(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】2024-10-28
(45)【発行日】2024-11-06
(54)【発明の名称】冷蔵庫
(51)【国際特許分類】
F25D 17/08 20060101AFI20241029BHJP
F25D 25/00 20060101ALI20241029BHJP
【ＦＩ】
F25D17/08 307
F25D25/00 F
【請求項の数】
3
(21)【出願番号】P 2023049451
(22)【出願日】2023-03-27
(62)【分割の表示】P 2022026984の分割
【原出願日】2017-10-26
(65)【公開番号】P2023068192
(43)【公開日】2023-05-16
【審査請求日】2023-03-27
(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】弁理士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】小川 真申
(72)【発明者】
【氏名】小沼 智史
(72)【発明者】
【氏名】岡田 福太郎
(72)【発明者】
【氏名】板倉 大
(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２００３－３２９３５３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－１９０８７５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００８－２５６３４９（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ２５Ｄ １７／０８
Ｆ２５Ｄ ２５／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
冷凍温度帯室の上方に第一冷蔵温度帯室、前記冷凍温度帯室の下方に冷蔵温度帯に固定された野菜室を備え、前記第一冷蔵温度帯室の略背部に位置する第一蒸発器と、該第一蒸発器を収納する第一蒸発器収納室と、前記第一蒸発器と熱交換した空気を前記第一蒸発器収納室から前記第一冷蔵温度帯室に導く第一送風経路と、前記第一冷蔵温度帯室から前記第一蒸発器収納室に空気を導く第一戻り経路と、前記第一冷蔵温度帯室に循環気流を形成する第一送風機と、
前記冷凍温度帯室の略背部に位置し、冷凍運転中の温度が冷蔵運転中の前記第一蒸発器よりも低い第二蒸発器と、該第二蒸発器を収納する第二蒸発器収納室と、前記第二蒸発器と熱交換した空気を前記第二蒸発器収納室から前記冷凍温度帯室に導く第二送風経路と、前記冷凍温度帯室から前記第二蒸発器収納室に空気を導く第二戻り経路と、前記第二送風経路から前記野菜室に空気を導く野菜室送風路と、前記野菜室から前記第二蒸発器収納室に空気を導く野菜室戻り風路と、前記冷凍温度帯室及び前記野菜室に循環気流を形成する第二送風機と、を有し、
前記野菜室の内部には、飲料のボトルを収納するボトル収納スペースを内部に備える野菜室容器が備えられ、
前記第二蒸発器と熱交換した空気を、前記第二送風機の駆動により送風して前記冷凍温度帯室及び前記野菜室を冷却し、
前記ボトル収納スペースの上方、かつ、前記野菜室と前記冷凍温度帯室とを仕切る断熱仕切壁の下面に開口して、前記野菜室戻り風路に繋がる野菜室戻り流入口が形成され、前記野菜室容器は上下２段に分かれ、前記野菜室容器のうちの上側の容器の前側上端と下側の容器の前側上端とは同じ高さであり、
前記野菜室戻り流入口は、前記野菜室容器のうちの下側の容器の前側上端近傍に配置される
ことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項2】
前記野菜室戻り風路は、前記断熱仕切壁の下面から、前記断熱仕切壁の内部を通りながら上方又は水平方向に向かって、野菜室戻り流出口で前記第二蒸発器収納室に連通し、
前記第二蒸発器収納室の内側下部であって、該野菜室戻り流出口の下端より上方に全部が位置する除霜ヒータを備える
ことを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
【請求項3】
前記ボトル収納スペースは、前記野菜室に収容された野菜室容器の内部に備えられることを特徴とする請求項１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）及び特開２００６－２５０４０６号公報（特許文献２）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）。
【0004】
特許文献２には，上から冷蔵室 ，冷凍室，野菜室が形成され，冷蔵室に設けられた冷
却器で，冷蔵室及び野菜室を冷却する冷蔵庫が開示されている（例えば特許文献２の段落００１１）。
却器で，冷蔵室及び野菜室を冷却する冷蔵庫が開示されている（例えば特許文献２の段落００１１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開２００６－６４２５６号公報
【文献】特開２００６－２５０４０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献１に記載の冷蔵庫は，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，冷凍室の冷気で間接的に冷却する。
【0007】
野菜室を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，省エネルギー性能が低下するといった問題が生じていた。
【0008】
また，特許文献２に記載の冷蔵庫は，冷蔵室に設けられた冷却器で，冷蔵室及び野菜室を冷却するので，冷蔵室からの冷気を野菜室に送るための経路や，野菜室から冷蔵室に冷気を戻す経路が必要になるため，スペース効率が低い，すなわち，内容積が減少することが問題となっていた。
【0009】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり，外気温度の高低によらず高い省エネルギー性能を発揮でき，さらにスペース効率も高い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】
【0010】
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。
