JP3504185B2

JP3504185B2 - 冷蔵庫

Info

Publication number: JP3504185B2
Application number: JP15543399A
Authority: JP
Inventors: 茂利夫平原; 隆司土井; 勉佐久間
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1999-06-02
Filing date: 1999-06-02
Publication date: 2004-03-08
Anticipated expiration: 2019-06-02
Also published as: JP2000346520A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、能力可変式圧縮機
を有する冷蔵庫に関する。

【０００２】

【従来の技術】冷蔵庫には、圧縮機から吐出された冷媒
が凝縮器、絞り機構、蒸発器を通り、再び圧縮機に戻る
冷凍サイクルを構成している。

【０００３】そして、この蒸発器で形成された冷蔵庫の
冷却壁面で庫内を冷却する直冷式と、この蒸発器で冷却
された空気をファンで庫内へ供給することに冷却する間
冷式がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】蒸発器で冷却された冷
気を循環させながら庫内を冷却する間冷式にあっては、
冷気が食品に直接当たるため食品の乾燥を招いた。ま
た、食品が投入された高負荷時には急速な冷却が必要と
なるが、そのために冷気風量を増大させると前述の理由
により、食品の乾燥を早める結果となり食品保存の観点
からみると好ましくなかった。

【０００５】一方、蒸発器で冷却された冷却壁面により
庫内を冷却する直冷式にあっては、壁面と庫内空気の自
然対流、及び、熱輻射により食品を冷却するので、間冷
式のように冷気が食品に直接当たらない。

【０００６】よって、庫内空気を高湿に保つことがで
き、食品が乾燥しにくく食品保存に適していると言え
る。

【０００７】しかしながら、直冷式では冷蔵室の壁面を
蒸発パイプにより直接冷却するので、間冷式に比べて壁
温が低下し、壁面への結露が問題であった。

【０００８】また、直冷式では自然対流、及び、輻射冷
却という冷却方式の特徴上の理由から、冷蔵庫の起動時
や、扉開閉による庫内温度の上昇時等の過渡時には、強
制対流で冷却を行う間冷式に比べて、設定庫内温度へ到
達するのに時間がかかるという問題があった。

【０００９】そこで本発明は、以上の問題点を鑑み、直
冷式と間冷式を組み合わせ、庫内温度上昇等の過渡時に
は強制対流の効果によって急速冷凍を行い、庫内温度が
設定温度付近の安定時には自然対流及び輻射の効果によ
り食品保存に適した高湿に保つことが可能であり、さら
に、壁面への結露を防止可能な冷蔵庫を提供するもので
ある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、冷蔵
室を少なくとも有する冷蔵庫であって、能力可変式の圧
縮機と、圧縮機の下流に配された凝縮器と、凝縮器の下
流に配され、冷蔵室壁に埋設されて冷蔵室壁を冷却する
冷却パイプと、冷却パイプの下流に配されて、かつ、冷
蔵室へ冷気を供給するための冷蔵蒸発器と、凝縮器と冷
却パイプの間に配した冷却パイプ用の絞り機構と、冷却
パイプと冷蔵蒸発器の間に配した冷蔵蒸発器用の絞り機
構と、からなる冷凍サイクルを有し、また、冷蔵室の空
気温度を検出する冷蔵室空気温度検出手段と、冷蔵室の
壁面温度を検出する冷蔵室壁温度検出手段と、冷蔵室の
設定空気温度を入力する冷蔵室設定空気温度入力手段
と、冷蔵室の設定壁温度を入力する冷蔵室設定壁温度入
力手段と、冷蔵蒸発器用の回転数可変式の冷蔵ファン
と、第１制御手段とを有し、第１制御手段は、冷蔵室設
定空気温度と冷蔵室空気温度の差と、冷蔵室設定壁温度
と冷蔵室壁温度の差に基づいて、圧縮機の運転周波数と
冷蔵ファンの回転数を決定して、冷蔵室空気温度が冷蔵
室設定空気温度になるように、また、冷蔵室壁温度が冷
蔵室設定壁温度になるようにすることを特徴とする冷蔵
庫である。

【００１１】請求項２の発明は、冷蔵室を少なくとも
有する冷蔵庫であって、能力可変式の圧縮機と、圧縮機
の下流に配された凝縮器と、凝縮器の下流に配され、冷
蔵室壁に埋設されて冷蔵室壁を冷却する冷却パイプと、
冷却パイプの下流に配されて、かつ、冷蔵室へ冷気を供
給するための冷蔵蒸発器と、凝縮器と冷却パイプの間に
配した冷却パイプ用の絞り機構と、冷却パイプと冷蔵蒸
発器の間に配した冷蔵蒸発器用の絞り機構と、からなる
冷凍サイクルを有し、また、冷蔵室の空気温度を検出す
る冷蔵室空気温度検出手段と、冷蔵室の壁面温度を検出
する冷蔵室壁面温度検出手段と、冷蔵室の設定空気温度
を入力する冷蔵室設定空気温度入力手段と、冷蔵室の設
定壁温度を入力する冷蔵室設定壁温度入力手段と、冷蔵
蒸発器用の回転数可変式の冷蔵ファンと、第２制御手段
とを有し、第２制御手段は、冷蔵室設定空気温度と冷蔵
室空気温度の差に基づいて圧縮機の運転周波数を決定
し、また、冷蔵室設定壁温度と冷蔵室壁温度の差と圧縮
機の運転周波数の変化分に基づいて、冷蔵ファンの回転
数を決定して、冷蔵室空気温度が冷蔵室設定空気温度に
なるように、また、冷蔵室壁温度が冷蔵室設定壁温度に
なるようにすることを特徴とする冷蔵庫である。

【００１２】請求項３の発明は、冷蔵室を少なくとも
有する冷蔵庫であって、能力可変式の圧縮機と、圧縮機
の下流に配された凝縮器と、凝縮器の下流に配され、冷
蔵室壁に埋設されて冷蔵室壁を冷却する冷却パイプと、
冷却パイプの下流に配されて、かつ、冷蔵室へ冷気を供
給するための冷蔵蒸発器と、凝縮器と冷却パイプの間に
配した冷却パイプ用の、かつ、可変絞り機構を有する電
子式膨張弁からなる絞り機構と、冷却パイプと冷蔵蒸発
器の間に配した冷蔵蒸発器用の絞り機構と、からなる冷
凍サイクルを有し、また、冷蔵室の空気温度を検出する
冷蔵室空気温度検出手段と、冷蔵室の壁面温度を検出す
る冷蔵室壁面温度検出手段と、冷蔵室の設定空気温度を
入力する冷蔵室設定空気温度入力手段と、冷蔵室の設定
壁温度を入力する冷蔵室設定壁温度入力手段と、第３制
御手段とを有し、第３制御手段は、冷蔵室設定空気温度
と冷蔵室空気温度の差と、冷蔵室設定壁温度と冷蔵室壁
温度の差に基づいて、圧縮機の運転周波数と電子式膨張
弁の開度を決定して、冷蔵室空気温度が冷蔵室設定空気
温度になるように、また、冷蔵室壁温度が冷蔵室設定壁
温度になるようにすることを特徴とする冷蔵庫である。

