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JP7650832B2 - refrigerator - Google Patents
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Description

本開示は、冷蔵庫に関する。 This disclosure relates to refrigerators.

特許文献1には、ワイン室を冷却するためのワイン室供給風路の前方が、吹出口を有していない仕切体によって区画され、ワイン室供給風路を流れる空気がワイン室に流れ込まないようにした冷蔵庫(特許文献1の(0077))が開示されている。ここで、ワイン室は、左冷蔵室及び右冷蔵室よりも温度の高い収納空間である保存室であり(特許文献1の(0035))、冷蔵庫は、ワイン室を加熱する手段、例えば、電気ヒータ等を備えても良いこと、これにより、ワイン室の内部を室温よりも高い温度で保温することもできること(特許文献1の(0087))も開示されている。 Patent Document 1 discloses a refrigerator (Patent Document 1 (0077)) in which the front of the wine chamber supply air duct for cooling the wine chamber is partitioned by a partition body that does not have an air outlet, so that the air flowing through the wine chamber supply air duct does not flow into the wine chamber. Here, the wine chamber is a storage chamber that is a storage space with a higher temperature than the left and right refrigerator chambers (Patent Document 1 (0035)), and it is also disclosed that the refrigerator may be provided with a means for heating the wine chamber, such as an electric heater, and that this can keep the inside of the wine chamber at a temperature higher than room temperature (Patent Document 1 (0087)).

特許文献2には、冷蔵室は、冷却板を用いて直接冷却方式で冷却され、「冷凍室は、冷凍室用蒸発器と熱交換された冷気が循環することで室内が冷却される冷蔵庫(特許文献2の(0064))が開示されている。また、冷蔵室を直接冷却方式で冷却することで、冷蔵室内の湿度を高い状態に維持することができること(特許文献2の(0065))、冷却板の温度を露点温度より上に保つことで、冷却板に付着する結露をより一層抑えること(特許文献2の(0066))が開示されている。 Patent Document 2 discloses a refrigerator in which the refrigerator compartment is cooled by a direct cooling method using a cooling plate, and the freezer compartment is cooled by circulating cold air that has exchanged heat with a freezer evaporator (Patent Document 2 (0064)). It also discloses that by cooling the refrigerator compartment by a direct cooling method, it is possible to maintain a high humidity level inside the refrigerator compartment (Patent Document 2 (0065)), and that by keeping the temperature of the cooling plate above the dew point temperature, condensation on the cooling plate is further suppressed (Patent Document 2 (0066)).

特許文献3には、直接冷却方式の冷蔵室蒸発器にて冷却される冷蔵室と、間接冷却方式にて冷却される冷凍室と、を備えた冷蔵庫において、冷蔵室の内箱背面に、壁面に接して冷蔵室蒸発器が配置され、冷蔵室内が冷蔵室蒸発器によって冷却される冷却壁面を有する構成(特許文献3の(0007)、(0032)等)が開示されている。そして、冷蔵室の温度により開閉ダンパーの開閉を行うことで、冷凍室内冷気もしくは冷凍室蒸発器と熱交換した冷気の量をコントロールする構成(特許文献3の(0042))、冷蔵室冷却壁面が着霜した場合には、三方弁により冷媒をキャピラリーチューブへ流れる回路に切り替え、冷蔵室蒸発器の冷却を停止して、冷蔵室冷却壁面の除霜を行う構成(特許文献3の(0043))が開示されている。 Patent Document 3 discloses a configuration in which a refrigerator equipped with a refrigerator compartment cooled by a direct cooling type refrigerator compartment evaporator and a freezer compartment cooled by an indirect cooling type has a refrigerator compartment evaporator arranged in contact with the wall on the back of the inner box of the refrigerator compartment, and the refrigerator compartment has a cooled wall surface cooled by the refrigerator compartment evaporator (Patent Document 3 (0007), (0032), etc.). It also discloses a configuration in which an open/close damper is opened and closed depending on the temperature of the refrigerator compartment to control the amount of cold air in the freezer compartment or the cold air that has exchanged heat with the freezer compartment evaporator (Patent Document 3 (0042)), and a configuration in which, when frost forms on the refrigerator compartment cooling wall surface, a three-way valve is used to switch to a circuit in which the refrigerant flows through a capillary tube, stopping the cooling of the refrigerator compartment evaporator and defrosting the refrigerator compartment cooling wall surface (Patent Document 3 (0043)).

特許第6766298号公報Patent No. 6766298 特開2020-180721号公報JP 2020-180721 A 特許第4867758号公報Patent No. 4867758

特許文献1に記載のワイン室は、他の冷蔵室よりも温度が高く設定される(特許文献1の(0035)、(0087)等)。なお、例えばJIS C9801-3:2015及びIEC 62552-3:2015に記載の消費電力量算出のための目標温度は、ワイン室が12℃、冷蔵室が4℃である。よって、ワイン室の場合は、貯蔵室と外気との温度差が小さく、ワイン室を冷却するために必要な冷却能力が比較的低くても成立する。また、特許文献1においては、仕切体への着霜や結露に対する対策は検討されていない。 The wine compartment described in Patent Document 1 is set at a higher temperature than the other refrigerator compartments (e.g., (0035), (0087) in Patent Document 1). For example, the target temperatures for calculating power consumption described in JIS C9801-3:2015 and IEC 62552-3:2015 are 12°C for the wine compartment and 4°C for the refrigerator compartment. Therefore, in the case of the wine compartment, the temperature difference between the storage compartment and the outside air is small, and it is possible to cool the wine compartment even if the cooling capacity required is relatively low. Furthermore, Patent Document 1 does not consider measures against frost and condensation on the partition.

特許文献2に記載の冷蔵庫においては、冷蔵室を冷却板で冷却する際に、冷蔵室内を高湿にしながら冷却板の温度を露点温度より上に保つため、冷蔵室内と露点温度以上の冷却板とで温度差が小さく、冷却能力の確保が難しい。 In the refrigerator described in Patent Document 2, when the refrigerator compartment is cooled by a cooling plate, the temperature of the cooling plate is kept above the dew point temperature while keeping the humidity inside the refrigerator compartment high, so the temperature difference between the refrigerator compartment and the cooling plate, which is at or above the dew point temperature, is small, making it difficult to ensure sufficient cooling capacity.

なお、特許文献2には、冷蔵室送りダンパを開けて冷却室からより低温の冷気を送り込む間接冷却方式により、冷蔵室を早く冷却することが記載されている(特許文献2の(0064)及び(0065))。しかしながら、冷蔵室を直接冷却方式で冷却することで冷蔵室内の湿度を高い状態に維持していることから、間接冷却方式で冷却能力を補うと冷蔵室の湿度が低下してしまい、この場合も冷蔵室内を高湿にしながら冷却板の温度を露点温度より上に保つことは難しい。また、冷蔵室内の結露を抑える手法として、前述の間接冷却方式により湿度を下げることから(特許文献2の(0066))、冷蔵室内の結露又は着霜を抑えられる範囲でしか高湿にできないと考えられる。 Patent Document 2 describes how the refrigerator compartment can be cooled quickly by an indirect cooling method in which a refrigerator compartment feed damper is opened to send in cooler air from the cooling compartment (Patent Document 2 (0064) and (0065)). However, because the refrigerator compartment is cooled by a direct cooling method to maintain a high humidity level inside the refrigerator compartment, supplementing the cooling capacity with an indirect cooling method will result in a decrease in humidity inside the refrigerator compartment. In this case too, it is difficult to maintain the temperature of the cooling plate above the dew point temperature while maintaining a high humidity level inside the refrigerator compartment. In addition, because the indirect cooling method described above is used to reduce humidity as a method of preventing condensation inside the refrigerator compartment (Patent Document 2 (0066)), it is believed that humidity can only be increased to the extent that condensation or frost inside the refrigerator compartment can be prevented.

特許文献3に記載の冷蔵庫は、直接冷却方式の冷蔵室蒸発器にて冷却される冷蔵室を備えたものであり、冷蔵室蒸発器によって冷却される冷却壁面が冷蔵室に露出した構成を有している。このため、冷却壁面の温度が着霜する程度の温度となった場合、冷蔵室の冷却壁面の近くに置かれた食品等が凍結してしまう問題が生じると考えられる。 The refrigerator described in Patent Document 3 is equipped with a refrigerator compartment that is cooled by a refrigerator compartment evaporator of a direct cooling system, and has a configuration in which the cooling wall surface cooled by the refrigerator compartment evaporator is exposed to the refrigerator compartment. Therefore, if the temperature of the cooling wall surface becomes high enough to cause frost, it is thought that there will be a problem in that food and other items placed near the cooling wall surface of the refrigerator compartment will freeze.

本開示の目的は、冷蔵室を冷却するために冷却板を設けた冷蔵庫において、冷蔵室を短時間で冷却し、かつ、冷蔵室の湿度を高く保つとともに、冷蔵室内において食品等の凍結及び望ましくない部位における結露又は着霜を防止することにある。 The objective of this disclosure is to cool the refrigerator compartment in a short time, maintain high humidity in the refrigerator compartment, and prevent freezing of food and the like and condensation or frost formation in undesirable areas in the refrigerator compartment in a refrigerator equipped with a cooling plate for cooling the refrigerator compartment.

本開示の冷蔵庫は、冷蔵室と、圧縮機、放熱器、減圧部及び蒸発器を環状に冷媒配管で繋いだ冷凍サイクルと、一面が冷蔵室側の第一風路に面する冷却板と、第一風路の空気を昇圧する冷蔵室ファンと、を備え、冷却板の他面は、冷媒配管のうち減圧部から圧縮機の吸込側までの部分に接する構成、又は、蒸発器で冷却された冷気が流れる第二風路に面する構成を有し、冷媒配管の部分を流れる冷媒又は第二風路を流れる冷気によって、冷却板の第一風路側の表面温度が、冷蔵室の霜点温度より低い温度にまで冷却されることを特徴とする。 The refrigerator disclosed herein comprises a refrigerator compartment, a refrigeration cycle in which a compressor, a radiator, a pressure reducing section, and an evaporator are connected in a ring shape by refrigerant piping, a cooling plate with one side facing a first air duct on the refrigerator compartment side, and a refrigerator compartment fan that pressurizes the air in the first air duct, and the other side of the cooling plate is configured to contact a portion of the refrigerant piping from the pressure reducing section to the suction side of the compressor, or to face a second air duct through which cold air cooled by the evaporator flows, and is characterized in that the surface temperature of the cooling plate on the first air duct side is cooled to a temperature lower than the frost point temperature of the refrigerator compartment by the refrigerant flowing through the refrigerant piping or the cold air flowing through the second air duct.

また、本開示の冷蔵庫は、冷蔵室と、圧縮機、放熱器、減圧部及び蒸発器を環状に冷媒配管で繋いだ冷凍サイクルと、一面が冷蔵室側の第一風路に面する冷却板と、第一風路の空気を昇圧する冷蔵室ファンと、を備え、冷却板の他面は、冷媒配管のうち減圧部から圧縮機の吸込側までの部分に接する構成、又は、蒸発器で冷却された冷気が流れる第二風路に面する構成を有し、冷媒配管の部分を流れる冷媒又は第二風路を流れる冷気によって、冷却板の第一風路側に着霜させることを特徴とする。 The refrigerator disclosed herein also includes a refrigerator compartment, a refrigeration cycle in which a compressor, a radiator, a pressure reduction section, and an evaporator are connected in a ring shape by refrigerant piping, a cooling plate with one side facing a first air duct on the refrigerator compartment side, and a refrigerator compartment fan that pressurizes the air in the first air duct, and the other side of the cooling plate is configured to contact a portion of the refrigerant piping from the pressure reduction section to the suction side of the compressor, or to face a second air duct through which cold air cooled by the evaporator flows, and is characterized in that frost forms on the first air duct side of the cooling plate by the refrigerant flowing through the refrigerant piping or the cold air flowing through the second air duct.

本開示によれば、冷蔵室を冷却するために冷却板を設けた冷蔵庫において、冷蔵室を短時間で冷却し、かつ、冷蔵室の湿度を高く保つとともに、冷蔵室内において食品等の凍結及び望ましくない部位における結露又は着霜を防止することができる。 According to the present disclosure, in a refrigerator provided with a cooling plate for cooling the refrigerator compartment, the refrigerator compartment can be cooled in a short time, the humidity in the refrigerator compartment can be kept high, and the freezing of food and the like in the refrigerator compartment and the formation of condensation or frost in undesirable areas can be prevented.

実施例に係る冷蔵庫を示す正面図である。FIG. 1 is a front view showing a refrigerator according to an embodiment. 図1のA-A断面図である。2 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1. 図2の冷蔵室第一風路110及び冷蔵室第二風路120を示す分解斜視図である。3 is an exploded perspective view showing a first refrigerator compartment air duct 110 and a second refrigerator compartment air duct 120 of FIG. 2. 実施例に係る冷蔵庫の冷凍サイクルを示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing a refrigeration cycle of a refrigerator according to an embodiment. 実施例に係る冷蔵庫の風路構成を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing an air passage configuration of a refrigerator according to an embodiment. 実施例に係る冷蔵庫の直接冷却運転を示す正面図である。FIG. 2 is a front view showing a direct cooling operation of the refrigerator according to the embodiment. 実施例に係る冷蔵庫の間接冷却運転を示す正面図である。FIG. 2 is a front view showing an indirect cooling operation of the refrigerator according to the embodiment. 実施例に係る冷蔵庫の第一循環運転時における空気の流れを示す正面図である。FIG. 4 is a front view showing an air flow during a first circulation operation of the refrigerator according to the embodiment. 実施例に係る冷蔵庫の冷却運転中の温度変化の一例を示すグラフである。1 is a graph showing an example of a temperature change during a cooling operation of a refrigerator according to an embodiment. 実施例に係る冷蔵庫の冷却運転の基本制御を示すフローチャートである。1 is a flowchart showing basic control of a cooling operation of a refrigerator according to an embodiment. 変形例1の冷凍サイクルを示す構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram showing a refrigeration cycle of a first modified example. 変形例2の冷凍サイクルを示す構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram showing a refrigeration cycle of a modified example 2. 変形例1及び2における冷却板の周囲の構成を示す概略図である。10 is a schematic diagram showing the configuration around the cooling plate in the first and second modified examples. FIG. 実施例に係る冷蔵庫における蒸発器の除霜運転中の温度変化の一例を示すグラフである。1 is a graph showing an example of a temperature change during a defrosting operation of an evaporator in a refrigerator according to an embodiment. 実施例に係る冷蔵庫における蒸発器の除霜運転の基本制御を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing basic control of a defrosting operation of an evaporator in the refrigerator according to the embodiment. 実施例に係る冷蔵庫の冷蔵室の冷却運転中における基本制御を示すフローチャートである。1 is a flowchart showing a basic control during a cooling operation of a refrigerator compartment of a refrigerator according to an embodiment.

以下、本開示に係る実施例について説明する。ただし、本実施例は、以下の内容に何ら制限されず、本開示の要旨を損なわない範囲内で任意に変更して実施可能である。 Below, examples of the present disclosure are described. However, the examples are not limited to the following content in any way, and can be modified as desired without departing from the spirit of the present disclosure.

図1は、実施例に係る冷蔵庫を示す正面図である。なお、以下の説明では、6ドアの冷蔵庫1を例に挙げて説明するが、6ドアに限定されるものではない。 Figure 1 is a front view showing a refrigerator according to the embodiment. In the following explanation, a six-door refrigerator 1 is used as an example, but the refrigerator is not limited to six doors.

本図に示すように、冷蔵庫1の断熱箱体10は、上部から、冷蔵室2、左右に併設された製氷室3及び上段冷凍室4、下段冷凍室5、野菜室6の順番で貯蔵室を有している。冷蔵庫1は、それぞれの貯蔵室の開口を開閉するドアを備えている。これらのドアは、冷蔵室ドア2a、2b、製氷室ドア3a、上段冷凍室ドア4a、下段冷凍室ドア5a及び野菜室ドア6aである。冷蔵室ドア2a、2bは観音開きであり、製氷室ドア3a、上段冷凍室ドア4a、下段冷凍室ドア5a及び野菜室ドア6aは引き出し式である。 As shown in the figure, the insulated box 10 of the refrigerator 1 has storage compartments in the following order from the top: refrigerator compartment 2, ice-making compartment 3 on the left and right, upper freezer compartment 4, lower freezer compartment 5, and vegetable compartment 6. The refrigerator 1 has doors that open and close the openings of each storage compartment. These doors are refrigerator compartment doors 2a, 2b, ice-making compartment door 3a, upper freezer compartment door 4a, lower freezer compartment door 5a, and vegetable compartment door 6a. The refrigerator compartment doors 2a, 2b are double doors, while the ice-making compartment door 3a, upper freezer compartment door 4a, lower freezer compartment door 5a, and vegetable compartment door 6a are pull-out doors.

冷蔵室ドア2a、2bを冷蔵庫1に固定するために、ドアヒンジ(図示せず)が冷蔵室2上部および下部に設けられており、上部のドアヒンジはヒンジカバー16で覆われている。 To secure the refrigerator compartment doors 2a and 2b to the refrigerator 1, door hinges (not shown) are provided at the top and bottom of the refrigerator compartment 2, and the top door hinge is covered with a hinge cover 16.

冷蔵室2及び野菜室6は、庫内を基本的に冷蔵温度帯(0℃以上)に制御する冷蔵貯蔵室で、例えば冷蔵室2は約2℃、野菜室6は約6℃に制御される。製氷室3、上段冷凍室4及び下段冷凍室5は、庫内を冷凍温度帯(0℃未満)に制御する冷凍室7(冷凍貯蔵室)を構成する。冷凍室7は、例えば、平均的に-20℃程度に制御されることが望ましい。 Refrigerator compartment 2 and vegetable compartment 6 are refrigerated storage compartments whose interior is basically controlled to the refrigeration temperature range (above 0°C); for example, refrigerator compartment 2 is controlled to about 2°C, and vegetable compartment 6 to about 6°C. Ice-making compartment 3, upper freezer compartment 4, and lower freezer compartment 5 make up freezer compartment 7 (freezer storage compartment) whose interior is controlled to the freezing temperature range (below 0°C). It is desirable for freezer compartment 7 to be controlled to, for example, an average of about -20°C.

冷蔵室2と、製氷室3及び上段冷凍室4とは、断熱仕切壁27によって隔てられている。下段冷凍室5と野菜室6とは、断熱仕切壁28によって隔てられている。また、製氷室3及び上段冷凍室4と、下段冷凍室5との間の前面側には、断熱仕切壁29及び断熱仕切壁30が設けられている。断熱仕切壁30は、ドア3a、4a、5aの隙間から冷蔵庫1内の冷気が庫外へ漏れないように、また庫外の空気が各貯蔵室に侵入しないようにするためのものである。 The refrigerator compartment 2 is separated from the ice-making compartment 3 and the upper freezer compartment 4 by an insulated partition wall 27. The lower freezer compartment 5 and the vegetable compartment 6 are separated by an insulated partition wall 28. In addition, insulated partition walls 29 and 30 are provided on the front side between the ice-making compartment 3 and the upper freezer compartment 4 and the lower freezer compartment 5. The insulated partition wall 30 is intended to prevent cold air from leaking out of the refrigerator 1 through the gaps in the doors 3a, 4a, and 5a, and to prevent air from the outside from entering each storage compartment.

図2は、図1のA-A断面図である。 Figure 2 is a cross-sectional view taken along line A-A in Figure 1.

図2に示すように、冷蔵庫1は、外箱10a(鋼板製)と内箱10b(合成樹脂製)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、庫外と庫内は隔てられて構成されている。断熱箱体10には、発泡断熱材に加えて、発泡断熱材よりも熱伝導率の低い真空断熱材25を外箱10aと内箱10bとの間に配設することで、食品収納容積を低下させることなく断熱性能を高めている。ここで、真空断熱材は、グラスウールやウレタン等の芯材を、外包材で包んで構成される。外包材は、ガスバリア性を確保するために金属層(例えばアルミニウム)を含む。 As shown in FIG. 2, the refrigerator 1 is configured with the outside and inside separated by an insulated box 10 formed by filling a space between an outer box 10a (made of steel plate) and an inner box 10b (made of synthetic resin) with a foam insulation material (e.g., urethane foam). In addition to the foam insulation material, vacuum insulation material 25, which has a lower thermal conductivity than the foam insulation material, is arranged between the outer box 10a and the inner box 10b of the insulated box 10, thereby improving the insulation performance without reducing the food storage volume. Here, the vacuum insulation material is composed of a core material such as glass wool or urethane wrapped in an outer packaging material. The outer packaging material contains a metal layer (e.g., aluminum) to ensure gas barrier properties.

なお、真空断熱材25は、断熱箱体のうち最も低温の冷凍室7の周囲を断熱するため、冷凍室7の左右壁面及び背面壁に配設されている。なお、背面壁に設けた真空断熱材25は、後述する冷蔵室2の冷蔵室第二風路120の略背面を覆うように配設されている(図6A及び図6B参照)。また、真空断熱材25は、比較的大きな冷凍貯蔵室である下段冷凍室5のドア5aにも、断熱性能を高めるため、配設されている。 The vacuum insulation material 25 is arranged on the left and right walls and the rear wall of the freezer compartment 7 to insulate the periphery of the freezer compartment 7, which is the coldest compartment in the insulated box. The vacuum insulation material 25 on the rear wall is arranged so as to cover approximately the rear of the second refrigerator compartment air duct 120 of the refrigerator compartment 2, which will be described later (see Figures 6A and 6B). The vacuum insulation material 25 is also arranged on the door 5a of the lower freezer compartment 5, which is a relatively large freezer storage compartment, in order to improve the insulation performance.

野菜室6が過度に低温にならないように、断熱仕切壁28の下部に野菜室6を加熱する電気ヒータ46を設けている。 To prevent the vegetable compartment 6 from becoming too cold, an electric heater 46 is provided at the bottom of the insulating partition wall 28 to heat the vegetable compartment 6.

冷蔵室ドア2a、2bは、庫内側に複数のドアポケット33a、33b、33cを備えている。また、冷蔵室2内は、棚34a、34b、34c、34dによって複数の貯蔵スペースに区画されている。また、冷蔵室2の下部(断熱仕切壁27の上部)には、低温貯蔵空間36が設けられている。低温貯蔵空間36は、内部が-1℃程度に制御されている。この温度は、冷蔵室2の中で特に低温度である。低温貯蔵空間36の前方には、開閉可能な蓋体36aが設けてられている。これにより、低温貯蔵空間36内には、冷蔵室2内の冷気が直接入り込むことなく低温高湿に保たれている。このため、低温貯蔵空間36内は、特に低温で乾燥の抑制が求められる食品(例えば肉や魚など)を収納するスペースとして適している。 The refrigerator compartment doors 2a and 2b are provided with multiple door pockets 33a, 33b, and 33c on the inside of the compartment. The refrigerator compartment 2 is divided into multiple storage spaces by shelves 34a, 34b, 34c, and 34d. A low-temperature storage space 36 is provided in the lower part of the refrigerator compartment 2 (above the heat-insulating partition wall 27). The inside of the low-temperature storage space 36 is controlled to about -1°C. This temperature is particularly low within the refrigerator compartment 2. An openable and closable lid 36a is provided in front of the low-temperature storage space 36. This keeps the low-temperature storage space 36 at a low temperature and high humidity without allowing the cold air from the refrigerator compartment 2 to directly enter. For this reason, the low-temperature storage space 36 is particularly suitable as a space for storing foods (such as meat and fish) that require low temperatures and reduced drying.