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，冷凍温度帯室の上方に第一冷蔵温度帯室，前記冷凍温度帯室の下方に冷蔵温度帯に固定された野菜室を備え，前記第一冷蔵温度帯室の略背部に位置する第一蒸発器と，該第一蒸発器を収納する第一蒸発器収納室と，前記第一蒸発器と熱交換した空気を前記第一蒸発器収納室から前記第一冷蔵温度帯室に導く第一送風経路と，前記第一冷蔵温度帯室から前記第一蒸発器収納室に空気を導く第一戻り経路と，前記第一冷蔵温度帯室に循環気流を形成する第一送風機と，前記冷凍温度帯室の略背部に位置し，冷凍運転中の温度が冷蔵運転中の前記第一蒸発器よりも低い第二蒸発器と，該第二蒸発器を収納する第二蒸発器収納室と，前記第二蒸発器と熱交換した空気を前記第二蒸発器収納室から前記冷凍温度帯室に導く第二送風経路と，前記冷凍温度帯室から前記第二蒸発器収納室に空気を導く第二戻り経路と，前記第二送風経路から前記野菜室に空気を導く野菜室送風路と，前記野菜室から前記第二蒸発器収納室に空気を導く野菜室戻り風路と，前記冷凍温度帯室及び前記野菜室に循環気流を形成する第二送風機と，を有し，前記野菜室の内部には，飲料のボトルを収納するボトル収納スペースを内部に備える野菜室容器が備えられ，前記第二蒸発器と熱交換した空気を，前記第二送風機の駆動により送風して前記冷凍温度帯室及び前記野菜室を冷却し，前記ボトル収納スペースの上方，かつ，前記野菜室と前記冷凍温度帯室とを仕切る断熱仕切壁の下面に開口して，前記野菜室戻り風路に繋がる野菜室戻り流入口が形成され，前記野菜室容器は上下２段に分かれ，前記野菜室容器のうちの上側の容器の前側上端と下側の容器の前側上端とは同じ高さであり，前記野菜室戻り流入口は，前記野菜室容器のうちの下側の容器の前側上端近傍に配置される。
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，冷凍温度帯室の上方に第一冷蔵温度帯室，前記冷凍温度帯室の下方に冷蔵温度帯に固定された野菜室を備え，前記第一冷蔵温度帯室の略背部に位置する第一蒸発器と，該第一蒸発器を収納する第一蒸発器収納室と，前記第一蒸発器と熱交換した空気を前記第一蒸発器収納室から前記第一冷蔵温度帯室に導く第一送風経路と，前記第一冷蔵温度帯室から前記第一蒸発器収納室に空気を導く第一戻り経路と，前記第一冷蔵温度帯室に循環気流を形成する第一送風機と，前記冷凍温度帯室の略背部に位置し，冷凍運転中の温度が冷蔵運転中の前記第一蒸発器よりも低い第二蒸発器と，該第二蒸発器を収納する第二蒸発器収納室と，前記第二蒸発器と熱交換した空気を前記第二蒸発器収納室から前記冷凍温度帯室に導く第二送風経路と，前記冷凍温度帯室から前記第二蒸発器収納室に空気を導く第二戻り経路と，前記第二送風経路から前記野菜室に空気を導く野菜室送風路と，前記野菜室から前記第二蒸発器収納室に空気を導く野菜室戻り風路と，前記冷凍温度帯室及び前記野菜室に循環気流を形成する第二送風機と，を有し，前記野菜室の内部には，飲料のボトルを収納するボトル収納スペースを内部に備える野菜室容器が備えられ，前記第二蒸発器と熱交換した空気を，前記第二送風機の駆動により送風して前記冷凍温度帯室及び前記野菜室を冷却し，前記ボトル収納スペースの上方，かつ，前記野菜室と前記冷凍温度帯室とを仕切る断熱仕切壁の下面に開口して，前記野菜室戻り風路に繋がる野菜室戻り流入口が形成され，前記野菜室容器は上下２段に分かれ，前記野菜室容器のうちの上側の容器の前側上端と下側の容器の前側上端とは同じ高さであり，前記野菜室戻り流入口は，前記野菜室容器のうちの下側の容器の前側上端近傍に配置される。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば，外気温度の高低によらず高い省エネルギー性能を発揮でき，さらにスペース効率も高い冷蔵庫を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】実施例１に係る冷蔵庫の正面図
【図4】実施例１に係る冷蔵庫の冷凍サイクル構成を表す概略図
【図5】実施例１に係る冷蔵庫の制御を表すフローチャート
【図6】実施例１に係る冷蔵庫の制御を表すタイムチャートの一例
【図7】実施例１に係る冷蔵庫の冷媒の状態を示すモリエル線図
【図8】比較例の冷蔵庫の構成を表す模式図。
【図9】実施例２の冷蔵庫の構成を表す模式図
【図10】実施例３の冷蔵庫の構成を表す模式図
【発明を実施するための形態】
【0013】
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】
【0014】
本発明に係る冷蔵庫の第一の実施例（実施例１）について説明する。まず，実施例１に係る冷蔵庫の構成を図１～図４を参照しながら説明する。図１は実施例１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１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。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。各扉は庫内側外周にパッキン（不図示）を備えており，扉を閉状態とした場合に，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。以下では，製氷室３，上段冷凍室４，下段冷凍室５は，まとめて冷凍温度帯室７と呼ぶ。
【0015】
冷蔵庫１の外形寸法は幅６８５ｍｍ，奥行き７３８ｍｍ，高さ１８３３ｍｍであり，ＪＩＳ９８０１－３：２０１５に基づく定格内容積は，冷蔵室３０８Ｌ，冷凍室１８０Ｌ，野菜室１１４Ｌである。
【0016】
冷凍温度帯室７は，基本的に庫内を冷凍温度帯（０℃未満）の例えば平均的に－１８℃程度にした貯蔵室であり，冷蔵室２及び野菜室は庫内を冷蔵温度帯（０℃以上）とし，例えば冷蔵室２は平均的に４℃程度，野菜室は平均的に７℃程度にした貯蔵室である。
【0017】
ドア２ａには庫内の温度設定の操作を行う操作部２６を設けている。冷蔵庫１とドア２ａ，２ｂを固定するためにドアヒンジ（図示せず）が冷蔵室２上部及び下部に設けてあり，上部のドアヒンジはドアヒンジカバー１６で覆われている。
【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箱体１０により，冷蔵庫１の庫外と庫内は隔てられている。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によって隔てられ，同様に下段冷凍室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，ドア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のドア２ａ，２ｂの庫内側には複数のドアポケット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。冷凍温度帯室７及び野菜室６には，それぞれドア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２６を介して設定温度を選択することができる。例えば後述する冷蔵用蒸発器１４ａと冷蔵用ファン９ａの制御，及び断熱仕切壁２８内に設けたヒータ（図示せず）により，冷蔵温度帯の例えば約０～３℃にするモードと冷凍温度帯の例えば約－３～０℃にするモードに切換えることができる。
