(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】
(24)【登録日】2022-04-25
(45)【発行日】2022-05-09
(54)【発明の名称】冷蔵庫
(51)【国際特許分類】
F25D 17/08 20060101AFI20220426BHJP
F25D 11/02 20060101ALI20220426BHJP
F25D 17/04 20060101ALI20220426BHJP
F25D 17/06 20060101ALI20220426BHJP
F25D 23/00 20060101ALI20220426BHJP
F25D 23/02 20060101ALI20220426BHJP
【ＦＩ】
F25D17/08 308
F25D11/02 A
F25D11/02 J
F25D17/04 303
F25D17/06 308
F25D17/06 304
F25D17/06 313
F25D17/08 304
F25D17/08 307
F25D23/00 306A
F25D23/02 305
【請求項の数】
2
(21)【出願番号】P 2018014306
(22)【出願日】2018-01-31
(65)【公開番号】P2019132497
(43)【公開日】2019-08-08
【審査請求日】2020-07-07
【前置審査】
(73)【特許権者】
【識別番号】399048917
【氏名又は名称】日立グローバルライフソリューションズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001807
【氏名又は名称】特許業務法人磯野国際特許商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】河井 良二
(72)【発明者】
【氏名】額賀 晴樹
(72)【発明者】
【氏名】岡留 慎一郎
(72)【発明者】
【氏名】小沼 智史
(72)【発明者】
【氏名】小川 真申
(72)【発明者】
【氏名】板倉 大
(72)【発明者】
【氏名】岡田 福太郎
(72)【発明者】
【氏名】服部 圭介
(72)【発明者】
【氏名】塩野 謙治
(72)【発明者】
【氏名】門傳 陽平
【審査官】森山 拓哉
(56)【参考文献】
【文献】特開２００６－０９０６８６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１０－００２６６２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００１－０９１１３０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－１０２３１５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭５４－１３２８５４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭５９－１２２７８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ２５Ｄ １７／０８
Ｆ２５Ｄ １１／０２
Ｆ２５Ｄ １７／０４
Ｆ２５Ｄ １７／０６
Ｆ２５Ｄ ２３／００
Ｆ２５Ｄ ２３／０２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
断熱箱体内に上方から第一貯蔵室，第二貯蔵室，第三貯蔵室を備え，前記断熱箱体の内部において，前記第一貯蔵室が区画される領域内に第一蒸発器及び第一送風機を備え，前記第二貯蔵室または前記第三貯蔵室が区画される領域内に第二蒸発器及び第二送風機を備え，前記第一送風機の駆動により前記第一蒸発器と熱交換した空気を前記第一貯蔵室に流通させる第一風路と，前記第二送風機の駆動により前記第二蒸発器と熱交換した空気を前記第二貯蔵室及び第三貯蔵室に流通させる第二風路とを備え，前記第一風路と前記第二風路の間の空気の流通を遮断する空気流通遮断手段を備え，前記第一蒸発器の下部に前記第一蒸発器からの除霜水を受ける樋と，前記樋を加熱する樋ヒータとを備え，第一風路に関して第一貯蔵室からの戻り空気を樋に当てると共に、
少なくとも圧縮機と前記第一送風機を制御することで，安定冷却運転における，冷蔵運転時の前記第一蒸発器の時間平均温度を，前記第二貯蔵室の維持温度と前記第一貯蔵室の維持温度の算術平均値以上且つ約－１℃より低くする
ことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項2】
断熱箱体内に上方から第一貯蔵室，第二貯蔵室，第三貯蔵室を備え，前記断熱箱体の内部において，前記第一貯蔵室が区画される領域内に第一蒸発器及び第一送風機を備え，前記第二貯蔵室または前記第三貯蔵室が区画される領域内に第二蒸発器及び第二送風機を備え，前記第一送風機の駆動により前記第一蒸発器と熱交換した空気を前記第一貯蔵室に流通させる第一風路と，前記第二送風機の駆動により前記第二蒸発器と熱交換した空気を前記第二貯蔵室及び第三貯蔵室に流通させる第二風路とを備え，前記第一風路と前記第二風路の間の空気の流通を遮断する空気流通遮断手段を備え，前記第一蒸発器の下部に前記第一蒸発器からの除霜水を受ける樋と，前記樋を加熱する樋ヒータとを備え，第一風路に関して第一貯蔵室からの戻り空気を樋に当てると共に、
少なくとも圧縮機と前記第一送風機を制御することで，安定冷却運転における，前記第一貯蔵室の維持温度TR_keepと冷蔵運転時の前記第一蒸発器の時間平均温度ＴＲevp_aveとの差をΔＴ（＝TR_keep－ＴＲevp_ave）とし，蒸発器温度に対する冷凍サイクル理論成績係数をＣＯＰｔｈとした場合に，以下の式を満足させる
ことを特徴とする冷蔵庫。
【数1】
【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】
本技術分野の背景技術として，例えば特開２００６－６４２５６号公報（特許文献１）がある。
【0003】
特許文献１には，本体である外郭が断熱箱体で構成されており，この断熱箱体の内部空間（すなわち庫内）は，上方から冷蔵室，アイス室，冷凍や冷蔵を選べるセレクト室，冷凍室，野菜室を備え，冷蔵室は冷蔵室用蒸発器である第一蒸発器で，また，アイス室，セレクト室および冷凍室は冷凍室用蒸発器である第二蒸発器で冷却され，野菜室は，冷凍室との間の隔壁などを介して，冷凍室の冷却空気で間接的に冷却される冷蔵庫が開示されている（例えば特許文献１の図３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２００６－６４２５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献１に記載の冷蔵庫は，冷蔵室と，冷凍温度帯室（アイス室，セレクト室，冷凍室），野菜室を備え，冷蔵室用蒸発器によって冷蔵室を冷却し，冷凍室用蒸発器によって，アイス室，セレクト室および冷凍室を冷却し，冷凍室の下方に設けられた野菜室は，冷凍室との間の隔壁などを介して，冷凍室の冷却空気で間接的に冷却する。
【0006】
間接的に冷却する場合，野菜室の冷却能力を高めるためには隔壁を介した熱移動を促進する必要がある。一般に隔壁を介した熱移動の促進には，隔壁によって隔てられた空間（冷凍室と野菜室）の温度差を拡大することが有効となる。したがって，周囲環境温度が高い，野菜室に温度が高い食品を収納した，あるいは，食品等を挟み込むことにより野菜室扉と断熱箱体の間に隙間が生じているといった事由により野菜室の負荷が大きく，冷却能力を十分高める必要がある場合には，冷凍室を過度に低温に維持する必要があり冷却効率が低下していた。また，冷凍室と接している冷蔵室も冷凍室を過度に低温に維持することにより，間接的に冷凍室の熱影響を受けて，冷却効率が低下するという問題が生じていた。すなわち，一部の貯蔵室の負荷を冷却するために，冷蔵庫全体としての冷却効率が低下するという問題が発生していた。
【0007】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり，冷蔵室と，冷凍室と，野菜室を備えた冷蔵庫において，一部の貯蔵室の負荷が大きくなった場合であっても，冷蔵庫全体として高い冷却効率を発揮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】
【0008】
上記課題を解決するために，例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。
【0009】
本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが，その一例を挙げるならば，第一冷蔵温度帯室，第二冷蔵温度帯室，冷凍温度帯室を備え，前記第一冷蔵温度帯室の背部に第一蒸発器及び第一送風機と，前記冷凍温度帯室または前記第二冷蔵温度帯室の背部に第二蒸発器及び第二送風機を備えた冷蔵庫において，前記第一送風機の駆動により前記蒸発器と熱交換した空気を前記第一冷蔵温度帯室に流通させる第一風路と，前記第二送風機の駆動により前記第二蒸発器と熱交換した空気を前記冷凍温度帯室及び第二冷蔵温度帯室に流通させる第二風路とを備え，前記第一風路と前記第二風路の間の空気の流通を遮断する空気流通遮断手段を備え，前記第一蒸発器の下部に前記第一蒸発器からの除霜水を受ける樋と，前記樋を加熱する樋ヒータとを備え，第一風路に関して第一冷蔵温度帯室からの戻り空気を樋に当てると共に、少なくとも圧縮機と前記第一送風機を制御することで，安定冷却運転における，冷蔵運転時の前記第一蒸発器の時間平均温度を，前記第二貯蔵室の維持温度と前記第一貯蔵室の維持温度の算術平均値以上且つ約－１℃より低くすることを特徴とする。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば，冷蔵室と，冷凍室と，野菜室を備えた冷蔵庫において，一部の貯蔵室の負荷が大きくなった場合であっても，冷蔵庫全体として高い冷却効率を発揮できる冷蔵庫を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】実施例に係る冷蔵庫の正面図
【図4】実施例に係る冷蔵庫の風路構成を表す模式図
【図5】実施例に係る冷蔵庫の冷凍サイクル構成を表す概略図
【図6】実施例に係る冷蔵庫の蒸発器を表す図
【図7】実施例に係る冷蔵庫の通常時の運転制御を表すフローチャート
【図8】実施例に係る冷蔵庫の高負荷時の運転制御を表すフローチャート
【図9】実施例に係る冷蔵庫の通常時の制御を表すタイムチャートの一例
【図10】実施例に係る冷蔵庫の高負荷時の制御を表すタイムチャートの一例
【図11】冷蔵庫の蒸発器温度，理論成績係数，冷蔵室温度の関係を表すグラフ
【図12】冷蔵庫の冷凍サイクルの状態を表すモリエル線図
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下，本発明の実施例について，適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
【実施例1】
【0013】
本発明に係る冷蔵庫の実施例について説明する。まず，実施例に係る冷蔵庫の構成を図１～図５を参照しながら説明する。図１は実施例に係る冷蔵庫の正面図，図２は図１のＡ－Ａ断面図，図３は図２のＢ－Ｂ断面図，図４は実施例に係る冷蔵庫の風路構成を示す模式図，図５は実施例に係る冷蔵庫の冷凍サイクルの構成を表す概略図である。冷蔵庫１の断熱箱体１０は，前方に開口しており，上方から冷蔵室２（第一冷蔵温度帯室），左右に並設された製氷室３と上段冷凍室４，下段冷凍室５，野菜室６（第二冷蔵温度帯室）の順に貯蔵室を形成している。以下では，製氷室３，上段冷凍室４，下段冷凍室５は，まとめて冷凍室７（冷凍温度帯室）と呼ぶ。
【0014】
冷蔵室２の前方の開口は，左右に分割された回転式の冷蔵室扉２ａ，２ｂにより開閉され，製氷室３，上段冷凍室４，下段冷凍室５，野菜室６の前方の開口は，引き出し式の製氷室扉３ａ，上段冷凍室扉４ａ，下段冷凍室扉５ａ，野菜室扉６ａによってそれぞれ開閉される。冷蔵室扉２ａ，２ｂの庫内側外周には，シール部材として冷蔵室パッキン９５a，９５ｂ（第一シール部材），製氷室扉３ａ，上段冷凍室扉４ａ，下段冷凍室扉５ａの庫内側外周には，シール部材として冷凍室パッキン９６a，９６ｂ，９６ｃ（第二シール部材），野菜室６の扉である野菜室扉６ａの庫内側外周には，シール部材として野菜室パッキン９７（第三シール部材）をそれぞれ備えており，各扉を閉じた際に，断熱箱体１０の前縁部と接触することにより庫内外の空気の流通を抑制するようにしている。冷蔵室パッキン９５a，９５ｂの周長はそれぞれ２２７１ｍｍ，２４４１ｍｍであり冷蔵室パッキン９５a，９５ｂの全周長（第一シール部材の周長）は４７１２ｍｍである。冷凍室パッキン９６a，９６ｂ，９６ｃの周長は，それぞれ９７６ｍｍ，１４１６ｍｍ，２０８７ｍｍであり，冷凍室パッキン９6a，９6ｂ，96cの全周長（第二シール部材の周長）は４２０９ｍｍである。また，野菜室パッキン９７の周長（第三シール部材の周長）は２１０７ｍｍである。なお，冷蔵室扉２ａ，２ｂ，製氷室扉３ａ，上段冷凍室扉４ａ，下段冷凍室扉５ａ，野菜室扉６ａの開閉状態は，各扉と断熱箱体１０の前縁部との近接状態を検知する図示しない扉センサによって検知される。
【0015】
冷蔵庫１と扉２ａ，２ｂを固定するために扉ヒンジ（図示せず）は冷蔵室２上部及び下部に設けてあり，上部の扉ヒンジは扉ヒンジカバー１６で覆われている。また，扉２ａには庫内の温度設定の操作を行う操作部９９を設けている。
【0016】
冷蔵室２の温度と，冷凍室７の温度は，操作部９９を介してユーザーが維持温度レベルを選択できるようになっている。具体的には，冷蔵室２と冷凍室７の維持温度レベルの設定はそれぞれ「強」「中」「弱」の３段階に設定できるようになっており，冷蔵室２は「強」では約２℃，「中」では約４℃，「弱」では約６℃に維持され，冷凍室７は「強」では約-２２℃，「中」では約－２０℃，「弱」では約－１８℃に維持される。なお，野菜室６は平均的に７℃程度に維持される。
【0017】
冷蔵庫１の幅ＷはＷ＝６８５ｍｍ（図１参照），奥行きＤはＤ＝７３８ｍｍ（図２参照），高さＨはＨ＝１８３３ｍｍ（図１参照）であり，断熱箱体１０の開口部における冷蔵室高さ寸法ＨＲはＨＲ＝７８７ｍｍ，冷凍室高さ寸法ＨＦはＨＦ＝４８２ｍｍ，野菜室高さ寸法ＨＶはＨＶ＝３３４ｍｍである（図２参照）。ＪＩＳＣ９８０１－３：２０１５に基づく全定格内容積は６０２Lであり，内訳は冷蔵室２の定格内容積（冷蔵室定格内容積）は３０８Ｌであり全定格内容積の５１．２％，冷凍室７の定格内容積（冷凍室定格内容積）は１８０Ｌであり２９．９％（全定格内容積の２８％以上），野菜室６の定格内容積（野菜室定格内容積）は１１４Ｌであり全定格内容積の１８．９％である。
【0018】
図２に示すように，外箱１０ａと内箱１０ｂとの間に発泡断熱材（例えば発泡ウレタン）を充填して形成される断熱箱体１０により，冷蔵庫１の庫外と庫内は隔てられている。断熱箱体１０には発泡断熱材に加えて複数の真空断熱材３６を，鋼板製の外箱１０ａと合成樹脂製の内箱１０ｂとの間に実装している。冷蔵室２と，上段冷凍室４及び製氷室３は断熱仕切壁２８（空気流通遮断手段）によって隔てられ，下段冷凍室５と野菜室６は断熱仕切壁２９によって隔てられている。また，製氷室３，上段冷凍室４，及び下段冷凍室５の各貯蔵室の前面側には，扉３ａ，４ａ，５ａの隙間を介した庫内外の空気の流通を防ぐために，断熱仕切壁３０を設けている。
