(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、凝縮器、流路を選択できる切替弁、第１の絞り装置、製氷専用の製氷用冷却器及び逆止弁を冷媒配管で順次接続して形成された回路と、前記第１の絞り装置とは絞り量が異なる第２の絞り装置及び冷凍冷蔵用冷却器を直列に接続して形成され、前記第２の絞り装置側が前記切替弁に接続され、前記冷凍冷蔵用冷却器側が前記逆止弁と前記圧縮機の間の冷媒配管に接続されたバイパス路と、を備えるとともに、製氷皿、貯氷箱及び給水タンクを備え、前記製氷用冷却器により冷却されて前記製氷皿で離氷と給水の製氷動作を繰り返す自動製氷装置と、前記冷凍冷蔵用冷却器により冷却される複数の食品貯蔵室と、前記製氷皿、前記貯氷箱及び前記製氷用冷却器を配置し、他の食品貯蔵室と隔離されて独立的に形成され、他の食品貯蔵室を冷却した冷気と混ざらないように風路が閉サイクルをなす製氷室専用区部と、前記製氷室専用区部に配置され前記製氷用冷却器の冷気を循環させる製氷専用の製氷用送風機と、を設け、前記切替弁により前記第１の絞り装置、前記製氷用冷却器及び前記逆止弁を接続した流路と、前記バイパス路を選択できるようにしたことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項２】
前記製氷室専用区部に前面扉を開閉可能に設けたことを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
【請求項３】
前記製氷室専用区部の製氷用冷却器室に、前記製氷用冷却器に付着した霜を除去する手段を設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の冷蔵庫。
【請求項４】
前記製氷皿の温度を検出する製氷皿温度検出センサと前記製氷室専用区部内の温度を検出する製氷室温度検出センサを設置し、前記製氷皿温度検出センサと前記製氷室温度検出センサの検出温度によって前記製氷用送風機の運転・停止や回転数を制御することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の冷蔵庫。
【請求項５】
製氷皿、貯氷箱及び給水タンクを備えて前記製氷皿で離氷と給水の製氷動作を繰り返す自動製氷装置と、複数の食品貯蔵室と、を有する冷蔵庫において、前記製氷皿と前記貯氷箱を配置し、他の食品貯蔵室と隔離されて独立的に形成され、他の食品貯蔵室を冷却した冷気と混ざらないように風路が閉サイクルをなす製氷室専用区部と、前記製氷室専用区部に配置された製氷専用の製氷用冷却器と、前記製氷用冷却器に接続され前記製氷皿に接触させることで前記製氷皿を直接冷却し、離氷のための前記製氷皿回転時に障害とならないように駆動される冷却板と、を設けたことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項６】
圧縮機、凝縮器、切替弁、第１の絞り装置、前記製氷用冷却器及び冷凍冷蔵用冷却器を冷媒配管で順次接続し冷媒回路を形成すると共に、前記第１の絞り装置とは絞り量が異なり、且つ管内径の異なる第２の絞り装置を前記第１の絞り装置と並列に設けたことを特徴とする請求項５に記載の冷蔵庫。
【請求項７】
圧縮機、凝縮器、切替弁、第１の絞り装置、前記製氷用冷却器、逆止弁及び冷凍冷蔵用冷却器を冷媒配管で順次接続し冷媒回路を形成すると共に、前記第１の絞り装置とは絞り量が異なり、且つ管内径の異なる第２の絞り装置の一方を前記切替弁に接続し、他方を前記逆止弁と前記冷凍冷蔵用冷却器との間に接続して、前記第２の絞り装置を前記第１の絞り装置、前記製氷用冷却器および前記逆止弁の直列回路と並列に設けたことを特徴とする請求項５に記載の冷蔵庫。
【請求項８】
圧縮機、凝縮器、切替弁、第１の絞り装置、前記製氷用冷却器及び逆止弁を冷媒配管で順次接続し冷媒回路を形成すると共に、前記第１の絞り装置とは絞り量が異なり、且つ管内径の異なる第２の絞り装置の一方を前記切替弁に接続し、他方を冷凍冷蔵用冷却器に接続して、前記第２の絞り装置と前記冷凍冷蔵用冷却器の直列接続した冷凍用冷媒配管を前記第１の絞り装置、前記製氷用冷却器および前記逆止弁の直列回路と並列に設けたことを特徴とする請求項５に記載の冷蔵庫。
【請求項９】
圧縮機、凝縮器、切替弁、第１の絞り装置、冷蔵用冷却器、逆止弁、前記製氷用冷却器及び冷凍冷蔵用冷却器を冷媒配管で順次接続し冷媒回路を形成すると共に、前記第１の絞り装置とは絞り量が異なり、且つ管内径の異なる第２の絞り装置の一方を前記切替弁に接続し、他方を前記逆止弁と前記製氷用冷却器との間に接続して、前記第２の絞り装置を前記第１の絞り装置、前記冷蔵用冷却器および逆止弁の直列回路と並列に設けたことを特徴とする請求項５に記載の冷蔵庫。
【請求項１０】