【0021】
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，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の上部には冷蔵室２への冷気が吹き出す冷蔵室吐出口１１ａを備えている。冷蔵用蒸発器室８ａの下部前方と右側上方には冷蔵室２に送られた空気が戻る冷蔵室戻り口１５ａ及び１５ｂ（図３参照）を備えている。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，第一戻り経路を構成する冷蔵室戻り口１５ａ及び１５ｂ（図３参照）から冷蔵用蒸発器室８ａに戻る。
【0022】
冷凍温度帯室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，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，冷凍温度帯室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温度帯室７に送られた空気が戻る冷凍室戻り口１７（図２及び図３参照）を備えている。
【0023】
野菜室６への風路となる野菜室送風路１３（第一連通経路）は，冷凍室送風路１２の右下から分岐形成され，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と冷凍温度帯室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（第二連通経路）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。
【0024】
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を介して冷凍温度帯室７に送風され，冷凍温度帯室７内を冷却する。冷凍温度帯室７に送られた空気は，第二戻り経路を構成する冷凍室戻り口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，第三戻り経路を構成する野菜室戻り流入口１８ａから野菜室戻り風路１８に入り，野菜室戻り流出口１８ｂから冷凍用蒸発器室８ｂに戻る。
【0025】
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。通常の冷却運転時における冷蔵室ファンの回転速度は１０００min-1以上であり，冷蔵室２を冷却する空気の風量は０．３ｍ３／min以上である。また，冷凍室ファン９ｂの回転速度は約１３００min-1であり，野菜室ダンパ１９が開放状態では，冷凍温度帯室７を冷却する空気の風量は約０．６ｍ３／minであり，野菜室６を冷却する空気の風量は約０．１ｍ３／min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。
【0026】
冷蔵室２，冷凍温度帯室７，野菜室６の庫内背面側には，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を備え，それぞれ冷蔵室２，冷凍温度帯室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の天井部のドアヒンジカバー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，ドア２ａ，２ｂ，３ａ，４ａ，５ａ，６ａには，開閉状態をそれぞれ検知するドアセンサ（不図示）を備えている。
【0027】
図２及び図３に示すように，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。
【0028】
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。
【0029】
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。
【0030】
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。
【0031】
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。
【0032】
また，排水管２７ａ下部は，冷凍温度帯室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。
【0033】
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２６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。
【0034】
図４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，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気液分離器５４ａ，５４ｂをそれぞれ備えている。さらに気液分離器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は，冷媒に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。
【0035】
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。
【0036】
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，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。
【0037】
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，冷凍温度帯室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，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。
【0038】
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）。
