JP3483764B2 - 冷蔵庫 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷蔵室用蒸発器と
冷凍室用蒸発器との２つの蒸発器を備える冷蔵庫に関す
る。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】従来より、家庭用冷蔵
庫にあっては、冷蔵庫本体の背面側に設けられた蒸発器
室内に１個の蒸発器を備え、この蒸発器によって生成さ
れる冷気をファンによって冷凍室に供給すると共に、ダ
ンパの開閉によりその冷気の一部を必要に応じて冷蔵室
（及び野菜室）に供給する構成が一般的であった。とこ
ろが、この構成では、蒸発器室内に、野菜室等からの湿
気を十分に含んだ空気が循環されるため、蒸発器におけ
る着霜が比較的多くなるものとなっていた。

【０００３】そこで、近年、冷蔵室用と冷凍室用との２
個の蒸発器を設けるようにした冷蔵庫が、本発明者等に
より考えられている。このものは、冷蔵庫本体の上部側
の冷蔵室（野菜室）の背面側に、冷蔵室用蒸発器及び冷
蔵室用ファンを有した冷蔵室用蒸発器室が設けられ、下
部側の冷凍室の背面側に、冷凍室用蒸発器及び冷凍室用
ファンを有した冷凍室用蒸発器室が設けられる。

【０００４】そして、この場合、冷凍サイクルは、凝縮
器からの冷媒を第１のキャピラリチューブを通して冷蔵
室用蒸発器及び冷凍室用蒸発器室に順に流して圧縮機に
戻す冷蔵室冷却モードと、凝縮器からの冷媒を第２のキ
ャピラリチューブを通して冷凍室用蒸発器室に流して圧
縮機に戻す冷凍室冷却モードとが交互に切替えられるよ
うになっている。尚、冷蔵室冷却モードにおいては冷蔵
室用ファンが駆動され、冷凍室冷却モードにおいては冷
凍室用ファンが駆動される。

【０００５】これにより、冷蔵室用蒸発器室には、冷蔵
室の比較的温度の高い（例えば＋３℃）冷気が流通する
ので、冷蔵室用蒸発器に着霜が生じようとしても速やか
に溶けるようになり、一方、冷凍室用蒸発器室には、野
菜室等の湿気の多い空気は流通せず乾燥した空気が流通
するだけなので、冷凍室用蒸発器の着霜自体が少なくな
り、もって、各蒸発器の着霜を極力抑えて冷却能力の向
上などを図ることができるのである。

【０００６】ところで、この種の冷蔵庫にあっては、上
記した冷蔵室冷却モードにおいて、凝縮器からの冷媒
は、冷蔵室用蒸発器においてほとんどが気化し、既に気
体となった状態で冷凍室用蒸発器に送られるので、冷凍
室用蒸発器での冷媒の熱交換はほとんど行われないもの
となっている。このため、冷蔵室冷却モードの実行時に
は、冷凍室内への冷気の供給が停止し、その分だけ、例
えば食品の冷凍あるいは製氷に要する時間がかかってし
まうものとなり、改善の余地が残されている。

【０００７】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、冷蔵室用と冷凍室用との２個の蒸発器を設け、冷蔵
室冷却モードと冷凍室冷却モードとを交互に実行するよ
うにしたものにあって、冷凍室における冷凍に要する時
間の短縮化を図ることができる冷蔵庫を提供するにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の冷蔵庫は、冷蔵
室を冷却するための冷蔵室用蒸発器と、冷凍室を冷却す
るための冷凍室用蒸発器と、この冷凍室用蒸発器により
生成される冷気を前記冷凍室内に送る冷凍室用ファン
と、圧縮機の駆動により循環される冷媒を、前記冷蔵室
用蒸発器に流す冷蔵室冷却モードと前記冷凍室用蒸発器
に流す冷凍室冷却モードとを切替える冷媒流路切替手段
とを備えると共に、前記冷凍室を急速に冷却する急速冷
凍運転の実行が可能なものにあって、前記冷蔵室冷却モ
ードの実行時においても前記冷凍室用ファンを駆動する
ように構成すると共に、前記急速冷凍運転の実行時にお
いても、前記冷媒流路切替手段により冷凍室冷却モード
と冷蔵室冷却モードとが交互に切替えられるようにし、
更に、急速冷凍運転の実行時においては、冷蔵室冷却モ
ードであっても、急速冷凍運転の実行開始直後の一定時
間は、圧縮機を許容最大回転数で駆動し、一定時間経過
後は、圧縮機を通常時に比べて高回転で駆動するところ
に特徴を有する（請求項１の発明）。

【０００９】これによれば、冷蔵室冷却モードが実行さ
れると、冷媒は冷蔵室用蒸発器にて熱交換を行い、冷蔵
室が冷却されるようになり、冷凍室冷却モードが実行さ
れると、冷媒は冷凍室用蒸発器にて熱交換を行い、冷凍
室が冷却されるようになる。このような冷蔵室冷却モー
ドと冷凍室冷却モードとが、冷却モード切替手段によっ
て交互に切替えられることにより、冷蔵室及び冷凍室の
双方が冷却されるようになる。

【００１０】ここで、冷蔵室冷却モードの実行時におい
ては、冷凍室用蒸発器における冷媒の熱交換が行われな
い事情があるが、このとき冷凍室用蒸発器の表面の温度
は、冷凍貯蔵物あるいは製氷皿よりも十分な低温にある
ので、冷凍室用ファンが駆動することにより、冷凍貯蔵
物あるいは製氷皿に冷風が供給されるようになる。この
冷風の供給が、冷凍貯蔵物あるいは製氷皿に対する一定
の冷却に寄与されるようになる。