圧縮機、凝縮器、切替弁、第１の絞り装置、冷蔵用冷却器、逆止弁を冷媒配管で順次接続し冷媒回路を形成すると共に、前記第１の絞り装置とは絞り量が異なり、且つ管内径の異なる第２の絞り装置の一方を前記切替弁に接続し、他方を前記製氷用冷却器に接続して、前記第２の絞り装置、前記製氷用冷却器及び冷凍冷蔵用冷却器と直列接続した回路を前記第１の絞り装置、前記冷蔵用冷却器および前記逆止弁との直列回路と並列に設けたことを特徴とする請求項５に記載の冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は冷蔵庫に係り、特に自動製氷装置を備えた冷蔵庫に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の冷蔵庫における制御装置を図１５および図１６を用いて説明する。図１５は従来の冷蔵庫の横断面図であり、図において、１は冷蔵庫本体で、上から冷蔵室２、製氷室３、切替室４、野菜室５および冷凍室６に区画形成されている。７は前記冷蔵庫本体１の背面に設けた冷却器室で、冷凍冷蔵用冷却器８とその上部に冷気を循環させるための冷気循環送風機９を配置している。１０は前記冷却器８の下方に設けた前記冷凍冷蔵用冷却器８に付着した霜を定期的に融解し除去する霜取ヒータ、１１は圧縮機、１２はドレンパンで、前記霜取ヒータ１０によって融解されたドレン水を庫外へ排出するためのドレンパイプ１３を介して、前記圧縮機１１の放熱などを利用して蒸発させている。１４は前記冷蔵室２、製氷室３、切替室４、野菜室５および冷凍室６と前記冷却器室７とを連通させる冷気通路、１５は冷蔵室温度センサ、１６は冷凍室温度センサ、１７は切替室温度センサ、１８は前記冷気通路１４の冷蔵室２および前記切替室４への吹出口に備えたダンパ、１９は前記製氷室３に設けた自動製氷装置で、製氷皿１９ａ、製氷皿温度検出センサ１９ｂ、貯氷箱１９ｃ、貯氷箱１９ｃの氷の量を検出する検氷レバー１９ｄと、給水ポンプ２０および給水タンク２１とから成っている。
【０００３】
図１６は従来の冷蔵庫の冷媒回路および風路を示す正面図である。図において、２２は凝縮器、２３は絞り装置で、前記圧縮機１１、冷凍冷蔵用冷却器８、凝縮器２２とを冷媒管２４で接続して冷媒回路を形成している。
【０００４】
上記のような構造の冷蔵庫において、貯氷箱１９ｃの氷の量を検氷レバー１９ｄで検出し、その量が規定量（以下、満氷と呼ぶ）以下であり、かつ、製氷皿１９ａの裏側底部に取付けられ、上記製氷皿１９ａの温度を検出する製氷皿温度検出センサ１９ｂの検出温度が設定以下になっているとき、自動製氷装置１９が製氷皿１９ａをひねり離氷を行う。その後、給水ポンプ２０が作動して、冷蔵室内に設けられた給水タンク２１より上記製氷皿１９ａに給水が行われ、上記同様の製氷動作を繰り返すようになっている。
【０００５】
また、第１熱交換器と第２熱交換器を直列に接続し上流に膨張弁を接続し、第１の熱交換器をメインの室内機、第２の熱交換器をサブの室内機として構成した空調機用冷媒回路とした技術が、特開平０９−１７８２７７号公報に開示されている。
【０００６】
また、第１熱交換器と第２熱交換器を直列に接続し、それぞれの熱交換器の上流側にキャピラリーチューブを接続し、その上流に三方弁を配して、第１の熱交換器を冷蔵室用、第２の熱交換器を冷凍室用として、それぞれファンを持った独立の風路構成とした冷凍冷蔵庫の技術が、特開２００１−９９５４３号公報に開示されている。
【０００７】
【発明が解決すようとする課題】
上記のような従来の冷蔵庫では、一つの冷凍冷蔵用冷却器の冷気を、風路内に設置したダンパ１７の開閉によって、各貯蔵室に分配し、各室の冷却を行っているため、各室の冷却能力は低下しがちであり、したがって、製氷に時間が掛かるといった問題がある。
【０００８】
さらに、圧縮機の運転・停止は冷凍室の温度センサによって、また圧縮機の回転数は外気温度によって制御されている事が多い。例えば、冷凍室内の食品貯蔵量が少ないとき、扉開閉回数の少ないとき、又は、外気温度が低いときなどの負荷が軽い場合には圧縮機の運転率や回転数は低くなり、そのため、冷却能力が低下し、製氷に要する時間が増えるといった問題があった。
【０００９】
また、食品を貯蔵する各室から戻った空気が冷却器で冷やされ、再度各貯蔵室の冷却のために送り出されるといった循環によって、貯蔵されている食品より発せられた臭いが循環し、氷生成のために製氷皿に注がれた水に溶け込むことによる氷への臭い移りといった問題があった。
【００１０】
