(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023098320
(43)【公開日】2023-07-10
(54)【発明の名称】冷蔵庫
(51)【国際特許分類】
F25D 11/02 20060101AFI20230703BHJP
【ＦＩ】
F25D11/02 E
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021215015
(22)【出願日】2021-12-28
(71)【出願人】
【識別番号】307036856
【氏名又は名称】アクア株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100145403
【弁理士】
【氏名又は名称】山尾 憲人
(74)【代理人】
【識別番号】100131808
【弁理士】
【氏名又は名称】柳橋 泰雄
(72)【発明者】
【氏名】大木 達也
(72)【発明者】
【氏名】和田 芳彦
(72)【発明者】
【氏名】小松 肇
(72)【発明者】
【氏名】増田 英夫
【テーマコード（参考）】
3L045
【Ｆターム（参考）】
3L045AA02
3L045BA01
3L045CA02
3L045DA02
3L045EA01
3L045HA01
3L045LA05
3L045LA06
3L045MA06
3L045NA07
3L045PA01
3L045PA02
3L045PA03
3L045PA04
(57)【要約】 （修正有）
【課題】１つの蒸発器で効率的に冷蔵室の冷却及び冷凍室の冷却を交互に行うことができる冷蔵庫を提供する。
【解決手段】庫内に配置された冷蔵室７及び冷凍室６と、圧縮機２１及び蒸発器２４を有する冷却回路と、庫内の気体を流動させるファン１２と、蒸発器２４が配置された冷却流路１０と冷蔵室７との間を開閉する冷蔵室開閉部１４と、冷却流路１０と冷凍室６との間を開閉する冷凍室開閉部１３と、圧縮機２１、ファン１２、冷蔵室開閉部１４及び冷凍室開閉部１３を制御する制御部と、を備え、制御部は、冷蔵室冷却サイクル及び冷凍室冷却サイクルを交互に行うように制御し、冷蔵室冷却サイクルが終了した後、冷凍室冷却サイクルを開始する前に、圧縮機２１を稼働し、ファン１２を停止し、冷蔵室開閉部１４及び冷凍室開閉部１３を閉にした圧力平衡化処理を行う冷蔵庫１を提供する。
【選択図】図１
【解決手段】庫内に配置された冷蔵室７及び冷凍室６と、圧縮機２１及び蒸発器２４を有する冷却回路と、庫内の気体を流動させるファン１２と、蒸発器２４が配置された冷却流路１０と冷蔵室７との間を開閉する冷蔵室開閉部１４と、冷却流路１０と冷凍室６との間を開閉する冷凍室開閉部１３と、圧縮機２１、ファン１２、冷蔵室開閉部１４及び冷凍室開閉部１３を制御する制御部と、を備え、制御部は、冷蔵室冷却サイクル及び冷凍室冷却サイクルを交互に行うように制御し、冷蔵室冷却サイクルが終了した後、冷凍室冷却サイクルを開始する前に、圧縮機２１を稼働し、ファン１２を停止し、冷蔵室開閉部１４及び冷凍室開閉部１３を閉にした圧力平衡化処理を行う冷蔵庫１を提供する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
庫内に配置された冷蔵室及び冷凍室と、
圧縮機及び蒸発器を有する冷却回路と、
庫内の気体を流動させるファンと、
前記蒸発器が配置された冷却流路と前記冷蔵室との間を開閉する冷蔵室開閉部と、
前記冷却流路と前記冷凍室との間を開閉する冷凍室開閉部と、
前記圧縮機、前記ファン、前記冷蔵室開閉部及び前記冷凍室開閉部を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記圧縮機及び前記ファンを稼働し、前記冷蔵室開閉部を開にすることにより、前記ファンによる流動で前記蒸発器を通過した気体を前記冷却流路から前記冷蔵室に流入させて冷蔵室冷却サイクルを実施し、少なくとも前記冷蔵室開閉部を閉にすることにより前記冷蔵室冷却サイクルを終了し、
前記圧縮機及び前記ファンを稼働し、前記冷凍室開閉部を開にすることにより、前記ファンによる流動で前記蒸発器を通過した気体を前記冷却流路から前記冷凍室に流入させて冷凍室冷却サイクルを実施し、少なくとも前記冷凍室開閉部を閉にすることにより前記冷凍室冷却サイクルを終了し、
前記冷蔵室冷却サイクル及び前記冷凍室冷却サイクルを交互に行うように制御し、
前記冷蔵室冷却サイクルが終了した後、前記冷凍室冷却サイクルを開始する前に、前記圧縮機を稼働し、前記ファンを停止し、前記冷蔵室開閉部及び前記冷凍室開閉部を閉にした圧力平衡化処理を行うことを特徴とする冷蔵庫。
圧縮機及び蒸発器を有する冷却回路と、
庫内の気体を流動させるファンと、
前記蒸発器が配置された冷却流路と前記冷蔵室との間を開閉する冷蔵室開閉部と、
前記冷却流路と前記冷凍室との間を開閉する冷凍室開閉部と、
前記圧縮機、前記ファン、前記冷蔵室開閉部及び前記冷凍室開閉部を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記圧縮機及び前記ファンを稼働し、前記冷蔵室開閉部を開にすることにより、前記ファンによる流動で前記蒸発器を通過した気体を前記冷却流路から前記冷蔵室に流入させて冷蔵室冷却サイクルを実施し、少なくとも前記冷蔵室開閉部を閉にすることにより前記冷蔵室冷却サイクルを終了し、
前記圧縮機及び前記ファンを稼働し、前記冷凍室開閉部を開にすることにより、前記ファンによる流動で前記蒸発器を通過した気体を前記冷却流路から前記冷凍室に流入させて冷凍室冷却サイクルを実施し、少なくとも前記冷凍室開閉部を閉にすることにより前記冷凍室冷却サイクルを終了し、
前記冷蔵室冷却サイクル及び前記冷凍室冷却サイクルを交互に行うように制御し、
前記冷蔵室冷却サイクルが終了した後、前記冷凍室冷却サイクルを開始する前に、前記圧縮機を稼働し、前記ファンを停止し、前記冷蔵室開閉部及び前記冷凍室開閉部を閉にした圧力平衡化処理を行うことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項2】
前記冷凍室と前記蒸発器の入側との間に、開のとき、前記冷凍室と前記蒸発器の入側との間が連通し、閉のとき、前記冷凍室と前記蒸発器の入側との間が遮断される冷凍室吸込開閉部を備え、
前記制御部は、
前記冷蔵室冷却サイクルのとき、前記冷凍室吸込開閉部を閉にし、
前記圧力平衡化処理のとき、前記冷凍室吸込開閉部を閉にし、
前記冷凍室冷却サイクルのとき、前記冷凍室吸込開閉部を開にすることを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
前記制御部は、
前記冷蔵室冷却サイクルのとき、前記冷凍室吸込開閉部を閉にし、
前記圧力平衡化処理のとき、前記冷凍室吸込開閉部を閉にし、
前記冷凍室冷却サイクルのとき、前記冷凍室吸込開閉部を開にすることを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
【請求項3】
前記圧力平衡化処理のとき、前記制御部は、前記冷蔵室冷却サイクルを行うときよりも高い回転数で前記圧縮機を稼働することを特徴とする請求項１または２に記載の冷蔵庫。
【請求項4】
