JP2009543017A - 温度制御室を有する冷蔵庫 - Google Patents

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Abstract

【課題】冷凍室及び冷蔵室とは別個に設けられた別個の貯蔵空間を形成することによって、食料品を異なる貯蔵温度で冷蔵又は冷凍することができるように貯蔵温度を変化させることができる温度制御室を有する冷蔵庫を提供する。
【解決手段】冷蔵庫であって、冷凍室及び冷蔵室とは別個に設けられた温度制御室と、前記温度制御室のドア410と、前記温度制御室に配置され、前記温度制御室へ冷気を供給する冷却部と、前記温度制御室に形成され、前記冷却部から供給される前記冷気を、前記温度制御室内で循環させるための流路を画定するダクト450と、前記冷却部から前記ダクト450を介して供給される冷気を送風する送風ファン440と、前記温度制御室の温度が設定温度で維持されるように、前記冷却部及び前記送風ファン440を動作させるための制御信号を生成する制御部とを含む冷蔵庫。
【選択図】図5

Description

本発明は、温度制御室を有する冷蔵庫であって、温度制御室内の温度を、冷蔵温度から冷凍温度へ、或いは冷凍温度から冷蔵温度へ変化させることができる温度制御室を有する冷蔵庫に関し、より詳しくは、冷蔵庫の冷却効率を改善可能な、冷凍室及び冷蔵室とは別個に設けられた温度制御室を有する冷蔵庫に関する。
一般に、冷蔵庫は、圧縮器、凝縮器、膨脹装置及び蒸発器を備えており、これらの構成要素を用いて生成された冷気によって食料品の鮮度を長期間維持することができるようにしたものである。このような冷蔵庫は、その外観をなす本体の内部に、食料品を冷凍貯蔵する冷凍室と、食料品を冷蔵貯蔵する冷蔵室とが画成されており、食料品をその貯蔵温度に応じて冷蔵室又は冷凍室のいずれかに貯蔵できるようになっている。
しかしながら、このような冷蔵庫は、冷蔵室及び冷凍室からなる2つの貯蔵空間のみを有するような構成であり、食料品を所望の所定温度で貯蔵するために、前記冷蔵室及び冷凍室の温度は固定されている。このため、様々な食料品を貯蔵する場合、食料品をそれぞれ異なる貯蔵温度で貯蔵することが難しいという問題がある。
近年、このような問題を解決するために、冷蔵庫の冷蔵室内に別個の貯蔵空間が設けられ、冷蔵室から流入する冷気の量を制御することにより、食料品を異なる貯蔵温度で別個に貯蔵することができるようになった。
図1及び図2は、従来の温度制御室を備える冷蔵庫の構成を示す図である。図1及び図2で図示するように、従来の冷蔵庫10は、食料品を貯蔵するための冷凍室20と冷蔵室30とに分けられており、冷蔵室30は、その下部にて区画された別個の貯蔵空間として温度制御室40を備える。温度制御室40は、引き出し型の貯蔵庫、或いはその中に設けられる別個のドアを有するように構成される。
冷蔵庫10の庫内では、蒸発器50で生成された冷気が、冷凍室送風ファン60によって冷凍室20へ供給され、冷凍室20へ供給される冷気の一部が、冷気流入口70を介して冷蔵室30へ流入する。さらに、冷蔵室30へ流入した冷気を冷蔵室送風ファン61によって循環させ、冷蔵室30を冷却するようにする。その後、冷蔵室30内の冷気の一部が、冷蔵室30の下部にて形成された冷気流入口71を介して温度制御室40へ流入する。
しかしながら、上述の従来の温度制御室40を有する冷蔵庫10の場合、温度制御室40で貯蔵されている食料品を取り出すために、或いは食料品を温度制御室40で貯蔵するために温度制御室40を使用するには、まず冷蔵室30のドア32を開く必要があるため、非常に不便である。
また、温度制御室40を使用するときは、冷蔵室30を開けておかなければならないため、冷蔵室内の冷気が逃げてしまう。その結果、冷蔵室を冷却するために、冷蔵庫の総消費電力が増加してしまうという問題がある。
さらに、温度制御室40の使用後、温度制御室40の温度が設定温度になるように制御するために、冷蔵庫の全部の冷却サイクルを実行させなければならないため、冷蔵庫の総効率が低下してしまうという問題がある。
