(57)【要約】【課題】除霜ヒータの熱を効率よく利用し、除霜時間を短くすることで省エネ性能がよい冷蔵庫を提供する。【解決手段】圧縮機，凝縮器，減圧装置及び冷却器が冷媒流路で接続された冷凍サイクルと、該冷凍サイクル内の冷媒の流れを遮断する冷媒流路遮断手段と、前記冷却器の下方に設置された除霜ヒータと、を有する冷蔵庫において、前記除霜ヒータを通電する除霜運転時に、前記冷媒流路遮断手段で前記冷媒の流れを遮断して、前記圧縮機を停止させて、該冷媒が前記冷却器に流れ込むのを抑制して、前記冷却器の上部と下部で所定温度差が生じるか該所定温度差が生じる所定時間が経過した後、前記冷媒流路遮断手段が前記冷媒の流れを開放して、前記冷却器上部の温度が上昇するようにしたことを特徴とする。【選択図】  図８
2012042140.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を圧縮する圧縮機と、該圧縮機により圧縮された冷媒を凝縮する凝縮器と、前記凝縮器により凝縮された冷媒を減圧する減圧装置と、該減圧装置により減圧された冷媒を蒸発させる冷却器と、前記圧縮機，前記凝縮器，前記減圧装置及び前記冷却器が冷媒流路で接続された冷凍サイクルと、該冷凍サイクル内の冷媒の流れを遮断する冷媒流路遮断手段と、前記冷却器の下方に設置された除霜ヒータと、を有する冷蔵庫において、
前記除霜ヒータを通電する除霜運転時に、前記冷媒流路遮断手段で前記冷媒の流れを遮断して、前記圧縮機を停止させて、該冷媒が前記冷却器に流れ込むのを抑制して、前記冷却器の上部と下部で所定温度差が生じるか該所定温度差が生じる所定時間が経過した後、前記冷媒流路遮断手段が前記冷媒の流れを開放して、前記冷却器上部の温度が上昇するようにしたことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項２】
前記冷媒流路遮断手段により前記冷媒の流れを遮断して、所定時間経過後、前記圧縮機を停止させて、前記冷却器内に残る前記冷媒を回収することを特徴とする、請求項１記載の冷蔵庫。
【請求項３】
前記圧縮機を停止させて、所定時間経過後、前記冷媒流路遮断手段により前記冷媒の流れを遮断して、前記冷却器に残る前記冷媒量を調整することを特徴とする、請求項１記載の冷蔵庫。
【請求項４】
冷蔵庫本体内に設けられた冷蔵室及び冷凍室と、前記冷蔵室及び前記冷凍室に前記冷却器で生成された冷気を供給する庫内送風機と、前記冷蔵室に供給する冷気量を調整する冷蔵室ダンパと、前記冷凍室に供給する冷気量を調整する冷凍室ダンパと、を備え、
前記庫内送風機が駆動状態で前記冷媒流路遮断手段により前記冷媒の流れを遮断して、前記圧縮機を停止させるとともに、前記除霜ヒータに通電して、前記冷凍室ダンパを閉状態、前記冷蔵室ダンパを開状態として前記冷却器の霜を溶かしながら前記冷蔵室を冷却することを特徴とする、請求項１記載の冷蔵庫。
【請求項５】
冷蔵庫本体内に設けられた冷蔵室及び冷凍室と、前記冷蔵室及び前記冷凍室に前記冷却器で生成された冷気を供給する庫内送風機と、前記冷蔵室に供給する冷気量を調整する冷蔵室ダンパと、前記冷凍室に供給する冷気量を調整する冷凍室ダンパと、を備え、
前記冷媒流路遮断手段が前記冷媒の流れを開放した場合、前記冷凍室ダンパを開状態、前記冷蔵室ダンパを閉状態にして、前記庫内送風機の通電を停止することを特徴とする、請求項１記載の冷蔵庫。
【請求項６】
冷蔵庫本体内に設けられた冷蔵室及び冷凍室と、前記冷蔵室及び前記冷凍室に前記冷却器で生成された冷気を供給する庫内送風機と、前記冷蔵室に供給する冷気量を調整する冷蔵室ダンパと、前記冷凍室に供給する冷気量を調整する冷凍室ダンパと、を備え、
前記庫内送風機が通電されている状態で、前記冷媒流路遮断手段で前記冷媒流路を遮断して、前記圧縮機を停止状態，前記冷凍室ダンパを閉状態，前記冷蔵室ダンパを開状態にして、前記冷却器に生長した霜の冷熱エネルギーで前記冷蔵室を冷却した後、前記除霜ヒータの通電を開始することを特徴とする、請求項１記載の冷蔵庫。
【請求項７】
前記冷却器上部に温度センサを設け、該冷却器上部の温度センサの検知温度に基づいて前記冷却器の上部と下部の温度差及び該冷却器に生長した霜の除霜を判定することを特徴とする、請求項１記載の冷蔵庫。
【請求項８】
前記圧縮機を停止させて且つ前記冷媒流路遮断手段で前記冷媒流路を遮断することで、前記凝縮器を所定温度に維持して、前記冷蔵庫外部の露付きを抑制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、冷蔵庫に関する。
【背景技術】
【０００２】
除霜時に冷媒流路を制御する従来の技術としては、特許第４３４１２１５号公報（特許文献１）がある。特許文献１には、冷蔵庫本体の機械室に設置され、冷媒を圧縮する圧縮機，前記圧縮機により圧縮された冷媒を凝縮する凝縮器，冷媒流路を全閉にする全閉機能を備えて前記凝縮器により凝縮された冷媒を減圧する減圧装置，前記減圧装置により減圧された冷媒を蒸発させる冷却器，前記冷却器から流出する余剰液冷媒を溜めるアキュムレータ，前記アキュムレータと前記圧縮機を接続する吸入管を順次接続して構成する冷凍サイクルと、前記冷却器に付着した霜を溶かす霜取りヒータと、前記圧縮機の運転を停止し前記霜取りヒータに通電して前記冷却器の霜を取る霜取り運転時に前記減圧装置を全閉にして冷媒流路を閉じた状態にする制御手段とを備え、前記霜取りヒータの通電開始から停止まで前記減圧装置を全閉にして前記冷却器から流出した液冷媒が前記アキュムレータ内を溢れ前記吸入管へ流出するのを防止する構成が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許４３４１２１５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の従来技術では、除霜ヒータ通電時に冷媒が前記冷却器に流入しないため、冷媒流入による上記冷却器の温度上昇が抑制され、除霜時間が長くなり、より多くの消費電力量を消費してしまうという問題がある。
【０００５】
また、特許文献１のように、冷却器の下方部に除霜ヒータがある場合、除霜ヒータにより冷却器下部より順に加熱していくため、冷却器上部と下部で温度差ができ、効率よく冷却器に着いた霜を溶かすことができないという問題がある。
【０００６】
そこで本発明は、除霜時における冷却器に流入する冷媒を制御することにより、冷却器の温度上昇を均一化することで、省エネルギー性が高い冷蔵庫を得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、冷媒を圧縮する圧縮機と、該圧縮機により圧縮された冷媒を凝縮する凝縮器と、前記凝縮器により凝縮された冷媒を減圧する減圧装置と、該減圧装置により減圧された冷媒を蒸発させる冷却器と、前記圧縮機，前記凝縮器，前記減圧装置及び前記冷却器が冷媒流路で接続された冷凍サイクルと、該冷凍サイクル内の冷媒の流れを遮断する冷媒流路遮断手段と、前記冷却器の下方に設置された除霜ヒータと、を有する冷蔵庫において、前記除霜ヒータを通電する除霜運転時に、前記冷媒流路遮断手段で前記冷媒の流れを遮断して、前記圧縮機を停止させて、該冷媒が前記冷却器に流れ込むのを抑制して、前記冷却器の上部と下部で所定温度差が生じるか該所定温度差が生じる所定時間が経過した後、前記冷媒流路遮断手段が前記冷媒の流れを開放して、前記冷却器上部の温度が上昇するようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、除霜時における冷却器に流入する冷媒を制御することにより、冷却器の温度上昇を均一化することで、省エネルギー性が高い冷蔵庫を得ることができる。
【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である。
【図２】冷蔵庫の庫内の構成を表す縦断面図である。
【図３】冷蔵庫の庫内の構成を表す正面図である。
【図４】冷却器周辺部分の構造を表す部分正面図である。
【図５】除霜ヒータの構成を表す図である。
【図６】本発明の実施形態に係る冷蔵庫の冷媒流路を示す模式図である。
【図７】実施形態１の冷蔵庫の除霜における圧縮機，除霜ヒータ，冷媒弁の制御状態を示すタイムチャートである。
【図８】実施形態１の除霜制御を示すフローチャートである。
【図９】実施形態２の冷蔵庫の除霜における圧縮機，除霜ヒータ，冷媒弁の制御状態を示すタイムチャートである。
【図１０】実施形態２の除霜制御を示すフローチャートである。
【図１１】実施形態３の冷蔵庫の除霜における圧縮機，除霜ヒータ，冷媒弁の制御状態を示すタイムチャートである。
【図１２】実施形態３の除霜制御を示すフローチャートである。
【図１３】実施形態４の冷蔵庫の除霜における圧縮機，除霜ヒータ，冷媒弁の制御状態を示すタイムチャートである。
【図１４】実施形態４の除霜制御を示すフローチャートである。
【図１５】実施形態５の冷蔵庫の除霜における圧縮機，除霜ヒータ，冷媒弁の制御状態を示すタイムチャートである。
【図１６】実施形態５の除霜制御を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１１】
（冷蔵庫の全体構造）
まず、本発明に係る冷蔵庫の実施形態を、図１から図６を参照しながら説明する。図１は、本実施形態の冷蔵庫の正面図である。図２は、図１におけるＡ−Ａ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。
【００１２】
図１に示すように、冷蔵庫１の上部から、冷蔵室２，左右に配置された製氷室３及び上段冷凍室４，下段冷凍室５、及び野菜室６を有する。冷蔵室２の前方開口には、左右に分割された観音開き式（フレンチ扉）である冷蔵室扉２ａ，２ａを有する。製氷室３，上段冷凍室４，下段冷凍室５、及び野菜室６の前方開口には、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、及び野菜室扉６ａを備えている。
【００１３】
