクル特性や、実験結果などにより、予め起動可能な吸い込み圧力と吐出圧力との関係を調べておき、制御基板３１に搭載されている記憶装置に記憶させておく。
【００６６】
また、霜冷却運転可否判定の圧力範囲は、霜冷却運転停止後も多少圧縮機２４の吸い込み圧力が上昇することを考慮して、圧縮機起動可否判定の圧力範囲よりも小さめに設定しておく（図１０には吸い込み圧力の判定蒸発器温度ＴDfのみを示す）。
【００６７】
検出した吸い込み圧力と吐出側の圧力が霜冷却運転可能な圧力範囲内であった場合は、ステップ２０４で冷凍室ダンパー５０を閉、冷蔵室ダンパー２０を開、送風機９を駆動させ霜冷却運転を行う。
【００６８】
また、圧縮機２４停止時に、冷蔵室温度センサー３３の温度が冷蔵室冷却開始温度ＴRonまで上昇していなくても、冷蔵室冷却開始温度ＴRonと冷蔵室冷却終了温度ＴRoffの間にあり、圧縮機起動判定が可であれば、圧縮機停止直後から霜冷却運転を開始することにより、冷蔵室の温度変動を小さくすることができる。
【００６９】
また、圧縮機２４が停止してタイマーにより所定時間カウントしてから霜冷却運転を行えば、圧力判定で霜冷却が終了となった場合は、霜冷却運転終了から圧縮機２４起動までの時間を短くでき、圧縮機起動までの圧力の変化が少なくなるので圧縮機２４の起動が行いやすくなる。
【００７０】
Ｓ２０６において、霜冷却運転中に冷凍室温度センサー３４の検知温度がＴFonを超えた場合は、Ｓ２０７に進む。Ｓ２０６において、ＴFonを超えていない場合は、Ｓ２０２に戻り霜冷却運転を続ける。そして、Ｓ２０３において、蒸発器温度センサー３の温度が高くなり、吸い込み圧力と吐出圧力が霜冷却運転可能圧力範囲外になったら、ステップ２０５において送風機９の運転を停止させて、吸い込み側の圧力上昇を抑える。また、冷蔵室温度センサー３３が所定値を検知した場合も、送風機９の運転を停止してＳ２０６に進む。
【００７１】
また、圧縮機２４の停止時にタイマーで所定時間を経過したことをカウントした場合、送風機９を停止すれば、蒸発器に付着した霜の冷却エネルギーを利用して効率的に冷蔵室を冷却できる。また、タイマーで圧縮機の吐出圧力と吸い込み圧力を予測することで圧縮機の起動の信頼性が向上する。
【００７２】
Ｓ２０６において、冷凍室温度センサー３４の値が圧縮機起動温度ＴFonに到達したら、Ｓ２０６にて弁４２を開放していなかった場合は、Ｓ２０７で弁４２を開放して、Ｓ２０９において圧縮機２４の吐出と吸い込み圧力の圧縮機起動可否判定を行う。判定が可であれば、Ｓ２１０で圧縮機２４を起動させる。
【００７３】
圧縮機起動判定が不可であった場合は、高圧側から低圧側に冷媒が流れ込み吐出圧力が低下し、判定が可になるまで待ってから圧縮機の起動を行う。
【００７４】
以上より、冷凍サイクルの高圧側と低圧側との間に遮断弁を設けた冷蔵庫において、遮断弁と霜冷却の省エネ効果を維持し、圧縮機の起動に失敗せず信頼性も得ることができる。
【００７５】
以上の本発明によれば、以下の効果を奏する。すなわち、冷蔵温度帯室及び冷凍温度帯室を備えた冷蔵庫本体と、冷媒を圧縮する圧縮機と、該圧縮機から送られた冷媒を放熱する凝縮器と、該放熱手段から送られた冷媒を減圧する減圧手段と、該減圧手段から送られた冷媒が蒸発して空気を冷却する蒸発器とが、冷媒が流れる管で接続された冷凍サイクルと、前記凝縮器と前記蒸発器との間に設けられ前記管内の冷媒流量を制御する冷媒流量調整手段と、を備えた冷蔵庫において、前記圧縮機停止中に、前記蒸発器の温度、前記凝縮器の温度、外気温度、前記圧縮機停止前の回転数及び前記圧縮機停止からの経過時間のいずれか又はこれらの組み合わせに基づいて前記圧縮機の吸い込み側と吐出側の圧力を予測する圧力予測手段を設け、該圧力予測手段により前記圧縮機の起動可否判定を行い、所定の圧力の場合に前記圧縮機を起動する。
【００７６】
これにより、圧縮機の起動の信頼性の高い冷蔵庫を得ることができる。
【００７７】
