JP5330123B2 - 冷蔵庫 - Google Patents

Description

本発明は、貯蔵室内にミストを発生させる加湿装置を備えた冷蔵庫に関する。

近年、ミストを噴霧することで庫内の食品の鮮度保持能力の向上や脱臭・抗菌効果を促す加湿装置を備えた冷蔵庫がある。この種の冷蔵庫において、加湿装置で発生させたミストを庫内に効率的に拡散させるため、庫内の空気を循環させる送風ファンの運転に同期させて加湿装置を運転させる冷蔵庫や、庫内に設けた湿度センサの検出値が所定湿度より小さい場合に加湿装置を運転させる冷蔵庫が提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。

特開２００４−６９２４８号公報 特開２００６−９０５８２号公報

しかしながら、送風ファンの運転に同期させて加湿装置を運転させる冷蔵庫では、庫内の湿度に関係なく加湿装置を運転することとなり、庫内が多湿でありミストが発生しにくい状況であるにも関わらず加湿装置が運転され、運転効率を悪化させる問題がある。

また、庫内に設けた湿度センサを設けた冷蔵庫では、庫内の湿度に合わせて効率的に加湿装置を運転することができるが、庫内を冷却するための部材とは別の部材が必要となり製造コストの増加となる問題がある。

本発明は上記問題を考慮してなされたものであり、湿度センサを設けること無く、庫内の湿度に合わせて効率的に加湿装置を運転することができる冷蔵庫を提供することを目的とする。

本発明に係る冷蔵庫は、冷却器により冷却された冷気を循環させて冷蔵空間を冷却し、前記冷蔵空間内にミストを供給する加湿装置と、前記冷蔵空間の冷却中に前記加湿装置を駆動する制御部とを備えた冷蔵庫において、圧縮機と、前記冷蔵空間に対応した冷蔵冷却器と、前記冷蔵空間より低温に設定された冷凍空間に対応した冷凍冷却器とを接続して冷媒流路を構成し、弁機構により冷媒流路を切替えて、前記冷蔵冷却器側へ冷媒を流す冷蔵モードと、前記冷凍冷却器に冷媒を流す冷凍モードとが実現できる冷蔵庫であって、前記制御部は、前記冷蔵モードの実行中に前記加湿装置を駆動することを特徴とする。

本発明の冷蔵庫では、上記構成により、湿度センサを設けること無く、庫内の湿度に合わせて効率的に加湿装置を運転することができる。

本発明の第１実施形態に係る冷蔵庫の断面図である。 図１の要部を拡大して示す断面図である。 図１に示す冷蔵庫の冷凍サイクル図である。 図１に示す冷蔵庫の電気構成を示すブロック図である。 本発明の変更例に係る冷蔵庫の断面図である。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。

本発明の第１実施形態に係る冷蔵庫１０は、図１に示すように、外郭を形成する外箱と貯蔵空間を形成する内箱との間に発泡断熱材を充填した断熱箱体からなる冷蔵庫本体１１を備え、貯蔵空間を断熱仕切壁１２によって上方の冷蔵空間２０と下方の冷凍空間４０とに区画している。

冷蔵空間２０は、さらに仕切壁２１によって上下に区画され、上部空間に複数段の載置棚を設けた冷蔵室２２が設けられ、下部空間に引き出し式の収納容器２５ａを配置する野菜室２４が設けられている。

野菜室２４の下方に配置した冷凍空間４０には、比較的小容積の自動製氷機を備えた製氷室２６と小型冷凍室（不図示）を左右に併設しており、その下方には冷凍室３０が設けられている。

冷蔵室２２の開口部は、冷蔵庫本体１１の一側部の上下に設けられたヒンジにより回動自在に枢支された冷蔵室扉２３により閉塞されている。この冷蔵室扉２３は扉センサ４５（図４参照）によって該扉２３の開閉が検知される。また、野菜室２４、製氷室２６、小型冷凍室、及び冷凍室３０の開口部は、引き出し式扉２５，２７，３１により閉塞されている。各引き出し式扉２５，２７，３１の裏面側に固着した左右一対の支持枠に収納容器２５ａ，２７ａ，３１ａが保持されており、開扉動作とともに庫外に引き出されるように構成されている。