また、温度制御室40の設定温度は、冷凍室20又は冷蔵室30から供給される冷気の量により調節されるため、温度制御室40の設定温度を正確に維持することが難しいという問題がある。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、冷凍室及び冷蔵室とは別個に設けられた別個の貯蔵空間を形成することによって、食料品を異なる貯蔵温度で冷蔵又は冷凍することができるように貯蔵温度を変化させることができる温度制御室を有する冷蔵庫を提供することにある。
本発明の別の目的は、食料品を貯蔵するための貯蔵温度が正確に制御可能な温度制御室を有する冷蔵庫を提供し、冷蔵庫の冷却効率を改善することにある。
前記目的を達成するための本発明の一態様によれば、食料品を貯蔵する冷凍室及び冷蔵室を備える冷蔵庫は、前記冷凍室及び冷蔵室とは別個に設けられた温度制御室と、前記温度制御室のドアと、前記温度制御室に配置され、前記温度制御室へ冷気を供給する冷却部と、前記温度制御室に形成され、前記冷却部から供給される冷気を前記温度制御室で循環させるための流路を画定するダクトと、前記冷却部から前記ダクトを介して供給される前記冷気を送風する送風ファンと、前記温度制御室の温度が設定温度で維持されるように、前記冷却部及び前記送風ファンを動作させるための制御信号を生成する制御部とを含む。
上述したように、本発明は、従来の冷蔵室及び冷凍室とは別個に設けられた別個の貯蔵空間を利用することにより、食料品を、ユーザの選択に応じて冷蔵又は冷凍貯蔵することができるという効果を奏する。また、温度制御室の温度は、主冷却部又は補助冷却部を用いて正確に制御され得る。さらに、本発明は、現在温度と設定温度との間の温度差の大きさに基づいて、冷気を供給する冷却部を別個に動作させることで、冷気を供給するために消費される消費電力を効率良く改善することができるという利点がある。
従来の温度制御室を有する冷蔵庫を示す斜視図である。 図1に示した冷蔵庫のA-A線に沿った概略正断面図である。 本発明の実施形態による温度制御室を有する冷蔵庫を示す斜視図である。 図3に示した冷蔵庫のB-B線に沿った概略正断面図である。 図3に示した冷蔵庫のC-C線に沿った概略側断面図である。 本発明の実施形態による温度制御室の別の実施例の構成を示す側断面図である。 本発明の実施形態による温度制御室の更に別の実施例の構成を示す側断面図である。 図7に示した温度制御室の動作状態を示す側断面図である。 本発明の実施形態による冷蔵庫の温度制御室の温度を制御するための構成を示すブロック図である。
以下、添付する図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態を説明する。
図3は、本発明の実施形態による温度制御室を有する冷蔵庫を示す斜視図であり、図4は、図3に示した冷蔵庫のB-B線に沿った断面を示す概略正断面図である。
図3及び図4で図示するように、本発明の冷蔵庫は、本体100と、本体100の上部にて仕切られた、食料品を貯蔵する冷凍室200及び冷蔵室300と、本体100の下部にて冷凍室200及び冷蔵室300とは別個に設けられた、食料品を貯蔵する別個の温度制御室400と、冷蔵庫へ冷気を供給する蒸発器220と、ユーザが、冷凍室200、冷蔵室300及び温度制御室400の設定温度を所望に応じて選択することができるようにした操作パネル110とを含む。
冷凍室200は、本体100の片側、例えば、本体100の上部右側に取り付けられた冷凍室ドア210と、蒸発器220によって生成される冷気を冷凍室200へ送風し、且つ循環させるための送風ファン230とを含む。
冷蔵室300と冷凍室200は、縦方向の隔壁130によって仕切られている。冷蔵室300は、本体100の片側、例えば、本体100の左側に取り付けられた冷蔵室ドア310を備える。また、冷蔵室300は、蒸発器220によって生成される冷気の一部を冷蔵室300へ送風し、且つ循環させるための送風ファン320を含む。ただし、冷気は、縦方向の隔壁130にて形成された冷気流入口120を介して供給される。
一方、温度制御室400は、本体100の下部にて横方向の隔壁140によって仕切られて、冷凍室200及び冷蔵室300とは別個に設けられている。温度制御室400の前面には、温度制御室ドア410が取り付けられている。図面では詳細に図示していないが、温度制御室400は、温度制御室400を開けたり、閉めたりするために、ドア410を使用して温度制御室400を水平に押したり、引いたりすることができるように設計された引き出し型の室であることを理解されたい。
