JP2020133969A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】 除霜運転の頻度を適切に制御することによって、冷却性能の低下を抑制し、消費電力量の増加を抑制することができる冷蔵庫を提供する。【解決手段】 冷蔵温度帯と冷凍温度帯に設定可能な切替室と、前記切替室の前方に設けられた扉と、圧縮機と冷却器を有する冷凍サイクルと、前記冷却器に付着した霜を溶かすための除霜制御と、を備え、冷蔵庫の動作条件の変数によって自動で除霜間隔を調整する冷蔵庫において、前記切替室の温度帯の設定により、前記除霜間隔を変更する。【選択図】図１５

Description

本発明は冷蔵庫に関する。

一般に冷蔵庫は、氷点下以下の冷却器と庫内の空気が熱交換することで、貯蔵室を所望の温度に冷却する機器であり、冷却器の表面には霜が成長する。霜の成長は熱抵抗や通風抵抗の増加をもたらすため、霜が成長するにつれて熱交換性能が低下する。よって、熱交換性能を回復するために霜を融解して除去する除霜運転が行われる。

特許文献１に記載の冷蔵庫は、「冷凍室の他に、冷凍温度帯及び冷蔵温度帯を含む複数段階の設定温度に切替可能な切替室を備え、前記冷凍室及び切替室に冷気を供給するための冷却器の強制的な除霜運転を予め決められた周期で行うようにした冷蔵庫において、前記切替室の設定温度が冷凍温度帯に切り替えられた状態時には前記除霜運転周期を延長するという除霜周期変更制御を行う制御手段を備えたことを特徴」とした冷蔵庫が記載されている（特許文献１の請求項１）。

特開２０００−１４６４１１号公報

しかしながら、特許文献１の除霜制御では、除霜運転を実施した後に固定された所定時間が経過しない限り、除霜運転が開始されないため、冷蔵庫の扉の開時間が長く、圧縮機の運転時間も長いなど、冷却器への霜の付着が多い場合であっても、冷却器に多量の霜が付着したまま運転が継続されてしまい、十分な冷却性能を発揮できなくなるという問題があった。

また所定の除霜運転周期が経過した場合に必ず除霜運転を実行するため、冷蔵庫の扉の開時間が短く、圧縮機の運転時間も短いなど、冷却器への霜の付着が少なく、除霜運転が不要な場合であっても除霜運転が実施されため、除霜の頻度が多くなってしてしまう。除霜の頻度が多くなることで、除霜ヒータの通電時間も増加し、そのため消費電力量が増加するという問題があった。

本発明は上記の課題を解決するもので、除霜運転の頻度を適切に制御することによって、冷却性能の低下を抑制し、消費電力量の増加を抑制することができる冷蔵庫を提供することを目的とする。

上記事情に鑑みてなされた本発明は、冷蔵温度帯と冷凍温度帯に設定可能な切替室と、前記切替室の前方に設けられた扉と、圧縮機と冷却器を有する冷凍サイクルと、前記冷却器に付着した霜を溶かすための除霜制御と、を備え、冷蔵庫の動作条件の変数によって自動で除霜間隔を調整する冷蔵庫において、前記切替室の温度帯の設定により、前記除霜間隔を変更する。

本発明によれば、除霜運転の頻度を適切に制御することによって、冷却性能の低下を抑制し、消費電力量の増加を抑制した冷蔵庫を提供できる。

実施例に係わる冷蔵庫の正面図 図１のＡ−Ａ断面図 （ａ）は図１のドア、容器、吐出口を外した状態の正面図，（ｂ）は図１のドア、容器を外した状態の正面図 実施例に係る製氷室、冷凍室、第一切替室、及び第二切替室の冷気の流れを示す風路構造の概略図 図２の断熱仕切壁より下の拡大図 図３（ｂ）の断熱仕切壁より下の拡大図 ダンパ及びそのダンパに設けるダンパヒータ 実施例に係る冷蔵庫の冷凍サイクルの構成図 （ａ）は操作盤の各大図，（ｂ）は表示盤の各大図 実施例に係る冷蔵庫の基本温度制御フローチャート 実施例に係る冷蔵庫の基本温度制御フローチャート 本実施例の基本的な冷却制御を示す経時温度変化の例 実施例に係る冷蔵庫の除霜運転制御フローチャート 実施例１に係る冷蔵庫における第一切替室のモード切り替え制御フローチャート 本実施例に係る冷蔵庫のブロック図 圧縮機運転時間、ドア開時間から算出した積算値が所定の閾値に達したかどうかで除霜運転を行うかどうかを判定することを示タイムチャート 霜の付着が多くなり、積算値が所定の閾値に達したタイミングで除霜運転を行う例を示すタイムチャート 最短除霜間隔のタイミングで除霜運転を行う例を示すタイムチャート 最長除霜間隔のタイミングで除霜運転を行う例を示すタイムチャート 除霜運転の実行判定を示すフローチャート 実施例２に係わる冷蔵庫の正面図 実施例２に係わる操作表示盤 実施例２に係わる他の形態例の操作表示盤

以下、本発明の実施形態である。本発明に関する冷蔵庫の実施例について説明する。

（実施例１）
図１は実施例１に係わる冷蔵庫の正面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図である。

図１に示すように、冷蔵庫１の箱体１０は、上方から冷蔵室２、左右に併設された製氷室３と冷凍室４、第一切替室５、第二切替室６の順番で貯蔵室を有している。冷蔵庫１はそれぞれの貯蔵室の開口を開閉するドアを備えている。これらのドアは、冷蔵室２の開口を開閉する、左右に分割された回転式の冷蔵室ドア２ａ、２ｂと、製氷室３、冷凍室４、第一切替室５、第二切替室６の開口をそれぞれ開閉する引き出し式の製氷室ドア３ａ、冷凍室ドア４ａ、第一切替室ドア５ａ、第二切替室ドア６ａである。これら複数のドアの内部材料は主にウレタンで構成されている。

ドア２ａには図８（ｂ）にて後述する表示盤２０１を設けている。ドア２ａ、２ｂを冷蔵庫１に固定するために、ドアヒンジ（図示せず）が冷蔵室２上部及び下部に設けてあり、上部のドアヒンジはドアヒンジカバー１６で覆われている。

製氷室３及び冷凍室４は、庫内を冷凍温度帯（０℃未満）の例えば平均的に−１８℃程度にした冷凍貯蔵室であり、冷蔵室２は庫内を冷蔵温度帯（０℃以上）の例えば平均的に４℃程度にした冷蔵貯蔵室である。第一切替室５、及び第二切替室６は冷凍温度帯もしくは冷蔵温度帯に設定可能な切替貯蔵室で、例えば、平均的に４℃程度にする冷蔵モードと、平均的に−２０℃程度にする冷凍モードとを切り替えられる。本実施例の冷蔵庫１では、さらに冷蔵モードと冷凍モードの間の温度となる強冷蔵モードや弱冷凍モード、また冷蔵モードよりも高温にする弱冷蔵モード、冷凍モードよりも低温にする強冷凍モードといった、複数の運転モードを設けており、これらの運転モードは，冷蔵室２内に設けた操作部２００を操作することで選択できる。なお，本実施例の冷蔵庫１では，製氷室３及び冷凍室４はツースター性能（−１２℃以下），冷凍モードの第一切替室５、及び第二切替室６はフォースター性能（−１８℃以下）としており，製氷室３及び冷凍室４よりも冷凍モードの第一切替室５、及び第二切替室６の方が低温にしている。また，本実施例の冷蔵庫１では，野菜室（セラー室）としての使用は弱冷蔵モードで代用するが，冷蔵モードと独立して野菜モードを設けてもよい。

図２に示すように、冷蔵庫１は、鋼板製の外箱１０ａと合成樹脂製の内箱１０ｂとの間に発泡断熱材（例えば発泡ウレタン）を充填して形成される箱体１０により、庫外と庫内は隔てられて構成されている。箱体１０には発泡断熱材に加えて、比較的熱伝導率の低い真空断熱材２５を外箱１０ａと内箱１０ｂとの間に実装することで、食品収納容積を低下させることなく断熱性能を高めている。ここで、真空断熱材は、グラスウールやウレタン等の芯材を、外包材で包んで構成される。外包材はガスバリア性を確保するために金属層（例えばアルミニウム）を含む。また、真空断熱材は製造性から一般的に各面形状が平面で形成される。

本実施例では、箱体１０の背面と下部に真空断熱材２５ｅ、２５ｆを、箱体１０の両側部に真空断熱材２５ｇ（図示せず）を設けることで、冷蔵庫１の断熱性能を高めている。

同様に、本実施例では、第一切替室ドア５ａ、第二切替室ドア６ａに真空断熱材２５ｃ、２５ｄを設けることで、冷蔵庫１の断熱性能を高めている。上記の断熱構成は、特に各切替室５、６を冷凍モードとし、庫外と切替室５、６との温度差が大きく、外気から侵入する熱量が多い場合に、省エネルギー性能を大きく向上できる。

冷蔵室２と、製氷室３及び冷蔵室４は断熱仕切壁２８によって隔てられている。また、製氷室３及び冷凍室４と、第一切替室５は断熱仕切壁２９によって隔てられ、第一切替室５と第二切替室６は断熱仕切壁３０によって隔てられている。また，第一切替室５の後方には後述するＦ蒸発器１４ｂ及びその周辺風路（Ｆ蒸発器室８ｂ、冷凍室風路１２、及び冷凍室戻り風路１２ｄ）が設けられ，第一切替室５とＦ蒸発器１４ｂ及びその周辺風路の間には断熱仕切壁２７が設けられている。

冷蔵室ドア２ａ、２ｂの庫内側には複数のドアポケット３３ａ、３３ｂ、３３ｃを設け、また棚３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄを設けることで、冷蔵室２内は複数の貯蔵スペースに区画されている。製氷室ドア３ａ、冷凍室ドア４ａ、第一切替室ドア５ａ、第二切替室ドア６ａには、一体に引き出される製氷室容器３ｂ、冷凍室容器４ｂ、第一切替室容器５ｂ、第二切替室容器６ｂを備えている。

冷蔵室２、冷凍室４、第一切替室５、第二切替室６の庫内背面側には、それぞれ冷蔵室温度センサ４１、冷凍室温度センサ４２、第一切替室温度センサ４３（図３（ｂ）に図示）、第二切替室温度センサ４４（図３（ｂ）に図示）を設け、Ｒ蒸発器１４ａの上部にはＲ蒸発器温度センサ４０ａ、Ｆ蒸発器１４ｂの上部にはＦ蒸発器温度センサ４０ｂを設け、これらのセンサにより、冷蔵室２、冷凍室４、第一切替室５、第二切替室６、Ｒ蒸発器１４ａ、及びＦ蒸発器１４ｂの温度を検知している。また、冷蔵庫１の天井部のドアヒンジカバー１６の内部には、外気温度センサ４６と外気湿度センサ４７を設け、外気（庫外空気）の温度と湿度を検知している。その他にも、ドアセンサ（図示せず）を設けることで、ドア２ａ、２ｂ、３ａ、４ａ、５ａ、６ａの開閉状態をそれぞれ検知している。

冷蔵庫１の上部には、制御装置の一部であるＣＰＵ、ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリ、インターフェース回路等を搭載した制御基板３１を配置している。また、制御基板３１は、外気温度センサ４６、外気湿度センサ４７、冷蔵室温度センサ４１、冷凍室温度センサ４２、第一切替室温度センサ４３、第二切替室温度センサ４４、Ｒ蒸発器温度センサ４０ａ、Ｆ蒸発器温度センサ４０ｂ等と電気配線（図示せず）で接続されている。

