JP2008089260A

JP2008089260A - 冷蔵庫

Info

Publication number: JP2008089260A
Application number: JP2006272422A
Authority: JP
Inventors: Keiichi Fukuda; 圭一福田
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2006-10-04
Filing date: 2006-10-04
Publication date: 2008-04-17

Abstract

【課題】省電力化を図り、ランニングコストを削減できる温度切替室を備えた冷蔵庫を提供する。
【解決手段】冷凍サイクルを運転する圧縮機３５と、圧縮機３５に接続して冷凍サイクルの低温部となる冷却器１７と、圧縮機３５に接続して冷凍サイクルの高温部となる凝縮器５０とを備えた冷蔵庫１において、凝縮器５０は外気と熱交換する第１熱交換部５１と、第１熱交換部５１に対して並列に配されて三方弁５４により冷媒の流通が切り替えられるとともにフィンアンドチューブ型熱交換器から成る第２熱交換部５２とを有し、冷却器１７による冷却と第２熱交換部５２による昇温とによって、貯蔵物の冷却保存を行う低温側と常温よりも高温の高温側とに室内温度を切り替えできる温度切替室３を設けた。
【選択図】図５

Description

本発明は、ユーザにより所望の室内温度に切り替えることができる温度切替室を備えた冷蔵庫に関する。

従来の冷蔵庫は特許文献１に開示されている。この冷蔵庫は室内温度を切り替え可能な温度切替室を備え、温度切替室内を加熱する熱輻射式のヒータが設けられている。そして、温度切替室に冷気を流入する低温側と、冷気の流入を遮断してヒータを駆動する高温側とに室内温度を切り替えることができる。これにより、低温側で貯蔵物を冷却保存するとともに、室内温度が５０〜８０℃の高温側で加熱食品の保温や温調理を行うことができる。

一方、特許文献２には温蔵室を備えた冷蔵庫が開示される。この冷蔵庫は冷凍サイクルの低温部となる冷却器で冷気を生成し、冷凍サイクルの高温部となる凝縮器を温蔵室に隣接している。凝縮器により温蔵室内に放熱して温蔵室を昇温することができる。これにより、加熱食品の保温や温調理を行うことができる。

特開２００６−１２５７０５号公報（第４頁−第８頁、第３図）実願昭５９−１０６６８２号

しかしながら、特許文献１に開示された冷蔵庫によると、熱輻射式のヒータを備えるため電力消費が大きく、ランニングコストがかかる問題があった。また、特許文献２に開示された冷蔵庫によると、温蔵室で貯蔵物を冷却保存することができないため冷蔵庫の利便性が悪い問題があった。また、凝縮器の放熱面積が狭くなるため凝縮温度が高く電力消費が大きくなる問題があった。

本発明は、省電力化を図り、ランニングコストを削減できる温度切替室を備えた冷蔵庫を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、冷凍サイクルを運転する圧縮機と、前記圧縮機に接続して冷凍サイクルの低温部となる冷却器と、前記圧縮機に接続して冷凍サイクルの高温部となる凝縮器とを備えた冷蔵庫において、前記凝縮器は外気と熱交換する第１熱交換部と、第１熱交換部に対して並列に配されて切替弁により冷媒の流通が切り替えられるとともにフィンアンドチューブ型熱交換器から成る第２熱交換部とを有し、前記冷却器による冷却と第２熱交換部の放熱による昇温とによって、貯蔵物の冷却保存を行う低温側と常温よりも高温の高温側とに室内温度を切り替えできる温度切替室を設けたことを特徴としている。

この構成によると、圧縮機の駆動により冷凍サイクルが運転され、温度切替室は低温側に切り替えられると冷凍サイクルの低温部となる冷却器で生成された冷気が導入される。これにより、温度切替室は冷凍、チルド、冷蔵等の低温室となり、貯蔵物を冷蔵保存または冷凍保存できる。この時、冷凍サイクルの高温部となる凝縮器の第１熱交換部で外気と熱交換が行われて外部に放熱される。温度切替室が高温側に切り替えられると切替弁の切り替えによってフィンアンドチューブ型熱交換器から成る第２熱交換部から放熱され、温度切替室内が昇温される。これにより、温度切替室が常温よりも高温の高温室となり、加熱調理済み食品の一時的な保温や冬場の温調理等ができる。

また本発明は上記構成の冷蔵庫において、前記切替弁は第１、第２熱交換部の両端の分岐部に設けられる２つの三方弁から成ることを特徴としている。この構成によると、第１、第２熱交換部の両端に設けた三方弁を第１熱交換部側に切り替えると第１熱交換部を冷媒が流通して外気に放熱される。三方弁を第２熱交換部側に切り替えると第２熱交換部を冷媒が流通して温度切替室内に放熱される。