【0019】
冷蔵室２の扉２ａ，２ｂの庫内側には上方に開口した複数の扉ポケット３３ａ，３３ｂ，３３ｃと，複数の棚３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄを設け，複数の貯蔵スペースに区画されている。なお，最上部の扉ポケット３３aの開口高さ（図２中の破線）は最上段の棚３４aよりも高い位置に設けられている。冷凍室７及び野菜室６には，それぞれ扉３ａ，４ａ，５ａ，６ａと一体に引き出される製氷室容器（図示せず），上段冷凍室容器４ｂ，下段冷凍室容器５ｂ，野菜室容器６ｂを備えている。野菜室容器６ｂは，上下２段に分かれており，下段側の前方には飲料のボトル類を収納できるボトル収納スペース６ｃを備えている。ボトル収納スペース６ｃの高さ寸法は，１．５Ｌや２Ｌの飲料のボトルを立てて収納できるように３０５ｍｍ以上確保している（本実施例では３１５ｍｍ）。また，飲料用のボトルを収納可能なことは，カタログや取扱説明書，広告媒体等の文面，図，写真，映像を通じてユーザーに周知される。
【0020】
断熱仕切壁２８の上方には，冷蔵室２の温度帯より低めに設定可能なチルドルーム３５を設けている。チルドルーム３５は，ユーザーが操作部９９を介して設定温度を選択することができる。具体的には，冷蔵温度帯の約０～３℃に維持する「温度レベル１」と，冷凍温度帯の約－３～０℃に維持する「温度レベル２」の何れかに設定することができる。
【0021】
また，チルドルーム３５の左側方には製氷水タンク（図示せず）を備えている。製氷水タンクの背部には給水ポンプ（図示せず）が備えられている。また，製氷水タンクと給水ポンプ，給水ポンプから断熱仕切壁２８を通って製氷室３内の製氷皿（図示せず）の上部に至るまでは給水配管（図示せず）で接続されており，給水ポンプの駆動によって製氷水タンクから製氷皿に水を供給できるようになっている。製氷皿は離氷機構（図示せず）と接続されており，離氷機構の作動によって製氷皿から氷が製氷室容器に落下するようになっている。ユーザーは操作部９９を介して自動製氷機能のＯＮ／ＯＦＦを選択することができ，自動製氷機能をＯＮにした場合には，製氷水タンク内の水が給水ポンプの駆動によって定期的に製氷皿に給水され，所定時間経過後自動的に離氷機構が作動して，製氷室容器に氷が落下する。
【0022】
冷蔵室２の略背部には冷蔵用蒸発器室８ａを備えており，冷蔵用蒸発器室８ａ内には，フィンチューブ式熱交換器である冷蔵用蒸発器１４ａ(第一蒸発器)が収納されている。冷蔵用蒸発器１４ａの上方には冷蔵用ファン９ａ（第一送風機）を備えている。また，冷蔵室２背部の幅方向の略中心には冷蔵室送風路１１を備えており，冷蔵室送風路１１の上部には，吹き出す空気を上方に指向させる指向手段を備えた冷蔵室吐出口１１ａを備えている。なお，本実施例の冷蔵庫では，冷蔵室吐出口１１ａの指向手段として，冷蔵室吐出口１１ａの開口面を上方に向けている。冷蔵室吐出口１１ａから上方に向けて吹き出された冷却空気は，図２中に矢印で示すように冷蔵室２の天井面を沿って流れて冷蔵室２の前方の領域に到達し，棚３４a，３４ｂ，３４ｃの前方に生じる扉ポケット３３a，３３ｂ，３３ｃとの隙間を流れ，棚３４ｃと棚３４ｄの間の空間の左後方に設けられた開口９２（図３参照）を介してチルドルーム３５の後方空間に入り，冷蔵用蒸発器室８ａの下部前面，下部左側面，下部右前面に設けられた冷蔵室戻り風路１５ａ，１５ｂ，１５ｃ（図３参照）から冷蔵用蒸発器室８ａに戻る。また，棚３４ｃと棚３４ｄの間の空間を流れた空気の一部は，棚３４ｃと棚３４ｄの間の空間の右後方に設けられた冷蔵室戻り風路１５ｄ（図３参照）から冷蔵用蒸発器室８ａに戻る。なお，冷蔵室戻り風路１５ｃの一部には，冷蔵室２を流れる空気と接するように脱臭部材９１（一例としてオープンセル構造脱臭部材）を備えている。
【0023】
冷凍室７の略背部には冷凍用蒸発器室８ｂを備えており，冷凍用蒸発器室８ｂ内には，フィンチューブ式熱交換器である冷凍用蒸発器１４ｂ（第二蒸発器）が収納されている。冷凍用蒸発器１４ｂの上方には冷凍用ファン９ｂを備えている。また，冷凍室７の背部には冷凍室送風路１２を備えており，冷凍用ファン９ｂ（第二送風機）の前方の冷凍室送風路１２には複数の冷凍室吐出口１２ａを備えている。冷凍室用蒸発器室８ｂの下部前方には冷凍室７に送られた空気が戻る冷凍室戻り風路１７（図２及び図３参照）を備えている。
【0024】
野菜室６への風路となる野菜室送風路１３は，冷凍室送風路１２の右下方から分岐形成され，断熱仕切壁２９を通過している。野菜室送風路１３の出口となる野菜室吐出口１３aは，野菜室６背部右上の断熱仕切壁２９下面の高さと略一致するように設けられ，下方に開口している。野菜室送風路１３には，野菜室６の冷却制御手段である野菜室ダンパ１９を備えている（図３参照）。野菜室６と冷凍室７の間の断熱仕切壁２９の左下部前方には，野菜室戻り流入口１８ａを備えており，断熱仕切壁２９内を通過する野菜室戻り風路１８を介して冷凍用蒸発器室８ｂの下部前方に設けられた野菜室戻り流出口１８ｂに至る流路が形成されている。
【0025】
次に，本実施例に係る冷蔵庫の風路構成について図４を参照しながら説明する。冷蔵用蒸発器１４ａと熱交換して低温になった空気は，冷蔵用ファン９ａを駆動することにより，冷蔵室送風路１１，冷蔵室吐出口１１ａを介して冷蔵室２に送風され，冷蔵室２内を冷却する。冷蔵室２に送られた空気は，冷蔵室戻り風路１５ａ，１５ｂ，１５ｃ及び１５ｄ（図３参照）から冷蔵用蒸発器室８ａに戻る。以下，この冷蔵用蒸発器室８aから冷蔵室２を流れて冷蔵用蒸発器室８aに戻る風路を冷蔵風路１１１（第一風路）と呼ぶ。また，冷凍用蒸発器１４ｂと熱交換して低温になった空気は，冷凍用ファン９ｂを駆動することにより，冷凍室送風路１２，冷凍室吐出口１２ａを介して冷凍室７に送風され，冷凍室７内を冷却する。冷凍室７に送られた空気は，冷凍室戻り風路１７から冷凍用蒸発器室８ｂに戻る。また，野菜室ダンパ１９が開放状態の場合には，冷凍室送風路１２に流入した冷却空気の一部が野菜室送風路１３を流れ，野菜室吐出口１３ａを介して野菜室６に至り，野菜室６内を冷却する。野菜室６に送られた空気は，野菜室戻り風路１８を流れて冷凍用蒸発器室８ｂに戻る。以下，この冷凍用蒸発器室８ｂから冷凍室７を流れて冷凍用蒸発器室８ｂに戻る風路と，冷凍用蒸発器室８ｂから野菜室６を流れて冷凍用蒸発器室８ｂに戻る風路を冷凍野菜風路１１２（第二風路）と呼ぶ。
【0026】
本実施例の冷蔵庫では，冷蔵用ファン９ａは翼径が１００ｍｍの遠心ファン（後向きファン）であり，冷凍用ファン９ｂは翼径が１１０ｍｍの軸流ファン（プロペラファン）である。遠心ファンは軸方向から吸込んだ空気を９０度転向して径方向に吹き出す特性を有する。一方，軸流ファンは軸方向から吸込んだ空気を軸方向に吹き出す特性を有する。したがって，軸方向に吸込んだ流れを９０度転向させる風路では，遠心ファンが実装性に優れ，軸方向に吸込んだ流れを軸方向に吹き出す風路では軸流ファンが実装性に優れる。従って，冷蔵用ファン９ａとしては，前方から吸込んだ空気を，９０度転向して上方の冷蔵室送風路１１に吹き出す構成となるため，遠心ファンである後向きファンを採用し，冷凍用ファン９ｂとしては，後方から吸込んだ空気を前方の冷凍室送風路１２に吹き出す構成となるために，軸流ファンであるプロペラファンを採用してスペース効率が高い冷蔵庫としている。
【0027】
図２及び図３に示すように，冷蔵室２，冷凍室７，野菜室６の庫内背面側には，冷蔵室温度センサ４１（第一負荷検知手段），冷凍室温度センサ４２（第二負荷検知手段），野菜室温度センサ４３を備え，それぞれ冷蔵室２，冷凍室７，野菜室６の温度を検知している。また，冷蔵用蒸発器１４ａの上部には冷蔵用蒸発器温度センサ４０ａ，冷凍用蒸発器１４ｂの上部には冷凍用蒸発器温度センサ４０ｂを備え，冷蔵用蒸発器１４ａ，及び冷凍用蒸発器１４ｂの温度を検知している。また，冷蔵庫１の天井部の扉ヒンジカバー１６の内部には，外気（庫外空気）の温度，湿度を検知する外気温湿度センサ３７を備え，扉２ａ，２ｂ，３ａ，４ａ，５ａ，６ａには，開閉状態をそれぞれ検知する扉センサ（不図示）を備えている。
【0028】
また，冷凍用蒸発器室８ｂの下部には，冷凍用蒸発器１４ｂを加熱する除霜ヒータ２１を備えている。除霜ヒータ２１は，例えば５０Ｗ～２００Ｗの電気ヒータで，本実施例では１５０Ｗのラジアントヒータを設けている。冷凍用蒸発器１４ｂの除霜時に発生した除霜水（融解水）は，冷凍用蒸発器室８ｂの下部に備えた樋２３ｂに流下し，排水口２２ｂ，冷凍用排水管２７ｂを介して冷蔵庫１の後方（背面側）下部に設けられた機械室３９に至り，機械室３９内に設置された圧縮機２４の上部の蒸発皿３２に排出される。
【0029】
また，冷蔵用蒸発器１４ａの除霜方法については後述するが，冷蔵用蒸発器１４ａの除霜時に発生した除霜水は，冷蔵用蒸発器室８ａの下部に備えた樋２３ａに流下し，排水口２２ａ，冷蔵用排水管２７ａを介して圧縮機２４の上部に備えた蒸発皿３２に排出される。
【0030】
機械室３９内には，上述の圧縮機２４，蒸発皿３２とともに，フィンチューブ式熱交換器である庫外放熱器５０a，庫外ファン２６を備えている。庫外ファン２６の駆動により圧縮機２４，庫外放熱器５０a蒸発皿３２に空気が流れ，圧縮機２４と庫外放熱器５０aからの放熱が促進され，省エネルギー性能を高めるとともに，蒸発皿３２に通風することで，蒸発皿３２に溜まった除霜水の蒸発を促進して溢水を抑制し，信頼性を高めている。
【0031】
図３に示すように，樋２３ａには，樋２３ａにおいて凍結した除霜水を融解させる樋ヒータ１０１を備えている。また，冷蔵用排水管２７ａには排水管上部ヒータ１０２及び排水管下部ヒータ１０３を備えている。なお，樋ヒータ１０１，排水管上部ヒータ１０２，排水管下部ヒータ１０３は，何れも除霜ヒータ２１よりも容量が低いヒータであり，本実施例では樋ヒータ１０１を６Ｗ，排水管上部ヒータ１０２を３Ｗ，排水管下部ヒータ１０３を１Ｗとしている。
【0032】
ここで，冷蔵用ファン９ａを駆動すると，冷蔵用蒸発器室８ａの右上に設けられた冷蔵室戻り口１５ｂを介して，冷蔵室２からの戻り空気を樋２３ａに向けて下方に流し，樋２３ａを加熱して温度を上げるようにしている。これにより，樋２３ａにおいて凍結した除霜水を融解させる樋ヒータ１０１の加熱量を低減する効果が得られ，省エネルギー性能を高めることができる。
【0033】
また，排水管２７ａ下部は，冷凍室７及び冷凍用蒸発器室８ｂよりも外箱１０ａに近接させている。これにより，排水管２７ａにおいて凍結した除霜水を融解させる排水管下部ヒータ１０３の加熱量を低減することができ，省エネルギー性能が高くなる。
【0034】
冷蔵庫１の天井部（図２参照）には，制御装置の一部であるＣＰＵ，ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリ，インターフェース回路等を搭載した制御基板３１を配置している。制御基板３１は，冷蔵室温度センサ４１，冷凍室温度センサ４２，野菜室温度センサ４３，蒸発器温度センサ４０ａ，４０ｂ等と接続され，前述のＣＰＵは，これらの出力値や操作部９９の設定，前述のＲＯＭに予め記録されたプログラム等を基に，圧縮機２４や冷蔵用ファン９ａ，冷凍用ファン９ｂのＯＮ／ＯＦＦや回転速度制御，除霜ヒータ２１，樋ヒータ１０１，排水管上部ヒータ１０２，排水管下部ヒータ１０３，及び，後述する三方弁５２の制御等を行っている。
【0035】
図５は，実施例１に係る冷蔵庫の冷凍サイクル（冷媒流路）である。本実施例の冷蔵庫１では，圧縮機２４（押除量９．２ｃｃ），冷媒の放熱を行う庫外放熱器５０ａと壁面放熱配管５０ｂ，断熱仕切壁２８，２９，３０の前縁部への結露を抑制する結露抑制配管５０ｃ（庫外放熱器５０ａ，庫外放熱器５０ｂ，結露抑制配管５０ｃを放熱手段と呼ぶ），冷媒流制御手段である三方弁５２，冷媒を減圧させる減圧手段である冷蔵用キャピラリチューブ５３ａ，冷凍用キャピラリチューブ５３ｂ，冷媒と庫内の空気を熱交換させて，庫内の熱を吸熱する冷蔵用蒸発器１４ａ，及び，冷凍用蒸発器１４ｂを備えている。また，三方弁５２の上流には，冷凍サイクル中の水分を除去するドライヤ５１を備え，冷蔵用蒸発器１４ａの下流と，冷凍用蒸発器１４ｂの下流には，それぞれ液冷媒が圧縮機２４に流入するのを防止する冷蔵用気液分離器５４ａ，冷凍用気液分離器５４ｂを備えている。さらに冷凍用気液分離器５４ｂの下流には逆止弁５６を備えている。これらの構成要素を冷媒配管により接続することで冷凍サイクルを構成している。なお本実施例の冷蔵庫においては，冷蔵用蒸発器１４a及び冷凍用蒸発器１４ｂの温度を，圧縮機２４，冷蔵用ファン９a，冷凍用ファン９ｂの回転速度によって調整するため，圧縮機２４，冷蔵用ファン９a，冷凍用ファン９ｂを蒸発器温度調整手段と呼ぶ。また，冷媒には可燃性冷媒のイソブタンを用いており，冷媒量封入量は８８ｇである。
【0036】
三方弁５２は，流出口５２ａと，流出口５２ｂを備えており，流出口５２ａを開放状態，流出口５２ｂを閉鎖状態として，冷蔵用キャピラリチューブ５３ａ側に冷媒を流す状態１（冷蔵モード），流出口５２ａを閉鎖状態，流出口５２ｂを開放状態として，冷凍用キャピラリチューブ５３ｂ側に冷媒を流す状態２（冷凍モード），及び，流出口５２ａ，５２ｂの何れも閉鎖状態とする状態３（全閉モード）を備えた冷媒流制御弁である。
【0037】
三方弁５２が状態１（冷蔵モード）に制御されている場合，圧縮機２４から吐出した冷媒は，庫外放熱器５０ａ，庫外放熱器５０ｂ，結露抑制配管５０ｃを流れて放熱し，ドライヤ５１を介して三方弁５２に至る。三方弁５２は状態１（流出口５２ａが開放状態，流出口５２ｂが閉鎖状態）となっているため，続いて，冷媒は冷蔵用キャピラリチューブ５３ａを流れて減圧され冷蔵用蒸発器１４ａに至り，冷蔵室２の戻り空気と熱交換する。冷蔵用蒸発器１４ａを出た冷媒は，冷蔵用気液分離器５４ａを通り，キャピラリチューブ５３ａとの接触部５７ａを流れることでキャピラリチューブ５３ａ内を流れる冷媒と熱交換した後に圧縮機２４に戻る。
【0038】
三方弁５２が状態２（冷凍モード）に制御されている場合，圧縮機２４から吐出した冷媒は，庫外放熱器５０ａ，庫外放熱器５０ｂ，結露抑制配管５０ｃを流れて放熱し，ドライヤ５１を介して三方弁５２に至る。三方弁５２は状態２（流出口５２ａが閉鎖状態，流出口５２ｂが開放状態）となっているため，続いて，冷媒は冷凍用キャピラリチューブ５３ｂを流れて減圧されて低温化し，冷凍用蒸発器１４ｂで，冷凍室７の戻り空気及び野菜室６の戻り空気（野菜室ダンパ１９が開放状態の場合）と熱交換する。冷凍用蒸発器１４ｂを出た冷媒は，冷凍用気液分離器５４ｂを通り，キャピラリチューブ５３ｂとの接触部５７ｂを流れることでキャピラリチューブ５３ｂ内を流れる冷媒と熱交換した後に圧縮機２４に戻る。
【0039】
三方弁５２が状態３（全閉モード）に制御されている場合，圧縮機２４を駆動すると，冷蔵用キャピラリチューブ５３ａ，冷凍用キャピラリチューブ５３ｂから冷媒が供給されない状態となるため，冷蔵用蒸発器１４ａ内の冷媒，または，冷凍用蒸発器１４ｂ内の冷媒が放熱手段側に回収される（詳細は後述）。
【0040】
