JP2002206840A

JP2002206840A - 冷蔵庫

Info

Publication number: JP2002206840A
Application number: JP2000402642A
Authority: JP
Inventors: Koji Takagi; 康志高木
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2000-12-28
Filing date: 2000-12-28
Publication date: 2002-07-26

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】冷蔵庫の扉が開けられた場合であっても、効
率よく各部屋を冷却することができる冷蔵庫を提供す
る。【解決手段】冷蔵室用蒸発器と冷凍室用蒸発器を有
し、冷媒切替手段によって前記冷凍室用蒸発器にのみ冷
媒を流す冷凍モードと、前記冷蔵室用蒸発器に冷媒を流
す冷蔵モードとを交互に行う冷蔵庫であって冷凍モード
において冷凍室扉２０ａが開かれた時にはＦ終了温度を
扉が開かれている時間と共に比例して上昇させ、扉が閉
じられた場合には閉じられている時間と共に比例して下
降させるものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、２つの冷却機を有
する冷蔵庫に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近、冷蔵庫は、冷蔵室用の蒸発器（以
下、Ｒエバという）と冷凍室用の蒸発器（以下、Ｆエバ
という）を有するものが実用化されている。この２つの
蒸発器を有する冷蔵庫であると、各部屋の冷却温度に応
じた蒸発温度で蒸発器に冷媒を流すことができるため、
その冷却効率が上昇するという効果がある。

【０００３】この冷蔵庫の制御方法は、Ｆエバにのみ冷
媒を流す冷凍モードと、少なくともＲエバに冷媒を流す
冷蔵モードとを交互に行うものであり、例えば冷凍室の
温度が所定温度よりも上昇した場合に、冷蔵モードから
冷凍モードに切り換わって冷凍室を冷却する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記構成の冷蔵庫にお
いて、例えば冷凍室の扉が開けられた場合に冷凍室を冷
却し続けると、電力が無駄になるという問題がある。そ
のため、冷凍室の扉が開けられた場合には直ちに冷蔵モ
ードに切り換えるという考え方もあるが、扉を開ける度
にモードの変更が行われると、その切り換えによる無駄
も発生する。

【０００５】そこで、本発明は上記問題点に鑑み、冷蔵
庫の扉が開けられた場合であっても、効率よく各部屋を
冷却することができる冷蔵庫を提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、冷蔵
室用蒸発器と冷凍室用蒸発器を有し、冷媒切替手段によ
って前記冷凍室用蒸発器にのみ冷媒を流す冷凍モード
と、前記冷蔵室用蒸発器に冷媒を流す冷蔵モードとを交
互に行う冷蔵庫において、冷凍室扉が開状態のときに、
冷凍モードを終了する冷却終了温度を上限温度まで上昇
させることを特徴とする冷蔵庫である。

【０００７】請求項２の発明は、前記冷凍室扉の開いて
いる時間に比例して、冷却終了温度を上限温度まで上昇
させることを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫である。

【０００８】請求項３の発明は、前記冷凍室扉が閉状態
のときに、冷却終了温度を下限温度まで下降させること
を特徴とする請求項１記載の冷蔵庫である。

【０００９】請求項４の発明は、前記冷凍室扉の閉じて
いる時間に比例して、冷却終了温度を下限温度まで下降
させることを特徴とする請求項３記載の冷蔵庫である。

【００１０】請求項５の発明は、冷凍モードを開始する
冷却開始温度を、冷却終了温度と共に上昇または下降さ
せることを特徴とする請求項１から４記載の冷蔵庫であ
る。

【００１１】請求項６の発明は、冷蔵室用蒸発器と冷凍
室用蒸発器を有し、冷媒切替手段によって前記冷凍室用
蒸発器にのみ冷媒を流す冷凍モードと、前記冷蔵室用蒸
発器に冷媒を流す冷蔵モードとを交互に行う冷蔵庫にお
いて、冷蔵室扉が開状態のときに、冷蔵モードを終了す
る冷却終了温度を上限温度まで上昇させることを特徴と
する冷蔵庫である。

【００１２】請求項７の発明は、前記冷蔵室扉の開いて
いる時間に比例して、冷却終了温度を上限温度まで上昇
させることを特徴とする請求項６記載の冷蔵庫である。
請求項８の発明は、前記冷蔵室扉が閉状態のときに、
冷却終了温度を下限温度まで下降させることを特徴とす
る請求項６記載の冷蔵庫である。

