JP5511735B2

JP5511735B2 - 冷蔵庫

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Publication number: JP5511735B2
Application number: JP2011126083A
Authority: JP
Inventors: 正紘伊藤; 宗野本; 雄亮田代
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2011-06-06
Filing date: 2011-06-06
Publication date: 2014-06-04
Anticipated expiration: 2031-06-06
Also published as: JP2012251749A

Description

本発明は、ホットガス除霜を行う冷蔵庫に関するものである。

冷蔵庫は冷却器にて庫内の空気を冷却している。冷却器で冷却された空気は庫内ファンで貯蔵室（冷蔵室・冷凍室・野菜室など）へ送り出され、貯蔵室に保存された食品を冷却している。この庫内の空気は、冷蔵庫の扉開閉により外気が庫内に流入したり、貯蔵室内の食品の水分が庫内に蒸散されたりすることで、相対湿度が上昇する。相対湿度が上昇すると、庫内空気中の水分は低温の冷却器表面で昇華し、冷却器に霜が付着する。例えば冷却運転を１日程度行うと冷却器は霜で覆われてしまう場合もある。
冷却器に霜が付着すると、冷却器の通風抵抗が増加して貯蔵室に送り出される空気の風量が低下する。また、冷却器内を流れる冷媒と貯蔵室の空気との間の熱抵抗が増加して冷凍能力が低下する。そこで冷蔵庫は、所定時間毎（例えば１日に１回）に除霜し、冷却器の通風抵抗増加および熱抵抗増加を抑制している。

従来の冷蔵庫には、冷却器を除霜するために冷却器にヒーターが付設され、ヒーターの熱で冷却器の霜を融解させる機能を有するものが提案されている。しかし、このような冷蔵庫は、ヒーターの熱が庫内へ漏洩する割合が高いため、除霜時に庫内温度が上昇して食品品質が低下する可能性がある。また、ヒーターに通電するため消費電力量が大きくなるなどの課題がある。
その他に、冷却器を除霜する機能を有する冷蔵庫には、圧縮機で高温高圧に圧縮された冷媒を冷却器に供給して霜を融解する冷媒回路を有するものが提案されている。しかし、冷却器に冷媒を供給して、霜を内部から融解する（内融式）ホットガス除霜は、霜が融解しないままトレイに滑落しやすい。この融解しなかった霜によりトレイのドレン穴が閉塞する恐れがある。

そこで、ホットガス除霜回路を構成する配管のうち、高温冷媒が流れる配管（以下、バイパス配管と称する）をトレイに接触させた冷蔵庫が提案されている（例えば特許文献１参照）。この特許文献１に記載の技術では、バイパス配管を流れる冷媒の熱を、バイパス配管を介してトレイに伝達し、トレイに滑落した霜を加熱する事で、霜を融解する。そして融解した霜はトレイからドレン穴を通じて冷蔵庫庫内から排水されるようになっている。

特開２００７−１４８５３７号公報（要約）

特許文献１に記載の技術では、除霜解除センサ（以下、サーミスタと称する）を冷却器の直下流側に設け、この冷却器の直下流の配管温度が３℃より高くなったとき、冷却器に付着した霜が完全に融けたものとして、ホットガス除霜を終了している。
しかし、ホットガス除霜（以下、除霜運転と称する）においては、冷却器から霜が滑落すると冷却器の配管温度が短時間で上昇する。このため、冷却器からトレイに滑落した霜が融解されていないにもかかわらず、除霜運転が終了し、トレイに霜が残存してしまう、という問題点があった。

一方、除霜運転の時間を必要以上に長くすると、庫内を冷却するための運転（以下、通常運転と称する）の時間が短くなり、庫内温度が上昇してしまう、という問題点があった。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、トレイの霜の残存を防止することができる冷蔵庫を得るものである。
また、除霜運転の時間が必要以上に長くなることなく、トレイの霜の残存を防止することができる冷蔵庫を得るものである。

