特許 6687384 冷蔵庫

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6687384

(24)【登録日】2020年4月6日

(45)【発行日】2020年4月22日

(54)【発明の名称】冷蔵庫

(51)【国際特許分類】

   F25D 21/06 20060101AFI20200413BHJP

【ＦＩ】

   F25D21/06 D

   F25D21/06 B

【請求項の数】4

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2015-254417(P2015-254417)

(22)【出願日】2015年12月25日

(65)【公開番号】特開2017-116224(P2017-116224A)

(43)【公開日】2017年6月29日

【審査請求日】2018年11月2日

(73)【特許権者】

【識別番号】503376518

【氏名又は名称】東芝ライフスタイル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100076314

【弁理士】

【氏名又は名称】蔦田 正人

(74)【代理人】

【識別番号】100112612

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 哲士

(74)【代理人】

【識別番号】100112623

【弁理士】

【氏名又は名称】富田 克幸

(74)【代理人】

【識別番号】100124707

【弁理士】

【氏名又は名称】夫 世進

(74)【代理人】

【識別番号】100163393

【弁理士】

【氏名又は名称】有近 康臣

(74)【代理人】

【識別番号】100189393

【弁理士】

【氏名又は名称】前澤 龍

(72)【発明者】

【氏名】西村 耕世

【審査官】 笹木 俊男

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭５８−０２４７７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特公昭３６−０１２３４３（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】 特開昭５８−０９５１６４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２５Ｄ ２１／０６

Ｆ２５Ｄ １１／００

Ｆ２５Ｂ ４７／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

圧縮機と、第一冷却器と、前記圧縮機から圧送された冷媒を前記第一冷却器へ流す高温側冷媒流路と、前記第一冷却器より高い温度に冷却される第二冷却器と、前記圧縮機から圧送された冷媒を前記第一冷却器と前記第二冷却器に切り替えて流す第一切替弁とを有する冷凍サイクルと、
前記第一冷却器で冷却された冷気が供給される貯蔵室が形成された断熱箱体とを備えた冷蔵庫において、
前記冷凍サイクルは、前記高温側冷媒流路から分岐し、冷媒が前記第一冷却器の下部から上部に向かって流れるように前記第一冷却器に接触させて設けられた除霜パイプを備え、前記除霜パイプの下流側が前記第二冷却器の上流側に接続され、
前記第一冷却器に冷媒を流す第一運転と、前記除霜パイプを介さずに前記第二冷却器に冷媒を流す第二運転と、前記除霜パイプを介して前記第二冷却器に冷媒を流す第三運転とを行い、
前記高温側冷媒流路は、冷媒の熱を外部へ放熱する第一放熱手段と、前記第一放熱手段の下流側に設けられ冷媒の熱を外部へ放熱する第二放熱手段と、前記第一放熱手段を流れた冷媒が流れ込み前記第二放熱手段と前記除霜パイプに切り替えて冷媒を流す第二切替弁とを備える冷蔵庫。

【請求項2】

前記第三運転において前記除霜パイプを流れる冷媒流量が、前記第二運転において前記第二冷却器を流れる冷媒流量以下である請求項１に記載の冷蔵庫。

【請求項3】

前記第一冷却器の温度を検出する温度センサを備え、前記除霜パイプに冷媒を流し始めてから所定時間経過後に前記温度センサの検出温度が所定温度以下であると、前記圧縮機の運転周波数を上げる請求項１又は２に記載の冷蔵庫。

【請求項4】

圧縮機と第一冷却器と前記圧縮機から圧送された冷媒を前記第一冷却器へ流す高温側冷媒流路とを有する冷凍サイクルと、前記第一冷却器で冷却された冷気が供給される貯蔵室が形成された断熱箱体とを備えた冷蔵庫において、
前記冷凍サイクルは、前記高温側冷媒流路から分岐し、冷媒が前記第一冷却器の下部から上部に向かって流れるように前記第一冷却器に接触させて設けられた除霜パイプを備え、
前記第一冷却器の温度を検出する温度センサを備え、前記除霜パイプに冷媒を流し始めてから所定時間経過後に前記温度センサの検出温度が所定温度以下であると、前記圧縮機の運転周波数を上げる冷蔵庫。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、冷蔵庫に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の冷蔵庫では、冷凍サイクルを構成している冷却器が低温になると、冷却器の外面に霜が付着するが、この冷却器への霜の付着により冷却器の冷却能力が低下することが知られている。従って、冷却器に付着した霜を除去（除霜）することが、冷蔵庫の性能向上に重要である。このため、冷却器の霜の除霜を行うために、冷却器には除霜用ヒータが設けられ、この除霜用ヒータが、冷却器の霜を融解するようになっている。

