JP2017009127A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】貯蔵物を冷凍保存する第１貯蔵室及び貯蔵室を冷蔵保存する第２貯蔵室の高負荷時に第１貯蔵室を迅速に冷却できる冷蔵庫を提供する。【解決手段】扉により開閉される冷凍室と、扉により開閉される冷蔵室と、を備えた冷蔵庫において、冷蔵室内の温度が第１冷蔵開始温度Ｒｂ１以上になった際に冷蔵室内への冷気供給を開始するとともに第１冷蔵停止温度Ｒａ１以下になった際に冷気供給を停止する通常冷却モードと、冷蔵室内の温度が第２冷蔵開始温度Ｒｂ２以上になった際に冷蔵室内への冷気供給を開始するとともに第１冷蔵開始温度Ｒｂ１よりも低く第１冷蔵停止温度Ｒａ１よりも高い第２冷蔵停止温度Ｒａ２以下になった際に冷気供給を停止する高負荷時冷却モードとを有し、通常冷却モードの際の所定時間Ｔａ内に冷凍室の扉が第１開成時間Ｔ１以上開かれるとともに冷蔵室の扉が第２開成時間Ｔ２以上開かれたときに高負荷時冷却モードに移行する。【選択図】図８

Description

本発明は、冷凍サイクルの運転により貯蔵物を冷凍保存する第１貯蔵室及び貯蔵物を冷蔵保存する第２貯蔵室を冷却する冷蔵庫に関する。

従来の冷蔵庫は特許文献１に開示されている。この冷蔵庫は上部に冷蔵室が配され、冷蔵室の下方に冷凍室が配される。冷凍室及び冷蔵室の背後にはそれぞれ上下に延びる第１冷気通路及び第２冷気通路が互いに独立して形成される。第１冷気通路及び第２冷気通路にはそれぞれ第１冷却器及び第２冷却器が配されるとともに、冷凍室及び冷蔵室に冷気を吐出する吐出口がそれぞれ開口している。また、第１冷気通路及び第２冷気通路にはそれぞれ送風機が配される。

冷蔵庫の後部下端部には機械室が設けられ、機械室には圧縮機が配される。圧縮機は第１冷却器及び第２冷却器に接続されて冷凍サイクルを運転する。圧縮機、第１冷却器及び第２冷却器を連結する冷媒通路には冷媒の流路を第１冷却器と第２冷却器とに切り換える切換弁が配される。

上記構成の冷蔵庫において、冷凍室内の温度が所定の冷凍開始温度を超えると、圧縮機を駆動し、切換弁の切換により第１冷却器に冷媒を流通させる。第１冷却器で熱交換して生成された冷気は送風機の駆動によって第１冷気通路内を流通した後に吐出口から冷凍室内に流入する。これにより、冷凍室が冷却される。

また、冷蔵室内の温度が所定の冷蔵開始温度を超えると、圧縮機を駆動し、切換弁の切換により第２冷却器に冷媒を流通させる。第２冷却器で熱交換して生成された冷気は送風機の駆動によって第２冷気通路内を流通した後に吐出口から冷蔵室内に流入する。これにより、冷蔵室が冷却される。

また、冷蔵庫が設置された部屋の温度が所定温度よりも高いときに冷凍室の扉が開かれると、冷凍室が高負荷状態になったと判断して冷蔵室の冷蔵開始温度を上昇させる。これにより、第２冷却器への冷媒流通を抑制して冷凍室が冷蔵室よりも優先的に冷却され、冷凍食品等の融解を防止できる。

特開２００９−１３３５０３号公報（第６頁〜第８頁、第６図〜第８図）

しかしながら、上記従来の冷蔵庫によると、冷蔵室及び冷凍室の両方に食品等が投入された場合に、冷蔵室の温度が冷蔵開始温度を超える。これにより、第１冷却器及び第２冷却器に冷媒が交互に流通して冷蔵室及び冷凍室の冷却が行われる。このため、冷凍室の冷却が遅くなり、冷凍食品等の融解を防止できない問題があった。

本発明は、貯蔵物を冷凍保存する第１貯蔵室及び貯蔵物を冷蔵保存する第２貯蔵室の高負荷時に第１貯蔵室を迅速に冷却できる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、第１扉により開閉されて貯蔵物を冷凍保存する第１貯蔵室と、第２扉により開閉されて貯蔵物を冷蔵保存する第２貯蔵室と、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第１貯蔵室及び第２貯蔵室に供給する冷気を生成する冷却装置と、を備えた冷蔵庫において、
第２貯蔵室内の温度が所定の第１冷蔵開始温度以上になった際に第２貯蔵室内への冷気供給を開始するとともに第１冷蔵開始温度よりも低い所定の第１冷蔵停止温度以下になった際に第２貯蔵室内への冷気供給を停止する通常冷却モードと、
第２貯蔵室内の温度が所定の第２冷蔵開始温度以上になった際に第２貯蔵室内への冷気供給を開始するとともに第２冷蔵開始温度よりも低く第１冷蔵停止温度よりも高い所定の第２冷蔵停止温度以下になった際に第２貯蔵室内への冷気供給を停止する高負荷時冷却モードとを有し、
前記通常冷却モードの際の所定時間内に第１扉が所定の第１開成時間以上開かれるとともに第２扉が所定の第２開成時間以上開かれたときに前記高負荷時冷却モードに移行することを特徴としている。