また本発明は上記構成の冷蔵庫において、前記切替弁は第１、第２熱交換部の冷媒流入側の分岐部に設けられる三方弁と、第１、第２熱交換部の冷媒流出側にそれぞれ設けられる逆止弁から成ることを特徴としている。この構成によると、第１、第２熱交換部の冷媒流入側に設けた三方弁を第１熱交換部側に切り替えると第１熱交換部を冷媒が流通して外気に放熱される。三方弁を第２熱交換部側に切り替えると第２熱交換部を冷媒が流通して温度切替室内に放熱される。

また本発明は上記構成の冷蔵庫において、前記圧縮機を停止した際に前記三方弁の第１熱交換部側及び第２熱交換部側を開放したことを特徴としている。この構成によると、圧縮機が停止されると、第１、第２熱交換部側が連通して凝縮器内の圧力が均一化される。

また本発明は上記構成の冷蔵庫において、前記冷却器で生成した冷気を前記温度切替室に流入させる温度切替室吐出ダンパと、前記温度切替室から空気を流出させる温度切替室戻りダンパと、前記温度切替室吐出ダンパ及び前記温度切替室戻りダンパを閉じた際に前記温度切替室内の空気を循環させる温度切替室送風機とを備え、前記温度切替室を低温側にした際に温度切替室吐出ダンパ及び温度切替室戻りダンパを開き、前記温度切替室を高温側にした際に前記温度切替室吐出ダンパ及び前記温度切替室戻りダンパを閉じるとともに前記温度切替室送風機を駆動したことを特徴としている。

この構成によると、温度切替室を低温側に切り替えると、温度切替室吐出ダンパ及び温度切替室戻りダンパが開かれて冷却器で生成した冷気が温度切替室に流入する。温度切替室を高温側に切り替えると、温度切替室吐出ダンパ及び温度切替室戻りダンパが閉じられるとともに温度切替室送風機が駆動される。これにより、温度切替室内の空気が第２熱交換部と熱交換しながら循環する。

また本発明は、冷凍サイクルを運転する圧縮機と、前記圧縮機に接続して冷凍サイクルの低温部となる冷却器と、前記圧縮機に接続して冷凍サイクルの高温部となる凝縮器とを備えた冷蔵庫において、前記凝縮器はフィンアンドチューブ型熱交換器から成り、前記凝縮器の放熱による昇温によって常温よりも高温に室内温度を維持できる貯蔵室を設けたことを特徴としている。

この構成によると、圧縮機の駆動により冷凍サイクルが運転され、フィンアンドチューブ型熱交換器から成る凝縮器が冷凍サイクルの高温部となる。貯蔵室は凝縮器から放熱が行われて内部が昇温される。これにより、貯蔵室は常温よりも高温の高温室となり、加熱調理済み食品の一時的な保温や冬場の温調理等ができる。

本発明によると、切替弁により切り替えられる第１、第２熱交換部を有し、第１熱交換部で放熱して簡単に温度切替室内を冷却できるとともに、第２熱交換部の放熱により温度切替室を昇温することができる。これにより、従来のようにヒータを設けた場合に比して電力消費が小さく冷蔵庫のランニングコストを削減することができる。この時、第２熱交換部がフィンアンドチューブ型熱交換器から成るので、放熱面積が広く十分な放熱量を確保するとともに、凝縮温度を低く維持することができる。従って、冷蔵庫の安全性を向上し、電力消費をより削減することができる。

また本発明によると、切替弁が第１、第２熱交換部の両端の分岐部に設けられる２つの三方弁から成るので、少ない部品点数で第１、第２熱交換部に切り替えて冷媒を流通させることができる。

また本発明によると、切替弁が第１、第２熱交換部の冷媒流入側の分岐部に設けられる三方弁と、第１、第２熱交換部の冷媒流出側にそれぞれ設けられる逆止弁から成るので、ひとつの三方弁を操作するだけで第１、第２熱交換部に切り替えて冷媒を流通させることができる。

また本発明によると、圧縮機を停止した際に三方弁の第１熱交換部側及び第２熱交換部側を開放したので、第１熱交換部側と第２熱交換部側との圧力を均一化して一方に冷媒が溜まることによる効率低下を防止することができる。

また本発明によると、温度切替室吐出ダンパ及び温度切替室戻りダンパを備え、温度切替室を低温側にした際に温度切替室吐出ダンパ及び温度切替室戻りダンパを開いて簡単に冷気を導入することができる。更に温度切替室送風機を備え、温度切替室を高温側にした際に温度切替室吐出ダンパ及び温度切替室戻りダンパを閉じて温度切替室送風機を駆動するので、簡単に昇温できるとともに室内温度を均一にすることができる。

また本発明によると、フィンアンドチューブ型熱交換器から成る凝縮器の放熱による昇温によって常温よりも高温に室内温度を維持できる貯蔵室を設けたので、放熱面積が広く十分な放熱量を確保するとともに、凝縮温度を低く維持することができる。従って、冷蔵庫の安全性を向上し、電力消費をより削減することができる。

