JP5622758B2 - 冷蔵庫 - Google Patents

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Description

本発明は、冷蔵庫に関する。
本技術分野の背景技術として、特許第3494874号公報(特許文献1)がある。
特許文献1には、圧縮機と、放熱器と、キャピラリチューブと、冷却器とによって構成される冷却システムと、冷蔵室と、冷凍室と、冷却器を被う冷却器空気流路と、前記冷却器空気流路で冷却された空気を冷蔵室へ送る冷蔵室送風流路と、前記冷却器空気流路で冷却された空気を冷凍室へ送る冷凍室送風流路と、冷蔵室から冷却器空気流路に空気を還流する冷蔵室戻り流路と、冷凍室から冷却器空気流路に空気を還流する冷凍室戻り流路と、前記冷蔵室送風流路内に冷蔵室用ファンと、前記冷凍室送風流路内に冷凍室用ファンとを備え、冷蔵室用ファンと冷凍室用ファンを同時に駆動して冷蔵室と冷凍室を冷却する冷蔵庫が開示されている。(特許文献1、第7、第8、第11図等)。
特許第3494874号公報
特許文献1に記載の冷蔵庫では、冷蔵室用ファンと冷凍室用ファンを同時に駆動する冷却運転中に、冷凍室又は冷蔵室から他方の貯蔵室への冷気流入、すなわち、冷蔵室戻り流路又は冷凍室戻り流路から、冷蔵室又は冷凍室へ冷気が流入する、いわゆる逆流現象の記載がなく、逆流が発生した場合の配慮が十分でない。この場合、冷却運転中に冷凍室温度が異常に上昇する、あるいは、冷蔵室温度が低下し過ぎるといった事態が生じて、冷蔵庫内が良好に冷却されなくなることがあった。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、送風機によって貯蔵室に冷気送風する冷却運転中に、貯蔵室温度が異常に上昇する、あるいは、局所的に低下し過ぎることがなく、良好に冷却される冷蔵庫を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。その一例として、冷凍温度帯室の冷凍室と、冷蔵温度帯室の冷蔵室と、冷却器を収納する冷却器室と、該冷却器室から前記冷凍室を通って再び前記冷却器室に戻る冷凍室冷気風路と、前記冷却器室から前記冷蔵室を通って再び前記冷却器室に戻る冷蔵室冷気風路と、前記冷凍室冷気風路に送風する第一の送風機と、前記冷蔵室冷気風路に送風する第二の送風機を備えた冷蔵庫において、前記第一の送風機の吹き出し領域の圧力P1と、前記第二の送風機の吹き出し領域の圧力P2と、前記冷却器室の前記冷却器の上流の圧力P3と、前記冷却器室の前記冷却器の下流の圧力P0との関係が、P1>P3>P0及びP2>P3>P0となるように、前記第一の送風機及び前記第二の送風機の回転速度の組み合わせを設定又は調整するとともに、前記冷蔵室の冷気戻り口又は前記冷凍室の冷気戻り口から流入する逆流を検知する逆流検知手段を備え、前記逆流を検知した場合、前記逆流が生じない状態に復帰するように前記第一の送風機と前記第二の送風機の回転速度を設定することを特徴とする。
本発明によれば、送風機によって貯蔵室に冷気送風する冷却運転中に、貯蔵室温度が異常に上昇する、あるいは、局所的に低下し過ぎることがなく、良好に冷却される冷蔵庫を提供することができる。
本発明の第一の実施形態に係る冷蔵庫の扉開放状態を示す正面図である。 図1のA−A断面図である。 本発明の第一の実施形態に係る冷蔵庫の冷凍室背部の構成を表す拡大図である。 本発明の第一の実施形態に係る冷蔵庫の風路構成を表す正面図である。 本発明の第一の実施形態に係る冷蔵庫の冷気風路の模式図である。 本発明の第一の実施形態に係る冷蔵庫の基本制御を表すフローチャートである。 本発明の第一の実施形態に係る冷蔵庫の基本制御を表すフローチャートである。 本発明の第一の実施形態に係る冷蔵庫の着霜状態の判別に用いる表である。 着霜量の大小によるフローパターンの変化を表す模式図である。 着霜量の大小によるフローパターンの変化を表す模式図である。 着霜量の大小によるフローパターンの変化を表す模式図である。 冷凍室用ファンと冷蔵室用ファンの設定値と逆流の有無を示す表である。 着霜量の大小による冷凍室風量と冷蔵室風量の変化を示す図である。 着霜量の大小による冷凍室風量と冷蔵室風量の変化を示す図である。 本発明の第二の実施形態に係る冷蔵庫の冷気風路の模式図である。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
まず、本発明に係る冷蔵庫の第一の実施形態を図1〜図11を参照しながら説明する。
はじめに本実施形態の冷蔵庫の構成を図1〜図5を参照しながら説明する。図1は本実施形態の冷蔵庫の扉開放状態を示す正面図、図2は図1のA−A断面図(扉を閉じた状態)、図3は本実施形態の冷蔵庫の冷凍室背部の構成を表す拡大図である。図4は本実施形態の冷蔵庫の風路構成を表す正面図、図5は本実施形態の冷蔵庫の冷気風路の模式図である。
図1に示すように本実施形態の冷蔵庫1は、上段に冷凍室2、下段に冷蔵室3を備え、冷蔵室3の下部には引き出し式の野菜収納スペース20を備えている。冷蔵庫1の庫外と庫内は、硬質ウレタンフォームを充填することにより形成される断熱箱体8により隔てられ、冷凍室2と冷蔵室3は断熱仕切9によって隔てられている。冷凍室2及び冷蔵室3はそれぞれ前方の冷凍室扉2a及び冷蔵室扉3aによって開閉され、冷凍室扉2a及び冷蔵室扉3aは、それぞれ冷凍室扉ポケット10及び冷蔵室扉ポケット11を備えている。
冷凍室扉ポケット10及び冷蔵室扉ポケット11は、上部が開口したポケット形状の収納部であって、特に冷蔵室扉ポケット11は、清涼飲料水やミネラルウォーターが充填されたペットボトルや缶等の飲料容器を収納するのに適しており、使用者が飲料容器を出し入れし易い。
冷凍室2の背面(冷蔵庫1を正面から見て冷凍室2の奥側)には冷凍室背面仕切部材12が配設され、冷凍室背面仕切部材12は、上部に冷凍室冷気吹き出し口4、下部に冷凍室冷気戻り口5を備えている。なお、冷凍室冷気吹き出し口4は、食品を載置する棚2bで区画された複数の貯蔵空間のそれぞれに対応して冷気を吹き出すように、上下方向に複数設けられている。
冷蔵室3の背面(冷蔵庫1を正面から見て冷蔵室3の奥側)には冷蔵室背面仕切部材13が配設され、冷蔵室背面仕切部材13は冷蔵室冷気吹き出し口6を備えている。冷蔵室冷気吹き出し口6は、食品を載置する棚3bで区画された各貯蔵空間に冷気を送風するように、上下方向に複数設けられている。