図２に示すように、外箱４５と内箱４６との間に発泡断熱材（発泡ポリウレタン）が充填発泡され、断熱箱体１０が形成される。これにより、冷蔵庫１の内外は、断熱的に隔てられている。また、外箱４５と内箱４６との間には、複数の真空断熱材２５が実装されている。なお、図２では、真空断熱材２５を冷蔵庫１の後部に設けているが、上部や底部に設けることで、さらに断熱性能を向上できる。
【００１４】
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）とは、断熱仕切り壁２８によって上下に断熱的に区画されている。なお、断熱仕切り壁２８には、真空断熱材２５が設けられる。これにより、冷蔵温度帯である冷蔵室２と、冷凍温度帯である上段冷凍室４及び製氷室３とにおける、断熱性能を向上させ、各貯蔵室の冷却効率を向上させることができる。また、下段冷凍室５と野菜室６とは、断熱仕切り壁２９によって断熱的に隔てられる。
【００１５】
冷蔵室扉２ａの庫内側には、貯蔵容器である扉ポケット３２が上下に複数備えられている。また、冷蔵室２には、複数の棚３６が縦方向に設けられ、複数の貯蔵スペースに区画されている。
【００１６】
製氷室３，上段冷凍室４，下段冷凍室５、及び野菜室６には、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とそれぞれ一体に引き出される収納容器３ｂ（図示せず），４ｂ，５ｂ，６ｂが設けられている。
【００１７】
図２及び図３に示すように、冷却器７は、下段冷凍室５の後方に設けられた冷却器室８に設けられる。冷却器７の上方投影位置には、庫内送風機９が設けられる。庫内送風機９によって、冷却器７と熱交換して冷やされた空気（以下、冷気と称する）が、冷蔵室送風ダクト１１，野菜室送風ダクト１４（図３参照），上段冷凍室送風ダクト１２，下段冷凍室送風ダクト１３、及び製氷室送風ダクト（図示せず）を介して、冷蔵室２，野菜室６，上段冷凍室４，下段冷凍室５、および製氷室３へと送風される。なお、各送風ダクトは、図３に破線で示すように冷蔵庫１の各室の後方に設けられている。
【００１８】
また、各貯蔵室への冷気の送風量は、冷蔵室ダンパ２０，冷凍室ダンパ５０，野菜室ダンパ５１の開閉により制御される。冷蔵室ダンパ２０が開状態の場合、冷却器７で熱交換された冷気は、庫内送風機９により冷蔵室送風ダクト１１を経て、吹き出し口２ｃからそれぞれ冷蔵室に送風される。冷蔵室２を冷却した冷気は、冷蔵室２の後部下方に設けられた戻り口２ｄから冷蔵室戻りダクト１６を経て、冷却器室８の正面から見て、右側下部に戻される。
【００１９】
一方、冷凍室ダンパ５０が開状態の場合、製氷室送風ダクト（図示せず），上段冷凍室送風ダクト１２、及び下段冷凍室送風ダクト１３を経て、吹き出し口３ｃ，４ｃ，５ｃからそれぞれ製氷室３，上段冷凍室４、及び下段冷凍室５へ送風される。製氷室３，上段冷凍室４、及び下段冷凍室５を冷却した冷気は、下段冷凍室５の後部下方に設けられた冷凍室戻り口１７を介して、冷却器室８に戻る。
【００２０】
一方、野菜室ダンパ５１が開状態の場合、野菜室送風ダクト１４（図３参照）を経て、吹き出し口６ｃから野菜室６に送風される。野菜室６からの戻り空気は、図示しない野菜室戻り口から野菜室戻りダクトを経て、冷却器室８の左側下部に戻される。
【００２１】
冷蔵庫１の下部後方には、機械室１９が設けられている。機械室１９には、圧縮機２４及び図６に示す凝縮器５２，ドライヤ５３，冷媒弁５４が収納されており、図示しない庫外送風機によって、圧縮機２４及び凝縮器５２に通風され、それぞれの運転によって生じた発熱を取り除く。
【００２２】
冷蔵庫１の上部後方には、制御基板３１（制御装置）が配置されている。制御基盤３１に予め搭載されたプログラムによって、圧縮機２４のオン／オフ制御及び回転速度制御，冷蔵室ダンパ２０，冷凍室ダンパ５０，野菜室ダンパ５１の制御，庫内送風機９のオン／オフ制御及び回転速度制御，庫外送風機のオン／オフ制御及び回転速度制御等を行われる。
【００２３】
冷却器７及びその周辺の冷却器室８の壁等に付着した霜は、冷却器７の下方に設置された除霜ヒータ２２によって除霜される。除霜によって霜が融解して生じた除霜水は、冷却器室８の下部に備えられた樋２３に滴下してから、排水管２７を介して機械室１９の圧縮機２４の上方に配置された蒸発皿２１に貯留する。これにより、圧縮機２４や凝縮器５２からの発熱と、図示しない庫外送風機による通風によって蒸発気化される。
【００２４】
なお、本実施の形態では、冷媒としてイソブタンを用い、冷媒封入量は約８８ｇと少量にしている。
【００２５】
（冷却器の周辺構造）
次に、本実施形態の冷蔵庫１の冷却器７の周辺構造について、図４及び図５を参照しながら説明する。図４は、冷却器７周辺部分の正面図である。図５は、除霜ヒータの斜視図である。
【００２６】
図４中に矢印で示すように、冷蔵室２からの戻り冷気は、冷蔵室戻りダクト１６を経て、冷却器室８の正面から見て右側下部に流入する。換言すると、冷蔵室２からの戻り冷気は、冷却器７の下方に流入するように、冷蔵室戻りダクト１６が設けられている。
【００２７】
冷却器７の左側上部には、冷却器温度センサ１８が備えられている。除霜運転は、除霜ヒータ２２に通電（本実施形態の除霜ヒータ２２の出力は１６０Ｗ）することにより行われる。なお、除霜ヒータ２２は、図５に示すように、ガラス管２２ｃと、ガラス管２２ｃ内に内蔵されたヒータ線（図示せず）と、ガラス管の外周に近接するか接することなく近傍に螺旋状に配設される放熱フィン２２ｂ、及び、除霜水がガラス管２２ｃに滴下することを防止するために設けられる上部カバー２２ａを有する。除霜運転の完了は、冷却器温度センサ１８により判定される。
【００２８】
また、野菜室６からの戻り冷気は、図示しない野菜室戻りダクトを経て、冷却器室８の左側下部前方の野菜室戻り冷気流入部６ｄから冷却器室８に流入する。換言すると、野菜室６からの戻り冷気は、冷却器７の下方に流入するように、野菜室戻り冷気流入部６ｄが設けられている。
【００２９】
また、製氷室３，上段冷凍室４，下段冷凍室５を冷却した戻り冷気は、冷却器室８の下方前部に設けられた冷凍室戻り口１７を介して、冷却器室８に流入する。換言すると、製氷室３，上段冷凍室４，下段冷凍室５を冷却した戻り冷気は、冷却器７の下方に流入するように、冷凍室戻り口１７が設けられている。
【００３０】
（冷凍サイクル構成）
次に、冷凍サイクルについて、図４を参照しながら説明する。図４は冷蔵庫の冷媒流路を示した斜視図である。
【００３１】
図４において、２４は冷凍サイクル内の冷媒を圧縮する圧縮機であり、図２に示す機械室１９内に設置され、制御基板３１により回転数可変に制御されている。５２は圧縮機２４より圧縮された冷媒を凝縮・放熱する凝縮手段である。
【００３２】
凝縮器５２は、図６に示すように、前記圧縮機で圧縮された冷媒を凝縮することを主とした凝縮器５２ａと、冷媒の凝縮及び冷蔵庫１本体の側面の露付きを防止することを主とした放熱パイプ５２ｂと、冷媒の凝縮及び図３に示される仕切り部５７の露付きを防止することを主とした放熱パイプ５２ｃとで構成される。
【００３３】
図６において、符号５４は、凝縮器５２ａで凝縮された冷媒を減圧する減圧装置５８への冷媒流路を遮断する冷媒弁である。符号５８は、凝縮器５２ａにより凝縮された冷媒を減圧する減圧装置である。符号７は、減圧装置５８により減圧された冷媒を蒸発させる冷却器で、図２に示される冷却器室８に設けられる。符号５９は、冷却器７から圧縮機２４へと接続する吸入管である。圧縮機２４，凝縮器５２，冷媒弁５４，減圧装置５８，冷却器７，吸入管５９を順次接続して冷凍サイクルを構成する。
【実施例１】
【００３４】
本発明の実施形態１における除霜時制御手段について説明する。図７は実施形態１の冷蔵庫の除霜における圧縮機，除霜ヒータ，冷媒弁の制御状態を示すタイムチャートである。図７において横軸は時間を表し、縦軸はそれぞれ冷却器温度センサ１８の温度，圧縮機の運転／停止（ＯＮ／ＯＦＦ），除霜ヒータの通電／停止ＯＮ／ＯＦＦ，冷媒弁の開／閉の状態を表している。図７において、冷却器の温度を示す縦軸のｔ１，ｔ２，ｔ３は、それぞれ、冷却器温度センサ１８の温度である。ｔ１は除霜開始時の温度、ｔ２は冷却器の上部と下部で温度差が生じたときの温度、ｔ３は除霜終了温度を表している。また、ｔ１＜ｔ２＜ｔ３の関係があり、また冷却器の温度変化は模式的に表している。
【００３５】
冷蔵庫が運転されると（ＳＴＥＰ１０１）、冷却器７に霜が多く付着し、冷却効率が低下しないように除霜を行う。図８に示す除霜開始条件（ＳＴＥＰ１０２）は、前回の除霜終了から冷蔵庫の積算運転時間をカウントし、規定時間に達したときに除霜を開始する。除霜開始条件成立後、圧縮機２４の運転を停止し（ＳＴＥＰ１０３）、同時に冷媒弁５４により冷媒流路を遮断することで冷却器７への冷媒の流入を防止する（ＳＴＥＰ１０４）。
【００３６】
通常運転時、圧縮機２４の吐出から減圧装置５８の入り口まで高圧側，減圧装置５８出口から吸入管５９まで低圧側で運転している。このため、圧縮機２４停止時、圧力差を解消しようと高圧側から低圧側へと冷媒が流入しようとするが冷媒弁５４を閉とし、冷媒流路を遮断するため、冷媒弁５４から冷却器７までの冷媒は冷却器７へ流入するが、減圧装置５８の容量はわずかであるため、ほとんど冷却器７には冷媒が流入しない。
【００３７】
そして、除霜ヒータ２２に通電を開始する（ＳＴＥＰ１０５）。このとき、冷却器７に冷媒が流入しないため、従来冷却器７に流入した冷媒を温めるのに利用されてきた除霜ヒータ２２の熱を冷却器７についた霜を溶かす熱に利用でき、除霜時間を短縮することができる。また、冷媒弁５４により、冷媒流路を遮断するため、放熱パイプ５２ｂ，放熱パイプ５２ｃの圧力は変化せず、圧力低下による温度低下はない。このため、冷蔵庫１の側面や仕切り部５７の温度を保つことができ、除霜時における露付きを抑えることができる。
【００３８】
そして、除霜ヒータ２２は冷却器７下方部に設置されているため、冷却器７下部より温められる。冷却器７上部の温度が所定温度に達しているとき、冷却器７下部ではそれ以上の温度となって温度差が生じていると判定する。冷却器温度センサ１８が冷却器７の上部と下部で温度差が生じたと判定できる規定温度に達したとき（ｔ＞ｔ２）（ＳＴＥＰ１０６）、冷媒弁５４を開とし（ＳＴＥＰ１０８）、冷媒流路を解放する。
