JP3711005B2 - 湿度調節式冷蔵庫 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷蔵室と冷凍室を有し、冷蔵室用冷却器、冷蔵室用冷気循環送風機、冷凍室用冷却器を備える冷蔵庫に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本願は、冷蔵室と冷凍室を有し、前記冷蔵室と冷凍室に対してそれぞれ専用の冷蔵室用冷却器及び冷蔵室用冷気循環送風機と、冷凍室用冷却器及び冷凍室用冷気循環送風機を設け、圧縮機で圧縮され凝縮器を経て前記両冷却器へ流れる冷媒が冷媒流路切換装置によって切換制御される冷蔵庫に関する。
【０００３】
冷蔵室と冷凍室を有し、前記冷蔵室と冷凍室に対してそれぞれ専用の冷蔵室用冷却器及び冷蔵室用冷気循環送風機と、冷凍室用冷却器及び冷凍室用冷気循環送風機を設け、圧縮機で圧縮され凝縮器を経て前記両冷却器へ流れる冷媒が冷媒流路切換装置によって切換制御される冷蔵庫において、先行技術として、冷蔵室の温度が所定の下限温度の低下したとき、冷媒流路切換装置によって冷蔵室用冷却器への冷媒の流れをストップして冷凍室用冷却器のみに流し、冷蔵室用冷気循環送風機を３分間運転して冷蔵室用冷却器の霜の融解によって冷蔵室を加湿する方法がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この先行技術においては、冷蔵室の加湿運転時間が短いので乾燥を嫌う食品の場合には不十分な状態である。本発明は、冷蔵室の食品の乾燥を冷却器に付着した霜の融解によって抑制できる方法の改良によって、上記のような問題を特定の技術によって改良するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の一つの具体的な手段として、冷蔵室と冷凍室を有し、前記冷蔵室と冷凍室に対してそれぞれ専用の冷蔵室用冷却器及び冷蔵室用冷気循環送風機と、冷凍室用冷却器及び冷凍室用冷気循環送風機を設け、圧縮機で圧縮され凝縮器を経て前記両冷却器へ流れる冷媒が冷媒流路切換装置によって切換制御される冷蔵庫において、前記冷蔵室もしくは前記冷蔵室用冷却器が冷却によって下限温度よりも若干高い所定の温度に低下したとき、前記冷媒流路切換装置によって前記冷蔵室用冷却器への冷媒流路を閉じ且つ前記冷蔵室用冷気循環送風機を運転して前記冷蔵室の空気を前記冷蔵室用冷却器へ循環して前記冷蔵室用冷却器へ付着した霜の融解にて前記冷蔵室を加湿状態にする加湿運転モードとなる技術手段を採用した。
【０００６】
また、本発明は、前記課題を解決するための一つの具体的な手段として、前記冷蔵室もしくは前記冷蔵室用冷却器が冷却によって所定の温度に低下したとき又は前記冷凍室もしくは前記冷凍室用冷却器が冷却によって所定の温度に低下したとき、前記加湿運転モードになる技術手段を採用した。
【０００７】
また、本発明は、前記課題を解決するための一つの具体的な手段として、前記加湿運転モードは、前記冷蔵室もしくは前記冷蔵室用冷却器が冷却によって所定の温度に低下したときからタイマ装置により所定時間経過後に終了する技術手段を採用した。
【０００８】
また、本発明は、前記課題を解決するための一つの具体的な手段として、前記加湿運転モードは、前記冷蔵室もしくは前記冷蔵室用冷却器が冷却によって所定の温度に低下したとき開始し、前記圧縮機の運転によって前記冷凍室用冷却器もしくは冷凍室が所定の下限温度に低下したとき終了する技術手段を採用した。
【０００９】
【００１０】
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の冷蔵庫の実施の形態について説明する。図１乃至図４は本発明の一つの実施の形態を示しており、図１は冷蔵庫の正面図、図２は図１の冷蔵庫の縦断側面、図３は冷蔵庫の冷媒回路図、図４は冷蔵庫の制御構成図である。