また本発明は、上記構成の冷蔵庫において、前記高負荷時冷却モードの前記圧縮機の回転数を前記通常冷却モードの前記圧縮機の回転数よりも大きくすると好ましい。

また本発明は、上記構成の冷蔵庫において、前記高負荷時冷却モードで第１扉または第２扉が開成状態になったときに前記圧縮機の回転数を上昇させると好ましい。

また本発明は、上記構成の冷蔵庫において、第２冷蔵開始温度を第１冷蔵開始温度よりも高くすると好ましい。

また本発明は、上記構成の冷蔵庫において、前記通常冷却モードでは第１貯蔵室内の温度が所定の第１冷凍開始温度以上になった際に前記圧縮機の駆動を開始するとともに、第１貯蔵室内の温度が第１冷凍開始温度よりも低い所定の第１冷凍停止温度以下になった際に前記圧縮機の駆動を停止し、前記高負荷時冷却モードでは第１貯蔵室内の温度が所定の第２冷凍開始温度以上になった際に前記圧縮機の駆動を開始するとともに、第１貯蔵室内の温度が第２冷凍開始温度よりも低く第１冷凍停止温度よりも高い所定の第２冷凍停止温度以下になった際に前記圧縮機の駆動を停止し、前記高負荷時冷却モードの際に前記圧縮機が所定回数停止したときに、前記通常冷却モードに移行すると好ましい。

また本発明は、上記構成の冷蔵庫において、第２冷凍開始温度を第１冷凍開始温度よりも高くすると好ましい。

また本発明は、上記構成の冷蔵庫において、前記冷却装置を配するとともに第１貯蔵室内及び第２貯蔵室内に吐出される冷気が流通する第１冷気通路と、ダンパを介して第１冷気通路に連通して第２貯蔵室内に冷気を吐出する第２冷気通路とを備え、前記ダンパの開閉により第２貯蔵室への冷気の供給及び冷気の供給停止を行うと好ましい。

また本発明は、上記構成の冷蔵庫において、前記冷却装置は第１貯蔵室に供給する冷気を生成する第１冷却器と、第２貯蔵室に供給する冷気を生成する第２冷却器とを有し、第１冷却器及び第２冷却器の一方または両方に冷媒の流路を切り換える切換弁を備えると好ましい。

本発明によると、通常冷却モードで所定時間内に第１貯蔵室の第１扉が第１開成時間開かれて第２貯蔵室の第２扉が第２開成時間開かれると高負荷時冷却モードに移行する。高負荷時冷却モードでは第２貯蔵室の冷気供給を停止する温度が通常冷却モード時の第１冷蔵停止温度よりも高温の第２冷蔵停止温度に設定される。これにより、高負荷時冷却モード時に第２貯蔵室の冷却を早期に終了して第１貯蔵室の冷却が行われる。したがって、第１貯蔵室及び第２貯蔵室が高負荷になった際に第１貯蔵室を迅速に冷却することができる。

本発明の第１実施形態の冷蔵庫を示す正面図 本発明の第１実施形態の冷蔵庫を示す右側面断面図 本発明の第１実施形態の冷蔵庫の構成を示すブロック図 本発明の第１実施形態の冷蔵庫の通常冷却モードの動作を示すフローチャート 本発明の第１実施形態の冷蔵庫の判定動作を示すフローチャート 本発明の第１実施形態の冷蔵庫の冷蔵室及び冷凍室の扉の開閉動作を示すタイムチャート 本発明の第１実施形態の冷蔵庫の高負荷時冷却モードの動作を示すフローチャート 本発明の第１実施形態の冷蔵庫の動作を示すタイムチャート 本発明の第２実施形態の冷蔵庫を示す右側面断面図 本発明の第３実施形態の冷蔵庫の動作を示すタイムチャート

＜第１実施形態＞
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及び図２は第１実施形態の冷蔵庫の正面図及び右側面断面図をそれぞれ示している。図２において矢印は冷気の流れを示している。冷蔵庫１は塗装鋼板等により形成された外箱１ｂと樹脂成形品により形成された内箱１ｃとの間に発泡ウレタン等の発泡断熱材９を充填した断熱箱体１ａを有する。

断熱箱体１ａによって冷蔵庫１の上部には冷蔵室２が形成される。冷蔵室２の下方には左右に並設された製氷室３及び冷凍室４が断熱材を充填した仕切壁３０を介して配される。製氷室３及び冷凍室４の下方には冷凍室５が配される。冷凍室５の下方には断熱材を充填した仕切壁３１を介して野菜室６が配される。製氷室３、冷凍室４及び冷凍室５は内部で連通し、冷蔵室２及び野菜室６は連通路（不図示）を介して連通する。なお、冷凍室４の容積は冷凍室５の容積よりも小さくなっている。

冷蔵室２はそれぞれ右端及び左端を支点に回動する扉２ｂ、２ｃ（図１参照）により開閉される。なお、以下の説明において、扉２ｂ、２ｃを総称して「扉２ａ」という場合がある。扉２ｃの前面には操作ボタン（不図示）及び複数の表示器（不図示）から成る表示部７０が設けられている。操作ボタンの操作によって冷蔵庫１の動作設定を行うことができる。