図2に示すように冷蔵庫1は、冷凍室2の背部に冷却器室17を備えており、冷却器室17内には冷却手段であるフィンチューブ型の冷却器16が収納されている。冷却器16と、冷蔵庫1の背面下部の機械室35内に備えられた圧縮機25と、放熱手段である図示しない放熱器と、減圧手段である図示しないキャピラリチューブが冷媒管によって接続されて冷凍サイクルを構成している。冷却器室17の前方は、冷却器室仕切部材18によって隔てられており、冷却器室仕切部材18と冷凍室背面仕切部材12との間には冷凍室送風路21が形成されている。冷却器16の下方には除霜ヒータ29が配設されており、冷却器16に成長した霜を融解できるようにしてある。霜が融解することで生じる除霜水は、除霜ヒータ29の下方に配設された水受け部である樋28に滴下し、図示しない排水管を介して機械室35に至り、機械室35内に備えられた図示しない蒸発皿に流下して、圧縮機25の発熱等により蒸発させられる。
図3は、冷凍室2背面の冷凍室背面仕切部材12(図2参照)を外した状態を表す拡大図である。冷凍室背面仕切部材12の背部には、冷却器室仕切部材18が配設されている(図2参照)。冷却器室仕切部材18の上部には、冷凍室送風手段である冷凍室用ファン14(第一の送風機)と、冷蔵室送風手段である冷蔵室用ファン15(第二の送風機)とが冷蔵庫1の幅方向に並べて備えられている。冷却器室仕切部材18の背部の冷却器室17内に備えられた冷却器16と熱交換した冷気は、冷凍室用ファン14及び冷蔵室用ファン15によって冷凍室2及び冷蔵室3に送られる。冷蔵室用ファン15の側方には冷蔵室送風路22が形成されている。なお、冷却器室仕切部材18の前面(冷蔵室用ファン15の吹き出し側)には、リブ形状の区画部26が設けられており、冷蔵室用ファン15から吹き出された冷気が冷蔵室送風路22に導かれるようにしてある。また、冷却器室仕切部材18には、冷凍室背面仕切部材12に設けられた冷凍室冷気戻り口5(図1参照)から流入した戻り冷気が、冷却器室17内に流入するための開口5aが設けられている。
図4に示すように、冷蔵室送風路22は冷凍室2の正面から見て背面左側を下方に向かい、断熱仕切9の背部において、冷蔵室3の背面左側を下方に延伸する第一冷蔵室風路22a(破線で図示)と、背面右側を下方に延伸する第二冷蔵室風路22b(破線で図示)と、断熱仕切9の下部を前方に延伸する第三冷蔵室風路22c(図2参照)に分岐する。第一冷蔵室風路22a、第二冷蔵室風路22b、及び第三冷蔵室風路22cには、棚3b、冷蔵室扉ポケット11等で区画された各収納空間に対応して冷気を供給するように、それぞれ冷蔵室冷気吹き出し口6が形成されている。
また、冷蔵室3の背面中央には、冷蔵室戻り風路23(破線で図示)が形成されており、冷蔵室3下部の野菜収納スペース20の背部に形成された冷蔵室冷気戻り口7から流入した冷気が冷却器室17に流れるようになっている。なお、冷蔵室送風路22内には、冷蔵室3への冷気量を制御する通風抵抗調整手段である冷蔵室ダンパ27が配設されている。
ここで、冷蔵庫1内の冷気の基本的な流れについて、図5を参照しながら説明する。図5は、冷蔵室ダンパ27が開状態、冷凍室用ファン14と冷蔵室用ファン15が共に駆動状態で、冷凍室2と冷蔵室3に冷気が循環している状態を表す。図5中に矢印で示すように、冷却器16によって冷却された冷気は、冷凍室用ファン14によって昇圧され、冷凍室送風路21を介して、冷凍室冷気吹き出し口4から冷凍室2に流入する。冷凍室2を冷却した冷気は、冷凍室冷気戻り口5を介して冷却器室17に戻り冷却器16によって再び冷却される。
一方、冷却器16によって冷却された冷気の一部は冷蔵室用ファン15によって昇圧され、冷蔵室送風路22を介して、冷蔵室冷気吹き出し口6から冷蔵室3に流入する。冷蔵室3を冷却した冷気は、冷蔵室冷気戻り口7から冷蔵室戻り風路23を流れて冷却器室17に至り、冷却器16によって再び冷却される。
なお、本実施形態の冷蔵庫では、冷蔵室送風路22から冷蔵室冷気吹き出し口6、冷蔵室冷気戻り口7、冷蔵室冷気戻り風路23を経て冷却器室17に至る冷蔵室側風路の通風抵抗を、冷凍室送風路21から冷凍室冷気吹き出し口4、冷凍室冷気戻り口5を経て冷却器室17に至る冷凍室側風路の通風抵抗よりも大きくしている。具体的には、冷蔵室冷気吹き出し口6の総開口面積を5000mm2、冷凍室冷気吹き出し口4の総開口面積を15000mm2とすることで、冷蔵室側風路の通風抵抗を冷凍室側風路の通風抵抗より大きくしている。
また、冷蔵庫1は、冷凍室2、冷蔵室3、冷却器16、外気の温度を検知するための冷凍室温度センサ51(図2参照)、冷蔵室温度センサ52(図2参照)、冷却器温度センサ53(図2参照)、図示しない外気温度センサを備えている。さらに、冷蔵庫1は、扉2a、3aの開閉状態をそれぞれ検知する図示しない扉センサを備えている。
冷蔵庫1はCPU、ROMやRAM等のメモリ、インターフェース回路等を搭載した図示しない制御基板を備えており、制御基板は、前記した冷凍室温度センサ51、冷蔵室温度センサ52、冷却器温度センサ53、冷凍室扉2a、冷蔵室扉2bの開閉状態をそれぞれ検知する扉センサ、図示しない温度設定器、貯蔵室を短時間で所定温度まで冷却する急速冷却モード設定器、冷凍室2を短時間で所定温度まで冷却する急速冷凍モード設定器等と接続する。前記ROMに予め搭載されたプログラムにより、圧縮機25のON/OFFや回転速度制御、冷蔵室ダンパ27を駆動する図示しないアクチュエータの制御、冷凍室用ファン14、冷蔵室用ファン15のON/OFF制御や回転速度制御等の制御を行う。
次に、本実施形態の冷蔵庫の制御について、図6〜図8を参照しながら説明する。図6及び図7は本実施形態の冷蔵庫の基本制御を表す制御フローチャート、図8は本実施形態の冷蔵庫1の着霜状態の判別に用いる値を示す表である。なお、制御は制御装置、例えば制御基板のCPUがROMに格納されたプログラムを実行することによって行われる。
図6に示すように、冷蔵庫1は電源投入により運転を開始する(スタート)。電源投入後は冷却されていなかった庫内を設定温度付近まで急速に冷却する、いわゆるプルダウン運転が実施されるが、ここでは、プルダウン運転時の制御は省略して、所定温度に庫内が冷却され、圧縮機が停止している状態からの制御を説明する。