また、温度制御室400は、温度制御室400へ冷気を供給するための主冷却部420及び補助冷却部430を含む。主冷却部420及び補助冷却部430は、冷凍室200及び冷蔵室300に冷気を供給するための蒸発器220とは別個の装置である。
さらに、温度制御室400は、温度制御室400へ冷気を供給し、且つ循環させるための送風ファン440と、操作パネル110を用いて選択された設定温度に応じて、冷凍室及び冷蔵室の温度制御とは別個に温度制御室400の温度を制御する制御部500(図8参照)とを含む。
上述の構成をなす温度制御室400は、ユーザの選択に応じて、別個の冷凍室又は冷蔵室として利用されるようにすることもできる。このため、食料品を、ユーザによって選択された異なる貯蔵温度で長期間にわたって貯蔵することができ、使い勝手が良くなる。
主冷却部420は、温度制御室400の後方にて配置され、蒸発器220と同様の方式で、冷媒の蒸発熱により生成された冷気を、温度制御室400へ供給する。一方、補助冷却部320は、温度制御室400後方の主冷却部420に近接して配置され、主冷却部420の補助的な役割を担う。具体的には、温度制御室400の現在温度と、ユーザによって選択された設定温度との温度差が大きい場合、例えば、ドア410が開いており、外部の暖かい空気が温度制御室400へ流れ込むような場合、主冷却部420は、温度制御室400の温度が設定温度まで迅速に冷却されるように動作し得る。
一方、補助冷却部430は、前記温度差が小さい場合、或いは温度制御室400の温度が設定温度に到達した後、温度制御室400の温度と設定温度との間に若干の温度差が自然に発生した場合、温度制御室400の温度を常に設定温度で維持するべく動作する。
補助冷却部430は、熱電素子を含むものである。熱電素子は、電流によって熱の吸収(又は生成)を生じさせる現象であるペルティエ効果を利用する素子であるペルティエ素子である。ペルティエ効果とは、2種類の金属の端部を互いに接合し、それに電流を流すと、電流の流れる方向に応じて、一方の端部が吸熱し、反対側の端部にて発熱が起こる現象である。このような熱電素子は、電流の大きさと方向に基づいて、吸熱量、発熱量及びその方向を制御することができる。また、熱電素子は、機械的に動作するものではないため、取付位置や取付方向が、その動作に影響を及ぼさないという長所がある。また、冷媒を圧縮するために圧縮器を作動させる必要がないので、消費電力効率を改善することができる。
送風ファン440は、主冷却部420及び補助冷却部430の前方にて配置され、主冷却部420又は補助冷却部430によって生成される冷気が、温度制御室400へ供給されるように冷気を送風する。送風ファン440としては、シロッコファン(sirocco fan)又はクロスフローファン(cross flow fan)が用いられることが好ましい。
図5を参照すると、本発明による温度制御室を有する冷蔵庫のC-C線に沿った側断面図が図示されている。
冷蔵庫の庫内では、蒸発器220によって生成される冷気が、送風ファン320によって、冷蔵庫ルーバ330に形成された冷気放出口331を介して冷蔵室200へ流入し、冷蔵室200内で循環する。また、冷気は、送風ファン320によって冷蔵室300内で循環し、その後、冷蔵庫ルーバ330の下部にて形成された吸入孔332を介して蒸発器220を通過し、それによって再び冷却される。上述の冷蔵庫の冷却サイクルは繰り返し行われる。
一方、図5で図示するように、温度制御室400は、ダクト450、温度センサ460及びドア開閉検知器470を更に含む。
ダクト450は、温度制御室400における主冷却部420又は補助冷却部430からの冷気の流路を画定する。ダクト450は、温度制御室400の上壁、即ち、横方向の隔壁140の底面から或る間隔をもって離隔して配置された第1平板部454と、温度制御室400の後壁から或る間隔をもって離隔して配置された第2平板部455とから構成される。第1平板部454は、温度制御室400の後部からドア410の方に水平方向に延在し、それによって、ドア410と第1平板部454の前端との間にスリット457が形成されるようにする。第2平板部455は、第1平板部454の後端から下向きの方向に曲がって、下向きの方向に延在している。第1平板部454及び第2平板部455は、プラスチック材料から作ることができ、また一体的に形成されるようにすることもできる。