制御基板３１では、各センサの出力値や操作盤２００の設定、ＲＯＭに予め記録されたプログラム等を基に、後述する圧縮機５８やＲファン９ａ、Ｆファン９ｂ、ダンパ１０１ａ、１０１ｂ、１０２ａ、１０２ｂ、冷媒制御弁５２，表示盤２０１の制御を行っている。

加えて，本実施例の冷蔵庫１では外部機器と接続できる通信基盤（図示なし）を設けており，冷蔵庫１の情報をスマートフォン等のモバイルデバイスやパーソナルコンピュータ等に提供できるようにしている。以下でこの機能は外部通信機能とする。

図３（ａ）は、図１のドア、容器、後述する吐出口を外した（省略した）状態の正面図である。図３（ｂ）は、図１のドア及び容器を外した状態の正面図である。

図２および図３（ａ）に示すように、冷蔵用蒸発器であるＲ蒸発器１４ａは、冷蔵室２の背部にあるＲ蒸発器室８ａの内部に設けてある。Ｒ蒸発器１４ａと熱交換して低温になった空気（冷気）は、Ｒ蒸発器１４ａの上方に設けた冷蔵用ファンであるＲファン９ａにより、冷蔵室風路１１、冷蔵室吐出口１１ａを介して冷蔵室２に送風され、冷蔵室２内を冷却する。ここで、Ｒファン９ａの形態は、遠心型ファンであるターボファンとしている。冷蔵室２に送風された空気は冷蔵室戻り口１５ａ（図２参照）及び冷蔵室戻り口１５ｂ（図３（ａ）参照）からＲ蒸発器室８ａへと戻り、再びＲ蒸発器１４ａにより冷却される。

冷蔵室２の冷蔵室吐出口１１ａは冷蔵室２の上部に設けており、本実施例では最上段の棚３４ａと二段目の棚３４ｂの上方に空気が吐出するように設けている。また冷蔵室戻り口１５ａ、１５ｂは冷蔵室２の下部に設けており、本実施例では冷蔵室戻り口１５ｂは冷蔵室２の下から２番目の段（棚３４ｃと棚３４ｄの間）に設け、冷蔵室戻り口１５ａは冷蔵室２の最下段（棚３４ｄと断熱仕切壁２８の間）で後述する第二間接冷却室３６の略背部に設けている。

図３（ｂ）に示すように、冷蔵室２内にある棚３４ｄの上方には第一間接冷却室３５を設けている。第一間接冷却室３５は、ケース３５ａを備えており、また、第一間接冷却室３５に冷気を直接送風する吐出口を設けていない。すなわち、第一間接冷却室３５は、Ｒ蒸発器１４ａで生成した低温低湿な冷気が直接入らないようにした間接冷却構造となっており、第一間接冷却室３５内に設けた食品の乾燥が抑制され、野菜等の乾燥に弱い食品の保存性を向上できる。

また，冷蔵室２の内部である、断熱仕切壁２８の上方には第二間接冷却室３６を設けている。第二間接冷却室３６は、ドア３６ａと収納部３６ｂを接触させた略密閉構造としている。これにより、低温低湿な空気が第二間接冷却室３６内の食品に直接入らないようにして、第二間接冷却室３６内の食品の乾燥を抑制している。

図４は、実施例に係る製氷室３、冷凍室４、第一切替室５、及び第二切替室６の冷気の流れを示す風路構造の概略図である。図２，図３（ａ），および図４を用いて、冷蔵室２以外の庫内の風路構成と、冷気の流れを説明する。

図２および図４に示すように、冷凍用蒸発器であるＦ蒸発器１４ｂは第一切替室５、第二切替室６の背部のＦ蒸発器室８ｂ内に設けてある。Ｆ蒸発器１４ｂと熱交換して低温になった空気（冷気）は、Ｆ蒸発器１４ｂの上方に設けた冷凍用ファンであるＦファン９ｂにより、冷凍室風路１２、冷凍室吐出口１２ａ、１２ｂを介して製氷室３及び冷凍室４に送風され、製氷室３の製氷皿３ｃ内の水、容器３ｂ内の氷、冷凍室４の容器４ｂ内の食品等を冷却する。なお，製氷皿３ｃへの水は，図３（ｂ）に示す製氷タンク３７から製氷ポンプ（図示せず）により供給される。ここで、Ｆファン９ｂの形態も、省スペース化のため，遠心型ファンであるターボファンとしている。製氷室３及び冷凍室４を冷却した空気は、冷凍室戻り口１２ｃより冷凍室戻り風路１２ｄを介して、Ｆ蒸発器室８ｂに戻り、再びＦ蒸発器１４ｂにより冷却される。

本実施例の冷蔵庫１では、第一切替室５、及び第二切替室６もＦ蒸発器１４ｂで低温にした空気（冷気）で冷却する。第一切替室５及び第二切替室６への冷気の送風は、送風制御部であるダンパ１０１ａ、１０１ｂ、１０２ａ、及び１０２ｂにより制御する。

まず、第一切替室５への冷気の流れを説明する。第一切替室５の冷気の流れは、冷凍モードと冷蔵モードとで異なる。第一切替室５が冷凍モードの際は、ダンパ１０１ａを開けて、ダンパ１０１ｂを閉じる。Ｆ蒸発器１４ｂで冷却された空気は、Ｆファン９ｂ、冷凍室風路１２、ダンパ１０１ａ、そして第一切替室５の直接冷却用吐出口である第一切替室吐出口１１１ａを介して、第一切替室５に設けた第一切替室容器５ｂ内に送風され、第一切替室容器５ｂ内の食品を冷却する。冷気は第一切替室容器５ｂ内の食品を直接冷却するため、比較的短時間で第一切替室容器５ｂ内の食品を冷却できる。

第一切替室５が冷蔵モードの際は、ダンパ１０１ａを閉じて、ダンパ１０１ｂを開ける。Ｆ蒸発器１４ｂで冷却された空気は、Ｆファン９ｂ、冷凍室風路１２、ダンパ１０１ｂ、そして第一切替室５の間接冷却用吐出口である第一切替室吐出口１１１ｂを介して、第一切替室容器５ｂの外側（外周）に送風される。冷気は第一切替室容器５ｂ内の食品に直接到達し難くなり、すなわち食品は第一切替室容器５ｂを介して間接冷却されるため、食品の乾燥を抑えつつ冷却できる。第一切替室吐出口１１１ａ、又は第一切替室吐出口１１１ｂより吐出し、第一切替室５内を冷却した空気は、第一切替室戻り口１１１ｃより冷凍室戻り風路１２ｄを介してＦ蒸発器室８ｂに戻り、再びＦ蒸発器１４ｂにより冷却される。

次に、第二切替室６への冷気の流れを説明する。第二切替室６の構成は、第一切替室５と同様で、運転モードによってダンパの開閉を変更している。第二切替室６が冷凍モードの際は、ダンパ１０２ａを開け、ダンパ１０２ｂを閉じる。Ｆ蒸発器１４ｂで冷却された空気（冷気）は、Ｆファン９ｂ、冷凍室風路１２、ダンパ１０２ａ、そして第二切替室６の直接冷却用吐出口である第二切替室吐出口１１２ａを介して、第二切替室容器６ｂ内に送風され、第二切替室容器６ｂ上の食品を冷却する。冷気は第二切替室容器５ｂの食品を直接冷却するため、比較的短時間で第二切替室容器６ｂ内の食品を冷却できる。

第二切替室６が冷蔵モードの際は、ダンパ１０２ｂを開け、ダンパ１０２ａを閉じる。Ｆ蒸発器１４ｂで冷却された空気は、Ｆファン９ｂ、冷凍室風路１２、ダンパ１０２ｂ、そして第二切替室６の間接冷却用吐出口である第二切替室吐出口１１１ｂを介して、第二切替室容器６ｂの外側（外周）に送風し、間接冷却として、食品の乾燥を抑えつつ冷却する。第二切替室６内を冷却した空気は、第二切替室戻り口１１２ｃより冷凍室戻り風路１２ｄを介してＦ蒸発器室８ｂに戻り、再びＦ蒸発器１４ｂにより冷却される。

なお，本実施例の冷蔵庫では，冷蔵モードにおいても，庫内の温度が所定値よりも高い場合（例えば基準温度よりも１０℃以上高い場合）にはダンパ１０１ａ，１０２ａを開けるようにしている。これにより，直接冷却により容器内の食品を短時間で冷却し，食品が高温の時間を抑え，食品の鮮度保持性能を高めることができる。

また，冷蔵モードのうち，野菜室としての使用を想定した弱冷蔵モード（図８に示す操作盤２００で「弱」に設定）にダンパ１０１ｂ，１０２ｂを使用し，通常の冷蔵モード（図８に示す操作盤２００で「中」設定），または強冷蔵モード時（図８に示す操作盤２００で「強」設定）ではダンパ１０１ａ，１０２ａを使用するようにしてもよい。これにより，野菜を想定した場合は間接冷却で食品の乾燥を抑え，袋に入った食品や缶やペットボトルに入った飲料など，乾燥の心配の比較的少ないものを貯蔵する際は早く冷やすことを優先することができる。

図５は、実施例に係る第一切替室５、及び第二切替室６の冷蔵温度を実現するための構成を示す図であり，図５（ａ）は図２の断熱仕切壁２８より下の拡大図，図５（ｂ）は図３（ｂ）の断熱仕切壁２８より下の拡大図である。

本冷蔵庫１では，第一切替室５を加熱するため，第一切替室５の背面側（断熱仕切壁２７の前方）に第一切替室背面ヒータ６０，底面側（断熱仕切壁２９の上部）に第一切替室下面ヒータ６１を設けている。同様に，第二切替室６を加熱するため，第二切替室６の上面側（断熱仕切壁２９の下部）に第二切替室上面ヒータ６２，背面側に第二切替室背面ヒータ６３を設けている。

また，本実施例の冷蔵庫１では断熱仕切壁２９の内部に真空断熱材２５ａを設け、断熱仕切壁３０内部にも真空断熱材２５ｂを設け，断熱仕切壁２７には例えば発泡ポリスチレンの発泡断熱材２４を設けている。これらにより，冷蔵庫１の各貯蔵室間の熱移動，及びＦ蒸発器１４ｂ及びその周辺風路（Ｆ蒸発器室８ｂ、冷凍室風路１２、及び冷凍室戻り風路１２ｄ）と第一切替室５との間の熱移動を抑えている。

上記の構成により、特に第一切替室５を冷蔵モードとし、第二切替室６を冷凍モードとした場合の冷蔵庫１の省エネルギー性能を向上できる。冷蔵温度帯の第一切替室５は、隣接する部屋が冷凍温度帯である上面（断熱仕切壁２９）、背面（断熱仕切壁２７）、さらに底面（断熱仕切壁３０）から吸熱され、第一切替室５が低温になり易いが，断熱仕切壁２７、２９，３０に発泡断熱材２４または真空断熱材２５を設けることで，上面、背面、底面からの吸熱を抑え，ヒータを用いない，またはヒータの電力を抑えて所定の温度対に維持できるようにしている。ヒータに用いる電力を抑えられるため，省エネルギー性能を高めている。一方，外気が低温の場合は，外気による加熱が抑制される，或いは外気からも冷却されることがあり，上記のように庫内間の吸熱を抑えるだけでは不十分になるため，第一切替室５を加熱するための第一切替室背面ヒータ６０と第一切替室下面ヒータ６１，また第二切替室６を加熱するための第二切替室上面ヒータ６２と第二切替室背面ヒータ６３を設け，これらを適切に加熱することで，冷蔵温度帯に設定した第一切替室５及び第二切替室６を所定の温度に維持できるようにしている。また，これらのヒータはモード切替制御を短時間で行うために用いても良い。すなわち，冷凍モードから冷蔵モードへ切り替える際に，これらのヒータで加熱し，短時間で冷蔵温度にさせる制御を行ってもよい。