【００１２】
図１乃至図４において、１は冷蔵庫本体であり、外箱（外壁板）３と内箱（内壁板）２との間に発泡断熱材４を充填した断熱構造である。冷蔵庫本体１内には、上から冷蔵室５、野菜室６、冷凍室７が区画されて設けられ、冷蔵室５内の底部にはその上方の冷蔵室５と区画板（区画壁）８にて区画された特定低温室９が設けられ、また冷凍室７は上冷凍室１０と下冷凍室１１と更に製氷室２０に区分されている。
【００１３】
冷蔵室５の前面開口は、冷蔵庫本体１の一側部にヒンジ装置にて横方向に回動して開閉される回動式扉１２にて閉塞される。野菜室６の前面開口は、野菜室６内に設けた左右のレール又はローラ装置によって前後方向へ引き出し可能に支持した野菜容器１３と共に前方へ引き出される引き出し式扉１４にて閉塞されている。上冷凍室１０と下冷凍室１１はそれぞれ野菜室６と同様に、冷凍室内に設けた左右のレールに対してそれぞれ前後方向へ引き出し可能に支持した容器１５、１６と共に前方へ引き出される引き出し式扉１７、１８にて閉塞されている。
【００１４】
製氷室２０内には、上部に自動製氷機２１を設けその下部に貯氷容器２２を配置している。貯氷容器２２は、野菜室６と同様に、製氷室２０内の左右壁に設けた左右のレールに対してそれぞれ前後方向へ引き出し可能に支持されており、製氷室２０の前面開口を開閉する引き出し式扉２３と共に前方へ引き出される仕組みである。自動製氷機２０へ供給する製氷用水を貯める給水タンクは冷蔵室５内に設けられ、製氷用水はこの給水タンクからポンプによって給水パイプを介して自動製氷機２０の製氷皿２４へ供給される。
【００１５】
２５は冷凍システムの冷媒の圧縮機、２６は冷凍システムの冷媒の凝縮器、２７は凝縮器２６の熱にて後述の冷却器の除霜水を蒸発させる蒸発皿である。２８、２９は冷凍システムの冷媒の冷却器（蒸発器）であり,２８は冷凍室７用冷却器、２９は冷蔵室５用冷却器である。３０は冷凍室７用冷気循環送風機、３１は冷蔵室５用冷気循環送風機である。
【００１６】
冷凍室７用冷却器２８で冷却した冷気は送風機３０によって、製氷室２０、上冷凍室１０及び下冷凍室１１を経て冷却器２８へ帰還する循環をする。また冷蔵室５用冷却器２９で冷却した冷気は送風機３１によって、冷蔵室５、特定低温室９及び野菜室６を経て冷却器２８へ帰還する循環をする。特定低温室９は、特定低温室９内に設けた左右のレールに対してそれぞれ前後方向へ引き出し可能に支持した容器５０が設けられている。
【００１７】
３２は冷凍室７用冷却器２８へ流入する冷媒の減圧装置としてのキャピラリチューブ、３３は冷蔵室５用冷却器２９へ流入する冷媒の減圧装置としてのキャピラリチューブである。３４は冷媒の流れを冷凍室７用冷却器２８側と冷蔵室５用冷却器２９側とに切り換える冷媒流路切換装置であり、図示のものは電磁ソレノイド３５への通電毎に冷凍室７側バルブ３６と冷蔵室５側バルブ３７の開閉が制御される、所謂、三方電磁弁である。この三方電磁弁に代わって、冷凍室７用冷却器２８への冷媒通路３８を開閉する電磁弁と、冷蔵室５用冷却器２９への冷媒通路３９を開閉する電磁弁をそれぞれ設けて同様の制御を行うことができる。
【００１８】
４０は冷凍室７の温度制御用として設けた冷凍室センサであり、実質的に冷凍室７の温度を感知すればよく、冷凍室７の温度又は冷却器２８の温度を感知するように設けられている。４１は冷蔵室５の温度制御用として設けた冷蔵室センサであり、実質的に冷蔵室５の温度を感知する。
【００１９】