主冷却部420又は補助冷却部430によって生成された冷気は、ダクト450によって画定された流路を通過し、スリット457を介して温度制御室400へ縦方向に放出される。温度制御室400へ縦方向に放出される冷気は、エアカーテンを形成し、温度制御室400の冷気が外部へ逃げたりしないようにする、或いは温度制御室400の前部にて、冷気が外部の暖かい空気と混ざらないようにする。
その後、温度制御室400へ流入した冷気は、温度制御室内で循環し、温度制御室400後部の冷気排出口452を介して主冷却部420及び補助冷却部430を通過し、それによって再び冷却される。
これに関連して、冷気をドア410の方に向かって放出させるために、送風ファン440は、ドア410に近い位置、即ち、スリット457に近い位置に配置されることが好ましい。
温度センサ460は、温度制御室400の冷気排出口452に近接して配置され、それによって、冷気排出口452を介して排出される冷気から温度制御室400の現在温度を検知する。
ドア開閉検知器470は、ドア410に近接して、例えば、温度制御室400の底部に配置され、ドア410の開閉を検知する。ドア開閉検知器470によって検知されるドア410の開閉を示すドア開閉信号は、図8に示す制御部500へ提供される。
図6を参照すると、本発明の実施形態による温度制御室の第2の実施例の側断面図が図示されている。
図6で図示する温度制御室400の第2の実施例は、ダクト450が、第1平板部454にて複数の冷気流入孔451を有していることを除いて、実質的に図5の温度制御室の構成と同一の構成を有している。従って、同じ構成要素についての説明は省略する。
温度制御室400の第2の実施例では、第1平板部454の前端部において、複数の冷気流入孔451が形成されている。
ダクト450を介して供給される冷気は、冷気流入孔451を介して上方から温度制御室400へ流入し、温度制御室400で貯蔵されている食料品に対して冷気を供給する。
また、ダクト450を通過する冷気の一部は、スリット457を介して温度制御室400へ縦方向に放出される。この温度制御室400へ縦方向に放出される冷気は、エアカーテンを形成し、温度制御室400内の冷気が外部へ逃げないようにする、或いは温度制御室400の前部にて冷気が外部の暖かい空気と混ざらないようにする。
その後、温度制御室400へ流入した冷気は、温度制御室内で循環し、温度制御室400の後部の冷気排出口452を介して主冷却部420及び補助冷却部430を通過し、それによって再び冷却される。
これに関連して、冷気をダクト450を介して放出させるために、送風ファン440は、主冷却部420及び補助冷却部430の前方にて配置されることが好ましい。これとは異なり、送風ファン440は、冷気流入孔451の上方にて配置されるようにすることもできる。
図7及び図8を参照すると、本発明の温度制御室400の第3の実施例の断面図が図示されている。
図7及び図8で図示する温度制御室の第3の実施例は、ダクト450が、図5で図示する冷気流入孔の代わりに、1つ或いは複数の空気スロットを有し、さらに、それと共にダンパが用いられることを除いて、上述の図6で図示する第2の実施例と実質的に同じ構成を有している。従って、同じ構成要素についての説明は省略する。
温度制御室の第3の実施例では、第1平板部454の前端部において、1つ或いは複数の空気スロット461が形成されている。また、ダンパ453は、空気スロット461の上流側にて配置される。
ダンパ453は、ダクト450を通過する冷気の流れを制御し、その冷気の一部が、ドアの前面の方に向けて縦方向に放出されるようにする。具体的には、図7及び図8で図示するように、ダンパ453は、通常、空気スロット461の上流側にてダクト450を通過する冷気を遮断するように閉じられており、冷気がスリット457を介して放出されないようにし、且つ冷気がスロット461を介して温度制御室400へ流入するようにする。しかしながら、ダンパ453が開放されると、ダクト450を通過する冷気の一部が、スリット461を介してドアの前面の方に向けて放出され、それによって、温度制御室400の冷気が逃げないようにするためのエアカーテンが形成される。