【００３９】
また、冷却器温度センサ１８が規定温度に達しなくても、ある時間以上除霜ヒータを通電した場合（Ｔ１＞Ｔｌｉｍｉｔ１）（ＳＴＥＰ１０７）、冷却器７下部が高温に達したと判定し、除霜ヒータ２２に通電を開始して、一定時間経過した場合、冷却器７の上部と下部で温度差が生じるほど十分な時間が経過したと判定し、冷媒弁５４を開とし、冷媒流路を解放する。
【００４０】
すると、冷媒弁５４により保持していた冷媒弁５４前後での圧力差を解消しようと、冷却器７に冷媒が流入する。このとき、低圧側の冷却器７への冷媒流入により冷却器７の圧力が上昇し、冷却器７の温度が上昇、また冷却器７に対し、高温の冷媒流入により冷却器７の温度が上昇するため除霜時間を短縮することができる。
【００４１】
また、冷却器７へ流入した液冷媒が冷却器７の下部に溜まるため冷却器７下部の温度上昇が抑えられ、冷却器７の温度上昇が均一化され、貯蔵室への熱侵入が抑制されるとともに、除霜後の貯蔵室の冷却を短縮することができる。
【００４２】
そして、冷却器温度センサ１８が除霜を終了する規定温度に達したとき（ｔ＞ｔ３）（ＳＴＥＰ１０９）、除霜ヒータ２２の通電を停止するとともに（ＳＴＥＰ１１０）、圧縮機２４の運転を再開し（ＳＴＥＰ１１１）、通常の貯蔵室を冷却する運転に戻る（ＳＴＥＰ１０１）。
【００４３】
なお、冷却器７の上部と下部で温度差が生じたと判定できる規定温度，除霜を終了する規定温度，上部と下部で温度差が生じる所定時間が経過したと判定できる除霜ヒータ通電時間は、圧縮機容量，封入冷媒量，風路構成，貯蔵室容量などにより異なるため、試験などにより予め設定する。また、除霜開始時、圧縮機２４，冷媒弁５４を同時に動作させているが、影響のない範囲で時間差及び順序が変化してもよい。
【００４４】
本実施形態では、冷媒を圧縮する圧縮機２４，圧縮機２４により圧縮された冷媒を凝縮する凝縮器５２，冷媒流路を遮断する冷媒弁５４と凝縮器５２により凝縮された冷媒を減圧する減圧装置５８，減圧装置５８により減圧された冷媒を蒸発させる冷却器７と、冷却器７と圧縮機２４を接続する吸入管５９により構成された冷凍サイクルと、冷却器７の下方部に設置された除霜ヒータと、霜取り運転時に圧縮機２４を停止させるとともに、冷媒弁５４を全閉にし、冷媒流路を遮断し、除霜ヒータ２２に通電させ、冷却器の上部と下部で温度差が生じるか温度差が生じる所定時間が経過した後、冷媒流路を開放し冷媒を流入させる制御手段を備える。
【００４５】
これにより、除霜開始時、冷却器７に冷媒が流入しないため、従来冷却器７に流入した冷媒を温めるのに利用されてきた除霜ヒータの熱を冷却器７についた霜を溶かす熱に利用でき、放熱パイプ５２ｂ、放熱パイプ５２ｃの圧力は変化せず、圧力低下による温度低下を抑制する。そのため、冷蔵庫１の側面や仕切り部５７の温度を保つことができ、除霜時における露付きを抑えることができる。
【００４６】
また、冷却器の上部と下部で温度差が生じるか温度差が生じるほど十分な時間が経過した時、冷媒が冷却器７に流入し、冷却器７の圧力が上昇し、冷却器７の温度が上昇する。
【００４７】
また、冷却器７に高温の冷媒が流入して、冷却器７の温度が上昇する。冷却器７へ流入した液冷媒が冷却器７の下部に溜まるため、冷却器７下部の温度上昇が抑えられ、冷却器７の温度上昇が均一化され、除霜時間を短縮するとともに貯蔵室への熱侵入を抑制することができる。
【００４８】
したがって、除霜ヒータの通電量を増やすことなく、除霜時間を短縮することができる。また、除霜時の貯蔵室への熱侵入を抑制することで除霜後の貯蔵室の冷却を短縮することができ、消費電力量を抑えることができる。また、冷蔵庫１の側面や仕切り部５７の温度を保つことができ、除霜時における露付きを抑えることができる。
【００４９】
次に、図８は、実施形態１の除霜制御を示すフローチャートである。図において、ＳＴＥＰ１０１は、通常の冷却運転のステップ、ＳＴＥＰ１０２は除霜開始条件が成立しているか判定するステップ、ＳＴＥＰ１０３は圧縮機２４を停止させるステップ、ＳＴＥＰ１０４は冷媒弁を閉とし、冷媒流路を遮断するステップ、ＳＴＥＰ１０５は除霜ヒータに通電を開始するステップ、ＳＴＥＰ１０６は冷却器温度センサ１８が規定温度ｔ２に達したか判定するステップ、ＳＴＥＰ１０７は、除霜ヒータ通電時間が規定時間Ｔｌｉｍｉｔ１に達したか判定するステップ、ＳＴＥＰ１０８は、冷媒弁を開とし、冷媒流路を解放するステップ、ＳＴＥＰ１０９は、冷却器温度センサ１８が除霜を終了する規定温度ｔ３に達したか判定するステップ、ＳＴＥＰ１１０は除霜ヒータの通電を終了するステップ、ＳＴＥＰ１１１は圧縮機を再起動させるステップである。
【００５０】
ＳＴＥＰ１０１は、通常の冷却運転ステップで、図示しない外気温度センサや冷蔵室センサ，冷凍室センサ，野菜室センサなどにより検出された冷蔵庫１の状態に基づいて圧縮機２４や庫内送風機９のＯＮ／ＯＦＦおよび冷蔵室ダンパ２０，冷凍室ダンパ５０，野菜室ダンパ５１の開閉等により、各貯蔵室の温度を制御する通常の冷却運転を行っている。
【００５１】
ＳＴＥＰ１０２は、除霜開始条件が成立しているか判定するステップで、前回の除霜終了から冷蔵庫の積算運転時間をカウントし、規定時間に達したとき除霜開始条件が成立したとする。除霜開時条件が成立しなかった場合、ＳＴＥＰ１０１に戻り通常の冷却運転を行い、再びＳＴＥＰ１０２で除霜開始条件を判定する。
【００５２】
除霜開始条件が成立した場合、ＳＴＥＰ１０３で圧縮機２４の運転を停止し、ＳＴＥＰ１０４で冷媒弁５４を閉とし冷媒流路を遮断する。なお、冷蔵庫の積算運転時間は冷霜扉の開閉回数や時間、外気温などにより積算量が異なる。
【００５３】
そして、ＳＴＥＰ１０５で除霜ヒータに通電を開始し、冷却器７に着いた霜を溶かす。
【００５４】
ＳＴＥＰ１０６は、冷却器７の上部と下部で温度差が生じたと判定できる規定温度ｔ２に冷却器温度センサ１８が達したか判定するステップで、冷却器温度センサ１８が規定温度ｔ２に達した場合、ＳＴＥＰ１０８で冷媒弁５４を開とし、冷媒流路を解放する。
【００５５】
また、冷却器温度センサ１８が規定温度ｔ２に達しなかった場合、ＳＴＥＰ１０７で、冷却器７の上部と下部で温度差が生じるほど十分な所定時間が経過したと判定できる除霜ヒータ通電時間Ｔｌｉｍｉｔ１に達したか判定し、除霜ヒータ通電時間がＴｌｉｍｉｔ１に達した場合、ＳＴＥＰ１０８で冷媒弁５４を開とし、冷媒流路を解放する。また、除霜ヒータ通電時間がＴｌｉｍｉｔ１に達しなかった場合、ＳＴＥＰ１０６に戻り、冷却器温度センサ１８が規定温度ｔ２に達したか判定する。
【００５６】
そして、ＳＴＥＰ１０９で冷却器温度センサ１８が除霜を終了する規定温度ｔ３に達したか判定し、達していなければ、ＳＴＥＰ１０９で規定温度ｔ３に達したか繰り返し判定する。規定温度ｔ３に達した場合、ＳＴＥＰ１１０で除霜ヒータの通電を終了し、ＳＴＥＰ１１１で圧縮機を再起動させ、ＳＴＥＰ１０１で通常の冷却運転に戻る。なお、ＳＴＥＰ１０３、ＳＴＥＰ１０４、ＳＴＥＰ１０５は同時であってよいし、影響のない時間差で順序が変わってもよい。また、ＳＴＥＰ１０６，ＳＴＥＰ１０７は順序が変わってもよい。
【００５７】
このように、圧縮機２４を停止させるステップと、冷媒弁を閉とし、冷媒流路を遮断するステップを備えたことにより、冷却器７に冷媒が流入せず、従来冷却器７に流入した冷媒を温めるのに利用されてきた除霜ヒータの熱を冷却器７についた霜を溶かす熱に利用できる。また、冷却器温度センサ１８が規定温度ｔ２に達したか判定するステップと、除霜ヒータ通電時間が規定時間Ｔｌｉｍｉｔ１に達したか判定するステップで冷却器７の上部と下部で温度差が生じたか判定し、ＳＴＥＰ１０８で冷媒弁５４を開とし、冷媒流路を解放することで、冷媒が冷却器７に流入し、冷却器７の圧力が上昇し、冷却器７の温度が上昇、また冷却器７に対し、高温の冷媒流入により冷却器７の温度が上昇する。
【００５８】
また、冷却器７へ流入した液冷媒が冷却器７の下部に溜まるため、冷却器７下部の温度上昇が抑えられ、冷却器７の温度上昇が均一化され、除霜時間を短縮するとともに貯蔵室への熱侵入を抑制することができる。したがって、除霜ヒータの通電量を増やすことなく、除霜時間を短縮することができ、除霜時の貯蔵室への熱侵入を抑制することで除霜後の貯蔵室の冷却を短縮することができ、消費電力量を抑えることができる。
【実施例２】
【００５９】
次に、実施形態２の冷蔵庫の除霜時制御手段について説明する。図９は、実施形態２の冷蔵庫の除霜における圧縮機，除霜ヒータ，庫内送風機，冷媒弁の制御状態を示すタイムチャートである。図９において横軸は時間を表し、縦軸はそれぞれ冷却器温度センサ１８の温度，圧縮機の運転／停止（ＯＮ／ＯＦＦ），除霜ヒータの通電／停止（ＯＮ／ＯＦＦ），冷媒弁の開／閉の状態を表している。図９において、冷却器の温度を示す縦軸のｔ１，ｔ２，ｔ３は、それぞれ、冷却器温度センサ１８の温度である。ｔ１は除霜開始時の温度、ｔ２は冷却器の上部と下部で温度差が生じたときの温度、ｔ３は除霜終了温度を表す。また、ｔ１＜ｔ２＜ｔ３の関係があり、また冷却器の温度変化は模式的に表している。
【００６０】
冷蔵庫が運転されて（ＳＴＥＰ２０１）、冷却器７に霜が多く付着し、冷却効率が低下しないように除霜を行う。図１０に示す除霜開始条件（ＳＴＥＰ２０２）は、前回の除霜終了から冷蔵庫の積算運転時間をカウントし、規定時間に達したときに除霜を開始する。除霜開始条件成立後、冷媒弁５４により冷媒流路を遮断し（ＳＴＥＰ２０３）、一定時間経過後、圧縮機２４の運転を停止し、冷却器７に存在する冷媒をすべてまたは、一定量取り除く（ＳＴＥＰ２０４）。
【００６１】
冷媒弁５４により冷媒流路を遮断しても、圧縮機２４の運転を停止するため（ＳＴＥＰ２０５）、減圧装置５８出口から吸入管５９まで低圧側は、圧縮機２４により圧縮機２４の吐出から減圧装置５８の入り口まで高圧側に集められる。このため、一定時間経過後、圧縮機２４を停止することで、冷却器７に残る冷媒を調整することができる。
【００６２】
そして、除霜ヒータ２２に通電を開始する（ＳＴＥＰ２０６）。このとき、冷却器７に残る冷媒が一定量に保たれるため、従来冷却器７に流入した冷媒を温めるのに利用されてきた除霜ヒータ２２の熱を冷却器７についた霜を溶かす熱に利用でき、除霜時間を短縮することができる。
