KR101084418B1

KR101084418B1 - 냉장고

Info

Publication number: KR101084418B1
Application number: KR1020110072190A
Authority: KR
Inventors: 료오지 가와이; 아끼요시 오오히라; 아끼히사 히로따; 마사유끼 시바야마
Original assignee: 히타치 어플라이언스 가부시키가이샤
Priority date: 2008-06-09
Filing date: 2011-07-21
Publication date: 2011-11-21
Also published as: KR101100465B1; CN101619916A; JP4644271B2; CN101619916B; JP2009293897A; KR20110097746A; KR20090127816A; CN101975498B; CN101975498A

Abstract

본 발명은 에너지 절약 성능이 높고, 냉장고 내의 식품을 소정 온도 범위로 유지할 수 없게 되는 등의 문제가 발생하기 어려운 신뢰성이 높은 냉장고를 제공하는 것을 목적으로 한다.
압축기 정지 시에, 고내 송풍기 온, 냉장실 댐퍼 개방, 냉동실 댐퍼 폐쇄, 서리 제거 히터 오프의 상태로 서리 제거를 행하는 제1 서리 제거 수단과, 압축기 정지 시에, 고내 송풍기 온, 냉장실 댐퍼 개방, 냉동실 댐퍼 폐쇄, 서리 제거 히터 온의 상태로 서리 제거를 행하는 제2 서리 제거 수단과, 압축기(24) 정지 시에, 고내 송풍기 오프, 냉장실 댐퍼 폐쇄, 냉동실 댐퍼 폐쇄, 서리 제거 히터 온 상태로 서리 제거를 행하는 제3 서리 제거 수단을 구비하고, 제1 서리 제거 수단과, 제2 서리 제거 수단과, 제3 서리 제거 수단의 전부 또는, 일부를 조합하여 서리 제거 운전을 실시하는 복수의 서리 제거 모드를 구비하고, 그 중에서 1개의 서리 제거 모드를 선택하여 서리 제거 운전을 실시한다.

Description

냉장고 {REFRIGERATOR}

본 발명은 냉장고, 특히 냉각기에 부착된 서리를 제거하는 서리 제거 운전을 자동적으로 행하는 냉장고에 관한 것이다.

냉장실(본원 발명에 있어서의 냉장 온도대실에 대응)과 냉동실(본원 발명에 있어서의 냉동 온도대실에 대응)을, 공통의 냉각기에 의해 냉각하는 냉기 강제 순환 방식의 냉장고에 있어서, 서리를 녹이는 종래의 기술로서는, 이하에 나타내는 특허 문헌 1 내지 특허 문헌 4의 기술이 알려져 있다.

특허 문헌 1에는 압축기 정지 상태, 전체 댐퍼 폐쇄 상태, 고내 송풍기 정지 상태에서, 서리 제거 히터 통전 상태로 하여 서리를 제거하는 기술이 기재되어 있다.

특허 문헌 2에는 통상 냉각 운전 중에 압축기의 운전 시간의 적산이 소정치에 도달했을 때, 또는 사용자가 수동식의 가습 스위치를 온으로 한 경우에, 냉장실 댐퍼를 개방 상태, 냉동실 댐퍼를 폐쇄 상태로 하고, 고내 송풍기를 가동시켜 가습 운전을 행하여, 소정 시간 경과한 후, 또는 냉각기가 소정의 상한 온도로 상승했을 때에 서리 제거 운전을 종료시키는 기술이 기재되어 있다.

특허 문헌 2에는 또한, 압축기의 운전 시간의 적산치가 소정치에 도달했을 때에, 서리 제거 히터에 통전하는 동시에, 냉장실 댐퍼를 개방 상태, 냉동실 댐퍼를 폐쇄 상태로 하고, 고내 송풍기를 가동시켜 가습 운전(겸 서리 제거 운전)을 행하는 기술이 기재되어 있다.

또한, 특허 문헌 3에는 압축기의 적산 운전 시간이 소정의 시간 이상이 된 경우에, 압축기의 운전을 정지하고, 서리 제거 히터로 통전하고, 또한 냉동실 댐퍼를 폐쇄 상태, 냉장실 댐퍼를 개방 상태로 하여, 고내 송풍기를 가동함으로써 냉장실 내의 가습 운전(겸 서리 제거 운전)을 행하여, 냉장실의 온도가 소정 온도 이상이 되었을 때에는, 서리 제거 히터로의 통전을 정지 및 압축기의 운전 재개에 의해 냉장실 내의 냉각 운전(냉장실 온도 복귀 운전)을 행하는 기술이 기재되어 있다.

또한, 특허 문헌 4에는 서리 제거 운전 시에 서리 제거 히터 통전 전에 압축기 정지 상태에서, 냉장실 댐퍼를 개방 상태로 하고, 비교적 온도가 높은 냉장실 내의 냉기를, 고내 송풍기를 가동함으로써 냉기 토출 덕트 내로 복귀시키도록 하여 냉각기의 온도를 상승시켜, 냉각기의 온도가 소정 온도보다 높아진 경우에, 고내 송풍기를 정지하고, 냉장실 댐퍼를 폐쇄 상태로 하여 서리 제거 히터에 통전하여 서리를 제거하는 기술이 기재되어 있다.

일본 특허 출원 공개 제2002-31466호 공보 일본 특허 출원 공개 제2001-280784호 공보 일본 특허 제3912233호 공보 일본 특허 출원 공개 제2003-83667호 공보

그러나, 상기 종래 기술에서는 에너지 절약 성능이 충분히 높지 않고, 또한 확실한 서리 제거를 행하거나, 서리 제거 중의 냉장실 온도 및 냉동실 온도를 각각의 소정 온도 이하로 유지한다고 하는 점에서 신뢰성이 낮았다. 이하에 그 이유를 설명한다.

우선, 에너지 절약 성능에 관한 종래의 기술의 문제점에 대해 설명한다. 냉장실과 냉동실을 공통으로 냉각하는 냉각기를 구비한 냉장고에 있어서, 이 냉각기의 서리를 녹이기 위한 제1 방식은 특허 문헌 1에 기재되어 있는, 압축기 정지 상태, 전체 댐퍼 폐쇄 상태 및 고내 송풍기 정지 상태에서, 서리 제거 히터 통전 상태로 하여 서리를 가열하여 녹이는 방식이다. 이 방식의 에너지 절약 성능은, 〔1〕 서리 제거 히터와 서리 사이의 열전달 효율, 〔2〕 서리의 냉열의 취급을 고려함으로써 설명할 수 있다. 우선, 〔1〕 서리 제거 히터와 서리 사이의 열전달 효율에 대해, 특허 문헌 1에 기재된 서리 제거 히터에 의해 서리를 가열하는 방식에서는, 기본적으로 서리 제거 히터로부터 서리로의 전열은 자연 대류에 의한 것이 되므로(복사도 있으나 일반적으로 자연 대류가 지배적), 서리 제거 히터와 서리 사이의 열전달 효율은 낮다. 따라서, 필요한 열량을 서리에 부여하기 위해서는, 서리 제거 히터로 보다 많은 입력이 필요해져 에너지 절약 성능은 낮다. 다음에, 〔2〕 서리의 냉열의 취급에 대해 설명한다. 냉장실은 통상 3 내지 5℃ 정도로 유지되는 실이기 때문에, 0℃에서 상변화(융해)되는 서리는, 냉장실에서 보면, 냉장실을 냉각할 수 있는 냉열원으로서 고려할 수 있다. 이것을 고려하면, 특허 문헌 1에 기재된 서리 제거 히터에 의해 서리를 가열하여 녹이는 방식(제1 방식)은, 이용 가능한 서리의 냉열을 냉장실의 냉각에 재이용하지 않고 버리게 되어, 에너지 절약 성능을 충분히 높이는 것이 불가능하다.

냉장실과 냉동실을 공통으로 냉각하는 냉각기를 구비한 냉장고에 있어서, 이 냉각기의 서리를 녹이기 위한 제2 방식은 특허 문헌 2에 기재되어 있는, 압축기 정지 상태에서 냉장실 댐퍼를 개방 상태, 냉동실 댐퍼를 폐쇄 상태, 서리 제거 히터 비통전 상태로 하고, 고내 송풍기를 가동시켜 냉장실을 가습한다고 하는 방식이다. 이 제2 방식은 가습을 목적으로 한 것이지만, 이 방식에서도 서리는 녹기 때문에 여기서는 제2 방식으로서 설명한다. 이 경우, 서리 제거 히터로의 입력은 제로이고, 외부로부터 투입하는 에너지는 고내 송풍기의 동력(일반적으로 서리 제거 히터 입력에 비해 충분히 작음)만이 되고, 또한 서리에 의해 차가워진 공기가 냉장실에 공급된다.

즉, 서리의 냉열을 이용하여 냉장실을 차갑게 하므로 에너지 절약 성능은 매우 높다. 단, 이 제2 방식에 의해 완전한 서리 제거를 행하는 것은 곤란하다. 이는 압축기 정지 상태에서 냉장실 댐퍼를 개방 상태, 냉동실 댐퍼를 폐쇄 상태로 하고, 고내 송풍기를 가동시킨다고 하는 방식으로는, 서리를 녹이기 위해 시간이 걸리기 때문에, 서리 제거(완전한 서리 제거)를 행하고자 하면, 댐퍼를 폐쇄하여 송풍을 멈추고 있는 냉동실의 온도가 상승해 버린다고 하는 문제가 발생하기 때문이다. 따라서, 특허 문헌 2에 기재되어 있는 냉각기의 서리를 녹이기 위한 제2 방식은 냉장실과 냉동실을 공통으로 냉각하는 냉각기를 구비한 냉장고의 서리 제거 방식으로서는 부적합하다.

냉장실과 냉동실을 공통으로 냉각하는 냉각기를 구비한 냉장고에 있어서, 이 냉각기의 서리를 녹이기 위한 제3 방식은 특허 문헌 2 또는 특허 문헌 3에 기재되어 있는, 압축기 정지 상태에서 냉장실 댐퍼를 개방 상태, 냉동실 댐퍼를 폐쇄 상태, 서리 제거 히터 통전 상태로 하여, 고내 송풍기를 가동시킨다고 하는 방식이다. 이 제3 방식은 가습을 목적으로 한 것이지만, 이 방식에서도 서리는 녹기 때문에, 여기서는 제3 방식으로서 설명한다. 도 12를 참조하면서 이 방식의 에너지 절약 성능을 설명한다.

도 12는 특허 문헌 2 또는 특허 문헌 3에 기재된, 압축기 정지 시에 냉동실로의 냉기 순환을 차단한 상태로 서리 제거 히터에 통전하는 동시에, 냉장고 내에 설치된 고내 송풍기에 의해 냉장실에 송풍을 행함으로써 가습 운전을 행한 경우의 냉장실 내의 온도, 냉장실 토출 공기 온도 및 냉각기 온도의 변화를 나타내는 타임차트이다. 냉장실로부터 복귀되는 공기는 서리 제거 히터에 의해 가열되어 온도 상승한다. 여기서, 가습의 효과를 높이기 위해서는, 냉장실로부터의 복귀 공기는 서리 제거 히터에 의해 온도를 충분히 올리고, 상대 습도를 내린 상태로 하여(포화 수증기량을 올린 상태로 하여), 냉각기에 흘리도록 하면 된다. 이에 의해, 냉각기 표면의 물(또는, 서리)이 보다 많이 증발(또는 승화)하므로, 많은 수분을 포함한 공기를 냉장실에 공급할 수 있게 된다.

한편, 서리 제거 히터에 의해 온도를 충분히 올림으로써, 냉장실에 공급하는 공기의 온도도 동시에 상승하므로, 도 12에 도시한 바와 같이, 냉장실 토출 공기의 온도는 냉장실보다 높아져, 결과적으로 냉장실 온도는 상승하게 된다. 따라서, 특허 문헌 2에 기재된 기술에서는 과도하게 냉장실 온도가 상승하는 경우가 있었으므로, 그와 같은 사태가 발생하지 않도록 특허 문헌 3에 기재된 기술에서는, 냉장실 내의 냉각 운전(냉장실 온도 복귀 운전)을 행하도록 하고 있다.

또한, 서리의 상변화(융해)로 인해, 서리 융해 개시로부터 서리 융해 완료까지는, 냉각기 온도는 거의 0℃로 유지된다.

이와 같이, 가습을 주목적으로 하여, 압축기 정지 시에 냉동실로의 냉기 순환을 차단한 상태에서, 서리 제거 히터에 통전하는 동시에, 냉장고 내에 설치된 고내 송풍기에 의해 냉장실에 송풍을 행하는 특허 문헌 2, 혹은 특허 문헌 3의 종래 기술에서는 냉장실의 온도 상승이 발생하여, 즉 냉장실을 냉각할 수 없게 되어 있다. 이러한 점에서, 냉각기의 서리를 녹이기 위한 제3 방식은 고내 송풍기에 의해 강제 대류가 형성되므로, 서리 제거 히터와 서리 사이의 열전달 효율은 높으나, 냉각기의 서리를 녹이기 위한 제1 방식의 설명에서 서술한 바와 같이, 이용 가능한 서리의 냉열을 냉장실의 냉각에 재이용할 수 없으므로, 그만큼 에너지 절약 성능은 낮아진다. 즉, 특허 문헌 2, 혹은 특허 문헌 3의 종래 기술에서는, 가습을 목적으로 하므로, 「서리의 냉열을 재이용한다」라고 하는 에너지 절약성을 높이기 위한 배려가 이루어져 있지 않다.

이상의 이유에 의해, 종래의 서리를 녹이는 기술을 사용하여 서리 제거(완전한 서리 제거)를 행하는 경우, 에너지 절약 효과가 작게 되어 있었다.

다음에, 상기한 확실한 서리 제거를 행하거나, 서리 제거 중의 냉장실 온도 및 냉동실 온도를 각각의 소정 온도 이하로 유지한다고 하는 점의 신뢰성에 관한 종래의 기술의 문제점에 대해 설명한다.

특허 문헌 2에 기재된 기술, 혹은 특허 문헌 3에 기재된 기술에서는, 냉장실로부터의 복귀 냉기가 형성하는 냉각기실의 냉기의 흐름의 상태를 나타내는 유동장(flow field)과, 냉동실로부터의 복귀 냉기가 형성하는 냉각기실 냉기의 흐름의 상태를 나타내는 유동장이 상이하므로, 고내 송풍기에 의해 냉장실에 송풍을 행하여, 서리 제거를 행한 경우에, 서리가 녹기 어려운 개소가 존재하는 것에 대한 배려가 이루어져 있지 않다. 그 결과, 사용자에게 특별히 과실, 예를 들어 냉장고의 도어를 개방한 상태로 장시간 방치하는 것 등이 없어도, 에너지 절약 성능의 악화나, 냉장고 내의 식품을 소정 온도 범위로 유지할 수 없게 되는 등의 문제가 발생하고 있었다.

또한, 특허 문헌 4에 기재된 기술에서는, 비교적 온도가 높은 냉장실 내의 냉기를, 고내 송풍기를 가동함으로써 냉기 토출 덕트 내로 역류시켜 냉각기 온도를 상승시키는 것이다. 온도가 높은 냉장실 내의 냉기를 냉장실 복귀 덕트 내가 아닌, 냉장실 송풍 덕트 내로 역류시키기 위해서는, 통상의 냉각 운전 시와는 역방향의 공기의 흐름을 형성할 필요가 있어, 예를 들어 고내 송풍기를 역회전시키거나, 역방향의 흐름을 형성하기 위한 제2 고내 송풍기를 별도 설치하는 것이 필요해진다.

통상, 고내 송풍기는 순회전 시에 송풍 효율이 최대가 되도록 날개 형상이 설계되므로, 역회전 시에는 송풍 효율이 대폭으로 저하된다. 따라서, 소정의 풍량을 얻기 위해, 예를 들어 역회전 시에 회전 속도를 올리는 등과 같은 것이 필요해져, 고내 송풍기의 소요 동력이 증대된다고 하는 문제나, 소음이 커진다고 하는 문제가 발생하고 있었다.

또한, 역방향의 흐름을 형성하기 위해 별도로 제2 고내 송풍기를 설치한 경우에는 냉장고 용적의 감소나, 비용의 증가를 초래하고 있었다.

