(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
単一の圧縮機と単一の冷却器を有し、前記冷却器で冷却した冷気を送風機で冷凍室と冷蔵室へ循環する冷蔵庫において、
前記冷凍室への冷気供給路を開閉する冷凍室用冷気調節装置と、前記冷蔵室への冷気供給路を開閉する冷蔵室用冷気調節装置を設け、
通常の冷却運転状態では、前記圧縮機は前記冷凍室又は前記冷却器の温度に応じて運転が制御され、
前記冷蔵室の加湿運転状態では、前記圧縮機は停止し、前記冷凍室用冷気調節装置は前記冷凍室への冷気供給路を閉じ且つ前記冷蔵室用冷気調節装置は前記冷蔵室への冷気供給路を開いた状態で、前記送風機の運転にて前記冷却器へ付着した霜の融解にて前記冷蔵室を加湿状態にし、
前記冷蔵室の加湿運転は、前記圧縮機の運転時間の積算値が所定値に達し且つ前記圧縮機の運転停止状態で開始され、前記冷却器の温度が所定温度に上昇したとき又は前記開始から所定時間経過したときに終了して前記通常の冷却運転状態に復帰することを特徴とする湿度調節式冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、単一の圧縮機と単一の冷却器を有し、前記冷却器で冷却した冷気を送風機で冷凍室と冷蔵室へ循環する冷蔵庫において、前記冷却器へ付着した霜の融解にて前記冷蔵室を加湿状態にする湿度調節式冷蔵庫に関する。
【０００２】
【従来の技術】
単一の圧縮機と単一の冷却器を有し、前記冷却器で冷却した冷気を送風機で冷凍室と冷蔵室へ循環する冷蔵庫においては、前記圧縮機は前記冷凍室又は前記冷却器の温度に応じて運転が制御されているため、冷凍室主体であり、冷蔵室は従属的制御となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このように冷凍室主体の制御によって冷蔵室の食品の乾燥が生じ、乾燥を嫌う冷蔵食品の貯蔵上からすれば好ましくない。本発明はこのような問題点に鑑み、冷蔵室の食品の乾燥を、冷却器に付着した霜の融解によって抑制できるようにした冷蔵庫を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の一つの具体的な手段として、単一の圧縮機と単一の冷却器を有し、前記冷却器で冷却した冷気を送風機で冷凍室と冷蔵室へ循環する冷蔵庫において、前記冷凍室への冷気供給路を開閉する冷凍室用冷気調節装置と、前記冷蔵室への冷気供給路を開閉する冷蔵室用冷気調節装置を設け、通常の冷却運転状態では、前記圧縮機は前記冷凍室又は前記冷却器の温度に応じて運転が制御され、前記冷蔵室の加湿運転状態では、前記圧縮機は停止し、前記冷凍室用冷気調節装置は前記冷凍室への冷気供給路を閉じ且つ前記冷蔵室用冷気調節装置は前記冷蔵室への冷気供給路を開いた状態で、前記送風機の運転にて前記冷却器へ付着した霜の融解にて前記冷蔵室を加湿状態にし、前記冷蔵室の加湿運転は、前記圧縮機の運転時間の積算値が所定値に達し且つ前記圧縮機の運転停止状態で開始され、前記冷却器の温度が所定温度に上昇したとき又は前記開始から所定時間経過したときに終了して前記通常の冷却運転状態に復帰する技術手段を採用した。
する。
【０００５】
【０００６】
【０００８】
【０００９】
【００１０】
【００１１】
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の冷蔵庫の実施の形態について説明する。図１乃至図３は本発明の一つの実施の形態を示しており、図１は冷蔵庫の正面図、図２は図１の冷蔵庫の縦断側面、図３は冷蔵庫の制御構成図である。
【００１３】