製氷室3、上段冷凍室4、下段冷凍室5、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3b、上段冷凍室容器4b、下段冷凍室容器5b、野菜室容器6bが設けられている。 The ice-making compartment 3, upper freezer compartment 4, lower freezer compartment 5, and vegetable compartment 6 are provided with ice-making compartment container 3b, upper freezer compartment container 4b, lower freezer compartment container 5b, and vegetable compartment container 6b, which are pulled out together with the doors 3a, 4a, 5a, and 6a, respectively.

下段冷凍室5の略背部には、蒸発器室8が設けられている。蒸発器室8には、蒸発器14が設けられている。ここで、蒸発器14の下方の領域は蒸発器室8a、蒸発器14の上方の領域は蒸発器室8bと呼ぶ。蒸発器室8bの上部には、蒸発器ファン9aが設けられている。蒸発器14で発生する冷気は、蒸発器ファン9aにより上方に送られる。したがって、蒸発器室8のうち、蒸発器室8aは、蒸発器14の空気流れの下流側となり、蒸発器室8bは、蒸発器14の空気流れの上流側となる。蒸発器ファン9aは、冷蔵室2、冷凍室7及び野菜室6の何れの貯蔵室にも送風する風量が必要である。このため、蒸発器ファン9aとしては、大風量が得られる軸流ファンであるプロペラファンを用いている。 The evaporator chamber 8 is provided at the rear of the lower freezer chamber 5. The evaporator chamber 8 is provided with an evaporator 14. Here, the area below the evaporator 14 is called the evaporator chamber 8a, and the area above the evaporator 14 is called the evaporator chamber 8b. An evaporator fan 9a is provided at the top of the evaporator chamber 8b. The cold air generated by the evaporator 14 is sent upward by the evaporator fan 9a. Therefore, of the evaporator chambers 8, the evaporator chamber 8a is downstream of the air flow of the evaporator 14, and the evaporator chamber 8b is upstream of the air flow of the evaporator 14. The evaporator fan 9a needs to have a large amount of air to blow to all of the storage chambers, the refrigerator chamber 2, the freezer chamber 7, and the vegetable chamber 6. For this reason, a propeller fan, which is an axial fan that can obtain a large amount of air, is used as the evaporator fan 9a.

蒸発器ファン9aの吹き出し領域には、冷凍室風路100が設けられている。冷凍室風路100は、前方の製氷室3、上段冷凍室4、下段冷凍室5のそれぞれに冷気を供給する製氷室吹き出し口101、上段冷凍室吹き出し口102、下段冷凍室吹き出し口103が設けられている。 A freezer compartment air duct 100 is provided in the blowing area of the evaporator fan 9a. The freezer compartment air duct 100 is provided with an ice-making compartment outlet 101, an upper freezer compartment outlet 102, and a lower freezer compartment outlet 103 that supply cool air to the front ice-making compartment 3, the upper freezer compartment 4, and the lower freezer compartment 5, respectively.

蒸発器室8aの前方には、冷凍室戻り風路105が設けられている。冷凍室戻り風路105には、製氷室3、上段冷凍室4、下段冷凍室5からの戻り空気が流れる。冷凍室戻り風路105は、蒸発器14の幅と略等しい幅に形成されている。これにより、戻り空気が蒸発器14に効率よく流入するようになっている。 A freezer compartment return air duct 105 is provided in front of the evaporator chamber 8a. Return air from the ice making chamber 3, upper freezer compartment 4, and lower freezer compartment 5 flows through the freezer compartment return air duct 105. The freezer compartment return air duct 105 is formed with a width approximately equal to the width of the evaporator 14. This allows the return air to flow efficiently into the evaporator 14.

蒸発器室8の下部には、蒸発器14を加熱する除霜ヒータ21が設けられている。この除霜ヒータ21は、例えば50W~200Wの電気ヒータで、冷蔵庫1内で最も発熱量の高いヒータであり、本図に示す例では150Wのラジアントヒータとしている。蒸発器14に付着した霜を解かすため、冷蔵庫1では、圧縮機24を停止しつつ除霜ヒータ21に通電して蒸発器14及びその霜を加熱する除霜運転を行う。蒸発器14の除霜時に発生した除霜水(融解水)は、蒸発器室8の下部に設けた蒸発器用樋23に落下し、蒸発器用排水口22及び蒸発器用排水管127を介して、機械室39内の圧縮機24の上部に設けた蒸発皿32に排出される。蒸発皿32に流入した除霜水は、圧縮機24からの放熱や、図示しない機械室ファンによる通風等の作用により蒸発する。 A defrost heater 21 for heating the evaporator 14 is provided at the bottom of the evaporator chamber 8. The defrost heater 21 is, for example, a 50W to 200W electric heater, and is the heater with the highest heat generation in the refrigerator 1. In the example shown in the figure, it is a 150W radiant heater. In order to melt the frost on the evaporator 14, the refrigerator 1 performs a defrosting operation in which the defrost heater 21 is energized while the compressor 24 is stopped to heat the evaporator 14 and the frost on it. The defrosted water (melted water) generated when the evaporator 14 is defrosted falls into the evaporator gutter 23 provided at the bottom of the evaporator chamber 8, and is discharged through the evaporator drain outlet 22 and the evaporator drain pipe 127 into the evaporator tray 32 provided above the compressor 24 in the machine room 39. The defrosted water that flows into the evaporator tray 32 evaporates due to the heat radiation from the compressor 24 and the ventilation by the machine room fan (not shown).

冷蔵室2の背面には、冷蔵室第一風路110が設けられている。冷蔵室第一風路110の下部には、冷蔵室ファン9bが設置されている。冷蔵室ファン9bは、比較的狭い風路で、かつ、冷蔵室2内の循環を行うために、狭い風路への設置性の高い遠心ファンのターボファンを用いている。 A first refrigerator compartment air duct 110 is provided on the rear side of the refrigerator compartment 2. A refrigerator compartment fan 9b is installed at the bottom of the first refrigerator compartment air duct 110. The refrigerator compartment fan 9b uses a centrifugal turbofan that is easy to install in a narrow air duct in order to circulate air within the refrigerator compartment 2 in a relatively narrow air duct.

冷蔵室第一風路110には、最上段の棚34aの上方、及び棚34aと上から2段目の棚34bとの間の空間に、それぞれ冷蔵室2内に空気を吹き出す冷蔵室吹き出し口111a、111bが設けられている。 The first refrigerator compartment air duct 110 is provided with refrigerator compartment outlets 111a, 111b, which blow air into the refrigerator compartment 2, above the top shelf 34a and in the space between shelf 34a and the second-highest shelf 34b.

冷蔵室第一風路110の後方には、隔壁を隔てて隣接する冷蔵室第二風路120が設けられている。冷蔵室第一風路110と冷蔵室第二風路120との間に設けられた隔壁は、冷却板200である。冷蔵室第一風路110内の空気と冷蔵室第二風路120内の空気とは、冷却板200を介して熱交換されるようになっている。なお、本例においては、冷蔵室吹き出し口111aの開口面積は1000mm、冷蔵室吹き出し口111bの開口面積は500mmであり、最上段の吹き出し口の開口面積を大きくしている。 Behind the first refrigerator compartment air duct 110, there is provided an adjacent refrigerator compartment second air duct 120 separated by a partition wall. The partition wall provided between the first refrigerator compartment air duct 110 and the second refrigerator compartment air duct 120 is a cooling plate 200. The air in the first refrigerator compartment air duct 110 and the air in the second refrigerator compartment air duct 120 are heat exchanged via the cooling plate 200. In this example, the opening area of the refrigerator compartment outlet 111a is 1000 mm2 , and the opening area of the refrigerator compartment outlet 111b is 500 mm2 , making the opening area of the uppermost outlet larger.

なお、冷蔵室第一風路110及び冷蔵室第二風路120の流路断面の厚さ、すなわち、流路の冷蔵庫1における奥行方向の寸法は、通風抵抗及び省スペース性から、それぞれが5~20mmであることが望ましい。 The cross-sectional thickness of the first and second refrigerator air ducts 110 and 120, i.e., the dimension of the flow path in the depth direction in the refrigerator 1, is preferably 5 to 20 mm each in terms of ventilation resistance and space saving.

野菜室6の上部の断熱仕切壁28には、野菜室戻り口136が設けられ、野菜室戻り風路135を介して、野菜室6の空気が蒸発器室8の下部に流入するように構成されている。 A vegetable compartment return port 136 is provided in the insulating partition wall 28 at the top of the vegetable compartment 6, and air from the vegetable compartment 6 flows into the lower part of the evaporator chamber 8 via the vegetable compartment return air duct 135.

冷蔵室第一風路110の下部には冷蔵室第一ダンパ151、冷蔵室第二風路120の下部には、冷蔵室第二ダンパ152が設けられている。冷蔵室第一ダンパ151及び冷蔵室第二ダンパ152は、冷気遮断手段である。冷蔵室第一ダンパ151及び冷蔵室第二ダンパ152は、一体に形成されていてもよく、単一のモータで駆動されるように構成されていてもよい。冷蔵室第一ダンパ151、冷蔵室第二ダンパ152の機能を合わせた部品を「冷蔵室ダンパ」と呼ぶ。 A first refrigerator damper 151 is provided at the bottom of the first refrigerator air duct 110, and a second refrigerator damper 152 is provided at the bottom of the second refrigerator air duct 120. The first refrigerator damper 151 and the second refrigerator damper 152 are cold air blocking means. The first refrigerator damper 151 and the second refrigerator damper 152 may be formed integrally, or may be configured to be driven by a single motor. A component that combines the functions of the first refrigerator damper 151 and the second refrigerator damper 152 is called the "refrigerator damper."

冷蔵室2、冷凍室7、野菜室6の庫内背面側には、それぞれ冷蔵室温度センサ41、冷凍室温度センサ43、野菜室温度センサ44を設けている。また、蒸発器14の上部には蒸発器温度センサ40、冷却板200の上部には冷却板温度センサ201を設けている。これらのセンサにより、冷蔵室2、冷凍室7、野菜室6、蒸発器14及び冷却板200の温度を検知している。また、ヒンジカバー16の内部には、外気(庫外空気)の温度を検知する外気温度センサ37と、外気の湿度を検知する外気湿度センサ38と、が設けられている。その他のセンサとして、ドア2a、2b、3a、4a、5a、6aの開閉状態をそれぞれ検知するドアセンサ(図示せず)や、製氷皿内の水(氷)の温度を検知する製氷室温度センサ(図示せず)等も設けられている。 The refrigerator compartment 2, freezer compartment 7, and vegetable compartment 6 are provided with a refrigerator compartment temperature sensor 41, a freezer compartment temperature sensor 43, and a vegetable compartment temperature sensor 44 on the rear side of the interior of the compartment, respectively. In addition, an evaporator temperature sensor 40 is provided on the top of the evaporator 14, and a cooling plate temperature sensor 201 is provided on the top of the cooling plate 200. These sensors detect the temperatures of the refrigerator compartment 2, freezer compartment 7, vegetable compartment 6, evaporator 14, and cooling plate 200. In addition, an outside air temperature sensor 37 that detects the temperature of the outside air (outside the compartment air) and an outside air humidity sensor 38 that detects the humidity of the outside air are provided inside the hinge cover 16. Other sensors include door sensors (not shown) that detect the open/closed state of the doors 2a, 2b, 3a, 4a, 5a, and 6a, and an ice compartment temperature sensor (not shown) that detects the temperature of the water (ice) in the ice tray.

冷蔵庫1の上部には、図示していないが、CPU、ROMやRAM等のメモリ、インターフェース回路等を有する制御基板(制御部)が配置されている。制御基板は、外気温度センサ37、外気湿度センサ38、冷蔵室温度センサ41、冷凍室温度センサ43、野菜室温度センサ44、蒸発器温度センサ40、冷却板温度センサ201、ドアセンサ、製氷室温度センサ等と電気配線(図示せず)で接続されている。 Although not shown, a control board (control unit) having a CPU, memories such as ROM and RAM, an interface circuit, etc. is arranged on the top of the refrigerator 1. The control board is connected by electrical wiring (not shown) to an outside air temperature sensor 37, an outside air humidity sensor 38, a refrigerator compartment temperature sensor 41, a freezer compartment temperature sensor 43, a vegetable compartment temperature sensor 44, an evaporator temperature sensor 40, a cooling plate temperature sensor 201, a door sensor, an ice compartment temperature sensor, etc.

冷蔵室2内の壁面には、操作部18が設けられている。冷蔵室2、冷凍室7及び野菜室6の温度調整や、付加機能、例えば冷蔵室2の冷却能力を高める急速冷蔵機能などの実施指示を行うことができる。 An operation unit 18 is provided on the wall inside the refrigerator compartment 2. It can be used to adjust the temperature of the refrigerator compartment 2, freezer compartment 7, and vegetable compartment 6, and to give instructions to implement additional functions, such as a quick-cooling function that increases the cooling capacity of the refrigerator compartment 2.

また、制御基板は、各センサの出力値や操作部18の設定、ROMに予め記録されたプログラム等に基づいて、圧縮機24、蒸発器ファン9a、冷蔵室ファン9b、冷蔵室第一ダンパ151、冷蔵室第二ダンパ152、野菜室ダンパ160等の制御を行う。なお、野菜室ダンパ160も、冷気遮断手段である。 The control board also controls the compressor 24, evaporator fan 9a, refrigerator compartment fan 9b, refrigerator compartment first damper 151, refrigerator compartment second damper 152, vegetable compartment damper 160, etc., based on the output values of each sensor, the settings of the operation unit 18, programs pre-recorded in the ROM, etc. The vegetable compartment damper 160 is also a cold air blocking means.

図3は、図2の冷蔵室第一風路110及び冷蔵室第二風路120を示す分解斜視図である。 Figure 3 is an exploded perspective view showing the first refrigerator compartment air duct 110 and the second refrigerator compartment air duct 120 of Figure 2.

図3に示すように、冷蔵室第一風路110は、略直方体形状の箱形部材の内部に形成されている。また、冷蔵室第二風路120は、略直方体形状の箱形部材の内部に形成されている。2つの箱形部材の間には、冷却板200が挟み込まれている。これにより、冷蔵室第一風路110と冷蔵室第二風路120との間が仕切られ、空気の流通が遮断されている。冷却板200の前面には、プレート式の電気ヒータである冷却板補助ヒータ202が設けられている。なお、冷蔵室第一風路110の箱形部材の開放面は、冷却板補助ヒータ202に面する側に位置している。言い換えると、冷蔵室第一風路110の背面側は、冷却板補助ヒータ202を有する冷却板200によって閉じられている。 As shown in FIG. 3, the first refrigerator air passage 110 is formed inside a box-shaped member having a substantially rectangular parallelepiped shape. The second refrigerator air passage 120 is formed inside a box-shaped member having a substantially rectangular parallelepiped shape. A cooling plate 200 is sandwiched between the two box-shaped members. This separates the first refrigerator air passage 110 from the second refrigerator air passage 120, blocking air flow. A cooling plate auxiliary heater 202, which is a plate-type electric heater, is provided on the front surface of the cooling plate 200. The open surface of the box-shaped member of the first refrigerator air passage 110 is located on the side facing the cooling plate auxiliary heater 202. In other words, the rear side of the first refrigerator air passage 110 is closed by the cooling plate 200 having the cooling plate auxiliary heater 202.

冷却板200の前面上部には、冷却板200の温度を検知する冷却板温度センサ201が設けられている。なお、冷却板補助ヒータ202は、除霜ヒータ21に比べて消費電力が少なく、本例では、最大電力(DUTY100%通電時の消費電力)が30Wであり、除霜ヒータ21の1/5である。 A cooling plate temperature sensor 201 that detects the temperature of the cooling plate 200 is provided on the upper front surface of the cooling plate 200. The cooling plate auxiliary heater 202 consumes less power than the defrost heater 21. In this example, the maximum power (power consumption when energized at 100% duty) is 30 W, which is 1/5 of the power of the defrost heater 21.

冷蔵室第一風路110の前面(図2の冷蔵室2側)の上部には、冷蔵室吹き出し口111a、111bが設けられている。また、冷蔵室第一風路110の前面の下方には、冷蔵室第一戻り口115が設けられている。冷蔵室第一戻り口115の後方には、冷蔵室ファン9bが設けられている。 Refrigerator compartment outlets 111a and 111b are provided at the top of the front surface of the first refrigerator compartment air passage 110 (the refrigerator compartment 2 side in FIG. 2). In addition, a first refrigerator compartment return port 115 is provided below the front surface of the first refrigerator compartment air passage 110. A refrigerator compartment fan 9b is provided behind the first refrigerator compartment return port 115.

冷蔵室第二風路120の内部には、鉛直方向に仕切部材121が設けられている。これにより、冷蔵室第二ダンパ152を開とした場合には、図中に矢印で示すように、冷気は、冷蔵室第二風路120の左側風路120aを上方に向かって流れ、冷蔵室第二風路120の上部において反転し、冷蔵室第二風路120の右側風路120bを下方に流れる。 A partition member 121 is provided vertically inside the second refrigerator compartment air passage 120. As a result, when the second refrigerator compartment damper 152 is opened, the cold air flows upward through the left air passage 120a of the second refrigerator compartment air passage 120, turns around at the top of the second refrigerator compartment air passage 120, and flows downward through the right air passage 120b of the second refrigerator compartment air passage 120, as shown by the arrows in the figure.

本図の例においては、冷却板200の材質は、アルミニウム合金である。アルミニウム合金は、熱伝導率が高いため、これを採用することで、冷蔵室第二風路120側の冷熱を冷蔵室第一風路110の空気に伝えやすくしている。なお、冷却板200については、材質は限定されない。冷却板200は、ポリプロピレン等の樹脂を採用してもよい。ポリプロピレン等は、コストの抑制に寄与する。ただし、アルミニウム合金に比べて熱伝導率の低い樹脂部材を用いる場合は、冷却板200の冷却能力を確保するため、例えばフィンやディンプルを設けるなど、形状の工夫により交換熱量を高めることが望ましい。冷却板200の形状については、冷蔵室第二風路120の前面を封止するものであればよい。 In the example shown in this figure, the material of the cooling plate 200 is an aluminum alloy. Since aluminum alloy has a high thermal conductivity, by using this, it is easier to transfer the cold heat on the side of the second air duct 120 of the refrigerator compartment to the air of the first air duct 110 of the refrigerator compartment. The material of the cooling plate 200 is not limited. The cooling plate 200 may be made of a resin such as polypropylene. Polypropylene and the like contribute to reducing costs. However, when using a resin member with a lower thermal conductivity than aluminum alloy, it is desirable to increase the amount of heat exchanged by devising the shape, for example by providing fins or dimples, in order to ensure the cooling capacity of the cooling plate 200. The shape of the cooling plate 200 may be any shape that seals the front of the second air duct 120 of the refrigerator compartment.

図4は、本実施例に係る冷蔵庫の冷凍サイクルを示す構成図である。 Figure 4 is a diagram showing the refrigeration cycle of the refrigerator in this embodiment.

本図においては、圧縮機24と、庫外放熱器50aと、断熱箱体10(図2)の両側面に配置された壁面放熱配管50bと、外箱10a(図2)の外面における結露を防止する結露防止配管50cと、冷媒を減圧する減圧手段(減圧部)であるキャピラリチューブ53と、冷媒と庫内の空気との熱交換をすることで庫内の熱を吸熱する蒸発器14と、が冷媒配管により環状に接続されることにより冷凍サイクルを構成している。なお、壁面放熱配管50bは、外箱10aと内箱10bとの間の領域であって、外箱10aの内面に配置されている。結露防止配管50cは、断熱仕切壁27、28、29、30の前面側に配置されている。庫外放熱器50a、壁面放熱配管50b及び結露防止配管50cは、冷媒の放熱を行う放熱手段(放熱器)である。 In this figure, the compressor 24, the external radiator 50a, the wall surface heat radiation pipes 50b arranged on both sides of the heat-insulating box 10 (Fig. 2), the condensation prevention pipes 50c for preventing condensation on the outer surface of the outer box 10a (Fig. 2), the capillary tube 53 which is a pressure reducing means (pressure reducing section) for reducing the pressure of the refrigerant, and the evaporator 14 which absorbs heat inside the box by exchanging heat between the refrigerant and the air inside the box are connected in a ring shape by the refrigerant pipes to form a refrigeration cycle. The wall surface heat radiation pipes 50b are located in the area between the outer box 10a and the inner box 10b, and are located on the inner surface of the outer box 10a. The condensation prevention pipes 50c are located on the front side of the heat-insulating partition walls 27, 28, 29, and 30. The external radiator 50a, the wall surface heat radiation pipes 50b, and the condensation prevention pipes 50c are heat radiation means (radiators) that radiate heat from the refrigerant.

結露防止配管50cとキャピラリチューブ53との間には、冷凍サイクルを循環する冷媒に混入した水分を除去するドライヤ51が設けられている。蒸発器14と圧縮機24との間には、液冷媒の圧縮機24への流入を抑制する気液分離器54が設けられている。蒸発器14と圧縮機24とを接続する冷媒配管の一部は、キャピラリチューブ53と接し、熱交換部57を構成している。 Between the condensation prevention pipe 50c and the capillary tube 53, a dryer 51 is provided to remove moisture mixed in the refrigerant circulating in the refrigeration cycle. Between the evaporator 14 and the compressor 24, a gas-liquid separator 54 is provided to suppress the inflow of liquid refrigerant into the compressor 24. A portion of the refrigerant pipe connecting the evaporator 14 and the compressor 24 is in contact with the capillary tube 53 and forms a heat exchange section 57.

本図に示す冷凍サイクルにおいては、圧縮機24が駆動すると、冷媒が圧縮されて、高温高圧になったガス冷媒が、庫外放熱器50a、壁面放熱配管50b及び結露防止配管50cを流れる間に放熱し、液冷媒になる。この冷媒は、ドライヤ51を流れて水分が除去された後、キャピラリチューブ53にて減圧され、低温低圧の二相冷媒になって蒸発器14の入口に至る。 In the refrigeration cycle shown in this figure, when the compressor 24 is driven, the refrigerant is compressed, and the high-temperature, high-pressure gas refrigerant dissipates heat while flowing through the external radiator 50a, the wall surface heat dissipation pipe 50b, and the condensation prevention pipe 50c, and becomes liquid refrigerant. After this refrigerant flows through the dryer 51 to remove moisture, it is decompressed in the capillary tube 53, and becomes a low-temperature, low-pressure two-phase refrigerant that reaches the inlet of the evaporator 14.

