JP2021046984A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】冷蔵温度帯の貯蔵室に直接冷気を送る場合に、食品等の凍結を抑制可能な冷蔵庫を提供する。【解決手段】目標温度帯を冷蔵温度帯に設定可能又は固定された対象貯蔵室と、対象貯蔵室に配されて検知温度を出力する温度センサと、対象貯蔵室に配された吐出口と、吐出口を開閉するダンパと、吐出口に冷凍温度帯の冷気を送る蒸発器と、を有する冷蔵庫であって、目標温度帯に属する又は目標温度帯の最高値より０℃以上高い温度値を断続開制御閾値とし、目標温度帯が冷蔵温度帯の間、ダンパは、検知温度が目標温度帯より高温になると開き、低温になると閉じ、断続開制御閾値以下の場合、継続して開いている時間が長くなると一時的に閉じ、断続開制御閾値より高い場合、実質的に開き続け、吐出口は、対象貯蔵室の食品収納領域に連通している。【選択図】図１２

Description

本発明は、冷蔵庫に関する。

特許文献１ではダンパ等を設けることで、切替室４０が冷蔵温度帯の場合も冷凍温度帯の場合も、内部の温度が目標切替室温度になるよう制御している。切替室４０内部の容器や切替室４０に冷気を供給する切替開口部４２の具体的構造は開示していない（００１６，００１７、図５）。

特開２０１５−１１７８８２号公報

食品の冷却方法には、食品に直接冷気を当てる直接冷却方式と、食品を収納する例えばバスケット状の容器の外側に冷気を供給して容器を冷却し、その伝熱で食品を冷却する間接冷却方式とが知られている。蒸発器により生成されて貯蔵室内に供給される冷気は通常氷点下で例えば−３０℃程度になり得るため、例え冷蔵温度帯が目標であっても、直接飲料や豆腐等に冷気が当たり続けると冷蔵飲食物が凍結する虞がある。これはユーザへの不便や鮮度低下を招来し得るため、間接冷却方式を採用することが好ましい。

しかし、目標温度帯を冷蔵温度帯及び冷凍温度帯に切替可能な切替室を採用する場合、冷凍温度帯を目標に設定されたときに冷却性能が不足しないためには、直接冷却方式を可能にする必要がある。また、目標が冷蔵温度帯固定の貯蔵室であっても、冷気供給量を自動又は手動で一時的に増加させることができる急速冷蔵機能を採用する場合にもやはり、直接冷却方式が可能であることが好ましい。

上記事情に鑑みてなされた本発明は、
目標温度帯を冷蔵温度帯に設定可能又は冷蔵温度帯に固定された対象貯蔵室と、
該対象貯蔵室に配されて検知温度を出力する温度センサと、
該対象貯蔵室に配された吐出口と、
該吐出口を開閉するダンパと、
該吐出口に冷凍温度帯の冷気を送る蒸発器と、を有する冷蔵庫であって、
目標温度帯に属する温度値又は目標温度帯の最高値より０℃以上高い温度値を断続開制御閾値とし、
目標温度帯が冷蔵温度帯に設定されている又は急速冷蔵モードが実行されている間、前記ダンパは、
前記検知温度が目標温度帯より高温になると開き、
前記検知温度が目標温度帯より低温になると閉じ、
前記検知温度が前記断続開制御閾値以下の場合、継続して開いている時間が長くなると一時的に閉じ、
前記検知温度が前記断続開制御閾値より高い場合、実質的に開き続け、
前記吐出口は、前記対象貯蔵室の食品収納領域に連通している。

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 （ａ）は図２の断熱仕切壁より下の拡大図、（ｂ）は図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）は操作盤の拡大図、（ｂ）は表示盤の拡大図 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 冷蔵モードでのダンパ時分割開閉制御の例

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。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。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、１０２ａ、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、他に、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及び１０２ａ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を冷却する際は、ダンパ１０１ａ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、冷凍モードにおいても第一切替室容器５ｂ内の食品を十分に冷却でき，高い冷凍能力を得ることができる。

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、第二切替室６を冷却する際は、ダンパ１０２ａを開ける。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、冷凍モードにおいても第二切替室容器６ｂ内の食品を十分に冷却でき，高い冷凍能力を得ることができる。

本実施形態の第一切替室５及び第二切替室６の冷気の流れは、冷凍モードと冷蔵モードとで共通であり、容器５ｂ，６ｂ内に直接冷気を供給する直接冷却方式である。冷凍モードと冷蔵モードとで別々の風路を設けて冷蔵モードでは間接冷却方式を可能にしておくこともそれぞれのモードでの貯蔵食品に適した冷却を行うことでき保鮮手段として有効であるが、その分冷蔵庫内の空間を占有するため、貯蔵内容積を大きくするには共通の風路を使ったほうが効率が良い。

