JP2003302146A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】直冷式とファンクール式を兼ねた冷蔵庫におい
て、冷蔵室の壁面に結露が発生しても、その結露の除去
が行うことができる冷蔵庫を提供する。 【解決手段】 冷蔵室２を冷却する壁面冷却パイプ２７
に結露除去用配管２９を接続し、Ｒエバ１０を接続す
る。結露条件が具備された時に２段圧縮コンプレッサ１
８の能力を上げ、電子膨張弁２６を最大開度とし、結露
除去用配管２９で冷媒を絞ることにより、Ｒエバ１０の
温度と冷蔵室２の壁面温度との差を少なくとも２℃以上
にして露を除去する結露除去制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、直冷式とファンク
ール式を兼ね備えた冷蔵庫に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】業務用の冷蔵庫は、一般的に冷蔵室の内
部に壁面冷却パイプを埋設した直冷式の冷蔵庫である
が、家庭用の冷蔵庫においても、この直冷式と、蒸発器
からの冷気を送風機で送風するファンクール式を兼ね備
えた冷蔵庫が提案されている。

【０００３】図１５が、その冷凍サイクル２００の構成
図である。

【０００４】この冷凍サイクル２００は、図１５に示す
ように、コンプレッサ２０２、凝縮器２０４、絞り機構
を有した膨張弁２０６、壁面冷却パイプ２０８、蒸発器
２１０から構成され、蒸発器２１０には冷気を冷蔵室に
送る送風機２１２が設けられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この冷凍サイクル２０
０において、冷却を行っている時の温度分布としては、
膨張弁２０６の入口では３０℃位の冷媒が流れ込んで膨
張して、壁面冷却パイプ２０８の入口では約０℃とな
る。壁面冷却パイプ２０８の出口及び蒸発器２１０の出
口においても冷媒の温度は約０℃となっている。この時
の冷蔵室の温度は約１℃であり、壁面冷却パイプ２０８
が設けられている冷蔵室の壁面は約０．５℃から１℃と
なっている。

【０００６】この冷却中において、湿度が高い環境温度
のもとで食品の出し入れするために扉開閉を煩雑に行う
と、冷蔵室内部に侵入した冷気は冷蔵室の壁面に結露す
る。壁面に露が付いたままでは外観上悪いだけでなく、
露が食品に付いた場合に食品が傷む可能性があるため、
いち早く霜を除去する必要がある。

【０００７】しかし、この冷凍サイクル２００におい
て、霜を除去することは難しい。

【０００８】例えば、膨張弁２０６の弁開度を緩める
と、壁面冷却パイプ２０８の入口で冷媒の温度は約５℃
となり、蒸発器２１０の入口でも約５℃となり、蒸発器
２１０の出口でも約５℃となる（図１５中の括弧中に示
した温度）。この場合に壁面温度は約５℃まで上昇する
こととなるが、蒸発器２１０の蒸発器温度も同時に上が
るため、冷蔵温度も約５℃から７℃となり、壁面温度と
殆ど変わらず、霜を除去することはできない。

【０００９】また、コンプレッサ２０２の能力を上げる
ために、インバータ制御の周波数を上昇させると、壁面
冷却パイプ２０８の入口では０℃の冷媒となり、壁面冷
却パイプ２０８の出口では−２℃となり、蒸発器２１０
の出口でも−２℃となる（図１５中の四角括弧中に示し
た温度）。そのため、壁面温度は約０℃から−１℃にな
り、蒸発器２１０の蒸発器温度も下がるため、冷蔵室の
温度も約０℃になる。ところが、このように壁面の温度
が０℃付近になると、露が除去される前に氷結して、壁
面に氷が発生する。

【００１０】以上のように、上記の冷凍サイクル２００
では、壁面に結露が発生すると除去ができないという問
題点がある。

【００１１】そこで、本発明は上記問題点に鑑み、直冷
式とファンクール式を兼ねた冷蔵庫において、冷蔵室の
壁面に結露が発生しても、その結露の除去が行うことが
できる冷蔵庫を提供するものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、能力
可変なコンプレッサ、凝縮器、膨張量を可変制御できる
可変式膨張弁、冷蔵室の壁面に埋設された壁面冷却パイ
プ、蒸発器の順番に接続された冷凍サイクルを有し、ま
た、前記蒸発器からの冷気を冷蔵室へ送る前記冷蔵室用
送風機を有した冷蔵庫において、流れる冷媒の量が多い
ほど圧力損失が大きくなる結露除去用配管を前記壁面冷
却パイプと前記蒸発器との間に設け、前記冷蔵庫の制御
手段は、結露条件が具備された時にコンプレッサの能力
を上げ、前記可変式膨張弁の開度を調整し、かつ、前記
結露除去用配管で冷媒を絞ることにより、前記蒸発器の
温度と前記冷蔵室の壁面温度との差を少なくとも２℃以
上にする結露除去制御を行い、前記冷蔵室の温度が目標
温度以下になった時に結露除去制御を終了することを特
徴とする冷蔵庫である。