【0039】
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温度帯室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温度帯室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の庫内各貯蔵室を良好に冷却するようにしている。
【0040】
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，図５及び図６を参照しながら説明する。図５は，本実施例に係る冷蔵庫の制御を表すフローチャート，図６は，本実施例に係る冷蔵庫の制御を表すタイムチャートである。
【0041】
図５に示すように，本実施例の冷蔵庫は，電源の投入により（スタート），三方弁５２を状態１（冷蔵モード），圧縮機２４を低速駆動（８００min-1），冷蔵用ファン９ａを駆動，冷凍用ファン９ｂを停止，野菜室ダンパ１９を閉鎖して，冷蔵運転を開始する（ステップＳ１０１）。続いて，冷蔵運転終了条件が成立しているか否かが判定され（ステップＳ１０２），ステップＳ１０２が成立するまで冷蔵運転が継続される。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以下（ＴＲ≦ＴＲｏｆｆ）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（Ｙｅｓ），圧縮機２４を低速駆動（継続），三方弁５２を状態３（全閉モード）として，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う（ステップＳ１０３）。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。冷媒回収運転を所定時間実施し（本実施例の冷蔵庫では２分間）（ステップＳ１０４），続いて三方弁を状態２（冷凍モード），圧縮機２４を高速駆動（１４００min-1），冷蔵用ファン９ａを駆動（継続），冷凍用ファン９ｂを駆動，野菜室ダンパ１９を開放して，冷凍野菜運転，及び，冷蔵用蒸発器除霜運転を実施する（ステップＳ１０５）。
【0042】
次に，野菜室ダンパ閉条件が成立しているか否かが判定される（ステップＳ１06）。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，野菜室ダンパ閉温度ＴＶoff以下（ＴV≦ＴＶoff）の場合にステップＳ１０６が成立する。ステップＳ１０６が成立していない場合（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否かが判定される（ステップＳ１０７）。ステップＳ１０６が成立した場合（Ｙｅｓ），野菜室ダンパ１９が閉鎖され（ステップＳ２０１），冷凍運転に移行後，ステップＳ１０７の判定に移る。本実施例の冷蔵庫では，冷蔵用蒸発器温度センサ４０ａが検知する冷蔵用蒸発器温度ＴＲevpが冷蔵用蒸発器除霜運転終了温度ＴＲDoff以上（ＴＲｅｖｐ≧ＴＲDoff）の場合にステップＳ１０７が成立する。ステップＳ１０７が成立していない場合（Ｎｏ），続いて冷凍運転終了条件が成立しているか否かが判定される（ステップＳ１０８）。ステップＳ１０７が成立した場合（Ｙｅｓ），冷蔵用ファン９ａが停止され（ステップＳ２０２），冷蔵用蒸発器除霜運転終了後，ステップＳ１０８の判定に移る。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ＴＦoff以下（ＴＦ≧ＴＦoff）の場合にステップＳ１０８が成立する。ステップＳ１０８が成立していない場合（Ｎｏ），ステップＳ１０６の判定に戻る。ステップＳ１０８が成立した場合（Ｙｅｓ），圧縮機２４を高速駆動（継続），三方弁５２を状態３（全閉モード）として，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う（ステップＳ１０９）。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温度帯室７の冷却を行う。
【0043】
冷媒回収運転を所定時間実施し（本実施例の冷蔵庫では１．５分間）（ステップＳ１１０），続いて冷蔵運転開始条件が成立しているか否かが判定される（ステップＳ１１１）。本実施例の冷蔵庫では，冷蔵室温度ＴＲが冷蔵運転開始温度ＴＲon以上（ＴＲ≧ＴＲon）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），ステップＳ１０1に戻り，冷蔵運転が行われる。ステップＳ１１１が成立していない場合（Ｎｏ），圧縮機２４を停止，冷凍用ファン９ｂを停止し（ステップＳ１１２），冷蔵用蒸発器除霜運転終了条件の判定に移行する（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ＴＲevpが冷蔵用蒸発器除霜運転終了温度ＴＲDoff以上（ＴＲｅｖｐ≧ＴＲDoff）の場合に成立する（ステップＳ１０７と同様の条件）。ステップＳ１１３が成立していない場合（Ｎｏ），続いて冷蔵運転開始条件が成立しているか否かが判定される（ステップＳ１１４）。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（ステップＳ２０３），冷蔵用蒸発器除霜運転終了後ステップＳ１１４の判定に移行する。ステップＳ１１4は冷蔵室温度ＴＲが冷蔵運転開始温度ＴＲon以上（ＴＲ≧ＴＲon）の場合に成立する（ステップＳ１１１と同様の条件）。ステップＳ１１４が成立していない場合（Ｎｏ），ステップＳ１１３の判定に戻り，ステップＳ１１４が成立した場合，ステップＳ１０１に戻り冷蔵運転が行われる。
【0044】
図６は本実施例に係る冷蔵庫を，３２℃，相対湿度７０％に設置した場合の運転状態を表すタイムチャートである。時刻ｔ０は冷蔵室２を冷却する冷蔵運転を開始（図５のステップＳ１０１）した時刻である。冷蔵運転では，三方弁５２を状態１（冷蔵モード）に制御し，圧縮機２４を低速（８００min-1）で駆動して冷蔵用蒸発器１４ａに冷媒を流し，冷蔵用蒸発器１４ａを低温にする。この状態で冷蔵用ファン９ａを運転することで，冷蔵用蒸発器１４ａを通過して低温になった空気により冷蔵室２を冷却する。ここで，冷蔵運転中の冷蔵用蒸発器１４ａの温度は，後述する冷凍運転中の冷凍用蒸発器１４ｂの温度よりも高くしている。一般に蒸発器の温度（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。冷凍温度帯室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の温度を高めて省エネルギー性能を向上している。なお，本実施例の冷蔵庫１では，冷蔵運転中の冷蔵用蒸発器１４ａの温度が高くなるよう，冷蔵運転中の圧縮機２４の回転速度を冷凍運転中よりも低速（８００min-1）にしている。