또한, 특허 문헌 4에 기재된 기술은 냉각기 온도가 소정 온도보다 높아진 경우에, 고내 송풍기를 정지하고, 냉장실 댐퍼를 폐쇄 상태로 하여 서리 제거 히터에 통전하여 서리를 제거하는 것이지만, 서리 제거 시의 냉각기의 온도 변화에 대한 배려가 충분하지 않으므로, 에너지 절약 성능이 낮거나, 사용자에게 특별히 과실이 없어도, 냉장고 내의 식품을 소정 온도 범위로 유지할 수 없게 되는 등의 가능성이 발생하고 있었다.

상기, 과제가 발생하는 이유를 이하에 설명한다. 서리 제거 시의 냉각기 온도는 서리의 온도를 대략 나타내고 있고, 서리의 온도 변화는 서리가 마이너스 온도로부터 0℃에 이를 때까지의 현열 변화의 부분, 서리의 융해 시(상변화 시)에 나타나는 0℃ 일정의 잠열 변화의 부분, 서리가 완전히 녹은 후의 0℃보다 온도가 높아지는 현열 변화의 부분에 의해 구성된다. 서리(얼음)의 비열은 약 2kJ/(㎏ㆍK), 서리(얼음)의 융해 잠열은 약 335kJ/㎏, 물의 비열은 약 4.2kJ/(㎏ㆍK)이므로, 냉장고의 냉각기의 서리를 녹이는 경우, 잠열 변화(상변화) 시에 매우 많은 열량이 필요해진다.

이러한 점에서, 서리 제거 시에, 특히 서리가 비교적 많이 존재하는 경우에는 0℃ 일정의 시간이 길어진다. 바꾸어 말하면, 서리는 0℃ 일정의 상변화 시에 매우 많은 열을 흡열할 수 있는 냉열원이라고 할 수 있다. 또한, 에너지 절약 성능을 고려하면, 서리 제거 히터가 비통전 상태로, 고내 송풍기에 의해 냉장실에 송풍을 행하는 서리 제거 방식은 서리의 냉열을 이용하여 냉장실을 냉각하고 있다. 즉, 냉장실의 열부하로 서리를 녹이고 있는 효과와, 송풍에 의해 강제 대류를 일으킴으로써 냉각기와 송풍의 열전달 효율이 높아지므로, 에너지 절약 성능이 높다.

한편, 고내 송풍기를 정지 상태로 서리 제거 히터에 통전하는 서리 제거 방식은 서리의 냉열을 냉각에 이용하지 않고, 또한 냉각기와 그 주위의 공기는 자연 대류이고, 강제 대류에 비해 열전달 효율이 낮기 때문에 에너지 절약 성능은 낮다.

이상을 고려한 경우, 특허 문헌 4에 기재된 기술에 있어서의 고내 송풍기를 정지하기 위한 냉각기 온도의 설정치를, 0℃ 이하로 설정한 경우, 서리가 갖는 냉열 중, 현열 변화의 부분의 냉열만 냉장실의 냉각에 이용할 수 있게 된다. 따라서, 냉장실의 냉각을 위해 보다 많은 이용 가능한 냉열을 취출할 수 있는 잠열 변화의 부분에 대해서는, 고내 송풍기를 정지한 상태로 행해지는 서리 제거 히터에 의한 서리 제거에 의해 버려지게 된다. 이에 의해, 에너지 절약 효과가 작게 되어 있었다.

한편, 고내 송풍기를 정지하기 위한 냉각기 온도의 설정치를, 0℃보다 높은 온도로 설정한 경우, 서리의 양이 비교적 많은 경우, 상기와 같이 0℃ 일정의 시간(잠열 변화의 부분)이 길어져, 이 사이에 냉기 순환을 차단한 상태의 냉동실의 온도 상승이 현저해져, 사용자에게 특별히 과실이 없어도, 냉동 식품이 녹는 등의 문제가 발생할 가능성이 있었다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 에너지 절약 성능이 높아, 냉장고 내의 식품을 소정 온도 범위로 유지할 수 없다고 하는 가능성이 발생하기 어려워, 신뢰성이 높은 냉장고를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 청구항 1에 기재된 발명은, 냉동 온도대실과, 냉장 온도대실과, 압축기와, 상기 냉동 온도대실과 상기 냉장 온도대실을 냉각하는 냉각기와, 상기 냉각기로 냉각된 냉기를, 상기 냉동 온도대실과 상기 냉장 온도대실에 순환시키는 송풍기와, 상기 냉각기로부터 상기 냉동 온도대실로의 송풍을 제어하는 냉동실 댐퍼와, 상기 냉각기로부터 상기 냉장 온도대실로의 송풍을 제어하는 냉장실 댐퍼와, 상기 냉각기에 부착된 서리를 녹이는 가열 수단을 구비하는 냉장고에 있어서, 상기 압축기의 정지 시에, 상기 냉동실 댐퍼를 폐쇄 상태로 하고, 상기 냉장실 댐퍼를 개방 상태로 하고, 상기 가열 수단을 가열하고, 상기 송풍기를 가동시켜 서리의 제거를 행하는 제2 서리 제거 수단을 구비하고, 상기 서리 제거 시에는 상기 냉장 온도대실을 냉각하도록 상기 송풍기의 회전 속도를 조정하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 청구항 2에 기재된 발명은, 상기 제2 서리 제거 수단에 더하여, 상기 압축기의 정지시에, 상기 냉동실 댐퍼를 폐쇄 상태로 하고, 상기 냉장실 댐퍼를 개방 상태로 하고, 상기 가열 수단을 비가열로 하고, 상기 송풍기를 가동시켜 서리 제거를 행하는 제1 서리 제거 수단을 구비하고, 상기 제1 서리 제거 수단, 및 상기 제2 서리 제거 수단의 하나 또는 둘을 조합하여 서리 제거 운전을 실시하는 복수의 서리 제거 모드를 갖고, 상기 복수의 서리 제거 모드로부터 하나의 서리 제거 모드를 선택하여 서리 제거 운전을 실시하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 청구항 3에 기재된 발명은, 상기 제1 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전을 실시하기 전에, 상기 냉장 온도대실의 온도를 소정 온도까지 상승시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 청구항 4에 기재된 발명은, 상기 제1 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전 후에, 상기 제2 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전을 실시하는 제1 서리 제거 모드를 갖고, 그 제1 서리 제거 모드에 있어서는, 상기 제1 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전은 상기 냉장 온도대실의 온도와 상기 냉각기의 온도의 차가 소정 온도차 이하로 되었을 때에 종료하고, 상기 제2 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전이 실시되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 청구항 5에 기재된 발명은, 상기 제1 서리 제거 수단 및 상기 제2 서리 제거 수단에 더하여, 상기 압축기의 정지 시에, 상기 냉동실 댐퍼를 폐쇄 상태로 하고, 상기 냉장실 댐퍼를 폐쇄 상태로 하고, 상기 가열 수단을 가열하고, 상기 송풍기를 정지 상태로 하여 서리 제거를 행하는 제3 서리 제거 수단을 구비하고, 상기 제2 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전 후에, 상기 제3 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전을 실시하는 제2 서리 제거 모드를 갖고, 그 제2 서리 제거 모드에서는, 상기 제2 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전은, 상기 냉각기의 온도가 0℃ 이상인 소정의 제1 냉각기 온도보다 높아졌을 때에 종료하고, 상기 제3 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전이 실시되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 청구항 6에 기재된 발명은, 상기 제2 서리 제거 모드에 있어서는, 상기 제2 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전은 상기 냉각기의 온도가 상기 냉장 온도대실의 온도보다 높아졌을 때에 종료하고, 상기 제3 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전이 실시되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 청구항 7에 기재된 발명은, 상기 제3 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전은, 상기 냉각기의 온도가 소정의 제2 냉각기 온도까지 상승했을 때에 종료하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 청구항 8에 기재된 발명은, 상기 선택된 서리 제거 모드는 상기 냉각기의 온도에 의해 서리 제거 완료를 판정하는 것으로, 상기 서리 제거 완료를 판정하는 서리 제거 완료 판정 온도는 상기 선택된 서리 제거 모드에 따라서 상이한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 청구항 9에 기재된 발명은, 상기 제3 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전이 실시되는 서리 제거 모드의 상기 서리 제거 완료 판정 온도는 상기 제3 서리 제거 수단이 실시되지 않은 서리 제거 모드의 서리 제거 완료 판정 온도보다도 높게 설정되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 에너지 절약 성능이 높고, 냉장고 내의 식품을 소정 온도 범위로 유지할 수 없다고 하는 가능성을 발생하기 어려운, 신뢰성이 높은 냉장고를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 관한 냉장고의 정면 외형도.
도 2는 냉장고의 고내의 구성을 도시하는 종단면도.
도 3은 냉장고의 고내의 구성을 도시하는 정면도.
도 4는 냉각기 주변 부분의 부분 측면도.
도 5는 냉각기 주변 부분의 부분 정면도.
도 6은 서리 제거 모드를 설명하는 도면.
도 7은 서리 제거 운전의 제어의 흐름을 도시하는 흐름도.
도 8은 서리 제거 운전의 제어의 흐름을 도시하는 흐름도.
도 9는 서리 제거 운전의 제어의 흐름을 도시하는 흐름도.
도 10은 서리 제거 운전의 제어의 흐름을 도시하는 흐름도.
도 11은 서리 제거 모드 4에 있어서의 서리 제거 시의 타임차트.
도 12는 종래 기술에 있어서의 가습 운전 시의 타임차트.

본 발명에 관한 냉장고의 실시 형태를, 도 1 내지 도 11을 참조하면서 설명한다.

도 1은 본 실시 형태의 냉장고의 정면 외형도이고, 도 2는 냉장고의 고내의 구성을 도시하는 도 1에 있어서의 X-X 종단면도이다. 도 3은 냉장고의 고내의 구성을 도시하는 정면도로, 냉기 덕트나 분출구의 배치 등을 도시하는 도면이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태의 냉장고(1)는 상방으로부터, 냉장실(2), 제빙실(3), 상단 냉동실(4), 하단 냉동실(5), 야채실(6)로 구성되어 있다.

여기서, 본 실시 형태에 있어서의 냉장실(2)과 야채실(6)은 청구항에 기재된 냉장 온도대실에 대응하고, 제빙실(3), 상단 냉동실(4), 하단 냉동실(5)은 청구항에 기재된 냉동 온도대실에 대응한다.

냉장실(2)은 전방측에, 좌우로 분할된 여닫이 냉장실 도어(2a, 2b)를 구비하고, 제빙실(3), 상단 냉동실(4), 하단 냉동실(5), 야채실(6)은 각각 서랍식 제빙실 도어(3a), 상단 냉동실 도어(4a), 하단 냉동실 도어(5a), 야채실 도어(6a)를 구비하고 있다. 이하에서는, 냉장실 도어(2a, 2b), 제빙실 도어(3a), 상단 냉동실 도어(4a), 하단 냉동실 도어(5a), 야채실 도어(6a)를 단순히 도어(2a, 2b, 3a, 4a, 5a, 6a)라고 칭한다.

또한, 냉장고(1)는 도어(2a, 2b, 3a, 4a, 5a, 6a)의 각 도어의 개폐 상태를 각각 검지하는 도시하지 않은 도어 센서와, 도어 개방 상태라고 판정된 상태가 소정 시간, 예를 들어 1분간 이상 계속된 경우에, 사용자에게 통지하는 도시하지 않은 알람, 냉장실(2)의 온도 설정이나 상단 냉동실(4)이나 하단 냉동실(5)의 온도 설정을 하는 도시하지 않은 온도 설정기 등을 구비하고 있다.

*도 2에 도시한 바와 같이, 냉장고(1)의 고외와 고내는 발포 단열재(발포 폴리우레탄)를 충전함으로써 형성되는 단열 상자체(10)에 의해 격리되어 있다. 냉장고(1)의 단열 상자체(10)는 복수의 진공 단열재(25)를 실장하고 있다.

고내는, 단열 구획벽(28)에 의해 냉장실(2)과, 상단 냉동실(4) 및 제빙실(3)[도 1 참조, 도 2 중에서 제빙실(3)은 도시되어 있지 않음]이 격리되고, 단열 구획벽(29)에 의해 하단 냉동실(5)과 야채실(6)이 격리되어 있다.

도어(2a, 2b)[도 1 참조, 도 2에서는 냉장실 도어(2b)는 도시하지 않음]의 고내측에는 복수의 도어 포켓(32)이 구비되어 있다. 또한, 냉장실(2)은 복수의 선반(36)에 의해 종방향으로 복수의 저장 공간으로 구획되어 있다.

도 2에 도시한 바와 같이, 상단 냉동실(4), 하단 냉동실(5) 및 야채실(6)은 각각의 실의 전방에 구비된 도어(4a, 5a, 6a)와 일체로, 수납 용기(4b, 5b, 6b)가 각각 설치되어 있고, 도어(4a, 5a, 6a)의 도시하지 않은 손잡이부를 잡고 전방측으로 인출함으로써 수납 용기(4b, 5b, 6b)가 인출되도록 되어 있다. 도 1에 도시하는 제빙실(3)에도 마찬가지로, 도어(3a)와 일체로, 도시하지 않는 수납 용기[도 2 중 (3b)로 표시]가 설치되어, 도어(3a)의 도시하지 않은 손잡이부를 잡고 전방측으로 인출함으로써 수납 용기(3b)가 인출되도록 되어 있다.

도 2에 도시한 바와 같이(적절하게 도 3 참조), 냉각기(7)는 하단 냉동실(5)의 대략 배면부에 구비된 냉각기 수납실(8) 내에 설치되어 있고, 냉각기(7)의 상방에 설치된 고내 송풍기(송풍기)(9)에 의해 냉각기(7)와 열교환하여 차가워진 공기[냉기, 이하, 냉각기(7)에 의해 차갑게 되어 생긴 저온 공기를 냉기라고 칭함]가 냉장실 송풍 덕트(11), 부호 생략의 야채실 송풍 덕트(도 3 참조), 상단 냉동실 송풍 덕트(12), 하단 냉동실 송풍 덕트(13) 및 도시하지 않은 제빙실 송풍 덕트를 통해, 냉장실(2), 야채실(6), 상단 냉동실(4), 하단 냉동실(5), 제빙실(3)의 각 실로 보내진다. 각 실로의 송풍은 냉장실 댐퍼(20)와 냉동실 댐퍼(50)의 개폐에 의해 제어된다.

덧붙여서 말하면, 냉장실(2), 제빙실(3), 상단 냉동실(4), 하단 냉동실(5) 및 야채실(6)로의 각 송풍 덕트는, 도 3에 파선으로 나타낸 바와 같이 냉장고(1)의 각 실의 배면측에 설치되어 있다.

구체적으로는, 냉장실 댐퍼(20)가 개방 상태, 냉동실 댐퍼(50)가 폐쇄 상태일 때에는, 냉기는 냉장실 송풍 덕트(11)를 경유하여 다단으로 형성된 분출구(2c)로부터 냉장실(2)로 보내져, 냉장실 송풍 덕트(11)로부터 분기된 야채실 송풍 덕트(도 3 참조)를 경유하여, 분출구(6c)로부터 야채실(6)로 보내진다.

또한, 냉장실(2)을 냉각한 냉기는, 예를 들어 냉장실(2)의 하면에 형성된 복귀구(2d)로부터 냉장실 복귀 덕트(16)를 경유하여, 냉각기 수납실(8)(도 5 참조)의 정면에서 볼 때, 예를 들어 우측 하부로 복귀된다. 또한, 야채실(6)로부터의 복귀 공기는 복귀구(6d)를 경유하여 냉각기 수납실(8)의 하부로 복귀된다.

도 3에서는 냉동실 댐퍼(50)가 생략되어 있으나, 냉동실 댐퍼(50)가 개방 상태일 때, 냉각기(7)에 의해 열교환된 냉기가 고내 송풍기(9)에 의해 도시 생략의 제빙실 송풍 덕트나 상단 냉동실 송풍 덕트(12)를 경유하여 분출구(3c, 4c)로부터 각각 제빙실(3), 상단 냉동실(4)로 송풍되어, 하단 냉동실 송풍 덕트(13)를 경유하여 분출구(5c)로부터 상단 냉동실(4)로 송풍된다.

