JP2012255601A

JP2012255601A - 冷凍冷蔵庫

Info

Publication number: JP2012255601A
Application number: JP2011128909A
Authority: JP
Inventors: Masashi Imaide; 雅士今出
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2011-06-09
Filing date: 2011-06-09
Publication date: 2012-12-27

Abstract

【課題】除霜工程時の貯蔵物の劣化を防止できる二元冷凍サイクルを備えた冷凍冷蔵庫を提供する。
【解決手段】二元冷凍サイクルの高温冷凍サイクル１０の第１蒸発器１４で生成した冷気を第１送風機１５により冷蔵室３に送出し、低温冷凍サイクル２０の第２蒸発器２４で生成した冷気を第２送風機２５により冷凍室４に送出する冷凍冷蔵庫１において、除霜ヒータ４６による第２蒸発器２４の除霜工程の開始時に冷蔵室３及び冷凍室４を冷却する事前冷却工程を設け、冷蔵室３が所定の冷蔵室事前冷却終了温度Ｔｒ２以下になるとともに冷凍室４が所定の冷凍室事前冷却終了温度Ｔｆ３以下になった際に、事前冷却工程を終了して除霜ヒータ４６を駆動した。
【選択図】図４

Description

本発明は、二元冷凍サイクルを備えた冷凍冷蔵庫に関する。

従来の冷凍冷蔵庫は特許文献１に開示されている。この冷凍冷蔵庫は第１圧縮機により運転される高温冷凍サイクルと第２圧縮機により運転される低温冷凍サイクルとを有した二元冷凍サイクルを備えている。二元冷凍サイクルには高温冷凍サイクルの低温部と低温冷凍サイクルの高温部との間で熱交換を行う中間熱交換器が設けられる。また、高温冷凍サイクルの低温部には第１蒸発器が設けられ、低温冷凍サイクルの低温部には第２蒸発器が設けられる。

第１圧縮機の駆動によって高温冷凍サイクルの低温部の中間熱交換器及び第１蒸発器が低温に維持される。第１蒸発器と熱交換した冷気により冷蔵室を冷却することができる。第２圧縮機の駆動によって低温冷凍サイクルの冷媒が中間熱交換器で放熱して凝縮される。低温冷凍サイクルの低温部の第２蒸発器は中間熱交換器よりも更に低温に維持される。これにより、第２蒸発器と熱交換した冷気によって冷凍室を冷蔵室よりも低温に冷却することができる。

冷凍室を冷却する第２蒸発器は氷点よりも低温に維持されるため、第２蒸発器と熱交換される冷気中の水分によって着霜する。第２蒸発器の着霜が成長すると冷気の流路が妨げられるため、第２蒸発器の冷却能力が低下して冷凍冷蔵庫の消費電力が大きくなる。このため、第２蒸発器を除霜する除霜工程が所定の間隔で行われる。除霜工程では第２蒸発器の近傍に配された除霜ヒータが駆動される。これにより、第２蒸発器を昇温して除霜し、第２蒸発器の冷却能力を回復させることができる。

特開２００９−３０００００号公報（第５頁−第１０頁、第５図）

しかしながら、上記従来の冷凍冷蔵庫によると、除霜工程の際に除霜ヒータが熱源となるため冷蔵室や冷凍室が高温となり、冷蔵室内や冷凍室内の貯蔵物が劣化する虞があった。

本発明は、除霜工程時の貯蔵物の劣化を防止できる二元冷凍サイクルを備えた冷凍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、貯蔵物を冷蔵保存する冷蔵室と、貯蔵物を冷凍保存する冷凍室と、高温冷凍サイクルを運転する第１圧縮機と、低温冷凍サイクルを運転する第２圧縮機と、前記高温冷凍サイクルの低温部と前記低温冷凍サイクルの高温部との間で熱交換を行う中間熱交換器と、前記高温冷凍サイクルの低温部に配される第１蒸発器と、前記低温冷凍サイクルの低温部に配される第２蒸発器と、第１蒸発器と熱交換して前記冷蔵室に送出される気流を発生する第１送風機と、第２蒸発器と熱交換して前記冷凍室に送出される気流を発生する第２送風機と、第２蒸発器を除霜する除霜ヒータとを備え、前記冷蔵室を冷蔵室下限温度と冷蔵室上限温度との間で冷却するとともに前記冷凍室を冷凍室下限温度と冷凍室上限温度との間で冷却する通常運転を行う冷凍冷蔵庫において、
前記除霜ヒータによる除霜工程の開始時に前記冷蔵室及び前記冷凍室を冷却する事前冷却工程を設け、前記冷蔵室が所定の冷蔵室事前冷却終了温度以下になるとともに前記冷凍室が所定の冷凍室事前冷却終了温度以下になった際に、前記事前冷却工程を終了して前記除霜ヒータを駆動することを特徴としている。