【0045】
冷蔵運転により冷蔵室２が冷却され，時刻ｔ１で冷蔵室温度センサ４２により検知する冷蔵室温度TRが冷蔵運転終了温度ＴＲｏｆｆ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る（図５のステップＳ１０２）。冷媒回収運転では三方弁５２を状態３（全閉モード）に制御し，圧縮機２４を低速駆動状態（８００min-1）で，冷蔵用蒸発器１４ａ内の冷媒を２分間回収する（図５のステップＳ１０３，Ｓ１０４）。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を駆動させることで，冷蔵用蒸発器１４ａ内の残留冷媒を冷蔵室２の冷却に活用するとともに，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。
【0046】
冷媒回収運転が終わると（時刻ｔ２），続いて冷凍温度帯室７を冷却する冷凍野菜運転に切換わる（図５のステップＳ１０５）。冷凍野菜運転では，三方弁５２を状態２（冷凍モード）に制御し，圧縮機２４を高速駆動状態（１４００min-1）とし，冷凍用蒸発器１４ｂに冷媒を流し，冷凍用蒸発器１４ｂを低温にする。この状態で野菜室ダンパ１９を開放して，冷凍用ファン９ｂを運転することで，冷凍用蒸発器１４ｂを通過して低温になった空気で冷凍温度帯室７と野菜室６を冷却する。このとき冷蔵用ファン９ａの運転を継続することで，冷蔵用蒸発器除霜運転を実施している。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。
【0047】
時刻ｔ３で野菜室温度センサ４３により検知する野菜室温度TＶが野菜室ダンパ閉温度ＴＶｏｆｆに到達したことにより，野菜室ダンパ１９が閉鎖され（図５のステップＳ１０６，Ｓ２０１），冷凍運転に移行している。
【0048】
続いて時刻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ＴＲDoff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５のステップＳ１０７，Ｓ２０２）。
【0049】
時刻ｔ５で冷凍室温度センサ４１が検知する冷凍室温度TＦが冷凍運転終了温度ＴＦｏｆｆ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（図５のステップＳ１０８），三方弁５２を状態３（全閉モード）に制御し，圧縮機２４を高速駆動状態（1400min-1）で，冷凍用蒸発器１４ｂ内の冷媒を１．５分間回収する（図５のステップＳ１０９，Ｓ１１０）。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を駆動させることで，冷凍用蒸発器１４ｂ内の残留冷媒を冷凍温度帯室７の冷却に活用するとともに，冷凍温度帯室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。
【0050】
冷媒回収運転が終了した時刻ｔ６において，冷蔵室温度TRが冷蔵運転開始温度TRon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Ｓ１１１），再び冷蔵運転が開始される（図７のステップＳ１０１）。
【0051】
以上で，本実施例の冷蔵庫の構成と，制御方法の説明をしたが，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。
【0052】
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），冷凍温度帯室７，野菜室６（第二冷蔵温度帯室）を備え，冷蔵室２の背部に冷蔵用蒸発器１４ａ（第一蒸発器）及び冷蔵用ファン９ａ，冷凍室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を備え，冷蔵用蒸発器１４ａと熱交換した空気を，冷蔵用ファン９ａの駆動により送風して冷蔵室２を冷却し，冷凍用蒸発器１４ｂと熱交換した空気を，冷凍用ファン９ｂの駆動により送風して冷凍温度帯室７及び野菜室６を冷却している。これにより高い省エネルギー性能を発揮でき，さらにスペース効率も高い冷蔵庫を提供することができる。理由を，図７及び図８を参照しながら以下で説明する。
【0053】
【0054】
まず，図４及び図７を参照しながら本実施例の冷蔵庫における冷凍サイクルの冷媒状態を説明する。本実施例の冷蔵庫では，冷蔵運転においては，圧縮機２４の入口における低圧の冷媒（状態Ｒ１）が圧縮機２４により圧縮され，高圧の状態Ｒ２で吐出される。その後，圧縮機２４の筐体からの放熱及び放熱手段である庫外放熱器５０ａ，庫外放熱器５０ｂ，結露抑制配管５０ｃにおける放熱によって比エンタルピが低下し，状態Ｒ３（液状態）となる。冷蔵運転では，三方弁は状態１（冷蔵モード）となっているので，続いて，冷蔵用キャピラリチューブ５３aを流れて減圧され，低温低圧の状態R4となって冷蔵用蒸発器１４aに流入する。冷蔵用蒸発器１４aでは，冷蔵室２からの戻り空気と熱交換して比エンタルピが上昇し冷蔵用蒸発器１４aの出口において状態R5（ガス状態）となる。冷蔵用蒸発器１４aから流れ出た冷媒は，冷蔵用キャピラリチューブ５３aを流れる冷媒と熱交換することで比エンタルピが上昇し圧縮機２４の入口（状態R1）に至る。冷蔵運転における冷蔵用蒸発器１４aの吸熱量をQ１，冷蔵運転における圧縮機動力をW1，冷蔵運転時の冷凍サイクル成績係数COP１は，COP1=Q1／W1となる。
【0055】
また，冷凍温度帯室７を冷却する冷凍運転または冷凍野菜運転においては，圧縮機２４の入口における低圧の冷媒（状態Ｆ１）が圧縮機２４により圧縮され，高圧の状態F２で吐出される。その後，圧縮機２４の筐体からの放熱及び放熱手段である庫外放熱器５０ａ，庫外放熱器５０ｂ，結露抑制配管５０ｃにおける放熱によって比エンタルピが低下し，状態Ｆ３（液状態）となる。冷凍運転または冷凍野菜運転では，三方弁は状態２（冷凍モード）となっているので，続いて，冷凍用キャピラリチューブ５３ｂを流れて減圧され，低温低圧の状態Ｆ4となって冷凍用蒸発器１４ｂに流入する。冷凍用蒸発器１４ｂでは，冷凍温度帯室７あるいは野菜室６からの戻り空気と熱交換して比エンタルピが上昇し冷凍用蒸発器１４ｂの出口において状態Ｆ5（ガス状態）となる。冷凍用蒸発器１４ｂから流れ出た冷媒は，冷凍用キャピラリチューブ５３ｂを流れる冷媒と熱交換することで比エンタルピが上昇し圧縮機２４の入口（状態F1）に至る。冷凍運転または冷凍野菜運転における冷凍用蒸発器１４ｂの吸熱量をQ2，冷凍運転または冷凍野菜運転における圧縮機動力をW2とすると，冷凍運転時の冷凍サイクル成績係数COP２は，COP２=Q２／W２となる。