【００１３】請求項４の発明は、冷蔵室を少なくとも
有する冷蔵庫であって、能力可変式の圧縮機と、圧縮機
の下流に配された凝縮器と、凝縮器の下流に配され、冷
蔵室壁に埋設されて冷蔵室壁を冷却する冷却パイプと、
冷却パイプの下流に配されて、かつ、冷蔵室へ冷気を供
給するための冷蔵蒸発器と、凝縮器と冷却パイプの間に
配した冷却パイプ用の、かつ、可変絞り機構を有する電
子式膨張弁からなる絞り機構と、冷却パイプと冷蔵蒸発
器の間に配した冷蔵蒸発器用の絞り機構と、からなる冷
凍サイクルを有し、また、冷蔵室の空気温度を検出する
冷蔵室空気温度検出手段と、冷蔵室の壁面温度を検出す
る冷蔵室壁面温度検出手段と、冷蔵室の設定空気温度を
入力する冷蔵室設定空気温度入力手段と、冷蔵室の設定
壁温度を入力する冷蔵室設定壁温度入力手段と、第４制
御手段とを有し、第４制御手段は、冷蔵室設定空気温度
と冷蔵室空気温度の差に基づいて圧縮機の運転周波数を
決定し、また、冷蔵室設定壁温度と冷蔵室壁温度の差
と、圧縮機の運転周波数の変化分に基づいて電子式膨張
弁の開度を決定して、冷蔵室空気温度が冷蔵室設定空気
温度になるように、また、冷蔵室壁温度が冷蔵室設定壁
温度になるようにすることを特徴とする冷蔵庫である。

【００１４】請求項５の発明は、冷蔵室と共に冷凍室
を有する冷蔵庫であって、能力可変式の圧縮機と、圧縮
機の下流に配された凝縮器と、凝縮器の下流に配され、
冷蔵室壁に埋設されて冷蔵室壁を冷却する冷却パイプ
と、冷却パイプの下流に配されて、かつ、冷蔵室へ冷気
を供給するための冷蔵蒸発器と、凝縮器と冷却パイプの
間に配した冷却パイプ用の絞り機構と、冷却パイプと冷
蔵蒸発器の間に配した冷蔵蒸発器用の絞り機構と、冷凍
室へ冷気を供給するための冷凍蒸発器と、冷凍蒸発器の
上流に配した冷凍蒸発器用の絞り機構と、冷凍蒸発器用
の絞り機構と冷却パイプ用の絞り機構の間に配された冷
媒流路切替え手段と、からなる冷凍サイクルを有し、前
記冷凍サイクルは、冷媒流路切替え手段によって、冷却
パイプ、冷蔵蒸発器とへ冷媒を流す冷蔵モードと、冷凍
蒸発器へ冷媒を流す冷凍モードとに切替えることがで
き、また、冷凍室の空気温度を検出する冷凍室空気温度
検出手段と、冷蔵室の空気温度を検出する冷蔵室空気温
度検出手段と、冷蔵室の壁面温度を検出する冷蔵室壁温
度検出手段と、冷凍室の設定空気温度を入力する冷凍室
設定空気温度入力手段と、冷蔵室の設定空気温度を入力
する冷蔵室設定空気温度入力手段と、冷蔵室の設定壁温
度を入力する冷蔵室設定壁温度入力手段と、冷蔵蒸発器
用の回転数可変式の冷蔵ファンと、第５制御手段とを有
し、第５制御手段は、冷凍室設定空気温度と冷凍室空気
温度の差と冷蔵室設定空気温度と冷蔵室空気温度の差の
和と、冷蔵室設定壁温度と冷蔵室壁温度の差に基づい
て、圧縮機の運転周波数と冷蔵ファンの回転数を決定し
て、冷凍室空気温度が冷凍室設定空気温度になるよう
に、冷蔵室空気温度が冷蔵室設定空気温度になるよう
に、また、冷蔵室壁温度が冷蔵室設定壁温度になるよう
にすることを特徴とする冷蔵庫である。

【００１５】請求項６の発明は、冷蔵室と共に冷凍室
を有する冷蔵庫であって、能力可変式の圧縮機と、圧縮
機の下流に配された凝縮器と、凝縮器の下流に配され、
冷蔵室壁に埋設されて冷蔵室壁を冷却する冷却パイプ
と、冷却パイプの下流に配されて、かつ、冷蔵室へ冷気
を供給するための冷蔵蒸発器と、凝縮器と冷却パイプの
間に配した冷却パイプ用の絞り機構と、冷却パイプと冷
蔵蒸発器の間に配した冷蔵蒸発器用の絞り機構と、冷凍
室へ冷気を供給するための冷凍蒸発器と、冷凍蒸発器の
上流に配した冷凍蒸発器用の絞り機構と、冷凍蒸発器用
の絞り機構と冷却パイプ用の絞り機構の間に配された冷
媒流路切替え手段と、からなる冷凍サイクルを有し、前
記冷凍サイクルは、冷媒流路切替え手段によって、冷却
パイプ、冷蔵蒸発器とへ冷媒を流す冷蔵モードと、冷凍
蒸発器へ冷媒を流す冷凍モードとに切替えることがで
き、また、冷凍室の空気温度を検出する冷凍室空気温度
検出手段と、冷蔵室の空気温度を検出する冷蔵室空気温
度検出手段と、冷蔵室の壁面温度を検出する冷蔵室壁温
度検出手段と、冷凍室の設定空気温度を入力する冷凍室
設定空気温度入力手段と、冷蔵室の設定空気温度を入力
する冷蔵室設定空気温度入力手段と、冷蔵室の設定壁温
度を入力する冷蔵室設定壁温度入力手段と、冷蔵蒸発器
用の回転数可変式の冷蔵ファンと、第６制御手段とを有
し、第６制御手段は、冷凍室設定空気温度と冷凍室空気
温度の差と冷蔵室設定空気温度と冷蔵室空気温度の差の
和に基づいて圧縮機の運転周波数を決定し、また、冷蔵
室設定壁温度と冷蔵室壁温度の差と、圧縮機の運転周波
数の変化分に基づいて冷蔵ファンの回転数を決定して、
冷凍室空気温度が冷凍室設定空気温度になるように、冷
蔵室空気温度が冷蔵室設定空気温度になるように、ま
た、冷蔵室壁温度が冷蔵室設定壁温度になるようにする
ことを特徴とする冷蔵庫である。