【００１３】請求項９の発明は、前記冷蔵室扉の閉じて
いる時間に比例して、冷却終了温度を下限温度まで下降
させることを特徴とする請求項８記載の冷蔵庫である。

【００１４】請求項１０の発明は、冷蔵モードを開始す
る冷却開始温度を、冷却終了温度と共に上昇または下降
させることを特徴とする請求項６から９記載の冷蔵庫で
ある。

【００１５】請求項１の冷蔵庫の動作状態について説明
する。

【００１６】冷凍室扉が開けられた時に、冷凍モードを
終了する冷却終了温度を上昇させる。冷凍室扉が開けら
れることによる冷凍室の温度が上昇するが、冷却終了温
度が上昇するため、通常の場合よりも冷凍モードを早く
終了させることができる。したがって、効率的な運転が
行うことができる。

【００１７】請求項６の冷蔵庫において、冷蔵室扉が開
いた時も上記と同様に冷蔵モードを早く終了させること
ができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例の冷蔵庫
１０について図１〜図５に基づいて説明する。

【００１９】（冷蔵庫の構造）図１は、本実施例の冷蔵
庫１０の縦断面図である。

【００２０】図１に示すように、冷蔵庫１０のキャビネ
ット１２には上段から冷蔵室１４、野菜室１６、製氷室
１８、冷凍室２０が設けられ、野菜室１６と製氷室１８
との間には断熱壁が存在して、冷蔵室１４と野菜室１６
とで冷蔵空間２２を構成し、製氷室１８と冷凍室２０と
で冷凍空間２４を構成している。

【００２１】冷蔵室１４の前面には、回動式の冷蔵扉１
４ａが配され、野菜室１６の前面には引き出し式の野菜
室扉１６ａが配され、製氷室１８の前面には引き出し式
の製氷室扉１８ａが配され、冷凍室２０の前面には引き
出し式の冷凍室扉２０ａが配されている。また、各扉１
４ａ〜２０ａには、その扉の開閉状態を検知する扉セン
サ１４ｂ，１６ｂ，１８ｂ，２０ｂが配されている。

【００２２】冷凍室２０の背面には機械室２６が設けら
れ、その内部に圧縮機２８が設けられている。

【００２３】野菜室１６の背面には、冷蔵空間２２を冷
却するための冷蔵室用蒸発器（以下、Ｒエバという）３
０が配され、その上方にはＲエバ３０の冷気を冷蔵空間
２２へ送風する送風ファン（以下、Ｒファンという）３
２が設けられている。

【００２４】製氷室１８と冷凍室２０の背面には、冷凍
空間２４を冷却するための冷凍室用蒸発器（以下、Ｆエ
バという）３４が配され、その上方にはＦエバ３４の冷
気を冷凍空間２４へ送風する送風ファン（以下、Ｆファ
ンという）３６が設けられている。

【００２５】キャビネット１２の天井面後方には、この
冷蔵庫１０を制御するためのマイクロコンピューターよ
りなる制御部５２が設けられている。

【００２６】（冷凍サイクルの構成）図２は、冷蔵庫１
０の冷凍サイクルの構成図である。

【００２７】図２に示すように、圧縮機２８から出た冷
媒はコンデンサ４０を通って三方弁４２に到る。三方弁
の一方の出口から出た冷媒は、冷蔵用キャピラリーチュ
ーブ４４を経てＲエバ３０に到る。三方弁４２の他方の
出口から出た冷媒は冷凍用キャピラリーチューブ４６を
経てＦエバ３４に到る。Ｆエバ３４から出た冷媒はアキ
ュムレータ４８、逆止弁５０を経てＲエバ３０から出た
冷媒と合流して圧縮機２８に循環する。

【００２８】（制御系の構成）図３は、冷蔵庫１０の制
御系におけるブロック図である。

【００２９】図３に示すように、制御部５２には、各部
屋の扉センサ１４ｂ〜２０ｂが接続され、また、三方弁
４２の電磁弁、圧縮機２８のモータ、Ｒファン３２のモ
ータ、Ｆファン３６のモータがそれぞれ接続されてい
る。

【００３０】さらに、冷蔵室１４に設けられ、その庫内
温度を検出する温度センサ（以下、Ｒセンサという）５
４と、冷凍室２０に設けられ、その庫内温度を検出する
温度センサ（以下、Ｆセンサという）５６が制御部５２
に接続されている。