冷蔵室２には貯蔵物を載置する載置棚２０が上下に複数段（本実施形態では四段）設けられる。載置棚２０は冷蔵室２の側壁に設けた支持部材（不図示）によって引き出し可能に支持される。最下段の載置棚２０の下方には上面を開口したケース４０が引き出し可能に配される。ケース４０は例えば樹脂により形成され、上面の開口を介して貯蔵物の出し入れが行われる。また、扉２ａの背面には貯蔵物を収納する収納ポケット４５が上下に複数段（本実施形態では二段）設けられる。

製氷室３、冷凍室４、冷凍室５及び野菜室６はそれぞれ引出式の扉３ａ、扉４ａ、扉５ａ及び扉６ａにより開閉される。扉３ａ、４ａ、５ａ、６ａの背面にはそれぞれ貯蔵物を収納する収納ケース３ｂ（不図示）、４ｂ、５ｂ、６ｂが取り付けられ、収納ケース５ｂ、６ｂの上部にはそれぞれ収納ケース５ｃ、６ｃが載置される。これにより、扉３ａ、４ａ、５ａ、６ａを開くと、収納ケース３ｂ、４ｂ、５ｂ、５ｃ、６ｂ、６ｃが前方に引き出される。

扉２ａ、扉３ａ及び扉５ａには、それぞれ開閉を検知する扉センサ２２、２３、２５（図３参照）が設けられている。また、冷蔵室２の後部及び冷凍室５の後部にはそれぞれ冷蔵室２内及び冷凍室５内の温度を検知する温度センサ２６、５６が設置される。

製氷室３及び冷凍室４、５の後方には上下に延びる冷気通路１１（第１冷気通路）が設けられる。冷気通路１１は背面板１３により製氷室３、冷凍室４、５と仕切られ、背面板１３には戻り口１１ｂ及び複数の吐出口１１ａが開口する。

また、冷蔵室２の背壁面には上下に延びる冷気通路１２（第２冷気通路）が設けられ、冷気通路１２はダンパ１５を介して冷気通路１１に連通している。冷気通路１２は冷蔵室２内に臨む複数の吐出口１２ａを有する。

野菜室６の下部の背後には機械室５０が設けられる。機械室５０内には圧縮機５１が配される。圧縮機５１は例えば１２００ｒｐｍ〜４２００ｒｐｍの範囲で回転数（運転周波数では２０Ｈｚ〜７０Ｈｚの範囲）を可変することができる。圧縮機５１には凝縮器、膨張器（いずれも不図示）及び冷却器７（冷却装置）が順に接続され、圧縮機５１の駆動によりイソブタン等の冷媒が循環して冷凍サイクルが運転される。これにより、冷却器７が冷凍サイクルの低温側となる。

冷却器７は冷気通路１１内に配され、冷却器７の上方には送風機８が設けられる。冷却器７は熱交換により冷気を生成し、送風機８の駆動により冷気通路１１内を冷気が流通する。そして、吐出口１１ａを介して製氷室３、冷凍室４、５内に冷気が流入する。これにより、冷凍室４、５は貯蔵物を冷凍保存するとともに、製氷室３は氷点以下の温度に設定されて、自動製氷装置（不図示）により製氷を行う。

冷気通路１１内を流通する冷気はダンパ１５を介して冷気通路１２内に流入する。冷気通路１２内を流通した冷気は吐出口１２ａを介して冷蔵室２内に流入する。これにより、冷蔵室２は貯蔵物を冷蔵保存する。冷蔵室２内を流通した冷気は連通路（不図示）を介して野菜室６内に流入する。これにより、野菜室６は冷蔵室２よりも高温で野菜類等を冷蔵保存する。

冷気通路１１内の冷却器７の下方には冷却器７を除霜する除霜ヒータ６０が配される。除霜ヒータ６０の下方には冷気通路１１と機械室５０とを連通するドレンパイプ（不図示）が設けられ、機械室５０内には蒸発皿（不図示）が配される。

所定の除霜開始条件を満たすと、除霜ヒータ６０が通電される。これにより、冷却器７に付着した霜が融解し、冷却器７から滴下した除霜水はドレンパイプを介して蒸発皿に導かれる。蒸発皿に溜まった除霜水は圧縮機５１等の発熱により蒸発する。

冷蔵庫１は後述する通常冷却モードと高負荷時冷却モードとを有する。通常冷却モードでは所定の冷却開始条件を満たした際に圧縮機５１を駆動させて冷蔵室２や冷凍室４、５、製氷室３の冷却を行う。後述の所定の開閉条件（図６参照）で扉２ａ及び扉５ａが開かれたときに通常冷却モードから高負荷時冷却モードに移行し、高負荷時冷却モードでは冷蔵室２の冷却を停止する温度を通常冷却モード時よりも高くする。

操作部７０の各表示器は点灯して通常冷却モードまたは高負荷時冷却モードを報知する。これにより、使用者は通常冷却モードまたは高負荷時冷却モードの実行を容易に認識することができる。

図３は、冷蔵庫１の構成を示すブロック図である。冷蔵庫１はＣＰＵから成る制御部１００を備え、制御部１００は冷蔵庫１の各部を制御する。制御部１００には、圧縮機５１、ダンパ１５、温度センサ２６、５６、扉センサ２２、２３、２５、記憶部３８がそれぞれ接続されている。記憶部３８は冷蔵庫１の制御プログラムを格納するとともに、制御部１００による演算結果等を記憶する。

図４は上記構成の冷蔵庫１の通常冷却モードの動作を示すフローチャートである。冷蔵庫１に電源が投入されると、ステップ＃１１では、冷凍室５内の温度Ｆが所定の第１冷凍開始温度Ｆｂ１（例えば−１８℃）以上になるまで待機する。温度Ｆが第１冷凍開始温度Ｆｂ１以上になった場合はステップ＃１２に移行する。

