WO2022195660A1

WO2022195660A1 - 冷凍冷蔵庫

Info

Publication number: WO2022195660A1
Application number: PCT/JP2021/010338
Authority: WO
Inventors: 弘文松田; 哲史中津
Original assignee: 三菱電機株式会社
Priority date: 2021-03-15
Filing date: 2021-03-15
Publication date: 2022-09-22
Also published as: JP7438451B2; JPWO2022195660A1

Abstract

冷凍冷蔵庫（１）は、冷凍室（１３４）と、冷却器（８）と、冷却器室（１６）と、ヒータ（３５）と、風路ダクト（１５Ａ）と、風路ダクト（１５Ｂ）と、冷凍室（１３４）に設けられた吹き出し口（１３４ａ、１３４ｂ）へ風路ダクト（１５Ａ）から吹き出す空気の温度を検出する吹き出し口サーミスタ（３１）と、冷凍室（１３４）に設けられた吸い込み口（１３４ｃ）から風路ダクト（１５Ｂ）へ戻される空気の温度を検出する吸い込み口サーミスタ（３２）と、冷凍室（１３４）と風路ダクト（１５Ａ）との接続部に設けられ、風路ダクト（１５Ａ）を開閉するダンパ（１５１４）と、ダンパ（１５１４）を制御する制御装置（１００）と、を備える。制御装置（１００）は、ヒータ（３５）の駆動により除霜運転を実行するときに、吹き出し口サーミスタ（３１）および吸い込み口サーミスタ（３２）の検出温度に基づいて、ダンパ（１５１４）の開閉を制御する。

Description

冷凍冷蔵庫

　本開示は、冷凍冷蔵庫に関する。

　従来、冷凍冷蔵庫においては、冷却器に着霜することによる性能の低下を防ぐため、定期的に除霜運転を実行している。冷凍冷蔵庫の除霜方法としては、冷却器の霜を完全に融解するためにヒータ加熱により熱量を与える機構が一般的である。ヒータ除霜時は、冷却器室から他の庫内部屋への暖気の漏洩が生じてしまい、温度上昇の要因となり、食品品質において好ましくない。

　特許第３６３３９９７号公報（特許文献１）には、各部屋にダンパを設置し、ヒータ加熱時にダンパを閉とすることで各部屋への暖気漏洩を防ぐ冷凍冷蔵庫が開示されている。特許文献１の冷凍冷蔵庫の各部屋のダンパは、一般的に各部屋の入り口（吹出し口）に設置され、暖気を吹き出すことを防いでいる。一方で、特許文献１の冷凍冷蔵庫の各部屋には、各部屋から冷却器室への空気の吸い込み口が設置されており、冷気が循環する構造となっているが、吸い込み口にはダンパが設置されていないことが多い。よって、特許文献１の冷凍冷蔵庫では、ヒータ除霜時に吸い込み口が開口していることで吸い込み口から各部屋への暖気漏洩が生じてしまう。

　特に、特許文献１の冷凍冷蔵庫では、冷却器室と近接している冷凍室において長い風路構造を持たないことで冷却器室から漏洩した暖気の影響は大きい。特許文献１のような冷凍室の吹き出し口からの暖気漏洩を防ぐ機構を持つ冷蔵庫では、冷凍室の吹き出しからの暖気漏洩は抑えられるが、冷凍室の吸い込み口から暖気が漏洩してしまい、冷凍室の吸い込み口近辺において食品温度が上昇してしまう。このように、冷凍室の吹き出し口のダンパのみでは、冷凍室の吸い込み口からの暖気漏洩を防げず、特に冷凍室の吸い込み口近辺での食品温度上昇は抑制できない。

　特開２０１３－１２７３４５号公報（特許文献２）には、吸い込み口からの暖気漏洩を防ぐために、吸い込み口にダンパを取り付けた冷凍冷蔵庫が開示されている。特許文献２の冷凍冷蔵庫においては、吸い込み口にダンパを設けることでコストがかかることに加え、戻り風路でのダンパは湿潤な空気が通過するためダンパが氷結し、動作時の問題も生じる。

特許第３６３３９９７号公報特開２０１３－１２７３４５号公報

　従来の冷凍冷蔵庫においては、除霜運転時のダンパの開閉制御について改善の余地があった。

　本開示の目的は、吸い込み口にダンパを設けない構成において、除霜運転時における冷却器室からの暖気漏洩による吸い込み口近傍での温度上昇を抑制しつつ、冷凍室内の温度分布に偏りが生じない冷凍冷蔵庫を提供することである。

　本開示の冷凍冷蔵庫は、冷凍室と、冷凍室へ送風する空気を冷却する冷却器と、冷却器が配置される冷却器室と、冷却器に付着した霜を除去するヒータと、冷却器室と冷凍室とを連通させる第１風路と、冷凍室と冷却器室とを連通させる第２風路と、冷凍室に設けられた吹き出し口へ第１風路から吹き出す空気の温度を検出する第１温度センサと、冷凍室に設けられた吸い込み口から第２風路へ戻される空気の温度を検出する第２温度センサと、冷凍室と第１風路との接続部に設けられ、第１風路を開閉するダンパと、ダンパを制御する制御装置と、を備える。制御装置は、ヒータの駆動により除霜運転を実行するときに、第１温度センサおよび第２温度センサの検出温度に基づいて、ダンパの開閉を制御する。

　本開示によれば、吸い込み口にダンパを設けない構成において、除霜運転時における冷却器室からの暖気漏洩による吸い込み口近傍での温度上昇を抑制しつつ、冷凍室内の温度分布に偏りが生じないようにすることができる。