この発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、食品臭を含まないと共に、製氷時間を短くして製氷に費やす電力を少なくすることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る請求項１の冷蔵庫は、圧縮機、凝縮器、流路を選択できる切替弁、第１の絞り装置、製氷専用の製氷用冷却器及び逆止弁を冷媒配管で順次接続して形成された回路と、前記第１の絞り装置とは絞り量が異なる第２の絞り装置及び冷凍冷蔵用冷却器を直列に接続して形成され、前記第２の絞り装置側が前記切替弁に接続され、前記冷凍冷蔵用冷却器側が前記逆止弁と前記圧縮機の間の冷媒配管に接続されたバイパス路と、を備えるとともに、製氷皿、貯氷箱及び給水タンクを備え、前記製氷用冷却器により冷却されて前記製氷皿で離氷と給水の製氷動作を繰り返す自動製氷装置と、前記冷凍冷蔵用冷却器により冷却される複数の食品貯蔵室と、前記製氷皿、前記貯氷箱及び前記製氷用冷却器を配置し、他の食品貯蔵室と隔離されて独立的に形成され、他の食品貯蔵室を冷却した冷気と混ざらないように風路が閉サイクルをなす製氷室専用区部と、前記製氷室専用区部に配置され前記製氷用冷却器の冷気を循環させる製氷専用の製氷用送風機と、を設け、前記切替弁により前記第１の絞り装置、前記製氷用冷却器及び前記逆止弁を接続した流路と、前記バイパス路を選択できるようにしたものである。
【００１３】
また、この発明に係る請求項２の冷蔵庫は、前記製氷室専用区部に前面扉を開閉可能に設けたものである。
【００１５】
また、この発明に係る請求項３の冷蔵庫は、前記製氷室専用区部の製氷用冷却器室に、前記製氷用冷却器に付着した霜を除去する手段を設けたものである。
また、この発明に係る請求項４の冷蔵庫は、前記製氷皿の温度を検出する製氷皿温度検出センサと前記製氷室専用区部内の温度を検出する製氷室温度検出センサを設置し、前記製氷皿温度検出センサと前記製氷室温度検出センサの検出温度によって前記製氷用送風機の運転・停止や回転数を制御するものである。
【００１６】
また、この発明に係る請求項５の冷蔵庫は、製氷皿、貯氷箱及び給水タンクを備えて前記製氷皿で離氷と給水の製氷動作を繰り返す自動製氷装置と、複数の食品貯蔵室と、を有する冷蔵庫において、前記製氷皿と前記貯氷箱を配置し、他の食品貯蔵室と隔離されて独立的に形成され、他の食品貯蔵室を冷却した冷気と混ざらないように風路が閉サイクルをなす製氷室専用区部と、前記製氷室専用区部に配置された製氷専用の製氷用冷却器と、前記製氷用冷却器に接続され前記製氷皿に接触させることで前記製氷皿を直接冷却し、離氷のための前記製氷皿回転時に障害とならないように駆動される冷却板と、を設けたものである。
【００１７】
また、この発明に係る請求項６の冷蔵庫は、圧縮機、凝縮器、切替弁、第１の絞り装置、前記製氷用冷却器及び冷凍冷蔵用冷却器を冷媒配管で順次接続し冷媒回路を形成すると共に、前記第１の絞り装置とは絞り量が異なり、且つ管内径の異なる第２の絞り装置を前記第１の絞り装置と並列に設けたものである。
【００１８】
また、この発明に係る請求項７の冷蔵庫は、圧縮機、凝縮器、切替弁、第１の絞り装置、前記製氷用冷却器、逆止弁及び冷凍冷蔵用冷却器を冷媒配管で順次接続し冷媒回路を形成すると共に、前記第１の絞り装置とは絞り量が異なり、且つ管内径の異なる第２の絞り装置の一方を前記切替弁に接続し、他方を前記逆止弁と前記冷凍冷蔵用冷却器との間に接続して、前記第２の絞り装置を前記第１の絞り装置、前記製氷用冷却器および前記逆止弁の直列回路と並列に設けたものである。
【００１９】
また、この発明に係る請求項８の冷蔵庫は、圧縮機、凝縮器、切替弁、第１の絞り装置、前記製氷用冷却器及び逆止弁を冷媒配管で順次接続し冷媒回路を形成すると共に、前記第１の絞り装置とは絞り量が異なり、且つ管内径の異なる第２の絞り装置の一方を前記切替弁に接続し、他方を冷凍冷蔵用冷却器に接続して、前記第２の絞り装置と前記冷凍冷蔵用冷却器の直列接続した冷凍用冷媒配管を前記第１の絞り装置、前記製氷用冷却器および前記逆止弁の直列回路と並列に設けたものである。
【００２０】
また、この発明に係る請求項９の冷蔵庫は、圧縮機、凝縮器、切替弁、第１の絞り装置、冷蔵用冷却器、逆止弁、前記製氷用冷却器及び冷凍冷蔵用冷却器を冷媒配管で順次接続し冷媒回路を形成すると共に、前記第１の絞り装置とは絞り量が異なり、且つ管内径の異なる第２の絞り装置の一方を前記切替弁に接続し、他方を前記逆止弁と前記製氷用冷却器との間に接続して、前記第２の絞り装置を前記第１の絞り装置、前記冷蔵用冷却器および逆止弁の直列回路と並列に設けたものである。
【００２１】
また、この発明に係る請求項１０の冷蔵庫は、圧縮機、凝縮器、切替弁、第１の絞り装置、冷蔵用冷却器、逆止弁を冷媒配管で順次接続し冷媒回路を形成すると共に、前記第１の絞り装置とは絞り量が異なり、且つ管内径の異なる第２の絞り装置の一方を前記切替弁に接続し、他方を前記製氷用冷却器に接続して、前記第２の絞り装置、前記製氷用冷却器及び冷凍冷蔵用冷却器と直列接続した回路を前記第１の絞り装置、前記冷蔵用冷却器および前記逆止弁との直列回路と並列に設けたものである。