【００１１】ところで、冷凍室を急速に冷却する急速冷
凍運転の実行を可能としたことにより、使用者が貯蔵物
を速やかに冷凍させたいあるいは速やかに多量の氷を得
たい場合に有効となる。ところが、この急速冷凍運転時
において、冷凍室冷却モードのみを実行すれば、冷蔵室
の温度上昇が大きくなる虞がある。そこで、急速冷凍運
転の実行時においても、冷媒流路切替手段により冷凍室
冷却モードと冷蔵室冷却モードとが交互に切替えられる
構成としたので、冷蔵室の低温を維持することができ
る。

【００１２】 そして、急速冷凍運転の実行時におい
て、冷蔵室冷却モードであっても、圧縮機を通常運転時
に比べて高回転数で駆動するようにすることにより、蒸
発器への冷媒供給量を増やして冷凍室及び冷蔵室に対す
る冷凍能力を向上させることができる。

【００１３】 このとき、圧縮機を許容最大回転数で回
転させれば、冷却能力を最も高めることができるが、そ
の反面、騒音の増加や冷凍室の冷え過ぎによる露付きを
招くことになる。そこで、急速冷凍運転の実行開始初期
の一定時間については、圧縮機を許容最大回転数で駆動
し、一定時間経過後は、圧縮機を通常時に比べて高回転
で駆動するようにすれば、急速冷凍運転の目的を果たし
ながら、圧縮機の回転数を必要以上に上げることを防止
することができる。

【００１４】 また、本発明の冷蔵庫は、冷蔵室を冷却
するための冷蔵室用蒸発器と、冷凍室を冷却するための
冷凍室用蒸発器と、この冷凍室用蒸発器により生成され
る冷気を前記冷凍室内に送る冷凍室用ファンと、圧縮機
の駆動により循環される冷媒を、前記冷蔵室用蒸発器に
流す冷蔵室冷却モードと前記冷凍室用蒸発器に流す冷凍
室冷却モードとを切替える冷媒流路切替手段と、前記冷
凍室内に配設された自動製氷装置とを備えると共に、前
記冷凍室を急速に冷却する急速冷凍運転の実行が可能な
ものにあって、前記冷蔵室冷却モードの実行時において
も前記冷凍室用ファンを駆動するように構成すると共
に、前記急速冷凍運転の実行時においても、前記冷媒流
路切替手段により冷凍室冷却モードと冷蔵室冷却モード
とが交互に切替えられるようにし、更に、急速冷凍運転
の実行時においては、冷蔵室冷却モードであっても、急
速冷凍運転の実行開始初期には、自動製氷装置により所
定回数の製氷が行われるまでは、圧縮機を許容最大回転
数で駆動し、所定回数行われた後は、圧縮機を通常時に
比べて高回転で駆動するところに特徴を有する（請求項
２の発明）。

【００１５】 これによれば、上記と同様に、冷蔵室冷
却モードの実行時においても、冷凍室用ファンが駆動す
ることにより、冷凍貯蔵物あるいは製氷皿に冷風が供給
されて一定の冷却に寄与されるようになる。また、速や
かに多量の氷を得たい場合などにおける急速冷凍運転の
実行時においても、冷媒流路切替手段により冷凍室冷却
モードと冷蔵室冷却モードとが交互に切替えられる構成
としたので、冷蔵室の低温を維持することができる。

【００１６】 そして、急速冷凍運転の実行時におい
て、冷蔵室冷却モードであっても、圧縮機を通常運転時
に比べて高回転数で駆動するようにすることにより、蒸
発器への冷媒供給量を増やして冷凍室及び冷蔵室に対す
る冷凍能力を向上させることができる。このとき、急速
冷凍運転の実行開始初期の自動製氷装置により所定回数
の製氷が行われるまでの期間については、圧縮機を許容
最大回転数で駆動し、その後は、圧縮機を通常時に比べ
て高回転で駆動することにより、急速冷凍運転の目的を
果たしながら、圧縮機の回転数を必要以上に上げること
を防止することができる。

【００１７】 急速冷凍運転の実行時においては、冷凍
室の設定温度を低温側にシフトするようにしても良く
（請求項３の発明）、これにより、冷凍室の温度をより
低くするように、冷凍室冷却モードにより冷凍室側を冷
却する割合を高めることができるようになる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施例につ
いて、図１ないし図７を参照しながら説明する。まず、
図４は、本実施例に係るボトムフリーザタイプの冷蔵庫
の本体１の構成を概略的に示している。ここで、冷蔵庫
本体１は、前面が開口した縦長矩形箱状の断熱箱体２内
に、上段から順に、冷蔵室３、野菜用冷蔵室４、製氷用
冷凍室５、冷凍室６を有して構成されている。また、本
体１の前面には、上段から順に、前記各貯蔵室３〜６を
夫々開閉するための、ヒンジ開閉式の断熱扉７、引出式
の断熱扉８，９，１０が設けられている。

【００１９】前記冷蔵室３及び野菜用冷蔵室４（これら
２室が本発明にいう「冷蔵室」となる）は、共に例えば
２〜５℃の温度帯とされるようになっており、それら両
冷蔵室３，４の間は仕切板１１により上下に区画されて
いる。また、冷蔵室３内は、棚板１２により上下に複数
段に区切られると共に、その最下部にチルド・パーシャ
ルルーム１３が設けられている。

【００２０】図示はしないが、チルド・パーシャルルー
ム１３の側部には、後述する自動製氷装置の製氷皿に対
する給水を行う給水タンク及び給水ユニットが設けられ
ている。前記野菜用冷蔵室４内には、蓋１４ａ付きの貯
蔵容器１４が、前記断熱扉８の裏面側に連結されて出し
入れ可能に設けられている。尚、前記冷蔵室３には、該
冷蔵室３内の温度を検出するＲ室温センサ１５（図２に
のみ図示）が設けられている。