【００１３】請求項２の発明は、前記制御手段は、扉開
時間が所定時間以上になった時に前記結露条件が具備さ
れたとすることを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫であ
る。

【００１４】請求項３の発明は、前記制御手段は、前記
冷蔵室の壁面温度が下降中は、前記結露条件が具備され
たとすることを特徴とする請求項１または２記載の冷蔵
庫である。

【００１５】請求項４の発明は、前記コンプレッサが、
能力可変な２段圧縮コンプレッサであり、前記蒸発器
が、冷蔵室用蒸発器であり、前記冷凍サイクルは、さら
に、冷凍室用蒸発器、気液分離手段、冷凍用絞り手段を
有し、前記コンプレッサの高圧側吐出口から吐出された
冷媒が、前記凝縮器、前記可変式膨張弁、前記壁面冷却
パイプ、前記結露除去用配管、前記冷蔵室用蒸発器を経
て前記気液分離手段に流入し、この前記気液分離手段で
分離されたガス冷媒が中間圧サクションパイプを経て前
記コンプレッサの中間圧側吸込口から吸い込まれ、前記
気液分離手段で分離された液冷媒が、前記冷凍用絞り手
段、前記冷凍室用蒸発器、低圧サクションパイプを経て
前記コンプレッサの低圧側吸込口から吸い込まれるよう
に冷凍サイクルを構成し、前記冷凍室用蒸発器からの冷
気を冷凍室へ送る前記冷凍室用送風機と、を有すること
を特徴とする請求項１から３のうち一項に記載の冷蔵庫
である。

【００１６】請求項５の発明は、能力可変なコンプレッ
サ、凝縮器、膨張量を可変制御できる可変式膨張弁、冷
蔵室の壁面に埋設された壁面冷却パイプ、蒸発器の順番
に接続された冷凍サイクルを有し、また、前記蒸発器か
らの冷気を冷蔵室へ送る前記冷蔵室用送風機を有した冷
蔵庫において、前記可変式膨張弁が三方弁タイプであっ
て、前記可変式膨張弁の一の出口が前記壁面冷却パイプ
に接続され、他方の出口がバイパス回路を介して前記蒸
発器に接続され、前記冷蔵庫の制御手段は、結露条件が
具備された時に、前記可変式膨張弁からの冷媒が前記バ
イパス回路にのみ流れるようになし、前記蒸発器の温度
と前記冷蔵室の壁面温度との差を少なくとも２℃以上に
する結露除去制御を行い、前記冷蔵室の温度が目標温度
以下になった時に結露除去制御を終了することを特徴と
する冷蔵庫である。

【００１７】請求項６の発明は、前記制御手段は、前記
結露除去制御を行う前に、前記コンプレッサを動作させ
たままで、前記可変式膨張弁を全閉状態にして冷媒回収
を行い、その後に前記結露除去制御を行うことを特徴と
する請求項５記載の冷蔵庫である。

【００１８】請求項７の発明は、前記制御手段は、扉開
時間が所定時間以上になった時に前記結露条件が具備さ
れたとすることを特徴とする請求項５または６に記載の
冷蔵庫である。

【００１９】請求項８の発明は、前記制御手段は、前記
冷蔵室の壁面温度が下降中は、前記結露条件が具備され
たとすることを特徴とする請求項５から７のうち一項に
記載の冷蔵庫である。

【００２０】請求項９の発明は、前記バイパス回路に冷
蔵用絞り手段を設けることを特徴とする請求項５から８
のうち一項に記載の冷蔵庫である。

【００２１】請求項１０の発明は、前記コンプレッサ
が、能力可変な２段圧縮コンプレッサであり、前記蒸発
器が、冷蔵室用蒸発器であり、前記冷凍サイクルは、さ
らに、冷凍室用蒸発器、気液分離手段、冷凍用絞り手段
を有し、前記コンプレッサの高圧側吐出口から吐出され
た冷媒が、前記凝縮器、前記可変式膨張弁、前記壁面冷
却パイプ、前記冷蔵室用蒸発器、または、前記凝縮器、
前記可変式膨張弁、前記バイパス回路、前記冷蔵室用蒸
発器を経て前記気液分離手段に流入し、この前記気液分
離手段で分離されたガス冷媒が中間圧サクションパイプ
を経て前記コンプレッサの中間圧側吸込口から吸い込ま
れ、前記気液分離手段で分離された液冷媒が、前記冷凍
用絞り手段、前記冷凍室用蒸発器、低圧サクションパイ
プを経て前記コンプレッサの低圧側吸込口から吸い込ま
れるように冷凍サイクルを構成し、前記冷凍室用蒸発器
からの冷気を冷凍室へ送る前記冷凍室用送風機と、を有
することを特徴とする請求項５から９のうち一項に記載
の冷蔵庫である。

