JP2007292333A - 冷凍冷蔵庫 - Google Patents

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    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • F25D2400/30Quick freezing

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  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
  • Cold Air Circulating Systems And Constructional Details In Refrigerators (AREA)

Abstract

【課題】急凍機能動作時に冷蔵室の冷え過ぎをなくし冷凍室に投入した食品を早急に冷凍させることを図る。
【解決手段】冷蔵室27を冷却する冷蔵室吐出風路34及び冷蔵室戻り風路35と、冷蔵室吐出風路内部に備えた機械式ダンパー39と、冷凍室28内に設けられた冷凍室温度感知センサー40と、圧縮機を強制的に運転させる急凍スイッチ45とを備え、急凍スイッチ45が入れられた時に、冷気強制循環用送風機32を低速運転とすることにより、安価で簡素な機械式ダンパー39を備えた冷凍冷蔵庫において、急凍機能動作時に冷蔵室27の冷え過ぎをなくし冷凍室28に投入した食品を早急に冷凍させることができる。
【選択図】図1

Description

本発明は、冷蔵室の自動温度調節装置に機械式ダンパーを用い、急凍機能を備えてなる冷凍冷蔵庫に関するものである。
従来、この種の冷凍冷蔵庫の急凍機能としては、仕切壁を備えた冷蔵庫本体の断熱箱体と、前記仕切壁により区分された冷蔵室及び冷凍室と、前記断熱箱体下部に設置された圧縮機と、冷凍室奥部に設けられた冷却室と、前記冷却室内に設けられた冷却器及び冷気強制循環用送風機及び除霜用ヒータを有しているものがある(例えば、特許文献1、2参照)。
図7及び図8は、特許文献1に記載された従来の冷凍冷蔵庫を示すものである。図7及び図8に示すように、冷蔵庫本体の断熱箱体1と、仕切壁2と、冷蔵室3と、冷凍室4と、圧縮機5と、冷却室6と、冷却器7と、冷気強制循環用送風機8と、除霜ヒータ9と、冷蔵室吐出風路10と、第一の冷蔵室戻り風路11と、自動温度調節装置12と、冷蔵室冷気吐出口13と、冷蔵室冷気吸込み口14と、電動ダンパー15と、第二の冷蔵室戻り風路16と、冷凍室温度センサー17と、冷蔵室温度センサー18と、制御回路19と、圧縮機用リレー20と、ダンパー用リレー21と、冷凍室冷気吐出口22と、冷凍室冷気吸込み口23とで構成されている。
以上のように構成された冷凍冷蔵庫について、以下その動作を説明する。
まず、圧縮機5の運転時は、冷却器7で冷却された冷気が圧縮機5の運転と連動した冷気強制循環用送風機8の運転により、冷凍室冷気吐出口22から冷凍室4へ供給された後、冷凍室冷気吸込み口23より冷却器7の下部へ戻ることにより冷凍室4を冷却する。
一方、冷蔵室3は、冷気が、冷蔵室吐出風路10を通り自動温度調節装置12を介し、冷蔵室冷気吐出口13から冷蔵室3へ供給された後、冷蔵室冷気吸込み口14から第一の冷蔵室冷蔵室戻り風路11及び第二の冷蔵室戻り風路16を通じ冷却器7の下部へ戻ることにより冷却される。
圧縮機5の運転停止時は、冷気強制循環用送風機8の運転も停止し、上記した冷気の流れは生じない。
圧縮機5の運転制御は、冷凍室温度感知センサー17の温度を制御回路19が読み取り、設定温度との比較で圧縮機リレー20に信号を送り、圧縮機5を運転・停止させることにより行っている。例えば、冷凍室温度感知センサー17の温度が設定温度より高いときは、圧縮機5を運転し、冷凍室4が冷却される。逆に、冷凍室温度感知センサー17の温度が設定温度より低いときは、圧縮機5の運転は停止し、以降、冷凍室4は冷却されなくなる。