【0003】

しかし、除霜ヒータによって霜を融解すると、ヒータを通電することになり電力消費量を増加させる要因となる。そこで、下記特許文献１では、除霜時に圧縮機から吐出された高温の冷媒を冷却器の付近に設けた第二凝縮器へ流し、冷媒の熱伝導により冷却器に付着した霜を融解する冷蔵庫が提案されている。

【0004】

しかしながら、圧縮機から吐出された冷媒の熱によって霜を融解する場合、ヒータを用いた除霜に比べて冷却器を高い温度に加熱することが難しく、除霜能力が不足するおそれがある。

【特許文献1】特開２０１３−１９５９８号公報

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

そこで、圧縮機から吐出された冷媒の熱により効率的に冷却器に付着した霜を融解して除霜能力を向上することができる冷蔵庫を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本実施形態の冷蔵庫は、圧縮機と、第一冷却器と、前記圧縮機から圧送された冷媒を前記第一冷却器へ流す高温側冷媒流路と、前記第一冷却器より高い温度に冷却される第二冷却器と、前記圧縮機から圧送された冷媒を前記第一冷却器と前記第二冷却器に切り替えて流す第一切替弁とを有する冷凍サイクルと、前記第一冷却器で冷却された冷気が供給される貯蔵室が形成された断熱箱体とを備えた冷蔵庫において、前記冷凍サイクルは、前記高温側冷媒流路から分岐し、冷媒が前記第一冷却器の下部から上部に向かって流れるように前記第一冷却器に接触させて設けられた除霜パイプを備え、前記除霜パイプの下流側が前記第二冷却器の上流側に接続され、前記第一冷却器に冷媒を流す第一運転と、前記除霜パイプを介さずに前記第二冷却器に冷媒を流す第二運転と、前記除霜パイプを介して前記第二冷却器に冷媒を流す第三運転とを行い、前記高温側冷媒流路は、冷媒の熱を外部へ放熱する第一放熱手段と、前記第一放熱手段の下流側に設けられ冷媒の熱を外部へ放熱する第二放熱手段と、前記第一放熱手段を流れた冷媒が流れ込み前記第二放熱手段と前記除霜パイプに切り替えて冷媒を流す第二切替弁とを備える。他の実施形態の冷蔵庫は、圧縮機と第一冷却器と前記圧縮機から圧送された冷媒を前記第一冷却器へ流す高温側冷媒流路とを有する冷凍サイクルと、前記第一冷却器で冷却された冷気が供給される貯蔵室が形成された断熱箱体とを備えた冷蔵庫において、前記冷凍サイクルは、前記高温側冷媒流路から分岐し、冷媒が前記第一冷却器の下部から上部に向かって流れるように前記第一冷却器に接触させて設けられた除霜パイプを備え、前記第一冷却器の温度を検出する温度センサを備え、前記除霜パイプに冷媒を流し始めてから所定時間経過後に前記温度センサの検出温度が所定温度以下であると、前記圧縮機の運転周波数を上げる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本発明の一実施形態に係る冷蔵庫の断面図である。

【図2】図１の冷蔵庫の冷凍サイクルを示す図である。

【図3】図１の冷蔵庫の冷凍冷却器に設けられた除霜パイプを示す斜視図である。

【図4】図１の冷蔵庫の電気構成を示すブロック図である。

【図5】本発明の変更例１に係る冷蔵庫の冷凍サイクルを示す図である。

【図6】本発明の変更例２に係る冷蔵庫の冷凍サイクルを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、図面に基づき本発明の一実施形態について説明する。

【0009】

本実施形態に係る冷蔵庫１は、図１に示すように、前面に開口する断熱箱体２を備える。断熱箱体２は、鋼板製の外箱４と合成樹脂製の内箱６との間に形成された断熱空間に、真空断熱材や発泡ウレタンなどの断熱材を有して構成されている。断熱箱体２の内部には複数の貯蔵室が設けられており、具体的には、図１に示すように、上段から順に、冷蔵室１０、野菜室１２が設けられ、その下方に製氷室（図示せず）と小冷凍室１４が左右に並べて設けられ、これらの下方に冷凍室１６が設けられている。

【0010】

冷蔵室１０及び野菜室１２は、冷蔵温度帯（例えば、０〜４℃）に冷却される貯蔵室である。冷蔵室１０の前面開口部は、該開口部を幅方向に区分する観音開き式の左右一対の断熱扉１０ａにより閉塞される。この断熱扉１０ａは、冷蔵庫本体の左右両側に設けたヒンジ５により回動自在に枢支されている。冷蔵室１０の背面には、冷蔵室１０の庫内温度を測定するための冷蔵温度センサ２４が設けられている。