本実施例の冷蔵庫は，三方弁５２を状態１（冷蔵モード）に制御し，圧縮機２４を駆動状態，冷蔵用ファン９ａを駆動状態，冷凍用ファン９ｂを停止状態とすることで冷蔵室２を冷却する「冷蔵運転」，三方弁５２を状態２（冷凍モード）に制御し，圧縮機２４を駆動状態，野菜室ダンパ１９を開放状態，冷蔵用ファン９ａを駆動状態，または停止状態，冷凍用ファン９ｂを駆動状態とすることで冷凍室７と野菜室６を冷却する「冷凍野菜運転」，三方弁５２を状態２（冷凍モード）に制御し，圧縮機２４を駆動状態，野菜室ダンパ１９を閉鎖状態，冷蔵用ファン９ａを駆動状態または停止状態，冷凍用ファン９ｂを駆動状態とすることで冷凍室７を冷却する「冷凍運転」，三方弁５２を状態３（全閉モード）に制御し，圧縮機２４を駆動状態として，冷蔵用蒸発器１４ａ内の冷媒，または，冷凍用蒸発器１４ｂ内の冷媒を放熱手段側に回収する「冷媒回収運転」，三方弁５２を状態３（全閉モード）として圧縮機２４を停止状態，冷蔵用ファン９ａを停止状態，冷凍用ファン９ｂを停止状態とする「運転停止」，三方弁５２を状態２（冷凍モード）且つ圧縮機２４を駆動状態に制御，または，三方弁５２を状態３（全閉モード）且つ圧縮機２４を停止状態に制御して，冷蔵用蒸発器１４ａに冷媒が流れない状態として冷蔵用ファンを駆動状態として，冷蔵用蒸発器１４ａの表面に成長した霜や蒸発器自体の蓄冷熱で冷蔵室２を冷却しつつ冷蔵用蒸発器１４ａの除霜を行う「冷蔵用蒸発器除霜運転」，三方弁５２を状態３（全閉モード）として圧縮機２４を停止状態，冷蔵用ファン９ａを駆動状態または停止状態，冷凍用ファン９ｂを停止状態，除霜ヒータ２１を通電状態とすることで，冷凍用蒸発器１４ｂの除霜を行う「冷凍用蒸発器除霜運転」の各運転を適宜実施することで，冷蔵庫１の庫内各貯蔵室を冷却する。
【0041】
冷凍用蒸発器除霜運転が行われる間隔（除霜間隔）は，最長９６時間（最長除霜間隔）と最短１２時間（最短除霜間隔）の間で可変される。具体的には，外気温湿度センサ３７が検知する外気温湿度，扉3a，４a，５a，６aの開閉回数，冷凍運転及び冷凍野菜運転中の圧縮機回転速度，冷凍用蒸発器温度センサ４０bが検知する冷凍用蒸発器温度に基づいて除霜間隔が判定され，外気の温度が高い，外気の湿度が高い，冷凍室扉開閉回数が多い，冷凍運転及び冷凍野菜運転時の圧縮機回転速度が高い，冷凍運転及び冷凍野菜運転時の冷凍用蒸発器温度の最低到達温度が低いほど間隔が短くなる。このように冷凍用蒸発器除霜運転の間隔を可変させることで，冷凍用蒸発器１４ｂに霜が成長した場合に，適切なタイミングで冷凍用蒸発器除霜運転を実施できるので，霜が過度に成長して冷凍用蒸発器の熱交換効率が大きく低下することを抑制し，良好な実用冷却性能を発揮できるようにしている。また，最長除霜間隔を設定することで，定期的に確実な冷凍用蒸発器除霜運転が行われるようにしている。これにより，特に冷凍用蒸発器１４ｂ以外の冷凍用蒸発器室８ｂの壁面等への意図しない霜の成長を抑制でき，信頼性を高めている。また，冷凍用蒸発器除霜運転中は，冷凍室７を冷却できないため冷凍室７の温度が上昇する。本実施例の冷蔵庫では，最短除霜間隔を設けることで，除霜間隔が短くなりすぎることを防ぎ，冷凍室７の温度が除霜運転によって頻繁に上昇しないようにして，冷凍食品が解けるといった不具合が生じ難い冷蔵庫としている。
【0042】
なお，冷蔵用蒸発器１４a内の冷媒を放熱手段側に回収する際には，冷蔵用ファン９ａを駆動し，冷凍用蒸発器１４ｂ内の冷媒を放熱手段側に回収する際には，冷凍用ファン９ｂを駆動して，冷媒回収運転中も冷蔵室２と冷凍室７の冷却を行う（詳細は後述）。そこで，冷蔵室２の冷却が行われる運転状態となる「冷蔵運転」と冷蔵用蒸発器１４a内の冷媒を回収する冷媒回収運転の総称を「冷蔵室冷却運転」，冷凍室７の冷却が行われる運転状態となる「冷凍野菜運転」，「冷凍運転」と冷凍用蒸発器１４ｂ内の冷媒を回収する冷媒回収運転の総称を「冷凍室冷却運転」と呼ぶ。
【0043】
図６は本実施例に係る冷蔵庫の蒸発器を示す図であり，図６(a)は冷蔵用蒸発器１４a，図６(b)は冷凍用蒸発器である。図６（a）に示すように，冷蔵用蒸発器１４aはアルミニウム製の冷媒パイプ９７aに，アルミニウム製のフィン９８aが取り付けられたフィンチューブ式の熱交換器である。冷蔵用キャピラリチューブ５３a（図５参照）によって減圧され，低温低圧となった冷媒が冷媒パイプ９７a内を流れ，冷蔵用蒸発器１４aの下部前方から流入する冷蔵室２からの戻り空気（図２または図３参照）とフィン９８aや冷媒パイプ９７aの表面を介して熱交換する。フィン９８aは高さ方向に３段に分割されており，各段には前後２列の冷媒パイプ９７aが設けられている。冷媒は，冷蔵用蒸発器１４aの上部後方の冷媒パイプ９７aから流入し，冷蔵用蒸発器１４aの右側方を下に向かい，フィン９８aの１段目後方に流入する。その後，２段目後方，３段目後方，３段目前方，２段目前方，１段目前方の順に流れて，１段目右側から流出する。冷蔵用蒸発器１４aの右側方には，冷媒パイプ９７aに接続された冷蔵用気液分離器５４aが備えられており，液冷媒とガス冷媒が分離されるようになっている。また，冷蔵用蒸発器１４aの上部後方の冷媒パイプには冷蔵用蒸発器温度センサ４０aが図示しないセンサホルダによって取り付けられている。冷蔵用蒸発器１４aにおいて主要な熱交換が行われるフィン９８aが設置されている部分（フィン設置部）の幅ＷＲｅｖｐ＝３００ｍｍ，奥行きＤＲevp＝６０ｍｍ，高さＨＲｅｖｐ＝８８ｍｍであり，フィン設置部の占有容積（冷蔵用蒸発器容積）ＶＲｅｖｐ＝１．４８６Ｌである。また，フィンピッチＰｆＲｅｖｐ＝３ｍｍである。フィン設置部のフィン９８a及び冷媒パイプ９７aの空気と接する表面積（空気側伝熱面積）ＡＲevpは０．９９３ｍ２である。
【0044】
図６(ｂ)は冷凍用蒸発器１４ｂであり，アルミニウム製の冷媒パイプ９７bに，アルミニウム製のフィン９８bが取り付けられたフィンチューブ式の熱交換器である。冷凍用キャピラリチューブ５３ｂ（図５参照）によって減圧され，低温低圧となった冷媒が冷媒パイプ９７b内を流れ，冷凍用蒸発器１４ｂの下部前方から流入する冷凍室７，野菜室６からの戻り空気（図２または図３参照）とフィン９８ｂや冷媒パイプ９７ｂの表面を介して熱交換する。フィン９８ｂは冷凍用蒸発器１４ｂの高さ方向に５段に分割されており，各段には前後２列の冷媒パイプ９７ｂが設けられている。冷媒は，冷蔵用蒸発器１４aの上部前方の冷媒パイプ９７ｂから流入し，フィン９８aの５段目前方に流入する。その後，４段目前方，３段目前方，２段目前方，１段目前方，１段目後方，２段目後方，３段目後方，４段目後方，５段目後方の順に流れて，５段目後方の左上から流出する。冷凍用蒸発器１４ｂの左上方には，冷媒パイプ９７ｂに接続された冷凍用気液分離器５４ｂが鉛直線に対して所定角度（１５度）傾斜して備えられており，液冷媒とガス冷媒が分離されるようになっている。また，冷凍用蒸発器１４aの上部前方の冷媒パイプには冷凍用蒸発器温度センサ４０ｂが図示しないセンサホルダによって取り付けられている。冷凍用蒸発器１４ｂにおいて主要な熱交換が行われるフィン９８ｂが設置されている部分（フィン設置部）の幅は，１段目～４段目はＷＦｅｖｐ１＝３４５ｍｍ，５段目はＷＦｅｖｐ２＝３００ｍｍ，奥行きＤＦevp＝６０ｍｍ，また，１段目～４段目の高さＨｅｖｐ１＝１１８ｍｍ，５段目の高さＨｅｖｐ１＝３０ｍｍである。これらから定まるフィン設置部の占有容積（冷凍用蒸発器容積）ＶＦevp＝２．９８３Ｌであり，冷凍室７の定格内容積１８０Ｌの３％以下となる。このように冷凍用蒸発器容積を冷凍室７の定格内容積の３％以下とすることで，冷凍室７の定格内容積を全定格内容積の２８％以上に大容量化できる。また，フィンピッチＰｆＦｅｖｐ＝５ｍｍであり，フィン設置部のフィン９８ｂ及び冷媒パイプ９７ｂの空気と接する表面積（空気側伝熱面積）ＡＦｅｖｐ＝１．１４６ｍ２である。
【0045】
図６に示す冷蔵用蒸発器１４a，及び，冷凍用蒸発器１４ｂの単位容積あたりの空気側伝熱面積はそれぞれＡＲevp／ＶＲｅｖｐ＝０．６７３m2/Ｌ，ＡＦevp／ＶＦｅｖｐ＝０．３８４m2/Ｌであり，０．25m2/Ｌ以上，０．96m2/Ｌ以下の値となる。一般に，霜は蒸発器の空気側伝熱面に成長するため，蒸発器容積に対して空気側伝熱面積を大きくすると，霜が成長した場合に流路が閉塞されやすくなる。このため，霜の成長が多い場合は熱交換性能の低下が起きやすくなるが，霜の成長が少ない場合は熱交換性能が高い蒸発器となる。一方，蒸発器容積に対して空気側伝熱面積を小さくすると，霜が成長しても流路が霜で閉塞され難く熱交換性能を維持しやすくなるが，空気側伝熱面積が小さくなるので，霜の成長が少ない場合，単位容積あたりの熱交換性能が低くなる。そこで，本実施例の冷蔵庫では，冷蔵用蒸発器１４a，及び，冷凍用蒸発器１４ｂの単位容積あたりの空気側伝熱面積を，０．２５m2/Ｌ以上，０．９６m2/Ｌ以下とすることで，霜の成長が多い場合と，霜の成長が少ない場合の性能が両立されるようにしている。
【0046】
以上で，本実施例に係る冷蔵庫の構成を説明したが，次に本実施例に係る冷蔵庫の制御について説明する。図７は，本実施例に係る冷蔵庫の通常運転状態における制御を表すフローチャートである。図８は，本実施例に係る冷蔵庫の高負荷状態における制御を表すフローチャートである。図９は本実施例に係る冷蔵庫の通常運転状態における制御を表すタイムチャートである。図１０は本実施例に係る冷蔵庫の高負荷状態における制御を表すタイムチャートである。
【0047】
図７に示すように，本実施例の冷蔵庫は電源投入により運転が開始され（スタート），冷蔵庫１の各貯蔵室が冷却される。ユーザーが各貯蔵室扉の開閉を行う，或いは冷蔵庫周囲の温度環境の変化等の要因による負荷変動がない通常運転状態（通常運転モード）においては，基本的に一定の運転パターンを繰り返す状態（以下，安定冷却運転と呼ぶ）となる。図５では，電源投入から安定冷却運転に至るまでの制御過程は省略している。
【0048】
安定冷却運転では，一定の運転パターン（運転サイクル）を繰り返すが，ここでは冷蔵室２を冷却する運転モードである冷蔵運転が開始される状態からの制御を説明する。冷蔵運転は，三方弁５２を状態１（冷蔵モード）とし，圧縮機２４を速度１（８００min-1）で駆動，冷蔵用ファン９ａを速度２（1５００min-1）で駆動，冷凍用ファン９ｂを停止，野菜室ダンパ１９を閉鎖することで開始する（ステップＳ１０１）。続いて，庫内が高負荷になっているかが判定される（ステップＳ１０２）。本実施例の冷蔵庫では，冷凍室温度センサ４２が検知する冷凍室温度ＴFが，高負荷判定温度ＴF_high（=-10℃）以上（ＴF≧ＴF_high），または，冷蔵室温度センサ４１が検知する冷蔵室温度ＴRが，高負荷判定温度ＴR_high（=10℃）以上（ＴR≧ＴR_high）の場合にステップＳ１０２が成立する。ステップＳ１０２が成立した場合の制御は後述する。
このとき，圧縮機２４及び冷蔵用ファン９aは，冷蔵運転時の冷蔵用蒸発器１４aの時間平均温度をTRevp_ave，冷蔵室２の維持温度をＴＦ_keep，冷凍室７の維持温度をＴＦ_ｋｅｅｐ，冷蔵室維持温度TR_keepと冷蔵運転時の冷蔵用蒸発器１４aの時間平均温度ＴＲevp_aveの差をΔＴ（＝TR_keep－ＴＲevp_ave），蒸発器温度に対する冷凍サイクル理論成績係数をＣＯＰｔｈとした場合に，TRevp_ave≧0.5×（TR_keep+TF_keep）， ｄ２(ＣＯＰｔｈ）／ｄＴReｖｐ_ave ２ － ｄ２(ΔＴ－１）／ｄＴReｖｐ_ave ２≧０ を満足するように選定している。
このとき，圧縮機２４及び冷蔵用ファン９aは，冷蔵運転時の冷蔵用蒸発器１４aの時間平均温度をTRevp_ave，冷蔵室２の維持温度をＴＦ_keep，冷凍室７の維持温度をＴＦ_ｋｅｅｐ，冷蔵室維持温度TR_keepと冷蔵運転時の冷蔵用蒸発器１４aの時間平均温度ＴＲevp_aveの差をΔＴ（＝TR_keep－ＴＲevp_ave），蒸発器温度に対する冷凍サイクル理論成績係数をＣＯＰｔｈとした場合に，TRevp_ave≧0.5×（TR_keep+TF_keep）， ｄ２(ＣＯＰｔｈ）／ｄＴReｖｐ_ave ２ － ｄ２(ΔＴ－１）／ｄＴReｖｐ_ave ２≧０ を満足するように選定している。
【0049】
ステップＳ１０２が成立しない場合（Ｎｏ）は，続いて冷蔵運転終了条件が成立しているかが判定される（ステップS１０３）。本実施例の冷蔵庫では，冷蔵室温度センサ４１が検知する冷蔵室温度ＴＲが，冷蔵運転終了温度ＴＲｏｆｆ（=２．５℃）以下（ＴＲ≦ＴＲｏｆｆ）の場合にステップＳ１０３が成立する。ステップＳ１０３が成立しない場合（No），再びステップS１０２の判定に戻る。
【0050】
ステップＳ１０３が成立した場合（Ｙｅｓ），次に冷凍野菜運転開始条件が成立しているかが判定される（ステップＳ１０４）。本実施例の冷蔵庫では，冷凍室温度センサ４２が検知する冷凍室温度ＴＦが，冷凍野菜運転開始温度ＴＦ_ｏｎ（=-１８℃）以上（ＴF≧ＴF_on）の場合にステップＳ１０４が成立する。
【0051】
ステップＳ１０４が成立した場合（成立しない場合（Ｎｏ）は後述），次に圧縮機２４の駆動回転速度を維持して，三方弁５２を状態３（全閉モード）とし，冷蔵用蒸発器１４ａ内の冷媒を放熱手段側に回収する冷媒回収運転を行う（ステップＳ１０５）。このとき，冷蔵用ファン９ａは駆動を継続し，冷媒回収運転中も冷蔵室２の冷却を行う。
【0052】
続いて冷蔵用蒸発器除霜運転を実施するかが判定される（ステップＳ１０６）。本実施例の冷蔵庫では，冷蔵室２の下部に備えたチルドルーム３５の設定が，冷蔵温度帯の約０～３℃に維持する「温度レベル１」が選択されている場合にはステップＳ１０６が成立（Ｙｅｓ）し，冷凍温度帯の約－３～０℃に維持する「温度レベル２」が選択されている場合には，ステップＳ１０６が否成立（Ｎｏ）となる。ステップＳ１０６が成立した場合（Ｙｅｓ），冷蔵用ファン９ａを速度１（９００min-1）として，冷蔵用蒸発器除霜運転が開始され（ステップＳ１０７），ステップＳ１０６が否成立（Ｎｏ）の場合，冷蔵用ファン９aが停止される（ステップＳ１０８）。
【0053】
次に冷凍野菜運転が開始される（ステップＳ１０９）。冷凍野菜運転は，三方弁５２を状態２（冷凍モード）とし，圧縮機２４を速度２（１４００min-1），冷凍用ファン９ｂを速度１（１２００min-1）で駆動し，野菜室ダンパ１９を開放した状態で行われる。
【0054】
続いて，庫内が高負荷になっているかが判定される（ステップＳ１１０）。本実施例の冷蔵庫では，冷凍室温度センサ４２が検知する冷凍室温度ＴFが，高負荷判定温度ＴF_high（=-10℃）以上（ＴF≧ＴF_high），または，冷蔵室温度センサ４１が検知する冷蔵室温度ＴRが，高負荷判定温度ＴR_high（=10℃）以上（ＴR≧ＴR_high）の場合にステップＳ１１０が成立する（ステップＳ１０２と同様の判定）。ステップＳ１１０が成立した場合の制御は後述する。
ステップＳ１１０が成立しない場合（Ｎｏ），次に野菜室冷却終了条件が成立しているかが判定される（ステップＳ１１１）。本実施例の冷蔵庫では，野菜室温度センサ４３が検知する野菜室温度ＴＶが，野菜室冷却終了温度ＴＶ_off（=４℃）以下（ＴV≦ＴＶ_off）の場合にステップＳ１１１が成立する。ステップＳ１１１が成立した場合（Ｙｅｓ），野菜室ダンパ１９が閉鎖されて冷凍野菜運転が終了し，冷凍室７を冷却する冷凍運転に移行する。
ステップＳ１１０が成立しない場合（Ｎｏ），次に野菜室冷却終了条件が成立しているかが判定される（ステップＳ１１１）。本実施例の冷蔵庫では，野菜室温度センサ４３が検知する野菜室温度ＴＶが，野菜室冷却終了温度ＴＶ_off（=４℃）以下（ＴV≦ＴＶ_off）の場合にステップＳ１１１が成立する。ステップＳ１１１が成立した場合（Ｙｅｓ），野菜室ダンパ１９が閉鎖されて冷凍野菜運転が終了し，冷凍室７を冷却する冷凍運転に移行する。