本発明に係る冷蔵庫は、圧縮機、凝縮器、減圧手段、および冷却器が順次配管で接続され、冷媒を循環させるメイン回路と、前記冷却器の下方に配置され、前記冷却器から落下する水および霜を受けるトレイと、前記減圧手段と前記冷却器とを接続する配管の一部により構成され、前記トレイの近傍に配置されたトレイ配管と、前記圧縮機と前記凝縮器とを接続する配管から分岐し、前記減圧手段と前記トレイ配管とを接続する配管に至るバイパス回路と、前記メイン回路または前記バイパス回路に冷媒流路を切り替える切替手段と、前記トレイの温度を検知するトレイ温度検知手段と、当該冷蔵庫の庫内空気と庫外空気との絶対湿度の差を検出する湿度検知手段と、当該冷蔵庫の扉の開閉回数を計測する開閉検知手段と、前記切替手段を前記メイン回路に切り替えて、前記メイン回路に冷媒を循環させる冷却運転と、前記切替手段を前記バイパス回路に切り替えて、前記圧縮機より吐出された高温の冷媒を前記トレイ配管および前記冷却器に供給する除霜運転と、を実行可能な制御手段とを備え、前記制御手段は、前記除霜運転を開始した際、前回の除霜運転終了から今回の除霜運転開始までの間に、庫内に侵入した水分量を、前記絶対湿度の差と、前記扉の開閉回数とに基づき求め、前記水分量と、除霜運転開始時の前記トレイの温度とに基づき、第一所定時間を求め、前記除霜運転の開始から前記第一所定時間を経過した後、前記トレイの温度が所定温度以上の状態が第二所定時間の間継続したとき、前記除霜運転を終了するものである。

本発明は、トレイの霜の残存を防止することができる。
また、除霜運転の時間が必要以上に長くなることなく、トレイの霜の残存を防止することができる。

実施の形態１を示す冷蔵庫の断面図である。実施の形態１を示す冷蔵庫の冷却室を示す斜視図である。実施の形態１を示す冷蔵庫の受液部の構成を示す図である。実施の形態１を示す冷蔵庫の冷媒回路である。実施の形態１を示す冷蔵庫の制御系の構成を示すブロック図である。実施の形態１を示す除霜時のトレイ温度変化１である。実施の形態１を示す除霜時のトレイ温度変化２である。実施の形態１を示す除霜運転制御のフローチャートである。

実施の形態１．
図１は実施の形態１を示す冷蔵庫の断面図である。
図１に示すように、本実施の形態における冷蔵庫は、断熱箱体である外郭内に、貯蔵品（食品等）を収納する冷蔵室１、冷凍室３、および野菜室４と、氷を貯蔵する製氷室２とがそれぞれ区画されて設けられたものを例として説明する。なお、以下の説明において、冷蔵室１、製氷室２、冷凍室３、および野菜室４を「貯蔵室」と称するものとする。
図１に示すように、冷蔵庫の背面には、通常運転時において冷蔵庫庫内の空気を冷却する冷却器１２と、冷却された空気を貯蔵室へ送り出す庫内ファン５と、除霜運転時において霜の融解水あるいは冷却器１２から滑落する霜を受ける受液部８とを備えた冷却室７が設けられている。

図２は実施の形態１を示す冷蔵庫の冷却室を示す斜視図である。
図３は実施の形態１を示す冷蔵庫の受液部の構成を示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。
図２、図３において、受液部８は、冷却器１２の下方に配置され冷却器１２から滑落する水および霜を受けるトレイ１３と、トレイ１３の近傍に配置されたトレイ配管１５とを有している。
ここでは、トレイ配管１５をトレイ１３の下面に配置する場合を例に説明する。
なお、トレイ配管１５の配置はトレイ１３の下面に限定するものではない。トレイ配管１５の配置は、除霜運転時にホットガス（高温冷媒）の熱をトレイ１３に伝達できる位置であれば良い。例えばトレイ１３の上面側に配置しても良い。

