JP2005214483A

JP2005214483A - 冷蔵庫

Info

Publication number: JP2005214483A
Application number: JP2004020906A
Authority: JP
Inventors: Tatsuya Ito; 達也伊藤; Minoru Tenmyo; 稔天明
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Consumer Marketing Corp; Toshiba Home Appliances Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba Consumer Marketing Corp; Toshiba Lifestyle Products and Services Corp
Priority date: 2004-01-29
Filing date: 2004-01-29
Publication date: 2005-08-11

Abstract

【課題】本発明は、貯蔵室が冷却されていない状態または除霜が終了した状態で冷却を
開始させるときに、迅速に貯蔵室を冷却する冷蔵庫を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明による冷蔵庫１は、前記貯蔵室６が冷却されていない状態で冷却
を開始させるときは、Ｆエバ３２のみに冷媒を流す第１冷却モード（Ｆ冷却モード）を所
定時間以上まで実行し、少なくともＲエバ２７に冷媒を流す第２冷却モードを所定時間以
上実行した後に、Ｒエバ２７とＦエバ３２とに冷媒を流す第３冷却モード（同時冷却モー
ド）を所定時間以上実行する。
【選択図】図１

Description

本発明は、２段圧縮機を備えた冷蔵庫に係り、特に冷却を開始させる際の制御方法に関
する。

凝縮器と、蒸発温度の異なる冷蔵用蒸発器および冷凍用蒸発器と、この双方の蒸発器に
流す冷媒量を可変する流量調節装置を備えた冷凍サイクルに、２段圧縮をなす密閉型往復
運動式圧縮機を用いた冷蔵庫が考えられている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−２７７０８２号公報

しかしながら、このような２段圧縮をなす圧縮機を用いた冷蔵庫では、貯蔵室が冷却さ
れていない状態、例えば電源投入時や、蒸発器の除霜を終了した状態で、冷却を開始させ
る場合の冷却制御について、検討されていなかった。

例えば、特許文献１においては、プルダウン時のように冷蔵用蒸発器の冷凍能力が不足
して気液分離器の液冷媒が枯渇する場合には、冷凍用膨張機構を全開し第二冷凍用膨張機
構を全閉して冷凍用蒸発器１に供給する液冷媒を確保すれば、冷蔵室と冷凍室をバランス
よく冷却することができるとされているが、冷凍用蒸発器のみに冷媒を流した後の制御方
法については開示されていないのである。

さて、上記した冷蔵庫では、冷蔵用蒸発器と冷凍用蒸発器の双方に冷媒を流す同時冷却
モードや冷凍用蒸発器のみに冷媒を流すＦ冷却モードなどが考えられるが、他方の蒸発器
に冷媒が流れていない状態で同時冷却モードを開始すると、他方の蒸発器側に冷媒が流れ
難くなり、他方の貯蔵室を迅速に冷却することができないという不具合があった。

また、一般的に、冷凍用蒸発器側のキャピラリチューブの抵抗を高くしているため、無
冷却の状態から同時冷却を開始すると、冷凍用蒸発器側に冷媒が流れ難いことから、冷凍
室を迅速に冷却することができないという不具合があった。このようなことは、除霜を終
了してから冷却を開始する場合にも同様なことが考えられ、従来の技術では解決すること
ができないものであった。

そこで、本発明は上記問題点を考慮して、貯蔵室が冷却されていない状態または除霜が
終了した状態で冷却を開始させるときに、迅速に貯蔵室を冷却することができる２段圧縮
機を備えた冷蔵庫を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明による冷蔵庫は、複数の貯蔵室を有する冷蔵庫本体
と、この冷蔵庫本体内に配設され蒸発温度の異なる第１蒸発器および第２蒸発器と、この
第１蒸発器または第２蒸発器に流れる冷媒流量を可変する流量調節装置と、第１圧縮部と
第２圧縮部とを有し、第１圧縮部は第１蒸発器で蒸発した冷媒ガスを圧縮し、第２圧縮部
は第２蒸発器で蒸発した冷媒ガスと第１圧縮部から吐出した冷媒ガスとを圧縮してケース
外に吐出する圧縮機とを備え、前記貯蔵室が冷却されていない状態で冷却を開始させると
きは、第１蒸発器のみに冷媒を流す第１冷却モードを実行した後に、少なくとも第２蒸発
器に冷媒を流す第２冷却モードを実行して、第１蒸発器と第２蒸発器とに冷媒を流す第３
冷却モードを実行することを特徴とする。