【００２２】本発明の請求項１から４の冷蔵庫である
と、結露条件が具備され、冷蔵室の壁面に結露が発生す
ると予想されている場合には、コンプレッサの能力を上
げ、可変式膨張弁の開度を調整し、可変式膨張弁から多
量の冷媒を流す。この場合に、可変式膨張弁では開度が
調整されているため、壁面冷却パイプでは冷媒の温度が
高いままで、結露除去用配管で冷媒を絞ることにより、
蒸発器に到る冷媒の温度は下がる。そのため、蒸発器の
温度と冷蔵室の壁面温度との差を２℃以上にする結露除
去制御を行うことができる。このように結露除去制御を
行うことにより、冷蔵室の壁面温度が高く、冷蔵室の温
度が低くなるため、壁面に付着した露を除去することが
できる。そして、冷蔵室の温度が目標温度以下に下がっ
た時に、露が完全に除去されたものとして結露器制御を
終了して、通常制御に戻る。

【００２３】なお、流れる冷媒の量が多いほど圧力損失
が大きくなる結露除去用配管とは、通常制御の冷却中で
は、圧力損失がなく冷媒を流す配管の役割を行い、結露
除去制御では、絞り手段の役割を行うことをいう。

【００２４】請求項５から１０の冷蔵庫であると、通常
制御では、三方弁タイプの可変式膨張弁によって、壁面
冷却パイプから蒸発器に冷媒を流す。

【００２５】一方、結露条件が具備された時には、三方
弁タイプの可変式膨張弁によって冷媒をバイパス回路の
みに流し、壁面冷却パイプには冷媒を流さない。そのた
め、壁面冷却パイプの温度が上昇し、蒸発器の温度はバ
イパス回路からの冷媒により下がることとなるため、冷
蔵室の壁面温度と蒸発器温度との差を２℃以上にする結
露除去制御を行う。これによって、冷蔵室の壁面に付着
した霜を除去することができる。そして、冷蔵室の温度
が目標温度以下になった時に露が除去されたものとして
結露除去制御を終了して、通常制御に戻る。

【００２６】

【発明の実施の形態】（第１の実施例）以下、本発明の
第１の実施例を図１から図９に基づいて説明する。

【００２７】（１）冷蔵庫１の構造 図２は、本実施例を示す冷蔵庫１の縦断面図である。

【００２８】この冷蔵庫１は、上段から冷蔵室２、野菜
室３、製氷室４、冷凍室５が設けられ、冷凍室５の背面
には機械室６が設けられている。

【００２９】そして、冷蔵室２と野菜室３とによって冷
蔵空間７が形成され、製氷室４と冷凍室５とによって冷
凍空間８が形成されている。この冷蔵空間７と冷凍空間
８とは、断熱壁９によって仕切られている。

【００３０】野菜室３の背面には、冷蔵空間７を冷却す
るための冷蔵室用蒸発器（以下、Ｒエバという）１０が
配され、Ｒエバ１０の上方には、Ｒエバ１０の冷気を冷
蔵空間７に送風するための冷蔵室用送風機（以下、Ｒフ
ァンという）１２が配されている。

【００３１】製氷室４から冷凍室５の背面にかけては、
冷凍室用蒸発器（以下、Ｆエバという）１４が配され、
このＦエバ１４の上方にはＦエバ１４の冷気を冷凍空間
８に送風する冷凍室用送風機（以下、Ｆファンという）
１６が配されている。

【００３２】機械室６には、２段圧縮コンプレッサ１８
が配されている。

【００３３】冷蔵室２の背面上部には、冷蔵庫１を制御
するためのマイクロコンピュータよりなる制御装置２０
が配されている。

【００３４】（２）冷蔵室２の構造 冷蔵室２の構造について、図２の前面から見た斜視図に
基づいて説明する。

【００３５】なお、この図２において、冷蔵室２内部に
設けられている食品を置くための棚については省略して
いる。

【００３６】冷蔵室２の下部右側には、チルド室６０が
あり、そのチルド室６０の左側には、製氷室４にある製
氷皿４６に水を送る水タンク６２が設けられている。

【００３７】冷蔵室２の背面中央には、冷蔵室２内部
に、Ｒエバ１０からＲファン１２によって送風された冷
気を送り込むための冷気吹出し口６４が複数開口してい
る。

【００３８】冷蔵室２の天井面には、冷蔵室２内部を照
明するためのライト６６が配されている。

【００３９】冷蔵室２の天井面、右側面、左側面の内部
には、壁面冷却パイプ２７が、これら各面の全てを冷却
できるように折曲されて埋設されている。

【００４０】冷蔵室２の背面には、冷蔵室２の庫内温度
を検知するＲセンサ３８が配され、左側面には、壁面温
度を検知する壁面センサ３６が配されている。

【００４１】（３）冷凍サイクル２２の構成 図１に基づいて冷蔵庫１の冷凍サイクル２２の構成及び
その動作状態について説明する。

【００４２】図１は、冷凍サイクル２２の構成図であ
る。

【００４３】（３−１）２段圧縮コンプレッサ１８の高
圧側吐出口から吐出された高圧ガス冷媒は、凝縮器２４
内部で凝縮され、ガス冷媒と液冷媒よりなる高圧の二相
冷媒となる。