ステップ＃１２では、圧縮機５１が第１回転数Ｈ１（例えば１８００ｒｐｍ）で駆動される。この時、送風機８が駆動され、冷却器７で熱交換により生成された冷気が冷気通路１１内を流通し、吐出口１１ａを介して冷凍室４、５、製氷室３内に流入する。これにより、冷凍室４、５、製氷室３が冷却される。

ステップ＃１３では、冷蔵室２内の温度Ｒが所定の第１冷蔵開始温度Ｒｂ１（例えば４℃）以上になったか否かが判断される。温度Ｒが第１冷蔵開始温度Ｒｂ１以上になった場合はステップ＃１４に移行し、第１冷蔵開始温度Ｒｂ１以上になっていない場合はステップ＃１５に移行する。

ステップ＃１４ではダンパ１５が開かれる。これにより、冷気通路１１を流通する冷気の一部はダンパ１５を介して冷気通路１２に流入する。冷気通路１２を流通した冷気は吐出口１２ａを介して冷蔵室２内に流入する。これにより、冷蔵室２及び野菜室６が冷却される。

ステップ＃１５では、ダンパ１５が開いているか否かが判断される。ダンパ１５が開いている場合はステップ＃１６に移行し、閉じている場合はステップ＃１８に移行する。

ステップ＃１６では温度Ｒが所定の第１冷蔵停止温度Ｒａ１（例えば１℃）以下になったか否かが判断される。温度Ｒが第１冷蔵停止温度Ｒａ１以下になった場合はステップ＃１７に移行してダンパ１５が閉じられ、第１冷蔵停止温度Ｒａ１以下になっていない場合はステップ＃１８に移行する。

ステップ＃１８では温度Ｆが所定の第１冷凍停止温度Ｆａ１（例えば−２１℃）以下になったか否かが判断される。温度Ｆが第１冷凍停止温度Ｆａ１以下になった場合はステップ＃１９に移行して圧縮機５１は停止され、第１冷凍停止温度Ｆａ１以下になっていない場合はステップ＃１３に戻る。

ステップ＃２０ではダンパ１５が開いているか否かが判断される。ダンパ１５が開いている場合はステップ＃２１に移行してダンパ１５が閉じられ、開いていない場合はステップ＃１１に戻る。

ステップ＃２１の後はステップ＃１１に戻り、ステップ＃１１〜ステップ＃２１が繰り返される。

図５は冷凍室２及び冷蔵室５の高負荷を判定する判定動作を示すフローチャートである。冷蔵庫１の運転が開始されると、図４の通常冷却モードの動作と図５の判定動作とが並行して行われる。ステップ＃７１では冷凍室２及び冷蔵室５が高負荷になるまで待機し、高負荷になるとステップ＃７２に移行して高負荷時冷却モードが実行される。ステップ＃７２の後はステップ＃７１に戻り、ステップ＃７１及びステップ＃７２が繰り返される。

図６は図５のステップ＃７１の高負荷判定について説明するためのタイムチャートを示している。図６の（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ扉５ａ、２ａの開閉の推移の例を示している。所定時間Ｔａ（例えば４分）内に扉５ａが所定の第１開成時間Ｔ１（例えば２分）以上開かれるとともに扉２ａが所定の第２開成時間Ｔ２（例えば１分）以上開かれたときに、図５のステップ＃７１で冷凍室２及び冷蔵室５が高負荷になったと判断する。第１開成時間Ｔ１と第２開成時間Ｔ２とは同じでもよく異なってもよい。

なお、所定時間Ｔａ内に扉２ａ、５ａが開いている時間をそれぞれ積算し、それぞれの積算時間が第１開成時間Ｔ１及び第２開成時間Ｔ２以上である場合も図５のステップ＃７１で冷凍室２及び冷蔵室５が高負荷になったと判断してもよい。また、扉５ａ、２ａが同時期に開いたときに冷凍室２及び冷蔵室５が高負荷になったと判断してもよい。また、図６の例で扉５ａよりも扉２ａが先に開いてもよく、第２開成時間Ｔ２が扉２ａが開いて閉じるまでの時間と同じであってもよい。

図７は図５のステップ＃７２の高負荷時冷却モードの動作を示すフローチャートである。ステップ＃５１では、冷凍室５内の温度Ｆが所定の第２冷凍開始温度Ｆｂ２（例えば−１７℃）以上になるまで待機する。高負荷時冷却モード時の第２冷凍開始温度Ｆｂ２は通常冷却モード時の第１冷凍開始温度Ｆｂ１よりも高い温度に設定される。温度Ｆが第２冷凍開始温度Ｆｂ２以上になった場合はステップ＃５２に移行する。

ステップ＃５２では圧縮機５１が第２回転数Ｈ２（例えば２１００ｒｐｍ）で駆動される。すなわち、高負荷時冷却モードでは通常冷却モード時よりも大きい回転数で圧縮機５１が駆動される。この時、通常冷却モード時と同様に送風機８が駆動され、冷蔵室２や冷凍室４、５、製氷室３内に冷気が流入する。