【００１６】請求項７の発明は、冷蔵室と共に冷凍室
を有する冷蔵庫であって、能力可変式の圧縮機と、圧縮
機の下流に配された凝縮器と、凝縮器の下流に配され、
冷蔵室壁に埋設されて冷蔵室壁を冷却する冷却パイプ
と、冷却パイプの下流に配されて、かつ、冷蔵室へ冷気
を供給するための冷蔵蒸発器と、凝縮器と冷却パイプの
間に配した冷却パイプ用の、かつ、可変絞り機構を有す
る電子式膨張弁からなる絞り機構と、冷却パイプと冷蔵
蒸発器の間に配した冷蔵蒸発器用の絞り機構と、冷凍室
へ冷気を供給するための冷凍蒸発器と、冷凍蒸発器の上
流に配した冷凍蒸発器用の絞り機構と、冷凍蒸発器用の
絞り機構と冷却パイプ用の絞り機構の間に配された冷媒
流路切替え手段と、からなる冷凍サイクルを有し、前記
冷凍サイクルは、冷媒流路切替え手段によって、冷却パ
イプ、冷蔵蒸発器とへ冷媒を流す冷蔵モードと、冷凍蒸
発器へ冷媒を流す冷凍モードとに切替えることができ、
また、冷凍室の空気温度を検出する冷凍室空気温度検出
手段と、冷蔵室の空気温度を検出する冷蔵室空気温度検
出手段と、冷蔵室の壁面温度を検出する冷蔵室壁温度検
出手段と、冷凍室の設定空気温度を入力する冷凍室設定
空気温度入力手段と、冷蔵室の設定空気温度を入力する
冷蔵室設定空気温度入力手段と、冷蔵室の設定壁温度を
入力する冷蔵室設定壁温度入力手段と、第７制御手段と
を有し、第７制御手段は、冷凍室設定空気温度と冷凍室
空気温度の差と冷蔵室設定空気温度と冷蔵室空気温度の
差の和と、冷蔵室設定壁温度と冷蔵室壁温度の差に基づ
いて、圧縮機の運転周波数と電子式膨張弁の開度を決定
して、冷凍室空気温度が冷凍室設定空気温度になるよう
に、冷蔵室空気温度が冷蔵室設定空気温度になるよう
に、また、冷蔵室壁温度が冷蔵室設定壁温度になるよう
にすることを特徴とする冷蔵庫である。

【００１７】請求項８の発明は、冷蔵室と共に冷凍室
を有する冷蔵庫であって、能力可変式の圧縮機と、圧縮
機の下流に配された凝縮器と、凝縮器の下流に配され、
冷蔵室壁に埋設されて冷蔵室壁を冷却する冷却パイプ
と、冷却パイプの下流に配されて、かつ、冷蔵室へ冷気
を供給するための冷蔵蒸発器と、凝縮器と冷却パイプの
間に配した冷却パイプ用の、かつ、可変絞り機構を有す
る電子式膨張弁からなる絞り機構と、冷却パイプと冷蔵
蒸発器の間に配した冷蔵蒸発器用の絞り機構と、冷凍室
へ冷気を供給するための冷凍蒸発器と、冷凍蒸発器の上
流に配した冷凍蒸発器用の絞り機構と、冷凍蒸発器用の
絞り機構と冷却パイプ用の絞り機構の間に配された冷媒
流路切替え手段と、からなる冷凍サイクルを有し、前記
冷凍サイクルは、冷媒流路切替え手段によって、冷却パ
イプ、冷蔵蒸発器とへ冷媒を流す冷蔵モードと、冷凍蒸
発器へ冷媒を流す冷凍モードとに切替えることができ、
冷凍室の空気温度を検出する冷凍室空気温度検出手段
と、冷蔵室の空気温度を検出する冷蔵室空気温度検出手
段と、冷蔵室の壁面温度を検出する冷蔵室壁温度検出手
段と、冷凍室の設定空気温度を入力する冷凍室設定空気
温度入力手段と、冷蔵室の設定空気温度を入力する冷蔵
室設定空気温度入力手段と、冷蔵室の設定壁温度を入力
する冷蔵室設定壁温度入力手段と、第８制御手段とを有
し、第８御手段は、冷凍室設定空気温度と冷凍室空気温
度の差と冷蔵室設定空気温度と冷蔵室空気温度の差の和
に基づいて圧縮機の運転周波数を決定し、また、冷蔵室
設定壁温度と冷蔵室壁温度の差と、圧縮機の運転周波数
の変化分に基づいて電子式膨張弁の開度を決定して、冷
凍室空気温度が冷凍室設定空気温度になるように、冷蔵
室空気温度が冷蔵室設定空気温度になるように、また、
冷蔵室壁温度が冷蔵室設定壁温度になるようにすること
を特徴とする冷蔵庫である。

【００１８】

【００１９】

【００２０】

【００２１】

【００２２】本発明であると、過渡時／安定時に関わら
ず冷却室壁面への結露を防止しつつ、過渡時には強制対
流の効果によって素早く冷蔵室空気温度を冷却し、安定
時には食品乾燥の少ない自然対流、及び、輻射冷却を行
うことができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】実施例１図１に本発明の実施例１の冷蔵庫１０の断面図を示す。

【００２４】冷蔵庫１０の断熱性のキャビネット１２に
は、上段より冷蔵室１４、野菜室１６が配されている。
また、冷蔵室１４、野菜室１６には、扉１４ａ、１６ａ
が設けられている。

【００２５】冷蔵室１４の蒸発器（エバポレータ）とし
て、ファンクール方式の冷蔵室空気冷却蒸発器（以下、
Ｒエバという）２０と、冷蔵室１４の壁内に埋め込まれ
たＲ冷却パイプ２２の２種類を有する。

【００２６】Ｒエバ２０は、冷蔵室１４の天井面に沿っ
て配され、Ｒエバ２０の下方には、水受けを兼ねた仕切
部材２３が配されている。このＲエバ２０の背面には、
冷気を冷蔵室１４へ送風するための冷蔵室用ファン（以
下、Ｒファンという）２４が設けられている。Ｒ冷却パ
イプ２２は、冷蔵室１４の背面に沿って折曲して配され
ている。

【００２７】Ｒエバ２０は扉１４ａの開閉による温度上
昇時等の過渡時での急速冷却と、冷蔵室１４内の空気の
除湿の効果を有する。また、Ｒ冷却パイプ２２は、庫内
温度安定時に食品保存に適した自然対流、及び、輻射冷
却の効果を有する。また、冷蔵室１４の空気温度（以
下、Ｒ空気温度という）と冷蔵室１４の壁温度（以下、
Ｒ壁温度という）を制御するため、冷蔵室空気温度セン
サ（以下、Ｒ空温センサという）３４、及び、冷蔵室壁
温度センサ（以下、Ｒ壁温センサという）３６を取付け
てある。

【００２８】さらに、扉１４ａの前面には、Ｒ壁温度の
設定温度（以下、Ｒ設定壁温度という）とＲ空気温度の
設定温度（以下、Ｒ設定空気温度という）を入力するた
めの操作部１５が設けられている。Ｒ設定壁温度とＲ設
定空気温度とは操作部１５を使用者が操作して設定され
る。

【００２９】図２に冷蔵庫１０の冷凍サイクルの構成図
を示す。

【００３０】本実施例の冷凍サイクルでは、冷媒の流れ
に沿って、順番に圧縮機（コンプレッサ）２６、凝縮器
（コンデンサ）２８、Ｒ冷却パイプ用絞り機構（以下、
Ｒパイプキャピラリという）３０、Ｒ冷却パイプ２２、
Ｒエバ用絞り機構（以下、Ｒエバキャピラリという）３
２、Ｒエバ２０が直列に接続されている。Ｒパイプキャ
ピラリ３０とＲエバキャピラリ３２とは、Ｒ冷却パイプ
２２、Ｒエバ２０の蒸発温度にあわせて設計されてい
る。

【００３１】冷蔵室１４の壁面への結露を防止し、庫内
空気の急冷を行うためには、Ｒエバ２０に比べて、Ｒ冷
却パイプ２２の蒸発温度を高く制御しなければならない
ので、必ず、Ｒ冷却パイプ２２をＲエバ２０よりも上流
に接続しなければならない。

【００３２】また、Ｒ空気温度とＲ壁温度を制御するた
めのアクチュエータとして、インバータ駆動による能力
可変式コンプレッサ２６と、Ｒファン２４として回転数
可変式冷却ファンを有する。