また、本発明の冷蔵庫は、複数の貯蔵室を有する冷蔵庫本体と、この冷蔵庫本体内に配
設され蒸発温度の異なる第１蒸発器および第２蒸発器と、第１蒸発器または第２蒸発器の
除霜を行う除霜ヒータと、前記第１蒸発器または第２蒸発器に流れる冷媒流量を可変する
流量調節装置と、第１圧縮部と第２圧縮部とを有し、第１圧縮部は第１蒸発器で蒸発した
冷媒ガスを圧縮し、第２圧縮部は第２蒸発器で蒸発した冷媒ガスと第１圧縮部から吐出し
た冷媒ガスとを圧縮してケース外に吐出する圧縮機とを備え、前記除霜ヒータによって第
１蒸発器の除霜が終了した状態で冷却を開始させるときは、第１蒸発器のみに冷媒を流す
第１冷却モードを所定時間以上又は貯蔵室温度が所定温度以下になるまで実行することを
特徴とする冷蔵庫。

上記発明によれば、貯蔵室が冷却されていない状態または除霜が終了した状態で冷却を
開始させるときに、迅速に貯蔵室を冷却することができる２段圧縮機を備えた冷蔵庫を提
供することができる。

以下、図面に基づき本発明の１実施形態について説明する。本発明に係る冷蔵庫の縦断
面図である図２に示すように、冷蔵庫本体１は外箱２ａと内箱２ｂの間に断熱材２ｃを充
填させた矩形箱状の断熱箱体２内に、上段から順に、冷蔵室３、野菜室４、切替室５、冷
凍室６を有して構成されている。なお、特に図示しないが製氷室を切替室５と併設させて
いる。本体１の前面開口部には、上段から順に、各貯蔵室３〜６をそれぞれ開閉自在に閉
塞する扉７〜１０を設けている。

冷蔵室３および野菜室４は、ほぼ１〜５度の温度帯に保持され、それぞれを仕切板１１
により区画されている。野菜室４の背面には、第２蒸発器である冷蔵室用冷却器２７（以
下、Ｒエバと称する。）を設けており、その上部には、冷蔵室用ファン２８（以下、Ｒフ
ァンと称する。）を設けている。このＲファン２８が運転されると、Ｒエバ２７により生
成された冷気が冷蔵室３および野菜室４に供給されて各室を冷却し、冷却し終えた冷気は
再びＲエバ２７に戻されて熱交換するようになっている。

一方、冷凍室６と切替室５は、それぞれ断熱仕切壁１６により区画されており、冷凍室
６は―１８〜―２５度の温度帯に保持され、切替室５は、設定された種々の温度帯に保持
されるように制御されている。切替室５および冷凍室６の背面には、Ｒエバ２７より蒸発
温度の低く設定した第１蒸発器である冷凍室用冷却器３２（以下、Ｆエバと称する。）を
設け、その上部には、冷凍室用ファン３３（以下、Ｆファンと称する。）を設けている。

このＦファン３３が運転されると、Ｆエバ３２により生成された冷気が切替室５および冷
凍室６に供給されて各室を冷却し、冷却し終えた冷気は再びＦエバ３２によって熱交換さ
れるようになっている。また、Ｆエバ３２には、除霜を行う除霜ヒータ３２´が設けられ
ており、この除霜ヒータ３２´はパイプヒータやガラス管ヒータなどから構成されている
。

本体１の背面底部には機械室３６を設けており、内部には圧縮機４０、この圧縮機４０
を放熱する放熱ファン３８（以下、Ｃファンと称する）などを設けている。

本発明に係る冷凍サイクルは、概略図である図３に示すように、圧縮機４０の吐出側に
は凝縮器３７を接続しており、流量調節装置３９を介して、第１キャピラリチューブ３４
（以下、Ｆキャピラリチューブとする）とＦエバ３２とアキュームレータ３５を順に接続
した配管と、第２キャピラリチューブ２９（以下、Ｒキャピラリチューブとする）とＲエ
バ２７を接続した配管を並列に接続している。

後述するが、Ｆエバ３２およびアキュームレータ３５の出口側は第１吸込み管５５を介
して圧縮機４０の第１圧縮部４２ａと、Ｒエバ２７の出口側は第２吸込み管５６を介して
圧縮機４０のケース４１内とそれぞれ接続している。