実施の形態１における冷凍冷蔵庫の冷媒回路の構成を示す図である。実施の形態１における冷凍冷蔵庫の構成を説明するための図である。実施の形態１における冷凍冷蔵庫の吹き出し口および吸い込み口について説明するための図である。常時ダンパ閉の場合における吹き出し口温度と吸い込み口温度との関係を示す図である。ダンパの開閉制御を実行した場合における吹き出し口温度と吸い込み口温度との関係を示す図である。実施の形態１における除霜運転時のフローチャートである。実施の形態２における除霜運転時のフローチャートである。

　以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本開示の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。同一の部品、相当部品に対しては、同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。実施の形態における構成を適宜組み合わせて用いることは当初から予定されている。

　実施の形態１．
　＜冷凍冷蔵庫における冷媒回路の構成＞
　図１は、実施の形態１における冷凍冷蔵庫１の冷媒回路１０の構成を示す図である。冷凍冷蔵庫１は、冷媒回路１０により、冷凍冷蔵庫１の庫内を目標温度まで冷却する。

　図１に示すように、冷凍冷蔵庫１の冷媒回路１０は、圧縮機２と、凝縮器３と、コンデンサパイプ４と、キャビネットパイプ５と、三方弁６と、キャピラリチューブ７と、冷却器８とが接続されて構成されている。冷媒回路１０では、圧縮機２、凝縮器３、コンデンサパイプ４、キャビネットパイプ５、三方弁６、キャピラリチューブ７、冷却器８の順に冷媒が流れる。

　圧縮機２は、冷媒回路１０内を循環する冷媒を圧縮して高温高圧状態の冷媒にする。圧縮機２は、高温高圧状態の冷媒を凝縮器３へと吐出する。圧縮機２は、庫内状況に応じて運転が制御される。

　凝縮器３は、空気との熱交換により冷媒を凝縮する。凝縮器３を通過する冷媒は、冷凍冷蔵庫１内に設けられたファンが生じさせる強制対流により空気と熱交換がされて、凝縮される。コンデンサパイプ４は、冷凍冷蔵庫１内の背面および側面に配置され、空気と熱交換することで冷媒を凝縮する。キャビネットパイプ５は、冷凍冷蔵庫１の前面に配置され、空気と熱交換することで冷媒を凝縮する。高温高圧状態の冷媒は、凝縮器３、コンデンサパイプ４、キャビネットパイプ５の順に流れることにより徐々に冷却される。

　三方弁６は、キャビネットパイプ５を通過した後の冷媒の流路を切り替える。キャピラリチューブ７は、キャビネットパイプ５冷却器８との間に並列に接続されている。キャピラリチューブ７は、管径が細い管から構成され、冷媒を減圧することにより、凝縮器３、コンデンサパイプ４、キャビネットパイプ５によって凝縮された冷媒を、低温低圧状態に変化させる。並列に接続されたキャピラリチューブ７の各々を通過した冷媒は、合流後に冷却器８に流入する。

　冷却器８は、キャピラリチューブ７と圧縮機２との間に接続されている。冷却器８は、冷凍冷蔵庫１の庫内に形成された冷却器室に設けられる。冷却器８は、低温低圧状態の冷媒と冷却器８の周囲の空気との間で熱交換をさせ、冷媒を蒸発させる。これにより、冷却器８は、冷却器８の周囲の空気を冷却する。

　冷却器８の近傍にはファンが設けられており、冷却器８が冷却した空気は、このファンにより、冷凍冷蔵庫１内を循環する。これにより、冷凍冷蔵庫１内の空気が冷却される。

　冷却器８によって蒸発した冷媒は、圧縮機２に戻り、再度、圧縮機２によって圧縮され、凝縮器３へと吐出され、冷媒回路１０を循環する。

　＜冷凍冷蔵庫１の全体構成＞
　図２は、実施の形態１における冷凍冷蔵庫１の構成を説明するための図である。図３は、実施の形態１における冷凍冷蔵庫１の吹き出し口１３４ａ，１３４ｂおよび吸い込み口１３４ｃについて説明するための図である。図２において、冷凍冷蔵庫１を正面側から見て前後方向をＹ軸方向、左右方向をＸ軸方向、上下方向をＺ軸方向としている。

　冷凍冷蔵庫１は、外形が直方体状の断熱箱体１ａと、断熱箱体１ａの前方に設けられた５つの開口部それぞれに取付けられた扉１２１，１２２，１２３，１２４，１２５とを備える。断熱箱体１ａは、金属、樹脂等から形成された矩形状の外箱と、金属、樹脂等から形成された外形寸法よりも小さい内箱と、外箱と内箱との間に封入された断熱部材とを有する。断熱箱体１ａの内部には、例えば、食品を冷蔵する冷蔵室１３１と、製氷器を収容する製氷室１３２と、室内を製氷可能な温度とそれ以外の温度とに切り換え可能な切換室１３３と、冷凍食品を収納し冷凍する冷凍室１３４と、野菜を収納する野菜室１３５とが設けられている。なお、図２においては、Ｘ軸方向の左右にある製氷室１３２と扉１２２、切換室１３３と扉１２３のうち、切換室１３３と扉１２３とが図示されている。

　冷凍冷蔵庫１は、冷却器室１６と、冷却器室１６に排水管１７を介して接続された機械室１８と、制御装置１００とを備える。冷却器室１６は、冷蔵室１３１、製氷室１３２、切換室１３３、冷凍室１３４および野菜室１３５それぞれに風路ダクト１５Ａ、１５Ｂを介して接続されている。冷却器室１６には、冷却器８と、ファン１６１と、ヒータ３５と、冷却器サーミスタ３０とが収容されている。機械室１８には、冷却器８から流入する冷媒を圧縮する圧縮機２が収容されている。