【００４４】（３−２）この高圧二相冷媒は、二方弁タ
イプの電子膨張弁（図面ではＰＭＶという）２６で減圧
され中間圧の二相冷媒となって、壁面冷却パイプ２７、
結露除去用配管２９を経てＲエバ１０に入る。なお、結
露除去用配管２９の働きについては、後述する。

【００４５】（３−３）Ｒエバ１０内部で冷媒は一部蒸
発し、二相状態で気液分離器２８に入り、液冷媒とガス
冷媒に分離される。

【００４６】（３−４）気液分離器２８で分離されたガ
ス冷媒は、中間圧サクションパイプ３０を経て２段圧縮
コンプレッサ１８の中間圧側吸込口に戻る。

【００４７】（３−５）気液分離器２８内部で分離され
た液冷媒は、キャピラリチューブ３２で減圧され、低圧
の二相冷媒となってＦエバ１４に入る。

【００４８】（３−６）Ｆエバ１４内部で冷媒は蒸発し
てガス冷媒となって、低圧サクションパイプ３４を経て
２段圧縮コンプレッサ１８の低圧側吸込口に戻る。

【００４９】（４）冷蔵庫１の電気系統の構成 図４は、冷凍サイクル２２における電気系統のブロック
図である。

【００５０】図４に示すように、制御装置２２には、２
段圧縮コンプレッサ１８のモータ、Ｒファン１２のモー
タ、Ｆファン１６のモータ、電子膨張弁２６が接続され
ている。

【００５１】また、この制御装置２２には、冷蔵室２の
壁面温度を検知するための壁面センサ３６、冷蔵室２の
庫内温度（以下、Ｒ温度という）を検知するＲセンサ３
８、冷凍室５の庫内温度（以下、Ｆ温度という）を検知
するＦセンサ４０が接続されている。また、Ｒエバ１０
の温度（以下、Ｒエバ温度という）を検知するＲエバセ
ンサ４２、Ｆエバ１４の温度（以下、Ｆエバ温度とい
う）を検知するＦエバセンサ４４も接続されている。ま
た、各部屋の扉の開状態を検知するための扉スイッチ４
８が接続されている。

【００５２】２段圧縮コンプレッサ１８は、制御装置２
２によってインバータ制御が行われている。すなわち、
制御装置２２が、２段圧縮コンプレッサ１８を回転させ
るモータ（例えば、ブラシレスＤＣモータ）を回転制御
する駆動回路中の周波数を変化させることにより、この
２段圧縮コンプレッサ１８の能力を上げたり下げたりす
る。

【００５３】また、電子膨張弁２６は、二方弁タイプで
あり、制御装置２２によってその開度を調整して、冷媒
の膨張度を調整できる。

【００５４】（５）冷蔵庫１における通常制御 まず、冷蔵庫１における通常制御について説明する。

【００５５】通常制御においては、Ｒセンサ３８が検知
するＲ温度と、Ｆセンサ４０が検知するＦ温度とによっ
て、２段圧縮コンプレッサ１８の能力及び電子膨張弁２
６の開度を調整して、Ｒ温度とＦ温度がそれぞれ設定さ
れた庫内温度になるように調整している。

【００５６】ここで、結露除去用配管２９について説明
しておくと、通常制御においてはこの結露除去用配管２
９は、その内部の圧力損失が小さく冷媒を絞ることなく
通すことができる。しかし、２段圧縮コンプレッサ１８
の能力を上げ、電子膨張弁２６の開度を最大にして冷媒
の流れる量を多くすると、圧力損失が増大し、冷媒を絞
る働きをして、いわゆる絞り手段としての働きをする。

【００５７】例えば、通常制御において、２段圧縮コン
プレッサ１８の回転数を３５Ｈｚで行い、電子膨張弁２
６を適正な開度にしている場合には、通常の配管として
の役割をする。一方、下記で説明する結露除去制御にお
いて、２段圧縮コンプレッサ１８の回転数を４５Ｈｚま
で上げて能力を上げ、電子膨張弁２６の開度を最大開度
とした時には、結露除去用配管２９は絞り手段としての
役割を行って、その入口で冷媒の温度が例えば、５℃の
場合には、−１℃まで絞ることができる。この結露除去
用配管２９の外径は、他の冷媒配管より細く例えば４ｍ
ｍから５ｍｍであり、その長さは約１ｍである。