上記流量調節装置３９は、ステッピングモータの回転により弁開口を可変して、Ｆエバ
３２とＲエバ２７に流れる冷媒流量を調節するとともに、流路の切り替え、全閉、全開な
どもできる三方弁から構成されている。なお、流量調節装置３９は、上記構成に限られず
、ソレノイドを用いた構成などを用いてもよく、また、Ｆエバ３２とＲエバ２７への流量
は調節できなくても、流路のみ切り替えるものでもよい。さらに、単一物品で構成されて
いなくても複数の調節装置を用いてもよく、種々の変更が可能である。

また、Ｆキャピラリチューブ３４は、Ｒキャピラリチューブ２９よりも冷媒が流れる抵
抗を高くしている。Ｒエバ２７からの冷媒は、直接圧縮機４０に吸い込まれることから液
バックが発生し易くなる。このため、Ｒエバ２７への流れを緩くして前記流量調節装置３
９による流量の調節を行い易くすることにより、上記液バックを防止するためである。

さらに、Ｒエバ２７の入口側と出口側には、それぞれ配管温度を検知する入口温度セン
サ６０と出口温度センサ６１を設けている。

次に、圧縮機の具体的な構成について説明する。圧縮機の概略縦断面図である図４に示
すように、４１は縦型の密閉ケースであり、この密閉ケース４１内の上下方向ほぼ中間部
には、フレーム４１ａがケース４１側壁に取付け固定されている。このフレーム４１ａの
上部側には圧縮部４２が載設され、下部側には電動機構部４３が設けられている。

上記圧縮部４２は、ここでは、いわゆるレシプロ式圧縮機が採用されており、図の右側
に位置する第１圧縮部４２ａと、左側に位置する第２圧縮４２ｂとを備えている。

フレーム４１ａの中心には枢支孔を設けており、この枢支孔に回転軸４４が回転自在に
設けられている。この回転軸４４の上端部には、フレーム４１ａ上面に載る鍔部４４ａが
一体に設けられ、さらに鍔部４４ａの上部には、回転軸４４の中心軸とは所定量偏心する
中心軸をもった偏心軸部４４ｂが一体に形成されている。

回転軸４４が回転駆動すると、鍔部４４ａはフレーム４１ａ上面に摺接状態で回転し、
かつ上記偏心軸部４４ｂは回転軸４４中心に対して偏心して回転することになる。

上記第１圧縮部４２ａと上記第２圧縮部４２ｂは、互いに、フレーム４１ａの上面に載
置されている。各圧縮部４２ａ，４２ｂは、上記偏心軸部４４ｂを介してほぼ１８０°対
向する位置に配置されており、それぞれ軸方向に対して水平に配置されたシリンダ４５ａ
，４５ｂを備えている。

このシリンダ４５ａ，４５ｂの内部は、ピストン４６ａ，４６ｂが往復動自在に収容さ
れる圧縮室４７ａ，４７ｂとなっている。上記ピストン４６ａ，４６ｂには、コンロッド
４８ａ，４８ｂの一端がそれぞれ接続されており、このコンロッド４８ａ，４８ｂを介し
てピストン４６ａ，４６ｂは上記偏心軸部４４ｂと連結している。

コンロッド４８ａ，４８ｂの先端には球部ｋを形成しており、ピストン４６ａ，４６ｂ
の内側にかしめ加工により形成された球受部ｍにより球部ｋを係合して保持するボールジ
ョイント式の接続している。なお、球部ｋと球受部ｍは、コンロッド４８ａ，４８ｂとピ
ストン４６ａ，４６ｂに対して、それぞれ逆に設けられてもよい。

上記コンロッド４８ａ，４８ｂの他端は、上記偏心軸部４４ｂに回転自在に嵌め合う端
部４９ａ，４９ｂを形成しており、偏心軸部４４ｂに対して二重嵌め合い構造をなしてい
る。

第１圧縮部４２ａの右壁には、Ｆエバ３２で蒸発し気化した冷媒ガスを吸込む第１吸込
み口５０ａを設けており、第１吸込み管５５と接続している。また、ケース４１内にこの
圧縮部４２ａで圧縮した冷媒ガスを吐出する第１吐出口５１ａを設けている。