トレイ配管１５は、トレイ１３の下面に接触させられ、熱伝導率の高い例えば金属製テープでトレイ１３に固定される。これにより、除霜運転時にトレイ１３は効果的に加熱され、トレイ１３に滑落した霜が融解する。

トレイ１３の中央にはドレン穴１６が設けられており、受液部８に滑落した霜の融解水あるいは受液部８で融解した霜の融解水は、排水管９を流れて蒸発皿１０に排水される。

なお、ドレン穴１６に滑落した霜はトレイ１３との接触面積が少ないため、トレイ配管１５から熱伝導によって伝わる熱量が不足し、融解し難い。よって、図３に示すように、トレイ配管１５の一部（Ｉ）をドレン穴１６の近傍に配置し、ドレン穴１６の加熱量を増大することで、滑落した霜によりドレン穴１６が閉塞することを防止できる。
なお、例えばトレイ配管１５をトレイ１３の上面に設ける場合には、トレイ配管１５の一部（Ｉ）がドレン穴１６の上を通るように配置するようにしても良い。

なお、トレイ１３を、熱伝導率の高い例えば金属製材料で構成することで、除霜運転時に効果的に加熱し、トレイ１３に滑落した霜を融解することができる。

なお、トレイ配管１５をトレイ１３の上面に設ける場合には、トレイ１３の材料を、熱伝導率が低く断熱性の良い材料、例えば高分子材料で構成しても良い。また、トレイ１３の材料を、例えば導電率の高い金属性材料で構成し、トレイ１３の下面にこのトレイ１３より熱伝導率が低く断熱性の良い断熱材を設けるようにしても良い。
これにより、除霜運転時において冷媒の熱が霜以外の部分、例えば冷却室７などに伝導し難くなり、無駄な放熱を抑制できる。

さらに、トレイ１３には、トレイ１３の温度を検知するサーミスタ１７が設けられている。このサーミスタ１７により検知されたトレイ１３の温度は、除霜運転の終了判定に用いる。動作の詳細は後述する。
このサーミスタ１７の設置位置は、トレイ１３上のうち、除霜運転時に冷却器１２からトレイ１３へ落下する霜の量が多い位置が望ましい。このような霜の滑落量が多い箇所に配置すると、サーミスタ１７を配置した箇所の霜が完全に融解したときにトレイ１３上の霜が完全に融解していることになり、除霜信頼性を向上することができる。
なお、「サーミスタ１７」は、本発明における「トレイ温度検知手段」に相当する。

受液部８から蒸発皿１０に貯留された水は、例えば圧縮機１１を運転することにより発生する熱や、機械室に配置されたファンによって気化され、冷蔵庫外へ放出される。

図４は実施の形態１を示す冷蔵庫の冷媒回路である。
図４において、本実施の形態における冷蔵庫の冷媒回路は、圧縮機１１、流路切替弁１８、凝縮器１９、毛細管２０、トレイ配管１５、冷却器１２、およびバイパス配管１４を有している。
この冷媒回路は、圧縮機１１、凝縮器１９、毛細管２０、トレイ配管１５および冷却器１２が順次配管で接続され、冷媒を循環させるメイン回路と、圧縮機１１と凝縮器１９とを接続する配管から分岐し、毛細管２０とトレイ配管１５とを接続する配管に至るバイパス回路とを形成している。

圧縮機１１は、吸引側に送り込まれた気相状態の冷媒を、圧縮して高圧高温とし、吐出側から送り出すものである。この圧縮機１１は吐出側が冷媒配管を介して流路切替弁１８に接続され、吸引側は冷媒配管を介してヘッダ６に接続されている。