４２は冷却器２８の除霜終了温度を感知する除霜終了センサ、４３は冷却器２９の除霜終了温度を感知する除霜終了センサである。４４は冷却器２８の除霜用電気ヒータ、４５は冷却器２９の除霜用電気ヒータである。４６はマイクロコンピュータ方式の制御装置であり、冷凍室センサ４０、冷蔵室センサ４１、除霜終了センサ４２、４３等からの信号によって圧縮機２５、送風機３０と３１、除霜用電気ヒータ４４と４５、及び冷気調節装置３１、冷媒流路切換装置３４等の動作を制御する。４７は操作部であり、冷蔵庫の湿度を設定する。例えば、中湿度と多湿との２つを選択設定可能とする。
【００２０】
本発明は、冷蔵室の乾燥抑制のために冷却器２９の霜の融解水による加湿効果を得るものであり、湿気を多量に供給するものではなく、乾燥しきった空気ではなくて湿気を含んだ潤いある空気の循環を行うものであるため、むしろ潤い効果を得る冷蔵庫の提供といえる。その制御の一つの実施形態として以下に述べる。
【００２１】
先ず、通常の冷却運転について記載する。冷凍室７と冷蔵室５は所定の下限温度まで冷却されていない状態では、圧縮機２５、送風機３０及び送風機３１が運転（ＯＮ）され、電磁弁３４によって冷媒通路３８が閉じ冷媒通路３９が開いて冷媒は冷却器２９から冷却器２８に流れて圧縮機２５へ帰還する。
【００２２】
この運転によって冷蔵室５が所定の下限温度に低下すると、冷蔵室センサ４１の温度感知に基づいて電磁弁３４が動作して冷媒通路３９を閉じ、冷却器２９の冷媒の供給は停止し冷媒は冷媒通路３８から冷却器２８へながれて圧縮機２５へ帰還する循環となる。そして、冷凍室７又は冷却器２８が所定の下限温度になると、冷凍室センサ４０の温度感知に基づいて電磁弁３４が動作して冷媒通路３８を閉じ、圧縮機２５、送風機３０、３１を停止（ＯＦＦ）する。
【００２３】
圧縮機２５、送風機３０、３１が再び運転（ＯＮ）するのは、冷凍室センサ４０と冷蔵室センサ４１の何れか又は双方が所定の上限温度を感知したときである。冷凍室センサ４０が先に所定の上限温度を感知すると、電磁弁３４が動作して冷媒通路３８を開いて冷却器２８へ冷媒を流して冷凍室７の冷却が促進される。また冷蔵室センサ４１が先に所定の上限温度を感知すると、電磁弁３４が動作して冷媒通路３９を開いて冷却器２９からと２８へ冷媒を流して冷凍室７と冷蔵室５の冷却が促進される。このような制御によって、冷凍室７の温度範囲は、例えば―１８℃〜―２０℃の範囲に制御され、冷蔵室５は例えば、平均温度が３℃になるように下限温度１．８℃〜上限温度４．２℃に制御される。
【００２４】
次に、冷蔵室５の加湿運転（又は潤い運転）について記載する。加湿運転（又は潤い運転）は、冷蔵室５もしくは冷蔵室用冷却器２９が冷却によって所定の温度に低下したとき、冷媒流路切換装置３４によって冷蔵室用冷却器２９への冷媒流路を閉じ且つ冷蔵室用冷気循環送風機３１を運転して冷蔵室５の空気を冷蔵室用冷却器２９へ循環して冷蔵室用冷却器２９へ付着した霜の融解にて冷蔵室５を加湿状態（又は潤い状態）にする加湿運転（又は潤い運転）モードとなる。
【００２５】
加湿運転（又は潤い運転）モードにおいて、冷凍室センサ４０が所定の下限温度を感知していない状態では、圧縮機２５、送風機３０、３１が運転（ＯＮ）して冷凍室７の冷却促進がなされる。
【００２６】
加湿運転（又は潤い運転）モードの制御には幾つかの方法がある。その一つの方法では、冷蔵室５もしくは冷蔵室用冷却器２９が冷却によって所定の温度に低下したとき、又は冷凍室７もしくは冷凍室用冷却器２８が冷却によって所定の温度に低下したとき、制御装置４６によって加湿運転モードになる。
【００２７】