冷蔵庫1の圧縮機停止状態においては、圧縮機起動条件が成立するか否かを判定する(ステップS101)。冷蔵庫1では、冷凍室温度センサ51が検知する冷凍室温度(以下「冷凍室温度」と称する)がTF2(TF2=−17℃)以上(冷凍室2が上限設定温度以上)、または、冷蔵室温度センサ52が検知する冷蔵室温度(以下「冷蔵室温度」と称する)がTR2(TR2=6℃)以上(冷蔵室3が上限設定温度以上)となった場合に圧縮機起動条件が成立し(ステップS101がYes)、続いて、冷凍室用ファン14及び冷蔵室用ファン15の回転速度設定値がそれぞれ1に設定される(ステップS102)。
なお、冷蔵庫1では、冷凍室用ファン14及び冷蔵室用ファン15は、それぞれ回転速度が設定値1〜5の5段階に切替可能であり、設定値1が最低速、設定値5が最高速となる。冷凍室用ファン14の設定値と具体的な回転速度の関係は、設定値1:約1200min-1、設定2:約1600min-1、設定3:約2000min-1、設定4:約2400min-1、設定5:約2800min-1となる。また、冷蔵室用ファン15の設定値と具体的な回転速度の関係は、設定値1:約1100min-1、設定2:約1500min-1、設定3:約1900min-1、設定4:約2300min-1、設定5:約2700min-1となる。
続いて、冷蔵室ダンパ27が開状態、圧縮機25が駆動状態となり、冷凍室用ファン14及び冷蔵室用ファン15がステップS101で設定された設定値に基づく回転速度で駆動され冷凍室2と冷蔵室3の双方を冷却する、冷蔵・冷凍室冷却運転が始まる(ステップS103)。
冷蔵・冷凍室冷却運転中には、まず、冷凍室2の熱負荷が大きいか否かの判定が行われる(ステップS104)。ステップS104は、冷凍室温度がTF3(TF3=−14℃)以上(冷凍室2が熱負荷設定上限温度以上)となった場合に成立する(Yes)。ステップS104が成立しなかった場合、続いて、冷蔵室の熱負荷が大きいか否かの判定(ステップS105)が行われる。ステップS105は、冷蔵室温度がTR3(TR3=8℃)以上(冷蔵室3が熱負荷設定上限温度以上)となった場合に成立する(Yes)。
ステップS105が成立しなかった場合、次に着霜量判定運転(詳細は後述)を実施するか否かを判定する(ステップS106)。ステップS106が成立しない場合(No)、続いて冷蔵室ダンパ閉条件が成立しているか否かを判定する(ステップS107)。ステップS107は、冷蔵室温度がTR1(TR1=2℃)以下(冷蔵室3が下限設定温度以下)となった場合に成立する(Yes)。ステップS107が成立しない場合、再びステップS104の判定に戻る(ステップS104、S105、S106が成立する場合については後述)。
ステップS107が成立した場合、続いて冷蔵室ダンパ27が閉状態となり、冷蔵室用ファン15が停止され、冷凍室用ファン14と圧縮機25が駆動されて冷凍室2を冷却する冷凍室冷却運転が実施される(ステップS108)。冷凍室冷却運転実施中には、冷蔵室ダンパ開条件が成立しているか否かを判定する(ステップS109)。ステップS109は、冷蔵室温度がTR2(TR2=6℃)以上となった場合に成立する(Yes)。ステップS109が成立した場合、ステップS103に移り、冷蔵室ダンパ27が開状態となって冷蔵・冷凍室冷却運転が開始される。ステップS109が成立しない場合(No)、次に圧縮機停止条件が成立しているか否かを判定する(ステップS110)。ステップS110は、冷凍室温度がTF1(TF2=−21℃)以下(冷凍室2が下限設定温度以下)となった場合に成立し(Yes)、ステップS110が成立しない場合、再びステップS109の判定に戻る。ステップS110が成立した場合、圧縮機25、冷凍室用ファン14が停止し(ステップS111)、ステップS101の圧縮機起動条件の判定に戻る。
次に、ステップS104において冷凍室熱負荷が大きいと判定した場合について説明する。ステップS104は例えば、冷凍室扉2aの開時間が長かったり、常温以上の食品を冷凍室2に収納したりした際などに成立する。ステップS104が成立した場合、図7に示すステップS201に移り、冷凍室用ファン設定値が最大となっているか否かを判定する。例えば、冷凍室用ファン設定値が1に設定されている場合、ステップS201は成立せずに(No)、ステップS202に移って冷凍室用ファン設定値に1が加算される。これによって、冷凍室用ファンの設定値は2となる。続いて、冷却器16への着霜量が多い状態か否かを判定する(ステップS203)。
ここで、冷蔵庫1の着霜量判定方法を、図8を参照しながら説明する。冷蔵庫1は、着霜量の判定に、外気温度と、前回の除霜運転後の圧縮機累積駆動時間と、前回の除霜運転後の扉開閉回数を用いる。具体的には、図8に示すように、外気温度、圧縮機累積駆動時間、除霜運転後の扉開閉回数に対して点数を割り付けて、各点数の和を算出し、点数の和が4以下であれば「着霜量小」、5以上であれば「着霜量大」と判定する。したがって、例えば、外気温度Tout=30℃、圧縮機駆動時間t=5h、除霜運転後の扉開閉回数Nd=10回では、点数は3+0+1=4となり、「着霜量小」と判定する。
ステップS203が成立しなかった場合、すなわちステップS203において「着霜量小」と判定した場合、続いて冷凍室用ファン14の設定値と冷蔵室用ファン15の設定値の差が3以上となっているかを判定する(ステップS204)。ステップS204が成立した場合(Yes)、冷蔵室用ファン15の設定値に1が加算される(ステップS205)。例えば、冷凍室用ファン14の設定値が2、冷蔵室用ファン15の設定値が1の場合、ステップS204は成立せず(ステップS204が成立する場合は後述)、次に冷蔵室3から冷凍室2へ、又は冷凍室2から冷蔵室3へ冷気が流れる、いわゆる逆流現象が生じているか否かを判定する(ステップS206)。冷蔵庫1は、冷凍室用ファン14あるいは冷蔵室用ファン15の設定値の変更がなされた時点からの冷凍室温度または冷蔵室温度の変化から逆流の有無を判定する。具体的には、冷凍室用ファン14あるいは冷蔵室用ファン15の設定値の変更がなされた時点から2分後の冷凍室温度が、0.5℃以上上昇した場合に冷蔵室3の冷気が冷凍室2に逆流していると判定し、2分後の冷蔵室温度が0.5℃以上低下した場合、冷凍室2の冷気が冷蔵室3に逆流していると判定する(逆流に関する詳細は後述)。