【００３３】（第１の制御系）図３に第１の制御系のブ
ロック図を示す。

【００３４】前述の冷凍サイクル構成では、操作量であ
るコンプレッサ２６の運転周波数とＲファン２４の回転
数が、制御量であるＲ空気温度とＲ壁温度のおのおのに
影響を及ぼすため、一般的には図３に示すような構成の
２入力２出力の制御器Ｃ１〜Ｃ４が必要となる。

【００３５】図３に示すように、入力としては、Ｒ設定
壁温度とＲ設定空気温度であり、操作量としては、コン
プレッサ２６の運転周波数とＲファン２４の回転数であ
り、制御量としては、Ｒ壁温度とＲ空気温度である。ま
た、Ｒ壁温度とＲ空気温度は、入力にフィードバックさ
せている。この場合に、Ｒ壁温度とＲ空気温度は、Ｒ空
温センサ３４とＲ壁温センサ３６で検出してフィードバ
ックさせている。

【００３６】各制御器Ｃ１〜Ｃ４の構成は、例えば、

【数１】に示すようなＰＩＤ制御器を用いる。

【００３７】但し、ｕ：操作量、ｅ：制御偏差、ｔ：時
間、Ｋｐ、Ｋｉ、Ｋｄ：制御パラメータを表す。

【００３８】また、式（１）に示すのはアナログ方式の
ＰＩＤ制御器の構成式であるが。マイクロプロセッサを
用いたデジタル制御を行うときには、

【数２】なる構成式等を用いればよい。

【００３９】但し、Δｔ：サンプリング周期を表す。

【００４０】また、これらの制御器に１入力１出力のフ
ァジィ制御器を用いてもよい。

【００４１】（第２の制御系）図４に第２の制御系のブ
ロック図を示す。

【００４２】図３に示した第１の制御系では、４つの制
御器Ｃ１〜Ｃ４のパラメータチューニングを行わなけれ
ばならず、例えば、それぞれの制御器Ｃ１〜Ｃ４にＰＩ
Ｄ制御器を実装とすると、３×４＝１２個の相互干渉す
るパラメータのチューニングが必要となりその作業は非
常に煩雑なものとなる。そこで。本実施例の冷凍サイク
ル構成から操作量に関する制御量の特性を考慮し、制御
器の構造を単純化したものが第２の制御系である。

【００４３】第２の制御系では、Ｒ空気温度の主たる操
作量をコンプレッサ２６の運転周波数、Ｒ壁温度の主た
る操作量をＲファン２４の回転数と考え、それぞれ１入
力１出力の制御器Ｃ５，Ｃ６でこれを構成する。

【００４４】しかし、これではＲ壁温度が運転周波数の
変化に対して大きく影響を受けてしまう。そこで、Ｒ空
気温度−運転周波数の制御器Ｃ５の出力である運転周波
数の変化分（微分／差分値）に適切なゲイン（図中の
Ｋ）を乗じたものを、Ｒ壁温度−回転数の制御器Ｃ６の
出力値に足す。

【００４５】すなわち、Ｒ壁温度−回転数の制御器Ｃ６
にフィードフォワード制御を追加し、前述の干渉の影響
を打ち消そうというものが、第２の制御系である。

【００４６】但し、厳密には回転数がＲ空気温度に及ぼ
す影響も考慮する必要があるが、これは、前述の影響に
比べて、遥かに小さいので、ここでは外乱として扱って
いる。

【００４７】そして、このような冷凍サイクル構成にお
いて、壁面への結露を防止しつつＲ空気温度を１〜３℃
に制御するためには、Ｒ設定壁温度もこれと同様に０〜
２℃程度に設定してやれば良い。

【００４８】（実施例１の効果）本実施例によれば、Ｒ
空気温度とＲ壁温度を異なる温度に制御することが可能
であり、Ｒ設定空気温度を１〜３℃、Ｒ目標壁温度を０
℃程度に設定するだけで、壁面に緒霧することなく、過
渡期時は強制対流による急速冷却を、安定特には自然対
流及び、熱輻による高湿冷却を実現することが可能であ
る。

【００４９】さらに、本実施例を実装した冷蔵庫は、使
用者に最適な食品保存環境を提供することができる。

【００５０】実施例２本発明の実施例２を説明する。本実施例の冷蔵庫１０の
構造は、図１に示すものと同様である。

【００５１】図５に実施例２の冷凍サイクル構成図を示
す。

【００５２】本実施例の冷凍サイクルは、実施例１の冷
凍サイクルとほぼ同様であるが、Ｒ冷却パイプ２２の上
流に配したＲパイプキャピラリ３０に代えて絞り量を制
御することが可能な電子式膨張弁３１を用いているもの
である。

【００５３】電子式膨張弁をＲエバ２０の上流に配置し
ても良いが、制御量がＲ壁温度であり、これがＲ冷却パ
イプ温度に直接影響を及ぼすことを考えると、本実施例
の冷凍サイクルの方がより効果的である。

【００５４】また、本実施例ではＲ空気温度とＲ壁温度
を制御するためのアクチュエータとして、インバー夕駆
動による能力可変式のコンプレッサ２６と、Ｒ冷却パイ
プ２２の上流に配された電子式膨張弁３１を用いる。

【００５５】実施例１では、食品の乾燥に影響を及ぼす
Ｒファン２４の回転数が温度制御のアクチュエータとし
て使用されていたため、食品の水分率管理を受動的にし
か行えなかったが、本実施例では、回転数を温度制御の
アクチュエータとして使用しないので、食品水分率、あ
るいはそれに関する検出量からファン回転数を能動的に
制御することができ、より徹底した食品保存環境の実現
が可能である。

【００５６】（第１の制御系）図６に第１の制御系のブ
ロック図を示す。

【００５７】前述の冷凍サイクル構成では、操作量であ
るコンプレッサ２６の運転周波数と電子式膨張弁３１の
開度、制御量であるＲ空気温度とＲ壁温度のおのおのに
影響を及ぼすため、一般的には、図６に示すような構成
の２入力２出力の制御器Ｃ１１〜Ｃ１４が必要となる。

【００５８】各制御器Ｃ１１〜Ｃ１４の構成は、実施例
１と同様に、例えば、式（１）に示すＰＩＤ制御器を用
いる。また、マイクロプロセッサを用いたデジタル制御
を行うときには、式（２）に示すデジタル化されたＰＩ
Ｄ制御の構成式を用いれば良い。

【００５９】さらに、これらの制御器に１入力１出力の
ファジィ制御器を用いても実現可能である。

【００６０】（第２の制御系）図７に第２の制御系のブ
ロック図を示す。

【００６１】この第２の制御系は、実施例１と同様の理
由により本実施例の冷凍サイクル構成から操作量に関す
る制御量の特性を考慮し、制御器の構造を単純化したも
のである。

【００６２】第２の制御系では、Ｒ空気温度の主たる操
作量をコンプレッサ２６の運転周波数、Ｒ壁温度の主た
る操作量を電子式膨張弁３１の開度と考え、それぞれ１
入力１出力の制御器Ｃ１５，Ｃ１６でこれを構成する。

【００６３】しかし、これではＲ壁温度が運転周波数の
変化に対して大きく影響を受けているので、Ｒ空気温度
−運転周波数の制御器Ｃ１５の出力である運転周波数の
変化分（微分／差分値）に適切なゲイン（図中のＫ）を
乗じたものを、Ｒ壁温度−弁開度の制御器Ｃ１６の出力
値に足す。