なお，断熱仕切壁２７内部に真空断熱材２５でなく，発泡断熱材２４としたのは，真空断熱材２５に比べて形状の設計自由度が高く，複雑な形状にでき，また，それ自体で風路を形成できるためである。すなわち，断熱仕切壁２７は，Ｆ蒸発器室８ｂ、冷凍室風路１２、及び冷凍室戻り風路１２ｄを形成し，またＦ蒸発器１４ｂ，Ｆファン９ｂ、ダンパ１０１ａ，１０１ｂ，１０２ａ，１０２ｂ等を設けるが，発泡断熱材２４を用いることで，これらを配設しながら，断熱性能を高め，また比較的通風抵抗の少ない風路を形成することができる。

一方，断熱仕切壁２９，３０は略直方体形状と比較的形状が単純であるため，真空断熱材２５を用いることで比較的薄い厚さで高い断熱性能を得られ，貯蔵室間の熱移動を抑えつつ，食品を収納する各貯蔵室の内容積を大きくすることに有効である。

なお，第一切替室５内は自然対流により上部が高温，下部が低温になり易く，さらに第二切替室６が冷凍モードの際には下面も冷却されるため，第一切替室５は低温になり易い下面にヒータを設けている。一方，第二切替室６は，下面が外気と接するために加熱され，上面は第一切替室５が冷凍モードでは冷却されるため，上面側にヒータを設けている。

また，第二切替室６は，最大（第一切替室５が冷凍モード，第二切替室６が冷凍モード時）で，上面と背面上部が，冷凍温度帯の他室から断熱仕切壁を介して冷却されるのに対し，第一切替室５は，最大（第一切替室５が冷凍モード，第二切替室６が冷凍モード時）で，上面，背面，下面が，冷凍温度帯の他室から断熱仕切壁を介して冷却されるため，冷却される面積の大きい第一切替室５の方が，ヒータの最大加熱量を多くしている。すなわち，第一切替室５を加熱するための第一切替室背面ヒータ６０と第一切替室下面ヒータ６１の合計の最大消費電力は，第二切替室６を加熱するための第二切替室上面ヒータ６２と第二切替室背面ヒータ６３の合計の最大消費電力よりも多くし，冷却されて低温になりやすい第一切替室５も適切な温度に制御できるようにしている。

図６は、ダンパ１０１ａ，１０１ｂ，１０２ａ，１０２ｂ及びそのダンパに設けるダンパヒータ６４である。各ダンパ本実施例の冷蔵庫１では，ダンパ１０１ａはダンパ構成部１１１，ダンパ１０２ａはダンパ構成部１１２，ダンパ１０１ｂと１０２ｂはダンパ構成部１１３に内装されており，それぞれダンパ構成部１１１，１１２，１１３に同じく内装したモータ（図示なし）により，各ダンパ１０１ａ，１０１ｂ，１０２ａ，１０２ｂを駆動させる。なお，ダンパ構成部１１３は，１つのモータで２つのダンパ１０１ｂ，１０２ｂを駆動させるツインダンパとしており，これによりモータ数を低減し，省スペース化と低コスト化を行っている。

本ダンパ構成部１１１，１１２，１１３の外周部にはそれぞれダンパヒータ６４を設けている。これにより，各ダンパに霜・氷が付着し凍結してしまっても，ヒータにより加熱して，この霜・氷を融解することで，ダンパ１０１ａ，１０１ｂ，１０２ａ，１０２ｂが動作しなくなることを抑制している。なお，本実施例では，配設しやすいことからダンパ構成部１１１，１１２，１１３の外周部にヒータを設けているが，ダンパ１０１ａ，１０１ｂ，１０２ａ，１０２ｂ（開閉する駆動部）にヒータを設けてもよい。この場合，ダンパ１０１ａ，１０１ｂ，１０２ａ，１０２ｂを直接加熱できるため，各ダンパに付着した霜・氷を融解し易く，より少ないエネルギーで各ダンパが動作しなくなることを抑制することができる。

図７は、本実施例の冷蔵庫１の冷凍サイクルの構成図である。本実施例の冷蔵庫１では、圧縮機５８、冷媒の放熱を行う放熱手段である庫外放熱器５０ａと壁面放熱配管５０ｂ、仕切り壁２８、２９、３０の前面部への結露を抑制する結露防止配管５０ｃ、冷媒を減圧させる減圧手段である冷蔵用キャピラリチューブ５３ａと冷凍用キャピラリチューブ５３ｂ、冷媒と庫内の空気を熱交換させて、庫内の熱を吸熱するＲ蒸発器１４ａとＦ蒸発器１４ｂを備え、これらにより庫内を冷却している。また、冷凍サイクル中の水分を除去するドライヤ５１と、液冷媒が圧縮機５８に流入するのを防止する気液分離器５４ａ、５４ｂを備え、さらに冷媒流路を制御する三方弁５２、逆止弁５６、冷媒流を接続する冷媒合流部５５も備えており、これらを冷媒配管５９により接続することで冷凍サイクルを構成している。

なお本実施例の冷蔵庫１は、冷媒にイソブタンを用いている。また、本実施例の圧縮機５８はインバータを備えて回転速度を変えることができる。

三方弁５２は、５２ａ、５２ｂで示す２つの流出口を備え、流出口５２ａ側に冷媒を流す冷蔵モードと、流出口５２ｂ側に冷媒を流す冷凍モードを備え、これらを切換えることができる部材である。また、本実施例の三方弁５２は、流出口５２ａと流出口５２ｂの何れも冷媒が流れないようにする全閉、また何れも冷媒が流れるようにする全開のモードも備え、これらにも切換え可能である。

本実施例の冷蔵庫１では、冷媒は以下のように流れる。圧縮機５８から吐出した冷媒は、庫外放熱器５０ａ、庫外放熱器５０ｂ、結露防止配管５０ｃ、ドライヤ５１の順に流れ、三方弁５２に至る。三方弁５２の流出口５２ａは冷媒配管を介して冷蔵用キャピラリチューブ５３ａと接続され、流出口５２ｂは冷媒配管を介して冷凍用キャピラリチューブ５３ｂと接続されている。

冷蔵室２を冷却する場合は、三方弁５２から流出口５２ａ側に冷媒が流れるようにする。流出口５２ａから流出した冷媒は、冷蔵用キャピラリチューブ５３ａ、Ｒ蒸発器１４ａ、気液分離機５４ａ、冷媒合流部５５の順に流れた後、圧縮機５８に戻る。冷蔵用キャピラリチューブ５３ａで低圧低温になった冷媒がＲ蒸発器１４ａを流れることでＲ蒸発器１４ａが低温となり、このＲ蒸発器１４ｂにより冷却された空気をＲファン９ａ（図２参照）で送風することで冷蔵室２を冷却する。

製氷室３、冷凍室４、第一切替室５、第二切替室６を冷却する際は、三方弁５２から流出口５２ｂ側に冷媒が流れるようにする。流出口５２ｂから流出した冷媒は、冷凍用キャピラリチューブ５３ｂ、Ｆ蒸発器１４ｂ、気液分離機５４ｂ、逆止弁５６、冷媒合流部５５の順に流れた後、圧縮機５８に戻る。逆止弁５６は気液分離機５４ｂから冷媒合流部５５側には冷媒が流れ、冷媒合流部５５から気液分離機５４ｂ側へは流れないように配設している。冷凍用キャピラリチューブ５３ｂで低圧低温になった冷媒がＦ蒸発器１４ｂを流れることでＦ蒸発器１４ｂが低温となり、Ｆ蒸発器１４ｂにより冷却された空気をＦファン９ｂ（図２参照）で送風することで製氷室３、冷蔵室４、第一切替室５、第二切替室６を冷却する。このように、本実施例の冷蔵庫では、冷蔵室２はＲ蒸発器１４ａを用いて冷却し、製氷室３、冷凍室４、第一切替室５、第二切替室６はＦ蒸発器１４ｂを用いて冷却する構成としている。

ここで、冷凍温度帯である、又は冷凍温度帯に設定可能な製氷室３、冷凍室４、第一切替室５、第二切替室６を冷却するＦ蒸発器１４ｂに冷媒を流す際は、これらの貯蔵室よりも低温な蒸発器温度（例えば−２５℃）とする。一方、冷蔵温度帯の冷蔵室２を冷却するＲ蒸発器１４ａに冷媒を流す際は、冷媒の蒸発器温度を比較的高くする（例えば−１０℃）。一般的に、蒸発器の温度が高いほど、冷凍サイクルの冷却効率を高めることができ、省エネルギー性能向上に有効である。また、蒸発器の温度が高いほど、空気が蒸発器を通過する際の空気中の水分の着霜が抑えられ、すなわち空気の除湿が抑えられ、庫内を高湿に保つことができる。従って、Ｒ蒸発器１４ａの温度が高い状態で冷蔵室２を冷却することで、冷凍温度帯の貯蔵室と共通の蒸発器で冷却する場合に比べ、冷蔵室２冷却時の省エネルギー性能を高められるとともに、冷蔵室２内を高湿に保つことができる。

また、冷蔵室２のみを冷却するＲ蒸発器１４ａと、その他の貯蔵室を冷却するＦ蒸発器１４ｂとを分けることで、Ｒ蒸発器１４ａの除霜方式をオフサイクル除霜とし、さらなる省エネルギー性能向上と、冷蔵室２の高湿化を図っている。

まず図２及び図３を用いてＦ蒸発器１４ｂの主な除霜方式について説明する。Ｆ蒸発器１４ｂの下部には、Ｆ蒸発器１４ｂを加熱する除霜ヒータ２１を設けている。除霜ヒータ２１は、例えば５０Ｗ〜２００Ｗの電気ヒータで、本実施例では１５０Ｗのラジアントヒータとしている。Ｆ蒸発器１４ｂの除霜時に発生した除霜水（融解水）はＦ蒸発器室８ｂの下部のＦトイ２３ｂからＦ排水管２６を介して圧縮機５８の上部に設けたＦ蒸発皿３２に排出される。

一方、Ｒ蒸発器１４ａの除霜にはオフサイクル除霜方式を採用しており、Ｒ蒸発器１４ａに冷媒を流さない状態で、Ｒファン９ａを駆動させる。Ｒファン９ａにより、冷蔵室２の空気が冷蔵室戻り口１５ａ、１５ｂを介してＲ蒸発器１４ａに流れ（図２、図３（ａ）参照）、霜の融点よりも高温の冷蔵温度（０℃以上）の冷蔵室２の空気によりＲ蒸発器１４ａの霜を加熱して除霜する。Ｒ蒸発器１４ａの除霜時に発生した除霜水は、Ｒ蒸発器室８ａの下部に設けたＲトイ２３ａ（図２参照）から、図示しないＲ排水管を介して機械室３９に設けた図示しないＲ蒸発皿に排出される。

オフサイクル除霜方式を用いると、電気ヒータ（約１５０Ｗ）を用いることなくファン（０．５〜３Ｗ）のみでＲ蒸発器１４ａの除霜が行えるため、電気ヒータを用いる除霜方式に比べ消費電力を抑えられる。また、オフサイクル除霜中に通過する空気（約４℃）は、低温なＲ蒸発器１４ａ及びＲ蒸発器１４ａに付着した霜（約０℃）により冷却されるため、Ｒ蒸発器１４ａを除霜すると同時に、冷蔵室２を冷却できる。従って省エネルギー性能の高い除霜方式である。さらに、オフサイクル除霜中はＲ蒸発器１４ａの温度が高いため、Ｒ蒸発器１４ａを通過する空気の除湿が抑えられ、或いは加湿されるため、冷蔵室２を高湿に保つ効果をさらに高めることができる。