蒸発器ファン9a(図2)の駆動によって庫内の各貯蔵室から戻った空気は、蒸発器14を通過することで、蒸発器14内の低温冷媒と熱交換して低温になり、再び庫内の各貯蔵室の冷却を行う。このとき、冷媒は、庫内の空気から吸熱してエンタルピが上昇し、渇き度が上がり、略飽和ガス冷媒となって蒸発器14の出口に至る。 The air returned from each storage chamber in the cabinet by the operation of the evaporator fan 9a (Figure 2) passes through the evaporator 14, where it exchanges heat with the low-temperature refrigerant in the evaporator 14, becoming colder, and cooling each storage chamber in the cabinet again. At this time, the refrigerant absorbs heat from the air in the cabinet, increasing its enthalpy and its dryness, and it becomes a nearly saturated gas refrigerant and reaches the outlet of the evaporator 14.

蒸発器14の出口から圧縮機24に戻る配管の一部は、キャピラリチューブ53と熱交換するように近接して設けられている。このため、キャピラリチューブ53内の冷媒によって加熱されてエンタルピが上昇し(温度が上がり)、再び圧縮機24に吸い込まれる。このように熱交換部57を備えることで、圧縮機24に吸い込まれる冷媒の温度が上昇して、冷媒配管への結露や着霜が防止できるとともに、熱交換によって蒸発器14に流入する冷媒のエンタルピが低下して、蒸発器における冷却能力が向上する。 A portion of the piping that returns from the outlet of the evaporator 14 to the compressor 24 is provided in close proximity to the capillary tube 53 so as to exchange heat with it. As a result, it is heated by the refrigerant in the capillary tube 53, causing the enthalpy to increase (the temperature rises), and it is sucked back into the compressor 24. By providing the heat exchange section 57 in this way, the temperature of the refrigerant sucked into the compressor 24 increases, preventing condensation and frost on the refrigerant piping, and the enthalpy of the refrigerant flowing into the evaporator 14 is reduced by the heat exchange, improving the cooling capacity of the evaporator.

なお、本図の例において冷凍サイクルに用いる冷媒は、可燃性冷媒のイソブタンである。 In the example shown in this diagram, the refrigerant used in the refrigeration cycle is isobutane, a flammable refrigerant.

次に、本実施例に係る冷蔵庫の風路構成を説明する。 Next, we will explain the air duct configuration of the refrigerator in this embodiment.

図5は、実施例に係る冷蔵庫の風路構成を示す概略図である。 Figure 5 is a schematic diagram showing the air duct configuration of a refrigerator according to an embodiment.

本図においては、上から、冷蔵室2、製氷室3、上段冷凍室4、下段冷凍室5及び野菜室6を模式的に示している。また、蒸発器室8内の蒸発器14と熱交換した冷気を循環させる蒸発器ファン9aを示している。 In this diagram, from the top, the refrigerator compartment 2, ice-making compartment 3, upper freezer compartment 4, lower freezer compartment 5, and vegetable compartment 6 are shown. Also shown is the evaporator fan 9a that circulates the cold air that has exchanged heat with the evaporator 14 in the evaporator compartment 8.

蒸発器ファン9aから送り出される冷気は、冷凍室風路100を通って、冷蔵室第一ダンパ151、冷蔵室第二ダンパ152及び野菜室ダンパ160の開閉状態によらず、製氷室吹き出し口101、上段冷凍室吹き出し口102、下段冷凍室吹き出し口103から、それぞれ製氷室3、上段冷凍室4、下段冷凍室5に流入する。製氷室3、上段冷凍室4及び下段冷凍室5を冷却した冷気は、下段冷凍室5から冷凍室戻り風路105を通って蒸発器室8に戻る。 The cold air sent out from the evaporator fan 9a passes through the freezer compartment air duct 100 and flows into the ice making compartment 3, upper freezer compartment 4, and lower freezer compartment 5 from the ice making compartment outlet 101, upper freezer compartment outlet 102, and lower freezer compartment outlet 103, respectively, regardless of the open/closed state of the refrigerator compartment first damper 151, refrigerator compartment second damper 152, and vegetable compartment damper 160. The cold air that has cooled the ice making compartment 3, upper freezer compartment 4, and lower freezer compartment 5 returns to the evaporator chamber 8 from the lower freezer compartment 5 through the freezer compartment return air duct 105.

野菜室ダンパ160を開とした状態の場合、蒸発器ファン9aから送り出される冷気は、冷凍室風路100の下流において分岐した野菜室風路130を流れ、野菜室吹き出し口131から野菜室6に流入する。野菜室6においては、野菜室容器6bの外面に沿って冷気が流れるようにしてあり、野菜室容器6bに収納される野菜等の食品の乾燥や、過度の温度の低下を抑制している。野菜室6を冷却した冷気は、野菜室戻り口136を通って野菜室戻り風路135に入り、蒸発器室8に戻る。 When the vegetable compartment damper 160 is open, the cold air sent out from the evaporator fan 9a flows through the vegetable compartment air duct 130 that branches off downstream of the freezer compartment air duct 100, and enters the vegetable compartment 6 from the vegetable compartment outlet 131. In the vegetable compartment 6, the cold air flows along the outer surface of the vegetable compartment container 6b, preventing the drying of foods such as vegetables stored in the vegetable compartment container 6b and preventing excessive temperature drops. The cold air that has cooled the vegetable compartment 6 passes through the vegetable compartment return port 136, enters the vegetable compartment return air duct 135, and returns to the evaporator chamber 8.

冷蔵室第一ダンパ151を開とした場合、蒸発器ファン9aから送り出される冷気は、冷蔵室第一風路110に流入し、冷蔵室吹き出し口111から冷蔵室2に流入し、冷蔵室2を冷却する。冷蔵室2を冷却した冷気は、冷蔵室戻り口126を通って冷蔵室戻り風路125を流れ、蒸発器室8に戻る。このように冷蔵室第一ダンパ151を開として、冷蔵室2を冷却する運転方式を、以下では「直接冷却運転」と呼ぶ。 When the refrigerator compartment first damper 151 is opened, the cold air sent out from the evaporator fan 9a flows into the refrigerator compartment first air duct 110 and into the refrigerator compartment 2 from the refrigerator compartment outlet 111, cooling the refrigerator compartment 2. The cold air that has cooled the refrigerator compartment 2 flows through the refrigerator compartment return outlet 126 and the refrigerator compartment return air duct 125, and returns to the evaporator chamber 8. Hereinafter, this operating mode in which the refrigerator compartment first damper 151 is opened to cool the refrigerator compartment 2 is referred to as "direct cooling operation."

また、冷蔵室第二ダンパ152を開とした場合、蒸発器ファン9aから送り出される冷気は、冷蔵室第二風路120に流入し、冷却板200を介して冷蔵室第一風路110内の空気と熱交換した後、冷蔵室戻り風路125を流れ、蒸発器室8に戻る。 When the second refrigerator damper 152 is opened, the cold air sent out from the evaporator fan 9a flows into the second refrigerator air duct 120, exchanges heat with the air in the first refrigerator air duct 110 via the cooling plate 200, and then flows through the refrigerator return air duct 125 and returns to the evaporator chamber 8.

この場合において、冷蔵室第一ダンパ151を閉とした状態で、冷蔵室ファン9bを駆動すると、冷蔵室2内の空気が冷蔵室第一戻り口115から冷蔵室第一風路110に入り、冷蔵室第一風路110を流れて冷蔵室吹き出し口111から冷蔵室2に入る。すなわち、冷蔵室2内を循環する空気流が形成される。 In this case, when the refrigerator compartment fan 9b is driven with the refrigerator compartment first damper 151 closed, the air in the refrigerator compartment 2 enters the refrigerator compartment first air duct 110 from the refrigerator compartment first return port 115, flows through the refrigerator compartment first air duct 110, and enters the refrigerator compartment 2 from the refrigerator compartment outlet port 111. In other words, an air flow circulating within the refrigerator compartment 2 is formed.

そのため、冷蔵室第一ダンパ151を閉とした状態で、冷蔵室第二ダンパ152を開とし、蒸発器ファン9a及び冷蔵室ファン9bを駆動させると、蒸発器ファン9aから送り出され冷蔵室第二風路120に流入する冷気が冷却板200を介して冷蔵室第一風路110内の空気を冷却し、これにより低温になった冷蔵室第一風路110内の空気が冷蔵室2内に送られる。これにより、閉じた空間となっている冷蔵室2内を冷却することができる。このように冷蔵室第一ダンパ151を閉、冷蔵室第二ダンパ152を開として、冷蔵室2を冷却する運転方式を、以下では「間接冷却運転」と呼ぶ。 Therefore, when the first refrigerator compartment damper 151 is closed, the second refrigerator compartment damper 152 is opened, and the evaporator fan 9a and the refrigerator compartment fan 9b are driven, the cold air sent out from the evaporator fan 9a and flowing into the second refrigerator compartment air duct 120 cools the air in the first refrigerator compartment air duct 110 via the cooling plate 200, and the air in the first refrigerator compartment air duct 110, which has become cold as a result, is sent into the refrigerator compartment 2. This allows the inside of the refrigerator compartment 2, which is a closed space, to be cooled. Hereinafter, this operating method of cooling the refrigerator compartment 2 with the first refrigerator compartment damper 151 closed and the second refrigerator compartment damper 152 open is referred to as "indirect cooling operation."

以上のように、本明細書においては、「直接冷却運転」及び「間接冷却運転」の定義が特許文献2及び3とは異なる。 As described above, the definitions of "direct cooling operation" and "indirect cooling operation" in this specification differ from those in Patent Documents 2 and 3.

図6Aは、冷蔵庫の直接冷却運転を示す正面図である。なお、本図においては、ドア2a、2b、3a、4a、5a、6a及び容器3b、4b、5b、6bは省略している。 Figure 6A is a front view showing the direct cooling operation of the refrigerator. Note that in this figure, doors 2a, 2b, 3a, 4a, 5a, and 6a and containers 3b, 4b, 5b, and 6b are omitted.

本図においては、冷蔵室第一ダンパ151を開とし、冷蔵室第二ダンパ152を閉としているため、蒸発器ファン9aによって昇圧された冷気は、製氷室3、上段冷凍室4及び下段冷凍室5に送られるとともに、冷蔵室第一風路110を通って冷蔵室吹き出し口111から冷蔵室2に流入し、冷蔵室2を冷却する。冷蔵室2を冷却した冷気は、冷蔵室戻り口126を通って冷蔵室戻り風路125を流れ、蒸発器室8(図5)に戻る。 In this diagram, the first refrigerator damper 151 is open and the second refrigerator damper 152 is closed, so the cold air pressurized by the evaporator fan 9a is sent to the ice-making compartment 3, the upper freezer compartment 4, and the lower freezer compartment 5, and also passes through the first refrigerator air duct 110 and flows into the refrigerator compartment 2 from the refrigerator air outlet 111, cooling the refrigerator compartment 2. The cold air that has cooled the refrigerator compartment 2 flows through the refrigerator compartment return port 126 and the refrigerator compartment return air duct 125, returning to the evaporator chamber 8 (Figure 5).

なお、冷蔵室第一風路110に冷蔵室ファン9bを配設しているため、冷蔵室第一ダンパ151を開とした状態で冷蔵室ファン9bを駆動させると、冷気が冷蔵室ファン9bにより昇圧され、冷蔵室第一風路110に流入させる蒸発器14からの冷気量を増やすことができる。 Since the refrigerator compartment fan 9b is disposed in the first refrigerator compartment air duct 110, when the refrigerator compartment fan 9b is driven with the first refrigerator compartment damper 151 open, the cold air is pressurized by the refrigerator compartment fan 9b, and the amount of cold air from the evaporator 14 flowing into the first refrigerator compartment air duct 110 can be increased.

図6Bは、冷蔵庫の間接冷却運転を示す正面図である。なお、本図においては、ドア2a、2b、3a、4a、5a、6a及び容器3b、4b、5b、6bは省略している。 Figure 6B is a front view showing the indirect cooling operation of the refrigerator. Note that in this figure, doors 2a, 2b, 3a, 4a, 5a, and 6a and containers 3b, 4b, 5b, and 6b are omitted.

本図においては、冷蔵室第一ダンパ151を閉とし、冷蔵室第二ダンパ152を開としているため、蒸発器ファン9aによって昇圧された冷気は、製氷室3、上段冷凍室4及び下段冷凍室5に送られるとともに、冷蔵室第二風路120を流れる。冷蔵室第二風路120の冷気は、冷却板200を介して冷蔵室第一風路110内の空気と熱交換した後、冷蔵室戻り風路125を流れ、蒸発器室8(図5)に戻る。 In this diagram, the first refrigerator damper 151 is closed and the second refrigerator damper 152 is open, so the cold air pressurized by the evaporator fan 9a is sent to the ice-making compartment 3, the upper freezer compartment 4, and the lower freezer compartment 5, and also flows through the second refrigerator air duct 120. The cold air in the second refrigerator air duct 120 exchanges heat with the air in the first refrigerator air duct 110 via the cooling plate 200, then flows through the return refrigerator air duct 125 and returns to the evaporator chamber 8 (Figure 5).

なお、詳細は後述するが、間接冷却運転中は、冷却板200の温度が冷蔵室2の霜点温度Tfpより低い温度(冷蔵室2の露点温度より低い温度でかつ融点の0℃以下の温度)で、冷却板200の冷蔵室第一風路110側の表面に着霜が生じる状態で冷却している。 Although details will be described later, during indirect cooling operation, cooling is performed at a temperature lower than the frost point temperature Tfp of the refrigerator compartment 2 (a temperature lower than the dew point temperature of the refrigerator compartment 2 and equal to or lower than the melting point of 0° C.), and frost forms on the surface of the cooling plate 200 on the side of the first air duct 110 of the refrigerator compartment.

ここで、上記した冷蔵室2の2つの冷却運転、すなわち直接冷却運転と間接冷却運転とを比較する。 Here, we compare the two cooling operations of the refrigerator compartment 2 mentioned above, namely direct cooling operation and indirect cooling operation.

直接冷却運転では、蒸発器14からの低温冷気で冷蔵室2を冷却するため冷却能力を確保しやすい冷却運転であるが、冷凍温度帯の冷凍室7を冷却するために基本的に-20℃以下の低温度に制御している蒸発器14によって低湿になった空気が冷蔵室2に到達する。また、冷蔵室2内の空気は、蒸発器14により除湿されるため、冷蔵室2内の水分量は低下しやすい。 In direct cooling operation, the refrigerator compartment 2 is cooled with low-temperature cold air from the evaporator 14, making it easy to ensure cooling capacity, but the air that has been made low-humidity by the evaporator 14, which is basically controlled to a low temperature of -20°C or lower in order to cool the freezer compartment 7 in the freezing temperature range, reaches the refrigerator compartment 2. In addition, since the air in the refrigerator compartment 2 is dehumidified by the evaporator 14, the moisture content in the refrigerator compartment 2 is likely to decrease.

一方、間接冷却運転では、冷却板200を介して冷却するため、冷蔵室2内の空気が低温度の蒸発器14に送られて除湿されることがない。間接冷却運転の場合、冷蔵室2内の空気は、冷却板200に着霜するが、冷却板200は、蒸発器14から送られた冷蔵室第二風路120を流れる空気に冷却されるため、蒸発器14よりも高温となる。このため、冷蔵室2内の水分量の低下を抑制することができる。このため、冷蔵室2内の相対湿度を高く保ちやすい。 On the other hand, in indirect cooling operation, cooling is performed via the cooling plate 200, so the air in the refrigerator compartment 2 is not sent to the low-temperature evaporator 14 to be dehumidified. In indirect cooling operation, the air in the refrigerator compartment 2 frosts on the cooling plate 200, but the cooling plate 200 is cooled by the air flowing through the refrigerator compartment second air duct 120 sent from the evaporator 14, so it becomes hotter than the evaporator 14. This makes it possible to suppress a decrease in the amount of moisture in the refrigerator compartment 2. This makes it easier to maintain a high relative humidity in the refrigerator compartment 2.

なお、一般に、壁面(熱交換面)と空気との熱交換においては、空気の絶対湿度をXairとし、壁面の温度における飽和状態の絶対湿度(壁面の飽和絶対湿度)をXwallとすると、絶対湿度差(Xair-Xwall)が大きいほど、壁面への物質移動量は大きくなる。また、熱交換する壁面温度(この場合は蒸発器14の表面温度)が低いほど、Xwallは低くなる。 In general, in heat exchange between a wall surface (heat exchange surface) and air, if the absolute humidity of the air is X air and the absolute humidity in the saturated state at the temperature of the wall surface (saturated absolute humidity of the wall surface) is X wall , the larger the absolute humidity difference (X air - X wall ) is, the larger the amount of mass transfer to the wall surface will be. Also, the lower the wall surface temperature that is exchanged with heat (the surface temperature of the evaporator 14 in this case), the lower X wall will be.

例えば、冷蔵室2内の空気が温度2℃、相対湿度80%の場合、Xairは3.5×10-3kg/kg(DA)であり、壁面温度が-20℃の場合、Xwallは0.6×10-3kg/kg(DA)である。このため、Xair-Xwallは2.9×10-3kg/kg(DA)になる。 For example, when the air in the refrigerator compartment 2 has a temperature of 2° C. and a relative humidity of 80%, X air is 3.5×10 −3 kg/kg (DA), and when the wall temperature is −20° C., X wall is 0.6×10 −3 kg/kg (DA). Therefore, X air −X wall is 2.9×10 −3 kg/kg (DA).

これに対して、壁面温度が-5℃の場合、Xwallは2.5×10-3kg/kg(DA)であるため、Xair-Xwallは1.0×10-3kg/kg(DA)となる。この場合、壁面温度-20℃の場合に比べてXair-Xwallが小さく、除湿量は少なくなる。 In contrast, when the wall temperature is −5° C., X wall is 2.5×10 −3 kg/kg (DA), and X air −X wall is 1.0×10 −3 kg/kg (DA). In this case, X air −X wall is smaller than when the wall temperature is −20° C., and the dehumidification amount is smaller.

なお、Xair-Xwallが負の値、すなわちXwall>Xairとなった場合は、壁面に水分があった場合はその水分が気化して、空気中の水分量(絶対湿度)が増加する。 When X air −X wall is a negative value, ie, X wall >X air , if there is moisture on the wall surface, the moisture evaporates and the amount of moisture in the air (absolute humidity) increases.

以上の運転の他に、冷却板200の除霜運転である第一循環運転がある。 In addition to the above operations, there is a first circulation operation, which is a defrosting operation of the cooling plate 200.

図7は、実施例に係る冷蔵庫の第一循環運転時における空気の流れを示す正面図である。 Figure 7 is a front view showing the air flow during the first circulation operation of the refrigerator according to the embodiment.

本図に示すように、第一循環運転は、冷蔵室第一ダンパ151及び冷蔵室第二ダンパ152のいずれも閉とし、冷蔵室ファン9bを駆動させている。冷蔵室第二ダンパ152を閉としているため、蒸発器14からの空気が冷蔵室第二風路120に流入しない状態であり、冷却板200の冷却は停止している。また、冷蔵室第一ダンパ151を閉としているため、冷蔵室第一風路110に流入する空気は、冷蔵室2の空気である。 As shown in this figure, in the first circulation operation, both the first refrigerator damper 151 and the second refrigerator damper 152 are closed, and the refrigerator fan 9b is driven. Because the second refrigerator damper 152 is closed, air from the evaporator 14 does not flow into the second refrigerator air duct 120, and cooling of the cooling plate 200 is stopped. In addition, because the first refrigerator damper 151 is closed, the air flowing into the first refrigerator air duct 110 is air from the refrigerator chamber 2.

霜は、基本的に氷の融点以下、すなわち0℃以下であるため、冷却板200に霜がついている場合、冷蔵室2の空気(0℃超)が冷蔵室第一風路110に流入することにより、冷却板200及び冷却板200に付着した霜と、冷蔵室2の空気とで熱交換が生じる。これにより、冷蔵室2を冷却するとともに、冷却板200を除霜することができる。 Since frost is basically below the melting point of ice, i.e., below 0°C, when frost is present on the cooling plate 200, air from the refrigerator compartment 2 (above 0°C) flows into the first refrigerator compartment air duct 110, causing heat exchange between the cooling plate 200 and the frost on the cooling plate 200 and the air from the refrigerator compartment 2. This allows the refrigerator compartment 2 to be cooled and the cooling plate 200 to be defrosted.

ここで、蒸発器14の霜を解かす蒸発器室8の除霜ヒータ21(図2)は、150W程度の消費電力を要するが、冷却板200の霜を解かす第一循環運転において消費する電力は、冷蔵室ファン9bの動力(基本的に3W以下)のみである。さらに、冷却板200(霜を含む。)と冷蔵室2の空気との熱交換で冷蔵室2の冷却を行えるという付随効果も得られるため、第一循環運転で冷却板200の除霜を行うことで、除霜ヒータ21(図2)などの電気ヒータによって除霜する場合に比べ、省エネルギー性能を高めることができる。 The defrost heater 21 (Fig. 2) in the evaporator chamber 8 that melts the frost on the evaporator 14 consumes power of about 150 W, but the power consumed in the first circulation operation that melts the frost on the cooling plate 200 is only the power to drive the refrigerator compartment fan 9b (basically 3 W or less). Furthermore, there is an additional effect that the refrigerator compartment 2 can be cooled by heat exchange between the cooling plate 200 (including frost) and the air in the refrigerator compartment 2, so by defrosting the cooling plate 200 in the first circulation operation, energy saving performance can be improved compared to defrosting using an electric heater such as the defrost heater 21 (Fig. 2).

また、この第一循環除霜中、冷却板200に付着した霜と、冷蔵室第一風路110に流入する冷蔵室2の空気との間で物質移動も生じる。詳細は後述するが、この物質移動によって冷蔵室2の空気を加湿することができる。 During this first circulation defrosting, mass transfer also occurs between the frost adhering to the cooling plate 200 and the air in the refrigerator compartment 2 flowing into the refrigerator compartment first air duct 110. This mass transfer can humidify the air in the refrigerator compartment 2, as will be described in detail later.

なお、図7に示す第一循環運転は、圧縮機24を停止して冷凍室7の冷却をしていない状態であっても実施可能である。この場合は、蒸発器ファン9aが停止していれば、冷蔵室第二ダンパ152が開であっても、蒸発器14から冷蔵室第二風路120への空気の流れが抑制されるため、第一循環運転となる。 The first circulation operation shown in FIG. 7 can be performed even when the compressor 24 is stopped and the freezer compartment 7 is not being cooled. In this case, if the evaporator fan 9a is stopped, the flow of air from the evaporator 14 to the refrigerator compartment second air duct 120 is suppressed even if the refrigerator compartment second damper 152 is open, so the first circulation operation is performed.

次に、本実施形態に係る冷蔵庫の冷却運転制御について、温度チャート及びフローチャートを用いて説明する。 Next, the cooling operation control of the refrigerator according to this embodiment will be explained using a temperature chart and a flow chart.