　制御装置１００は、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）５１と、メモリ５２（ＲＯＭ（Read　Only　Memory）およびＲＡＭ（Random　Access　Memory））と、各種信号を入力するための図示しない入出力装置等を含んで構成される。ＣＰＵ５１は、ＲＯＭに格納されているプログラムをＲＡＭ等に展開して実行する。ＲＯＭに格納されるプログラムは、制御装置１００の処理手順が記されたプログラムである。制御装置１００は、これらのプログラムに従って、各機器の制御を実行する。この制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で処理することも可能である。制御装置１００は、例えば、後述するダンパの開閉状態を制御する。

　凝縮器３、コンデンサパイプ４、キャビネットパイプ５から構成される凝縮部は、圧縮機２から流入する冷媒を凝縮し、キャピラリチューブ７から構成される減圧部は、凝縮部から流入する冷媒を減圧膨張させて冷媒の一部を蒸発させることにより冷媒を気体と液体の二相状態とする。冷却器８は、減圧部から流入する二相状態の冷媒のうちの液体状態の冷媒が蒸発するときの吸熱作用を利用して冷却器室１６内における冷却器８の周囲の空気を冷却する。図示しないサクションパイプは、キャピラリチューブ７と熱交換することにより、冷却器８から流入する冷媒を、その凝縮温度まで昇温させる。

　ヒータ３５は、冷却器８の温度を上昇させることにより、冷却器８に付着した霜を融解して除去する。冷却器サーミスタ３０は、冷却器８の温度を検出する。

　ファン１６１が動作すると、冷却器室１６内で冷却された空気（以下、冷気とも称する）が風路ダクト１５Ａを通じて、冷蔵室１３１、製氷室１３２、切換室１３３、冷凍室１３４および野菜室１３５それぞれへ供給される（矢印ＡＲ１０参照）。冷蔵室１３１、切換室１３３、冷凍室１３４および野菜室１３５それぞれへ向けて供給される冷気は、各室に設けられた吹き出し口１３１ａ、１３３ａ、１３４ａ、１３４ｂ、１３５ａから内側へ吹き出される。製氷室１３２へ向けて供給される冷気も同様に製氷室１３２に設けられた吹き出し口（図示せず）から内側へ吹き出される。これにより、冷蔵室１３１、製氷室１３２、切換室１３３、冷凍室１３４および野菜室１３５それぞれの内側に配置された食品が冷却される。

　冷蔵室１３１、切換室１３３、冷凍室１３４および野菜室１３５それぞれに存在する貯蔵対象物により温められた空気は、各室に設けられた吸い込み口１３１ｂ、１３３ｂ、１３４ｂｃ、１３５ｂへ戻されて、各室に設けられた風路ダクト１５Ｂを通じて冷却器室１６へ流入する。製氷室１３２に存在する空気も同様に製氷室１３２に設けられた吸い込み口（図示せず）から風路ダクト１５Ｂを通じて冷却器室１６へ流入する。このようにして、冷気が、冷却器室１６と冷蔵室１３１、製氷室１３２、切換室１３３、冷凍室１３４および野菜室１３５との間で風路ダクト１５Ａ、１５Ｂを通じて循環する。

　風路ダクト１５Ａにおける冷蔵室１３１、製氷室１３２、切換室１３３、冷凍室１３４および野菜室１３５との接続部分それぞれには、ダンパ（例えばダンパ１５１１、１５１３、１５１４、１５１５）が設けられている。各ダンパは、各別に開閉動作する。ダンパが開状態の場合、そのダンパに対応する冷蔵室１３１、製氷室１３２、切換室１３３、冷凍室１３４または野菜室１３５へ冷気が流入する。例えば、ダンパ１５１４が開状態の場合、ダンパ１５１４に対応する冷凍室１３４へ冷気が流入する。一方、ダンパが閉状態の場合、そのダンパに対応する冷蔵室１３１、製氷室１３２、切換室１３３、冷凍室１３４または野菜室１３５への冷気の流入が遮断される。例えば、ダンパ１５１４が閉状態の場合、ダンパ１５１４に対応する冷凍室１３４への冷気の流入が遮断される。

　冷凍室１３４には、内側の上下の２つの領域それぞれへ冷気を吹き出す２つの吹き出し口１３４ａ、１３４ｂと、内側に温められた空気が吸い込まれる吸い込み口１３４ｃとが設けられている。冷凍室１３４内の内側には、上ケース２１が配置され、冷凍室１３４内の下側には、下ケース２２が配置されている。

　吹き出し口１３４ａから吹き出された冷気は、上ケース２１内へ流入する。上ケース２１内へ流入した冷気は、上ケース２１内に配置された貯蔵対象物に蓄えられた熱と、冷凍冷蔵庫１外に存在する空気から断熱箱体１ａの壁を通じて冷凍室１３４内へ侵入した熱とにより温められる。上ケース２１内の空気は、上ケース２１に設けられた戻り口２１ａから排出され上ケース２１外へ流出する。ここで、冷凍冷蔵庫１外に存在する空気から冷凍室１３４内へ侵入する熱の量は、冷凍室１３４内の温度が大きく変化しない限り一定とみなすことができる。したがって、貯蔵対象物に蓄えられた熱が大きいほど、その分、戻り口２１ａから排出される空気の温度が上昇する。冷凍室１３４には、扉１２４の開閉状態を検知する扉開閉検知部１９が設けられている。