以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１、図２は一実施形態の冷蔵庫を示す正面図及び右側面図である。冷蔵庫１は、上段に冷蔵室２が配され、中段に温度切替室３及び製氷室４が配される。冷蔵庫１の下段には野菜室５及び冷凍室６が配されている。

冷蔵室２は観音開きの扉を有し、貯蔵物を冷蔵保存する。温度切替室３は中段左側に設けられる。温度切替室３の扉には操作キー３ｂ及び温度表示部３ｃを有した操作パネル３ａが設けられる。温度切替室３は室内温度の異なる複数の動作モードを有し、操作キー３ｂの操作により各動作モードを選択して切り替えられるようになっている。

製氷室４は中段右側に設けられ、製氷を行う。野菜室５は下段左側に設けられ、野菜の貯蔵に適した温度（約８℃）に維持される。冷凍室６は下段右側に設けられ、製氷室４に連通して貯蔵物を冷凍保存する。

図３は冷蔵庫１の右側面断面図である。冷凍室６及び製氷室４には貯蔵物を収納する収納ケース１１が設けられる。野菜室５及び温度切替室３にも同様の収納ケース１１が設けられる。冷蔵室２には貯蔵物を載置する複数の収納棚４１が設けられる。冷蔵室２の扉には収納ポケット４２が設けられる。これらにより、冷蔵庫１の使い勝手が向上されている。また、冷蔵室２内の下部にはチルド温度帯（約０℃）に維持されたチルド室２３が設けられている。

冷凍室６の背後には冷気通路３１が設けられ、冷気通路３１内には圧縮機３５に接続された冷却器１７が配される。冷蔵室２の背後には冷蔵室ダンパ２７を介して冷気通路３１と連通する冷気通路３２が設けられる。

冷気通路３１、３２内には冷凍室送風機１８及び冷蔵室送風機２８がそれぞれ配される。詳細を後述するように、冷却器１７で生成された冷気は冷凍室送風機１８の駆動により冷気通路３１を介して冷凍室６、製氷室４、チルド室２３及び温度切替室３に供給される。また、該冷気は、冷蔵室送風機２８の駆動により冷気通路３２を介して冷蔵室２及び野菜室５に供給される。

冷凍室６の後方下部には冷気通路３１に空気を導いて冷却器１７に戻す戻り通風路２１が設けられている。冷凍室６の下部には冷凍室ダンパ２２が設けられる。冷凍室６から冷凍室ダンパ２２を介して流出した空気が戻り通風路２１を流通して冷却器１７に導かれる。また、温度切替室３及び野菜室５から流出した空気が戻り通風路２１を流通して冷却器１７に導かれる。

また、冷蔵室２及び冷凍室６内にはそれぞれ冷蔵室２、冷凍室６の室内温度を検知する冷蔵室温度センサ及び冷凍室温度センサ（いずれも不図示）が設けられる。冷凍室温度センサの検知結果に基づいて圧縮機３５が運転され、圧縮機３５の運転に同期して冷凍室送風機１８が駆動される。また、冷蔵室温度センサの検知結果に基づいて冷蔵室ダンパ２７が開閉され、冷蔵室ダンパ２７が開いた際に冷蔵室送風機２８が駆動される。

図４は温度切替室３を示す右側面断面図である。温度切替室３の上下面は断熱壁７、８により冷蔵室２及び野菜室５と断熱隔離されている。また、温度切替室３の側面は図示しない断熱壁により製氷室４及び冷凍室６と断熱隔離されている。温度切替室３の前面は回動式の扉９により開閉可能になっている。温度切替室３の背面は背面板３３により覆われている。

背面板３３の上部には温度切替室３に空気が流入する流入口３３ａが設けられ、下部には温度切替室３から空気が流出する流出口３３ｂが設けられる。また、流出口３３ｂ近傍には温度切替室３内の温度を検知する温度切替室温度センサ１６が設けられる。

背面板３３の後方には導入通風路１２が設けられている。導入通風路１２には温度切替室吐出ダンパ１３が設けられ、冷気通路３１に連通して冷却器１７（図３参照）で発生した冷気を温度切替室３に導く。また、温度切替室吐出ダンパ１３の開閉により冷却器１７と温度切替室３の流入側との間の冷気経路が開閉され、開閉量または開閉時間によって導入通風路１２から温度切替室３に流入する風量が調整される。

温度切替室吐出ダンパ１３と流入口３３ａとの間の導入通風路１２内には温度切替室送風機１４が設けられている。温度切替室送風機１４の駆動によって冷気通路３１の冷気が容易に温度切替室３に導かれる。

流出口３３ｂの後方には温度切替室戻りダンパ２０が設けられる。温度切替室戻りダンパ２０は開口部２０ａ、２０ｂを有し、回動により一方を開いて他方を閉じるバッフル２０ｃを有している。開口部２０ｂを開くと温度切替室３から流出する空気は戻り通風路２１を介して冷却器１７に導かれる。