流路切替弁１８は、圧縮機１１から送り出された冷媒の流れを切り替えるものである。つまり、流路切替弁１８は、冷媒の流入口Ａ１と流出口Ａ２と流出口Ａ３とを有している。そして、流入口Ａ１と流出口Ａ２とを接続するか、あるいは流入口Ａ１と流出口Ａ３とを接続するかの切り替えが可能なものである。
流入口Ａ１は、冷媒配管を介して圧縮機１１吐出側に接続されている。また、流出口Ａ２は、冷媒配管を介して凝縮器１９に接続されており、流出口Ａ３は、バイパス配管１４に接続されている。
流路切替弁１８のうち、流入口Ａ１と流出口Ａ２とが接続された場合には、冷媒流路がメイン回路を循環し、冷却器１２が冷却されて冷蔵庫の空気が冷却される。以下、流路切替弁１８をメイン回路に切り替えて、メイン回路に冷媒を循環させる接続を「通常接続」と称し、この通常接続により冷却器１２を冷却する運転を「通常運転」と称する。
また、流路切替弁１８のうち、流入口Ａ１と流出口Ａ３とが接続された場合には、圧縮機１１からの高温の冷媒はトレイ配管１５および冷却器１２に至り、冷却器１２が加熱されて冷却器１２が除霜される。以下、流路切替弁１８をバイパス回路に切り替えて、圧縮機１１より吐出された高温の冷媒をトレイ配管１５および冷却器１２に供給する接続を「除霜接続」と称し、この除霜接続による運転を「除霜運転」と称する。
なお、「流路切替弁１８」は、本発明における「切替手段」に相当する。
また、「通常運転」は、本発明における「冷却運転」に相当する。

凝縮器１９は、流路切替弁１８が通常接続時において、圧縮機１１から吐出された高温高圧の気相冷媒を凝縮するものである。つまり、通常接続時には、強制空冷凝縮器として機能する。この凝縮器１９は入口側が冷媒配管を介して流路切替弁１８に接続され、出口側が冷媒配管を介して毛細管２０に接続されている。

毛細管２０は、凝縮器１９から冷媒配管を介して送り込まれた液相の冷媒を減圧して低温低圧の気液二相状態とするものである。この毛細管２０は入口側が冷媒配管を介して凝縮器１９に接続され、出口側が冷却器１２へ接続される。
なお、「毛細管２０」は、本発明における「減圧手段」に相当する。

トレイ配管１５は、毛細管２０と冷却器１２とを接続する配管の一部により構成され、入口側が毛細管２０とバイパス配管１４とに接続され、出口側が冷却器１２に接続されている。
このトレイ配管１５は、冷却器１２から滑落する融解水や霜を受け止めるトレイ１３に接触して設けられたもので、流路切替弁１８が通常接続時において、毛細管２０から送り出された二相冷媒を蒸発させるものである。つまり、通常接続時にはサブ冷却器として機能する。
また除霜接続時において、圧縮機１１から流路切替弁１８、バイパス配管１４および冷媒配管を介して送り込まれた高温高圧の気相冷媒あるいは気液二相冷媒を放熱させるものである。つまり除霜接続時にはサブ放熱器として機能し、これによりトレイ１３に滑落した霜が融解する。

冷却器１２は、流路切替弁１８が通常接続時においてトレイ配管１５を介して送り込まれた気液二相状態の低温低圧冷媒を蒸発させるものである。つまり、通常接続時には冷却器１２として機能する。
また流路切替弁１８が除霜接続時において、トレイ配管１５を介して送り込まれた高温高圧の気相冷媒あるいは気液二相冷媒を放熱させるものである。つまり、除霜接続時には放熱器として機能し、これにより冷却器１２の霜が融解する。

ヘッダ６は、冷却器１２から冷媒配管を介して送り込まれた冷媒に含まれる液相冷媒を分離し、気相冷媒を圧縮機１１に吸引させるものである。このヘッダ６は、入口側が冷媒配管を介して冷却器１２に接続され、出口側が冷媒配管を介して圧縮機１１の吸入側に接続される。