加湿運転（又は潤い運転）モードの他の制御方法として、冷蔵室５もしくは冷蔵室用冷却器２９が冷却によって所定の温度に低下したときから制御装置４６に含まれたタイマ装置により所定時間経過後に終了する方法がある。例えば、操作部４７で、中湿度が選択設定されている場合は、タイマ装置により5分経過後に終了する。また、操作部４７で、多湿が選択設定されている場合は、タイマ装置により15分経過後に終了する。
【００２８】
また加湿運転（又は潤い運転）モードの他の制御方法として、冷蔵室５もしくは冷蔵室用冷却器２９が冷却によって所定の温度に低下したとき開始し、圧縮機２５の運転によって冷凍室用冷却器２８もしくは冷凍室７が所定の下限温度に低下したとき終了する方法がある。
【００２９】
通常、冷却器２８と２９の除霜運転は、圧縮機２５の運転時間の積算値が所定値に達すると、圧縮機２５、送風機３０、３１を停止（ＯＦＦ）し、それぞれの電気ヒータ４４、４５へ通電して各冷却器２８、２９の除霜を行う。冷却器２８の除霜の終了は、除霜終了センサ４２が冷却器２８の上昇した除霜終了温度（例えば８℃）を感知したときに電気ヒータ４４への通電を停止（ＯＦＦ）したときである。
【００３０】
また、冷却器２９の除霜の終了は、除霜終了センサ４３が冷却器２９の上昇した除霜終了温度（例えば８℃）を感知したときに電気ヒータ４５への通電を停止（ＯＦＦ）したときである。除霜運転の終了、即ち、除霜終了センサ４２と４３が除霜終了温度を検知することによって冷却器２８と２９の除霜が終了したとき、圧縮機２５、送風機３０、３１が再び運転（ＯＮ）し、冷媒流路切換装置３４によって冷媒が冷蔵室用冷却器２９から冷凍室用冷却器２８へ流れて冷凍室７と冷蔵室５の冷却が促進され、通常の冷却運転となる。
【００３１】
本発明の加湿運転（又は潤い運転）について説明する。本発明に至る前の先行技術に係る冷蔵庫においては、通常の冷却運転によって冷蔵室５もしくは冷蔵室用冷却器２９が冷却によって温度が低下して所定の下限温度（上記の１．８℃）に到達すると、冷媒流路切換装置３４によって冷蔵室用冷却器２９への冷媒流路３９を閉じるが、本発明は、冷蔵室５もしくは冷蔵室用冷却器２９が冷却によって所定の下限温度（上記の１．８℃）に到達する前、即ち、この下限温度よりも若干高い温度（例えば２．２℃）まで低下したとき、加湿運転（又は潤い運転）を開始することによって、従来の３分よりも長い時間（例えば５分乃至１５分）の加湿運転（又は潤い運転）を行うことができるようにしたものである。
【００３２】
この時間は加湿運転（又は潤い運転）の開始温度の設定によって変化する。冷蔵室センサ４１が加湿運転（又は潤い運転）の開始温度（上記の場合には２．２℃）を感知して冷媒流路切換装置３４が動作し、冷蔵室用冷却器２９への冷媒流路３９を閉じるが、冷蔵室用冷却器２９は熱慣性によってその温度は低下する。この場合、その熱慣性によって低下する温度は、所期の１．８℃にまで低下することが好ましく、冷蔵庫の種類に応じて、このような動作が達成できるように加湿運転（又は潤い運転）の開始温度を設定するのがよい。
【００３３】
本発明では、また加湿運転（又は潤い運転）モードの他の制御方法として、電気ヒータ４５へ通電して冷蔵室用冷却器２９の除霜運転を行う除霜運転モードを有し、除霜運転状態において、冷媒流路切換装置３４によって冷蔵室用冷却器２９への冷媒流路３９を閉じ且つ冷蔵室用冷気循環送風機３１を運転して冷蔵室５の空気を冷蔵室用冷却器２９へ循環して冷蔵室用冷却器２９へ付着した霜の融解にて冷蔵室５を加湿状態にする加湿運転モードになる技術手段を有する。
【００３４】