前記圧力平衡化処理を開始した後、霜取センサが検出した前記蒸発器の温度が所定の温度より低くなったとき、制御部は、前記圧力平衡化処理を終了して、前記冷凍室冷却サイクルを開始することを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の冷蔵庫。
【請求項5】
前記冷凍室開閉部は、前記ファンの外側を覆うように配置されたファンカバーを備え、前記ファンカバーが開の位置にあるとき、前記ファンから吐出された気体が前記冷凍室に流入し、前記ファンカバーが閉の位置にあるとき、前記ファンから吐出された気体が前記冷凍室に流入しないようになる遮蔽装置で構成されることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、冷蔵室の冷却及び冷凍室の冷却を交互に行う冷蔵庫に関する。
【背景技術】
【0002】
冷蔵庫の中には、冷蔵室の冷却専用の蒸発器及び冷凍室の冷却専用の蒸発器を個々に備え、冷蔵室の冷却及び冷凍室の冷却を交互に行うものがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００４－３６９７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、蒸発器を含めた冷蔵室及び冷凍室専用の冷却ラインを個々に備える必要があるので、冷蔵庫の製造コストが上がり、庫内の収納効率も低下する。その課題を解決するためには、１つの蒸発器を備え、ダンパの切り替えで、冷蔵室の冷却及び冷凍室の冷却を交互に行うことが好ましい。しかしその場合、冷蔵室の冷却で冷蔵室側の圧力が高くなり、相対的に冷凍室側の圧力が低下する。これにより、庫外や冷蔵室から高温の気体が冷凍室内に流入する虞がある。これにより、冷凍室の温度が上昇して、冷蔵庫の冷却効率が低下する虞がある。
【0005】
そこで、本発明は、１つの蒸発器で効率的に冷蔵室の冷却及び冷凍室の冷却を交互に行う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】
本発明の冷蔵庫は、
庫内に配置された冷蔵室及び冷凍室と、
圧縮機及び蒸発器を有する冷却回路と、
庫内の気体を流動させるファンと、
前記蒸発器が配置された冷却流路と前記冷蔵室との間を開閉する冷蔵室開閉部と、
前記冷却流路と前記冷凍室との間を開閉する冷凍室開閉部と、
前記圧縮機、前記ファン、前記冷蔵室開閉部及び前記冷凍室開閉部を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記圧縮機及び前記ファンを稼働し、前記冷蔵室開閉部を開にすることにより、前記ファンによる流動で前記蒸発器を通過した気体を前記冷却流路から前記冷蔵室に流入させて冷蔵室冷却サイクルを実施し、少なくとも前記冷蔵室開閉部を閉にすることにより前記冷蔵室冷却サイクルを終了し、
前記圧縮機及び前記ファンを稼働し、前記冷凍室開閉部を開にすることにより、前記ファンによる流動で前記蒸発器を通過した気体を前記冷却流路から前記冷凍室に流入させて冷凍室冷却サイクルを実施し、少なくとも前記冷凍室開閉部を閉にすることにより前記冷凍室冷却サイクルを終了し、
前記冷蔵室冷却サイクル及び前記冷凍室冷却サイクルを交互に行うように制御し、
前記冷蔵室冷却サイクルが終了した後、前記冷凍室冷却サイクルを開始する前に、前記圧縮機を稼働し、前記ファンを停止し、前記冷蔵室開閉部及び前記冷凍室開閉部を閉にした圧力平衡化処理を行うことを特徴とする。
庫内に配置された冷蔵室及び冷凍室と、
圧縮機及び蒸発器を有する冷却回路と、
庫内の気体を流動させるファンと、
前記蒸発器が配置された冷却流路と前記冷蔵室との間を開閉する冷蔵室開閉部と、
前記冷却流路と前記冷凍室との間を開閉する冷凍室開閉部と、
前記圧縮機、前記ファン、前記冷蔵室開閉部及び前記冷凍室開閉部を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記圧縮機及び前記ファンを稼働し、前記冷蔵室開閉部を開にすることにより、前記ファンによる流動で前記蒸発器を通過した気体を前記冷却流路から前記冷蔵室に流入させて冷蔵室冷却サイクルを実施し、少なくとも前記冷蔵室開閉部を閉にすることにより前記冷蔵室冷却サイクルを終了し、
前記圧縮機及び前記ファンを稼働し、前記冷凍室開閉部を開にすることにより、前記ファンによる流動で前記蒸発器を通過した気体を前記冷却流路から前記冷凍室に流入させて冷凍室冷却サイクルを実施し、少なくとも前記冷凍室開閉部を閉にすることにより前記冷凍室冷却サイクルを終了し、
前記冷蔵室冷却サイクル及び前記冷凍室冷却サイクルを交互に行うように制御し、
前記冷蔵室冷却サイクルが終了した後、前記冷凍室冷却サイクルを開始する前に、前記圧縮機を稼働し、前記ファンを停止し、前記冷蔵室開閉部及び前記冷凍室開閉部を閉にした圧力平衡化処理を行うことを特徴とする。
【0007】
冷蔵室冷却サイクル及び冷凍室冷却サイクルを交互に行う場合、冷蔵室冷却サイクルにより冷蔵室側の圧力が高くなり、相対的に冷凍室側の圧力が低下する。これにより、庫外や冷蔵室から高温の気体が冷凍室内に流入して、冷凍室の温度が上昇する虞がある。しかし、本発明では、冷凍室冷却サイクルを開始する前に、ファンを停止し、冷蔵室開閉部及び冷凍室開閉部を閉にした圧力平衡化処理を行うことにより、冷蔵室側の圧力と冷凍室側の圧力とが平衡化される。これにより、冷凍室の圧力の相対的な低下を抑制でき、庫外や冷蔵室から高温の気体が冷凍室内に流入するのを抑制して、冷凍室の温度が上昇するのを抑制することができる。
【0008】
更に、圧力平衡化処理では、圧縮機を稼働して蒸発器を冷却しているので、冷却流路内の気体や冷蔵室側の気体が冷却される。これにより、冷蔵室側の圧力及び冷凍室側の圧力の平衡化が促進されるとともに、冷凍室冷却サイクルを開始するとき、十分に温度の下がった気体を冷凍室に供給することができる。これにより、１つの蒸発器を用いて、効率的に冷蔵室の冷却及び冷凍室の冷却を交互に行うことができる冷蔵庫を提供することができる。
【0009】
また、本発明の冷蔵庫では、
前記冷凍室と前記蒸発器の入側との間に、開のとき、前記冷凍室と前記蒸発器の入側との間が連通し、閉のとき、前記冷凍室と前記蒸発器の入側との間が遮断される冷凍室吸込開閉部を備え、
前記制御部が、
前記冷蔵室冷却サイクルのとき、前記冷凍室吸込開閉部を閉にし、
前記圧力平衡化処理のとき、前記冷凍室吸込開閉部を閉にし、
前記冷凍室冷却サイクルのとき、前記冷凍室吸込開閉部を開にすることを特徴とする。
前記冷凍室と前記蒸発器の入側との間に、開のとき、前記冷凍室と前記蒸発器の入側との間が連通し、閉のとき、前記冷凍室と前記蒸発器の入側との間が遮断される冷凍室吸込開閉部を備え、
前記制御部が、
前記冷蔵室冷却サイクルのとき、前記冷凍室吸込開閉部を閉にし、
前記圧力平衡化処理のとき、前記冷凍室吸込開閉部を閉にし、
前記冷凍室冷却サイクルのとき、前記冷凍室吸込開閉部を開にすることを特徴とする。
【0010】
本発明によれば、冷蔵室冷却サイクル及び圧力平衡化処理のとき、冷凍室吸込開閉部が閉となるので、冷凍室と蒸発器の入側との間が遮断される。よって、冷蔵室から蒸発器の入側に入った高温、高圧の気体が、冷凍室に流入するのを防ぐことができる。これにより、冷凍室の温度上昇を抑えて、より効率的に冷凍室の冷却を行うことができる。