【0056】
このとき，冷蔵室２を冷却する冷蔵運転における冷蔵用蒸発器１４aの温度（蒸発温度）と，冷凍温度帯室７を冷却する冷凍運転または冷凍野菜運転における冷凍用蒸発器１４ｂの温度（蒸発温度）を比較すると，冷蔵運転における冷蔵用蒸発器１４aの温度が高くなるようにしている。これは，冷蔵温度帯に維持される冷蔵室２を流れる空気の循環経路と，低温の冷凍温度帯に維持される冷凍温度帯室７を流れる空気の循環経路を分離することによって，冷蔵用蒸発器１４aに低温の冷凍温度帯室７の空気が戻らないようにすることにより実現している。このように，冷蔵用蒸発器１４aの温度を高くすることで，冷凍サイクル成績係数が向上するので，省エネルギー性能が高い冷蔵庫となる。
【0057】
図８(ａ)，（ｂ）は比較例の冷蔵庫であり，何れも上方から冷蔵室２（第一冷蔵温度帯室），冷凍温度帯室７，野菜室６（第二冷蔵温度帯室）を備え，冷蔵温度帯に維持される冷蔵室２を流れる空気の循環経路と，低温の冷凍温度帯に維持される冷凍温度帯室７を流れる空気の循環経路が分離され，冷蔵室２の背部に冷蔵用蒸発器１４ａ（第一蒸発器）及び冷蔵用ファン９ａ，冷凍室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を備えた冷蔵庫である。
【0058】
図８(ａ)は，特許文献１に記載の冷蔵庫の構成を採用するものであり，冷蔵用蒸発器１４ａと熱交換した空気を，冷蔵用ファン９ａの駆動により送風して冷蔵室２を冷却し，冷凍用蒸発器１４ｂと熱交換した空気を，冷凍用ファン９ｂの駆動により送風して冷凍温度帯室７を冷却するものである。野菜室６は，冷凍温度帯室７の冷気により断熱仕切壁２９を介して間接的に冷却される。一般に，仕切壁を介した熱移動量は温度差に比例するため，熱移動量を増加させ，野菜室６の冷却能力を高める必要がある場合は，温度差を拡大するように制御することが有効となる。従って，外気温度が高い場合や，野菜室に温度が高い食品を収納した場合，あるいは，食品等を挟み込むことにより野菜室扉と箱体の間に隙間が生じている等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，省エネルギー性能が低下するといった問題が生じる。尚，野菜室の負荷が大きい条件に合わせて仕切壁の断熱性能を低くすることも考えられるが，この場合は，外気温度が低く負荷が小さくなった場合に，野菜室６が過度に冷却され野菜が凍結するといった不具合が生じるため，電気ヒータによる加温（温度補償）が必要となり省エネルギー性能が低下する。
【0059】
図８(ｂ)は，特許文献２に記載の冷蔵庫の構成を採用するものであり，冷蔵用蒸発器１４ａと熱交換した空気を，冷蔵用ファン９ａの駆動により送風して冷蔵室２及び野菜室６を冷却し，冷凍用蒸発器１４ｂと熱交換した空気を，冷凍用ファン９ｂの駆動により送風して冷凍温度帯室７を冷却するものである。この構成では，冷蔵用ファン９ａにより送り出された空気を野菜室６に送風する野菜室送風路１３と，野菜室６を冷却した空気を冷蔵室用蒸発器室８ａに戻す野菜室戻り風路１８が低温の冷凍室２または冷凍用蒸発器室８ｂを通過する。野菜室送風路１３及び野菜室戻り風路１８を流れる空気の温度は比較的高いため，絶対湿度も高くなりやすく，野菜室送風路１３及び野菜室戻り風路１８内には霜が成長しやすい。霜による風路の閉塞を防ぐためには，野菜室送風路１３及び野菜室戻り風路１８と冷凍室２または冷凍用蒸発器室８ｂの間に断熱壁（断熱部材）を設けて，野菜室送風路１３及び野菜室戻り風路１８の内側表面の温度が低下しすぎないようにする必要がある。従って風路のスペースと，断熱壁（断熱部材）のスペースが必要となるため冷凍室２または冷凍用蒸発器室８ｂの縮小を伴う。冷凍室２を縮小する場合，有効内容積が減少するためスペース効率が悪化し，冷凍用蒸発器室８ｂを縮小する場合，収納される冷凍用蒸発器１４ｂの縮小を伴うため，熱交換性能低下による省エネルギー性能の低下を招く。
【0060】
一方，本実施例の冷蔵庫は，図３に示すように，冷蔵用蒸発器１４ａと熱交換した空気を，冷蔵用ファン９ａの駆動により送風して冷蔵室２を冷却し，冷凍用蒸発器１４ｂと熱交換した空気を，冷凍用ファン９ｂの駆動により送風して冷凍温度帯室７及び野菜室６を冷却している。これにより，冷蔵室２は冷蔵用ファン９ａ，冷凍温度帯室７及び野菜室６は冷凍用ファン９ｂにより冷却能力を制御できるので，野菜室の負荷の大小に依らず冷蔵室２，冷凍温度帯室７及び野菜室６を効率良く冷却でき，省エネルギー性能が高い冷蔵庫となる。また，冷蔵温度帯の貯蔵室を流れる空気が冷凍室２または冷凍用蒸発器室８ｂを通過する構成とならないため，スペース効率が高くなる。すなわち省エネルギー性能が高く，スペース効率も高い冷蔵庫となる。
【0061】
本実施例の冷蔵庫は，野菜室送風路１３が断熱仕切壁２９を通過するように設けている。これにより，冷凍用蒸発器室８ｂ，冷凍室送風路１２，冷凍温度帯室７または冷凍室戻り口１７の何れかと野菜室６とが連通される。その結果，送風経路の長さを短く抑えることができ，スペース効率を高めることができるとともに，風路抵抗も低く抑えることができるので，送風効率が高く省エネルギー性能に優れた冷蔵庫になる。
【0062】
本実施例の冷蔵庫は，野菜室戻り風路１８が断熱仕切壁２９内を流れるように設けている。これにより，冷蔵温度帯の野菜室６からの温度が比較的高い戻り冷気が冷凍温度帯室７に影響することを抑制するための断熱手段として，別体の断熱部材を用いる必要がなくなるため，スペース効率に優れた冷蔵庫となる。
本実施例の冷蔵庫は，野菜室送風路１３の下端の開口（野菜室吐出口１３ａ）の高さ位置を，断熱仕切壁２９の高さ位置と略一致させ，野菜室６の上方から冷却空気を吹き出すようにしている（図３参照）。冷凍用蒸発器１４ｂと熱交換した低温冷気を野菜室６内（例えば背面）に導く場合は，風路の野菜室６側の表面が低温となり，結露が生じやすくなるため，野菜室６と風路の間に断熱壁（断熱部材）を設ける必要がある。また，低温空気は密度が大きいことから，下方に向かって流れる性質があるため，上方の空間に低温空気を供給することが冷却効率向上には有効となる。本実施例の冷蔵庫では，野菜室送風路１３の下端の開口（野菜室吐出口１３ａ）の高さ位置を，断熱仕切壁２９の高さ位置と略一致させることで，野菜室送風路１３の下端近傍の断熱壁を断熱仕切壁２９で兼ね，送風経路の長さも短く抑えることで，野菜室６内に断熱壁（断熱部材）や風路を設けることによるスペース効率低下を抑制しつつ，野菜室６の上方から冷却空気を吹き出すことで，野菜室６の冷却効率を高めている。