【００２１】一方、前記製氷用冷凍室５及び冷凍室６
（これら２室が本発明にいう「冷凍室」となる）は、共
に例えば−１８〜−２１℃の温度帯とされるようになっ
ており、それら両冷凍室５，６は、前面開口部分のみに
おいて仕切体１６が設けられ、本体１の内部において連
通した状態に設けられている。また、前記野菜用冷蔵室
４と製氷用冷凍室５との間は前記断熱箱体２に一体に設
けられた断熱仕切壁１７により区画されている。前記製
氷用冷凍室５には、上部に位置して自動製氷装置１８が
配設されており、その下部に位置して氷受容器１９が前
記断熱扉９の裏面に連結されて出し入れ可能に設けられ
ている。

【００２２】前記自動製氷装置１８は、周知のように、
前記給水ユニットから給水される製氷皿２０、この製氷
皿２０の温度により製氷完了を検知する製氷完了検知セ
ンサ２１（図２にのみ図示）、製氷が完了した製氷皿２
０を反転させて離氷を行わせる離氷モータ２２（図２に
のみ図示）等を備えて構成されている。また、前記冷凍
室６内には、貯蔵容器２３が、前記断熱扉１０の裏面側
に連結されて出し入れ可能に設けられている。尚、この
冷凍室６には、該冷凍室６内の温度を検出するＦ室温セ
ンサ２４（図２にのみ図示）が設けられている。

【００２３】そして、この本体１には、後述する冷凍サ
イクル２５が組込まれる。このとき、前記野菜用冷蔵室
４の背面側部分には、冷蔵室用蒸発器室２６が設けられ
ており、この冷蔵室用蒸発器室２６内には、冷凍サイク
ル２５の一部を構成する冷蔵室用蒸発器２７（以下「Ｒ
エバ２７」と略す）が設けられていると共に、その上部
に位置して冷蔵室用ファン２８（以下「Ｒファン２８」
と略す）が設けられている。尚、前記Ｒファン２８（フ
ァンモータ）は、可変速にて駆動されるようになってい
る。

【００２４】これにて、前記Ｒファン２８が駆動される
ことにより、Ｒエバ２７を通して生成された冷気が、前
記冷蔵室３及び野菜用冷蔵室４に供給され、貯蔵物の冷
却に供された後、再び冷蔵室用蒸発器室２６内の下部に
戻されるという循環が行われるようになっている。ま
た、図２にのみ示すように、この冷蔵室用蒸発器室２６
内には、冷蔵室用蒸発器除霜ヒータ（Ｒエバ除霜ヒー
タ）２９が設けられていると共に、Ｒエバ２７の除霜完
了を検知するＲエバ除霜センサ３０が設けられている。

【００２５】これに対し、前記製氷用冷凍室５及び冷凍
室６の上下に跨がる背面側部分には、冷凍室用蒸発器室
３１が設けられており、この冷凍室用蒸発器室３１内に
は、冷凍サイクル２５の一部を構成する冷凍室用蒸発器
３２（以下「Ｆエバ３２」と略す）が設けられていると
共に、その上部に位置して冷凍室用ファン３３（以下
「Ｆファン３３」と略す）が設けられている。また、前
記Ｆエバ３２の下方部には、冷凍室用蒸発器除霜ヒータ
（Ｆエバ除霜ヒータ）３４が設けられていると共に、Ｆ
エバ３２の除霜完了を検知するＦエバ除霜センサ３５
（図２にのみ図示）が設けられている。

【００２６】これにて、前記Ｆファン３３が駆動される
ことにより、Ｆエバ３２を通して生成された冷気が、前
記製氷用冷凍室５及び冷凍室６に供給され、貯蔵物の冷
却に供された後、再び冷凍室用蒸発器室３１内の下部に
戻されるという循環が行われるようになっている。尚、
前記Ｆファン３３（ファンモータ）も、可変速にて駆動
されるようになっている。

【００２７】さらに、本体１の下端部背面部には、機械
室３６が設けられ、この機械室３６内には、冷凍サイク
ル２５の一部を構成する圧縮機（コンプレッサ）３７が
設けられていると共に、図２にのみ示すように、その機
械室３６内には、前記圧縮機３７及び後述するコンデン
サを冷却するために冷却ファン３８（以下「Ｃファン３
８」と称する）が設けられている。前記圧縮機３７は、
インバータ制御により可変速で駆動されるようになって
おり、また、前記Ｃファン３８も可変速駆動されるよう
になっている。

【００２８】尚、図示はしないが、前記冷蔵室用蒸発器
室２６内及び冷凍室用蒸発器室３１内において生ずる除
霜水は、前記機械室３６内に導かれて、前記圧縮機３７
の上方部に設けられた除霜水蒸発皿に溜められるように
なっている。そして、除霜水蒸発皿に溜められた除霜水
は、圧縮機３７の熱及び蒸発パイプ３９の熱により蒸発
して外部に排出されるようになっている。

【００２９】図３は、前記冷凍サイクル２５の構成を示
している。この冷凍サイクル２５は、前記圧縮機３７、
前記蒸発パイプ３９、コンデンサ（凝縮器）４０、クリ
ンパイプ４１、ドライヤ４２、冷媒流路切替手段たる三
方弁４３、この三方弁４３の第１出口に接続される第１
のキャピラリチューブ４４、前記Ｒエバ２７、前記Ｆエ
バ３２、アキュムレータ４５を順に冷媒パイプにより閉
ループに接続すると共に、前記三方弁４３の第２出口
と、前記Ｒエバ２７とＦエバ３２との接続点との間に第
２のキャピラリチューブ４６を接続して構成されてい
る。

【００３０】これにて、前記三方弁４３が第１出口側に
切替えられているときには、圧縮機３７の駆動により冷
媒がコンデンサ４０等を通った後、第１のキャピラリチ
ューブ４４を通ってＲエバ２７及びＦエバ３２を順に流
れて圧縮機３７に戻されるようになっている（冷蔵室冷
却モード）。これに対し、三方弁４３が第２出口側に切
替えられると、圧縮機３７の駆動により冷媒がコンデン
サ４０等を通った後、第２のキャピラリチューブ４６を
通ってＦエバ３２のみに供給された後、圧縮機３７に戻
されるようになっている（冷凍室冷却モード）。

