JP2017141977A - 冷蔵庫 - Google Patents

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Abstract

【課題】乾燥室を備えた冷蔵庫の湿度制御と使い勝手の向上を図った冷蔵庫を提供することを目的とする。【解決手段】冷蔵室102内に設置された乾燥室104は、送風ファン121により強制的に送風された冷気の風量を調節する乾燥室用ダンパ122と、乾燥室104内の湿度を検出する湿度センサーと、ヒータとを有し、冷蔵室102および乾燥室104は送風ファン121により強制送風された冷気で冷却され、乾燥室104は、湿度センサーと乾燥室用ダンパ122とヒータとにより所定の湿度に制御されるので、乾燥室104内に保存される乾燥食品の品質を高めることができる。【選択図】図3

Description

本発明は、冷蔵庫に関し、特に乾燥室を具備する冷蔵庫に関するものである。
近年では、従来の冷蔵室及び冷蔵室のみ具備する冷蔵庫は、すでに消費者の生活要求を満足できなくなっている。こういう背景の下、乾燥室を備えた冷蔵庫が現れている。(例えば、特許文献1参照)
特開平7−180951号公報
しかしながら、上記従来の冷蔵庫では、冷蔵庫の放熱の一部を活用することにより乾燥室内の相対湿度を下げるものであり、冷却システムの構成が複雑になるとともに、所定の湿度に精度良く制御することができない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あり、簡素な構造で精度良く乾燥室内を所定の湿度に制御することができる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、本発明の冷蔵庫は、冷蔵室と、前記冷蔵室内に設置された乾燥室と、冷気を生成する蒸発器と、前記冷気を強制的に送風する送風ファンと、を備えた冷蔵庫において、前記乾燥室は、前記送風ファンにより強制的に送風された冷気の風量を調節する乾燥室用ダンパと、前記乾燥室内の湿度を検出する湿度センサと、加熱手段と、を有し、前記冷蔵室および前記乾燥室は前記送風ファンにより強制送風された冷気で冷却され、前記乾燥室は、前記湿度センサと前記乾燥室用ダンパと前記加熱手段とにより所定の湿度に制御されるものである。
これによって、乾燥室内は、簡素な構造で所定の温度および湿度に維持することができる。
本発明の冷蔵庫は、冷蔵室内に設置された乾燥室が、送風ファンにより強制的に送風された冷気の風量を調節する乾燥室用ダンパと、乾燥室内の湿度を検出する湿度センサと、ヒータとを有し、冷蔵室および乾燥室は送風ファンにより強制送風された冷気で冷却され、乾燥室は、湿度センサーと乾燥室用ダンパとヒータとにより所定の湿度に制御されるので、乾燥室内は、所定の温度および湿度に維持され、乾燥室内に保存される乾燥食品の品質を高めることができる。
本発明における冷蔵庫の冷蔵室扉が開かれた状態の斜視図 本発明における冷蔵庫の風路構成図 本発明における冷蔵庫の送風ファンから乾燥室及び冷蔵室への冷気送風風路を示す図 本発明における冷蔵庫の乾燥室の分解斜視図 本発明における冷蔵庫の乾燥室の側面図 本発明における冷蔵庫の乾燥室開扉時の側面図 本発明における冷蔵庫の乾燥室を構成する蓋体の斜視図 本発明における冷蔵庫の乾燥室を構成するケースの斜視図 乾燥室の冷気入口の形状を示す説明図 乾燥室の操作パネル及び冷蔵庫の操作表示パネルの位置を示す説明図 乾燥室の湿度を制御する基本制御フローチャート 乾燥室の湿度を制御する第1改良制御フローチャート 乾燥室の温度及び湿度を制御する第2改良制御フローチャート 乾燥室の温度及び湿度を制御する第3改良制御フローチャート 乾燥室の温度及び湿度を制御する第4改良制御フローチャート
請求項1に記載の発明は、冷蔵室と、前記冷蔵室内に設置された乾燥室と、冷気を生成する蒸発器と、前記冷気を強制的に送風する送風ファンと、を備えた冷蔵庫において、前記乾燥室は、前記送風ファンにより強制的に送風された冷気の風量を調節する乾燥室用ダンパと、前記乾燥室内の湿度を検出する湿度センサと、加熱手段と、を有し、前記冷蔵室および前記乾燥室は前記送風ファンにより強制送風された冷気で冷却され、前記乾燥室は、前記湿度センサと前記乾燥室用ダンパと前記加熱手段とにより所定の湿度に制御されることにより、乾燥室内は所定の温度および湿度に維持され、乾燥室内に保存される乾燥食品の品質を高めることができる。
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、前記乾燥室内の湿度を調節するための操作部を備え、ユーザーが前記操作部を操作することにより、前記乾燥室内の湿度は複数の目標湿度に調節されることにより、ユーザーが最適な湿度を選択でき、乾燥室内に保存される乾燥食品の品質をより高めることができる。
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、前記冷蔵室内に、前記乾燥室と横並びに設置された貯蔵室を備え、前記蒸発器は、前記貯蔵室の後方に配置され、前記乾燥室と前記冷蔵室は、前記蒸発器からの冷気によって冷却され、前記乾燥室と前記冷蔵室を冷却した冷気は、前記貯蔵室の底部から前記蒸発器に戻されることにより、冷却効率の向上と冷却風路の簡素化ができ、使い勝手を高めた冷蔵庫を提供することができる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。
(実施の形態1)
図1は本発明における冷蔵庫の冷蔵室扉が開かれた状態の斜視図、図2は本発明における冷蔵庫の風路構成図、図3は本発明における冷蔵庫の送風ファンから乾燥室及び冷蔵室への冷気送風風路を示す図、図4は本発明における冷蔵庫の乾燥室の分解斜視図、図5は本発明における冷蔵庫の乾燥室の側面図、図6は本発明における冷蔵庫の乾燥室開扉時の側面図、図7は本発明における冷蔵庫の乾燥室を構成する蓋体の斜視図、図8は本発明における冷蔵庫の乾燥室を構成するケースの斜視図、図9は乾燥室の冷気入口の形状を示す説明図、図10は乾燥室の操作パネル及び冷蔵庫の操作表示パネルの位置を示す説明図、図11は乾燥室の湿度を制御する基本制御フローチャート、図12は乾燥室の湿度を制御する第1改良制御フローチャート、図13は乾燥室の温度及び湿度を制御する第2改良制御フローチャート、図14は乾燥室の温度及び湿度を制御する第3改良制御フローチャート、図15は乾燥室の温度及び湿度を制御する第4改良制御フローチャートである。
以下、本発明の冷蔵庫の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明の冷蔵庫の冷蔵部の扉が開かれた状態にある斜視図である。
図1に示すように、本実施の形態における冷蔵庫100は、観音扉を有する上部の冷蔵部101と、二層の引き出し式の下部の冷凍部とを備える。
冷蔵部101内は複数の貯蔵室に区画され、それらの貯蔵室は機能(冷却温度)によって、それぞれ、冷蔵室(「PC」と略称される時もある)102と、冷蔵室102の下方に設置された野菜室103と、野菜室103の下方の左側に設置された乾燥室(「SD」と略称される時もある)104と、乾燥室104と横並びに設置され、庫内の温度が変更可能な小変温室(「SC」と略称されることもある)105と称される。