상단 냉동실(4), 하단 냉동실(5), 제빙실(3)을 냉각한 냉기는 하단 냉동실(5)의 안측 하방에 형성된 냉동실 복귀구(17)를 통해 냉각기 수납실(8)로 복귀된다.

또한, 냉각기(7)의 하방에 서리 제거 히터(22)가 설치되어 있고, 서리 제거 히터(22)의 상방에는 제상수가 서리 제거 히터(22)에 적하되는 것을 방지하기 위해, 상부 커버(53)가 설치되어 있다.

또한, 서리 제거 히터(22)는 후기하는 제어 기판(31)에 의한 듀티 제어에 의해 출력을 가변할 수 있다.

냉각기(7) 및 그 주변의 냉각기 수납실(8)의 벽에 부착된 서리가 서리 제거에 의해 융해됨으로써 발생한 제상수는 냉각기 수납실(8)의 하부에 구비된 홈통(23)으로 유입된 후에, 배수관(27)을 통해 후기하는 기계실(19)에 배치된 증발 접시(21)에 도달하고, 후기하는 응축기의 열에 의해 증발된다.

또한, 냉각기(7)의 정면에서 볼 때 우측 상부에는 냉각기 온도 센서(35), 냉장실(2)에는 냉장실 온도 센서(33), 하단 냉동실(5)에는 냉동실 온도 센서(34)가 각각 구비되어 있고, 각각 냉각기(7)의 온도(이하, 냉각기 온도라고 칭함), 냉장실(2)의 온도(이하, 냉장실 온도라고 칭함), 하단 냉동실(5)의 온도(이하, 냉동실 온도라고 칭함)를 검지할 수 있도록 되어 있다.

여기서, 본 실시 형태에 있어서의 냉장실 온도가 청구항에 기재된 냉장 온도대실의 온도에, 냉동실 온도가 청구항에 기재된 냉동 온도대실 온도에 대응한다.

또한, 냉장고(1)는 고외의 온도, 습도 환경(외기 온도, 외기 습도)을 검지하는 도시하지 않은 외기 온도 센서와 외기 습도 센서를 구비하고 있다.

또한, 야채실(6)에도 야채실 온도 센서(33A)를 배치해도 좋다.

단열 상자체(10)의 하부 배면측에는 기계실(19)이 설치되어 있고, 기계실(19)에는 압축기(24) 및 도시하지 않은 응축기가 수납되어 있고, 도시하지 않은 고외 송풍기에 의해 응축기의 열이 제열된다.

덧붙여서 말하면, 본 실시 형태에서는 이소부탄을 냉매로서 사용하며, 냉매 봉입량은 약 80g으로, 소량으로 하고 있다.

냉장고(1)의 천장벽 상면측에는 CPU, ROM이나 RAM 등의 메모리, 인터페이스 회로 등을 탑재한 제어 기판(31)이 배치되어 있고, 제어 기판(31)은 상기한 외기 온도 센서, 외기 습도 센서, 냉각기 온도 센서(35), 냉장실 온도 센서(33), 냉동실 온도 센서(34), 도어(2a, 2b, 3a, 4a, 5a, 6a)의 각 도어의 개폐 상태를 각각 검지하는 상기한 도어 센서, 냉장실(2) 내벽에 설치된 도시하지 않은 온도 설정기, 하단 냉동실(5) 내벽에 설치된 도시하지 않은 온도 설정기 등과 접속하여, 상기 ROM에 미리 탑재된 프로그램(2)에 의해, 압축기(24)의 온, 오프 등의 제어, 냉장실 댐퍼(20) 및 냉동실 댐퍼(50)를 개별적으로 구동하는 도시 생략의 각각의 액추에이터의 제어, 고내 송풍기(9)의 온/오프 제어나 회전 속도 제어, 상기 고외 송풍기의 온/오프 제어나 회전 속도 제어 등의 제어, 상기한 도어 개방 형태를 통지하는 알람의 온/오프 등의 제어를 행한다.

다음에, 도 4 및 도 5를 참조하면서 적절하게 도 2, 도 3을 참조하여 본 실시 형태의 냉장고의 냉각기로 유입되는 공기의 흐름을 설명한다.

도 4는 냉각기 주변 부분의 부분 측면도이고, 도 5는 냉각기 주변 부분의 부분 정면도이다.

냉장실 댐퍼(20)가 폐쇄 상태이고, 또한 냉동실 댐퍼(50)가 개방 상태이고, 냉동 온도대실[제빙실(3), 상단 냉동실(4) 및 하단 냉동실(5)]만의 냉각이 행해지고 있는 상태에서는, 제빙실(3)에 제빙실 송풍 덕트를 통해 송풍된 냉기 및 상단 냉동실(4)에 상단 냉동실 송풍 덕트(12)(도 2 참조)를 통해 송풍된 냉기는 하단 냉동실(5)로 하강하고, 하단 냉동실(5)에 하단 냉동실 송풍 덕트(13)(도 2 참조)를 통해 송풍된 냉기와 함께, 도 4 중에 화살표 C로 나타내는 냉동실 복귀 공기와 같이, 하단 냉동실(5)의 안측 하부에 배치된 냉동실 복귀구(17)를 경유하여 냉각기 수납실(8)의 하부 전방으로부터 냉각기 수납실(8)로 유입되어, 냉각기 배관(7a)에 다수의 핀이 설치되어 구성된 냉각기(7)와 열교환한다.

덧붙여서 말하면, 냉동실 복귀구(17)의 횡폭 치수는, 도 5에 도시하는 냉각기(7)의 폭 치수[냉각기 폭 치수(L)]와 거의 동등한 횡폭이다.

한편, 냉장실 댐퍼(20)가 개방 상태이고, 또한 냉동실 댐퍼(50)가 폐쇄 상태이고, 냉장 온도대실[냉장실(2) 및 야채실(6)]만의 냉각이 행해지고 있는 상태에서는, 냉장실(2)로부터의 복귀 냉기는 도 5 중에 화살표 D로 나타내는 냉장실 복귀 공기와 같이, 냉장실 복귀 덕트(16)를 통해 냉각기 수납실(8)의 측방 하부로부터 냉각기 수납실(8)로 유입되어 냉각기(7)와 열교환한다.

또한, 야채실(6)을 냉각한 냉기는, 도 4 및 도 5 중에 도시하지 않은 야채실 복귀구(6d)(도 2 참조)를 통해 냉각기 수납실(8)의 하부로 유입되나, 풍량이 냉동 온도대실을 순환하는 풍량이나 냉장실(2)을 순환하는 풍량에 비해 적고, 냉각기 수납실(8) 내의 냉기의 흐름 상태를 나타내는 유동장[이하, 냉각기 수납실(8) 내의 냉기의 흐름 상태를 나타내는 유동장을 단순히 「유동장」이라고 칭함]에 미치는 영향이 비교적 작기 때문에 여기서는 설명을 생략한다.

냉장실 댐퍼(20) 및 냉동실 댐퍼(50)가 양쪽 모두 개방된 상태로, 냉장 온도대실과 냉동 온도대실이 동시에 냉각되고 있는 경우에는, 냉장 온도대실로부터의 복귀 냉기의 흐름과, 냉동 온도대실로부터의 복귀 냉기의 흐름이 서로 영향을 미치기 때문에, 냉각기 수납실(8) 내의 냉기의 흐름은 복잡한 유동장이 되나, 대략 도 4에 도시하는 냉동 온도대실로부터의 복귀 냉기의 흐름 C와, 도 5에 도시하는 냉장실(2)로부터의 복귀 냉기의 흐름 D를 중첩한 유동장이 된다.

본 실시 형태의 냉장고(1)의 구성으로 한정되지 않고, 냉장 온도대실과 냉동 온도대실을, 공통의 냉각기(7)에 의해 냉각하는 냉기 강제 순환 방식 냉장고에서는, 각각의 복귀 냉기의, 냉각기 수납실(8)로의 유입 개소, 냉각기 수납실(8)로의 유입 방향(각도), 풍량 등이 상이하므로, 냉동 온도대실로부터의 복귀 냉기와, 냉장 온도대실로부터의 복귀 냉기가 형성하는 냉각기 수납실(8)에 있어서의 유동장은 냉장 온도대실만을 냉각하고 있는 경우, 냉동 온도대실만을 냉각하고 있는 경우, 냉장 온도대실 및 냉동 온도대실을 동시에 냉각하고 있는 경우 사이에서, 일반적으로 상이한 것이 된다.

한편, 통상, 냉장고(1)의 고내의 온도, 습도 환경을 고려한 경우, 온도가 높은 냉장 온도대실의 쪽이, 온도가 낮은 냉동 온도대실에 비해, 일반적으로 절대 습도가 높아지므로, 냉각기(7)로의 서리 부착의 원인이 되는 수분은, 주로 냉장 온도대실로부터 운반되어 오게 된다. 이것으로부터, 본 실시 형태 냉장고(1)에서는, 냉장실 복귀 냉기가 유입되는 도 5 중에 도시하는 영역 B 주변에 서리 부착이 발생하기 쉽다. 이 서리 부착 상태의 경우, 압축기(24)(도 2 참조) 정지 시에, 냉동 온도대실로의 냉기 순환을 차단한 상태로, 고내 송풍기(9)에 의해 냉장 온도대실에 송풍을 행하여, 서리 제거를 행하면(예를 들어, 특허 문헌 2에 기재된 기술), 서리 부착이 발생하기 쉬운 개소와 서리 제거를 행할 때에 형성되는 흐름이 흐르기 쉬운 개소가 일치하므로, 서리는 녹기 쉬워 서리 제거의 효율은 높아진다.

그런데, 사용자가 특이한 냉장고(1)의 사용을 하지 않아도 상기한 통상의 냉장고의 고내 온도, 습도 환경으로부터 일탈하는 조건이 발생하는 경우가 있다.

예를 들어, 냉동 온도대실에 대량으로 상온의 생선이나 고기를 넣어서 냉동 보존을 시험하는 경우, 혹은 냉동 온도대실의 도어(3a, 4a, 5a)와 단열 상자체(10) 사이에 미소한 간극이 발생하고 있음에도 불구하고, 도어(3a, 4a, 5a)의 개방 상태를 상기 도어 센서가 검지할 수 없어, 알람에 의한 통지가 이루어지지 않아서 사용자가 그 상황을 알아차리지 못하는 경우 등에 발생한다. 후자의 예로서는, 냉동 온도대실의 도어(3a, 4a, 5a)와, 단열 상자체(10)의 개구부의 모서리의 전방면 사이에 미세한 식품 부스러기 등이 끼인 상태로 도어(3a, 4a, 5a)가 닫힌 경우가 고려된다. 이 경우, 도어(3a, 4a, 5a)는 기본적으로 닫혀 있으므로, 알람 기능은 작동하지 않고, 사용자는 도어에 간극이 발생한 것을 알 수 없으므로, 다음 회의 도어(3a, 4a, 5a)의 개폐가 행해질 때까지는, 간극이 발생한 상태로 냉장고(1)의 운전이 계속되게 된다.

상기와 같은 상태에 있어서는, 냉각기(7)로의 서리 부착의 원인이 되는 수분은 냉동 온도대실로부터도 냉각기 수납실(8)로 많이 운반되어 오게 된다. 따라서, 서리 부착은 냉각기 폭 치수(L)와 대략 동등한 치수의 냉동실 복귀구(17)로부터의 유입의 영향으로, 냉각기(7)의 하부의 대략 전체 폭에 대량으로 발생하게 된다.

한편, 압축기(24) 정지 시에 냉동 온도대실로의 냉기 순환을 차단한 상태로, 고내 송풍기(9)에 의해 냉장 온도대실에 송풍을 행하여 서리 제거를 행하는 경우, 서리 제거가 효과적으로 행해지는 영역은 상기와 같이, 냉장 온도대실로부터의 복귀 냉기가 흐르기 쉬운 도 5 중에 도시하는 영역 B가 되므로, 냉장 온도대실로부터의 복귀 냉기의 흐름의 영향이 미치기 어려운 도 5 중에 도시하는 영역 A 부근의 서리는 녹기 어렵다.

따라서, 영역 A 부근의 서리가 좀처럼 녹지 않으므로 서리 제거 시간이 연장되어 버려, 서리 제거하는 동안, 고외로부터의 열침입을 계속해서 받고 있는 냉동 온도대실의 온도가 현저하게 상승하여, 예를 들어 냉동 식품이 녹는 등의 가능성이 발생하고 있었다.

또한, 영역 A 부근에 서리가 남아있음에도 불구하고, 냉각기(7)에 설치하는 냉각기 온도 센서의 설치 장소에 따라서는, 그 검지 온도가 상승함으로써 서리 제거가 종료되었다고 오판정되어, 냉각기(7)에 서리가 남은 상태로 통상 운전을 재개하고, 냉각기(7)에 있어서의 열교환의 효율이 저하되어, 에너지 절약 성능이 악화된다. 나아가서는, 냉각 능력이 부족해, 냉장고(1)의 고내 온도를 소정치로 유지할 수 없는 등의 문제가 발생할 가능성이 있었다.

다음에, 종래 기술에 있어서 서리 제거 종료를 오판정하는 원인을 이하에 설명한다. 냉장 온도대실을 순환하는 공기의 흐름은 도 5 중의 서리가 녹기 쉬운 영역 B 부근의 서리가 녹을수록, 영역 B 부근의 통풍 저항이 감소하므로, 영역 B 부근으로 공기의 흐름이 더 집중하게 된다. 따라서, 시간의 경과와 함께 서리가 적은 영역을 흐르는 공기의 양이 늘어나서 서리와의 열교환량이 감소하므로, 영역 A 부근에 서리가 남아있어도 순환하는 공기 온도가 상승하는 경우가 있다. 이 공기 온도의 상승에 의해, 예를 들어 일반적으로 서리 제거 시에 냉각기(7)의 서리가 남기 쉬운 냉각기(7)의 상부에 냉각기 온도 센서(35)가 설치되어 있던 경우라도 그 위치에서의 냉각기 온도에 기초하여, 제어 기판(31)(도 3 참조)은 서리 제거가 종료되었다고 판정해 버리는 경우가 있다.

이와 같은 문제는, 예를 들어 특허 문헌 2나 특허 문헌 3에 기재되어 있는, 압축기(24) 정지 시에, 냉동실 댐퍼(50)를 폐쇄하고 냉동 온도대실로의 냉기 순환을 차단한 상태로, 서리 제거 히터(22)에 통전하여 고내 송풍기(9)에 의해 냉장 온도대실로 송풍을 행하는 방식을 채용한 경우에도 발생하는 경우가 있었다. 이는, 서리 제거 히터(22)에 통전해도, 송풍을 행하고 있으므로, 서리 제거 히터(22)로부터의 복사에 의한 서리 제거 효과가 작아져, 도 5 중의 영역 A 부근의 서리가 녹기 어려워지기 때문이다.

서리 제거 히터(22)로부터의 복사에 의한 서리 제거 효과가 작아지는 이유는 이하와 같다. 복사에 의한 전열량(Q_rad)은 다음 식(1)에 나타낸 바와 같이 고온면(T₁)과 저온면 온도(T₂)의 4승의 차(T₁ ⁴ － T₂ ⁴)에 비례하는 것이 알려져 있다.

[식 1]

Q_rad ∝(T₁ ⁴ － T₂ ⁴)

한편, 발열량(Q)이 일정한 물체 표면의 온도(T_surf)는 다음 식(2)에 나타낸 바와 같이, 공기의 온도(T_air)와 전열 면적(S_A)이 동일하면 물체 표면의 열전달률(h)이 클수록 낮아진다.

[식 2]

T_surf ＝ T_air ＋ (Q/(hㆍS_A)]

또한, 일반적으로, 열전달률(h)은 물체 표면을 흐르는 바람의 풍속이 클수록 높아진다. 따라서, 송풍 상태이면 송풍하지 않는 상태에 비해 열전달률(h)은 높아진다. 이상으로부터, 서리 제거 히터(22)의 발열량이 동일한 경우라도, 송풍 상태로 한 경우에는, 식(2)로부터 서리 제거 히터(22) 표면의 온도는 송풍하지 않는 경우에 비해 저하된다. 서리 제거 히터(22) 표면 온도가 저하되면, 식(1)로부터 저온면 온도(여기서는 서리 표면 온도)가 동일한 경우, 복사에 의한 전열량이 감소되므로 복사에 의한 서리 제거 효과가 작아진다.