【0011】

野菜室１２の前面開口部には、引出し式の断熱扉１２ａが設けられている。この断熱扉１２ａの背面部には、貯蔵容器を構成する上下２段の収納ケース２２が連結されている。

【0012】

製氷室、小冷凍室１４、及び冷凍室１６は、いずれも冷凍温度帯（例えば、−２０〜−１０℃）に冷却される貯蔵室であり、野菜室１２と製氷室および小冷凍室１４との間は、内部に断熱材が設けられた断熱仕切壁２８により上下に仕切られている。小冷凍室１４の前面開口部には、引出し式の断熱扉１４ａが設けられており、その断熱扉１４ａの背面部に貯蔵容器３０が連結されている。製氷室の前面開口部にも、図示はしないが、製氷容器が連結された引出し式の断熱扉が設けられている。冷凍室１６の前面開口部にも、上下２段の貯蔵容器３２が連結された引出し式の断熱扉１６ａが設けられている。また、冷凍室１６の背面には、冷凍室１６の庫内温度を測定するための冷凍温度センサ２６が設けられている。

【0013】

断熱箱体２の冷蔵温度帯の貯蔵室（冷蔵室１０及び野菜室１２）の奥部には、冷蔵冷却器室３６及びダクト３８が形成されている。冷蔵冷却器室３６の内部には、冷蔵冷却器５２及び冷蔵ファン５３が設けられており、冷蔵ファン５３が、冷蔵冷却器５２で冷却した冷蔵冷却器室３６内の空気をダクト３８を介して冷蔵室１０および野菜室１２に供給することで、これらの貯蔵室を冷却する。

【0014】

冷蔵冷却器室３６には、冷蔵冷却器５２から発生した除霜水を受ける水受部３７が設けられている。水受部３７で受けた除霜水は、排水ホースを介して、機械室３４内に設けられた不図示の蒸発皿に排水され、機械室３４内で発生する熱を受けて蒸発するようになっている。

【0015】

断熱箱体２の冷凍温度帯の貯蔵室（製氷室、小冷凍室１４、冷凍室１６）の奥部には、冷凍冷却器室４０及びダクト４４が設けられている。冷凍冷却器室４０の内部には、冷蔵冷却器５２より低い温度に冷却される冷凍冷却器５４と冷凍ファン５５が設けられている。冷凍冷却器室４０に設けられた冷凍ファン５５は、冷凍冷却器５４で冷却した冷凍冷却器室４０内の空気をダクト４４を介して製氷室、小冷凍室１４、冷凍室１６に供給することで、これらの貯蔵室を冷却する。

【0016】

冷凍冷却器室４０には、冷凍冷却器５４から発生した除霜水を受ける水受部４１が冷凍冷却器５４の下方に設けられている。水受部４１で受けた除霜水は、排水ホースを介して、機械室３４内に設けられた不図示の蒸発皿に排水され、機械室３４内で発生する熱を受けて蒸発するようになっている。

【0017】

図１に示すように、断熱箱体２の外箱４の外側、この例では、断熱箱体２の背面下端部には、機械室３４が設けられている。この機械室３４内には、各貯蔵室を冷却する冷蔵冷却器５２及び冷凍冷却器５４とともに冷凍サイクル５０を構成する圧縮機５６及び凝縮器５８や、圧縮機５６及び凝縮器５８を冷却する冷却ファン５７等が配設されている。

【0018】

冷凍サイクル５０は、図２に示すように、高温高圧のガス状の冷媒を吐出する圧縮機５６の吐出側から順番に、蒸発パイプ６０、凝縮器５８、放熱パイプ６４、及び第二切替弁６５の入口側が接続されている。

【0019】

圧縮機５６は、運転周波数を変えることにより吐出する冷媒量を変更することができる能力可変型の圧縮機であって、機械室３４の幅方向一方側に寄せて配置されている。機械室３４の幅方向他方側には、機械室３４の前方を区画する前壁に沿って形成されたダクト４２と、ダクト４２の内部に収納された凝縮器５８と、凝縮器５８の後方に位置する冷却ファン５７と、蒸発皿の溜まった除霜水を加熱する蒸発パイプ６０が設けられている。そして、冷却ファン５７が回転すると、庫外の空気が、断熱箱体２の前方から断熱箱体２の底面と冷蔵庫１の設置面との隙間を通って後方に流れ、機械室３４の下方に開口する吸込口（不図示）からダクト４２を介して機械室３４へ取り込まれ、凝縮器５８及び圧縮機５６及び蒸発パイプ６０へ送風されこれらを冷却する。