また、冷蔵室２２及び野菜室２４を上下に区画する仕切壁２１内には、冷蔵空間２０内にミストを供給する加湿装置７０が配設されている。

加湿装置７０は、例えば、帯電した微粒子のミストを発生する静電霧化装置であって、図２に示すように、ミストを放出する放出部７２と、放出部７２に供給する水を貯蔵する貯水タンク７４と、貯水タンク７４の水を放出部７２に搬送する吸水部７６と、放出部７２に高電圧電源を供給する電源装置７８（図４参照）とを備える。

放出部７２は、セラミックスなどの多孔質体とカーボンとを含む導電性の集合体からなり、吸水部７６によって搬送された水を静電霧化させて野菜室２４内にミストを放出する。

吸水部７６は吸水ピン７６ａと吸水フェルト７６ｂとを備える。吸水ピン７６ａは、セラミックスなどの絶縁性の多孔質体からなる柱状の部材であり、その下端部が貯水タンク７４内に配置され、上端部が吸水フェルト７６ｂ内に配置されている。吸水ピン７６ａは、下端部が貯水タンク７４内の水に浸され、毛細管現象により貯水タンク７４内の水を上方に吸い上げ、貯水タンク７４から吸い上げた水を吸水フェルト７６ｂに含浸させる。

吸水フェルト７６ｂはカーボンフェルトなどの導電性を有するフェルト材からなり、放出部７２の上端部及び電源装置７８に電気接続される不図示の接続ピンの上端部が吸水フェルト７６ｂ内に配置されている。これにより、吸水ピン７６ａによって貯水タンク７４から吸い上げた水が吸水フェルト７６ｂを介して放出部７２に供給されるとともに、吸水フェルト７６ｂを介して電源装置７８と放出部７２とが電気的に接続される。

貯水タンク７４は、カップ状をなしており、その上面開口部を吸水ピン７６ａの上端部及び吸水フェルト７６ｂを収納する蓋体８２によって閉塞されている。

電源装置７８は、冷蔵庫１０を制御する制御部６６から供給される電源電圧を所定電圧に昇圧して吸水フェルト７６ｂを介して放出部７２に供給することで、吸水部７６によって貯水タンク７４から放出部７２に搬送させた水に高電圧電源を印加する。これにより、放出部７２より帯電した微粒子のミストを野菜室２４内に放出する。

冷蔵空間２０および冷凍空間４０のそれぞれの背面には、冷蔵冷却器５２及び冷凍冷却器５３と送風ファン５４、５５がそれぞれ配設されている。各冷却器５２，５３で生成された冷気は、送風ファン５４，５５によりそれぞれの貯蔵室２２，２４，２６，３０内に導入されることで、各貯蔵室２２，２４，２６，３０を所定温度に冷却する。各貯蔵室を冷却し終えた冷気は再び冷却器５２，５３に戻され冷却される。

冷蔵空間２０の背面にある冷気を送るためのダクト３２には、冷蔵室２２の庫内温度を測定するための冷蔵温度センサ３４（図４参照）が設けられ、冷凍室３０の天井面には、冷凍室３０の庫内温度を測定するための冷凍温度センサ３６（図４参照）が設けられている。また、冷凍冷却器５３の上方には、該冷却器５３の温度を検知し、除霜の終了タイミングを検知するための除霜センサ４１（図４参照）が設けられ、冷凍冷却器５３には、パイプヒータよりなる除霜ヒータ４３（図４参照）が設けられている。

冷蔵庫本体１１の背面下部には、図３に示すような冷凍サイクル５０の一部を構成する圧縮機５６及び凝縮器５８を収納する機械室５７が配設されている。この機械室５７の背面には、図４に示すように、冷蔵温度センサ３４、冷凍温度センサ３６、除霜センサ４１、扉センサ４５などの各種センサから入力される信号に基づいて、除霜ヒータ４３、送風ファン５４、５５、圧縮機５６、三方弁６０、加湿装置７０の電源装置７８などの各種電気部品を制御する制御部６６が設けられている。