【００６３】
また、冷却器７に残る冷媒が冷却器７下方部に設置されている除霜ヒータ２２により温められ蒸発し、冷却器７上方部に上昇，凝縮され、冷却器７下方部に降下を繰り返すことで、冷却器７の温度上昇が均一化され、除霜時間を短縮するとともに貯蔵室への熱侵入を抑制することができる。
【００６４】
また、冷媒弁５４により、冷媒流路を遮断するため、放熱パイプ５２ｂ，放熱パイプ５２ｃの圧力は変化せず、圧力低下によって温度低下しない。このため、冷蔵庫１の側面や仕切り部５７の温度を保つことができ、除霜時における露付きを抑えることができる。
【００６５】
なお、冷却器７に残る冷媒を少なくすると、除霜ヒータ２２の熱を冷却器７についた霜を溶かす熱に利用できる効果が大きくなるが、冷却器７に残る冷媒が冷却器７下方部に設置されている除霜ヒータ２２により温められ蒸発し、冷却器７上方部に上昇，凝縮され、冷却器７下方部に降下を繰り返すことで、冷却器７の温度上昇が均一化され、除霜時間を短縮するとともに貯蔵室への熱侵入を抑制する効果は小さくなる。
【００６６】
そして、除霜ヒータ２２は冷却器７下方部に設置されているため、冷却器７下部より温められ、冷却器７上部の温度がある温度に達しているとき、冷却器７下部ではそれ以上の温度となって温度差が生じていると判定する。冷却器温度センサ１８が冷却器７の上部と下部で温度差が生じたと判定できる規定温度に達したとき（ｔ＞ｔ２）（ＳＴＥＰ２０７）、冷媒弁５４を開とし（ＳＴＥＰ２０９）、冷媒流路を解放する。
【００６７】
また、冷却器温度センサ１８が規定温度に達しなくても、ある時間以上除霜ヒータを通電した場合、冷却器７下部が高温に達したと判定し、除霜ヒータ２２に通電を開始して、一定時間経過した場合、冷却器７の上部と下部で温度差が生じるほど十分な時間が経過したと判定し（Ｔ１＞ｔｌｉｍｉｔ１）（ＳＴＥＰ２０８）、冷媒弁５４を開とし（ＳＴＥＰ２０９）、冷媒流路を解放する。
【００６８】
このため、冷媒弁５４により保持していた冷媒弁５４前後での圧力差を解消しようと、冷却器７に冷媒が流入する。このとき、低圧側の冷却器７への冷媒流入により冷却器７の圧力が上昇し、温度が上昇する。また、冷却器７に高温の冷媒が流入して、冷却器７の温度が上昇する。よって、除霜時間を短縮することができる。また、冷却器７へ流入した液冷媒が冷却器７の下部に溜まるため冷却器７下部の温度上昇が抑えられ、冷却器７の温度上昇が均一化され、貯蔵室への熱侵入が抑制されるとともに、除霜後の貯蔵室の冷却を短縮することができる。
【００６９】
そして、冷却器温度センサ１８が除霜を終了する規定温度に達したとき（ｔ＞ｔ３）（ＳＴＥＰ２１０）、除霜ヒータ２２の通電を停止するとともに（ＳＴＥＰ２１１）、圧縮機２４の運転を再開し（ＳＴＥＰ２１２）、通常の貯蔵室を冷却する運転に戻る（ＳＴＥＰ２０１）。
【００７０】
なお、冷却器７の上部と下部で温度差が生じたと判定できる規定温度，除霜を終了する規定温度，冷却器７に残る冷媒を取り除く時間，上部と下部で温度差が生じるほど十分な時間が経過したと判定できる除霜ヒータ通電時間は、圧縮機容量，封入冷媒量，風路構成，貯蔵室容量などにより異なるため、試験などにより予め設定する。また、除霜開始時、圧縮機２４，除霜ヒータを同時に動作させているが、影響のない範囲で時間差および順序が変化してもよい。
【００７１】
本実施形態では、冷媒を圧縮する圧縮機２４，圧縮機２４により圧縮された冷媒を凝縮する凝縮器５２，冷媒流路を遮断する冷媒弁５４と凝縮器５２により凝縮された冷媒を減圧する減圧装置５８，減圧装置５８により減圧された冷媒を蒸発させる冷却器７と、冷却器７と圧縮機２４を接続する吸入管５９により構成された冷凍サイクルと、冷却器７の下方部に設置された除霜ヒータと、霜取り運転時に冷媒弁５４を全閉にし、冷媒流路を遮断し、冷却器７に残る冷媒を取り除く一定時間が経過した後、圧縮機２４を停止させ、除霜ヒータ２２に通電させ、冷却器の上部と下部で温度差が生じるか温度差が生じるほど十分な時間が経過した後、冷媒流路を開放し冷媒を流入させる制御手段を備える。
【００７２】
これにより、除霜開始時、冷却器７に残る冷媒が一定量に保たれるため、冷媒を温めるのに利用されてきた除霜ヒータの熱を冷却器７に付いた霜を溶かす熱に利用できる。
【００７３】
また、冷却器７に残る冷媒が除霜ヒータ２２により温められ蒸発し、冷却器７上方部に上昇，凝縮され、冷却器７下方部に降下を繰り返すことで、冷却器７の温度上昇が均一化される。
【００７４】
また、冷媒弁５４により、冷媒流路を遮断するため、放熱パイプ５２ｂ，放熱パイプ５２ｃの圧力は変化せず、圧力低下による温度低下しない。そのため、冷蔵庫１の側面や仕切り部５７の温度を保つことができ、除霜時における露付きを抑えることができる。
【００７５】
また、冷却器の上部と下部で温度差が生じるか温度差が生じるほど十分な時間が経過した時、冷媒が冷却器７に流入し、冷却器７の圧力が上昇し、冷却器７の温度が上昇する。また、冷却器７に高温の冷媒が流入して、冷却器７の温度が上昇する。また、冷却器７へ流入した液冷媒が冷却器７の下部に溜まるため、冷却器７下部の温度上昇が抑えられ、冷却器７の温度上昇が均一化され、除霜時間を短縮するとともに貯蔵室への熱侵入を抑制することができる。
【００７６】
したがって、除霜ヒータの通電量を増やすことなく、除霜時間を短縮することができ、除霜時の貯蔵室への熱侵入を抑制することで除霜後の貯蔵室の冷却を短縮することができ、消費電力量を抑えることができる。また、冷蔵庫１の側面や仕切り部５７の温度を保つことができ、除霜時における露付きを抑えることができる。
【００７７】
次に、図１０は発明の実施形態２の除霜制御を示すフローチャートである。図において、ＳＴＥＰ２０１は、通常の冷却運転のステップ、ＳＴＥＰ２０２は除霜開始条件が成立しているか判定するステップ、ＳＴＥＰ２０３は冷媒弁を閉とし、冷媒流路を遮断するステップ、ＳＴＥＰ２０４は冷媒弁を閉とし、冷媒流路を遮断してからの時間が冷却器７に残る冷媒を取り除く規定時間Ｔｌｉｍｉｔ２に達しているか判定するステップ、ステップ２０５は圧縮機２４を停止させるステップ、ＳＴＥＰ２０６は除霜ヒータに通電を開始するステップ、ＳＴＥＰ２０７は冷却器温度センサ１８が規定温度ｔ２に達したか判定するステップ、ＳＴＥＰ２０８は、除霜ヒータ通電時間が規定時間Ｔｌｉｍｉｔ１に達したか判定するステップ、ＳＴＥＰ２０９は、冷媒弁を開とし、冷媒流路を解放するステップ、ＳＴＥＰ２１０は、冷却器温度センサ１８が除霜を終了する規定温度ｔ３に達したか判定するステップ、ＳＴＥＰ２１１は除霜ヒータの通電を終了するステップ、ＳＴＥＰ２１２は圧縮機を再起動させるステップである。
【００７８】
ＳＴＥＰ２０１は、通常の冷却運転ステップで、図示しない外気温度センサや冷蔵室センサ，冷凍室センサ，野菜室センサなどにより検出された冷蔵庫１の状態に基づいて圧縮機２４や庫内送風機９のＯＮ／ＯＦＦおよび冷蔵室ダンパ２０，冷凍室ダンパ５０，野菜室ダンパ５１の開閉等により、各貯蔵室の温度を制御する通常の冷却運転を行っている。
【００７９】
ＳＴＥＰ２０２は、除霜開始条件が成立しているか判定するステップで、前回の除霜終了から冷蔵庫の積算運転時間をカウントし、規定時間に達したとき除霜開始条件が成立したとする。
【００８０】
除霜開時条件が成立しなかった場合、ＳＴＥＰ２０１に戻り通常の冷却運転を行い、再びＳＴＥＰ２０２で除霜開始条件を判定する。除霜開始条件が成立した場合、ＳＴＥＰ２０３で冷媒弁５４を閉とし冷媒流路を遮断する。なお、冷蔵庫の積算運転時間は冷霜扉の開閉回数や時間，外気温などにより積算量が異なる。
【００８１】
ＳＴＥＰ２０４は、冷媒弁を閉とし、冷媒流路を遮断してからの時間が冷却器７に残る冷媒を取り除く規定時間Ｔｌｉｍｉｔ２に達しているか判定するステップで、冷媒流路を遮断してからの時間が規定時間Ｔｌｉｍｉｔ２に達していなければ、ＳＴＥＰ２０４で規定時間Ｔｌｉｍｉｔ２に達しているか判定を繰り返す。規定時間Ｔｌｉｍｉｔ２に達していれば、ＳＴＥＰ２０５で圧縮機２４の運転を停止する。
【００８２】
そして、ＳＴＥＰ２０６で除霜ヒータに通電を開始し、冷却器７に着いた霜を溶かす。
【００８３】
ＳＴＥＰ２０７は、冷却器７の上部と下部で温度差が生じたと判定できる規定温度ｔ２に冷却器温度センサ１８が達したか判定するステップで、冷却器温度センサ１８が規定温度ｔ２に達した場合、ＳＴＥＰ２０８で冷媒弁５４を開とし、冷媒流路を解放する。
【００８４】
また、冷却器温度センサ１８が規定温度ｔ２に達しなかった場合、ＳＴＥＰ２０８で、冷却器７の上部と下部で温度差が生じるほど十分な時間が経過したと判定できる除霜ヒータ通電時間Ｔｌｉｍｉｔ１に達したか判定し、除霜ヒータ通電時間がＴｌｉｍｉｔ１に達した場合、ＳＴＥＰ２０９で冷媒弁５４を開とし、冷媒流路を解放する。
【００８５】
また、除霜ヒータ通電時間がＴｌｉｍｉｔ１に達しなかった場合、ＳＴＥＰ２０７に戻り、冷却器温度センサ１８が規定温度ｔ２に達したか判定する。
【００８６】
そして、ＳＴＥＰ２１０で冷却器温度センサ１８が除霜を終了する規定温度ｔ３に達したか判定し、達していなければ、ＳＴＥＰ２１０で規定温度ｔ３に達したか繰り返し判定する。規定温度ｔ３に達した場合、ＳＴＥＰ２１１で除霜ヒータの通電を終了し、ＳＴＥＰ２１２で圧縮機を再起動させ、ＳＴＥＰ２０１で通常の冷却運転に戻る。なお、ＳＴＥＰ２０５，ＳＴＥＰ２０６は同時であってよいし、影響のない時間差で順序が変わってもよい。また、ＳＴＥＰ２０６，ＳＴＥＰ２０７は順序が変わってもよい。
【００８７】
このように、冷媒流路を遮断するステップ，冷媒流路を遮断してからの時間が冷却器７に残る冷媒を取り除く規定時間Ｔｌｉｍｉｔ２に達しているか判定するステップ，圧縮機２４を停止させるステップの順番で制御することにより、冷却器７に残る冷媒を取り除くことができ、冷媒を温めるのに利用されてきた除霜ヒータの熱を冷却器７についた霜を溶かす熱に利用できる。
【００８８】
また、冷却器７に残る冷媒が除霜ヒータ２２により温められ蒸発し、冷却器７上方部に上昇，凝縮され、冷却器７下方部に降下を繰り返すことで、冷却器７の温度上昇が均一化される。