【００２２】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１による冷蔵庫ついて説明する。図１はこの発明の実施の形態１による冷蔵庫を示す横断面図、図２はこの発明の実施の形態１による要部を示す詳細図、図３はこの発明の実施の形態１による冷蔵庫を示す冷媒回路図である。図において、１は冷蔵庫本体で、冷蔵室２、製氷室３、切替室４、野菜室５および冷凍室６に区画形成されている。７は前記冷蔵庫本体１の背面に設けた冷凍冷蔵用冷却器室で、冷凍冷蔵用冷却器８とその上部に冷気を循環させるための冷気循環送風機９を配置している。１０は前記冷凍冷蔵用冷却器８の下方に設けた冷凍冷蔵用冷却器８に付着した霜を定期的に融解し除去する霜取ヒータ、１１は圧縮機、１２はドレンパンで、前記霜取ヒータ１０によって融解されたドレン水を庫外へ排出するためのドレンパイプ１３を介して、前記圧縮機１１の放熱などを利用して蒸発させている。１４は前記冷蔵室２、切替室４、野菜室５および冷凍室６と前記冷凍冷蔵用冷却器室７とを連通させる冷気通路である。
【００２３】
２５は、前面に前面扉２５ａで閉塞し、他方を前記冷蔵室２、切替室４、野菜室５および冷凍室６と隔離されて独立的に形成された前記製氷室３の製氷室専用区部で、製氷皿１９ａ、製氷皿温度検出センサ１９ｂ、貯氷箱１９ｃ、前記貯氷箱１９ｃの氷の量を検出する検氷レバー１９ｄと、給水ポンプ２０および給水タンク２１とから成る自動製氷装置１９を配置している。２６は製氷専用の冷却手段として前記製氷室専用区部２５の後部の前記自動製氷装置１９とは区画壁２５ｂにより区画され製氷用冷却器室２７に配置された製氷用冷却器で、下方にはこの製氷用冷却器の霜を融解する製氷用冷却器用霜取ヒータ２８を配置している。２９は前記製氷用冷却器用霜取ヒータ２８により融解されたドレン水を前記ドレンパン１２に導く製氷室専用区部ドレン排水路である。
【００２４】
３０、３１は前記区画壁２５ｂに設けた吹出し口および吸込み口、３２は前記製氷用冷却器２６の冷気を前記自動製氷装置１９へ循環させるために前記製氷用冷却器室２７にもうけられた製氷用送風機である。この製氷用送風機３２は、製氷皿１９ａの裏側底部に取付けられ、製氷皿１９ａの温度を検出する例えばサーミスタなどの製氷皿温度検出センサ１９ｂや、製氷室専用区部２５内の温度を検出する製氷室温度検出センサ３３の検出温度によって運転・停止や回転数を制御されるものである。
【００２５】
次に、製氷風路について説明する。図において、製氷用冷却器２６の冷気は、近傍に配置された製氷用送風機２１によって循環され、吹出し口３０より吹出され、自動製氷機１９における氷の生成、および、貯氷箱１９ｃに貯蔵された氷の融解防止をなし、吸込み口３１より再び製氷用冷却器２６へ戻るものである。
【００２６】
すなわち、製氷室専用区部２５内の風路は閉サイクルをなすもので、冷気循環送風機９によって循環される他の食品貯蔵室冷却の冷気と混ざることなはない。従って、他の食品からの氷への臭い移りを完全に遮断できるものである。
【００２７】
次に、図３に示すこの発明の実施の形態１による冷蔵庫を示す冷媒回路図を説明する。図において、１１は圧縮機、２２は凝縮器、２３ａは第１絞り装置、２３ｂは前記第１絞り装置２３ａとは絞り量の異なる第２絞り装置で、管内径の異なる毛細管を用いており、切替弁３４を介して前記第１絞り装置２３ａと並列にして一方を前記凝縮器２２に、他方を前記製氷室専用区部２５内に設けた製氷用冷却器２６に接続され、前記圧縮機１１、冷凍冷蔵用冷却器８、凝縮器２２と共に、冷媒管２４で接続して冷媒回路を形成している。
【００２８】
次に、この実施の形態１の冷媒回路の動作を説明する。図において、圧縮機１１によって圧縮された高温高圧の冷媒は、凝縮器２２にて凝縮液化し、切替弁３４で切替え、第１絞り装置２３ａ、あるいは、第２絞り装置２３ｂにて減圧され、製氷用冷却器２６、および、冷凍冷蔵用冷却器８にて庫内の空気と熱交換し、蒸発して圧縮機１１へ戻る。
【００２９】
この実施の形態１の冷蔵庫では、製氷用冷却器２６と冷凍冷蔵用冷却器８とは直列に配置され、氷の生成を行わない場合は製氷用送風機３２を停止し、製氷用冷却器２６における熱交換を極力抑えることによって、冷凍サイクルとしては従来同様の能力が維持されるものである。さらに、前記製氷室専用区部２５にて別途製氷のみの閉サイクル風路を設けており、従来よりも冷却器を循環する風路の圧損は低減され、すなわち、その分省エネ化が図れると言える。
【００３０】
次に、霜取りヒータについて説明する。前記製氷用冷却器２６の近傍に、製氷用冷却器霜取ヒータ２８、およびドレンパイプ２９を備え、付着した霜を融解し庫外へ排出することにより、氷結防止を図っている。製氷用冷却器２６近傍には、例えばサーミスタなどの製氷用冷却器霜取センサ３５によって、通電開始、および、停止を制御されるものである。
【００３１】
ただし、この発明の冷蔵庫では、製氷用冷却器霜取ヒータ２２への通電制御手段はこれに限定されることなく、たとえば、通電開始のタイミングや通電時間を時間で制御し、定期的に除霜を行うものであってもよい。さらに、製氷用冷却器霜取ヒータ２２の種類は限定することなく、例えば、図４に示すような、メイン霜取ヒータとして広く用いられているヒータ線２２ｂとガラス管２２ｃとから成るガラス管ヒータ２２ａを用いる。あるいは、図５に示すようなコードヒータ２２ｄを粘着シート２２ｅ、あるいは、板状のヒータ（図示せず）を奥側壁面などに貼りつける、といったものでもよい。また除霜手段としては、ヒータに限定することなく、例えば、冷凍サイクルの停止中に送風機を運転させ霜の融解を促す、といった手段を用いてもよい。