【0055】
ステップＳ１１１が成立しない場合（Ｎｏ），続いて冷蔵用蒸発器除霜運転終了条件が成立しているかが判定される（ステップＳ１１３）。冷蔵用蒸発器除霜運転終了条件は，冷蔵用蒸発器温度ＴＲ_evpが冷蔵用蒸発器除霜運転終了温度ＴＲD_off（=２℃）以上（ＴＲ_ｅｖｐ≧ＴＲD_off）の場合に成立する。ステップＳ１１３が成立した場合（Ｙｅｓ），冷蔵用ファン９aが停止されて（ステップＳ１１４），「冷蔵用蒸発器除霜運転」が終了する。
【0056】
ステップＳ１１３が成立しない場合（Ｎｏ），続いて冷凍運転終了条件が成立しているかが判定される（ステップＳ１１５）。本実施例の冷蔵庫では，野菜室ダンパ１９が閉鎖状態，且つ，冷凍室温度ＴＦが冷凍運転終了温度ＴＦ_off（=-２２．５℃）以下（ＴＦ≧ＴＦ_off）の場合にステップＳ１１５が成立する。ステップＳ１１５が成立しない場合（Ｎｏ），ステップＳ１１０の判定に戻る。
【0057】
ステップＳ１１５が成立した場合，次に冷蔵運転開始条件が成立しているかが判定される（ステップＳ１１６）。本実施例の冷蔵庫では，本実施例の冷蔵庫では，冷蔵室温度センサ４１が検知する冷蔵室温度ＴＲが，冷蔵運転開始温度ＴＲ_ｏｎ（=５．５℃）以上（ＴR≧ＴR_on）の場合にステップＳ１１６が成立する。
【0058】
ステップＳ１１６が成立した場合，（成立しない場合（Ｎｏ）は後述），圧縮機２４の駆動回転速度を維持して，三方弁５２を状態３（全閉モード）とし，冷凍用蒸発器１４ｂ内の冷媒を放熱手段側に回収する冷媒回収運転を行う（ステップＳ１１７）。このとき，冷凍用ファン９ｂは駆動を継続し，冷媒回収運転中も冷凍室７の冷却を行う。
【0059】
ステップＳ１０４が成立しない場合（Ｎｏ），続いて冷蔵用蒸発器除霜運転を実施するかが判定される（ステップＳ２０１）。本実施例の冷蔵庫では，冷蔵室２の下部に備えたチルドルーム３５の設定が，冷蔵温度帯の約０～３℃に維持する「温度レベル１」が選択されている場合にはステップＳ１０６が成立（Ｙｅｓ）し，冷凍温度帯の約－３～０℃に維持する「温度レベル２」が選択されている場合には，ステップＳ１０６が否成立（Ｎｏ）となる（ステップＳ１０６と同様の判定）。ステップＳ２０１が成立した場合（Ｙｅｓ），冷蔵用ファン９ａを速度１（９００min-1）として，冷蔵用蒸発器除霜運転が開始され（ステップＳ２０２），ステップＳ１０６が否成立（Ｎｏ）の場合，冷蔵用ファン９aが停止されて（ステップＳ２０３），三方弁５２を状態３（全閉モード）として，圧縮機２４が停止，冷凍用ファン９ｂが停止される（ステップＳ１１８）。また，ステップＳ１１６が成立しない場合（Ｎｏ）も，三方弁５２を状態３（全閉モード）として，圧縮機２４が停止，冷凍用ファン９ｂが停止される（ステップＳ１１８）。
【0060】
続いて，庫内が高負荷になっているかが判定される（ステップＳ１１９）。本実施例の冷蔵庫では，冷凍室温度センサ４２が検知する冷凍室温度ＴFが，高負荷判定温度ＴF_high（=-10℃）以上（ＴF≧ＴF_high），または，冷蔵室温度センサ４１が検知する冷蔵室温度ＴRが，高負荷判定温度ＴR_high（=10℃）以上（ＴR≧ＴR_high）の場合にステップＳ１１９が成立する（ステップＳ１０２，１１０と同様の判定）。ステップＳ１１９が成立した場合の制御は後述する。
ステップＳ１１９が成立しない場合（Ｎｏ），次に冷蔵用蒸発器除霜運転終了条件が成立しているかが判定される（ステップＳ１２０）。冷蔵用蒸発器除霜運転終了条件は，冷蔵用蒸発器温度ＴＲ_evpが冷蔵用蒸発器除霜運転終了温度ＴＲD_off（=２℃）以上（ＴＲ_ｅｖｐ≧ＴＲD_off）の場合に成立する（ステップＳ１１３と同様の判定）。ステップＳ１２０が成立した場合（Ｙｅｓ），冷蔵用ファン９aが停止されて（ステップＳ１２１），「冷蔵用蒸発器除霜運転終了」が終了する。
ステップＳ１１９が成立しない場合（Ｎｏ），次に冷蔵用蒸発器除霜運転終了条件が成立しているかが判定される（ステップＳ１２０）。冷蔵用蒸発器除霜運転終了条件は，冷蔵用蒸発器温度ＴＲ_evpが冷蔵用蒸発器除霜運転終了温度ＴＲD_off（=２℃）以上（ＴＲ_ｅｖｐ≧ＴＲD_off）の場合に成立する（ステップＳ１１３と同様の判定）。ステップＳ１２０が成立した場合（Ｙｅｓ），冷蔵用ファン９aが停止されて（ステップＳ１２１），「冷蔵用蒸発器除霜運転終了」が終了する。
【0061】
ステップＳ１２０が成立しない場合（Ｎｏ），続いて冷凍野菜運転開始条件が成立しているかが判定される（ステップＳ１２２）。本実施例の冷蔵庫では，冷凍室温度センサ４２が検知する冷凍室温度ＴＦが，冷凍野菜運転開始温度ＴＦ_ｏｎ（=-１８℃）以上（ＴF≧ＴF_on）の場合にステップＳ１２２が成立する（ステップＳ１０４と同様の判定）。ステップＳ１２２が成立した場合（Ｙｅｓ），次に冷媒回収運転実施要否が判定される（ステップＳ１２３）。本実施例の冷蔵庫では，ステップＳ１１８による圧縮機２４停止の直前の運転が冷蔵運転の場合にステップＳ１２３が成立する。ステップＳ１２３が成立した場合（Ｙｅｓ），三方弁５２を状態３（全閉モード）とし，直前の冷蔵運転における回転速度で圧縮機２４を駆動して，冷蔵用蒸発器１４a内の冷媒を放熱手段側に回収する冷媒回収運転を実施し（ステップＳ１２４），冷凍野菜運転を開始する（ステップＳ１０９）。ステップＳ１２３が成立しない場合（Ｎｏ），冷媒回収運転を実施せずに冷凍野菜運転を開始する（ステップＳ１０９）。
【0062】
ステップＳ１２２が成立しない場合（Ｎｏ），続いて冷蔵運転開始条件が成立しているかが判定される（ステップＳ１２５）。本実施例の冷蔵庫では，冷蔵室温度センサ４１が検知する冷蔵室温度ＴＲが，冷蔵運転開始温度ＴＲ_ｏｎ（=５．５℃）以上（ＴR≧ＴR_on）の場合にステップＳ１１６が成立する（ステップＳ１１６と同様の判定）。
【0063】
ステップＳ１２５が成立した場合，次に冷媒回収運転実施要否が判定される（ステップＳ１２６）。本実施例の冷蔵庫では，ステップＳ１１８による圧縮機２４停止の直前の運転が冷凍運転の場合にステップＳ１２６が成立する。ステップＳ１２６が成立した場合（Ｙｅｓ），三方弁５２を状態３（全閉モード）とし，直前の冷凍運転における回転速度で圧縮機２４を駆動して，冷凍用蒸発器１４ｂ内の冷媒を放熱手段側に回収する冷媒回収運転を行い（ステップＳ１２７），冷蔵運転を開始する（ステップＳ１０１）。ステップＳ１２６が成立しない場合（Ｎｏ）は，冷媒回収運転を実施せずに冷蔵運転を開始する（ステップＳ１０１）。
【0064】
なお，以上の説明における冷蔵運転開始温度ＴＲ_ｏｎ（＝５．５℃），冷蔵運転終了温度ＴＲ_ｏｆｆ（＝２．５℃），冷凍野菜運転開始温度ＴＦ_ｏｎ（＝－１８℃），冷凍運転終了温度ＴＦ_ｏｆｆ（＝－２２．５℃）は，冷蔵室２の維持温度レベルが「中」，冷凍室７の維持温度レベルが「中」に設定されている場合の例であり，設定された維持温度レベルに応じて可変する。
【0065】
次に冷蔵庫１の庫内が高負荷になっている場合の制御について図８を参照しながら説明する。図８に示す制御には，図７のステップＳ１０２，Ｓ１１０，Ｓ１１９において，冷蔵庫１の庫内が高負荷になっていると判定された場合（各ステップにおける判定がＹｅｓ）に移行する。庫内が高負荷になっていると判定されると，続いて冷蔵室２が高負荷であるか（ステップＳ３０１），冷凍室７が高負荷であるかの判定（ステップＳ３０２）が行われる。冷蔵室２が高負荷で，冷凍室７が高負荷になっていない場合は，ステップＳ３０１がＮｏとなり，次に冷媒回収運転の要否が判定される（ステップＳ５０１）。
【0066】
本実施例の冷蔵庫では，図７のステップＳ１０２，Ｓ１１０，Ｓ１１９の何れかが成立した時点における運転が冷蔵運転の場合にステップＳ５０１が成立する。ステップＳ５０１が成立した場合（Ｙｅｓ），三方弁５２を状態３（全閉モード）とし，直前の冷蔵運転における回転速度で圧縮機２４を駆動して，冷蔵用蒸発器１４a内の冷媒を放熱手段側に回収する冷媒回収運転を行い（ステップＳ５０２），続いて「高負荷モード冷凍野菜運転」が選択される（ステップＳ５０３）。ステップＳ５０１が成立しない場合（Ｎｏ）は，冷媒回収運転を実施せずに「高負荷モード冷凍野菜／冷凍運転」が選択される（ステップＳ５０３）。本実施例の冷蔵庫では，「高負荷モード冷凍野菜／冷凍運転」が選択された場合，冷凍野菜運転または冷凍運転が実施される際の回転速度として，圧縮機２４は速度４（３６００min-1），冷凍用ファン９ｂは速度２（２０００min-1）に設定される。なお，冷蔵運転，冷蔵用蒸発器除霜運転が実施される際の圧縮機２４，冷蔵用ファン９aの回転速度は通常運転モードと同じ回転速度が選択される。
【0067】
冷凍室７が高負荷で（ステップＳ３０１がＹｅｓ），冷蔵室２が高負荷になっていない場合は，ステップＳ３０２がＮｏとなり，次に冷媒回収運転の要否が判定される（ステップＳ４０１）。
【0068】
本実施例の冷蔵庫では，図７のステップＳ１０２，Ｓ１１０，Ｓ１１９の何れかが成立した時点における運転が冷凍野菜運転または冷凍運転の場合にステップＳ４０１が成立する。ステップＳ４０１が成立した場合（Ｙｅｓ），三方弁５２を状態３（全閉モード）とし，直前の冷凍野菜運転または冷凍運転における回転速度で圧縮機２４を駆動して，冷凍用蒸発器１４ｂ内の冷媒を放熱手段側に回収する冷媒回収運転を行い（ステップＳ４０２），続いて「高負荷モード冷蔵運転」が選択される（ステップＳ４０３）。ステップＳ４０１が成立しない場合（Ｎｏ）は，冷媒回収運転を実施せずに「高負荷モード冷蔵運転」が選択される（ステップＳ４０３）。本実施例の冷蔵庫では，「高負荷モード冷蔵運転」が選択された場合，圧縮機２４は速度３（２５００min-1），冷蔵用ファン９ａは速度３（２０００min-1）に回転速度が設定される。なお，冷凍野菜運転，冷凍運転，冷蔵用蒸発器除霜運転が実施される際の圧縮機２４，冷蔵用ファン９a，冷凍用ファン９ｂの回転速度は通常運転モードと同じ回転速度が選択される。
【0069】
冷凍室７と冷蔵室２が共に高負荷（ステップＳ３０１とステップＳ３０２がＹｅｓ）の場合，次に冷媒回収運転の要否が判定される（ステップＳ３０３）。本実施例の冷蔵庫では，図７のステップＳ１０２，Ｓ１１０，Ｓ１１９の何れかが成立した時点における運転が冷蔵運転の場合にステップＳ３０３が成立する。ステップＳ３０３が成立した場合（Ｙｅｓ），三方弁５２を状態３（全閉モード）とし，直前の冷蔵運転における回転速度で圧縮機２４を駆動して，冷蔵用蒸発器１４a内の冷媒を放熱手段側に回収する冷媒回収運転を行い（ステップＳ３０４），続いて「過負荷モード」が選択される（ステップＳ３０５）。本実施例の冷蔵庫では，「過負荷モード」が選択された場合，冷蔵運転が実施される際の回転速度として，圧縮機２４は速度３（２５００min-1），冷蔵用ファン９ａは速度３（２０００min-1），冷凍野菜運転または冷凍運転が実施される際の回転速度として，圧縮機２４は速度４（３６００min-1），冷凍用ファン９ｂは速度２（２０００min-1）に設定される。なお，冷蔵用蒸発器除霜運転が実施される際の冷蔵用ファン９ａの回転速度は通常運転モードと同じ回転速度が選択される。
【0070】
ステップＳ３０５において「過負荷モード」が選択されると，三方弁５２を状態２（冷凍モード）とし，圧縮機２４を速度４（３６００min-1），冷凍用ファン９ｂを速度２（２０００min-1）で駆動し，野菜室ダンパ１９を開放して冷凍野菜運転が開始され（ステップＳ３０６），続いて冷蔵用ファン９ａを速度１（９００min-1）で駆動して，冷蔵用蒸発器除霜運転が実施される。
【0071】
次に野菜室冷却終了条件が成立しているかが判定される（ステップＳ３０８）。本実施例の冷蔵庫では，野菜室温度センサ４３が検知する野菜室温度ＴＶが，野菜室冷却終了温度ＴＶ_off（=６℃）以下（ＴV≦ＴＶ_off）の場合にステップＳ３０７が成立する。ステップＳ３０８が成立した場合（Ｙｅｓ），野菜室ダンパ１９が閉鎖されて冷凍野菜運転が終了し，冷凍室７を冷却する冷凍運転に移行する（ステップＳ３０９）。
【0072】
ステップＳ３０８が成立しない場合（Ｎｏ），続いて冷蔵用蒸発器除霜運転終了条件が成立しているかが判定される（ステップＳ３１０）。冷蔵用蒸発器除霜運転終了条件は，冷蔵用蒸発器温度ＴＲ_evpが冷蔵用蒸発器除霜運転終了温度ＴＲD_off（=２℃）以上（ＴＲ_ｅｖｐ≧ＴＲD_off）の場合に成立する。ステップＳ３１０が成立した場合（Ｙｅｓ），冷蔵用ファン９aが停止されて，冷蔵用蒸発器除霜運転が終了する（ステップＳ３１１）。
【0073】
ステップＳ３１０が成立しない場合（Ｎｏ），続いて冷凍野菜運転，または，冷凍運転終了条件が成立しているかが判定される（ステップＳ３１２）。本実施例の冷蔵庫では，野菜室ダンパ１９が閉鎖状態，且つ，冷凍室温度ＴＦが冷凍運転終了温度ＴＦ_off（=－２２．５℃）以下（ＴＦ≧ＴＦ_off）の場合，または，冷凍野菜運転，または，冷凍運転の継続時間が所定値（４２．５分）に到達した場合にステップＳ３１２が成立する。ステップＳ３１２が成立しない場合（Ｎｏ），ステップＳ３０８の判定に戻る。
【0074】
ステップＳ３１２が成立した場合（Ｙｅｓ），三方弁５２を状態３（全閉モード）とし，冷凍用蒸発器１４ｂ内の冷媒を放熱手段側に回収する冷媒回収運転を行う（ステップＳ３１３）。このとき，冷凍用ファン９ｂは駆動を継続する。
【0075】
続いて通常運転モードに移行するかの判定が行われる（ステップＳ３１４）。本実施例の冷蔵庫では，冷蔵室温度センサ４１が検知する冷蔵室温度ＴＲが冷蔵運転開始温度ＴＲ_ｏｎ（=５．５℃）以下（ＴR≦Ｔ_on），冷凍室温度センサ４２が検知する冷凍室温度ＴＦが，冷凍野菜運転開始温度ＴＦ_ｏｎ（=－１８℃）以下（ＴR≦ＴＦ_on）が同時に満たされている場合にステップＳ３１４が成立し（Ｙｅｓ），通常運転モードに戻る（図７のステップＳ１０１）
ステップＳ３１４が成立しない場合（Ｎｏ），続いて冷蔵運転が行われる（ステップＳ３１５）。冷蔵運転は，三方弁５２を状態１（冷蔵モード）とし，圧縮機２４を速度３（２５００min-1）で駆動，冷蔵用ファン９ａを速度３（２０００ min-1）で駆動，冷凍用ファン９ｂを停止，野菜室ダンパ１９を閉鎖することで開始する。
ステップＳ３１４が成立しない場合（Ｎｏ），続いて冷蔵運転が行われる（ステップＳ３１５）。冷蔵運転は，三方弁５２を状態１（冷蔵モード）とし，圧縮機２４を速度３（２５００min-1）で駆動，冷蔵用ファン９ａを速度３（２０００ min-1）で駆動，冷凍用ファン９ｂを停止，野菜室ダンパ１９を閉鎖することで開始する。
【0076】
次に，冷凍室７が高負荷であるかが判定される（ステップＳ３１６）。本実施例の冷蔵庫では，冷凍室温度センサ４２が検知する冷凍室温度ＴFが，高負荷判定温度ＴF_high（=-10℃）以上（ＴF≧ＴF_high）の場合にステップＳ３１６が成立する（Ｙｅｓ）。ステップＳ３１６が成立した場合（Ｙｅｓ）は，冷媒回収運転が行われ（ステップＳ３０４），過負荷モードに移行する（ステップＳ３０５）。なお，冷蔵運転が開始されてから所定時間（５分）が経過するまでは，ステップＳ３１６の判定はスキップされる。
【0077】