【0020】

放熱パイプ６４は、外箱４と接触するように断熱箱体２の断熱空間内に埋設され、庫外空気と熱交換することで内部を流れる高温の液体冷媒を冷却するとともに、その凝縮熱により扉周囲の露付きを抑制している。

【0021】

第二切替弁６５は、三方弁からなり、一方の出口に防露パイプ６６、ドライヤ６８、及び第一切替弁７０が配管によって順に接続され、他方の出口に後述する除霜パイプ８６及びキャピラリーチューブからなる第二冷蔵減圧装置８８が配管接続されている。これにより、第二切替弁６５は、放熱パイプ６４から流れ込んだ冷媒を、一方の出口に接続された防露パイプ６６と、他方の出口に接続された除霜パイプ８６に切り替えて供給する。

【0022】

第二切替弁６５の一方の出口に接続された防露パイプ６６は、上記した蒸発パイプ６０、凝縮器５８及び放熱パイプ６４とともに冷媒の熱を外部へ放熱する放熱手段として機能するものであり、断熱箱体２に設けられた各貯蔵室１０，１２，１４，１６の前面開口部の周縁部と接触するように断熱箱体２の断熱空間内に配設され、その凝縮熱により扉周囲の露付きを抑制する。

【0023】

第一切替弁７０は、三方弁からなり、防露パイプ６６及びドライヤ６８を流れた冷媒が流れ込むようになっている。第一切替弁７０の一方の出口には、キャピラリーチューブ等の第一冷蔵減圧装置７２、冷蔵冷却器５２、冷蔵アキュムレータ７４および冷蔵サクションパイプ７６が、配管により順に接続されている。第一切替弁７０の他方の出口には、キャピラリーチューブ等の冷凍減圧装置７８、冷凍冷却器５４、冷凍アキュムレータ８０、冷凍サクションパイプ８２および逆止弁８４が配管により順に接続されている。これにより、第一切替弁７０は、防露パイプ６６及びドライヤ６８を通って流れ込んだ冷媒を、第一冷蔵減圧装置７２を介して冷蔵冷却器５２と、冷凍減圧装置７８を介して冷凍冷却器５４に切り替えて供給する。そして、逆止弁８４の出口側と冷蔵サクションパイプ７６の出口側が一つになって圧縮機５６の吸入側に接続されている。

【0024】

冷蔵冷却器５２及び冷凍冷却器５４は、冷媒による冷却温度が、冷凍冷却器５４に比べて冷蔵冷却器５２において高い温度に設定されている点で相違するが基本的な冷却器の構造は同じであり、いずれも幅方向両端でＵ字状に折り返され蛇行状に形成された冷媒パイプに多数のフィンを取り付け、蛇行状の冷媒パイプの左右両端部を端板で連結したフィンチューブ型の冷却器からなる。各冷却器５２，５４には、冷却器の温度を検出する冷却器温度センサ９０、９２が設けられている（図４参照）。

【0025】

第二切替弁６５の他方の出口に接続された除霜パイプ８６は、圧縮機５６で吐出された後、第一冷蔵減圧装置７２又は第二冷蔵減圧装置８８で減圧される前の高温の液体冷媒が流通する高温側冷媒流路から分岐する冷媒流路であり、高温の液体冷媒が冷凍冷却器５４の下部から上部へ向かって流れるように冷凍冷却器５４に接触させて設けられている。

【0026】

具体的には、圧縮機５６の吐出側から第一冷蔵減圧装置７２又は第二冷蔵減圧装置８８までに設けられた蒸発パイプ６０、凝縮器５８、放熱パイプ６４、第二切替弁６５、防露パイプ６６、ドライヤ６８及び第一切替弁７０は、減圧装置７２で減圧される前の高温の液体冷媒が流通する高温側冷媒流路の一部を構成し、放熱パイプ６４と防露パイプ６６との間に設けられた第二切替弁６５が、高温側冷媒流路を分岐し、減圧装置７２で減圧される前の高温の冷媒を防露パイプ６６と除霜パイプ８６に切り替えて供給する。