【００８９】
また、冷却器温度センサ１８が規定温度ｔ２に達したか判定するステップと除霜ヒータ通電時間が規定時間Ｔｌｉｍｉｔ１に達したか判定するステップで冷却器７の上部と下部で温度差が生じたか判定し、ＳＴＥＰ２０９で冷媒弁５４を開とし、冷媒流路を解放することで、冷媒が冷却器７に流入し、冷却器７の圧力が上昇し、冷却器７の温度が上昇、また冷却器７に対し、高温の冷媒流入により冷却器７の温度が上昇する。
【００９０】
また、冷却器７へ流入した液冷媒が冷却器７の下部に溜まるため冷却器７下部の温度上昇が抑えられ、冷却器７の温度上昇が均一化され、除霜時間を短縮するとともに貯蔵室への熱侵入を抑制することができる。したがって、除霜ヒータの通電量を増やすことなく、除霜時間を短縮することができ、除霜時の貯蔵室への熱侵入を抑制することで除霜後の貯蔵室の冷却を短縮することができ、消費電力量を抑えることができる。
【実施例３】
【００９１】
次に、実施形態３の冷蔵庫の除霜時制御手段について説明する。図１１は実施形態３の冷蔵庫の除霜における圧縮機，除霜ヒータ，冷媒弁の制御状態を示すタイムチャートである。図１１において横軸は時間を表し、縦軸はそれぞれ冷却器温度センサ１８の温度，圧縮機の運転／停止（ＯＮ／ＯＦＦ），除霜ヒータの通電／停止（ＯＮ／ＯＦＦ），冷媒弁の開／閉の状態を表している。図１１において、冷却器の温度を示す縦軸のｔ１，ｔ２，ｔ３は、それぞれ、冷却器温度センサ１８の温度である。ｔ１は除霜開始時の温度、ｔ２は冷却器の上部と下部で温度差が生じたときの温度、ｔ３除霜終了温度を表す。また、ｔ１＜ｔ２＜ｔ３の関係があり、また冷却器の温度変化は模式的に表している。
【００９２】
冷蔵庫が運転されて（ＳＴＥＰ３０１）、冷却器７に霜が多く付着し、冷却効率が低下しないように除霜を行う。図１２に示す除霜開始条件（ＳＴＥＰ３０２）は、前回の除霜終了から冷蔵庫の積算運転時間をカウントし、規定時間に達したときに除霜を開始する。除霜開始条件成立後、圧縮機２４の運転を停止し（ＳＴＥＰ３０３）、一定時間経過後（ＳＴＥＰ３０４）、冷媒弁５４により冷媒流路を遮断し（ＳＴＥＰ３０５）、冷却器７に一定量の冷媒を流入させる。
【００９３】
通常運転時、圧縮機２４の吐出から減圧装置５８の入り口まで高圧側，減圧装置５８出口から吸入管５９まで低圧側で運転している。このため、圧縮機２４停止時、圧力差を解消しようと高圧側から低圧側へと冷媒が流入し、一定時間経過後、冷媒弁５４を閉とし、冷媒流路を遮断することで冷却器７に流入する冷媒量を調整することができる。
【００９４】
そして、除霜ヒータ２２に通電を開始する（ＳＴＥＰ３０６）。このとき、冷却器７に流入する冷媒が一定量に保たれるため、従来冷却器７に流入した冷媒を温めるのに利用されてきた除霜ヒータの熱を冷却器７についた霜を溶かす熱に利用でき、除霜時間を短縮することができる。
【００９５】
また、冷媒を一定量流入させるため、冷却器７に残る冷媒が冷却器７下方部に設置されている除霜ヒータ２２により温められ蒸発し、冷却器７上方部に上昇，凝縮され、冷却器７下方部に降下を繰り返すことで、冷却器７の温度上昇が均一化され、除霜時間を短縮するとともに貯蔵室への熱侵入を抑制することができる。
【００９６】
また、冷媒弁５４により、冷媒流路を遮断するため、放熱パイプ５２ｂ，放熱パイプ５２ｃの圧力は変化せず、圧力低下による温度低下はしない。このため、冷蔵庫１の側面や仕切り部５７の温度を保つことができ、除霜時における露付きを抑えることができる。
【００９７】
なお、冷却器７に流入する冷媒量を多くすると、冷却器７に残る冷媒が冷却器７下方部に設置されている除霜ヒータ２２により温められ蒸発し、冷却器７上方部に上昇，凝縮され、冷却器７下方部に降下を繰り返すことで、冷却器７の温度上昇が均一化され、除霜時間を短縮するとともに貯蔵室への熱侵入を抑制する効果は大きくなるが、除霜ヒータ２２の熱を冷却器７についた霜を溶かす熱に利用できる効果は小さくなる。
【００９８】
そして、除霜ヒータ２２は冷却器７下方部に設置されているため、冷却器７下部より温められ、冷却器７上部の温度がある温度に達しているとき、冷却器７下部ではそれ以上の温度となっており温度差が生じていると判定し、冷却器温度センサ１８が冷却器７の上部と下部で温度差が生じたと判定できる規定温度に達したとき（ＳＴＥＰ３０７）、冷媒弁５４を開とし（ＳＴＥＰ３０９）、冷媒流路を解放する。
【００９９】
また、冷却器温度センサ１８が規定温度に達しなくても、ある時間以上除霜ヒータを通電した場合、冷却器７下部が高温に達したと判定し、除霜ヒータ２２に通電を開始して、一定時間経過した場合（ＳＴＥＰ３０８）、冷却器７の上部と下部で温度差が生じるほど十分な時間が経過したと判定し、冷媒弁５４を開とし、冷媒流路を解放する。このため、冷媒弁５４により保持していた冷媒弁５４前後での圧力差を解消しようと、冷却器７に冷媒が流入する。このとき、低圧側の冷却器７への冷媒流入により冷却器７の圧力が上昇し、冷却器７温度が上昇、また冷却器７に高温の冷媒が流入して、冷却器７の温度が上昇する。そのため、除霜時間を短縮することができる。
【０１００】
また、冷却器７へ流入した液冷媒が冷却器７の下部に溜まるため、冷却器７下部の温度上昇が抑えられ、冷却器７の温度上昇が均一化され、貯蔵室への熱侵入が抑制されるとともに、除霜後の貯蔵室の冷却を短縮することができる。
【０１０１】
また、圧縮機２４停止時に流入させる冷媒量が多いと、冷媒弁５４により保持していた冷媒弁５４前後での圧力差が小さくなり、流入する冷媒量が少なくなるため、圧縮機２４停止時に流入させる冷媒は最適な量を流入させることが必要である。
【０１０２】
そして、冷却器温度センサ１８が除霜を終了する規定温度に達したとき（ＳＴＥＰ３１０）、除霜ヒータ２２の通電を停止するとともに（ＳＴＥＰ３１１）、圧縮機２４の運転を再開し（ＳＴＥＰ３１２）、通常の貯蔵室を冷却する運転に戻る（ＳＴＥＰ３０１）。
【０１０３】
なお、冷却器７の上部と下部で温度差が生じたと判定できる規定温度、除霜を終了する規定温度、圧縮機停止時に冷却器７に冷媒を流入させる時間、上部と下部で温度差が生じるほど十分な時間が経過したと判定できる除霜ヒータ通電時間は、圧縮機容量，封入冷媒量，風路構成，貯蔵室容量などにより異なるため、試験などにより予め設定する。また、除霜開始時、冷媒弁５４，除霜ヒータ２２を同時に動作させているが、影響のない範囲で時間差および順序が変化してもよい。
【０１０４】
本実施形態では、冷媒を圧縮する圧縮機２４，圧縮機２４により圧縮された冷媒を凝縮する凝縮器５２，冷媒流路を遮断する冷媒弁５４と凝縮器５２により凝縮された冷媒を減圧する減圧装置５８，減圧装置５８により減圧された冷媒を蒸発させる冷却器７と、冷却器７と圧縮機２４を接続する吸入管５９により構成された冷凍サイクルと、冷却器７の下方部に設置された除霜ヒータと、霜取り運転時に圧縮機２４を停止させ、一定時間冷却器７に冷媒を流入させた後、冷媒弁５４を全閉にし、冷媒流路を遮断し、除霜ヒータ２２に通電させ、冷却器の上部と下部で温度差が生じるか温度差が生じるほど十分な時間が経過した後、冷媒流路を開放し冷媒を流入させる制御手段を備える。
【０１０５】
これにより、除霜開始時、冷却器７に流入する冷媒が一定量に保たれるため、従来冷却器７に流入した冷媒を温めるのに利用されてきた除霜ヒータ２２の熱を冷却器７についた霜を溶かす熱に利用できる。
【０１０６】
また、冷却器７に残る冷媒が除霜ヒータ２２により温められ蒸発し、冷却器７上方部に上昇，凝縮され、冷却器７下方部に降下を繰り返すことで、冷却器７の温度上昇が均一化される。
【０１０７】
また、冷却器の上部と下部で温度差が生じるか温度差が生じるほど十分な時間が経過した時、冷媒が冷却器７に流入し、冷却器７の圧力が上昇し、冷却器７の温度が上昇する。また、冷却器７に高温の冷媒が流入して、冷却器７の温度が上昇する。また、冷却器７へ流入した液冷媒が冷却器７の下部に溜まるため、冷却器７下部の温度上昇が抑えられ、冷却器７の温度上昇が均一化され、除霜時間を短縮するとともに貯蔵室への熱侵入を抑制することができる。
【０１０８】
したがって、除霜ヒータの通電量を増やすことなく、除霜時間を短縮することができ、除霜時の貯蔵室への熱侵入を抑制することで除霜後の貯蔵室の冷却を短縮することができ、消費電力量を抑えることができる。また、冷蔵庫１の側面や仕切り部５７の温度を保つことができ、除霜時における露付きを抑えることができる。
【０１０９】
次に、図１２は、実施形態３の除霜制御を示すフローチャートである。図において、ＳＴＥＰ３０１は、通常の冷却運転のステップ、ＳＴＥＰ３０２は除霜開始条件が成立しているか判定するステップ、ＳＴＥＰ３０３は圧縮機２４を停止させるステップ、ＳＴＥＰ３０４は圧縮機停止してからの時間が冷却器７に冷媒を流入させる規定時間Ｔｌｉｍｉｔ３に達しているか判定するステップ、ステップ３０５は冷媒弁を閉とし、冷媒流路を遮断するステップ、ＳＴＥＰ３０６は除霜ヒータに通電を開始するステップ、ＳＴＥＰ３０７は冷却器温度センサ１８が規定温度ｔ２に達したか判定するステップ、ＳＴＥＰ３０８は、除霜ヒータ通電時間が規定時間Ｔｌｉｍｉｔ１に達したか判定するステップ、ＳＴＥＰ３０９は、冷媒弁を開とし、冷媒流路を解放するステップ、ＳＴＥＰ３１０は、冷却器温度センサ１８が除霜を終了する規定温度ｔ３に達したか判定するステップ、ＳＴＥＰ３１１は除霜ヒータの通電を終了するステップ、ＳＴＥＰ３１２は圧縮機を再起動させるステップである。
【０１１０】
ＳＴＥＰ３０１は、通常の冷却運転ステップで、図示しない外気温度センサや冷蔵室センサ，冷凍室センサ，野菜室センサなどにより検出された冷蔵庫１の状態に基づいて圧縮機２４や庫内送風機９のＯＮ／ＯＦＦおよび冷蔵室ダンパ２０，冷凍室ダンパ５０，野菜室ダンパ５１の開閉等により、各貯蔵室の温度を制御する通常の冷却運転を行っている。
【０１１１】
ＳＴＥＰ３０２は、除霜開始条件が成立しているか判定するステップで、前回の除霜終了から冷蔵庫の積算運転時間をカウントし、規定時間に達したとき除霜開始条件が成立したとする。除霜開時条件が成立しなかった場合、ＳＴＥＰ３０１に戻り通常の冷却運転を行い、再びＳＴＥＰ３０２で除霜開始条件を判定する。