この場合、冷却器２８と２９の除霜運転は、冷蔵室５もしくは冷蔵室用冷却器２９が冷却によって所定の下限温度に低下し、また冷凍室７もしくは冷凍室用冷却器２８が冷却によって所定の下限温度に低下したとき開始される。このため、加湿運転（又は潤い運転）の開始及び終了の制御は、冷蔵室５もしくは冷蔵室用冷却器２９が冷却によって所定の温度に低下したとき、又は冷凍室７もしくは冷凍室用冷却器２８が冷却によって所定の温度に低下したとき、あるいは冷却器２８と２９の除霜運転が開始したときに制御装置４６によって加湿運転モードになるように制御することができる。またこのような開始後、制御装置４６に含まれたタイマ装置により所定時間経過後に終了する方式を採用することができる。
【００３５】
また、加湿運転（又は潤い運転）の開始を冷蔵庫の使用者が操作する手動式の加湿スイッチによって行うこともできる。この場合、加湿スイッチのＯＮによって直ちに加湿運転（又は潤い運転）を開始する方法があるが、他の方法として、加湿スイッチがＯＮしたとき、圧縮機２５が運転中であった場合には、冷凍室７及び冷蔵室５が所定の低温まで冷却されて圧縮機２５が停止（ＯＦＦ）するまで待ってから加湿運転が開始されるようにし、前記の方式によって、加湿運転を終了することができる。
【００３６】
上記において、野菜室６は冷蔵室の一種であり、本発明は、冷蔵室＝野菜室として捉えるものとする。
【００３７】
本発明は、上記のように、単一の圧縮機と冷凍室用冷却器２８と冷蔵室用冷却器２９の二つの冷却器方式において、冷蔵室５もしくは冷蔵室用冷却器２９が冷却によって所定の温度に低下したとき、又は冷凍室７もしくは冷凍室用冷却器２８が冷却によって所定の温度に低下したとき、制御装置４６によって加湿運転モードになる。このため、冷蔵室の加湿（又は潤い）を冷却器に付着した霜の融解を有効に利用して行うことができ、加湿器などの特別な装置がなくても食品の潤い保存を効果ならしめることができる。
【００３８】
また加湿運転（又は潤い運転）によって冷却器の霜が少しでも融解するため、正規の除霜工程（除霜動作）の開始を圧縮機の運転時間の積算で行う場合には、正規の除霜工程（除霜動作）の時間が短くなり、また正規の除霜工程（除霜動作）の開始を冷却器に霜の成長をキャッチする方法で行う場合には、正規の除霜工程（除霜動作）に開始が遅れるため、正規の除霜工程（除霜動作）によって消費するエネルギが少なくなり、経済的な冷却効果が得られる。
【００３９】
また本発明は、加湿運転（又は潤い運転）モードをタイマ装置によって終了する方式を採用することによって、むやみに長い加湿運転（又は潤い運転）を回避できる。
【００４０】
また本発明は、冷蔵室の加湿運転（又は潤い運転）は、前記冷凍室又は前記冷凍室用冷却器の温度が所定の下限温度に低下したときに終了する手段によって、冷却運転を犠牲にしない状態で加湿運転（又は潤い運転）を行うことができる。
【００４１】
また本発明は、冷却器の正規の除霜運転モードにおいて加湿運転（又は潤い運転）を行うことによって、冷却器の正規の除霜帰還を有効に利用して冷蔵室の加湿（又は潤い）を得ることができる。
【００４２】
また、冷蔵庫使用者が操作する加湿運転始動スイッチにて前記冷蔵室の加湿運転（又は潤い運転）が開始する技術手段を採用した場合、使用者が加湿（又は潤い）したい食品を貯蔵したときに任意に加湿運転を始動でき、貯蔵食品に合わせた使用ができる。
【００４３】
【発明の効果】
第１の発明によれば、冷凍室用冷却器と冷蔵室用冷却器の二つの冷却器方式において、冷蔵室の加湿（又は潤い）を冷蔵室用冷却器に付着した霜の融解を有効に利用して行うことができ、加湿器などの特別な装置がなくても食品の潤い保存を効果ならしめることができる。また加湿運転（又は潤い運転）によって冷蔵室用冷却器の霜が少しでも融解するため、正規の除霜工程（除霜動作）の開始を圧縮機の運転時間の積算で行う場合には、正規の除霜工程（除霜動作）の時間が短くなり、また正規の除霜工程（除霜動作）の開始を冷却器の霜の成長をキャッチする方法で行う場合には、正規の除霜工程（除霜動作）の開始が遅れるため、正規の除霜工程（除霜動作）によって消費するエネルギが少なくなり、経済的な冷却効果が得られる。