図１乃至図３において、１は冷蔵庫本体であり、外箱（外壁板）３と内箱（内壁板）２との間に発泡断熱材４を充填した断熱構造である。冷蔵庫本体１内には、上から冷蔵室５、野菜室６、冷凍室７が区画されて設けられ、冷蔵室５内の底部にはその上方の冷蔵室５と区画板（区画壁）８にて区画された特定低温室９が設けられ、また冷凍室７は上冷凍室１０と下冷凍室１１と更に製氷室２０に区分されている。冷蔵室５の前面開口は、冷蔵庫本体１の一側部にヒンジ装置にて横方向に回動して開閉される回動式扉１２にて閉塞される。野菜室６の前面開口は、野菜室６内に設けた左右のレール又はローラ装置によって前後方向へ引き出し可能に支持した野菜容器１３と共に前方へ引き出される引き出し式扉１４にて閉塞されている。上冷凍室１０と下冷凍室１１はそれぞれ野菜室６と同様に、冷凍室内に設けた左右のレールに対してそれぞれ前後方向へ引き出し可能に支持した容器１５、１６と共に前方へ引き出される引き出し式扉１７、１８にて閉塞されている。
【００１４】
製氷室２０内には、上部に自動製氷機２１を設けその下部に貯氷容器２２を配置している。貯氷容器２２は、野菜室６と同様に、製氷室２０内の左右壁に設けた左右のレールに対してそれぞれ前後方向へ引き出し可能に支持されており、製氷室２０の前面開口を開閉する引き出し式扉２３と共に前方へ引き出される仕組みである。自動製氷機２０へ供給する製氷用水を貯める給水タンクは冷蔵室５内に設けられ、製氷用水はこの給水タンクからポンプによって給水パイプを介して自動製氷機２０の製氷皿２４へ供給される。
【００１５】
２５は冷凍システムの冷媒の圧縮機、２６は冷凍システムの冷媒の蒸発器（冷却器）、
２７は冷凍システムの冷媒の凝縮器、２８は凝縮器２７等の熱にて冷却器２６の除霜水を蒸発させる蒸発皿である。２９は冷却器２６で冷却した冷気を冷凍室７、製氷室２０、冷蔵室５、特定低温室９及び野菜室６へ循環する送風機である。特定低温室９は、特定低温室９内に設けた左右のレールに対してそれぞれ前後方向へ引き出し可能に支持した容器３０が設けられている。
【００１６】
３１は送風機２９から冷凍室７へ供給される冷気量を調節する冷気調節装置であり、冷気調節の一つの手段として、冷凍室７への冷気通路（冷気吹き出し口を含む）を冷凍室７又は冷却器２６の温度に応じて電動装置３３によってダンパ３２が開閉する。電動装置３３はダンパ３２を開閉駆動する電動部分であり、電動機とギアの組み合わせ又は電磁ソレノイドの機構である。冷気調節装置３１によって冷凍室７の温度が所定の範囲に調節される。
【００１７】
３４は送風機２９から冷蔵室５や特定低温室９及び野菜室６へ供給される冷気量を調節する冷気調節装置であり、冷気調節の一つの手段として、冷蔵室５への冷気通路（冷気吹き出し口を含む）３５を冷蔵室５の温度に応じて電動装置３６によってダンパ３７が開閉する。電動装置３３はダンパ３２を開閉駆動する電動部分であり、電動機とギアの組み合わせ又は電磁ソレノイドの機構である。冷気調節装置３４によって冷蔵室５の温度が所定の範囲に調節される。
【００１８】
冷蔵室５は、送風機２９から吹き出されて冷気通路３５から供給口４２を通して供給される冷気によって冷却される。特定低温室９は、冷気通路３５から供給口３８、３９を通して供給される冷気と冷蔵室５を循環する冷気によって冷却される。また野菜室６は、冷気通路３５から供給口４０を通して供給される冷気と冷蔵室５を循環した後に供給口４１から供給される冷気によって冷却される。冷蔵室５、野菜室６、特定低温室９を冷却した冷気は野菜室６の後壁に形成した冷気吸い込み口４７から冷気帰還路４８を通して冷却器２６の下方から冷却器２６へ吸い込まれて再び冷却されて上記同様の循環を繰り返す。冷蔵庫の種類によっては、特定低温室９と野菜室６を設けない場合がある。