開口部２０ａを開くと温度切替室３から流出する空気は温度切替室送風機１４の吸気側に導かれるとともに、温度切替室３の流出側と冷却器１７との冷気経路が閉じられる。従って、温度切替室送風機１４を駆動し、開口部２０ｂを閉じて温度切替室戻りダンパ２０を閉じることにより、温度切替室３の空気を循環させることができる。温度切替室送風機１４を温度切替室３内に設けてもよい。

尚、以下の説明において、バッフル２０ｃにより開口部２０ｂを閉じた場合を温度切替室戻りダンパ２０が閉じた状態といい、開口部２０ａを閉じた場合を温度切替室戻りダンパ２０が開いた状態という。

温度切替室戻りダンパ２０の上方には詳細を後述する凝縮器５０（図５参照）の第２熱交換部５２が配されている。

図５は冷蔵庫１の冷凍サイクルを示す回路図である。冷凍サイクルは圧縮機３５の駆動によりイソブタン等の冷媒が循環して運転される。圧縮機３５の冷媒流出側には凝縮器５０が接続される。凝縮器５０の冷媒流出側には乾燥器５５及び膨張器５３が接続され、膨張器５３の冷媒流出側に冷却器１７が接続される。冷却器１７は圧縮機３５に接続される。これにより、冷凍サイクルの低温部となる冷却器１７と冷気通路３１を流通する空気とが熱交換して冷気が生成される。また、冷凍サイクルの高温部となる凝縮器５０により放熱が行われる。

凝縮器５０は並列に配される第１、第２熱交換部５１、５２を有している。第１熱交換部５１は直列に接続される背面部５１ａ、底面部５１ｂ及び側面部５１ｃから成っている。背面部５１ａは冷蔵庫１の背面を覆う背面板（不図示）の内面側に取り付けられる。底面部５１ｂは冷蔵庫１の底部の圧縮機３５の前方に設けられる。側面部５１ｃは冷蔵庫１の側面を覆う側面板（不図示）の内面側に取り付けられる。

第２熱交換部５２はフィンアンドチューブ型熱交換器から成り、前述したように温度切替室３後方の導入通風路１２（図４参照）内に配される。第２熱交換部５２がフィンアンドチューブ型熱交換器から成るので、放熱面積が広く凝縮温度を低く維持できるため電力消費を削減することができる。第１熱交換部５１をフィンアンドチューブ型熱交換器により構成してもよい。

第１、第２熱交換部５１、５２は両端の分岐部に配される２つの三方弁５４によって第１熱交換部５１側と第２熱交換部５２側とに冷媒の流通を切り替え可能になっている。これにより、少ない部品点数で第１、第２熱交換部５１、５２に切り替えて冷媒を流通させることができる。また、三方弁５４は弁の向きを可変して第１、第２熱交換部５１、５２両方に冷媒を流通させることができるようになっている（以下、この状態を「全開」という）。

尚、第１、第２熱交換部５１、５２のそれぞれの両端に開閉弁（合計４つ）を設けてもよい。また、図６に示すように、第１、第２熱交換部５１、５２の冷媒流入側の分岐部に三方弁５４を設け、第１、第２熱交換部５１、５２の冷媒流出側にそれぞれ逆止弁５７、５８を設けてもよい。これにより、ひとつの三方弁５４を操作するだけで第１、第２熱交換部５１、５２に切り替えて冷媒を流通させることができる。

図７は冷蔵庫１の冷気の流れを示す冷気回路図である。冷凍室６、冷蔵室２及び温度切替室３はそれぞれ並列に配される。また、製氷室４は冷凍室６と直列に配され、野菜室５は冷蔵室２と直列に配される。冷却器１７で生成された冷気は、冷凍室送風機１８の駆動により冷気通路３１を上昇して製氷室４に送出される。製氷室４に送出された冷気は製氷室４及び冷凍室６を流通し、冷凍室ダンパ２２から流出する。そして、戻り通風路２１を介して冷却器１７に戻る。これにより、製氷室４及び冷凍室６内が冷却される。

冷蔵室送風機２８の駆動により、冷凍室送風機１８の排気側となる冷気通路３１の上部で分岐した冷気は冷蔵室ダンパ２７を介して冷気通路３２を流通し、冷蔵室２に送出される。また、冷気通路３１の上部から更に分岐した冷気はチルド室ダンパ２５を介してチルド室２３に送出される。

これらの冷気は冷蔵室２及びチルド室２３を流通した後、野菜室５に流入する。野菜室５に流入した冷気は野菜室５内を流通した後に野菜室５から流出し、戻り通風路２１を介して冷却器１７に戻る。これにより、冷蔵室２及び野菜室５内が冷却され、設定温度になると冷蔵室ダンパ２７及びチルド室ダンパ２５が閉じられる。

また、温度切替室送風機１４の駆動により、冷凍室送風機１８の排気側となる冷気通路３１の上部で分岐した冷気は導入通風路１２を流通し、温度切替室吐出ダンパ１３を介して温度切替室３に流入する。温度切替室３に流入した冷気は温度切替室３内を流通し、温度切替室戻りダンパ２０から流出する。そして、戻り通風路２１を介して冷却器１７に戻る。これにより、温度切替室３内が冷却される。