【0011】
また、本発明の冷蔵庫では、
前記圧力平衡化処理のとき、前記制御部が、前記冷蔵室冷却サイクルを行うときよりも高い回転数で前記圧縮機を稼働することを特徴とする。
前記圧力平衡化処理のとき、前記制御部が、前記冷蔵室冷却サイクルを行うときよりも高い回転数で前記圧縮機を稼働することを特徴とする。
【0012】
本発明によれば、圧力平衡化処理のとき、冷蔵室冷却サイクルを行うときよりも高い回転数で圧縮機を稼働するので、蒸発器の温度を冷蔵室冷却サイクル実施時より低くすることができる。これにより、冷蔵室側と冷凍室側との圧力平衡化が更に促進されるとともに、冷凍室冷却サイクル開始時には、確実に冷凍室の冷却に適した温度の気体を冷凍室に供給することができる。
【0013】
また、本発明の冷蔵庫では、
前記圧力平衡化処理を開始した後、霜取センサが検出した前記蒸発器の温度が所定の温度より低くなったとき、制御部が、前記圧力平衡化処理を終了して、前記冷凍室冷却サイクルを開始することを特徴とする。
前記圧力平衡化処理を開始した後、霜取センサが検出した前記蒸発器の温度が所定の温度より低くなったとき、制御部が、前記圧力平衡化処理を終了して、前記冷凍室冷却サイクルを開始することを特徴とする。
【0014】
本発明によれば、圧力平衡化処理を開始した後、蒸発器の温度が所定の温度より低くなったとき、つまり、冷凍室冷却サイクル開始時に冷凍室に供給される気体の温度が冷凍室の冷却に適した温度まで下がったと判断されるとき、圧力平衡化処理を終了して冷凍室冷却サイクルを開始する。これにより、冷凍室の温度上昇を抑えて、効率的な冷凍室の冷却を実現できる。
【0015】
また、本発明の冷蔵庫では、
前記冷凍室開閉部が、前記ファンの外側を覆うように配置されたファンカバーを備え、前記ファンカバーが開の位置にあるとき、前記ファンから吐出された気体が前記冷凍室に流入し、前記ファンカバーが閉の位置にあるとき、前記ファンから吐出された気体が前記冷凍室に流入しないようになる遮蔽装置で構成されることを特徴とする。
前記冷凍室開閉部が、前記ファンの外側を覆うように配置されたファンカバーを備え、前記ファンカバーが開の位置にあるとき、前記ファンから吐出された気体が前記冷凍室に流入し、前記ファンカバーが閉の位置にあるとき、前記ファンから吐出された気体が前記冷凍室に流入しないようになる遮蔽装置で構成されることを特徴とする。
【0016】
本発明によれば、ファンの外側を覆うように配置されたファンカバーを備えた遮蔽装置により、省スペースでありながら、確実に気体の流れの切り替えを行うことができる冷凍室開閉部を提供できる。
【発明の効果】
【0017】
本発明によれば、１つの蒸発器で効率的に冷蔵室の冷却及び冷凍室の冷却を交互に行うことができる冷蔵庫を提供する提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】本発明の１つの実施形態に係る冷蔵庫を模式的示す側面断面図である。
【図2A】冷凍室ダンパ及び冷蔵室ダンパを備えた第１の実施形態に係る冷却流路を模式的に示す側面断面図である。
【図2B】冷凍室ダンパ、冷蔵室ダンパ及び冷凍室吸込ダンパを備えた第２の実施形態に係る冷却流路を模式的に示す側面断面図である。
【図2C】遮蔽装置及び冷蔵室ダンパを備えた第３の実施形態に係る冷却流路を模式的に示す側面断面図である。
【図2D】遮蔽装置、冷蔵室ダンパ及び冷凍室吸込ダンパを備えた第４の実施形態に係る冷却流路を模式的に示す側面断面図である。
【図3】本発明の１つの実施形態に係る冷蔵庫の庫内冷却に関する制御システムを示す線図である。
【図4A】第４の実施形態に係る冷却流路において、冷蔵室冷却サイクルを行う場合を模式的に示す側面断面図である。
【図4B】第４の実施形態に係る冷却流路において、圧力平衡化処理を行う場合を模式的に示す側面断面図である。
【図4C】第４の実施形態に係る冷却流路において、冷凍室冷却サイクルを行う場合を模式的に示す側面断面図である。
【図5】冷蔵室冷却サイクル、圧力平衡化処理及び冷凍室冷却サイクルを行う制御の一例を示すタイムチャートである。
【図6】冷蔵室冷却サイクル、圧力平衡化処理及び冷凍室冷却サイクルを行う制御の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための実施形態を説明する。以下に説明する冷蔵庫は、本発明の技術思想を具体化するためのものであって、特定的な記載がない限り、本発明を以下のものに限定しない。各図面中、同一の機能を有する部材には、同一符号を付している場合がある。要点の説明または理解の容易性を考慮して、便宜上実施形態を分けて示す場合があるが、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換または組み合わせは可能である。各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため、誇張して示している場合もある。
【0020】
【0021】
冷蔵庫１は筐体２を有し、水平な床面に載置された状態において、筐体２の前方部分に回転可能に取り付けられた上扉３及び下扉４を備える。筐体２の内部（以下、「庫内」と称する）には、冷凍室６及び冷蔵室７が配置されている。筐体２の内面と冷凍室６、冷蔵室７の外面との間には、断熱材が配置されている。
【0022】
＜冷却流路＞
図１に示すように、冷凍室６及び冷蔵室７の後方には、それぞれ仕切板１１Ａ，１１Ｂで仕切られた下側冷却流路１０Ａ及び上側冷却流路１０Ｂで構成された冷却流路１０が設けられている。冷却流路１０（詳細に述べれば下側冷却流路１０Ａ）には、蒸発器（エバポレータ）２４が配置されている。蒸発器２４は、冷蔵庫１の冷却回路の一部を構成する。
図１に示すように、冷凍室６及び冷蔵室７の後方には、それぞれ仕切板１１Ａ，１１Ｂで仕切られた下側冷却流路１０Ａ及び上側冷却流路１０Ｂで構成された冷却流路１０が設けられている。冷却流路１０（詳細に述べれば下側冷却流路１０Ａ）には、蒸発器（エバポレータ）２４が配置されている。蒸発器２４は、冷蔵庫１の冷却回路の一部を構成する。
【0023】
冷却回路は、圧縮機（コンプレッサ）２１と、凝縮器（コンデンサ）と、キャピラリチューブと、蒸発器２４とを備える。冷却回路の各構成要素間は、配管によって上記の順で流体的に接続されており、冷却回路内で冷媒が循環することにより、蒸発器２４が冷却される。圧縮機２１の回転数が可変になっており、圧縮機２１の回転数が高くなると、より多くの冷媒が循環して蒸発器２４の冷却を強めることができる。
【0024】
冷却流路１０内の蒸発器２４の上方には、ファン１２が配置されている。ファン１２により、庫内の気体を流動させることができ、蒸発器２４のフィンの間を通過して冷却された気体を、冷却流路１０から冷凍室６や冷蔵室７に供給することができる。
【0025】
下側仕切り板１１Ａの上側の開口には、冷凍室ダンパ１３が配置されている。冷凍室ダンパ１３が開の状態では、蒸発器２４を通過した気体が、冷却流路１０（下側冷却流路１０Ａ）から冷凍室６に流れる。一方、冷凍室ダンパ１３が閉の状態では、蒸発器２４を通過した気体が、冷却流路１０（下側冷却流路１０Ａ）から冷凍室６に流れないようになる。図１では、冷凍室ダンパ１３が閉の状態を示す。