なお、第２回転数Ｈ２を第１回転数Ｈ１と同じ回転数にしてもよい。これにより、冷蔵庫１の消費電力の増大を低減することができる。また、所定の上昇条件を満たした場合に第２回転数Ｈ２を第１回転数Ｈ１よりも大きくしてもよい。上昇条件としては例えば冷蔵庫１の外気温が所定の上限温度よりも高い場合や、温度Ｆの温度上昇率が所定の上限値を超えた場合等が挙げられる。

ステップ＃５３では、扉２ａ、５ａの少なくとも一方が開成状態になったか否かが判断される。扉２ａ、５ａの少なくとも一方が開成状態になった場合はステップ＃５４に移行し、開成状態になっていない場合はステップ＃５５に移行する。

ステップ＃５４では、圧縮機５１の回転数が例えば２４００ｒｐｍに上昇する。これにより、例えば扉２ａ、５ａの両方の開成があった直後にさらに扉２ａ、５ａの少なくとも一方が開かれた場合でも冷凍室５を迅速に冷却することができる。

ステップ＃５５では、冷蔵室２内の温度Ｒが所定の第２冷蔵開始温度Ｒｂ２（例えば６．５℃）以上になったか否かが判断される。高負荷時冷却モード時の第２冷蔵開始温度Ｒｂ２は通常冷却モード時の第１冷蔵開始温度Ｒｂ１よりも高い温度に設定される。温度Ｒが第２冷蔵開始温度Ｒｂ２以上になった場合はステップ＃５６に移行してダンパ１５が開かれ、第２冷蔵開始温度Ｒｂ２以上になっていない場合はステップ＃５７に移行する。

ステップ＃５７では、ダンパ１５が開いているか否かが判断される。ダンパ１５が開いている場合はステップ＃５８に移行し、開いていない場合はステップ＃６０に移行する。

ステップ＃５８では温度Ｒが所定の第２冷蔵停止温度Ｒａ２（例えば３．５℃）以下になったか否かが判断される。図８に示すように、第２冷蔵停止温度Ｒａ２は第１冷蔵停止温度Ｒａ１よりも高く第１冷蔵開始温度Ｒｂ１及び第２冷蔵開始温度Ｒｂ２よりも低い温度に設定される。温度Ｒが第２冷蔵停止温度Ｒａ２以下になった場合はステップ＃５９に移行してダンパ１５が閉じられ、第２冷蔵停止温度Ｒａ２以下になっていない場合はステップ＃６０に移行する。

ステップ＃６０では温度Ｆが所定の第２冷凍停止温度Ｆａ２（例えば−２０℃）以下になったか否かが判断される。高負荷時冷却モード時の第２冷凍停止温度Ｆａ２は通常冷却モード時の第１冷凍停止温度Ｆａ１よりも高い温度に設定される。温度Ｆが第２冷凍停止温度Ｆａ２以下になった場合はステップ＃６１に移行して圧縮機５１が停止され、第２冷凍停止温度Ｆａ２以下になっていない場合はステップ＃５５に戻る。

これにより、例えば使用者が食品等の負荷を冷蔵室２及び冷凍室５の両方に投入した高負荷時に、冷蔵室２の冷却を早期に終了してその後は冷凍室５を集中して冷却することができる。したがって、高負荷時に冷凍室５を迅速に冷却することができ、冷凍食品等の融解を防止することができる。

ステップ＃６２ではダンパ１５が開かれているか否かが判断される。ダンパ１５が開かれている場合はステップ＃６３に移行してダンパ１５を閉じ、開かれていない場合はステップ＃６４に移行する。

ステップ＃６４では高負荷時冷却モードで圧縮機５１の停止回数Ｎが所定の上限回数Ｎｓ（例えば２回）に到達したか否かが判断される。停止回数Ｎが上限回数Ｎｓに到達した場合は図４の通常冷却モードに移行し、上限回数Ｎｓに到達していない場合はステップ＃５１に戻ってステップ＃５１〜ステップ＃６４が繰り返される。

図８は冷蔵庫１の動作を示すタイムチャートである。図８の（ａ）〜（ｄ）は冷蔵室２内の温度Ｒ、冷凍室５内の温度Ｆ、圧縮機５１のオンオフ状態及びダンパ１５の開閉状態の推移の例をそれぞれ示している。

時間ｔ１１では冷凍室５の温度Ｆが第１冷凍開始温度Ｆｂ１以上になり、圧縮機５１が第１回転数Ｈ１で駆動される。また、時間ｔ１１では冷蔵室２の温度Ｒが第１冷蔵開始温度Ｒｂ１以上になり、ダンパ１５が開く。時間ｔ１２では温度Ｒが第１冷蔵停止温度Ｒａ１以下になり、ダンパ１５が閉じる。時間ｔ１３では温度Ｆが第１冷凍停止温度Ｆａ１以下になり、圧縮機５１が停止される。期間Ｔｓでは通常冷却モードが実行される。

時間ｔ３１では冷蔵室２及び冷凍室５に食品等が投入され、冷蔵室２及び冷凍室５が高負荷になる。時間ｔ３２では圧縮機５１が第２回転数Ｈ２で駆動され、高負荷時冷却モードに移行する。時間ｔ３３では温度Ｒが第２冷蔵停止温度Ｒａ２以下になり、ダンパ１５が閉じられる。時間ｔ３４では温度Ｆが第２冷凍停止温度Ｆａ２以下になり、圧縮機５１が停止される。