본 실시 형태의 냉장고에서는 서리 제거 히터(22)와 냉각기(7) 사이에 상부 커버(53)가 더 존재하므로, 복사에 의한 서리 제거 효과는 가일층 작아진다.

이상의 이유에 의해, 예를 들어 특허 문헌 2나 특허 문헌 3에 기재되어 있는, 압축기(24) 정지 시에, 냉동 온도대실로의 냉기 순환을 차단한 상태로, 서리 제거 히터(22)에 통전하여, 고내 송풍기(9)에 의해 냉장 온도대실에 송풍을 행하는 방식을 채용한 경우, 도 5 중의 영역 A 부근은 복사에 의한 서리 제거가 충분히 행해지지 않고, 또한 [발명이 해결하고자 하는 과제]에 상기한 바와 같이, 냉장 온도대실을 순환하는 공기 흐름에 의해서도 충분히 서리가 제거되지 않는 경우가 있어, 에너지 절약 성능이 악화된다. 나아가서는, 냉각 능력이 부족해, 고내 온도를 소정치로 유지할 수 없는 등의 문제가 발생할 가능성이 있었다.

다음에, 본 실시 형태의 냉장고(1)의 서리 제거 방법에 대해 도 6 내지 도 11을 참조하면서 설명한다.

도 6은 서리 제거 모드를 설명하는 도면이고, 도 7 내지 도 10은 서리 제거의 제어의 흐름을 도시하는 흐름도이고, 도 11은 서리 제거 중의 서리 제거 히터, 고내 송풍기, 냉장실 댐퍼, 냉동실 댐퍼, 압축기의 동작 상태를 나타내는 타임차트와 냉장실 온도, 냉동실 온도, 냉각기 온도의 추이를 설명하는 도면이다.

또한, 이하의 설명에서는 압축기(24)가 가동되고 있는 상태를 「압축기 온」, 압축기(24)가 정지되어 있는 상태를 「압축기 오프」, 고내 송풍기(9)가 가동되고 있는 상태를 「고내 송풍기 온」, 고내 송풍기(9)가 정지되어 있는 상태를 「고내 송풍기 오프」, 서리 제거 히터(22)에 통전하고 있는 상태를 「서리 제거 히터 온」, 서리 제거 히터(22)에 통전되어 있지 않은 상태를 「서리 제거 히터 오프」, 냉장실 댐퍼(20)가 개방 상태이고, 냉장 온도대실로의 송풍이 가능한 상태를 「냉장실 댐퍼 개방」, 냉장실 댐퍼(20)가 폐쇄 상태이고, 냉장 온도대실로의 송풍이 차단된 상태를 「냉장실 댐퍼 폐쇄」, 냉동실 댐퍼(50)가 개방 상태이고, 냉동 온도대실로의 송풍이 가능한 상태를 「냉동실 댐퍼 개방」, 냉동실 댐퍼(50)가 폐쇄 상태이고, 냉동 온도대실로의 송풍이 차단된 상태를 「냉동실 댐퍼 폐쇄」라고 약칭한다.

또한, 냉장고(1)의 통상 냉각 운전의 모드로서 복수의 냉각 운전 모드가 준비되어 있고, 「압축기 온, 고내 송풍기 온, 냉장실 댐퍼 개방, 냉동실 댐퍼 폐쇄, 서리 제거 히터 오프」의 상태를 「냉장실 냉각 운전」 모드, 「압축기 온, 고내 송풍기 온, 냉장실 댐퍼 폐쇄, 냉동실 댐퍼 개방, 서리 제거 히터 오프」의 상태를 「냉동실 냉각 운전」 모드, 「압축기 온, 고내 송풍기 온, 냉장실 댐퍼 개방, 냉동실 댐퍼 개방, 서리 제거 히터 오프」의 상태를 「냉장실ㆍ냉동실 동시 냉각 운전」 모드라고 칭한다.

여기서, 통상 냉각 운전이라 함은, 냉장실 온도 센서, 냉동실 온도 센서 및 외기 온도 센서가 검지하는 온도에 기초하여, 압축기(24)와, 고내 송풍기(9)와, 고외 송풍기의 제어(온/오프 제어나 회전 속도 제어)와, 냉장실 댐퍼(20), 냉동실 댐퍼(50)의 개폐 상태의 제어에 의해, 각 실을 소정 온도(예를 들어, 냉장실은 3℃ 정도, 야채실은 5℃ 정도, 냉동실은 ―18℃ 정도)로 유지하는 운전이다.

또한, 이하의 서리 제거 방법의 설명에 있어서는, 야채실(6)은 냉장실(2)의 일부로서 취급하고, 야채실(6)에 관한 설명은 생략한다.

도 6에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태의 냉장고(1)는 서리 제거 운전에 있어서의 모드로서 서리 제거 모드 1 내지 6의 6개의 모드를 구비하고 있다. 이들의 서리 제거 모드 중에서, 도 6의 표의 아래에 나타낸 바와 같이, 「압축기 오프, 고내 송풍기 온, 냉장실 댐퍼 개방, 냉동실 댐퍼 폐쇄, 서리 제거 히터 오프」의 「고내 송풍기에 의한 서리 제거」를 행하는 서리 제거 모드 1은 청구항에 기재된 「제1 서리 제거 수단」에 대응하고, 「압축기 오프, 고내 송풍기 온, 냉장실 댐퍼 개방, 냉동실 댐퍼 폐쇄, 서리 제거 히터 온」의 「고내 송풍기 ＋ 서리 제거 히터에 의한 서리 제거」를 행하는 서리 제거 모드 3은 청구항에 기재된 「제2 서리 제거 수단」에 대응하고, 「압축기 오프, 고내 송풍기 오프, 냉장실 댐퍼 폐쇄, 냉동실 댐퍼 폐쇄, 서리 제거 히터 온」의 「서리 제거 히터에 의한 서리 제거」를 행하는 서리 제거 모드 6은 청구항에 기재된 「제3 서리 제거 수단」에 대응한다.

그리고, 서리 제거 모드 2는 서리 제거 모드 1(제1 서리 제거 수단)에 의한 서리 제거 운전 후에 이어서 서리 제거 모드 3(제2 서리 제거 수단)에 의한 서리 제거 운전을 행하는 모드이고, 서리 제거 모드 4는 서리 제거 모드 1(제1 서리 제거 수단)에 의한 서리 제거 운전 후에 이어서 서리 제거 모드 3(제2 서리 제거 수단), 서리 제거 모드 6(제3 서리 제거 수단)에 의한 서리 제거 운전을 행하는 모드이고, 서리 제거 모드 5는 서리 제거 모드 3(제2 서리 제거 수단)에 의한 서리 제거 운전 후에 이어서 서리 제거 모드 6(제3 서리 제거 수단)에 의한 서리 제거 운전을 행하는 모드이다.

이와 같이 본 실시 형태의 냉장고(1)에 있어서의 서리 제거 운전의 모드는 제1 내지 제3 서리 제거 수단의 전부 또는 일부를 조합하여 서리 제거 모드로 하고 있다.

본 실시 형태에 있어서의 서리 제거 모드 4가 청구항의 제1 서리 제거 모드에 대응하고, 서리 제거 모드 4, 5가 청구항에 기재된 제2 서리 제거 모드에 대응한다.

도 6의 표의 「서리 제거 전 조건」란에 나타낸 바와 같이, 서리 제거 모드 1 내지 6에 대해 적용되는 서리 제거 운전 개시 전의 냉장고(1)의 냉각 운전 모드, 냉동실 온도나 냉장실 온도의 온도에 대한 조건이 상이하다. 또한, 도 6의 표의 「서리 제거」란에는 각 서리 제거 모드를 알기 쉽도록 제거 수단 1 내지 3의 조합을 기재하고 있다. 또한, 도 6의 표의 「서리 제거 완료 판정 조건」란에 나타낸 바와 같이, 서리 제거 모드 1 내지 6은 어떤 냉동실 온도나 냉장실 온도나 냉각기 온도의 서리 제거 완료 판정 온도의 조건으로 각각의 서리 제거 모드가 완료되는지를 나타내고, 예를 들어 냉동실 온도로 판정하는 경우라도 각 모드에서 적용되는 온도 수치가 상이하다.

여기서, 도 6의 표의 「서리 제거 완료 판정 조건」란에 나타내는 냉각기 온도의 조건이 청구항에 기재된 서리 제거 완료 판정 온도에 대응한다.

서리 제거 전 조건 및 서리 제거 완료 판정 조건의 상세에 대해서는, 후기하는 흐름도의 설명 중에서 설명한다.

《서리 제거 운전의 제어의 흐름》

다음에, 도 7 내지 도 11을 참조하면서 서리 제거 운전의 제어의 흐름에 대해 설명한다. 이 제어는 제어 기판(31)(도 2 참조)의 CPU가 ROM에 저장된 프로그램을 실행함으로써 행해진다.

도 7에 도시한 바와 같이, 냉장고는 전원 투입에 의해 운전이 개시되어(시작), 초기 조건으로서 FLAGi ＝ 0, FLAGj ＝ 0이 된다(스텝 S100).

여기서, FLAGi는, 후기하는 바와 같이 서리 제거 모드 4가 선택된 것을 나타내는 플래그이고, 서리 제거 모드 4에 있어서의 서리 제거 운전의 도중에 냉동실 온도가 지나치게 상승하여, 서리 제거 운전을 중단하고 냉동실 냉각 운전 등을 일시적으로 행하여, 다른 서리 제거 모드로 이행한 것을 나타내는 플래그이기도 하다. 또한, FLAGj는, 후기하는 바와 같이 냉각기 서리 제거를 우선으로 하는 조건이 만족된 것을 나타내는 플래그이고, 그 서리 제거 운전에 있어서의 서리 제거 모드의 절환을 위한 플래그이기도 하다.

그리고, 통상 냉각 운전이 행해진다(스텝 S101). 스텝 S102에서는, 통상 냉각 운전의 모드가 「냉동실 냉각 운전」이고, 또한 냉동실 온도가 ―21℃보다 낮은지 여부를 체크한다. 「냉동실 냉각 운전」 모드이고, 또한 냉동실 온도가 ―21℃보다 낮은 경우(예)에는 스텝 S103으로 진행하고, 그렇지 않은 경우(아니오)에는 스텝 S101로 복귀되어 통상 냉각 운전을 계속한다.

통상 냉각 운전에는, 상기한 바와 같이 3종류의 냉각 운전 모드가 있으므로, 통상 냉각 운전을 계속하는 경우, 「냉동실 냉각 운전」 모드를 계속하는 것 이외에, 냉장실 온도, 냉동실 온도에 기초하여, 「냉동실 냉각 운전」 모드 이외의 다른 2종류의 냉각 운전 모드(「냉장실 냉각 운전」 모드, 「냉장실ㆍ냉동실 동시 냉각 운전」 모드)로 절환되는 경우도 있다. 예를 들어, 사용자가 냉장실(2)에 온도가 비교적 높은 식품을 넣는 등이 있었던 경우, 「냉동실 냉각 운전」 모드로부터 「냉장실 냉각 운전」 모드로 절환되어, 냉장실(2)을 빠르게 소정 온도까지 냉각한 후에 다시 「냉동실 냉각 운전」 모드로 이행한다.

스텝 S102에 있어서, 냉동실 온도가 ―21℃보다 낮은 경우, 계속해서 신뢰성 확보 서리 제거를 행하는 조건을 만족시키고 있는지 여부를 판정한다(스텝 103). 여기서, 신뢰성 확보 서리 제거라 함은, 냉각기(7)와 그 주변의 서리를 완전히 제거하는 것을 목적으로 한 서리 제거이고, 구체적으로는 냉각기 온도가, 서리가 녹는 온도인 0℃보다 충분히 높은, 예를 들어 8℃를 초과할 때까지 서리 제거를 행하는 것이다. 본 실시 형태에서는, 신뢰성 확보 서리 제거를 행하는 조건인지 여부는, 전회의 신뢰성 확보 서리 제거의 서리 제거 운전 완료 후로부터의 압축기(24)의 적산 운전 시간과 압축기(24)의 가동 회전 속도와, 고외의 온도, 습도 환경[외기 온도, 외기 습도(상대 습도)]에 기초하여 판단된다. 이 조건은 미리 ROM에 테이블 데이터의 형태로, 외기 온도, 외기실, 적산 운전 시간, 가동 회전 속도를 파라미터로 하여 저장되어 있고, 이 데이터 테이블을 참조함으로써 판정된다. 예를 들어, 외기 온도 30℃, 상대 습도 70％의 조건이면, 거의 1일에 1회의 빈도로 신뢰성 확보 서리 제거를 행하는 조건이 만족된다.

*스텝 S103에 있어서, 신뢰성 확보 서리 제거를 행하는 조건이 만족된 경우(예)에는 스텝 S201로 진행하고, 신뢰성 확보 서리 제거를 행하는 조건이 만족되지 않은 경우(아니오)에는, 계속해서 냉각기 서리 제거를 우선으로 하는 조건인지 여부를 판정한다(스텝 S104).

여기서, 「냉각기 서리 제거를 우선으로 한다」는 조건이라 함은, 고내의 온도 변동이 약간 커져도, 냉각기에 부착된 서리를 제거하는 것을 우선으로 하는 서리 제거가 필요한 조건이다. 이 조건은, 예를 들어 외기 온도가 35℃보다 높고, 또한 외기 습도가 85％보다 높은 경우로 한다.

스텝 S104에 있어서, 냉각기 서리 제거를 우선으로 하는 조건이 만족된 경우(예)에는 스텝 S501로 진행하고, 냉각기 서리 제거를 우선으로 하는 조건이 만족되지 않은 경우(아니오)에는 자동적으로 서리 제거 모드 1이 선택된다(스텝 S105).

여기서, 냉각기 서리 제거를 우선으로 하는 조건을 만족시킨다는 것은, 외기 온도 센서가 검지하는 온도가 35℃보다 높고, 또한 외기 습도 센서가 검지하는 습도(상대 습도)가 85％보다 높은 경우에, 냉각기 서리 제거를 우선으로 하는 조건이 만족되었다고 판정한다.

(서리 제거 모드 1)

계속해서, 제1 서리 제거 수단(「압축기 오프, 고내 송풍기 온, 냉장실 댐퍼 개방, 냉동실 댐퍼 폐쇄, 서리 제거 히터 오프」)에 의한 서리 제거 운전이 행해진다(스텝 S106). 스텝 S106의 서리 제거 운전 상태는 스텝 S107에 있어서의 냉동실 온도 －17℃보다 높고, 스텝 S108에 있어서의 냉장실 온도 5℃보다 높고, 스텝 S109에 있어서의 냉장실 온도 0℃보다 낮거나, 또는 스텝 S110에 있어서의 냉각기 온도 0.5℃보다 높은 것 중 어느 하나의 서리 제거 완료 판정 조건이 만족될 때까지 계속되어, 스텝 S107 내지 스텝 S110 중 어느 하나의 서리 제거 완료 판정 조건이 만족되면(예), 서리 제거 모드 1에 의한 서리 제거 운전은 종료되고(스텝 S111), 통상 냉각 운전(스텝 S101)이 재개된다. 스텝 S107 내지 스텝 S109의 각각의 서리 제거 완료 판정 조건이 만족되지 않은 경우(아니오)에는, 다음의 스텝 S108 내지 스텝 S110의 각각의 서리 제거 완료 판정 조건의 체크로 진행된다.

여기서, 스텝 S107에 있어서의 냉동실 온도의 ―17℃는 청구항에 기재된 냉동 온도대실 상한 온도에 대응한다.

여기서, 각 서리 제거 완료 판정 조건에 대해 구체적으로 설명한다. 스텝 S107의 서리 제거 완료 판정 조건(냉동실 온도 ＞ ―17℃)은 고외로부터의 열침입에 의해 냉동실 온도가 상승한 경우나, 서리 제거 모드 1에 의한 서리 제거 운전의 도중에 사용자에 의해 냉동 온도대실의 도어(3a, 4a, 5a) 중 어느 하나가 개폐되는 등의 요인으로 냉동실 온도가 상승한 경우에 만족된다.