冷凍部は、二層の引き出し式の貯蔵室である。二つの貯蔵室は、それぞれ、乾燥室104及び小変温室105の下方に位置する大変温室106、及び最下部に位置する冷凍室107である。
冷蔵部101の前面開口部に、観音開き式の断熱扉が設置されている。断熱扉の内部に、ウレタンのような発泡断熱材が充填されている。図1には、観音開き式の断熱扉は開かれた状態になっている。
また、大変温室106及び冷凍室107の前面開口部(即ち、引き出しの前面側)に、それぞれ、断熱扉が設置されている。
具体的に言えば、本発明の冷蔵庫は、冷蔵部の断熱扉と、大変温室の引き出し扉と、冷凍室の引き出し扉とを具備している。これらの断熱扉により、各貯蔵室は密閉され、冷気を漏らさないようにする。
冷蔵庫100全体は、一つの断熱箱体であり、その外箱と内箱との空間に、例えば、硬質発泡ウレタンのような断熱材を充填することにより形成された箱体でもある。当該断熱箱体は、断熱箱体の内部を周囲と断熱させる。
冷蔵室102は、冷蔵保存に適し且つ冷凍されない程の低温に維持された貯蔵室である。具体的な温度は、通常、1℃〜5℃に設定されるが、それに限らない。なお、図1における冷蔵室102は、三つの仕切り板で三つの空間に区画されたが、仕切り板の数及び区画でできた空間の数は三つに限らず、ニーズによって調整可能である。冷蔵部101において、冷蔵室102は、天井から底面までの空間を占めている。
野菜室103は、冷蔵室102の下方、即ち、冷蔵室102の中の最下部の仕切り板の下方に設置されている。通常、野菜室103は、引き出し式の透明な箱で形成された貯蔵室で、野菜、果物などの保存に用いられている。なお、図1における野菜室103は、左右二つに分けられているが、分けずに全体的に一つになることも構わない。
乾燥室104は、内部の湿度が冷蔵室102等の貯蔵室の湿度より低い、例えば、お茶、枸杞干しなどの干物を貯蔵することに用いた冷蔵貯蔵室である。乾燥室104内部の湿度は制御可能である。
小変温室105は、温度が冷蔵室102と同じ、あるいはより低く設定された貯蔵室である。小変温室105の温度は、冷蔵庫100に取付けられた操作パネルを通じて、用途によって冷蔵温度帯から冷凍温度帯まで切替でき、冷蔵温度帯に偏重する。
冷蔵部101の断熱扉と野菜室103,乾燥室104、小変温室105の前面との間に、狭い空間が存在する。この空間は冷蔵室102と繋がっており、冷蔵室102の一部でもある。即ち、野菜室103、乾燥室104、小変温室105は実際に冷蔵室102内に設置されたものであり、それぞれ独立した空間を有することによって冷蔵室102から独立している。
冷蔵庫100の下部の冷凍部にある大変温室106も、温度が冷蔵室102と同じ、あるいはより低く設定された貯蔵室であり、同じく、冷蔵庫100に取付けられた操作パネルを通じて、用途によって冷蔵温度帯から冷凍温度帯まで切替できる。一般的に、大変温室106の最低温度が小変温室105の最低温度より低くて、もっと冷凍温度帯に偏重する。
冷凍室107は冷凍温度帯に設定された貯蔵室である。具体的に言えば、冷凍保存のため、通常−22℃〜−18℃に設定されるが、冷凍保存の状態を強化するため、例えば、−30℃或いは−25℃の低温に設定される状況もある。
図1に本発明の冷蔵庫の一例が示されていたが、本発明は図1の構造に限らない。例えば、野菜室103は野菜等の貯蔵に用いられず、一般的な冷蔵室として使われることも可能である。なお、乾燥室104及び小変温室105はそれぞれ、左・右側に位置されるが、それらの位置を入れ替わることも可能である。冷蔵室102と一緒に温度制御ができるという便利な点から、野菜室103、乾燥室104及び小変温室105を冷蔵のための貯蔵室にするのが好ましい。
図2は、本発明の冷蔵庫の全体風路を示す図である。
図2に示すように、冷蔵庫100には二つの冷気循環ルート、即ち、比較的高い温度の冷気が循環する冷蔵室102、乾燥室104及び小変温室105の循環ルート(冷蔵循環ルート)と、比較的低い温度の冷気が循環する大変温室106及び冷凍室107の循環ルート(冷凍循環ルート)とが存在している。図2には、野菜室103は冷蔵室102の一部と見なされるので、特に図示されなかった。なお、本発明は主に冷蔵室102、乾燥室104及び小変温室105の循環ルートに、特に乾燥室の送風ルートに関するものなので、以下、主に乾燥室の送風ルートについて説明する。
[乾燥室の送風ルート]
以下、本発明の乾燥室104の送風ルートについて、詳しく説明する。
上述したように、本発明の乾燥室104及び小変温室105は、冷蔵室から独立した部分として、横並びに冷蔵室の下方に設置されている。本明細書には、正面から見ると小変温室が乾燥室の右側に設置されることを例に説明するが、勿論、小変温室は乾燥室の左側に設置することも可能である。小変温室105の背面側に、冷蔵用蒸発器120(図3参照)が設置されている。冷蔵用蒸発器120は空気を冷却して冷気を発生する。発生した冷気は、冷蔵室102、乾燥室104及び小変温室105に送り込まれ、冷蔵室102、乾燥室104及び小変温室105の内部温度を低下させる。乾燥室104に対しては、冷蔵用蒸発器120からの冷気は、その内部の温度を低下させるだけでなく、乾燥室104内の従来の空気と入れ替わることにより、乾燥室104内の湿度も低下させる。言い換えれば、冷蔵用蒸発器120からの冷気は、乾燥室内の湿度及び温度を調節する手段の一つである。
本発明の技術特徴の一つは、乾燥室104に対して独立した送風ルート(風路)を設置
したことである。以下、乾燥室の独立した送風ルートの構造について説明する。
図3に示すように、冷蔵室102(野菜室103を含む)と乾燥室104と小変温室105とが構成する、冷蔵庫の上半分の冷蔵部101において、冷蔵室102と小変温室105との間に、送風ファン121が設置されている。冷蔵部101内の冷気は、この送風ファン121により強制的に送風される。送風ファン121は小変温室105の背面側に設置され、且つ占める空間を低減するように傾斜的に設けられている。これにより、小変温室105などの貯蔵室には、できるだけ多くの空間を割ることができる。
送風ファン121による強制送風された冷気は冷蔵室102に送り込まれる際に、冷蔵室102の底部より冷蔵室102に入る。その中の一部の冷気は、冷蔵室102の上部まで到達し、冷蔵室102の上部に設けられた冷気出口から冷蔵室102の両側にある冷蔵共用冷気戻し風路に入り、冷蔵用蒸発器120に戻り、残りの冷気は、冷蔵室内部の両側へ吹き出し、冷蔵室内部の両側に設置された多数の出口を経由して冷蔵共用冷気戻し風路に吹き出し、さらに、冷蔵共用冷気戻し風路を経由して、冷蔵用蒸発器120に戻る。冷蔵用蒸発器120は小変温室105の背面側に配置されているので、冷蔵共用冷気戻し風路の出口も小変温室105の背面側に配置されている。
乾燥室104の湿度及び温度に対して影響を及ばさないように、戻した風に乾燥室104を通過させず、小変温室105の底部を通して冷蔵用蒸発器120に戻すようにする。言い換えれば、乾燥室104は冷蔵共用冷気戻し風路に設置されないようにする。図3において、破線で囲まれた白抜き矢印が、冷気による風の流れを示し、小変温室105の下方の湾曲な矢印が冷気の冷蔵部の各室を冷却した後できた気体による戻る風を示している。これらの戻る風は、小変温室105の底部を通して冷蔵用蒸発器120に戻る。