時間ｔ４１では温度Ｆが第２冷凍開始温度Ｆｂ２以上になり、圧縮機５１が第２回転数Ｈ２で駆動される。また、時間ｔ４１では温度Ｒが第２冷蔵開始温度Ｒｂ２以上になり、ダンパ１５が開く。時間ｔ４２では温度Ｒが第２冷蔵停止温度Ｒａ２以下になり、ダンパ１５が閉じる。時間ｔ４３では温度Ｆが第２冷凍停止温度Ｆａ２以下になり、圧縮機５１が停止される。

時間ｔ４３で圧縮機５１の停止回数Ｎは上限回数Ｎｓ（２回）に到達し、冷蔵庫１は通常冷却モードに移行する。これにより、期間Ｔｈでは高負荷時冷却モードが実行される。

時間ｔ５１では温度Ｆが第１冷凍開始温度Ｆｂ１以上になり、圧縮機５１が第２回転数Ｈ２で駆動される。また、時間ｔ５１では温度Ｒが第１冷蔵開始温度Ｒｂ１以上になり、ダンパ１５が開く。時間ｔ５２では温度Ｒが第１冷蔵停止温度Ｒａ１以下になり、ダンパ１５が閉じる。時間ｔ５３では温度Ｆが第１冷凍停止温度Ｆａ１以下になり、圧縮機５１が停止される。

図８に示すように、高負荷時冷却モードから通常冷却モードに移行した後に最初に圧縮機５１を駆動させる場合（時間ｔ５１）には圧縮機５１を第２回転数Ｈ２で駆動させる。これにより、冷凍室５を迅速に冷却することができる。なお、この場合に圧縮機５１を第１回転数Ｈ１で駆動させてもよい。

本実施形態によると、通常冷却モードで所定時間Ｔａ内に冷凍室５（第１貯蔵室）の扉５ａ（第１扉）が第１開成時間Ｔ１開かれて冷蔵室２（第２貯蔵室）の扉２ａ（第２扉）が第２開成時間Ｔ２開かれると高負荷時冷却モードに移行する。高負荷時冷却モードでは冷蔵室２の冷気供給を停止する温度が通常冷却モード時の第１冷蔵停止温度Ｒａ１よりも高温の第２冷蔵停止温度Ｒａ２に設定される。これにより、高負荷時冷却モード時に冷蔵室２の冷却を早期に終了して冷凍室５の冷却が行われる。したがって、冷凍室５及び冷蔵室２が高負荷になった際に冷凍室５を迅速に冷却することができ、冷凍食品等の融解を防止することができる。

また、高負荷時冷却モード時に早期にダンパ１５を閉じるため、冷蔵室２内の比較的高温の冷気の冷却器７への流入を低減することができる。したがって、冷蔵庫１の消費電力の増大を抑制して冷凍室５を迅速に冷却することができる。

また、高負荷時冷却モードの圧縮機５１の第２回転数Ｈ２を通常冷却モードの圧縮機５１の第１回転数Ｈ１よりも大きくしている。これにより、冷凍室５をより迅速に冷却することができる。

また、高負荷時冷却モードで扉５ａまたは扉２ａが開成状態になったときに圧縮機５１の回転数を上昇させる。これにより、例えば使用者が食品等を冷蔵室２及び冷凍室５内に投入した直後に、調理等のために扉２ａや扉５ａを開いた際に冷蔵室２や冷凍室５を迅速に冷却することができる。一方、使用者が食品等を冷蔵室２及び冷凍室５内に投入した直後に扉２ａ、５ａが開かれない場合には圧縮機５１の回転数は上昇しないため、冷蔵庫１の消費電力の増大を抑制することができる。

また、高負荷時冷却モード時の第２冷蔵開始温度Ｒｂ２を通常冷却モード時の第１冷蔵開始温度Ｒｂ１よりも高くしている。これにより、第２冷蔵開始温度Ｒｂ２と第２冷蔵停止温度Ｒａ２との間の温度差を第１冷蔵開始温度Ｒｂ１と第２冷蔵停止温度Ｒａ２との温度差よりも大きくすることができる。したがって、ダンパ１５の頻繁な開閉動作を低減することができ、ダンパ１５の故障を低減することができる。

また、高負荷時冷却モードでは温度Ｆが第１冷凍停止温度Ｆａ１よりも高い第２冷凍停止温度Ｆａ２以下になった際に圧縮機５１の駆動を停止する。そして、高負荷時冷却モードの際に圧縮機５１の停止回数Ｎが上限回数Ｎｓに到達すると通常冷却モードに移行する。これにより、高負荷時冷却モードを早期に終了して通常冷却モードに移行できるため、貯蔵物の冷蔵保存及び冷凍保存を支障なく行うことができる。

また、高負荷時冷却モード時の第２冷蔵停止温度Ｒａ２及び第２冷凍停止温度Ｆａ２をそれぞれ通常冷却モード時の第１冷蔵停止温度Ｒａ１及び第２冷凍停止温度Ｆａ１よりも高くしているため、高負荷時冷却モードの圧縮機５１の連続運転時間の長期化を低減することができる。これにより、冷却器７への霜の付着を低減することができる。

また、高負荷時冷却モード時の第２冷凍開始温度Ｆｂ２を通常冷却モード時の第１冷凍開始温度Ｆｂ１よりも高くしている。これにより、圧縮機５１の頻繁なオンオフを防止することができ、冷蔵庫１の消費電力の増大を抑制することができる。