【００５８】（６）結露除去制御 次に、冷蔵庫１において冷蔵室２内部の壁面に結露が発
生した場合に、その露を除去する結露除去制御について
説明する。

【００５９】（６−１）結露条件の説明 まず、冷蔵庫１の壁面にどのような条件で結露が発生す
るかについて図５から図７に基づいて説明する。

【００６０】図５（ａ）について説明する。

【００６１】Ｒ温度が上昇する因子としては、扉開時間
と熱物を収納した場合によって決定される。ここで、
「熱物」とは、食品を加熱して熱い状態の食品をいう。
「扉開時間」とは、扉が開かれている積算時間をいう。

【００６２】第１に、扉開時間が長い（例えば３０秒以
上）場合には、Ｒ温度の上昇は大きく、結露の可能性は
大きい。以下、この状態を第１状態という。

【００６３】第２に、扉開時間が短く（例えば１０秒以
下）の場合には、Ｒ温度の上昇は小さく結露の可能性は
小さい。以下、この状態を第２状態という。

【００６４】第３に、前記した熱物を収納した場合であ
り、Ｒ温度の上昇は大きいが、結露の可能性は少ない。
以下、この状態を第３状態という。

【００６５】そして、この３つの状態の関係をグラフで
表したものが図５（ｂ）のグラフである。

【００６６】次に、壁面温度の時間経過と結露との関係
を図６のグラフに基づいて説明する。

【００６７】壁面温度が下降している時、すなわち冷却
中に扉開閉がある場合には結露の可能性が大きく、扉開
閉がない場合には結露の可能性は少ない。

【００６８】また、壁面温度が上昇している時、すなわ
ち２段圧縮コンプレッサ１８の能力が低下している場合
や、後から説明する冷媒回収を行っている場合や、結露
除去制御を行っている場合には結露の可能性は少ない。

【００６９】そこで、図５で説明した３つの状態と、壁
面温度との関係を表にしたものが図７である。

【００７０】壁面温度が下降している場合には、結露の
可能性が高いために、どのような状態であっても結露除
去制御を行う必要がある。

【００７１】壁面温度が一定の場合には、第１の状態の
み結露除去制御を行う必要があり、第２状態及び第３状
態では通常制御を行う。

【００７２】壁面温度が上昇している場合には、第１の
状態では結露除去制御でＲ温度を下げるように制御し、
第２の状態及び第３の状態では通常制御でＲ温度を下げ
るように制御する。

【００７３】第１から第３の状態以外の場合を予め準備
しておき、この状態では通常制御を行う。

【００７４】このように、図７の表において、制御装置
２２は結露除去制御に該当する場合にのみ、結露条件が
具備されたものとして、結露除去制御を行う。

【００７５】そして、図７の表の各項目の状態を制御装
置２０が把握するために、まず、扉スイッチ４８におい
て扉開時間を検知し、壁面センサ３６が検知する温度の
経過時間によって壁面温度を検知し、この表における各
状態を把握する。

【００７６】なお、第２の状態及び第３の状態において
は、熱物が収納されたかどうかの判断は各種センサによ
っては判断できないときは、扉開時間が長い場合には第
１の状態に含むようにし、扉開時間が短い場合には第２
の状態になるように判断してもよい。

【００７７】（６−２）結露除去制御の説明 以下、図８のグラフ及び図９のフローチャートに基づい
て、結露除去制御について説明する。図８は、通常制御
から扉を１分間を開け、その後結露除去制御を行い、再
び通常制御に戻る場合のＲ温度、壁面温度、Ｒエバ温度
の関係を示したものであり、扉を開けた時点を０分とし
ている。

【００７８】ステップ１において、扉を１分間開け、上
記で説明した結露条件が具備された場合には、ステップ
２に進む。

【００７９】ステップ２において、結露除去制御を行
う。すなわち、冷蔵室２の壁面に結露が発生したと判断
されると、２段圧縮コンプレッサ１８の能力を例えば３
５Ｈｚから４５Ｈｚに上げると共に、電子膨張弁２６の
開度を最大にして、冷媒が多量に流れるようにする。こ
の場合に、電子膨張弁２６から流れてきている多量の冷
媒はまず壁面冷却パイプ２７を流れることとなるが、電
子膨張弁２６で絞りが働いていないため、冷媒の温度は
約２℃となって壁面冷却パイプ２７内部を流れる。そし
て、結露除去用配管２９にこの冷媒が流れる。この時、
上記で説明したように冷媒の流れる量が多くなるため、
結露除去用配管２９は絞り手段としての役割を行い、冷
媒の温度が結露除去用配管２９の出口では−２℃まで下
がることとなる。そして、この−２℃まで下がった冷媒
がＲエバ１０に流れて、Ｒエバ温度が−２℃まで下がる
こととなる。このように−２℃まで下がった冷気がＲフ
ァン１２によって冷蔵室２内部に送風され、Ｒ温度は０
℃まで下がることとなり、壁面温度は７℃の高い温度か
ら次第に下がっていく。この状態において壁面温度とＲ
エバ温度との差は２℃以上（好ましくは３℃以上）の差
があることにより、壁面に付着した露が蒸発して除去さ
れる。