この構成によると、通常運転時に冷蔵室が冷蔵室上限温度になり、冷凍室が冷凍室上限温度になると、第１圧縮機、第１送風機、第２圧縮機及び第２送風機が駆動される。第１圧縮機の駆動によって高温冷凍サイクルが運転される。第１送風機により発生した気流は高温冷凍サイクルの低温部に配される第１蒸発器と熱交換して冷蔵室に送出され、冷蔵室が冷却される。第２圧縮機の駆動によって低温サイクルが運転され、低温冷凍サイクルの冷媒が中間熱交換器で放熱して凝縮される。低温冷凍サイクルの低温部の第２蒸発器は中間熱交換器よりも更に低温に維持される。第２送風機により発生した気流は第２蒸発器と熱交換して冷凍室に送出され、冷凍室が冷却される。冷蔵室が冷蔵室下限温度まで冷却され、冷凍室が冷凍室下限温度まで冷却されると、第１圧縮機、第１送風機、第２圧縮機及び第２送風機が停止される。

所定の時期になると第２蒸発器を除霜する除霜工程が行われる。除霜工程の開始時には第１圧縮機、第１送風機、第２圧縮機及び第２送風機を駆動して事前冷却工程が行われる。冷蔵室が冷蔵室事前冷却終了温度以下になり、冷凍室が冷凍室事前冷却終了温度以下になると、第１圧縮機、第１送風機、第２圧縮機及び第２送風機を停止して事前冷却工程が終了する。そして、除霜ヒータが駆動され、第２蒸発器が除霜される。

また本発明は、上記構成の冷凍冷蔵庫において、前記冷凍室事前冷却終了温度が氷点よりも低温で前記冷凍室下限温度よりも高温であることを特徴としている。冷蔵室が冷蔵室事前冷却終了温度以下になり、冷凍室が冷凍室下限温度よりも高温の冷凍室事前冷却終了温度以下になると、事前冷却工程が終了する。

また本発明は、上記構成の冷凍冷蔵庫において、前記冷凍室事前冷却終了温度が前記冷凍室上限温度よりも高温であることを特徴としている。この構成によると、冷蔵室が冷蔵室事前冷却終了温度以下になり、冷凍室が冷凍室上限温度よりも高温の冷凍室事前冷却終了温度以下になると、事前冷却工程が終了する。

また本発明は、上記構成の冷凍冷蔵庫において、前記事前冷却工程中に、前記冷蔵室が前記冷蔵室事前冷却終了温度よりも高温で、前記冷凍室が前記冷凍室下限温度以下になった際に、第２圧縮機及び第２送風機を停止したことを特徴としている。この構成によると、冷蔵室が冷蔵室事前冷却終了温度よりも高温で、冷凍室が冷凍室下限温度以下になると、冷蔵室のみが冷却される。

また本発明は、上記構成の冷凍冷蔵庫において、第２圧縮機及び第２送風機を停止後に、前記冷凍室が前記冷凍室事前冷却終了温度を上回った際に、第２圧縮機及び第２送風機を再駆動したことを特徴としている。

また本発明は、上記構成の冷凍冷蔵庫において、前記冷蔵室事前冷却終了温度と前記冷蔵室下限温度とを同じにしたことを特徴としている。この構成によると、冷蔵室が冷蔵室下限温度以下になり、冷凍室が冷凍室事前冷却終了温度以下になると、事前冷却工程が終了する。

また本発明は、上記構成の冷凍冷蔵庫において、前記事前冷却工程中に、前記冷凍室が前記冷凍室事前冷却終了温度よりも高温で、前記冷蔵室が前記冷蔵室下限温度以下になった際に、第１送風機を停止したことを特徴としている。この構成によると、冷凍室が冷凍室事前冷却終了温度よりも高温で、冷蔵室が冷蔵室下限温度以下になると、冷凍室のみが冷却される。