【００６４】すなわち、Ｒ壁温度−弁開度の制御器Ｃ１
６にフィードフォワード制御を追加し、前述の干渉の影
響を打ち消そうというものが、第２の制御系である。

【００６５】そして、このような冷凍サイクル構成にお
いて、壁面への結露を防止しつつＲ空気温度を１〜３℃
に制御するためには、Ｒ設定壁温度もこれと同様に０〜
２℃程度に設定してやれば良い。

【００６６】（実施例２の効果）本実施例によれば、Ｒ
空気温度とＲ壁温度を異なる温度に制御することが可能
であり、Ｒ設定空気温度を１〜３℃、Ｒ設定壁温度を０
℃程度に設定するだけで、壁面に結露することなく、過
渡時には強制対流による急速冷却を、安定時には自然対
流及び、熱輻による高湿冷却を実現することが可能であ
る。

【００６７】また、本実施例では、温度制御系のアクチ
ュエータとしてＲファン２４の回転数を使用しないた
め、食品の乾燥に大きな影響を及ぼす庫内風速を能動的
に制御することが可能となる。

【００６８】そして、本実施例を実装した冷蔵庫は、使
用者により最適な食品保存環境を提供することができ
る。

【００６９】実施例３図８（ａ）に本発明の実施例３の冷蔵庫１０の断面図を
示す。

【００７０】冷蔵庫１０の断熱性のキャビネット１２に
は、上段より冷蔵室１４、野菜室１６、冷凍室１８が配
されている。また、冷蔵室１４、野菜室１６、冷凍室１
８には、扉１４ａ、１６ａ、１８ａが設けられている。

【００７１】Ｒエバ２０は、冷蔵室１４の天井面に沿っ
て配され、Ｒエバ２０の下方には、水受けを兼ねた仕切
部材２３が配されている。このＲエバ２０の背面には、
冷気を冷蔵室１４へ送風するためのＲファン２４が設け
られている。Ｒ冷却パイプ２２は、冷蔵室１４の背面に
沿って折曲して配されている。

【００７２】冷凍室空気冷却蒸発器（以下、Ｆエバとい
う）３８は、冷凍室１８の背面に配され、冷気を冷凍室
１８へ送風するための冷凍室用ファン（以下、Ｆファン
という）４０も設けられている。さらに、冷凍室１８の
空気温度（以下、Ｆ空気温度という）を検出するための
Ｆ空温センサ４６が設けられている。

【００７３】図８に実施例３の冷凍サイクル構成図を示
す。

【００７４】本実施例の冷凍サイクルは、冷媒の流れに
沿って、順番にコンプレッサ２６、コンデンサ２８、三
方弁４４、Ｒパイプキャピラリ３０、Ｒ冷却パイプ２
２、Ｒエバキャピラリ３２、Ｒエバ２０が直列に接続さ
れている。また、三方弁４４で分岐して、Ｆエバ用の絞
り機構（以下、Ｆキャピラリという）４２とＦエバ３８
が接続されている。

【００７５】そして、Ｒエバ２０とＦエバ３８を三方弁
４４にて時分割に切り替えることにより各冷却室の温度
制御を行うものである。

【００７６】また、Ｆ空気温度、Ｒ空気温度、Ｒ壁温度
を制御するためのアクチュエータとして、インバー夕駆
動による能力可変式のコンプレッサ２６と、Ｒエバ２０
用として回転数可変式冷却ファンを有する。

【００７７】（第１の制御系）図９に第１の制御系のブ
ロック図を示す。

【００７８】運転周波数の決定には、唯一の運転周波数
が冷蔵庫１０全体の能力を決定するとの考えにより、
Ｆ，Ｒ空気温度の制御偏差の和を入力としたフィードバ
ック制御器により構成される。そして、Ｆ，Ｒ空気温度
の制御偏差の大小関係より冷媒流路（三方弁４４）の切
り替えを行う。

【００７９】この三方弁４４の切り替えの制御は、例え
ば、（冷凍室制御偏差）≧（冷蔵室制御偏差） → 冷凍室側（冷凍室制御偏差）＜（冷蔵室制御偏差） → 冷蔵室側の様なアルゴリズムを実装すれば実現できる。

【００８０】そして、本実施例の冷凍サイクル構成で
は、操作量であるコンプレッサ２６の運転周波数とＲフ
ァン２４の回転数が、制御量であるＦ，Ｒ空気温度とＲ
壁温度のおのおのに影響を及ぼすため、一般的に図９に
示すような構成の２入力２出力の制御器Ｃ２１〜Ｃ２４
が必要となる。

【００８１】Ｆ，Ｒ空気温度の制御は主たる操作量が運
転周波数であり、図９中の各制御器Ｃ２１〜Ｃ２４の構
成は、実施例１と同様に、例えば、式（１）に示すＰＩ
Ｄ制御器を用いる。

【００８２】また、マイクロプロセッサを用いたデジタ
ル制御を行うときには、式（２）に示すデジタル化され
たＰＩＤ制御の構成式を用いれば良い。

【００８３】さらに、これらの制御器に１入力１出力の
ファジィ制御器を用いても実現可能である。

【００８４】（第２の制御系）図１０に第２の制御系の
ブロック図を示す。

【００８５】この第２の制御系は。実施例１と同様の理
由により本実施例の冷凍サイクル構成から操作量に関す
る制御量の特性を考慮し、制御器の構造を単純化したも
のである。

【００８６】第２の制御系では、Ｆ，Ｒ空気温度の主た
る操作量をコンプレッサ２６の運転周波数、Ｒ壁温度の
主たる操作量をＲファン２４の回転数と考え、それぞれ
１入力１出力の制御器Ｃ２５，Ｃ２６でこれを構成す
る。

【００８７】しかし、これではＲ壁温度が運転周波数の
変化に対して大きく影響を受けるので、Ｒ空気温度−運
転周波数の制御器Ｃ２５の出力である運転周波数の変化
分（微分／差分値）に適切なゲイン（図中のＫ）を乗じ
たものを、Ｒ壁温度−回転数の制御器Ｃ２６の出力値に
足す。

【００８８】すなわち、Ｒ壁温度−回転数の制御器Ｃ２
６にフィードフォワ−ド制御を追加し、前述の干渉の影
響を打ち消そうというものが、第２の制御系である。

【００８９】そして、このような冷凍サイクル構成にお
いて、壁面への結露を防止しつつＲ空気温度を１〜３℃
に制御するためには、Ｒ設定壁温度もこれと同様に０〜
２℃程度に設定してやれば良い。

【００９０】（実施例３の効果）本実施例によれば、こ
のＲ空気温度とＲ壁温度を異なる温度に制御することが
可能であり、Ｒ設定空気温度を１〜３℃、Ｒ設定壁温度
を０℃程度に設定するだけで、壁面に結露することな
く、過渡時には強制対流による急速冷却を、安定時には
自然対流及び、熱輻による高湿冷却を実現することが可
能である。

【００９１】また、Ｆエバ３８とＲエバ２０を持つこと
によって、単一の蒸発器で設定温度帯の異なる冷却室の
温度制御を行う従来の冷蔵庫よりも、冷蔵室１４の冷却
時の蒸発温度が高くすることが可能であるので省エネの
効果が期待できる。