図８（ａ）は操作盤２００，図８（ｂ）は表示盤２０１の拡大図である。冷蔵室２内に設けた図８（ａ）に示す操作盤２００では，各操作部を押すことで，自動製氷や節電機能，外部通信機能等の付加機能のＯＮ，ＯＦＦと，冷蔵室２，第一切替室５，第二切替室６の温度調整が可能である。温度調整とは，冷蔵室２及び冷蔵モードの第一切替室５，第二切替室６では，前述の弱冷蔵モード，強冷蔵モードへの変更，冷凍モードの第一切替室５，第二切替室６では，前述の弱冷凍モード，強冷凍モードへの変更を行うもので，例えば２℃程度目標温度を変えるものである。この温度調整に加えて，本実施例の冷蔵庫１では，温度調整の操作部とは別に，第一切替室５の冷蔵モードと冷凍モードを切り替えるモード切替操作部２００ａと，第二切替室６の冷蔵モードと冷凍モードを切り替えるモード切替操作部２００ｂを設けている。他の操作部は押した直後に設定が変更されるが，モード切替操作部２００ａ，２００ｂは，例えば３秒長押しすることで設定が変更されるようにしている。また，本実施例の冷蔵庫１では，何れの操作部を操作した際も操作盤２００に設けたブザーにより操作の受け付けを音で知らせるようにしているが，モード切替操作部２００ａ，２００ｂを長押しし，モード切り替えの実行を受け付けると，他の操作を受け付けた際とは異なる音で受け付けを知らせるようにしている。

また，本実施例１の冷蔵庫１では，操作盤２００を冷蔵室２内に設けていることから，冷蔵室ドア２ａ，２ｂを開けずに冷蔵庫１からの情報を把握できるよう，図８（ｂ）に示す冷蔵室ドア２ａに表示盤２０１を設けている。表示盤２０１は，ユーザーの使用状態が省エネ性に優れていることを示す「ｅｃｏ」サインや，製氷タンク３７の状態を示す「給水」サインに加え，第一切替室５がモード切り替え中であることを表示するモード切替中表示２０１ａと，第二切替室６がモード切り替え中であることを表示するモード切替中表示２０１ｂを設けている。

以上で示した本構成は，ユーザーによる冷蔵モードと冷凍モードの誤動作に配慮している。冷蔵モードと冷凍モードを誤って切り替えると，例えば冷蔵モードで収納していた野菜が凍結することや，冷凍モードで収納していた冷凍食品が解凍されてしまうといった不具合を生じてしまう。従って，温度調整等の操作を行うつもりで意図せず温度帯が変わってしまうことや，意図しない操作（操作部に意図せず触れてしまう等）で温度帯が変わってしまうことがないよう配慮する必要がある。

これに対し，本実施例の冷蔵庫１では，温度調整用の操作部とモード切替操作部２００ａ，２００ｂを独立させ，誤ったモード変更を抑制している。また，モード切替操作部２００ａ，２００ｂを備えた操作盤２００を冷蔵室２内に設けており，これにより，冷蔵室ドア２ａ，２ｂが閉まっている状態では操作部に意図せず触れることがなくなるようにしている。

さらに，冷蔵モードと冷凍モードの切り替えを実行するための操作を，長押しとすることで，操作部に意図せず触れてしまうことでの誤動作をより確実に抑えている。なお，本実施例では誤動作抑制方法として長押しとしたが，例えば複数の操作部を同時に押した場合にモード変更するようにしてもよい。この場合は長押しする時間が必要ないため早くモード切り替えの指示を送ることができる。一方，本実施例１のように１つの操作だが長押しとすることで，比較的操作を簡単にすることができる。

加えて，モード切り替えの実行を受け付けると，他の操作を受け付けた際とは異なるブザー音を鳴らすことで，誤って操作してしまった際に気づき易くしている。また，表示盤２０１に，第一切替室５がモード切り替え中であることを表示するモード切替中表示２０１ａと，第二切替室６がモード切り替え中であることを表示するモード切替中表示２０１ｂを設けることで，ドアを開けずにモード切り替えが実行されていることを確認でき，誤って操作してしまった際に気づき易くしている。これにより，すぐにユーザーがモード切り替えを中止（モードを元に戻す）して，意図しない凍結及び解凍を抑制できるようにしている。なお，ドアを開けずに確認できる表示２０１に，モード切替中表示２０１ａ，２０１ｂを設けることで，複数のユーザーがいる家庭において，別のユーザーによりモードが切り替えられたことに気づく易くなり，必要に応じてモード切り替えを早期に中止できるようにしている。特に小さい子供がいる家庭の場合，子供のいたずらによりモード切り替えが行われてしまうリスクが考えられることから，本機能は有効である。

また，本実施例の冷蔵庫１では，外部通信機能により，ユーザーが指定したモバイルデバイス等に，モード切り替えが開始されたことをポップアップ表示できるようにしており，これにより，別のユーザーによりモードが切り替えられたことを，より気づく易くしている。

なお，例えば指紋認証やパスワードなどでモード切り替えの操作に制限を設けることや，外部通信機能を用い，メインユーザー以外が通常使用しないモバイルデバイスからのみ，モード切り替えが行えるようにするなどで，予めメインユーザー以外によるモード切り替えが行われないようにしてもよい。

以上が本実施例の冷蔵庫１の基本的な構成である。以下で冷蔵庫１の具体的な制御について説明していく。

図９，図１０は本実施例の基本的な冷却制御フローチャートである。圧縮機５８がＯＦＦ（停止）状態の制御Ｓ１−１から説明を始める。本実施例では，冷凍温度帯の貯蔵室を備えるＦ蒸発器１４ｂにより冷却される貯蔵室について，冷却が必要か判断する。まず制御Ｓ１−２において，冷凍室温度センサ４２により検知する冷凍室４の温度Ｔ＿Ｆが例えば−１５℃の所定温度Ｔ＿Ｆ−ＯＮより低いか否か，すなわち冷凍室４の冷却が必要かを判断する。Ｔ＿ＦがＴ＿Ｆ−ＯＮ以上の場合（Ｓ１−２：Ｎｏ）は，制御Ｓ１−１２，Ｓ１−１３へ移行し，Ｆ蒸発器１４ｂを用いた冷却運転，すなわちＦ蒸発器１４ｂに冷媒を流し，低温になったＦ蒸発器１４ｂ周辺の空気をＦファン９ｂにより各貯蔵室に送風する運転になる。冷凍室４の温度Ｔ＿Ｆが所定温度Ｔ＿Ｆ−ＯＮ（例えば−１５℃）より低い場合（Ｓ１−２：Ｙｅｓ）は，第一切替室５の冷却が必要かを判断する。この時，第一切替室５が冷蔵モードか冷凍モードかにより，冷却が必要かを判断する温度が異なり，冷凍モードの際（制御Ｓ１−３：Ｙｅｓ）は例えば−１８℃のＴ＿Ｓ１Ｆ−ＯＮ，冷蔵モードの際（制御Ｓ１−３：Ｎｏ）は例えば６℃のＴ＿Ｓ１Ｒ−ＯＮを基準とする。第一切替室温度センサ４３により検知する第一切替室５の温度Ｔ＿Ｓ１が，Ｔ＿Ｓ１Ｆ−ＯＮ，またはＴ＿Ｓ１Ｒ−ＯＮ以上（制御Ｓ１−４またはＳ１−５：Ｎｏ）であれば，制御Ｓ１−１２，Ｓ１−１３のＦ蒸発器１４ｂを用いた冷却運転になる。同様に第二切替室６についても，冷凍モードの際（制御Ｓ１−６：Ｙｅｓ）は例えば−１９℃のＴ＿Ｓ２Ｆ−ＯＮ，冷蔵モードの際（制御Ｓ１−６：Ｎｏ）は例えば７℃のＴ＿Ｓ２Ｒ−ＯＮを基準とし，第二切替室温度センサ４４により検知する第一切替室６の温度Ｔ＿Ｓ２がこれらの温度以上（制御Ｓ１−７又はＳ１−８：Ｎｏ）であれば，制御Ｓ１−１２，Ｓ１−１３のＦ蒸発器１４ｂを用いた冷却運転になる。この運転の終了条件は図１０を用いて後述する。

制御Ｓ１−２からＳ１−８までの判断により，冷凍室４，第一切替室５，第二切替室６の冷却が不要と判断された場合，また図１０で示すＦ蒸発器１４ｂを用いた冷却運転が終了した場合（制御Ｓ１−１４），冷蔵室２の冷却が必要かを判断する。冷蔵室温度センサ４１により検知する冷蔵室２の温度Ｔ＿Ｒが，例えば６℃の所定温度Ｔ＿Ｒ−ＯＮ以上の場合（制御Ｓ１−９：Ｎｏ）は，Ｒ蒸発器１４ａを用いた冷却運転（制御Ｓ１−１０）になる。Ｒ蒸発器１４ａを用いた冷却運転は，冷蔵室２の温度Ｔ＿Ｒが例えば２℃のＴ＿Ｒ−ＯＦＦ以下になる（制御Ｓ１−１１：Ｙｅｓ）と，Ｒ蒸発器１４ａを用いた冷却運転を終了し，再びＦ蒸発器１４ｂを用いた冷却運転の要否を判断する制御Ｓ１−２に戻る。また，制御Ｓ１−９に到達しつつ，冷蔵室２の温度Ｔ＿Ｒが，Ｔ＿Ｒ−ＯＮ未満であった場合（制御Ｓ１−９：Ｙｅｓ）は，何れの冷却も必要ないと判断し，圧縮機５８を停止する（制御Ｓ１−１）。

次に，図１０を用いてＦ蒸発器１４ｂを用いた冷却運転中の制御について説明する。図９の制御Ｓ１−１３は図１０の制御Ｓ２−１と同一である。本実施例の冷蔵庫１では，第一切替室５に関する制御と，第二切替室６に関する制御，また冷凍室４に関する制御を平行して行う。

まず，第一切替室５に関する制御について説明する。第一切替室５が冷凍モードに設定している場合（制御Ｓ２−３：Ｙｅｓ），直接冷却用のダンパ１０１ａを開け（制御Ｓ２−４），第一切替室５の温度Ｔ＿Ｓ１が例えば−２２℃のＴ＿Ｓ１Ｆ−ＯＦＦ以下になるまで冷却する（制御Ｓ２−５）。第一切替室５が冷蔵モードに設定している場合（制御Ｓ２−３：Ｎｏ）は，間接冷却用のダンパ１０１ｂを開け（制御Ｓ２−６），第一切替室５の温度Ｔ＿Ｓ１が例えば２℃のＴ＿Ｓ１Ｒ−ＯＦＦ以下になるまで冷却する（制御Ｓ２−７）。これらの制御が終わると，冷やし過ぎによる消費電力量の増加，及び冷蔵モード時の食品凍結を防止するため，ダンパ１０１ａ，１０１ｂを閉め（制御Ｓ２−８），第一切替室５が冷却中であることを示す制御Ｓ２−２で１としていたＣｈｅｃｋ＿Ｓ１を０とする（制御Ｓ２−９）。