【００１９】
冷凍室７は、送風機２９から吹き出されて冷気通路４３から供給口４４を通して供給される冷気によって冷却される。図示した実施形態では、冷凍室７は、上冷凍室１０と下冷凍室１１と更に製氷室２０に区分されており、冷気供給口４４から供給された冷気は、製氷室２０と上冷凍室１０へ入った後、冷気供給口４５から下冷凍室１１へ供給されると共に、供給路４５Ａから直接下冷凍室１１へ供給される。冷凍室７を冷却した冷気は下冷凍室１１の後壁に形成した冷気吸い込み口４６から冷気帰還路４９を通して冷却器２６の下方から冷却器２６へ吸い込まれて再び冷却されて上記同様の循環を繰り返す。
【００２０】
図３において、５０は冷凍室７の温度制御用として設けた冷凍室センサであり、実質的に冷凍室７の温度又は冷却器２６の温度を感知する。５１は冷蔵室５の温度制御用として設けた冷蔵室センサであり、実質的に冷蔵室５の温度を感知する。５２は冷却器２６の除霜終了温度を感知する除霜終了センサである。５３はマイクロコンピュータ方式の制御装置であり、冷凍室センサ５０、冷蔵室センサ５１、除霜終了センサ５２等からの信号によって圧縮機２５、送風機２９、冷気調節装置３１、冷気調節装置３４等の動作を制御する。
【００２１】
本発明は、冷蔵室の乾燥抑制のために冷却器２６の霜の融解水による加湿効果を得るものであり、湿気を多量に供給するものではなく、乾燥しきった空気ではなくて湿気を含んだ潤いある空気の循環を行うものであるため、むしろ潤い効果を得る冷蔵庫の提供といえる。その制御の一つの実施形態として以下に述べる。
【００２２】
先ず、通常の冷却運転について記載する。冷凍室センサ５０は温度感知によってその抵抗値が変化することによって電圧値が変化する温度感知手段を構成しており、この冷凍室センサ５０の温度感知に基づき制御装置５３によって、圧縮機２５と送風機２９の運転（ＯＮ）と停止（ＯＦＦ）を行って冷凍室７を所定の温度範囲に制御する。この温度範囲は、例えば―１８℃〜―２０℃である。圧縮機２５と送風機２９の制御方法をその運転（ＯＮ）と停止（ＯＦＦ）ではなく、圧縮機２５と送風機２９のモータの回転数制御による所謂、インバータ制御による能力制御方式によって、冷凍室７を所定の温度範囲に制御する方式でもよい。一方、冷蔵室５は、冷蔵室センサ５１の温度感知に基づいて制御装置５３によって冷気調節装置３４が冷気供給路３５を開閉して所定の温度範囲に制御される。この温度範囲は、例えば３℃〜５℃である。
【００２３】
通常の冷却運転の他の方式として、圧縮機２５と送風機２９は、冷凍室センサ５０と冷蔵室センサ５１の双方が共に所定の低温を感知したときに停止（ＯＦＦ）又はインバータ制御では低速運転となり、冷凍室センサ５０と冷蔵室センサ５１の何れか一方が所定の高温を感知したときに運転（ＯＮ）又はインバータ制御では高速運転となる制御が行われ、冷凍室７は所定の温度範囲に制御される方式を採用することもできる。一方、冷蔵室５は、冷蔵室センサ５１の温度感知に基づいて制御装置５３によって冷気調節装置３４が冷気供給路３５を開閉して所定の温度範囲に制御される。
【００２４】
次に、冷蔵室５の加湿運転（又は潤い運転）について記載する。加湿運転（又は潤い運転）は、圧縮機２５は停止し、冷凍室用冷気調節装置３１は冷凍室７への冷気供給路４３を閉じ且つ冷蔵室用冷気調節装置３４は冷蔵室５への冷気供給路３５を開いた状態で、送風機２９の運転にて冷却器２６へ付着した霜の融解にて冷蔵室５を加湿状態、即ち潤い状態にする。具体的には、加湿運転（又は潤い運転）の開始は、圧縮機の運転時間の積算が所定値に達したときの信号によって行う方法がある。加湿運転（又は潤い運転）の開始信号によって、圧縮機２５は停止（ＯＦＦ）状態、冷凍室用冷気調節装置３１は冷凍室７への冷気供給路４３を閉じ、送風機２９は運転（ＯＮ）状態となって、冷蔵室５へは冷却器２６を通過する空気循環が形成され、冷蔵室５の空気が冷却器２６の霜を徐々に融解する。この融解水によって、冷蔵室５の湿度は上昇し、冷蔵室５の加湿効果、即ち潤い効果が得られる。これが加湿運転（又は潤い運転）である。この加湿運転（又は潤い運転）は、タイマ手段によって所定時間経過したときに終了する。また他の方式として、冷却器２６が所定の上限温度に上昇したときに終了する手段でもよい。