前述のように、温度切替室３は使用者の操作により動作モードを選択して室内温度を切り替えることができるようになっている。温度切替室３の動作モードは温度帯に応じてワイン（８℃）、冷蔵（３℃）、チルド（０℃）、ソフト冷凍（−８℃）、冷凍（−１８℃）の各冷却モードが設けられる。

これにより、使用者は所望の温度で貯蔵物を冷凍または冷蔵して冷却保存できる。室内温度の切り替えは、温度切替室温度センサ１６の検知温度と各動作モードの設定温度とに応じて温度切替室吐出ダンパ１３の開閉により行われる。

また、三方弁５４によって冷凍サイクルの冷媒の流通を第２熱交換部５２側に切り替えると、温度切替室３は第２熱交換部５２の放熱により昇温される。これにより、温度切替室３の室内温度を貯蔵物を冷却保存する低温側から、常温よりも高温の高温側に切り替えることができる。温度切替室３を高温側に切り替えることにより、調理済み加熱食品の一時的な保温や温調理等を行うことができる。高温側の室内温度は、主な食中毒菌の発育温度が３０℃〜４５℃であるため、ヒータ容量の公差や温度切替室３内の温度分布等を考慮して５０℃以上にするとよい。これにより、雑菌の繁殖を防止できる。

また、冷蔵庫に用いられる一般的な樹脂製部品の耐熱温度が８０℃であるため、高温側の室内温度を８０℃以下にすると安価に実現することができる。加えて、食中毒菌を滅菌するためには、例えば腸管出血性大腸菌（病原性大腸菌Ｏ１５７）の場合では７５℃で１分間の加熱が必要である。従って、高温側の室内温度を７５℃〜８０℃にするとより望ましい。

以下は５５℃での食中毒菌の減菌に関する試験結果である。試験サンプルは初期状態で大腸菌２．４×１０³ＣＦＵ／ｍＬ、黄色ブドウ球菌２．０×１０³ＣＦＵ／ｍＬ、サルモネラ２．１×１０³ＣＦＵ／ｍＬ、腸炎ビブリオ１．５×１０³ＣＦＵ／ｍＬ、セレウス４．０×１０³ＣＦＵ／ｍＬを含んでいる。この試験サンプルを４０分間で３℃から５５℃に加温し、５５℃で３．５時間保温後、８０分間で５５℃から３℃に戻して再度各菌の量を調べた。その結果、いずれの菌も１０ＣＦＵ／ｍＬ以下（検出せず）のレベルまで減少していた。従って、温度切替室３の高温側の設定温度を５５℃としても充分滅菌効果がある。

図８、図９は冷蔵庫１の動作を示すフローチャートである。図８は温度切替室３が高温側に切り替えられた際の動作を示している。図９は温度切替室３が低温側に切り替えられた際の動作を示している。本実施形態において、冷凍室６の室内温度は−１８℃±２℃、冷蔵室２の室内温度は３℃±１℃、高温側の温度切替室３の室内温度は５５℃±２℃に制御されている。また、低温側の温度切替室３の室内温度は各動作モードの設定温度±１℃に制御されている。

図８において、温度切替室３を高温側に切り替えると、ステップ＃１１で温度切替室吐出ダンパ１３が閉じられる。また、温度切替室戻りダンパ２０のバッフル２０ｃにより開口部２０ｂを閉じて温度切替室戻りダンパ２０が閉じられる。

ステップ＃１２では冷凍室温度センサで検知した冷凍室６の室内温度Ｔｆ、冷蔵室温度センサで検知した冷蔵室２の室内温度Ｔｒ及び温度切替室温度センサ１６で検知した温度切替室３の室内温度Ｔｍが監視される。冷凍室６の室内温度Ｔｆが−１６℃よりも上昇した場合、冷蔵室２の室内温度Ｔｒが４℃よりも上昇した場合、或いは、温度切替室３の室内温度Ｔｍが５３℃よりも降下した場合にステップ＃１３に移行する。

ステップ＃１３では温度切替室３の室内温度Ｔｍが５３℃よりも低いか否かが判断される。温度切替室３の室内温度Ｔｍが５３℃よりも低い場合はステップ＃１４で三方弁５４が第２熱交換部５２側に切り替えられる。ステップ＃１５では温度切替室送風機１４が駆動される。これにより、温度切替室３は第２熱交換部５２の放熱によって昇温される。そして、ステップ＃１９に移行する。

ステップ＃１３の判断で温度切替室３の室内温度Ｔｍが５３℃以上の場合はステップ＃１６に移行する。ステップ＃１６では温度切替室３の室内温度Ｔｍが５７℃よりも高いか否かが判断される。温度切替室３の室内温度Ｔｍが５７℃以下の場合はステップ＃１９に移行する。