【００３１】（冷蔵庫１０の運転状態）上記構成の冷蔵
庫１０の運転状態について説明する。

【００３２】（１）冷凍モード冷凍モードは、図２に示すように、三方弁４２の冷蔵キ
ャピラリーチューブ４４側の出口を閉状態とし、冷凍キ
ャピラリーチューブ４６側の出口を開状態として、圧縮
機２８によって送られた冷媒をＦエバ３４にのみ流す。
この場合には、Ｆファン３６を回転させてＦエバ３４の
冷気を冷凍空間２４に送風して冷却する。

【００３３】冷凍モードの開始条件は、冷凍空間２４の
庫内温度が、冷凍開始温度（以下、Ｆ開始温度という。
例えば−１８°）に到達すれば、三方弁４２が切り換わ
って冷凍モードを行う。

【００３４】冷凍モードの終了条件は、冷凍室２０の庫
内温度が、冷凍終了温度（以下、Ｆ終了温度という。例
えば−２２°）に到達すると、三方弁４２が切り換わっ
て冷媒を冷蔵キャピラリーチューブ４４側に流して冷蔵
モードに移行するか、または、圧縮機２８を停止する。

【００３５】なお、この冷凍モードにおいて製氷室扉１
８ａまたは冷凍室扉２０ａが開けられた場合の制御方法
については後から詳しく説明する。

【００３６】（２）冷蔵モード冷蔵モードは、図２に示すように、三方弁４２が切り換
わって冷蔵キャピラリーチューブ４４側の出口が開き、
Ｒエバ３０に流れて、Ｒファン３２がその冷気を冷蔵空
間２２に送風して冷却する。

【００３７】冷蔵モードの開始条件は、冷蔵室１４の庫
内温度が冷蔵開始温度（以下、Ｒ開始温度という。例え
ば４℃）に到達した時に三方弁４２が切り換わって、冷
蔵モードを行う。

【００３８】冷蔵モードの終了条件は、冷蔵室１４の庫
内温度が冷蔵終了温度（以下、Ｒ終了温度という。例え
ば０℃）に到達すれば三方弁４２が切り換わって冷凍モ
ードへ移行するか、圧縮機２８を停止させる。

【００３９】なお、この冷蔵モードにおいて冷蔵室扉１
４ａまたは野菜室扉１６ａが開けられた場合の制御方法
については後から説明する。

【００４０】（３）圧縮機２８の停止状態冷凍室２０の庫内温度が冷凍終了温度よりも低く、か
つ、冷蔵室１４の庫内温度がＲ終了温度より低い場合に
は、圧縮機２８を停止させる。そして、どちらかの部屋
の温度がＲ開始温度またはＦ開始温度に到達した時に圧
縮機２８を動作させて、冷蔵モードまたは冷凍モードを
行う。

【００４１】（４）扉開閉検知制御方法冷凍モードまたは冷蔵モードが行われている場合に、扉
が開けられた場合の制御方法について図４のフローチャ
ートに基づいて説明する。

【００４２】このフローチャートは、冷凍モードにおい
て、例えば冷凍室扉２０ａが開けられた場合を示してい
る。

【００４３】ステップ１において、冷蔵庫１０の電源が
投入された場合、即ち初期状態において、Ｆ開始温度と
Ｆ終了温度とを制御部５２にセットする。例えば、Ｆ開
始温度が−１８℃であり、Ｆ終了温度が−２２℃であ
る。

【００４４】ステップ２，３において、制御部５２は、
扉センサ１８ｂ，２０ｂからの検知信号を受けて、冷凍
室扉２０ａまたは製氷室扉１８ａが開かれたか否かを１
秒毎に検知する。製氷室扉１８ａ及び冷凍室扉２０ａの
うち一方の扉が開けられたときには、ステップ４に進
み、両方とも閉じている場合にはステップ６に進む。

【００４５】冷凍室扉２０ａが開かれていると判断され
たときには、ステップ４において、Ｆ開始温度及びＦ終
了温度（以下、まとめてＦ動作温度という）が上限温度
に設定されていれば、ステップ２に戻り、上限温度に設
定されていなければステップ５に進む。例えば、Ｆ開始
温度の上限温度は−１７℃、Ｆ終了温度の上限温度は−
２１℃として、上限温度に設定されていればステップ２
に戻り、設定されていなければステップ５に進む。