本実施例の冷蔵庫は，野菜室送風路１３の下端の開口（野菜室吐出口１３ａ）の高さ位置を，断熱仕切壁２９の高さ位置と略一致させ，野菜室６の上方から冷却空気を吹き出すようにしている（図３参照）。冷凍用蒸発器１４ｂと熱交換した低温冷気を野菜室６内（例えば背面）に導く場合は，風路の野菜室６側の表面が低温となり，結露が生じやすくなるため，野菜室６と風路の間に断熱壁（断熱部材）を設ける必要がある。また，低温空気は密度が大きいことから，下方に向かって流れる性質があるため，上方の空間に低温空気を供給することが冷却効率向上には有効となる。本実施例の冷蔵庫では，野菜室送風路１３の下端の開口（野菜室吐出口１３ａ）の高さ位置を，断熱仕切壁２９の高さ位置と略一致させることで，野菜室送風路１３の下端近傍の断熱壁を断熱仕切壁２９で兼ね，送風経路の長さも短く抑えることで，野菜室６内に断熱壁（断熱部材）や風路を設けることによるスペース効率低下を抑制しつつ，野菜室６の上方から冷却空気を吹き出すことで，野菜室６の冷却効率を高めている。
【0063】
本実施例の冷蔵庫は野菜室６の温度を検知する野菜室温度センサ４３を備え，野菜室送風路１３に野菜室ダンパ１９を備えている。これにより，野菜室の冷却の過不足に応じて，野菜室ダンパ１９を開閉して野菜室への送風を制御することができるので，冷却効率が高い省エネ性に優れた冷蔵庫となる。
【0064】
本実施例の冷蔵庫は，野菜室ダンパ１９を野菜室送風路１３の下端近傍に設けている。例えば，野菜室送風路１３の上端近傍（冷凍室６の内部）に野菜室ダンパ１９を設けた場合，野菜室ダンパ１９を閉鎖状態としても野菜室ダンパ１９より下流（野菜室６側）の空気が冷凍室６によって冷却されて低温になり，下降流を形成することがある。このように野菜室ダンパ１９を閉塞しても野菜室６に低温空気が供給されると，特に野菜室６の負荷が小さい場合などには野菜室６の温度が下がりすぎる場合があるため，本実施例の冷蔵庫では，野菜室ダンパ１９を野菜室送風路１３の下端近傍に設けることで，野菜室ダンパ１９を閉鎖状態としても野菜室送風路１３から低温空気が野菜室６に流れ込み野菜室６が冷えすぎることを抑制できるので，野菜室６を効率良く冷却できる。
【0065】
本実施例の冷蔵庫は，野菜室６内に飲料のボトルを収納するボトル収納スペース６ｃを備えており，野菜室６に低温の冷凍室６からの冷気を供給するようにしている。これにより飲料のボトルを効率良く冷却することができる。
【実施例2】
【0066】
【0067】
図９に示すように，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），冷凍温度帯室７，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。冷蔵室２の略背部には冷蔵用蒸発器室８ａが備えられており，冷蔵用蒸発器室８ａ内には，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が設けられている。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口１５ａから冷蔵用蒸発器室８ａに戻る。
【0068】
冷凍温度帯室７の略背部には冷凍用蒸発器室８ｂが備えられており，冷凍用蒸発器室８ｂ内には，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が設けられている。また，冷凍用ファン９ｂの下流には，冷凍温度帯室７への送風量を制御する手段である冷凍室ダンパ２０が設けられている。また，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から分岐形成され，野菜室背部右上の野菜室吐出口１３aに至る。野菜室送風路１３には，野菜室６への送風量を制御する手段である野菜室ダンパ１９が設けられている。このように，冷凍用ファン９ｂの下流における風路は，冷凍室ダンパ２０へ向かう冷凍室送風路１２と，野菜室ダンパ１９へ向かう野菜室送風路１３とに分岐している。野菜室６と冷凍温度帯室７の間の断熱仕切壁２９には，野菜室戻り流入口１８ａが設けられており，野菜室戻り風路１８を介して冷凍用蒸発器室８ｂの下部に空気が戻る流路が形成されている。
【0069】
冷凍用蒸発器１４ｂと熱交換して低温になった空気は，冷凍室ダンパ２０が開放状態の場合には，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を介して冷凍温度帯室７に送風され，冷凍温度帯室７内を冷却する。冷凍温度帯室７に送られた空気は冷凍室戻り口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に送風され，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流入口１８ａから野菜室戻り風路１８に入り，野菜室戻り流出口１８ｂから冷凍用蒸発器室８ｂに戻る。
【0070】
以上のように本実施例の冷蔵庫は，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），冷凍温度帯室７，野菜室６（第二冷蔵温度帯室）を備え，冷蔵室２の背部に冷蔵用蒸発器１４ａ（第一蒸発器）及び冷蔵用ファン９ａ，冷凍室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を備え，冷蔵用蒸発器１４ａと熱交換した空気を，冷蔵用ファン９ａの駆動により送風して冷蔵室２を冷却し，冷凍用蒸発器１４ｂと熱交換した空気を，冷凍室ダンパ２０が開放状態の場合には，冷凍用ファン９ｂの駆動により冷凍温度帯室７に送風し，野菜室ダンパ１９が開放状態の場合には，冷凍用ファン９ｂの駆動により野菜室６に送風して冷却することができる。また，冷凍室ダンパ２０と野菜室ダンパ１９が何れも開放状態の場合には，冷凍用ファン９ｂの駆動により冷凍温度帯室７と野菜室６の双方に送風して冷却することができる。これにより，例えば冷凍温度帯室７のみに温度が高い食品を収納した，あるいは，野菜室６のみに温度が高い食品を収納したといった事由により，冷凍温度帯室７または野菜室６の一方の負荷が高く，他方は十分冷却されている場合においては，冷凍室ダンパ２０または野菜室ダンパ１９のうち負荷が高い側の貯蔵室に向かう送風路に設けられたダンパのみを開放状態として冷却を行うことができる。従って，十分冷却されている貯蔵室を過度に冷却することを抑制できるので，省エネルギー性能の高い冷蔵庫となる。
【実施例3】
【0071】
【0072】