ステップＳ３１６が成立しない場合（Ｎｏ）は，冷蔵運転終了条件が成立しているかの判定（ステップＳ３１７）に移行する。本実施例の冷蔵庫では，冷蔵室温度ＴＲが冷蔵運転終了温度ＴＲ_off（=２．５℃）以下（ＴＲ≦ＴＲ_off）の場合，または，過負荷モードにおいて冷蔵運転の継続時間が所定値（２０．５分）に到達した場合にステップＳ３１７が成立する。ステップＳ３１７が成立しない場合（Ｎｏ）は，再びステップＳ３１６の判定に戻り，ステップＳ３１７が成立した場合（Ｙｅｓ）は，三方弁５２を状態３（全閉モード）とし，冷蔵用蒸発器１４a内の冷媒を放熱手段側に回収する冷媒回収運転を行う（ステップＳ３１８）。このとき，冷蔵用ファン９aは駆動を継続する。
【0078】
続いて通常運転モードに移行するかの判定が行われる（ステップＳ３１９）。本実施例の冷蔵庫では，冷蔵室温度センサ４１が検知する冷蔵室温度ＴＲが冷蔵運転開始温度ＴＲ_ｏｎ（=５．５℃）以下（ＴR≦ＴR_on），冷凍室温度センサ４２が検知する冷凍室温度ＴＦが，冷凍野菜運転開始温度ＴＦ_ｏｎ（=－１８℃）以下（ＴR≦ＴＦ_on）が同時に満たされている場合にステップＳ３１８が成立し（Ｙｅｓ），通常運転モードに戻る（図７のステップＳ１０９）。
【0079】
また，ステップＳ４０３で「高負荷モード冷蔵運転」が選択された場合は，ステップＳ３１５に移行して冷蔵運転が開始され，ステップＳ５０３で「高負荷モード冷凍野菜／冷凍運転」が選択された場合は，ステップＳ３０６に移行して冷凍野菜運転が開始され，以降は上述の制御フローに従って制御がなされる。
【0080】
なお本実施例の冷蔵庫では，ステップＳ１０５，ステップＳ３０１における冷媒回収運転は，圧縮機２４が速度１（８００min-1），冷蔵用ファン９aが速度２（１５００min-1）で駆動している場合は２分間，圧縮機２４が速度３（２５００min-1），冷蔵用ファン９aが速度３（２０００min-1）で駆動している場は１．５分間実施する。また，ステップＳ１１２，ステップＳ３０２における冷媒回収運転は，圧縮機２４が速度２（１４００min-1），冷凍用ファン９ｂが速度１（１２００min-1）で駆動している場合は２．５分間，圧縮機２４が速度４（１４００min-1），冷凍用ファン９ｂが速度２（２０００min-1）で駆動している場合は１．５分間実施する。
【0081】
通常運転モードにおける冷蔵運転中の冷蔵用ファン９aの回転速度（速度２＝１５００min-1）での冷蔵室２の循環風量は０．５２ｍ３／minである。また，冷蔵用蒸発器除霜運転中の冷蔵用ファン９aの回転速度（速度１＝９００min-1）での冷蔵室２の循環風量は０．３１ｍ３／minである。
【0082】
通常運転モードにおける冷凍用ファン９ｂの回転速度（速度１＝１２００min-1）での冷凍室７の循環風量は野菜室ダンパ１９が開放された状態（冷凍野菜運転中）では０．５５ｍ３／min，野菜室ダンパ１９が閉鎖された状態（冷凍運転中）では０．６ｍ３／minであり，野菜室ダンパ１９が開放された状態（冷凍野菜運転中）の野菜室６の循環風量は０．０７ｍ３／minである。
【0083】
高負荷モード，または，過負荷モードにおける冷蔵運転中の冷蔵用ファン９aの回転速度（速度３＝２０００min-1）における冷蔵室２の循環風量は０．５２ｍ３／minである。また，高負荷モードにおける冷凍用ファン９ｂの回転速度（速度２＝２０００min-1）での冷凍室７の循環風量は野菜室ダンパ１９が開放された状態（冷凍野菜運転中）では０．９２ｍ３／min，野菜室ダンパ１９が閉鎖された状態（冷凍運転中）では１．０ｍ３／minであり，野菜室ダンパ１９が開放された状態（冷凍野菜運転中）の野菜室６の循環風量は０．１２ｍ３／minである。
【0084】
図９は本実施例に係る冷蔵庫を，３２℃，相対湿度７０％の環境下に設置し，通常運転モードによる安定冷却運転が行われている状態を表すタイムチャートである。なお冷蔵室２の維持温度レベルは「中」，冷凍室７の維持温度レベルは「中」，チルドルーム３５は「温度レベル１」に設定されている。
【0085】
経過時間ｔ０は冷蔵室２を冷却する冷蔵運転が開始（図７のステップＳ１０１）された経過時間である。通常運転モードにおける冷蔵運転では，三方弁５２が状態１（冷蔵モード）に制御され，圧縮機２４が速度１（８００min-1）で駆動されて冷蔵用蒸発器１４ａに冷媒が供給されることで，冷蔵用蒸発器１４ａの温度が低下している。この状態で冷蔵用ファン９ａが速度２（１５００min-1）で駆動されることで，冷蔵用蒸発器１４ａを通過して低温になった空気が冷蔵室吐出口１１a（図２参照）から冷蔵室２内に吹き出し，冷蔵室２が冷却されて温度が低下している。
【0086】
ここで，冷蔵運転中の冷蔵用蒸発器１４ａの時間平均温度は－６℃であり，後述する冷凍運転中の冷凍用蒸発器１４ｂの時間平均温度の-２４℃よりも高くしている。一般に蒸発器温度（蒸発温度）が高い方が，冷凍サイクル成績係数（圧縮機２４の入力に対する吸熱量の割合）が高く，省エネルギー性能が高い。冷凍室７は冷凍温度に維持するために冷凍用蒸発器１４ｂの温度を低温にする必要があるが，冷蔵室２は冷蔵温度に維持すれば良いので，冷蔵用蒸発器１４ａの温度を高めるように冷蔵用ファン９a及び圧縮機２４の回転速度を制御して，省エネルギー性能を向上している。経過時間ｔ１で冷蔵室温度センサ４１が検知する冷蔵室温度TRが冷蔵運転終了温度ＴＲ＿ｏｆｆまで低下したことで，冷蔵運転から冷媒回収運転に切換わっている（図７のステップＳ１０４，Ｓ１０５）。冷媒回収運転では三方弁５２が状態３（全閉モード）に制御され，圧縮機２４が速度１（８００min-1），冷蔵用ファン９aが速度２（１５００min-1）で駆動されて，冷蔵用蒸発器１４ａ内の冷媒が２分間回収される（ΔＴＡ１＝２min）。これにより，次の冷凍野菜運転及び冷凍運転での冷媒不足による冷却効率低下を抑制することができる。なお，このとき冷蔵用ファン９ａが駆動されることで，冷蔵用蒸発器１４ａ内の残留冷媒が冷蔵室２の冷却に活用されるとともに，冷蔵室２内の空気による加熱で，冷蔵用蒸発器１４ａ内の圧力低下が緩和される。これにより，圧縮機２４の吸込冷媒の比体積増加が抑制され，比較的短い時間で多くの冷媒を回収できるようになり，冷却効率を高めることができる。
【0087】
冷媒回収運転が終わると（経過時間ｔ２），冷蔵用蒸発器除霜運転を実施するかが判定され，ここではチルドルーム３５の設定が「温度レベル１」となっているため，冷蔵用ファン９aが速度１（９００min-1）で駆動されて冷蔵用蒸発器除霜運転が行われている（図７のステップＳ１０６，Ｓ１０７）。これにより冷蔵用蒸発器１４ａの温度が上昇するとともに，霜や冷蔵用蒸発器１４aの蓄冷熱による冷却効果によって，冷蔵室２の温度上昇が緩和される。また経過時間ｔ２で冷凍室温度センサ４２が検知する冷凍室温度ＴＦが，冷凍野菜運転開始温度ＴＦ_ｏｎ以上となっていることから冷凍野菜運転が開始され，野菜室６が冷却され野菜室温度ＴＶが低下している。冷凍野菜運転では，三方弁５２が状態２（冷凍モード）に制御され，圧縮機２４が速度２（１４００min-1）で駆動されて冷凍用蒸発器１４ｂに冷媒が供給されて，冷凍用蒸発器１４ｂが低温になる。この状態で野菜室ダンパ１９が開放され，冷凍用ファン９ｂが速度１（１２００min-1）で駆動されることで，冷凍用蒸発器１４ｂを通過して低温になった空気で冷凍室７と野菜室６が冷却される。
【0088】
経過時間ｔ３で野菜室温度センサ４３が検知する野菜室温度TＶが野菜室冷却終了温度ＴＶ＿ｏｆｆに到達したことにより，野菜室ダンパ１９が閉鎖され，冷凍運転に移行している（図７のステップＳ１１１，Ｓ１１２）。
【0089】
続いて経過時間ｔ４に冷蔵用蒸発器温度センサ４０ａが検知する冷蔵用蒸発器１４ａの温度TRevpが冷蔵用蒸発器除霜運転終了温度ＴＲD_offに到達したことにより，冷蔵用ファン９ａが停止され，冷蔵用蒸発器除霜運転が終了している（図７のステップＳ１１３，Ｓ１１４）。
【0090】
経過時間ｔ５で冷凍室温度センサ４２が検知する冷凍室温度TＦが冷凍運転終了温度ＴＦ＿ｏｆｆに到達し，且つ，野菜室ダンパ１９が閉鎖されていることから，冷凍運転が終了している（図７のステップＳ１１５）。このとき冷蔵室温度センサ４１が検知する冷蔵室温度TRが冷蔵運転開始温度TR＿on以上に達していることから，冷蔵運転開始条件が成立し（図７のステップＳ１１６），冷媒回収運転が行われている（図７のステップＳ１１７）。冷媒回収運転では，三方弁５２が状態３（全閉モード）に制御され，圧縮機２４が速度２（１４００min-1），冷凍用ファン９ｂが速度１（１２００min-1）で駆動されて，冷凍用蒸発器１４ｂ内の冷媒が１．５分間回収される（ΔｔＢ1＝１．５min）。これにより，次の冷蔵運転での冷媒不足による冷却効率低下を抑制することができる。なお，このとき冷凍用ファン９ｂを駆動することで，冷凍用蒸発器１４ｂ内の残留冷媒を冷凍室７の冷却に活用するとともに，冷凍室７内の空気による加熱で，冷凍用蒸発器１４ｂ内の圧力低下が緩和される。これにより圧縮機２４の吸込冷媒の比体積増加が抑制され，比較的短い時間で多くの冷媒を回収できるようになり，冷却効率を高めることができる。
【0091】
冷凍室７が冷却される運転は，冷凍野菜運転（ｔ２～ｔ３），冷凍運転（ｔ３～ｔ５），冷媒回収運転（ｔ５～ｔ６）であり，これらの運転が行われている間の冷凍用蒸発器１４ｂの時間平均温度は約－２４℃となるように，冷凍用ファン９ｂ及び圧縮機２４が制御されている。また，冷蔵用ファン９aが駆動状態となっている冷凍運転、冷媒回収運転及び冷蔵用蒸発器除霜運転が行われている間の冷蔵室吐出空気温度の時間平均値は，-１.５℃であり，冷凍室維持温度ＴＦ_ｋｅｅｐ（－２０℃）と冷蔵室維持温度ＴＲ_keep（４℃）の算術平均値（-8℃）より高い温度となっている。
【0092】
冷媒回収運転が終了した経過時間ｔ６より再び，冷蔵運転が開始され（図７のステップＳ１０１），以後周期的に上述の運転が繰り返され，冷蔵室２は約４℃，冷凍室７は約-２０℃，野菜室は約７℃に維持される。
【0093】
図１０は本実施例に係る冷蔵庫を，３２℃の環境下に設置しＪＩＳＣ９８０１－３：２０１５に定められた負荷冷却試験を実施した際の運転状態を表すタイムチャートである。冷蔵庫では，扉の開閉等が行われない状態で，安定して冷却運転が行われる状態だけでなく，食品等の実用的な負荷が投入された際に良好に冷却されることが重要となる。一般的な冷蔵庫の使われ方を十分考慮した上で，ＪＩＳＣ９８０１－３：２０１５には実用的な負荷（以下，実用負荷と呼ぶ）が投入された場合を想定した「負荷冷却試験」が規定されており、実用負荷として，外気温度と等温の水を用い，冷蔵温度帯室（冷蔵室と野菜室）の定格内容積１Ｌあたり１２ｇ，冷凍度帯室（冷凍室）の定格内容積１Ｌあたり４ｇの水をそれぞれ冷蔵室と冷凍室に投入することが定められている。
【0094】
安定冷却運転における冷凍運転（図９参照）が行われている状態の経過時間t0において，ＪＩＳＣ９８０１－３：２０１５に定められた手順に従って冷蔵室２の扉２aを１分間開放し，冷蔵温度帯室（冷蔵室２と野菜室６）の実用負荷として３２℃の水５０６４ｇ（冷蔵温度帯室（冷蔵室２及び野菜室６）の定格内容積４２２Ｌ分の負荷）を５００ｍＬペットボトルに封入して冷蔵室２内の所定位置に設置している。続いて，冷凍室７（下段冷凍室５）の扉５aを１分間開放し，３２℃の水７２０ｇ（冷凍温度帯室（冷凍室７）の定格内容積１８０Ｌ分の負荷）を冷凍室７（下段冷凍室５）内の所定位置に設置している。
【0095】
これにより，まず冷蔵室温度ＴＲが上昇し，冷蔵室高負荷判定温度ＴR_highを超えたために，冷蔵室２が高負荷であると判定される（図７のステップＳ１１０）。この時点では，冷蔵室温度ＴＲは冷蔵室高負荷判定温度ＴR_highを超えて高負荷と判定されるが，冷凍室温度ＴＦは高負荷判定温度ＴＦ_highに達していない。したがって，図８のステップＳ３０１は成立するが（Ｙｅｓ），ステップＳ３０２は成立しない（Ｎｏ）ため，次に冷媒回収運転の要否が判定される（図８のステップＳ４０１）。ステップＳ１１０の判定がなされた際の運転モードが冷凍運転となるため，ここでは冷媒回収運転要と判定され（図８のステップ４０１がＹｅｓ），圧縮機２４が速度２（１４００min-1），冷凍用ファン９ｂが速度１（１２００min-1）で駆動された状態で，冷凍用蒸発器１４ｂ内の冷媒が２．５分間（ΔtA2=２.5min）回収される冷媒回収運転が行われている（図８のステップＳ４０２）。このとき，冷凍用ファン９ｂが駆動されることで，冷凍用蒸発器１４ｂ内の残留冷媒の吸熱作用によって冷凍室７が冷却される（冷凍室冷却運転（Ｆ））。
【0096】
経過時間t0’で冷媒回収運転が終了し，続いて，三方弁５２が状態１（冷蔵モード）に制御され，圧縮機２４が速度３（２５００min-1），冷蔵用ファン９aが速度３（２０００min-1）で駆動され，冷凍用ファン９ｂは停止状態となる高負荷モード冷蔵運転が行われている（図８のステップＳ４０３，Ｓ３１５）。
【0097】
冷凍室７（下段冷凍室５）に投入した実用負荷によって，冷凍室温度ＴＦが上昇して高負荷判定温度ＴＦ_highを超えるが，冷蔵運転移行後５分経過するまでは，図８に示すステップＳ３１６が成立しないため，高負荷モード冷蔵運転が継続される。
【0098】
経過時間t1で冷蔵運転移行条件成立後の最低経過時間である５分が経過したことによって，図８に示すステップＳ３１６が成立し（Ｙｅｓ），冷媒回収運転（図８のステップＳ３０４）を経て，経過時間ｔ１において過負荷モードに移行している（図８のステップＳ３０５）。このときの冷媒回収運転では，三方弁５２が状態３（全閉モード）に制御され，圧縮機２４が速度３（２５00min-1），冷蔵用ファン９aが速度３（２０００min-1）で駆動されて，冷蔵用蒸発器１４a内の冷媒が１．５分間回収される（ΔtＢ2=1.5min）。この冷媒回収運転は経過時間ｔ１’で完了する。冷媒回収運転中に，冷蔵用ファン９aが駆動されることで，冷蔵用蒸発器１４a内の残留冷媒の吸熱作用によって冷蔵室２が冷却される。
【0099】
この経過時間t0’から経過時間ｔ１’に至るまでは，冷蔵室が冷却される運転状態（冷蔵室冷却運転（Ｒ））となる。
【0100】
経過時間t1から過負荷モードとなり，冷凍室７を冷却する冷凍野菜運転が開始される（図８のステップＳ３０６）。過負荷モードの冷凍野菜運転は，三方弁が状態２（冷凍モード）に制御され，圧縮機２４が速度４（３６００min-1），冷凍用ファン９ｂが速度２（２０００min-1）で駆動され，野菜室ダンパ１９が開放された状態で行われる。この運転により冷凍室７及び野菜室６が冷却される。また，このとき冷蔵用ファン９aが速度１（９００min-1）で駆動されることで，冷蔵用蒸発器除霜運転が実施される（図８のステップＳ３０７）。経過時間t2において，冷蔵用蒸発器温度センサ４０aが検知する冷蔵用蒸発器１４ａの温度TRevpが冷蔵用蒸発器除霜運転終了温度ＴＲD_offに到達したことにより，冷蔵用ファン９ａが停止され，冷蔵用蒸発器除霜運転が終了している（図８のステップＳ３１０，Ｓ３１１）。
【0101】
経過時間t３において，野菜室温度センサ４３が検知する野菜室温度ＴＶが，野菜室冷却終了温度ＴＶ_off以下（ＴV≦ＴＶ_off）に到達したことによって野菜室ダンパ１９が閉鎖され冷凍運転に移行している（図８のステップＳ３０８，Ｓ３０９）。
【0102】