また本発明は、上記構成の冷凍冷蔵庫において、第１送風機を停止後に、前記冷蔵室が前記冷蔵室下限温度に対して高温の所定温度を上回った際に、第１送風機を再駆動したことを特徴としている。

本発明によると、除霜工程の開始時に事前冷却工程を設け、冷蔵室が所定の冷蔵室事前冷却終了温度以下になるとともに冷凍室が所定の冷凍室事前冷却終了温度以下になった際に、事前冷却工程を終了して除霜ヒータを駆動する。これにより、除霜ヒータの駆動時に冷蔵室及び冷凍室を低温に維持することができ、貯蔵物の劣化を防止することができる。

本発明の実施形態の冷凍冷蔵庫の概略構成図本発明の実施形態の冷凍冷蔵庫の冷凍サイクルを示す図本発明の実施形態の冷凍冷蔵庫の除霜工程の動作を示すフローチャート本発明の実施形態の冷凍冷蔵庫の事前冷却工程の同時冷却処理の動作を示すフローチャート本発明の実施形態の冷凍冷蔵庫の事前冷却工程の冷蔵室冷却処理の動作を示すフローチャート本発明の実施形態の冷凍冷蔵庫の事前冷却工程の冷凍室冷却処理の動作を示すフローチャート

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は一実施形態の冷凍冷蔵庫の概略構成図である。冷凍冷蔵庫１は発泡断熱材を充填した断熱箱体２を備え、断熱箱体２の上部に貯蔵物を冷蔵保存する冷蔵室３が配される。断熱箱体２の下部には貯蔵物を冷凍保存する冷凍室４が配され、冷蔵室３と冷凍室４とは断熱壁２ａにより仕切られる。冷蔵室３及び冷凍室４の前面はそれぞれ断熱扉３ａ、４ａにより開閉される。

冷凍室４の後方には機械室５が設けられる。機械室５内には詳細を後述する高温冷凍サイクル１０及び低温冷凍サイクル２０（図２参照）をそれぞれ運転する第１、第２圧縮機１１、２１が配される。冷蔵室３の背面のダクト内には第１圧縮機１１に接続される第１蒸発器１４が配され、第１蒸発器１４の上方には第１送風機１５が配される。冷凍室４の背面のダクト内には第２圧縮機２１に接続される第２蒸発器２４が配される。第２蒸発器２４の上方には第２送風機２５が配され、下方には除霜ヒータ４６が配される。

機械室５内には冷凍冷蔵庫１の各部を制御する制御部７が設けられる。制御部７には第１圧縮機１１、第２圧縮機２１、第１送風機１５、第２送風機２５及び除霜ヒータ４６が接続される。第１圧縮機１１及び第２圧縮機２１は制御部７内に設けられる圧縮機制御部（不図示）によって制御される。第１送風機１５及び第２送風機２５は制御部７内に設けられる送風機制御部（不図示）によって制御される。

また、制御部７には周囲温度センサ９、冷蔵室温度センサ１９、冷凍室温度センサ２９が接続される。周囲温度センサ９は断熱箱体２の上面に設けられ、冷凍冷蔵庫１の周囲温度である外気温を検知する。冷蔵室温度センサ１９は冷蔵室３の室内温度を検知する。冷凍室温度センサ２９は冷凍室４の室内温度を検知する。

第１蒸発器１４と熱交換して冷却された冷気は第１送風機１５により冷蔵室３に吐出される。該冷気は冷蔵室３内を流通し、冷蔵室３の下部から第１蒸発器１４に戻る。これにより、冷蔵室３が冷却される。第２蒸発器２４と熱交換して冷却された冷気は第２送風機２５により冷凍室４に吐出される。冷凍室４に吐出された冷気は冷凍室４内を流通し、第２蒸発器２４に戻る。これにより、冷凍室４が冷却される。

図２は冷凍冷蔵庫１の冷凍サイクルを示している。冷凍冷蔵庫１の冷凍サイクル３０は高温冷凍サイクル１０及び低温冷凍サイクル２０が中間熱交換器３１により連結されたカスケード式の二元冷凍サイクルになっている。第１圧縮機１１により運転される高温冷凍サイクル１０は冷媒管１６により接続される第１放熱器１２、第１減圧装置１３、第１蒸発器１４を有している。冷媒管１６内にはイソブタン等の第１冷媒が矢印Ｓ１の方向に流通する。即ち、第１冷媒は第１圧縮機１１、第１放熱器１２、第１減圧装置１３、第１蒸発器１４、第１圧縮機１１の順に通って循環する。第１減圧装置１３はキャピラリチューブにより形成される。