その後、温度制御室400へ流入した冷気は、温度制御室400内で循環し、温度制御室400の後部にてダクト450の冷気排出口452を介して主冷却部420及び補助冷却部430を通過し、それによって再び冷却される。
これに関連して、送風ファン440は、冷気流入孔451の上方に配置されることが好ましい。これとは異なり、冷気をダクト450を介して放出させるために、送風ファン440は、主冷却部420及び補助冷却部430の前方にて配置されるようにすることもできる。
図9を参照すると、本発明による温度制御室400の温度を制御するための制御部500のブロック図が図示されている。
制御部500は、操作パネル110を介して選択された設定温度と、温度センサ460によって検知された温度制御室400の現在温度とを比較する。比較した結果、現在温度が設定温度よりも高ければ、制御部500は、主冷却部420及び送風ファン440を動作させるための制御信号を生成し、現在温度が設定温度に到達するまで主冷却部420及び送風ファン440が動作するようにする。
その後、温度制御室400の現在温度が設定温度に到達したと判断された場合、制御部500は、主冷却部420及び送風ファン440の動作を停止させるための制御信号を生成する。
また、温度制御室400の現在温度が設定温度に到達した後に、温度制御室400の現在温度と設定温度との間に若干の温度差が発生した場合、制御部500は、補助冷却部430及び送風ファン440を動作させるための制御信号を生成し、それによって、温度制御室400の温度が常に設定温度で維持されるようにする。
一方、ドア開閉検知器470によってドアが開いていることが検知され、制御部500が、ドア開閉検知器470から発信されたドアが開いていることを示す信号を受信した場合、制御部500は、ダンパ453を開放させるための制御信号を生成し、温度制御室400の前部にてエアカーテンが形成されるようにすることができる。
そして、ドア開閉検知器470によってドアが閉まっていることが検知され、制御部500が、ドア開閉検知器470から発信されたドア410が閉まっているということを受信した場合、制御部500は、ダンパ454を元の位置に戻すための、即ち、ダンパ454を閉じた位置に戻すための制御信号を生成する。
その後、上述したように、制御部500は、主冷却部420及び送風ファン440を動作させるための制御信号を生成し、温度制御室400の現在温度が設定温度に到達するまで主冷却部420及び送風ファン440が動作するようにする。
そして、温度制御室400の温度が設定温度に到達すると、主冷却部420の動作を停止させ、補助冷却器420及び送風ファン440が動作するようにし、それによって、温度制御室400の温度が常に設定温度で維持されるようにすることができる。従って、消費電力を効率良く改善することができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、当業者であれば、特許請求の範囲で規定された本発明の範囲から逸脱しない範囲内で様々な変更及び変形が可能であることを了解されたい。

Claims (15)

  1. 食料品を貯蔵する冷凍室及び冷蔵室を備える冷蔵庫であって、
    前記冷凍室及び冷蔵室とは別個に設けられた温度制御室と、
    前記温度制御室のドアと、
    前記温度制御室に配置され、前記温度制御室へ冷気を供給する冷却部と、
    前記温度制御室に形成され、前記冷却部から供給される前記冷気を、前記温度制御室内で循環させるための流路を画定するダクトと、
    前記冷却部から前記ダクトを介して供給される前記冷気を送風する送風ファンと、
    前記温度制御室の温度が或る設定温度で維持されるように、前記冷却部及び前記送風ファンを動作させるための制御信号を生成する制御部とを含むことを特徴とする冷蔵庫。
  2. 前記ダクトは、
    その前端において前記ドアとの間にスリットを形成するように水平方向に延在し、且つ前記温度制御室の上壁から或る間隔をもって離隔して配置された第1平板部と、