経過時間t４において，過負荷モードの冷凍野菜運転開始からの経過時間が所定値（４２．５min）に到達したため，冷凍野菜／冷凍運転終了条件が成立し（図８のステップＳ３１２），冷凍運転が終了され，冷媒回収運転に移行している。このときの冷媒回収運転は，三方弁５２が状態３（全閉モード）に制御され，圧縮機２４が速度４（３６00min-1），冷凍用ファン９ｂが速度２（２０００min-1）で駆動されて，冷凍用蒸発器１４ｂ内の冷媒が１．５分間回収される（ΔtＣ2=1.5min）。この冷媒回収運転は経過時間ｔ４’で完了する。冷媒回収運転中に，冷凍用ファン９ｂが駆動されることで，冷凍用蒸発器１４ｂ内の残留冷媒の吸熱作用によって冷凍室７が冷却される。以上から，以上から，経過時間t１’～ｔ４’は冷凍室７が冷却される運転（冷凍室冷却運転（Ｆ））となる。
【0103】
続いて，通常運転モードへの移行が判定されるが（図８のステップＳ３１２），経過時間ｔ４’においては冷蔵室温度ＴＲ，冷凍室温度ＴＦともに冷蔵運転開始温度ＴＲ_on及び冷凍野菜運転開始温度ＴＦ_onより高いため成立せず，過負荷モードの冷蔵運転に移行する（図８のステップＳ３１５）。これにより，三方弁５２が状態１（冷蔵モード）に制御され，圧縮機２４が速度３（２５００min-1），冷蔵用ファン９aが速度３（２０００min-1）で駆動され，冷凍用ファン９ｂは停止状態となる過負荷モードの冷蔵運転が行われている（図８のステップＳ３１５，Ｓ３１５）。
【0104】
経過時間ｔ５において過負荷モードの冷蔵運転の継続時間が所定値（２０．５min）に到達したことにより，冷蔵運転終了条件が成立し（図８のステップＳ３１７），冷媒回収運転に移行している（図８のステップＳ３１８）。このときの冷媒回収運転は，三方弁５２が状態３（全閉モード）に制御され，圧縮機２４が速度３（２５００min-1），冷蔵用ファン９aが速度3（２０００min-1）で駆動されて，冷蔵用蒸発器１４a内の冷媒が１．５分間回収される。この冷媒回収運転は経過時間ｔ５’で完了する（経過時間ｔ１～t1’で実施される冷媒回収運転と同様の制御）。以上から，経過時間t4’～ｔ5’は冷蔵室２が冷却される運転（冷蔵室冷却運転（Ｒ））となる。
【0105】
以後は経過時間t１’～t５’と同様の制御により冷蔵室２，冷凍室７，野菜室６の冷却が行われている。具体的には,経過時間t５～t８，t９～t１２，t１３～ｔ１７が冷凍室冷却運転，経過時間t８～t９，t１２～t１３，t１７～ｔ１９が冷蔵室冷却運転となる。また，ｔ５～ｔ６，ｔ９～ｔ１０，ｔ１３～ｔ１４には冷蔵用蒸発器除霜運転が実施されている。
【0106】
実用負荷が十分冷却されたか否かは、冷蔵室温度ＴＲが冷蔵室維持温度ＴＲkeep＋１℃以下，冷凍室温度ＴＦが冷凍室維持温度ＴＦkeep＋１℃以下にまで冷却されたか否かで判定できる。冷蔵室維持温度ＴＲkeep＋１℃以下と冷凍室維持温度ＴＦkeep＋１℃以下は同時に満たしていなくてもよい。本明細書では、冷蔵室２に負荷が投入された時点から、冷蔵室２と冷凍室７に投入された実用負荷が十分に冷却されたとみなせる状態に至るまでを負荷冷却区間と呼ぶ。本実施例の冷蔵庫では、図１０に示すｔ１６で冷凍室温度ＴＦが冷凍室維持温度ＴＦ_keep＋１℃に到達し、ｔ１８で冷蔵室温度ＴＲが冷蔵室維持温度ＴR_keep＋１℃に到達しているので、実用負荷が冷蔵室２に投入されたｔ０から、冷蔵室２と冷凍室７の実用負荷が十分に冷却されたとみなせるｔ１８までが負荷冷却区間となる。
【0107】
ここで、本実施例の冷蔵庫では、冷蔵室２と冷凍室７に投入された実用負荷の冷却状態は、冷蔵室温度センサ４１が検知する冷蔵室温度ＴＲと、冷凍室温度センサ４２が検知する冷凍室温度ＴＦにより判別できるようにしているが、より確実に実用負荷の冷却状態を判別するために、ＪＩＳＣ９８０１－１：２０１５に定められた方法で冷蔵室２と，冷凍室７を代表する温度を測定し、その温度に基づいて実用負荷の冷却状態を判別してもよい。
経過時間ｔ１９においては，通常運転モードに移行するかの判定が行われ（図８のステップＳ３１９），冷蔵室温度ＴＲが冷蔵運転開始温度ＴＲ_ｏｎ以下（ＴR≦ＴR_on），冷凍室温度ＴＦが冷凍野菜運転開始温度ＴＦ_ｏｎ以下（ＴR≦ＴＦ_on）を同時に満たしているので，過負荷モードが終了し（図８のステップＳ３１９がYes），ｔ１９以降は通常運転モードによる冷却が行われている。
経過時間ｔ１９においては，通常運転モードに移行するかの判定が行われ（図８のステップＳ３１９），冷蔵室温度ＴＲが冷蔵運転開始温度ＴＲ_ｏｎ以下（ＴR≦ＴR_on），冷凍室温度ＴＦが冷凍野菜運転開始温度ＴＦ_ｏｎ以下（ＴR≦ＴＦ_on）を同時に満たしているので，過負荷モードが終了し（図８のステップＳ３１９がYes），ｔ１９以降は通常運転モードによる冷却が行われている。
【0108】
このように，ｔ０において冷蔵室２と冷凍室７に実用負荷を投入することによって，冷蔵室２と冷凍室７の何れも負荷が高い状態となるため過負荷モードとなり，冷蔵室２が冷却される運転（冷蔵室冷却運転）と，冷凍室７が冷却される運転（冷凍室冷却運転）が交互に行われ，ｔ１８で実用負荷が十分に冷却され，通常モードに戻っている。
【0109】
ｔ１７１８で実用負荷が十分に冷却されるまでに，冷凍室温度ＴＦは，ｔ１においてＴＦ１（＝-７℃），ｔ５’においてＴＦ２（＝-１１℃），ｔ９においてＴＦ３（＝-１４℃），ｔ１３においてＴＦ４（＝-１６．５℃）の極大値を取るが，各極大値は漸次低下している（ＴＦ１＞ＴＦ２＞ＴＦ３＞ＴＦ４）。
【0110】
また，負荷冷却区間（ｔ０～ｔ１８）の運転において，冷蔵室２が冷却される冷蔵室冷却運転（ｔ０’～ｔ１’，ｔ４’～ｔ５’，t８～t９，t１２～t１３，t１７～ｔ１８）における冷蔵用蒸発器１４aの時間平均温度ＴＲevp_aveは-6.０℃，冷凍室７が冷却される冷凍室冷却運転（ｔ0～ｔ0’，ｔ１’～ｔ４’，ｔ５’～ｔ８，t９～t１２，t１３～t１７）における冷凍用蒸発器１４ｂの時間平均温度ＴＦevp_aveは-２３．０℃であり，ＴＲevp_ave＞ＴＦevp_aveとなっている。
【0111】
さらに，負荷を投入した時点から，通常運転モードが再開されるまで（ｔ０～ｔ１７）の運転における，冷蔵室冷却運転となる時間比率（ｔ０～ｔ１７の運転におけるｔ０’～ｔ１’，ｔ４’～ｔ５’，t８～t９，t１２～t１３，t１６～ｔ１７の時間割合）ＲＲ＝３４％，冷凍室７が冷却される冷凍室野菜室冷却運転または冷凍室冷却運転となる時間比率（ｔ０～ｔ１７の運転におけるｔ0～ｔ0’，ｔ１’～ｔ４’，ｔ５’～ｔ８，t９～t１２，t１３～t１６の時間割合）ＲＦ＝６６％であり両者の比ＲＦ／ＲＲ＝１．９４となる。一方，外気温度Ｔout （＝３２℃），冷蔵用蒸発器１４aの空気側伝熱面積ＡＲevp （＝０．９９３ｍ２），冷蔵用蒸発器１４aの冷蔵室冷却運転中の時間平均温度をＴＲevp_ave （=－６．0℃)，冷蔵室維持温度をＴＲ_keep （＝４．０℃)，冷凍用蒸発器１４ｂの空気側伝熱面積ＡＦevp （＝１．１４６ｍ２)，冷凍用蒸発器１４ｂの冷凍室冷却運転中の時間平均温度をＴＦevp_ave （＝－２３．０℃，冷凍室維持温度をＴＦ_keep （＝－２０℃)，冷蔵温度帯室（冷蔵室及び野菜室）の定格内容積ＶＲ （＝４２２Ｌ )，冷凍室定格内容積VF （＝１８０Ｌ)，水の比熱をＣＷ（＝４．１８６ｋＪ／ｋｇ℃ )，氷の比熱をＣi（＝2．０５ｋＪ／ｋｇ℃ )，水の凝固潜熱ＬＷ （＝３３３．６ｋＪ／ｋｇ)として， ｛ＡＲevp×（ＴＲ_keep-TRevp_ave）｝/｛AFevp×（ＴＦ_keep-TＦevp_ave）｝×｛4×ＶＦ×（ＣＷ×Ｔｏｕｔ-Ｃi×ＴＦ_ｋｅｅｐ＋ＬＷ）｝／[１２×ＶＲ×｛ＣＷ×（Ｔｏｕｔ－ＴＲ_ｋｅｅｐ）｝]を算出すると１．７８となり，ＲＦ／ＲＲ（＝１．９４）の方が高くなっている。このように制御することで，大容量の冷凍室と，実用的な冷却性能の両立を図ることができる（詳細は後述）。
【0112】
以上で，本実施例の冷蔵庫の構成と制御方法を説明したが，次に，本実施形態の冷蔵庫の奏する効果について説明する。
【0113】
本実施例の冷蔵庫は，冷蔵室２（第一冷蔵温度帯室）と，野菜室６（第二冷蔵温度帯室）と，冷凍室７を備え，冷蔵室２の背部に冷蔵用蒸発器１４a（第一蒸発器）及び冷蔵用送風機９a（第一送風機）と，冷凍室７の背部に冷凍用蒸発器１４ｂ（第二蒸発器）及び冷凍用ファン９ｂ（第二送風機）を備え，第一送風機の駆動により冷蔵用蒸発器１４aと熱交換した冷却空気を冷蔵室２に流通させる冷蔵風路１１１（第一風路）と，冷凍用ファン９ｂの駆動により冷凍用蒸発器１４ｂと熱交換した冷却空気を冷凍室７及び野菜室６に流通させる冷凍野菜風路１１２（第二風路）を備え，第一風路と第二風路の間の空気の流通を遮断する空気流通遮断手段（断熱仕切壁２８）を備えている。これにより，野菜室と冷蔵室とを独立して冷却できるため，例えば野菜室に温度が高い食品を収納した，あるいは，食品等を挟み込むことにより野菜室扉と断熱箱体の間に隙間が生じているといった事由により野菜室の負荷が大きくなった場合においても，野菜室と一緒に冷蔵室を冷却する必要がなく，冷蔵室を過度に冷却することが抑制できるので，冷蔵室の冷却効率低下を防ぐことが可能である。また，特許文献１のように隔壁などを介して冷凍室の冷気で野菜室を間接的に冷却する構成と異なり，冷凍用蒸発器と熱交換した空気を野菜室に送風して冷却できるので，冷凍室を過度に低温に維持することによる冷凍室の冷却効率低下も防ぐことが可能である。すなわち，一部の貯蔵室の負荷を冷却するために，冷蔵庫全体としての冷却効率が低下するという問題が生じ難い冷蔵庫，すなわち，冷蔵庫全体としての冷却効率が高い冷蔵庫となる。
【0114】
本実施例の冷蔵庫は，冷蔵室２（第一冷蔵温度帯室），冷凍室７，野菜室６（第二冷蔵温度帯室）のうち，定格内容積が最大の冷蔵室２（第一冷蔵温度帯室）に冷蔵用蒸発器１４aと熱交換した冷却空気を冷蔵室２に流通させる冷蔵風路１１１（第一風路）と，冷凍用蒸発器１４ｂと熱交換した冷却空気を冷凍室７及び野菜室６に流通させる冷凍野菜風路１１２（第二風路）を備え，冷蔵風路１１１と冷凍野菜風路１１２の間の空気の流通を遮断する空気流通遮断手段（断熱仕切壁２８）を備えている。一般に，定格内容積が大きいほどユーザーはより多くの食品を収納することができるため，定格内容積が大きい貯蔵室は冷却負荷が大きくなる場合が多い。したがって，冷蔵室２（第一冷蔵温度帯室），冷凍室７，野菜室６（第二冷蔵温度帯室）のうち，定格内容積が最大となる冷蔵室２に冷却空気を流す冷蔵風路１１１と，冷凍野菜風路１１２の間で空気が流通しないように空気流通遮断手段（断熱仕切壁２８）を設けることで，定格内容積が最大の貯蔵室の負荷の影響によって，他の冷凍室や野菜室の食品等が温められてしまうといった事態が生じ難くすることができ，冷却効率が高い冷蔵庫となる。
【0115】
本実施例の冷蔵庫は，最上段の貯蔵室である冷蔵室２（第一冷蔵温度帯室）に冷却空気を流通させる冷蔵風路１１１（第一風路）と，冷蔵室２の下段に位置する冷凍室７と野菜室６に冷却空気を流通させる冷凍野菜風路１１２（第二風路）を備え，冷蔵風路１１１と冷凍野菜風路１１２の間の空気の流通を遮断する空気流通遮断手段（断熱仕切壁２８）を備えている。一般に，冷蔵庫が設置される環境（例えばキッチン等）では，空調機等により積極的な空気の攪拌が行われていない場合には，上下方向の温度分布（温度成層）が形成され，上方ほど空気温度が高くなる傾向が生じる。したがって，最上部の貯蔵室は，扉の開閉操作時により温度が高い空気が流入しやすく，負荷が大きくなりやすい。そこで，本実施例の冷蔵庫は，最上段の貯蔵室である冷蔵室２（第一冷蔵温度帯室）に冷却空気を流通させる冷蔵風路１１１と，その下部の貯蔵室である冷凍室７及び野菜室６に冷却空気を流通させる冷凍野菜風路１１２の間で空気が流通しないように空気流通遮断手段（断熱仕切壁２８）を備えることで，最上部の貯蔵室の負荷の影響によって，他の貯蔵室（冷凍室や野菜室）の食品等が温められてしまうといった事態が生じ難くすることができ，冷却効率が高い冷蔵庫となる。
【0116】
なお本実施例の冷蔵庫のように，上方から冷蔵室（冷凍温度帯室），冷凍室（冷凍温度帯室），野菜室（冷蔵温度帯室）の順に配置する冷蔵庫においては，最上段の冷蔵室（冷凍温度帯室）と隣接する冷凍室は低温に維持される貯蔵室となるため，冷蔵室に流入した負荷の影響により冷凍室の食品等が温められてしまうといった事態が生じやすい。すなわち，冷蔵風路１１１と冷凍野菜風路１１２の間の空気の流通を遮断する空気流通遮断手段（断熱仕切壁２８）を備えることは，上方から冷蔵室（冷凍温度帯室），冷凍室（冷凍温度帯室），野菜室（冷蔵温度帯室）の順に配置する冷蔵庫において特に有効となる。
【0117】
本実施例の冷蔵庫は，シール部材（パッキン）の全周長が最大となる貯蔵室である冷蔵室２（第一冷蔵温度帯室）に冷却空気を流通させる冷蔵風路１１１（第一風路）と，冷凍室７と野菜室６に冷却空気を流通させる冷凍野菜風路１１２（第二風路）を備え，冷蔵風路１１１と冷凍野菜風路１１２の間の空気の流通を遮断する空気流通遮断手段（断熱仕切壁２８）を備えている。扉シール部は，食品や食品包装材の挟み込み等によって微小な隙間が生じ，外気と貯蔵室内空気の流入出が起きて負荷が大きくなることがある。扉と断熱箱体の間のシール長さが長い，すなわち，シール部材の全周長が長いほど，そのような事態が発生しやすくなるため，本実施例の冷蔵庫は，シール部材（パッキン）の全周長が最大となる貯蔵室である冷蔵室２に冷却空気を流通させる冷蔵風路１１１と，冷蔵室２の下段に位置する冷凍室７と野菜室６に冷却空気を流通させる冷凍野菜風路１１２の間の空気の流通を遮断する空気流通遮断手段（断熱仕切壁２８）を備えることで，シール部材（パッキン）の全周長が最大となる貯蔵室の負荷の影響によって，他の貯蔵室（冷凍室や野菜室）の食品等が温められてしまうといった事態が生じ難くすることができ，冷却効率が高い冷蔵庫となる。
【0118】
本実施例の冷蔵庫は，安定冷却運転中において，冷蔵室２の維持温度をＴR_keep（設定「中」の場合は約４℃），冷凍室７の維持温度をTF_keep（設定「中」の場合は約-20℃），冷蔵運転時の冷蔵用蒸発器１４aの時間平均温度をＴＲevp_aveとすると，以下の（式１）が満足されるように，蒸発器温度調整手段（圧縮機２４及び冷蔵用ファン９a）の回転速度を制御している。
【0119】
【数1】
【0120】
一般に，冷凍サイクルでは，冷却運転時の蒸発器の時間平均温度が高くなるように圧縮機と蒸発器に送風する送風機の回転速度を制御すると，冷凍サイクル成績係数が向上して冷却効率が高くなる。従って維持される温度が高い冷蔵室を冷却する際の蒸発器の時間平均温度を上げることが冷却効率向上に有効となる。しかしながら，冷蔵室を冷却する冷却空気が，冷凍室に流通する経路が存在する場合，低温に維持される冷凍室の温度が上昇してしまうため，冷蔵運転時の蒸発器の時間平均温度を十分高くすることができなかった。そこで，本実施例の冷蔵庫では，冷蔵風路１１１と冷凍野菜風路１１２の間の空気の流通を遮断する空気流通遮断手段（断熱仕切壁２８）を備え，且つ，圧縮機２４及び冷蔵用ファン９aの回転速度を制御することで，冷蔵運転時の冷蔵用蒸発器の時間平均温度を十分高め，（式１）に示す関係を満足するようにして，冷却効率が高い冷蔵庫としている。なお，冷凍室が複数存在し，その維持温度が複数にわたる場合は，最も低温となる貯蔵室の温度を（式１）におけるＴＦ_keepとすれば良い。
【0121】