【００３２】
また、この実施の形態１の冷蔵庫ではドレンパイプ２９を通ったドレン水をメインドレンパイプ１３を経由してドレンパン１２へ排出しているが、ドレンパイプ２９の出口が直接ドレンパン１２へつながるものであってもよい。
【００３３】
次に、図６に示す製氷用送風機の制御フローチャートを説明する。図において、ステップＳ１において給水を開始する。ステップＳ２において製氷皿サーミスタ温度ｔを検出する。そして、ステップＳ３に進み、検出した温度がｔ≧０℃？かを判断し、０℃よりｔが大きいか等しい場合は、ステップＳ４に進み、ステップＳ４で製氷用送風機をＯＮする。製氷用送風機が駆動したらステップＳ５に進み、再び製氷皿サーミスタ温度ｔを検出する。その後ステップＳ６に進み、ステップＳ６で検出した温度がｔ≦―１１℃？かを判断し、ｔがー１１℃より小さければ、ステップＳ７に進み製氷完了して製氷用送風機ＯＦＦするものである。ステップＳ６でｔがー１１℃より大きければ、ステップＳ４に戻って再び製氷用送風機をＯＮするものである。
【００３４】
このことにより、検出温度によって給水を感知し、製氷が行われる間、製氷用送風機３２を運転させることで強制対流によって熱伝達を促進させ、製氷時間短縮を図るものである。また、同様に検出温度によって製氷完了を感知し、製氷完了後は製氷用送風機３２を停止することで、無駄な電力消費を抑えるものである。
【００３５】
前記の製氷用送風機３２を運転することにより、従来に比べ製氷室専用区部２５内の冷却能力は向上し、よって、製氷時間を短縮させることができるものである。また、外気温度や貯蔵食品量、あるいは、扉開閉回数など冷蔵庫にかかる負荷変動の影響を受けることなく、安定して製氷室専用区部２５内に充分な冷気が供給されるものとなり、したがって、安定して急速製氷を実現できるものである。さらに、製氷室の扉が独立して開閉可能とすれば、扉開閉による負荷変動を把握し、冷却制御を行うことも可能となる。
【００３６】
また、図１に示した実施の形態１としての冷蔵庫では、図７に示すような上下が冷蔵室２や野菜室５といった冷蔵温度帯の部屋に挟まれた位置に独立した製氷室専用区部２５を構成する形態の冷蔵庫に関するものを示したが、この発明ではこれに限定されることない。
【００３７】
例えば、図８に示すような、冷凍室３の一角に自動製氷装置１９、および、貯氷箱１９ｃを備えた製氷コーナー１９ｅを設けた形態の冷蔵庫であてもよい。
【００３８】
また、図９に示すような、冷蔵庫１の上部が冷蔵温度ゾーン部屋２ａ、下部が冷凍温度ゾーン部屋６ａとし、上下それぞれ異なる温度ゾーンで分割され、下部の冷凍温度ゾーン部屋６ａに製氷室専用区部２５が配置された形態の冷蔵庫であってもよい。
【００３９】
また、前記実施の形態１においては、製氷用としての機能を述べてきたが、例えば、前記製氷室専用区部２５内に設置されたサーミスタなどの製氷室温度検出センサ３３の検出温度によって、送風機回転数や運転・停止を制御し、氷の貯蔵のみを行うこともできる。また、同様に制御することで、製氷室専用区部２５内を希望の温度帯に設定することも可能であり、冷蔵庫使用者が氷を必要としないときには、他の食品貯蔵室として使用することもできるものである。なお、温度帯を変化させる手段としては、製氷用冷却器霜取ヒータ２２に通電を行ってもよい。
【００４０】
実施の形態２．
以下、この発明の実施の形態２における冷蔵庫を図を用いながら説明する。図１０はこの発明の実施の形態２における冷蔵庫を示す要部側面図である。図において、３６は前記製氷用冷却器２６に直接接続された冷却板で、自動製氷装置１９の製氷皿１９ａに接触させることで直冷式の製氷システムを構成している。なお、前記冷却板３６は、例えば図１０に示す矢印の如く駆動することで、離氷のための製氷皿回転時に障害とならないような機構となる。また、製氷用冷却器２６、あるいは、冷却板３６と製氷皿１９ａの位置関係は限定されることなく、たとえば、製氷皿１９ａの側面や床面であってもよい。また、この実施の形態２では製氷用冷却器２６に接続された冷却板３６を製氷皿１９ａに接触させる手段を示したが、この発明ではこれに限定されることなく、例えば、ペルチェ素子の冷却面を接触させる手段などでもよい。
【００４１】
実施の形態３．
以下、この発明の実施の形態３について、図を用いながら説明する。図１１はこの発明の実施の形態３による冷蔵庫を示す冷媒回路図である。図において、１１は圧縮機で、凝縮器２２、切替弁３４、第１絞り装置２３ａを設けた第１絞り装置用配管２３ｃ、前記製氷室専用区部２５内に設けた製氷用冷却器２６、逆止弁３７および冷凍冷蔵用冷却器８を順に冷媒管２４により冷媒回路を形成している。２３ｄは前記第１絞り装置２３ａとは絞り量の異なり、管内径の異なる毛細管を用いている第２絞り装置２３ｂを備えた第２絞り装置用配管で、一方は前記切替弁３４を介して前記凝縮器２２に接続し、他方は前記逆止弁３４と前記冷凍冷蔵用冷却器８との間の冷媒管２４に接続されている。