温度切替室３の室内温度Ｔｍが５７℃よりも高い場合はステップ＃１７で三方弁５４が第１熱交換部５１側に切り替えられる。ステップ＃１８では温度切替室送風機１４が停止される。これにより、温度切替室３は第２熱交換部５２の放熱が停止され、徐々に降温される。また、温度切替室送風機１４の停止により省電力化が図られる。そして、ステップ＃１９に移行する。

ステップ＃１９では圧縮機３５が駆動される。この時、圧縮機３５に同期して冷凍室送風機１８が駆動される。ステップ＃２１では冷蔵室２の室内温度Ｔｒが４℃よりも高いか否かが判断される。冷蔵室２の室内温度Ｔｒが４℃よりも高い場合はステップ＃２２で冷蔵室ダンパ２７が開かれる。ステップ＃２３では冷蔵室送風機２８が駆動される。これにより、冷蔵室２に冷気が吐出される。そして、ステップ＃３１に移行する。尚、冷蔵室ダンパ２７の開閉に同期してチルド室ダンパ２５を開閉してもよい。また、チルド室２３の室内温度を検知し、検知結果に基づいてチルド室ダンパ２５を開閉してもよい。

ステップ＃２１の判断で冷蔵室２の室内温度Ｔｒが４℃以下の場合はステップ＃２４に移行する。ステップ＃２４では冷蔵室２の室内温度Ｔｒが２℃よりも低いか否かが判断される。冷蔵室２の室内温度Ｔｒが２℃以上の場合はステップ＃３１に移行する。冷蔵室２の室内温度Ｔｒが２℃よりも低い場合はステップ＃２５で冷蔵室ダンパ２７が閉じられる。ステップ＃２６では冷蔵室送風機２８が停止される。これにより、冷蔵室２への冷気の吐出が停止される。そして、ステップ＃３１に移行する。

ステップ＃３１では冷凍室６の室内温度Ｔｆが−２０℃よりも降下して冷蔵室２の室内温度Ｔｒが２℃よりも降下し、更に、温度切替室３の室内温度Ｔｍが５７℃よりも上昇したか否かが判断される。室内温度Ｔｆが−２０℃以上の場合、冷蔵室２の室内温度Ｔｒが２℃以上の場合、または、温度切替室３の室内温度Ｔｍが５７℃以下の場合はステップ＃１３に戻る。そして、ステップ＃１３〜＃３１が繰り返し行われる。

冷凍室６の室内温度Ｔｆが−２０℃よりも降下して冷蔵室２の室内温度Ｔｒが２℃よりも降下し、更に、温度切替室３の室内温度Ｔｍが５７℃よりも上昇した場合は、ステップ＃３２に移行する。ステップ＃３２では圧縮機３５が停止される。この時、圧縮機３５に同期して冷凍室送風機１８が停止される。ステップ＃３３では三方弁５４が全開に切り替えられる。これにより、第１熱交換部５１側と第２熱交換部５２側の圧力を均一化して一方に冷媒が溜まることによる効率低下を防止することができる。そして、ステップ＃１２に戻り、ステップ＃１２〜＃３３が繰り返し行われる。

図９において、温度切替室３を低温側に切り替えると、ステップ＃４１で三方弁５４が第１熱交換部５１側に切り替えられる。ステップ＃４２では冷凍室６の室内温度Ｔｆ、冷蔵室２の室内温度Ｔｒ及び温度切替室３の室内温度Ｔｍが監視される。

冷凍室６の室内温度Ｔｆが−１６℃よりも上昇した場合、冷蔵室２の室内温度Ｔｒが４℃よりも上昇した場合、或いは、温度切替室３の室内温度Ｔｍが設定温度Ｘ＋１℃よりも上昇した場合にステップ＃４３に移行する。尚、設定温度Ｘは動作モードがワインの場合が８℃、冷蔵の場合が３℃、チルドの場合が０℃、ソフト冷凍の場合が−８℃、冷凍の場合が−１８℃である。

ステップ＃４３では圧縮機３５が駆動される。この時、圧縮機３５に同期して冷凍室送風機１８が駆動される。ステップ＃４５では温度切替室３の室内温度ＴｍがＸ＋１℃よりも高いか否かが判断される。温度切替室３の室内温度ＴｍがＸ＋１℃よりも高い場合はステップ＃４６で温度切替室吐出ダンパ１３が開かれる。また、温度切替室戻りダンパ２０のバッフル２０ｃにより開口部２０ｂを開いて温度切替室戻りダンパ２０が開かれる。ステップ＃４７では温度切替室送風機１４が駆動される。これにより、温度切替室３には冷却器１７で生成した冷気が流入する。そして、ステップ＃５１に移行する。

ステップ＃４５の判断で温度切替室３の室内温度ＴｍがＸ＋１℃以下の場合はステップ＃４８に移行する。ステップ＃４８では温度切替室３の室内温度ＴｍがＸ−１℃よりも低いか否かが判断される。温度切替室３の室内温度ＴｍがＸ−１℃以上の場合はステップ＃５１に移行する。