なお，他の冷凍室４，第二切替室６の冷却制御が完了（制御Ｓ２−２５に到達）するまで，第一切替室５の温度が高くなりすぎるのを防止するため，第一切替室５を冷凍モードに設定している場合（制御Ｓ２−１０：Ｙｅｓ）は第一切替室５の温度Ｔ＿Ｓ１が例えば−２０℃のＴ＿Ｓ１Ｆ−ＯＮ２以上（制御Ｓ２−１１：Ｙｅｓ），冷蔵モードに設定している場合（制御Ｓ２−１０：Ｎｏ）は第一切替室５の温度Ｔ＿Ｓ１が例えば４℃のＴ＿Ｓ１Ｒ−ＯＮ２以上になる（制御Ｓ２−１２：Ｙｅｓ）と，再びダンパを開ける（制御Ｓ２−４，Ｓ２−６）。その後，Ｔ＿Ｓ１がＴ＿Ｓ１Ｆ−ＯＦＦまたはＴ＿Ｓ１Ｒ−ＯＦＦより再び低温になると再びダンパを閉める（制御Ｓ２−５，Ｓ２−７，Ｓ２−８）。

次に，第二切替室６に関する制御を説明するが，基本的に第一切替室５と同様である。第二切替室６が冷凍モードに設定している場合（制御Ｓ２−１３：Ｙｅｓ），直接冷却用のダンパ１０２ａを開け（制御Ｓ２−１４），第二切替室６の温度Ｔ＿Ｓ２が例えば−２３℃のＴ＿Ｓ２Ｆ−ＯＦＦ以下になるまで冷却する（制御Ｓ２−１５）。第二切替室６が冷蔵モードに設定している場合（制御Ｓ２−１３：Ｎｏ）は，間接冷却用のダンパ１０２ｂを開け（制御Ｓ２−１６），第二切替室６の温度Ｔ＿Ｓ２が例えば３℃のＴ＿Ｓ２Ｒ−ＯＦＦ以下になるまで冷却する（制御Ｓ２−１７）。これらの制御が終わると，ダンパ１０２ａ，１０２ｂを閉め（制御Ｓ２−１８），第二切替室６が冷却中であることを示す制御Ｓ２−２で１としていたＣｈｅｃｋ＿Ｓ２を０とする（制御Ｓ２−１９）。その後，冷凍室４，第一切替室５の冷却制御が完了（制御Ｓ２−２５に到達）するまで，第二切替室６が冷凍モードに設定されている場合（制御Ｓ２−２０：Ｙｅｓ）は第二切替室６の温度Ｔ＿Ｓ２が例えば−２１℃のＴ＿Ｓ２Ｆ−ＯＮ２以上（制御Ｓ２−２１），冷蔵モードに設定されている場合（制御Ｓ２−２０：Ｎｏ）は第二切替室５の温度Ｔ＿Ｓ２が例えば５℃のＴ＿Ｓ１Ｒ−ＯＮ２以上になる（制御Ｓ２−２２）と，再びダンパを開け（制御Ｓ２−１４，Ｓ２−１６），Ｔ＿Ｓ２がＴ＿Ｓ２Ｆ−ＯＦＦまたはＴ＿Ｓ２Ｒ−ＯＦＦ以下になると再びダンパを閉める（制御Ｓ２−１５，Ｓ２−１７，Ｓ２−１８）。

最後に冷凍室４に関する制御について説明する。冷凍室４は温度制御を行うダンパを備えていないため，冷凍室４の温度Ｔ＿Ｆが例えば−２０℃のＴ＿Ｆ−ＯＦＦ以下であることを判定する（制御Ｓ２−２３：Ｙｅｓ）と，冷凍室４の冷却制御は終了となる。

冷凍室４の冷却が終了し（制御Ｓ２−２３：Ｙｅｓ），Ｃｈｅｃｋ＿Ｓ１，Ｓ２により第一切替室５と第二切替室６の冷却制御が終了していると判断する（制御Ｓ２−２４：Ｙｅｓ）と，Ｆファン９ｂをＯＦＦし（制御Ｓ２−２５），Ｆ蒸発器１４ｂを用いた冷却運転が終了（制御Ｓ２−２６）となる。

以上のように，本実施例の冷蔵庫１では，冷凍室４，第一切替室５，第二切替室６の何れかがそれぞれの所定温度以上の場合にはＦ蒸発器１４ｂを用いた冷却運転に移行（図９の制御Ｓ１−２からＳ１−８）し，また，Ｆ蒸発器１４ｂを用いた冷却運転中は，冷凍室４，第一切替室５，第二切替室６の何れも少なくとも一度は所定温度以下になるまで必ず冷却するようにしている（図１０）。これにより，何れか１つの貯蔵室の温度のみで制御する場合に比べ，何れの貯蔵室の温度も高くなり過ぎず，かつ低温になりすぎないようにすることができ，省エネルギー性能を高めながら食品の保存性能を高めることができる。

さらに，第一切替室５，第二切替室６の冷却制御では，所定温度に到達すると，冷やし過ぎを防止するためダンパを閉じ（制御Ｓ２−８，Ｓ２−１８），冷却状態を解除するが（制御Ｓ２−９，Ｓ２−１９），温度が高くなった場合は（制御Ｓ２−１０からＳ２−１２，またはＳ２−２０からＳ２−２２），再度ダンパを開けて冷却する。これにより，冷やし過ぎを防止しつつ，温度が高くなりすぎるのも防止し，省エネルギー性能を高めながら食品の保存性能を高めている。

なお，制御Ｓ２−１０からＳ２−１２，またはＳ２−２０からＳ２−２２によるダンパ１０１ａ，１０１ｂ，１０２ａ，１０２ｂを再度開ける制御を行う間，Ｃｈｅｃｋ＿Ｓ１，Ｃｈｅｃｋ＿Ｓ２は０のままとしている。これにより，Ｃｈｅｃｋ＿Ｓ１，Ｃｈｅｃｋ＿Ｓ２が交互に１の状態となってしまい，Ｆ蒸発器１４ｂを用いた冷却運転が終了しないことを抑制している。本実施例の冷蔵庫１は複数の蒸発器を備え，Ｒ蒸発器１４ａを用いた冷却運転と，Ｆ蒸発器１４ｂを用いた冷却運転を切り替えて冷却を行うため，Ｆ蒸発器１４ｂを用いた冷却運転が終了してＲ蒸発器１４ａを用いた冷却運転に移行すると，暫くの間，Ｆ蒸発器１４ｂを用いた冷却運転に移行できない。したがって，この再度ダンパを開ける制御に用いるＴ＿Ｓ１Ｆ−ＯＮ２は図９に示したＴ＿Ｓ１Ｆ−ＯＮより低温であり，同様にＴ＿Ｓ１Ｒ−ＯＮ２はＴ＿Ｓ１Ｒ−ＯＮより低温，Ｔ＿Ｓ２Ｆ−ＯＮ２はＴ＿Ｓ２Ｆ−ＯＮより低温，Ｔ＿Ｓ２Ｒ−ＯＮ２はＴ＿Ｓ２Ｒ−ＯＮより低温にしておき，比較的低温の状態でＦ蒸発器１４ｂを用いた冷却運転が終了するようにしている。

図１１は本実施例の基本的な冷却制御を示す経時温度変化の例である。図１１は第一切替室５と第二切替室６の両方が冷凍モードの場合である。各制御番号は図９，図１０に対応する。

図１１の第一切替室５と第二切替室６の両方が冷凍モードの場合について，時刻ｔ0から説明する。時刻ｔ0にて圧縮機５８が停止した（制御Ｓ１−１）後，制御Ｓ１−２〜Ｓ１−９の各判定が行われる。時刻ｔ１において，第二切替室６の温度Ｔ＿Ｓ２が，Ｔ＿Ｓ２Ｆ−ＯＮ以上（制御Ｓ１−７：Ｎｏ）になり，Ｆ蒸発器１４ｂによる冷却運転が開始される（制御Ｓ１−１２，Ｓ１−１３及びＳ２−１）。図１１では，第一切替室５と第二切替室６の両方が冷凍モードのため，直接冷却用のダンパであるダンパ１０１ａと１０２ａが開く。時刻ｔ２で第一切替室５の温度Ｔ＿Ｓ１が，Ｔ＿Ｓ１Ｆ−ＯＦＦ以下になる（制御Ｓ２−５：Ｙｅｓ）と，ダンパ１０１ａが閉じ（制御Ｓ２−８），第一切替室５が冷却中であることを示すＣｈｅｃｋ＿Ｓ１を０（クリア）する（制御Ｓ２−９）。また，同様に時刻ｔ３において，第二切替室６の温度Ｔ＿Ｓ２が，Ｔ＿Ｓ２Ｆ−ＯＦＦ以下になる（制御Ｓ２−１５：Ｙｅｓ）と，ダンパ１０２ａが閉じ（制御Ｓ２−１８），第二切替室６が冷却中であることを示すＣｈｅｃｋ＿Ｓ２を０（クリア）する（制御Ｓ２−１９）。その後，時刻ｔ４において，冷凍室４の温度Ｔ＿Ｆが，Ｔ＿Ｆ−ＯＦＦ以下になり，冷凍室４，第一切替室５，第二切替室６の何れも冷却が完了したと判断し（制御Ｓ２−２３，Ｓ２−２４），Ｆ蒸発器１４ｂを用いた冷却運転を終了する（制御Ｓ２−２５，Ｓ２−２６及びＳ１−１４）。なお，この間の時刻ｔ６において，第一切替室５の温度がＴ＿Ｓ１Ｆ−ＯＮ２よりも高くなったことから，ダンパ１０１ａを再度開け（制御Ｓ２−１１：Ｙｅｓ→制御Ｓ２−５），第一切替室５の温度上昇を抑えている。

Ｆ蒸発器１４ｂを用いた冷却運転を終了した時刻ｔ４において，冷蔵室２の温度Ｔ＿Ｒが，Ｔ＿Ｒ−ＯＮ以上になっている（制御Ｓ１−９：Ｎｏ）ことから，Ｒ蒸発器１４ａを用いた冷却運転に移行する（制御Ｓ１−１０）。その後，時刻ｔ５において，冷蔵室２の温度Ｔ＿Ｒが，Ｔ＿Ｒ−ＯＦＦ以下になる（制御Ｓ１−１１：Ｙｅｓ）と，Ｒ蒸発器１４ａを用いた冷却運転を終了し，再びＦ蒸発器１４ｂを用いた冷却運転の必要可否を判断する（制御Ｓ１−２からＳ２−８）。図１１の時刻ｔ５では，Ｆ蒸発器１４ｂを用いた冷却運転の必要がないと判断され，冷蔵室２の温度もＴ＿Ｒ−ＯＮ未満（制御Ｓ１−９：Ｙｅｓ）のため，圧縮機５８がＯＦＦとなる（制御Ｓ１−１）。なお，この時に三方弁５２を全閉とすることで，冷凍サイクルの高圧側の冷媒がＲ蒸発器１４ａ，及びＦ蒸発器１４ｂに流入し，Ｒ蒸発器１４ａ，及びＦ蒸発器１４ｂが温度上昇することを防ぐためである。

以後，同様の運転が繰り返される。

図１２は本実施例の基本的な除霜制御フローチャートである。本実施例の冷蔵庫１は，Ｆ蒸発器１４ｂについた霜を除霜ヒータ２１により解かす除霜運転を行う。

本実施例の冷蔵庫１では，図９，図１０で示した冷却運転中に，前回の除霜運転からの時間，外気温度センサ４６と外気湿度センサ４７により検知する周囲の温度と湿度，圧縮機５８の運転状態（回転数，運転時間），各ドアが開いている時間等により，着霜状態を予測し，所定の条件を満たす（制御Ｓ３−１：Ｙｅｓ）と除霜が必要と判断して除霜運転を開始する（制御Ｓ３−２）。なお，除霜運転の開始条件を満たした後（制御Ｓ３−１：Ｙｅｓ），除霜運転を開始する前に（制御Ｓ３−２），除霜運転での温度上昇を予測して予め庫内を通常よりも低温に冷やしておくプリクール運転を行っても良い。