【００２５】
冷凍室７の低温維持と加湿運転時間を長くするためには、加湿運転の開始信号はあったとき、圧縮機２５が運転中であった場合には、冷凍室センサ５０が所定の低温を感知するまで圧縮機２５を運転し、冷凍室センサ５０が所定の低温を感知したときに圧縮機２５を停止（ＯＦＦ）し、この状態で加湿運転を開始して冷蔵室５の湿度を上げ、上記の方法によって加湿運転を終了することができる。このように、圧縮機２５の停止（ＯＦＦ）期間中に加湿運転を行う方法がある。
【００２６】
加湿運転（又は潤い運転）の開始は、冷蔵庫の使用者が操作する手動式の加湿スイッチによって行うこともできる。この場合、加湿スイッチのＯＮによって直ちに加湿運転（又は潤い運転）を開始する方法があるが、他の方法として、加湿スイッチがＯＮしたとき、圧縮機２５が運転中であった場合には、冷凍室センサ５０が所定の低温を感知するまで圧縮機２５を運転し、冷凍室センサ５０が所定の低温を感知したときに圧縮機２５を停止（ＯＦＦ）し、この状態で加湿運転が開始され、前記の方式によって、加湿運転を終了することができる。
【００２７】
また他の方法として、通常の冷却運転中は、圧縮機２５と送風機２９の運転（ＯＮ）と停止（ＯＦＦ）は冷凍室センサ５０の感知に基づいて行い、冷凍室７と冷蔵室５の温度制
御は、それぞれ対応する冷凍室用冷気調節装置３１と冷蔵室用冷気調節装置３４によって行うことができる。この場合も、加湿運転（又は潤い運転）は前述同様に行うことができる。
【００２８】
上記の各制御動作は、制御装置５３によって行われる。上記の加湿運転（又は潤い運転）によって冷却器２６の霜は徐々に融解するが、完全に霜取りがなされる訳ではない。このため、冷却器２６の正規の除霜工程（除霜動作）は必要である。
【００２９】
次にこの除霜工程（除霜動作）について記載する。正規の除霜工程（除霜動作）の開始は、圧縮機２５の運転時間の積算が所定値に達したときに行う方法がある。また冷却器２６の霜の厚さを光センサ、温度センサ、静電容量変化センサ、電気抵抗変化センサ等の霜厚検知センサによる感知によって行う方法もある。いずれにしても、正規の除霜工程（除霜動作）の開始指令が制御装置５３に入ると、圧縮機２５と送風機２９を停止（ＯＦＦ）し、冷却器２６に付随させた電気ヒータ５４へ通電して冷却器２６の除霜を行う。除霜工程（除霜動作）によって、冷却器２６の温度が上昇して上限設定温度に達したとき、或いは光センサ等の霜厚検知センサによって除霜終了を感知したとき、除霜工程（除霜動作）が終了し、前記通常の冷却運転状態に復帰する。
【００３０】
この除霜工程（除霜動作）中に冷凍室用冷気調節装置３１が冷気供給路４３を閉じ、冷蔵室用冷気調節装置３４が冷気供給路３５を開き、送風機２９を運転（ＯＮ）して冷却器２６を通過する湿気を帯びた空気を冷蔵室５へ循環することによって冷蔵室５の加湿運転（又は潤い運転）を行うことができる。加湿運転（又は潤い運転）に終了は、冷蔵室センサ５１の温度感知によって、または除霜工程（除霜動作）の終了とともに行うことができる。
【００３１】
上記において、野菜室６は冷蔵室の一種であり、本発明は、冷蔵室＝野菜室として捉えるものとする。
【００３２】