【００３１】さて、図２に示すように、本体１には、マ
イコン等から構成される制御装置４７が設けられてい
る。この制御装置４７には、前記Ｒ室温センサ１５、Ｆ
室温センサ２４、製氷完了検知センサ２１、Ｒエバ除霜
センサ３０、Ｆエバ除霜センサ３５からの信号が入力さ
れると共に、庫外の温度を検出する外気温センサ４８、
及び、急速冷凍運転を実行したい時に使用者により操作
される急速冷凍スイッチ４９からの信号が入力されるよ
うになっている。

【００３２】また、制御装置４７は、それら入力信号に
基づいて、前記圧縮機３７、三方弁４３、Ｃファン３
８、Ｒファン２８、Ｆファン３３、Ｒエバ除霜ヒータ２
９、Ｆエバ除霜ヒータ３４、自動製氷装置１８の給水ユ
ニットや離氷モータ２２等を制御するようになってい
る。このとき、制御装置４７は、前記圧縮機３７を可変
速（例えばインバータの運転周波数が３０〜７０Ｈｚ）
で駆動すると共に、Ｒファン２８、Ｆファン３３を可変
速（例えば１８００〜２４００rpm ）で駆動するように
なっている。また、Ｃファン３８は、圧縮機３７がオン
されているときにオンされ、圧縮機３７が許容最大回転
数（周波数７０Ｈｚ）で駆動されているときには例えば
２０００rpm で駆動され、その他の場合には、例えば１
８００rpm で駆動されるようになっている。

【００３３】後の作用説明でも述べるように、制御装置
４７は、三方弁４３の切替えにより、冷媒をＲエバ２７
に流して主として冷蔵室３，４を冷却する冷蔵室冷却モ
ード（Ｒ−Ｆ流し）と、冷媒をＦエバのみに流して冷凍
室５，６を冷却する冷凍室冷却モード（Ｆのみ流し）と
を交互に切替えながら冷却運転（通常運転）を実行する
ようになっている。この場合、制御装置４７は、冷蔵室
３，４及び冷凍室５，６の夫々について、設定温度に対
して所定幅のＯＮ温度及びＯＦＦ温度を設定し、前記Ｒ
室温センサ１５及びＦ室温センサ２４の検出温度に基づ
いて三方弁４３を切替えるように構成されている。

【００３４】また、制御装置４７は、Ｒ室温センサ１５
及びＦ室温センサ２４の検出温度等に基づいて圧縮機３
７のオン，オフ及び回転数（運転周波数）の制御を行う
ようになっていると共に、その圧縮機３７のオン，オフ
制御に合わせてＣファン３８のオン，オフ制御を行うよ
うになっている。そして、制御装置４７は、冷蔵室冷却
モードの実行時にはＲファン２８をオンさせ、冷凍室冷
却モードの実行時にはＦファン３３をオンさせるのであ
るが、このとき、冷蔵室冷却モードの実行時にもＦファ
ン３３を駆動させるように構成されている。

【００３５】そして、本実施例では、制御装置４７は、
前記急速冷凍スイッチ４９がオン操作されたときには、
冷凍室５，６を急速に冷却する急速冷凍運転を実行す
る。この急速冷凍運転においては、前記圧縮機３７を通
常運転時よりも高速（高周波数）で運転すると共に、冷
凍室５，６の設定温度を低温側にシフトさせるようにな
っている。尚、急速冷凍運転は、例えば氷受容器１９が
氷で満杯になったとき、あるいは、例えば１０回の離氷
動作が完了したときに終了される。

【００３６】このとき、特に本実施例では、急速冷凍運
転の実行開始初期においては、圧縮機３７を許容最大回
転数（周波数で例えば７０Ｈｚ）で駆動するようになっ
ている。また、急速冷凍運転時にも、Ｒ室温センサ１５
及びＦ室温センサ２４の検出温度等に基づいて冷凍室冷
却モードと冷蔵室冷却モードとを交互に実行するように
なっている。さらには、この急速冷凍運転時には、前記
Ｆファン３３の回転数を通常時よりも高くするようにな
っている。

【００３７】さらに、制御装置４７は、例えば冷凍室
５，６の積算冷却時間が所定時間（例えば１０時間）に
なる毎に、プリクール運転を実行した後、除霜運転を実
行するようになっている。このうちプリクール運転は、
まず、冷凍室５，６の設定温度を低温側に例えば３deg
シフトした状態で、圧縮機３７を高回転数で連続的に駆
動して冷凍室冷却モードを実行して冷凍室５，６を強制
的に冷却し、その後、冷蔵室冷却モードに切替えて冷蔵
室３，４を強制冷却することにより行われる。

【００３８】また、前記除霜運転は、圧縮機３７や各フ
ァン２８，３３，３８を停止した状態で、Ｒエバ除霜ヒ
ータ２９及びＦエバ除霜ヒータ３４に通電することによ
り実行され、Ｒエバ除霜センサ３０及びＦエバ除霜セン
サ３５の検出に基づいて終了される。このとき、本実施
例では、プリクール運転中に前記急速冷凍スイッチ４９
がオン操作されたときには、急速冷凍運転を例えば１回
の製氷が完了するまで実行した後、プリクール運転を再
度実行するようになっている。また、除霜運転中に急速
冷凍スイッチ４９がオン操作されたときには、除霜運転
を優先させ、除霜運転終了後に急速冷凍運転を実行する
ようになっている。

【００３９】次に、上記構成の作用について述べる。図
１のタイミングチャートは、制御装置４７が、通常運転
及び、その途中で急速冷凍スイッチ４９がオン操作され
て急速冷凍運転を実行する際における、圧縮機３７、Ｒ
ファン２８、Ｆファン３３、三方弁４３の制御の様子を
示している。また、図５のタイミングチャートは、プリ
クール運転及び除霜運転時における制御の様子を示して
いる。尚、図１及び図５では、三方弁４３が、第１のキ
ャピラリチューブ４４側に切替えられている状態を「Ｒ
−Ｆ流し」、第２のキャピラリチューブ４６側に切替え
られている状態を「Ｆのみ流し」と表記している。