一方、第２吸込み管５６はケース４１と直接接続されており、ケース４１内はＲエバ２
７からの冷媒ガスと第１圧縮部４２ａで圧縮された冷媒ガスとの混合ガスとなり、第２圧
縮部４２ｂの左壁には、この混合ガスを吸込む第２吸込み口５０ｂと、この圧縮部４２ｂ
で圧縮した冷媒ガスを凝縮器３７側に吐出する吐出口５１ｂを設けている。

このような圧縮部４２に対し、上記電動機構部４３は、上記回転軸４４のフレーム４１
ａから下方に吐出する部位に嵌着されるロータ５２と、このロータ５２の周面と狭小の間
隙を存する内周面を備え、上記フレーム４１ａから適宜な手段で垂設固定されるステータ
５３とからなる。

次に、流量調節装置３９の操作により両エバ３２，２７に冷媒を流した状態（以下、同
時冷却モードと称する）における上記圧縮機４０の圧縮運転について説明する。電動機構
部４３に通電して回転軸４４を回転駆動させると、偏心軸部４４ｂが偏心して回転し、こ
の回転に応じて、第１圧縮部４２ａと第２圧縮部４２ｂのピストン４６ａ，４６ｂが同一
方向に往復運動をする。

各圧縮部４２ａ，４２ｂは、１８０°対向する位置に配置されていることから、各ピス
トン４６ａ，４６ｂはそれぞれの圧縮室４７ａ，４７ｂにおいて互いに逆の行程をなす。

例えば、第１圧縮部４２ａにおいて圧縮室４７ａにおいて圧縮室４７ａに冷媒ガスを吸込
む吸込み行程を行うときには、第２圧縮部４２ｂにおいては圧縮して高圧化したガスを吐
出する吐出行程を行う。

Ｆエバ３２からの冷媒ガス（例えば、０．０６ＭＰａ）は、第１圧縮部４２ａに吸込ま
れ圧縮行程により高圧化し、ケース４１内に吐出される。一方、Ｒエバ２７からの冷媒ガ
ス(例えば、０．１４ＭＰａ)は、第２吸込口５６を介してケース４１内に吸込まれ、前記
高圧化された冷媒ガスと混合状態となり（以下、混合ガスと称する）、ケース４１内はＲ
エバ２７からの冷媒ガスとほぼ同圧の中間圧（例えば、０．１４ＭＰａ）となる。この中
間圧の冷媒ガスは、第２圧縮部４２ｂに吸込まれて圧縮行程により高圧化(例えば、０．
５ＭＰａ)し、凝縮器３７側へ吐出されて冷凍サイクルを循環する。

このような構成によれば、吸込み工程において、第１圧縮部４２ａにはＦエバ３２から
の冷媒ガスが導入され、第２圧縮部４２ｂには混合ガスが導入されることから、各シリン
ダ４５ａ，４５ｂとケース４１内との圧力差は、ほぼ所定値、例えば、０．２ＭＰａ以下
に保持され、連結部である球受部ｍに多大な負荷がかからないため、球部ｋが抜けてしま
うなどの破損を防止することができるようになっている。

なお、圧縮機４０は、上述した構成に限られず、いわゆるロータリー式圧縮機や、第１
圧縮部４２ａで圧縮した冷媒ガスとＲエバ２７から吸い込んだ冷媒ガスを、直接第２圧縮
部４２ｂに供給して圧縮する低圧型圧縮機としていてもよい。

次に、Ｆエバ３２のみに冷媒を流して冷凍室６などを冷却する（以下、Ｆ冷却モードと
称する）における圧縮機４０の動作について説明する。

Ｆ冷却モードの場合には、第１圧縮部４２ａにおいてＦエバ３２からの冷媒ガスを吸込
みケース４１内に吐出するため、このシリンダ４５ａ内の吸込み工程時の圧力は、ケース
４１内の圧力と同等以下となり、球受部ｍに多大な負荷をかけることはない。一方、第２
圧縮部４２ｂにおいては、ケース４１内の冷媒ガスをさらに圧縮して凝縮器３７に吐出す
る。このため、ケース４１内の圧力よりも低くなることはなく、ボールジョイントが破損
する恐れはないようになっている。