本実施例の冷蔵庫は，安定冷却運転中において，冷蔵室維持温度TR_keepと冷蔵運転時の冷蔵用蒸発器１４aの時間平均温度ＴＲevp_aveの差をΔＴ（＝TR_keep－ＴＲevp_ave），蒸発器温度に対する冷凍サイクル理論成績係数をＣＯＰｔｈとした場合に，（式２）を満足するように蒸発器温度調整手段（圧縮機２４及び冷蔵用ファン９a）を制御している。これにより，風量向上の有効性が高い範囲で効率よく冷却運転を実施することができる。
【0122】
【数2】
【0123】
理由を図１１及び図１２を参照しながら説明する。図１１(a)は，理論サイクル成績係数ＣＯＰｔｈ（圧縮機効率１００％時の成績係数）と冷蔵用蒸発器温度の関係及び，冷蔵室維持温度ＴＲ_keepと，蒸発器の温度Ｔevpの差の逆数ΔＴ－１（＝1/(TR_keep－Ｔevp)）を示すグラフである。また，図１１（ｂ）は，ΔＴ－１ と ＣＯＰｔｈの差を蒸発器温度Ｔevpで微分した関数（＝ｄ(ＣＯＰｔｈ）／ｄＴeｖｐ － ｄ（ΔＴ－１）／ｄＴeｖｐ）を表すグラフである。
【0124】
ここで，図１１(a)に示す理論成績係数ＣＯＰｔｈの求め方について図１２を参照しながら説明する。図１２は一般的な冷蔵庫の冷凍サイクルの動作状態を表すモリエル線図である。配管における圧力損失を無視し，低圧側（蒸発器側）における圧力は，蒸発器温度（蒸発温度）により定まる圧力で一定とすることで，圧縮機の吸い込み冷媒の状態（状態１）を定める。また，高圧側（凝縮器側）は，外気温度を凝縮温度（二相域の温度）として，凝縮温度により定まる圧力で一定とする。また，凝縮器出口（キャピラリチューブ入口）の冷媒状態を飽和液（状態３），蒸発器出口の冷媒状態を飽和蒸気（状態５），キャピラリチューブと蒸発器から圧縮機に至る配管と完全に熱交換（図４における接触部５７aの作用）するものとして，圧縮機吸い込み冷媒の温度を凝縮器出口温度（状態１）とする。また，圧縮機の効率を１００％（断熱圧縮）とすることで，圧縮機吐出の状態（状態２）が定まり，キャピラリチューブと蒸発器から圧縮機に至る配管と完全に熱交換するという仮定（図４中のΔh1=Δh2）から，蒸発器入口の冷媒状態（状態４）が定まる。これらにより，外気温度と，蒸発器温度を定めることで，冷媒物性に基づいて理論成績係数ＣＯＰｔｈを理論冷却能力Ｑｔｈと理論圧縮動力Ｗｔｈの比（ＣＯＰｔｈ＝Ｑｔｈ／Ｗｔｈ）として算出することができる。この理論成績係数ＣＯＰｔｈは，圧縮機の効率に依らない冷却効率を表す指標となる。なお，図１１（a）に示す理論成績係数ＣＯＰｔｈはと蒸発器温度Tevpの関係は，冷媒をイソブタン，外気温度Ｔout＝３２℃として算出したものである。
【0125】
また，良好な冷却を行うためには，蒸発器において所定の交換熱量を得る必要がある。温度効率（蒸発器入口空気温度と蒸発器出口空気温度の差を蒸発器流入空気温度と蒸発器温度との差で除した値）の変化を無視すると，所定交換熱量を得るための風量は，空気温度と，蒸発器温度の差の逆数に比例するという関係が導かれる。空気温度として冷蔵室維持温度TR_keepを用いることで，図１１(a)に示すΔＴ－１が算出され，所定交換熱量を得るための風量の大小を表す指標となる。なお，図１１(a)に示すΔＴ－１は冷蔵室維持温度ＴＲ_keepを４℃として算出している。
【0126】
図１１（a）に示すＣＯＰｔｈとΔＴ－１は，ともに蒸発器温度Ｔevpの上昇に対して単調に上昇しているが，両者の勾配は異なる。図１１（ｂ）は，ＣＯＰｔｈとΔＴ－１ の差を蒸発器温度Ｔevpで微分した関数であり，両者の勾配の差を表している。すなわち図１１（ｂ）のグラフにおいて，勾配が正となる範囲（蒸発器温度Ｔevpが約-１℃より低い範囲）においては，蒸発器温度Ｔevpの上昇に対するＣＯＰｔｈの増加率の方が，蒸発器温度Ｔevpの上昇に対するΔＴ－１の増加率よりも高く，ＣＯＰｔｈを向上させるように蒸発器温度Ｔevpを上昇させることが有利といえる。一方，勾配が負となる範囲（蒸発器温度Ｔevpが約-１℃より高い範囲）では，蒸発器温度Ｔevpの上昇に対するＣＯＰｔｈの増加率の方が，蒸発器温度Ｔevpの上昇に対するΔＴ－１の増加率より低いことを表しており，蒸発器温度Ｔevpを上げるために必要となる風量向上の有効性が低下しているといえる。すなわち，図１１（ｂ）のグラフが正の勾配の範囲となるように，ｄ２(ＣＯＰｔｈ）／ｄＴｅｖｐ
２ － ｄ２(ΔＴ－１）／ｄＴｅｖｐ
２≧０となるように制御することが，風量向上の有効性が高い範囲で冷蔵庫を運転することになる。したがって，本実施例の冷蔵庫では，図１１における蒸発器温度Ｔevpを，冷蔵運転時の冷蔵用蒸発器１４aの時間平均温度ＴＲevp_aveとして，（式２）を満足するように制御することで，風量向上の有効性が高い範囲で効率よく冷却運転を実施するようにしている。
【0127】
本実施例の冷蔵庫は，安定冷却運転中に，定格内容積が最大となる冷蔵室２の冷蔵用ファン９aの駆動時間が，冷凍用ファン９ｂの駆動時間より長くなる運転モードを備えている。これにより定格内容積が最大となる冷蔵室２を，温度ムラが少なく保存性の高い貯蔵室とすることができる。一般に送風手段の駆動により積極的な気流が生じている状態を強制対流と呼び，送風手段による送風が行われずに空気の温度差（密度差）によって生じる弱い気流を自然対流と呼ぶ。空間内に送風手段による強制対流を生じさせた場合は，空気が積極的に移動することで空間内の均温化が図られ，送風手段を停止した場合には，自然対流となり，空間内の空気の移動が生じ難いために温度ムラが形成されやすく，特に容積が大きい空間においては顕著になる。温度ムラが大きいと，食品を収納する場所によって食品の保存性が低下するという問題が生じやすくなる。そこで，本実施例の冷蔵庫では，定格内容積が最大となる冷蔵室２の冷蔵用ファン９aの駆動時間が，冷凍用ファン９ｂの駆動時間より長くなるように制御する運転モードを備えることで，冷蔵室２を，温度ムラが少なく保存性の高い貯蔵室としている。
【0128】
また，本実施例の冷蔵庫は，高さ寸法が最大となる貯蔵室である冷蔵室２の冷蔵用ファン９aの駆動時間が，冷凍用ファン９ｂの駆動時間より長くなる運転モードを備えている。一般に温度分布は高さ寸法が大きい空間ほど大きくなりやすいため，本実施例の冷蔵庫では，高さ寸法が最大となる貯蔵室である冷蔵室２の冷蔵用ファン９aの駆動時間が，冷凍用ファン９ｂの駆動時間より長くなる運転モードを備えることで，冷蔵室２を，温度ムラが少なく保存性の高い貯蔵室としている。
【0129】
本実施例の冷蔵庫は，冷蔵室背面に備えた冷蔵室送風路１１の冷蔵室吐出口１１ａを上方に向けて開口させて（冷気指向手段），上方に指向した空気を吹き出すようにしている。一般に，貯蔵室に収納される食品が冷却空気の流れを阻害すると，貯蔵室内に温度ムラが出来る，あるいは，風路抵抗が増えて風量が減少するといった事態が生じて冷却効率が低下することがある。そこで，冷蔵室送風路１１の主たる冷蔵室吐出口１１ａを上方に向けて開口させて（冷気指向手段），上方に指向した空気を吹き出させることで，冷却空気は図２中に矢印で示すように冷蔵室２の天井面を沿って前方に流れるので，多くの食品を冷蔵室２内に収納しても，食品によって冷却空気の流れが阻害されにくくなり，貯蔵室内に温度ムラが出来る，あるいは，風路抵抗が増えて風量が減少するといった事態が生じ難い冷却効率が高い冷蔵庫となる。なお，本実施例の冷蔵庫では，冷蔵室送風路１１に設けられる開口は，上方に向けて開口させた冷蔵室吐出口１１ａのみとなっているが，他に前方や，側方に向けて吹き出す他の開口を設けても良い。この場合は，上方に向けて開口させた吐出口の開口面積（総面積）が，他の吐出口の開口面積の総和より大きくすることによって，上述の効果を得ることができる。
【0130】
本実施例の冷蔵庫は，冷蔵室２の最上段に位置する棚３４aよりも開口位置が高い扉ポケット３３aを設け，冷蔵室背面に備えた冷蔵室送風路１１の冷蔵室吐出口１１ａを上方に向けて開口させて（冷気指向手段），上方に指向した空気を吹き出させるようにしている。これにより，冷却空気は図２中に矢印で示すように冷蔵室２の天井面を沿って冷蔵室２の最上段に位置する棚３４aよりも開口位置が高い扉ポケット３３aに向けて流れるので，扉ポケット３３aを良好に冷却することができる。
【0131】
本実施例の冷蔵庫では，安定冷却運転中における冷蔵室維持温度（冷蔵室設定温度）ＴＲ_keepと，冷蔵室吐出口１１ａから吐出される冷蔵室吐出空気温度TR_inの差が，冷凍室維持温度ＴＦ_ｋｅｅｐ（冷蔵室設定温度）と冷蔵室維持温度（冷蔵室設定温度）ＴＲ_keepの算術平均値より高い温度となるように，蒸発器温度調整手段（圧縮機２４，冷蔵用送風機９a）を制御している。一般に，温度が高い空間に低温空気を吹き出すと，密度が高い低温空気は重力の作用で下方に向けた力を受けるため，吹き出し口から離れた上方の領域には低温の空気が到達し難くなる。そこで，本実施例の冷蔵庫では，冷蔵室維持温度（冷蔵室設定温度）ＴＲ_keepと，冷蔵室吐出空気温度TR_inの差が，冷凍室維持温度ＴＦ_ｋｅｅｐ（冷蔵室設定温度）と冷蔵室維持温度（冷蔵室設定温度）ＴＲ_keepの算術平均値より高くなるように，蒸発器温度調整手段（圧縮機２４，冷蔵用送風機９a）を制御することで，冷蔵室吐出口１１aから吹き出した冷却空気が受ける重力の作用を軽減し，吐出口から離れた上方のスペース（例えば最上段の扉ポケット３３a）を良好に冷却することができる。
【0132】
本実施例の冷蔵庫は，冷蔵室２（第一冷蔵温度帯室）と，野菜室６（第二冷蔵温度帯室）と，冷凍室７を備え，冷蔵室２の背部に冷蔵用蒸発器１４a（第一蒸発器）及び冷蔵用送風機９a（第一送風機）と，冷凍室７の背部に冷凍用蒸発器１４ｂ（第二蒸発器）及び冷凍用ファン９ｂ（第二送風機）を備え，第一送風機の駆動により冷蔵用蒸発器１４aと熱交換した冷却空気を冷蔵室２に流通させる冷蔵風路１１１（第一風路）と，冷凍用ファン９ｂの駆動により冷凍用蒸発器１４ｂと熱交換した冷却空気を冷凍室７及び野菜室６に流通させる冷凍野菜風路１１２（第二風路）を備え，第一風路と第二風路の間の空気の流通を遮断する空気流通遮断手段（断熱仕切壁２８）と，冷蔵風路１１１を流れる空気と接する脱臭部材９１を備えている。これにより，冷蔵室２内に臭気を発する食材等を収納した際に，臭気成分が冷却空気とともに他の貯蔵室（冷凍室７や野菜室６）に循環することを阻止できるので，冷蔵室２以外の貯蔵室（冷凍室７や野菜室６）の食材等への臭い移りを阻止できる。また，臭気成分を含む冷却空気が冷蔵風路１１１のみを循環し，他の貯蔵室に拡散しないため，より短時間で高い脱臭効果を得ることができる。
【0133】
本実施例の冷蔵庫は，冷蔵風路１１１（第一風路）と，冷凍野菜風路１１２（第二風路）と，冷蔵風路１１１を流れる空気と接する脱臭部材９１を備え，安定冷却運転中に，冷蔵室２の冷蔵用ファン９aの駆動時間が，冷凍用ファン９ｂの駆動時間より長くなる運転モードを備えている。冷蔵用ファン９aの駆動時には，脱臭部材９１をより多くの空気が通過するため脱臭作用が高くなるため，冷蔵用ファン９aの駆動時間が，冷凍用ファン９ｂの駆動時間より長くなる運転モードを備えることにより，より脱臭作用が高い冷蔵庫とすることができる。
【0134】
本実施例の冷蔵庫は，上方から冷蔵室２（第一冷蔵温度帯室），冷凍室７（冷凍温度帯室），野菜室（第二冷蔵温度帯室）の順に貯蔵室を備え，冷凍室７の背部に冷凍用蒸発器１４ｂ（第二蒸発器）を備え，冷凍用蒸発器１４ｂの容積を冷凍室７の定格内容積の３％以下とし，冷凍室７の定格内容積を全定格内容積の28%以上とし，冷蔵温度帯室である冷蔵室２の背部に冷蔵用蒸発器１４a（第一蒸発器）を備えている。これにより，冷蔵庫中央部に大容量冷凍室を備えるとともに，良好な実用冷却性能を発揮する冷蔵庫を提供することができる。理由を以下で説明する。
【0135】
一般に冷凍温度帯室を冷却する蒸発器の表面には霜が成長する。蒸発器の表面に霜が成長すると，蒸発器を通過する流路が狭くなることによる通風抵抗増加や，蒸発器表面と空気の間の霜層に起因する熱抵抗増加が起き，蒸発器の熱交換性能が低下し，冷却効率が下がる。そこで，蒸発器の熱交換性能低下による不具合が生じないように除霜運転が行われる。ヒータ等の加熱手段によって蒸発器の温度を上げることで霜を解かす除霜運転中は，冷凍温度帯室の冷却を行うことができない。したがって，霜の成長による蒸発器の熱交換性能の低下が起こり易いと，頻繁に冷凍温度帯室の温度が上昇する除霜運転が行わることになる。すなわち，霜の成長による熱交換性能の低下が起こりにくくすることが冷凍温度帯室の安定した冷却性能を得るための課題となる。例えば，特許文献１に記載の冷蔵庫のように，冷凍室の後方の冷却室（蒸発器室）に，各貯蔵室を冷却する熱交換器である冷却器（蒸発器）を備えた冷蔵庫では，一般に，この課題に対して，蒸発器のサイズ（蒸発器容積）を十分大きくとることで，霜の成長による熱交換性能の低下を抑制するように設計がなされる。一方で，冷凍用蒸発器の容積を冷凍温度帯室の定格内容積の３％以下にすることができず，冷凍温度帯室の定格内容積を全定格内容積の28%以上に拡大できなかった。
【0136】
一般に，空気温度が高い方が，空気が含む水分量が多く（絶対湿度が高く）なるため，冷凍温度帯室と冷蔵温度帯室を共通に冷却する蒸発器を備えた場合，冷凍温度帯室よりも維持温度が高い冷蔵温度帯室から，より多くの水分が蒸発器に到達して霜となる。そこで，本実施例の冷蔵庫では，冷凍室７の背部に冷凍用蒸発器１４ｂを備えるとともに，冷蔵室２の背部に冷蔵用蒸発器１４aを備える構成を採用することで，冷蔵庫中央部の冷凍室７の背部に設置される蒸発器を冷凍室７の定格内容積の３％以下に小型化して冷凍温度帯室の定格内容積を全定格内容積の28%以上に拡大しても，空気が含む水分量（絶対湿度）が多い冷蔵室２からの水分による霜の成長が生じないため，熱交換性能の低下が起こりにくい蒸発器となり，安定した冷却性能を発揮できる。
【0137】
また，冷蔵温度帯室となる冷蔵室２と野菜室６のうち，定格内容積が大きい冷蔵温度帯室に第一蒸発器を設けるようにしている。これにより内容積が大きいために負荷が大きくなり易い冷蔵室２を効率よく冷却できるので，大容量冷凍室と，良好な実用冷却性能を両立した冷蔵庫となる。
【0138】
本実施例の冷蔵庫では冷凍用蒸発器１４ｂの空気側伝熱面積ＡＦevpを，冷蔵用蒸発器１４aの空気側伝熱面積ＡＲevpより大きくしている。一般に，蒸発器の空気側伝熱面積を大きくすると，空気と冷媒の間の熱交換が促進されて，冷却能力が大きくなる。そこで，冷凍用蒸発器１４ｂの空気側伝熱面積ＡＦevpを，冷蔵用蒸発器１４aの空気側伝熱面積ＡＲevpより大きくして，冷凍室７を冷却する際の冷却能力をより高めることで，大容量冷凍室と，良好な実用冷却性能の両立を図っている。
【0139】
本実施例の冷蔵庫では，冷蔵用蒸発器１４a，及び，冷凍用蒸発器１４ｂの単位容積あたりの空気側伝熱面積はそれぞれＡＲevp／ＶＲｅｖｐ＝０．６７３m2/Ｌ，ＡＦevp／ＶＦｅｖｐ＝０．３８４m2/Ｌであり，０．25m2/Ｌ以上，０．96m2/Ｌ以下の値としている。一般に，霜は蒸発器の空気側伝熱面に成長するため，蒸発器容積に対して空気側伝熱面積を大きくすると，霜が成長した場合に流路が閉塞されやすくなる。このため，霜の成長が多い場合は熱交換性能の低下が起きやすくなるが，霜の成長が少ない場合は熱交換性能が高い蒸発器となる。一方，蒸発器容積に対して空気側伝熱面積を小さくすると，霜が成長しても流路が霜で閉塞され難く熱交換性能を維持しやすくなるが，空気側伝熱面積が小さくなるので，霜の成長が少ない場合，単位容積あたりの熱交換性能が低くなる。そこで，本実施例の冷蔵庫では，冷蔵用蒸発器１４a，及び，冷凍用蒸発器１４ｂの単位容積あたりの空気側伝熱面積を，０．25m2/Ｌ以上，０．96m2/Ｌ以下とすることで，霜の成長が多い場合と，霜の成長が少ない場合の性能が両立されるようにしている。