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。図９は本実施形態の冷蔵庫の右側面断面図を示している。説明の便宜上、前述の図１〜図８に示した第１実施形態と同様の部分には同一の符号を付している。本実施形態では冷却器７に加えて冷却器１７を備え、ダンパ１５を省いている点で第１実施形態とは異なっている。その他の部分は第１実施形態と同様である。

断熱箱体１ａによって冷蔵庫１の上部には冷蔵室２が形成される。冷蔵室２の下方には野菜室６が仕切板３３を介して配される。野菜室６の下方には左右に並設された製氷室３及び冷凍室４が断熱材を充填した仕切壁３０を介して配される。製氷室３及び冷凍室４の下方には冷凍室５が配される。製氷室３、冷凍室４及び冷凍室５は内部で連通し、冷蔵室２及び野菜室６は連通路（不図示）を介して連通する。

製氷室３、冷凍室４、５の背後には上下に延びる冷気通路１１が設けられるとともに、冷蔵室２及び野菜室６の背後には上下に延びる冷気通路１２が設けられる。冷気通路１１、１２は独立して形成され、互いに連通していない。

冷気通路１１、１２内にはそれぞれ冷却器７（第１冷却器）及び冷却器１７（第２冷却器）が配されるとともにそれぞれ送風機８、１８が配される。圧縮機５１、冷却器７、１７を連結する冷媒通路（不図示）には三方弁から成る切換弁（不図示）が設けられる。切換弁により冷却器７、１７の一方または両方に冷媒の流路を切り換えることができる。冷却器７は製氷室３、冷凍室４、５に供給する冷気を生成するとともに、冷却器１７は冷蔵室２に供給する冷気を生成する。冷却器７、１７により冷却装置が構成される。

図８の（ｄ）は、本実施形態においては第１実施形態のダンパ１５の開閉状態の推移の例に替えて、切換弁の切換状態の推移の例を示す。「開」は切換弁により冷却器７、１７に冷媒が流通している状態を示し、「閉」は切換弁により冷却器７に冷媒が流通して冷却器１７には冷媒が流通しない状態を示している。

図４のステップ＃１４では、切換弁により「開」にする。これにより、冷却器１７により冷気が生成され、冷蔵室２が冷却される。ステップ＃１５及びステップ＃２０では「開」になっているか否かが判断される。ステップ＃１７及びステップ＃２０では切換弁により「閉」にする。

本実施形態において、図７のステップ＃５６、ステップ＃５９及びステップ＃６３ではそれぞれ本実施形態のステップ＃１４、ステップ＃１７及びステップ＃２１と同様の動作が行われる。また、図７のステップ＃５７及びステップ＃６２ではそれぞれ本実施形態のステップ＃１５及びステップ＃２０と同様の判断が行われる。

本実施形態によると、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。また、冷却器７（第１冷却器）及び冷却器１７（第２冷却器）を有し、冷却器７、１７の一方または両方に冷媒の流路を切り換える切換弁を備える。これにより、冷気通路１１、１２を互いに独立させ、冷蔵室２の冷却時に冷蔵室２内の比較的高温の冷気の冷却器７への流入を防止することができる。したがって、高負荷時冷却モード時に冷蔵庫１の消費電力の増大を低減して冷凍室５を一層迅速に冷却することができる。

＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態について説明する。図１０は本実施形態の冷蔵庫の動作を示すタイムチャートである。説明の便宜上、前述の図１〜図８に示した第１実施形態と同様の部分には同一の符号を付している。本実施形態では、高負荷時冷却モード時の第２冷蔵開始温度Ｒｂ２及び第２冷凍開始温度Ｆｂ２がそれぞれ通常冷却モード時の第１冷蔵開始温度Ｒｂ１及び第１冷凍開始温度Ｆｂ１と同じ温度に設定される点で第１実施形態とは異なっている。その他の部分は第１実施形態と同様である。

これにより、本実施形態の第２冷蔵開始温度Ｒｂ２と第２冷蔵停止温度Ｒａ２との温度差及び第２冷凍開始温度Ｆｂ２と第２冷凍停止温度Ｆａ２との温度差は第１実施形態の場合よりも小さくなる。したがって、高負荷時冷却モードの圧縮機５１の駆動時間を第１実施形態の場合よりも短くすることができる。その結果、高負荷時の冷蔵庫１の消費電力の増大を低減することができる。

ただし、第２冷蔵開始温度Ｒｂ２と第２冷蔵停止温度Ｒａ２との温度差を小さくすると、ダンパ１５の開閉動作が頻繁に生じ、ダンパ１５の故障が発生するおそれがある。また、第２冷凍開始温度Ｆｂ２と第２冷凍停止温度Ｆａ２との温度差を小さくすると、圧縮機５１のオンオフが頻繁に生じ、冷蔵庫１の消費電力が大きくなるおそれがある。このため、第１実施形態及び第２実施形態のように第２冷蔵開始温度Ｒｂ２及び第２冷凍開始温度Ｆｂ２をそれぞれ第１冷蔵開始温度Ｒｂ１及び第１冷凍開始温度Ｆｂ１よりも高くするほうが望ましい。

本実施形態でも、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、第２実施形態において、高負荷時冷却モード時の第２冷蔵開始温度Ｒｂ２及び第２冷凍開始温度Ｆｂ２をそれぞれ通常冷却モード時の第１冷蔵開始温度Ｒｂ１及び第１冷凍開始温度Ｆｂ１と同じ温度に設定してもよい。