さて、本実施形態の冷蔵庫１は、少なくとも上述した同時冷却モードと、Ｆ冷却モード
を用いているが、その他の冷却モードとしては、ポンプダウンなど両エバ３２，２７に冷
媒を流さず一定時間圧縮機４２を運転する全閉モードや、冷却時間が例えば１０時間に達
すると、除霜ヒータ３２´に通電して除霜を行う除霜モード、およびＲエバ２７のみに冷
媒を流して冷蔵室３を冷却するＲ冷却モードが存在する。

但し、このＲ冷却モードは、第１圧縮部４２ａに冷媒ガスが流れないため、圧縮および
吸込み行程を繰り返すと、シリンダ４５ａ内の圧力が低下し、やがて真空状態となる。ケ
ース４１内には、Ｒエバ２７を冷却し終えた中間圧の冷媒ガスが吸込まれるため、シリン
ダ４５ａ内とケース４１内の圧力差が大きくなり、特にＲエバ２７の除霜後や電源投入時
などには、Ｒエバ２７からの冷媒ガス温度が高いため、上記圧力差が所定値（例えば、０
．２ＭＰａ）以上になることがある。そして、最も球受部ｍに負荷がかかる吸込み工程の
際には、通常よりも大きいケース４１内の圧力によって、シリンダ４５ａが吸込み方向と
は逆に押圧されるため、球受部ｍに継続して多大な負荷がかかり、やがて緩みが発生し、
球部ｋが抜けるなどしてボールジョイントが破損する恐れが生じる。

よって、上記したＲエバ２７からの冷媒ガスをケース４１内に吸い込ませるいわゆる中
間圧型圧縮機４０では、このＲ冷却モードを使用しない方が好ましいが、上記した低圧型
圧縮機では、このような不具合は生じないため使用してもよい。

次に、同時冷却モードとＦ冷却モードの動作について説明する。
まず、同時冷却モードでは、Ｒファン２８とＦファン３３をそれぞれ冷蔵室３と冷凍室
６の庫内温度と目標温度に基づいて回転するようになっており、それぞれの庫内が高い場
合には回転させて、低い場合には回転数を下げたり停止させる。

また、冷蔵室３の庫内温度が高い場合には、流量調節装置３９の調節によりＲエバ２７
に流れる流量を多くするとともに、冷蔵室３の庫内温度が低い場合には、流量調節装置３
９の調節によりＲエバ２７に流れる流量を少なくする。

この場合、Ｒエバ２７の入口温度センサ６０，出口温度センサ６１により検知された温
度差に基づいて、流量調節装置３９を調節するようにしている。例えば、温度差が４℃以
上であると、Ｒエバ２７に流れる流量が少ないと見做して、流量を増加させ、逆に温度差
が無くなれば、Ｒエバ２７に流れる流量が多いと見做して、流量を減少させている。

一方、冷凍室６の庫内温度が高くなった場合には、圧縮機４０の回転数を上げて、低く
なった場合には逆に回転数を下げる。この場合、圧縮機４０の最大回転数は、例えば、外
気温が１２℃以下の場合にはヒートリークが少ないため３０Ｈｚ、１２℃〜１８℃は４８
Ｈｚ、１８℃以上はヒートリークが多いため６３Ｈｚと外気温に応じて可変するようにな
っている。

Ｃファン３８は圧縮機４０と同期運転を行い、圧縮機４０の回転数に応じてＣファン３
８の回転数を決定して回転させており、また、外気温が５℃以下など、低い場合には、放
熱させる必要がないため停止させている。

このようにして、冷蔵室３や冷凍室６などの平均庫内温度は目標温度になるように冷却
されている。この同時冷却モードによれば、冷蔵室３や冷凍室６などを同時に冷却するこ
とができるため、庫内冷却の面においてはＦ冷却モードを実行する必要がない。しかし、
Ｒエバ２７に除霜ヒータを用いていない本実施形態のような冷蔵庫においては、Ｒエバ２
７への冷媒の流れを停止させてＲファン２７による除霜運転が必要であるため、このモー
ドを所定時間、例えば１６０分実行させたら、Ｒエバ２７の除霜が必要であると見做して
、Ｆ冷却モードに移行するようになっている。

なお、Ｆ冷却モードに移行するその他の条件としては、所定時間、例えば３分間以上冷
蔵室扉７が開扉された場合には、冷蔵室３の冷却を行ってもヒートリークが著しいため、
一旦Ｆ冷却モードに移行する。