【0140】
また，冷蔵用蒸発器１４aの単位容積あたりの空気側伝熱面積（ＡＲevp／ＶＲｅｖｐ）を，冷凍用蒸発器１４ｂの単位容積あたりの空気側伝熱面積（ＡＦevp／ＶＦｅｖｐ）よりも大きくしている（ＡＲevp／ＶＲｅｖｐ ＞ ＡＦevp／ＶＦｅｖｐ）。冷凍用蒸発器１４ｂに成長した霜は，除霜ヒータ２１によって加熱される冷凍用蒸発器除霜運転で解かされ，冷凍用蒸発器除霜運転中は冷凍室７を冷却できない。一方，冷蔵用蒸発器１４aに成長した霜は，冷蔵用蒸発器除霜運転により，冷蔵室２を冷却しながら解かすことができる。そこで，冷蔵用蒸発器１４aの単位容積あたりの空気側伝熱面積を，冷凍用蒸発器１４ｂの単位容積あたりの空気側伝熱面積よりも大きくすることで，冷凍用蒸発器１４ｂの流路が霜によって閉塞され難くして，除霜運転の頻度が上がることにより冷凍室７の冷えが悪くなるといった不具合が生じないようにしている。
【0141】
本実施例の冷蔵庫は，冷凍温度帯室と冷蔵温度帯室の双方に実用負荷が投入された際に，負荷を投入した時点から，実用負荷が十分冷却されるまでの間において，冷蔵室冷却運転時の冷蔵用蒸発器１４aの時間平均温度ＴＲevp_aveが，冷凍室冷却運転時の冷凍用蒸発器１４ｂの時間平均温度ＴＦevp_aveより高くなるように蒸発器温度調整手段（圧縮機２４，冷蔵用ファン９a，冷凍用ファン９ｂ，野菜室ダンパ１９）を制御している。一般に蒸発器温度（蒸発温度）が高い方が，冷凍サイクル成績係数（圧縮機２４の入力に対する吸熱量の割合）が高く，省エネルギー性能が高くなる。冷凍室７は冷凍温度に維持するために冷凍用蒸発器１４ｂの温度を低温にする必要があるが，冷蔵室２は冷蔵温度に維持すれば良いので，冷蔵用蒸発器の温度ＴＲｅｖｐが冷凍用蒸発器の温度ＴＦevpよりも高くなるように蒸発器温度調整手段（圧縮機２４，冷蔵用ファン９a，冷凍用ファン９ｂ，野菜室ダンパ１９）を制御して，省エネルギー性能を向上している。
【0142】
本実施例の冷蔵庫は，冷凍温度帯室と冷蔵温度帯室の双方に実用負荷が投入された際に，冷凍室温度の最大値（最高到達温度）が０℃未満（図１０のＴＦ１＜０）となるように，蒸発器温度調整手段（圧縮機２４，冷蔵用ファン９a，冷凍用ファン９ｂ，野菜室ダンパ１９）を制御している。これにより，実用負荷の投入によって冷凍温度帯室に収納された食品等が解けるといった不具合が発生することを回避しつつ，良好な実用冷却性能を得ることができる。
【0143】
本実施例の冷蔵庫は，冷凍温度帯室と冷蔵温度帯室の双方に実用負荷が投入された際に，負荷を投入した時点から，実用負荷が十分冷却されるまでの実用負荷冷却区間において，冷凍室温度の複数の極大値が漸次低下するように蒸発器温度調整手段（圧縮機２４，冷蔵用ファン９a，冷凍用ファン９ｂ，野菜室ダンパ１９）を制御している。これにより，冷凍室の温度が上昇して，冷凍食品が解けるといった問題が発生し難く，実用冷却性能が高い冷蔵庫となる。
【0144】
本実施例の冷蔵庫は，冷凍温度帯室と冷蔵温度帯室の双方に実用負荷が投入された際に，負荷を投入した時点から，実用負荷が十分冷却されるまでの実用負荷冷却区間において，冷蔵室冷却運転比率をＲＲ，冷凍室冷却運転比率をＲＦ，外気温度をＴout (℃)，冷蔵用蒸発器１４aの空気側伝熱面積をＡＲevp (ｍ２)，冷蔵用蒸発器１４aの冷蔵運転中の時間平均温度をＴＲevp_ave (℃)，冷蔵室維持温度をＴＲ_keep (℃)，冷凍用蒸発器１４ｂの空気側伝熱面積をＡＦevp (ｍ２)，冷凍用蒸発器１４ｂの冷凍室冷却運転中の時間平均温度をＴＦevp_ave (℃)，冷凍室維持温度をＴＦ_keep (℃)，冷蔵室定格内容積をＶＲ (Ｌ)，冷凍室定格内容積をVF (Ｌ)，水の比熱をＣＷ (ｋＪ／ｋｇ℃)，氷の比熱をＣi (ｋＪ／ｋｇ℃)，水の凝固潜熱をＬＷ(ｋＪ／ｋｇ)として，（式３）を満足するように，蒸発器温度調整手段（圧縮機２４，冷蔵用ファン９a，冷凍用ファン９ｂ，野菜室ダンパ１９）を制御している。
【0145】
【数3】
【0146】
これにより，大容量冷凍室と，良好な実用冷却性能を両立した冷蔵庫となる。理由を以下で説明する。一般に，冷蔵庫では，断熱箱体の壁面を介した熱侵入だけでなく，ユーザーの扉開閉操作や，温度が高い食品等の投入といった非定常な負荷の増加が生じる。特に，冷蔵温度帯の貯蔵室と冷凍温度帯の貯蔵室を備えた冷蔵庫では，両方の貯蔵室に同時に多くの食品を投入するといった事態が発生した場合であっても速やかに所定の維持温度にまで冷却する必要がある。しかしながら，冷蔵温度帯室と冷凍温度帯室では維持する温度帯が異なるため，一方の貯蔵室の冷えが悪い，あるいは，一方の貯蔵室のみ過度に冷えるといった事態が生じ易い。すなわち，冷蔵温度帯室と冷凍温度帯室をバランスよく冷却することが課題となる。特に上方から冷蔵室，冷凍室，野菜室を備えた冷蔵庫において，冷凍室の背部に設置される蒸発器を，冷凍室の定格内容積の３％以下に小型化して，冷凍室定格内容積を全定格内容積の28%以上に大容量化すると，冷蔵室と冷凍室の負荷のバランスと，冷却能力のバランスが崩れ，一方の貯蔵室の冷えが悪い，あるいは，一方の貯蔵室のみ過度に冷えるという問題が顕在化して，良好な冷却性能を発揮できない事態が生じていた。そこで，本実施例の冷蔵庫では，冷蔵室２と冷凍室７に実用負荷が投入された場合には，（式３）を満足するように冷凍運転/冷凍野菜運転と，冷蔵運転を実施することで，大容量の冷凍室と，実用的な冷却性能の両立を図っている。
（式３）のAFevp×（ＴＦ_keep-TＦevp_ave）は冷凍用蒸発器１４bにおける交換熱量の大小の指標，ＡＲevp×（ＴＲ_keep-TRevp_ave）は冷蔵用蒸発器１４aにおける交換熱量の大小の指標，１２×ＶＲ×｛ＣＷ×（Ｔｏｕｔ－ＴＲ_ｋｅｅｐ）｝は冷蔵室に投入される実用負荷の冷却に要する吸熱量（冷却負荷）の指標であり，4×ＶＦ×｛ＣＷ×Ｔｏｕｔ－Ｃｉ×ＴＦ_ｋｅｅｐ＋ＬＷ｝は冷蔵室に投入される実用負荷の冷却に必要な吸熱量（冷却負荷）の指標である。すなわち，右辺からは冷蔵用蒸発器と冷凍用蒸発器における交換熱量の比率と，実用負荷の冷却負荷の比率を考慮した最低限必要な冷凍室冷却（冷凍室野室冷却運転または冷凍室冷却運転）の冷蔵室冷却運転に対する比率が算出される。本実施例の冷蔵庫では，その比率より高くなるように冷凍室冷却運転を実施するように制御するので，冷蔵室と冷凍室に同時に多くの負荷が投入された場合であっても大容量の冷凍室と，実用的な冷却性能の両立を図ることができる。なお，（式３）の右辺の１２×ＶＲ，及び，４×ＶＦは，冷蔵温度帯室（冷凍室と野菜室）１Ｌあたり１２ｇ，冷凍温度帯室１Ｌあたり４ｇの水（初期温度は外気温度）をそれぞれ冷蔵室と冷凍室に投入することを意味しており，一般的な使われ方を考慮した上でＪＩＳＣ９８０１－３：２０１５に定められた負荷量となる。
また，本実施例の冷蔵庫においては，自動製氷機能を備えているため，ユーザーが自動製氷機能を使用することで負荷が変動することも想定される。この場合，製氷水タンクは冷蔵室２に設置されているため，冷蔵室２の負荷が増える。しかしながら，冷蔵温度帯に維持される冷蔵室２内では凍結に至らないため，顕熱のみの負荷となり，冷蔵室２から冷凍温度帯の製氷室３に給水されると，凍結するために顕熱に加えてと潜熱も負荷となる。したがって，冷蔵室２よりも冷凍室７の負荷が増えるため，（式１）に示すように制御することで冷凍温度帯室が優先的に冷却されるので，自動製氷機能を使用した場合においても，実用冷却性能を維持しやすくなる。
（式３）のAFevp×（ＴＦ_keep-TＦevp_ave）は冷凍用蒸発器１４bにおける交換熱量の大小の指標，ＡＲevp×（ＴＲ_keep-TRevp_ave）は冷蔵用蒸発器１４aにおける交換熱量の大小の指標，１２×ＶＲ×｛ＣＷ×（Ｔｏｕｔ－ＴＲ_ｋｅｅｐ）｝は冷蔵室に投入される実用負荷の冷却に要する吸熱量（冷却負荷）の指標であり，4×ＶＦ×｛ＣＷ×Ｔｏｕｔ－Ｃｉ×ＴＦ_ｋｅｅｐ＋ＬＷ｝は冷蔵室に投入される実用負荷の冷却に必要な吸熱量（冷却負荷）の指標である。すなわち，右辺からは冷蔵用蒸発器と冷凍用蒸発器における交換熱量の比率と，実用負荷の冷却負荷の比率を考慮した最低限必要な冷凍室冷却（冷凍室野室冷却運転または冷凍室冷却運転）の冷蔵室冷却運転に対する比率が算出される。本実施例の冷蔵庫では，その比率より高くなるように冷凍室冷却運転を実施するように制御するので，冷蔵室と冷凍室に同時に多くの負荷が投入された場合であっても大容量の冷凍室と，実用的な冷却性能の両立を図ることができる。なお，（式３）の右辺の１２×ＶＲ，及び，４×ＶＦは，冷蔵温度帯室（冷凍室と野菜室）１Ｌあたり１２ｇ，冷凍温度帯室１Ｌあたり４ｇの水（初期温度は外気温度）をそれぞれ冷蔵室と冷凍室に投入することを意味しており，一般的な使われ方を考慮した上でＪＩＳＣ９８０１－３：２０１５に定められた負荷量となる。
また，本実施例の冷蔵庫においては，自動製氷機能を備えているため，ユーザーが自動製氷機能を使用することで負荷が変動することも想定される。この場合，製氷水タンクは冷蔵室２に設置されているため，冷蔵室２の負荷が増える。しかしながら，冷蔵温度帯に維持される冷蔵室２内では凍結に至らないため，顕熱のみの負荷となり，冷蔵室２から冷凍温度帯の製氷室３に給水されると，凍結するために顕熱に加えてと潜熱も負荷となる。したがって，冷蔵室２よりも冷凍室７の負荷が増えるため，（式１）に示すように制御することで冷凍温度帯室が優先的に冷却されるので，自動製氷機能を使用した場合においても，実用冷却性能を維持しやすくなる。
【0147】
なお、（式１）及び（式３）における冷蔵室維持温度ＴＲkeep及び冷凍室維持温度ＴＦkeepには，ＪＩＳＣ９８０１－１：２０１５に規定の方法に基づいて測定される安定冷却運転中の冷蔵室２及び冷凍室７の温度の時間平均値を用いればよい。また，冷蔵用蒸発器１４a及び冷凍用蒸発器１４ｂの時間平均温度（ＴＲevp_ave、ＴＦevp_ave）を算出するための冷蔵用蒸発器温度ＴＲｅｖｐ及び冷凍用蒸発器温度ＴＦevpは，冷蔵用蒸発器１４a及び冷凍用蒸発器１４ｂの冷媒パイプ９７a及び９７ｂの流入部近傍の温度を測定して用いればよい。
【0148】
以上が，本発明を実施する形態を示す実施例である。なお，本発明は前述した実施例に限定されるものではなく，様々な変形例が含まれる。例えば，本実施例の冷蔵庫では，より確実に空気の流通を遮断するために空気流通遮断手段として断熱仕切壁２８を採用しているが，空気の流通を阻止する作用が得られれば，仕切部材の一部にダンパを設けて，ダンパを閉鎖状態とすることで空気流通を遮断した状態を構成しても良い。また，本実施例の冷蔵庫では，蒸発器温度調整手段として圧縮機２４，冷蔵用ファン９a，冷凍用ファン９ｂを用いているが，蒸発器温度の調整が行えれば，他の手段として放熱手段の放熱量を制御するファンや，絞り抵抗を可変させる膨張弁を蒸発器温度調整手段としても良い。すなわち前述した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり，必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【0149】
１ 冷蔵庫
２ 冷蔵室（第一冷蔵温度帯室）
２ａ，２ｂ 冷蔵室扉
３ 製氷室
４ 上段冷凍室
５ 下段冷凍室冷凍室
３ａ，４ａ，５ａ 冷凍室扉
６ 野菜室（第二冷蔵温度帯室）
６ａ 野菜室扉
７ 冷凍室（３，４，５の総称）
８ａ 冷蔵用蒸発器室（第一蒸発器収納室）
８ｂ 冷凍用蒸発器室（第二蒸発器収納室）
９ａ 冷蔵用ファン（第一送風機）
９ｂ 冷凍用ファン（第二送風機）
１０ 断熱箱体
１０ａ 外箱
１０ｂ 内箱
１１ 冷蔵室送風路
１１ａ 冷蔵室吐出口
１２ 冷凍室送風路
１２ａ 冷凍室吐出口
１３ 野菜室送風路
１３ａ 野菜室吐出口
１４ａ 冷蔵用蒸発器（第一蒸発器）
１４ｂ 冷凍用蒸発器（第二蒸発器）
１５ａ，１５ｂ １５ｃ 冷蔵室戻り風路
１６ ヒンジカバー
１７ 冷凍室戻り口
１８ 野菜室戻り風路
１８ａ 野菜室戻り口
１９ 野菜室ダンパ
２１ ラジアントヒータ
２２ａ，２２ｂ 排水口
２３ａ，２３ｂ 樋
２４ 圧縮機
２６ 庫外ファン
２７ａ 冷蔵用排水管
２７ｂ 冷凍用排水管
２８，２９，３０ 断熱仕切壁
３１ 制御基板
３２ 蒸発皿
３５ チルドルーム
３９ 機械室
４０ａ 冷蔵用蒸発器温度センサ
４０ｂ 冷凍用蒸発器温度センサ
４１ 冷蔵室温度センサ（第一負荷検知手段）
４２ 冷凍室温度センサ（第二負荷検知手段）
４３ 野菜室温度センサ
５０ａ，５０ｂ 庫外放熱器（放熱手段）
５０ｃ 結露抑制配管（放熱手段）
５１ ドライヤ
５２ 三方弁（冷媒制御手段）
５３ａ 冷蔵用キャピラリチューブ（減圧手段）
５３ｂ 冷凍用キャピラリチューブ（減圧手段）
５４a 冷蔵用気液分離器
５４ｂ 冷凍用気液分離器
５５ａ，５５ｂ 熱交換部
５６ 逆止弁
９１ 脱臭部材
９５a，９５ｂ 冷蔵室パッキン（第一シール部材）
９６a，９６ｂ，９６ｃ 冷凍室パッキン（第二シール部材）
９７ 野菜室パッキン（第三シール部材）
１０１ 樋部ヒータ
１０２ 排水管上部ヒータ
１０３ 排水管下部ヒータ
２ 冷蔵室（第一冷蔵温度帯室）
２ａ，２ｂ 冷蔵室扉
３ 製氷室
４ 上段冷凍室
５ 下段冷凍室冷凍室
３ａ，４ａ，５ａ 冷凍室扉
６ 野菜室（第二冷蔵温度帯室）
６ａ 野菜室扉
７ 冷凍室（３，４，５の総称）
８ａ 冷蔵用蒸発器室（第一蒸発器収納室）
８ｂ 冷凍用蒸発器室（第二蒸発器収納室）
９ａ 冷蔵用ファン（第一送風機）
９ｂ 冷凍用ファン（第二送風機）
１０ 断熱箱体
１０ａ 外箱
１０ｂ 内箱
１１ 冷蔵室送風路
１１ａ 冷蔵室吐出口
１２ 冷凍室送風路
１２ａ 冷凍室吐出口
１３ 野菜室送風路
１３ａ 野菜室吐出口
１４ａ 冷蔵用蒸発器（第一蒸発器）
１４ｂ 冷凍用蒸発器（第二蒸発器）
１５ａ，１５ｂ １５ｃ 冷蔵室戻り風路
１６ ヒンジカバー
１７ 冷凍室戻り口
１８ 野菜室戻り風路
１８ａ 野菜室戻り口
１９ 野菜室ダンパ
２１ ラジアントヒータ
２２ａ，２２ｂ 排水口
２３ａ，２３ｂ 樋
２４ 圧縮機
２６ 庫外ファン
２７ａ 冷蔵用排水管
２７ｂ 冷凍用排水管
２８，２９，３０ 断熱仕切壁
３１ 制御基板
３２ 蒸発皿
３５ チルドルーム
３９ 機械室
４０ａ 冷蔵用蒸発器温度センサ
４０ｂ 冷凍用蒸発器温度センサ
４１ 冷蔵室温度センサ（第一負荷検知手段）
４２ 冷凍室温度センサ（第二負荷検知手段）
４３ 野菜室温度センサ
５０ａ，５０ｂ 庫外放熱器（放熱手段）
５０ｃ 結露抑制配管（放熱手段）
５１ ドライヤ
５２ 三方弁（冷媒制御手段）
５３ａ 冷蔵用キャピラリチューブ（減圧手段）
５３ｂ 冷凍用キャピラリチューブ（減圧手段）
５４a 冷蔵用気液分離器
５４ｂ 冷凍用気液分離器
５５ａ，５５ｂ 熱交換部
５６ 逆止弁
９１ 脱臭部材
９５a，９５ｂ 冷蔵室パッキン（第一シール部材）
９６a，９６ｂ，９６ｃ 冷凍室パッキン（第二シール部材）
９７ 野菜室パッキン（第三シール部材）
１０１ 樋部ヒータ
１０２ 排水管上部ヒータ
１０３ 排水管下部ヒータ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】