스텝 S108의 서리 제거 완료 판정 조건(냉장실 온도 ＞ 5℃)은, 기본적으로 냉장실(2)은 서리가 갖는 냉열에 의해 냉각되어 있으므로 온도 상승은 일어나기 어려워 만족되는 경우는 적으나, 사용자에 의해 냉장실(2) 내에 온도가 높은 식품이 넣어진 경우에 만족되는 경우가 있다. 서리가 남아 있는 상태(냉각기 온도가 저온인 상태)이면, 시간은 걸려도 냉장실의 냉각은 실시되나, 스텝 S108의 서리 제거 완료 판정 조건(냉장실 온도 ＞ 5℃)이 만족되는 경우에는, 새롭게 넣어진 식품의 냉각 속도가 지연되는 경우가 있다. 따라서, 스텝 S108의 서리 제거 완료 판정 조건은 새롭게 넣어진 식품을 빠르게 냉각하기 위해 설치되어 있는 스텝이다.

스텝 S109의 서리 제거 완료 판정 조건(냉장실 온도 ＜ 0℃)은, 「압축기 오프」 시의 냉각기 온도가 매우 저온이고, 저온이며 양도 비교적 많은 서리가 냉각기(7) 및 그 주변에 부착되어 있고, 그들 저온의 서리의 영향(서리의 현열의 영향)으로, 냉장실(2)의 온도의 저하가 현저해지는 경우에 드물게 만족되는 것이고, 냉장실(2) 내의 식품의 동결 방지를 위해 설치되어 있다.

스텝 S110의 서리 제거 완료 판정 조건(냉각기 온도 > 0.5℃)은 냉각기(7)의 서리가 거의 완전히 녹아, 냉각기(7)의 온도가 상승하기 시작한 경우에 만족된다.

또한, 서리 부착량이 비교적 많은 경우에는, 서리가 녹는 것보다 먼저 냉동실 온도가 상승하는 경향이 강해져, 스텝 S107의 서리 제거 완료 판정 조건이 만족됨으로써 서리 제거 모드 1이 종료되는 경우가 많다. 한편, 서리 부착량이 비교적 적은 경우에는, 스텝 S110의 서리 제거 완료 판정 조건이 만족됨으로써 서리 제거 모드 1이 종료될 확률이 높아진다.

(서리 제거 모드 1의 효과)

다음에, 서리 제거 모드 1의 효과에 대해 설명한다. 서리 제거 모드 1은 제1 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전(고내 송풍기에 의한 서리 제거)만을 사용한 서리 제거이므로, 서리 제거를 위해 외부로부터 투입하는 에너지는 고내 송풍기(9)의 동력(소비 전력 1 내지 2W 정도)뿐이고, 서리가 갖는 냉열을 이용하여 냉장실(2)을 냉각하는, 바꾸어 말하면, 고내의 열부하를 이용하여 서리를 녹이고 있으므로, 에너지 절약 성능이 매우 높은 서리 제거 방식이다. 또한, 에너지 절약 성능을 높이기 위해서는, 서리 제거 모드 1을 실시했을 때에, 가능한 한 많은 서리를 녹이는 것이 효과적이고, 냉각기(7)의 서리가 거의 녹았다고 할 수 있는 냉각기 온도가 0.5℃보다 높은 서리 제거 완료 판정 조건이 만족될 때까지 서리를 제거하는 것이 바람직하다.

*한편, 냉장고(1)는 식품을 소정의 온도 범위로 유지하는 것이 기본 기능이므로, 그 기본 기능이 손상되어서는 안된다. 그래서, 소정 온도 범위 유지라고 하는 냉장고의 기본 기능이 손상되지 않는 범위에서, 서리 제거 모드 1에 의한 에너지 절약 효과를 얻기 위해, 스텝 S107 내지 스텝 S109가 설치되어 있다.

이들 스텝에 의해, 소정 온도 범위 유지라고 하는 기본 기능이 손상되지 않는 범위에서, 최대한의 에너지 절약 성능을 얻을 수 있는, 신뢰성(소정 온도 범위 유지)과 에너지 절약 성능을 양립할 수 있는 냉장고로 되어 있다.

또한, 서리 부착량이 비교적 적은 경우에는, 스텝 S110의 서리 제거 완료 판정 조건이 만족됨으로써 서리 제거 모드 1이 종료될 확률이 높아지지만, 서리 부착량이 비교적 적은 경우에는, 서리를 녹이기 위해 필요한 열량에 대해, 압축기(24)의 「정지 시에 냉각기(7)의 냉매 배관 내의 액냉매를 가열하기 위해 필요한 열량이 상대적으로 큰 비율이 되므로, 서리 제거 모드 1을 스텝 S110의 서리 제거 완료 판정 조건을 만족시킴으로써 종료시키는 케이스를 늘린다. 즉, 에너지 절약 효과를 높이기 위해서는, 「압축기 오프 시」에 냉각기(7)의 냉각기 배관(7a) 내에 존재하는 액냉매의 양을 적게 하는 것도 유효하다. 본 실시 형태에서는, 냉매 봉입량은 약 80g(냉매는 이소부탄)으로 소량으로 하고 있으므로, 압축기(24)의 정지 시에 냉각기(7)의 냉각기 배관(7a) 내에 존재하는 액냉매의 양을 적게 할 수 있어, 서리 제거 모드 1이 스텝 S110의 서리 제거 완료 판정 조건을 만족시켜 종료되는 케이스가 비교적 많아, 에너지 절약 성능이 우수한 냉장고로 되어 있다.

＜서리 제거 모드 4 ; 신뢰성 확보 서리 제거＞

다음에, 스텝 S103에 있어서, 신뢰성 확보 서리 제거를 행하는 조건이 만족된 경우(예)에 대해 설명한다.

도 7의 스텝 S103에 있어서, 신뢰성 확보 서리 제거를 행하는 조건이 만족된 경우(예)에는 부호 1에 따라서 도 8의 스텝 S201로 진행되어 FLAGi ＝ 1로 기억시킨다.

계속해서 서리 제거 모드 4가 선택되어(스텝 S202), 서리 제거 모드 4에 의한 서리 제거 운전 개시의 조건인 「냉동실 냉각 운전」, 또한 냉장실 온도가 5℃보다 높은지를 체크한다(스텝 S203). 「냉동실 냉각 운전」, 또한 냉장실 온도가 5℃보다 높아진 경우(예)에는 스텝 S204로 진행하고, 그렇지 않은 경우(아니오)에는 스텝 S203을 반복한다.

도 6에 도시한 바와 같이, 서리 제거 모드 4는 「냉동실 냉각 운전」의 모드 중에 냉장실 온도가 5℃보다 높아진 경우에 개시되는 것이므로, 스텝 S103의 시점에서 「냉동실 냉각 운전」이 실시되고 있으므로, 스텝 S202에 있어서 서리 제거 모드 4가 선택되어도, 냉장실 온도가 5℃보다 높아질 때까지 「냉동실 냉각 운전」의 통상 냉각 운전의 모드가 계속된다.

스텝 S203으로부터 스텝 S204로 진행하면, 서리 제거 모드 4의 제1 단계의 서리 제거 운전인 제1 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전(「압축기 오프, 고내 송풍기 온, 냉장실 댐퍼 개방, 냉동실 댐퍼 폐쇄, 서리 제거 히터 오프」)을 행한다. 계속해서, 스텝 S205에 있어서 FLAGi ＝ 2인지 여부를 체크한다. FLAGi ＝ 2인 경우(예)에는 스텝 S208로 진행하고, FLAGi ≠ 2인 경우(아니오)에는 스텝 S206으로 진행된다. 여기서는, 스텝 S201에 있어서, FLAGi ＝ 1로 기억시키고 있으므로, FLAGi ＝ 2는 만족되지 않으므로, 스텝 S206으로 진행한다.

스텝 S206에서는 냉동실 온도가 ―10℃보다 높은지 여부를 체크한다. 냉동실 온도가 ―10℃보다 높은 경우(예)에는 스텝 S301로 진행하고, 그렇지 않은 경우(아니오)에는 스텝 S207로 진행한다. 스텝 S207에서는 냉장실 온도와 냉각기 온도의 온도차(냉장실 온도 － 냉각기 온도)가 2℃보다 낮은지 여부를 체크하여, 온도차가 2℃보다 낮은 경우(예)에는 스텝 S208로 진행하고, 그렇지 않은 경우에는 스텝 S206으로 복귀하여, 제1 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전을 계속하면서 스텝 S206, S207의 체크를 반복한다.

여기서, 스텝 S206에 있어서의 냉동실 온도인 ―10℃는 청구항에 기재된 냉동실 온도대 상한 온도에 대응한다.

스텝 S208에서는 서리 제거 히터(22)를 온으로 하고, 또한 그 출력을 80W로 한다[서리 제거 히터 온(80W)]. 스텝 S208에서 서리 제거 히터(22)를 온으로 한 것에 의해, 제2 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전의 상태[고내 송풍기 ＋ 서리 제거 히터에 의한 서리 제거 : 「압축기 오프, 고내 송풍기 온, 냉장실 댐퍼 개방, 냉동실 댐퍼 폐쇄, 서리 제거 히터 온」]로 된다.

그리고, 스텝 S209에 있어서 냉동실 온도가 ―10℃보다 높은지 여부를 체크한다. 냉동실 온도가 ―10℃보다 높은 경우(예)에는 부호 (4)에 따라서 도 9의 스텝 S301로 진행하고, 냉동실 온도가 ―10℃ 이하인 경우(아니오)에는 스텝 S210으로 진행한다.

스텝 S210에서는 냉장실 온도가 냉각기 온도보다 낮은지 여부를 체크하여, 냉장실 온도가 냉각기 온도보다 낮은 경우(예)에는 스텝 S211로 진행하고, 냉장실 온도가 냉각기 온도 이상인 경우(아니오)에는 다시 스텝 S209로 복귀하여, 제2 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전을 계속하여, 스텝 S209, S210의 체크를 반복한다.

여기서, 스텝 S209에 있어서의 냉동실 온도인 ―10℃는 청구항에 기재된 냉동실 온도대 상한 온도에 대응하고, 스텝 S210에 있어서의 냉장실 온도가 냉각기 온도보다 낮은 (냉장실 온도 ＜ 냉각기 온도)가 청구항에 기재된 「상기 냉각기 온도가 0℃ 이상인 소정의 제1 냉각기 온도」에 대응한다.

스텝 S210에서 냉장실 온도가 냉각기 온도보다 낮고(예), 스텝 S211로 진행하면, 고내 송풍기 오프, 냉장실 댐퍼 폐쇄로 하고, 또한 서리 제거 히터 출력을 80W로부터 160W로 변경한다. 이에 의해, 제3 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전의 상태로 된다. 도 9로 이행하여 스텝 S212에서는, 냉동실 온도가 ―10℃보다 높은지 여부를 체크한다. 냉동실 온도가 ―10℃보다 높은 경우(예)에는 스텝 S301로 진행하고, 냉동실 온도가 ―10℃ 이하인 경우(아니오)에는 스텝 S213으로 진행하여, 냉각기 온도가 8℃보다 높은지 여부를 체크한다. 냉각기 온도가 8℃보다 높은 경우(예)에는 스텝 S214로 진행하고, 냉각기 온도가 8℃ 이하인 경우(아니오)에는 다시 스텝 S212로 복귀하여, 제3 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전을 계속하여, 스텝 S212, S213의 체크를 반복한다.

여기서, 스텝 S212에 있어서의 냉동실 온도인 ―10℃는 청구항에 기재된 냉동실 온도대 상한 온도에 대응하고, 스텝 S213에 있어서의 냉각기 온도가 8℃보다 높은 (냉각기 온도 ＞ 8℃)가 청구항에 기재된 「소정의 제2 냉각기 온도까지 상승했을 때」에 대응한다.

스텝 S213에 있어서, '예'에 의해 스텝 S214로 진행된 경우에는, 서리 제거 모드 4에 의한 서리 제거 운전은 종료되고, 서리 제거 히터(22)를 오프한다(서리 제거 히터 오프). 이에 의해, 「압축기 오프, 고내 송풍기 오프, 냉장실 댐퍼 폐쇄, 냉동실 댐퍼 폐쇄, 서리 제거 히터 오프」의 상태로 된다. 그리고, 스텝 S215에서는 서리 제거 히터(22)를 오프로 한 후, 5분이 경과되었는지 여부를 체크하여[서리 제거 히터(22)를 오프로 한 후 5분 경과?), 경과하지 않은 경우(아니오)에는 스텝 S215를 반복하고, 5분 경과한 경우(예)에는 압축기(24)를 온으로 한다(스텝 S216, 압축기 온). 이에 의해, 「압축기 온, 고내 송풍기 오프, 냉장실 댐퍼 폐쇄, 냉동실 댐퍼 폐쇄, 서리 제거 히터 오프」의 상태로 된다.

스텝 S217에서는 압축기(24)를 온으로 한 후 2분이 경과하였는지 여부를 체크한다. 경과하지 않은 경우(아니오)에는 스텝 S217을 반복하고, 2분 경과한 경우(예)에는 스텝 S101(도 7 참조)로 복귀하여, 다시 통상 냉각 운전으로 복귀된다(압축기를 온으로 한 후 2분이 경과?).

(서리 제거 모드 4의 작용 효과)

이상 설명한 스텝 S201로부터 스텝 S217의 흐름이, 신뢰성 확보 서리 제거를 행하는 조건이 만족되어, 서리 제거 모드 4에 의한 서리 제거 운전이 실시된 경우의 설명이다.

이하에, 그 효과를, 도 8, 도 9의 흐름도와, 도 11의 서리 제거 모드 4에 의한 서리 제거 운전에 있어서의 타임차트를 참조하면서 설명한다. 도 11에는 서리 제거 모드 4가 선택된 후의 「냉동실 냉각 운전」의 구간, 「제1 서리 제거 수단」에 의한 서리 제거 운전의 구간(TA), 「제2 서리 제거 수단」에 의한 서리 제거 운전의 구간(TB), 「제3 서리 제거 수단」에 의한 서리 제거 운전의 구간(TC), 서리 제거 운전 완료 후의 경과의 구간(TD, TE), 「통상 냉각 운전」의 구간으로 나뉘어지고, 그 사이의 냉장실 온도, 냉동실 온도 및 냉각기 온도의 추이, 서리 제거 히터(22)의 온 상태(ON 160W)/온 상태(ON 80W)/오프(OFF) 상태, 고내 송풍기(9)의 온(ON)/오프(OFF) 상태, 냉장실 댐퍼(20)의 개방 상태/폐쇄 상태, 고내 송풍기(9)의 온(ON)/오프(OFF) 상태, 냉동실 댐퍼(50)의 개방 상태/폐쇄 상태, 압축기(24)의 온(ON) 상태/오프(OFF) 상태가 도시되어 있다.

도 11에 도시한 바와 같이, 서리 제거 모드 4가 선택되면, 서리 제거 모드 4에 의한 서리 제거 운전에 들어가기 전에, 냉장실 온도가 5℃를 초과할 때까지 냉동실 냉각 운전을 실시하여(스텝 S203), 냉장실 온도가 5℃를 초과하면, 제1 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전(「압축기 오프, 고내 송풍기 온, 냉장실 댐퍼 개방, 냉동실 댐퍼 폐쇄, 서리 제거 히터 오프」)이 행해진다(스텝 S204 내지 스텝 S207).

이는, 고내 송풍기(9)에 의해 냉장실(2)에 송풍함으로써 서리를 녹이는 경우, 냉장실(2)의 온도는 가능한 한 높은 온도인 것이, 냉각기(7)에 부착된 서리와 열교환하기 쉽기 때문에, 미리 냉장실(2)의 온도를 높게 해 두는 것이고, 이에 의해 에너지 절약 효과가 높아진다. 또한, 냉장실(2)이 고외로부터의 열침입에 의해 온도 상승하는 것을 기다리는 동안은 냉동실 냉각 운전이 실시되고 있으므로, 서리 제거 시에 고외로부터의 열침입에 의해 온도 상승하기 쉬운 냉동실을 서리 제거 전에 충분히 차갑게 해 둘 수 있어, 서리 제거 시에 냉동 식품이 녹는 등의 문제의 가능성을 작게 하는 효과도 있다.