さて、Ｆ冷却モードでは、冷凍室６の庫内温度と目標温度に基づいてＦファン３３を回
転するようになっており、庫内が高い場合には回転させて、低い場合には回転数を下げた
り停止させる。また、Ｒファン２８は、低速で回転させてＲエバ２８の除霜を行う。

冷凍室６の庫内温度が高くなった場合には、圧縮機４０の回転数を上げて、低くなった
場合には逆に回転数を下げる。この場合、圧縮機４０の最大回転数は、同時冷却と同様に
外気温に応じて可変する。

このようにして、冷凍室６などは平均庫内温度が目標温度になるように冷却されるよう
になっており、Ｒエバ２７の温度が所定温度、例えば３℃以上に達したら、除霜が終了し
たと見做して、同時冷却モードに移行する。なお、Ｆ冷却モードの運転時間が長すぎると
、冷蔵室３などの温度が上昇しすぎてしまう恐れがあるため、最大時間、例えば１２０分
運転したら、同時冷却モードに移行するようにしてもよい。

なお、冷却中に冷蔵室３および冷凍室６が共に目標温度に対して、所定温度、例えば２
Ｋ下降したら、圧縮機４０を停止させて冷却を待機する。

次に、電源投入時など、貯蔵室が冷却されていない状態から冷却を開始する際の制御方
法(以下、プルダウンと称する)について、本制御のタイムチャートを示す図１を参照して
説明する。

事前ステップとして、電源が投入されると貯蔵室が冷却されているか否かを、例えば、
冷蔵室３温度が１０℃以上か否かを検出する。この場合、１０℃以上であれば、貯蔵室が
冷却されていないと判断して、プルダウン制御に移行する。なお、１０℃以下であれば、
冷却されていると判断して通常通り同時冷却モードやＦ冷却モードを行う。

上述したように通常は同時冷却モードを実行するようになっているが、Ｆエバ３２に全
く冷媒が流れていない状態で同時冷却を実行するとＦエバ３２に冷媒が流れない現象が生
じる。また、両室とも冷却が行われていなければ庫内は外気温度と同程度の温度となって
おり、一般に冷蔵室３は１℃程度に冷却され、冷凍室６は−２０℃程度に冷却されるため
、庫内温度と目標温度との温度差が大きい冷凍室６から冷却する方が好ましいのである。

したがって、プルダウン制御に移行すると、まずＦ冷却モードから実行する（第１ステ
ップ）。

なお、Ｆ冷却モードを実行した直後はＦエバ３２が冷却されていないため、この状態で
Ｆファン３３を回転させて熱交換しても、Ｆエバ３２の温度降下が鈍くなり、迅速に冷凍
室６を冷却することができない。よって、所定時間、例えば５分間は、圧縮機４０を回転
させてＦエバ３２に冷媒を流すが、Ｆエバ３２の冷却を行うため、Ｆファン３３の回転は
停止させておく。

さて、Ｆ冷却モードを実行して、冷凍室６が第１所定温度、例えば０℃以下まで冷却さ
れれば、冷凍室６と冷蔵室３のそれぞれの温度と目標温度との温度差がちいさくなるため
、この段階で同時冷却モードに移行する。この場合、冷凍室６に冷媒を流してある程度ま
で冷凍室６を冷却することができればよいため、例えば、３０分間（第１所定時間）、実
行したら同時冷却モードに移行してもよい。

次に、冷蔵室３も併せて冷却を行うために同時冷却モードを実行するのであるが、Ｒエ
バ２７には冷媒が流れていない無冷却状態から冷却を開始するため、冷媒が流れ出した直
後は、Ｒエバ２７の入口側と出口側との温度差が大きくなる。この場合、Ｒエバ２７が冷
却されていないにも拘わらず、Ｒエバ２７に冷媒が流れすぎていると判断して冷媒流量が
流量調節装置３９により減少されることになる。

このため、Ｆ冷却モードから同時冷却モードに移行する際には、少なくともＲエバ２７
に冷媒を流すモード（以下、第２冷却モード）を実行する。

具体的には、庫内温度やＲエバ２７の入口側と出口側の温度差に拘わらずＲエバ２７と
Ｆエバ３２とに流れる冷媒流量が最大（全開）となるように流量調節装置３９を操作する
。そして、第２所定時間、例えば３分間、第２冷却モードを実行したら、Ｒエバ２７の入
口側と出口側の温度が安定したと見做して、同時冷却モード（第３冷却モード）に移行す
るようになっている。