圧縮機5の運転時に冷蔵室3に供給される冷気量は、冷蔵室温度感知センサー18の温度を制御回路19が読み取り、設定温度との比較でダンパー用リレー21に信号を送り、電動ダンパー15を開閉させることにより、調整されている。例えば、冷蔵室温度感知センサー18の温度が設定温度より高いときは、電動ダンパー15が開状態となり、冷気が供給されて冷蔵室3が冷却される。逆に、冷蔵室温度感知センサー18の温度が設定温度より低いときは、電動ダンパー15が閉状態となり、冷気の供給が止まり冷蔵室3は以降
冷却されなくなる。
以上のようにして、冷気が冷凍室4及び冷蔵室3内を循環することにより、各室が所定の温度に冷却される。
また、図9は、上記通常運転時の制御状態を示したタイムチャートである。まず、圧縮機5の停止中、t0で冷蔵室温度感知センサー18の温度が電動ダンパー15の閉設定温度から開設定温度に至り、電動ダンパー15が閉から開になる。次に、t1で冷凍室温度センサー17の温度が圧縮機運転開始設定温度より高くなり、圧縮機5が運転を開始する。その後、t2で冷蔵室温度感知センサー18の温度が電動ダンパー15の開設定温度から閉設定温度に至り、電動ダンパー15が開から閉になる。最後に、t3で冷凍室温度センサー17の温度が圧縮機運転停止設定温度より低くなり、圧縮機5が運転を停止する。以降、t4〜t11で、同様の制御を繰り返す。
また、図10は、冷凍室4に投入した食品を早急に冷凍させる為に、圧縮機を一定時間強制的に連続運転させることができる急凍機能動作時の制御状態を示したタイムチャートである。t12〜t16までは、前記通常運転時のt0〜t4と同一の制御を行っている。次に、t17で使用者が急凍スイッチ24を入れると、冷凍室温度感知センサー17の温度に関係なく、圧縮機5が一定時間連続運転する。その後、急凍中に、t18で冷蔵室温度感知センサー18の温度が電動ダンパー15の開設定温度から閉設定温度に至り、電動ダンパー15が開から閉になる。続いて、t20で急凍が終了し、圧縮機5が運転を停止する。ついで、t21で冷蔵室温度感知センサー18の温度が電動ダンパー15の閉設定温度から開設定温度に至り、電動ダンパー15が閉から開になり、通常運転状態に戻る。
特開平5−71850号公報 特開平7−146053号公報
しかしながら、上記従来の構成では、急凍中に冷蔵室温度感知センサーが閉設定温度以下になった時に、電動ダンパーを全閉することで、冷蔵室の冷え過ぎを防止していたため、高価な電動ダンパーを必要とし、電動ダンパーを駆動させるための制御回路も必要とするためコストが高くなるという課題を有していた。
本発明は上記従来の課題を解決するもので、安価で簡素な機械式ダンパーを備えた冷凍冷蔵庫で、急凍機能動作時に、冷蔵室の冷え過ぎをなくすことができるようにした冷凍冷蔵庫を提供することを目的とする。
上記従来の課題を解決するために、本発明の冷凍冷蔵庫は、仕切壁によって上部が冷蔵室下部が冷凍室に区画された断熱箱体と、圧縮機と、前記冷凍室の奥部に設けられた冷却器と冷気強制循環用送風機と、前記冷蔵室を冷却する冷蔵室吐出風路及び冷蔵室戻り風路と、前記冷蔵室吐出風路内部に備えた機械式ダンパーと、前記冷凍室内に設けられた冷凍室温度感知センサーと、前記圧縮機を強制的に運転させる急凍スイッチとを備え、前記急凍スイッチが入れられた時に、冷気強制循環用送風機を低速運転とするものである。
これによって、急凍機能動作時の冷蔵室の冷え過ぎをなくし冷凍室に投入した食品を早急に冷凍することができる。
本発明の冷凍冷蔵庫は、急凍機能動作時の冷気強制循環用送風機の運転を通常運転時よりも低速運転とすることにより、安価で簡素な機械式ダンパーを備えた冷凍冷蔵庫において、急凍機能動作時に冷蔵室の冷え過ぎをなくし冷凍室に投入した食品を早急に冷凍させることができる。