【００４４】
また第２の発明によると、むやみに長い加湿運転（又は潤い運転）を回避できる。
【００４５】
また第３の発明によると、第１の発明の効果に加え、冷却運転を犠牲にしない状態で加湿運転（又は潤い運転）を行うことができる。
【００４６】
また第４の発明によると、冷却器の除霜運転期間中を有効に利用して冷蔵室の加湿運転（又は潤い運転）を行うことができる。
【００４７】
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態に係る冷蔵庫の正面図である。
【図２】 本発明の実施形態に係る図１の冷蔵庫の縦断側面である。
【図３】 本発明の実施形態に係る冷蔵庫の冷蔵庫の冷媒回路図である。
【図４】 本発明の実施形態に係る冷蔵庫の制御構成図である。
【符号の説明】
１……冷蔵庫本体
２……内箱
３……外箱
４……断熱材
５……冷蔵室
６……野菜室
７……冷凍室
８……区画壁
９……特定低温室
１０…上冷凍室
１１…下冷凍室
１２…冷蔵室扉
１３…野菜容器
１４…野菜室扉
１５…冷凍室容器
１６…冷凍室容器
１７…上冷凍室扉
１８…下冷凍室扉
２０…製氷室
２１…自動製氷機
２２…貯氷容器
２３…製氷室扉
２４…製氷皿
２５…圧縮機
２６…凝縮器
２７…蒸発皿
２８…冷凍室用冷却器
２９…冷蔵室用冷却器
３０…冷凍室用冷気循環送風機
３１…冷蔵室用冷気循環送風機
３４…冷媒流路切換装置
３８…冷凍室側冷媒通路
３９…冷蔵室側冷媒通路
４０…冷凍室センサ
４１…冷蔵室センサ
４２…冷凍室側除霜終了センサ
４３…冷蔵室側除霜終了センサ
４４…除霜用電気ヒータ
４５…除霜用電気ヒータ
４６…制御装置
４７…操作部。

Claims (4)

1. 冷蔵室と冷凍室を有し、前記冷蔵室と冷凍室に対してそれぞれ専用の冷蔵室用冷却器及び冷蔵室用冷気循環送風機と、冷凍室用冷却器及び冷凍室用冷気循環送風機を設け、圧縮機で圧縮され凝縮器を経て前記両冷却器へ流れる冷媒が冷媒流路切換装置によって切換制御される冷蔵庫において、
   前記冷蔵室もしくは前記冷蔵室用冷却器が冷却によって下限温度よりも若干高い所定の温度に低下したとき前記冷媒流路切換装置によって前記冷蔵室用冷却器への冷媒流路を閉じ且つ前記冷蔵室用冷気循環送風機を運転して前記冷蔵室の空気を前記冷蔵室用冷却器へ循環して前記冷蔵室用冷却器へ付着した霜の融解にて前記冷蔵室を加湿状態にする加湿運転モードになることを特徴とする湿度調節式冷蔵庫。
2. 前記冷蔵室もしくは前記冷蔵室用冷却器が冷却によって所定の温度に低下したとき又は前記冷凍室もしくは前記冷凍室用冷却器が冷却によって所定の温度に低下したとき、前記加湿運転モードになることを特徴とする請求項１に記載の湿度調節式冷蔵庫。
3. 前記加湿運転モードは、前記冷蔵室もしくは前記冷蔵室用冷却器が冷却によって所定の温度に低下したときからタイマ装置により所定時間経過後に終了することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の湿度調節式冷蔵庫。
4. 前記加湿運転モードは、前記冷蔵室もしくは前記冷蔵室用冷却器が冷却によって所定の温度に低下したとき開始し、前記圧縮機の運転によって前記冷凍室用冷却器もしくは冷凍室が所定の下限温度に低下したとき終了することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の湿度調節式冷蔵庫。

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