第２圧縮機２１により運転される低温冷凍サイクル２０は冷媒管２６により接続される第２放熱器２２、第２減圧装置２３、第２蒸発器２４を有している。冷媒管２６内にはイソブタン等の第２冷媒が矢印Ｓ２の方向に流通する。即ち、第２冷媒が第２圧縮機２１、第２放熱器２２、第２減圧装置２３、第２蒸発器２４、第２圧縮機２１の順に通って循環する。第２減圧装置２３はキャピラリチューブにより形成される。

中間熱交換器３１は高温冷凍サイクル１０に設けた熱交換部３１ａと低温冷凍サイクル２０に設けた熱交換部３１ｂとを隣接し、互いに壁面を介して熱交換可能に形成される。熱交換部３１ａは第１蒸発器１４の後段に配され、熱交換部３１ｂは第２放熱器２２の後段に配される。

上記構成の冷凍冷蔵庫１において、第１、第２圧縮機１１、２１の駆動によって冷媒管１６、２６をそれぞれ第１、第２冷媒が流通する。第１、第２圧縮機１１、２１は第１、第２冷媒を圧縮して高温高圧にし、第１、第２減圧装置１３、２３は第１、第２冷媒を減圧、膨張して低温低圧にする。

従って、第１冷媒が第１圧縮機１１を流出して第１減圧装置１３に流入するまでの間は高温冷凍サイクル１０の高温部となる。第２冷媒が第２圧縮機２１を流出して第２減圧装置２３に流入するまでの間は低温冷凍サイクル２０の高温部となる。また、第１冷媒が第１減圧装置１３を流出して第１圧縮機１１に流入するまでの間は高温冷凍サイクル１０の低温部となる。第２冷媒が第２減圧装置２３を流出して第２圧縮機２１に流入するまでの間は低温冷凍サイクル２０の低温部となる。

第１圧縮機１１で圧縮された高温高圧の第１冷媒は第１放熱器１２で周囲空気に熱を奪われて凝縮する。第１放熱器１２で液化した第１冷媒は第１減圧装置１３に流入する。第１冷媒は第１減圧装置１３で減圧、膨張し、乾き度が低い低温の湿り蒸気となる。

低温の湿り蒸気となった第１冷媒は第１蒸発器１４に流入し、冷蔵室３の冷気から熱を奪って蒸発して乾き度の高い湿り蒸気となる。第１蒸発器１４から流出した湿り蒸気状態の第１冷媒は中間熱交換器３１に流入し、低温冷凍サイクルの高温部の第２冷媒から熱を奪いながら蒸発して過熱蒸気となる。過熱蒸気となった第１冷媒が第１圧縮機１１に戻る。これにより、第１冷媒が循環して高温冷凍サイクル１０が運転される。

第２圧縮機２１で圧縮された高温高圧の第２冷媒は第２放熱器２２で周囲空気に熱を奪われる。第２放熱器２２で降温された第２冷媒は中間熱交換器３１に流入し、高温冷凍サイクル１０の低温部の第１冷媒に熱を奪われて更に冷却されて凝縮する。液化した第２冷媒は第２減圧装置２３に流入する。第２冷媒は第２減圧装置２３で減圧、膨張し、低温の湿り蒸気となる。低温の湿り蒸気となった第２冷媒は第２蒸発器２４に流入し、冷凍室４の冷気から熱を奪って蒸発して第２圧縮機２１に戻る。このように、第２圧縮機２１の駆動によって第２冷媒が循環して低温冷凍サイクル２０が運転される。

冷凍冷蔵庫１の通常運転時には冷蔵室３は制御部７の制御により所定の冷蔵室下限温度Ｔｒｅ（例えば、１℃）と冷蔵室上限温度Ｔｒｓ（例えば、５℃）との間の温度範囲に維持される。冷凍室４も同様に制御部７の制御により所定の冷凍室下限温度Ｔｆｅ（例えば、−２２℃）と冷凍室上限温度Ｔｆｓ（例えば、−１８℃）との間の温度範囲に維持される。