　吹き出し口１３４ｂから吹き出された冷気は、下ケース２１２内へ流入し、下ケース２２内に配置された貯蔵対象物と熱交換することにより温められる。下ケース２２内の空気は、下ケース２２に設けられた戻り口２２ａから排出され下ケース２２外へ流出する。上ケース２１の戻り口２１ａおよび下ケース２２の戻り口２２ａから排出された空気は、冷凍室１３４の吸い込み口１３４ｃへ戻されて、風路ダクト１５Ｂを通じて冷却器室１６へ流入する。

　図３に示すように、製氷室１３２、切換室１３３の下部に冷凍室１３４が設けられている。冷凍室１３４には、吹き出し口１３４ａおよび吹き出し口１３４ｂから吹き出される空気の温度を検出する第１温度センサとしての吹き出し口サーミスタ３１と、上ケース２１の戻り口２１ａおよび下ケース２２の戻り口２２ａから排出され吸い込み口１３４ｃへ戻される空気の温度を検出する第２温度センサとしての吸い込み口サーミスタ３２とが設けられている。吹き出し口サーミスタ３１は、吸い込み口サーミスタ３２よりも吹き出し口１３４ａおよび吹き出し口１３４ｂの近くに設けられている。吸い込み口サーミスタ３２は、吹き出し口サーミスタ３１よりも吸い込み口１３４ｃの近くに設けられている。以下では、吹き出し口サーミスタ３１により検出される温度を吹き出し口温度Ｔｅ、吸い込み口サーミスタ３２により検出される温度を吸い込み口温度Ｔｒとも称する。

　＜ダンパについて＞
　冷凍冷蔵庫１は、庫外からの熱侵入により温度上昇し、冷凍サイクルによる冷却機構とのバランスにより庫内温度を一定に保つように運転する。冷凍冷蔵庫１は、設定ダイヤルによって上限下限温度が設定されている。制御装置１００は、各部屋と風路ダクト１５Ａとの接続部分に設けられたダンパを開閉することで各庫内部屋の温度を制御する。制御装置１００は、各部屋に設置されたサーミスタの検出温度に基づいてファン１６１によって送風される冷気の流量をダンパにて調整する。庫内温度が上昇し、上限温度に達するとダンパが開となり冷却され、庫内温度が低下し、下限温度に達するとダンパが閉となり、庫外からの熱侵入により温度が上昇する。庫内温度は温度上昇、低下を繰り返し、平均温度一定に保たれる。

　＜除霜運転について＞
　冷却器８の除霜運転について説明する。冷凍冷蔵庫１内では、冷却器８を通る空気をファン１６１により循環させる。冷凍冷蔵庫１内の空気は、食品からの水蒸気や、扉開閉による外気の侵入により湿潤になっている。冷却器８では、氷点下温度帯になっているため、空水分を多く含んだ空気が冷却器８を通過すると、気中の水分が冷却器８表面で凍結し霜を形成する。冷却器８に付着する霜は、長時間運転を続けていくことにより多くなる。冷却器８に付着した霜は、伝熱を阻害するため、冷凍冷蔵庫１の冷却能力が低下してしまうことになる。そのため、冷凍冷蔵庫１においては、定期的に除霜運転を実施する。

　除霜方法としては、冷却器８の霜を完全に融解するためにヒータ加熱で熱量を与える機構が一般的である。実施の形態１では、冷却器８下部に設置したヒータ３５により霜に対して熱量を与えることで霜を融かす。除霜運転は、冷凍冷蔵庫１の運転の積算時間が予め定められた時間となったときに開始される。除霜運転は、冷却器８に取り付けられた冷却器サーミスタ３０が設定温度に達したときにヒータ３５の出力がＯＦＦとなることで終了する。この一連の除霜運転は、冷凍冷蔵庫１の運転中に定期的に行われ、性能低下を抑制している。

　一方で、ヒータ３５による除霜運転では、冷却器８および冷却器８周辺の温度が上昇するため、冷却器８および冷却器８周辺において暖気が生じる。制御装置１００は、各部屋への暖気漏洩を抑制するために、ダンパを閉とする。

　ここで、ダンパは、コストがかかること、ダンパ凍結を生じること等の理由により、一般的に設置されるのは各部屋の吹き出し口のみであり、吸い込み口には設置されない。空気の温度上昇は、圧力上昇を招くが、吹き出し口が閉じられており、吸い込み口が開放されている状況の下では、吸い込み口からの空気流れが生じてしまう。除霜運転時は、ダンパを閉鎖することによって吹き出し口からの暖気漏洩は抑制できるが、吸い込み口を通して暖気が漏洩する。これにより庫内吹き出し口近傍での食品の温度上昇は抑制できるが、吸い込み口近傍での食品の温度は上昇してしまい、庫内位置による温度分布の偏りが生じてしまうため、食品保存性は悪化する。

　実施の形態１の冷凍冷蔵庫１では、除霜運転時に吹き出し口１３４ａ、１３４ｂに設けられたダンパ１５１４を開閉制御することによって吹き出し口１３４ａ、１３４ｂ、吸い込み口１３４ｃでの暖気流量を制御する。これにより、実施の形態１の冷凍冷蔵庫１では、除霜運転時における庫内温度上昇の均一化をはかり、食品保存性を向上させる。

　＜除霜運転時のダンパ制御について＞
　以下に、除霜運転時に冷凍冷蔵庫１の制御装置１００が実行するダンパ制御について説明する。図４は、常時ダンパ閉の場合における吹き出し口温度Ｔｅと吸い込み口温度Ｔｒとの関係を示す図である。図５は、ダンパ１５１４の開閉制御を実行した場合における吹き出し口温度Ｔｅと吸い込み口温度Ｔｒとの関係を示す図である。図６は、実施の形態１における除霜運転時のフローチャートである。