【0026】
ファン１２が稼働し、冷凍室ダンパ１３が開の場合には、冷却流路１０（下側冷却流路１０Ａ）から冷凍室６に流入した気体は、冷凍室６内を循環して、下側仕切板１１Ａの下側の開口から、冷却流路１０（下側冷却流路１０Ａ）の蒸発器２４の入側に戻る。これにより、気体は再び蒸発器２４を通過して冷却され、同様な流動サイクルを繰り返す。これを冷凍室冷却サイクルと称する。冷凍室冷却サイクルで蒸発器２４を通過した気体が冷凍室６内を循環する間に、冷凍室６内の貯蔵物を冷却することができる。
【0027】
ただし、冷凍室６への気体を流入させるか否かの切り替えは、冷凍室ダンパ１３を用いる場合に限られるものではない。例えば、図２Ｃ、図２Ｄを用いて後述するように、ファン１２の外側を覆う可動式のファンカバー１７Ａを有する遮蔽装置１７を用いることもできる。ファンカバー１７Ａが開の場合には、ファン１２から吐出された気体が冷凍室６に流入し、ファンカバー１７Ａが閉の場合には、ファン１２から吐出された気体が冷凍室６に流入しないようにすることができる。
【0028】
更に、下側冷却流路１０Ａ及び上側冷却流路１０Ｂの間には、冷蔵室ダンパ１４が配置されている。冷蔵室ダンパ１４が開の状態では、蒸発器２４を通過した気体が、下側冷却流路１０Ａから上側冷却流路１０Ｂに流れる。更に、上側冷却流路１０Ｂに流入した気体は、複数の高さ位置に設けられた各開口を介して、冷却流路１０（上側冷却流路１０Ｂ）から冷蔵室７に流入する。一方、冷蔵室ダンパ１４が閉の状態では、蒸発器２４を通過した気体が、下側冷却流路１０Ａから上側冷却流路１０Ｂに流れないようになる。図１では、冷蔵室ダンパ１４が開の状態を示し、そのときの気体の流れを点線の矢印で模式的に示す。
【0029】
ファン１２が稼働し、冷蔵室ダンパ１４が開の場合には、冷却流路１０（上側冷却流路１０Ｂ）から冷蔵室７に流入した気体は、冷蔵室７内を循環して、冷蔵室７の下側に開口した戻り流路１５の入口１５Ａへ流入する。
【0030】
（戻り流路）
戻り流路１５は、冷蔵室７を循環した気体が、冷凍室６内を流れることなく、冷却流路１０（下側冷却流路１０Ａ）の下側に流入するようにする流路である。戻り流路１５は、冷却流路１０から仕切られて配置されている。冷却流路１０（上側冷却流路１０Ｂ）から冷蔵室７に流入し、冷蔵室７内を循環した気体は、入口１５Ａから戻り流路１５に流入する。そして、流入した気体は、戻り流路１５内を流れて、下側の出口１５Ｂから、冷却流路１０（下側冷却流路１０Ａ）の下側に流入し、蒸発器２４の入側に戻る。これにより、気体は再び蒸発器２４を通過して冷却され、同様な流動サイクルを繰り返す。これを冷蔵室冷却サイクルと称する。冷蔵室冷却サイクルで蒸発器２４を通過した気体が冷蔵室７内を循環する間に、冷凍室６の貯蔵物を冷却することができる。
戻り流路１５は、冷蔵室７を循環した気体が、冷凍室６内を流れることなく、冷却流路１０（下側冷却流路１０Ａ）の下側に流入するようにする流路である。戻り流路１５は、冷却流路１０から仕切られて配置されている。冷却流路１０（上側冷却流路１０Ｂ）から冷蔵室７に流入し、冷蔵室７内を循環した気体は、入口１５Ａから戻り流路１５に流入する。そして、流入した気体は、戻り流路１５内を流れて、下側の出口１５Ｂから、冷却流路１０（下側冷却流路１０Ａ）の下側に流入し、蒸発器２４の入側に戻る。これにより、気体は再び蒸発器２４を通過して冷却され、同様な流動サイクルを繰り返す。これを冷蔵室冷却サイクルと称する。冷蔵室冷却サイクルで蒸発器２４を通過した気体が冷蔵室７内を循環する間に、冷凍室６の貯蔵物を冷却することができる。
【0031】
筐体２の後方かつ下部には、機械室４０が配置され、圧縮機２１、凝縮器（図示せず）、蒸発皿（図示せず）等が配置されている。
【0032】
冷凍室６には、冷凍室６内の温度を検出する冷凍室温度センサ３０が配置され、冷蔵室７には、冷蔵室７内の温度を検出する冷蔵室温度センサ３２が配置されている。また、蒸発器２４には、蒸発器２４の温度を検出する霜取センサ３４が取り付けられている。
【0033】
（第１の実施形態に係る冷却流路）
図２Ａは、冷凍室ダンパ１３及び冷蔵室ダンパ１４を備えた第１の実施形態に係る冷却流路１０を模式的に示す側面断面図である。この第１の実施形態に係る冷却流路１０は、図１に示す冷却流路１０と同一である。蒸発器２４を通過した気体が冷凍室６に流入するか否かを切り替える冷凍室ダンパ１３と、蒸発器２４を通過した気体が冷蔵室７に流入するか否かを切り替えるより冷蔵室ダンパ１４とを備える。蒸発器２４の入側となる下側仕切板１１Ａの下側には、ダンパ等は備えず開口している。
図２Ａは、冷凍室ダンパ１３及び冷蔵室ダンパ１４を備えた第１の実施形態に係る冷却流路１０を模式的に示す側面断面図である。この第１の実施形態に係る冷却流路１０は、図１に示す冷却流路１０と同一である。蒸発器２４を通過した気体が冷凍室６に流入するか否かを切り替える冷凍室ダンパ１３と、蒸発器２４を通過した気体が冷蔵室７に流入するか否かを切り替えるより冷蔵室ダンパ１４とを備える。蒸発器２４の入側となる下側仕切板１１Ａの下側には、ダンパ等は備えず開口している。
【0034】
（第２の実施形態に係る冷却流路）
図２Ｂは、冷凍室ダンパ１３、冷蔵室ダンパ１４及び冷凍室吸込ダンパ１６を備えた第２の実施形態に係る冷却流路１０を模式的に示す側面断面図である。第２の実施形態に係る冷却流路１０も、蒸発器２４を通過した気体が冷凍室６に流入するか否かを切り替える冷凍室ダンパ１３と、蒸発器２４を通過した気体が冷蔵室７に流入するか否かを切り替えるより冷蔵室ダンパ１４とを備える。
図２Ｂは、冷凍室ダンパ１３、冷蔵室ダンパ１４及び冷凍室吸込ダンパ１６を備えた第２の実施形態に係る冷却流路１０を模式的に示す側面断面図である。第２の実施形態に係る冷却流路１０も、蒸発器２４を通過した気体が冷凍室６に流入するか否かを切り替える冷凍室ダンパ１３と、蒸発器２４を通過した気体が冷蔵室７に流入するか否かを切り替えるより冷蔵室ダンパ１４とを備える。
【0035】
更に、第２の実施形態に係る冷却流路１０は、蒸発器２４の入側となる下側仕切板１１Ａの下側に冷凍室吸込ダンパ１６を備える。冷凍室吸込ダンパ１６は、開のとき、冷凍室６と蒸発器２４の入側との間が連通し、閉のとき、冷凍室６と蒸発器２４の入側との間が遮断されるようになる。
【0036】
（第３の実施形態に係る冷却流路）
図２Ｃは、遮蔽装置１７及び冷蔵室ダンパ１４を備えた第３の実施形態に係る冷却流路１０を模式的に示す側面断面図である。第２の実施形態に係る冷却流路１０は、冷凍室ダンパ１３の代わりに、遮蔽装置１７を備える。また、蒸発器２４を通過した気体が冷蔵室７に流入するか否かを切り替えるより冷蔵室ダンパ１４を備える。下側仕切板１１Ａの下側には、ダンパ等は備えず開口している。
図２Ｃは、遮蔽装置１７及び冷蔵室ダンパ１４を備えた第３の実施形態に係る冷却流路１０を模式的に示す側面断面図である。第２の実施形態に係る冷却流路１０は、冷凍室ダンパ１３の代わりに、遮蔽装置１７を備える。また、蒸発器２４を通過した気体が冷蔵室７に流入するか否かを切り替えるより冷蔵室ダンパ１４を備える。下側仕切板１１Ａの下側には、ダンパ等は備えず開口している。