서리 제거 모드 4에 있어서의 제1 단계로서, 제1 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전이 실시되면, 도 11 중의 구간(TA)에 도시한 바와 같이, 냉장실 온도는 서리의 냉열에 의해 냉각되고, 한편 냉각기 온도(서리 온도)는 냉장실의 열부하에 의해 상승하여, 점차 냉각기 온도와의 차가 작아진다. 냉장실 온도와 냉각기 온도의 온도차가 작아지면, 열교환하기 어려워지므로, 그대로 제1 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전을 계속한 경우, 서리 제거 시간이 길어져 버린다. 한편, 도 11 중에 도시한 바와 같이, 서리 제거 중, 냉동실 온도는 계속해서 상승한다.

따라서, 서리 제거 시간이 길면, 냉동 식품이 녹는 등의 문제가 발생할 가능성이 있어 바람직하지 않으므로, 냉장실 온도와 냉각기 온도의 온도차가 작아졌다고 판단된 경우[(냉장실 온도 － 냉각기 온도) ＜ 2℃가 만족된 경우](스텝 S207), 서리 제거 시간이 지체되지 않도록, 서리 제거 히터(22)를 온으로 함으로써(스텝 S208), 냉장실(2)로부터의 복귀 공기를 가열하여 서리 제거하기 쉽게 한다. 이 「압축기 오프, 고내 송풍기 온, 냉장실 댐퍼 개방, 냉동실 댐퍼 폐쇄, 서리 제거 히터 온」의 상태가, 도 11 중의 구간(TB)에 있어서의 제2 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전, 「고내 송풍기 ＋ 서리 제거 히터에 의한 서리 제거」가 실시되고 있는 상태이다(스텝 S208 내지 스텝 S210). 제2 서리 제거 수단에 있어서의 서리 제거 히터(22)의 출력은 80W이고, 이 출력은 냉각기(7)에 서리가 남아 있는 상태이면, 냉각기(7)를 통과한 후의 공기가 냉장실(2)의 냉각이 가능한 0 내지 4℃ 정도의 온도가 되는 출력이다.

또한, 통상 냉각 운전 시의 고내 송풍기(9)의 회전 속도는 약 1600rpm이고, 구간(TB)에 있어서의 제2 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전 중에는 약 1400rpm으로 하고 있다. 이와 같이, 제2 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전 시에 고내 송풍기(9)의 회전 속도를 통상 냉각 운전 시의 그것으로부터 바꾸는 것은, 냉장실(2)의 냉각이 가능한 0 내지 4℃ 정도의 공기 온도가 얻어지도록 조절하기 위해서이다.

이와 같이, 본 실시 형태의 냉장고(1)의 제2 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전은 냉장실(2)의 냉각이 가능한 0 내지 4℃ 정도의 공기 온도가 얻어지도록 조절되므로, 특허 문헌 2나 특허 문헌 3에 개시되어 있는 가습을 목적으로 하여 「압축기 오프, 고내 송풍기 온, 냉장실 댐퍼 개방, 냉동실 댐퍼 폐쇄, 서리 제거 히터 온」으로 한 경우에 발생하고 있던, 「이용 가능한 서리의 냉열을 냉장실의 냉각에 재이용할 수 없으므로, 그만큼 에너지 절약 성능은 낮아진다」라고 하는 문제점을 해결할 수 있어, 에너지 절약 성능이 높게 되어 있다.

가령, 「고내 송풍기 ＋ 서리 제거 히터에 의한 서리 제거」의 서리 제거 운전에 있어서의 서리 제거 히터(22)의 출력이 과잉이라고 하면, 냉장실(2)에서 유지해야 할 온도보다 높은 냉각기를 통과한 후의 공기 온도가 되어, 냉장실(2)을 따뜻하게 해 버리므로 바람직하지 않다. 또한, 제2 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전은 서리 제거 시간의 단축에 의해 냉동실 온도의 상승을 억제하는 것이 목적이므로, 서리 제거 히터(22)의 출력이 지나치게 작으면, 이 목적이 달성되지 않는다. 따라서, 제2 서리 제거 수단에 있어서의 서리 제거 히터(22)의 출력은 적절한 것이어야만 한다. 제2 서리 제거 수단의 효과로서는, 냉동실 온도의 상승 억제와 함께, 서리 제거 히터(22)를 온으로 하고 있으나, 냉장실(2)을 차갑게 하면서 서리를 녹이고 있으므로[냉장실(2)의 열부하를 사용하여 서리를 녹이고 있음], 냉장실(2)의 열부하를 이용한 만큼, 서리 제거를 위한 외부로부터의 에너지 투입량이 적어져, 에너지 절약 효과가 얻어진다. 또한, 송풍에 의해 냉각기(7)에 냉장고로부터의 복귀 공기(도 5 중의, 화살표 D로 나타낸 냉장실 복귀 공기)를 강제 대류시키고 있으므로, 공기와 서리 사이의 열전달 효율이 좋아, 서리가 녹기 쉬워짐으로써 에너지 절약 효과도 있다.

이와 같이, 제1 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전 후에 제2 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전을 조합함으로써, 서리 제거 시간을 짧게 하면서도 서리 제거 운전 시의 에너지 절약 효과를 얻을 수 있다.

계속해서, 냉장실 온도가 냉각기 온도 이하가 된 시점(스텝 S210)에서 「고내 송풍기 오프, 냉장실 댐퍼 폐쇄」가 되고, 서리 제거 히터(22)의 출력은 80W로부터 160W로 바뀜으로써(스텝 S211), 도 11의 구간(TC)에서는 제3 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전, 「서리 제거 히터에 의한 서리 제거」가 실시된다(스텝 S211 내지 스텝 S213). 냉장실 온도가 냉각기 온도 이하가 되면 냉각기(7)가 갖는 냉열로는 냉장실(2)을 냉각하는 능력은 없어, 그 이상 송풍을 계속하면 냉장실(2)을 따뜻하게 해 버리게 되므로, 송풍을 정지, 「서리 제거 히터에 의한 서리 제거」를 행함으로써 냉장실(2)을 따뜻하게 해 버리는 것을 방지하는 동시에, 냉각기(7)에 미융해 서리가 없도록 한다.

서리 제거 모드 4는 신뢰성 확보 서리 제거가 목적이므로, 미융해 서리가 없도록 해야만 하나, 상기와 같이, 「고내 송풍기 온」 상태에서의 제1 서리 제거 수단 또는 제2 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전만으로는, 서리가 녹기 어려운 개소가 발생해 버려, 미융해 서리가 발생하는 경우가 있었다. 그래서, 신뢰성 확보 서리 제거를 실시하는 경우에는, 제1 서리 제거 수단 및 제2 서리 제거 수단의 「고내 송풍기 온 상태」에서의 서리 제거 후에, 도 11의 구간(TC)에 도시한 바와 같이 「서리 제거 히터에 의한 서리 제거」를 실시하여 미융해 서리가 없도록 하고 있다.

또한, 본 실시 형태에서는 제3 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전에서는 서리 제거 히터(22)의 출력을 80W로부터 160W로 올리고 있다. 이에 의해, 제3 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전의 구간(TC)을 짧게 할 수 있어, 그동안의 냉장실 온도 및 냉동실 온도의 상승을 작게 억제할 수 있다.

또한, 제3 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전은 송풍 상태에서의 서리 제거에 비해 냉각기 수납실(8) 내의 공기와 서리의 자연 대류에 의한 열전달 효율이 나빠, 에너지 절약 성능이 낮은 서리 제거 수단이다. 그러나, 본 실시 형태에서는 플러스 온도로 유지되는 냉장실 온도보다도 냉각기 온도의 쪽이 높다고 하는, 거의 모든 서리가 녹았다고 할 수 있는 상태로부터 제3 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전이 실시되므로, 서리 제거 수단(3)에 의한 서리 제거 운전을 행하는 것에 의한 에너지 절약 성능의 저하의 영향은 비교적 작다.

이와 같이, 서리 제거 모드 4에서는 제1 내지 제3 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전을 조합함으로써, 유연하고 에너지 절약 효과가 있는, 확실한 서리 제거를 행할 수 있어, 서리 제거 시간의 단축화도 도모하고 그 사이에 냉동실 온도가 상승하는 것을 억제하고 있다.

다음에, 냉각기 온도가 8℃를 초과했을 때(스텝 S213), 서리 제거 히터(22)를 오프로 하여 서리 제거 모드 4에 의한 서리 제거 운전은 종료하고(스텝 S214), 도 11의 구간(TD)에서 도시한 바와 같이, 「압축기 오프, 고내 송풍기 오프, 냉장실 댐퍼 폐쇄, 냉동실 댐퍼 폐쇄, 서리 제거 히터 오프」의 상태로 5분간 대기한다(스텝 S215). 이 경과의 구간(TD)에 의해, 제상수의 냉각기(7), 상부 커버(53)(도 5 참조)로부터 홈통(23)(도 5 참조)으로의 적하 시간이 확보되어, 적하 도중에 통상 냉각 운전이 재개되어 다시 결빙되어, 냉각기 수납실(8)의 일부를 폐색하는 등의 사태가 일어나기 어려워진다.

또한, 스텝 S213에 있어서 냉각기 온도가 8℃를 초과했을 때에 제3 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전을 종료하도록, 도 6에 도시하는 제3 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전을 포함하지 않는 다른 서리 제거 모드의 서리 제거 완료 판정 온도(냉각기 온도 ＞ 0.5℃)보다도 비교적 높은 온도로 설정하고 있으므로 거의 완전한 서리 제거를 할 수 있다.

경과의 구간(TD)의 5분이 경과한 후에, 도 11의 경과의 구간(TE)에 도시한 바와 같이, 우선 압축기(24)만을 온으로 하고(「압축기 온, 고내 송풍기 오프, 서리 제거 히터 오프, 냉장실 댐퍼 폐쇄, 냉동실 댐퍼 폐쇄」)(스텝 S216), 2분간 대기(스텝 S217), 그 후, 통상 냉각 운전을 재개한다. 이 2분간의 대기 시간은 서리 제거 모드 4에 의한 서리 제거 운전이 종료된 시점에서 온도가 높아져 있는 냉각기(7)와 그 주변의 공기가, 그대로 고내 각 실로 보내져, 고내 각 실을 따뜻하게 해 버린다고 하는 문제가 발생하기 어렵게 하기 위한 것으로, 통상 냉각 운전 재개 전에, 냉각기 수납실(8) 내를 냉각하기 위해 설치되어 있다.

이상에서, 신뢰성 확보 서리 제거를 행하는 조건이 만족되어, 서리 제거 모드 4에 의한 서리 제거가 실시된 경우의 작용을 설명하였으나, 서리 제거 모드 4에서는 제1 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전, 제2 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전, 제3 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전의 각각의 단계에, 냉동실 온도를 체크하는 스텝이 설치되어 있고(스텝 S206, 스텝 S209 및 스텝 S212), 그들의 스텝에서 냉동실 온도의 상승이 현저하다고 판정된(냉동실 온도가 ―10℃보다 높음) 경우, 서리 제거 모드 4로부터 서리 제거 모드 5에 의한 서리 제거로 이행하도록 되어 있다.

(서리 제거 모드 4로부터 서리 제거 모드 5로의 이행)

다시, 도 9의 흐름도로 복귀하여, 서리 제거 모드 4에 의한 서리 제거 운전의 도중에 있어서, 스텝 S206, 스텝 S209 또는, 스텝 S212에 있어서, 냉동실 온도가 ―10℃보다 높아져 스텝 S301로 진행하고, 서리 제거 모드 4로부터 서리 제거 모드 5에 의한 서리 제거로 이행하는 경우에 대해 설명한다.

스텝 S301에서는 냉각기 온도가 5℃보다 높은지 여부를 체크하여, 냉각기 온도가 5℃보다 높은 경우(예)에는 스텝 S302로 진행하고, 그렇지 않은 경우(아니오)에는 스텝 S305로 진행한다.

스텝 S302에서는 「고내 송풍기 오프, 냉장실 댐퍼 폐쇄, 냉동실 댐퍼 폐쇄, 서리 제거 히터 오프」의 상태로 하고, 또한 「압축기 온」으로 한다(스텝 S303). 그리고, 스텝 S304에서는 압축기를 온(ON)으로 한 후 2분이 경과하였는지 여부를 체크하여, 2분 경과한 경우(예)에는 스텝 S305로 진행하고, 경과하지 않은 경우(아니오)에는 스텝 S304를 반복한다. 스텝 S305에서는 FLAGi ＝ 1인지 여부를 체크한다. FLAGi ＝ 1인 경우(예)에는 스텝 S306으로 진행하고, 그렇지 않은 경우(아니오)에는 스텝 S401로 진행한다.

여기서는, 스텝 S201에서 FLAGi ＝ 1로 기억시켜 놓았으므로, '예'가 되어, 서리 제거 모드 5가 선택된다(스텝 S306).

또한, 스텝 S301에서 냉각기 온도가 5℃보다 높게 되어 있었던 경우, 스텝 S303에서 압축기만 온으로 하고, 그 후 2분간 대기하도록 하고 있는 것은 냉각 운전이 개시되기 전에, 냉각기 수납실(8) 내를 냉각함으로써, 냉각기 수납실(8) 내의 온도가 높은 공기가 그대로 고내 각 실로 보내져, 고내 각 실을 따뜻하게 해 버린다고 하는 문제가 발생하기 어렵게 하기 위해서이다.

서리 제거 모드 5에 의한 서리 제거 운전은, 도 6에 도시한 바와 같이 냉동실 냉각 운전 중에 냉동실 온도가 ―25℃보다 낮아진 경우에 개시되도록 설정되어 있고, 그 조건을 만족시키도록 일단 냉동실 냉각 운전이 개시되고(스텝 S307), 스텝 S308에 있어서 냉동실 온도가 ―25℃보다 낮은지 여부가 체크되어, 냉동실 냉각 운전은 냉동실 온도가 ―25℃보다 낮지 않은 경우(아니오)에는 스텝 S307로 복귀되어, 냉동실 온도가 ―25℃보다 낮아질 때까지 계속된다(스텝 S308). 스텝 S308에 있어서 냉동실 온도가 ―25℃보다 낮아진 경우(예)에는 스텝 S309로 진행하여, FLAGi ＝ 2로 기억시키고, 스텝 S204(도 8 참조)로 이행하여, 제1 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전, 「고내 송풍기에 의한 서리 제거」가 실시되는 상태가 되어, 다음에 FLAGi ＝ 2인지 여부를 체크한다(스텝 S205).

여기서는, 스텝 S309에 있어서 FLAGi ＝ 2로 기억시켜 놓았으므로, 스텝 S208로 진행하여, 제1 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전은 실시되지 않고, 제2 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전, 「고내 송풍기 ＋ 서리 제거 히터에 의한 서리 제거」가 행해진다. 이후 스텝 S209 또는 스텝 S212에 있어서, 다시 냉동실 온도가 ―10℃보다 높은 것이 만족된 경우(예) 이외는 이미 설명한 스텝을 경유하여 통상 냉각 운전으로 복귀된다.

(서리 제거 모드 5의 작용 효과)

서리 제거 모드 4의 서리 제거 운전의 도중에 있어서, 스텝 S206, 또는 스텝 S209, 또는 스텝 S212 중 어느 하나에서, 냉동실 온도가 현저하게 상승하는 원인으로서는, 사용자가 우연히 제빙실(3)이나, 상단 냉동실(4)이나, 하단 냉동실(5)의 개폐를 행하여, 비교적 온도가 높은 식품을 수납한 경우도 고려되나, 그 밖에 서리의 양이 많고, 서리 제거에 시간이 지나치게 걸리거나, 혹은 하단 냉동실(5)로부터의 복귀 냉기가 많은 수분을 냉각기 수납실(8)로 운반해 오는 상황으로 되어 있고, 고내 송풍기(9)가 가동하고 있는 상태에서의 서리 제거 운전에서는 서리가 제거되기 어려운 개소에 서리가 많이 존재하고, 그 서리의 영향으로 서리 제거 시간이 연장되어, 냉동실 온도가 ―10℃보다 높아지는 경우로 생각된다.