除霜運転中（制御Ｓ３−２）は圧縮機５８とファン９ｂをＯＦＦ，除霜ヒータ２１をＯＮし，またダンパヒータ６４もＯＮにする。ダンパ１０１ａ，１０１ｂ，１０２ａ，１０２ｂはＦ蒸発器１４ｂを用いた冷却運転を行っている間，冷凍温度の空気により冷却されるが，第一切替室５または第二切替室６が冷蔵モードで，特に野菜などを貯蔵している場合，庫内からの高湿な空気がダンパ１０１ａ，１０１ｂ，１０２ａ，１０２ｂに到達し，着霜することがあるため，除霜運転中にダンパヒータ６４もＯＮにし，ダンパ１０１ａ，１０１ｂ，１０２ａ，１０２ｂの除霜も行う。なお，第一切替室５用のダンパ１０１ａ，１０１ｂと，第二切替室６用のダンパ１０２ａ，１０２ｂのヒータを別個に設け，冷蔵モードにしている切替室に関わるダンパ側のヒータのみＯＮにして，ヒータ電力を抑えて省エネルギー性能を高めてもよい。

除霜運転を行い，Ｆ蒸発器温度センサ４４ｂにより検知するＦ蒸発器１４ｂの温度Ｔ＿ｅが例えば８℃のＴ＿ｅ−ｄｅｆ以上になる（制御Ｓ３−３）と除霜運転を終了（制御Ｓ３−４，Ｓ３−５）し，図９の冷却制御に戻る（図９中の制御Ｓ１−１５）。

図１３は本実施例の冷蔵庫１における第一切替室５のモード切り替え制御フローチャートである。なお，第二切替室６のモード切り替え制御は第一切替室５と同様のため省略する。本実施例の冷蔵庫１では，第一切替室５のモード切り替えが行われると，「温度制御」と「ダンパヒータ制御」と「切替中表示」の３つの制御を並列して行う。

まず温度制御について説明する。モードの切り替えが行われると，第一切替室５に関する各基準温度設定値が変更される（例えば図９の制御S1-4（基準温度T_S2F-ON）を制御S1-５（基準温度T_S2R-ON）に変更）。また，短時間で所定の温度に到達させる，特に冷蔵モードから冷凍モードの切り替えの際に冷凍温度に到達させるため，圧縮機５８の回転数及びFファン９ｂの回転数を高める。その後，その状態にて図９，図１０に示した冷却制御を行う（制御Ｓ４−２）が，圧縮機５８がＯＦＦになる（制御Ｓ４−３）と，除霜運転に移行する（制御Ｓ４−５）。除霜運転が終了する（制御Ｓ４−６）と，図９，図１０に示した通常の冷却制御に戻り，モード切り替え時特有の温度制御を終了する。除霜運転中の制御は図１２に示したものと同様である。なお，本実施例では，冷凍モードから冷蔵モードへの切り替えの場合も，圧縮機５８の回転数及びFファン９ｂの回転数を高めるようにしており，これは後述する除霜運転を早く開始させるため（制御Ｓ４−３：Ｙｅｓ→制御Ｓ４−５）と，制御の場合分けを少なくして制御プログラムを簡略化するためである。

ここで，制御Ｓ４−３にて除霜運転に移行する理由について説明する。

１つ目は，この除霜運転を行うことで，冷凍モードから冷蔵モードへの加熱を促進できる。除霜ヒータは約１５０Ｗと，本実施例の冷蔵庫の中で最大の発熱量を備えているため，これによりＦ蒸発器１４ｂ及びその周辺風路を加熱することで，第一切替室５及び第二切替室６も断熱仕切壁２７を介して加熱され，比較的短い時間で冷凍温度帯から冷蔵温度帯に切り替えることができる。なお，例えば第一切替室５を冷凍モードから冷蔵モードにした場合，この除霜運転中は第一切替室５側のダンパ１０１ａまたは１０１ｂを開けておき，Ｆ蒸発器１４ｂ周辺の風路を流れる暖気が第一切替室５に流れるようにすることで，この暖気により第一切替室５を加熱し，冷蔵温度帯に切り替える速度をさらに高めてもよい。

２つ目は，モード毎に異なる着霜により，考慮し難い着霜状態が生じることを抑制するためである。例えばＦ蒸発器１４ｂには，第一切替室５用のダンパ１０１ａと第二切替室６用のダンパ１０２ａの両方を開けている場合は冷凍室４と第一切替室５と第二切替室６の空気が流れ，ダンパ１０１ａのみを開けている場合は冷凍室４と第一切替室５の空気が流れ，ダンパ１０２ａのみを開けている場合は冷凍室４と第一切替室５の空気が流れ，また両方を閉じている場合は冷凍室４の空気が流れる。すなわち，ダンパの開閉状態によってＦ蒸発器１４ｂ周りの空気の流れが変わる。従って，冷蔵モードと冷凍モードでダンパ１０１ａ，１０１ｂの開閉時間が変わると，Ｆ蒸発器１４ｂ周りの空気の流れに対する影響が変わる。また，本実施例の冷蔵庫１では，冷凍モードと冷蔵モードでダンパ１０１ａ，１０１ｂと異なるダンパを開けているため，さらに冷凍モードと冷蔵モードでＦ蒸発器１４ｂ周りの空気の流れは複雑に変化する。空気の流れが変わるとＦ蒸発器１４ｂに生じる着霜分布も変わる。加えて，冷蔵モードの貯蔵室から来る空気の方が基本的に高温で高湿（絶対湿度が高い）ため着霜もし易く，その点でもモードによって着霜分布が変わる。そのため，切替室が冷蔵モードと冷凍モードの両方が混ざった場合を考慮して着霜状態を予測することは難しい。試験において評価する場合も冷蔵モードと冷凍モードの時間割合を変えて各割合で着霜分布の評価する必要があり，膨大な試験時間が必要になり困難である。これは，特に本実施例１のように切替室の容量が比較的大きい（例えば切替室の幅方向の長さが、冷蔵庫１全体の幅方向と同じ）冷蔵庫や，複数の切替室を持っている冷蔵庫では影響が大きい。意図しない着霜分布になると，空気が意図しない箇所に流れ，さらに意図しない箇所へと霜が成長していくことが考えられる。これにより，例えば除霜ヒータ２１等の熱が伝わり難い箇所に霜が成長し，除霜が適切に行えないことや，Ｆ蒸発器１４ｂの冷気を送風するＦファン９ｂの周りに霜が成長し，Ｆファン９ｂがロックしてしまい送風できない等の不具合を生じる恐れがある。

そこで本実施例の冷蔵庫１では，モードを切り替えた後，比較的早い時間にて除霜運転を行うようしている。これにより，モードを切り替える前に生じていた霜の影響を抑え，このような不具合を抑制している。すなわち，信頼性の高い冷蔵庫としている。

但し，前回の除霜運転終了から経過した時間（図１３の制御Ｓ３−４よりタイマＡにて計測）が例えば６時間以下と短い場合（制御Ｓ４−４：Ｎｏ），前のモード状態での着霜の影響は小さいと考え本除霜制御は省略し，図９，図１０に示した通常の冷却制御に戻り，モード切り替え時特有の温度制御を終了する。これにより高い信頼性を保ちながら，除霜運転による消費電力量の増加を抑え，省エネルギー性能を高めている。

次に，ダンパヒータ制御について説明する。本制御は冷蔵モードから冷凍モードに切り替えた際に行われる（制御Ｓ４−８：Ｙｅｓ）。図１２の除霜運転制御でも示したが，ダンパ１０１ａ，１０１ｂはＦ蒸発器１４ｂを用いた冷却運転を行っている間，冷凍温度の空気により冷却されるが，第一切替室５が冷蔵モードで，特に野菜などを貯蔵している場合，庫内からの高湿な空気がダンパ１０１ａ，１０１ｂに到達し，着霜することがある。そこで，本実施例の冷蔵庫１では，冷蔵モードから冷凍モードに切り替えると，タイマＢが２０分以上になるまでダンパヒータ６４をＯＮにする（制御Ｓ４−９からＳ４−１１）。これにより，冷蔵モードを実施している間にダンパ１０１ａ，１０１ｂが凍結しても，冷凍モードでは確実にダンパ１０１ａ，１０１ｂが正常に動作できるようにしている。特に，本実施例の冷蔵庫１では，第一切替室５のダンパを複数備え，冷蔵モードの場合，基本的にダンパ１０１ａは開かないようにしているため，本制御が重要となる。冷蔵モードの状態でダンパ１０１ａが長時間に渡って動作しないと，通常の除霜運転中に霜を溶かしていても，ダンパ１０１ａに除霜水が残って氷結してしまい，正常に動作できない状態になってしまう可能性がある。一方，冷凍モードになるとダンパ１０１ａを主に開閉させるため，冷蔵モードから冷凍モードに切り替えた際にダンパヒータ６４によりダンパ１０１ａを加熱し，確実にダンパ１０１ａが動作するようにしている。

次に，切替中表示制御について説明する。本実施例の冷蔵庫１では，第一切替室５のモードを切り替えると，モード切替中表示２０１ａ（図８（ｂ）参照）がＯＮ（点灯）する（制御Ｓ４−１３）。このモード切替中表示２０１ａは，冷蔵モードから冷凍モードへの切り替えの際（制御Ｓ４−１４：Ｙｅｓ）は，第一切替室５の温度Ｔ＿Ｓ１が例えば−１５℃のＦ切替完了判定温度になるとＯＦＦ（制御Ｓ４−１７）し，冷凍モードから冷蔵モードへの切り替えの際（制御Ｓ４−１４：Ｎｏ）は，第一切替室５の温度Ｔ＿Ｓ１が例えば０℃以上のＲ切替完了判定温度になるとＯＦＦ（制御Ｓ４−１７）する。これにより，消灯してから食品を入れるようにすることで，冷蔵モードから冷凍モードへの切り替えの際は，冷凍食品が誤って解凍されることを抑えられ，冷凍モードから冷蔵モードへの切り替えの際は，食品が誤って凍結することを抑えられるようにしている。冷蔵モードに切り替える際は水の融点温度（０℃）付近であるのに対し，冷凍モードに切り替える際は−１５℃と融点温度よりも１０℃以上低温にしているのは，例えばアイスクリームなどの融点が低いものに配慮しているとともに，食品を入れる際のドア開閉による温度上昇を考慮したものである。なお，冷凍モードから冷蔵モードへの切り替えの際は，モード切替中表示２０１ａの表示をOFFする温度条件として，下限に加え上限を設け，例えば０℃以上１０℃以下になるとモード切替中表示２０１ａの表示をOFFするようにしてもよい。このようにすると，食品の凍結を抑えるのみでなく，庫内が適正温度になったことをユーザーに知らせることができる。これは特に，冷蔵庫の電源投入直後など，庫内の温度が高い状態でモードを切り替えた際に有効である。

なお，上記の切替中表示のＯＦＦに合せ，本実施例の冷蔵庫１では，専用のブザー音を所定の時間鳴らし，また，ユーザーがモバイルデバイスやパーソナルコンピュータを登録していると，外部通信機能により，そのデバイスに切替完了をポップアップで通知するようにしている（制御Ｓ４−１７）。これによりモード切り替えを行っても，食品の意図しない凍結及び解凍を抑えながら，比較的早いタイミングで食品を入れられるようにしている。

なお，図８（ｂ）でも前述したように，本実施例の冷蔵庫１では，デバイスを登録しておくと，モード切り替えが開始されたこともポップアップ表示する（制御Ｓ４−１３）ようにしており，これにより，別のユーザーによりモードが切り替えられたことを気づき易くしている。