図１０に示すように，本実施例の冷蔵庫は，冷凍温度帯室７の略背部には冷凍用蒸発器室８ｂが備えられており，冷凍用蒸発器室８ｂ内には，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が設けられている。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を介して冷凍温度帯室７に送風され，冷凍温度帯室７内を冷却する。冷凍温度帯室７に送られた空気は冷凍室戻り口１７から冷凍用蒸発器室８ｂに戻る。
【0073】
また，断熱仕切壁２９には冷凍温度帯室７と野菜室６が連通する風路２５（連通経路）が備えられている。風路２５内には，野菜室６の冷却制御手段である野菜室ダンパ１９が設けられている。野菜室ダンパ１９が開放状態の場合には，冷凍室の低温冷気が対流により風路２５を介して野菜室６に流入し，野菜室６を冷却する。野菜室ダンパ１９が閉鎖状態の場合には，風路２５を介した対流が抑制されるので，野菜室６の冷却が抑えられる。
【0074】
以上のように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），冷凍温度帯室７，野菜室６（第二冷蔵温度帯室）を備え，冷蔵室２の背部に冷蔵用蒸発器１４ａ（第一蒸発器）及び冷蔵用ファン９ａ，冷凍室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を備え，冷蔵用蒸発器１４ａと熱交換した空気を，冷蔵用ファン９ａの駆動により送風して冷蔵室２を冷却し，冷凍用蒸発器１４ｂと熱交換した空気を，冷凍用ファン９ｂの駆動により冷凍温度帯室７に送風して冷凍温度帯室７を冷却し，野菜室６は，冷凍温度帯室７と野菜室６が連通する風路２５を介した対流により冷却するようにしている。風路２５を介した空気の移動は，
冷凍温度帯室７内の低温の空気と，野菜室６内の温度が高い空気の密度差に起因する対流（自然対流）が主となるので，野菜室６内の負荷が大きく，温度が上昇した場合には，冷凍温度帯室７との温度差（空気の密度差）が拡大して積極的な冷気の流入が起きる。すなわち，風路２５を介して野菜室６の負荷に応じた自己調整機能が働き，野菜室への送風動力を要さずに野菜室６内の冷却能力を調整できる。これにより省エネルギー性能に優れた冷蔵庫となる
本実施例の冷蔵庫は，風路２５を断熱仕切壁２９に設けている。これにより，新たな風路設置スペースを必要としないため，スペース効率にも優れた冷蔵庫となる。
冷凍温度帯室７内の低温の空気と，野菜室６内の温度が高い空気の密度差に起因する対流（自然対流）が主となるので，野菜室６内の負荷が大きく，温度が上昇した場合には，冷凍温度帯室７との温度差（空気の密度差）が拡大して積極的な冷気の流入が起きる。すなわち，風路２５を介して野菜室６の負荷に応じた自己調整機能が働き，野菜室への送風動力を要さずに野菜室６内の冷却能力を調整できる。これにより省エネルギー性能に優れた冷蔵庫となる
本実施例の冷蔵庫は，風路２５を断熱仕切壁２９に設けている。これにより，新たな風路設置スペースを必要としないため，スペース効率にも優れた冷蔵庫となる。
【0075】
また，本実施例の冷蔵庫は，風路２５に野菜室ダンパ１９を設けている。これにより風路２５を縮小または閉鎖するように制御することができるため，特に野菜室の負荷が小さい場合に過度に野菜室が冷やされることを抑制できるので，省エネルギー性能に優れた冷蔵庫となる。
【0076】
以上が，本実施の形態例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，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。また，実施例の構成の一部について，他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【符号の説明】
【0077】
１ 冷蔵庫
２ 冷蔵室（第一冷蔵温度帯室）
２ａ，２ｂ 冷蔵室ドア
３ 製氷室
４ 上段冷凍室
５ 下段冷凍室冷凍室
３ａ，４ａ，５ａ 冷凍室ドア
６ 野菜室（第二冷蔵温度帯室）
６ａ 野菜室ドア
７ 冷凍温度帯室（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（第一送風経路）
１１ａ 冷蔵室吐出口
１２ 冷凍室送風路（第二送風経路）
１２ａ 冷凍室吐出口
１３ 野菜室送風路（第三送風経路）
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，ｂ 冷蔵室戻り口
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
２０ 冷凍室ダンパ
２１ 除霜ヒータ
２２ａ，２２ｂ 排水口
２３ａ，２３ｂ 樋
２４ 圧縮機
２５ 風路
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
４２ 冷凍室温度センサ
４３ 野菜室温度センサ
５０ａ，５０ｂ 放熱器（放熱手段）
５１ 結露抑制パイプ（放熱手段）
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）
５４ｂ 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
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 冷蔵室ドア
３ 製氷室
４ 上段冷凍室
５ 下段冷凍室冷凍室
３ａ，４ａ，５ａ 冷凍室ドア
６ 野菜室（第二冷蔵温度帯室）
６ａ 野菜室ドア
７ 冷凍温度帯室（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（第一送風経路）
１１ａ 冷蔵室吐出口
１２ 冷凍室送風路（第二送風経路）
１２ａ 冷凍室吐出口
１３ 野菜室送風路（第三送風経路）
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，ｂ 冷蔵室戻り口
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
２０ 冷凍室ダンパ
２１ 除霜ヒータ
２２ａ，２２ｂ 排水口
２３ａ，２３ｂ 樋
２４ 圧縮機
２５ 風路
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
４２ 冷凍室温度センサ
４３ 野菜室温度センサ
５０ａ，５０ｂ 放熱器（放熱手段）
５１ 結露抑制パイプ（放熱手段）
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）
５４ｂ 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
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】