어떤 경우라도 상단 냉동실(4)이나, 하단 냉동실(5)에 수납된 냉동 식품이 녹는 등의 문제가 발생할 가능성이 있으므로, 일단 온도 상승한 상단 냉동실(4)이나, 하단 냉동실(5)을 재냉각하기 위한 스텝 S307을 설치하여, 상단 냉동실(4)이나, 하단 냉동실(5)을 저온으로 냉각한다. 이에 의해, 신뢰성 확보 서리 제거를 실시하고 있던 중에, 상단 냉동실(4)이나, 하단 냉동실(5)에 수납된 냉동 식품이 녹는 등의 문제가 발생할 가능성을 없앨 수 있다. 또한, 서리 제거 모드 4의 과정에 있어서, 냉동실 온도의 상승이 현저했던 원인이, 서리의 양이 많고, 서리 제거 시간이 지나치게 길어진 것에 의한 경우, 서리 제거 시간을 단축하는 것이 바람직하다.

따라서, 서리 제거 모드 5는 서리 제거 모드 4에 있어서의 제1 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전, 「고내 송풍기에 의한 서리 제거」가 실시되는 스텝 S204를 실질적으로 경유하지 않고, 제2 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전, 「고내 송풍기 ＋ 서리 제거 히터에 의한 서리 제거」를 시작한다(스텝 S208). 제2 서리 제거 수단은 제1 서리 제거 수단에 비해 서리 제거 히터(22)를 온으로 하는 효과가 더해지므로, 동일한 서리의 양이면 단시간에 서리 제거할 수 있다. 그 결과, 서리 제거 모드 5에 의해 서리 제거 시간을 단축할 수 있어, 서리 제거 시간이 길어짐으로써 제빙실(3)이나 상단 냉동실(4)이나 하단 냉동실(5)의 온도가 상승하는 것에 의한 문제는 발생하기 어려워져, 신뢰성이 높은 서리 제거 운전이 된다.

또한, 제1 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전의 스텝을 생략해도, 제2 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전을 실시하는 것에 의한 에너지 절약 효과는 얻어지므로, 서리 제거 모드 5로 이행함으로써 에너지 절약 성능이 대폭으로 악화되는 경우는 없다.

(서리 제거 모드 6)

다음에, 스텝 S305에서 FLAGi ＝ 1이 아니어서(아니오), 스텝 S401로 진행하여 서리 제거 모드 6이 선택되는 경우에 대해 설명한다.

서리 제거 모드 6에 의한 서리 제거는, 도 6에 도시한 바와 같이 통상 냉각 운전(냉동실 냉각 운전, 냉장실 냉각 운전 또는 냉동실ㆍ냉장실 동시 냉각 운전) 중에 냉동실 온도가 ―25℃보다 낮고, 또한 냉장실 온도가 2℃보다 낮아진 경우에 개시시키는 것으로, 스텝 S402에 있어서, 일단 통상 냉각 운전이 개시되고, 스텝 S403에 있어서, 냉각 운전 모드 중 어느 하나의 모드이며, 냉동실 온도가 ―25℃보다 낮고, 또한 냉장실 온도가 2℃보다 낮은 것이 만족되어 있는지를 체크하여, 만족되어 있지 않은 경우(아니오)에는 스텝 S402를 계속하고, 만족된 경우(예)에는 스텝 S404로 진행한다.

스텝 S404에서는 제3 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전, 「서리 제거 히터에 의한 서리 제거」, (「압축기 오프, 고내 송풍기 오프, 냉장실 댐퍼 폐쇄, 냉동실 댐퍼 폐쇄」, 단 서리 제거 히터(22)는 출력 160W)가 행해진다. 계속해서, 스텝 S212로 복귀하여, 이후는 이미 설명한 스텝을 경유하여 통상 냉각 운전으로 복귀한다.

또한, 서리 제거 모드 6의 과정에 있어서, 다시 스텝 S212에서 냉동실 온도가 ―10℃보다 높은 경우(예)에는 스텝 S309에 있어서, FLAGi ＝ 2로 기억된 상태이므로, 다시 서리 제거 모드 6이 실시되게 된다.

(서리 제거 모드 6의 작용 효과)

다음에 서리 제거 모드 5로부터, 다시 냉동실 온도의 상승이 현저한 경우에, 서리 제거 모드 6으로 이행시키는 것에 의한 작용 효과를 설명한다.

신뢰성 확보 서리 제거는 서리 제거 모드 4가 우선 실시되고, 그 과정에 있어서, 냉동실 온도의 상승이 현저한 경우에 서리 제거 모드 5로 이행시키고, 서리 제거 모드 5의 과정에 있어서, 다시 냉동실 온도의 상승이 현저한 경우에 서리 제거 모드 6으로 이행시킨다. 즉, 서리 제거 모드 6은 신뢰성 확보 서리 제거의 과정에서 2회 냉동실 온도 상승이 현저하다고 판정된 경우에 실시되는 것으로, 이와 같은 케이스는 우연히 냉동 온도대실의 도어(3a, 4a, 5a, 5b)의 개폐의 타이밍이 합치하여 일어나는 경우도 있을 수 있으나, 고내 송풍기(9)의 가동 상태에서의 서리 제거 운전(제1 서리 제거 수단 또는 제2 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전)으로는 서리 제거가 곤란한 개소에 많은 서리 부착이 발생하고 있을 가능성도 높다.

따라서, 본 실시 형태에서는, 2회 냉동실 온도 상승이 현저하다고 판정된 경우에는 서리 제거 모드 6으로 이행시킴으로써, 송풍기(9)의 가동 상태에서의 서리 제거 운전으로는 서리 제거가 곤란한 개소에 많은 서리 부착이 발생하고 있는 경우라도, 확실하게 서리 제거를 할 수 있도록 하고 있으므로, 신뢰성이 높은 냉장고로 되어 있다.

<냉각기 서리 제거를 우선으로 하는 경우>

이상에서 스텝 S103에 있어서 신뢰성 확보 서리 제거를 행하는 조건이 만족된 경우에 대해 설명하였으나, 다음에 스텝 S104에서 냉각기 서리 제거를 우선으로 하는 조건이 만족된 경우에 대해 설명한다.

스텝 S104에 있어서 '예'인 경우, 계속해서 FLAGj ＝ 2인지 여부를 체크한다(스텝 S501). FLAGj ＝ 2인 경우(예)에는 스텝 S508로 진행하고, FLAGj ≠ 2인 경우(아니오)에는 스텝 S502로 진행한다. 여기서는, 스텝 S100의 초기치 설정에 있어서 FLAGj ＝ 0이 기억되어 있으므로, FLAGj ＝ 2는 만족되지 않아, 스텝 S502, S503으로 진행하여 서리 제거 모드 2가 선택된다. 서리 제거 모드 2에 의한 서리 제거 운전은, 도 6에 도시한 바와 같이 냉동실 냉각 운전 중에 냉장실 온도가 5℃보다 높아진 경우에 개시되는 것이므로, 냉동실 냉각 운전(스텝 S104 시점에서는 냉동실 냉각 운전이 실시되고 있음)이 행해져, 스텝 S505에 있어서 냉장실 온도가 5℃보다 높은지 여부를 체크하여, 냉장실 온도가 5℃보다 높은 경우(예)에는 스텝 S504로 진행하고, 냉장실 온도가 5℃ 이하인 경우(아니오)에는 냉장실 온도가 5℃보다 높아질 때까지 냉동실 냉각 운전이 계속된다.

스텝 S504에서는 제1 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전(「압축기 오프, 고내 송풍기 온, 냉동실 댐퍼 폐쇄, 냉장실 댐퍼 개방, 서리 제거 히터 오프」)가 행해진다. 스텝 S505에서는 냉각기 온도가 0.5℃보다 높은지 여부를 체크한다. 냉각기 온도가 0.5℃보다 높은 경우(예)에는 부호 (7)에 따라서 스텝 S514로 진행하고, 그렇지 않은 경우(아니오)에는 스텝 S506으로 진행한다. 스텝 S506에서는 냉동실 온도가 ―14℃보다 높은지 여부를 체크하여, 냉동실 온도가 ―14℃보다 높은 경우(예)에는 스텝 S515로 진행하고, 그렇지 않은 경우에는 스텝 S507로 진행한다. 스텝 S507에서는 냉장실 온도와 냉각기 온도의 온도차(냉장실 온도 － 냉각기 온도)가 2℃보다 낮은지 여부를 체크하여, 온도차가 2℃보다 낮은 경우(예)에는 스텝 S511로 진행하고, 그렇지 않은 경우에는 스텝 S505로 복귀하여, 제1 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전을 계속하면서 스텝 S505, S506, S507의 체크를 반복한다.

스텝 S511에서는 서리 제거 히터(22)가 출력 80W로 온(ON)이 된다. 이에 의해 제2 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전의 상태(「압축기 오프, 고내 송풍기 온, 냉장실 댐퍼 개방, 냉동실 댐퍼 폐쇄, 서리 제거 히터 온)로 된다.

스텝 S512에서는 냉각기 온도가 0.5℃보다 높은지 여부를 체크하여, 냉각기 온도가 0.5℃보다 높은 경우(예)에는 스텝 S514로 진행하고, 그렇지 않은 경우(아니오)에는 스텝 S513으로 진행한다. 스텝 S513에서는 냉동실 온도가 ―14℃보다 높은지 여부를 체크하여, 냉동실 온도가 ―14℃보다 높은 경우(예)에는 스텝 S514로 진행하고, 그렇지 않은 경우(아니오)에는 스텝 S512로 복귀하여, 제2 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전을 계속하고, 스텝 S512 또는 스텝 S513 중 어느 하나에서 '예'가 될 때까지 스텝 S512 또는 스텝 S513의 체크를 반복한다.

여기서, 스텝 S506, S512에 있어서의 냉동실 온도인 ―10℃는 청구항에 기재된 냉동실 온도대 상한 온도에 대응한다.

스텝 S514에서는 FLAGj ＝ 1로 기억시키고, 계속해서 스텝 S516에서는 고내 송풍기(9)를 오프(OFF), 서리 제거 히터(22)를 오프(OFF)로 하여, 부호 (5)에 따라서 스텝 S101의 통상 냉각 운전으로 복귀된다. 또한, 스텝 S513에 있어서 '예'이어서 스텝 S515로 진행한 경우에는 FLAGj ＝ 2로 기억시키고, 계속해서 스텝 S516에서는 고내 송풍기(9)를 오프(OFF), 서리 제거 히터(22)를 오프(OFF)로 하여, 부호 (5)에 따라서 스텝 S101의 통상 냉각 운전으로 복귀된다.

스텝 S501에 있어서, FLAGj ＝ 2인 경우(예)에는 스텝 S508로 진행하여 서리 제거 모드 3이 선택된다. 서리 제거 모드 3에 의한 서리 제거 운전은, 도 6에 도시한 바와 같이 냉동실 냉각 운전 중에, 냉동실 온도가 ―25℃보다 낮아진 경우에 개시되는 것이므로, 냉동실 냉각 운전(스텝 S104 시점에서는 냉동실 냉각 운전이 실시되고 있음)이 행해지고, 스텝 S509에 있어서 냉장실 온도가 ―25℃보다 낮은지 여부를 체크하여, 냉동실 온도가 ―25℃보다 낮은 경우(예)에는 스텝 S510으로 진행하고, 냉동실 온도가 ―25℃ 이상인 경우(아니오)에는 냉동실 온도가 ―25℃보다 낮아질 때까지 냉동실 냉각 운전이 계속된다.

스텝 S510에서는, 「압축기 오프, 고내 송풍기 온, 냉장실 댐퍼 개방, 냉동실 댐퍼 폐쇄」의 상태로 되어 스텝 S511로 진행하고, 제2 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전을 행한다.

(냉각기 서리 제거를 우선으로 하는 경우의 작용 효과)

이하에 냉각기 서리 제거를 우선으로 하는 경우의 작용 효과를 설명한다.

우선, 「냉각기 서리 제거를 우선으로 한다」는 것이 바람직한 상황에 대해 설명한다. 본 실시 형태의 흐름도의 스텝 S104에 있어서의 판단 기준으로 하고 있는 환경 조건[외기 온도 35℃보다 높고, 또한 습도(상대 습도)가 85％보다 높은 조건]에서는 열부하가 매우 크고, 또한 서리 부착이 진행되기 쉬운 매우 엄격한 조건이다. 「냉장압이 소정 온도로 차가워지지 않는다」라고 하는 불량의 대부분은 이와 같은 고온 다습 환경 하에 있어서 발생하고 있다. 그 원인으로서 대부분의 것이, 서리의 성장에 의해 냉각 능력 부족이 되어, 고내를 소정 온도 범위로 유지할 수 없게 된다는 것이다. 이와 같은 불량을 감소시키기 위해서는, 서리의 성장이 진행되지 않도록 하여, 냉각기의 열교환 성능을 높은 상태로 유지하는 것이 바람직하다.

본 실시 형태에서는, 냉각기 서리 제거를 우선으로 하는 것이 바람직한 경우에는, 서리 제거 모드 2에 의한 서리 제거가 실시된다. 서리 제거 모드 2에 의한 서리 제거는 냉장실 온도와 냉각기 온도의 온도차가 커서, 제1 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전, 「고내 송풍기에 의한 서리 제거」가 효과적인 경우에는, 제1 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전을 행하고, 제1 서리 제거 수단으로는 냉장실 온도와 냉각기 온도의 온도차가 작기 때문에 열교환 성능이 저하되고, 불리해지는 경우에는, 제2 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전, 「고내 송풍기 ＋ 서리 제거 히터에 의한 서리 제거」를 행하도록 하고 있다. 또한, 서리 제거 완료를 판정하는 냉각기 온도를 신뢰성 확보 서리 제거 시의 냉각기 온도가 8℃보다 높은 것이 아니라, 냉각기 온도가 0.5℃보다 높은 것으로 되어 있으므로, 신뢰성 확보 서리 제거에 비해, 냉각기(7)를 과도하게 과열하는 경우가 없으므로, 단시간에 효과적으로 냉각기(7)의 서리를 녹일 수 있다.

또한, 서리 제거 모드 2의 완료 판정 조건은 냉각기(7)의 서리 제거가 거의 완료되었다고 할 수 있는 냉각기 온도가 0.5℃보다 높은 것(스텝 S505, 스텝S512)이 만족된 경우 이외에, 냉동실 온도가 ―14℃보다 높은 것(스텝 S506, 스텝 S513)이 만족된 경우에도 완료되도록 되어 있어, 서리 제거 모드 2의 도중에 냉동실 온도가 지나치게 상승하여 냉동 식품이 녹는 등의 가능성이 발생하지 않도록 하고 있다.

또한, 냉동실 온도가 지나치게 상승하였다고 하는 판정 기준의 온도 －14℃는 서리 제거 모드 1에 의한 서리 제거 시의 판정 기준의 온도 －17℃보다 높게 되어 있다. 이에 의해, 고내 온도 변동 폭이 약간 커지는 경향이 되는 경우도 있으나, 냉각기(7)의 서리 제거가 거의 완료되었다고 할 수 있는 냉각기 온도가 0.5℃보다 높다고 하는 조건에 의해 서리 제거 모드 2가 종료될 확률이 높아져, 서리가 성장함으로써 고내 각 실을 소정 온도까지 차갑게 할 수 없게 되는 등의 문제는 발생하기 어려워진다.

또한, 이미 설명한 바와 같이, 제2 서리 제거 수단은 「서리 제거 히터 온」으로 하고 있음에도 불구하고, 냉장실(2)을 냉각하는 것이 가능한 서리 제거 수단이므로, 서리 제거 모드 2의 실시 중(제1 서리 제거 수단 또는 제2 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전 실시 중)에는, 냉장실(2)은 냉각되므로 온도 상승의 문제는 발생하기 어렵고, 또한 제2 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전을 실시하므로 서리 제거를 비교적 단시간에 완료시킬 수 있어, 그 결과, 냉동실 온도의 상승은 비교적 작게 억제된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태의 냉장고(1)는 냉각기(7)의 서리 제거를 우선으로 하는 것이 바람직한 경우에는, 서리 제거 모드 2에 의한 서리 제거를 실시함으로써, 서리의 성장에 의해 냉각 능력 부족이 되어, 고내를 소정 온도 범위로 유지할 수 없게 된다고 하는 문제가 발생하기 어려운, 신뢰성이 높은 냉장고로 되어 있다.