【0027】

除霜パイプ８６は、冷凍冷却器５４の外表面を構成する多数のフィンの縁部に接触させて設けられ、除霜パイプ８６を流れる高温の冷媒の熱によって冷凍冷却器５４のフィンが加熱される。図３に示すように、除霜パイプ８６は、第二切替弁６５の出口と接続される入口部８６ａから冷凍冷却器５４の下面５４ａへ延び、冷蔵庫幅方向に相当する左右方向に蛇行しながら冷凍冷却器５４の下面５４ａに沿って設けられ、その後、冷凍冷却器５４の背面５４ｂ及び前面５４ｃに沿って左右方向に蛇行しながら冷凍冷却器５４の下側から上側へ設けられている。除霜パイプ８６の出口側８６ｃは、第二冷蔵減圧装置８８を介して冷蔵冷却器５２の上流側に接続されている。この例では、除霜パイプ８６は、冷凍冷却器５４の下面５４ａから離れ水受部４１に近づくように下方へ膨らんだ突出部８６ｂが形成されている。

【0028】

また、断熱箱体２の外側、例えば、断熱箱体２の天井壁の上面後部には、冷蔵庫１を制御するマイコン等を実装した制御基板からなる制御部４６が設けられている。この制御部４６には、図４に示すように、冷蔵温度センサ２４、冷凍温度センサ２６、冷蔵ファン５３、冷凍ファン５５、圧縮機５６、冷却ファン５７、第二切替弁６５、第一切替弁７０、冷蔵冷却器温度センサ９０及び冷凍冷却器温度センサ９２等の断熱箱体２の内側又は外側に設けられた電気部品が電気接続されており、各種センサから入力される信号と予めメモリに記憶された制御プログラムに基づいて、冷蔵ファン５３、冷凍ファン５５、圧縮機５６、冷却ファン５７、第二切替弁６５及び第一切替弁７０の動作を制御して冷蔵庫１の動作全般を制御する。

【0029】

具体的には、制御部４６は、冷蔵温度センサ２４及び冷凍温度センサ２６によって検出された庫内温度に基づいて、冷蔵温度帯の貯蔵室１０、１２を冷却する冷蔵運転と、冷凍温度帯の貯蔵室１４，１６を冷却する冷凍運転とを切り替えて実行するとともに、所定の除霜開始条件を満たすと、冷凍冷却器５４を加熱して冷凍冷却器５４に付着した霜を融解する除霜運転を実行する。なお、除霜開始条件の内容は限定されない。例えば、冷凍温度帯の貯蔵室が所定の温度以下になった時や、前回の除霜の完了時から一定時間経過した時や、冷凍運転の積算時間が一定時間に達した時に、制御部４６は除霜開始条件を満たされたと判断することができる。

【0030】

冷蔵運転を実行する場合、制御部４６は、圧縮機５６を所定の周波数で動作させつつ、第二切替弁６５を切り替えて放熱パイプ６４から流れ込んだ冷媒を防露パイプ６６へ供給するとともに、第一切替弁７０を切り替えて第一冷蔵減圧装置７２を介して冷蔵冷却器５２に冷媒を供給する。また、制御部４６は、冷蔵ファン５３を回転させる。

【0031】

これらの制御の結果、冷蔵冷却器５２は流れ込んだ冷媒が気化することで周囲の空気を冷却して冷蔵冷却器室３６内で冷気を生成し、その冷気が冷蔵ファン５３の送風作用により冷蔵温度帯の貯蔵室１０，１２内を循環し、これらの貯蔵室が所定の冷蔵温度に冷却される。

【0032】

冷凍運転を実行する場合、制御部４６は、圧縮機５６を所定の周波数で動作させつつ、第二切替弁６５を切り替えて放熱パイプ６４から流れ込んだ冷媒を防露パイプ６６へ供給するとともに、第一切替弁７０を切り替えて冷凍減圧装置７８を介して冷凍冷却器５４に冷媒を供給する。また、制御部４６は、冷凍ファン５５を回転させる。

【0033】

これらの制御の結果、冷凍冷却器５４は流れ込んだ冷媒が気化することで周囲の空気を冷却して冷凍冷却器室４０内で冷気を生成する。そして、生成された冷気が冷凍ファン５５の送風作用により冷凍温度帯の貯蔵室１４，１６内を循環し、これらの貯蔵室が所定の冷蔵温度に冷却される。冷凍温度帯の貯蔵室１４，１６内を循環した冷気は、冷凍室１６の背面に設けられた吸込口１８から冷凍冷却器室４０に戻り、冷凍冷却器５４の下方から上方へ冷凍冷却器５４が備える多数のフィンの間を通って流れる。その際に冷気は再び冷凍冷却器５４により冷却され、その後、再び冷凍温度帯の貯蔵室１４，１６へ送風される。

