JP2004532964A - 冷蔵庫の冷気循環制御装置及びその制御方法 - Google Patents
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Abstract
野菜室３６の周辺の冷気を吸い込んで、相対的に冷蔵室３５の上部に吹き出すように、循環ダクト５０を設けている。循環ダクト５０の入口５１は、野菜室３６の後方の下部の周辺に設けられ、循環ダクト５０の出口５２は、野菜室３６の上端に該当する棚３５’の上部に開口している。また、出口５２には循環ファン５４が設けられている。
Description
【０００１】
技術分野
本発明は、冷蔵庫に関し、より詳しくは冷蔵室の内部全体の温度分布が均一になるようにする冷蔵庫の冷気循環制御装置及びその制御方法に関する。
【０００２】
背景技術
図６には、従来技術による冷気循環制御装置が採用された冷蔵庫の断面図が示されている。図示のように、冷蔵庫本体１の内部に設けられる貯蔵空間の冷凍室３と冷蔵室５はバリア４によって区切られている。前記冷蔵室５の内部は、複数の棚５’がその高さの差を置いて設けられ、その上面に貯蔵物が載置される。冷蔵室５の最下部には野菜や果物を別途に保管する野菜室６が設けられている。一般に、前記野菜室６は引出し式で構成されている。
前記冷凍室３と冷蔵室５は、それぞれドア７、７’により開閉され、外部と連通している。このようなドア７、７’の内面にも貯蔵物を貯蔵するためのドアバスケット８が設けられている。
【０００３】
一方、冷蔵庫の内部で循環される冷気を生成する熱交換サイクルの構成要素である蒸発器９は、前記冷凍室３の後方に設けられている。前記蒸発器９が設けられる空間は、シュラウド１０により遮蔽され、前記シュラウド１０と冷凍室３との間には、グリルファン１２が設けられている。また、前記蒸発器９から生成された冷気を循環させるために、送風ファン１４が前記蒸発器９の上部に設けられている。前記送風ファン１４は、冷気を前記シュラウド１０とグリルファン１２との間に伝達している。そして、前記グリルファン１２には、前記冷気を冷凍室３に吹き出す吹出し口（図示せず）が設けられている。
【０００４】
また、前記シュラウド１０とグリルファン１２との間を介して落下した冷気は、前記バリア４を貫通して冷蔵室５に供給される。このため、前記冷蔵室５の後方には、上端から下端に長設されている冷蔵室ダクト１６が設けられている。前記冷蔵室ダクト１６には、それぞれ棚５’により区切られる空間等に冷気を吹き出す冷気吹出し口１７が設けられている。
【０００５】
次に、前記冷凍室３の底部に該当するバリア４の上面を介して前記蒸発器９が設けられる空間に連通して冷凍室帰り風路１８が設けられている。前記冷凍室帰り風路１８からは前記冷凍室３を循環した冷気が前記蒸発器９に戻される。また、前記冷蔵室５の天井に該当するバリア４の下面から前記蒸発器９が設けられる空間に連通して冷蔵室帰り風路１９が設けられている。
しかし、上述の構成を有する従来の冷気循環制御装置では、次のような問題点があった。
【０００６】
従来の技術では、冷凍サイクルが動作すると、前記送風ファン１４が駆動するによって、冷蔵室５を循環した冷気は、前記冷蔵室帰り風路１９を介して蒸発器９に伝達され熱交換された後、さらに冷蔵庫の内部を循環する。従って、冷蔵室５の内部温度は、冷凍サイクルが駆動される間には、冷蔵室５に多くの冷気が伝達されるので、相対的に低くなり、冷凍サイクルが停止すると、冷気の流動がない状態で、急速度で高くなってしまう。このように冷凍サイクルのオン／オフにより冷気流動が異なってくると、冷蔵室５の内部温度が多くのばらつきを示し、貯蔵物の鮮度が落ちるようになる。
【０００７】
特に、前記冷蔵室ダクト１６から前記冷蔵室５に供給される冷気は、相対的に前記送風ファン１４の影響を少なく受けるようになる。また、前記吹出し口１７から遠く離れたドアバスケット８には伝達される冷気の量が相対的に少ない。従って、同一の高さにある棚５’とドアバスケット８を比較するとき、前記ドアバスケット８の温度が相対的に高く形成される。このような現象は、前記ドアバスケット８のうちの最低位置である前記野菜室６と対応する位置にある場所で最も激しくなる。
【０００８】
また、前記野菜室６は、最適温度よりも実際の温度が相対的に高く表される。これは、前記冷蔵室ダクト１６の下部に下がって野菜室６まで伝達される冷気の量が相対的に少ないためである。即ち、従来の技術では、冷気が冷蔵室５の全体に均一に伝達されず、冷蔵室５の下部は相対的に温度が高く、冷蔵室５の上部は相対的に低い温度になりやすい。
このように冷蔵室５の内部温度が均一に設定されず、冷蔵室５の下部に貯蔵される食品は相対的に鮮度が落ち、冷蔵室５の上部の冷気は相対的に温度が低い状態で蒸発器９に戻されて、蒸発器９から熱損が生じる問題があった。
【０００９】
発明の詳細な説明
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、冷蔵室の内部温度のばらつきを最小化することを目的とする。
また、本発明は、冷蔵室の下部に設けられる野菜室の温度を正確に維持することを他の目的とする。
また、本発明は、冷蔵室から蒸発器に戻される冷気の熱損を最小化することをさらに他の目的とする。