また、前記冷凍温度帯室の温度を検知する冷凍室温度センサーを備え、前記圧縮機停止中に前記冷凍室温度センサーが所定温度となった場合、前記圧力予測手段により前記圧縮機の起動可否判定を行い、判定が不可のときに前記冷媒流量調整手段を開放する。
【００７８】
これにより、適切なタイミングで圧縮機を起動でき冷蔵庫庫内の温度上昇を防ぐことができる。
【００７９】
また、前記蒸発器で冷却された空気を前記冷凍温度帯室及び前記冷蔵温度帯室に送風する送風機と、前記冷凍温度帯室への送風を制御する冷凍室ダンパーと、前記冷蔵温度帯室への送風を制御する冷蔵室ダンパーと、を備え、前記圧縮機を停止状態、前記冷媒流量調整手段を閉状態、前記冷凍室ダンパーを閉状態、前記冷蔵室ダンパーを開状態にして、前記送風機を駆動させて前記冷蔵温度帯室に送風する霜冷却運転時に、前記圧縮機の吸い込み側と吐出側の圧力のいずれか又は両方が所定値になった場合、前記送風機の運転を停止する。
【００８０】
これにより、蒸発器に付着した霜の冷却エネルギーを利用して、省エネルギー性を高めることができ、また圧縮機の起動に失敗せず信頼性がある冷蔵庫を得ることができる。
【００８１】
また、前記圧縮機の停止時に所定時間を経過した場合、前記送風機を停止する。これにより、蒸発器に付着した霜の冷却エネルギーを利用して、省エネルギー性を高めることができ、タイマーで圧縮機の吐出圧力と吸い込み圧力を予測することで確実に圧縮機を起動できる。
【００８２】
また、前記冷蔵温度帯室の温度を検知する冷蔵室温度センサーを備え、前記圧縮機が停止状態で、前記冷蔵室温度センサーが所定温度を検知した場合、前記霜冷却運転を行う。これにより、圧縮機停止状態でも冷蔵室を冷却でき庫内の温度変動を小さくすることができる。
【００８３】
また、前記圧縮機が停止してから所定時間経過した場合、前記霜冷却運転を行う。これにより、蒸発器に付着した霜の冷却エネルギーを利用して、省エネルギー性を高めることができ、圧縮機を適切なタイミングで起動できる。
【００８４】
また、前記圧縮機の起動可否判定は蒸発器温度センサーで検知した前記蒸発器の温度に基づく。これにより、高価な圧力センサーを設置せずに圧縮機の吸い込み圧力を予測することができる。
【００８５】
また、前記蒸発器温度センサーは、前記蒸発器内で冷媒が気体と液体の２相状態となる箇所に設置する。これにより、圧縮機の吸い込み圧力を精度よく予測でき高い信頼性を得ることができる。
【００８６】
また、前記圧縮機の起動可否判定は凝縮器温度センサーで検知した前記凝縮器の温度に基づく。これにより、高価な圧力センサーを設置せずに圧縮機の吐出圧力を予測することができる。
【００８７】
また、前記凝縮器温度センサーは、前記凝縮器内での冷媒が気体と液体の２相状態となる箇所に設置する。これにより、圧縮機の吐出圧力を精度よく予測でき高い信頼性を得ることができる。
【符号の説明】
【００８８】
１  冷蔵庫本体
２  冷蔵室（冷蔵温度帯室）
３  製氷室（冷凍温度帯室）
４  上段冷凍室（冷凍温度帯室）
５  下段冷凍室（冷凍温度帯室）
６  野菜室（冷蔵温度帯室）
７  蒸発器（冷却手段）
８  蒸発器収納室
９  送風機（送風手段）
１０  断熱箱体
１１  冷蔵室送風ダクト
１２  冷凍室送風ダクト
１３  仕切部材
１６  冷蔵室−野菜室連通ダクト
１７  冷凍室戻り口
１８  野菜室戻りダクト
１８ａ  野菜室戻りダクト出口
１９  機械室
２０  冷蔵室ダンパー（第一の送風量制御手段）
２４  圧縮機
２５  真空断熱材
４０  放熱手段
４０ａ  凝縮器
４０ｂ，４０ｃ  放熱パイプ
４１  ドライヤ
４２  弁（冷媒流量調整手段）
４３  キャピラリチューブ（減圧手段）
５０  冷凍室ダンパー（第二の送風量制御手段）
５１  上側断熱仕切壁
５２  下側断熱仕切壁
５３  横仕切部
５４  縦仕切部
７０  管
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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