【００４２】
この実施の形態の３による冷蔵庫では、切替弁３４により、製氷および庫内全体を同時に冷却する同時冷却モードと、庫内全体のみを冷却する庫内冷却モードとを切替えることができ、きめ細かな冷却を実現できる。
【００４３】
実施の形態４．
以下、この発明の実施の形態４について、図を用いながら説明する。図１２はこの発明の実施の形態４による冷蔵庫を示す冷媒回路図である。図において、１１は圧縮機で、凝縮器２２、切替弁３４、第１絞り装置２３ａを設けた第１絞り装置用配管２３ｃ、前記製氷室専用区部２５内に設けた製氷用冷却器２６および逆止弁３７を順に直列にして冷媒管２４により製氷専用冷媒回路３８を形成している。３９は前記第１絞り装置２３ａとは絞り量の異なり、管内径の異なる毛細管を用いている第２絞り装置２３ｂを備えた冷凍用冷媒配管で、一方は前記切替弁３４を介して前記凝縮器２２に接続し、他方は冷凍冷蔵用冷却器８を直列接続して前記逆止弁３４と前記圧縮機１１との間の冷媒管２４に接続し、前記製氷室専用区部２５内に設けた前記製氷用冷却器２６とは並列なバイパス路を形成している。
【００４４】
この実施の形態４の冷蔵庫では、製氷用絞り機構である第１絞り装置用配管２３ｃおよび製氷用冷却器２６の回路と、メイン用絞り機構である第２絞り装置用配管２３ｄおよび冷却器８のバイパス路とが、並列して配置され、上流の切替弁３４によって流路の選択ができ、すなわち、製氷専用冷却モードが実現され、製氷に能力を集中させることで、更なる急速製氷が行えるものである。
【００４５】
実施の形態５．
以下、この発明の実施の形態５について、図を用いながら説明する。図１３はこの発明の実施の形態５による冷蔵庫を示す冷媒回路図である。図において、１１は圧縮機で、凝縮器２２、切替弁３４、冷蔵用絞り機構である第１絞り装置２３ａを設けた第１絞り装置用配管２３ｃ、冷蔵室２に設けた冷蔵用冷却器４０、逆止弁３７、前記製氷室専用区部２５内に設けた製氷用冷却器２６、および冷凍冷蔵用冷却器８を順に直列にして冷媒管２４により冷媒回路を形成している。２３ｄは前記第１絞り装置２３ａとは絞り量の異なり、管内径の異なる毛細管を用いている冷凍用絞り機構である第２絞り装置２３ｂを備えた第２絞り装置用配管で、一方は前記切替弁３４を介して前記凝縮器２２に接続し、他方は前記逆止弁３４と前記製氷室専用区部２５内に設けた前記製氷用冷却器２６との間の冷媒管２４に接続し、前記冷蔵室の設けた冷蔵用冷却器４０とは並列なバイパス路を形成している。なお、４１は冷蔵室用送風機である。
【００４６】
この実施の形態５の冷蔵庫では、専用冷却器による急速製氷ばかりでなく、それぞれの部屋に専用の冷却器が配置され、それぞれ使用条件に合ったな蒸発温度に設定することが可能であり、冷却ロスを低減することによる省エネ化、および、各部屋のきめ細かな温度コントロールを実現できるものである。
【００４７】
実施の形態６．
以下、この発明の実施の形態６について、図を用いながら説明する。図１４はこの発明の実施の形態６による冷蔵庫を示す冷媒回路図である。図において、１１は圧縮機で、凝縮器２２、切替弁３４、冷蔵用絞り機構である第１絞り装置２３ａを設けた第１絞り装置用配管２３ｃ、冷蔵室２に設けた冷蔵用冷却器４０および逆止弁３７を順に直列にして冷媒管２４により冷媒回路を形成している。２３ｄは前記第１絞り装置２３ａとは絞り量の異なり、管内径の異なる毛細管を用いている製氷および冷凍用絞り機構である第２絞り装置２３ｂを備えた第２絞り装置用配管で、前記製氷室専用区部２５内に設けた前記製氷用冷却器２６および冷凍冷蔵用冷却器８を直列にして、一方は前記切替弁３４を介して前記凝縮器２２に接続し、他方は前記逆止弁３４と前記圧縮機１１との間の冷媒管２４に接続し、前記冷蔵室の設けた冷蔵用冷却器４０とは並列なバイパス路を形成している。なお、４１は冷蔵室用送風機である。
【００４８】
また、この発明の冷蔵庫では、前記実施の形態１から６の冷蔵庫において、切替弁３４に絞り機能を付加しており、絞り量の最適化による更なる省エネ化をはかることが可能である。例えば、凝縮器２２の出口温度を検出することによって、凝縮器２２出口付近の冷媒の過冷却度、あるいは、圧縮機１３の入口の温度を検出することによって、冷媒の加熱度を推定し、最適な絞り量となるよう、リニアに可変できるものとしてもよい。
【００４９】
さらにまた、この発明の冷蔵庫では、前記実施の形態１から６の冷蔵庫において、切替弁３４に、どちらの流路にも冷媒を流さない全閉機能を付加することにより、圧縮機１１の停止中の冷媒移動を遮断でき、停止中の冷却器温度上昇を抑えることによる省エネ化をはかるものである。
【００５０】