送風ファン121から強制送風されて来た冷気は、乾燥室104に送り込まれる際に、乾燥室の背面に設置された冷気入口から乾燥室104に入る。乾燥室104から出てきた風は、冷蔵共用冷気戻し風路を経由して、冷蔵用蒸発器に戻る。冷気を乾燥室に吹き込む及び乾燥室から吹き出す方式について、後ほど説明する。
従来の冷蔵庫において、乾燥室が設置されていなかったまたは乾燥室の送風風路が独立していないので、冷蔵室用ダンパも設けられていない。本発明では、乾燥室104へ独立して送風する送風風路を実現するために、乾燥室104と冷蔵室102の間に乾燥室用ダンパ(SDダンパ)122及び冷蔵室用ダンパ(PCダンパ)123が設置されている。
乾燥室用ダンパ122及び冷蔵室用ダンパ123の開閉を制御することにより、乾燥室104へ独立して送風できる送風風路を実現している。さらに、乾燥室104に対して独立した風路を設置することにより、乾燥室用ダンパ122を開いて乾燥室104へ送風ファンからの冷気を供給する際に、他の風路の影響を受けないことが可能である。
なお、図示はしなかったが、図3における送風ファンの右側で小変温室105の右上の隅に、変温室用ダンパが設置されている。変温室用ダンパは独立的に開閉制御されることにより、小変温室105へ送風するかどうかが制御される。乾燥室用ダンパ122及び冷蔵室用ダンパ123は送風ファン121の片側に、変温室用ダンパは送風ファン121の反対側に設置されている。図3の例の場合、乾燥室用ダンパ122及び冷蔵室用ダンパ123は送風ファン121の左側に、変温室用ダンパは送風ファン121の右側に設置されている。
冷蔵室用ダンパ123は冷蔵室の冷気入口のすぐ前に設置されており、送風ファン121からの冷気を冷蔵室102に進入させるまたは阻止させることに用いられる。冷蔵室用
ダンパ123の左側に間隔を置いて、乾燥室用ダンパ122は設置されており、送風ファン121からの冷気を乾燥室104に進入させるまたは阻止する。送風ファン121の反対側に設置された変温室用ダンパは、送風ファンからの冷気を小変温室105に進入させるまたは阻止させることに用いられている。乾燥室用ダンパ122、冷蔵室用ダンパ123及び変温室用ダンパは、開閉可能で送風風路を開閉できる構造であれば良く、開閉の方式に制限がない。
冷蔵室用ダンパ123が開き、乾燥室用ダンパ122が閉じる際に、送風ファン121からの冷気により形成された風は、冷蔵室の冷気入口より冷蔵室102に入る。この冷気により形成された風により吹き出された冷蔵室102内の空気は、前記の冷蔵室天井及び両側の冷気出口を通し、さらに冷蔵共用風戻り風路を経由して、小変温室105の後ろに設置された冷蔵用蒸発器120に戻る。そのとき、乾燥室用ダンパ122が閉じられたので、送風ファン121からの冷気は乾燥室用ダンパ122にブロックされ、乾燥室104に入られない。さらに、変温室用ダンパが開いた場合、送風ファン121からの冷気は小変温室105内に入り、冷気出口より吹き出され、冷蔵共用風戻り風路を経由して冷蔵用蒸発器に戻る。変温室用ダンパが閉じられた場合、小変温室105にも冷気が入らない。
冷蔵室用ダンパ123が開き、乾燥室用ダンパ122も開いた際に、送風ファン121からの冷気は冷蔵室の冷気入口より冷蔵室102に入るとともに、乾燥室の冷気入口より乾燥室104にも入る。この冷気で形成された風により置換され冷蔵室102から出てきた空気は、冷蔵共用風戻り風路を経由して冷蔵用蒸発器に戻る。一方、乾燥室104を通過した冷気も、冷蔵共用風戻り風路を経由して冷蔵用蒸発器に戻る。小変温室105内に冷気が入るかどうかは、変温室用ダンパの開閉によって決められる。
冷蔵室用ダンパ123が閉じ、乾燥室用ダンパ122も閉じた際に、送風ファン121からの冷気は冷蔵室用ダンパ123及び乾燥室用ダンパ122によりブロックされ、冷蔵室102及び乾燥室104には入られない。この時、変温室用ダンパが開いた時のみ、風が流れる。
冷蔵室用ダンパ123が閉じ、乾燥室用ダンパ122が開いた際に、送風ファン121からの冷気は冷蔵室用ダンパ123によりブロックされ、冷蔵室102には入られないが、乾燥室の冷気入口より乾燥室104に入る。冷気で形成された風により置換され乾燥室104から出てきた空気は、冷蔵共用風戻り風路を経由して冷蔵用蒸発器120に戻る。小変温室105内に冷気が入るかどうかは、変温室用ダンパの開閉状況によって決められる。
以上のように、冷蔵室用ダンパ123及び乾燥室用ダンパ122を設置し且つ冷蔵室用ダンパ123及び乾燥室用ダンパ122を開閉自在にすることで、低温低湿の冷気を乾燥室内に送り込み、乾燥室内の高湿度の冷気と置換することができる。これにより、乾燥室104内の温度及び湿度を低減することが可能である。
また、本発明の冷蔵庫には、乾燥室104に対して加熱をするヒータ124(図示せず)が設けられている。ヒータ124で乾燥室104を加熱することにより、乾燥室104内の温度を上げることができ、且つ温度の上昇により、乾燥室内の水分の量が変わらない場合、乾燥室内の相対湿度を下げることができる。言い換えれば、ヒータ124の加熱は、乾燥室104内の温度及び湿度を調節するもう一つの手段である。
以上のように、乾燥室104内の温度及び湿度の調節は、乾燥室104内に冷気を送り込むことと乾燥室104を加熱することにより行われている。乾燥室104内への冷気の送り込みは、乾燥室用ダンパ122の開閉により制御されるものである。乾燥室用ダンパ122の開閉及びヒータ124の運転時間を後述するコントローラーにより制御すること
によって、乾燥室104内の温度及び湿度の調節が実現される。
なお、図2に示すように、本発明の冷蔵庫における大変温室106及び冷凍室107からなる冷凍部にも、独立する冷凍用蒸発器及び独立する送風循環ルートが設けられているが、本発明と無関係なので、説明が省略する。
[乾燥室ケース]
乾燥室104は、引き出し状の乾燥室ケース体220(図8参照)と、乾燥室ケース蓋210(図7参照)とを備えている。ユーザーは乾燥室104を使用する時、冷蔵庫100の冷蔵部101の扉を開き、冷蔵部101から引き出し状の乾燥室ケース体220を引き出せば、使用可能である。
図4に示すように、乾燥室ケース200(※図面にこの符号が無い!)が乾燥室ケース蓋210と乾燥室ケース体220とを含んでいる。乾燥室ケース蓋210は、野菜室103の上方の棚板300(※「仕切り板」と同一なもの?)に取り付けられている。乾燥室ケース体220は、ユーザーにより冷蔵庫100から引き出せまたは押し込むことができる。乾燥室ケース体220が冷蔵庫100内に完全に収納された時、乾燥室ケース蓋210は乾燥室ケース体220の上面を覆うようになって、乾燥室ケース体220をほぼ密閉する。以下、乾燥室ケース蓋210及び乾燥室ケース体220の具体的な構造について説明する。
まず、図4〜図8を参照しながら、乾燥室ケース蓋の取付け及び構造を説明する。