ステップS206において「逆流あり」と判定した場合(ステップS206がYes)、冷蔵室用ファン15の設定値は、冷凍室用ファン14の設定値にまで引き上げられ、冷凍室用ファン14と冷蔵室用ファン15は同じ設定値となる(ステップS302)。一方、ステップS206が成立しない場合は、図6のステップS105の判定に移るが、ステップS105〜S107が成立しない場合は、再びステップS104に至って冷凍室熱負荷の判定が行われる。冷凍室熱負荷が大きい場合、ステップS202が複数回成立することにより、冷凍室用ファン14の設定値が引き上げられる。なお、冷凍室用ファン14の設定値が最大値である5に至ると、ステップS201が成立して(Yes)、冷凍室用ファン14の設定値は変更されずに、ステップS203の判定に移るようになる。
また、ステップS203において「着霜量大」と判定した場合は(ステップS203がYes)、冷凍室用ファン14の設定値と冷蔵室用ファン15の設定値の差が2以上となっているかを判定する(ステップS301)。ステップS301が成立した場合(Yes)、続いてステップS205において冷蔵室用ファン15の設定値に1が加算される。
次に、ステップS105において冷蔵室熱負荷が大きいと判定した場合について説明する。ステップS105は例えば、冷蔵室扉3aの開時間が長くなったり、常温以上の食品を冷凍室2に収納したりした際などに成立する。ステップS105が成立した場合、続いて冷蔵室用ファン設定値が最大となっているか否かを判定する(ステップS207)。ステップS207が成立しない場合(No)、冷蔵室用ファン設定値に1が加算され(ステップS208)、冷却器への着霜量の判定に移る(ステップS209)。ステップS207が成立した場合は、冷蔵室用ファン設定値は変更されずにステップS209に移る。ステップS209における着霜量の判定はステップS203と同様であり、ステップS209が成立しない場合(No)、冷凍室用ファン14の設定値と冷蔵室用ファン15の設定値の差が3以上となっているかを判定し(ステップS210)、ステップS209が成立した場合、冷凍室用ファン14の設定値と冷蔵室用ファン15の設定値の差が2以上となっているかを判定する(ステップS303)。ステップS210またはステップS303が成立した場合(Yes)、冷凍室用ファン14の設定値に1が加算され(ステップS211)、逆流の有無の判定に移る(ステップS212)。ステップS210またはステップS303が成立しない場合は冷凍室用ファン14の設定値は変更されずに、ステップS212に移る。ステップS212の判定はステップS206と同様であり、ステップS212が成立した場合(Yes)、冷凍室用ファン14の設定値は、冷蔵室用ファン15の設定値にまで引き上げられ、冷凍室用ファン14と冷蔵室用ファン15は同じ設定値となる(ステップS304)。一方、ステップS212が成立しない場合は、図6のステップS106の判定に移る。
次に、着霜量判定運転について説明する。着霜量判定運転の実施の有無を判定する図6のステップS106は、前回の着霜量判定運転終了後から30分以上経過していた場合に成立する(Yes)。ここで、30分とした理由は、例えば、10分や20分程度だと、前回の判定からの経過時間が短く、着霜の状態はさほど進行していないと想定されるためである。ステップS106が成立した場合、図7のステップS213によって着霜量判定運転が実施される。着霜量判定運転とは、逆流の生じ易さが冷却器16の着霜量に依存すること(理由は後述)を利用して、着霜量を検知する運転である。具体的には、冷凍室用ファン14及び冷蔵室用ファン15の回転速度を設定値1及び設定値2にそれぞれ変更して、ファン回転速度を変更した時点から2分後の冷凍室温度の変化を基に着霜量を判定する運転である。冷蔵庫1は、着霜量判定運転によって冷凍室温度が0.5℃以上上昇した場合に、冷却器16が「着霜量過大」の状態にあると判定し、ステップS214の除霜条件が成立する(Yes)。ステップS214が成立しない場合は、冷凍室用ファン14及び冷蔵室用ファン15は、着霜量判定運転実施前の設定値となって図6のステップS107に移る。
図7のステップS214が成立した場合は、続いて、圧縮機25、冷凍室用ファン14、冷蔵室用ファン15が停止し、除霜ヒータ29への通電が開始され、除霜運転が実施される(ステップS215)。除霜運転は、除霜終了条件が成立した場合に終了する(図7のステップS216)。ステップS216は、冷却器温度センサ53が検知する冷却器温度が、除霜が完了したと想定される8℃まで上昇して到達した場合に成立する(Yes)。ステップS216が成立した場合、続いて冷凍室用ファン14の設定値、冷蔵室用ファン15の設定値が共に最大の5に設定され(図7のステップS217)、図6のステップS103に移り、冷蔵冷凍運転が実施される。
以上の制御によって冷凍室2の時間平均温度は約−19℃、冷蔵室3の時間平均温度は約4℃に維持される。
以上で、本実施形態の冷蔵庫の構造と、制御方法の説明をしたが、次に、本実施形態の冷蔵庫の奏する効果について説明する。
本実施形態の冷蔵庫1は、冷却器16が収納される冷却器室17と、冷却器室17から冷凍室2への冷凍室送風路21、冷凍室2から冷却器室17への冷凍室戻り風路(冷凍室冷気戻り口5)で構成される風路(冷凍室送風路21と冷凍室戻り風路を総称して「冷凍室側風路」という)と、冷却器室17から冷蔵室3への冷蔵室送風路22、冷蔵室3から冷却器室17への冷蔵室戻り風路23で構成される風路(冷蔵室送風路22と冷蔵室戻り風路23を総称して「冷蔵室側風路」という)と、前記冷凍室側風路に冷気を循環させる冷凍室用ファン14と、前記冷蔵室風路に冷気を循環させる冷蔵室用ファン15と、を備える。
冷凍室用ファン14と冷蔵室用ファン15を同時に駆動して冷却する際に、冷凍室用ファン14の昇圧能力と冷蔵室用ファン15の昇圧能力の差が、所定範囲に収まるように冷凍室用ファン14の回転速度と冷蔵室用ファン15の回転速度を調節するよう制御にしている(図7のステップS204、S210)。これにより、冷蔵室戻り冷気の冷凍室2への逆流や、冷凍室戻り冷気の冷蔵室3への逆流を抑制することができ、冷却運転を行っている際に、冷凍室2の温度が異常に上昇する、あるいは、冷蔵室3の温度が局所的に低下し過ぎるといった事態が発生し難く、庫内が良好に冷却される冷蔵庫を提供することができる。この理由を図9及び図10を参照しながら説明する。ここで、逆流とは、一方の貯蔵室からの戻り冷気が、冷却器室17へ流入せずに、他方の貯蔵室の冷気戻り口から流入する現象である。