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明に係る冷蔵庫の冷気循環制御装置は、熱交換器で生成した冷気を、送風ファンを用いて貯蔵空間に供給する冷気供給手段と、該冷気供給手段から供給される冷気を貯蔵空間に伝達するように、貯蔵空間のそれぞれの位置に対応する複数の冷気吹出し口を有する冷気供給風路と、前記貯蔵空間を循環した冷気を前記送風ファンの吸引力により熱交換器に戻させる冷気帰り風路と、前記冷気供給風路から貯蔵空間に供給された冷気を、前記貯蔵空間の下部から相対的に上部に流動させる冷気循環手段と、前記貯蔵空間の内部の温度情報に応じて前記冷気供給手段と冷気循環手段を制御して冷気を循環させるマイコンとを備えたことを特徴とする。
【００１１】
前記冷気循環手段は、前記貯蔵空間の下部の冷気を吸い込ませる循環ファンと、該循環ファンによって吸い込まれた冷気を貯蔵空間の内部に再度伝達するように、その入口が貯蔵空間の下部に位置し、出口が貯蔵空間の相対的に上部に位置する循環ダクトとを備えている。
前記循環ファンは、前記循環ダクトの出口に設けられても、又は循環ダクトの入口に設けられてもよい。
【００１２】
前記冷気循環手段は、前記冷気供給風路の内部に設けられても、又は前記冷気供給風路とは別途に貯蔵空間の側壁に設けられてもよい。
前記循環ダクトの出口は、前記冷気供給風路の冷気吹出し口に設けられ、前記循環ダクトの入口は、貯蔵空間の相対的に下部に設けられている。
前記循環ダクトの入口は、貯蔵空間の下部に別途に設けられた補助貯蔵庫の下部と連通している。
【００１３】
また、本発明に係る冷蔵庫の冷気循環制御方法は、熱交換器から生成された冷気を貯蔵空間の内部に循環させる送風ファンと、貯蔵空間の相対的に下部から上部に冷気を循環させる循環ファンを備えた冷蔵庫において、貯蔵空間の内部温度を感知し、予め設定された温度と比較して、送風ファンと循環ファンの駆動をマイコンが決定するステップと、マイコンでの決定に応じて前記送風ファンを駆動させ、前記熱交換器から生成された冷気を貯蔵空間の内部に伝達するステップと、マイコンでの決定に応じて前記送風ファンを停止させ、貯蔵空間の内部に伝達された冷気を、前記循環ファンを用いて、貯蔵空間の下部から上部に循環させるステップとを含むことを特徴とする。
【００１４】
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明に係る冷蔵庫の冷気循環制御装置及びその制御方法の好ましい実施の形態を、添付図面に基づいて詳しく説明する。
先ず、図１及び図２を参照して本発明の第１の実施形態を説明する。これらの図面に示すように、断熱層を有する壁体で形成される冷蔵庫本体３０の内部には、貯蔵空間の冷凍室３３と冷蔵室３５が設けられている。前記冷凍室３３と冷蔵室３５はバリア３４によって区切られ、上部に冷凍室３３が、下部に冷蔵室３５が設けられている。
【００１５】
前記冷蔵室３５の内部には、複数の棚３５’が設けられ、その上面に貯蔵物が載置されることになる。そして、冷蔵室３５の内部の下側には、野菜又は果物を保管するために別途に区切られた補助貯蔵庫である野菜室３６が設けられている。
前記冷凍室３３と冷蔵室３５は、それぞれドア３７、３７’によって外部と選択的に連通している。また、前記ドア３７、３７’の内面には、複数のドアバスケット３８が設けられ、貯蔵物が貯蔵される。
【００１６】
一方、前記冷凍室３３の後端には、冷凍サイクルを構成する熱交換器である蒸発器３９が設けられ、冷気を生成している。前記蒸発器３９と冷凍室３３との間は、シュラウド４０とグリルファン４２によって区切られている。また、前記シュラウド４０とグリルファン４２との間の空間は、冷気を冷凍室３３と冷蔵室３５とに分配する役割をしている。ここで、前記グリルファン４２には、冷気を冷凍室３３に供給するための複数の吹出し口（図示せず）が設けられている。また、前記蒸発器３９の上部には、冷蔵庫の内部を冷気が流動する原動力を提供する送風ファン４４が設けられている。
【００１７】
冷蔵室３５の内部に冷気を供給するために、前記冷蔵室３５の後方には、冷蔵室ダクト４６が設けられている。前記冷蔵室ダクト４６は、冷蔵室の上端から下端まで長く延設され、前記それぞれの棚３５’に対応して冷気吹出し口４７が設けられている。前記冷蔵室ダクト４６を通じて前記野菜室３６まで冷気が伝達される。
【００１８】
そして、前記冷凍室３３の内部を循環した冷気を前記蒸発器３９に帰還させるために、前記バリア３４の内部を通じて冷凍室帰り風路４８が設けられている。また、前記冷蔵室３５の内部を循環した冷気を、前記蒸発器３９に帰還させるために、前記バリア３４の内部を通じて冷蔵室帰り風路４９が設けられている。前記冷蔵室帰り風路４９の入口は、前記冷蔵室３５の天井となるバリア３４の下面に設けられている。
【００１９】
一方、前記冷蔵室３５の下部の冷気の循環をよりスムーズに行うために、循環ダクト５０が設けられている。この第１の実施形態において、前記循環ダクト５０は、前記冷蔵室ダクト４６の内部に設けられているが、これに限定されず、冷蔵室３５の両側壁等の前記冷蔵室ダクト４６と別途の位置に設けられてもよい。
【００２０】
前記循環ダクト５０の入口５１は、前記野菜室３６の後方の下端に位置され、野菜室３６の下部と連通している。また、前記循環ダクト５０の出口５２は、前記野菜室３６の上端の棚３５’の上部に開口して位置している。このとき、前記出口５２は、前記冷蔵室ダクト４６の前面の一側に貫設されている。また、前記出口５２は、前記冷気吹出し口４７を通じて冷蔵室３５の内部と連通して設けられている。
【００２１】