冷蔵冷却器５２及び冷凍冷却器５３は、インバータによる周波数変換などで能力可変式の圧縮機５６から吐出される冷媒を、冷凍サイクル５０により交互に導いて冷却される。

すなわち、冷凍サイクル５０は、圧縮機５６の吐出側に凝縮器５８が接続され、凝縮器５８には三方弁６０が接続されている。三方弁６０から二股に分かれた冷媒流路の一方には冷蔵キャピラリチューブ６２を介して冷蔵冷却器５２が接続され、他方の冷媒流路には冷凍キャピラリチューブ６４を介して冷凍冷却器５３が接続されている。三方弁６０は、凝縮器５８により放熱液化された冷媒を冷蔵冷却器５２側及び冷凍冷却器５３側へ切り替えて分流し、また、両冷却器５２，５３への該冷媒供給を遮断する。各冷却器５２，５３は、圧縮機５６の吸込側に接続されており、各冷却器５２，５３を流れた冷媒が再び圧縮機５６に取り込まれることで、冷媒は冷凍サイクル５０内を循環する。

このような冷蔵庫１０の冷凍サイクル５０では、冷蔵冷却器５２側へ冷媒を流す冷蔵モードと、冷凍冷却器５３のみに冷媒を流す冷凍モードとを切り替えて運転される。

詳細には、冷蔵室２２及び野菜室２４を冷却する場合には、制御部６６が、三方弁６０を切り替えて冷蔵冷却器５２に冷媒が流れるようにするとともに、送風ファン５４を運転させる冷蔵モードを実行する。これにより、冷蔵冷却器５２で冷却された空気は、送風ファン５４によって冷蔵室２２及び野菜室２４に送風され、各室２２，２４内を冷却する。

一方、冷凍室３０等の冷凍空間４０を冷却したい場合には、制御部６６が、三方弁６０を切り替えて冷媒が冷凍冷却器５３に流れるようにするとともに、送風ファン５５を運転させる冷凍モードを実行する。これにより、冷凍冷却器５３で冷却された空気は送風ファン５５によって冷凍空間４０内部に送風され、冷凍空間４０内が冷却される。

そして、この冷蔵モードと冷凍モードを交互に切り替えて冷蔵庫１０の交互冷却運転を行う。また、冷蔵温度センサ３４及び冷凍温度センサ３６のそれぞれの検出値が所定値以下の場合、つまり、冷蔵空間２０及び冷凍空間４０がいずれも十分に冷却されている場合、制御部６６は、圧縮機５６を停止させるとともに三方弁６０を閉止して冷蔵冷却器５２及び冷凍冷却器５３への冷媒供給を遮断し、冷蔵空間２０及び冷凍空間４０の冷却を停止する停止モードを実行する。

また、冷蔵庫１０では、冷蔵冷却器５２や冷凍冷却器５３に付着した霜を除去するために除霜運転を行う。

具体的には、冷蔵冷却器５２を除霜するには、例えば冷凍モードの実行中など、冷蔵モードの実行時以外に送風ファン５４を駆動し冷蔵空間２０内の空気を冷蔵冷却器５２を吹き付けることで、冷蔵冷却器５２に付着した霜を融解させる。

冷凍冷却器５３を除霜するには、冷蔵空間２０及び冷凍空間４０の冷却を停止させた状態で、冷凍冷却器５３の下方に設けられた除霜ヒータ４３を通電し、冷凍冷却器５３に付着した霜を融解させる。

次に、加湿装置７０について説明する。上記構成の冷蔵庫１０では、冷蔵空間２０の冷却中に制御部６６が電源電圧を電源装置７８に供給し加湿装置７０を駆動させる。

より具体的には、制御部６６は、三方弁６０を切り替えて冷蔵冷却器５２に冷媒が流れるようにするとともに送風ファン５４を運転させる冷蔵モードを実行すると、電源装置７８に電源電圧を供給し加湿装置７０を駆動させる。