또한, 서리 제거 모드 1에 있어서는, 사용자에 의해 냉장실(2) 내에 온도가 높은 식품을 다량으로 수납하는 등의 경우가 있었던 경우를 상정하여, 서리 제거 모드 1의 완료 판정 조건으로서 스텝 S108(냉장실 온도가 5℃보다 높음)을 설치하고 있으나, 서리 제거 모드 2에서는 냉장실 온도의 상승에 의해 서리 제거를 완료시키는 스텝을 설치하고 있지 않다. 이 이유는, 스텝 S108은 기본적으로 냉장실(2)에 투입된 온도가 높은 식품을 빠르게 차갑게 하기 위해 설치하고 있는 스텝이지만, 본 실시 형태의 냉장고에서는 냉각기(7)의 서리 제거를 우선으로 하는 것이 바람직한 환경 하에서는, 「빠르게 차갑게 한다」라고 하는 기능보다, 「확실하게 소정 온도 범위로 유지한다」라고 하는 것을 중시하고 있어, 서리를 완전히 녹이기 전에 서리 제거 모드 2가 완료되어 버리는 케이스를 줄이기 위해, 냉장실 온도 상승에 의해 종료시키는 스텝은 설치되어 있지 않다.

(서리 제거 모드 2로부터 서리 제거 모드 3으로 이행한 경우의 작용 효과)

다음에, 서리 제거 모드 2가 냉동실 온도의 상승(냉동실 온도가 ―14℃보다 높음) 때문에 종료(스텝 S509, 스텝 S513)한 경우에 실시되는 서리 제거 모드 3에 대해 설명한다. 서리 제거 모드 2가, 냉동실 온도의 상승(스텝 S506 또는 스텝 S513이 '예'가 되어 종료된 경우에는, 스텝 S515에 있어서 FLAGj ＝ 2로 기억시켜 두었으므로, 다시 스텝 S104에 있어서, 냉각기 서리 제거를 우선으로 하는 조건이 만족되어, 스텝 S501에 있어서 '예'가 되어 서리 제거 모드 3이 선택된다(스텝 S508). 서리 제거 모드 3에 의한 서리 제거는 도 6에 도시한 바와 같이 냉동실 냉각 운전 중에 냉동실 온도가 ―25℃보다 낮아진 경우에 개시되는 것으로 하고 있어, 냉동실 냉각 운전(스텝 S104 시점에서는 냉동실 냉각 운전이 실시되고 있음)은 냉동실 온도가 ―25℃보다 낮아질 때까지 계속된다(스텝 S509). 계속해서, 「압축기 오프, 고내 송풍기 온, 냉동실 댐퍼 폐쇄, 냉장실 댐퍼 개방」의 상태로 되고(스텝 S510), 계속해서 스텝 S511에서 「서리 제거 히터 온(출력 80W)」이 된다. 이에 의해 제2 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전이 실시된다. 이하는 이미 설명한 스텝을 경유하여 통상 냉각 운전으로 복귀된다(스텝 S101).

서리 제거 모드 2가 냉동실 온도의 상승(냉동실 온도가 －14℃보다 높음) 때문에 종료(스텝 S506, 스텝 S513)된 이유로서는, 사용자가 우연히 제빙실(3)이나 상단 냉동실(4)이나 하단 냉동실(5)의 개폐를 행하여, 비교적 온도가 높은 식품을 수납한 경우도 고려되나, 그 밖에, 서리의 양이 많아, 서리 제거에 시간이 지나치게 걸리거나, 혹은 하단 냉동실(5)로부터의 복귀 냉기가 많은 수분을 운반해 오는 상황으로 되어 있고, 고내 송풍기(9)의 온 상태에서의 서리 제거로는 서리 제거되기 어려운 개소에 서리가 많이 존재하고, 그 서리의 영향으로 서리 제거 시간이 연장되었던 것 등의 것이 고려된다. 사용자가 우연히 제빙실(3)이나 상단 냉동실(4)이나 하단 냉동실(5)의 개폐를 행하여, 비교적 온도가 높은 식품을 수납한 것 등의 경우 이외는, 기본적으로 서리 제거 완료(냉각기 온도가 0.5℃보다 높음)에 이르기까지의 시간을 짧게 하는 것과, 서리 제거 전에 제빙실(3)이나 상단 냉동실(4)이나 하단 냉동실(5)을 충분히 차갑게 해 두는 것이 유효해진다.

따라서, 서리 제거 모드 3에서는 서리 제거 전에 냉동실 온도가 ―25℃보다 낮아질 때까지 냉각함으로써, 사전에 충분히 제빙실(3)이나 상단 냉동실(4)이나 하단 냉동실(5)을 냉각하고, 또한 냉각기(7)의 서리 제거가 거의 완료되었다고 할 수 있는 냉각기 온도가 0.5℃보다 높은 것에 이를 때까지의 시간을 단축하기 위해, 제1 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전은 실시하지 않고, 제2 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전을 행하도록 하고 있다. 이에 의해, 서리 제거 모드 3에 의한 서리 제거 개시 후에, 냉동실 온도가 ―14℃보다 높은 것(스텝 S513)이 만족될 때까지의 시간이 연장되고, 냉각기 온도가 0.5℃보다 높은 것(스텝 S512)이 만족될 때까지의 시간이 짧아지므로, 서리 제거 모드 3은 냉각기 온도가 0.5℃보다 높은 것(스텝 S512)이 만족되어 종료될 확률이 높아진다. 따라서, 서리 제거 모드 2를 실시하여, 냉동실 온도 상승을 원인으로 서리 제거 모드 2가 종료된 경우에, 서리 제거 모드 3을 실시하여, 냉각기의 서리 제거를 완료시키기 쉽게 함으로써 서리의 성장에 의해 냉각 능력 부족이 되어, 고내를 소정 온도 범위로 유지할 수 없게 된다고 하는 문제가 발생하기 어렵게 할 수 있다.

또한, 스텝 S512에서 냉각기 온도가 0.5℃보다 높은 것이 만족된 경우에는, FLAGj ＝ 1, 스텝 S513에서 냉동실 온도가 ―14℃보다 높은 것이 만족된 경우, FLAGj ＝ 2로 되어 통상 냉각 운전으로 복귀되므로(스텝 S101), 다음회 스텝 S104에 있어서, 냉각기 서리 제거를 우선으로 하는 조건이 만족된 경우에는, 각각 서리 제거 모드 2 또는 서리 제거 모드 3에 의한 서리 제거가 실시되게 된다. 이에 의해, 냉각기(7)의 서리 제거가 완료되기 쉬운 경우에는 에너지 절약 성능이 높은 제1 서리 제거 수단을 실시하는 서리 제거 모드 2가 실시되고, 냉동실 온도가 상승하기 쉬운 경우에는 신뢰성이 높은(냉각기의 서리 제거가 완료되기 쉬운) 서리 제거 모드 3이 실시되므로, 에너지 절약 성능과 신뢰성을 양립한 냉장고로 되어 있다.

또한, 본 실시 형태의 냉장고의 제1 서리 제거 수단(고내 송풍기에 의한 서리 제거) 및 제2 서리 제거 수단[고내 송풍기 ＋ 서리 제거 히터에 의한 서리 제거]을 실시한 경우에는, 동시에 냉장실(2)이나 야채실(6)의 가습 효과도 얻어지므로, 본 실시 형태에서는 에너지 절약 성능과 신뢰성을 양립할 수 있고, 또한 냉장 온도대실의 건조를 억제한 신선도 유지성이 높은 냉장고로 되어 있다.

이상의 본 실시 형태에 따르면, 제1 내지 제3 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전을 조합한 복수의 서리 제거 모드를 설정하여, 통상의 냉동실 냉각 운전 중에 고빈도로 행해지는 「고내 송풍기에 의한 서리 제거」 운전(서리 제거 모드 1) 이외에, 신뢰성 확보 서리 제거(서리 제거 모드 4)나 냉각기 서리 제거를 우선으로 하는 경우의 서리 제거(서리 제거 모드 2, 3)를 준비하고, 또한 서리 제거 모드 4에 의한 서리 제거 운전의 도중에 냉동실 온도가 상승한 경우에, 서리 제거 운전을 중단하여 통상 냉각 운전으로 복귀되고, 그 후, 서리 제거 모드 5, 6에 의해 서리 제거 운전을 재개할 수 있도록 유연한 구성으로 하고 있으므로, 에너지 절약 성능과 신뢰성을 양립할 수 있고, 또한 서리 제거 운전 중에 냉동 온도대실의 온도가 지나치게 상승하여 수납물을 소정의 온도 범위로 유지할 수 없어 녹아 버린다고 하는 가능성이 없어진다.

《변형예》

*다음에, 본 실시 형태의 변형예에 대해 설명한다.

상기한 실시 형태의 냉장고(1)에서는, 통상 냉각 운전 시에 대해 제2 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전 중에는 고내 송풍기(9)의 회전 속도를 감소시키고 있으나, 그것은 냉장실(2)의 냉각이 가능한 0 내지 4℃ 정도의 공기 온도가 얻어지도록 조절하기 위해서이므로, 제1 변형예에서는 냉장실(2)의 냉각이 가능한 0 내지 4℃ 정도의 공기 온도를 얻는 것을 확실하게 하기 위해, 냉장실 송풍 덕트(11) 내 또는 분출구(2c)를 흐르는 공기 온도를 검출하기 위한 추가의 온도 센서를 적어도 1개 설치하여, 그 신호를 제어 기판(31)(도 3 참조)에 입력하는 구성으로 한다. 그리고, 제어 기판(31)은 제2 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전 중, 상기 추가의 온도 센서로부터의 신호에 기초하여 상기 0 내지 4℃ 정도의 공기 온도가 되도록 서리 제거 히터(22)의 출력을 조정하는 구성으로 한다.

또한, 제2 변형예에서는 이때 서리 제거 히터(22)의 출력의 조정에 더 추가하여, 고내 송풍기(9)의 회전 속도의 조정도 하는 구성으로 한다.

이와 같이 제1 변형예 또는 제2 변형예에서는 냉장실 송풍 덕트(11) 내 또는 분출구(2c)를 흐르는 공기 온도를 직접 검출하여 서리 제거 히터(22)의 출력의 조정이나 고내 송풍기(9)의 회전 속도의 조정을 하므로, 제2 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전 중에 있어서의 냉장실 온도의 제어를, 냉장실 온도가 유지되거나 저하되도록 확실하게 행할 수 있다.

또한, 제2 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전을 개시한 후의 냉장실 송풍 덕트(11) 내를 흐르는 공기 온도의 변화에 따라서, 유연하게 서리 제거 히터(22)의 출력이나 고내 송풍기(9)의 회전 속도를 바꿀 수 있으므로, 냉각기(7)의 서리 제거의 진행에 따른 서리와 공기의 열교환의 정도의 변화에 유연하게 대응할 수 있다.

1 : 냉장고
2 : 냉장실(냉장 온도대실)
3 : 제빙실(냉동 온도대실)
4 : 상단 냉동실(냉동 온도대실)
5 : 하단 냉동실(냉동 온도대실)
6 : 야채실(냉장 온도대실)
7 : 냉각기
8 : 냉각기 수납실
9 : 고내 송풍기(송풍기)
10 : 단열 상자체
11 : 냉장실 송풍 덕트
12 : 상단 냉동실 송풍 덕트
13 : 하단 냉동실 송풍 덕트
16 : 냉장실 복귀 덕트
17 : 냉동실 복귀구
20 : 냉장실 댐퍼
22 : 서리 제거 히터
24 : 압축기
50 : 냉동실 댐퍼
53 : 상부 커버

Claims

냉동 온도대실과, 냉장 온도대실과, 압축기와, 상기 냉동 온도대실과 상기 냉장 온도대실을 냉각하는 냉각기와, 상기 냉각기로 냉각된 냉기를, 상기 냉동 온도대실과 상기 냉장 온도대실에 순환시키는 송풍기와, 상기 냉각기로부터 상기 냉동 온도대실로의 송풍을 제어하는 냉동실 댐퍼와, 상기 냉각기로부터 상기 냉장 온도대실로의 송풍을 제어하는 냉장실 댐퍼와, 상기 냉각기에 부착된 서리를 녹이는 가열 수단을 구비하는 냉장고에 있어서,
상기 압축기의 정지 시에, 상기 냉동실 댐퍼를 폐쇄 상태로 하고, 상기 냉장실 댐퍼를 개방 상태로 하고, 상기 가열 수단을 가열하고, 상기 송풍기를 가동시켜 서리의 제거를 행하는 제2 서리 제거 수단을 구비하고,
상기 서리 제거 시에는 상기 냉장 온도대실을 냉각하도록 상기 송풍기의 회전 속도를 조정하는 것을 특징으로 하는, 냉장고.
제1항에 있어서, 상기 제2 서리 제거 수단에 더하여,
상기 압축기의 정지시에, 상기 냉동실 댐퍼를 폐쇄 상태로 하고, 상기 냉장실 댐퍼를 개방 상태로 하고, 상기 가열 수단을 비가열로 하고, 상기 송풍기를 가동시켜 서리 제거를 행하는 제1 서리 제거 수단을 구비하고,
상기 제1 서리 제거 수단, 및 상기 제2 서리 제거 수단의 하나 또는 둘을 조합하여 서리 제거 운전을 실시하는 복수의 서리 제거 모드를 갖고,
상기 복수의 서리 제거 모드로부터 하나의 서리 제거 모드를 선택하여 서리 제거 운전을 실시하는 것을 특징으로 하는, 냉장고.
제2항에 있어서, 상기 제1 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전을 실시하기 전에, 상기 냉장 온도대실의 온도를 소정 온도까지 상승시키는 것을 특징으로 하는, 냉장고.
제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 제1 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전 후에, 상기 제2 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전을 실시하는 제1 서리 제거 모드를 갖고,
그 제1 서리 제거 모드에 있어서는, 상기 제1 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전은 상기 냉장 온도대실의 온도와 상기 냉각기의 온도의 차가 소정 온도차 이하로 되었을 때에 종료하고, 상기 제2 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전이 실시되는 것을 특징으로 하는, 냉장고.
제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 제1 서리 제거 수단 및 상기 제2 서리 제거 수단에 더하여,
상기 압축기의 정지 시에, 상기 냉동실 댐퍼를 폐쇄 상태로 하고, 상기 냉장실 댐퍼를 폐쇄 상태로 하고, 상기 가열 수단을 가열하고, 상기 송풍기를 정지 상태로 하여 서리 제거를 행하는 제3 서리 제거 수단을 구비하고,
상기 제2 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전 후에, 상기 제3 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전을 실시하는 제2 서리 제거 모드를 갖고,
그 제2 서리 제거 모드에서는, 상기 제2 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전은, 상기 냉각기의 온도가 0℃ 이상인 소정의 제1 냉각기 온도보다 높아졌을 때에 종료하고, 상기 제3 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전이 실시되는 것을 특징으로 하는, 냉장고.
제5항에 있어서, 상기 제2 서리 제거 모드에 있어서는, 상기 제2 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전은 상기 냉각기의 온도가 상기 냉장 온도대실의 온도보다 높아졌을 때에 종료하고, 상기 제3 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전이 실시되는 것을 특징으로 하는, 냉장고.
제6항에 있어서, 상기 제3 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전은, 상기 냉각기의 온도가 소정의 제2 냉각기 온도까지 상승했을 때에 종료하는 것을 특징으로 하는, 냉장고.
제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 선택된 서리 제거 모드는 상기 냉각기의 온도에 의해 서리 제거 완료를 판정하는 것으로, 상기 서리 제거 완료를 판정하는 서리 제거 완료 판정 온도는 상기 선택된 서리 제거 모드에 따라서 상이한 것을 특징으로 하는, 냉장고.
제5항에 있어서, 상기 제3 서리 제거 수단에 의한 서리 제거 운전이 실시되는 서리 제거 모드의 상기 서리 제거 완료 판정 온도는 상기 제3 서리 제거 수단이 실시되지 않은 서리 제거 모드의 서리 제거 완료 판정 온도보다도 높게 설정되는 것을 특징으로 하는, 냉장고.