さらにまた、この発明の冷蔵庫では、前記実施の形態１から６の冷蔵庫において、切替弁３４に、どちらの流路にも冷媒を流す全開機能を付加することにより、霜取り中、高温高圧の冷媒を積極的に冷却器に送り込み、霜取り時間短縮による省エネ化をはかるものである。
【００５１】
【発明の効果】
以上に詳細に説明したように、この発明の請求項１に係る冷蔵庫によれば、圧縮機、凝縮器、流路を選択できる切替弁、第１の絞り装置、製氷専用の製氷用冷却器及び逆止弁を冷媒配管で順次接続して形成された回路と、前記第１の絞り装置とは絞り量が異なる第２の絞り装置及び冷凍冷蔵用冷却器を直列に接続して形成され、前記第２の絞り装置側が前記切替弁に接続され、前記冷凍冷蔵用冷却器側が前記逆止弁と前記圧縮機の間の冷媒配管に接続されたバイパス路と、を備えるとともに、製氷皿、貯氷箱及び給水タンクを備え、前記製氷用冷却器により冷却されて前記製氷皿で離氷と給水の製氷動作を繰り返す自動製氷装置と、前記冷凍冷蔵用冷却器により冷却される複数の食品貯蔵室と、前記製氷皿、前記貯氷箱及び前記製氷用冷却器を配置し、他の食品貯蔵室と隔離されて独立的に形成され、他の食品貯蔵室を冷却した冷気と混ざらないように風路が閉サイクルをなす製氷室専用区部と、前記製氷室専用区部に配置され前記製氷用冷却器の冷気を循環させる製氷専用の製氷用送風機と、を設け、前記切替弁により前記第１の絞り装置、前記製氷用冷却器及び前記逆止弁を接続した流路と、前記バイパス路を選択できるようにしたので、製氷時間の短縮を図ることができると共に、冷蔵庫にかかる負荷変動の影響を受けることなく、安定して製氷時間を短くすることができ、且つ他の貯蔵室の食品から氷への臭い移りを確実に遮断できる効果を有する。また、製氷専用の送風機を設けた構成としたので、強制対流方式とすることで、より効率的な冷却が可能であり、さらなる製氷時間短縮が図れる効果を有する。また、製氷専用の冷却手段を設けた構成としたので、効率良く急速製氷を実現できる効果を有する。また、製氷専用冷却モードが実現され、製氷に能力を集中させることで、更なる急速製氷が行える。
【００５３】
この発明の請求項２に係る冷蔵庫によれば、前記製氷室専用区部に前面扉を開閉可能に設けた構成としたので、製氷室の冷却制御を独立に行うことが可能となる効果を有する。
【００５５】
この発明の請求項３に係る冷蔵庫によれば、前記製氷室専用区部の製氷用冷却器室に、前記製氷用冷却器に付着した霜を除去する手段を設けた構成としたので、冷却器周辺の氷結を防止でき、信頼性が向上する効果を有する。
この発明の請求項４に係る冷蔵庫によれば、前記製氷皿の温度を検出する製氷皿温度検出センサと前記製氷室専用区部内の温度を検出する製氷室温度検出センサを設置し、前記製氷皿温度検出センサと前記製氷室温度検出センサの検出温度によって前記製氷用送風機の運転・停止や回転数を制御するので、無駄な電力消費を抑える。
【００５６】
この発明の請求項５に係る冷蔵庫によれば、製氷皿、貯氷箱及び給水タンクを備えて前記製氷皿で離氷と給水の製氷動作を繰り返す自動製氷装置と、複数の食品貯蔵室と、を有する冷蔵庫において、前記製氷皿と前記貯氷箱を配置し、他の食品貯蔵室と隔離されて独立的に形成され、他の食品貯蔵室を冷却した冷気と混ざらないように風路が閉サイクルをなす製氷室専用区部と、前記製氷室専用区部に配置された製氷専用の製氷用冷却器と、前記製氷用冷却器に接続され前記製氷皿に接触させることで前記製氷皿を直接冷却し、離氷のための前記製氷皿回転時に障害とならないように駆動される冷却板と、を設けた構成としたので、製氷時間の短縮を図ることができると共に、冷蔵庫にかかる負荷変動の影響を受けることなく、安定して製氷時間を短くすることができ、且つ他の貯蔵室の食品から氷への臭い移りを確実に遮断できる効果を有する。また、製氷皿を直接冷却する直冷式の冷却システムとすることによって、さらなる急速製氷を実現できる効果を有する。
【００５７】
この発明の請求項６に係る冷蔵庫によれば、圧縮機、凝縮器、切替弁、第１の絞り装置、前記製氷用冷却器及び冷凍冷蔵用冷却器を冷媒配管で順次接続し冷媒回路を形成すると共に、前記第１の絞り装置とは絞り量が異なり、且つ管内径の異なる第２の絞り装置を前記第１の絞り装置と並列に設けた構成としたので、従来の省エネ性を維持しつつ、製氷時間の短縮を図ることが可能となる効果を有する。
【００５８】
この発明の請求項７に係る冷蔵庫によれば、圧縮機、凝縮器、切替弁、第１の絞り装置、前記製氷用冷却器、逆止弁及び冷凍冷蔵用冷却器を冷媒配管で順次接続し冷媒回路を形成すると共に、前記第１の絞り装置とは絞り量が異なり、且つ管内径の異なる第２の絞り装置の一方を前記切替弁に接続し、他方を前記逆止弁と前記冷凍冷蔵用冷却器との間に接続して、前記第２の絞り装置を前記第１の絞り装置、前記製氷用冷却器および前記逆止弁の直列回路と並列に設けた構成としたので、製氷時間の短縮のみならず、冷蔵庫にかかる負荷に応じ絞り量最適化をはかることによる省エネ化も実現できる効果を有する。
【００５９】