即ち、冷蔵室３が冷蔵室上限温度Ｔｒｓに到達して冷凍室４が冷凍室上限温度Ｔｆｓに到達すると、第１圧縮機１１、第１送風機１５、第２圧縮機２１及び第２送風機２５が駆動される。これにより、冷蔵室３及び冷凍室４の冷却が開始される。そして、冷蔵室３が冷蔵室下限温度Ｔｒｅに到達して冷凍室４が冷凍室下限温度Ｔｆｅに到達すると、第１圧縮機１１、第１送風機１５、第２圧縮機２１及び第２送風機２５が停止される。

尚、冷凍室４が冷凍室下限温度Ｔｆｅよりも高温で冷蔵室３が冷蔵室下限温度Ｔｒｅに到達した場合は、第１送風機１５が停止される。これにより、冷凍室４のみを冷却して冷蔵室３の過冷却が抑制される。また、冷蔵室３が冷蔵室下限温度Ｔｒｅよりも高温で冷凍室４が冷凍室下限温度Ｔｆｅに到達した場合は、第２圧縮機２１及び第２送風機２５が停止される。これにより、冷蔵室３のみを冷却して冷凍室４の過冷却が抑制される。

第２蒸発器２４は氷点よりも低温に維持されるため第２蒸発器と熱交換される冷気中の水分によって着霜する。このため、第２蒸発器を除霜する除霜工程が所定の間隔で行われる。図３は除霜工程の動作を示すフローチャートである。除霜工程の開始時には除霜ヒータ４６を駆動する前に冷蔵室３及び冷凍室４を冷却する事前冷却工程が行われる。

ステップ＃１１では事前冷却工程の冷蔵室３及び冷凍室４の冷却状態を示すフラグＦに１が代入される。フラグＦは冷蔵室３及び冷凍室４の事前冷却が完了した状態で０が代入され、冷蔵室３及び冷凍室４を同時に冷却する状態で１が代入される。また、フラグＦは冷蔵室３のみを冷却する状態で２が代入され、冷凍室４のみを冷却する状態で３が代入される。

ステップ＃１２では第１圧縮機１１、第１送風機１５、第２圧縮機２１及び第２送風機２５が駆動される。これにより、冷蔵室３及び冷凍室４を同時に冷却して事前冷却工程が開始される。

ステップ＃１３ではフラグＦによる判別が行われる。フラグＦが１の場合はステップ＃１４に移行して図４に示す同時冷却処理が行われる。フラグＦが２の場合はステップ＃１５に移行して図５に示す冷蔵室冷却処理が行われる。フラグＦが３の場合はステップ＃１６に移行して図６に示す冷凍室冷却処理が行われる。そして、ステップ＃１７ではフラグＦが０か否かが判断され、フラグＦが０でない場合はステップ＃１３〜＃１７が繰り返し行われる。

図４は同時冷却処理の動作を示している。ステップ＃３１では冷蔵室３の温度が所定の冷蔵室事前冷却終了温度Ｔｒ２以下になったか否かが判断される。冷蔵室事前冷却終了温度Ｔｒ２は例えば、冷蔵室下限温度Ｔｒｅと同じ温度（１℃）に設定される。冷蔵室３の温度が冷蔵室事前冷却終了温度Ｔｒ２以下になっていない場合はステップ＃４１に移行し、冷蔵室事前冷却終了温度Ｔｒ２以下になった場合はステップ＃３２に移行する。

ステップ＃３２では冷凍室４の温度が所定の冷凍室事前冷却終了温度Ｔｆ３以下になったか否かが判断される。冷凍室事前冷却終了温度Ｔｆ３は例えば、冷凍室下限温度Ｔｆｅ及び冷凍室上限温度Ｔｆｓよりも高温（例えば、−１５℃）に設定される。冷凍室４の温度が冷凍室事前冷却終了温度Ｔｆ３以下になっていない場合はステップ＃４６に移行し、冷凍室事前冷却終了温度Ｔｆ３以下になった場合はステップ＃３３に移行する。

ステップ＃３３では冷蔵室３及び冷凍室４が所望の温度まで冷却されているため、第１圧縮機１１、第１送風機１５、第２圧縮機２１及び第２送風機２５が停止される。これにより、事前冷却工程が終了し、ステップ＃３４でフラグＦに０を代入して図３のフローチャートに戻る。