　図４に示すように、除霜運転時においてヒータ３５を過熱する期間中吹き出し口１３４ａ、１３４ｂの手前に設けられたダンパ１５１４を常に閉鎖する場合、吹き出し口温度Ｔｅの温度上昇は抑えられるが、吸い込み口温度Ｔｒは、吸い込み口１３４ｃからの暖気漏洩のため上昇する。このように、制御装置１００が、除霜運転時において単純にダンパ１５１４を閉鎖し続けている場合は、吸い込み口１３４ｃ付近の温度上昇を抑制できない。

　制御装置１００は、除霜運転時においてヒータ３５を過熱する期間中、ダンパ１５１４の状態を切り換える。制御装置１００は、図５に示すように、ヒータ３５の過熱開始から途中まではダンパ１５１４を閉状態とし、途中からダンパ１５１４を開状態に切り換える。これにより、実施の形態１の冷凍冷蔵庫１では、除霜運転時においてダンパ１５１４を閉鎖している期間は、吹き出し口温度Ｔｅの温度上昇を抑えつつ、ダンパ１５１４を開放している期間は、吸い込み口温度Ｔｒの温度上昇を抑えることができる。

　図５に示すように、除霜終了時点では、吹き出し口温度Ｔｅ＞吸い込み口温度Ｔｒになっているが、それでも吹き出し口温度Ｔｅは、常時ダンパ閉の場合の吸い込み口温度Ｔｒよりも低くなる。したがって、除霜終了時点での庫内の最高温度も下げることができる。

　図６に示すように、制御装置１００は、冷凍冷蔵庫１の運転の積算時間が予め定められた時間となったときに冷却器８の除霜運転を開始する（ステップＳ１）。制御装置１００は、除霜運転開始のタイミングで冷凍室１３４と風路ダクト１５Ａとの間に設けられ、風路ダクト１５Ａを開閉するダンパ１５１４を閉状態とする（ステップＳ２）。次いで、制御装置１００は、冷却器サーミスタ３０が冷却器８の霜を除去できている予め設定していた設定温度に到達したか否かを判定する（ステップＳ３）。

　制御装置１００は、ステップＳ３において冷却器サーミスタ３０が設定温度に到達したと判定した場合（ステップＳ３のＹＥＳ）、ダンパ１５１４を開状態として除霜運転を終了し（ステップＳ４）、処理を図６に示すサブルーチンからメインルーチンに戻す。制御装置１００は、ステップＳ３において冷却器サーミスタ３０が設定温度に到達していないと判定した場合（ステップＳ３のＮＯ）、ステップＳ５の処理へ移行する。

　ここで、吹き出し口温度Ｔｅと吸い込み口温度Ｔｒとの温度差をΔＴとし、実験等により予め設定していたΔＴに対する判定温度をΔＴａとする。制御装置１００は、ステップＳ５において、吹き出し口温度Ｔｅと吸い込み口温度Ｔｒとの関係がΔＴ＝Ｔｒ－Ｔｅ＞ΔＴａを満たすか否かを判定する。制御装置１００は、ステップＳ５において、ΔＴ＝Ｔｒ－Ｔｅ＞ΔＴａを満たさないと判定した場合（ステップＳ５のＮＯ）、ステップＳ２へ移行し、ダンパ１５１４の閉状態を維持する。

　制御装置１００は、ステップＳ５において、ΔＴ＝Ｔｒ－Ｔｅ＞ΔＴａを満たすと判定した場合（ステップＳ５のＹＥＳ）、ダンパ１５１４を閉状態から開状態に制御する（ステップＳ６）。冷凍冷蔵庫１では、ダンパ１５１４を開状態とすることにより、吸い込み口１３４ｃからの暖気漏洩を防止する。冷凍冷蔵庫１では、吹き出し口１３４ａ、１３４ｂを開放することで吹き出し口１３４ａ、１３４ｂと吸い込み口１３４ｃとの暖気漏洩を分散することにより、吹き出し口１３４ａ、１３４ｂに対して相対的に吸い込み口１３４ｃからの暖気漏洩を小さくしている。これにより、冷凍冷蔵庫１では、ダンパ１５１４開時において吸い込み口１３４ｃ付近での温度上昇を小さくすることができる。

　次いで、制御装置１００は、ステップＳ７において、吹き出し口温度Ｔｅと吸い込み口温度Ｔｒとの関係がΔＴ＝Ｔｒ－Ｔｅ≦－ΔＴａを満たすか否かを判定する。制御装置１００は、ステップＳ７において、ΔＴ＝Ｔｒ－Ｔｅ≦－ΔＴａを満たさないと判定した場合（ステップＳ７のＮＯ）、ステップＳ６へ移行し、ダンパ１５１４の開状態を維持する。制御装置１００は、ステップＳ７において、ΔＴ＝Ｔｒ－Ｔｅ≦－ΔＴａを満たすと判定した場合（ステップＳ７のＹＥＳ）、ステップＳ２へ移行し、ダンパ１５１４を開状態から閉状態に制御する。

　冷凍冷蔵庫１では、ダンパ１５１４を閉状態とすることにより、吹き出し口１３４ａ、１３４ｂからの暖気漏洩を防止する。冷凍冷蔵庫１では、吹き出し口１３４ａ、１３４ｂを閉鎖することで吹き出し口１３４ａ、１３４ｂからの暖気漏洩を小さくしている。これにより、冷凍冷蔵庫１では、ダンパ閉時において吹き出し口１３４ａ、１３４ｂ付近での温度上昇を小さくすることができる。