【０１１２】
除霜開始条件が成立した場合、ＳＴＥＰ３０３で圧縮機２４を停止させる。なお、冷蔵庫の積算運転時間は冷霜扉の開閉回数や時間，外気温などにより積算量が異なる。
【０１１３】
ＳＴＥＰ２０４は、圧縮機停止してからの時間が冷却器７に冷媒を流入させる規定時間Ｔｌｉｍｉｔ３に達しているか判定するステップで、圧縮機を停止してからの時間が規定時間Ｔｌｉｍｉｔ３に達していなければ、ＳＴＥＰ２０４で規定時間Ｔｌｉｍｉｔ３に達しているか判定を繰り返す。規定時間Ｔｌｉｍｉｔ３に達していれば、ＳＴＥＰ３０５で冷媒弁を閉とし、冷媒流路を遮断する。
【０１１４】
そして、ＳＴＥＰ３０６で除霜ヒータに通電を開始し、冷却器７に着いた霜を溶かす。ＳＴＥＰ３０７は冷却器７の上部と下部で温度差が生じたと判定できる規定温度ｔ２に冷却器温度センサ１８が達したか判定するステップで、冷却器温度センサ１８が規定温度ｔ２に達した場合、ＳＴＥＰ３０８で冷媒弁５４を開とし、冷媒流路を解放する。
【０１１５】
また、冷却器温度センサ１８が規定温度ｔ２に達しなかった場合、ＳＴＥＰ３０８で、冷却器７の上部と下部で温度差が生じるほど十分な時間が経過したと判定できる除霜ヒータ通電時間Ｔｌｉｍｉｔ１に達したか判定し、除霜ヒータ通電時間がＴｌｉｍｉｔ１に達した場合、ＳＴＥＰ３０９で冷媒弁５４を開とし、冷媒流路を解放する。また、除霜ヒータ通電時間がＴｌｉｍｉｔ１に達しなかった場合、ＳＴＥＰ３０７に戻り、冷却器温度センサ１８が規定温度ｔ２に達したか判定する。
【０１１６】
そして、ＳＴＥＰ３１０で冷却器温度センサ１８が除霜を終了する規定温度ｔ３に達したか判定し、達していなければ、ＳＴＥＰ３１０で規定温度ｔ３に達したか繰り返し判定する。規定温度ｔ３に達した場合、ＳＴＥＰ３１１で除霜ヒータの通電を終了し、ＳＴＥＰ３１２で圧縮機を再起動させ、ＳＴＥＰ３０１で通常の冷却運転に戻る。なお、ＳＴＥＰ３０５，ＳＴＥＰ３０６は同時であってよいし、影響のない時間差で順序が変わってもよい。また、ＳＴＥＰ３０６，ＳＴＥＰ３０７は順序が変わってもよい。
【０１１７】
このように、圧縮機２４を停止させるステップ，圧縮機停止してからの時間が冷却器７に冷媒を流入させる規定時間Ｔｌｉｍｉｔ３に達しているか判定するステップ、冷媒流路を遮断するステップの順番で制御することにより、冷却器７に流入する冷媒が一定量に保たれるため、従来冷却器７に流入した冷媒を温めるのに利用されてきた除霜ヒータ２２の熱を冷却器７についた霜を溶かす熱に利用できる。
【０１１８】
また、冷却器７に残る冷媒が除霜ヒータ２２により温められ蒸発し、冷却器７上方部に上昇，凝縮され、冷却器７下方部に降下を繰り返すことで、冷却器７の温度上昇が均一化される。
【０１１９】
また、冷却器温度センサ１８が規定温度ｔ２に達したか判定するステップと除霜ヒータ通電時間が規定時間Ｔｌｉｍｉｔ１に達したか判定するステップで冷却器７の上部と下部で温度差が生じたか判定し、ＳＴＥＰ３０９で冷媒弁５４を開とし、冷媒流路を解放することで、冷媒が冷却器７に流入し、冷却器７の圧力が上昇し、冷却器７の温度が上昇する。また、冷却器７に高温の冷媒が流入して、冷却器７の温度が上昇する。また、冷却器７へ流入した液冷媒が冷却器７の下部に溜まるため冷却器７下部の温度上昇が抑えられ、冷却器７の温度上昇が均一化され、除霜時間を短縮するとともに貯蔵室への熱侵入を抑制することができる。
【０１２０】
したがって、除霜ヒータの通電量を増やすことなく、除霜時間を短縮することができ、除霜時の貯蔵室への熱侵入を抑制することで除霜後の貯蔵室の冷却を短縮することができ、消費電力量を抑えることができる。
【実施例４】
【０１２１】
次に、実施形態４の冷蔵庫の除霜時制御手段について説明する。図１３は実施形態４の冷蔵庫の除霜における圧縮機，除霜ヒータ，庫内送風機，冷蔵室ダンパ，冷凍室ダンパ，冷媒弁の制御状態を示すタイムチャートである。図１３において横軸は時間を表し、縦軸はそれぞれ冷却器温度センサ１８の温度，圧縮機の運転／停止（ＯＮ／ＯＦＦ），除霜ヒータの通電／停止ＯＮ／ＯＦＦ，庫内送風機の通電ＯＮ／ＯＦＦ，冷蔵室ダンパの開／閉，冷凍室ダンパの開／閉，冷媒弁の開／閉の状態を表している。図において、冷却器の温度を示す縦軸のｔ１，ｔ２，ｔ３は、それぞれ、冷却器温度センサ１８の温度である。ｔ１は除霜開始時の温度、ｔ２は冷却器の上部と下部で温度差が生じたときの温度、ｔ３除霜終了温度を表す。また、ｔ１＜ｔ２＜ｔ３の関係があり、また冷却器の温度変化は模式的に表している。
【０１２２】
冷蔵庫が運転されて（ＳＴＥＰ４０１）、冷却器７に霜が多く付着し、冷却効率が低下しないように除霜を行う。図１４に示す除霜開始条件（ＳＴＥＰ４０２）は、前回の除霜終了から冷蔵庫の積算運転時間をカウントし、規定時間に達したときに除霜を開始する。除霜開始条件成立後、圧縮機２４の運転を停止し（ＳＴＥＰ４０３）、同時に冷媒弁５４により冷媒流路を遮断することで（ＳＴＥＰ４０４）、冷却器７への冷媒の流入を防止する。
【０１２３】
通常運転時、圧縮機２４の吐出から減圧装置５８の入り口まで高圧側，減圧装置５８出口から吸入管５９まで低圧側で運転している。このため、圧縮機２４停止時、圧力差を解消しようと高圧側から低圧側へと冷媒が流入しようとするが冷媒弁５４を閉とし、冷媒流路を遮断するため、冷媒弁５４から冷却器７までの冷媒は冷却器７へ流入するが、減圧装置５８の容量はわずかであるため、ほとんど冷却器７には冷媒が流入しない。
【０１２４】
そして、庫内送風機９に通電されている状態で、冷凍室ダンパ５０を閉（ＳＴＥＰ４０５）、冷蔵室ダンパ２０を開とし（ＳＴＥＰ４０６）、除霜ヒータ２２に通電を開始する（ＳＴＥＰ４０７）。このとき、冷却器７に冷媒が流入しないため、従来冷却器７に流入した冷媒を温めるのに利用されてきた除霜ヒータ２２の熱を冷却器７についた霜を溶かす熱に利用でき、除霜時間を短縮することができる。
【０１２５】
また、庫内送風機９に通電されている状態で、冷蔵室ダンパ２０が開いているため、冷却器７に着いた霜を溶かしながら、冷却器７に着いた霜を利用して、冷蔵室２を冷却することができる。
【０１２６】
また、冷媒弁５４により、冷媒流路を遮断するため、放熱パイプ５２ｂ，放熱パイプ５２ｃの圧力は変化せず、圧力低下による温度低下はない。このため、冷蔵庫１の側面や仕切り部５７の温度を保つことができ、除霜時における露付きを抑えることができる。
【０１２７】
そして、除霜ヒータ２２は冷却器７下方部に設置されているため、冷却器７下部より温められ、冷却器７上部の温度がある温度に達しているとき、冷却器７下部ではそれ以上の温度となっており温度差が生じていると判定し（ＳＴＥＰ４０８）、冷却器温度センサ１８が冷却器７の上部と下部で温度差が生じたと判定できる規定温度に達したとき、庫内送風機９に通電を停止し（ＳＴＥＰ４１１）、冷凍室ダンパ５０を開（ＳＴＥＰ４１２）、冷蔵室ダンパ２０を閉とし（ＳＴＥＰ４１３）、冷媒弁５４は開とし（ＳＴＥＰ４１０）、冷媒流路を解放する。
【０１２８】
また、冷却器温度センサ１８が規定温度に達しなくても、ある時間以上除霜ヒータを通電した場合（ＳＴＥＰ４０９）、冷却器７下部が高温に達したと判定し、除霜ヒータ２２に通電を開始して、一定時間経過した場合、冷却器７の上部と下部で温度差が生じるほど十分な時間が経過したと判定し、庫内送風機９に通電を停止し、冷凍室ダンパ５０を開、冷蔵室ダンパ２０を閉とし、冷媒弁５４を開とし、冷媒流路を解放する。
【０１２９】
このため、冷媒弁５４により保持していた冷媒弁５４前後での圧力差を解消しようと、冷却器７に冷媒が流入する。このとき、低圧側の冷却器７への冷媒流入により冷却器７の圧力が上昇し、冷却器７の温度が上昇する。また、冷却器７に高温の冷媒が流入して、冷却器７の温度が上昇するため除霜時間を短縮することができる。
【０１３０】
また、冷却器７へ流入した液冷媒が冷却器７の下部に溜まるため冷却器７下部の温度上昇が抑えられ、冷却器７の温度上昇が均一化され、貯蔵室への熱侵入が抑制されるとともに、除霜後の貯蔵室の冷却を短縮することができる。
【０１３１】
また、庫内送風機９に通電を停止し、冷凍室ダンパ５０を開にすることで、冷却器室８において、下部から上部へ気流の流れを作ることができ、冷却器７の温度上昇が均一化され、貯蔵室への熱侵入が抑制されるとともに、除霜後の貯蔵室の冷却を短縮することができる。
【０１３２】
そして、冷却器温度センサ１８が除霜を終了する規定温度に達したとき（ＳＴＥＰ４１４）、除霜ヒータ２２の通電を停止するとともに（ＳＴＥＰ４１５）、冷凍室ダンパ５０を閉（ＳＴＥＰ４１６）、冷蔵室ダンパを開（ＳＴＥＰ４１７）、庫内送風機に通電を開始し（ＳＴＥＰ４１８）、圧縮機２４の運転を再開し（ＳＴＥＰ４１９）、通常の貯蔵室を冷却する運転に戻る（ＳＴＥＰ４０１）。
【０１３３】
なお、冷却器７の上部と下部で温度差が生じたと判定できる規定温度，除霜を終了する規定温度，上部と下部で温度差が生じるほど十分な時間が経過したと判定できる除霜ヒータ通電時間は、圧縮機容量，封入冷媒量，風路構成，貯蔵室容量などにより異なるため、試験などにより予め設定する。また、除霜開始時、圧縮機２４，冷媒弁５４，冷蔵室ダンパ２０，冷凍室ダンパ５０，除霜ヒータを同時に動作させているが、影響のない範囲で時間差および順序が変化してもよい。
【０１３４】
本実施形態では、冷媒を圧縮する圧縮機２４，圧縮機２４により圧縮された冷媒を凝縮する凝縮器５２，冷媒流路を遮断する冷媒弁５４と凝縮器５２により凝縮された冷媒を減圧する減圧装置５８，減圧装置５８により減圧された冷媒を蒸発させる冷却器７と、冷却器７と圧縮機２４を接続する吸入管５９により構成された冷凍サイクルと、冷却器７の下方部に設置された除霜ヒータと、冷蔵庫本体１内に設けられた冷蔵室２と冷凍室３と、冷蔵室２，冷凍室３に冷却器７で生成された冷気を供給する庫内送風機９と、冷蔵室２に供給する冷気量を調整する冷蔵室ダンパ２０と冷凍室３に供給する冷気量を調整する冷凍室ダンパ５０と、霜取り運転時に圧縮機２４を停止させるとともに冷媒弁５４を全閉にし、冷媒流路を遮断し、庫内送風機９に通電されている状態で、冷凍室ダンパ５０を閉、冷蔵室ダンパ２０を開とし、除霜ヒータ２２に通電させ、冷却器の上部と下部で温度差が生じるか温度差が生じるほど十分な時間が経過した後、冷媒流路を開放し冷媒を流入させ庫内送風機９に通電を停止し、冷凍室ダンパ５０を開にする制御手段を備える。