【0034】

除霜運転を実行する場合、制御部４６は、圧縮機５６を所定の周波数で動作させつつ、第二切替弁６５を切り替えて放熱パイプ６４から流れ込んだ冷媒を除霜パイプ８６へ供給する。この制御により、圧縮機５６で圧縮された後であって減圧装置で減圧される前の高温の冷媒が、冷凍冷却器５４に接触させて設けられた除霜パイプ８６を流れ、冷凍冷却器５４に付着した霜と熱交換することで、霜の融解と冷媒の冷却が行われる。

【0035】

その際、第二切替弁６５から除霜パイプ８６へ流れ込んだ冷媒は、冷凍冷却器５４の下面５４ａと熱交換してこれを加熱した後、冷凍冷却器５４の背面５４ｂ及び前面５４ｃを下側から上側へ加熱する。

【0036】

本実施形態では、制御部４６は、除霜運転中に冷蔵ファン５３を回転させて冷蔵温度帯の貯蔵室１０，１２を冷却する冷蔵運転を実行する。つまり、除霜運転では、除霜パイプ８６を流れた冷媒が、第二冷蔵減圧装置８８に流れ込み減圧された後に冷蔵冷却器５２に流れ込む。これにより、冷蔵冷却器５２は流れ込んだ冷媒が気化することで周囲の空気を冷却して冷蔵冷却器室３６内で冷気を生成し、その冷気が冷蔵ファン５３の送風作用により冷蔵温度帯の貯蔵室１０，１２内を循環し、これらの貯蔵室が所定の冷蔵温度に冷却される。

【0037】

そして、所定の除霜終了条件が満たされると制御部４６は、上記した除霜運転を終了する。除霜終了条件としては、例えば、冷凍冷却器５４に設けられた冷凍冷却器温度センサ９２の検出温度が所定温度Ｔｅ（例えば、１０℃以上）に達した時や、あるいは、冷蔵温度センサ２４の検出温度が所定温度（例えば、０℃以下）に達した時に、制御部４６は、除霜終了条件が満たされたと判断することができる。

【0038】

また、除霜運転の運転時間が所定時間経過しても冷凍冷却器温度センサ９２の検出温度が所定温度Ｔｅに達していない場合、制御部４６は、これまでの除霜運転よりも圧縮機５６の運転周波数を大きくして更に除霜運転を行う。その際、圧縮機５６の運転周波数を大きくするとともに、制御部４６は、冷蔵ファン５３の回転数も大きくすることが好ましい。

【0039】

一例を挙げると、除霜運転開始時の圧縮機５６の運転周波数が２０Ｈｚ、冷蔵ファン５３の回転数が１７００ｒｐｍとすると、所定時間経過後に制御部４６は圧縮機５６の運転周波数を５０Ｈｚ、冷蔵ファン５３の回転数を２０００ｒｐｍに上げることができる。

【0040】

このように、圧縮機５６の運転周波数を上げることで、圧縮機５６から吐出される冷媒の温度が上昇するとともに除霜パイプ８６に流れ込む冷媒の温度が上昇するため、冷凍冷却器５４の除霜を促進することができる。

【0041】

上記のように圧縮機５６の運転周波数を上げると圧縮機５６から単位時間当たりに吐出される冷媒量が増加し、除霜パイプ８６及び第二冷蔵減圧装置８８を通って冷蔵冷却器５２に流れ込む冷媒量も増加するが、冷蔵ファン５３の回転数を上げることで冷蔵冷却器５２での冷媒の気化を促進し、液体の冷媒が冷蔵冷却器５２から流出し圧縮機５６に戻るのを抑えることができる。

【0042】

なお、制御部４６は、除霜運転において除霜パイプ８６を流れる冷媒流量を、冷蔵運転において冷蔵冷却器５２を流れる冷媒流量と同等又はそれより少ない流量とすることが好ましい。このように冷媒流量を冷蔵運転及び除霜運転において冷媒流量を調整する方法は特に限定されないが、ここでは４つの方法を例として挙げる。

【0043】

１つ目の方法は、冷媒の流れの冷蔵冷却器５２より上流側に設けられた可変バルブの開度を小さくする方法である。具体的には、制御部４６は、除霜運転中は、冷蔵運転中よりも可変バルブの開度を小さくする。第一切替弁７０がこのような可変バルブとして機能しても良い。第一切替弁７０から冷蔵冷却器５２までの間に第一切替弁７０とは別の可変バルブが設けられ、当該別の可変バルブが冷蔵冷却器５２へ流れる冷媒の量を変化させても良い。