図8は、実施例に係る冷蔵庫の冷却運転中の温度変化の一例を示すグラフである。横軸は時間を示し、縦軸は各部の温度及び各部品の操作の状態を示している。温度変化については、野菜室、冷蔵室、冷却面(冷却板)、冷凍室及び蒸発器を示している。また、これらの温度に対応する値として、野菜室の基準下限温度TV_off、冷却板の除霜基準温度TDR_off、冷蔵室の設定温度TR_off、冷凍室の基準上限温度TF_start及び冷凍室の基準下限温度TF_offを示している。 8 is a graph showing an example of temperature changes during cooling operation of the refrigerator according to the embodiment. The horizontal axis indicates time, and the vertical axis indicates the temperature of each part and the operating state of each part. The temperature changes are shown for the vegetable compartment, the refrigerator compartment, the cooling surface (cooling plate), the freezer compartment, and the evaporator. In addition, values corresponding to these temperatures are shown as the reference lower limit temperature T V_off of the vegetable compartment, the defrost reference temperature T DR_off of the cooling plate, the set temperature T R_off of the refrigerator compartment, the reference upper limit temperature T F_start of the freezer compartment, and the reference lower limit temperature T F_off of the freezer compartment.

本図の横軸において、tは冷却運転の開始時刻、tは野菜室ダンパ160を閉とする時刻、tは冷蔵室ファン9bを停止し冷蔵室第二ダンパ152を閉とする時刻、tは圧縮機24及び蒸発器ファン9aを停止する時刻、tは圧縮機24、蒸発器ファン9a及び冷蔵室ファン9bを駆動し冷蔵室第二ダンパ152及び野菜室ダンパ160を開とする時刻、tは野菜室ダンパ160を閉とする時刻、tは冷蔵室第二ダンパ152を閉とする時刻、tは圧縮機24及び蒸発器ファン9aを停止する時刻、tは冷蔵室ファン9bを停止する時刻、tは圧縮機24、蒸発器ファン9a及び冷蔵室ファン9bを駆動し冷蔵室第二ダンパ152及び野菜室ダンパ160を開とする時刻を示している。 On the horizontal axis of this figure, t0 indicates the start time of the cooling operation, t1 indicates the time when the vegetable compartment damper 160 is closed, t2 indicates the time when the refrigerator compartment fan 9b is stopped and the refrigerator compartment second damper 152 is closed, t3 indicates the time when the compressor 24 and the evaporator fan 9a are stopped, t4 indicates the time when the compressor 24, the evaporator fan 9a, and the refrigerator compartment fan 9b are driven and the refrigerator compartment second damper 152 and the vegetable compartment damper 160 are opened, t5 indicates the time when the vegetable compartment damper 160 is closed, t6 indicates the time when the refrigerator compartment second damper 152 is closed, t7 indicates the time when the compressor 24 and the evaporator fan 9a are stopped, t8 indicates the time when the refrigerator compartment fan 9b is stopped, and t9 indicates the time when the compressor 24, the evaporator fan 9a, and the refrigerator compartment fan 9b are driven and the refrigerator compartment second damper 152 and the vegetable compartment damper 160 are opened.

なお、本図に示す冷却運転中においては、冷蔵室第一ダンパ151を閉としている。 Note that during the cooling operation shown in this figure, the first refrigerator compartment damper 151 is closed.

図9は、実施例に係る冷蔵庫の冷却運転の基本制御を示すフローチャートである。 Figure 9 is a flowchart showing the basic control of the cooling operation of a refrigerator in accordance with an embodiment.

本図に示すように、冷凍室温度センサ43により検知する冷凍室温度Tが基準上限温度TF_start以上(例えば-18℃以上)であるかどうかを判定する(時刻t、工程S-1)。T≧TF_startである場合は、圧縮機24及び蒸発器ファン9aを駆動させて冷却運転を開始する(工程S-2)。 As shown in the figure, it is determined whether the freezing compartment temperature T F detected by the freezing compartment temperature sensor 43 is equal to or higher than a reference upper limit temperature T F_start (for example, equal to or higher than -18°C) (time t 0 , step S-1). If T F ≧T F_start , the compressor 24 and the evaporator fan 9a are driven to start the cooling operation (step S-2).

その後、冷凍室温度Tが基準下限温度TF_off以下(例えば-22℃以下)であるかどうかを判定する(時刻t、工程S-3)。T≦TF_offである場合は、圧縮機24及び蒸発器ファン9aを停止する(工程S-4)。そして、工程S-1に戻り、再び、T≧TF_startとなった場合は、圧縮機24及び蒸発器ファン9aを駆動させて冷却運転を行い(時刻t)、T≦TF_offになるまで冷却運転を行う(時刻t)。基本的には、このような流れで冷却運転制御を実施する。 Thereafter, it is determined whether the freezer compartment temperature T F is equal to or lower than the reference lower limit temperature T F_off (for example, equal to or lower than -22°C) (time t 3 , step S-3). If T F ≦T F_off , the compressor 24 and the evaporator fan 9a are stopped (step S-4). Then, returning to step S-1, if T F ≧T F_start again, the compressor 24 and the evaporator fan 9a are driven to perform a cooling operation (time t 4 ), and the cooling operation is continued until T F ≦T F_off (time t 7 ). Basically, the cooling operation control is performed according to this flow.

この間に、冷蔵室2及び野菜室6の冷却制御が行われる。 During this time, cooling control is performed for the refrigerator compartment 2 and vegetable compartment 6.

まず、野菜室6の冷却制御について説明する。 First, we will explain the cooling control of the vegetable compartment 6.

上記の冷却運転が開始されると、野菜室制御も開始され、野菜室ダンパ160を開とし(工程S-V1)、野菜室6の冷却を開始する(時刻t)。そして、野菜室温度センサ44により検知する野菜室温度Tが基準下限温度TV_offに到達したかどうかを判定する(工程S-V2)。T≦TV_offである場合は、野菜室6の冷え過ぎを防止するため、野菜室ダンパ160を閉とし、野菜室6の冷却を止める(工程S-V3、時刻t)。 When the cooling operation is started, the vegetable compartment control is also started, the vegetable compartment damper 160 is opened (step S-V1), and the cooling of the vegetable compartment 6 is started (time t0 ). Then, it is determined whether the vegetable compartment temperature TV detected by the vegetable compartment temperature sensor 44 has reached the reference lower limit temperature TV_off (step S-V2). If TVTV_off , the vegetable compartment damper 160 is closed to prevent the vegetable compartment 6 from becoming too cold, and the cooling of the vegetable compartment 6 is stopped (step S-V3, time t1 ).

なお、工程S-4により圧縮機24が停止した場合も、工程S-V2でYesと判定し、野菜室ダンパ160を閉とし、野菜室6の冷却を止める(工程S-V3)。 Even if the compressor 24 is stopped by step S-4, the answer is Yes in step S-V2, the vegetable compartment damper 160 is closed, and cooling of the vegetable compartment 6 is stopped (step S-V3).

また、冷却運転中(圧縮機24が停止していない場合)に野菜室温度Tが所定温度TV_restart以上になった場合(工程S-V4でYes)、野菜室6の温度を所定範囲に維持するため、再び野菜室ダンパ160を開とし、野菜室6の冷却運転を行う(工程S-V1)。 Furthermore, if the vegetable compartment temperature TV becomes equal to or higher than a predetermined temperature TV_restart during cooling operation (when the compressor 24 is not stopped) (Yes in step S-V4), the vegetable compartment damper 160 is opened again and cooling operation of the vegetable compartment 6 is performed (step S-V1) in order to maintain the temperature of the vegetable compartment 6 within a predetermined range.

次に、冷蔵室2の冷却制御について説明する。 Next, we will explain the cooling control of the refrigerator compartment 2.

冷却運転が開始される(時刻t)と、冷蔵室制御も開始される。 When the cooling operation is started (time t 0 ), the refrigerator compartment control is also started.

まず、冷却板200の除霜を確実に終わらせるため、第一循環運転又は後述する第二循環運転の実施中に冷却運転に入らないようにする必要がある。そこで、第一循環運転及び第二循環運転が終了しているか否かの判定を行う(工程S-R1)。第一循環運転及び第二循環運転が終了している場合(工程S-R1でYes)、次に、冷蔵室温度センサ41により検知する冷蔵室温度Tが所定温度TR_high以上(例えば5℃以上)か否かの判定を行う(工程S-R2)。 First, in order to ensure that the defrosting of the cooling plate 200 is completed, it is necessary to prevent the cooling operation from starting during the first circulation operation or the second circulation operation described later. Therefore, it is determined whether the first circulation operation and the second circulation operation have ended (step S-R1). If the first circulation operation and the second circulation operation have ended (Yes in step S-R1), it is next determined whether the refrigerator compartment temperature TR detected by the refrigerator compartment temperature sensor 41 is equal to or higher than a predetermined temperature TR_high (for example, equal to or higher than 5°C) (step S-R2).

図8に示すグラフにおいては、冷蔵室TがTR_high未満(時刻t時に工程S-R2がNo)の場合を示している。この場合、冷蔵室ファン9bを駆動するとともに、冷蔵室第一ダンパ151を閉、冷蔵室第二ダンパ152を開とし(工程S-R3)、冷蔵室2内の相対湿度を高く保ちやすい間接冷却運転(図6B)により冷蔵室2を冷却する。これにより、低温に保つことで冷蔵室2内の食品劣化を抑制するとともに、乾燥による冷蔵室2の食品劣化も抑制することができる。なお、この間、冷蔵室2が高湿(絶対湿度が高い。)となり、冷却板200は冷蔵室2を冷却するために低温(壁面の飽和絶対湿度が低い。)になるため、冷蔵室2の空気から冷却板200に物質移動(水分の付着)が発生する。また、冷却板200は、図8に示すように、冷却中(時刻t~t)は基本的に0℃以下であることから、冷却板200に着霜が生じる。なお、詳細は後述するが、実施例では、断熱仕切壁27等への着霜を抑えるため、意図的に冷却板200に着霜させている。このための制御については、図13を用いて説明する。 The graph shown in FIG. 8 shows a case where the refrigerator compartment T R is less than T R_high (step S-R2 is No at time t 0 ). In this case, the refrigerator compartment fan 9b is driven, the refrigerator compartment first damper 151 is closed, and the refrigerator compartment second damper 152 is opened (step S-R3), and the refrigerator compartment 2 is cooled by indirect cooling operation (FIG. 6B) which tends to keep the relative humidity in the refrigerator compartment 2 high. This prevents food deterioration in the refrigerator compartment 2 by keeping it at a low temperature, and also prevents food deterioration in the refrigerator compartment 2 due to drying. During this time, the refrigerator compartment 2 becomes highly humid (high absolute humidity), and the cooling plate 200 becomes low temperature (saturation absolute humidity of the wall surface is low) to cool the refrigerator compartment 2, so that mass transfer (adhesion of moisture) occurs from the air in the refrigerator compartment 2 to the cooling plate 200. 8, since the cooling plate 200 is basically below 0° C. during cooling (time t 0 to t 2 ), frost forms on the cooling plate 200. Note that, although details will be described later, in this embodiment, frost is intentionally formed on the cooling plate 200 in order to suppress frost formation on the heat insulating partition wall 27, etc. The control for this will be described with reference to FIG.

なお、図8に示すグラフにおいては条件を満たしていないため実施していないが、冷蔵室TがTR_high以上になった場合(工程S-R2でYes)、冷蔵室2の温度を下げることを優先する必要がある。この場合は、冷蔵室ファン9bを駆動させるとともに、冷蔵室第一ダンパ151を開、冷蔵室第二ダンパ152を閉とし(工程S-R3)、蒸発器14からの低温空気を冷蔵室2に送風する直接冷却運転(図6A)により冷蔵室2を冷却する。これにより、短時間で冷蔵室2が高温の状態を解消し、高温による冷蔵室2の食品劣化を抑制することができる。 In the graph shown in Fig. 8, although this is not performed because the conditions are not satisfied, when the refrigerator compartment T R becomes equal to or higher than T R_high (Yes in step S-R2), it is necessary to give priority to lowering the temperature of the refrigerator compartment 2. In this case, the refrigerator compartment fan 9b is driven, the first refrigerator compartment damper 151 is opened, and the second refrigerator compartment damper 152 is closed (step S-R3), and the refrigerator compartment 2 is cooled by direct cooling operation (Fig. 6A) in which low-temperature air from the evaporator 14 is blown into the refrigerator compartment 2. This eliminates the high-temperature state of the refrigerator compartment 2 in a short time, and deterioration of food in the refrigerator compartment 2 due to high temperatures can be suppressed.

なお、圧縮機24が途中で停止しない場合(工程S-R4がNo)は、適宜工程S-R2の判定を行い、冷蔵室温度Tが所定温度TR_highよりも低くなれば(工程S-R2がNo)、間接冷却運転に移行する。 If the compressor 24 is not stopped midway (step S-R4 is No), a judgment is made in step S-R2 as appropriate, and if the refrigerator compartment temperature T R becomes lower than the predetermined temperature T R_high (step S-R2 is No), the operation transitions to indirect cooling operation.

そして、間接冷却運転により冷蔵室2を冷却し、圧縮機24が停止するか、冷蔵室温度Tが所定温度TR_offに到達した場合(時刻t、工程S-R6がYes)、冷蔵室2の冷え過ぎを防止するために冷蔵室第二ダンパ152を閉とし(工程S-R7)、冷蔵室2の冷却を終了する。なお、第一循環運転が終了した(工程S-R8~S-R13)後も、圧縮機24が駆動しており、冷蔵室温度Tが所定温度TR_restartよりも高くなった場合(工程S-R14がYes)、冷蔵室2の温度を所定範囲に維持するため、再び冷蔵室2の冷却を行う(工程S-R2~S-R7)。 Then, the refrigerator compartment 2 is cooled by the indirect cooling operation, and when the compressor 24 stops or the refrigerator compartment temperature TR reaches the predetermined temperature TR_off (time t2 , step S-R6 is Yes), the refrigerator compartment second damper 152 is closed (step S-R7) to prevent the refrigerator compartment 2 from being overcooled, and the cooling of the refrigerator compartment 2 is terminated. Note that even after the first circulation operation is terminated (steps S-R8 to S-R13), the compressor 24 is still driven, and when the refrigerator compartment temperature TR becomes higher than the predetermined temperature TR_restart (step S-R14 is Yes), the refrigerator compartment 2 is cooled again (steps S-R2 to S-R7) to maintain the temperature of the refrigerator compartment 2 within the predetermined range.

冷蔵室2の冷却が終了した後は、第一循環運転を行う。なお、毎回の除霜は必要ないとして、第一循環運転は、N回に1回行うようにしている(工程S-R8~S-R10)。図8の例では前述のNが2であり、時刻tはカウントが1のために第一循環運転を省略し、時刻tにてカウントが2となるため、第一循環運転を開始している。 After cooling of the refrigerator compartment 2 is completed, the first circulation operation is performed. Note that defrosting is not required every time, and the first circulation operation is performed once every N times (steps S-R8 to S-R10). In the example of Fig. 8, N is 2, and the first circulation operation is omitted at time t2 because the count is 1, and the first circulation operation is started at time t6 because the count is 2.

第一循環運転は、冷蔵室第一ダンパ151及び冷蔵室第二ダンパ152の両方が閉(工程S-R7)の状態で、冷蔵室ファン9bを駆動させる(工程S-R11)。 In the first circulation operation, the refrigerator compartment fan 9b is driven (step S-R11) while both the refrigerator compartment first damper 151 and the refrigerator compartment second damper 152 are closed (step S-R7).

冷却板温度センサ201により検知する冷却板温度TDRが霜の融解温度の0℃より高い所定温度TDR_off以上(例えば2℃以上)になった後(時刻t、工程S-R12がYes)、冷蔵室ファン9bを停止し(工程S-R13)、第一循環運転を終了する。 After the cooling plate temperature T DR detected by the cooling plate temperature sensor 201 reaches a predetermined temperature T DR_off or higher (e.g., 2°C or higher) that is higher than the frost melting temperature of 0°C (time t 8 , step S-R12 is Yes), the refrigerator compartment fan 9b is stopped (step S-R13), and the first circulation operation is terminated.

以下、上述の冷却運転制御の詳細及び効果について更に説明する。 The details and effects of the above-mentioned cooling operation control are explained further below.

まず、本実施例の冷蔵庫においては、図8及び図9で示すように、冷蔵室2は、基本的に間接冷却運転、すなわち冷却板200を介して冷却する構成にしている。そして、間接冷却運転中には、冷却板200に着霜するようにしている。この理由について説明する。 First, in the refrigerator of this embodiment, as shown in Fig. 8 and Fig. 9, the refrigerator compartment 2 is basically configured for indirect cooling operation, i.e., cooling via the cooling plate 200. During indirect cooling operation, frost forms on the cooling plate 200. The reason for this will be explained.

図6A及び図6Bを用いて説明したように、直接冷却運転で冷蔵室2を冷却する場合に比べ、間接冷却運転で冷却する方が冷蔵室2を高湿に保つことができる。よって、例えば周囲が異常な高温の場合や、ドア開閉、食品の投入などの外部負荷が流入しない場合は、間接冷却運転で冷蔵室2を冷却することが望ましい。このため、間接冷却運転において冷却板200で冷蔵室2を十分に冷却できる冷却能力を確保できるようにしている。 As explained using Figures 6A and 6B, cooling the refrigerator compartment 2 by indirect cooling operation can keep the refrigerator compartment 2 at a higher humidity than cooling the refrigerator compartment 2 by direct cooling operation. Therefore, for example, when the surrounding temperature is abnormally high or when there is no external load such as opening and closing the door or putting food in, it is desirable to cool the refrigerator compartment 2 by indirect cooling operation. For this reason, the cooling plate 200 is designed to ensure a cooling capacity that can sufficiently cool the refrigerator compartment 2 in indirect cooling operation.

加えて、詳細は後述するが、冷蔵室2内を更に高湿に保つために有効な第一循環運転の時間の確保、すなわち冷却運転を行っていない時間の確保のためにも、間接冷却運転には高い冷却能力が求められる。間接冷却運転で冷蔵室2を冷却する場合、冷蔵室第一風路110を流れる空気と冷却板200との熱交換が行われる。 In addition, as will be described in detail later, in order to ensure the time for the first circulation operation, which is effective in maintaining an even higher humidity inside the refrigerator compartment 2, that is, to ensure the time when the cooling operation is not performed, a high cooling capacity is required for the indirect cooling operation. When cooling the refrigerator compartment 2 by the indirect cooling operation, heat is exchanged between the air flowing through the refrigerator compartment first air duct 110 and the cooling plate 200.

また、冷蔵室第一風路110の空気は、冷蔵室2の戻り空気が流れるため、少なくとも冷蔵室第一風路110の流入直後(冷蔵室第一戻り口115付近)の空気の温度及び湿度は、基本的に冷蔵室2と等しくなる。高湿の冷蔵室2、例えば冷蔵室2が2℃で相対湿度が80%の場合は、露点温度(霜点温度)が-1.0℃で、すなわち3.0℃以上の温度差が生じると、熱交換とともに、冷蔵室第一風路110の空気から壁面への水分の物質移動(結露や着霜)が生じる。ここで、冷却板200と冷蔵室第一風路110内の空気との交換熱量は、冷却板200と熱交換する冷蔵室第一風路110内の空気の質量流量、冷却板200と冷蔵室第一風路110内の空気との間の熱伝達率、冷却板200の面積、及び冷却板200の冷蔵室第一風路110側表面温度と冷蔵室第一風路110の空気温度との温度差によって決まる。 In addition, because the air in the first refrigerator compartment air duct 110 is the return air of the refrigerator compartment 2, the temperature and humidity of the air immediately after it enters the first refrigerator compartment air duct 110 (near the first refrigerator compartment return port 115) are essentially the same as those in the refrigerator compartment 2. In a high humidity refrigerator compartment 2, for example, when the refrigerator compartment 2 is at 2°C and the relative humidity is 80%, and the dew point temperature (frost point temperature) is -1.0°C, that is, when a temperature difference of 3.0°C or more occurs, heat exchange and mass transfer of moisture (condensation or frost) from the air in the first refrigerator compartment air duct 110 to the wall surface occurs. Here, the amount of heat exchanged between the cooling plate 200 and the air in the first air duct 110 of the refrigerator compartment is determined by the mass flow rate of the air in the first air duct 110 of the refrigerator compartment exchanging heat with the cooling plate 200, the heat transfer coefficient between the cooling plate 200 and the air in the first air duct 110 of the refrigerator compartment, the area of the cooling plate 200, and the temperature difference between the surface temperature of the cooling plate 200 on the side of the first air duct 110 of the refrigerator compartment and the air temperature in the first air duct 110 of the refrigerator compartment.

したがって、間接冷却運転において冷却板200で冷蔵室2を十分に冷却できる冷却能力(高い交換熱量)を得るためには、冷却板200の冷蔵室第一風路110側表面温度と冷蔵室第一風路110の空気温度との温度差を確保する必要がある。すなわち、冷蔵室2内を高湿にしながら必要な冷却能力を確保するためには、冷蔵室第一風路110から冷蔵室第一風路110側の冷却板200の表面に物質移動(結露又は着霜)を伴うように、冷却板200の温度を低くする必要がある。 Therefore, in order to obtain a cooling capacity (high heat exchange amount) that allows the cooling plate 200 to sufficiently cool the refrigerator compartment 2 during indirect cooling operation, it is necessary to ensure a temperature difference between the surface temperature of the cooling plate 200 on the refrigerator compartment first air duct 110 side and the air temperature in the refrigerator compartment first air duct 110. In other words, in order to ensure the necessary cooling capacity while keeping the humidity in the refrigerator compartment 2 high, it is necessary to lower the temperature of the cooling plate 200 so that mass transfer (condensation or frost) occurs from the refrigerator compartment first air duct 110 to the surface of the cooling plate 200 on the refrigerator compartment first air duct 110 side.

また、冷蔵室は、例えばJIS C9801-3:2015及びIEC 62552-3:2015に記載の消費電力量算出のための目標温度が4℃であり、本実施例の冷蔵室2は、更に低温の約2℃に平均温度を制御していることから、融点温度の0℃に近い。よって、高い交換熱量を得るために冷却板200と空気との温度差を確保すると、冷却板200の冷蔵室第一風路110側の表面温度は0℃未満となり、冷却板200に移動した水分は冷蔵室第一風路110側の表面で霜として付着する。 The target temperature for the refrigerator compartment for calculating the power consumption described in, for example, JIS C9801-3:2015 and IEC 62552-3:2015 is 4°C, and the average temperature of the refrigerator compartment 2 in this embodiment is controlled to an even lower temperature of approximately 2°C, which is close to the melting point temperature of 0°C. Therefore, if a temperature difference between the cooling plate 200 and the air is ensured in order to obtain a high amount of heat exchange, the surface temperature of the cooling plate 200 on the side of the first air duct 110 of the refrigerator compartment will be below 0°C, and the moisture that has migrated to the cooling plate 200 will adhere as frost to the surface on the side of the first air duct 110 of the refrigerator compartment.