【００９２】そして、本実施例を実装した冷蔵庫は、使
用者に最適な食品保存環境を提供することができる。

【００９３】実施例４本発明の実施例４を説明する。本実施例の冷蔵庫１０の
構造は、図８（ａ）に示すものと同様である。

【００９４】図１１に実施例４の冷凍サイクル構成図を
示す。

【００９５】本実施例の冷凍サイクルは。実施例３の冷
凍サイクルとほぼ同様であるが、Ｒ冷却パイプ２２の上
流に配したＲパイプキャピラリ３０に代えて絞り量を制
御することが可能な電子式膨張弁３１を用いているもの
である。

【００９６】また、Ｆ空気温度、Ｒ空気温度，Ｒ壁温度
を制御するためのアクチュエータとして、インバー夕駆
動による能力可変式のコンプレッサ２６と、電子式膨張
弁３１を有する。

【００９７】（第１の制御系）図１２に第１の制御系の
ブロック図を示す。

【００９８】運転周波数の決定には、第３の実施例と同
様に、Ｆ，Ｒ空気温度の制御偏差の和を入力とした冷煤
流路（三方弁４４）の切り替え方法のアルゴリズムを用
いる。

【００９９】そして、本実施例の冷凍サイクル構成で
は、操作量である運転周波数と電子式膨張弁３１の開度
が、制御量であるＦ，Ｒ空気温度とＲ壁温度のおのおの
に影響を及ぼすため、一般的に図１２に示すような構成
の２入力２出力の制御器Ｃ３１〜Ｃ３４が必要となる。

【０１００】Ｆ，Ｒ空気温度の制御は主たる操作量が運
転周波数であり、図１２中の各制御器Ｃ３１〜Ｃ３４の
構成は、実施例１と同様に、例えば、式（１）に示すＰ
ＩＤ制御器を用いる。

【０１０１】また、マイクロプロセッサを用いたデジタ
ル制御を行うときには、式（２）に示すデジタル化され
たＰＩＤ制御の構成式を用いれば良い。

【０１０２】さらに、これらの制御器に１入力１出力の
ファジィ制御器を用いても実現可能である。

【０１０３】（第２の制御系）図１３に第２の制御系の
ブロック図を示す。

【０１０４】この第２の制御系は、実施例１と同様の理
由により本実施例の冷凍サイクル構成から操作量に関す
る制御量の特性を考慮し、制御器の構造を単純化したも
のである。

【０１０５】第２の制御系では、Ｆ，Ｒ空気温度の主た
る操作量をコンプレッサ２６の運転周波数、Ｒ壁温度の
主たる操作量を電子式膨張弁３１の開度と考え、それぞ
れ１入力１出力の制御器Ｃ３５，Ｃ３６でこれを構成す
る。

【０１０６】しかし、これではＲ壁温度が運転周波数の
変化に対して大きく影響を受けるので、Ｆ，Ｒ空気温度
−運転周波数の制御器Ｃ３５の出力である運転周波数の
変化分（微分／差分値）に適切なゲイン（図中のＫ）を
乗じたものを、Ｒ壁温度−弁開度の制御器Ｃ３６の出力
値に足す。

【０１０７】すなわち、Ｒ壁温度−弁開度の制御器Ｃ３
６に、フィードフォワード制御を追加し、前述の干渉の
影響を打ち消そうというものが、第２の制御系である。

【０１０８】そして、このような冷凍サイクル構成にお
いて、壁面への結露を防止しつつＲ空気温度を１〜３℃
に制御するためには、Ｒ設定壁温度もこれと同様に０〜
２℃程度に設定してやれば良い。

【０１０９】（実施例４の効果）本実施例によれば、Ｒ
空気温度とＲ壁温度を異なる温度に制御することが可能
であり、Ｒ設定空気温度を１〜３℃、Ｒ設定壁温度を０
℃程度に設定するだけで、壁面に結露することなく、過
渡時には強制対流による急速冷却を、安定時には自然対
流及び、熱輻による高湿冷却を実現することが可能であ
る。

【０１１０】また。本実施例では、温度制御系のアクチ
ュエータとしてＲファン２４の回転数を使用しないた
め、食品の乾燥に大きな影響を及ぼす庫内風速を能動的
に制御することが可能となる。

【０１１１】また、冷凍／冷蔵用の蒸発温度の異なる蒸
発器を持つことによって、単一の蒸発器で設定温度常の
異なる冷却室の温度制御を行う従来の冷蔵庫よりも、冷
蔵室１４の冷却時の蒸発温度が高くすることが可能であ
るので省エネの効果が期待できる。

【０１１２】そして、本実施例を実装した冷蔵庫は、使
用者により最適な食品保存環境を提供することができ
る。

【０１１３】

【発明の効果】本発明であると、直冷式と間冷式を組み
合わせ、庫内温度上昇等の過渡時には強制対流の効果に
よって急速冷凍を行い、庫内温度が設定温度付近の安定
時には自然対流及び輻射の効果により食品保存に適した
高湿に保つことが可能であり、さらに、壁面への結露を
防止可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の冷蔵庫の縦断面図である。

【図２】実施例１の冷蔵庫の冷凍サイクルの構成図であ
る。

【図３】実施例１の第１の制御系のブロック図である。

【図４】実施例１の第２の制御系のブロック図である。

【図５】実施例２の冷蔵庫の冷凍サイクルの構成図であ
る。

【図６】実施例２の第１の制御系のブロック図である。

【図７】実施例２の第２の制御系のブロック図である。

【図８】（ａ）は、本発明の実施例３の冷蔵庫の縦断面
図である。（ｂ）は、実施例３の冷蔵庫の冷凍サイクル
の構成図である。

【図９】実施例３の第１の制御系のブロック図である。

【図１０】実施例３の第２の制御系のブロック図であ
る。

【図１１】実施例４の冷蔵庫の冷凍サイクルの構成図で
ある。

【図１２】実施例４の第１の制御系のブロック図であ
る。

【図１３】実施例４の第２の制御系のブロック図であ
る。

【符号の説明】

１０冷蔵庫１０１２キャビネット１４冷蔵室１６野菜室２０Ｒエバ２２Ｒ冷却パイプ２４Ｒファン２６コンプレッサ２８コンデンサ３０Ｒパイプキャピラリ３２Ｒエバキャピラリ

フロントページの続き (56)参考文献特開昭62−213675（ＪＰ，Ａ) 特開平10−122719（ＪＰ，Ａ) 実開平５−8363（ＪＰ，Ｕ) 実開昭61−84467（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F25D 11/00 101