【0037】
遮蔽装置１７は、ファン１２の外側を覆う可動式のファンカバー１７Ａを有する。ファンカバー１７Ａは、モータ等のアクチュエータの駆動により、開の位置と閉の位置の間を移動する。ファンカバー１７Ａが開の場合には、ファン１２から吐出された気体が冷凍室６に流入し、ファンカバー１７Ａが閉の場合には、ファン１２から吐出された気体が冷凍室６に流入しないようになる。ファンカバー１７Ａが閉の場合には、ファン１２から吐出された気体は、ファン１２の周囲に設けられた開口から冷却流路１０の上方へ流れるようになっている。よって、冷蔵室ダンパ１４が開の場合には、ファン１２から吐出された気体は、上側冷却流路１０Ｂを介して、冷蔵室７内に流れ込むようになっている。
【0038】
このように、ファン１２の外側を覆うように配置されたファンカバー１７Ａを備えた遮蔽装置１７により、省スペースでありながら、確実に気体の流れの切り替えを行うことができる。
【0039】
（第４の実施形態に係る冷却流路）
図２Ｄは、遮蔽装置１７、冷蔵室ダンパ１４及び冷凍室吸込ダンパ１６を備えた第４の実施形態に係る冷却流路１０を模式的に示す側面断面図である。第４の実施形態に係る冷却流路は、ファンカバー１７Ａの移動で、蒸発器２４を通過した気体が冷凍室６に流入するか否かを切り替える遮蔽装置１７と、蒸発器２４を通過した気体が冷蔵室７に流入するか否かを切り替えるより冷蔵室ダンパ１４とを備える。更に、蒸発器２４の入側となる下側仕切板１１Ａの下側に、冷蔵室６と蒸発器２４の入側とが連通するか否かを切り替える冷凍室吸込ダンパ１６を備える。
図２Ｄは、遮蔽装置１７、冷蔵室ダンパ１４及び冷凍室吸込ダンパ１６を備えた第４の実施形態に係る冷却流路１０を模式的に示す側面断面図である。第４の実施形態に係る冷却流路は、ファンカバー１７Ａの移動で、蒸発器２４を通過した気体が冷凍室６に流入するか否かを切り替える遮蔽装置１７と、蒸発器２４を通過した気体が冷蔵室７に流入するか否かを切り替えるより冷蔵室ダンパ１４とを備える。更に、蒸発器２４の入側となる下側仕切板１１Ａの下側に、冷蔵室６と蒸発器２４の入側とが連通するか否かを切り替える冷凍室吸込ダンパ１６を備える。
【0040】
上記では、ダンパ１３，１４，１６または遮蔽装置１７で流路の開閉を行っているが、これに限られるものではない。例えば、自動弁をはじめとするそのたの任意の装置を用いることもできる。よって、これらの流路の開閉の実施手段を総称して、冷凍室開閉部１３，１７、冷蔵室開閉部１４、冷凍室吸込開閉部１６と称することもできる。
【0041】
（庫内冷却のための制御システム）
図３は、本発明の１つの実施形態に係る冷蔵庫１の庫内冷却に関する制御システムを示す線図である。次に、図３を参照しながら、冷蔵庫１の庫内冷却を行うための制御システムの説明を行う。
図３は、本発明の１つの実施形態に係る冷蔵庫１の庫内冷却に関する制御システムを示す線図である。次に、図３を参照しながら、冷蔵庫１の庫内冷却を行うための制御システムの説明を行う。
【0042】
制御システムを構成する制御部１００は、冷凍室６に配置された冷凍室温度センサ３０と電気的に繋がり、冷凍室６の温度の検出データ（信号）を受けるようになっている。また、制御部１００は、冷蔵室７に配置された冷蔵室温度センサ３２と電気的に繋がり、冷蔵室７の温度の検出データ（信号）を受けるようになっている。制御部１００は、蒸発器２４に取り付けられた霜取センサ３４と電気的に繋がり、蒸発器２４の温度の検出データ（信号）を受けるようになっている。
【0043】
制御部１００は、制御信号を送信して、圧縮機２１及びファン１２の稼働を制御することができる。圧縮機２１の回転数は可変であり、制御部１００は、圧縮機２１の回転数を変更することができる。より低い温度の気体を供給する必要のある冷凍室冷却サイクルでは、制御部１００は、通常の冷蔵室冷却サイクルよりも高い回転数で圧縮機２１を稼働するように制御する。
【0044】
また、制御部１００は、遮蔽装置１７（または冷凍室ダンパ１３）、冷蔵室ダンパ１４に制御信号を送信して、開閉を制御することができる。更に、冷蔵庫１が冷凍室吸込ダンパ１６を備える場合には、制御部１００は、冷凍室吸込ダンパ１６に制御信号を送信して、開閉を制御することができる。
【0045】
（庫内冷却の制御処理）
図４Ａは、第４の実施形態に係る冷却流路１０において、冷蔵室冷却サイクルを行う場合を模式的に示す側面断面図である。図４Ｂは、第４の実施形態に係る冷却流路１０において、圧力平衡化処理を行う場合を模式的に示す側面断面図である。図４Ｃは、第４の実施形態に係る冷却流路１０において、冷凍室冷却サイクルを行う場合を模式的に示す側面断面図である。図５は、冷蔵室冷却サイクル、圧力平衡化処理及び冷凍室冷却サイクルを行う制御の一例を示すタイムチャートである。
図４Ａは、第４の実施形態に係る冷却流路１０において、冷蔵室冷却サイクルを行う場合を模式的に示す側面断面図である。図４Ｂは、第４の実施形態に係る冷却流路１０において、圧力平衡化処理を行う場合を模式的に示す側面断面図である。図４Ｃは、第４の実施形態に係る冷却流路１０において、冷凍室冷却サイクルを行う場合を模式的に示す側面断面図である。図５は、冷蔵室冷却サイクル、圧力平衡化処理及び冷凍室冷却サイクルを行う制御の一例を示すタイムチャートである。
【0046】
図４Ａから図４Ｃでは、気体の流れを点線の矢印で示す。圧縮機２１及びファン１２は、稼働していない場合には無着色で示され、低速回転している場合には薄く着色されて示され、高速回転している場合には濃く着色されて示されている。
【0047】
次に、図４Ａから図５を参照しながら、庫内冷却の具体的な制御処理の内容を説明する。ここでは、遮蔽装置１７及び冷凍室吸込ダンパ１６を備えた第４の実施形態を例にとって庫内を冷却するための制御処理を説明するが、冷凍室ダンパ１３を用いる場合や、冷凍室吸込ダンパ１６を備えない場合も、基本的に制御処理は同様である。
【0048】
本実施形態に係る冷蔵庫１では、制御部１００が、冷蔵室冷却サイクル及び冷凍室冷却サイクルを交互に行うように制御する。冷蔵室冷却サイクルでは、ファン１２による流動で蒸発器２４を通過した気体が、冷却流路１０（上側冷却流路１０Ｂ）から冷蔵室７に流入し、冷蔵室７内を循環した気体が再び蒸発器２４の入側に戻る。冷凍室冷却サイクルでは、ファン１２による流動で蒸発器２４を通過した気体が、冷却流路１０（下側冷却流路１０Ａ）から冷凍室６に流入し、冷凍室６内を循環した気体が再び蒸発器２４の入側に戻る。
【0049】
多くの冷蔵庫では、蒸発器を通過した気体が冷凍室に供給されるとともに、冷蔵室にも気体の一部が供給され、冷凍室と冷蔵室とが同時に冷却される。その場合、常に冷凍室の冷却に対応した高い回転数で圧縮機を稼働する必要があるので、高いエネルギ消費が継続する。一方、本実施形態のように、冷蔵室冷却サイクル及び冷凍室冷却サイクルを交互に行う場合には、冷蔵室冷却サイクルを行うとき、冷蔵室７の冷却に対応した低い回転数で圧縮機２１を稼働できるので、上記に比べてエネルギ消費を低減できる。
【0050】