以上のように、本実施例1の冷蔵庫1は、冷却板200と熱交換する冷蔵室第一風路110を配設するとともに、冷却板200の冷蔵室第一風路110側の表面に着霜が生じる温度範囲、すなわち霜点温度より低い温度にまで冷却板200の冷蔵室第一風路110側の表面温度を低くする。これにより、間接冷却運転で必要な冷却能力を確保することができ、高い湿度の冷蔵室を実現することができる。 As described above, the refrigerator 1 of the first embodiment is provided with the first refrigerator compartment air duct 110 that exchanges heat with the cooling plate 200, and the surface temperature of the cooling plate 200 on the first refrigerator compartment air duct 110 side is lowered to a temperature range where frost forms on the surface of the cooling plate 200 on the first refrigerator compartment air duct 110 side, i.e., a temperature lower than the frost point temperature. This ensures the cooling capacity required for indirect cooling operation, and achieves a high humidity refrigerator compartment.

なお、冷蔵室第一風路110を設けずに冷蔵室2内に冷却板200を設ける構成(冷蔵室2内に冷却板200を露出させる構成)とすることにより、冷蔵室2の空気を冷却板200により直接冷却することも考えられる。 It is also possible to provide a cooling plate 200 in the refrigerator compartment 2 without providing the first refrigerator compartment air duct 110 (exposing the cooling plate 200 in the refrigerator compartment 2), thereby directly cooling the air in the refrigerator compartment 2 with the cooling plate 200.

しかしながら、この場合、冷蔵室2内の貯蔵物(食品等)にこの霜が接触してしまうことや、霜点温度以下の冷却板200と貯蔵物が直接接触しまうことで、貯蔵物に意図しない凍結や低温障害などの劣化を引き起こしてしまうことがある。 However, in this case, the frost may come into contact with the stored items (food, etc.) in the refrigerator compartment 2, or the stored items may come into direct contact with the cooling plate 200, which is below the frost point temperature, which may cause unintended freezing or deterioration of the stored items, such as low-temperature damage.

加えて、冷蔵室第一風路110を設けないと、冷蔵室2の空気が冷却板200の近傍に積極的に流れず(流速が低く)、冷却板200と空気との熱伝達率が低くなるため、必要な冷却能力(交換熱量)の確保が難しいという問題も生じる。なお、熱伝達率が低いと物質伝達率も低くなることから、後述する第一循環運転での加湿(物質移動)も難しくなる。 In addition, if the first refrigerator compartment air duct 110 is not provided, the air in the refrigerator compartment 2 does not actively flow near the cooling plate 200 (flow speed is low), and the heat transfer coefficient between the cooling plate 200 and the air is low, which causes the problem that it is difficult to ensure the necessary cooling capacity (amount of heat exchanged). Furthermore, if the heat transfer coefficient is low, the mass transfer coefficient also becomes low, making humidification (mass transfer) during the first circulation operation described below difficult.

これに対し、本実施例の冷蔵庫1では、冷却板200と熱交換する冷蔵室第一風路110を配設することで、冷却板200の着霜面及び霜点温度以下の低温度とした冷却板200と食品の接触を抑制している。また、冷蔵室2の空気が冷蔵室第一風路110を流れるようにすることで、冷却板200の近傍に空気の流れが集約され、冷却板200との熱伝達率が向上し、熱交換性能が向上する。すなわち、冷却板200に着霜を生じさせ(冷却板200を霜点温度より低い温度にまで冷却し)、間接冷却運転で必要な冷却能力を確保するためには、冷蔵室2の空気を冷却板200と熱交換させるための風路である冷蔵室第一風路110を設けることが望ましい。 In contrast, in the refrigerator 1 of this embodiment, the first refrigeration chamber air duct 110 that exchanges heat with the cooling plate 200 is provided, thereby suppressing contact between the frosted surface of the cooling plate 200 and the cooling plate 200, which is kept at a low temperature below the frost point temperature, and food. In addition, by allowing the air in the refrigerator chamber 2 to flow through the first refrigeration chamber air duct 110, the air flow is concentrated near the cooling plate 200, improving the heat transfer coefficient with the cooling plate 200 and improving the heat exchange performance. In other words, in order to cause frost to form on the cooling plate 200 (to cool the cooling plate 200 to a temperature lower than the frost point temperature) and ensure the cooling capacity required for indirect cooling operation, it is desirable to provide the first refrigeration chamber air duct 110, which is an air duct for exchanging heat between the air in the refrigerator chamber 2 and the cooling plate 200.

次に、冷蔵室第一ダンパ151及び冷蔵室第二ダンパ152の両方を閉とし、冷蔵室ファン9bを駆動させる第一循環運転を行う理由について説明する。 Next, we will explain why the first circulation operation is performed by closing both the first refrigerator compartment damper 151 and the second refrigerator compartment damper 152 and driving the refrigerator compartment fan 9b.

第1の理由は、蒸発器14の除霜運転と同様に、霜成長の抑制である。前述のように、本実施例の冷蔵庫1では、冷却板200の表面に着霜させている。この着霜による霜成長が過度に進むと、冷蔵室第一風路110の閉塞や冷却板200と空気との間の熱抵抗増加が生じ、熱交換性能が低下する。すなわち、霜成長が続くと必要な冷却能力の確保が難しくなるため、それを抑制するために除霜運転として第一循環運転を行っている。 The first reason is to suppress frost growth, as in the defrosting operation of the evaporator 14. As mentioned above, in the refrigerator 1 of this embodiment, frost is formed on the surface of the cooling plate 200. If the frost growth due to this frost progresses excessively, the first air duct 110 of the refrigerator compartment will be blocked and the thermal resistance between the cooling plate 200 and the air will increase, resulting in a decrease in heat exchange performance. In other words, if frost growth continues, it will become difficult to ensure the necessary cooling capacity, so the first circulation operation is performed as a defrosting operation to suppress this.

第2の理由として、着霜により冷却板200に付着した水分の冷蔵室2への還元である。間接冷却運転中に冷却板200に着霜させることで、冷蔵室2の水分が減少してしまうが、第一循環運転を行うことにより、この水分を冷蔵室2に戻すことができる。第一循環運転では、図7等を用いて前述したように、冷蔵室第一ダンパ151及び冷蔵室第二ダンパ152の両方を閉とし、冷蔵室ファン9bを駆動させ、冷蔵室第一風路110を介して冷蔵室2と冷却板200との間で空気を循環させている。この時、冷却板200は、冷却されていない状態で冷蔵室2の空気と熱交換しているため、冷蔵室2と冷却板200との温度差は小さく、かつ、冷蔵室2は間接冷却運転によって除湿されているため、冷蔵室2の露点温度よりも冷却板200の温度が高くなることがある。冷却板200の温度が露点温度よりも高くなると、壁面の飽和絶対湿度Xwallが空気の絶対湿度Xairより大きくなり(Xwall>Xair)、壁面に霜がある状態ではその霜の水分が空気に物質移動(気化)し、空気を加湿することができる。すなわち、第一循環運転を行うことで、霜成長を抑制する(除霜を行う)とともに、冷蔵室2の湿度を高めることができる。 The second reason is that moisture adhering to the cooling plate 200 due to frosting is returned to the refrigerator compartment 2. When frost forms on the cooling plate 200 during indirect cooling operation, the moisture in the refrigerator compartment 2 decreases, but this moisture can be returned to the refrigerator compartment 2 by performing the first circulation operation. In the first circulation operation, as described above with reference to FIG. 7 and the like, both the refrigerator compartment first damper 151 and the refrigerator compartment second damper 152 are closed, the refrigerator compartment fan 9b is driven, and air is circulated between the refrigerator compartment 2 and the cooling plate 200 via the refrigerator compartment first air duct 110. At this time, the cooling plate 200 exchanges heat with the air in the refrigerator compartment 2 in an uncooled state, so the temperature difference between the refrigerator compartment 2 and the cooling plate 200 is small, and the refrigerator compartment 2 is dehumidified by the indirect cooling operation, so that the temperature of the cooling plate 200 may become higher than the dew point temperature of the refrigerator compartment 2. When the temperature of the cooling plate 200 becomes higher than the dew point temperature, the saturated absolute humidity X wall of the wall surface becomes higher than the absolute humidity X air of the air (X wall >X air ), and when there is frost on the wall surface, the moisture of the frost is transferred to the air (evaporated) and the air can be humidified. That is, by performing the first circulation operation, it is possible to suppress the growth of frost (to perform defrosting) and to increase the humidity in the refrigerator compartment 2.

ここで、冷蔵室第一風路110を設け、第一循環運転中に冷蔵室ファン9bを駆動させて冷蔵室第一風路110に積極的に冷蔵室2の空気を流入させることで、冷却板200と冷蔵室第一風路110内の空気との間の熱伝達率及び物質伝達率を高めている。冷却板200と冷蔵室第一風路110内の空気との間の熱伝達率を高めることで、交換熱量が増加する。また、冷却板200と冷蔵室第一風路110内の空気との間の物質伝達率を高めることで、時間当たりの物質移動量が増加する。すなわち、除霜のための交換熱量と加湿のための時間当たり物質移動量とを増加させ、前述の効果(霜成長の抑制と冷蔵室2の高湿化)が確実に得られるようにしている。 Here, the first air duct 110 is provided, and the air from the refrigerator compartment 2 is actively introduced into the first air duct 110 by driving the refrigerator compartment fan 9b during the first circulation operation, thereby increasing the heat transfer coefficient and mass transfer coefficient between the cooling plate 200 and the air in the first air duct 110. Increasing the heat transfer coefficient between the cooling plate 200 and the air in the first air duct 110 increases the amount of heat exchanged. In addition, increasing the mass transfer coefficient between the cooling plate 200 and the air in the first air duct 110 increases the amount of mass transferred per hour. In other words, the amount of heat exchanged for defrosting and the amount of mass transferred per hour for humidification are increased, ensuring the aforementioned effects (suppression of frost growth and high humidity in the refrigerator compartment 2).

以上から、本実施例の冷蔵庫1は、以下の特徴と効果を持つ。 As a result, the refrigerator 1 of this embodiment has the following features and effects.

まず、蒸発器14よりも高い温度の冷却板200を用いた間接冷却運転を行うことで、直接冷却運転に比べて冷蔵室2内の絶対湿度(水分量)の低下を抑制している。そして、間接冷却運転によって、冷蔵室2を冷却するためには着霜が生じるが、冷蔵室2と冷却板200との間で空気を循環させる第一循環運転を行うことで、冷却板200に付着した霜から冷蔵室2の空気に物質移動し、絶対湿度を高めることができる。すなわち、高い湿度の冷蔵室を実現した冷蔵庫を提供することができる。 First, by performing indirect cooling operation using the cooling plate 200 at a higher temperature than the evaporator 14, the decrease in absolute humidity (moisture content) in the refrigerator compartment 2 is suppressed compared to direct cooling operation. Then, in indirect cooling operation, frost forms in order to cool the refrigerator compartment 2, but by performing a first circulation operation in which air is circulated between the refrigerator compartment 2 and the cooling plate 200, mass transfer occurs from the frost on the cooling plate 200 to the air in the refrigerator compartment 2, increasing the absolute humidity. In other words, a refrigerator with a high humidity refrigerator compartment can be provided.

なお、冷却板200の霜成長の抑制方法(除霜方式)として、例えば、冷蔵室ファン9bによる冷蔵室2と冷却板200との間の空気循環(強制対流)を行わずに自然対流によって冷却板200の霜を解かす方式や、蒸発器14の除霜運転と同様に電気ヒータによる加熱で霜を解かす方式も考えられる。しかしながら、冷蔵室2と冷却板200との間で空気を循環させていない場合(正確には自然対流のみでの循環の場合)、冷却板200から空気への水分移動がほとんど生じず、冷却板200に付着した霜による冷蔵室2の加湿がほとんど行えず、高い湿度の冷蔵室の実現が困難になる。 As a method for suppressing the growth of frost on the cooling plate 200 (defrosting method), for example, a method of melting the frost on the cooling plate 200 by natural convection without circulating air (forced convection) between the refrigerator compartment 2 and the cooling plate 200 by the refrigerator compartment fan 9b, or a method of melting the frost by heating with an electric heater similar to the defrosting operation of the evaporator 14 can be considered. However, if air is not circulated between the refrigerator compartment 2 and the cooling plate 200 (more precisely, when circulation is by natural convection only), there is almost no transfer of moisture from the cooling plate 200 to the air, and the frost attached to the cooling plate 200 hardly humidifies the refrigerator compartment 2, making it difficult to achieve a high humidity refrigerator compartment.

また、電気ヒータを用いずに自然対流のみで霜を解かすと、霜を解かすのに時間を要し、冷蔵室2の間接冷却運転の時間が確保できず、短時間で冷却できる直接冷却運転での冷却が必要になり、その点でも冷蔵室2内の湿度を高く保つことが難しい。 In addition, if frost is melted using natural convection alone, without using an electric heater, it takes time to melt the frost, and time cannot be secured for indirect cooling operation of the refrigerator compartment 2. Instead, direct cooling operation, which can cool in a short time, is required, which also makes it difficult to maintain a high humidity level inside the refrigerator compartment 2.

一方、電気ヒータを用いた場合も、除霜運転の消費電力量が課題となり、高頻度で実施することができない。 On the other hand, even when an electric heater is used, the amount of power consumed during defrosting operation is an issue, making it difficult to perform the operation frequently.

図7を用いて前述したように、本実施例の除霜方式の方が電気ヒータを用いるよりも電力損失を低減することができ、省エネルギー性能が高い。第一循環運転は、1日に10回程度実施するが、蒸発器14の除霜運転は、省エネルギー性能への影響が大きいことから、1日に1回程度である。すなわち、電気ヒータ方式では、第一循環運転による加湿効果が少なく、さらにその冷蔵室2を加湿する第一循環運転を低頻度でしか行うことができず、高い湿度の冷蔵室の実現が困難になる。 As described above with reference to FIG. 7, the defrosting method of this embodiment can reduce power loss and has higher energy-saving performance than the method using an electric heater. The first circulation operation is performed about 10 times a day, but the defrosting operation of the evaporator 14 is performed about once a day because it has a large impact on energy-saving performance. In other words, with the electric heater method, the humidifying effect of the first circulation operation is small, and furthermore, the first circulation operation for humidifying the refrigerator compartment 2 can only be performed infrequently, making it difficult to achieve a refrigerator compartment with a high humidity.

以上のように、前述した間接冷却運転で必要な冷却能力を確保するために冷却板200に着霜させても、冷却板200の冷却を抑えた状態(冷蔵室第二ダンパ152を閉じて冷蔵室第二風路120への送風を抑制した状態)で、冷蔵室ファン9bによって冷蔵室2と冷却板200との間で空気を循環させる第一循環運転を行うことで、過度な霜成長を抑制できる。加えて、着霜によって冷却板200に移動した水分を再び冷蔵室2に還元することができる。そして、より確実に、高い湿度の冷蔵室2を実現することができる。 As described above, even if frost is formed on the cooling plate 200 to ensure the cooling capacity required for the indirect cooling operation described above, excessive frost growth can be suppressed by performing the first circulation operation in which air is circulated between the refrigerator chamber 2 and the cooling plate 200 by the refrigerator chamber fan 9b while suppressing the cooling of the cooling plate 200 (a state in which the refrigerator chamber second damper 152 is closed and air blowing to the refrigerator chamber second air duct 120 is suppressed). In addition, the moisture that has moved to the cooling plate 200 due to frost formation can be returned to the refrigerator chamber 2. Thus, a refrigerator chamber 2 with a high humidity can be more reliably achieved.

なお、本実施例では、冷却板温度センサ201により検知する冷却板温度TDRが霜の融解温度の0℃より高い所定温度TDR_off以上(例えば2℃以上)になるまで第一循環運転を実施しているが、第一循環運転による加湿効果を主目的とし、冷却板200の霜を必ずしも解かさなくてもよい。ただし、この場合は、より確実に除霜する運転を備える必要がある。これについては、図11及び図12を用いて、第二循環運転として後述する。 In this embodiment, the first circulation operation is performed until the cooling plate temperature TDR detected by the cooling plate temperature sensor 201 reaches a predetermined temperature TDR_off or higher (e.g., 2°C or higher) that is higher than the frost melting temperature of 0°C. However, the humidifying effect of the first circulation operation is the main purpose, and it is not necessary to melt the frost on the cooling plate 200. In this case, however, it is necessary to provide an operation for more reliable defrosting. This will be described later as the second circulation operation using Figures 11 and 12.

また、より確実に除霜する第二循環運転に加えて、第一循環運転でも、冷却板温度センサ201により検知する冷却板温度TDRによって融点温度超になるまで実行することで、長時間にわたる霜成長が抑えられる。 In addition to the second circulation operation which more reliably removes frost, the first circulation operation is also performed until the cooling plate temperature TDR detected by the cooling plate temperature sensor 201 exceeds the melting point temperature, thereby suppressing frost growth over a long period of time.

また、より確実に除霜する第二循環運転を備えているため、第一循環運転では、冷却板200の霜が解けきらないとしても、空気側の表面の霜が一度融解して水となり、その水が霜内部に浸透して霜の密度が高くなる。言い換えると、霜よりも氷に近い状態になる。これだけでも霜成長抑制の効果は得られる。密度が高くなることで、冷蔵室第一風路110の閉塞や霜による熱抵抗が抑えられ、霜による冷却能力が低下する影響が抑えられ、第二除霜運転が必要になるまでの期間を長くすることができる。 In addition, since it is equipped with a second circulation operation that more reliably defrosts, even if the frost on the cooling plate 200 does not melt completely in the first circulation operation, the frost on the surface facing the air melts once and turns to water, and the water penetrates into the frost, increasing its density. In other words, it becomes closer to ice than to frost. This alone is effective in suppressing frost growth. The increased density reduces blockage of the first refrigerator compartment air duct 110 and thermal resistance caused by frost, reduces the effects of reduced cooling capacity caused by frost, and lengthens the period until the second defrost operation is required.

本実施例の冷蔵庫1では、冷蔵室第二風路120を介して蒸発器14からの空気で冷却板200を冷却する構成としているが、上記した効果は、次に示す変形例1及び2の構成でも得られる。 In the refrigerator 1 of this embodiment, the cooling plate 200 is cooled by air from the evaporator 14 via the second refrigerator compartment air duct 120, but the above-mentioned effects can also be obtained with the configurations of the following modified examples 1 and 2.

(変形例1)
図10Aは、変形例1の冷凍サイクルを示す構成図である。
(Variation 1)
FIG. 10A is a configuration diagram showing a refrigeration cycle of the first modification.

図10Aの説明においては、図4と異なる構成についてのみ説明する。 In the explanation of Figure 10A, only the configuration that differs from Figure 4 will be explained.

図10Aにおいては、気液分離器54と熱交換部57との間に設けた冷媒配管200p(破線で示す。)が冷却板200に接するように構成されている。すなわち、本変形例は、冷凍サイクルにより間接冷却運転を実現するものである。 In FIG. 10A, the refrigerant pipe 200p (shown by a dashed line) provided between the gas-liquid separator 54 and the heat exchanger 57 is configured to be in contact with the cooling plate 200. In other words, this modified example realizes indirect cooling operation by using a refrigeration cycle.

この場合、冷却板200は、蒸発器14からの低温空気の代わりに、蒸発器14の下流側を流れる低温の冷媒により冷却される。この場合、蒸発器14において蒸発器室8内の空気により加熱されガス化した冷媒を用いるため、蒸発器14よりも高い壁面温度の冷却板200により冷蔵室2内の空気を冷却することができる。このため、本変形例による間接冷却運転によれば、冷蔵室2内の絶対湿度の低下が抑えることができる。 In this case, the cooling plate 200 is cooled by the low-temperature refrigerant flowing downstream of the evaporator 14, instead of the low-temperature air from the evaporator 14. In this case, the refrigerant used in the evaporator 14 is heated and gasified by the air in the evaporator chamber 8, so the air in the refrigerator compartment 2 can be cooled by the cooling plate 200, which has a higher wall temperature than the evaporator 14. Therefore, with the indirect cooling operation of this modified example, the decrease in absolute humidity in the refrigerator compartment 2 can be suppressed.

また、圧縮機24を停止している間は、冷却板200の冷却が抑えられ、この間に蒸発器14からの空気が流入しないようにしながら冷蔵室ファン9bを駆動させて冷蔵室2と冷却板200との間で空気を循環させることで第一循環運転を実施することができる。 In addition, while the compressor 24 is stopped, cooling of the cooling plate 200 is suppressed, and during this time, the first circulation operation can be performed by driving the refrigerator compartment fan 9b to circulate air between the refrigerator compartment 2 and the cooling plate 200 while preventing air from flowing in from the evaporator 14.

本変形例では、冷却板200を冷やすための冷蔵室第二風路120が不要であり、風路構成を簡素にすることができる。 In this modified example, the second refrigerator compartment air duct 120 for cooling the cooling plate 200 is not required, and the air duct configuration can be simplified.

一方、本変形例においては、冷媒配管200pの温度が蒸発器14を流れる冷媒の状態に依存するため、冷却板200の温度の制御が難しい場合がある。 On the other hand, in this modified example, since the temperature of the refrigerant pipe 200p depends on the state of the refrigerant flowing through the evaporator 14, it may be difficult to control the temperature of the cooling plate 200.

この点、実施例の構成においては、冷蔵室第二ダンパ152により冷蔵室第二風路120への送風を制御することができるため、冷却板200の温度制御が容易である。また、実施例の構成においては、図4に示すような通常の冷凍サイクルを用いることができ、図3に示す風路構成部材を用いるだけで通常の冷蔵庫と変わりなく組み立て作業を行うことができる。したがって、製造する冷蔵庫のバリエーションを増やす際の生産性を高めることもできる。 In this regard, in the configuration of the embodiment, the airflow to the second refrigerator compartment air duct 120 can be controlled by the second refrigerator compartment damper 152, so the temperature of the cooling plate 200 can be easily controlled. Also, in the configuration of the embodiment, a normal refrigeration cycle as shown in FIG. 4 can be used, and assembly work can be performed just like a normal refrigerator by simply using the air duct components shown in FIG. 3. Therefore, productivity can be improved when increasing the variety of refrigerators to be manufactured.

また、本変形例でも、第一循環運転は可能であるが、圧縮機24の駆動中は常に冷却板200が冷却される。このため、本変形例では、第一循環運転を実施できるのが圧縮機24の停止中のみになる。 In addition, in this modified example, the first circulation operation is possible, but the cooling plate 200 is always cooled while the compressor 24 is running. Therefore, in this modified example, the first circulation operation can only be performed while the compressor 24 is stopped.

実施例のように、冷蔵室2の他に、更に低温の冷凍室7を備えている場合、図8及び図9で示すように、冷蔵室2の冷却が終了しても、冷凍室7を冷却するために圧縮機24を駆動させている時間(圧縮機24が停止していない時間)が比較的長い。 When a low-temperature freezer compartment 7 is provided in addition to the refrigerator compartment 2 as in the embodiment, as shown in Figures 8 and 9, even after cooling of the refrigerator compartment 2 is completed, the time during which the compressor 24 is driven to cool the freezer compartment 7 (the time during which the compressor 24 is not stopped) is relatively long.