このため、本実施形態では、冷気は各容器５ｂ，６ｂ内の食品を直接冷却するため、冷蔵モードにおいては冷気の当たる食品が冷えすぎて凍結や凍傷を生じる虞が在る。この課題は、切替室５，６に代えて、冷気供給量を自動又は手動で一時的に増加させることができる急速冷蔵モードが可能な固定の冷蔵室を採用する場合も同様である。

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、１０２ａ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、１０２ａ、及びそのダンパに設けるダンパヒータ６４である。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に内装されており、それぞれダンパ構成部１１１、１１２に同じく内装したモータ（図示なし）により、各ダンパ１０１ａ、１０２ａ、を駆動させる。

本ダンパ構成部１１１、１１２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、１０２ａ、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の外周部にヒータを設けているが、ダンパ１０１ａ、１０２ａ（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、１０２ａ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。

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Ｓ１−１１、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）、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、ダンパ１０１ａを時分割で開閉し（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）。制御Ｓ２−６の時分割条件については図１２を用いて後述する。なお、上述のように切替室５に代えて、急速冷蔵モードが可能な固定の冷蔵室の場合は、急速冷蔵モード実行中に、同様に時分割で開閉させることができる。

これらの制御が終わると、ダンパ１０１ａ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）、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、ダンパ１０２ａを時分割で開閉し（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）。制御Ｓ２−１６の時分割条件については図１２を用いて後述する。これらの制御が終わると、ダンパ１０２ａ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、図１０の制御Ｓ２−６における第一冷却室５のダンパ１０１ａの時分割開閉の制御を示す経時温度変化の例である。図１２の横軸は時刻、縦軸は第一冷却室５の温度センサ４３の検知温度Ｔ＿Ｓ１である。

図９及び図１０にて説明したように、本制御はＳ１−１１「Ｆ蒸発器１４ｂによる冷却」の中で行われるダンパ制御である。したがって、図１２のように、圧縮機５８及びファン９ｂはＯＮ、三方弁５２（流路切換弁）は、冷凍側の流出口５２ｂを開状態として、第一冷却室５のダンパ１０１ａを時分割開閉制御する。この制御例を示す。Ｆ蒸発器１４ｂのように、冷凍温度帯の貯蔵室を冷却可能な程度に低温の蒸発器から供給される冷気を利用して冷蔵温度帯の第一切替室５を冷却すると、第一切替室５内の食品が凍結等する虞がある。このような場合に本制御が有効である。

温度Ｔ＿Ｓ１に応じた制御の閾値として、目標温度帯の最高値である前述のＴ＿Ｓ１Ｒ−ＯＮと同値又はこれより高温側に、ダンパ時分割制御の実行閾値Ｔ＿Ｓ１Ｒ−ＯＰＥＮ（断続開制御閾値）が設定されている。時刻ｔｄ0からダンパ１０１ａを開し、第一切替室５の冷却を開始する。Ｔ＿Ｓ１の温度が低下していき、時刻ｔｄ1でＴ＿Ｓ１が上記閾値Ｔ＿Ｓ１Ｒ−ＯＰＥＮに達すると、ダンパ連続開制限時間として設定されている、開タイマＳ１Ｒ−ＯＰ−ｔのカウントを開始する。

時刻ｔｄ２にて開タイマがカウントアップすると、冷気による収納物の冷凍を抑制すべくダンパ１０１ａを閉し、ダンパ時分割制御中の閉時間制限時間として設定されている閉タイマＳ１Ｒ−ＣＬ−ｔのカウントを開始する。このときＴ＿Ｓ１はまだ目標温度帯の最低値であるＴ＿Ｓ１Ｒ−ＯＦＦに到達しておらず、即ち第一切替室５の温度は十分に低下していない状態であるが、ダンパ１０１ａの時分割制御が優先され、一時的に冷却を停止する。時刻ｔｄ３にて閉タイマがカウントアップすると、再びダンパ１０１ａを開し、開タイマＳ１Ｒ−ＯＰ−ｔのカウントを開始する。

時刻ｔｄ4〜7まで、同様にタイマによる時分割制御によってダンパ１０１ａの開閉が制御され、第一切替室５が冷却される。最終的に、時刻ｔｄ８においてＴ＿Ｓ１が冷却終了温度Ｔ＿Ｓ１Ｒ−ＯＦＦに到達すると、図１０におけるＳ２−７の判定基準により第一切替室５の冷却が完了し、ダンパ１０１ａは閉する（Ｓ２−８）。