図4及び図5に示すように、乾燥室104の上方に設置された棚板300は、冷蔵庫100の内部に固定されており、ユーザーが素手では棚板300を取り外せない。棚板300の下面、即ち、棚板300の下方にある乾燥室104に向かう面には、乾燥室104に向かって突出するガイド柱310が設けられている。ガイド柱310は、例えば、ネジ320をガイド柱310の中央を貫通して棚板300の下面のネジ穴に結合することで、棚板300の下面に固定されている。ガイド柱310の下端部の直径は、その上部即ち柱状部の直径より大きい。
図7に示すように、乾燥室ケース蓋210は下方開口の箱体形状になっており、箱体の底面に当たる一つの蓋面221と、一つの背面壁212と、二つの側面壁213とを有している。背面壁212と反対する側は、冷蔵庫の外扉と向かい合わせており、蓋面より突出して狭い壁を形成しても良いし、突出する壁がなかった(壁無しの)開口になっても良いし、乾燥室ケース蓋210の前面(冷蔵部の断熱扉に向かい合わせる面)と当接して密閉さえができれば良い。
乾燥室ケース蓋210の蓋面には、位置が棚板300にあるガイド柱310に対応する四つの貫通穴が開かれている。これらの四つの貫通穴の直径は、ガイド柱の上部の直径より大きいが、ガイド柱の下端部の直径より小さい。さらに、貫通穴の高さがガイド柱の上部の長さより小さい。乾燥室ケース蓋210を棚板300に取り付ける際に、まず、乾燥室ケース蓋210にある四つの貫通穴を、棚板300にある(ガイド柱310を通過したネジ320と接合する)四つのネジ穴に合わせ、そして、中央にネジ320が貫通してあるガイド柱310を、乾燥室ケース蓋210にある四つの貫通穴に挿入し、さらに、ネジ320をネジ穴に打ち込む。これらの貫通穴の直径がガイド柱の下端部の直径より小さくて、且つ貫通穴の高さがガイド柱の上部の長さより小さいので、取付けが完了した乾燥室ケース蓋210は棚板の下面からぶらさがっている状態になっている。
乾燥室ケース蓋に対して、垂直方向に上向きの力を加える際に、乾燥室ケース蓋210
は一定の高さまで持ち上げられることができる。乾燥室ケース蓋210が水平状態で持ち上げられる際に、持ち上げられた高さは、ガイド柱の上部の長さと貫通穴の高さとの差から乾燥室ケース蓋210の蓋面の厚さを引いたものであり、乾燥室ケース蓋210の蓋面の厚さを無視した場合、持ち上げられた高さは、ガイド柱の上部の長さと貫通穴の高さとの差である。
乾燥室ケース蓋210の背面壁212側には、斜め下向きの冷気入口214−1が設置されている。冷気入口214−1は、乾燥室104の独立風路と接続され、乾燥室104の独立風路からの冷気を乾燥室ケース200にガイドする。冷気入口214−1の傾斜角度は、乾燥室104の独立風路からの冷気が冷気入口214−1を経由して乾燥室ケースに吹き込む時に、乾燥室ケース体の底面の前後方向の中央に届けるように設定されている。
冷気入口214−1は、例えば、図9に示す形状に設置することができる。具体的に、直径の変わらない円柱形状での「平行」風路でも良いし、直径の徐々に減少する円錐台形状での「順次縮小」風路でも良い。しかし、図9の右側の図に示した風の入り口が突如大幅に減少する「突変」風路の採用は避けるべきである。冷気入口の断面積Sと乾燥室の容積Vとの関係については、SとVとの比率xが、平行風路の場合、1/1500<x<1/1000、順次縮小風路の場合、1/2000<x<1/1500であれば良い。
乾燥室ケース蓋210の各側面壁213は、背面壁に接続する第一壁部215と、第一壁部215に接続し前面側に向かって傾斜する傾斜壁部216と、傾斜壁部216に接続する第二壁部217を備えている。第二壁部217の高さは第一壁部215の高さより低い。第一壁部215,傾斜壁部216及び第二壁部217には、それぞれ、乾燥室ケース蓋の外部へ水平に延びるフランジ218が設けられている。第一壁部215と傾斜壁部216との間に、ローラー219が設置されている。ローラー219は、第一壁部215及び傾斜壁部216に比べ、もっと乾燥室ケース体側へ突出している。よって、第一壁部215及び傾斜壁部216が乾燥室ケース体220と当接する前に、ローラー219は乾燥室ケース体220と転がり接触する。乾燥室ケース蓋210の二つの側面壁は同じ構造とし、且つ乾燥室ケース蓋210の左右方向の中心線に対して対称する。
さらに、第二壁部217の乾燥室ケース蓋に近寄る側には、乾燥室ケースの冷気出口214−2としての切欠が設けられている。冷気出口214−2の冷蔵庫の外部に近寄る側に、凸起211が設けられており、乾燥室ケース蓋210を引き出しまたは押し込む際に、凸起211は乾燥室ケース体220の側壁の上面を擢動する。これにより、乾燥室ケース蓋210と乾燥室ケース体220との接触は面と面との接触ではなく、点と面との接触になるので、擢動時に発生する摩擦力を減少させ、摩擦による騒音を低減させることができる。同時に、ローラー219は乾燥室ケース蓋210の側壁を転がるので、面と面との接触でない転がり接触により、摩擦力を減少し騒音を低減することもできる。
図6は、分離状態にある乾燥室ケース蓋と乾燥室ケース体を示す図である。図6に示すように、乾燥室ケース蓋にある凸起211及びローラー219は乾燥室ケース体220と接触する。これにより、乾燥室ケース蓋210は凸起211及びローラー219により押し上げられ、乾燥室ケース体220とは分離状態になっている。
続いて、乾燥室ケース体220について説明する。
図8に示すように、乾燥室ケース体220は比較的深い長方体箱状で、上方の開口面が乾燥室ケース蓋210の形状とマッチした形状に形成されている。乾燥室ケース蓋210が乾燥室ケース体220を覆いかぶせる際に、略長方体の箱形状を形成する。具体的に、
乾燥室ケース蓋210の第二壁部217に対応する乾燥室ケース体220の側壁部分は、比較的に高く形成されており、傾斜壁部216に対応する乾燥室ケース体220の側壁部分も傾斜しており、第一壁部215に対応する乾燥室ケース体220の側壁部分も低く形成されている。
なお、乾燥室ケース蓋210のローラー219が第一壁部215及び傾斜壁部216に比べて乾燥室ケース体側へもっと突出しているので、乾燥室ケース体220の対応する部分(即ち、傾斜する側壁部分と割合低い側壁部分とが繋がる接続部分)も、やや下方へ傾斜し、凹部を形成している。凹部の深さは、ローラー219の第一壁部215及び傾斜壁部216より突出した高さにほぼ等しい。さらに、乾燥室ケース体220の、乾燥室ケース蓋210の凸起211に対応する部位には、凸起211を収納し乾燥室ケースの密閉を維持するための凹みが設けられている。乾燥室ケース体220の各壁には、乾燥室ケース蓋の側壁と同様なランジが設置されている。
前記構造を有する乾燥室ケース蓋210及び乾燥室ケース体220は、次のように動作する。
乾燥室ケース蓋210が乾燥室ケース体220を覆う際に、乾燥室ケース蓋210のローラー219は乾燥室ケース体220の凹部に陥り、凸起211も乾燥室ケース体220にある対応部位の凹みに収納される。その時、乾燥室ケース蓋210の第一壁部215、傾斜壁部216及び第二壁部217に形成されたフランジ218は、それぞれ、乾燥室ケース体220の各側壁にあるフランジと当接し、ほぼ密閉される長方体形状の乾燥室ケース200を形成する。