【0044】

２つ目の方法は、第一切替弁７０及び第二切替弁６５が入口側と出口側を遮断した状態で圧縮機５６を動作させて冷凍冷却器５４及び冷蔵冷却器５２から冷媒を抜くいわゆるポンプダウンを除霜運転及び冷蔵運転の直前に実行し、除霜運転の直前に実行するポンプダウンの実行時間を、冷蔵運転の直前に実行するポンプダウン運転の実行時間より短くする方法である。

【0045】

３つ目の方法は、除霜運転中に制御部４６が圧縮機５６の回転数を低下させる方法である。この場合、例えば、除霜運転における圧縮機５６の回転数は、冷蔵運転における冷蔵冷却中の回転数の半分とすることができる。

【0046】

４つ目の方法は、除霜パイプ８６と冷蔵冷却器５２との間に設けられた第二冷蔵減圧装置８８に使用するキャピラリーチューブの内径を、第一切替弁７０と冷蔵冷却器５２との間に設けられた第一冷蔵減圧装置７２に使用するキャピラリーチューブの内径より小さくする。

【0047】

以上のような本実施形態の冷蔵庫１では、圧縮機５６で圧縮された後であって減圧装置で減圧される前の高温の冷媒が流れる除霜パイプ８６を冷凍冷却器５４に接触させて設けているため、除霜パイプ８６を流れる冷媒の熱によって冷凍冷却器５４の除霜を行うことができる。

【0048】

また、冷却器の上部に付着した霜が融解して発生した除霜水は、下方の水受部４１へ落下する際に冷却器の下部で冷却され再び凍結しやすいため、冷却器の上部に比べて下部の着霜量が多いが、本実施形態では、冷媒が冷凍冷却器５４の下部から上部へ向かって流れるように除霜パイプ８６が設けられている。そのため、着霜量の多い冷凍冷却器５４の下部を冷却器で冷却される前に高温の冷媒と熱交換させることができ、効率的に冷凍冷却器５４に付着した霜を融解することができる。

【0049】

しかも、本実施形態では、冷凍冷却器室４０の冷気が冷凍冷却器５４の下方から上方へ流れており、冷凍温度帯の貯蔵室１４，１６を循環し冷凍冷却器室４０に戻った冷気は、まず最初に冷媒流れ方向の上流側に位置する冷凍冷却器５４の下部と接触して熱交換するため、冷凍冷却器５４の冷気流れ方向の下流側に比べて冷気流れ方向の上流側の着霜量が多くなるが、除霜パイプ８６の冷媒流れ方向の上流側が、着霜量の多い冷凍冷却器５４の冷気流方向の上流側に設けられており、効率的に冷凍冷却器５４に付着した霜を融解することができる。

【0050】

また、本実施形態では、除霜パイプ８６の下流側が第二冷蔵減圧装置８８を介して冷蔵冷却器５２の上流側に接続されており、除霜パイプ８６を流れた冷媒が冷蔵冷却器５２に流れ込み冷蔵冷却器５２において気化するため、液体の冷媒が圧縮機５６に戻るのを抑えることができるとともに、そのときに発生する気化熱を冷蔵温度帯の貯蔵室１４，１６の冷却に利用することができ、圧縮機５６の駆動により得たエネルギーを無駄なく利用し、省エネルギー性能を向上させることができる。

【0051】

また、本実施形態では、除霜運転において除霜パイプ８６を流れる冷媒流量を、冷蔵運転において冷蔵冷却器５２を流れる冷媒流量以下に設定しており、冷蔵運転時より多い冷媒が流れることが無いため、冷蔵冷却器５２に流れ込んだ液体の冷媒が冷蔵冷却器５２で蒸発しきれずに圧縮機５６に流れ込むことを防ぐことができ、圧縮機５６が壊れることを防ぐことができる。

【0052】

また、本実施形態では、冷媒を除霜パイプ８６に切り替えて流す第二切替弁６５が、冷媒の熱を外部へ放熱する放熱パイプ６４と防露パイプ６６との間に設けられているため、凝縮途中の比較的高温の冷媒を除霜パイプ８６へ供給することができ、除霜パイプ８６の除霜性能を向上させることができる。

【0053】

また、本実施形態では、除霜パイプ８６が、冷凍冷却器５４の下面５４ａから離れ水受部４１に近づくように下方へ膨らんだ突出部８６ｂを備えるため、防露パイプ８６を流れる高温の冷媒の熱によって水受部４１も加熱することができ、水受部４１に溜まった除霜水の凍結を防止することができる。