この発明の請求項８に係る冷蔵庫によれば、圧縮機、凝縮器、切替弁、第１の絞り装置、前記製氷用冷却器及び逆止弁を冷媒配管で順次接続し冷媒回路を形成すると共に、前記第１の絞り装置とは絞り量が異なり、且つ管内径の異なる第２の絞り装置の一方を前記切替弁に接続し、他方を冷凍冷蔵用冷却器に接続して、前記第２の絞り装置と前記冷凍冷蔵用冷却器の直列接続した冷凍用冷媒配管を前記第１の絞り装置、前記製氷用冷却器および前記逆止弁の直列回路と並列に設けた構成としたので、製氷および庫内同時冷却モードと庫内冷却モードとの切替えが可能となり、各部屋のきめ細かな冷却を実現できる効果を有する。
【００６０】
この発明の請求項９に係る冷蔵庫によれば、圧縮機、凝縮器、切替弁、第１の絞り装置、冷蔵用冷却器、逆止弁、前記製氷用冷却器及び冷凍冷蔵用冷却器を冷媒配管で順次接続し冷媒回路を形成すると共に、前記第１の絞り装置とは絞り量が異なり、且つ管内径の異なる第２の絞り装置の一方を前記切替弁に接続し、他方を前記逆止弁と前記製氷用冷却器との間に接続して、前記第２の絞り装置を前記第１の絞り装置、前記冷蔵用冷却器および逆止弁の直列回路と並列に設けた構成としたので、製氷専用冷却モードと庫内冷却モードを切替ることができ、製氷専用冷却では、冷却能力を集中でき、製氷時間のさらなる短縮化をはかれる効果を有する。
【００６１】
この発明の請求項１０に係る冷蔵庫によれば、圧縮機、凝縮器、切替弁、第１の絞り装置、冷蔵用冷却器、逆止弁を冷媒配管で順次接続し冷媒回路を形成すると共に、前記第１の絞り装置とは絞り量が異なり、且つ管内径の異なる第２の絞り装置の一方を前記切替弁に接続し、他方を前記製氷用冷却器に接続して、前記第２の絞り装置、前記製氷用冷却器及び冷凍冷蔵用冷却器と直列接続した回路を前記第１の絞り装置、前記冷蔵用冷却器および前記逆止弁との直列回路と並列に設けた構成としたので、それぞれの冷却器における蒸発温度を最適化することによって、冷凍サイクルのロスを低減でき省エネ化が図れ、さらに、各温度帯をきめ細かに温度コントロールできる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１による冷蔵庫の横断面図である。
【図２】  この発明の実施の形態１による冷蔵庫の要部を示す断面図である。
【図３】  この発明の実施の形態１による冷蔵庫を示す冷媒回路図である。
【図４】  この発明の実施の形態１による冷蔵庫のガラス管ヒータを示す正面図である。
【図５】  この発明の実施の形態１による冷蔵庫のコードヒータを示す正面図である。
【図６】  この発明の実施の形態１による製氷制御フローチャートである。
【図７】  この発明の実施の形態１による他の実施例を示す概略説明図である。
【図８】  この発明の実施の形態１による他の実施例を示す概略説明図である。
【図９】  この発明の実施の形態１による他の実施例を示す概略説明図である。
【図１０】  この発明の実施の形態２による冷蔵庫の要部を示す側面図である。
【図１１】  この発明の実施の形態３による冷蔵庫の冷媒回路図である。
【図１２】  この発明の実施の形態４による冷蔵庫の冷媒回路図である。
【図１３】  この発明の実施の形態５による冷蔵庫の冷媒回路図である。
【図１４】  この発明の実施の形態６による冷蔵庫の冷媒回路図である。
【図１５】  従来の冷蔵庫の横断面図である。
【図１６】  従来の冷蔵庫の冷媒回路図である。
【符号の説明】
１  冷蔵庫本体、２  冷蔵室、３  製氷室、４  切替室、５  野菜室、６  冷凍室、７  冷却器室、８  冷凍冷蔵用冷却器、１１圧縮機、１４冷気通路、１９自動製氷装置、２５  製氷室専用区部、２５ａ  前面扉、２５ｂ  区画壁、２６  製氷用冷却器、２７  製氷用冷却器室、２８  製氷用冷却器霜取ヒータ、２９  製氷室専用区部ドレン排水路、３２  製氷室送風機、３３  製氷室温度センサ、３４切替弁、３５  製氷用冷却器霜取センサ、３６  冷却板、３７  逆止弁、３８製氷室専用冷媒回路、３９  冷凍用冷媒回路。
【図１】
0004103384.tif 000002
【図２】
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【図３】
0004103384.tif 000004
【図４】
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【図５】
0004103384.tif 000006
【図６】
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【図７】
0004103384.tif 000008
【図８】
0004103384.tif 000009
【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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