図9a、図9b、図9cは、冷蔵庫の風路と冷気の流れを模式的に表した図であり、冷却器室17内の冷却器16の下流側の領域を領域0、冷凍室用ファン14の吹き出し側の領域を領域1、冷蔵室用ファン15の吹き出し側の領域を領域2、冷却器室17内の冷却器16の上流側の領域を領域3とする。領域0〜領域3のそれぞれの圧力P0〜P3は冷蔵室用ファン15及び冷凍室用ファン14の昇圧能力の大小関係によって図9a、図9b、図9cの3種類の状態になる。
図9aは、冷蔵室用ファン15及び冷凍室用ファン14を駆動して、領域0〜領域3の各圧力P0〜P3が、P1>P3>P0、P2>P3>P0となるように制御している状態を表す。冷気は圧力が高い側から低い側に向かって流れるので、このときの冷蔵庫内の流れは、図9a中に矢印で示すように形成される。冷凍室2及び冷蔵室3には、冷却器16と熱交換した冷気が供給される状態となるので、冷蔵庫は良好に安定して冷却される。
次に、図9aの状態から、冷凍室用ファン14の昇圧能力を、冷蔵室用ファン15に対して相対的に下げていった場合を考える。例えば、図9aの状態から冷凍室用ファン14の回転速度を下げて、冷蔵室用ファン15の回転速度を上げていく。この場合、領域2の圧力P2に対して、相対的に領域1の圧力P1が低下して、図9aの圧力の関係が崩れて、P2>P3>P1>P0の状態に至る。
図9bは、圧力の関係が、P2>P3>P1>P0の状態にある場合の冷気の流れを表す図である。冷気は圧力が高い側から低い側に向かって流れるので、冷蔵室用ファン15によって送り出された冷気は、領域3に入ると、領域3の圧力P3よりも低圧となっている領域1と領域0の双方に向かって流れることになる。したがって、領域1に向かう流れは冷凍室冷気戻り口5から冷凍室2を経て冷凍室冷気吹き出し口4側へと向かう、逆流となる(図9b中に破線矢印で示す流れ)。冷凍室2に冷凍室冷気戻り口5から逆流によって流入する冷気は、冷蔵室3からの戻り冷気であるため、温度、湿度が高く、冷凍室冷気戻り口5近傍の過度な温度上昇や意図しない霜の成長の要因となる。
同様に、図9aの状態から、冷凍室用ファン14の昇圧能力を、冷蔵室用ファン15に対して相対的に上げていった場合を考える。例えば、図9aの状態から冷凍室用ファン14の回転速度を上げて、冷蔵室用ファン15の回転速度を下げていく。この場合、領域2の圧力P2に対して、相対的に領域1の圧力P1が上昇して、図9aの圧力の関係が崩れて、P1>P3>P2>P0の状態に至る。
図9cは、圧力の関係が、P1>P3>P2>P0の状態にある場合の冷気の流れを表す図である。この場合は、冷凍室2からの戻り冷気が冷却器16に向かう流れと、冷蔵室3に逆流する流れに分かれる。このとき、冷蔵室冷気戻り口7から冷蔵室3に逆流する冷気(図9c中に破線矢印で示す流れ)は、冷凍室2からの戻り冷気であるために、冷蔵室3に対しては低温であり、冷蔵室冷気戻り口の近傍が過度に冷却され、意図しない食品の凍結の要因となり得る。以上のように、冷蔵室用ファン15及び冷凍室用ファン14の昇圧能力の大小関係によって、冷蔵室用ファン15と冷凍室用ファン14の双方を駆動しているにも関わらず、一方の貯蔵室に逆流が生じて冷蔵庫が良好に冷却されなくなることがある。
そこで、本実施形態の冷蔵庫1では、領域0〜領域3の各圧力P0〜P3がP1>P3>P0、P2>P3>P0の関係となる冷蔵室用ファン15と冷凍室用ファン14の回転速度の組み合わせを予め求めて、その組み合わせの中から冷蔵・冷凍室冷却運転時の冷蔵室用ファン15と冷凍室用ファン14の回転速度を選択するようにしている。
図10が冷蔵庫1における冷凍室用ファン14の回転速度設定値1〜5と、冷蔵室用ファン15の回転速度設定値1〜5の組み合わせと逆流発生の有無を示す表である。図10中に記号◎、O、△で示す組み合わせは、領域0〜領域3の各圧力P0〜P3がP1>P3>P0、P2>P3>P0の関係を満たす組み合わせであり、記号◎が着霜量によらず逆流がない状態、記号Oが着霜量が過大になった場合は逆流が生じる状態、記号△が着霜量が大になった場合は逆流が生じる状態であり、いずれも良好に安定した冷却ができる組み合わせとなる。
一方、図10中に記号×で示す組み合わせは、領域0〜領域3の各圧力P0〜P3がP2>P3>P1>P0あるいはP1>P3>P2>P0となり、逆流が発生する組み合わせとなる。
そこで、冷蔵庫1では、図7のステップS204、S210によって逆流が発生しない冷蔵室用ファン15と冷凍室用ファン14の回転速度の組み合わせ(図10中に記号Oで示す組み合わせ)を選択するように制御して、冷却運転を行っている際に、冷凍室2の温度が異常に上昇する、あるいは、冷蔵室3の温度が局所的に低下しすぎるといった問題が発生することを抑制し、良好に冷却がなされるようにしている。
本実施形態の冷蔵庫1は、着霜量推定手段(図7のステップS203、S209)を備えており、冷凍室用ファン14と冷蔵室用ファン15を同時に駆動して冷却する際に、着霜量推定手段によって着霜量が多いと判定した場合は、冷凍室用ファン14の昇圧能力と冷蔵室用ファン15の昇圧能力の差が、所定範囲に収まるように冷凍室用ファン14の回転速度と冷蔵室用ファン15の回転速度を調節するように制御している(図7のステップS301、S303)。これにより、霜が成長した場合であっても、冷蔵室戻り冷気が冷凍室冷気戻り口5から冷凍室2へ流入する逆流や、冷凍室戻り冷気が冷蔵室冷気戻り口7から冷蔵室3へ流入する逆流を抑制することができ、冷却運転を行っている際に、冷凍室2の温度が異常に上昇する、あるいは、冷蔵室3の温度が局所的に低下しすぎるといった事態の生じ難い冷蔵庫を提供することができる。理由を図11a、図11b及び図12を参照しながら説明する。
図11a、図11bは、冷却器への着霜量と冷凍室風量、冷蔵室風量の関係を表す図であり、図11aは冷却器への着霜量が少ない場合(着霜量小)、図11bは冷却器への着霜量が多い場合(着霜量大)を表す。
図11aに示すように、冷却器16への着霜量が少ない場合、冷蔵室用ファン15の回転速度を一定に維持して、冷凍室用ファン14の回転速度を変化させた場合、冷凍室用ファン14の回転速度が低い領域Aでは、冷蔵室用ファン15の昇圧能力に対して冷凍室用ファン14の昇圧能力が相対的に小さくなるために、冷凍室風量が負となり逆流が生じることを表している。すなわち領域Aでは図9bに示す流れ場が形成される。一方、冷凍室用ファン14の回転速度が高い領域Bでは、冷蔵室用ファン15の昇圧能力に対して冷凍室用ファン14の昇圧能力が相対的に大きくなるために、冷蔵室風量が負となり逆流が生じることを表している。すなわち領域Bでは図9cに示す流れ場が形成される。