このため、本変形例において実施例の圧縮機24の駆動パターンを適用するとすると、圧縮機24の停止中のみでは、第一循環運転の時間が限定されるため、第一循環運転時間が十分には確保できず、加湿が十分に行えない問題や、霜成長が進んでしまう問題が生じると考えられる。 For this reason, if the drive pattern of the compressor 24 in the embodiment is applied to this modified example, the time for the first circulation operation is limited only when the compressor 24 is stopped, and it is thought that the first circulation operation time cannot be sufficiently secured, which may result in problems such as insufficient humidification and frost growth.

除霜時間を確保するために、圧縮機24を停止する時間を長くすることが考えられるが、冷却運転中の冷却能力を高める必要があり、その手段として一般的には圧縮機24の回転速度を高めることになる。圧縮機24の回転速度を高めると、蒸発温度の低下や凝縮温度の上昇に伴って、通常、省エネルギー性能が低下する。 To secure the defrosting time, it is possible to extend the time that the compressor 24 is stopped, but it is necessary to increase the cooling capacity during cooling operation, and the general method for doing so is to increase the rotation speed of the compressor 24. When the rotation speed of the compressor 24 is increased, the evaporation temperature decreases and the condensation temperature increases, and therefore the energy saving performance usually decreases.

これに対し、実施例の構成によれば、冷凍室7の冷却中(圧縮機24駆動中)も第一循環運転を実施することができる。 In contrast, according to the configuration of the embodiment, the first circulation operation can be performed even while the freezer compartment 7 is being cooled (while the compressor 24 is operating).

(変形例2)
図10Bは、変形例2の冷凍サイクルを示す構成図である。
(Variation 2)
FIG. 10B is a configuration diagram showing a refrigeration cycle of the second modification.

本図の説明においても、図4と異なる構成についてのみ説明する。 In explaining this diagram, we will only explain the configuration that differs from Figure 4.

図10Bにおいては、ドライヤ51と熱交換部57との間に三方弁300を設けている。熱交換部57には、キャピラリチューブ53に加え、第二のキャピラリチューブ53bを設けている。そして、三方弁300を切り替えることにより、キャピラリチューブ53及び第二のキャピラリチューブ53bのいずれかに冷媒を流すように構成されている。 In FIG. 10B, a three-way valve 300 is provided between the dryer 51 and the heat exchanger 57. In addition to the capillary tube 53, a second capillary tube 53b is provided in the heat exchanger 57. The three-way valve 300 is configured to switch the refrigerant through either the capillary tube 53 or the second capillary tube 53b.

また、冷媒配管200p(破線で示す。)は、図10Aと同様に、冷却板200に接するように構成されている。ただし、図10Bにおいては、冷媒配管200pは、第二のキャピラリチューブ53bの下流側に設けられている。そして、冷媒配管200pを通過した冷媒は、キャピラリチューブ53の下流側に合流し、蒸発器14に流入するようになっている。 The refrigerant pipe 200p (shown by a dashed line) is configured to be in contact with the cooling plate 200, as in FIG. 10A. However, in FIG. 10B, the refrigerant pipe 200p is provided downstream of the second capillary tube 53b. The refrigerant that passes through the refrigerant pipe 200p merges with the downstream side of the capillary tube 53 and flows into the evaporator 14.

よって、図10Bにおいては、蒸発器14の上流側の冷媒により冷却板200を冷却するように構成されている。そして、三方弁300を切り替えてキャピラリチューブ53に冷媒を流すようにすることができるため、冷却板200に接する冷媒配管200pに冷媒を流さないようにしながら蒸発器14に冷媒を流すことができる。 Therefore, in FIG. 10B, the cooling plate 200 is configured to be cooled by the refrigerant upstream of the evaporator 14. The three-way valve 300 can be switched to allow the refrigerant to flow through the capillary tube 53, so that the refrigerant can flow through the evaporator 14 while preventing the refrigerant from flowing through the refrigerant pipe 200p that contacts the cooling plate 200.

このように、本図においては、三方弁300によりキャピラリチューブ53側に冷媒を流して冷媒配管200pに冷媒を流さないようにする間は、冷却板200の冷却が抑えられる。この間に、蒸発器14からの空気が流入しないようにしながら冷蔵室ファン9bを駆動させて冷蔵室2と冷却板200との間で空気を循環させることで、第一循環運転を実施することができる。すなわち、本変形例においては、実施例と同様に、冷凍室7の冷却中(圧縮機24駆動中)でも第一循環運転が実施でき、高い湿度の冷蔵室を実現することができる。 In this way, in this figure, cooling of the cooling plate 200 is suppressed while the three-way valve 300 is causing the refrigerant to flow to the capillary tube 53 side and preventing the refrigerant from flowing through the refrigerant piping 200p. During this time, the first circulation operation can be performed by driving the refrigerator compartment fan 9b to circulate air between the refrigerator compartment 2 and the cooling plate 200 while preventing air from flowing in from the evaporator 14. That is, in this modified example, as in the embodiment, the first circulation operation can be performed even while the freezer compartment 7 is being cooled (the compressor 24 is being driven), and a high humidity refrigerator compartment can be achieved.

図10Cは、変形例1及び2における冷却板の周囲の構成を示す概略図である。図中、左側が冷蔵室内部、右側が冷蔵室の庫内背面側を示している。 Figure 10C is a schematic diagram showing the configuration around the cooling plate in variants 1 and 2. In the figure, the left side shows the interior of the refrigerator compartment, and the right side shows the rear side of the interior of the refrigerator compartment.

本図に示すように、冷却板200の背面には、冷媒配管200pが接するように配置されている。冷却板200の冷蔵室側には、冷蔵室第一風路110が設けられている。 As shown in this figure, the refrigerant pipe 200p is arranged so as to be in contact with the back surface of the cooling plate 200. A first refrigerator compartment air duct 110 is provided on the refrigerator compartment side of the cooling plate 200.

このように、上記の実施例の冷蔵室第二風路120の代わりに、低温の冷媒が流れる冷媒配管200pにより冷却板200を冷却し、冷蔵室第一風路110の空気を冷却している。すなわち、変形例1及び2においては、間接冷却運転を行っている。 In this way, instead of the second refrigerator compartment air duct 120 of the above embodiment, the cooling plate 200 is cooled by the refrigerant pipe 200p through which a low-temperature refrigerant flows, and the air in the first refrigerator compartment air duct 110 is cooled. That is, in variants 1 and 2, indirect cooling operation is performed.

実施例と比較すると、変形例1及び2においては、冷蔵室第二風路120が不要となるため、冷蔵室2等に利用できる空間が増加するという長所がある。その一方で、変形例2(図10B)の構成では、三方弁300や2つのキャピラリチューブの追加などが必要となるため、冷凍サイクルを構成する部品の数が増加し、それらの接続に伴う製造時の作業時間などが増加し、コストが高くなりやすいという短所がある。 Compared to the working example, in variants 1 and 2, the second refrigerator compartment air duct 120 is not required, which has the advantage of increasing the space available for the refrigerator compartment 2, etc. On the other hand, the configuration of variant 2 (Fig. 10B) requires the addition of a three-way valve 300 and two capillary tubes, which increases the number of parts that make up the refrigeration cycle, and increases the manufacturing work time required for connecting these parts, which can lead to higher costs.

したがって、これらの長所及び短所を考慮すると、製造容易性、コスト等の面から、本実施例の方が望ましい構成であると考えられる。 Therefore, taking into consideration these advantages and disadvantages, this embodiment is considered to be the more desirable configuration in terms of ease of manufacturing, cost, etc.

また、本開示に係る実施例及び変形例の付随効果として、以下の効果が得られる。 In addition, the following effects are obtained as ancillary effects of the embodiments and variations of this disclosure:

まず、間接冷却運転中に着霜させるようにしているが、この理由として、前述した高い冷却能力を確保することとともに、冷蔵室2内の着霜抑制もある。 First, frost is allowed to form during indirect cooling operation, in order to ensure the high cooling capacity mentioned above, as well as to prevent frost from forming inside the refrigerator compartment 2.

冷却板200で着霜が生じない場合、例えばドアの開閉時の流入や食品からの蒸発により冷蔵室2内の水分が増えた場合、冷却板200で着霜(除湿)できないと、冷蔵室2内の低温の壁面に結露または着霜が生じてしまう。特に、実施例の冷蔵庫では、冷蔵室2と断熱仕切壁27を介して冷凍室7と近接しており、冷蔵室2の下部壁面(断熱仕切壁27の冷蔵室2側)は低温で0℃未満になりやすく、着霜が生じやすい。断熱仕切壁27の上部に電気ヒータを設けることも考えられるが、その場合は省エネルギー性能の低下を招く。また、実施例のように、冷蔵室2の下部に、冷蔵室2よりも低温の低温貯蔵空間36を設けていると、電気ヒータで過度に加熱することもできない。 If frost does not form on the cooling plate 200, for example, if moisture in the refrigerator compartment 2 increases due to inflow when the door is opened and closed or evaporation from food, condensation or frost will form on the low-temperature wall surface in the refrigerator compartment 2 if the cooling plate 200 cannot frost (dehumidify). In particular, in the refrigerator of the embodiment, the refrigerator compartment 2 is adjacent to the freezer compartment 7 via the insulating partition wall 27, and the lower wall surface of the refrigerator compartment 2 (the refrigerator compartment 2 side of the insulating partition wall 27) is likely to be low and below 0°C, making it prone to frost. It is also possible to provide an electric heater on the upper part of the insulating partition wall 27, but in that case, energy-saving performance will be reduced. In addition, if a low-temperature storage space 36 with a lower temperature than the refrigerator compartment 2 is provided at the bottom of the refrigerator compartment 2 as in the embodiment, excessive heating with the electric heater is not possible.

実施例では、間接冷却運転中の冷却板200の温度が冷蔵室2の下部壁面等よりも低くなるように制御することが容易である。このように制御することにより、冷却板200に着霜しやすくし、冷蔵室2の下部壁面等に望ましくない結露又は着霜が生じることを防止することができ、冷蔵室2の湿度を適切な範囲に除湿することができる。着霜によって湿度が低下し過ぎた場合は、冷蔵室第一ダンパ151及び冷蔵室第二ダンパ152を閉として除霜運転をすることによって水分を冷蔵室2に戻すことができる。 In the embodiment, it is easy to control the temperature of the cooling plate 200 during indirect cooling operation so that it is lower than the lower wall surface of the refrigerator chamber 2, etc. By controlling in this manner, it is possible to make frost easier to form on the cooling plate 200 and prevent undesirable condensation or frost from forming on the lower wall surface of the refrigerator chamber 2, etc., and to dehumidify the humidity in the refrigerator chamber 2 to an appropriate range. If the humidity drops too much due to frosting, the first refrigerator chamber damper 151 and the second refrigerator chamber damper 152 are closed and defrosting operation is performed to return moisture to the refrigerator chamber 2.

なお、実施例では、図13に示すように冷却板温度センサ201を用いて、間接冷却運転中の冷却板温度TDRが冷蔵室2の霜点を下回るように制御するが、これに加えて、断熱仕切壁27より低温になるように制御するようにしてもよい。これにより、より確実に冷蔵室2側の断熱仕切壁27よりも間接冷却運転中の冷却板200の温度を低温にすることができる。 In the embodiment, as shown in Fig. 13, the cooling plate temperature sensor 201 is used to control the cooling plate temperature TDR during indirect cooling operation so that it is lower than the frost point of the refrigerator compartment 2, but in addition to this, it may be controlled so that it is lower than the heat insulating partition wall 27. This makes it possible to more reliably make the temperature of the cooling plate 200 during indirect cooling operation lower than the heat insulating partition wall 27 on the refrigerator compartment 2 side.

図13は、実施例に係る冷蔵庫の冷蔵室の冷却運転中における基本制御を示すフローチャートである。 Figure 13 is a flowchart showing the basic control during cooling operation of the refrigerator compartment of the refrigerator according to the embodiment.

本図に示すように、冷蔵室2の冷却運転の制御を開始し(工程S3-0)、冷却板温度センサ201により測定される温度TDRを取得する(工程S3-1)。 As shown in the figure, control of the cooling operation of the refrigerator compartment 2 is started (step S3-0), and the temperature TDR measured by the cooling plate temperature sensor 201 is acquired (step S3-1).

そして、冷蔵室2内の相対湿度と冷蔵室温度センサ41で検出する温度とから霜点温度Tfpを推定する(工程S3-2)。なお、冷蔵室2内の相対湿度も、実施例では推定値を用いる。 Then, the frost point temperature Tfp is estimated (step S3-2) from the relative humidity in the refrigerator compartment 2 and the temperature detected by the refrigerator compartment temperature sensor 41. Note that, in this embodiment, the relative humidity in the refrigerator compartment 2 is also an estimated value.

DRが霜点温度Tfpの大小関係を判定する(工程S3-3)。TDR<Tfpの場合は、工程S3-1に戻る(工程S3-5)。 It is determined whether TDR is larger than the frost point temperature Tfp (step S3-3). If TDR < Tfp , the process returns to step S3-1 (step S3-5).

一方、TDR≧Tfpの場合は、次の操作(1)~(3)のうちいずれか1つ又は2つ以上を選択する(工程S3-4)。これにより、冷却板200の温度を低下させる。 On the other hand, if T DR ≧T fp , one or more of the following operations (1) to (3) are selected (step S3-4), thereby lowering the temperature of the cooling plate 200.

(1)圧縮機24の回転速度を高める。 (1) Increase the rotational speed of the compressor 24.

(2)冷蔵室ファン9bの回転速度を低下させる。 (2) Reduce the rotation speed of the refrigerator compartment fan 9b.

(3)蒸発器ファン9aの回転速度を高める。 (3) Increase the rotation speed of the evaporator fan 9a.

上記の操作(1)により、蒸発器14の温度が低下し、冷蔵室第二風路120の空気の温度が低下するため、冷蔵室第二風路120による冷却量を増やすことができ、冷却板200の温度を低下させることができる。 The above operation (1) reduces the temperature of the evaporator 14 and reduces the temperature of the air in the second refrigerator air duct 120, so the amount of cooling by the second refrigerator air duct 120 can be increased and the temperature of the cooling plate 200 can be reduced.

上記の操作(2)により、冷蔵室第一風路110を流れる空気の量が減るため、冷蔵室第一風路110の空気による冷却板200の加熱量を減らすことができ、冷却板200の温度を低下させることができる。 The above operation (2) reduces the amount of air flowing through the first air duct 110 of the refrigerator compartment, thereby reducing the amount of heating of the cooling plate 200 by the air in the first air duct 110 of the refrigerator compartment, and lowering the temperature of the cooling plate 200.

上記の操作(3)により、冷蔵室第二風路120を流れる空気の量が増えるため、冷蔵室第二風路120の空気による冷却量を増やすことができ、冷却板200の温度を低下させることができる。 The above operation (3) increases the amount of air flowing through the second refrigerator air duct 120, thereby increasing the amount of cooling provided by the air in the second refrigerator air duct 120 and lowering the temperature of the cooling plate 200.

なお、基本的には、予め推定した冷蔵室2内の温度及び湿度から霜点温度Tfpを推定しておき、それに合わせて、事前に外気温別に圧縮機24、冷蔵室ファン9b及び蒸発器ファン9aの回転速度を調整しておくことが望ましい。また、推定したデータは、データベースとして制御装置の記憶部に格納しておくことが望ましい。 Basically, it is desirable to estimate the frost point temperature Tfp from the temperature and humidity in the refrigerator compartment 2 that are estimated in advance, and to adjust the rotation speeds of the compressor 24, the refrigerator compartment fan 9b, and the evaporator fan 9a in advance according to the outside air temperature. It is also desirable to store the estimated data as a database in the memory of the control device.

また、冷却板温度センサ201を設けていない場合は、上記のとおり、想定した霜点温度に合わせて、事前に圧縮機24、冷蔵室ファン9b及び蒸発器ファン9aの回転速度を調整しておくとよい。ただし、冷却板温度センサ201を設けることで、より多岐にわたる場合、具体的にはより広範囲な外気温への対応や、ドア開閉による冷蔵室2内の温度及び湿度、必要冷却能力の変化への対応が可能となり、より確実に冷却板200に着霜させることができ、冷蔵室2内の壁面への着霜を抑制することができる。 In addition, if the cooling plate temperature sensor 201 is not provided, it is advisable to adjust the rotation speeds of the compressor 24, the refrigerator compartment fan 9b, and the evaporator fan 9a in advance according to the expected frost point temperature, as described above. However, by providing the cooling plate temperature sensor 201, it becomes possible to respond to a wider variety of cases, specifically a wider range of outside air temperatures, and to respond to changes in temperature, humidity, and required cooling capacity inside the refrigerator compartment 2 due to door opening and closing, and frost can be more reliably formed on the cooling plate 200 and frost formation on the walls inside the refrigerator compartment 2 can be suppressed.

また、霜点温度の推定精度を更に高めるために、冷蔵室内の湿度を測定する冷蔵室湿度センサを設けてもよい。冷蔵室湿度センサ及び冷蔵室温度センサ41を用いることにより、実際の冷蔵室内における温度及び湿度の状態から霜点温度を算出することができ、より正確に霜点温度以下に制御することができる。 In addition, to further improve the accuracy of estimating the frost point temperature, a refrigerator compartment humidity sensor that measures the humidity inside the refrigerator compartment may be provided. By using the refrigerator compartment humidity sensor and refrigerator compartment temperature sensor 41, the frost point temperature can be calculated from the actual temperature and humidity conditions inside the refrigerator compartment, and the temperature can be more accurately controlled to below the frost point temperature.

また、実施例において間接冷却運転による絶対湿度の低下抑制と、第一循環運転による加湿及び除霜の機能を有する高湿冷蔵室を実現するという効果を確実に得るため、実施例では、以下のような制御をすることが望ましい。 In addition, in order to reliably obtain the effects of suppressing the decrease in absolute humidity through indirect cooling operation and realizing a high-humidity refrigerator compartment with humidification and defrosting functions through the first circulation operation in the embodiment, it is desirable to perform the following control in the embodiment.

図9に示すように、第一循環運転又は第二循環運転が終了するまでは、冷蔵室2の冷却を停止している。これにより、霜の解け残りを防止することができる。第二循環運転が可能な構成を有する場合は、第一循環運転による加湿効果を主目的とし、冷却板200の霜を必ずしも解かさなくてもよいが、実施例では、長時間にわたる霜成長を抑制するため、第一循環運転の終了まで冷蔵室2の冷却を停止し、霜の解け残りを極力抑えている。 As shown in FIG. 9, cooling of the refrigerator compartment 2 is stopped until the first or second circulation operation is completed. This makes it possible to prevent frost from remaining unmelted. If the configuration allows for second circulation operation, the humidifying effect of the first circulation operation is the main purpose, and it is not necessary to melt the frost on the cooling plate 200. However, in the embodiment, in order to prevent frost from growing over a long period of time, cooling of the refrigerator compartment 2 is stopped until the first circulation operation is completed, minimizing the amount of frost remaining unmelted.

また、第一循環運転による加湿効果を主目的と考えると、第一循環運転で毎回確実に霜を解かす必要はないため、例えば、第一循環運転が終了条件を満たさなくても冷蔵室2の冷却を実施してもよいが、2回連続で第一循環運転の終了条件を満たさない場合は、第一循環運転が終了するまで冷蔵室2の冷却を停止するようにしてもよい。 In addition, considering that the main purpose is the humidifying effect of the first circulation operation, it is not necessary to reliably melt the frost every time the first circulation operation is performed. For example, cooling of the refrigerator compartment 2 may be performed even if the end condition of the first circulation operation is not met. However, if the end condition of the first circulation operation is not met for two consecutive times, cooling of the refrigerator compartment 2 may be stopped until the first circulation operation is completed.

また、図9の工程S-R12、S-R13で示すように、第一循環運転は、冷却板温度センサ201により検知する冷却板温度TDRにより検知する冷却板温度が、霜の融解温度の0℃より高い所定温度TDR_off以上になると終了するようにしている。すなわち、冷却板200の温度が霜の融解温度を超えていることを検知し、冷却板200における霜の解け残りを防止する。 9, the first circulation operation is terminated when the cooling plate temperature TDR detected by the cooling plate temperature sensor 201 reaches or exceeds a predetermined temperature TDR_off that is higher than the frost melting temperature of 0° C. That is, it is detected that the temperature of the cooling plate 200 exceeds the frost melting temperature, and the frost on the cooling plate 200 is prevented from remaining unmelted.

なお、例えば、冷却板温度センサ201を設けず、例えば一定時間第一循環運転を行うようにしてもよい。ただし、この場合は、冷却板200の状態が検知できないため、霜の解け残りが懸念される。また、前述の第一循環運転が終了するまで冷蔵室2の冷却を停止する制御(工程S-R1)を行っている場合、霜の残りを考慮して除霜時間を長くすると、冷却運転の開始が遅くなって冷蔵室2の温度が上昇してしまう懸念がある。このため、適切なタイミングで第一循環運転を終了させる必要がある。よって、冷却板温度センサ201を用いて適切なタイミングで第一循環運転の終了を判定することが望ましい。 For example, the cooling plate temperature sensor 201 may not be provided, and the first circulation operation may be performed for a certain period of time. In this case, however, the state of the cooling plate 200 cannot be detected, and there is a concern that the frost may not melt. In addition, when the control (step S-R1) is performed to stop cooling of the refrigerator compartment 2 until the above-mentioned first circulation operation is completed, if the defrosting time is extended to take into account the remaining frost, there is a concern that the start of the cooling operation may be delayed and the temperature of the refrigerator compartment 2 may rise. For this reason, it is necessary to end the first circulation operation at an appropriate time. Therefore, it is desirable to use the cooling plate temperature sensor 201 to determine the end of the first circulation operation at an appropriate time.

また、第一循環運転が終了するまで冷蔵室2の冷却を停止する制御(工程S-R1)を行っていない場合においても、冷却板温度センサ201を設け、冷却板温度TDRが所定の温度になると第一循環運転を止めるように制御することで、冷却板200の温度が上昇して冷蔵室2の露点温度よりも高くなり、加湿できない状態における不要な冷蔵室ファン9bの駆動を抑制することができる。これは、省エネルギー性能の観点からも望ましい。 Furthermore, even if control (step S-R1) for stopping cooling of the refrigerator compartment 2 is not performed until the first circulation operation is completed, by providing a cooling plate temperature sensor 201 and controlling to stop the first circulation operation when the cooling plate temperature TDR reaches a predetermined temperature, it is possible to suppress unnecessary operation of the refrigerator compartment fan 9b when the temperature of the cooling plate 200 rises and becomes higher than the dew point temperature of the refrigerator compartment 2 and humidification is not possible. This is also desirable from the viewpoint of energy saving performance.