　冷凍冷蔵庫１における制御装置１００は、除霜運転時にダンパ１５１４の開閉制御を繰返し実行する。制御装置１００は、冷却器サーミスタ３０が予め設定していた設定温度に到達したことを条件にダンパ１５１４を開状態として除霜運転を終了する。これにより、冷凍冷蔵庫１は、除霜運転時にダンパ１５１４を閉状態に維持する場合と比べ吸い込み口１３４ｃ付近の温度上昇を抑制することができる。冷凍冷蔵庫１は、除霜運転時のダンパ１５１４の開閉制御により、常時ダンパ閉状態あるいは常時ダンパ開状態よりも吹き出し口温度Ｔｅと吸い込み口温度Ｔｒとの温度差を小さくすることができる。これにより、冷凍冷蔵庫１は、冷凍室１３４の室内の温度分布を均一化することができ、食品の保存品質を向上することができる。

　実施の形態２．
　図７は、実施の形態２における除霜運転時のフローチャートである。実施の形態２の制御装置１００は、除霜運転時にダンパの開口度を変更可能である。制御装置１００は、ダンパ１５１４の開口度をＸｃ＜Ｘ１＜Ｘ２＜…＜Ｘｎ＜…＜Ｘｏ（Ｘ＝ｃ開口度０％、Ｘｏ＝開口度１００％）のように変更可能である。

　図７に示すように、制御装置１００は、冷凍冷蔵庫１の運転の積算時間が予め定められた時間となったときに冷却器８の除霜運転を開始する（ステップＳ１１）。制御装置１００は、除霜運転開始のタイミングで冷凍室１３４と風路ダクト１５Ａとの間に設けられ、風路ダクト１５Ａを開閉するダンパ１５１４の開口度をある開口度Ｘｉとする（ステップＳ１２）。次いで、制御装置１００は、冷却器サーミスタ３０が冷却器８の霜を除去できている予め設定していた設定温度に到達したか否かを判定する（ステップＳ１３）。

　制御装置１００は、ステップＳ１３において冷却器サーミスタ３０が設定温度に到達したと判定した場合（ステップＳ１３のＹＥＳ）、ダンパ１５１４の開口度がＸｏ＝開口度１００％として除霜運転を終了し（ステップＳ１４）、処理を図７に示すサブルーチンからメインルーチンに戻す。制御装置１００は、ステップＳ１３において冷却器サーミスタ３０が設定温度に到達していないと判定した場合（ステップＳ１３のＮＯ）、ステップＳ１５の処理へ移行する。

　ここで、吹き出し口温度Ｔｅと吸い込み口温度Ｔｒとの温度差をΔＴとし、実験等により予め設定していたΔＴに対する判定温度をΔＴａとする。制御装置１００は、ステップＳ１５において、吹き出し口温度Ｔｅと吸い込み口温度Ｔｒとの関係が－ΔＴａ＜ΔＴ＝Ｔｒ－Ｔｅ＜ΔＴａを満たすか否かを判定する。制御装置１００は、ステップＳ１５において、－ΔＴａ＜ΔＴ＝Ｔｒ－Ｔｅ＜ΔＴａを満たすと判定した場合（ステップＳ１５のＹＥＳ）、ダンパ１５１４の開口度Ｘｉを維持し（ステップＳ１６）、ステップＳ１７の処理へ移行する。

　制御装置１００は、ステップＳ１５において、－ΔＴａ＜ΔＴ＝Ｔｒ－Ｔｅ＜ΔＴａを満たさないと判定した場合（ステップＳ１５のＮＯ）、吹き出し口温度Ｔｅと吸い込み口温度Ｔｒとの関係がΔＴ＝Ｔｒ－Ｔｅ≧ΔＴａを満たすか否かを判定する（ステップＳ１８）。制御装置１００は、ステップＳ１８において、ΔＴ＝Ｔｒ－Ｔｅ≧ΔＴａを満たすと判定した場合（ステップＳ１８のＹＥＳ）、ダンパ１５１４の開口度をＸｉ＋ΔＸと設定し（ステップＳ１９）、ステップＳ１７の処理へ移行する。ΔＸは、開口度Ｘｉの単位増加量である。

　冷凍冷蔵庫１では、ダンパ１５１４の開口度がＸｉのままでは開口度が小さく吸い込み口１３４ｃからの暖気漏洩が大きい。このため、冷凍冷蔵庫１では、ダンパ１５１４の開口度をＸｉからＸｉ＋ΔＸと大きくすることで、吹き出し口１３４ａ、１３４ｂと吸い込み口１３４ｃとの暖気漏洩を分散することにより、吹き出し口１３４ａ、１３４ｂに対して相対的に吸い込み口１３４ｃからの暖気漏洩を小さくしている。ここで、冷凍冷蔵庫１では、ΔＴ＝Ｔｒ－Ｔｅ≧ΔＴａかつダンパ開口度がＸｏ＝開口度１００％となった場合は、除霜完了まで開口度をＸｏとする。

　制御装置１００は、ステップＳ１８において、ΔＴ＝Ｔｒ－Ｔｅ≧ΔＴａを満たさないと判定した場合（ステップＳ１８のＮＯ）、吹き出し口温度Ｔｅと吸い込み口温度Ｔｒとの関係がΔＴ＝Ｔｒ－Ｔｅ≦－ΔＴａであると判定し、ステップＳ２０の処理へ移行する。制御装置１００は、ステップＳ２０において、ダンパ１５１４の開口度をＸｉ－ΔＸと設定し（ステップＳ１９）、ステップＳ１７の処理へ移行する。