一方、着霜量が多い場合には、冷蔵室用ファン15を図11aと同じ回転速度に維持して、同様に冷凍室用ファン14の回転速度を変化させた場合、図11bに示すように、冷凍室風量が負となる領域A及び領域Bが広くなっていることがわかる。これは、着霜によって冷却器16の通風抵抗が増加することに起因する。冷却器16の通風抵抗が増加すると冷気が通過する際の圧力降下が大きくなるため、図9aに示す領域3と、領域0の間の圧力差が大きくなる。したがって、P0に対して相対的にP3が上昇するので、図9bの圧力の関係P2>P3>P1>P0、あるいは、図9cの圧力の関係P1>P3>P2>P0が生じ易くなる。すなわち、冷却器16への着霜量の増加に伴って冷凍室2あるいは冷蔵室3への逆流が生じるリスクが高まることになる。
そこで、本実施形態の冷蔵庫1では、着霜量が少ない条件に加えて、着霜量が多い条件においても、領域0〜領域3の各圧力P0〜P3がP1>P3>P0、P2>P3>P0の関係となる冷蔵室用ファン15と冷凍室用ファン14の回転速度の組み合わせを予め求めて、その組み合わせの中から冷蔵・冷凍室冷却運転時の冷蔵室用ファン15と冷凍室用ファン14の回転速度を選択するようにしている。図10中に記号◎、○で示す冷凍室用ファン14と、冷蔵室用ファン15の回転速度設定値の組み合わせは、着霜量が多い条件において領域0〜領域3の各圧力P0〜P3がP1>P3>P0、P2>P3>P0の関係を満たす組み合わせであり、冷蔵庫を良好に冷却できる組み合わせとなる。一方、図10中に記号△、×で示す組み合わせは、着霜量が多い条件において領域0〜領域3の各圧力P0〜P3がP2>P3>P1>P0あるいはP1>P3>P2>P0となり逆流が発生する組み合わせとなる。そこで、冷蔵庫1では、図7のステップS203、S209によって着霜量を判定して、逆流が発生しない冷蔵室用ファン15と冷凍室用ファン14の回転速度の組み合わせ(図12中に記号Oで示す組み合わせ)を選択するように制御して(図7のステップS301、S303)、冷却運転を行っている際に、冷却器16に霜が成長しても冷凍室2の温度が異常に上昇する、あるいは、冷蔵室3の温度が局所的に低下しすぎるといった事態が発生しにくい冷蔵庫としている。
本実施形態の冷蔵庫1は、冷凍室用ファン14と冷蔵室用ファン15を同時に駆動して冷却する際に冷凍室温度センサ51、冷蔵室温度センサ52の検知温度の変化によって逆流を検知した場合には、冷凍室用ファン14の昇圧能力と冷蔵室用ファン15の昇圧能力の差が、所定範囲に収まるように冷凍室用ファン14の回転速度と冷蔵室用ファン15の回転速度の設定値に調節している(図7のステップS206、S212、S302、S304)。具体的には、逆流を検知した場合には、冷凍室用ファン14の回転速度と冷蔵室用ファン15の回転速度の設定値が同じ値、すなわち、図10中に記号◎で示す冷凍室用ファン14と、冷蔵室用ファン15の組み合わせとしている。上述のとおり、図10中に示す記号◎、○は着霜量が多い条件において冷蔵庫を良好に冷却できる冷凍室用ファン14と冷蔵室用ファン15の設定値の組み合わせであるが、記号◎は、さらに着霜が増えて、冷却器16のフィン間流路が閉塞に近い状態に至っても逆流が発生しない組み合わせを表す。したがって、図10中に記号○、△で示す冷凍室用ファン14と冷蔵室用ファン15の組み合わせで冷却運転を実施している際に仮に逆流が生じた場合であっても、逆流を検知して、逆流が生じ難い図10中に記号◎で示す冷凍室用ファン14と冷蔵室用ファン15の組み合わせを選択することで、逆流が生じている状態が継続しないようにして、影響がない範囲(冷蔵室に凍結が発生したり、冷凍食品が解けたり、霜が成長しない範囲)で良好な冷却状態に復帰できるようにしている。
本実施形態の冷蔵庫1は、冷蔵室側風路の通風抵抗が大きくなるようにしている。これにより、霜が成長しても逆流が発生し難い冷蔵庫となる。理由を以下で説明する。
一般に、冷蔵室3と冷凍室2を同時に冷却する場合、維持すべき温度が高い冷蔵室3への送風量は冷凍室に対して低くなるように設計される。冷蔵室3への送風量を冷凍室2への送風量より低くするためには、冷蔵室用ファン15を冷凍室用ファン14に対して相対的に昇圧能力を下げて(低速で)駆動する、あるいは、冷蔵室側風路の通風抵抗を冷凍室側風路に対して大きくすることが考えられる。前者については、上述の通り冷蔵室用ファン15の昇圧能力を冷凍室用ファン14に対して相対的に下げて駆動した場合、霜の成長とともに逆流が発生するリスクが高くなるので逆流が発生し易い冷蔵庫となる。したがって、逆流の発生し難い冷蔵庫とするためには、冷蔵室3への送風量を冷凍室2に対して低くする手段として、冷蔵室側風路の通風抵抗を冷凍室側風路に対して大きくすることが望ましい。
本実施形態の冷蔵庫1は、通風抵抗が大きい冷蔵室側風路に冷蔵室ダンパ27を備えている。これにより、食品収納スペースを広く確保しつつ、逆流のリスクを低減できる。逆流のリスクを低減するためには、風路中にダンパを配設することが有効となるが、ダンパを配設すると、その分だけ食品収納部ではない無効内容積が増えて食品収納スペースが減少するという問題が生じる。したがって、食品収納スペースを広く確保するという観点から、冷蔵室風路と冷凍室風路のそれぞれにダンパを設けることは好ましくない。そこで、冷蔵室側風路と冷凍室側風路の何れか一方にダンパを配設することを考えた場合、通風抵抗の大きさに見合った開口面積のダンパを選択することになる。この際、通風抵抗が相対的に大きくなるように設計される冷蔵室側風路であれば、比較的開口面積が小さくコンパクトなダンパを配設することができる。したがって、食品収納スペースを広く確保しつつ、逆流のリスクを低減するためにダンパを配設する場合、通風抵抗が大きい冷蔵室側風路にダンパを配設することが有効となる。
本実施形態の冷蔵庫1は、冷却器16への着霜量が多くなった場合に逆流が生じ易くなる特性を利用して、逆流を検知した場合に除霜運転が実施されるようにしている(図7のステップS213〜S215)。これにより、冷却器16への着霜量が過度に多くなる前に、冷却器16の霜を解かすことができるので、冷却運転を行っている際に、逆流によって冷凍室2の温度が異常に上昇する、あるいは、冷蔵室3の温度が局所的に低下しすぎるといった事態が発生し難くできるとともに、除霜が必要な着霜量に至っているか否かをより正確に判定できるようになるので、除霜運転の実施を必要最小限に抑えられる。したがって除霜に要する電力量を低減でき、省エネルギー性能の高い冷蔵庫となる。