また、前記循環ダクト５０の出口５２には、循環ダクト５０を介して冷気の循環を行うために、循環ファン５４が設けられている。前記循環ファン５４は、前記入口５１から吸い込まれた冷気を、前記出口５２から冷蔵室３５の内部に排出する。
【００２２】
一方、前記冷蔵室３５の内部及び野菜室３６の内部等の温度を感知するために、温度感知センサ（図示せず）を設けることが好ましく、前記温度感知センサから感知された温度情報は、マイコン（図示せず）に伝達され、冷凍サイクルの駆動（即ち、前記送風ファン４４の駆動）と循環ファン５４の駆動のための決定に用いられている。前記マイコンは、予め設定されたデータと温度感知センサで感知された温度情報を用いて、送風ファン４４と循環ファン５４の駆動を決定するようになる。
【００２３】
以下、上記した構成を有する第１の実施形態の作用について説明する。
まず、冷蔵庫の内部で冷気の循環が行われることについて説明する。冷凍サイクルが動作すると、圧縮器（図示せず）が駆動されて、冷媒がサイクルの内部に沿って移動するようになる。また、前記蒸発器３９へは相対的に低温状態の冷媒が伝達され、冷気を生成している。
【００２４】
前記蒸発器３９から生成された冷気は、前記送風ファン４４によって冷蔵庫の内部を循環するようになる。即ち、前記送風ファン４４の駆動によって、冷気は、前記シュラウド４０とグリルファン４２との間の空間に伝達され、その一部は、前記グリルファン４２の吹出し口から冷凍室３３に伝達される。また、残りは、前記シュラウド４０とグリルファン４２との間の空間から下部に落下し、前記バリア３４を通過して前記冷蔵室ダクト４６に供給されている。
【００２５】
前記冷蔵室ダクト４６に伝達された冷気は、前記冷蔵室ダクト４６に沿って下降し、それぞれの吹出し口４７から冷蔵室３５の内部のそれぞれの棚３５’の上に吹き出される。このように吹き出された冷気は、前記冷蔵室３５の内部に貯蔵された貯蔵物を冷却させるようになる。
また、このようにして冷凍室３３と冷蔵室３５に伝達された冷気は、それぞれ冷凍室帰り風路４８と冷蔵室帰り風路４９を通じて前記蒸発器３９に戻され、再度熱交換した後、冷蔵庫の内部を繰り返して循環するようになる。
【００２６】
一方、前記循環ファン５４は、前記冷蔵室３５の下部の一側の冷気を吸い込んで上部に吹き出し、前記循環ファン５４は、前記送風ファン４４が動作しないとき、駆動されることが好ましい。これは、前記送風ファン４４の動作によって、蒸発器３９から供給される冷気が前記野菜室３６の周辺に引き続き供給され、野菜室３６の過冷が発生することを防止するためである。
一旦、前記冷蔵室３５の内部が設定された温度になると、熱交換サイクルの動作が中止し、前記送風ファン４４もまたその動作を中止する。前記循環ファン５４は、このような状態で動作されることが好ましい。
【００２７】
即ち、前記循環ファン５４が動作されると、前記循環ダクト５０の入口５１から前記野菜室３６の後方の下端の冷気が吸い込まれる。そして、前記循環ダクト５０の出口５２から前記野菜室３６の上端の棚３５’の上に吹き出される。このような循環によって、前記野菜室３６の先端とドア３７’との間には、前記冷蔵室３５の上部の冷気が伝達される。そして、前記冷蔵室３５の上部から伝達された冷気は、前記野菜室３６の周辺を経て前記循環ダクト５０の入口５１に吸い込まれる。このような冷気の循環は、図１及び図２に矢印で示されている。
【００２８】
このようにして、特に、前記野菜室３６の周辺に相対的に低い温度の冷気が伝達され、前記ドア３７’のドアバスケット３８’には相対的に低い温度の冷気が伝達され得る。また、最も温度が高く設定されている前記ドア３７’の最下端のドアバスケット３８’にも相対的に低い温度の冷気が伝達され、所望の温度に設定することができる。
【００２９】
このような循環ファン５４の動作は、別途に前記野菜室３６に設けられた温度感知センサから感知される感知信号により制御することができる。即ち、前記野菜室３６の温度が設定された温度になると、前記温度感知センサから感知された感知信号によって前記循環ファン５４を停止させる。
次いで、図３及び図４には、本発明の第２の実施形態が示されている。この第２の実施形態の構成を説明するにおいて、図１に示された第１の実施形態と異なる部分のみを説明し、同一又は類似した部分については、図１と同一の図面符号を用いている。
【００３０】
前記冷蔵室３５の内部の冷気循環をよりスムーズに行うために、この第２の実施形態では、循環ダクト１５０が設けられている。この第２の実施形態の循環ダクト１５０もまた、必ずしも前記冷蔵室ダクト４６の内部に設けられるものではなく、冷蔵室３５の両側壁等、前記冷蔵室ダクト４６と別途の位置に設けられてもよい。
【００３１】
前記循環ダクト１５０の下端に設けられた入口１５１には、循環ファン１５２が設けられている。また、前記循環ダクト１５０の入口１５１は、前記冷蔵室ダクト４６の循環入口４７’に挟まれて設けられている。従って、前記循環入口４７’の内側には、前記循環ファン１５２が位置され、冷蔵室３５の内部の冷気を吸い込むことができる。
【００３２】
前記循環ダクト１５０は、前記冷蔵室ダクト４６の内部に上下に長く設けられているものであり、前記冷蔵室ダクト４６に設けられた吹出し口４７に対応する位置にそれぞれ出口１５４が設けられている。前記出口１５４は、前記吹出し口４７と対応する位置に設けられ、循環ダクト１５０を通じて流動される冷気を、前記吹出し口４７から再度冷蔵室３５に供給することができる。このとき、前記出口１５４の断面積は、前記吹出し口４７の断面積よりも相対的に小さくすることが好ましい。また、前記出口１５４は、前記吹出し口４７の一部に挟まれて設けられてもよいが、これに限定されず、図示した第２の実施形態からわかるように、吹出し口４７の周辺に位置するように構成されてもよい。