【００８０】ステップ３において、Ｒ温度が目標温度
（例えば、４℃）に到達した場合には、冷蔵室２内部の
庫内及び壁面共によく冷却されて、露が完全に除去され
たものと判断できるため、ステップ４に進み通常制御に
戻る。ここで、目標温度は、予め実験等によって、露が
完全に除去できる温度を予め設定しておく。

【００８１】以上のように結露除去制御を行うことによ
り、冷蔵室２に付着した霜を完全に除去できる。

【００８２】（第２の実施例）第２の実施例について、
図１０と図１１に基づいて説明する。

【００８３】本実施例と第１の実施例の異なる点は、第
１の実施例における結露除去用配管２９の代わりに、バ
イパス回路５０を設けた点にある。

【００８４】すなわち、図１０の冷凍サイクル２２の構
成図に示すように、二方弁タイプの電子膨張弁２６に代
えて、三方弁タイプの電子膨張弁５２を凝縮器２４の出
口側に配し、その一方の出口を前記した壁面冷却パイプ
２７に接続し、他方の出口をＲエバ１０に直接繋ぐバイ
パス回路５０に接続している。また、このバイパス回路
５０には、バイパス用キャピラリチューブ５４を設けて
いる。

【００８５】（１）通常制御 この冷凍サイクル２２において通常制御を行う場合に
は、三方弁タイプの電子膨張弁５２によって、壁面冷却
パイプ２７にのみ冷媒が流れるようにして、第１の実施
例と同様に通常制御を行う。

【００８６】（２）結露除去制御 第１の実施例で説明した結露条件が具備された場合には
結露除去制御を行う。以下、その結露除去制御の内容に
ついて図１１のフローチャートに基づいて説明する。

【００８７】ステップ１において、結露条件が具備され
た場合には、ステップ２に進む。

【００８８】ステップ２において結露除去制御を開始す
る。まず、三方弁タイプの電子膨張弁５２を切り替え、
バイパス回路５０にのみ冷媒が流れるようにする。これ
によって、壁面冷却パイプ２７には冷媒が流れないため
壁面温度が外部からの侵入した熱によって上昇し、その
熱によって霜が蒸発する。一方、Ｒエバ１０は、バイパ
ス用キャピラリチューブ５４によって冷媒が絞られて所
定温度（例えば、−２℃）まで冷却され、Ｒ温度は低下
する。なお、この場合に２段圧縮コンプレッサ１８の能
力としては、Ｒ温度が所定の温度に冷えるような状態ま
で対応できる能力であればよい。

【００８９】ステップ３において、Ｒ温度が目標温度ま
で低下すると、露が除去されたものとして結露除去制御
を終了し、ステップ５に進んで通常制御に戻る。

【００９０】以上のように第２の実施例の冷凍サイクル
２２であると、三方弁タイプの電子膨張弁５２を切り替
えることによって、結露除去制御を行うことができる。

【００９１】（４）変更例 本実施例ではバイパス回路５０にバイパス用キャピラリ
チューブ５４を設けて、冷媒を絞るようにしたが、これ
に代えて三方弁タイプの電子膨張弁５２自身で冷媒を絞
るようにすれば、バイパス用キャピラリチューブ５４を
設けなくてもよい。

【００９２】（第３の実施例）本発明の第３の実施例に
ついて、図１２に基づいて説明する。

【００９３】本実施例と第２の実施例の異なる点は、結
露除去制御において、結露除去制御を行う場合に冷媒回
収を行う点が異なっている。なお、冷凍サイクル２２
は、第２の実施例と同様である。

【００９４】本実施例の制御について図１２のフローチ
ャートに基づいて説明する。

【００９５】ステップ１において、結露条件が具備され
た場合にはステップ２に進む。

【００９６】ステップ２において、結露除去制御を行う
前に冷媒回収を行う。この冷媒回収を行う方法として
は、三方弁タイプの電子膨張弁５２を全閉状態とし、２
段圧縮コンプレッサ１８を運転すると、冷媒は全て凝縮
器２４に回収される。所定時間冷媒回収を行った後、ス
テップ３に進む。

【００９７】ステップ３において、第２の実施例と同様
に結露除去制御を行い、ステップ４においてＲ温度が目
標温度に到達すると結露除去制御を終了して、ステップ
５に進み通常制御に戻る。

【００９８】このように、結露除去制御を行う前に冷媒
回収を行うと、壁面冷却パイプ２７内部の冷媒がなくな
り、外部からの加熱が促進されて、壁面に付着した露を
より蒸発させ易くできる。