次に本発明に係る冷蔵庫の第二の実施形態を図12を参照しながら説明する。なお、図12に示す構成以外は、第一の実施形態の冷蔵庫1と同一であるため、説明を省略する。また、図12において第一の実施形態の冷蔵庫1と同一の機能を果たす要素については、同一符号を付して説明を省略する。
図12は第二の実施形態の冷蔵庫の冷気風路の模式図である。図12は、冷蔵室ダンパ27が開状態、冷凍室用ファン14と冷蔵室用ファン15が共に駆動状態で、冷凍室2と冷蔵室3に冷気が循環している状態を表す。図5中に矢印で示すように、冷却器16によって冷却された冷却器下流側の領域(領域0)の冷気は、冷凍室用ファン14によって昇圧されて、冷凍室用ファン14の吹き出し側の領域(領域1)に流入し、冷凍室送風路21を介して、冷凍室冷気吹き出し口4から冷凍室2に流入する。冷凍室2を冷却した冷気は、冷凍室冷気戻り口5を介して冷却器室17の冷却器16の上流側の領域(領域3)に戻り、冷却器16によって再び冷却される。
一方、冷却器16によって冷却された領域0の冷気の一部は冷蔵室用ファン15によって昇圧され、冷蔵室用ファン15の吹き出し側の領域(領域2)に流入する。領域2の冷気の一部は、領域1と連通する圧力調整流路60を介して領域1に流れ、残りは冷蔵室送風路22を介して、冷蔵室冷気吹き出し口6から冷蔵室3に流入する。冷蔵室3を冷却した冷気は、冷蔵室冷気戻り口7から冷蔵室戻り風路23を流れて冷却器室17の冷却器16の上流側の領域(領域3)に戻り、冷却器16によって再び冷却される。
なお、圧力調整流路60の開口面積は200mm2としてあり、冷蔵室送風路22から冷蔵室冷気吹き出し口6、冷蔵室冷気戻り口7、冷蔵室戻り風路23を経て冷却器室17に至る冷蔵室側風路、及び、冷凍室送風路21から冷凍室冷気吹き出し口4、冷凍室冷気戻り口5を経て冷却器室17に至る冷凍室側風路の何れの通風抵抗よりも大きくしてある。
以上のように第二の実施形態の冷蔵庫は、冷凍室用ファン14の吹き出し側の領域(領域1)と、冷蔵室用ファン15の吹き出し側の領域(領域2)の間を連通する圧力調整流路60を備えている。これにより冷蔵室戻り冷気の冷凍室2への逆流や、冷凍室戻り冷気の冷蔵室3への逆流を抑制することができ、冷却運転を行っている際に、冷凍室2の温度が異常に上昇する、あるいは、冷蔵室3の温度が局所的に低下しすぎるといった事態が発生し難く、庫内がより良好に冷却される冷蔵庫を提供することができる。この理由を以下で説明する。
図12に示す第二の実施形態の冷蔵庫の領域0〜領域3の各圧力をP0′〜P3′とすると、領域2の圧力P2′が領域1の圧力P1′に対して相対的に高くなった場合、圧力調整流路60によって領域2の圧力P2′の上昇及び領域1の圧力P1′の低下が緩和される。したがって、領域3の圧力P3′より領域1の圧力P1′が低下し難くなるので、冷凍室2への逆流が生じ難い冷蔵庫となる。また、同様に領域1の圧力P1′が領域2の圧力P2′に対して相対的に高くなった場合、圧力調整流路60によって領域1の圧力P1′の上昇及び領域2の圧力P2′の低下が緩和される。したがって、領域3の圧力P3′より領域2の圧力P2′が低下し難くなるので、冷蔵室3への逆流も生じ難い冷蔵庫となる。
第二の実施形態の冷蔵庫では圧力調整流路60の通風抵抗を、冷蔵室側風路及び冷凍室側風路の何れの通風抵抗よりも大きくしている。これにより冷凍室2及び冷蔵室3に十分な冷気を供給できるようにしている。圧力調整流路60は圧力調整作用とともに高圧側から低圧側に冷気も流れるため、例えば、圧力調整流路60の通風抵抗が冷蔵室側風路の通風抵抗よりも小さいと、冷蔵室3に向けて冷蔵室用ファン15が送り出した冷気が、圧力調整流路60を介して多量に冷凍室用ファン14の吹き出し領域に流れてしまう。したがって、冷蔵室3に所定の風量を送風できなくなるといった事態が発生する。また、圧力調整流路60の通風抵抗が冷凍室側風路の通風抵抗よりも小さい場合も同様に、冷凍室2に所定の風量を送風できなくなるといった事態が発生する。そこで、第二の実施形態の冷蔵庫では圧力調整流路60の通風抵抗を、冷蔵室側風路及び冷凍室側風路の何れの通風抵抗よりも大きくして冷凍室2及び冷蔵室3に十分な冷気を供給できるようにしている。
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記実施形態の冷蔵庫では、外気温度、圧縮機駆動時間、扉開閉回数に基づいて着霜量を推定しているが、必ずしも全てを用いて判定する必要はない。また、着霜量に影響する他の因子、例えば、外気湿度、庫内湿度等を検知して着霜量を推定しても良い。上記実施形態の冷蔵庫では、図10に示す表によって逆流が生じない冷凍室用ファン14と冷蔵室用ファン15の回転速度の組み合わせを定めているが、例えば、逆流が生じない回転速度範囲を定式化して、冷凍室用ファン14と冷蔵室用ファン15の間の関係を定めても良い。さらには、上記実施形態の冷蔵庫では逆流の判定に冷凍室温度センサ51及び冷蔵室温度センサ52の検知温度を利用しているが、例えば、冷凍室冷気戻り口5や、冷蔵室冷気戻り口7の近傍に逆流を検知するための逆流検知用の温度センサを設けてもよい。また、圧力センサを用いて図9b、図9cに示す圧力分布を検知して逆流を判定しても良い。また、上記第二の実施形態の冷蔵庫では、圧力調整流路60を備えているが、圧力調整流路60の通風抵抗をバルブ等で可変できるようにして、逆流を検知した場合には通風抵抗を低減するように制御しても良い。すなわち、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
1 冷蔵庫
2 冷凍室
3 冷蔵室
4 冷凍室冷気吹き出し口
5 冷凍室冷気戻り口
6 冷蔵室冷気吹き出し口
7 冷蔵室冷気戻り口
8 断熱箱体
9 断熱仕切
10 冷凍室扉ポケット
11 冷蔵室扉ポケット
12 冷凍室背面仕切部材
13 冷蔵室背面仕切部材
14 冷凍室用ファン(冷凍室送風手段、第一の送風機)
15 冷蔵室用ファン(冷蔵室送風手段、第二の送風機)
16 冷却器
17 冷却器室
18 冷却器室仕切部材
20 野菜収納スペース
21 冷凍室送風路
22 冷蔵室送風路
22a 第一冷蔵室風路
22b 第二冷蔵室風路
22c 第三冷蔵室風路
23 冷蔵室戻り風路
25 圧縮機
26 区画部(リブ)
27 冷蔵室ダンパ
28 樋
29 除霜ヒータ
35 機械室