請求項1に記載の発明は、仕切壁によって上部が冷蔵室下部が冷凍室に区画された断熱箱体と、圧縮機と、前記冷凍室の奥部に設けられた冷却器と冷気強制循環用送風機と、前記冷蔵室を冷却する冷蔵室吐出風路及び冷蔵室戻り風路と、前記冷蔵室吐出風路内部に備えた機械式ダンパーと、前記冷凍室内に設けられた冷凍室温度感知センサーと、前記圧縮機を強制的に運転させる急凍スイッチとを備え、前記急凍スイッチが入れられた時に、冷気強制循環用送風機を低速運転とするものであり、安価で簡素な機械式ダンパーを備えた冷凍冷蔵庫において、急凍機能動作時に冷蔵室の冷え過ぎをなくし冷凍室に投入した食品を早急に冷凍させることができる。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、冷蔵室吐出風路を冷蔵室背面に配置し、前記機械式ダンパーは、前記冷蔵室吐出風路の出口部近傍に配置したものであり、冷気強制循環用送風機の低速運転による冷蔵室冷え過ぎをさらに効率よく防止できる。
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の発明において、急凍機能動作時に、急凍スイッチが入れられた後に予め設定された一定時間は前記冷気強制循環用送風機を通常運転し、一定時間経過後に前記冷気強制循環用送付機を低速運転するものであり、安価で簡素な機械式ダンパーを備えた冷凍冷蔵庫において、さらに効率的に急凍機能動作時に冷蔵室の冷え過ぎをなくし冷凍室に投入した食品を早急に冷凍させることができる。
請求項4に記載の発明は、請求項1から3のいずれか一項に記載の発明において、外気温度を感知する外気温感知センサーを備え、外気温度によって低速運転する運転速度を可変するものであり、安価で簡素な機械式ダンパーを備えた冷凍冷蔵庫において、さらに効率的に急凍機能動作時に冷蔵室の冷え過ぎをなくし冷凍室に投入した食品を早急に冷凍させることができる。
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1における冷凍冷蔵庫の正面図である。図2は、本発明の実施の形態1における冷凍冷蔵庫の断面図である。図3は、本発明の実施の形態1における冷凍冷蔵庫の制御状態を示したタイムチャートである。
図1及び図2において、冷蔵庫本体の断熱箱体25は、仕切壁26によって上部に冷蔵室27、下部に冷凍室28に区画されている。圧縮機29は、断熱箱体25の下部に配置され、冷凍室28の奥部には冷却室30が配置され、冷却室30内には、冷却器31が配置され、冷却器31の上部に冷気強制循環用送風機32、下部に除霜ヒータ33が配置されている。冷気強制循環用送風機32の上部で冷蔵室背面の略全高に亘って冷蔵室冷気吐出風路34が配置され、冷蔵室冷気吐出風路34の出口である上部には機械室ダンパー39を備えた自動温度調節装置36が配置されている。冷蔵室27の奥部内側には冷蔵室冷気吐出口37と冷蔵室冷気吸込み口38が配置され、冷蔵室冷気吸込み口38から冷気を冷却器31の下部へ流すための冷蔵室戻り風路35が配置され、冷凍室28奥部内側には冷却室30で冷却された冷気を吐出するための冷凍室冷気吐出口43と、冷気を冷却器31の下部へ流すための冷凍室吸込み口44が配置され、断熱箱体25の背面側には、圧縮機用リレー42を備えた制御回路41が配置されている。
そして、急凍スイッチ45が冷蔵室27の庫内壁面に設けられ、急凍スイッチ45を押すことにより制御回路41を介して圧縮機29および冷気強制循環用送風機32を所定時間連続運転制御する。
以上のように構成された冷凍冷蔵庫について、以下その動作、作用を説明する。
まず、圧縮機29の運転時は、冷却器31で冷却された冷気が圧縮機29の運転と連動した冷気強制循環用送風機32の運転により、冷凍室冷気吐出口44から冷凍室28へ供給された後、冷凍室冷気吸込み口44より冷却器31の下部へ戻ることにより冷凍室28を冷却される。