ステップ＃４１では冷凍室４の温度が所定の冷凍室冷却停止温度Ｔｆ２以下になったか否かが判断される。冷凍室冷却停止温度Ｔｆ２は冷凍室事前冷却終了温度Ｔｆ３よりも低温であり、例えば、冷凍室下限温度Ｔｆｅ（−２２℃）に設定される。冷凍室４の温度が冷凍室冷却停止温度Ｔｆ２以下になっていない場合はフラグＦが１の状態を維持して図３のフローチャートに戻る。

冷凍室４の温度が冷凍室冷却停止温度Ｔｆ２以下になった場合はステップ＃４２に移行する。ステップ＃４２では第２圧縮機２１及び第２送風機２５が停止される。これにより、冷凍室４の冷却が停止され、冷蔵室３のみの冷却が行われる。そして、ステップ＃４３でフラグＦに２が代入され、図３のフローチャートに戻る。

ステップ＃４６では第１送風機１５が停止される。これにより、冷蔵室３の冷却が停止され、冷凍室４のみの冷却が行われる。そして、ステップ＃４７でフラグＦに３が代入され、図３のフローチャートに戻る。

図５は冷蔵室冷却処理の動作を示している。ステップ＃５１では冷蔵室３の温度が冷蔵室事前冷却終了温度Ｔｒ２以下になったか否かが判断される。冷蔵室３の温度が冷蔵室事前冷却終了温度Ｔｒ２以下になっていない場合はステップ＃５４に移行し、冷蔵室事前冷却終了温度Ｔｒ２以下になった場合はステップ＃５２に移行する。

ステップ＃５２では冷蔵室３及び冷凍室４が所望の温度まで冷却されているため、第１圧縮機１１及び第１送風機１５が停止される。これにより、事前冷却工程が終了し、ステップ＃５３でフラグＦに０を代入して図３のフローチャートに戻る。

ステップ＃５４では冷凍室４の温度が冷凍室事前冷却終了温度Ｔｆ３以下になっているか否かが判断される。冷凍室４の温度が冷凍室事前冷却終了温度Ｔｆ３以下の場合はフラグＦが２の状態を維持して図３のフローチャートに戻る。

冷凍室４の温度が冷凍室事前冷却終了温度Ｔｆ３よりも高温になった場合はステップ＃５５に移行する。ステップ＃５５では第２圧縮機２１及び第２送風機２５が駆動され、冷凍室４の冷却が行われる。即ち、冷凍室４は冷凍室冷却停止温度Ｔｆ２（例えば、−２２℃）まで降温されると冷却が停止され（ステップ＃４２）、冷凍室事前冷却終了温度Ｔｆ３（例えば、−１５℃）まで昇温されると冷却が再開される。そして、ステップ＃５６でフラグＦに１が代入され、図３のフローチャートに戻る。

図６は冷凍室冷却処理の動作を示している。ステップ＃６１では冷凍室４の温度が冷凍室事前冷却終了温度Ｔｆ３以下になったか否かが判断される。冷凍室４の温度が冷凍室事前冷却終了温度Ｔｆ３以下になっていない場合はステップ＃６４に移行し、冷凍室事前冷却終了温度Ｔｆ３以下になった場合はステップ＃６２に移行する。

ステップ＃６２では冷蔵室３及び冷凍室４が所望の温度まで冷却されているため、第１圧縮機１１、第２圧縮機２１及び第２送風機２５が停止される。これにより、事前冷却工程が終了し、ステップ＃６３でフラグＦに０を代入して図３のフローチャートに戻る。

ステップ＃６４では冷蔵室３の温度が冷蔵室冷却再開温度Ｔｒ３以下になっているか否かが判断される。冷蔵室冷却再開温度Ｔｒ３は冷蔵室事前冷却終了温度Ｔｒ２よりも若干高温（例えば、１．５℃）に設定される。冷蔵室３の温度が冷蔵室冷却再開温度Ｔｒ３以下の場合はフラグＦが３の状態を維持して図３のフローチャートに戻る。