バイパス配管１４は、圧縮機１１から吐出された高温高圧の気相冷媒を凝縮器１９および毛細管２０をバイパスして、トレイ配管１５に流し込むものである。このバイパス配管１４は入口側が流路切替弁１８に接続され、出口側がトレイ配管１５に接続される。

図５は実施の形態１を示す冷蔵庫の制御系の構成を示すブロック図である。
図５に示すように、本実施の形態における冷蔵庫は、圧縮機１１、庫内ファン５、流路切替弁１８を制御し、通常運転および除霜運転を実行可能な制御手段３０を備えている。この制御手段３０には、サーミスタ１７と、当該冷蔵庫の庫内空気の絶対湿度を検出する庫内湿度センサ３１と、当該冷蔵庫の庫外空気（周辺の空気）の絶対湿度を検出する庫外湿度センサ３２と、各貯蔵室に設けられた扉の開閉回数を計測する開閉状態検知スイッチ３３とが接続されている。
なお、「開閉状態検知スイッチ３３」は、本発明における「開閉検知手段」に相当する。
また、「庫内湿度センサ３１」および「庫外湿度センサ３２」は、本発明における「湿度検知手段」に相当する。
なお、ここでは庫内空気と庫外空気の絶対湿度をそれぞれ検出する構成とするが、本発明はこれに限らず、当該冷蔵庫の庫内空気と庫外空気との絶対湿度の差を検出する構成としても良い。

次に、除霜運転時のトレイ１３の温度変化について、図６、図７に基づいて説明する。
図６は実施の形態１を示す除霜時のトレイ温度変化１である。
図７は実施の形態１を示す除霜時のトレイ温度変化２である。
なお、図６、図７の縦軸はサーミスタ１７により検出されるトレイ１３の温度を示し、横軸は除霜運転開始後からの経過時間を示している。

本冷蔵庫は、所定時間継続して通常運転を行う。このとき、通常運転時にサブ冷却器として機能するトレイ１３、および、通常運転時に冷却器（蒸発器）として機能する冷却器１２の表面には、霜が付着する。
制御手段３０は、通常運転を所定時間行ったあと（例えば１日程度）、除霜接続に切り替えて除霜運転を行う。

図６に示すように、除霜運転が開始されると、トレイ１３およびトレイ１３上面の霜の温度はトレイ配管１５内の高温冷媒から受熱して０℃まで上昇する（Ｂ１）。
トレイ１３およびトレイ１３上面の霜の温度が０℃となると、トレイ配管１５からの冷媒の熱は、トレイ１３上面の霜の融解（固体から液体への相変化）に利用されることになり、トレイ１３の温度はトレイ１３上面の霜が完全に融解するまで０℃一定となる（Ｂ２）。
トレイ１３上面の霜が完全に融解すると、トレイ１３の温度は上昇する（Ｂ３）。
上記Ｂ１〜Ｂ３の間、冷却器１２は、冷却器１２内の高温冷媒から受熱して、冷却器１２と霜の温度が０℃以上に上昇し、冷却器１２に付着した霜が融解する（図示せず）。
そして、ある程度、冷却器１２の霜の融解が進むと、冷却器１２から霜がトレイ１３に滑落する。トレイ１３に冷却器１２からの霜が滑落すると、トレイ１３の温度は０℃まで急減する（Ｂ４）。
トレイ１３およびトレイ１３上面の霜の温度が０℃となると、トレイ配管１５からの冷媒の熱は、トレイ１３上面の霜の融解（固体から液体への相変化）に利用されることになり、トレイ１３上面の霜が完全に融解するまで、トレイ１３の温度は０℃一定となる（Ｂ５）。
トレイ１３の霜が完全に融解するとトレイ１３の温度は再び上昇する（Ｂ６）。

上記図６では、Ｂ３においてのみ冷却器１２から霜が滑落する場合を説明したが、一部の冷却器１２に霜が残存し、その後の加熱により滑落する場合もある。
このような場合の温度変化について、図７により説明する。