圧縮機29の運転停止時は、冷気強制循環用送風機32の運転も停止し、上記した冷気の流れは生じない。
圧縮機29の運転制御は、冷凍室温度感知センサー40の温度を制御回路41が読み取り、設定温度との比較で圧縮機用リレー42に信号を送り、圧縮機29を運転・停止させることにより行っている。例えば、冷凍室温度感知センサー40の温度が設定温度より高いときは、圧縮機29を運転し、冷凍室28が冷却される。逆に、冷凍室温度感知センサー41の温度が設定温度より低いときは、圧縮機29の運転は停止し、以降冷凍室28は冷却されなくなる。
圧縮機29の運転時に冷蔵室27に供給される冷気量は、自動温度調節装置36に備えられた機械式ダンパー39を開閉させることにより、調整されている。例えば、自動温度調節装置36の温度が設定温度より高いときは、機械式ダンパー39が開状態となり、冷気が供給され冷蔵室27が冷却される。逆に、自動温度調節装置36の温度が設定温度より低いときは、機械式ダンパー39が閉状態となり、冷気の供給が止まり冷蔵室27は以降冷却されなくなる。
図3において、圧縮機29の停止中t23で冷凍室温度感知センサー40の温度が圧縮機29の運転開始設定温度より高くなり、圧縮機29が運転を開始する。その後、t24で冷凍室温度センサー40の温度が圧縮機29の運転停止設定温度より低くなり、圧縮機29が運転を停止する。t23からt24の間は冷気強制循環用送風機32は通常運転している。その後、t25で冷凍室温度感知センサー40の温度が圧縮機29の運転開始設定温度より高くなり、圧縮機29が運転を開始する。
そして、t26で急凍スイッチ45が入れられると、冷気強制循環用送風機32の運転速度が低速運転となる。t27で冷凍室温度センサー40の温度が圧縮機29の運転停止設定温度より低くなるが、急凍機能動作時は予め設定された一定時間圧縮機29は連続運転し、一定時間経過後のt28で圧縮機29及び冷気強制循環用送風機32の運転を停止する。
上記の繰り返しにより、冷蔵室27及び冷凍室28は冷却されているが、機械式ダンパー39は庫内温度による検知管内部のガス圧の変化によりフラップを動作させる構造のため、温度変化に対する追従性が悪く、また完全に閉状態とはなり難い構造により、冷凍室28に投入した食品を早急に冷凍させる為に、急凍スイッチ45が入れられると、圧縮機29は予め設定された一定時間強制的に連続運転となる急凍機能動作状態となり、冷気強制循環用送風機32も連続運転となるが、冷気強制循環用送風機32が通常運転速度のままでは、冷蔵室27への冷気量が過大となり、冷蔵室が冷え過ぎとなるが、本実施の形態では、急凍スイッチ45が入れられると、冷気強制循環用送風機32の運転速度を低速運転とすることにより、冷蔵室27への冷気量が減り、冷蔵室27が冷え過ぎとなることを防止できるとともに、冷凍室28に投入した食品を早急に冷凍させることができる。
また、冷蔵室吐出風路34を冷蔵室27の背面に配置し、機械式ダンパー39は、冷蔵室吐出風路34の出口部近傍に配置しているので、冷気強制循環用送風機32の低速運転による冷蔵室27の冷え過ぎをさらに効率よく防止することができる。
(実施の形態2)
図4は、本発明の実施の形態2における冷凍冷蔵庫の制御状態を示したタイムチャートである。
図4において、圧縮機29の停止中t29で冷凍室温度感知センサー40の温度が圧縮機29の運転開始設定温度より高くなり、圧縮機29が運転を開始する。その後、t30で冷凍室温度センサー40の温度が圧縮機29の運転停止設定温度より低くなり、圧縮機29が運転を停止する。t29からt30の間は冷気強制循環用送風機32は通常運転している。その後、t31で冷凍室温度感知センサー40の温度が圧縮機29の運転開始設定温度より高くなり、圧縮機29が運転を開始する。