　冷凍冷蔵庫１では、ダンパ１５１４の開口度がＸ_ｉのままでは開口度が大きく吹き出し口１３４ａ、１３４ｂからの暖気漏洩が大きい。このため、冷凍冷蔵庫１では、ダンパ１５１４の開口度をＸｉからＸｉ－ΔＸと小さくすることで、吸い込み口１３４ｃに対して相対的に吹き出し口１３４ａ、１３４ｂからの暖気漏洩を小さくしている。ここで、冷凍冷蔵庫１では、ΔＴ＝Ｔｒ－Ｔｅ≦－ΔＴａかつダンパ開口度がＸｃ＝開口度０％となった場合は、除霜完了まで開口度をＸｃとする。

　制御装置１００は、ステップＳ１７においてダンパ開口度ＸｉをステップＳ１６、ステップＳ１９、ステップＳ２０において設定された開口度とする。次いで、制御装置１００は、設定された開口度によってステップＳ１２以降の処理を実行する。冷凍冷蔵庫１における制御装置１００は、除霜運転時にダンパ１５１４の開口度を変更する図７に示す処理を実行する。これにより、冷凍冷蔵庫１は、除霜運転時のダンパ１５１４の開口度を調整する制御により、常時ダンパ閉状態あるいは常時ダンパ開状態よりも吹き出し口温度Ｔｅと吸い込み口温度Ｔｒとの温度差を小さくすることができる。これにより、冷凍冷蔵庫１は、冷凍室１３４の室内の温度分布を均一化することができ、食品の保存品質を向上することができる。

　＜まとめ＞
　本開示は、冷凍冷蔵庫１に関する。冷凍冷蔵庫１は、冷凍室１３４と、冷凍室１３４へ送風する空気を冷却する冷却器８と、冷却器８が配置される冷却器室１６と、冷却器８に付着した霜を除去するヒータ３５と、冷却器室１６と冷凍室１３４とを連通させる風路ダクト１５Ａと、冷凍室１３４と冷却器室１６とを連通させる風路ダクト１５Ｂと、冷凍室１３４に設けられた吹き出し口１３４ａ、１３４ｂへ風路ダクト１５Ａから吹き出す空気の温度を検出する吹き出し口サーミスタ３１と、冷凍室１３４に設けられた吸い込み口１３４ｃから風路ダクト１５Ｂへ戻される空気の温度を検出する吸い込み口サーミスタ３２と、冷凍室１３４と風路ダクト１５Ａとの接続部に設けられ、風路ダクト１５Ａを開閉するダンパ１５１４と、ダンパ１５１４を制御する制御装置１００と、を備える。制御装置１００は、ヒータ３５の駆動により除霜運転を実行するときに、吹き出し口サーミスタ３１および吸い込み口サーミスタ３２の検出温度に基づいて、ダンパ１５１４の開閉を制御する。

　このような構成を備えることによって、冷凍冷蔵庫１は、吸い込み口にダンパを設けない構成において、除霜運転時における冷却器室１６からの暖気漏洩による吸い込み口１３４ｃ近傍での温度上昇を抑制しつつ、冷凍室１３４内の温度分布に偏りが生じないようにすることができる。

　好ましくは、制御装置１００は、ダンパ１５１４を開状態または閉状態のいずれか一方に制御する。冷凍冷蔵庫１では、吹き出し口サーミスタ３１が検出する吹き出し口１３４ａ、１３４ｂ付近の温度をＴｅとし、吸い込み口サーミスタ３２が検出する吸い込み口１３４ｃ付近の温度をＴｒし、吹き出し口１３４ａ、１３４ｂ付近の温度Ｔｅと吸い込み口１３４ｃ付近の温度Ｔｒとの温度差をΔＴとし、予め設定していた第１温度をΔＴａとする。制御装置１００は、除霜運転時において、ΔＴ＝Ｔｒ－Ｔｅ＞ΔＴａを満たす場合にダンパ１５１４を開状態とし、ΔＴ＝Ｔｒ－Ｔｅ≦－ΔＴａを満たす場合にダンパ１５１４を閉状態とする。

　このような構成を備えることによって、冷凍冷蔵庫１は、除霜運転時のダンパ１５１４の開閉制御により、常時ダンパ閉状態あるいは常時ダンパ開状態よりも吹き出し口温度Ｔｅと吸い込み口温度Ｔｒとの温度差を小さくすることができる。これにより、冷凍冷蔵庫１は、冷凍室１３４の室内の温度分布を均一化することができ、食品の保存品質を向上することができる。

　好ましくは、制御装置１００は、ダンパ１５１４の開口度を変更可能に制御する。冷凍冷蔵庫１では、吹き出し口サーミスタ３１が検出する吹き出し口１３４ａ、１３４ｂ付近の温度をＴｅとし、吸い込み口サーミスタ３２が検出する吸い込み口１３４ｃ付近の温度をＴｒとし、吹き出し口１３４ａ、１３４ｂ付近の温度Ｔｅと吸い込み口１３４ｃ付近の温度Ｔｒとの温度差をΔＴとし、予め設定していた第１温度をΔＴａとする。制御装置１００は、除霜運転時において、－ΔＴａ＜ΔＴ＝Ｔｒ－Ｔｅ＜ΔＴａを満たす場合にダンパ１５１４の開口度をＸ_ｉとし、単位増加量をΔＸとしたときに、ΔＴ＝Ｔｒ－Ｔｅ≧ΔＴａを満たす場合にダンパ１５１４の開口度をＸｉ＋ΔＸとし、ΔＴ＝Ｔｒ－Ｔｅ≦－ΔＴａを満たす場合にダンパ１５１４の開口度をＸｉ－ΔＸとする。