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】冷蔵室を少なくとも有する冷蔵庫であっ
て、能力可変式の圧縮機と、圧縮機の下流に配された凝縮器と、凝縮器の下流に配され、冷蔵室壁に埋設されて冷蔵室壁
を冷却する冷却パイプと、冷却パイプの下流に配されて、かつ、冷蔵室へ冷気を供
給するための冷蔵蒸発器と、凝縮器と冷却パイプの間に配した冷却パイプ用の絞り機
構と、冷却パイプと冷蔵蒸発器の間に配した冷蔵蒸発器用の絞
り機構と、からなる冷凍サイクルを有し、また、冷蔵室の空気温度を検出する冷蔵室空気温度検出
手段と、冷蔵室の壁面温度を検出する冷蔵室壁温度検出手段と、冷蔵室の設定空気温度を入力する冷蔵室設定空気温度入
力手段と、冷蔵室の設定壁温度を入力する冷蔵室設定壁温度入力手
段と、冷蔵蒸発器用の回転数可変式の冷蔵ファンと、第１制御手段とを有し、第１制御手段は、冷蔵室設定空気温度と冷蔵室空気温度の差と、冷蔵室設
定壁温度と冷蔵室壁温度の差に基づいて、圧縮機の運転
周波数と冷蔵ファンの回転数を決定して、冷蔵室空気温
度が冷蔵室設定空気温度になるように、また、冷蔵室壁
温度が冷蔵室設定壁温度になるようにすることを特徴と
する冷蔵庫。
【請求項２】冷蔵室を少なくとも有する冷蔵庫であっ
て、能力可変式の圧縮機と、圧縮機の下流に配された凝縮器と、凝縮器の下流に配され、冷蔵室壁に埋設されて冷蔵室壁
を冷却する冷却パイプと、冷却パイプの下流に配されて、かつ、冷蔵室へ冷気を供
給するための冷蔵蒸発器と、凝縮器と冷却パイプの間に配した冷却パイプ用の絞り機
構と、冷却パイプと冷蔵蒸発器の間に配した冷蔵蒸発器用の絞
り機構と、からなる冷凍サイクルを有し、また、冷蔵室の空気温度を検出する冷蔵室空気温度検出
手段と、冷蔵室の壁面温度を検出する冷蔵室壁面温度検出手段
と、冷蔵室の設定空気温度を入力する冷蔵室設定空気温度入
力手段と、冷蔵室の設定壁温度を入力する冷蔵室設定壁温度入力手
段と、冷蔵蒸発器用の回転数可変式の冷蔵ファンと、第２制御手段とを有し、第２制御手段は、冷蔵室設定空気温度と冷蔵室空気温度の差に基づいて圧
縮機の運転周波数を決定し、また、冷蔵室設定壁温度と
冷蔵室壁温度の差と圧縮機の運転周波数の変化分に基づ
いて、冷蔵ファンの回転数を決定して、冷蔵室空気温度
が冷蔵室設定空気温度になるように、また、冷蔵室壁温
度が冷蔵室設定壁温度になるようにすることを特徴と
する冷蔵庫。
【請求項３】冷蔵室を少なくとも有する冷蔵庫であっ
て、能力可変式の圧縮機と、圧縮機の下流に配された凝縮器と、凝縮器の下流に配され、冷蔵室壁に埋設されて冷蔵室壁
を冷却する冷却パイプと、冷却パイプの下流に配されて、かつ、冷蔵室へ冷気を供
給するための冷蔵蒸発器と、凝縮器と冷却パイプの間に配した冷却パイプ用の、か
つ、可変絞り機構を有する電子式膨張弁からなる絞り機
構と、冷却パイプと冷蔵蒸発器の間に配した冷蔵蒸発器用の絞
り機構と、からなる冷凍サイクルを有し、また、冷蔵室の空気温度を検出する冷蔵室空気温度検出
手段と、冷蔵室の壁面温度を検出する冷蔵室壁面温度検出手段
と、冷蔵室の設定空気温度を入力する冷蔵室設定空気温度入
力手段と、冷蔵室の設定壁温度を入力する冷蔵室設定壁温度入力手
段と、第３制御手段とを有し、第３制御手段は、冷蔵室設定空気温度と冷蔵室空気温度の差と、冷蔵室設
定壁温度と冷蔵室壁温度の差に基づいて、圧縮機の運転
周波数と電子式膨張弁の開度を決定して、冷蔵室空気温
度が冷蔵室設定空気温度になるように、また、冷蔵室壁
温度が冷蔵室設定壁温度になるようにすることを特徴と
する冷蔵庫。
【請求項４】冷蔵室を少なくとも有する冷蔵庫であっ
て、能力可変式の圧縮機と、圧縮機の下流に配された凝縮器と、凝縮器の下流に配され、冷蔵室壁に埋設されて冷蔵室壁
を冷却する冷却パイプと、冷却パイプの下流に配されて、かつ、冷蔵室へ冷気を供
給するための冷蔵蒸発器と、凝縮器と冷却パイプの間に配した冷却パイプ用の、か
つ、可変絞り機構を有する電子式膨張弁からなる絞り機
構と、冷却パイプと冷蔵蒸発器の間に配した冷蔵蒸発器用の絞
り機構と、からなる冷凍サイクルを有し、また、冷蔵室の空気温度を検出する冷蔵室空気温度検出
手段と、冷蔵室の壁面温度を検出する冷蔵室壁面温度検出手段
と、冷蔵室の設定空気温度を入力する冷蔵室設定空気温度入
力手段と、冷蔵室の設定壁温度を入力する冷蔵室設定壁温度入力手
段と、第４制御手段とを有し、第４制御手段は、冷蔵室設定空気温度と冷蔵室空気温度の差に基づいて圧
縮機の運転周波数を決定し、また、冷蔵室設定壁温度と
冷蔵室壁温度の差と、圧縮機の運転周波数の変化分に基
づいて電子式膨張弁の開度を決定して、冷蔵室空気温度
が冷蔵室設定空気温度になるように、また、冷蔵室壁温
度が冷蔵室設定壁温度になるようにすることを特徴と
する冷蔵庫。
【請求項５】冷蔵室と共に冷凍室を有する冷蔵庫であっ
て、能力可変式の圧縮機と、圧縮機の下流に配された凝縮器と、凝縮器の下流に配され、冷蔵室壁に埋設されて冷蔵室壁
を冷却する冷却パイプと、冷却パイプの下流に配されて、かつ、冷蔵室へ冷気を供
給するための冷蔵蒸発器と、凝縮器と冷却パイプの間に配した冷却パイプ用の絞り機
構と、冷却パイプと冷蔵蒸発器の間に配した冷蔵蒸発器用の絞
り機構と、冷凍室へ冷気を供給するための冷凍蒸発器と、冷凍蒸発器の上流に配した冷凍蒸発器用の絞り機構と、冷凍蒸発器用の絞り機構と冷却パイプ用の絞り機構の間
に配された冷媒流路切替え手段と、からなる冷凍サイクルを有し、前記冷凍サイクルは、冷
媒流路切替え手段によって、冷却パイプ、冷蔵蒸発器と
へ冷媒を流す冷蔵モードと、冷凍蒸発器へ冷媒を流す冷
凍モードとに切替えることができ、また、冷凍室の空気温度を検出する冷凍室空気温度検出
手段と、冷蔵室の空気温度を検出する冷蔵室空気温度検出手段
と、冷蔵室の壁面温度を検出する冷蔵室壁温度検出手段と、冷凍室の設定空気温度を入力する冷凍室設定空気温度入
力手段と、冷蔵室の設定空気温度を入力する冷蔵室設定空気温度入