冷蔵室３の温度が冷蔵室冷却再開温度Ｔｒ３よりも高温になった場合はステップ＃６５に移行する。ステップ＃６５では第１送風機１５が駆動され、冷蔵室３の冷却が行われる。即ち、冷蔵室３は冷蔵室事前冷却終了温度Ｔｒ２（例えば、１℃）まで降温されると冷却が停止され（ステップ＃４６）、冷蔵室冷却再開温度Ｔｒ３（例えば、１．５℃）まで昇温されると冷却が再開される。そして、ステップ＃６６でフラグＦに１が代入され、図３のフローチャートに戻る。

図３のステップ＃１７の判断でフラグＦが０の場合は事前冷却工程が終了しているため、ステップ＃１８で除霜ヒータ４６が駆動される。即ち、除霜ヒータ４６の駆動時に冷蔵室３が冷蔵室事前冷却終了温度Ｔｒ２以下の低温に維持され、冷凍室４が冷凍室事前冷却終了温度Ｔｆ３以下の低温に維持される。従って、除霜ヒータ４６により冷蔵室３及び冷凍室４が昇温しても、貯蔵物の劣化を防止することができる。

ステップ＃１９では第２蒸発器２４の除霜が完了するまで待機する。第２蒸発器２４の除霜完了は時間の経過や第２蒸発器２４の温度によって判断することができる。第２蒸発器２４の除霜が完了するとステップ＃２０に移行し、除霜ヒータ４６を停止して第１圧縮機１１、第１送風機１５、第２圧縮機２１及び第２送風機２５が駆動される。これにより、除霜ヒータ４６によって昇温された冷蔵室３及び冷凍室４の再冷却が行われる。

ステップ＃２１では冷蔵室３及び冷凍室４の再冷却が終了するまで待機する。冷蔵室３及び冷凍室４の再冷却は通常運転時と同様に行うことができる。例えば、冷蔵室３及び冷凍室４がそれぞれ冷蔵室下限温度Ｔｒｅ及び冷凍室下限温度Ｔｆｅに到達すると再冷却を終了させることができる。冷蔵室３及び冷凍室４の再冷却が終了すると、除霜工程を終了して通常運転に移行する。

本実施形態によると、除霜工程の開始時に事前冷却工程を設け、冷蔵室３が所定の冷蔵室事前冷却終了温度Ｔｒ２以下になるとともに冷凍室４が所定の冷凍室事前冷却終了温度Ｔｆ３以下になった際に、事前冷却工程を終了して除霜ヒータ４６を駆動する。これにより、除霜ヒータ４６の駆動時に冷蔵室３が冷蔵室事前冷却終了温度Ｔｒ２以下の低温に維持され、冷凍室４が冷凍室事前冷却終了温度Ｔｆ３以下の低温に維持される。従って、除霜ヒータ４６により冷蔵室３及び冷凍室４が昇温しても、貯蔵物の劣化を防止することができる。

尚、冷蔵室事前冷却終了温度Ｔｒ２及び冷凍室事前冷却終了温度Ｔｆ３は除霜ヒータ４６の駆動により冷蔵室３及び冷凍室４が昇温しても貯蔵物が劣化しない温度に設定すればよい。

また、冷凍室事前冷却終了温度Ｔｆ３が氷点よりも低温で冷凍室下限温度Ｔｆｅよりも高温であるので、事前冷却工程を早期に終了して省エネルギー化を図ることができる。また、冷凍室４の過冷却が防止されるため除霜時間を短縮することができ、より省エネルギー化を図ることができる。

また、冷凍室事前冷却終了温度Ｔｆ３が氷点よりも低温で冷凍室上限温度Ｔｆｓよりも高温であるので、着霜によって第２蒸発器２４の冷却能力が低下した場合に事前冷却工程を早期に終了させることができる。また、除霜時間を更に短縮することができ、より省エネルギー化を図ることができる。

また、事前冷却工程中のステップ＃４２で、冷蔵室３が冷蔵室事前冷却終了温度Ｔｒ２よりも高温で、冷凍室４が冷凍室下限温度Ｔｆｅ（＝Ｔｆ２）以下になった際に、第２圧縮機２１及び第２送風機２５を停止している。これにより、冷凍室４の過冷却を容易に防止することができ、より省エネルギー化を図ることができる。

また、ステップ＃５５で冷凍室４が冷凍室事前冷却終了温度Ｔｆ３を上回った際に、第２圧縮機２１及び第２送風機２５を再駆動したので、事前冷却工程で確実に冷凍室４を冷却することができる。