【００４６】ステップ５において、Ｆ開始温度及びＦ終
了温度の設定を０．１Ｋそれぞれ上昇させて、ステップ
２に戻る。

【００４７】一方、ステップ３で製氷室扉１８ａ及び冷
凍室扉２０ａの両方とも閉じているときには、ステップ
６において、Ｆ開始温度及びＦ終了温度が下限温度に到
達しているか否かを検知する。例えば、Ｆ開始温度は−
１８℃、Ｆ終了温度は−２２℃として、下限温度に設定
されていればステップ２に戻り、設定されていなければ
ステップ７に進む。

【００４８】ステップ７において、Ｆ開始温度及びＦ終
了温度の設定を０．０２Ｋだけ下げて、ステップ２に戻
る。

【００４９】以上が、扉開閉検知制御方法の流れである
が、この流れを図５のグラフに基づいて更に説明する。

【００５０】冷凍モードにおいて最初扉が閉められてい
る状態では、Ｆ開始温度が−１８℃（下限温度）に設定
され、Ｆ終了温度が−２２℃（下限温度）に設定されて
いる（ステップ１）。

【００５１】冷凍室扉２０ａが開かれると、それを検出
して制御部５２は１秒毎にＦ開始温度及びＦ終了温度の
設定を０．５°Ｋずつ順番に上昇させていく（ステップ
３，４，５）。この間にＦセンサ５６が検出した冷凍空
間２４の庫内温度が、Ｆ終了温度に到達すると冷凍モー
ドを終了する。すなわち、冷凍室扉２０ａが開けられ
て、庫内温度が上昇すると、Ｆ終了温度の設定が上昇し
ているので、その設定の上昇分だけ早く冷凍モードが終
了する。

【００５２】冷凍室扉２０ａが５秒後に閉じられた場合
には、Ｆ開始温度は−１７．５°まで上昇し、Ｆ終了温
度は−２１．５°まで上昇している。

【００５３】冷凍室扉２０ａが閉められたため、制御部
５２は１秒毎にＦ開始温度及びＦ終了温度を０．０２Ｋ
ずつ下降させていく。冷凍室扉２０ａが１５秒間閉じら
れているとすると、Ｆ開始温度は−１７．８°まで下降
し、Ｆ終了温度は−２１．８°まで下降する（ステップ
３，６，７）。このようにＦ開始温度を順番に下降させ
ることにより、庫内温度が上昇して冷凍モードから冷蔵
モードへ移行した後扉が閉じられた場合に、すぐに開か
れたとしても、Ｆ開始温度が急激に下降していないた
め、冷蔵モードから冷凍モードにすぐに復帰しないの
で、切替のロスがない。

【００５４】この状態から再び冷凍室扉２０ａが開かれ
ると制御部５２は１秒毎にＦ開始温度及びＦ終了温度を
０．５°Ｋずつ上昇させていく。８秒経過すると、Ｆ開
始温度とＦ終了温度は共に上限温度（−１７°及び−２
１°）まで上昇して停止する（ステップ４）。

【００５５】１０秒後に冷凍室扉２０ａが閉められると
再び制御部５２は、１秒毎にＦ開始温度及びＦ終了温度
を０．０２Ｋずつ下降させて、下限温度まで下がる（ス
テップ３，６，７）。

【００５６】このように扉が開かれた場合に開かれてい
る時間に比例してＦ終了温度を上昇させるため、冷凍モ
ードを早く終わらせることができ、必要以上に冷凍空間
２４を冷却することがないため省エネルギーとなる。

【００５７】また、この場合に扉が開かれたと同時に冷
凍モードが終了するのでなく、しばらく経ってから終了
するため三方弁４２が必要以上に切り換わったりするこ
とがない。

【００５８】一方、扉が閉じられるとＦ開始温度及びＦ
終了温度ともに急激に下限温度まで下がるのでなく時間
と共に比例して緩やかに下がるため、再度扉が開かれた
場合に三方弁４２の切り換えが早くなることがない。そ
のためその切り換えによるロスを最小限に抑えることが
できる。

【００５９】また、このＦ動作温度は下限温度と上限温
度の間に設定されているため、冷凍モードにおいて冷凍
空間２４の温度が必要以上に冷やされたり逆に温かくな
ることがない。

【００６０】上記説明では冷凍モードにおける扉開閉制
御方法について説明したが、冷蔵モードにおいても、同
じく扉開閉制御方法を行う。

【００６１】この場合には冷蔵室扉１４ａと野菜室扉１
６ａとの開閉によって、Ｒ開始温度とＲ終了温度とを変
化させるものである。即ち、扉が開かれた場合にはその
扉が開かれている時間と比例してＲ開始温度及びＲ終了
温度を上昇させ、扉が閉じられた場合にはＲ開始温度と
Ｒ終了温度を時間と共に比例して下降させる。