力手段と、冷蔵室の設定壁温度を入力する冷蔵室設定壁温度入力手
段と、冷蔵蒸発器用の回転数可変式の冷蔵ファンと、第５制御手段とを有し、第５制御手段は、冷凍室設定空気温度と冷凍室空気温度の差と冷蔵室設定
空気温度と冷蔵室空気温度の差の和と、冷蔵室設定壁温
度と冷蔵室壁温度の差に基づいて、圧縮機の運転周波数
と冷蔵ファンの回転数を決定して、冷凍室空気温度が冷
凍室設定空気温度になるように、冷蔵室空気温度が冷蔵
室設定空気温度になるように、また、冷蔵室壁温度が冷
蔵室設定壁温度になるようにすることを特徴とする冷蔵
庫。
【請求項６】冷蔵室と共に冷凍室を有する冷蔵庫であっ
て、能力可変式の圧縮機と、圧縮機の下流に配された凝縮器と、凝縮器の下流に配され、冷蔵室壁に埋設されて冷蔵室壁
を冷却する冷却パイプと、冷却パイプの下流に配されて、かつ、冷蔵室へ冷気を供
給するための冷蔵蒸発器と、凝縮器と冷却パイプの間に配した冷却パイプ用の絞り機
構と、冷却パイプと冷蔵蒸発器の間に配した冷蔵蒸発器用の絞
り機構と、冷凍室へ冷気を供給するための冷凍蒸発器と、冷凍蒸発器の上流に配した冷凍蒸発器用の絞り機構と、冷凍蒸発器用の絞り機構と冷却パイプ用の絞り機構の間
に配された冷媒流路切替え手段と、からなる冷凍サイクルを有し、前記冷凍サイクルは、冷
媒流路切替え手段によって、冷却パイプ、冷蔵蒸発器と
へ冷媒を流す冷蔵モードと、冷凍蒸発器へ冷媒を流す冷
凍モードとに切替えることができ、また、冷凍室の空気温度を検出する冷凍室空気温度検出
手段と、冷蔵室の空気温度を検出する冷蔵室空気温度検出手段
と、冷蔵室の壁面温度を検出する冷蔵室壁温度検出手段と、冷凍室の設定空気温度を入力する冷凍室設定空気温度入
力手段と、冷蔵室の設定空気温度を入力する冷蔵室設定空気温度入
力手段と、冷蔵室の設定壁温度を入力する冷蔵室設定壁温度入力手
段と、冷蔵蒸発器用の回転数可変式の冷蔵ファンと、第６制御手段とを有し、第６制御手段は、冷凍室設定空気温度と冷凍室空気温度の差と冷蔵室設定
空気温度と冷蔵室空気温度の差の和に基づいて圧縮機の
運転周波数を決定し、また、冷蔵室設定壁温度と冷蔵室
壁温度の差と、圧縮機の運転周波数の変化分に基づいて
冷蔵ファンの回転数を決定して、冷凍室空気温度が冷凍
室設定空気温度になるように、冷蔵室空気温度が冷蔵室
設定空気温度になるように、また、冷蔵室壁温度が冷蔵
室設定壁温度になるようにすることを特徴とする冷蔵
庫。
【請求項７】冷蔵室と共に冷凍室を有する冷蔵庫であっ
て、能力可変式の圧縮機と、圧縮機の下流に配された凝縮器と、凝縮器の下流に配され、冷蔵室壁に埋設されて冷蔵室壁
を冷却する冷却パイプと、冷却パイプの下流に配されて、かつ、冷蔵室へ冷気を供
給するための冷蔵蒸発器と、凝縮器と冷却パイプの間に配した冷却パイプ用の、か
つ、可変絞り機構を有する電子式膨張弁からなる絞り機
構と、冷却パイプと冷蔵蒸発器の間に配した冷蔵蒸発器用の絞
り機構と、冷凍室へ冷気を供給するための冷凍蒸発器と、冷凍蒸発器の上流に配した冷凍蒸発器用の絞り機構と、冷凍蒸発器用の絞り機構と冷却パイプ用の絞り機構の間
に配された冷媒流路切替え手段と、からなる冷凍サイクルを有し、前記冷凍サイクルは、冷
媒流路切替え手段によって、冷却パイプ、冷蔵蒸発器と
へ冷媒を流す冷蔵モードと、冷凍蒸発器へ冷媒を流す冷
凍モードとに切替えることができ、また、冷凍室の空気温度を検出する冷凍室空気温度検出
手段と、冷蔵室の空気温度を検出する冷蔵室空気温度検出手段
と、冷蔵室の壁面温度を検出する冷蔵室壁温度検出手段と、冷凍室の設定空気温度を入力する冷凍室設定空気温度入
力手段と、冷蔵室の設定空気温度を入力する冷蔵室設定空気温度入
力手段と、冷蔵室の設定壁温度を入力する冷蔵室設定壁温度入力手
段と、第７制御手段とを有し、第７制御手段は、冷凍室設定空気温度と冷凍室空気温度の差と冷蔵室設定
空気温度と冷蔵室空気温度の差の和と、冷蔵室設定壁温
度と冷蔵室壁温度の差に基づいて、圧縮機の運転周波数
と電子式膨張弁の開度を決定して、冷凍室空気温度が冷
凍室設定空気温度になるように、冷蔵室空気温度が冷蔵
室設定空気温度になるように、また、冷蔵室壁温度が冷
蔵室設定壁温度になるようにすることを特徴とする冷蔵
庫。
【請求項８】冷蔵室と共に冷凍室を有する冷蔵庫であっ
て、能力可変式の圧縮機と、圧縮機の下流に配された凝縮器と、凝縮器の下流に配され、冷蔵室壁に埋設されて冷蔵室壁
を冷却する冷却パイプと、冷却パイプの下流に配されて、かつ、冷蔵室へ冷気を供
給するための冷蔵蒸発器と、凝縮器と冷却パイプの間に配した冷却パイプ用の、か
つ、可変絞り機構を有する電子式膨張弁からなる絞り機
構と、冷却パイプと冷蔵蒸発器の間に配した冷蔵蒸発器用の絞
り機構と、冷凍室へ冷気を供給するための冷凍蒸発器と、冷凍蒸発器の上流に配した冷凍蒸発器用の絞り機構と、冷凍蒸発器用の絞り機構と冷却パイプ用の絞り機構の間
に配された冷媒流路切替え手段と、からなる冷凍サイクルを有し、前記冷凍サイクルは、冷
媒流路切替え手段によって、冷却パイプ、冷蔵蒸発器と
へ冷媒を流す冷蔵モードと、冷凍蒸発器へ冷媒を流す冷
凍モードとに切替えることができ、冷凍室の空気温度を検出する冷凍室空気温度検出手段
と、冷蔵室の空気温度を検出する冷蔵室空気温度検出手段
と、冷蔵室の壁面温度を検出する冷蔵室壁温度検出手段と、冷凍室の設定空気温度を入力する冷凍室設定空気温度入
力手段と、冷蔵室の設定空気温度を入力する冷蔵室設定空気温度入
力手段と、冷蔵室の設定壁温度を入力する冷蔵室設定壁温度入力手
段と、第８制御手段とを有し、第８御手段は、冷凍室設定空気温度と冷凍室空気温度の差と冷蔵室設定
空気温度と冷蔵室空気温度の差の和に基づいて圧縮機の
運転周波数を決定し、また、冷蔵室設定壁温度と冷蔵室
壁温度の差と、圧縮機の運転周波数の変化分に基づいて
電子式膨張弁の開度を決定して、冷凍室空気温度が冷凍
室設定空気温度になるように、冷蔵室空気温度が冷蔵室
設定空気温度になるように、また、冷蔵室壁温度が冷蔵
室設定壁温度になるようにすることを特徴とする冷蔵
庫。