【００３３】
以下、上記した構成を有する第２の実施形態の作用について説明する。
一旦、前記蒸発器３９で発生した冷気が送風ファン４４によって冷凍室３３と冷蔵室３５に伝達されることは前記第１の実施形態と同じである。また、冷凍室３３と冷蔵室３５に伝達された冷気がそれぞれ冷凍室帰り風路４８と冷蔵室帰り風路４９を通じて前記蒸発器３９に戻され、再度熱交換した後、冷蔵庫の内部を繰り返して循環することもまた同じである。
【００３４】
一方、前記循環ファン１５２は、前記冷蔵室３５の内部の一側の冷気を吸い込んで他方に吹き出し、前記循環ファン１５２は、前記送風ファン４４が動作しないときに駆動されることが好ましい。もちろん、前記送風ファン４４の動作中に循環ファン１５２が動作して、相対的に低い温度の空気が蒸発器３９に戻されることを防止することもできる。
一旦、前記冷蔵室３５の内部が設定された温度になると、熱交換サイクルの動作が中止し、前記送風ファン４４もまたその動作が中止する。前記循環ファン１５２は、このような状態で動作することが好ましい。
【００３５】
即ち、前記冷蔵室３５のうち、下部及び前記野菜室３６の周辺は、設定された温度よりも相対的に温度が高くなることが一般的である。これは、前記冷蔵室３５の下部と野菜室３６の周辺が、前記冷蔵室ダクト４６の末端部に該当する部分であるからである。
従って、前記循環ファン１５２が動作すると、前記冷蔵室３５の内部には、図３及び図４において矢印で示すような冷気の流れが発生し、前記冷気の流れによって冷蔵室３５の内部の温度が全体的に均一に維持されるようになる。
【００３６】
即ち、前記循環ファン１５２が動作すると、前記循環入口４７’から前記循環ダクト１５０の内部に冷蔵室３５の下部の空気が吸い込まれる。また、前記吸い込まれた空気は、前記循環ダクト１５０の上部に伝達され、それぞれの出口１５４から前記冷蔵室３５の相対的に上部に吹き出される。
特に、前記循環ファン１５２の駆動により、前記野菜室３６の周辺の空気が前記循環ダクト１５０に吸い込まれ、前記冷蔵室３５の上部の冷気が下部に伝達されて、全体的に冷蔵室３５の内部感度が均一に維持されるようになる。
【００３７】
本発明において、冷蔵室３５の内部温度が経時的に相対的に均一に維持されることが図５に十分示されている。点線で示すことは、圧縮器の温度であり、圧縮器の温度が高いというのは、冷凍サイクルが駆動されていることを意味する。それによる冷蔵室の温度が、従来技術を一点鎖線とし、この実施形態を実線として示されている。これからわかるように、この第２の実施形態の場合は、相対的に経時による温度のばらつきが少なく、一定の温度に維持される。
一方、本明細書では、直立型冷蔵庫に適用された実施形態をもって本発明を説明しているが、本発明は、請求の範囲の権利範囲内で並立型冷蔵庫にも適用され得ることは、当業者であれば何人にも自明なものである。
【００３８】
産業上の利用可能性
以上のとおり、本発明に係る冷蔵庫の冷気循環制御装置及びその制御方法によると、冷蔵室の内部温度が全体的に均一に維持され、特に、冷蔵室の最下部の野菜室とドアの最下部のドアバスケットの温度を所望の状態に維持することができる。
また、本発明によると、冷蔵室の内部温度が全体的に均一に形成されるので、相対的に低い温度の冷気が蒸発器に伝達されて熱交換されることを防止し、冷蔵庫の効率を上昇させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の第１の実施形態による冷蔵庫の構成を示す断面図である。
【図２】
図１に示す第１の実施形態の冷蔵室の構成を示す正面斜視図である。
【図３】
本発明の第２の実施形態による冷蔵庫の構成を示す断面図である。
【図４】
図３のＡ方向からみた本発明の冷蔵室の内部の部分正面図である。
【図５】
本発明による冷気循環制御装置において、圧縮器の温度による冷蔵室の温度を示すグラフである。
【図６】
従来の技術による冷蔵庫の冷気循環構造を示す断面図である。
技術分野
本発明は、冷蔵庫に関し、より詳しくは冷蔵室の内部全体の温度分布が均一になるようにする冷蔵庫の冷気循環制御装置及びその制御方法に関する。
【０００２】
背景技術
図６には、従来技術による冷気循環制御装置が採用された冷蔵庫の断面図が示されている。図示のように、冷蔵庫本体１の内部に設けられる貯蔵空間の冷凍室３と冷蔵室５はバリア４によって区切られている。前記冷蔵室５の内部は、複数の棚５’がその高さの差を置いて設けられ、その上面に貯蔵物が載置される。冷蔵室５の最下部には野菜や果物を別途に保管する野菜室６が設けられている。一般に、前記野菜室６は引出し式で構成されている。
前記冷凍室３と冷蔵室５は、それぞれドア７、７’により開閉され、外部と連通している。このようなドア７、７’の内面にも貯蔵物を貯蔵するためのドアバスケット８が設けられている。
【０００３】
一方、冷蔵庫の内部で循環される冷気を生成する熱交換サイクルの構成要素である蒸発器９は、前記冷凍室３の後方に設けられている。前記蒸発器９が設けられる空間は、シュラウド１０により遮蔽され、前記シュラウド１０と冷凍室３との間には、グリルファン１２が設けられている。また、前記蒸発器９から生成された冷気を循環させるために、送風ファン１４が前記蒸発器９の上部に設けられている。前記送風ファン１４は、冷気を前記シュラウド１０とグリルファン１２との間に伝達している。そして、前記グリルファン１２には、前記冷気を冷凍室３に吹き出す吹出し口（図示せず）が設けられている。