温度切替室３の室内温度ＴｍがＸ−１℃よりも低い場合はステップ＃４９で温度切替室吐出ダンパ１３が閉じられる。また、温度切替室戻りダンパ２０のバッフル２０ｃにより開口部２０ｂを閉じて温度切替室戻りダンパ２０が閉じられる。ステップ＃５０では温度切替室送風機１４が停止される。これにより、温度切替室３には冷却器１７で生成した冷気の流入が停止される。そして、ステップ＃５１に移行する。

ステップ＃５１では冷蔵室２の室内温度Ｔｒが４℃よりも高いか否かが判断される。冷蔵室２の室内温度Ｔｒが４℃よりも高い場合はステップ＃５２で冷蔵室ダンパ２７が開かれる。ステップ＃５３では冷蔵室送風機２８が駆動される。これにより、冷蔵室２に冷気が吐出される。そして、ステップ＃６１に移行する。

ステップ＃５１の判断で冷蔵室２の室内温度Ｔｒが４℃以下の場合はステップ＃５４に移行する。ステップ＃５２では冷蔵室２の室内温度Ｔｒが２℃よりも低いか否かが判断される。冷蔵室２の室内温度Ｔｒが２℃以上の場合はステップ＃６１に移行する。冷蔵室２の室内温度Ｔｒが２℃よりも低い場合はステップ＃５５で冷蔵室ダンパ２７が閉じられる。ステップ＃５６では冷蔵室送風機２８が停止される。これにより、冷蔵室２への冷気の吐出が停止される。そして、ステップ＃６１に移行する。

ステップ＃６１では冷凍室６の室内温度Ｔｆが−２０℃よりも降下して冷蔵室２の室内温度Ｔｒが２℃よりも降下し、更に、温度切替室３の室内温度ＴｍがＸ−１℃よりも降下したか否かが判断される。室内温度Ｔｆが−２０℃以上の場合、冷蔵室２の室内温度Ｔｒが２℃以上の場合、または、温度切替室３の室内温度ＴｍがＸ−１℃以上の場合はステップ＃４５に戻る。そして、ステップ＃４５〜＃６１が繰り返し行われる。

冷凍室６の室内温度Ｔｆが−２０℃よりも降下して冷蔵室２の室内温度Ｔｒが２℃よりも降下し、更に、温度切替室３の室内温度ＴｍがＸ−１℃よりも降下した場合は、ステップ＃６２に移行する。ステップ＃６２では圧縮機３５が停止される。この時、圧縮機３５に同期して冷凍室送風機１８が停止される。そして、ステップ＃４２に戻り、ステップ＃４２〜＃６２が繰り返し行われる。

また、冷蔵庫１は温度切替室３の動作モードとして食品等の解凍を行う急速解凍モードを備えている。急速解凍モードが選択されると温度切替室３の室内温度Ｔｍに拘わらず、三方弁５４が第２熱交換部５２側に切り替えられて温度切替室送風機１４が駆動される。これにより、貯蔵物に温風を当てて解凍が行われる。

解凍時間はユーザー設定によって１分から３０分まで１分毎に設定することができる。設定された解凍時間が経過すると動作モードがチルド（０℃）に切り替えられ、前述の図９に示す低温側の動作が行われる。これにより、貯蔵物を出し忘れても過度の解凍を防止することができる。

本実施形態によると、三方弁５４により切り替えられる第１、第２熱交換部５１、５２を有し、第１熱交換部５１で放熱して簡単に温度切替室３や冷凍室６や冷蔵室２などの貯蔵室内を冷却できるとともに、第２熱交換部５２の放熱により温度切替室３を昇温することができる。従って、従来のように温度切替室３の昇温用のヒータを設けた場合に比して電力消費が小さく冷蔵庫１のランニングコストを削減することができる。この時、第２熱交換部５２がフィンアンドチューブ型熱交換器から成るので、放熱面積が広く十分な放熱量（例えば、１５０Ｗ）を確保するとともに、凝縮温度を低く維持することができる。従って、冷蔵庫１の安全性を向上し、電力消費をより削減することができる。

本実施形態において、温度切替室３を高温側に切り替えた際に低温側の時よりも圧縮機３５の回転数を増加させるとより望ましい。これにより、第１熱交換部５１から第２熱効果部５２に放熱面積が減少しても冷力の低下を回避することができる。また、第２熱交換部５２の放熱量を大きくして温度切替室３を迅速に昇温することができる。

また、温度切替室３は使用者によって高温側に維持できる維持時間を設定可能になっている。温度切替室３を高温側に切り替えて維持時間が経過した後は低温側に切り替えられる。これにより、冷凍サイクルを保護するとともに食品等の変質や乾燥を防ぐことができる。尚、該維持時間として設定できる上限の時間（例えば、８Ｈ）を設けてもよい。