【００９９】（第４の実施例）本発明の第４の実施例に
ついて、図１３の冷凍サイクル１００に基づいて説明す
る。

【０１００】図１３に示すように、第４の実施例の冷凍
サイクル１００は、コンプレッサ１０２、凝縮器１０
４、電子膨張弁１０６、壁面冷却パイプ１０８、結露除
去用配管１１４、蒸発器２１０によって構成され、蒸発
器２１０には送風機２１２が設けられている。

【０１０１】この冷凍サイクル１００において通常制御
を行う場合には、コンプレッサ１０２の能力を通常の状
態（例えば、３５Ｈｚ）で動かし、電子膨張弁１０６の
開度も適正な開度としておく。

【０１０２】そして、第１の実施例で説明した結露条件
が具備された場合には、コンプレッサ１０２の能力を上
げると共に、電子膨張弁１０６の開度を最大開度とし
て、結露除去制御を行う。この結露除去制御の内容につ
いては第１の実施例と同様である。

【０１０３】以上のように、２段圧縮コンプレッサ１８
を用いた冷凍サイクルのみならず、通常のコンプレッサ
１０２を用いた冷凍サイクル１００においても、結露除
去制御を行うことができる。

【０１０４】（第５の実施例）本実施例と第４の実施例
の異なる点は、結露除去用配管１１４に代えて、図１４
に示すように、電子膨張弁１０６を二方弁タイプから三
方弁タイプに代え、バイパス回路１１６を設け、このバ
イパス回路１１６にバイパス用キャピラリチューブ１１
８を設けた点にある。

【０１０５】この冷凍サイクル１００において、結露除
去制御を行う場合は、第２の実施例の結露除去制御を行
うか、第３の実施例のように冷媒回収を行ってから結露
除去制御を行うことができる。

【０１０６】

【発明の効果】以上により本発明の冷蔵庫であると、蒸
発器温度と冷蔵室の壁面温度との差を少なくとも２℃以
上にすることにより、冷蔵室の壁面に付着した露を除去
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例における冷凍サイクルの構成図で
ある。

【図２】冷蔵庫の縦断面図である。

【図３】冷蔵室の前面から見た斜視図である。

【図４】冷蔵庫の電気系統のブロック図である。

【図５】（ａ）は扉開時間とＲ温度との関係を示す説明
図であり、（ｂ）は扉開時間とＲ温度との関係を示すグ
ラフである。

【図６】壁面温度の時間経過を示す説明図である。

【図７】壁面温度と各状態の関係を示す図である。

【図８】通常制御から結露除去制御に進む場合のＲ温度
などのグラフである。

【図９】第１の実施例における結露除去制御のフローチ
ャートである。

【図１０】第２の実施例の冷凍サイクルの構成図であ
る。

【図１１】第２の実施例の結露除去制御のフローチャー
トである。

【図１２】第３の実施例の結露除去制御のフローチャー
トである。

【図１３】第４の実施例の冷凍サイクルの構成図であ
る。

【図１４】第５の実施例の冷凍サイクルの構成図であ
る。

【図１５】従来の冷凍サイクルの構成図である。

【符号の説明】

１ 冷蔵庫 ２ 冷蔵室 ３ 野菜室 ４ 製氷室 ５ 冷凍室 ６ 機械室 １０ Ｒエバ １２ Ｒファン １４ Ｆエバ １６ Ｆファン １８ ２段圧縮コンプレッサ ２０ 制御装置 ２２ 冷凍サイクル ２４ 凝縮器 ２６ 電子膨張弁（ＰＭＶ） ２７ 壁面冷却パイプ ２８ 気液分離器 ２９ 結露除去用配管 ３６ 壁面センサ ３８ Ｒセンサ ４０ Ｆセンサ ４２ Ｒエバセンサ ４４ Ｆエバセンサ ４８ 扉スイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鹿島 弘次 大阪府茨木市太田東芝町１番６号 株式会 社東芝大阪工場内 Ｆターム(参考） 3L045 AA03 BA01 CA02 DA02 EA01 HA02 HA07 JA13 LA12 MA02 MA12 MA15 NA15 NA19 PA01 PA02 PA03 PA04 PA05