ユーザーが乾燥室ケース200を使用しようとして乾燥室ケース体220を引く出す時、ローラー219は凹部から転がって出てくる。ローラー219が第一壁部215及び傾斜壁部216に比べ突出しているので、凹部から転がって出てくる際に、ローラー219と乾燥室ケース体220のフランジ218との接触は転がり接触に、凸起211の先端と乾燥室ケース体220のフランジ218との接触は点と面との接触になり、乾燥室ケース蓋のその他の側壁は乾燥室ケース体220と接触しない。
また、ユーザーが乾燥室ケース体220を冷蔵庫100内に押し込む時、ローラー219は乾燥室ケース蓋210の第一壁部215に対応する乾燥室ケース体220の側壁部分を転がり、且つ凸起211の先端は乾燥室ケース体220の側壁部分を擢動し、乾燥室ケース蓋210及び乾燥室ケース体220のその他の部分は互いに接触していない。ローラー219が凹部内に転がって入った時、凸起211も丁度、乾燥室ケース体220の対応する部位にある凹みに収納され、乾燥室ケース蓋210の第一壁部215、傾斜壁部216及び第二壁部217に形成されたフランジ218も、それぞれ、乾燥室ケース体220の各側壁にあるフランジと当接する。
なお、ローラー219が重力で凹みの高さに相当する距離を下方へ落下し、音を立てるので、ユーザーはその音で、乾燥室ケース200がすでに乾燥室ケース蓋210と嵌め合ったことを知らせられる。さらに、ローラー219が凹部に入った後、乾燥室ケース体220の、乾燥室ケース蓋210の傾斜壁部216に対応する傾斜壁部に沿ってさらに高いところへ転がりにくくなるので、ローラー219のさらなる転がりは制限されている。同時に、凸起211も小さい力では凹みの外に移動されにくいので、固定作用を果たすことができる。
前記構造により、乾燥室ケース200を引き出すまたは押し込む際に、乾燥室ケース体220と乾燥室ケース蓋210は共に、ローラー219の転がり及び凸起211の擢動の
みで接触し、その他の部分が接触しない。これにより、乾燥室ケース体220と乾燥室ケース蓋210の摩擦による損耗が低減され、ユーザーの乾燥室ケース体220を引き出すまたは押し込む際の使い勝手も向上できる。さらに、乾燥室ケース体220及び乾燥室ケース蓋210には共にフランジが形成されているので、フランジ同士の接触により密閉が実現され、乾燥室に必要な密閉効果が得られる。
また、乾燥室104の独立風路からの冷気は乾燥室ケース蓋の背面壁に設置された冷気入口より乾燥室ケース内に吹き込む際に、乾燥室ケース体の底面の前後方向の中心に吹き付けた後、均一に周囲へ拡散するので、乾燥室ケース内のすべての位置まで均一に拡散することができる。元々乾燥室ケース内にあった空気は、乾燥室ケース蓋210の第二壁部217に設置された冷気出口から押し出される。よって、乾燥室内の温度、湿度の調節が効率的に実現できる。
[乾燥室の温度及び湿度を制御するコントローラー]
以上で説明したように、冷蔵用蒸発器120からの冷気とヒータ124の加熱は乾燥室104の温度と湿度を調節する手段である。本発明では、乾燥室用ダンパ122の開閉を調節して冷気の乾燥室104への吹き込み具合を調節し、且つヒータ124のon/off時間を調節して加熱器ヒータ124の加熱を調節する。以下、乾燥室用ダンパ122の開閉及びヒータ124のon/offを制御するためのコントローラーを説明する。
本発明の冷蔵庫では、図10に示すように、乾燥室104の上方、即ち、乾燥室104と冷蔵室102とを区画する仕切り板には、乾燥室104内の湿度を調節するためにユーザーにより操作される操作パネル400が設置されている。
操作パネル400の上面には、乾燥室104の湿度レベル表示部401及びレベル操作部402が設置されている。レベル表示部401は、現在設定されている乾燥室104内の湿度レベルを表示する。レベル操作部402は、ユーザーが乾燥室104内の湿度レベルを選択・設定するための、例えばダイアル、電子ボタンなどの操作部品である。
当該操作パネル400とは一体的に、温度センサ及び湿度センサ(図示せず)が取付けられている。温度センサ及び湿度センサによって測定された温度データ及び湿度データは、操作パネル内に設置されたコントローラーに発信される。コントローラーは、受信した温度・湿度データ及び設定された温度・湿度データに基づいて、乾燥室を温度下降・除湿させまたは加熱する。具体的に、乾燥室用ダンパ122の開閉及びヒータ124のon/offにより、さらに具体的に言えば、乾燥室用ダンパ122の開閉時間及びヒータ124のon/off時間を制御して、乾燥室の温度を下降し除湿させ、または乾燥室を加熱する。
ここは、コントローラーを操作パネル内に設置した例を説明したが、コントローラーは、必要な情報を受発信・格納・処理さえできれば、操作パネル内ではない他の部位に設置され、または冷蔵庫100全体の制御部に内蔵されても構わない。
ここの「設定された温度・湿度データ」とは、ユーザーが乾燥室内に貯蔵された物品(干物)の種類に基づき設定した温度・湿度データである。「レベル」とは、湿度の等級で、異なるレベルは、異なる湿度の範囲に対応する。例えば、三つのレベルが設置された場合、「スーパー低湿度レベル」、「低湿度レベル」、「通常湿度レベル」を設置することが可能である。「スーパー低湿度レベル」の設定湿度は、例えば、20%である。実際に調節する際に、15%〜25%に入れば、スーパー低湿度レベルの要求を満たしたと見なす。「低湿度レベル」の設定湿度は、例えば、30%である。実際に調節する際に、25%〜35%に入れば、低湿度レベルの要求を満たしたと見なす。
また、「通常湿度レベル」の設定湿度は、例えば、40%である。実際に調節する際に、35%〜45%に入れば、通常湿度レベルの要求を満たしたと見なす。レベル表示部401は、乾燥室の現在の湿度設定がどのレベルで、即ち、乾燥室104の目標湿度(%)がどの範囲にあることを表示するものである。レベル操作部402は、ユーザーが乾燥室内に貯蔵された物品の種類に基づき乾燥室104の湿度を任意のレベルに設定するためのものである。レベル操作部402の傍に、ユーザーへの参考情報として、例えば、通常の貯蔵品に対応するお勧めのレベル、あるいは各レベルに対応するお勧めの貯蔵品が例示されることが好ましい。
冷蔵庫100の外側の扉(即ち、冷蔵部の断熱扉)には、ユーザーにより冷蔵庫全体に対して設定及び制御するための、冷蔵庫100全体の操作表示パネル500が設置されている。操作表示パネル500には、乾燥室104の湿度を表示する湿度表示エリア501が設けられている。よって、ユーザーは乾燥室内の湿度を容易にリアルタイムで把握できる。
冷蔵庫のデザイン及び使い勝手のため、好ましくは、レベル表示部401及びレベル操作部402は乾燥室104の上方の仕切り板に、冷蔵庫100の操作表示パネル500は冷蔵庫100の外側の扉の外面に設置されるが、それに限らず、レベル表示部401及びレベル操作部402は例えば冷蔵庫100の外側の扉の外面に設置しても構わない。
[乾燥室の湿度に対する制御]
以下、操作パネル400内に設置されたコントローラーによる乾燥室104の湿度制御について、詳しく説明する。コントローラーは、乾燥室用ダンパ122の開閉(開閉時間)及びヒータ124の加熱時間を制御することにより、乾燥室104の温度及び湿度を制御する。乾燥室用ダンパ122の開閉及びヒータ124の加熱を制御さえできれば良く、制御方式には制限がない。例えば、本発明では乾燥室用ダンパ122の開閉制御のみ(即ち、乾燥室用ダンパ122は開くか閉じるかのみに制御される)説明したが、実際に乾燥室用ダンパ122は異なる角度まで開き、乾燥室104内への冷気の送風量を調節するように制御されることもできる。なお、冷蔵室用ダンパ及び変温室用ダンパについても、開く角度まで制御されることができるが、ここではその説明を省略する。