　このような構成を備えることによって、冷凍冷蔵庫１は、除霜運転時のダンパ１５１４の開口度を調整する制御により、常時ダンパ閉状態あるいは常時ダンパ開状態よりも吹き出し口温度Ｔｅと吸い込み口温度Ｔｒとの温度差を小さくすることができる。これにより、冷凍冷蔵庫１は、冷凍室１３４の室内の温度分布を均一化することができ、食品の保存品質を向上することができる。

　好ましくは、冷却器室１６の空気の温度を検出する冷却器サーミスタ３０をさらに備える。制御装置１００は、冷却器サーミスタ３０で検出される温度が予め定めた設定温度に到達した場合に除霜運転を停止させ、ダンパ１５１４を開状態とする。

　このような構成を備えることによって、冷凍冷蔵庫１では、設定温度に到達した場合にダンパ１５１４を開状態とすることで、その後の運転において冷気を確実に冷凍室１３４へ送ることができる。

　＜変形例＞
　冷凍冷蔵庫１は、冷凍室１３４以外の庫内の各室におけるダンパを用いて上記説明した制御を実行してもよい。このような場合、予め設定する第１温度ΔＴａは、各室によって変更すればよい。

　冷凍冷蔵庫１は、吹き出し口１３４ａと吹き出し口１３４ｂとで別々のダンパを設けるようにしてもよい。制御装置１００は、各ダンパを個別に制御するようにしてもよい。

　今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

　１　冷凍冷蔵庫、１ａ　断熱箱体、２　圧縮機、３　凝縮器、４　コンデンサパイプ、５　キャビネットパイプ、６　三方弁、７　キャピラリチューブ、８　冷却器、１０　冷媒回路、１５Ａ，１５Ｂ　風路ダクト、１６　冷却器室、１７　排水管、１８　機械室、１９　扉開閉検知部２１　上ケース、２１ａ，２２ａ　戻り口、２２　下ケース、３０　冷却器サーミスタ、３１　吹き出し口サーミスタ、３２　吸い込み口サーミスタ、３５　ヒータ、１００　制御装置、１３１　冷蔵室、１３４ａ，１３４ｂ　吹き出し口、１３４ｃ　吸い込み口、１３２　製氷室、１３３　切換室、１３４　冷凍室、１３５　野菜室、１６１　ファン、１５１４　ダンパ。

Claims

　冷凍冷蔵庫であって、
　冷凍室と、
　前記冷凍室へ送風する空気を冷却する冷却器と、
　前記冷却器が配置される冷却器室と、
　前記冷却器に付着した霜を除去するヒータと、
　前記冷却器室と前記冷凍室とを連通させる第１風路と、
　前記冷凍室と前記冷却器室とを連通させる第２風路と、
　前記冷凍室に設けられた吹き出し口へ前記第１風路から吹き出す空気の温度を検出する第１温度センサと、
　前記冷凍室に設けられた吸い込み口から前記第２風路へ戻される空気の温度を検出する第２温度センサと、
　前記冷凍室と前記第１風路との接続部に設けられ、前記第１風路を開閉するダンパと、
　前記ダンパを制御する制御装置と、を備え、
　前記制御装置は、前記ヒータの駆動により除霜運転を実行するときに、前記第１温度センサおよび前記第２温度センサの検出温度に基づいて、前記ダンパの開閉を制御する、冷凍冷蔵庫。
　前記制御装置は、前記ダンパを開状態または閉状態のいずれか一方に制御し、
　前記第１温度センサが検出する前記吹き出し口付近の温度をＴｅとし、前記第２温度センサが検出する前記吸い込み口付近の温度をＴｒし、前記吹き出し口付近の温度と前記吸い込み口付近の温度との温度差をΔＴとし、ΔＴに対する判定温度をΔＴａとしたとき、
　前記制御装置は、除霜運転時において、
　　ΔＴ＝Ｔｒ－Ｔｅ＞ΔＴａを満たす場合に前記ダンパを開状態とし、
　　ΔＴ＝Ｔｒ－Ｔｅ≦－ΔＴａを満たす場合に前記ダンパを閉状態とする、請求項１に記載の冷凍冷蔵庫。
　前記制御装置は、前記ダンパの開口度を変更可能に制御し、
　前記第１温度センサが検出する前記吹き出し口付近の温度をＴｅとし、前記第２温度センサが検出する前記吸い込み口付近の温度をＴｒとし、前記吹き出し口付近の温度と前記吸い込み口付近の温度との温度差をΔＴとし、ΔＴに対する判定温度をΔＴａとしたとき、
　前記制御装置は、除霜運転時において、
　　－ΔＴａ＜ΔＴ＝Ｔｒ－Ｔｅ＜ΔＴａを満たす場合に前記ダンパの開口度をＸｉとし、単位増加量をΔＸとしたときに、
　　ΔＴ＝Ｔｒ－Ｔｅ≧ΔＴａを満たす場合に前記ダンパの開口度をＸｉ＋ΔＸとし、
　　ΔＴ＝Ｔｒ－Ｔｅ≦－ΔＴａを満たす場合に前記ダンパの開口度をＸｉ－ΔＸとする、請求項１に記載の冷凍冷蔵庫。
　前記冷却器室の空気の温度を検出する第３温度センサをさらに備え、
　前記制御装置は、前記第３温度センサで検出される温度が予め定めた設定温度に到達した場合に除霜運転を停止させ、前記ダンパを開状態とする、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の冷凍冷蔵庫。