【０１３５】
これにより、除霜開始時、冷却器７に冷媒が流入しないため、従来冷却器７に流入した冷媒を温めるのに利用されてきた除霜ヒータの熱を冷却器７についた霜を溶かす熱に利用できる。また、庫内送風機９に通電されている状態で、冷蔵室ダンパ２０が開いているため、冷却器７に着いた霜を利用して、冷蔵室２を冷却することができる。
【０１３６】
また、冷却器７の上部と下部で温度差が生じるか温度差が生じるほど十分な時間が経過した時、冷媒が冷却器７に流入し、冷却器７の圧力が上昇し、冷却器７の温度が上昇する。また、冷却器７に高温の冷媒が流入して、冷却器７の温度が上昇する。また、冷却器７へ流入した液冷媒が冷却器７の下部に溜まるため冷却器７下部の温度上昇が抑えられ、庫内送風機９に通電を停止し、冷凍室ダンパ５０を開にすることで、冷却器室８において、下部から上部へ気流の流れを作ることができ、冷却器７の温度上昇が均一化され、除霜時間を短縮するとともに貯蔵室への熱侵入を抑制することができる。
【０１３７】
したがって、除霜ヒータの通電量を増やすことなく、除霜時間を短縮することができ、除霜時の貯蔵室への熱侵入を抑制することで除霜後の貯蔵室の冷却を短縮することができ、消費電力量を抑えることができる。また、冷蔵庫１の側面や仕切り部５７の温度を保つことができ、除霜時における露付きを抑えることができる。
【０１３８】
次に、図１４は、実施形態４の除霜制御を示すフローチャートである。図において、ＳＴＥＰ４０１は、通常の冷却運転のステップ、ＳＴＥＰ４０２は除霜開始条件が成立しているか判定するステップ、ＳＴＥＰ４０３は圧縮機２４を停止させるステップ、ＳＴＥＰ４０４は冷媒弁を閉とし、冷媒流路を遮断するステップ，ＳＴＥＰ４０５は冷凍室ダンパ５０を閉とするステップ、ＳＴＥＰ４０６は冷蔵室ダンパ２０を開とするステップ、ＳＴＥＰ４０７は除霜ヒータに通電を開始するステップ、ＳＴＥＰ４０８は冷却器温度センサ１８が規定温度ｔ２に達したか判定するステップ、ＳＴＥＰ４０９は、除霜ヒータ通電時間が規定時間Ｔｌｉｍｉｔ１に達したか判定するステップ、ＳＴＥＰ４１０は、冷媒弁を開とし、冷媒流路を解放するステップ、ＳＴＥＰ４１１は庫内送風機を停止するステップ、ＳＴＥＰ４１２は冷蔵室ダンパ２０を閉とするステップ、ＳＴＥＰ４１３は冷凍室ダンパ５０を開とするステップ、ＳＴＥＰ４１４は、冷却器温度センサ１８が除霜を終了する規定温度ｔ３に達したか判定するステップ、ＳＴＥＰ４１５は除霜ヒータの通電を終了するステップ、ＳＴＥＰ４１６は庫内送風機９の通電を再開するステップ、ＳＴＥＰ４１７は冷凍室ダンパ５０を閉とするステップ、ＳＴＥＰ４１８は冷蔵室ダンパ２０を開とするステップ、ＳＴＥＰ４１９は圧縮機を再起動させるステップである。
【０１３９】
ＳＴＥＰ４０１は、通常の冷却運転ステップで、図示しない外気温度センサや冷蔵室センサ，冷凍室センサ，野菜室センサなどにより検出された冷蔵庫１の状態に基づいて圧縮機２４や庫内送風機９のＯＮ／ＯＦＦおよび冷蔵室ダンパ２０，冷凍室ダンパ５０，野菜室ダンパ５１の開閉等により、各貯蔵室の温度を制御する通常の冷却運転を行っている。
【０１４０】
ＳＴＥＰ４０２は、除霜開始条件が成立しているか判定するステップで、前回の除霜終了から冷蔵庫の積算運転時間をカウントし、規定時間に達したとき除霜開始条件が成立したとする。除霜開時条件が成立しなかった場合、ＳＴＥＰ４０１に戻り通常の冷却運転を行い、再びＳＴＥＰ４０２で除霜開始条件を判定する。
【０１４１】
除霜開始条件が成立した場合、ＳＴＥＰ４０３で圧縮機２４の運転を停止し、ＳＴＥＰ４０４で冷媒弁５４を閉とし冷媒流路を遮断し、ＳＴＥＰ４０５で冷凍室ダンパ５０を閉とし、ＳＴＥＰ４０６は冷蔵室ダンパ２０を開とする。なお、冷蔵庫の積算運転時間は冷霜扉の開閉回数や時間、外気温などにより積算量が異なる。
【０１４２】
そして、ＳＴＥＰ４０７で除霜ヒータに通電を開始し、冷却器７に着いた霜を溶かす。ＳＴＥＰ４０８は、冷却器７の上部と下部で温度差が生じたと判定できる規定温度ｔ２に冷却器温度センサ１８が達したか判定するステップで、冷却器温度センサ１８が規定温度ｔ２に達した場合、ＳＴＥＰ４１０で冷媒弁５４を開とし、冷媒流路を解放する。
【０１４３】
また、冷却器温度センサ１８が規定温度ｔ２に達しなかった場合、ＳＴＥＰ４０９で、冷却器７の上部と下部で温度差が生じるほど十分な時間が経過したと判定できる除霜ヒータ通電時間Ｔｌｉｍｉｔ１に達したか判定し、除霜ヒータ通電時間がＴｌｉｍｉｔ１に達した場合、ＳＴＥＰ４１０で冷媒弁５４を開とし、冷媒流路を解放し、ＳＴＥＰ４１１で庫内送風機を停止し、ＳＴＥＰ４１２は冷蔵室ダンパ２０を閉とし、ＳＴＥＰ４１３は冷凍室ダンパ５０を開とする。
【０１４４】
また、除霜ヒータ通電時間がＴｌｉｍｉｔ１に達しなかった場合、ＳＴＥＰ４０８に戻り、冷却器温度センサ１８が規定温度ｔ２に達したか判定する。
【０１４５】
そして、ＳＴＥＰ４１４で冷却器温度センサ１８が除霜を終了する規定温度ｔ３に達したか判定し、達していなければ、ＳＴＥＰ４１４で規定温度ｔ３に達したか繰り返し判定する。規定温度ｔ３に達した場合、ＳＴＥＰ４１５で除霜ヒータの通電を終了し、ＳＴＥＰ４１６で冷凍室ダンパ５０を閉とし、ＳＴＥＰ４１７で冷蔵室ダンパ２０を開とし、ＳＴＥＰ４１８で庫内送風機９の通電を再開する。
【０１４６】
ＳＴＥＰ４１９で圧縮機を再起動させ、ＳＴＥＰ４０１で通常の冷却運転に戻る。なお、ＳＴＥＰ４０３，ＳＴＥＰ４０４，ＳＴＥＰ４０５，ＳＴＥＰ４０６，ＳＴＥＰ４０７は同時であってよいし、影響のない時間差で順序が変わってもよい。また、ＳＴＥＰ４１０，ＳＴＥＰ４１１，ＳＴＥＰ４１２，ＳＴＥＰ４１３は同時であってよいし、影響のない時間差で順序が変わってもよい。また、ＳＴＥＰ４１５，ＳＴＥＰ４１６，ＳＴＥＰ４１７，ＳＴＥＰ４１８は同時であってよいし、影響のない時間差で順序が変わってもよい。また、ＳＴＥＰ４０８，ＳＴＥＰ４０９は順序が変わってもよい。
【０１４７】
このように、圧縮機２４を停止させるステップと冷媒弁を閉とし、冷媒流路を遮断するステップを備えたことにより、冷却器７に冷媒が流入せず、従来冷却器７に流入した冷媒を温めるのに利用されてきた除霜ヒータの熱を冷却器７についた霜を溶かす熱に利用できる。
【０１４８】
また、庫内送風機９に通電されている状態で、冷凍室ダンパ５０を閉とするステップと冷蔵室ダンパ２０を開とするステップとを備えたことにより、冷却器７に着いた霜を利用して、冷蔵室２を冷却することができる。
【０１４９】
また、冷却器温度センサ１８が規定温度ｔ２に達したか判定するステップと除霜ヒータ通電時間が規定時間Ｔｌｉｍｉｔ１に達したか判定するステップで冷却器７の上部と下部で温度差が生じたか判定し、ＳＴＥＰ４１０で冷媒弁５４を開とし、冷媒流路を解放することで、冷媒が冷却器７に流入し、冷却器７の圧力が上昇し、冷却器７の温度が上昇、また冷却器７に対し、高温の冷媒流入により冷却器７の温度が上昇する。また、冷却器７へ流入した液冷媒が冷却器７の下部に溜まるため冷却器７下部の温度上昇が抑えられる。
【０１５０】
また、庫内送風機９を停止するステップ、冷蔵室ダンパ２０を閉とするステップ、冷凍室ダンパ５０を開とするステップを備えたことにより、冷却器室８において、下部から上部へ気流の流れを作ることができ、冷却器７の温度上昇が均一化され、除霜時間を短縮するとともに貯蔵室への熱侵入を抑制することができる。
【０１５１】
したがって、除霜ヒータの通電量を増やすことなく、除霜時間を短縮することができ、除霜時の貯蔵室への熱侵入を抑制することで除霜後の貯蔵室の冷却を短縮することができ、消費電力量を抑えることができる。
【実施例５】
【０１５２】
次に、実施形態５の冷蔵庫の除霜時制御手段について説明する。図１５は実施形態５の冷蔵庫の除霜における圧縮機，除霜ヒータ，庫内送風機，冷蔵室ダンパ，冷凍室ダンパ，冷媒弁の制御状態を示すタイムチャートである。図１５において横軸は時間を表し、縦軸はそれぞれ冷却器温度センサ１８の温度，圧縮機の運転／停止（ＯＮ／ＯＦＦ），除霜ヒータの通電／停止ＯＮ／ＯＦＦ，庫内送風機の通電ＯＮ／ＯＦＦ，冷蔵室ダンパの開／閉，冷凍室ダンパの開／閉，冷媒弁の開／閉の状態を表している。図において、冷却器の温度を示す縦軸のｔ１，ｔ２，ｔ３は、それぞれ、冷却器温度センサ１８の温度である。ｔ１は除霜開始時の温度、ｔ２は冷却器の上部と下部で温度差が生じたときの温度、ｔ３は除霜終了温度を表す。また、ｔ１＜ｔ２＜ｔ３の関係があり、また冷却器の温度変化は模式的に表している。
【０１５３】
冷蔵庫が運転されて（ＳＴＥＰ５０１）、冷却器７に霜が多く付着し、冷却効率が低下しないように除霜を行う。図１６に示す除霜開始条件（ＳＴＥＰ５０２）は、前回の除霜終了から冷蔵庫の積算運転時間をカウントし、規定時間に達したときに除霜を開始する。除霜開始条件成立後、圧縮機２４の運転を停止し（ＳＴＥＰ５０３）、同時に冷媒弁５４により冷媒流路を遮断することで冷却器７への冷媒の流入を防止する（ＳＴＥＰ５０４）。
【０１５４】
通常運転時、圧縮機２４の吐出から減圧装置５８の入り口まで高圧側，減圧装置５８出口から吸入管５９まで低圧側で運転している。このため、圧縮機２４停止時、圧力差を解消しようと高圧側から低圧側へと冷媒が流入しようとするが冷媒弁５４を閉とし、冷媒流路を遮断するため、冷媒弁５４から冷却器７までの冷媒は冷却器７へ流入するが、減圧装置５８の容量はわずかであるため、ほとんど冷却器７には冷媒が流入しない。
【０１５５】
そして、庫内送風機９に通電されている状態で、冷凍室ダンパ５０を閉（ＳＴＥＰ５０５）、冷蔵室ダンパ２０を開とし（ＳＴＥＰ５０６）、一定時間冷蔵室２を冷却する（ＳＴＥＰ５０７）。このとき、冷却器７に冷高温媒が流入しないため、冷媒流入による冷却器７温度上昇はなく、庫内送風機９に通電されている状態で、冷蔵室ダンパ２０が開いているため、冷却器７に着いた霜を利用して、冷蔵室２を冷却することができる。そして、除霜ヒータ２２に通電を開始する。なお、除霜ヒータ２２通電以降（ＳＴＥＰ５０８）は、実施形態４と同等であるため説明を省略する。