以下、乾燥室104内の湿度制御について、説明する。
[湿度を制御するためのパラメーター]
前述のように、コントローラーは、温度センサ及び湿度センサから送られてきた温度・湿度データ、及び設定された湿度レベル情報に基づいて、乾燥室104の湿度を制御する。ここで、温度センサにより測定された乾燥室内の温度はSD_TEMPとし、湿度センサにより測定された乾燥室内の湿度はSD_HUMとする。
なお、湿度レベル情報に基づき設置された湿度判定値は、湿度値S1とする。さらに、この湿度判定値は、湿度レベル情報に基づき、一つの範囲に設置しても良い。例えば、乾燥室湿度の上限値をS11、乾燥室湿度の下限値をS12とし、S11>S12の関係を満たす。
異なるレベルの設定湿度は、異なるS1、S11及びS12の値に対応し、各レベルに対応するS1、S11及びS12の値がコントローラーに格納されている。運転する際に、異なるレベル設定に基づき、それに対応するS1またはS11、S12を呼び出し、制御を行う。前記の低湿度レベルの例には、S1は30%、S11は25%、S12は35%である。
上記のS1、S11、S12は、本発明における乾燥室104内の湿度を制御する制御パラメーターである。
また、ヒータ124は間欠運転の方式で動作することができる。ヒータ124の2回の運転の間に停止する時間をTMとし、即ち、ヒータ124は、毎回TMの時間停止する、間欠的な運転をする。
[基本制御フロー]
図11を参照しながら、乾燥室の湿度の基本的な制御フローを説明する。図11に示すように、ステップS101で制御がスタートすると、ステップS102で検知された乾燥室の湿度SD_HUMが乾燥室湿度判定値S1より大きいかどうかを判断する。判断結果が「No」であり、即ち乾燥室の湿度が高すぎる状態になっていない場合、ステップS103に入り、コントローラーは乾燥室用ダンパ122(図11には「SDダンパ」と記し)を閉じ、ヒータ124(図11には「SDヒータ」と記し)を例えば、毎回TMの時間を停止するなど、間欠的に運転させる。これにより、乾燥室104内の湿度は比較的に長い時間内に上昇しないように維持できる。判断結果が「Yes」であり、即ち乾燥室の湿度が高すぎで、乾燥室内の湿度を下げる必要がある場合、ステップS104に入り、コントローラーは乾燥室用ダンパ122を開き、ヒータ124を毎回TMの時間を停止するように間欠的に運転させる。これにより、乾燥室内の湿度が低下されつつ、乾燥室内の温度が相対的に安定するように維持される。
上記の基本制御フローでは、湿度判定値に基づき乾燥室内の湿度を調節することにより、乾燥室内の温度を大体維持できる前提で、乾燥室の湿度を湿度判定値の近傍に制御することができる。しかし、湿度が湿度判定値S1に接近する時、乾燥室内の湿度は調節が必要としない条件を一旦満たしたが、その後すぐ調節を必要とする状況に陥いかねないので、乾燥室用ダンパとヒータが頻繁に作動される。従って、本発明はさらに以下の改良制御フローを備えている。
[第1の改良制御フロー]
図12を参照しながら、乾燥室の湿度を制御する第1の改良制御フローを説明する。第1の改良制御フローは、基本制御フローにおける湿度判定値を湿度上限値及び湿度下限値に置き換えをしてから湿度を制御するものである。
図12に示すように、ステップS201で制御がスタートすると、ステップS202で検知された乾燥室の湿度SD_HUMが乾燥室湿度上限値S11より大きいかどうかを判断する。判断結果が「No」である、即ち乾燥室の湿度が大き過ぎる状態になっていない場合、ステップS203に入り、検知された乾燥室の湿度SD_HUMが乾燥室湿度下限値S12より小さいかどうかを判断する。検知された湿度と湿度上限値S11及び下限値S12両方との関係を確認する目的は、湿度をS11とS12との間の範囲に制御し、S11からS12までの湿度範囲を湿度の制御基準とすることにより、乾燥室用ダンパ及びヒータの頻繁な作動を避けることである。ステップS203における判断結果が「Yes」で、即ち検知された湿度が湿度下限値S12より小さい場合、乾燥室の湿度を増加する必要があるので、ステップS204に入り、乾燥室用ダンパ122を閉じ、毎回TMの時間運転停止するようにヒータ124を間欠的に運転させる。その後、ステップS201に戻り、制御を再開する。ステップS203における判断結果が「No」である場合、湿度が湿度上限値S11と湿度下限値S12との間の目標湿度範囲にあることを意味するので、如何なる動作をせず、言い換えれば条件変更前の制御運転を維持しながら、ステップS201に戻り、制御を再開する。
一方、ステップS202における判断結果が「Yes」で、即ち乾燥室内の湿度が大きすぎる場合、乾燥室の湿度を低下させる必要があるので、ステップS205に入り、乾燥室用ダンパ122を開き、運転を毎回TMの時間停止するようにヒータ124を間欠的に運転させる。そして、ステップS201に戻り、制御を再開する。
上記の第1改良制御フローでは、一つの湿度の範囲に基づいて乾燥室内の湿度を調節するので、湿度を調節する際に、一つの湿度範囲をバッファとして設けている。よって、湿度が一つのポイントの近傍に頻繁に変化することを起因とする、乾燥室用ダンパとヒータの頻繁な作動が回避される。
以下、乾燥室104を適切な温度範囲内に維持する湿度制御について、説明する。本質的に言えば、乾燥室104はその湿度が通常の湿度より低く調節可能な冷蔵室なので、まず、その冷蔵性能を達成する必要がある。
[温度を制御するためのパラメーター]
上記のように、コントローラーは、温度センサから送られてきた温度データ及び設定された温度情報に基づいて、乾燥室104の温度を下降、除湿または加熱させる。ここで、温度センサにより測定された乾燥室の温度をSD_TEMPとする。
乾燥室104は実は湿度が通常の湿度より低く調節可能な冷蔵室なので、その温度に上限値と下限値を有し、ここで、乾燥室104の温度上限値をT11、下限値をT22とし、T11とT22はT11>T22の関係を満たしている。T11とT22との間の温度範囲は、例えば、所定範囲の(0℃〜8℃)内にある。なお、もっと精確に乾燥室の温度を制御するために、上限値T11を一つの上限温度段に設定することができる(※精確な制御のためではない。頻繁な起動を避けるのでは?)。即ち、上限値T11は、上限温度段T11〜T12に置き換えられ、T11とT12がT11>T12の関係を満たし、例えば、T11は8℃で、T12は6℃である。同様に、下限値T22も一つの下限温度段に設定することができる。即ち、下限値T22は、下限温度段T21〜T22に置き換えられ、T21とT22がT21>T22の関係を満たし、例えば、T21は2℃で、T22は0℃である。
上記のT11、T12、T21、T22は、本発明における乾燥室104内の温度を制御するための制御パラメーターである。以下、前述した湿度制御パラメーターS1、S11、S12を組み合わせて、適切な温度範囲においての湿度制御について説明する。