図７において、Ｂ１〜Ｂ５は上記図６と同様である。
Ｂ５のあと、冷却器１２に引っかかるなどして冷却器１２に残存していた霜がトレイ１３に滑落すると、トレイ１３の温度は再び０℃に急減する（Ｂ７）。
トレイ１３およびトレイ１３上面の霜の温度が０℃となると、トレイ配管１５からの冷媒の熱は、トレイ１３上面の霜の融解（固体から液体への相変化）に利用されることになり、トレイ１３上面の霜が完全に融解するまで、トレイ１３の温度は０℃一定となる（Ｂ８）。
そして、上記図６と同様に、トレイ１３の霜が完全に融解するとトレイ１３の温度は再び上昇する（Ｂ６）。

このように、トレイ１３の温度は複数回に亘り上昇と下降とを繰り返す場合がある。
本実施の形態では、除霜運転の時間が必要以上に長くなることなく、トレイ１３の霜の残存を防止するため、除霜運転の開始から第一所定時間を経過した後、トレイ１３の温度が所定値（例えば０℃）以上の状態が第二所定時間の間継続したとき、除霜運転を終了する。以下、このような除霜運転の動作の詳細を図８により説明する。

図８は実施の形態１を示す除霜運転制御のフローチャートである。
以下、図８の各ステップに基づき除霜運転時の制御を説明する。なお、図８のＳＴＥＰ−ａ〜ｃは、図６および図７に示すＳＴＥＰ−ａ〜ｃと対応している。

制御手段３０は、通常運転を所定時間（例えば１日）行うと、除霜運転を開始する。
除霜運転を開始すると、制御手段３０は、庫内ファン５の運転を停止する（Ｓ１０１）。
制御手段３０は、流路切替弁１８を除霜接続に切り替えて、圧縮機１１からの高温冷媒をバイパス配管１４からトレイ配管１５および冷却器１２に供給する（Ｓ１０２）。
制御手段３０は、圧縮機１１の回転数を設定回転数に固定する（Ｓ１０３）。ここで、圧縮機１１の回転数は、圧縮機１１の吐出圧力が規定圧力以上とならない程度に高速とすることで、除霜時間が短縮でき除霜時の消費電力量を低減できる。

制御手段３０は、除霜運転開始からの経過時間をカウントする（Ｓ１０４）。
そして、制御手段３０は、除霜運転開始からの経過時間が、第一所定時間を超えたか否かを判定する（Ｓ１０５，ＳＴＥＰ−ａ）。経過時間が第一所定時間を超えていない場合（Ｓ１０５；ＮＯ）、Ｓ１０４に戻り経過時間のカウントを継続する。
この第一所定時間は、少なくとも除霜に必要な最低限の熱量を、除霜運転時の圧縮機１１の入力で除算した時間以上とする。
例えば式（１）で定義される時間以上とすると良い。

ここで、ｔは第一所定時間［ｓ］である。
ｍ_tはトレイ１３の質量［ｋｇ］である。
Ｃ_tはトレイ１３の比熱［ｋＪ／ｋｇ・Ｋ］である。
ｍ_rは冷却器１２の質量［ｋｇ］である。
Ｃ_rは冷却器１２の比熱［ｋＪ／ｋｇ・Ｋ］である。
ｍ_fは着霜量［ｋｇ］である。
Ｃ_fは氷の比熱［ｋＪ］である。
ΔＴは氷の融点（２７３．１５［Ｋ］）を基準とした除霜開始時のトレイ１３の温度差であり、ΔＴ＝（２７３．１５−除霜開始時のトレイ１３温度）［Ｋ］により求まる値である。
Ｃは氷の融解潜熱［ｋＪ／ｋｇ］である。
Ｐは除霜時の圧縮機の入力［Ｗ］であり、例えば除霜運転時において冷却器１２の温度が０℃となったときの圧縮機１１の入力とする。