51 冷凍室温度センサ
52 冷蔵室温度センサ
53 冷却器温度センサ
60 圧力調整流路

Claims (5)

  1. 冷凍温度帯室の冷凍室と、冷蔵温度帯室の冷蔵室と、冷却器を収納する冷却器室と、該冷却器室から前記冷凍室を通って再び前記冷却器室に戻る冷凍室冷気風路と、前記冷却器室から前記冷蔵室を通って再び前記冷却器室に戻る冷蔵室冷気風路と、前記冷凍室冷気風路に送風する第一の送風機と、前記冷蔵室冷気風路に送風する第二の送風機を備えた冷蔵庫において、
    前記第一の送風機の吹き出し領域の圧力P1と、前記第二の送風機の吹き出し領域の圧力P2と、前記冷却器室の前記冷却器の上流の圧力P3と、前記冷却器室の前記冷却器の下流の圧力P0との関係が、P1>P3>P0及びP2>P3>P0となるように、前記第一の送風機及び前記第二の送風機の回転速度の組み合わせを設定又は調整するとともに、
    前記冷蔵室の冷気戻り口又は前記冷凍室の冷気戻り口から流入する逆流を検知する逆流検知手段を備え、前記逆流を検知した場合、前記逆流が生じない状態に復帰するように前記第一の送風機と前記第二の送風機の回転速度を設定することを特徴とする冷蔵庫。
  2. 前記冷却器の着霜量を検知する着霜量検知手段、又は前記冷却器の着霜量を推定する着霜量推定手段を備え、前記着霜量検知手段又は前記着霜量推定手段に基づいて、前記第一の送風機及び前記第二の送風機の回転速度を設定することを特徴とする、請求項1に記載の冷蔵庫。
  3. 前記冷冷気風路に対して、前記冷蔵室冷気風路の通風抵抗が相対的に大きくなるようにしたことを特徴とする、請求項1又は2に記載の冷蔵庫。
  4. 前記冷室冷気風路に通風抵抗調整手段を設けたことを特徴とする、請求項に記載の冷蔵庫。
  5. 冷却器と、前記冷却器の霜を解かす除霜手段と、冷凍温度帯室の冷凍室と、冷蔵温度帯室の冷蔵室と、前記冷却器を収納する冷却器室と、前記冷却器室から前記冷凍室を通って再び前記冷却器室に戻る冷凍室冷気風路と、前記冷却器室から前記冷蔵室を通って再び前記冷却器室に戻る冷蔵室冷気風路と、前記冷凍室冷気風路に冷気を流す冷凍室送風機と、前記冷蔵室冷気風路に冷気を流す冷蔵室送風機と、を備えた冷蔵庫において、
    前記冷蔵室の冷気戻り口又は前記冷凍室の冷気戻り口への逆流を検知する逆流検知手段を備え、前記逆流検知手段に基づいて前記除霜手段による除霜運転を実施することを特徴とする冷蔵庫。
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101586370B1 (ko) * 2013-12-26 2016-01-19 동부대우전자 주식회사 냉장고 제어 방법
JP6360717B2 (ja) * 2014-05-16 2018-07-18 アクア株式会社 冷蔵庫
JP6591786B2 (ja) * 2014-08-20 2019-10-16 東芝ライフスタイル株式会社 冷蔵庫
CN107076496B (zh) * 2014-10-30 2020-05-08 火星有限公司 冷却库
JP6454210B2 (ja) * 2015-03-31 2019-01-16 シャープ株式会社 冷蔵庫
CN104879997B (zh) * 2015-05-29 2018-01-02 绥阳县华丰电器有限公司 一种调节冷藏冷冻的冰箱风道结构
KR20180052284A (ko) 2016-11-10 2018-05-18 엘지전자 주식회사 냉장고 및 냉장고의 제어 방법
CN108613452B (zh) * 2017-12-29 2023-11-10 青岛海尔特种电冰柜有限公司 风冷式制冷设备及其控制方法
CN109373655B (zh) * 2018-10-24 2020-04-07 珠海格力电器股份有限公司 一种化霜方法及冷冻设备
JP7474113B2 (ja) * 2020-05-27 2024-04-24 フクシマガリレイ株式会社 冷却庫の除霜制御装置
JP2023019909A (ja) * 2021-07-30 2023-02-09 アクア株式会社 冷蔵庫

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62218565A (ja) * 1986-03-19 1987-09-25 Nisshin Steel Co Ltd 真空蒸着メツキにおけるシ−ル方法
KR940009644A (ko) * 1992-10-09 1994-05-20 배순훈 냉장고의 온도조절 방법 및 장치
JP2922129B2 (ja) * 1995-01-13 1999-07-19 松下冷機株式会社 冷蔵庫
KR100203983B1 (ko) * 1995-04-06 1999-06-15 전주범 냉장고
NZ314264A (en) * 1997-02-18 1999-06-29 Fisher & Paykel Ltd Substitute Refrigeration apparatus comprising at least two compartments wherein the temperature of each compartment is independently controlled and temperatures are achieved simultaneously
KR100220199B1 (ko) * 1997-05-26 1999-09-01 전주범 냉장고의 사절부
EP1200783B1 (en) * 1999-10-20 2014-01-15 Daewoo Electronics Corporation Cooling air circulating system for use in a refrigerator
JP2004069245A (ja) * 2002-08-09 2004-03-04 Hitachi Home & Life Solutions Inc 冷蔵庫
JP2004197966A (ja) * 2002-12-16 2004-07-15 Matsushita Refrig Co Ltd 冷蔵庫
JP2007078216A (ja) * 2005-09-13 2007-03-29 Fuji Electric Retail Systems Co Ltd ショーケースのファン制御装置

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