更に、冷蔵室冷却専用の蒸発器と冷蔵室冷却専用の蒸発器とを備えて、冷蔵室冷却サイクル及び冷凍室冷却サイクルを交互に行う冷蔵庫もある。しかし、そのような冷蔵庫では、製造コストも上がり、収納効率も低下する。本実施形態では、１つの蒸発器２４を用いて、冷蔵室冷却サイクル及び冷凍室冷却サイクルを交互に行うことができるので、冷蔵庫１の製造コストも抑えられ、庫内の収納効率の低下も抑制できるとともに、エネルギ消費を低減できる。
【0051】
＜冷蔵室冷却サイクル＞
図４Ａ及び図５に示すように、制御部１００は、冷蔵室冷却サイクルを実施するための制御処理を行う。具体的には、制御部１００は、冷蔵室７の温度に対応した回転数で圧縮機２１を稼働する。冷蔵室冷却サイクルにおける圧縮機２１の回転数は、冷凍室冷却サイクルにおける圧縮機２１の回転数より低くなっている。制御部１００は、遮蔽装置１７を閉にし、冷蔵室ダンパ１４を開にし、冷凍室吸込ダンパ１６を閉にする。遮蔽装置１７の代わりに冷凍室ダンパ１３を備える場合には、冷凍室ダンパ１３を閉にする。そして、制御部１００は、冷蔵室７の冷却に対応した回転数でファン１２を稼働する。冷蔵室冷却サイクルにおけるファン１２の回転数は、冷凍室冷却サイクルにおけるファン１２の回転数より低くなっている。
図４Ａ及び図５に示すように、制御部１００は、冷蔵室冷却サイクルを実施するための制御処理を行う。具体的には、制御部１００は、冷蔵室７の温度に対応した回転数で圧縮機２１を稼働する。冷蔵室冷却サイクルにおける圧縮機２１の回転数は、冷凍室冷却サイクルにおける圧縮機２１の回転数より低くなっている。制御部１００は、遮蔽装置１７を閉にし、冷蔵室ダンパ１４を開にし、冷凍室吸込ダンパ１６を閉にする。遮蔽装置１７の代わりに冷凍室ダンパ１３を備える場合には、冷凍室ダンパ１３を閉にする。そして、制御部１００は、冷蔵室７の冷却に対応した回転数でファン１２を稼働する。冷蔵室冷却サイクルにおけるファン１２の回転数は、冷凍室冷却サイクルにおけるファン１２の回転数より低くなっている。
【0052】
このような制御により、ファン１２による流動で、下側冷却流路１０Ａ内に配置された蒸発器２４を通過して冷却された気体が、冷蔵室ダンパ１４を通過して、上側冷却流路１０Ｂに流入し、上側冷却流路１０Ｂから冷蔵室７に流入する。冷蔵室７を循環した気体は、戻り流路１５を介して、冷凍室６内を通ることなく、下側冷却流路１０Ａの下側に流入し、蒸発器２４の入り側に戻る。このような気体の循環を継続することにより、冷蔵室７内の貯蔵物を冷却することができる。このとき、遮蔽装置１７（冷凍室ダンパ１３）及び冷凍室吸込ダンパ１６が閉の状態なので、冷却流路１０（下側冷却流路１０Ａ）から冷凍室６に気体が流入することがない。そして、冷蔵室温度センサ３２が検出した冷蔵室７の温度が、冷蔵室７の目標温度Ｔ１を下回ったときに、冷蔵室冷却サイクルを終了する。
【0053】
＜圧力平衡化処理＞
次に、制御部１００は、冷蔵室冷却サイクル及び冷凍室冷却サイクルの間に実施する圧力平衡化処理のための制御処理を行う。具体的には、図４Ｂ及び図５に示すように、制御部１００は、冷蔵室冷却サイクルよりも高い回転数で圧縮機２１を稼働する。基本的には、冷凍室冷却サイクルにおける回転数と同じ回転数で稼働するが、冷蔵室冷却サイクルにおける回転数及び冷凍室冷却サイクルにおける回転数の間の回転数で、圧縮機２１を稼働することもできる。
次に、制御部１００は、冷蔵室冷却サイクル及び冷凍室冷却サイクルの間に実施する圧力平衡化処理のための制御処理を行う。具体的には、図４Ｂ及び図５に示すように、制御部１００は、冷蔵室冷却サイクルよりも高い回転数で圧縮機２１を稼働する。基本的には、冷凍室冷却サイクルにおける回転数と同じ回転数で稼働するが、冷蔵室冷却サイクルにおける回転数及び冷凍室冷却サイクルにおける回転数の間の回転数で、圧縮機２１を稼働することもできる。
【0054】
そして、制御部１００は、遮蔽装置１７を閉にし、冷蔵室ダンパ１４を閉にし、冷凍室吸込ダンパ１６を閉にする。遮蔽装置１７の代わりに冷凍室ダンパ１３を備える場合には、冷凍室ダンパ１３を閉にする。制御部１００は、ファン１２の稼働も停止する。
【0055】
冷蔵室冷却サイクルを行うとき、冷蔵室７側の圧力が高くなり、相対的に冷凍室６側の圧力が低下する。このときに冷凍室冷却サイクルを開始すると、霜取り蒸発器２４から落下した液体を排出するドレン孔から高温の外気が冷凍室６内に流入したり、冷蔵室７から高温の気体が冷凍室６内に流入したりして、冷凍室６の温度が上昇する虞がある。しかし、本実施形態では、冷凍室冷却サイクルを開始する前に、ファン１２を停止し、冷蔵室開閉部１４及び冷凍室開閉部１７（１３）を閉にした圧力平衡化処理を行うことにより、冷蔵室７側の圧力と冷凍室６側の圧力とが平衡化される。これにより、冷凍室冷却サイクル時に庫外や冷蔵室７から高温の気体が冷凍室６内に流入して、冷凍室６の温度が上昇するのを効果的に抑制することができる。
【0056】
更に、圧力平衡化処理では、圧縮機２１を稼働して蒸発器２４を冷却しているので、冷却流路１０内の気体や冷蔵室７側の気体が冷却される。これにより、冷蔵室７側及び冷凍室６側の圧力の平衡化が促進されるとともに、冷凍室冷却サイクルを開始するとき、十分に温度の下がった気体を冷凍室６に供給することができる。
【0057】
特に、蒸発器２４が冷蔵室冷却サイクルのときよりも強く冷却されているので、冷蔵室７側及び冷凍室６側の圧力の平衡化が更に促進されるとともに、冷却流路１０（下側冷却流路１０Ａ）内の気体の温度を、確実に冷凍室６の冷却に適した温度まで下げることができる。これにより、冷凍室冷却サイクルの開始時に遮蔽装置１７（冷凍室ダンパ１３）を開にしたとき、確実に冷凍室６の冷却に適した低温の気体を冷凍室６に流入させることができる。
【0058】
更に、冷蔵庫１が冷凍室吸込ダンパ１６を備える場合には、冷凍室吸込ダンパ１６を閉にすることにより、冷蔵室６から蒸発器２４の入側に戻った気体が冷凍室６に流入するのを防ぐことができる。これにより、冷凍室７の温度が上昇するのをより効果的に抑制できる。
【0059】
＜圧力平衡化処理を終了するタイミング＞
圧力平衡化処理を終了するタイミングについては、以下のような制御処理が考えられる。
１つは、圧力平衡化処理を開始後、所定の時間が経過したときに圧力平衡化処理を終了することが考えられる。この所定の時間として、実証試験等により、冷蔵室７側の圧力と冷凍室６側の圧力とが平衡化されて、冷凍室冷却サイクル開始時に冷凍室６に供給される気体の温度が、冷凍室６の冷却に適した温度まで下がることが実証された時間を定めるのが好ましい。
圧力平衡化処理を終了するタイミングについては、以下のような制御処理が考えられる。
１つは、圧力平衡化処理を開始後、所定の時間が経過したときに圧力平衡化処理を終了することが考えられる。この所定の時間として、実証試験等により、冷蔵室７側の圧力と冷凍室６側の圧力とが平衡化されて、冷凍室冷却サイクル開始時に冷凍室６に供給される気体の温度が、冷凍室６の冷却に適した温度まで下がることが実証された時間を定めるのが好ましい。
【0060】
圧力平衡化処理を終了する制御処理として、更に、霜取センサ３４が検出した蒸発器２４の温度に基づいて、圧力平衡化処理を終了する制御処理も考えられる。霜取センサ３４が検出した蒸発器２４の温度が、所定の温度Ｔ２を下回ったときに、圧力平衡化処理を終了するように制御することができる。所定の温度Ｔ２の値としては、蒸発器２４の周囲の気体が冷凍室６の冷却に十分な温度まで下がったと判断される温度を設定するのが好ましい。