ｍ_fは例えば前回の除霜運転終了から今回の除霜運転開始までの間に、庫内に侵入した総水分量とし、式（２）で定義される値とする。

ここで、ｒは冷蔵室、ｉは製氷室、ｆは冷凍室、ｖは野菜室である。
Ｓ_jは各貯蔵室の内容積［ｍ³］である。
ρ_airは空気の密度［ｋｇ／ｍ³］である。
ｎ_jは各貯蔵室の扉開閉回数で、例えば各貯蔵室扉に開閉状態検知スイッチ３３を設置することにより測定される値である。
Δｘは庫外空気と庫内空気との絶対湿度差［ｋｇ／ｋｇ］で、例えば庫内湿度センサ３１と庫外湿度センサ３２との測定値の差から求めた値である。

このように、第一所定時間は、当該冷蔵庫の庫内空気と庫外空気の絶対湿度の差と当該冷蔵庫の扉の開閉回数とから求まる庫内に侵入した水分量（すなわち着霜量）に応じて、設定した時間である。
また、第一所定時間は、庫内に侵入した水分量と除霜運転開始時のトレイ１３の温度とに基づき求めた、除霜に必要な最低限の熱量を与えることができる時間である。

上記Ｓ１０５において、経過時間が第一所定時間を超えた場合（Ｓ１０５；ＹＥＳ）、制御手段３０は、経過時間のカウントをリセットする（Ｓ１０６）。

次に、制御手段３０は、サーミスタ１７によりトレイ１３の温度を検知し、トレイ１３の温度が０℃を超えたか否かを判定する（Ｓ１０８，ＳＴＥＰ−ｂ）。
トレイ１３の温度が０℃以下の場合（Ｓ１０８；ＮＯ）、制御手段３０は、経過時間をリセットし（Ｓ１０９）、上記Ｓ１０７に戻り、再びトレイ１３の温度を検知する。
一方、トレイ１３の温度が０℃を超えた場合（Ｓ１０８；ＹＥＳ）、制御手段３０は経過時間をカウントする（Ｓ１１０）。ここで経過時間がリセットされている場合は、カウントは０からスタートする。すなわち、第一所定時間を経過した後、トレイ１３の温度が０℃以上である状態の継続時間がカウントされる。
なお、上記Ｓ１０８ではトレイ１３の温度が０℃を超えたか否かを判定する場合を説明したが、本発明はこれに限るものではなく、０℃以上の所定温度としても良い。

次に、制御手段３０は、上記Ｓ１１０でカウントしたトレイ１３の温度が０℃以上である状態の経過時間が、第二所定時間を超えたか否かを判定する（Ｓ１１１，ＳＴＥＰ−ｃ）。経過時間が第二所定時間以下の場合（Ｓ１１１；ＮＯ）、制御手段３０は、上記Ｓ１０７に戻り、再びトレイ１３の温度を検知する。
この第二所定時間は、例えば、冷却器１２からトレイ１３への霜の滑落が収束したと判断できる時間を適宜設定する。
なお、この第二所定時間は、第一所定時間より短い時間を設定することができる。上記第一所定時間で冷却器１２の除霜に必要な熱量を与えているため、第一所定時間のあとに滑落した霜を融解するのに、第一所定時間より長く除霜運転を行う必要がないからである。

一方、上記Ｓ１１１において、経過時間が第二所定時間を超えた場合（Ｓ１１１；ＹＥＳ）、制御手段３０は、流路切替弁１８を通常接続に切り替え（Ｓ１１２）、圧縮機１１の回転数の固定を解除して通常運転状態に戻し（Ｓ１１３）、庫内ファン５を駆動して（Ｓ１１４）、除霜運転を終了する。

以上のように本実施の形態においては、除霜運転の開始から第一所定時間を経過した後、トレイ１３の温度が所定値以上の状態が第二所定時間の間継続したとき、除霜運転を終了する。
このため、第一所定時間の後（ＳＴＥＰ−ａの後）に、冷却器１２からトレイ１３に霜が滑落した場合においても、トレイ１３の霜を融解する前に除霜運転が終了することがない。よって、トレイ１３の霜の残存を防止することができる。