また、温度切替室３を第２熱交換部５２の放熱により昇温しているが、小容量の補助ヒータを設けてもよい。これにより、温度切替室が低温側の設定温度の低い動作モードから設定温度の高い動作モードに切り替えた際に補助ヒータを駆動して迅速に所望の温度にすることができる。また、温度切替室３を高温側に切り替えた際に補助ヒータを駆動してより迅速に昇温することができる。従って、冷蔵庫１の利便性を向上することができる。

また、三方弁５４によって冷媒の流量を調節できるようにしてもよい。この時、温度切替室３を高温側に切り替えた際に冷媒の出口側の三方弁５４で冷媒流量を絞るとより望ましい。これにより、流量を絞って凝縮圧力上昇による温度上昇を抑制することができる。

尚、温度切替室３に限られず、凝縮器５０により昇温されるとともに冷却機能を有さない温蔵室を設けてもよい。この時、凝縮器５０をフィンアンドチューブ型熱交換器により構成すると、放熱面積が広く十分な放熱量を確保するとともに、凝縮温度を低く維持することができる。従って、冷蔵庫の安全性を向上し、電力消費をより削減することができる。

本発明によると、温度切替室を有した冷蔵庫に利用することができる。

本発明の実施形態の冷蔵庫を示す正面図本発明の実施形態の冷蔵庫を示す右側面図本発明の実施形態の冷蔵庫を示す右側面断面図本発明の実施形態の冷蔵庫の温度切替室を示す右側面断面図本発明の実施形態の冷蔵庫の冷凍サイクルを示す回路図本発明の実施形態の冷蔵庫の他の冷凍サイクルを示す回路図本発明の実施形態の冷蔵庫の冷気の流れを示す冷気回路図本発明の実施形態の冷蔵庫の温度切替室の高温側にした際の動作を示すフローチャート本発明の実施形態の冷蔵庫の温度切替室の低温側にした際の動作を示すフローチャート

符号の説明

１冷蔵庫
２冷蔵室
３温度切替室
３ａ操作パネル
３ｃ温度表示部
４製氷室
５野菜室
６冷凍室
９扉
１２導入通風路
１３温度切替室吐出ダンパ
１４温度切替室送風機
１７冷却器
１６温度切替室温度センサ
１８冷凍室送風機
２１戻り通風路
２０温度切替室戻りダンパ
２２冷凍室ダンパ
２５チルド室ダンパ
２７冷蔵室ダンパ
２８冷蔵室送風機
３１、３２冷気通路
３３背面板
３５圧縮機
５０凝縮器
５１第１熱交換部
５２第２熱交換部
５３膨張器
５４三方弁
５５乾燥器
５７、５８逆止弁

Claims

冷凍サイクルを運転する圧縮機と、前記圧縮機に接続して冷凍サイクルの低温部となる冷却器と、前記圧縮機に接続して冷凍サイクルの高温部となる凝縮器とを備えた冷蔵庫において、前記凝縮器は外気と熱交換する第１熱交換部と、第１熱交換部に対して並列に配されて切替弁により冷媒の流通が切り替えられるとともにフィンアンドチューブ型熱交換器から成る第２熱交換部とを有し、前記冷却器による冷却と第２熱交換部の放熱による昇温とによって、貯蔵物の冷却保存を行う低温側と常温よりも高温の高温側とに室内温度を切り替えできる温度切替室を設けたことを特徴とする冷蔵庫。
前記切替弁は第１、第２熱交換部の両端の分岐部に設けられる２つの三方弁から成ることを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
前記切替弁は第１、第２熱交換部の冷媒流入側の分岐部に設けられる三方弁と、第１、第２熱交換部の冷媒流出側にそれぞれ設けられる逆止弁とから成ることを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
前記圧縮機を停止した際に前記三方弁の第１熱交換部側及び第２熱交換部側を開放したことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の冷蔵庫。
前記冷却器で生成した冷気を前記温度切替室に流入させる温度切替室吐出ダンパと、前記温度切替室から空気を流出させる温度切替室戻りダンパと、前記温度切替室吐出ダンパ及び前記温度切替室戻りダンパを閉じた際に前記温度切替室内の空気を循環させる温度切替室送風機とを備え、前記温度切替室を低温側にした際に温度切替室吐出ダンパ及び温度切替室戻りダンパを開き、前記温度切替室を高温側にした際に前記温度切替室吐出ダンパ及び前記温度切替室戻りダンパを閉じるとともに前記温度切替室送風機を駆動したことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の冷蔵庫。
冷凍サイクルを運転する圧縮機と、前記圧縮機に接続して冷凍サイクルの低温部となる冷却器と、前記圧縮機に接続して冷凍サイクルの高温部となる凝縮器とを備えた冷蔵庫において、前記凝縮器はフィンアンドチューブ型熱交換器から成り、前記凝縮器の放熱による昇温によって常温よりも高温に室内温度を維持できる貯蔵室を設けたことを特徴とする冷蔵庫。