【０００４】
また、前記シュラウド１０とグリルファン１２との間を介して落下した冷気は、前記バリア４を貫通して冷蔵室５に供給される。このため、前記冷蔵室５の後方には、上端から下端に長設されている冷蔵室ダクト１６が設けられている。前記冷蔵室ダクト１６には、それぞれ棚５’により区切られる空間等に冷気を吹き出す冷気吹出し口１７が設けられている。
【０００５】
次に、前記冷凍室３の底部に該当するバリア４の上面を介して前記蒸発器９が設けられる空間に連通して冷凍室帰り風路１８が設けられている。前記冷凍室帰り風路１８からは前記冷凍室３を循環した冷気が前記蒸発器９に戻される。また、前記冷蔵室５の天井に該当するバリア４の下面から前記蒸発器９が設けられる空間に連通して冷蔵室帰り風路１９が設けられている。
しかし、上述の構成を有する従来の冷気循環制御装置では、次のような問題点があった。
【０００６】
従来の技術では、冷凍サイクルが動作すると、前記送風ファン１４が駆動するによって、冷蔵室５を循環した冷気は、前記冷蔵室帰り風路１９を介して蒸発器９に伝達され熱交換された後、さらに冷蔵庫の内部を循環する。従って、冷蔵室５の内部温度は、冷凍サイクルが駆動される間には、冷蔵室５に多くの冷気が伝達されるので、相対的に低くなり、冷凍サイクルが停止すると、冷気の流動がない状態で、急速度で高くなってしまう。このように冷凍サイクルのオン／オフにより冷気流動が異なってくると、冷蔵室５の内部温度が多くのばらつきを示し、貯蔵物の鮮度が落ちるようになる。
【０００７】
特に、前記冷蔵室ダクト１６から前記冷蔵室５に供給される冷気は、相対的に前記送風ファン１４の影響を少なく受けるようになる。また、前記吹出し口１７から遠く離れたドアバスケット８には伝達される冷気の量が相対的に少ない。従って、同一の高さにある棚５’とドアバスケット８を比較するとき、前記ドアバスケット８の温度が相対的に高く形成される。このような現象は、前記ドアバスケット８のうちの最低位置である前記野菜室６と対応する位置にある場所で最も激しくなる。
【０００８】
また、前記野菜室６は、最適温度よりも実際の温度が相対的に高く表される。これは、前記冷蔵室ダクト１６の下部に下がって野菜室６まで伝達される冷気の量が相対的に少ないためである。即ち、従来の技術では、冷気が冷蔵室５の全体に均一に伝達されず、冷蔵室５の下部は相対的に温度が高く、冷蔵室５の上部は相対的に低い温度になりやすい。
このように冷蔵室５の内部温度が均一に設定されず、冷蔵室５の下部に貯蔵される食品は相対的に鮮度が落ち、冷蔵室５の上部の冷気は相対的に温度が低い状態で蒸発器９に戻されて、蒸発器９から熱損が生じる問題があった。
【０００９】
発明の詳細な説明
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、冷蔵室の内部温度のばらつきを最小化することを目的とする。
また、本発明は、冷蔵室の下部に設けられる野菜室の温度を正確に維持することを他の目的とする。
また、本発明は、冷蔵室から蒸発器に戻される冷気の熱損を最小化することをさらに他の目的とする。
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明に係る冷蔵庫の冷気循環制御装置は、熱交換器で生成した冷気を、送風ファンを用いて貯蔵空間に供給する冷気供給手段と、該冷気供給手段から供給される冷気を貯蔵空間に伝達するように、貯蔵空間のそれぞれの位置に対応する複数の冷気吹出し口を有する冷気供給風路と、前記貯蔵空間を循環した冷気を前記送風ファンの吸引力により熱交換器に戻させる冷気帰り風路と、前記冷気供給風路から貯蔵空間に供給された冷気を、前記貯蔵空間の下部から相対的に上部に流動させる冷気循環手段と、前記貯蔵空間の内部の温度情報に応じて前記冷気供給手段と冷気循環手段を制御して冷気を循環させるマイコンとを備えたことを特徴とする。
【００１１】
前記冷気循環手段は、前記貯蔵空間の下部の冷気を吸い込ませる循環ファンと、該循環ファンによって吸い込まれた冷気を貯蔵空間の内部に再度伝達するように、その入口が貯蔵空間の下部に位置し、出口が貯蔵空間の相対的に上部に位置する循環ダクトとを備えている。
前記循環ファンは、前記循環ダクトの出口に設けられても、又は循環ダクトの入口に設けられてもよい。
【００１２】
前記冷気循環手段は、前記冷気供給風路の内部に設けられても、又は前記冷気供給風路とは別途に貯蔵空間の側壁に設けられてもよい。
前記循環ダクトの出口は、前記冷気供給風路の冷気吹出し口に設けられ、前記循環ダクトの入口は、貯蔵空間の相対的に下部に設けられている。
前記循環ダクトの入口は、貯蔵空間の下部に別途に設けられた補助貯蔵庫の下部と連通している。
【００１３】
また、本発明に係る冷蔵庫の冷気循環制御方法は、熱交換器から生成された冷気を貯蔵空間の内部に循環させる送風ファンと、貯蔵空間の相対的に下部から上部に冷気を循環させる循環ファンを備えた冷蔵庫において、貯蔵空間の内部温度を感知し、予め設定された温度と比較して、送風ファンと循環ファンの駆動をマイコンが決定するステップと、マイコンでの決定に応じて前記送風ファンを駆動させ、前記熱交換器から生成された冷気を貯蔵空間の内部に伝達するステップと、マイコンでの決定に応じて前記送風ファンを停止させ、貯蔵空間の内部に伝達された冷気を、前記循環ファンを用いて、貯蔵空間の下部から上部に循環させるステップとを含むことを特徴とする。