【００４０】＜通常運転時の制御＞まず、通常運転時の
制御について述べる。この通常運転時には、上述のよう
に、Ｒ室温センサ１５及びＦ室温センサ２４の検出温度
に基づく三方弁４３の切替えによって、主として冷蔵室
３，４を冷却する冷蔵室冷却モード（Ｒ−Ｆ流し）と、
冷凍室５，６を冷却する冷凍室冷却モード（Ｆのみ流
し）とが交互に切替えられる。これにて、冷蔵室３，４
と冷凍室５，６とが交互に冷却されながら、全ての貯蔵
室３〜６内の温度が設定温度付近に維持されるのであ
る。

【００４１】この場合、冷蔵室３，４については、例え
ばＯＮ温度が５℃、ＯＦＦ温度が２℃に設定され、冷凍
室５，６については、例えばＯＮ温度が−１８℃、ＯＦ
Ｆ温度が−２１℃に設定される。そして、モードが切替
えられる条件としては、冷却中の室の検出温度がＯＦ
Ｆ温度に達したとき、前回のモード切替から１０分以
上が経過し且つ非冷却中の室の検出温度がＯＮ温度に達
したとき、前回のモード切替から６０分が経過したと
き、のいずれかの場合とされている。尚、図示はしてい
ないが、両室の検出温度が双方ともＯＦＦ温度であると
きには、圧縮機３７がオフされる。

【００４２】このとき、詳しい説明は省略するが、圧縮
機３７は、可変速（例えば周波数が３０〜４８Ｈｚ）で
駆動されるようになっており、負荷（センサ１５，２４
の検出温度と設定温度との差）に応じ、負荷が小さいと
きには、低回転数（低周波数）で駆動され、もって冷凍
サイクルの効率を上げて省エネを図るようになってい
る。また、Ｒファン２８は、冷蔵室冷却モード時に例え
ば１８００〜２０００rpm にて駆動され、冷凍室冷却モ
ードに切替えられたときには、Ｒエバ２７の除霜を図る
ために所定の短時間（例えば５分間）だけ継続して駆動
された後、停止されるようになっている。

【００４３】そして、Ｆファン３３は、冷凍室冷却モー
ド時に例えば１８００〜２０００rpm にて駆動されるこ
とは勿論、冷蔵室冷却モード時にも駆動されるようにな
っている。尚、図示はしないが、圧縮機３７の停止時に
は、Ｒファン２８及びＦファン３３は停止される。

【００４４】これにより、冷蔵室冷却モードの実行時に
おいては、Ｆエバ３２における冷媒の熱交換が行われな
い事情があるが、このときＦエバ３２の表面の温度は、
冷凍貯蔵物あるいは製氷皿２０よりも十分な低温（例え
ば−２２℃）にあるので、Ｆファン３３が駆動されるこ
とにより、冷凍貯蔵物あるいは製氷皿２０に冷風が供給
されるようになる。従って、この冷風の供給により、冷
凍貯蔵物あるいは製氷皿２０に対する一定の冷却に寄与
させることができるのである。

【００４５】また、このように２個の蒸発器２７，３２
を設けたことにより、前記冷蔵室用蒸発器室２６には、
冷蔵室３，４の比較的湿気の多い空気が流通するが、冷
凍室冷却モードに切替えられたときにもＲファン２８を
所定時間だけ駆動して、比較的温度の高い空気（例えば
＋３℃）をＲエバ２７に流通させるようにしたので、Ｒ
エバ２７に着霜が生じようとしても速やかに溶けるよう
になる。一方、冷凍室用蒸発器室３１には、野菜用冷蔵
室４等のような湿気の多い空気は流通せず乾燥した空気
が流通するだけなので、Ｆエバ３２の着霜自体が少なく
なり、もって高い冷却能力を得ることができるのであ
る。

【００４６】＜急速冷凍運転時の制御＞次に、急速冷凍
運転時の制御について述べる。使用者は、貯蔵物を速や
かに冷凍させたいあるいは速やかに多量の氷を得たい場
合に、急速冷凍スイッチ４９をオン操作する。すると、
制御装置４７は、図１に示すような制御を行う。即ち、
この急速冷凍運転時には冷凍室５，６の設定温度が、低
温側にシフトされると共に、圧縮機３７が通常運転時よ
りも高い回転数（周波数）で連続運転されるようにな
る。ここでは、例えば冷凍室５，６側におけるＯＮ温度
が−２６℃、ＯＦＦ温度が−３０℃にシフトされる。

【００４７】このとき、図１では、まず冷凍室冷却モー
ドが実行されるのであるが、その後冷蔵室３，４側の温
度がＯＮ温度に達したときには、冷蔵室冷却モードとな
るように三方弁４３が切替られ、冷蔵室３，４側の温度
がＯＮ温度に達したら再び冷凍室冷却モードに切替えら
れるというように、冷却モードが交互に切替えられる。
尚、急速冷凍運転の開始時に、どちらの冷却モードから
実行するかは、設定温度と検出温度との差が大きい方の
室を先に冷却するべく選択すれば良く、条件が同等なら
ば冷凍室冷却モードが優先的に開始される。

【００４８】そして、上述のように、この急速冷凍運転
の実行時においては、圧縮機３７が通常運転時よりも高
回転数で駆動されるのであるが、ここでは、図１に示す
ように、開始初期の一定時間は許容最大回転数（最大周
波数７０Ｈｚ）で駆動され、その後、回転数が段階的に
小さく（この場合、６２Ｈｚ，５３Ｈｚ）されるように
なっている。また、Ｒファン２８についても、冷蔵室冷
却モードの実行時にオンされるのであるが、この際の回
転数が、通常運転時よりも高い回転数（例えば２４００
rpm ）とされるようになっている。