以上のダンパ時分割制御により、ダンパ１０１ａの連続開時間、即ち冷蔵モードに設定された第一切替室５の貯蔵容器５ｂ内に連続して冷気を吐出する時間に制限を設け、容器５ｂ内に貯蔵された冷蔵食品や野菜等の食品が長時間冷やされることを防ぐことができる。冷蔵されている食品に冷凍温度帯の冷気を当てても、これが短時間の冷却であれば表面は凍結に至らず、冷却が停止している間には食品内部と表面との熱交換によって食品表面の温度は上昇する。このため、本制御のように冷気供給を断続的に行うようにすれば、食品を凍結、凍傷させる虞を低減しながら、目標の貯蔵温度まで冷却することができる。

冷却を断続的にする（一時停止する）ことで冷却の速度は遅くなるが、本実施例では、Ｆ蒸発器１４ｂによって製氷室３及び冷凍室４と共に切替室を冷却するので、冷蔵モードに設定された切替室は相対的に冷却が早く、一時停止しても全体の冷却サイクルに及ぼす影響は小さく済む。また、切替室の温度がダンパ時分割制御の実行閾値（Ｔ＿Ｓ１Ｒ−ＯＰＥＮ）より高く、早急な冷却が必要な場合は、ダンパの一時閉は実行されず連続的にダンパ１０１ａは開されるので、高い冷却速度を得ることができる。

閉タイマがカウント中（カウントアップ前）にＴ＿Ｓ１がＴ＿Ｓ１Ｒ−ＯＰＥＮより高くなった場合は、第一切替室５内の温度が高すぎるといえるため、ダンパ１０１ａを即座に開して冷却を再開するようにしてもよい。

以上の制御は、第二切替室６が冷蔵モードに設定された場合や、冷蔵温度帯固定の貯蔵室にも適用できる。第二切替室６の場合、具体的には、上述の制御Ｓ２−１６において、その温度Ｔ＿Ｓ２に対して、ダンパ１０２ａが同様の制御を実行できる。時分割制限温度Ｔ＿Ｓ１Ｒ−ＯＰＥＮ、開タイマＳ１Ｒ−ＯＰ−ｔ、閉タイマＳ１Ｒ−ＣＬ−ｔに相当する各制御パラメータは別に有し、ダンパ１０１ａと１０２ａの時分割開閉の制御は互いに独立した制御として実行できる。

また、時分割制限温度、開タイマ、閉タイマの各制御パラメータは、冷蔵モードのうち、弱冷蔵モードや強冷蔵モードでそれぞれ異なる値を設定することが望ましい。同様に、野菜モードを設ける場合も別の設定値を設け、想定する貯蔵食品を野菜に限定することで、冷蔵モード以上に凍結や凍傷の生じ難い値を調整することが可能である。

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（対象貯蔵室）
５ａ 第一切替室ドア
５ｂ 第一切替室容器
６ 第二切替室（対象貯蔵室）
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、１０２ａ ダンパ（送風制御部）
１１１ａ 第一切替室吐出口
１１１ｃ 第一切替室戻り口
１１２ａ 第二切替室吐出口
１１２ｃ 第二切替室戻り口
２００ 操作部

Claims (3)

1. 目標温度帯を冷蔵温度帯に設定可能又は冷蔵温度帯に固定された対象貯蔵室と、
   該対象貯蔵室に配されて検知温度を出力する温度センサと、
   該対象貯蔵室に配された吐出口と、
   該吐出口を開閉するダンパと、
   該吐出口に冷凍温度帯の冷気を送る蒸発器と、を有する冷蔵庫であって、
   目標温度帯に属する温度値又は目標温度帯の最高値より０℃以上高い温度値を断続開制御閾値とし、
   目標温度帯が冷蔵温度帯に設定されている又は急速冷蔵モードが実行されている間、前記ダンパは、
   前記検知温度が目標温度帯より高温になると開き、
   前記検知温度が目標温度帯より低温になると閉じ、
   前記検知温度が前記断続開制御閾値以下の場合、継続して開いている時間が長くなると一時的に閉じ、
   前記検知温度が前記断続開制御閾値より高い場合、実質的に開き続け、
   前記吐出口は、前記対象貯蔵室の食品収納領域に連通している冷蔵庫。
2. 前記ダンパは、前記一時的に閉じている間に前記検知温度が前記断続開制御閾値より高くなったら開く請求項１に記載の冷蔵庫。
3. 前記断続開制御閾値は、目標温度帯の最高値より高い請求項１又は２に記載の冷蔵庫。

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