【００１４】
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明に係る冷蔵庫の冷気循環制御装置及びその制御方法の好ましい実施の形態を、添付図面に基づいて詳しく説明する。
先ず、図１及び図２を参照して本発明の第１の実施形態を説明する。これらの図面に示すように、断熱層を有する壁体で形成される冷蔵庫本体３０の内部には、貯蔵空間の冷凍室３３と冷蔵室３５が設けられている。前記冷凍室３３と冷蔵室３５はバリア３４によって区切られ、上部に冷凍室３３が、下部に冷蔵室３５が設けられている。
【００１５】
前記冷蔵室３５の内部には、複数の棚３５’が設けられ、その上面に貯蔵物が載置されることになる。そして、冷蔵室３５の内部の下側には、野菜又は果物を保管するために別途に区切られた補助貯蔵庫である野菜室３６が設けられている。
前記冷凍室３３と冷蔵室３５は、それぞれドア３７、３７’によって外部と選択的に連通している。また、前記ドア３７、３７’の内面には、複数のドアバスケット３８が設けられ、貯蔵物が貯蔵される。
【００１６】
一方、前記冷凍室３３の後端には、冷凍サイクルを構成する熱交換器である蒸発器３９が設けられ、冷気を生成している。前記蒸発器３９と冷凍室３３との間は、シュラウド４０とグリルファン４２によって区切られている。また、前記シュラウド４０とグリルファン４２との間の空間は、冷気を冷凍室３３と冷蔵室３５とに分配する役割をしている。ここで、前記グリルファン４２には、冷気を冷凍室３３に供給するための複数の吹出し口（図示せず）が設けられている。また、前記蒸発器３９の上部には、冷蔵庫の内部を冷気が流動する原動力を提供する送風ファン４４が設けられている。
【００１７】
冷蔵室３５の内部に冷気を供給するために、前記冷蔵室３５の後方には、冷蔵室ダクト４６が設けられている。前記冷蔵室ダクト４６は、冷蔵室の上端から下端まで長く延設され、前記それぞれの棚３５’に対応して冷気吹出し口４７が設けられている。前記冷蔵室ダクト４６を通じて前記野菜室３６まで冷気が伝達される。
【００１８】
そして、前記冷凍室３３の内部を循環した冷気を前記蒸発器３９に帰還させるために、前記バリア３４の内部を通じて冷凍室帰り風路４８が設けられている。また、前記冷蔵室３５の内部を循環した冷気を、前記蒸発器３９に帰還させるために、前記バリア３４の内部を通じて冷蔵室帰り風路４９が設けられている。前記冷蔵室帰り風路４９の入口は、前記冷蔵室３５の天井となるバリア３４の下面に設けられている。
【００１９】
一方、前記冷蔵室３５の下部の冷気の循環をよりスムーズに行うために、循環ダクト５０が設けられている。この第１の実施形態において、前記循環ダクト５０は、前記冷蔵室ダクト４６の内部に設けられているが、これに限定されず、冷蔵室３５の両側壁等の前記冷蔵室ダクト４６と別途の位置に設けられてもよい。
【００２０】
前記循環ダクト５０の入口５１は、前記野菜室３６の後方の下端に位置され、野菜室３６の下部と連通している。また、前記循環ダクト５０の出口５２は、前記野菜室３６の上端の棚３５’の上部に開口して位置している。このとき、前記出口５２は、前記冷蔵室ダクト４６の前面の一側に貫設されている。また、前記出口５２は、前記冷気吹出し口４７を通じて冷蔵室３５の内部と連通して設けられている。
【００２１】
また、前記循環ダクト５０の出口５２には、循環ダクト５０を介して冷気の循環を行うために、循環ファン５４が設けられている。前記循環ファン５４は、前記入口５１から吸い込まれた冷気を、前記出口５２から冷蔵室３５の内部に排出する。
【００２２】
一方、前記冷蔵室３５の内部及び野菜室３６の内部等の温度を感知するために、温度感知センサ（図示せず）を設けることが好ましく、前記温度感知センサから感知された温度情報は、マイコン（図示せず）に伝達され、冷凍サイクルの駆動（即ち、前記送風ファン４４の駆動）と循環ファン５４の駆動のための決定に用いられている。前記マイコンは、予め設定されたデータと温度感知センサで感知された温度情報を用いて、送風ファン４４と循環ファン５４の駆動を決定するようになる。
【００２３】
以下、上記した構成を有する第１の実施形態の作用について説明する。
まず、冷蔵庫の内部で冷気の循環が行われることについて説明する。冷凍サイクルが動作すると、圧縮器（図示せず）が駆動されて、冷媒がサイクルの内部に沿って移動するようになる。また、前記蒸発器３９へは相対的に低温状態の冷媒が伝達され、冷気を生成している。
【００２４】
前記蒸発器３９から生成された冷気は、前記送風ファン４４によって冷蔵庫の内部を循環するようになる。即ち、前記送風ファン４４の駆動によって、冷気は、前記シュラウド４０とグリルファン４２との間の空間に伝達され、その一部は、前記グリルファン４２の吹出し口から冷凍室３３に伝達される。また、残りは、前記シュラウド４０とグリルファン４２との間の空間から下部に落下し、前記バリア３４を通過して前記冷蔵室ダクト４６に供給されている。
【００２５】
前記冷蔵室ダクト４６に伝達された冷気は、前記冷蔵室ダクト４６に沿って下降し、それぞれの吹出し口４７から冷蔵室３５の内部のそれぞれの棚３５’の上に吹き出される。このように吹き出された冷気は、前記冷蔵室３５の内部に貯蔵された貯蔵物を冷却させるようになる。