【００４９】さらに、Ｆファン３３については、やはり
冷蔵室冷却モードの実行時にも駆動される（急速冷凍運
転の実行中はずっと連続駆動）ようになっている。そし
て、急速冷凍運転の実行時においては、このＦファン３
３も通常運転時よりも高回転数で駆動される。このと
き、圧縮機３７が許容最大回転数にて駆動されている期
間は、Ｆファン３３も最大回転数（例えば２４００rpm
）とされ、圧縮機３７の回転数が、一段下げられた後
は、それよりやや低い回転数（例えば２０００rpm）と
されるようになっている。

【００５０】これにより、急速冷凍運転の実行時におい
ては、冷凍室５，６の設定温度を低温側にシフトしたの
で、通常運転時に比べて、冷凍室冷却モードにより冷凍
室５，６側を冷却する時間の割合を高めることができ、
しかも、圧縮機３７を通常運転時に比べて高回転数で駆
動するようにしたので、Ｆエバ３２への冷媒供給量を増
やして冷却能力を向上させることができる。これによ
り、冷凍室５，６を短時間で急速に冷却することができ
るのである。

【００５１】また、この急速冷凍運転時においても、冷
凍室冷却モードと冷蔵室冷却モードとが交互に切替えら
れるので、冷蔵室３，４の温度が上昇することを防止で
き、冷蔵室３，４の低温を維持することができる。そし
て、この急速冷凍運転の実行時において、冷凍室用Ｆフ
ァン３３を通常運転時に比べて高回転数で駆動するよう
にしたので、Ｆファンの駆動による冷凍貯蔵物あるいは
製氷皿２０に対する冷風の供給がより促進され、高い冷
却能力を得ることができる。冷蔵室冷却モードにおけ
る、冷凍室５，６の冷却能力も向上させることができ
る。

【００５２】さらには、圧縮機３７を許容最大回転数で
駆動するのを、急速冷凍運転の実行開始初期の一定時間
に止めるようにしたので、急速冷凍運転の目的を果たし
ながら、圧縮機３７の回転数を必要以上に上げることを
せずに済ませることができ、騒音の発生等の不具合を極
力抑えることができるものである。

【００５３】＜除霜運転に関連する制御＞最後に、除霜
運転に関連する制御について述べる。上述のように、制
御装置４７は、冷凍室５，６の積算冷却時間が所定時間
（例えば１０時間）になる毎に、プリクール運転を実行
した後、除霜運転を実行する。ここでは、図５に示すよ
うに、まず、冷凍室５，６の設定温度を低温側にシフト
して、冷凍室冷却モードを実行し、冷凍室５，６の強制
冷却がなされる。このとき、圧縮機３７は許容最大回転
数（７０Ｈｚ）で駆動されると共に、Ｆファン３３が高
回転数（２４００rpm ）で回転駆動される。この冷凍室
冷却モードは、冷凍室５，６の温度がＯＦＦ温度に達す
るまであるいは１０分間が経過するまで実行される。

【００５４】次に、三方弁４３が切替えられて冷蔵室冷
却モードを実行し、冷蔵室３，４の強制冷却がなされ
る。ここでも、圧縮機３７は許容最大回転数（７０Ｈ
ｚ）で駆動されると共に、Ｒファン２８及びＦファン３
３が高回転数（２４００rpm ）で回転駆動される。この
冷蔵室冷却モードは、冷蔵室３，４の温度がＯＦＦ温度
に達するまであるいは１０分間が経過するまで実行され
る。

【００５５】そして、除霜運転が行われるのであるが、
この除霜運転は、圧縮機３７や各ファン２８，３３，３
８を停止した状態で、Ｒエバ除霜ヒータ２９及びＦエバ
除霜ヒータ３４に通電することにより行なわれ、Ｒエバ
除霜センサ３０及びＦエバ除霜センサ３５の検出に基づ
いて終了される。

【００５６】この除霜運転が終了した後は、通常運転と
なるのであるが、ここでは、冷凍室５，６の温度が大き
く上昇していて設定温度との差が大きいので、冷凍室冷
却モードから開始される。そして、そのときの負荷（検
出温度と設定温度との差）が非常に大きいので、圧縮機
３７の回転数が最大とされ、Ｆファン３３も高回転数で
駆動される。これにて、速やかに冷凍室５，６の温度を
低下させることができる。この後は、冷蔵室３，４がＯ
Ｎ温度となって冷蔵室冷却モードに切替えられるという
ように、上記したと同様の通常制御が繰返される。

【００５７】ところで、上記したプリクール運転中ある
いは除霜運転中に、使用者により急速冷凍スイッチ４９
がオン操作されることも考えられる。そこで、本実施例
では、制御装置４７は、図６及び図７のフローチャート
に示すような制御を行う。即ち、図６に示すように、プ
リクール運転中には、常に急速冷凍スイッチ４９が監視
され（ステップＳ１）、急速冷凍スイッチ４９がオン操
作されずに（ステップＳＳ１にてＮｏ）、プリクール運
転が終了した場合には（ステップＳ２にてＹｅｓ）、そ
のまま除霜運転へ進む（ステップＳ３）。

【００５８】これに対し、プリクール運転中に急速冷凍
スイッチ４９がオン操作されたときには（ステップＳ１
にてＹｅｓ）、プリクール運転が停止されて（ステップ
Ｓ４）、急速冷凍運転が実行される（ステップＳ５）。
この場合、この急速冷凍運転は、自動製氷装置１８によ
る１回の製氷（離氷）が完了するまで行われ（ステップ
Ｓ６）、急速冷凍運転が終了すると（ステップＳ７）、
再びプリクール運転が実行される（ステップＳ８）。こ
れにより、早急に氷が欲しい等の使用者の要望に応えな
がらも、急速冷凍運転を短時間で終了してその後速やか
にプリクール運転ひいては除霜運転を実行することがで
きるのである。