【0061】
このように、圧力平衡化処理を開始した後、蒸発器２４の温度が所定の温度Ｔ２より低くなったとき、つまり、冷凍室冷却サイクル開始時に冷凍室６に供給される気体の温度が冷凍室６の冷却に適した温度まで下がったと判断されるとき、圧力平衡化処理を終了して冷凍室冷却サイクルを開始する。これにより、冷凍室６の温度上昇を抑えて、効率的な冷凍室６の冷却を実現できる。
【0062】
＜冷凍室冷却サイクル＞
圧力平衡化処理が終了後、図４Ｃ及び図５に示すように、制御部１００は、冷凍室冷却サイクルを実施するための制御処理を行う。具体的には、制御部１００は、冷凍室６の温度に対応した回転数で圧縮機２１を稼働する。冷凍室冷却サイクルにおける圧縮機２１の回転数は、冷蔵室冷却サイクルにおける圧縮機２１の回転数より高くなっている。そして、制御部１００は、遮蔽装置１７を開にし、冷蔵室ダンパ１４を閉にし、冷凍室吸込ダンパ１６を開にする。遮蔽装置１７の代わりに冷凍室ダンパ１３を備える場合には、冷凍室ダンパ１３を開にする。そして、制御部１００は、冷凍室６の冷却に対応した回転数でファン１２を稼働する。冷凍室冷却サイクルにおけるファン１２の回転数は、冷蔵室冷却サイクルにおけるファン１２の回転数より高くなっている。
圧力平衡化処理が終了後、図４Ｃ及び図５に示すように、制御部１００は、冷凍室冷却サイクルを実施するための制御処理を行う。具体的には、制御部１００は、冷凍室６の温度に対応した回転数で圧縮機２１を稼働する。冷凍室冷却サイクルにおける圧縮機２１の回転数は、冷蔵室冷却サイクルにおける圧縮機２１の回転数より高くなっている。そして、制御部１００は、遮蔽装置１７を開にし、冷蔵室ダンパ１４を閉にし、冷凍室吸込ダンパ１６を開にする。遮蔽装置１７の代わりに冷凍室ダンパ１３を備える場合には、冷凍室ダンパ１３を開にする。そして、制御部１００は、冷凍室６の冷却に対応した回転数でファン１２を稼働する。冷凍室冷却サイクルにおけるファン１２の回転数は、冷蔵室冷却サイクルにおけるファン１２の回転数より高くなっている。
【0063】
このような制御により、ファン１２による流動で、下側冷却流路１０Ａ内に配置された蒸発器２４を通過して冷却された気体が、遮蔽装置１７（冷凍室ダンパ１３）を通過して、下側冷却流路１０Ａから冷凍室６に流入する。上記のように、圧力平衡化処理により、冷凍室冷却サイクルの開始時から、十分に冷却された気体が冷凍室６に流入する。
【0064】
冷凍室６を循環した気体は、冷凍室吸込ダンパ１６を通過して、下側冷却流路１０Ａの下側に流入し、蒸発器２４の入り側に戻る。このような気体の循環を継続することにより、冷凍室６内の貯蔵物を冷却することができる。このとき、冷蔵室ダンパ１４が閉の状態なので、冷蔵室７に気体が流入することがない。そして、冷凍室温度センサ３０が検出した冷凍室６の温度が、冷凍室６の目標温度Ｔ３を下回ったとき、冷凍室冷却サイクルを終了する。
【0065】
＜冷却休止処理＞
冷凍室冷却サイクルの終了後、図５に示すように、制御部１００は、冷却休止処理を実施する。具体的には、制御部１００は、圧縮機２１の稼働を停止する。そして、制御部１００は、遮蔽装置１７を閉にし、冷蔵室ダンパ１４を閉にし、冷凍室吸込ダンパ１６を閉にする。冷蔵庫１が遮蔽装置１７の代わりに冷凍室ダンパ１３を備える場合には、冷凍室ダンパ１３を閉にする。そして、制御部１００は、ファン１２の稼働を停止する。
冷凍室冷却サイクルの終了後、図５に示すように、制御部１００は、冷却休止処理を実施する。具体的には、制御部１００は、圧縮機２１の稼働を停止する。そして、制御部１００は、遮蔽装置１７を閉にし、冷蔵室ダンパ１４を閉にし、冷凍室吸込ダンパ１６を閉にする。冷蔵庫１が遮蔽装置１７の代わりに冷凍室ダンパ１３を備える場合には、冷凍室ダンパ１３を閉にする。そして、制御部１００は、ファン１２の稼働を停止する。
【0066】
このような制御により、全ての冷却が停止した冷却休止処理が実施される。これにより、エネルギ消費を抑えることができる。冷却が行われないので、先に冷却サイクルが終了した冷蔵室７の温度がより顕著に上昇する。よって、冷蔵室温度センサ３２が検出した冷蔵室温度が、予め定められた冷蔵室冷却サイクル開始温度Ｔ４を上回ったとき、図４Ａ、図５に示すような冷蔵室冷却サイクルを開始する。その後、上記のように、圧力平衡化処理、冷凍室冷却サイクルの順に実施して、再び冷却休止処理に戻る。
【0067】
（フローチャート）
図６は、冷蔵室冷却サイクル、圧力平衡化処理及び冷凍室冷却サイクルを行う制御の一例を示すフローチャートである。次に、図６を参照しながら、上記の冷蔵室冷却サイクル、圧力平衡化処理及び冷凍室冷却サイクルを行う場合の制御フローを説明する。
図６は、冷蔵室冷却サイクル、圧力平衡化処理及び冷凍室冷却サイクルを行う制御の一例を示すフローチャートである。次に、図６を参照しながら、上記の冷蔵室冷却サイクル、圧力平衡化処理及び冷凍室冷却サイクルを行う場合の制御フローを説明する。
【0068】
はじめに、制御部１００は、冷蔵室冷却サイクルを実施するための制御処理を行う。具体的には、制御部１００は、圧縮機２１を冷蔵室７の温度に対応した回転数で稼働し、遮蔽装置１７（冷凍室ダンパ１３）を閉にし、冷蔵室ダンパ１４を開にし、冷凍室吸込ダンパ１６を閉にし、ファン１２を冷蔵室の冷却に対応した回転数で稼働する（ステップＳ２）。次に、冷蔵室温度センサ３２で検出した冷蔵室７の温度が、冷蔵室７の目標温度Ｔ１を下回ったか否か判断する（ステップＳ４）。
【0069】
この判断で、もし、冷蔵室７の温度が冷蔵室７の目標温度Ｔ１以上である（ＮＯ）と判別したときには、この判断処理を繰り返す待機状態となる。ステップＳ４の判断で、もし、冷蔵室７の温度が冷蔵室７の目標温度Ｔ１を下回った（ＹＥＳ）と判別したときには、制御部１００は、冷蔵室冷却サイクルを終了し、圧力平衡化処理を開始する制御処理を行う。具体的には、制御部１００は、冷蔵室冷却サイクルよりも高い回転数で圧縮機２１を稼働し、遮蔽装置１７を閉にし、冷蔵室ダンパ１４を閉にし、冷凍室吸込ダンパ１６を閉にし、ファン１２の稼働を停止する（ステップＳ６）。
【0070】
次に、霜取センサ３４で検出した蒸発器２４の温度が目標温度Ｔ２を下回ったか否か、または圧力平衡化処理を開始後、所定の時間が経過したか否か判断する（ステップＳ８）。ステップＳ８では、この２つの判断のうちの１つの判断を行う。この判断で、もし、蒸発器２４の温度が目標温度Ｔ２以上である、または圧力平衡化処理を開始後、所定の時間が経過していない（ＮＯ）と判別したときには、この判断処理を繰り返す待機状態となる。ステップＳ８の判断で、もし、蒸発器２４の温度が目標温度Ｔ２を下回った、または圧力平衡化処理を開始後、所定の時間が経過した（ＹＥＳ）と判別したときには、制御部１００は、圧力平衡化処理を終了し、冷蔵室冷却サイクルを開始する制御処理を行う。
【0071】
具体的には、制御部１００は、圧縮機２１を冷凍室６の温度に対応した回転数で稼働し、遮蔽装置１７（冷凍室ダンパ１３）を開にし、冷蔵室ダンパ１４を閉にし、冷凍室吸込ダンパ１６を開にし、ファン１２を冷凍室７の冷却に対応した回転数で稼働する（ステップＳ１０）。次に、冷凍室温度センサ３０で検出した冷凍室６の温度が、冷凍室６の目標温度Ｔ３を下回ったか否か判断する（ステップＳ１２）。