図１４は冷蔵庫１の制御ブロック図である。冷蔵室ドア２ａ、２ｂの開閉状態を検知する冷蔵室ドアセンサ２０１、製氷室ドア３ａの開閉状態を検知する製氷室ドアセンサ２０２、冷凍室ドア４ａの開閉状態を検知する冷凍室ドアセンサ２０３、第一切替室ドア５ａの開閉状態を検知する第一切替室ドアセンサ２０４、第二切替室ドア６ａの開閉状態を検知する第二切替室ドアセンサ２０５、Ｒ蒸発器温度センサ４０ａ、Ｆ蒸発器温度センサ４０ｂ、外気温度センサ３７、外気湿度センサ３８、制御部２０６、マイコン２０７、メモリ２０８を備えている。マイコン２０７は冷蔵庫１の全体を制御しており、マイコン２０７はドア２ａ、２ｂ、３ａ、４ａ、５ａ、６ａ、の開時間、圧縮機２４の運転時間、冷蔵庫の周囲温度、冷蔵庫の周囲湿度などを把握し、それらを内蔵するメモリ２０８に記憶する。

これらは所定時間毎にまとめられ、圧縮機運転時間、ドア開時間としてメモリ２０８に記憶される。また、マイコン２０７は、圧縮機運転時間、ドア開時間から算出した積算値に所定の係数をかけたものを、図１５（ａ）（ｂ）に示す圧縮機運転時間から算出した積算値と、ドア開時間から算出した積算値としてメモリ２０８に記憶する。図１５（ａ）に示す、圧縮機運転時間から算出した積算値は、所定時間内の圧縮機運転時間が長いほど大きくなる。図１５（ｂ）に示す、ドア開時間から算出した積算値は、所定時間内のドア開時間が長いほど大きくなる。さらに、これらの積算値の合計を図１５（ｃ）に示す総積算値としてメモリ２０８に記憶する。

積算値にかける係数は、外気温度、外気湿度、ドアの大きさ、圧縮機の回転数などの状況に応じて、変更して良い。例えば、外気温度センサ３７から得た外気温度が高い場合はドア開時間から算出した積算値にかける係数を大きくし、外気温度が低い場合はドア開時間から算出した積算値にかける係数を小さくする、などである。

本実施例の冷蔵庫１では、例えば２４時間間隔などの所定の除霜周期が用意されている。以下では、最初の除霜周期を「第一期間」と称し、これに続く除霜周期を「第二期間」、「第三期間」、「第四期間」などと称する。

基本的な除霜運転のタイミングは、総積算値が第一閾値に到達したとき、もしくは総積算値が、第一閾値より小さい第二閾値に到達した除霜周期の最終時間帯、のどちらかである。つまり、基本的には除霜のタイミングは総積算値によって判断される。

しかし例外として、総積算値が閾値に到達しても除霜制御を実施しない期間設け、この期間を「最短除霜間隔」と称する。また、総積算値が閾値に到達していなくても除霜制御を実施する期間を設け、この期間を「最長除霜間隔」と称する。

図１５の例では、第一期間中は総積算値が第一閾値に達しておらず、最終時間帯で第一閾値よりも小さい第二閾値にも達していないため、第一期間中には除霜運転が実施されない。図１５（ｄ）では当該期間中に除霜運転が実施されなかったことを「×」で示している。第一期間に続く第二期間では、第二期間の最終時間帯には総積算値が第二閾値にも達しないため、第二期間中には除霜運転が実施されない。一方、第三期間の最終時間帯には総積算値が第二閾値に達するため、第三期間の最終時間帯に除霜運転が実施される。

除霜運転が実施されると、次の期間は第一期間となり、それぞれの積算値がゼロにリセットされる。

なお、ここで実施される除霜運転とは、単に圧縮機２４を停止してラジアントヒータ２１に通電することに限定されるものでなく、除霜前のプリクール運転を含んでも良い。

以上で説明した図１５に示す除霜運転制御によれば、圧縮機運転時間が短い場合や、ドア開時間が短い時間など、霜の付着が少なく除霜運転の必要がないと判断できる場合は、既定の除霜間隔毎の除霜運転をスキップすることで、除霜運転でのエネルギー消費を回避し、冷蔵庫１の消費エネルギーを抑制するとともに、続く除霜周期はより小さい閾値を用いて除霜要否を判断することで、長時間除霜制御が行われないという不具合を回避することができる。

次に図１６乃至図１８を用いて、他の除霜運転制御を説明する。なお、図１５と重複する説明は省略するものとする。図１６でも第二除霜期間中の総積算値は第二閾値を超えていないため、第二期間の最終時間帯では除霜運転は行われない。一方、第三期間の途中から総積算値が第二閾値を超えるが、第二閾値は除霜周期の最終時間帯に除霜運転を実施するかの判断に用いるものであるため、この時点では除霜運転は実施されない。その後、ドアが長時間開放されるなどした結果、総積算値が第一閾値を超えると、除霜運転を開始し、除霜運転の終了後にそれぞれの積算値がゼロにリセットされるとともに、新たに第一期間を開始する。

このように図１６の例では、総積算値が第一閾値を超え、霜が急激に付着していると判断された時には、直ちに除霜運転を実施することで、蒸発器１４の冷却性能を適宜回復させることができる。

図１７では、第一除霜期間中の最短除霜間隔が経過する前に、ドアが長時間開放されるなどした結果、最短除霜間隔中に総積算値が第一閾値を越えている。しかし、除霜運転が実施された後は、最短除霜間隔が経過するまで次の除霜運転が実施されないため、この場合は最短除霜間隔を超過したタイミングで除霜運転が実施される。

このように図１７の例では、前回の除霜運転から一定時間は、総積算値が第一閾値を超えても、除霜運転が行われない。これは除霜運転直後の、貯蔵室温度が上昇している期間中に、再び除霜運転が実施されてしまうことで、貯蔵室を冷却する時間を十分に確保できなくなることを防ぐためである。一方、最短除霜間隔を長く設定しすぎてしまうと、蒸発器に霜が付着し冷却性能が低下しても、除霜運転が実施されなくなってしまうため、貯蔵室内を十分に冷却できなくなる危険性がある。そのため、蒸発器の耐着霜性能を考慮したうえで、十分に信頼性を確保できる時間に設定する必要がある。

図１８では、第四除霜期間中の総積算値が第二積算値を超えていないが、第四期間中に積算開始からの時間が最長除霜間隔に到達しているため、最長除霜間隔に到達するタイミングで除霜運転が行われる。

このように図１８の例では、総積算値が第二閾値を超えておらず、霜があまり付着していないと判断された時でも、最長除霜間隔が経過したら除霜運転が実施される。これは貯蔵室内に保存されている食品から発生した水分により、蒸発器に霜が付着することを考慮しているためである。本実施例の冷蔵庫１では積算値の算出を圧縮機運転時間とドア開時間により行っているため、例えば貯蔵室内に野菜などの、水分を多く含む食品が保存されている場合には、ドアが開放されずに運転をしていても、食品から発生した水分を含む空気が庫内を循環するため、蒸発器へ霜が付着していく。そのため最長除霜間隔を設けることで、積算値のみでは検出できない霜の付着を考慮して、除霜運転を実施することで、蒸発器の冷却性能を回復させることができる。一方、最長除霜間隔を短く設定しすぎてしまうと、蒸発器に付着している霜が少ない場合に除霜運転が行われてしまい、除霜運転によるエネルギー消費が生じてしまうため、蒸発器の耐着霜性能を考慮したうえで、十分に信頼性を確保しつつ、長めの期間に設定することで、省エネルギー性能の向上を図る必要がある。

本実施例の冷蔵庫１は、切替室の設定温度帯により、最短除霜間隔および最長除霜間隔が変更される。これは貯蔵室の温度帯によって、貯蔵される食品が異なるので、食品から発生する水分量が違い、庫内を循環する空気の湿度が違うことが想定されるためである。例えば、設定温度帯が冷蔵温度帯の場合に貯蔵される食品を想定すると、野菜は水分を多く含むため、切替室から蒸発器へ戻る空気の湿度が高くなる。一方、設定温度帯が冷凍温度帯の場合は、主に貯蔵されるのは冷凍食品であるため、切替室から蒸発器へ戻る空気の湿度が低くなる。

蒸発器に戻る空気の湿度が高くなるほど、冷却運転中の霜の付着量が多くなる。また、貯蔵室ドアの開閉が生じると、貯蔵室内の温度が上昇し、その貯蔵室に積極的に冷気を送風することになるため、蒸発器に高湿の空気が積極的に戻ることとなり、霜の付着量がさらに多くなる。

また、貯蔵室ドアの開閉が生じると、冷蔵庫周囲の空気が貯蔵室内に侵入する。その際に元々の貯蔵室内の温度が高いほど、侵入する空気との温度差が小さくなるため、貯蔵室内の壁面や貯蔵容器に結露が生じにくい。そのため、元々の貯蔵室内の温度が高いほど、ドアの開閉時に周囲から侵入する空気に含まれる水分が、冷却器へ到達し易くなるため、霜の付着量が多くなる。

よって、切替室が冷蔵温度帯に設定されている場合は、切替室が冷凍温度帯に設定されている場合よりも、霜の付着量が多くなることが想定される。

そのため本実施例の冷蔵庫１においては、ＲＲモードとＦＦモードで比較した場合に、庫内を循環する空気の湿度が高く、ドア開の頻度が多くなると想定される、ＲＲモードのほうが、最短除霜間隔および最長除霜間隔を短く設定している。

また、切替室の設定温度帯により蒸発器に付着する霜の量が異なるため、圧縮機運転時間および、ドア開時間にかけるそれぞれの係数を、切替室の設定温度帯により変更している。

切替室が冷蔵温度帯に設定されている場合は、切替室が冷凍温度帯に設定されている場合よりも、霜の付着量が多くなることが想定される。

そのため本実施例の冷蔵庫１においては、ＲＲモードとＦＦモードで比較した場合に、ＲＲモードのほうが、圧縮機運転時間から算出する積算値にかける係数と、ドア開時間から算出する積算値にかける係数を大きくしている。

これにより、霜の付着量が多くなると想定される、ＲＲモードのほうが、積算値が第一閾値、第二閾値を超えやすくなり、除霜運転が実施されやすくなっている。

なお、本実施例の冷蔵庫１では圧縮機運転時間および、ドア開時間にかけるそれぞれの係数を変更しているが、これらの係数を変更せずに、切替室の設定温度帯により、第一閾値および第二閾値を変更しても良い。例えば、ＲＲモードとＦＦモードで比較した場合、霜の付着量が多くなるＲＲモードでの、第一閾値および第二閾値を、ＦＦモードでの第一閾値および第二閾値より小さくすることで、除霜運転が実施されやすくすることも有効である。

図１９は除霜運転の実行判定を示すフローチャートである。

圧縮機運転時間、扉開時間の積算を開始し（Ｓ２）、切替室の運転モードを判定する（Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６）。次に、運転中のモードで積算開始からの時間が、最短除霜間隔を経過するまで冷却運転を継続する（Ｓ７、Ｓ８、Ｓ９、Ｓ１０）。最短除霜間隔が経過したら、積算値が第一閾値を超えているか判断し、第一閾値を超えている場合は、霜の付着量が多いと予想できるため、除霜運転を実行する（Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ１４の運転中のモードでＹｅｓ）。