また、このようにして冷凍室３３と冷蔵室３５に伝達された冷気は、それぞれ冷凍室帰り風路４８と冷蔵室帰り風路４９を通じて前記蒸発器３９に戻され、再度熱交換した後、冷蔵庫の内部を繰り返して循環するようになる。
【００２６】
一方、前記循環ファン５４は、前記冷蔵室３５の下部の一側の冷気を吸い込んで上部に吹き出し、前記循環ファン５４は、前記送風ファン４４が動作しないとき、駆動されることが好ましい。これは、前記送風ファン４４の動作によって、蒸発器３９から供給される冷気が前記野菜室３６の周辺に引き続き供給され、野菜室３６の過冷が発生することを防止するためである。
一旦、前記冷蔵室３５の内部が設定された温度になると、熱交換サイクルの動作が中止し、前記送風ファン４４もまたその動作を中止する。前記循環ファン５４は、このような状態で動作されることが好ましい。
【００２７】
即ち、前記循環ファン５４が動作されると、前記循環ダクト５０の入口５１から前記野菜室３６の後方の下端の冷気が吸い込まれる。そして、前記循環ダクト５０の出口５２から前記野菜室３６の上端の棚３５’の上に吹き出される。このような循環によって、前記野菜室３６の先端とドア３７’との間には、前記冷蔵室３５の上部の冷気が伝達される。そして、前記冷蔵室３５の上部から伝達された冷気は、前記野菜室３６の周辺を経て前記循環ダクト５０の入口５１に吸い込まれる。このような冷気の循環は、図１及び図２に矢印で示されている。
【００２８】
このようにして、特に、前記野菜室３６の周辺に相対的に低い温度の冷気が伝達され、前記ドア３７’のドアバスケット３８’には相対的に低い温度の冷気が伝達され得る。また、最も温度が高く設定されている前記ドア３７’の最下端のドアバスケット３８’にも相対的に低い温度の冷気が伝達され、所望の温度に設定することができる。
【００２９】
このような循環ファン５４の動作は、別途に前記野菜室３６に設けられた温度感知センサから感知される感知信号により制御することができる。即ち、前記野菜室３６の温度が設定された温度になると、前記温度感知センサから感知された感知信号によって前記循環ファン５４を停止させる。
次いで、図３及び図４には、本発明の第２の実施形態が示されている。この第２の実施形態の構成を説明するにおいて、図１に示された第１の実施形態と異なる部分のみを説明し、同一又は類似した部分については、図１と同一の図面符号を用いている。
【００３０】
前記冷蔵室３５の内部の冷気循環をよりスムーズに行うために、この第２の実施形態では、循環ダクト１５０が設けられている。この第２の実施形態の循環ダクト１５０もまた、必ずしも前記冷蔵室ダクト４６の内部に設けられるものではなく、冷蔵室３５の両側壁等、前記冷蔵室ダクト４６と別途の位置に設けられてもよい。
【００３１】
前記循環ダクト１５０の下端に設けられた入口１５１には、循環ファン１５２が設けられている。また、前記循環ダクト１５０の入口１５１は、前記冷蔵室ダクト４６の循環入口４７’に挟まれて設けられている。従って、前記循環入口４７’の内側には、前記循環ファン１５２が位置され、冷蔵室３５の内部の冷気を吸い込むことができる。
【００３２】
前記循環ダクト１５０は、前記冷蔵室ダクト４６の内部に上下に長く設けられているものであり、前記冷蔵室ダクト４６に設けられた吹出し口４７に対応する位置にそれぞれ出口１５４が設けられている。前記出口１５４は、前記吹出し口４７と対応する位置に設けられ、循環ダクト１５０を通じて流動される冷気を、前記吹出し口４７から再度冷蔵室３５に供給することができる。このとき、前記出口１５４の断面積は、前記吹出し口４７の断面積よりも相対的に小さくすることが好ましい。また、前記出口１５４は、前記吹出し口４７の一部に挟まれて設けられてもよいが、これに限定されず、図示した第２の実施形態からわかるように、吹出し口４７の周辺に位置するように構成されてもよい。
【００３３】
以下、上記した構成を有する第２の実施形態の作用について説明する。
一旦、前記蒸発器３９で発生した冷気が送風ファン４４によって冷凍室３３と冷蔵室３５に伝達されることは前記第１の実施形態と同じである。また、冷凍室３３と冷蔵室３５に伝達された冷気がそれぞれ冷凍室帰り風路４８と冷蔵室帰り風路４９を通じて前記蒸発器３９に戻され、再度熱交換した後、冷蔵庫の内部を繰り返して循環することもまた同じである。
【００３４】
一方、前記循環ファン１５２は、前記冷蔵室３５の内部の一側の冷気を吸い込んで他方に吹き出し、前記循環ファン１５２は、前記送風ファン４４が動作しないときに駆動されることが好ましい。もちろん、前記送風ファン４４の動作中に循環ファン１５２が動作して、相対的に低い温度の空気が蒸発器３９に戻されることを防止することもできる。
一旦、前記冷蔵室３５の内部が設定された温度になると、熱交換サイクルの動作が中止し、前記送風ファン４４もまたその動作が中止する。前記循環ファン１５２は、このような状態で動作することが好ましい。
【００３５】
即ち、前記冷蔵室３５のうち、下部及び前記野菜室３６の周辺は、設定された温度よりも相対的に温度が高くなることが一般的である。これは、前記冷蔵室３５の下部と野菜室３６の周辺が、前記冷蔵室ダクト４６の末端部に該当する部分であるからである。
従って、前記循環ファン１５２が動作すると、前記冷蔵室３５の内部には、図３及び図４において矢印で示すような冷気の流れが発生し、前記冷気の流れによって冷蔵室３５の内部の温度が全体的に均一に維持されるようになる。
【００３６】