また、図2、図6A及び図6Bに示すように、背面壁に設けた真空断熱材25は、間接冷却運転中に蒸発器14からの低温空気が流れる冷蔵室第二風路120の略背面を覆うように配設している。前述したように、冷蔵庫1は、冷蔵室2内を高湿に保つため、基本的に冷却板200を介した間接冷却運転で冷蔵室2を冷却している。このため、直接冷却運転により冷却する場合に比べて、冷却時間が長くなりやすい。この場合、冷蔵室第二風路120の背面が低温で、外気との温度差が大きい時間が長くなるため、この部分は、外気からの熱の侵入が多くなりやすい。このような熱の侵入を抑制する観点から、冷蔵室第二風路120の略背面を覆うように真空断熱材25を設けることが望ましい。これにより、省エネルギー性能の低下も防止することができる。 2, 6A and 6B, the vacuum insulation material 25 provided on the rear wall is arranged so as to cover the approximate rear surface of the second refrigerator air duct 120 through which the low-temperature air from the evaporator 14 flows during indirect cooling operation. As described above, the refrigerator 1 basically cools the refrigerator compartment 2 by indirect cooling operation via the cooling plate 200 in order to keep the humidity inside the refrigerator compartment 2 high. For this reason, the cooling time is likely to be longer than when cooling is performed by direct cooling operation. In this case, the rear surface of the second refrigerator air duct 120 is low temperature and the temperature difference with the outside air is large for a long time, so this part is likely to receive a lot of heat from the outside air. From the viewpoint of suppressing such heat intrusion, it is desirable to provide the vacuum insulation material 25 so as to cover the approximate rear surface of the second refrigerator air duct 120. This can also prevent a decrease in energy-saving performance.

次に、蒸発器14の除霜運転中における冷却板200に関する制御を説明する。 Next, we will explain the control of the cooling plate 200 during defrosting operation of the evaporator 14.

図11は、実施例に係る冷蔵庫における蒸発器の除霜運転中の温度変化の一例を示すグラフである。横軸は時間を示し、縦軸は各部の温度及び各部品の操作の状態を示している。温度変化については、野菜室、冷蔵室、冷却面(冷却板)、冷凍室及び蒸発器を示している。また、これらの温度に対応する値として、冷却板の除霜基準温度TDR_off、冷却板の除霜が確実に完了したと考えられる所定の温度TDR_off2、冷凍室の基準下限温度TF_off及びTF_offよりも低い下限温度のTF_off2を示している。 11 is a graph showing an example of temperature change during defrosting operation of the evaporator in the refrigerator according to the embodiment. The horizontal axis indicates time, and the vertical axis indicates the temperature of each part and the operating state of each part. The temperature changes are shown for the vegetable compartment, the refrigerator compartment, the cooling surface (cooling plate), the freezer compartment, and the evaporator. In addition, as values corresponding to these temperatures, the defrosting reference temperature T DR_off of the cooling plate, a predetermined temperature T DR_off2 at which the defrosting of the cooling plate is considered to be reliably completed, the reference lower limit temperature T F_off of the freezer compartment, and a lower limit temperature T F_off2 lower than T F_off are shown.

本図の横軸において、td0は除霜運転の開始時刻、td1は冷凍室温度Tが下限温度のTF_off2に達する時刻、td2は蒸発器温度TDFが霜の融解温度よりも十分に高いTDF_offになる時刻、td3は除霜運転終了後、排水時間Δtd2を経過した時刻、td4は冷蔵室ファン9bを停止する時刻、td5は冷却板補助ヒータ202への通電を停止する時刻を示している。 On the horizontal axis of this figure, td0 indicates the start time of the defrosting operation, td1 indicates the time when the freezer compartment temperature T F reaches the lower limit temperature T F_off2 , td2 indicates the time when the evaporator temperature T DF becomes T DF_off which is sufficiently higher than the frost melting temperature, td3 indicates the time when the drainage time Δt d2 has elapsed after the end of the defrosting operation, td4 indicates the time when the refrigerator compartment fan 9b is stopped, and td5 indicates the time when the power supply to the cooling plate auxiliary heater 202 is stopped.

d1では、圧縮機24及び蒸発器ファン9aを停止するとともに、除霜ヒータ21及び冷却板補助ヒータ202に通電する。なお、td0の後td1の前に、野菜室ダンパ160を閉とする。td2では、除霜ヒータ21への通電を停止する。td3では、圧縮機24、蒸発器ファン9a及び冷蔵室ファン9bに通電するとともに、冷蔵室第一ダンパ151及び野菜室ダンパ160を開とする。なお、本図に示す除霜運転中においては、冷蔵室第二ダンパ152を閉としている。 At td1 , the compressor 24 and the evaporator fan 9a are stopped, and power is applied to the defrost heater 21 and the cooling plate auxiliary heater 202. After td0 and before td1 , the vegetable compartment damper 160 is closed. At td2 , power is applied to the defrost heater 21. At td3 , power is applied to the compressor 24, the evaporator fan 9a, and the refrigerator compartment fan 9b, and the refrigerator compartment first damper 151 and the vegetable compartment damper 160 are opened. During the defrosting operation shown in this figure, the refrigerator compartment second damper 152 is closed.

本図に示すように、td1では、除霜ヒータ21に通電するため、蒸発器の温度が急上昇し、蒸発器に付着している霜の融点で一定となる。蒸発器の霜がすべて融解すると再び蒸発器の温度が上昇する。また、td1では、冷却板補助ヒータ202に通電するため、冷却面の温度も上昇する。さらに、td1では、圧縮機24及び蒸発器ファン9aを停止するため、冷凍室の温度も上昇する。 As shown in the figure, at td1 , the defrost heater 21 is energized, so the temperature of the evaporator rises sharply and becomes constant at the melting point of the frost adhering to the evaporator. When all the frost on the evaporator melts, the temperature of the evaporator rises again. At td1 , the cooling plate auxiliary heater 202 is energized, so the temperature of the cooling surface also rises. Furthermore, at td1 , the compressor 24 and the evaporator fan 9a are stopped, so the temperature of the freezer compartment also rises.

図12は、実施例に係る冷蔵庫における蒸発器の除霜運転の基本制御を示すフローチャートである。 Figure 12 is a flowchart showing the basic control of the defrosting operation of the evaporator in the refrigerator according to the embodiment.

なお、図8及び図9と共通する部分については、説明を省略する。 Note that explanations of parts common to Figures 8 and 9 will be omitted.

実施例の冷蔵庫1における除霜運転の開始条件は複数あるが、図12において、冷却運転中(工程S2-0)に、例えば圧縮機24の積算回転数が所定値になり、除霜運転の開始と判定されると(時刻td0、工程S2-1がYes)、通常よりも冷凍室7を低温まで冷却するプリクール運転を開始する(工程S2-2)。プリクール運転が始まると、冷蔵室2の冷却を止め、第一循環運転を開始する(工程S2-2)。これにより、除霜運転中の冷凍室7の温度上昇を抑制するとともに、後述する第二除霜が短時間で終わるようにしている。 There are a number of conditions for starting the defrosting operation in the refrigerator 1 of the embodiment, but in Fig. 12, during the cooling operation (step S2-0), for example, when the integrated rotation speed of the compressor 24 reaches a predetermined value and it is determined that the defrosting operation should be started (time td0 , step S2-1 is Yes), a pre-cooling operation is started (step S2-2) to cool the freezer compartment 7 to a lower temperature than usual. When the pre-cooling operation starts, the cooling of the refrigerator compartment 2 is stopped and the first circulation operation is started (step S2-2). This suppresses the temperature rise of the freezer compartment 7 during the defrosting operation, and allows the second defrosting, which will be described later, to be completed in a short time.

プリクール運転は、所定時間Δtd1(例えば30分)経過、或いは冷凍室温度Tが通常の所定温度TF_offよりも低温のTF_off2以下(例えば-24℃以下)になると終了し(時刻td1、工程S2-3)、圧縮機24及び蒸発器ファン9aを停止し、除霜ヒータ21に通電する蒸発器14の除霜運転を開始する(工程S2-4)。 The pre-cool operation ends after a predetermined time Δt d1 (e.g., 30 minutes) has elapsed or when the freezer compartment temperature T F falls below T F_off2 (e.g., below -24°C), which is lower than the normal predetermined temperature T F_off (time t d1 , step S2-3), and the compressor 24 and evaporator fan 9a are stopped, and defrosting operation of the evaporator 14 is started by applying power to the defrost heater 21 (step S2-4).

蒸発器14の除霜運転が開始されると、冷却板200の除霜を行う第二循環運転も開始する。 When the defrosting operation of the evaporator 14 is started, the second circulation operation to defrost the cooling plate 200 also starts.

まず、蒸発器14の除霜運転における制御について説明する。 First, we will explain the control during defrosting operation of the evaporator 14.

圧縮機24及び蒸発器ファン9aをOFFとし、除霜ヒータ21をONにすることで、蒸発器14及び蒸発器14に付着した霜は、除霜ヒータ21により加熱され、徐々に温度が上昇し、融解温度(0℃)になると、蒸発器14に付着した霜が融解する。蒸発器温度センサ40により検出する蒸発器温度TDFが霜の融解温度よりも十分に高いTDF_off(例えば10℃)になると(時刻td2、工程S2-5)、除霜ヒータ21をOFFとし、除霜運転を終了する(工程S2-6)。除霜運転終了後は、排水時間Δtd2(例えば3分)経過した後(時刻td3、工程S2-7)、冷却運転を再開する(工程S2-8)。 By turning off the compressor 24 and the evaporator fan 9a and turning on the defrost heater 21, the evaporator 14 and the frost adhering to the evaporator 14 are heated by the defrost heater 21, and the temperature gradually rises. When the temperature reaches the melting temperature (0°C), the frost adhering to the evaporator 14 melts. When the evaporator temperature T DF detected by the evaporator temperature sensor 40 reaches T DF — off (for example, 10°C) that is sufficiently higher than the melting temperature of the frost (time t d2 , step S2-5), the defrost heater 21 is turned off and the defrosting operation is terminated (step S2-6). After the defrosting operation is terminated, the cooling operation is resumed (step S2-8) after a drainage time Δt d2 (for example, 3 minutes) has elapsed (time t d3, step S2-7).

次に、第二循環運転に関する制御について説明する。 Next, we will explain the control related to the second circulation operation.

第一循環運転は加湿と除霜を目的にしているのに対し、第二循環運転は冷却板200の除霜を主目的とした運転であり、より確実に冷却板200の霜を融解するための運転である。具体的には、通常、冷却運転に比べて圧縮機24の停止時間が長くなる蒸発器14の除霜運転の時間を利用して、第二循環運転は、冷却運転中に実施する第一循環運転に比べて、より高い温度まで冷却板200の加熱を行う。 While the first circulation operation is aimed at humidification and defrosting, the second circulation operation is aimed primarily at defrosting the cooling plate 200, and is an operation for more reliably melting the frost on the cooling plate 200. Specifically, the second circulation operation utilizes the time during which the evaporator 14 is defrosted, during which the compressor 24 is usually stopped for a longer period of time than during cooling operation, to heat the cooling plate 200 to a higher temperature than the first circulation operation that is performed during cooling operation.

時刻td1で蒸発器14の除霜運転が開始されると、第一循環運転と同様に、冷蔵室第一ダンパ151及び冷蔵室第二ダンパ152を閉とし、冷蔵室ファン9bを駆動させる。さらに、第二循環運転では、冷却板補助ヒータ202に通電する(工程S2-11)。これにより、冷蔵室2と冷却板200との熱交換により冷却板200を加熱するとともに、冷却板補助ヒータ202に通電することで、高い加熱量で冷却板を加熱する。なお、冷却板補助ヒータ202は、DUTY制御により、平均電力(1分当たりの電力)を50%の15Wに低下させている。その状態で冷却板温度TDRが第一循環運転の終了温度TDR_off(例えば2℃)に達したときに(工程S2-12)、冷却板補助ヒータ202の通電を続けたまま、冷蔵室ファン9bを停止させる(工程S2-13)。なお、冷蔵室ファン9bの停止に用いる所定温度(工程S2-12の判定温度)は、第一循環運転の終了温度TDR_offとは別に設けてもよい。 When the defrosting operation of the evaporator 14 is started at time t d1 , the first damper 151 and the second damper 152 are closed and the fan 9b is driven, as in the first circulation operation. Furthermore, in the second circulation operation, the auxiliary heater 202 is energized (step S2-11). As a result, the cooling plate 200 is heated by heat exchange between the cooling chamber 2 and the cooling plate 200, and the cooling plate is heated with a high heating amount by energizing the auxiliary heater 202. The average power (power per minute) of the auxiliary heater 202 is reduced to 50% of the power of the auxiliary heater 202 by duty control. When the cooling plate temperature T DR reaches the end temperature T DR — off of the first circulation operation (for example, 2° C.) in this state (step S2-12), the auxiliary heater 202 is energized and the fan 9b is stopped (step S2-13). The predetermined temperature used to stop the refrigerator compartment fan 9b (the judgment temperature in step S2-12) may be set separately from the end temperature T DR — off of the first circulation operation.

その後、冷却板温度TDRがTDR_offよりも高く、確実に除霜が完了したと考えられる所定の温度TDR_off2以上(例えば8℃以上)に達したときに(工程S2-14)、冷却板補助ヒータ202への通電を停止し、第二循環運転を終了する(工程S2-15)。 Thereafter, when the cooling plate temperature T DR is higher than T DR_off and reaches a predetermined temperature T DR_off2 or higher (e.g., 8° C. or higher) at which it is considered that defrosting has been reliably completed (step S2-14), the power supply to the cooling plate auxiliary heater 202 is stopped, and the second circulation operation is terminated (step S2-15).

なお、図9で示すように、霜の解け残り防止のために圧縮機24駆動後も第二循環運転が続いている場合は、冷蔵室2を冷却しないようにしている(図9の工程S-R1参照)。 As shown in Figure 9, if the second circulation operation continues after the compressor 24 is driven, the refrigerator compartment 2 is not cooled in order to prevent any remaining frost from melting (see step S-R1 in Figure 9).

そのため、もし第二循環運転の方が蒸発器14の除霜運転よりも長くなってしまった場合(工程S2-9がNo)、第二除霜が短時間で終わるよう、蒸発器14の除霜運転終了後も第二循環運転が続いていた場合は、冷却板補助ヒータ202のDuty制御のDutyを100%に上げて平均電力を30Wに高めるようにしている(工程S2-10)。 Therefore, if the second circulation operation takes longer than the defrost operation of the evaporator 14 (step S2-9 is No), and the second circulation operation continues after the defrost operation of the evaporator 14 ends, the duty of the duty control of the cooling plate auxiliary heater 202 is increased to 100% and the average power is increased to 30 W (step S2-10) so that the second defrost ends in a short time.

以上が実施例の蒸発器14の除霜運転である。 The above is the defrosting operation of the evaporator 14 in this embodiment.

次に、前述中に示す効果以外に、上記の制御が奏する効果について説明する。 Next, we will explain the effects of the above control in addition to those described above.

第二循環運転では、冷却運転中に行う第一循環運転とは異なり、冷却板補助ヒータ202に通電する。第一循環運転では冷蔵室2と冷却板200との熱交換により除霜するため、冷却板200の温度を冷蔵室2よりも高くすることができない。 In the second circulation operation, unlike the first circulation operation performed during the cooling operation, electricity is applied to the cooling plate auxiliary heater 202. In the first circulation operation, defrosting is performed by heat exchange between the refrigerator compartment 2 and the cooling plate 200, so the temperature of the cooling plate 200 cannot be made higher than that of the refrigerator compartment 2.

一方、電気ヒータを用いる場合、冷却板200の温度を冷蔵室2よりも高くすることはできる。ただし、電気ヒータに通電する電力の消費に加え、次の冷却運転でその冷却板200の加熱に要した熱を除去するための冷却にもエネルギーを要するため、消費電力量が増えてしまう。 On the other hand, when an electric heater is used, the temperature of the cooling plate 200 can be made higher than that of the refrigerator compartment 2. However, in addition to the power consumed to power the electric heater, energy is also required for cooling to remove the heat required to heat the cooling plate 200 in the next cooling operation, which increases the amount of power consumed.

そこで、第一循環運転は、1日に10回程度実施しているのに対し、第二循環運転は、1日に1回程度と少ない頻度で実施する蒸発器14の除霜運転時に合わせて実施するようにしている。頻度が少ないため、電気ヒータによる消費電力量の増加を抑えることができる。一方で、1日に1回は冷却板200を比較的高い温度として、確実に冷却板200の霜を解かすことができる。すなわち、冷却運転で説明したように高い湿度の冷蔵室2を実現しながら、信頼性の高い冷蔵庫としている。 Therefore, while the first circulation operation is performed about 10 times a day, the second circulation operation is performed in conjunction with the defrosting operation of the evaporator 14, which is performed less frequently, about once a day. Because it is performed less frequently, it is possible to suppress an increase in the amount of power consumed by the electric heater. On the other hand, the cooling plate 200 is heated to a relatively high temperature once a day, so that the frost on the cooling plate 200 can be reliably melted. In other words, this makes it possible to achieve a high humidity refrigerator compartment 2 as described in the cooling operation, while still providing a highly reliable refrigerator.

また、冷却板温度TDRが、第二循環運転の終了温度TDR_off2よりも低温のTDR_offに達したときに(工程S2-12)、冷却板補助ヒータ202の通電を続けたまま冷蔵室ファン9bを停止させている(工程S2-13)。これは、冷却板補助ヒータ202により冷却板200の方が冷蔵室2よりも温度が高くなり冷蔵室2の空気が加熱されて温度上昇すること、及び冷蔵室2の空気により冷却板200が冷却されて除霜の妨げになることを防ぐためである。 When the cooling plate temperature T DR reaches T DR_off , which is lower than the end temperature T DR_off2 of the second circulation operation (step S2-12), the cooling plate auxiliary heater 202 is kept energized while the refrigerator compartment fan 9b is stopped (step S2-13). This is to prevent the cooling plate auxiliary heater 202 from making the temperature of the cooling plate 200 higher than that of the refrigerator compartment 2, causing the air in the refrigerator compartment 2 to heat up and rise in temperature, and to prevent the cooling plate 200 from being cooled by the air in the refrigerator compartment 2, which would hinder defrosting.

なお、上記した効果は、特に、冷蔵室2よりも冷却板200の温度を高くするために冷却板補助ヒータ202を用いていることから、例えば冷蔵室ファン9bを停止させるまで(工程S2-11~S2-13)、冷却板補助ヒータ202をOFFとし、冷蔵室ファン9bを停止させて冷蔵室2の空気と冷却板200との熱交換を抑制した後で冷却板補助ヒータ202に通電するようにしてもよい。 The above-mentioned effect is particularly advantageous because the cooling plate auxiliary heater 202 is used to make the temperature of the cooling plate 200 higher than that of the refrigerator compartment 2. For example, the cooling plate auxiliary heater 202 may be turned off until the refrigerator compartment fan 9b is stopped (steps S2-11 to S2-13), and the cooling plate auxiliary heater 202 may be energized after the refrigerator compartment fan 9b is stopped to suppress heat exchange between the air in the refrigerator compartment 2 and the cooling plate 200.

一方、図12の例においては、蒸発器14の除霜運転終了後も第二循環運転が続いて冷却運転に影響が生じないよう(図9のS-R1がNoとならないよう)、第二循環運転を比較的短く終わらせるため、冷蔵室ファン9bを駆動している間も(工程S2-11~S2~13)、冷却板補助ヒータ202を低いDUTYで通電させている。 On the other hand, in the example of FIG. 12, in order to ensure that the second circulation operation does not continue even after the defrosting operation of the evaporator 14 is completed and thus affect the cooling operation (so that S-R1 in FIG. 9 does not become No), the cooling plate auxiliary heater 202 is energized at a low duty while the refrigerator compartment fan 9b is being driven (steps S2-11 to S2-13).

また、第二循環運転は、開始直後から冷蔵室ファン9bを停止させ、冷却板補助ヒータ202のみで除霜するようにしてもよい。ただし、冷却板200が比較的低温(工程S2-12がNo)のうちは冷蔵室ファン9bを駆動させておくことで、冷蔵室2の空気と冷却板200との熱交換により、冷蔵室2の冷却及び冷却板200の加熱を行うことができ(第一循環運転と同様の効果が得られる。)、除霜時間の短縮及び省エネルギー性能向上効果が得られる。加えて、第一循環運転で説明した冷却板200の霜からの物質移動による冷蔵室2の加湿効果も得られることから、より確実に高湿な冷蔵室2を実現するためには、第二循環運転時も所定温度までは冷蔵室第一ダンパ151及び冷蔵室第二ダンパ152を止めた状態で冷蔵室ファン9bを駆動させることが望ましい。 In addition, the second circulation operation may be performed by stopping the refrigerator compartment fan 9b immediately after starting the operation and defrosting only with the cooling plate auxiliary heater 202. However, by driving the refrigerator compartment fan 9b while the cooling plate 200 is relatively low temperature (step S2-12 is No), the refrigerator compartment 2 can be cooled and the cooling plate 200 can be heated by heat exchange between the air in the refrigerator compartment 2 and the cooling plate 200 (the same effect as the first circulation operation can be obtained), and the defrosting time can be shortened and the energy saving performance can be improved. In addition, since the humidification effect of the refrigerator compartment 2 due to the mass transfer from the frost on the cooling plate 200 described in the first circulation operation can be obtained, in order to more reliably realize a high humidity refrigerator compartment 2, it is desirable to drive the refrigerator compartment fan 9b with the refrigerator compartment first damper 151 and the refrigerator compartment second damper 152 stopped even during the second circulation operation until the predetermined temperature is reached.

また、蒸発器14の除霜運転の実施に合わせ、通常の第一循環運転よりも確実に冷却板200の除霜を行う第二循環運転を実施したが、必ずしも蒸発器14の加熱に合わせる必要はなく、例えば第一循環運転の3回に1回は第二循環運転にしてもよい。ただし、第二循環運転は、圧縮機24の停止時間が比較的長い蒸発器14の除霜運転の時間に行うことが望ましく、これにより、冷却運転に影響を与えず、あるいは影響を抑えながら、第一循環運転時よりも冷却板200を高い温度まで加熱することができる。また、蒸発器14の除霜運転に合わせることで、第二循環運転の開始タイミングを計る専用のタイマやカウンタを設ける必要がないという利点もある。 In addition, in conjunction with the defrosting operation of the evaporator 14, the second circulation operation was performed to defrost the cooling plate 200 more reliably than the normal first circulation operation, but it does not necessarily have to be performed in conjunction with the heating of the evaporator 14. For example, the second circulation operation may be performed once every three first circulation operations. However, it is preferable to perform the second circulation operation during the defrosting operation of the evaporator 14, when the compressor 24 is stopped for a relatively long time. This makes it possible to heat the cooling plate 200 to a higher temperature than during the first circulation operation, without affecting the cooling operation or while minimizing the effect. Another advantage is that by synchronizing the second circulation operation with the defrosting operation of the evaporator 14, there is no need to provide a dedicated timer or counter to measure the start timing of the second circulation operation.