なお、第１実施形態〜第３実施形態において、扉センサ２２、２５に替えて、野菜室６の扉６ａ及び冷凍室４の扉４ａの開閉を検知する扉センサを設け、扉６ａ及び扉４ａが開かれて野菜室６及び冷凍室４の高負荷時に高負荷時冷却モードに移行してもよい。また、扉センサ２２、２３、２５に加えて、野菜室６の扉６ａ及び冷凍室４の扉４ａの開閉を検知する扉センサを設け、扉２ａ、４ａ、５ａ、６ａが開かれて冷蔵室２、冷凍室４、５、野菜室６の高負荷時に高負荷時冷却モードに移行してもよい。

また、第１実施形態〜第３実施形態において、通常冷却モードで冷凍室５内の温度Ｆが第１冷凍開始温度Ｆｂ１以上になった際または冷蔵室２内の温度Ｒが第１冷蔵開始温度Ｒｂ１以上になった際に圧縮機５１の駆動を開始するとともに、温度Ｆが第１冷凍停止温度Ｆａ１以下になった際及び温度Ｒが第１冷蔵停止温度Ｒａ１以下になった際に圧縮機５１を停止してもよい。また、高負荷時冷却モードで温度Ｆが第２冷凍開始温度Ｆｂ２以上になった際または温度Ｒが第２冷蔵開始温度Ｒｂ２以上になった際に圧縮機５１の駆動を開始するとともに、温度Ｆが第２冷凍停止温度Ｆａ２以下になった際及び温度Ｒが第２冷蔵停止温度Ｒａ２以下になった際に圧縮機５１を停止してもよい。

本発明は、冷凍サイクルの運転により貯蔵物を冷凍保存する第１貯蔵室及び貯蔵物を冷蔵保存する第２貯蔵室を冷却する冷蔵庫に利用することができる。

１ 冷蔵庫
１ａ 断熱箱体
１ｂ 外箱
１ｃ 内箱
２ 冷蔵室（第２貯蔵室）
２ａ、２ｂ、２ｃ、３ａ、４ａ、５ａ、６ａ 扉
３ 製氷室
４ 冷凍室
５ 冷凍室（第１貯蔵室）
６ 野菜室
７ 冷却器（第１冷却器）
８、１８ 送風機
９ 発泡断熱材
１１ 冷気通路（第１冷気通路）
１１ａ 吐出口
１２ 冷気通路（第２冷気通路）
１２ａ 吐出口
１５ ダンパ
１７ 冷却器（第２冷却器）
２６、５６ 温度センサ
３０ 仕切壁
５０ 機械室
５１ 圧縮器
Ｆａ１ 第１冷凍停止温度
Ｆａ２ 第２冷凍停止温度
Ｆｂ１ 第１冷凍開始温度
Ｆｂ２ 第２冷凍開始温度
Ｒａ１ 第１冷蔵停止温度
Ｒａ２ 第２冷蔵停止温度
Ｒｂ１ 第１冷蔵開始温度
Ｒｂ２ 第２冷蔵開始温度

Claims (5)

1. 第１扉により開閉されて貯蔵物を冷凍保存する第１貯蔵室と、第２扉により開閉されて貯蔵物を冷蔵保存する第２貯蔵室と、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第１貯蔵室及び第２貯蔵室に供給する冷気を生成する冷却装置と、を備えた冷蔵庫において、
   第２貯蔵室内の温度が所定の第１冷蔵開始温度以上になった際に第２貯蔵室内への冷気供給を開始するとともに第１冷蔵開始温度よりも低い所定の第１冷蔵停止温度以下になった際に第２貯蔵室内への冷気供給を停止する通常冷却モードと、
   第２貯蔵室内の温度が所定の第２冷蔵開始温度以上になった際に第２貯蔵室内への冷気供給を開始するとともに第２冷蔵開始温度よりも低く第１冷蔵停止温度よりも高い所定の第２冷蔵停止温度以下になった際に第２貯蔵室内への冷気供給を停止する高負荷時冷却モードとを有し、
   前記通常冷却モードの際の所定時間内に第１扉が所定の第１開成時間以上開かれるとともに第２扉が所定の第２開成時間以上開かれたときに前記高負荷時冷却モードに移行することを特徴とする冷蔵庫。
2. 前記高負荷時冷却モードの前記圧縮機の回転数を前記通常冷却モードの前記圧縮機の回転数よりも大きくしたことを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
3. 前記高負荷時冷却モードで第１扉または第２扉が開成状態になったときに前記圧縮機の回転数を上昇させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の冷蔵庫。
4. 第２冷蔵開始温度を第１冷蔵開始温度よりも高くしたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の冷蔵庫。
5. 前記通常冷却モードでは第１貯蔵室内の温度が所定の第１冷凍開始温度以上になった際に前記圧縮機の駆動を開始するとともに、第１貯蔵室内の温度が第１冷凍開始温度よりも低い所定の第１冷凍停止温度以下になった際に前記圧縮機の駆動を停止し、
   前記高負荷時冷却モードでは第１貯蔵室内の温度が所定の第２冷凍開始温度以上になった際に前記圧縮機の駆動を開始するとともに、第１貯蔵室内の温度が第２冷凍開始温度よりも低く第１冷凍停止温度よりも高い所定の第２冷凍停止温度以下になった際に前記圧縮機の駆動を停止し、
   前記高負荷時冷却モードの際に前記圧縮機が所定回数停止したときに、前記通常冷却モードに移行する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。

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