また、冷蔵室事前冷却終了温度Ｔｒ２と冷蔵室下限温度Ｔｒｅとを同じにしたので、冷蔵室３が冷蔵室下限温度Ｔｒｅよりも低温となる過冷却を防止することができる。

また、事前冷却工程中のステップ＃４６で冷凍室４が冷凍室事前冷却終了温度Ｔｆ３よりも高温で、冷蔵室３が冷蔵室下限温度Ｔｒｅ（＝Ｔｒ２）以下になった際に、第１送風機１５を停止したので、冷蔵室３の過冷却を容易に防止することができる。

また、冷蔵室３が冷蔵室下限温度Ｔｒｅに対して高温の所定の冷蔵室冷却再開温度Ｔｒ３を上回った際に、第１送風機１５を再駆動したので事前冷却工程で確実に冷蔵室３を冷却することができる。

本発明によると、二元冷凍サイクルを備えた冷凍冷蔵庫に利用することができる。

１冷凍冷蔵庫
３冷蔵室
４冷凍室
５機械室
７制御部
９周囲温度センサ
１０高温冷凍サイクル
１１第１圧縮機
１２第１放熱器
１３第１減圧装置
１４第１蒸発器
１５第１送風機
１６、２６冷媒管
１９冷蔵室温度センサ
２０低温冷凍サイクル
２１第２圧縮機
２２第２放熱器
２３第２減圧装置
２４第２蒸発器
２５第２送風機
２９冷凍室温度センサ
３０冷凍サイクル
３１中間熱交換器
４６除霜ヒータ

Claims

貯蔵物を冷蔵保存する冷蔵室と、貯蔵物を冷凍保存する冷凍室と、高温冷凍サイクルを運転する第１圧縮機と、低温冷凍サイクルを運転する第２圧縮機と、前記高温冷凍サイクルの低温部と前記低温冷凍サイクルの高温部との間で熱交換を行う中間熱交換器と、前記高温冷凍サイクルの低温部に配される第１蒸発器と、前記低温冷凍サイクルの低温部に配される第２蒸発器と、第１蒸発器と熱交換して前記冷蔵室に送出される気流を発生する第１送風機と、第２蒸発器と熱交換して前記冷凍室に送出される気流を発生する第２送風機と、第２蒸発器を除霜する除霜ヒータとを備え、前記冷蔵室を冷蔵室下限温度と冷蔵室上限温度との間で冷却するとともに前記冷凍室を冷凍室下限温度と冷凍室上限温度との間で冷却する通常運転を行う冷凍冷蔵庫において、
前記除霜ヒータによる除霜工程の開始時に前記冷蔵室及び前記冷凍室を冷却する事前冷却工程を設け、前記冷蔵室が所定の冷蔵室事前冷却終了温度以下になるとともに前記冷凍室が所定の冷凍室事前冷却終了温度以下になった際に、前記事前冷却工程を終了して前記除霜ヒータを駆動することを特徴とする冷凍冷蔵庫。
前記冷凍室事前冷却終了温度が氷点よりも低温で前記冷凍室下限温度よりも高温であることを特徴とする請求項１に記載の冷凍冷蔵庫。
前記冷凍室事前冷却終了温度が前記冷凍室上限温度よりも高温であることを特徴とする請求項２に記載の冷凍冷蔵庫。
前記事前冷却工程中に、前記冷蔵室が前記冷蔵室事前冷却終了温度よりも高温で、前記冷凍室が前記冷凍室下限温度以下になった際に、第２圧縮機及び第２送風機を停止したことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の冷凍冷蔵庫。
第２圧縮機及び第２送風機を停止後に、前記冷凍室が前記冷凍室事前冷却終了温度を上回った際に、第２圧縮機及び第２送風機を再駆動したことを特徴とする請求項５に記載の冷凍冷蔵庫。
前記冷蔵室事前冷却終了温度と前記冷蔵室下限温度とを同じにしたことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の冷凍冷蔵庫。
前記事前冷却工程中に、前記冷凍室が前記冷凍室事前冷却終了温度よりも高温で、前記冷蔵室が前記冷蔵室下限温度以下になった際に、第１送風機を停止したことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の冷凍冷蔵庫。
第１送風機を停止後に、前記冷蔵室が前記冷蔵室下限温度に対して高温の所定温度を上回った際に、第１送風機を再駆動したことを特徴とする請求項７に記載の冷凍冷蔵庫。