そして、t32で急凍スイッチ45が入れられると、予め設定された一定時間冷気強制循環用送風機32の運転速度をそのままの通常運転となる。一定時間経過後のt33で冷気強制循環用送風機32の運転速度が低速運転となる。急凍機能動作時は予め設定された一定時間圧縮機29は連続運転し、一定時間経過後のt34で圧縮機29及び冷気強制循環用送風機32の運転を停止する。
これにより、冷蔵室27の初期の冷却性能を維持しながら、急凍機能動作時による特に中後期の課題である冷蔵室27の冷え過ぎを抑えることができるとともに、冷凍室28に投入した食品を早急に冷凍させることができる。
(実施の形態3)
図5は、本発明の実施の形態3における冷凍冷蔵庫の断面図である。図6は、本発明の実施の形態3における冷凍冷蔵庫の制御状態を示したタイムチャートである。
図5において、冷蔵庫本体の断熱箱体25は、仕切壁26によって上部に冷凍室27、下部に冷凍室28に区画されている。圧縮機28は、断熱箱体25の下部に配置され、冷凍室28の奥部には冷却室30が配置され、冷却室30内には、冷却器31が配置され、冷却器31の上部に冷気強制循環用送風機32、下部に除霜ヒータ33が配置されている。冷気強制循環用送風機32の上部には、冷蔵室冷気吐出風路34が配置され、冷蔵室冷気吐出風路34の上部には機械式ダンパー39を備えた自動温度調節装置36が配置されている。冷蔵室27の奥部内側には冷蔵室冷気吐出口37と冷蔵室冷気吸込み口38が配置され、冷蔵室冷気吸込み口38から冷気を冷却器31の下部へ流すための冷蔵室戻り風路35が配置され、冷凍室28奥部内側には冷却室30で冷却された冷気を吐出するための冷凍室冷気吐出口43と、冷気を冷却器31の下部へ流すための冷凍室吸込み口44が配置され、断熱箱体25の背面側には、圧縮機用リレー42及び外気温度感知センサー46を備えた制御回路47が配置されている。
以上のように構成された冷凍冷蔵庫について、以下その動作、作用を説明する。
まず、圧縮機29の運転時は、冷却器31で冷却された冷気が圧縮機29の運転と連動した冷気強制循環用送風機32の運転により、冷凍室冷気吐出口43から冷凍室28へ供給された後、冷凍室冷気吸込み口44より冷却器31の下部へ戻ることにより冷凍室28を冷却される。
圧縮機29の運転停止時は、冷気強制循環用送風機32の運転も停止し、上記した冷気の流れは生じない。
圧縮機29の運転制御は、冷凍室温度感知センサー40の温度を制御回路47が読み取り、設定温度との比較で圧縮機用リレー42に信号を送り、圧縮機29を運転・停止させることにより行っている。例えば、冷凍室温度感知センサー40の温度が設定温度より高いときは、圧縮機29を運転し、冷凍室28が冷却される。逆に、冷凍室温度感知センサー41の温度が設定温度より低いときは、圧縮機29の運転は停止し、以降冷凍室28は冷却されなくなる。
圧縮機29の運転時に冷蔵室27に供給される冷気量は、自動温度調節装置36に備えられた機械式ダンパー39を開閉させることにより、調整されている。例えば、自動温度調節装置36の温度が設定温度より高いときは、機械式ダンパー39が開状態となり、冷気が供給され冷蔵室27が冷却される。逆に、自動温度調節装置36の温度が設定温度より低いときは、機械式ダンパー39が閉状態となり、冷気の供給が止まり冷蔵室27は以降冷却されなくなる。
図6において、圧縮機29の停止中t35で冷凍室温度感知センサー40の温度が圧縮機29の運転開始設定温度より高くなり、圧縮機29が運転を開始する。その後、t36で冷凍室温度センサー40の温度が圧縮機29の運転停止設定温度より低くなり、圧縮機29が運転を停止する。t35からt36の間は冷気強制循環用送風機32は通常している。その後、t36で冷凍室温度感知センサー40の温度が圧縮機29の運転開始設定温度より高くなり、圧縮機29が運転を開始する。
そして、t38で急凍スイッチ45が入れられると、外気温度を感知センサー46で感知された外気温度を制御回路47が読み取り、予め設定された温度T1以上であれば、冷気強制循環用送風機32の運転速度が低速運転1となる。急凍機能動作時は予め設定された一定時間圧縮機29は連続運転し、一定時間経過後のt39で圧縮機29及び冷気強制循環用送風機32の運転を停止する。