一方、積算値が第一閾値を超えていない場合には、除霜運転を実行する必要性が低いと判断できるため、冷却運転を継続する。

しかしながら、貯蔵されている食品が水分を多量に含んでいる場合などでは、扉の開時間が短く積算値が少なくても、庫内を循環する空気の湿度が高く、霜の量が多い可能性がある。そのため、積算値が第一閾値を超えていなくても、積算開始からの運転時間が最長除霜間隔を経過したら、除霜運転を実行する（Ｓ１５、Ｓ１６、Ｓ１７、Ｓ１８の運転中のモードでＹｅｓ）。

積算値が第一閾値を超えておらず、最長除霜間隔も経過していない場合には、積算値が第一閾値よりも小さい第二閾値を超えているかを基準に、除霜運転を実施するか判定する（Ｓ１９、Ｓ２０、Ｓ２１、Ｓ２２）。積算値が第二閾値を超えている場合には、霜の付着量が多いと予測できるため、当該除霜周期の最終時間帯に除霜運転を実施する（Ｓ２３、Ｓ２４、Ｓ２５、Ｓ２６）。

また、積算値が第二閾値を超えてから、当該除霜周期の最終時間帯に到達するまでの間に、積算値が第一閾値を超えた場合には、霜の付着量が急増したと予測できるため、除霜運転を実施する。

除霜運転の終了時に積算値をゼロにリセットし、再び積算を開始する。

なお、図１９に示すフローチャートは、冷蔵庫１の除霜運転終了から次の除霜運転開始の間に、切替室の設定温度帯が変更されていない場合のものである。切替室の設定温度帯が変更された場合、切替室温度帯変更時の特別制御に移行する。この特別制御中は第一閾値、第二閾値、最短除霜間隔、最長除霜間隔を設けず、特別制御専用の閾値および除霜周期により除霜制御を実施する。これは、貯蔵室内の温度が大きく変化し、蒸発器への霜の付着量が変化するため、モード毎に適切になるように調整された積算値の算出方法では、霜の付着量を予測することが困難となるためである。よって、切替室温度帯変更時には信頼性を向上させるために、特別制御に移行し、温度帯変更終了後の除霜制御を実施した後、図１９のＳ１に戻る。

以上で説明した本実施例の構成によれば、冷蔵庫１の使用状況に合わせて除霜運転を実施するので、蒸発器への霜の付着量過多による、冷却性能の低下を抑制することができる。また、蒸発器への霜の着霜量が過少時の、不要な除霜運転による、消費電力量の悪化を抑制することができる。

（実施例２）
本実施例は，操作盤と表示盤を兼ねる操作表示盤２０２を備えた形態例である。操作盤２００，表示盤２０１以外は実施例１と同様である。

図２０は実施例２に係わる冷蔵庫の正面図，図２１は実施例２に係わる操作表示盤２０２である。

本実施例では，冷蔵室ドア２ａに操作表示盤２０２を備えており，何れのドアも開けることなく，操作できるようにしている。これにより，操作性を向上させている。一方，操作表示盤２０２では，実施例１の操作盤２０１と同様，第一切替室５のモードを切り替える際はモード切替操作部２０２ａ，第二切替室６のモードを切り替える際はモード切替操作部２０２ｂを，例えば３秒長押しとする。本実施例では，何れのドアも開けることなく，通常のキッチン作業中にモード切替操作部２０２ａ，２０２ｂに触れてしまう恐れがあるが，長押しとすることで，意図せずモードが切り替わる誤操作を抑えることができる。

本実施例では，実施例１の図８（ｂ）で示したモード切替中表示２０１ａ，２０１ｂを，冷蔵モードか冷凍モードかを示す表示部２０２ｃ，２０２ｄで兼ねる。ただし，実施例１においてモード切替中表示が点灯する条件（図１３参照）では，本実施例では表示部２０２ｃ，２０２ｄが点滅することで代用する。具体的には，例えばモード切替操作部２０２ａを長押しし，冷蔵モードの第一切替室５を冷凍モードに切り替える指示が行われると，第一切替室５が低温になるまで表示部２０２ｃの冷凍側の照明を点滅させる。これにより，少ない照明でモードの状態表示と切替中表示を示すことができ，低コスト化できると共に，ドアを開けることなく，切り替え中であることと，切り替え後のモードが何になるかを合せて確認することができる。

次に，類似の効果が得られる他の形態例を示す。

図２２は他の形態例の操作表示盤２０３である。（ａ）は全ての照明を点灯させた状態，（ｂ）は操作している最中の表示の一例，（ｃ）は無操作時の表示の一例，（ｄ）はモード切替中の表示の一例である。

実施例２と同様に，操作表示盤２０３は冷蔵室ドア２ａに設けており，何れのドアも開けることなく，操作できる。本実施例の操作表示盤２０３は，冷蔵庫の形状を模した図を載せており，それぞれの貯蔵室の温度設定（図中の低め，標準，高め）と，各切替室５，６のモード状態（冷凍，冷蔵）を，その模した貯蔵室内に表示させる。各貯蔵室の横に，それぞれの温度調整の操作部と，モード切替操作部２０３ａ，２０３ｂを設けている。これにより，各貯蔵室の名前が分からないユーザーでも，状態が確認し易く，また操作し易くなっている。

本実施例では，いずれかの操作部に触れると，（ｂ）に示すように，そのときの各貯蔵室の各状態を表示するが，数秒間操作がされないと，（ｃ）に示すように，切替室５，６の冷凍モード，冷蔵モードの状態のみ，すなわち表示部２０３ｃ，２０４ｄのみを表示するようにしている。なお，これは図２１に示す例でも同様である。このように切替室５，６の冷凍モード，冷蔵モードの状態を常に点灯させて表示しておくことで，ユーザーによる冷凍食品と冷蔵食品の入れ間違えを抑制できる。なお，この効果は，操作部２００，と表示部２０１を兼ねたものに限定されるものだけではなく，例えば表示部２０２に，それぞれのモードの状態を示す表示を設けても同様の効果が得られる。

図２２の例では，モード切替中表示が点灯する条件（図２０参照）では，表示部２０３ｃ，２０３ｄを点滅させる。例えば，モード切替操作部２０２ａを長押しし，冷蔵モードの第一切替室５を冷凍モードに切り替える指示が行われると，第一切替室５が低温になるまで表示部２０３ｃの冷凍の文字を点滅させる。これにより，図２１に示した例と同様，少ない照明でモードの状態表示と切替中表示を示すことができ，低コスト化できると共に，ドアを開けることなく，切り替え中であることと，切り替え後のモードが何になるかを合せて確認することができる。

以上が、本実施の形態例を示す実施例である。なお、本発明は前述した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、前述した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

１ 冷蔵庫
２ 冷蔵室
２ａ、２ｂ 冷蔵室ドア
３ 製氷室
３ａ 製氷室ドア
３ｂ 製氷室容器
３ｃ 製氷皿
４ 冷凍室
４ａ 冷凍室ドア
４ｂ 冷凍室容器
５ 第一切替室
５ａ 第一切替室ドア
５ｂ 第一切替室容器
６ 第二切替室
６ａ 第二切替室ドア
６ｂ 第二切替室容器
８ａ Ｒ蒸発器室（冷蔵用蒸発器室）
８ｂ Ｆ蒸発器室（冷凍用蒸発器室）
９ａ Ｒファン（冷蔵用ファン）
９ｂ Ｆファン（冷凍用ファン）
１０ 断熱箱体
１０ａ 外箱
１０ｂ 内箱
１１ 冷蔵室風路
１１ａ 冷蔵室吐出口
１２ 冷凍室風路
１２ａ 製氷室吐出口
１２ｂ 冷凍室吐出口
１２ｃ 冷凍室戻り口
１２ｄ 冷凍室戻り風路
１４ａ Ｒ蒸発器（冷蔵用蒸発器）
１４ｂ Ｆ蒸発器（冷凍用蒸発器）
１５ａ、ｂ 冷蔵室戻り口
１６ ヒンジカバー
２１ ラジアントヒータ
２３ａ Ｒトイ
２３ｂ Ｆトイ
２４ 発泡断熱材
２５，２５ａ、２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ、２５ｅ、２５ｆ、２５ｇ 真空断熱材
２６ Ｆ排水管
２７、２８、２９、３０ 断熱仕切壁
３１ 制御基板
３２ａ Ｒ蒸発皿
３２ｂ Ｆ蒸発皿
３４ａ Ｒ棚最上段
３４ｂ Ｒ棚２段目
３４ｃ Ｒ棚３段目
３４ｄ Ｒ棚最下段
３５ 第一間接冷却室
３６ 第二間接冷却室
３７ 製氷タンク
３９ 機械室
４０ａ Ｒ蒸発器温度センサ
４０ｂ Ｆ蒸発器温度センサ
４１ 冷蔵室温度センサ
４２ 冷凍室温度センサ
４３ 第一切替室温度センサ
４４ 第二切替室温度センサ
４５ トイ温度センサ
４６ 外気温度センサ
４７ 外気湿度センサ
５０ａ、５０ｂ 放熱器
５１ ドライヤ
５２ 三方弁（冷媒制御手段）
５３ａ 冷蔵用キャピラリチューブ（減圧手段）
５３ｂ 冷凍用キャピラリチューブ（減圧手段）
５４ｂ 冷蔵用気液分離器
５４ｂ 冷凍用気液分離器
５５ 冷媒合流部
５６ 逆止弁
５７ａ、５７ｂ 熱交換部
５８ 圧縮機
６０ 第一切替室背面ヒータ
６１ 第一切替室下面ヒータ
６２ 第一切替室上面ヒータ
６３ 第一切替室背面ヒータ
６４ ダンパヒータ
１０１ａ、１０１ｂ、１０２ａ、１０２ｂ ダンパ（送風制御部）
１１１ａ、１１１ｂ 第一切替室吐出口
１１１ｃ 第一切替室戻り口
１１２ａ、１１２ｂ 第二切替室吐出口
１１２ｃ 第二切替室戻り口
２００ 操作部

Claims (4)

1. 冷蔵温度帯と冷凍温度帯に設定可能な切替室と、
   前記切替室の前方に設けられた扉と、
   圧縮機と冷却器を有する冷凍サイクルと、
   前記冷却器に付着した霜を溶かすための除霜制御と、を備え、冷蔵庫の動作条件の変数によって自動で除霜間隔を調整する冷蔵庫において、
   前記切替室の温度帯の設定により、前記除霜間隔を変更すること、を特徴とする冷蔵庫。
2. 冷蔵温度帯と冷凍温度帯に設定可能な切替室と、
   前記切替室の前方に設けられた扉と、
   圧縮機と冷却器を有する冷凍サイクルと、
   前記冷却器に付着した霜を溶かすための除霜制御と、を備え、冷蔵庫の動作条件の変数によって自動で除霜間隔を調整する冷蔵庫において、
   前記切替室が冷蔵温度帯に設定されている場合には、冷凍温度帯に設定されている場合と比べて、前記除霜間隔を短くすること、を特徴とする冷蔵庫。
3. 前記切替室の貯蔵温度帯を変更した後の１回目の除霜制御は、貯蔵温度帯を変更していない場合と比べて、前記除霜間隔を短くすることを特徴とする請求項２に記載の冷蔵庫。
4. 冷蔵温度帯と冷凍温度帯に設定可能な切替室と、
   前記切替室の前方に設けられた扉と、
   圧縮機と冷却器を有する冷凍サイクルと、
   前記冷却器に付着した霜を溶かすための除霜制御と、
   を備え、冷蔵庫の動作条件の変数によって、最短除霜間隔から最長除霜間隔までの範囲で自動で除霜間隔を調整する冷蔵庫において、
   前記切替室が冷蔵温度帯に設定されている場合には、冷凍温度帯に設定されている場合と比べて、前記最短除霜間隔または前記最長除霜間隔を短くすること、を特徴とする冷蔵庫。

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