【0072】
この判断で、もし、冷凍室６の温度が冷凍室６の目標温度Ｔ３以上である（ＮＯ）と判別したときには、この判断処理を繰り返す待機状態となる。ステップＳ１２の判断で、もし、冷凍室６の温度が冷凍室６の目標温度Ｔ３を下回った（ＹＥＳ）と判別したときには、制御部１００は、冷凍室冷却サイクルを終了し、冷却休止処理を開始する（ステップＳ１４）。
【0073】
具体的には、制御部１００は、圧縮機２１の稼働を停止し、遮蔽装置１７（冷凍室ダンパ１３）を閉にし、冷蔵室ダンパ１４を閉にし、冷凍室吸込ダンパ１６を閉にし、ファン１２の稼働を停止する（ステップＳ１４）。次に、冷蔵室温度センサ３２で検出した冷蔵室７の温度が、冷蔵室冷却サイクル開始温度Ｔ４を上回ったか否か判断する（ステップＳ１６）。この判断で、もし、冷蔵室７の温度が冷蔵室冷却サイクル開始温度Ｔ４以下である（ＮＯ）と判別したときには、この判断処理を繰り返す待機状態となる。
【0074】
ステップＳ１６の判断で、もし、冷蔵室７の温度が冷蔵室冷却サイクル開始温度Ｔ４を上回った（ＹＥＳ）と判別したときには、制御部１００は、ステップＳ２に戻り、冷蔵室冷却サイクルを実施するための制御処理を開始する。このようにして、制御部１００は、冷蔵室冷却サイクル、圧力平衡化処理、冷凍室冷却サイクル、冷却停止処理の順に行う一連のサイクルを繰り返す。このような制御処理により、冷蔵室７及び冷凍室６を効率的に冷却することができる。
【0075】
以上のように、本実施形態に係る冷蔵庫１は、庫内に配置された冷蔵室７及び冷凍室６と、圧縮機２１及び蒸発器２４を有する冷却回路と、庫内の気体を流動させるファン１２と、蒸発器２４が配置された冷却流路１０と冷蔵室７との間を開閉する冷蔵室開閉部１４と、冷却流路１０と冷凍室６との間を開閉する冷凍室開閉部１７（１３）と、圧縮機２１、ファン１２、冷蔵室開閉部１４及び冷凍室開閉部１７（１３）を制御する制御部１００と、を備え、制御部１００は、圧縮機２１及びファン１２を稼働し、冷蔵室開閉部１４を開にすることにより、ファン１２による流動で蒸発器２４を通過した気体を冷却流路１０から冷蔵室７に流入させて冷蔵室冷却サイクルを実施し、少なくとも冷蔵室開閉部１４を閉にすることにより冷蔵室冷却サイクルを終了し、圧縮機２１及びファン１２を稼働し、冷凍室開閉部１７（１３）を開にすることにより、ファン１２による流動で蒸発器２４を通過した気体を冷却流路１０から冷凍室６に流入させて冷凍室冷却サイクルを実施し、少なくとも冷凍室開閉部１７（１３）を閉にすることにより冷凍室冷却サイクルを終了し、冷蔵室冷却サイクル及び冷凍室冷却サイクルを交互に行うように制御し、冷蔵室冷却サイクルが終了した後、冷凍室冷却サイクルを開始する前に、圧縮機２１を稼働し、ファン１２を停止し、冷蔵室開閉部１４及び冷凍室開閉部１７（１３）を閉にした圧力平衡化処理を行うようになっている。
【0076】
開閉部１７（１３）、１４の切り替えで冷蔵室冷却サイクル及び冷凍室冷却サイクルを交互に行う場合、冷蔵室冷却サイクルを行うとき、冷蔵室７側の圧力が高くなり、相対的に冷凍室６側の圧力が低下する。このときに冷凍室冷却サイクルを開始すると、庫外や冷蔵室７から高温の気体が冷凍室６内に流入して、冷凍室６の温度が上昇する虞がある。しかし、本実施形態では、冷凍室冷却サイクルを開始する前に、ファン１２を停止し、冷蔵室開閉部１４及び冷凍室開閉部１７（１３）を閉にした圧力平衡化処理を行うことにより、冷蔵室７側の圧力と冷凍室６側の圧力とが平衡化される。これにより、冷凍室６の圧力の相対的な低下を抑制でき、庫外や冷蔵室７から高温の気体が冷凍室６内に流入して、冷凍室６の温度が上昇するのを効果的に抑制することができる。
【0077】
更に、圧力平衡化処理では、圧縮機２１を稼働して蒸発器２４を冷却しているので、冷却流路１０内の気体や冷蔵室７側の気体が冷却される。これにより、冷蔵室７側の圧力及び冷凍室６側の圧力の平衡化が促進されるとともに、冷凍室冷却サイクルを開始するとき、十分に温度の下がった気体を冷凍室６に供給することができる。これにより、１つの蒸発器２４を用いて、効率的に冷蔵室７の冷却及び冷凍室６の冷却を交互に行うことができる冷蔵庫１を提供することができる。
【0078】
また、本実施形態では、圧力平衡化処理のとき、制御部１００が、冷蔵室冷却サイクルを行うときよりも高い回転数で圧縮機２１を稼働するので、蒸発器２４の温度を冷蔵室冷却サイクル実施時より低くすることができる。これにより、冷蔵室７側と冷凍室６側との圧力平衡化が更に促進され、冷凍室冷却サイクル開始時には、確実に冷凍室６の冷却に適した温度の気体を冷凍室６に供給することができる。
【0079】
更に、冷凍室６と蒸発器２４の入側との間に、開のとき、冷凍室６と蒸発器２４の入側との間が連通し、閉のとき、冷凍室６と蒸発器２４の入側との間が遮断される冷凍室吸込開閉部１６を備えることもできる。その場合、制御部１００は、冷蔵室冷却サイクルのとき、冷凍室吸込開閉部１６を閉にし、圧力平衡化処理のとき、冷凍室吸込開閉部１６を閉にし、冷凍室冷却サイクルのとき、冷凍室吸込開閉部１６を開にする。
【0080】
冷蔵室冷却サイクル及び圧力平衡化処理のとき、冷凍室吸込開閉部１６が閉となるので、冷凍室６と蒸発器２４の入側との間が遮断される。これにより、冷蔵室７から蒸発器２４の入側に入った高温、高圧の気体が、冷凍室６に流入するのを防ぐことができる。これにより、冷凍室６の温度上昇を抑えて、より効率的に冷凍室６の冷却を行うことができる。
【0081】
本発明の実施の形態、実施の態様を説明したが、開示内容は構成の細部において変化してもよく、実施の形態、実施態様における要素の組合せや順序の変化等は請求された本発明の範囲及び思想を逸脱することなく実現し得るものである。
【符号の説明】
【0082】
１ 冷蔵庫
２ 筐体
３ 上扉
４ 下扉
６ 冷凍室
７ 冷蔵室
１０ 冷却流路
１０Ａ 下側冷却流路
１０Ｂ 上側冷却流路
１１Ａ 下側仕切板
１１Ｂ 上側仕切板
１２ ファン
１３ 冷凍室ダンパ（冷凍室開閉部）
１４ 冷蔵室ダンパ（冷蔵室開閉部）
１５ 戻り流路
１５Ａ 入口
１５Ｂ 出口
１６ 冷凍室吸込ダンパ
１７ 遮蔽装置（冷凍室開閉部）
１７Ａ ファンカバー
２１ 圧縮機
３０ 冷凍室温度センサ
３２ 冷蔵室温度センサ
３４ 霜取センサ
４０ 機械室
１００ 制御部
２ 筐体
３ 上扉
４ 下扉
６ 冷凍室
７ 冷蔵室
１０ 冷却流路
１０Ａ 下側冷却流路
１０Ｂ 上側冷却流路
１１Ａ 下側仕切板
１１Ｂ 上側仕切板
１２ ファン
１３ 冷凍室ダンパ（冷凍室開閉部）
１４ 冷蔵室ダンパ（冷蔵室開閉部）
１５ 戻り流路
１５Ａ 入口
１５Ｂ 出口
１６ 冷凍室吸込ダンパ
１７ 遮蔽装置（冷凍室開閉部）
１７Ａ ファンカバー
２１ 圧縮機
３０ 冷凍室温度センサ
３２ 冷蔵室温度センサ
３４ 霜取センサ
４０ 機械室
１００ 制御部
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図2D】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図5】
【図6】