また、ヒータ124は間欠運転の方式で動作することができる。ヒータ124の二回の運転の間の停止時間をTMとし、即ち、ヒータ124は毎回TMの時間停止するように間欠的に運転する。
[第2改良制御フロー(基本的な考え)]
図13は、乾燥室104内の温度及び湿度制御に関する基本的な考えを示す図である。
図13に示すように、制御がスタートすると、まず、乾燥室104の温度が所定の範囲(冷蔵に適した温度範囲)にあるかどうかを判断する。温度が高すぎて所定の範囲内では無い場合、所定の範囲内に達するまで温度を下げることを優先する。温度を下げる主な方法は、乾燥室用ダンパ122を開いて乾燥室104に冷気を送り込むことである。温度が低すぎて所定の範囲内では無い場合、所定の範囲内に達するまで温度を上げることを優先する。温度を上げる主な方法は、ヒータ124を作動させることである。
温度が所定の範囲にある場合、乾燥室104内の湿度をユーザーにより設定された湿度
に調節する。
乾燥室104の冷蔵室の特性から、乾燥室104内の温度は、0℃以上、且つ所定の温度例えば8℃以下である。即ち、本発明において、0℃〜8℃を乾燥室104の所定の温度範囲とする。乾燥室104内の温度が0℃以下に達すると冷凍状態になってしまうので、乾燥室104内の温度が冷蔵温度の下限である0℃を下回ることを防ぐ必要がある。一方、温度が冷蔵温度の上限である8℃を少々超えても、乾燥室104内の干物に対する影響は小さい。乾燥室104内の温度も、通常、冷蔵温度の上限(例えば、8℃)を超えることはない。
なお、温度及び湿度への制御は連続的に行われており、即ち、湿度レベルが設定された以上、設定されたレベルに基づく湿度制御は、ずっと繰り返して行われている。
前記の温度と湿度制御の基本的な考えに基づいて、本発明は、複数の温度と湿度の制御フローを有する。
[第3改良制御フロー]
実際の場合、乾燥室内の温度調節の必要があるケースはよくある。よって、第3の改良制御フローにおいては、まず、温度を適切な温度に調節し、そして、湿度の調節を行う。
図14を参照しながら、乾燥室の温度及び湿度を制御する第3の改良制御フローを説明する。
図14に示すように、 ステップS301で制御がスタートすると、まず、ステップS302で検知された乾燥室の温度SD_TEMPについて判断を行い、ここでは、乾燥室の温度SD_TEMPが下限温度段の下限値(※上限値?)T21より大きいかどうかを判断する。その目的は、乾燥室内の温度が低すぎることを防止するのである。乾燥室内の温度が低すぎた時は、後述の措置で乾燥室内の温度を上げさせる。ステップS302における判断結果が「Yes」で、即ち乾燥室の温度が下限温度段の下限値(上限値?)T21より大きい高く、低すぎる状況ではない場合、湿度の制御を行う。
一方、ステップS302における判断結果が「No」で、即ち乾燥室の温度が下限温度段の上限値T21より高くではない場合、温度が低すぎる可能性もあるので、引き続き、乾燥室の温度SD_TEMPと下限温度段の下限値T22との比較を行い(ステップS303)、 乾燥室内の温度が下限温度段の下限値より低いかどうかについて確認する。温度が下限値T22より低くない場合(ステップS303において「No」)、乾燥室内の温度が低すぎる状態ではないことを意味し、直接にステップS301に戻り、温度・湿度制御を再開する。温度が下限値T22より低ければ(ステップS303において「Yes」)、乾燥室内の温度が低すぎる状態であることを意味するので、乾燥室の温度を上げる必要がある。ここでとった措置は、ステップS304において、乾燥室用ダンパ122を閉じる(冷気を導入しない)とともに、ヒータ124を連続的に(加熱)運転させる。所定時間の加熱の後、再びステップS301に戻り、温度・湿度制御をもう1回行う。
図14に示すように、ステップS301における判断結果が「Yes」である場合、「湿度制御」を行う。ここの「湿度制御」は、上述の基本制御フローのように湿度の上、下限値に基づく湿度制御でもいいし、上述の第1改良制御フローのように湿度の上、下限値で限定された湿度範囲に基づく湿度制御でもいい。言い換えれば、図14における「湿度制御」は、図11あるいは図12に示された湿度制御に入れ替わることができる。
以上、下限温度段(T21〜T22)に基づいて温度を適切な温度に調節してから湿度
を制御することについて説明したが、ここの温度制御は上限温度段(T11〜T12)に基づいて行うことも可能である。なお、乾燥室は冷蔵室であって冷凍室ではないので、温度下限値(下限温度範囲)に対して敏感である。一方、温度上限値(上限温度範囲)に対しては、乾燥室内の温度がそれを少々超えても、乾燥室内に貯蔵された干物に対する大きな影響はない。従って、温度下限値(下限温度範囲)に基づいて乾燥室内の温度を制御することが好ましい。
以上に説明した第3改良制御フローによれば、まず、乾燥室内の温度が適切な温度に調節されることができ、そして湿度の調節が行われ、湿度も適切な湿度範囲内に調節される。前述の基本制御フローに比べ、湿度の範囲を基準に湿度制御を行うので、湿度を調節する際にバファーとして一つの温度範囲を有しており、湿度が一つのポイント値の近く頻繁に変化することにより乾燥室用ダンパとヒータは頻繁に作動させることが避けられる。なお、前記の第1改良制御フローに比べ、乾燥室内の温度が低すぎる場合、温度の調節は優先されるので、乾燥室の冷蔵性能が保証でき、乾燥室内の温度が低すぎることを防止する効果が有り、且つ湿度を目標湿度範囲内に制御することができる。
[第4改良制御フロー]
前記の第3改良制御フローは、下限温度段に基づいて温度を制御し、湿度範囲に基づいて湿度を制御する制御フローの実施例であるが、本発明では、同時に上限温度段及び下限温度段に基づいて温度を制御し、湿度範囲に基づいて湿度を制御することができ、もっと精確な制御が行われる。第4改良制御フローに使用された制御パラメーターは、上限温度段の上限値T11、上限温度段の下限値T12、下限温度段の上限値T21、下限温度段の下限値T22、湿度判定値S1或いは湿度上限値S11と湿度下限値S12である。
以下、図15を参照しながら、乾燥室の温度及び湿度を制御する第4改良制御フローについて、説明する。
図15に示すように、ステップS401で制御がスタートすると、まず、ステップS402で、検知された乾燥室の温度SD_TEMPについて判断を行い、ここで乾燥室の温度SD_TEMPが下限温度段の上限値T21より大きいかどうかを判断する。温度が一つの中間値より大きいかどうかを判断することにより、温度は高すぎるまたは低すぎるかを素早く判断できる。ステップS402における判断結果が「Yes」で、即ち乾燥室の温度が下限温度段の上限値T21より大きい場合、続いて乾燥室の温度が上限温度段の下限値T12より低いかどうかを判断する(ステップS405)。これにより、温度が最適な範囲(T21〜T12の間)にある時は湿度調節をし、温度が最適な範囲ではない時は温度調整を優先されることができる。ステップS405における判断結果が「Yes」で、即ち乾燥室の温度がT12より低い場合、この時の乾燥室内の温度が最適範囲にあることを意味し、続いて湿度制御を行うことができる。