本発明は、上記のように、単一の圧縮機と単一の冷却器を有し、前記冷却器で冷却した冷気を送風機で冷凍室と冷蔵室へ循環する冷蔵庫において、前記冷蔵室の加湿運転（又は潤い運転）状態では、前記圧縮機は停止し、前記冷凍室用冷気調節装置は前記冷凍室への冷気供給路を閉じ且つ前記冷蔵室用冷気調節装置は前記冷蔵室への冷気供給路を開いた状態で、前記送風機の運転にて前記冷却器へ付着した霜の融解にて前記冷蔵室を加湿状態にする技術手段を採用した。このため、単一の圧縮機と単一の冷却器方式における冷蔵室の加湿（又は潤い）を冷却器に付着した霜の融解を有効に利用して行うことができ、加湿器などの特別な装置がなくても食品の潤い保存を効果ならしめることができる。また加湿運転（又は潤い運転）によって冷却器の霜が少しでも融解するため、正規の除霜工程（除霜動作）の開始を圧縮機の運転時間の積算で行う場合には、正規の除霜工程（除霜動作）の時間が短くなり、また正規の除霜工程（除霜動作）の開始を冷却器に霜の成長をキャッチする方法で行う場合には、正規の除霜工程（除霜動作）に開始が遅れるため、正規の除霜工程（除霜動作）によって消費するエネルギが少なくなり、経済的な冷却効果が得られる。
【００３３】
また本発明は、冷蔵室の加湿運転（又は潤い運転）は、前記圧縮機の運転時間の積算値が所定値に達したときに開始され、前記冷却器の温度が所定温度に上昇したとき又は前記開始から所定時間経過したときに終了して前記通常の冷却運転状態に復帰する技術手段を採用した。このため、加湿運転（又は潤い運転）を圧縮機の運転時間の積算値に関係づけることにより、加湿運転毎に冷却器の霜の量が減少し冷却器の正規の除霜運転時間を短くできる。
【００３４】
また本発明は、冷蔵室の加湿運転（又は潤い運転）は、前記圧縮機の運転時間の積算値が所定値に達し且つ前記圧縮機の運転停止状態で開始され、前記冷却器の温度が所定温度に上昇したとき又は前記開始から所定時間経過したときに終了して前記通常の冷却運転状態に復帰する技術手段を採用した。このため、上記に加え加湿運転（又は潤い運転）を冷却器の温度が所定温度に上昇したとき又は加湿運転開始から所定時間経過したときに終了するので、不必要に長い時間の加湿運転による冷凍機及び冷蔵室の温度上昇による弊害を防止できる。
【００３５】
また本発明は、冷蔵庫使用者が操作する加湿運転始動スイッチにて前記冷蔵室の加湿運転（又は潤い運転）が開始する技術手段を採用した。このため、使用者が加湿（又は潤い）したい食品を貯蔵したときに任意に加湿運転を始動でき、貯蔵食品に合わせた使用ができる。
【００３６】
また本発明は、冷蔵室の加湿運転は、前記圧縮機が停止状態で且つ冷蔵庫使用者が操作する加湿運転始動スイッチにて開始する技術手段を採用した。このため、加湿運転始動スイッチを操作したらいつでも加湿運転（又は潤い運転）を始動するのではなく、圧縮機が運転して冷凍室が所定の下限温度に冷却された状態で開始されるので、加湿運転による冷凍室の食品の貯蔵に対する悪影響が抑制できる。
【００３７】
また本発明は、冷蔵室用冷気調節装置は前記冷蔵室の温度にて前記冷蔵室への冷気供給路を開閉し、前記冷凍室用冷気調節装置は前記冷凍室の温度又は前記冷却器の温度にて前記冷凍室への冷気供給路を開閉する技術手段を採用した。このため、冷凍室及び冷蔵室の温度を独立して制御でき、圧縮機の運転を実質的に冷凍室の温度にて制御する方式において冷蔵室の冷え過ぎを防止して冷凍室優先の温度制御ができる。
【００３８】