一方、制御部６６は、上記した冷凍モードや停止モードの実行中、あるいは、冷蔵冷却器５２又は冷凍冷却器５３の除霜を実行すると、電源装置７８への電源電圧の供給を中断し、加湿装置７０を停止させる。

以上のように本実施形態の冷蔵庫１０では、冷蔵モードを実行し冷蔵空間２０を冷却すると加湿装置７０を駆動させる。冷蔵モード実行中のように冷蔵冷却器５２に冷媒を流通させつつ送風ファン５４を運転させると、冷蔵冷却器５２で冷却された冷気が、冷却しながら冷蔵空間２０内の水分を奪い冷蔵空間２０内の湿度を低下させる。そのため、加湿装置７０よりミストが発生しやすくなり、少ない電力であってもミストを十分に発生させることができ、運転効率を向上させることができる。

しかも、冷蔵庫１０では、冷凍サイクル５０の制御状態により加湿装置７０の運転の有無を判断するため、湿度センサを設ける必要もない。

更に、静電霧化装置では庫内湿度が高い場合であっても帯電した微粒子のミストを発生させることができるが、本実施形態のように冷蔵空間２０の冷却時に静電霧化装置を駆動することで、少ない電力であっても帯電した微粒子のミストを発生させることができ、加湿装置７０で発生したミストが冷蔵空間２０内の冷気とともに循環することと相俟って、冷蔵空間２０内の食品の鮮度保持能力や脱臭・抗菌効果を大幅に向上させることができる。

また、本実施形態の冷蔵庫１０は、冷凍モードや圧縮機５６を停止させる停止モードの実行中に加湿装置７０を停止させる。冷凍モードや停止モードの実行中は、冷蔵モードの実行中に比べて冷蔵空間２０の湿度が高くミストが発生しにくいが、加湿装置７０を停止させるため、運転効率を悪化させることがない。

また、本実施形態の冷蔵庫１０は、冷蔵冷却器５２又は冷凍冷却器５３の除霜を実行すると、加湿装置７０を停止させる。除霜を行うと冷蔵冷却器５２や冷凍冷却器５３に付着した霜が融解して、水分を含んだ空気が庫内を循環して冷蔵空間２０の湿度が高くミストが発生しにくいが、加湿装置７０を停止させるため、運転効率を悪化させることがない。

なお、上記した本実施形態の冷蔵庫１０では、冷蔵モードの実行中に加湿装置７０を駆動するように構成したが、冷蔵モードの実行中であっても、例えば、冷凍冷却器５３の除霜が終了した時から所定時間、あるいは、扉センサ４５が冷蔵室扉２３の開扉を検知した時から所定時間、加湿装置７０を停止させても良い。

冷凍冷却器５３の除霜が終了すると、冷凍空間４０内の温度が上昇することから冷蔵モードより冷凍モードを優先して実行する。そのため、冷蔵空間２０内の湿度が高く加湿装置７０よりミストが発生しにくなるが、上記のように冷凍冷却器５３の除霜が終了した時から所定時間、加湿装置７０を停止させることで、加湿装置７０の運転効率を悪化させることがない。

また、冷蔵室扉２３が開扉されると冷蔵庫外の空気が冷蔵空間２０に流入し、冷蔵空間２０内の湿度が一時的に高くなり、加湿装置７０よりミストが発生しにくくなるが、上記のように扉センサ４５が冷蔵室扉２３の開扉を検知した時から所定時間、加湿装置７０を停止させることで、加湿装置７０の運転効率を悪化させることがない。

更にまた、上記した本実施形態では、冷蔵空間２０及び冷凍空間４０のそれぞれの背面に、専用の冷却器５２，５３及び送風ファン５４，５５を配設し、各冷却器５２，５３に冷媒を切り換えて流すことで、各空間２０，４０を所定温度に冷却する冷蔵庫について説明したが、本発明は、例えば、１つの冷却器５２によって各空間２０，４０を所定温度に冷却する冷蔵庫にも適用することができる。