ステップS402における判断結果が「No」で、即ち乾燥室の温度がT21より高くない場合、温度が低すぎる可能性もあるので、続いて、乾燥室の温度SD_TEMPと下限温度段の下限値T22との比較をし(ステップS403)、乾燥室の温度が下限温度段の下限値T22より低いかどうかを確認する。乾燥室の温度がT22より低くない場合(ステップS403において「No」)、乾燥室の温度が低すぎる状態ではないと意味するので、直接にステップS401に戻り、新たな温度湿度制御サイクルが始まる。乾燥室の温度がT22より低くければ(ステップS403において「Yes」)、乾燥室の温度が低すぎる状態であると意味するので、乾燥室の温度を上げる必要がある。ここで取った措置は、ステップS404において、乾燥室用ダンパ122を閉じる(冷気を導入せず)とともに、ヒータ124を作動させる。一定の時間の加熱の後、再びステップS401に戻り、新たな温度・湿度制御サイクルを行う。
ステップS405における判断結果が「No」で、即ち乾燥室の温度がT12より高い場合、温度が高すぎる可能性もあるので、続いて、乾燥室の温度SD_TEMPと上限温度段の上限値T11との比較をし(ステップS406)、乾燥室の温度が上限温度段の上限値T11より高いかどうかを確認する。乾燥室の温度がT11より高くなければ(ステップS406において「No」)、乾燥室の温度が高すぎる状態ではないと意味するので、ステップS405に戻り、再び、乾燥室温度とT12との比較を行う。乾燥室の温度がT11より高ければ(ステップS406において「Yes」)、乾燥室内の温度が高すぎる状態にあると意味し、乾燥室内の温度を下げる必要がある。ここで取った措置は、ステップS407において、乾燥室用ダンパ122を開く(冷気を導入する)とともに、ヒータ124を停止させる。一定時間の冷気導入をした後、ステップS405に戻り、再び、乾燥室温度とT12との比較を行う。
図15に示すように、ステップS405における判断結果が「Yes」である場合、「湿度制御」が行われる。ここの「湿度制御」は、上述の基本制御フローのように湿度の上、下限値に基づく湿度制御でもいいし、上述の第1改良制御フローのように湿度の上、下限値で限定された湿度範囲に基づく湿度制御でもいい。言い換えれば、図15における「湿度制御」は、図11あるいは図12に示された湿度制御に入れ替わることができる。
以上に説明した第4改良制御フローによれば、まず、温度を上下限温度段(T11〜T12及びT21〜T22)に基づいて適切な温度に調節し、そして、湿度の上下限値(S11及びS12)に基づいて湿度を制御する。これにより、乾燥室内の温度が精確に適切な温度に調節することができ、その上に精確な湿度調節が行われる。前述した他の制御フローに比べると、第4改良制御フローが上下限の温度段を基準とし温度を制御し、且つ湿度の上下限を基準とし湿度を制御するので、温度、湿度を調節する際に、一つの温度、湿度範囲をバファーとして有し、湿度が一つのポイント値の近く頻繁に変化することにより乾燥室用ダンパとヒータが頻繁に作動させる問題が避けられる。さらに、乾燥室の温度が低すぎまたは高すぎる場合、温度の調節が優先され、乾燥室の冷蔵性能が保証でき、乾燥室の温度が低すぎまたは高すぎることを防止する効果が有る。そのうえに、湿度を精確に目標の湿度範囲内に制御することができる。
以上のように、制御パラメーターとしてT11、T12、T21、T22、S1、S11、S12を使用して乾燥室104内の温度及び湿度を制御する各実施例を説明したが、本発明は前述の実施例に限らず、例えば、上限温度段及び湿度範囲のパラベーターに基づいて温度及び湿度を制御することも可能である。前記のパラメーターを組み合わせて温度及び湿度を制御するフローであれば、すべて、本発明の範囲内であると見做される。本発明の温度及び湿度制御の趣旨は、上限温度段または下限温度段またはその両者に基づいて温度の制御を行い、温度を所定の適切な範囲内に制御した後、湿度判定値または湿度上下限値に基づいて湿度の制御を行うことにある。まは、本発明のパラメーターも以上に言及されたパラメーターに限らず、乾燥室の温度範囲内に新たな温度段を、湿度範囲内に新しい湿度段を定義することができる。
本発明の冷蔵庫によれば、乾燥室が外部の湿度による影響を受けないように、乾燥室に対して独立した送風風路を提供することができる。なお、乾燥室用ダンパの開閉及び補助ヒータの運転を知能的に制御することにより、乾燥室内の湿度が設定されたレベルに対応する湿度に調節され、乾燥室を異なる干物の保存に適したものにすることができる。そのほかに、本発明の乾燥室は、ローラーを有する乾燥室ケース蓋と乾燥室ケース体との結合構造であるので、乾燥室に必要な密閉性が確保でき、ひいては乾燥室内の湿度の精確さも保証できる。
以上、本発明の冷蔵庫の詳細な構造及び乾燥室内の湿度・温度制御のステップ・手法について説明したが、本発明は以上の説明に限らない。本発明の趣旨のもとでいろいろな変更が可能であるが、変更により得た発明はすべて本発明の範囲内であると見做される。
以上のように、本発明にかかる冷蔵庫は、簡素な構造で精度良く乾燥室内を所定の湿度に制御することができるので、乾燥室を必要とするあらゆる冷却機器等の用途にも適用できる。
100 冷蔵庫
101 冷蔵部
102 冷蔵室
103 野菜室
104 乾燥室
105 小変温室
106 大変温室
107 冷凍室
120 冷蔵用蒸発器
121 送風ファン
122 乾燥室用ダンパ
123 冷蔵室用ダンパ
124 ヒータ
200 乾燥室ケース
210 乾燥室ケース蓋
211 凸起
212 背面壁
213 側面壁
214−1 冷気入口
214−2 冷気出口
215 第一壁部
216 傾斜壁部
217 第二壁部
218 フランジ
219 ローラー
220 乾燥室ケース体
221 蓋面
300 棚板
310 ガイド柱
320 ネジ
400 操作パネル
401 レベル表示部
402 レベル操作部
500 操作表示パネル
501 湿度表示エリア
TM ヒータによる間欠加熱時の運転停止時間
T11 上限温度段の上限値
T12 上限温度段の下限値
T21 下限温度段の上限値
T22 下限温度段の下限値
S1 湿度判定値
S11 湿度判定値の上限値
S12 湿度判定値の下限値

Claims (3)

  1. 冷蔵室と、前記冷蔵室内に設置された乾燥室と、冷気を生成する蒸発器と、前記冷気を強制的に送風する送風ファンと、を備えた冷蔵庫において、前記乾燥室は、前記送風ファンにより強制的に送風された冷気の風量を調節する乾燥室用ダンパと、前記乾燥室内の湿度を検出する湿度センサと、加熱手段と、を有し、前記冷蔵室および前記乾燥室は前記送風ファンにより強制送風された冷気で冷却され、前記乾燥室は、前記湿度センサと前記乾燥室用ダンパと前記加熱手段とにより所定の湿度に制御される冷蔵庫。
  2. 前記乾燥室内の湿度を調節するための操作部を備え、ユーザーが前記操作部を操作することにより、前記乾燥室内の湿度は複数の目標湿度に調節される請求項1に記載の冷蔵庫。
  3. 前記冷蔵室内に、前記乾燥室と横並びに設置された貯蔵室を備え、前記蒸発器は、前記貯蔵室の後方に配置され、前記乾燥室と前記冷蔵室は、前記蒸発器からの冷気によって冷却され、前記乾燥室と前記冷蔵室を冷却した冷気は、前記貯蔵室の底部から前記蒸発器に戻される請求項1または2に記載の冷蔵庫。
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