更に、圧縮機29の停止中t40で冷凍室温度感知センサー40の温度が圧縮機29の運転開始設定温度より高くなり、圧縮機29が運転を開始する。その後、t41で冷凍室温度センサー40の温度が圧縮機29の運転停止設定温度より低くなり、圧縮機29が運転を停止する。t40からt41の間は冷気強制循環用送風機32は通常している。その後、t42で冷凍室温度感知センサー40の温度が圧縮機29の運転開始設定温度より高くなり、圧縮機29が運転を開始する。
そして、t43で急凍スイッチ46が入れられると、外気温度を感知センサー46で感知された外気温度を制御回路47が読み取り、予め設定された温度T1より低い温度であれば、冷気強制循環用送風機32の運転速度が低速運転2となる。急凍機能動作時は予め設定された一定時間圧縮機29は連続運転し、一定時間経過後のt39で圧縮機29及び冷気強制循環用送風機32の運転を停止する。なお、低速運転2の運転速度は低速運転1より低く設定している。
これにより、急凍機能動作時の外気温度により適切な冷蔵室27の冷え過ぎ防止を図ることができるとともに、冷凍室28に投入した食品を早急に冷凍させることができる。
以上のように、本発明にかかる冷凍冷蔵庫は、冷蔵室27が冷え過ぎとなることをなくし、冷凍室に投入した食品を早急に冷凍させることが可能となるので、急凍機能を備えた冷凍冷蔵機器等の用途に適用できる。
本発明の実施の形態1における冷凍冷蔵庫の正面図 本発明の実施の形態1における冷凍冷蔵庫の断面図 本発明の実施の形態1における冷凍冷蔵庫の制御状態を示したタイムチャート 本発明の実施の形態2における冷凍冷蔵庫の制御状態を示したタイムチャート 本発明の実施の形態3における冷凍冷蔵庫の断面図 本発明の実施の形態3における冷凍冷蔵庫の制御状態を示したタイムチャート 従来の冷凍冷蔵庫の正面図 従来の冷凍冷蔵庫の断面図 従来の冷凍冷蔵庫の制御状態を示したタイムチャート 従来の冷凍冷蔵庫の急凍機能動作時の制御状態を示したタイムチャート
符号の説明
25 断熱箱体
26 仕切壁
27 冷蔵室
28 冷凍室
29 圧縮機
31 冷却器
32 冷気強制循環用送風機
34 冷蔵室吐出風路
35 冷蔵室戻り風路
39 機械式ダンパー
40 冷凍室温度感知センサー
41 制御回路
45 急凍スイッチ
46 外気温度感知センサー
47 制御回路

Claims (4)

  1. 仕切壁によって上部が冷蔵室下部が冷凍室に区画された断熱箱体と、圧縮機と、前記冷凍室の奥部に設けられた冷却器と冷気強制循環用送風機と、前記冷蔵室を冷却する冷蔵室吐出風路及び冷蔵室戻り風路と、前記冷蔵室吐出風路内部に備えた機械式ダンパーと、前記冷凍室内に設けられた冷凍室温度感知センサーと、前記圧縮機を強制的に運転させる急凍スイッチとを備え、前記急凍スイッチが入れられた時に、冷気強制循環用送風機を低速運転とする制御を行うことを特徴とする冷凍冷蔵庫。
  2. 冷蔵室吐出風路を冷蔵室背面に配置し、前記機械式ダンパーは、前記冷蔵室吐出風路の出口部近傍に配置したことを特徴とする請求項1に記載の冷凍冷蔵庫。
  3. 急凍機能動作時に、急凍スイッチが入れられた後に予め設定された一定時間は前記冷気強制循環用送風機を通常運転し、一定時間経過後に前記冷気強制循環用送付機を低速運転することを特徴とする請求項1または2に記載の冷凍冷蔵庫。
  4. 外気温度を感知する外気温感知センサーを備え、外気温度によって低速運転する運転速度を可変することを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の冷凍冷蔵庫。
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