【００５９】そして、図７に示すように、除霜運転中に
も、急速冷凍スイッチ４９が監視され（ステップＳ１
１）、急速冷凍スイッチ４９がオン操作されたときには
（ステップＳ１１にてＹｅｓ）、フラグＦを１とする
（ステップＳ１２）。そして、そのまま除霜運転を続行
し、除霜運転が終了したときに（ステップＳ１３にてＹ
ｅｓ）、フラグＦが１となっているかどうかを判断し
（ステップＳ１４）、１となっていたときには（ステッ
プＳ１４にてＹｅｓ）、急速冷凍運転を実行するもので
ある（ステップＳ１５）。

【００６０】つまり、除霜運転中に急速冷凍スイッチ４
９がオン操作されても、除霜運転を優先して実行し、除
霜運転終了後に急速冷凍運転を実行するものである。こ
れにより、Ｒエバ２７及びＦエバ３２の冷却性能を回復
させた状態で、その後の冷却を行うことができ、より効
率的となる。尚、図示はしないが、急速冷凍運転中に、
除霜運転を実行すべきタイミングとなったときには、急
速冷凍運転の終了までの残り時間が短いとき（例えば３
０分以内あるいはその時点での製氷が離氷温度近くまで
進んでいるとき）には、急速冷凍運転を終了させてから
除霜運転に移行するようになっている。

【００６１】このように本実施例によれば、次のような
効果を得ることができる。即ち、Ｒエバ２７とＦエバ３
２との２個の蒸発器を設けて、冷蔵室冷却モードと冷凍
室冷却モードとを交互に切替える構成としたので、Ｒエ
バ２７及びＦエバ３２に対する着霜を少なくすることが
できて、Ｒエバ２７及びＦエバ３２の冷却能力の向上を
図ることができ、ひいてはＲエバ２７及びＦエバ３２の
小形化や、除霜運転の頻度の減少による効率化等を図る
ことができる。

【００６２】そして、このように冷蔵室冷却モードと冷
凍室冷却モードとを交互に実行するものにあって、冷蔵
室冷却モードの実行時にもＦファン３３を駆動するよう
にしたので、冷凍室５，６内の冷凍貯蔵物あるいは製氷
皿２０に冷風を供給して一定の冷却に寄与させることが
でき、この結果、冷凍室５，６における冷凍に要する時
間の短縮化を図ることができる。

【００６３】また、本実施例では、急速冷凍運転時にお
いても、冷凍室冷却モードと冷蔵室冷却モードとが交互
に切替えられる構成としたので、冷蔵室３，４の温度上
昇を抑えることができ、冷蔵室３，４の低温を維持する
ことができる。さらには、急速冷凍運転の実行時におい
て、圧縮機３７を高回転数で駆動すると共に、Ｆファン
３３を高回転数で駆動する等の制御を行うようにしたの
で、急速冷凍運転時の冷却能力の向上を図る等のメリッ
トも併せて得ることができるものである。

【００６４】 図８ないし図１０は、本発明の第２ない
し第４の実施例に係る、急速冷凍運転時の圧縮機３７の
回転数（運転周波数）の制御の様子を夫々示している。
図８に示す第２の実施例では、急速冷凍運転中の圧縮機
３７の回転数（運転周波数）を、外気温センサ４８の検
出した外気温によって変動させるようにしている。

【００６５】即ち、外気温が高い場合（例えば２５℃以
上）には、運転周波数を例えば７０Ｈｚとし、外気温が
中くらいの場合（例えば１５℃以上２５℃未満）には、
運転周波数を例えば６２Ｈｚとし、外気温が低い場合
（例えば１５℃未満）には、運転周波数を例えば５３Ｈ
ｚとしている。これにより、急速冷凍運転の目的を果た
しながら、外気温に応じて、圧縮機３７の回転数を必要
以上に上げることを防止することができ、騒音の増加や
冷凍室５，６の冷え過ぎによる露付き等を抑えることが
できる。

【００６６】 図９に示す第３の実施例では、急速冷凍
運転の実行開始初期の一定時間Ｔ（例えば１２０分）
は、圧縮機３７の回転数（運転周波数）を許容最大回転
数（例えば７０Ｈｚ）とし、その後の急速冷凍運転中の
圧縮機３７の回転数を、外気温センサ４８の検出した外
気温によって変動させるようにしている。この場合、や
はり外気温を３段階に分けて、その際の運転周波数を、
夫々例えば６２Ｈｚ、５３Ｈｚ、４８Ｈｚとしている。

【００６７】 また、図１０に示す第４の実施例では、
急速冷凍運転の実行開始初期において、自動製氷装置１
８により所定回数ｎ回（例えば２回）の製氷が行われる
（離氷動作が行われる）までは、圧縮機３７の回転数
（運転周波数）を許容最大回転数（例えば７０Ｈｚ）と
し、その後の急速冷凍運転中の圧縮機３７の回転数を、
上記第３の実施例と同様に、外気温センサ４８の検出し
た外気温によって変動させるようにしている。

【００６８】これら第３及び第４の実施例によれば、圧
縮機３７が許容最大回転数で駆動されるのは、急速冷凍
運転の実行開始初期の一定の時間で済むので、急速冷凍
運転の目的を果たしながら、圧縮機３７の回転数を必要
以上に上げる（冷却能力を上げ過ぎる）ことを防止で
き、騒音や露付き等の不具合を極力抑えることができる
ものである。

【００６９】尚、上記した実施例では、冷媒流路切替手
段として三方弁４３を用いた構成の冷凍サイクル２５と
したが、Ｒエバ２７とＦエバ３２とを並列に設けると共
に一方の流路に開閉弁を設けて冷媒流路（冷却モード）
を変更する構成とすることもできる等、冷凍サイクルの
構成としては種々の変形が可能である。また、冷凍室６
と製氷室５とを別個に制御できる場合には、各々ついて
急速冷凍の指示を行い得る構成としても良い。