なお、本実施形態では、Ｆエバ３２にも冷媒を流しても、Ｒエバ２７側配管は比較的絞
りが緩いため冷媒が多く流れるようになっているが、Ｒエバ２７のみに冷媒を流すように
してもよい。

第３冷却モードでは、同時冷却モードを実行し、Ｒエバ２７の入口側と出口側との温度
差に基づいて、流量調節装置３９を操作して流量を調節して両室を冷却している。この場
合、冷蔵室３を確実に冷却させるため、第３所定時間、例えば６０分〜１８０分間、強制
的に実行するようになっている。

なお、この他の条件としては、例えば冷蔵室３が、第３所定温度、１℃以下に達するま
では、実行する。また、この第３冷却モードを終了したら、通常通り、同時冷却モードと
Ｆ冷却モードとを上記した移行条件に基づいて交互に実行（通常制御）するようになって
いる。

さらに、プルダウン制御中は、圧縮機４０を低速で回転（３６Ｈｚ〜４０Ｈｚ）させて
いる。起動直後はインバータ回路などが温度上昇するため、これを防止するとともに、２
段圧縮を用いた冷凍サイクルでは、圧縮機４０の回転数が高いほど凝縮器３７などに液冷
媒が滞留することから、循環冷媒量を確保するためである。また、特に第２冷却モードで
は、Ｒエバ２７への冷媒の流れを全開としているため、圧縮機４０を高速で回転させると
、液バックが生じ易くなるためである。

上記した構成によれば、プルダウン制御において、Ｆ冷却モードを実行した後に、少な
くともＲエバ２７に冷媒を流してから、同時冷却に移行するため、冷蔵室３と冷凍室６を
迅速に冷却することができる。

次に、除霜モードおよび除霜終了後の制御方法について、図２を参照して説明する。な
お、本実施形態の冷蔵庫では、Ｆエバ３２のみに除霜ヒータ３２´を設けているため、Ｆ
エバ３２の除霜を例に挙げて説明する。

除霜モードは、圧縮機４０の運転積算時間が所定時間、例えば１０時間以上に達したと
きは、事前ステップとして、除霜により貯蔵室温度が上昇するため、目標温度を例えば３
Ｋ下げて冷蔵室３と冷凍室６とを強制冷却（プリクール）した後に、除霜ヒータ３２´に
通電して、除霜を開始する。なお、除霜中はＦファン３３を停止させておくが、Ｒファン
２８は、転によりＲエバ２７の除霜を行ってもよく、また、強制冷却後にポンプダウンを
実行してもよい。

通電後、Ｆエバ３２が所定温度、例えば１０℃以上に達すると、除霜が終了したと見做
して、除霜ヒータ３２´の通電を停止して除霜モードを終了する。

除霜終了後は、圧縮機４０が長時間に亙って停止していたことから、冷凍サイクル内の
圧力バランスが整っていないため、突如、圧縮機４０を起動させると高負荷により異常停
止する恐れがある。このため、流量調節装置３９によりＦエバ３２側の流路を所定時間、
例えば６分間開放してから、圧縮機４０の起動を開始させる（圧縮機遅延）。

この場合、除霜ヒータ３２´の通電により冷凍室６の温度が比較的高い温度まで上昇し
ており、冷凍室６と目標温度との温度差の方が冷蔵室３よりも大きいことから、冷凍室６
から冷却を開始する方が好ましい。また、上述したように同時冷却モードを実行する前に
は、冷媒の流れ難いＦエバ３２から冷媒を流すＦ冷却モードを実行することが好ましい。

よって、除霜終了後はＦ冷却モードから実行するのだが、無冷却状態と同様にＦエバ３
２は比較的高温であるため、まずＦエバ３２の冷却を行うために、圧縮機４０を運転させ
るが、Ｆファン３３は所定時間、例えば５分間停止させておく（Ｆファン遅延）。

また、Ｆエバ３２の上方には除霜ヒータ３２´の通電による暖気が残留しており、Ｆフ
ァン３３を回転させると、この暖気を冷凍室６に送風することになるため、所定時間、例
えば５分間、Ｆファン３３を逆回転させてこの暖気を回収するようにしている（Ｆファン
逆回転）。この場合、回収された暖気は冷凍室６に送風されるが、この暖気は収納容器の
底部などに当たるため、正回転よりも食品に与える影響を防止することができる。