すなわち、図５に示すように、冷蔵庫１０は、冷凍空間４０の背面に１つの冷却器５３と送風ファン５５を収納した冷却器室６１と、冷蔵空間２０の背部に設けられ冷却器室６１に連通するダクト３２と、ダクト３２に設けられたダンパ５９とを備え、ダンパ５９の開閉を制御することで冷却器５２により冷却された冷気を各空間２０，４０に切り換えて流すことで各空間２０，４０を所定温度に冷却する。このような冷蔵庫１０の場合であっても、ダンパ５９を開放して冷却器５２により冷却された冷気を冷蔵空間２０内に循環させ冷蔵空間の冷却中に加湿装置７０を駆動する。これにより、湿度センサを設けること無く、庫内の湿度に合わせて効率的に加湿装置を運転することができる。

１０…冷蔵庫 ２０…冷蔵空間 ２１…仕切壁
２２…冷蔵室 ２３…冷蔵室扉 ２４…野菜室
３２…ダクト ４０…冷凍空間 ５０…冷凍サイクル
５２…冷却器 ６６…制御部 ７０…加湿装置
７８…電源装置

Claims (8)

1. 冷却器により冷却された冷気を循環させて冷蔵空間を冷却し、前記冷蔵空間内にミストを供給する加湿装置と、前記冷蔵空間の冷却中に前記加湿装置を駆動する制御部とを備えた冷蔵庫において、
   圧縮機と、前記冷蔵空間に対応した冷蔵冷却器と、前記冷蔵空間より低温に設定された冷凍空間に対応した冷凍冷却器とを接続して冷媒流路を構成し、弁機構により冷媒流路を切替えて、前記冷蔵冷却器側へ冷媒を流す冷蔵モードと、前記冷凍冷却器に冷媒を流す冷凍モードとが実現できる冷蔵庫であって、
   前記制御部は、前記冷蔵モードの実行中に前記加湿装置を駆動することを特徴とする冷蔵庫。
2. 前記制御部は、前記冷凍モードの実行中に前記加湿装置を停止させることを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
3. 前記制御部は、前記圧縮機の停止中に前記加湿装置を停止させることを特徴とする請求項１または２に記載の冷蔵庫。
4. 前記冷蔵冷却器により冷却された冷気を前記冷蔵空間へ送風する冷蔵用ファンを備え、
   前記制御部は、前記冷蔵モードの実行時以外に前記冷蔵用ファンが駆動すると、前記加湿装置を停止させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の冷蔵庫。
5. 前記冷凍冷却器を除霜する除霜手段を備え、
   前記制御部は、前記除霜手段の稼働中に前記加湿装置を停止させることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の冷蔵庫。
6. 前記冷凍冷却器を除霜する除霜手段を備え、
   前記制御部は、前記除霜手段による除霜が終了した時から所定時間、前記加湿装置を停止させることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の冷蔵庫。
7. 冷蔵空間を開閉可能に閉塞する扉と、前記扉の開扉を検知する開扉検知手段とを備え、
   前記制御部は、前記加湿装置の駆動中に前記開扉検知手段が前記扉の開扉を検知すると、前記開扉検知手段が検知した時から所定時間、前記加湿装置を停止させることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の冷蔵庫。
8. 冷却器により冷却された冷気を循環させて冷蔵空間を冷却し、前記冷蔵空間内で帯電した微粒子を発生する静電霧化装置と、前記冷蔵空間の冷却中に前記静電霧化装置を駆動する制御部とを備えた冷蔵庫において、
   圧縮機と、前記冷蔵空間に対応した冷蔵冷却器と、前記冷蔵空間より低温に設定された冷凍空間に対応した冷凍冷却器とを接続して冷媒流路を構成し、弁機構により冷媒流路を切替えて、前記冷蔵冷却器側へ冷媒を流す冷蔵モードと、前記冷凍冷却器に冷媒を流す冷凍モードとが実現できる冷蔵庫であって、
   前記制御部は、前記冷蔵モードの実行中に前記静電霧化装置を駆動することを特徴とする冷蔵庫。

Images