また本実施の形態においては、第一所定時間は、少なくとも、当該冷蔵庫の庫内空気と庫外空気の絶対湿度の差と、当該冷蔵庫の扉の開閉回数とから求まる、庫内に侵入した水分量（すなわち着霜量）に応じて、設定した時間である。
このため、除霜運転の時間が必要以上に長くなることなく、トレイ１３の霜の残存を防止することができる。

また本実施の形態においては、除霜運転を開始した際、前回の除霜運転終了から今回の除霜運転開始までの間に、庫内に侵入した水分量を、絶対湿度の差と、扉の開閉回数とに基づき求め、この水分量と、除霜運転開始時のトレイ１３の温度とに基づき、第一所定時間を求める。
このため、通常運転時に庫内に進入した水分による着霜量に応じて、除霜に必要な熱量を与えることができる時間を求めることができる。よって、除霜運転の時間が必要以上に長くなることなく、トレイ１３の霜の残存を防止することができる。

１冷蔵室、２製氷室、３冷凍室、４野菜室、５庫内ファン、６ヘッダ、７冷却室、８受液部、９排水管、１０蒸発皿、１１圧縮機、１２冷却器、１３トレイ、１４バイパス配管、１５トレイ配管、１６ドレン穴、１７サーミスタ、１８流路切替弁、１９凝縮器、２０毛細管、３０制御手段、３１庫内湿度センサ、３２庫外湿度センサ、３３開閉状態検知スイッチ。

Claims

圧縮機、凝縮器、減圧手段、および冷却器が順次配管で接続され、冷媒を循環させるメイン回路と、
前記冷却器の下方に配置され、前記冷却器から落下する水および霜を受けるトレイと、
前記減圧手段と前記冷却器とを接続する配管の一部により構成され、前記トレイの近傍に配置されたトレイ配管と、
前記圧縮機と前記凝縮器とを接続する配管から分岐し、前記減圧手段と前記トレイ配管とを接続する配管に至るバイパス回路と、
前記メイン回路または前記バイパス回路に冷媒流路を切り替える切替手段と、
前記トレイの温度を検知するトレイ温度検知手段と、
当該冷蔵庫の庫内空気と庫外空気との絶対湿度の差を検出する湿度検知手段と、
当該冷蔵庫の扉の開閉回数を計測する開閉検知手段と、
前記切替手段を前記メイン回路に切り替えて、前記メイン回路に冷媒を循環させる冷却運転と、前記切替手段を前記バイパス回路に切り替えて、前記圧縮機より吐出された高温の冷媒を前記トレイ配管および前記冷却器に供給する除霜運転と、を実行可能な制御手段と
を備え、
前記制御手段は、
前記除霜運転を開始した際、前回の除霜運転終了から今回の除霜運転開始までの間に、庫内に侵入した水分量を、前記絶対湿度の差と、前記扉の開閉回数とに基づき求め、前記水分量と、除霜運転開始時の前記トレイの温度とに基づき、第一所定時間を求め、
前記除霜運転の開始から前記第一所定時間を経過した後、前記トレイの温度が所定温度以上の状態が第二所定時間の間継続したとき、前記除霜運転を終了する
ことを特徴とする冷蔵庫。
前記所定温度は、０℃以上の温度である
ことを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
前記第二所定時間は、前記第一所定時間より短い
ことを特徴とする請求項１または２記載の冷蔵庫。
前記トレイは、前記冷却器から落下した水および霜の融解により発生する水を庫外へ排出するドレン穴を備え、
前記トレイ配管の少なくとも一部は、前記ドレン穴の近傍または前記ドレン穴の上を通るように配置された
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の冷蔵庫。
前記トレイ配管を前記トレイの上面に配置し、
前記トレイの下面に、前記トレイより熱伝導率が低い断熱材を設けた
ことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の冷蔵庫。