【０１５６】
冷却器７に着いた霜を利用して、冷蔵室２を冷却する時間，冷却器７の上部と下部で温度差が生じたと判定できる規定温度，除霜を終了する規定温度，上部と下部で温度差が生じるほど十分な時間が経過したと判定できる除霜ヒータ通電時間は、圧縮機容量，封入冷媒量，風路構成，貯蔵室容量などにより異なるため、試験などにより予め設定する。また、除霜開始時、圧縮機２４，冷媒弁５４，冷蔵室ダンパ２０，冷凍室ダンパ５０を同時に動作させているが、影響のない範囲で時間差および順序が変化してもよい。
【０１５７】
本実施形態では、冷媒を圧縮する圧縮機２４，圧縮機２４により圧縮された冷媒を凝縮する凝縮器５２，冷媒流路を遮断する冷媒弁５４と凝縮器５２により凝縮された冷媒を減圧する減圧装置５８，減圧装置５８により減圧された冷媒を蒸発させる冷却器７と、冷却器７と圧縮機２４を接続する吸入管５９により構成された冷凍サイクルと、冷却器７の下方部に設置された除霜ヒータと、冷蔵庫本体１内に設けられた冷蔵室２と冷凍室３と、冷蔵室２，冷凍室３に冷却器７で生成された冷気を供給する庫内送風機９と、冷蔵室２に供給する冷気量を調整する冷蔵室ダンパ２０と冷凍室３に供給する冷気量を調整する冷凍室ダンパ５０と、霜取り運転時に圧縮機２４を停止させるとともに冷媒弁５４を全閉にし、冷媒流路を遮断し、庫内送風機９に通電されている状態で、冷凍室ダンパ５０を閉、冷蔵室ダンパ２０を開とし、冷却器７に着いた霜を利用して、一定時間冷蔵室２を冷却し、除霜ヒータ２２に通電させ、冷却器の上部と下部で温度差が生じるか温度差が生じるほど十分な時間が経過した後、冷媒流路を開放し冷媒を流入させ庫内送風機９に通電を停止し、冷凍室ダンパ５０を開にする制御手段を備える。
【０１５８】
これにより、除霜ヒータ通電前に冷却器７に着いた霜を利用して、一定時間冷蔵室２を冷却することができる。
【０１５９】
また、除霜開始時、冷却器７に冷媒が流入しないため、従来冷却器７に流入した冷媒を温めるのに利用されてきた除霜ヒータの熱を冷却器７についた霜を溶かす熱に利用できる。
【０１６０】
また、庫内送風機９に通電されている状態で、冷蔵室ダンパ２０が開いているため、冷却器７に着いた霜を利用して、冷蔵室２を冷却することができる。
【０１６１】
また、冷却器７の上部と下部で温度差が生じるか温度差が生じるほど十分な時間が経過した時、冷媒が冷却器７に流入し、冷却器７の圧力が上昇し、冷却器７の温度が上昇する。また、冷却器７に高温の冷媒が流入して、冷却器７の温度が上昇する。
【０１６２】
また、冷却器７へ流入した液冷媒が冷却器７の下部に溜まるため冷却器７下部の温度上昇が抑えられ、庫内送風機９に通電を停止し、冷凍室ダンパ５０を開にすることで、冷却器室８において、下部から上部へ気流の流れを作ることができ、冷却器７の温度上昇が均一化され、除霜時間を短縮するとともに貯蔵室への熱侵入を抑制することができる。
【０１６３】
したがって、除霜ヒータの通電量を増やすことなく、除霜時間を短縮することができ、除霜時の貯蔵室への熱侵入を抑制することで除霜後の貯蔵室の冷却を短縮することができ、消費電力量を抑えることができる。また、冷蔵庫１の側面や仕切り部５７の温度を保つことができ、除霜時における露付きを抑えることができる。
【０１６４】
次に、図１６は、この発明の実施形態４の除霜制御を示すフローチャートである。図において、ＳＴＥＰ５０１〜ＳＴＥＰ５０２は、実施形態４のＳＴＥＰ４０１〜ＳＴＥＰ４０６と、ＳＴＥＰ５０８〜ＳＴＥＰ５２０は、実施形態４のＳＴＥＰ４０７〜ＳＴＥＰ４１９と同等のため、詳しい説明を省略する。ＳＴＥＰ５０７は圧縮機を停止してからの時間が冷蔵室２を冷却する規定時間Ｔｌｉｍｉｔ５に達したか判定するステップである。
【０１６５】
ＳＴＥＰ５０７は、圧縮機停止してからの時間が冷蔵室２を冷却する規定時間Ｔｌｉｍｉｔ５に達しているか判定するステップで、圧縮機を停止してからの時間が規定時間Ｔｌｉｍｉｔ５に達していなければ、ＳＴＥＰ５０７で規定時間Ｔｌｉｍｉｔ５に達しているか判定を繰り返す。規定時間Ｔｌｉｍｉｔ５に達していれば、ＳＴＥＰ５０８で除霜ヒータに通電を開始し、冷却器７に着いた霜を溶かす。
【０１６６】
このように、圧縮機２４を停止させるステップと冷媒弁を閉とし、冷媒流路を遮断するステップを備え、庫内送風機９に通電されている状態で、冷凍室ダンパ５０を閉とするステップと冷蔵室ダンパ２０を開とするステップとを備える。
【０１６７】
これにより、冷却器７に着いた霜を利用して、冷蔵室２を冷却することができるとともに、冷却器７に冷媒が流入せず、従来冷却器７に流入した冷媒を温めるのに利用されてきた除霜ヒータの熱を冷却器７についた霜を溶かす熱に利用できる。
【０１６８】
また、庫内送風機９に通電されている状態で、冷凍室ダンパ５０を閉とするステップと冷蔵室ダンパ２０を開とするステップとを備えたことにより、冷却器７に着いた霜を利用して、冷蔵室２を冷却することができる。
【０１６９】
また、冷却器温度センサ１８が規定温度ｔ２に達したか判定するステップと除霜ヒータ通電時間が規定時間Ｔｌｉｍｉｔ１に達したか判定するステップで冷却器７の上部と下部で温度差が生じたか判定し、ＳＴＥＰ１０８で冷媒弁５４を開とし、冷媒流路を解放する。これにより、冷媒が冷却器７に流入し、冷却器７の圧力が上昇し、冷却器７の温度が上昇する。
【０１７０】
また、冷却器７に高温の冷媒が流入して、冷却器７の温度が上昇する。また、冷却器７へ流入した液冷媒が冷却器７の下部に溜まるため、冷却器７下部の温度上昇が抑えられる。
【０１７１】
また、庫内送風機９を停止するステップ、冷蔵室ダンパ２０を閉とするステップ、冷凍室ダンパ５０を開とするステップを備える。これにより、冷却器室８において、下部から上部へ気流の流れを作ることができる。また、冷却器７の温度上昇が均一化され、除霜時間を短縮するとともに貯蔵室への熱侵入を抑制することができる。したがって、除霜ヒータの通電量を増やすことなく、除霜時間を短縮することができ、除霜時の貯蔵室への熱侵入を抑制することで除霜後の貯蔵室の冷却を短縮することができ、消費電力量を抑えることができる。
【０１７２】
以上より、本発明によれば、以下の効果を有する。
【０１７３】
冷媒を圧縮する圧縮機と、該圧縮機により圧縮された冷媒を凝縮する凝縮器と、前記凝縮器により凝縮された冷媒を減圧する減圧装置と、該減圧装置により減圧された冷媒を蒸発させる冷却器と、前記圧縮機，前記凝縮器，前記減圧装置及び前記冷却器が冷媒流路で接続された冷凍サイクルと、該冷凍サイクル内の冷媒の流れを遮断する冷媒流路遮断手段と、前記冷却器の下方に設置された除霜ヒータと、を有する冷蔵庫において、前記除霜ヒータを通電する除霜運転時に、前記冷媒流路遮断手段で前記冷媒の流れを遮断して、前記圧縮機を停止させて、該冷媒が前記冷却器に流れ込むのを抑制して、前記冷却器の上部と下部で所定温度差が生じるか該所定温度差が生じる所定時間が経過した後、前記冷媒流路遮断手段が前記冷媒の流れを開放して、前記冷却器上部の温度が上昇するようにしたことを特徴とする。
【０１７４】
これにより、除霜ヒータの通電量を増やすことなく、除霜時間を短縮することができ、除霜時の貯蔵室への熱侵入を抑制することで除霜後の貯蔵室の冷却を短縮することができ、消費電力量を抑える効果がある。
【０１７５】
また、前記冷媒流路遮断手段により前記冷媒の流れを遮断して、所定時間経過後、前記圧縮機を停止させて、前記冷却器内に残る前記冷媒を回収することを特徴とする。
【０１７６】
これにより、除霜ヒータの通電量を増やすことなく、除霜時間を短縮することができ、除霜時の貯蔵室への熱侵入を抑制することで除霜後の貯蔵室の冷却を短縮することができ、消費電力量を抑える効果がある。
【０１７７】
また、前記圧縮機を停止させて、所定時間経過後、前記冷媒流路遮断手段により前記冷媒の流れを遮断して、前記冷却器に残る前記冷媒量を調整することを特徴とする。
【０１７８】
これにより、除霜ヒータの通電量を増やすことなく、除霜時間を短縮することができ、除霜時の貯蔵室への熱侵入を抑制することで除霜後の貯蔵室の冷却を短縮することができ、消費電力量を抑える効果がある。
【０１７９】
また、冷蔵庫本体内に設けられた冷蔵室及び冷凍室と、前記冷蔵室及び前記冷凍室に前記冷却器で生成された冷気を供給する庫内送風機と、前記冷蔵室に供給する冷気量を調整する冷蔵室ダンパと、前記冷凍室に供給する冷気量を調整する冷凍室ダンパと、を備え、前記庫内送風機が駆動状態で前記冷媒流路遮断手段により前記冷媒の流れを遮断して、前記圧縮機を停止させるとともに、前記除霜ヒータに通電して、前記冷凍室ダンパを閉状態、前記冷蔵室ダンパを開状態として前記冷却器の霜を溶かしながら前記冷蔵室を冷却することを特徴とする。
【０１８０】
これにより、除霜後の貯蔵室の冷却を短縮することができ、消費電力量を抑える効果がある。
【０１８１】
また、冷蔵庫本体内に設けられた冷蔵室及び冷凍室と、前記冷蔵室及び前記冷凍室に前記冷却器で生成された冷気を供給する庫内送風機と、前記冷蔵室に供給する冷気量を調整する冷蔵室ダンパと、前記冷凍室に供給する冷気量を調整する冷凍室ダンパと、を備え、前記冷媒流路遮断手段が前記冷媒の流れを開放した場合、前記冷凍室ダンパを開状態、前記冷蔵室ダンパを閉状態にして、前記庫内送風機の通電を停止することを特徴とする。
【０１８２】
これにより、冷却器の温度上昇が均一化され、除霜ヒータの通電量を増やすことなく、除霜時間を短縮することができ、除霜時の貯蔵室への熱侵入を抑制することで除霜後の貯蔵室の冷却を短縮することができ、消費電力量を抑える効果がある。
【符号の説明】
【０１８３】
２  冷蔵室
７  冷却器
９  庫内送風機
１８  冷却器温度センサ
２０  冷蔵室ダンパ
２２  除霜ヒータ
２４  圧縮機
５０  冷凍室ダンパ
５２  凝縮器
５４  冷媒弁（冷媒流路遮断手段）
５７  仕切り部
５８  減圧装置
５９  吸入管
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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