【００６２】（変更例）図６は、冷凍サイクル３８の変
更例である。

【００６３】この変更例と本実施例の異なる点は、Ｒエ
バ３０とＦエバ３４との配置にあり、本変更例ではＲエ
バ３０とＦエバ３４とを直列に接続し、三方弁４２の一
方の出口からＲエバ３０をバイパスするバイパス回路５
８を設けたものである。

【００６４】この冷凍サイクル３８において、冷蔵モー
ドにする場合には三方弁４２を切り換えてＲエバ３０に
冷媒を流し、冷凍モードにおいてはバイパス回路５８を
経てＦエバ３４にのみ冷媒を流す。

【００６５】そして、この冷凍モード及び冷蔵モードに
おいて、扉が開閉された場合には上記実施例で説明した
扉開閉制御方法を行う。

【００６６】この変更例であっても、扉開閉による電力
の無駄を最小限に抑えることができる。

【００６７】

【発明の効果】本発明の冷蔵庫であると、冷蔵モードま
たは冷凍モードの運転状態において扉が開閉された場合
に冷却終了温度を変更することにより、極力早くその冷
蔵モードまたは冷凍モードを終了させることによって、
電力の無駄を最小限に抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す冷蔵庫の縦断面図であ
る。

【図２】同じく冷凍サイクルのブロック図である。

【図３】制御系のブロック図である。

【図４】扉開閉制御方法におけるフローチャートであ
る。

【図５】扉開閉制御方法を行っている場合のグラフであ
る。

【図６】変更例の冷凍サイクルのブロック図である。

【符号の説明】

１０冷蔵庫１４冷蔵室１４ａ冷蔵室扉１４ｂ冷蔵室扉センサ２０冷凍室２０ａ冷凍室扉２０ｂ冷凍室扉センサ２８圧縮機３０Ｒエバ３２Ｒファン３４Ｆエバ３６Ｆファン３８冷凍サイクル５２制御部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】冷蔵室用蒸発器と冷凍室用蒸発器を有し、
冷媒切替手段によって前記冷凍室用蒸発器にのみ冷媒を
流す冷凍モードと、前記冷蔵室用蒸発器に冷媒を流す冷
蔵モードとを交互に行う冷蔵庫において、冷凍室扉が開状態のときに、冷凍モードを終了する冷却
終了温度を上限温度まで上昇させることを特徴とする冷
蔵庫。
【請求項２】前記冷凍室扉の開いている時間に比例し
て、冷却終了温度を上限温度まで上昇させることを特徴
とする請求項１記載の冷蔵庫。
【請求項３】前記冷凍室扉が閉状態のときに、冷却終了
温度を下限温度まで下降させることを特徴とする請求項
１記載の冷蔵庫。
【請求項４】前記冷凍室扉の閉じている時間に比例し
て、冷却終了温度を下限温度まで下降させることを特徴
とする請求項３記載の冷蔵庫。
【請求項５】冷凍モードを開始する冷却開始温度を、冷
却終了温度と共に上昇または下降させることを特徴とす
る請求項１から４記載の冷蔵庫。
【請求項６】冷蔵室用蒸発器と冷凍室用蒸発器を有し、
冷媒切替手段によって前記冷凍室用蒸発器にのみ冷媒を
流す冷凍モードと、前記冷蔵室用蒸発器に冷媒を流す冷
蔵モードとを交互に行う冷蔵庫において、冷蔵室扉が開状態のときに、冷蔵モードを終了する冷却
終了温度を上限温度まで上昇させることを特徴とする冷
蔵庫。
【請求項７】前記冷蔵室扉の開いている時間に比例し
て、冷却終了温度を上限温度まで上昇させることを特徴
とする請求項６記載の冷蔵庫。
【請求項８】前記冷蔵室扉が閉状態のときに、冷却終了
温度を下限温度まで下降させることを特徴とする請求項
６記載の冷蔵庫。
【請求項９】前記冷蔵室扉の閉じている時間に比例し
て、冷却終了温度を下限温度まで下降させることを特徴
とする請求項８記載の冷蔵庫。
【請求項１０】冷蔵モードを開始する冷却開始温度を、
冷却終了温度と共に上昇または下降させることを特徴と
する請求項６から９記載の冷蔵庫。