なお、Ｆファン３３の逆回転により、Ｆエバ３２の温度降下が抑制されるため、さらに
、所定時間、例えば５分間、Ｆファン３３の回転を停止させて、Ｆエバ３３自体の冷却を
行う（Ｆファン遅延）。

そして、Ｆ冷却モードに移行した後は、Ｆエバ３２で生成された冷気をＦファン３３の
回転により冷凍室６内に送風して冷却を行い、所定時間または冷凍室６がある程度冷却さ
れたら、同時冷却モードとＦ冷却モードとを交互に切り替えて、両室を適温に保持するよ
うになっている（通常制御）。

なお、上記した構成では、Ｆ冷却モードから通常制御に移行しているが、冷却されてい
ない状態から冷却を開始する場合と同様、第２冷却モード及び第３冷却モードを介して、
通常制御に移行してもよい。

上記構成によれば、除霜終了後に、冷媒の流れ難いＦエバ３２側から冷媒を流している
ため、同時冷却モードにおいても両エバに冷媒を流し易くなり、迅速に両室を冷却するこ
とができる。また、貯蔵室温度と目標温度との温度差の大きい冷凍室６側から冷却を開始
するため、偏りなく両室を冷却することができる。

本発明は、貯蔵室が冷却されていない状態または除霜が終了した状態で冷却を開始させ
るときに、迅速に貯蔵室を冷却することができ、２段圧縮機を備えた様々な冷蔵庫に適応
可能である。

本発明の冷却されていない状態からの制御方法を示すタイムチャートである。本発明の除霜が終了した状態からの制御方法を示すタイムチャートである。本発明の冷蔵庫を示す縦断面図である。本発明の冷凍サイクルを示す概略図である。本発明の圧縮機を示す縦断面図である。

符号の説明

１…冷蔵庫本体３…冷蔵室６…冷凍室
２７…Ｒエバ２８…Ｒファン３２…Ｆエバ
３３…Ｆファン３７…凝縮器３８…Ｃファン
３９…流量調節装置４０…圧縮機４１…ケース
４２…圧縮部４２ａ…第１圧縮部４２ｂ…第２圧縮部
６０…入口温度センサ６１…出口温度センサ

Claims

複数の貯蔵室を有する冷蔵庫本体と、この冷蔵庫本体内に配設され蒸発温度の異なる第１
蒸発器および第２蒸発器と、この第１蒸発器または第２蒸発器に流れる冷媒流量を可変す
る流量調節装置と、第１圧縮部と第２圧縮部とを有し、第１圧縮部は第１蒸発器で蒸発し
た冷媒ガスを圧縮し、第２圧縮部は第２蒸発器で蒸発した冷媒ガスと第１圧縮部から吐出
した冷媒ガスとを圧縮してケース外に吐出する圧縮機とを備え、
前記貯蔵室が冷却されていない状態で冷却を開始させるときは、第１蒸発器のみに冷媒
を流す第１冷却モードを実行した後に、少なくとも第２蒸発器に冷媒を流す第２冷却モー
ドを実行して、第１蒸発器と第２蒸発器とに冷媒を流す第３冷却モードを実行することを
特徴とする冷蔵庫。
複数の貯蔵室を有する冷蔵庫本体と、この冷蔵庫本体内に配設され蒸発温度の異なる第１
蒸発器および第２蒸発器と、第１蒸発器または第２蒸発器の除霜を行う除霜ヒータと、前
記第１蒸発器または第２蒸発器に流れる冷媒流量を可変する流量調節装置と、第１圧縮部
と第２圧縮部とを有し、第１圧縮部は第１蒸発器で蒸発した冷媒ガスを圧縮し、第２圧縮
部は第２蒸発器で蒸発した冷媒ガスと第１圧縮部から吐出した冷媒ガスとを圧縮してケー
ス外に吐出する圧縮機とを備え、
前記除霜ヒータによって第１蒸発器の除霜が終了した状態で冷却を開始させるときは、
第１蒸発器のみに冷媒を流す第１冷却モードを所定時間以上又は貯蔵室温度が所定温度以
下になるまで実行することを特徴とする冷蔵庫。