また本発明は、冷蔵室の加湿運転（又は潤い運転）中に、前記冷凍室又は前記冷却器の温度が所定の上限温度に上昇したときに前記冷蔵室の加湿運転を中止して前記通常の冷却運転状態に復帰する技術手段を採用した。このため、加湿運転（又は潤い運転）によって冷凍室又は冷却器の温度が通常の冷却運転状態での圧縮機の運転制御のときの所定の上限温度に上昇したときに加湿運転を止めて通常の冷却運転に復帰するので、加湿運転（又は潤い運転）による冷凍室と冷蔵室の余計な温度上昇を抑制でき、食品貯蔵上良好な冷蔵庫となる。
【００３９】
また、本発明は、前記課題を解決するための一つの具体的な手段として、前記圧縮機の運転時間の積算値が所定値に達しときに電気ヒータへ通電して前記冷却器の除霜運転を行う除霜運転モードを有し、前記除霜運転状態では前記冷蔵室用冷気調節装置が前記冷気供給路を開き、前記送風機によって前記冷却器を通る空気を前記冷蔵室へ循環して前記冷蔵室の加湿運転（又は潤い運転）を行う技術手段を採用した。このため、冷却器の除霜運転期間中を有効に利用して冷蔵室の加湿運転を行うことができる。
【００４０】
本発明は特許請求の範囲に記載した事項によって特徴を有する。このため、上記実施形態に限定されるものではなく、その範囲を逸脱しない部分における種種の実施形態を包含するものである。
【００４１】
【発明の効果】
第１の発明によれば、単一の圧縮機と単一の冷却器方式における冷蔵室の加湿（又は潤い）を冷却器に付着した霜の融解を有効に利用して行うことができ、加湿器などの特別な装置がなくても食品の潤い保存を効果ならしめることができる。また加湿運転（又は潤い運転）によって冷却器の霜が少しでも融解するため、正規の除霜工程（除霜動作）の開始を圧縮機の運転時間の積算で行う場合には、正規の除霜工程（除霜動作）の時間が短くな
り、また正規の除霜工程（除霜動作）の開始を冷却器に霜の成長をキャッチする方法で行う場合には、正規の除霜工程（除霜動作）に開始が遅れるため、正規の除霜工程（除霜動作）によって消費するエネルギが少なくなり、経済的な冷却効果が得られ、加湿運転（又は潤い運転）を冷却器の温度が所定温度に上昇したとき又は加湿運転開始から所定時間経過したときに終了するので、不必要に長い時間の加湿運転による冷凍機及び冷蔵室の温度上昇による弊害を防止できる。
【００４２】
【００４３】
【００４４】
【００４５】
【００４６】
【００４７】
【００４８】
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施形態に係る冷蔵庫の正面図である。
【図２】  本発明の実施形態に係る図１の冷蔵庫の縦断側面である。
【図３】  本発明の実施形態に係る冷蔵庫の制御構成図である。
【符号の説明】
１……冷蔵庫本体
２……内箱
３……外箱
４……断熱材
５……冷蔵室
６……野菜室
７……冷凍室
８……区画壁
９……特定低温室
１０…上冷凍室
１１…下冷凍室
１２…冷蔵室扉
１３…野菜容器
１４…野菜室扉
１５…冷凍室容器
１６…冷凍室容器
１７…上冷凍室扉
１８…下冷凍室扉
２０…製氷室
２１…自動製氷機
２２…貯氷容器
２３…製氷室扉
２４…製氷皿
２５…圧縮機
２６…冷却器
２７…凝縮器
２８…蒸発皿
２９…送風機
３０…容器
３１…冷凍室用冷気調節装置
３２…ダンパ
３３…電動装置
３４…冷蔵室用冷気調節装置
３５…冷気供給路
３６…電動装置
３７…ダンパ
３８…冷気供給口
３９…冷気供給口
４０…冷気供給口
４１…冷気供給口
４２…冷気供給口
４３…冷気供給路
４４…冷気供給口
４５…冷気供給口
４６…冷気吸い込み口
４７…冷気吸い込み口
４８…冷気帰還路
４９…冷気帰還路
５０…冷凍室センサ
５１…冷蔵室センサ
５２…除霜終了センサ
５３…制御装置
５４…電気ヒータ
【図１】
0003738169.tif 000002
【図２】
0003738169.tif 000003
【図３】
0003738169.tif 000004