【００７０】その他、上記実施例では、Ｒ室温センサ１
５及びＦ室温センサ２４の検出温度に基づいて冷却モー
ドを切替える構成としたが、冷却モードの切替を時間制
御により行う、例えば冷凍室冷却モードを４４分間実行
し、冷蔵室冷却モードを１６分間実行することを交互に
繰返すといった構成としても良い等、本発明は要旨を逸
脱しない範囲内で、適宜変更して実施し得るものであ
る。

【００７１】

【発明の効果】以上の説明にて明らかなように、本発明
の冷蔵庫によれば、冷蔵室用と冷凍室用との２個の蒸発
器を設け、冷蔵室冷却モードと冷凍室冷却モードとを交
互に実行するようにしたものにあって、冷蔵室冷却モー
ドにおいても冷凍室用ファンを駆動するようにしたの
で、冷蔵室の温度を保持しつつ、冷凍室における冷凍に
要する時間の短縮化を図ることができ、また、急速冷凍
運転時においても、冷凍室冷却モードと冷蔵室冷却モー
ドとが交互に切替えられる構成としたので、冷蔵室の温
度上昇を抑えることができて冷蔵室の低温を維持するこ
とができ、更に、急速冷凍運転の実行時においては圧縮
機を高回転で駆動すると共に、その初期においては許容
最大回転数で駆動するようにしたので、急速冷凍運転の
実行時における冷凍能力を向上させることができると共
に、急速冷凍運転の目的を果たしながら、圧縮機の回転
数を必要以上に上げることを防止することができるとい
う優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示すもので、三方弁，
圧縮機，Ｆファンに対する制御の様子を示すタイムチャ
ート

【図２】制御装置を中心とした電気的構成を示すブロッ
ク図

【図３】冷凍サイクルの構成図

【図４】冷蔵庫の全体構成を概略的に示す縦断側面図

【図５】除霜運転時における制御の様子を示すタイムチ
ャート

【図６】プリクール運転時に急速冷凍スイッチがオン操
作されたときの制御手順を示すフローチャート

【図７】除霜運転時に急速冷凍スイッチがオン操作され
たときの制御手順を示すフローチャート

【図８】本発明の第２の実施例を示すもので、急速冷凍
運転実行時の外気温と圧縮機の回転数と関係を示す図

【図９】本発明の第３の実施例を示す図８相当図

【図１０】本発明の第４の実施例を示す図８相当図

【符号の説明】

図面中、１は冷蔵庫本体、３，４は冷蔵室、５，６は冷
凍室、１５はＲ室温センサ、１８は自動製氷装置、２４
はＦ室温センサ、２５は冷凍サイクル、２６は冷蔵室用
蒸発器室、２７は冷蔵室用蒸発器、２８は冷蔵室用ファ
ン、２９，３４は除霜ヒータ、３１は冷凍室用蒸発器
室、３２は冷凍室用蒸発器、３３は冷凍室用ファン、３
７は圧縮機、３８は冷却ファン、４３は三方弁（冷媒流
路切替手段）、４７は制御装置、４８は外気温センサ、
４９は急速冷凍スイッチを示す。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−47826（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−121369（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−263070（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−38441（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−70363（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−108976（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−122185（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−54173（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F25D 11/02 F25D 17/06 312 F25D 21/08

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷蔵室を冷却するための冷蔵室用蒸発器
   と、 冷凍室を冷却するための冷凍室用蒸発器と、 この冷凍室用蒸発器により生成される冷気を前記冷凍室
   内に送る冷凍室用ファンと、 圧縮機の駆動により循環される冷媒を、前記冷蔵室用蒸
   発器に流す冷蔵室冷却モードと前記冷凍室用蒸発器に流
   す冷凍室冷却モードとを切替える冷媒流路切替手段とを
   備えると共に、 前記冷凍室を急速に冷却する急速冷凍運転の実行が可能
   な冷蔵庫であって、 前記冷蔵室冷却モードの実行時においても前記冷凍室用
   ファンを駆動するように構成すると共に、 前記急速冷凍運転の実行時においても、前記冷媒流路切
   替手段により冷凍室冷却モードと冷蔵室冷却モードとが
   交互に切替えられるように構成し、 前記急速冷凍運転の実行時においては、冷蔵室冷却モー
   ドであっても、急速冷凍運転の実行開始直後の一定時間
   は、圧縮機を許容最大回転数で駆動し、一定時間経過後
   は、圧縮機を通常時に比べて高回転で駆動することを特
   徴とする冷蔵庫。
2. 【請求項２】 冷蔵室を冷却するための冷蔵室用蒸発器
   と、 冷凍室を冷却するための冷凍室用蒸発器と、 この冷凍室用蒸発器により生成される冷気を前記冷凍室
   内に送る冷凍室用ファンと、 圧縮機の駆動により循環される冷媒を、前記冷蔵室用蒸
   発器に流す冷蔵室冷却モードと前記冷凍室用蒸発器に流
   す冷凍室冷却モードとを切替える冷媒流路切替手段と、前記冷凍室内に配設された 自動製氷装置とを備えると共
   に、 前記冷凍室を急速に冷却する急速冷凍運転の実行が可能
   な冷蔵庫であって、 前記冷蔵室冷却モードの実行時においても前記冷凍室用
   ファンを駆動するように構成すると共に、 前記急速冷凍運転の実行時においても、前記冷媒流路切
   替手段により冷凍室冷却モードと冷蔵室冷却モードとが
   交互に切替えられるように構成し、 前記急速冷凍運転の実行時においては、冷蔵室冷却モー
   ドであっても、急速冷凍運転の実行開始初期には、前記
   自動製氷装置により所定回数の製氷が行われるまでは、
   圧縮機を許容最大回転数で駆動し、所定回数行われた後
   は、圧縮機を通常時に比べて高回転で駆動することを特
   徴とする冷蔵庫。
3. 【請求項３】 急速冷凍運転の実行時においては、冷凍
   室の設定温度を低温側にシフトすることを特徴とする請
   求項１又は２記載の冷蔵庫。