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】能力可変なコンプレッサ、凝縮器、膨張量
   を可変制御できる可変式膨張弁、冷蔵室の壁面に埋設さ
   れた壁面冷却パイプ、蒸発器の順番に接続された冷凍サ
   イクルを有し、 また、前記蒸発器からの冷気を冷蔵室へ送る前記冷蔵室
   用送風機を有した冷蔵庫において、 流れる冷媒の量が多いほど圧力損失が大きくなる結露除
   去用配管を前記壁面冷却パイプと前記蒸発器との間に設
   け、 前記冷蔵庫の制御手段は、 結露条件が具備された時にコンプレッサの能力を上げ、
   前記可変式膨張弁の開度を調整し、かつ、前記結露除去
   用配管で冷媒を絞ることにより、前記蒸発器の温度と前
   記冷蔵室の壁面温度との差を少なくとも２℃以上にする
   結露除去制御を行い、 前記冷蔵室の温度が目標温度以下になった時に結露除去
   制御を終了することを特徴とする冷蔵庫。
2. 【請求項２】前記制御手段は、 扉開時間が所定時間以上になった時に前記結露条件が具
   備されたとすることを特徴とする請求項１記載の冷蔵
   庫。
3. 【請求項３】前記制御手段は、 前記冷蔵室の壁面温度が下降中は、前記結露条件が具備
   されたとすることを特徴とする請求項１または２記載の
   冷蔵庫。
4. 【請求項４】前記コンプレッサが、能力可変な２段圧縮
   コンプレッサであり、 前記蒸発器が、冷蔵室用蒸発器であり、 前記冷凍サイクルは、さらに、冷凍室用蒸発器、気液分
   離手段、冷凍用絞り手段を有し、 前記コンプレッサの高圧側吐出口から吐出された冷媒
   が、前記凝縮器、前記可変式膨張弁、前記壁面冷却パイ
   プ、前記結露除去用配管、前記冷蔵室用蒸発器を経て前
   記気液分離手段に流入し、 この前記気液分離手段で分離されたガス冷媒が中間圧サ
   クションパイプを経て前記コンプレッサの中間圧側吸込
   口から吸い込まれ、 前記気液分離手段で分離された液冷媒が、前記冷凍用絞
   り手段、前記冷凍室用蒸発器、低圧サクションパイプを
   経て前記コンプレッサの低圧側吸込口から吸い込まれる
   ように冷凍サイクルを構成し、 前記冷凍室用蒸発器からの冷気を冷凍室へ送る前記冷凍
   室用送風機と、 を有することを特徴とする請求項１から３のうち一項に
   記載の冷蔵庫。
5. 【請求項５】能力可変なコンプレッサ、凝縮器、膨張量
   を可変制御できる可変式膨張弁、冷蔵室の壁面に埋設さ
   れた壁面冷却パイプ、蒸発器の順番に接続された冷凍サ
   イクルを有し、 また、前記蒸発器からの冷気を冷蔵室へ送る前記冷蔵室
   用送風機を有した冷蔵庫において、 前記可変式膨張弁が三方弁タイプであって、前記可変式
   膨張弁の一の出口が前記壁面冷却パイプに接続され、他
   方の出口がバイパス回路を介して前記蒸発器に接続さ
   れ、 前記冷蔵庫の制御手段は、 結露条件が具備された時に、前記可変式膨張弁からの冷
   媒が前記バイパス回路にのみ流れるようになし、前記蒸
   発器の温度と前記冷蔵室の壁面温度との差を少なくとも
   ２℃以上にする結露除去制御を行い、 前記冷蔵室の温度が目標温度以下になった時に結露除去
   制御を終了することを特徴とする冷蔵庫。
6. 【請求項６】前記制御手段は、 前記結露除去制御を行う前に、前記コンプレッサを動作
   させたままで、前記可変式膨張弁を全閉状態にして冷媒
   回収を行い、その後に前記結露除去制御を行うことを特
   徴とする請求項５記載の冷蔵庫。
7. 【請求項７】前記制御手段は、 扉開時間が所定時間以上になった時に前記結露条件が具
   備されたとすることを特徴とする請求項５または６に記
   載の冷蔵庫。
8. 【請求項８】前記制御手段は、 前記冷蔵室の壁面温度が下降中は、前記結露条件が具備
   されたとすることを特徴とする請求項５から７のうち一
   項に記載の冷蔵庫。
9. 【請求項９】前記バイパス回路に冷蔵用絞り手段を設け
   ることを特徴とする請求項５から８のうち一項に記載の
   冷蔵庫。
10. 【請求項１０】前記コンプレッサが、能力可変な２段圧
    縮コンプレッサであり、 前記蒸発器が、冷蔵室用蒸発器であり、 前記冷凍サイクルは、さらに、冷凍室用蒸発器、気液分
    離手段、冷凍用絞り手段を有し、 前記コンプレッサの高圧側吐出口から吐出された冷媒
    が、前記凝縮器、前記可変式膨張弁、前記壁面冷却パイ
    プ、前記冷蔵室用蒸発器、または、前記凝縮器、前記可
    変式膨張弁、前記バイパス回路、前記冷蔵室用蒸発器を
    経て前記気液分離手段に流入し、 この前記気液分離手段で分離されたガス冷媒が中間圧サ
    クションパイプを経て前記コンプレッサの中間圧側吸込
    口から吸い込まれ、 前記気液分離手段で分離された液冷媒が、前記冷凍用絞
    り手段、前記冷凍室用蒸発器、低圧サクションパイプを
    経て前記コンプレッサの低圧側吸込口から吸い込まれる
    ように冷凍サイクルを構成し、 前記冷凍室用蒸発器からの冷気を冷凍室へ送る前記冷凍
    室用送風機と、 を有することを特徴とする請求項５から９のうち一項に
    記載の冷蔵庫。