即ち、前記循環ファン１５２が動作すると、前記循環入口４７’から前記循環ダクト１５０の内部に冷蔵室３５の下部の空気が吸い込まれる。また、前記吸い込まれた空気は、前記循環ダクト１５０の上部に伝達され、それぞれの出口１５４から前記冷蔵室３５の相対的に上部に吹き出される。
特に、前記循環ファン１５２の駆動により、前記野菜室３６の周辺の空気が前記循環ダクト１５０に吸い込まれ、前記冷蔵室３５の上部の冷気が下部に伝達されて、全体的に冷蔵室３５の内部感度が均一に維持されるようになる。
【００３７】
本発明において、冷蔵室３５の内部温度が経時的に相対的に均一に維持されることが図５に十分示されている。点線で示すことは、圧縮器の温度であり、圧縮器の温度が高いというのは、冷凍サイクルが駆動されていることを意味する。それによる冷蔵室の温度が、従来技術を一点鎖線とし、この実施形態を実線として示されている。これからわかるように、この第２の実施形態の場合は、相対的に経時による温度のばらつきが少なく、一定の温度に維持される。
一方、本明細書では、直立型冷蔵庫に適用された実施形態をもって本発明を説明しているが、本発明は、請求の範囲の権利範囲内で並立型冷蔵庫にも適用され得ることは、当業者であれば何人にも自明なものである。
【００３８】
産業上の利用可能性
以上のとおり、本発明に係る冷蔵庫の冷気循環制御装置及びその制御方法によると、冷蔵室の内部温度が全体的に均一に維持され、特に、冷蔵室の最下部の野菜室とドアの最下部のドアバスケットの温度を所望の状態に維持することができる。
また、本発明によると、冷蔵室の内部温度が全体的に均一に形成されるので、相対的に低い温度の冷気が蒸発器に伝達されて熱交換されることを防止し、冷蔵庫の効率を上昇させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の第１の実施形態による冷蔵庫の構成を示す断面図である。
【図２】
図１に示す第１の実施形態の冷蔵室の構成を示す正面斜視図である。
【図３】
本発明の第２の実施形態による冷蔵庫の構成を示す断面図である。
【図４】
図３のＡ方向からみた本発明の冷蔵室の内部の部分正面図である。
【図５】
本発明による冷気循環制御装置において、圧縮器の温度による冷蔵室の温度を示すグラフである。
【図６】
従来の技術による冷蔵庫の冷気循環構造を示す断面図である。
Claims (11)
- 冷蔵庫の冷気循環制御装置において、
熱交換器で生成した冷気を、送風ファンを用いて貯蔵空間に供給する冷気供給手段と、
該冷気供給手段から供給される冷気を貯蔵空間に伝達するように、貯蔵空間のそれぞれの位置に対応する複数の冷気吹出し口を有する冷気供給風路と、
前記貯蔵空間を循環した冷気を前記送風ファンの吸引力により熱交換器に戻させる冷気帰り風路と、
前記冷気供給風路から貯蔵空間に供給された冷気を、前記貯蔵空間の下部から相対的に上部に流動させる冷気循環手段と、
前記貯蔵空間の内部の温度情報に応じて前記冷気供給手段と冷気循環手段を制御して冷気を循環させるマイコンとを備えたことを特徴とする冷蔵庫の冷気循環制御装置。 - 前記冷気循環手段は、前記貯蔵空間の下部の冷気を吸い込ませる循環ファンと、該循環ファンによって吸い込まれた冷気を貯蔵空間の内部に再度伝達するように、その入口が貯蔵空間の下部に位置し、出口が貯蔵空間の相対的に上部に位置する循環ダクトとを備えたことを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫の冷気循環制御装置。
- 前記循環ファンは、前記循環ダクトの出口に設けられたことを特徴とする請求項２に記載の冷蔵庫の冷気循環制御装置。
- 前記循環ファンは、前記循環ダクトの入口に設けられたことを特徴とする請求項２に記載の冷蔵庫の冷気循環制御装置。
- 前記冷気循環手段は、前記冷気供給風路の内部に設けられたことを特徴とする請求項２に記載の冷蔵庫の冷気循環制御装置。
- 前記冷気循環手段は、前記冷気供給風路とは別途に貯蔵空間の側壁に設けられたことを特徴とする請求項２に記載の冷蔵庫の冷気循環制御装置。
- 前記循環ダクトの出口は、前記冷気供給風路の冷気吹出し口に設けられたことを特徴とする請求項２に記載の冷蔵庫の冷気循環制御装置。
- 前記循環ダクトの入口は、貯蔵空間の相対的に下部に設けられたことを特徴とする請求項７に記載の冷蔵庫の冷気循環制御装置。
- 前記循環ダクトの入口は、貯蔵空間の下部に別途に設けられた補助貯蔵庫の下部と連通していることを特徴とする請求項８に記載の冷蔵庫の冷気循環制御装置。
- 熱交換器から生成された冷気を貯蔵空間の内部に循環させる送風ファンと、貯蔵空間の相対的に下部から上部に冷気を循環させる循環ファンを備えた冷蔵庫の冷気循環制御方法において、
貯蔵空間の内部温度を感知し、予め設定された温度と比較して、送風ファンと循環ファンの駆動をマイコンが決定するステップと、
前記マイコンでの決定に応じて前記送風ファンを駆動させ、前記熱交換器から生成された冷気を貯蔵空間の内部に伝達するステップと、
前記マイコンでの決定に応じて前記送風ファンを停止させ、前記貯蔵空間の内部に伝達された冷気を、前記循環ファンを用いて、前記貯蔵空間の下部から上部に循環させるステップとを含むことを特徴とする冷蔵庫の冷気循環制御方法。 - さらに、前記貯蔵空間の下部に別途に設けられた補助貯蔵庫の温度を感知し、予め設定された温度に到達すると、前記循環ファンの動作を停止させるステップを含むことを特徴とする請求項１０に記載の冷蔵庫の冷気循環制御方法。
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