なお、第二循環運転の制御は、例えば冷却板温度センサ201を設けず、第一循環運転の時間よりも第二循環運転の時間の方が長くするようにしてもよい。しかしながら、第二循環運転は、第一循環運転以上に確実に除霜することが求められること、及び冷却板200の方が冷蔵室2よりも温度が高くなり、その間に冷蔵室2の空気と冷却板200とで熱交換させると冷蔵室2の加熱及び冷却板200の冷却が生じることから、冷却板温度センサ201を用いて、工程S2-12~S2-14に示す制御を実施することが望ましい。 The second circulation operation may be controlled, for example, without providing the cooling plate temperature sensor 201, so that the second circulation operation time is longer than the first circulation operation time. However, the second circulation operation is required to defrost more reliably than the first circulation operation, and the temperature of the cooling plate 200 becomes higher than that of the refrigerator compartment 2. During this time, heat exchange between the air in the refrigerator compartment 2 and the cooling plate 200 will result in heating of the refrigerator compartment 2 and cooling of the cooling plate 200. Therefore, it is desirable to use the cooling plate temperature sensor 201 to carry out the control shown in steps S2-12 to S2-14.

また、図9の工程S-R1のように、第一循環運転に加え、第二循環運転も終了するまで冷蔵室2の冷却を停止することにより、第一循環運転時と同様に、第二循環運転時に霜の解け残りを防止することができる。これは、第二循環運転時の方が重要である。第二循環運転は、第一循環運転よりも冷却板200の温度を上げて、より確実に霜を排出させる運転であるため、第一循環運転以上に霜の解け残りを防止する必要がある。したがって、冷蔵室2の冷却運転によって第二循環運転が途中で終了することがないよう、第二循環運転が終了するまで冷蔵室2の冷却を停止する制御を設けている。 Also, as in step S-R1 of FIG. 9, by stopping the cooling of the refrigerator compartment 2 until the second circulation operation is completed in addition to the first circulation operation, it is possible to prevent frost from remaining unmelted during the second circulation operation, just as in the first circulation operation. This is more important during the second circulation operation. The second circulation operation raises the temperature of the cooling plate 200 more than the first circulation operation, and is an operation that more reliably removes frost, so it is necessary to prevent frost from remaining unmelted even more than in the first circulation operation. Therefore, to prevent the second circulation operation from ending prematurely due to the cooling operation of the refrigerator compartment 2, a control is provided that stops the cooling of the refrigerator compartment 2 until the second circulation operation is completed.

また、前述したように、プリクール運転中から第一循環運転を行い(工程S2-3)、予め冷却板200の温度を高めた状態で第二循環運転を開始する。前述したように、第二循環運転の方が蒸発器14の除霜運転よりも長くなってしまった場合を想定して、蒸発器14の除霜運転終了後も第二循環運転が続いた場合は、冷却板補助ヒータ202のDutyを高める制御を設けている(工程S2-10)。しかし、基本的には、冷却板補助ヒータ202の通電量は抑えることが望ましい。よって、冷却板200の温度を高めた状態で第二循環運転を開始することで、第二循環運転の時間が蒸発器14の除霜時間より長くなる状態、すなわち圧縮機24駆動後も冷蔵室2を冷却できない状態が極力発生しないようにしている。 As described above, the first circulation operation is performed during the pre-cool operation (step S2-3), and the second circulation operation is started with the temperature of the cooling plate 200 already elevated. As described above, assuming that the second circulation operation is longer than the defrost operation of the evaporator 14, if the second circulation operation continues after the defrost operation of the evaporator 14 is completed, control is provided to increase the duty of the cooling plate auxiliary heater 202 (step S2-10). However, it is basically desirable to suppress the amount of electricity supplied to the cooling plate auxiliary heater 202. Therefore, by starting the second circulation operation with the temperature of the cooling plate 200 elevated, it is possible to minimize the occurrence of a state in which the time of the second circulation operation is longer than the defrost time of the evaporator 14, that is, a state in which the refrigerator compartment 2 cannot be cooled even after the compressor 24 is driven.

なお、冷却板補助ヒータ202は、最大電力が30Wと除霜ヒータ21の150Wに比べて発熱量の少ないヒータを用いている。蒸発器14は、1日に1回の除霜運転ですべての霜の排出が必要であるが、冷却板200は、1日に10回程度実施する第一循環運転により、適宜、霜の排出を行っている。このため、第二循環運転で霜の融解に必要な熱量が少ない。また、蒸発器14の加熱源が除霜ヒータ21のみであるのに対し、第二循環運転中も冷却板200が低温のうちは冷蔵室2の空気も冷却板200の加熱源となる。すなわち、第一循環運転の実施、さらに第二循環運転時も所定温度まで冷蔵室第一ダンパ151及び冷蔵室第二ダンパ152を止めた状態で冷蔵室ファン9bを駆動させているため、冷却板補助ヒータ202は、除霜ヒータ21よりも発熱量の少ない電気ヒータでよい。したがって、冷却板補助ヒータ202は、コストや安全性等の制約が比較的少ない。 The cooling plate auxiliary heater 202 uses a heater with a maximum power of 30 W, which generates less heat than the defrost heater 21, which generates 150 W. The evaporator 14 needs to discharge all frost in a defrost operation once a day, but the cooling plate 200 discharges frost appropriately through the first circulation operation, which is performed about 10 times a day. For this reason, the amount of heat required to melt the frost in the second circulation operation is small. In addition, while the heat source of the evaporator 14 is only the defrost heater 21, the air in the refrigerator compartment 2 also serves as a heat source for the cooling plate 200 while the cooling plate 200 is at a low temperature during the second circulation operation. In other words, since the refrigerator compartment fan 9b is driven with the first and second refrigerator compartment dampers 151 and 152 stopped until the predetermined temperature is reached during the first circulation operation and the second circulation operation, the cooling plate auxiliary heater 202 may be an electric heater that generates less heat than the defrost heater 21. Therefore, the cooling plate auxiliary heater 202 has relatively few constraints such as cost and safety.

なお、上記の実施例及び変形例1は、蒸発器1つで冷蔵室と冷凍室とを有する冷蔵庫であって、冷蔵室の湿度を高く保つものに関する。変形例1においては、冷媒配管200pが蒸発器と類似の作用を及ぼすが、気液分離器54の下流側にあることから、基本的に、蒸発器14及び気液分離器54においてすべての液冷媒が気化し、気液分離器54の下流側の冷媒配管200pにおいてはガス冷媒が流れ、冷媒の蒸発は生じない。 The above embodiment and variant 1 relate to a refrigerator having a refrigerator compartment and a freezer compartment with a single evaporator, and maintaining high humidity in the refrigerator compartment. In variant 1, the refrigerant pipe 200p acts similarly to the evaporator, but since it is downstream of the gas-liquid separator 54, essentially all liquid refrigerant is vaporized in the evaporator 14 and the gas-liquid separator 54, and gas refrigerant flows in the refrigerant pipe 200p downstream of the gas-liquid separator 54, and no evaporation of the refrigerant occurs.

一方、変形例2の場合は、冷却板200に接する冷媒配管200pにも気液混合冷媒が流れるため、冷媒配管200pは、実質的には蒸発器として機能する。 On the other hand, in the case of variant 2, the gas-liquid mixed refrigerant also flows through the refrigerant pipe 200p that is in contact with the cooling plate 200, so the refrigerant pipe 200p essentially functions as an evaporator.

本開示によれば、冷蔵室を冷却するために設けた冷却板の表面温度が、冷蔵室の霜点温度より低い温度にまで冷却される冷蔵庫において、冷蔵室を短時間で冷却し、かつ、冷蔵室の湿度を高く保つとともに、冷蔵室内の望ましくない部位における結露又は着霜を防止することができる。 According to the present disclosure, in a refrigerator in which the surface temperature of a cooling plate provided for cooling the refrigerator compartment is cooled to a temperature lower than the frost point temperature of the refrigerator compartment, the refrigerator compartment can be cooled in a short time, the humidity in the refrigerator compartment can be kept high, and condensation or frost can be prevented in undesirable areas in the refrigerator compartment.

以下、本開示に係る冷蔵庫の望ましい実施形態について説明する。 The following describes a preferred embodiment of the refrigerator according to the present disclosure.

冷蔵室内には、平均温度が0℃未満となる壁面が設けられている。 The refrigerator compartment has walls where the average temperature is below 0°C.

冷媒配管の部分を流れる冷媒を遮断した状態若しくは減少させた状態、又は、第二風路を流れる冷気を遮断した状態若しくは減少させた状態で、冷蔵室ファンを駆動させて冷蔵室と冷却板とで熱交換させる循環運転を行うことにより冷却板に冷蔵室からの空気が流れるように制御する。 When the refrigerant flowing through the refrigerant piping is blocked or reduced, or when the cold air flowing through the second air passage is blocked or reduced, the refrigerator compartment fan is driven to perform circulation operation to exchange heat between the refrigerator compartment and the cooling plate, thereby controlling the air from the refrigerator compartment to flow to the cooling plate.

循環運転により冷却板に付着した霜を解かす。 The circulation operation melts the frost that has built up on the cooling plate.

冷却板は、第二風路を流れる冷気によって冷却される。 The cooling plate is cooled by the cold air flowing through the second air duct.

蒸発器により冷却される冷凍室を更に備えている。 It also has a freezer compartment that is cooled by an evaporator.

冷却板を加熱する電気ヒータを更に備えている。 It also has an electric heater to heat the cooling plate.

循環運転は、所定時間経過するまで実施する。 The circulation operation will continue until the specified time has elapsed.

冷却板の温度を検知する冷却板温度センサを更に備え、循環運転は、冷却板温度センサが所定温度に到達するまで、又は、所定温度に到達した後所定時間経過するまで実施する。 A cooling plate temperature sensor is further provided to detect the temperature of the cooling plate, and the circulation operation is performed until the cooling plate temperature sensor reaches a predetermined temperature or until a predetermined time has elapsed after the predetermined temperature is reached.

循環運転の所定時間又は所定温度についての条件を満たすまで、第二風路を流れる冷気を遮断した状態若しくは減少させた状態を継続する。 The cold air flowing through the second air duct is kept blocked or reduced until the conditions for the specified time or temperature of circulation operation are met.

循環運転は、第一循環運転及び第二循環運転を含み、第一循環運転は、冷蔵室を閉空間とした状態で、冷蔵室の空気を冷却板に送ることにより、冷蔵室の空気と冷却板とで熱交換させる運転であり、第二循環運転は、第一循環運転よりも所定時間が長く、又は所定温度が高い。 The circulation operation includes a first circulation operation and a second circulation operation. The first circulation operation is an operation in which the air in the refrigerator compartment is sent to a cooling plate while the refrigerator compartment is a closed space, thereby exchanging heat between the air in the refrigerator compartment and the cooling plate. The second circulation operation has a specified time that is longer or a specified temperature that is higher than that of the first circulation operation.

冷却板を加熱する電気ヒータを更に備え、第二循環運転は、第一循環運転の状態で、更に冷却板を電気ヒータにより加熱することにより、冷却板の除霜をする運転である。 An electric heater is further provided to heat the cooling plate, and the second circulation operation is an operation in which, in the first circulation operation state, the cooling plate is further heated by the electric heater to defrost the cooling plate.

蒸発器を加熱する除霜ヒータを更に備え、除霜ヒータに通電して蒸発器の霜を解かす除霜運転をし、第二循環運転は、除霜運転中に実施する。 The system is further equipped with a defrost heater that heats the evaporator, and performs a defrost operation by passing electricity through the defrost heater to melt the frost on the evaporator, and the second circulation operation is performed during the defrost operation.

なお、本開示に係る実施形態は、上記の実施例並びに変形例1及び2に限定されるものではなく、様々な変形例を含む。上記の実施例並びに変形例1及び2は、本開示の技術内容を分かりやすく説明するために詳細に記載したものであり、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、上記の実施例並びに変形例1及び2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。例えば、実施例の冷蔵庫では、蒸発器ファン9aが駆動すると常に冷凍室7に送風されるようにしているが、冷凍室7への送風を制御する冷凍室ダンパを設けてもよい。 The embodiments of the present disclosure are not limited to the above-mentioned examples and modified examples 1 and 2, but include various modified examples. The above-mentioned examples and modified examples 1 and 2 have been described in detail to clearly explain the technical contents of the present disclosure, and are not necessarily limited to those having all of the configurations described. In addition, it is possible to add, delete, or replace some of the configurations of the above-mentioned examples and modified examples 1 and 2 with other configurations. For example, in the refrigerator of the example, when the evaporator fan 9a is driven, air is always blown into the freezer compartment 7, but a freezer compartment damper that controls the air blown into the freezer compartment 7 may be provided.

1:冷蔵庫、2:冷蔵室、3:製氷室、4:上段冷凍室、5:下段冷凍室、6:野菜室、7:冷凍室、8:蒸発器室、9a:蒸発器ファン、9b:冷蔵室ファン、10:断熱箱体、10a:外箱、10b:内箱、14:蒸発器、16:ヒンジカバー、21:除霜ヒータ、22:蒸発器用排水口、23:蒸発器用樋、24:圧縮機、25:真空断熱材、27、28、29、30:断熱仕切壁、39:機械室、40:蒸発器温度センサ、41:冷蔵室温度センサ、43:冷凍室温度センサ、44:野菜室温度センサ、50a:庫外放熱器、50b:壁面放熱配管、50c:結露防止配管、53:キャピラリチューブ、54:気液分離器、57:熱交換部、151:冷蔵室第一ダンパ、152:冷蔵室第二ダンパ、160:野菜室ダンパ、200:冷却板、201:冷却板温度センサ、202:冷却板補助ヒータ。 1: refrigerator, 2: refrigerator compartment, 3: ice maker, 4: upper freezer compartment, 5: lower freezer compartment, 6: vegetable compartment, 7: freezer compartment, 8: evaporator compartment, 9a: evaporator fan, 9b: refrigerator compartment fan, 10: insulated box, 10a: outer box, 10b: inner box, 14: evaporator, 16: hinge cover, 21: defrost heater, 22: evaporator drain, 23: evaporator gutter, 24: compressor, 25: vacuum insulation material, 27, 28, 29, 30: insulated partition wall, 39: machine room , 40: evaporator temperature sensor, 41: refrigerator compartment temperature sensor, 43: freezer compartment temperature sensor, 44: vegetable compartment temperature sensor, 50a: external radiator, 50b: wall surface heat dissipation piping, 50c: condensation prevention piping, 53: capillary tube, 54: gas-liquid separator, 57: heat exchanger, 151: refrigerator compartment first damper, 152: refrigerator compartment second damper, 160: vegetable compartment damper, 200: cooling plate, 201: cooling plate temperature sensor, 202: cooling plate auxiliary heater.

Claims (11)

冷蔵室と、
圧縮機、放熱器、減圧部及び蒸発器を環状に冷媒配管で繋いだ冷凍サイクルと、
一面が前記冷蔵室側の第一風路に面する冷却板と、
前記冷却板に設置された電気ヒータと、
前記第一風路の空気を昇圧する冷蔵室ファンと、を備え、
前記冷却板の他面は、前記冷媒配管のうち前記減圧部から前記圧縮機の吸込側までの部分に接する構成、又は、前記蒸発器で冷却された冷気が流れる第二風路に面する構成を有し、
前記冷媒配管の前記部分を流れる冷媒又は前記第二風路を流れる前記冷気によって、前記冷却板の前記第一風路側の表面温度が、前記冷蔵室の霜点温度より低い温度にまで冷却され、
前記冷媒配管の前記部分を流れる前記冷媒を遮断した状態若しくは減少させた状態、又は、前記第二風路を流れる前記冷気を遮断した状態若しくは減少させた状態で、前記冷蔵室ファンを駆動させて前記冷蔵室と前記冷却板とで熱交換させる循環運転を行うことにより前記冷却板に前記冷蔵室からの前記空気が流れるように制御し、
前記循環運転は、第一循環運転及び第二循環運転を含み、
前記第一循環運転は、前記冷却板及び前記冷却板に付着した霜と前記冷蔵室の前記空気とで熱交換をすることにより前記冷蔵室の前記空気の加湿及び前記冷却板の除霜をする運転であり、
前記第二循環運転は、前記電気ヒータに通電することにより前記冷却板の前記除霜をする運転であることを特徴とする冷蔵庫。
A refrigerator compartment,
a refrigeration cycle in which a compressor, a radiator, a pressure reducing section, and an evaporator are connected in a ring shape by refrigerant piping;
A cooling plate having one surface facing the first air duct on the refrigeration compartment side;
an electric heater installed on the cooling plate;
a refrigerator compartment fan that pressurizes the air in the first air duct,
The other surface of the cooling plate has a configuration in which the other surface is in contact with a portion of the refrigerant piping from the pressure reducing portion to the suction side of the compressor, or a configuration in which the other surface faces a second air duct through which the cold air cooled by the evaporator flows,
The surface temperature of the cooling plate on the first air passage side is cooled to a temperature lower than the frost point temperature of the refrigerator compartment by the refrigerant flowing through the portion of the refrigerant piping or the cold air flowing through the second air passage,
In a state where the refrigerant flowing through the portion of the refrigerant piping is blocked or reduced, or in a state where the cold air flowing through the second air passage is blocked or reduced, the refrigerator compartment fan is driven to perform a circulation operation in which heat is exchanged between the refrigerator compartment and the cooling plate, thereby controlling so that the air from the refrigerator compartment flows to the cooling plate;
The circulation operation includes a first circulation operation and a second circulation operation,
The first circulation operation is an operation for humidifying the air in the refrigerator compartment and defrosting the cooling plate by exchanging heat between the cooling plate and the frost attached to the cooling plate and the air in the refrigerator compartment,
The refrigerator, wherein the second circulation operation is an operation for defrosting the cooling plate by energizing the electric heater.
冷蔵室と、
圧縮機、放熱器、減圧部及び蒸発器を環状に冷媒配管で繋いだ冷凍サイクルと、
一面が前記冷蔵室側の第一風路に面する冷却板と、
前記冷却板に設置された電気ヒータと、
前記第一風路の空気を昇圧する冷蔵室ファンと、を備え、
前記冷却板の他面は、前記冷媒配管のうち前記減圧部から前記圧縮機の吸込側までの部分に接する構成、又は、前記蒸発器で冷却された冷気が流れる第二風路に面する構成を有し、
前記冷媒配管の前記部分を流れる冷媒又は前記第二風路を流れる前記冷気によって、前記冷却板の前記第一風路側に着霜させ、
前記冷媒配管の前記部分を流れる前記冷媒を遮断した状態若しくは減少させた状態、又は、前記第二風路を流れる前記冷気を遮断した状態若しくは減少させた状態で、前記冷蔵室ファンを駆動させて前記冷蔵室と前記冷却板とで熱交換させる循環運転を行うことにより前記冷却板に前記冷蔵室からの前記空気が流れるように制御し、
前記循環運転は、第一循環運転及び第二循環運転を含み、
前記第一循環運転は、前記冷却板及び前記冷却板に付着した霜と前記冷蔵室の前記空気とで熱交換をすることにより前記冷蔵室の前記空気の加湿及び前記冷却板の除霜をする運転であり、
前記第二循環運転は、前記電気ヒータに通電することにより前記冷却板の前記除霜をする運転であることを特徴とする冷蔵庫。
A refrigerator compartment,
a refrigeration cycle in which a compressor, a radiator, a pressure reducing section, and an evaporator are connected in a ring shape by refrigerant piping;
A cooling plate having one surface facing the first air duct on the refrigeration compartment side;
an electric heater installed on the cooling plate;
a refrigerator compartment fan that pressurizes the air in the first air duct,
The other surface of the cooling plate has a configuration in which the other surface is in contact with a portion of the refrigerant piping from the pressure reducing portion to the suction side of the compressor, or a configuration in which the other surface faces a second air duct through which the cold air cooled by the evaporator flows,
frosting the cooling plate on the first air passage side by the refrigerant flowing through the portion of the refrigerant piping or the cold air flowing through the second air passage;
In a state where the refrigerant flowing through the portion of the refrigerant piping is blocked or reduced, or in a state where the cold air flowing through the second air passage is blocked or reduced, the refrigerator compartment fan is driven to perform a circulation operation in which heat is exchanged between the refrigerator compartment and the cooling plate, thereby controlling so that the air from the refrigerator compartment flows to the cooling plate;
The circulation operation includes a first circulation operation and a second circulation operation,
The first circulation operation is an operation for humidifying the air in the refrigerator compartment and defrosting the cooling plate by exchanging heat between the cooling plate and the frost attached to the cooling plate and the air in the refrigerator compartment,
The refrigerator, wherein the second circulation operation is an operation for defrosting the cooling plate by energizing the electric heater.
前記冷蔵室内には、平均温度が0℃未満となる壁面が設けられている、請求項1又は2に記載の冷蔵庫。 The refrigerator according to claim 1 or 2, wherein the refrigerator compartment is provided with a wall surface whose average temperature is less than 0°C. 前記循環運転により前記冷却板に付着した前記霜を解かす、請求項1又は2に記載の冷蔵庫。 The refrigerator according to claim 1 or 2, wherein the frost adhering to the cooling plate is melted by the circulation operation. 前記冷却板は、前記第二風路を流れる前記冷気によって冷却される、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の冷蔵庫。 The refrigerator according to any one of claims 1 to 4, wherein the cooling plate is cooled by the cold air flowing through the second air passage. 前記蒸発器により冷却される冷凍室を更に備えた、請求項5に記載の冷蔵庫。 The refrigerator according to claim 5, further comprising a freezer compartment cooled by the evaporator. 前記循環運転は、所定時間経過するまで実施する、請求項1又は2に記載の冷蔵庫。 The refrigerator according to claim 1 or 2, wherein the circulation operation is performed until a predetermined time has elapsed. 前記冷却板の温度を検知する冷却板温度センサを更に備え、
前記循環運転は、前記冷却板温度センサが所定温度に到達するまで、又は、前記所定温度に到達した後所定時間経過するまで実施する、請求項1又は2に記載の冷蔵庫。
Further comprising a cooling plate temperature sensor for detecting a temperature of the cooling plate,
3. The refrigerator according to claim 1, wherein the circulation operation is performed until the cooling plate temperature sensor reaches a predetermined temperature or until a predetermined time has elapsed after the cooling plate temperature sensor reaches the predetermined temperature.
前記循環運転の前記所定時間又は前記所定温度についての条件を満たすまで、前記第二風路を流れる前記冷気を遮断した状態若しくは減少させた状態を継続する、請求項8に記載の冷蔵庫。 The refrigerator according to claim 8, wherein the cold air flowing through the second air duct is kept blocked or reduced until the condition for the predetermined time or the predetermined temperature of the circulation operation is satisfied. 前記第二循環運転は、前記第一循環運転よりも前記所定時間が長く、又は前記所定温度が高い、請求項9に記載の冷蔵庫。 The refrigerator according to claim 9, wherein the second circulation operation has a longer predetermined time or a higher predetermined temperature than the first circulation operation. 前記蒸発器を加熱する除霜ヒータを更に備え、
前記除霜ヒータに通電して前記蒸発器の霜を解かす除霜運転をし、
前記第二循環運転は、前記除霜運転中に実施する、請求項10に記載の冷蔵庫。
The heating element further includes a defrosting heater for heating the evaporator.
A defrosting operation is performed by energizing the defrosting heater to melt the frost on the evaporator.
The refrigerator according to claim 10, wherein the second circulation operation is performed during the defrosting operation.
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