    前記第1平板部の後端から下向きの方向に曲がって、且つ下向きの方向に延在し、且つ前記温度制御室の後壁から或る間隔をもって離隔して配置された第2平板部とを含み、
    前記冷気が、前記流路を通過して、前記温度制御室へ縦方向に放出されるようにすることを特徴とする請求項1に記載の冷蔵庫。
  3. 前記第1平板部は、その前端にて形成された複数の冷気流入孔を有し、
    前記冷却部から供給される前記冷気が、前記温度制御室の上方から前記温度制御室へ放出されるようにすることを特徴とする請求項2に記載の冷蔵庫。
  4. 前記ダクトは、前記冷気流入孔の上流側にて配置され、前記冷気の前記流路を制御するダンパを更に含み、
    前記冷気の一部が、前記冷気流入孔を介して前記温度制御室へ縦方向に放出されるようにすることを特徴とする請求項3に記載の冷蔵庫。
  5. 前記送風ファンは、前記ダクトを通過する冷気の一部が、前記スリットを介して前記温度制御室へ縦方向に放出されるように配置されることを特徴とする請求項2に記載の冷蔵庫。
  6. 前記第1平板部は、その前端にて形成された1つ或いは複数の冷気スロットを有し、
    前記冷却部から供給される前記冷気が、前記冷気スロットを介して前記温度制御室へ放出されるようにすることを特徴とする請求項2に記載の冷蔵庫。
  7. 前記ダクトは、前記冷気スロットの上流側にて配置され、前記冷気の前記流路を制御するダンパを含み、
    前記冷気の一部が、前記温度制御室へ縦方向に放出されるようにすることを特徴とする請求項6に記載の冷蔵庫。
  8. 前記送風ファンは、前記ダクトを通過する冷気の一部が、前記スリットを介して前記温度制御室へ縦方向に放出されるように配置されることを特徴とする請求項6に記載の冷蔵庫。
  9. 前記冷却部は、
    前記温度制御室の温度を前記設定温度に到達させるために、前記冷気を生成する主冷却部と、
    前記温度制御室の温度が前記設定温度に到達した後に、前記温度制御室の温度を常に維持するようにするための補助冷却部とを含むことを特徴とする請求項1に記載の冷蔵庫。
  10. 前記主冷却部は、冷媒を用いた蒸発器であり、前記補助冷却部は、熱電素子であることを特徴とする請求項9に記載の冷蔵庫。
  11. 前記制御部は、
    前記温度センサによって検知された前記温度制御室の現在温度が、前記設定温度よりも高いと判断した場合、前記温度制御室の温度が前記設定温度に到達するまで前記主冷却部及び前記送風ファンを動作させるための制御信号を生成し、
    前記温度制御室の前記現在温度が前記設定温度に到達したと判断した場合、前記主冷却部及び前記送風ファンの動作を停止させ、前記温度制御室の温度が前記設定温度で維持されるように、前記補助冷却部及び前記送風ファンを動作させるための制御信号を生成することを特徴とする請求項9に記載の冷蔵庫。
  12. 前記温度制御室の前記ドアの開閉を検知するドア開閉検知器を更に含み、
    前記制御部は、前記ドアが開いていることを示す信号を前記ドア開閉検知器から受信した場合、前記ダンパを開くための制御信号を生成することを特徴とする請求項4に記載の冷蔵庫。
  13. 前記制御部は、前記ドアが閉じていることを示す信号を前記ドア開閉検知器から受信した場合、前記温度制御室の温度が前記設定温度に到達するまで前記主冷却部及び前記送風ファンを動作させるための制御信号を生成することを特徴とする請求項12に記載の冷蔵庫。
  14. 前記温度制御室の前記ドアの開閉を検知するドア開閉検知器を更に含み、
    前記制御部は、前記ドアが開いていることを示す信号を前記ドア開閉検知器から受信した場合、前記ダンパを開くための制御信号を生成することを特徴とする請求項7に記載の冷蔵庫。
  15. 前記制御部は、前記ドアが閉じていることを示す信号を前記ドア開閉検知器から受信した場合、前記温度制御室の温度が前記設定温度に到達するまで前記主冷却部及び前記送風ファンを動作させるための制御信号を生成することを特徴とする請求項14に記載の冷蔵庫。
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