【0054】

次に、上記実施形態の変更例について説明する。

【0055】

（変更例１）
変更例１として、冷媒を除霜パイプ８６に切り替えて流す切替弁を防露パイプ６６の下流側に設ける例が挙げられる。そのような変更例の１つを図５に示す。図５の冷凍サイクル１５０の構造は、図２の実施形態の冷凍サイクル１５０の構造と、基本的には同じである。ただし、本変更例の冷凍サイクル１５０では、切替弁１７０が四方弁からなり、第一の出口に第一冷蔵減圧装置７２、冷蔵冷却器５２、冷蔵アキュムレータ７４および冷蔵サクションパイプ７６が順に接続され、第二の出口に冷凍減圧装置７８、冷凍冷却器５４、冷凍アキュムレータ８０、冷凍サクションパイプ８２および逆止弁８４が順に接続され、第３の出口に除霜パイプ８６及び第二冷蔵減圧装置８８が順に接続されている。

【0056】

これにより、切替弁１７０は、防露パイプ６６及びドライヤ６８を通って流れ込んだ冷媒を、第一冷蔵減圧装置７２を介して冷蔵冷却器５２と、冷凍減圧装置７８を介して冷凍冷却器５４と、除霜パイプ８６及び第二冷蔵減圧装置８８を介して冷蔵冷却器５２に切り替えて供給する。

【0057】

この変更例の場合も、上記実施形態と同様、着霜しやすい位置に除霜パイプ８６の上流側部分が配置され、効率的に冷凍冷却器５４に付着した霜を融解することができる。

【0058】

また、図示しないが、冷媒を除霜パイプ８６に切り替えて流す切替弁を、放熱パイプ６４の途中経路に設けたり、防露パイプ６６の途中経路に設けてもよい。例えば、外箱４と接触するように断熱箱体２の断熱空間内に設ける放熱パイプ６４を凝縮器５８側から断熱箱体２の左右一方の側壁、天井壁、背面壁、左右他方の側壁の順序に設け、背面壁の放熱パイプ６４と左右他方の側壁の放熱パイプ６４との間に冷媒を除霜パイプ８６に切り替えて流す切替弁を設けてもよい。このように断熱箱体２の断熱空間内に張り巡らすように設けられた放熱パイプ６４の途中経路に、高温の液体冷媒を除霜パイプ８６へ分流する切替弁を設けてことで、切替弁や切替弁に接続される配管の配設が容易となり組み立て作業性が向上する。

【0059】

なお、図５において、図２の冷凍サイクル１５０に用いられているものと同じ機器等には、図２における符号と同じ符号が付されている。

【0060】

（変更例２）
上記実施形態では、冷凍サイクル５０が、異なる温度に冷却される複数の冷却器５２，５４を備える場合について説明したが、本変更例では、図６に例示するように、冷凍サイクル２５０が冷却器２５４を１つ備え、当該冷却器２５４で冷蔵温度帯の貯蔵室と冷凍温度帯の貯蔵室とを冷却する。本変更例の冷凍サイクル２５０は、防露パイプ６６の下流側が三方弁からなる切替弁２６５の入口側と接続され、切替弁２６５の一方の出口側に減圧装置２７８を介して冷却器２５４が接続され、他方の出口側に除霜パイプ２８６が接続されている。この除霜パイプ２８６は、高温の液体冷媒が冷却器２５４の下部から上部へ向かって流れるように冷却器２５４に接触させて設けられている。

【0061】

（他の実施形態）
上記した実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

【符号の説明】

【0062】

１…冷蔵庫、２…断熱箱体、２４…冷蔵温度センサ、２６…冷凍温度センサ、３６…冷蔵冷却器室、３７…水受部、４０…冷凍冷却器室、４１…水受部、４６…制御部、５０…冷凍サイクル、５２…冷蔵冷却器、５３…冷蔵ファン、５４…冷凍冷却器、５５…冷凍ファン、５６…圧縮機、５７…冷却ファン、５８…凝縮器、６０…蒸発パイプ、６４…放熱パイプ、６５…第二切替弁、６６…防露パイプ、６８…ドライヤ、７０…第一切替弁、７２…第一冷蔵減圧装置、７４…冷蔵アキュムレータ、７６…冷蔵サクションパイプ、７８…冷凍減圧装置、８０…冷凍アキュムレータ、８０…第一冷蔵減圧装置、８２…冷凍サクションパイプ、８４…逆止弁、８６…除霜パイプ、８６ａ…入口部、８６ｂ…突出部、８６ｃ…出口側、８８…第二冷蔵減圧装置、９０…冷却器温度センサ、９０…冷蔵冷却器温度センサ、９２…冷凍冷却器温度センサ、１５０…冷凍サイクル、１７０…切替弁、２５０…冷凍サイクル、２５４…冷却器、２６５…切替弁、２７８…減圧装置、２８６…除霜パイプ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】