JP2624618B2 - 区画室の機能を変更することができる冷蔵庫及びその制御方法 - Google Patents

区画室の機能を変更することができる冷蔵庫及びその制御方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、冷蔵庫の各区画室の機
能を使用者の希望に従って、多様に変更して使用するこ
とができるように成した冷蔵庫及びその制御方法に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】冷蔵庫の一般的な冷媒循環系統は、圧縮
機、凝縮器、膨脹バルブ(又は、毛細管)及び冷却器に
て成される冷媒の相変化手段と、このような手段等を直
列に連結する冷媒管にて成されている。
【0003】一方、一般的な直冷式冷蔵庫は、冷凍室と
冷蔵室に各々の冷却器を設け、これら冷却器の間に三方
バルブを設置して、冷媒の流れを制御している。これ
を、更に詳細に説明すれば、三方バルブの入口及び第1
出口は、各々冷凍室冷却器の出口及び冷蔵室冷却器の入
口に連結され、三方バルブの第2出口は、バイパス管に
よって圧縮機に直接連結される。このような構成におい
て、三方バルブのスプールを移動させることにより、冷
凍室冷却器を通過した冷媒を、冷蔵室冷却器に誘導する
か、又は、直接圧縮機にバイパスさせ、冷凍室及び冷蔵
室を要求される温度に維持するようになる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の直冷式冷蔵庫は、各区画室の機能が冷凍室、又は、
冷蔵室等に固定されているので、使用者が保管しようと
する食品の量に従って各区画室の機能を変更して使用す
ることができない不便さがあった。
【0005】一方、近来に至り、同出願人によって、漬
け物等の発酵食品を発酵させたり、あるいは発酵させた
後貯蔵させる発酵室を有する冷蔵庫が、多様に開発され
てきている。このような冷蔵庫の代表的な一例が、米国
特許公報第5,228,499号に詳細に開示されてい
る。しかし、前記米国特許は、共通の冷却器において発
生され、各々の区画室に供給されるべき冷気の量を、各
区画室に設置されたダンパー等を適切に開閉させること
により調節する、いわゆる、間冷式冷蔵庫に関するもの
であり、発酵室を設けた直冷式冷蔵庫は開発されていな
い。
【0006】直冷式冷蔵庫は、各区画室の温度を要求さ
れる温度に迅速に上昇させることができる利点があるも
のと知られている。漬け物の発酵に関しては、同出願人
の又、他の米国特許公報第5,142,969号に詳細
に開示されているので、本明細書においては説明を省略
する。
【0007】本発明の目的は、直冷式冷蔵庫の各区画室
の機能を変更させることができる冷蔵庫及びその制御方
法を提供することにある。
【0008】本発明の他の目的は、発酵食品を発酵、な
いし貯蔵させることができるようにした冷蔵庫及びその
制御方法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために本発明に係る冷蔵庫においては、大きく食品が収
容される第1及び第2の区画室と、冷凍サイクルの一部
要素を成す圧縮機、凝縮器及び膨脹バルブと、冷凍サイ
クルの一部要素を成し、各区画室の温度を低めるための
第1及び第2冷却器と、各冷却器と関連して各区画室の
機能を制御するための第1及び第2冷媒流制御手段とを
具備し、冷蔵庫の各区画室の機能を変更機能するように
成している。
【0010】また、本発明に係る冷蔵庫の区画室の機能
制御方法においては、食品が収容される第1及び第2区
画室と、冷凍サイクルの一部要素を成す圧縮機、凝縮器
及び膨脹バルブと、第1及び第2区画室の温度を低める
ための第1及び第2冷却器と、各冷却器と関連して各区
画室の機能を制御するための第1及び第2冷媒流制御手
段とを設けた冷蔵庫において、各区画室の機能の入力を
受ける段階と、入力された機能に従って圧縮機、第1及
び第2冷媒流の制御手段の動作を制御する段階とを具備
することを特徴とする。
【0011】
【作用】上記構成において、第1及び第2冷媒流制御手
段は、電磁的に動作される三方バルブにて良好に具現さ
れ得るが、三方バルブを適切に制御することにより、第
1区画室を冷凍室、又は、冷蔵室にて機能することがで
きるように成し得るし、第2区画室を冷蔵室にて機能す
るように成すとか、又は、作動を中止させることができ
る。その上、第2区画室に加熱手段を追加して設けれ
ば、第2区画室を冷蔵室以外に発酵室にて機能するよう
に成すこともできる。
【0012】また、上記方法において、第1及び第2冷
媒流制御手段は、電磁的に動作される三方バルブで、良
好に具現され得るが、三方バルブを適切に制御すること
により、第1区画室を冷凍室、又は、冷蔵室にて機能す
るように成すことができるし、第2区画室を冷蔵室にて
機能するように成すとか、又は、作動を中止させること
ができる。その上、第2区画室に加熱手段を追加して設
ければ、第2区画室を冷蔵室以外に、醗酵室にて機能す
るように成すことができる。
【0013】
【実施例】以下、添付された図面を参照して、本発明の
良好な実施例を詳細に説明する。
【0014】図1は、本発明に伴う冷蔵庫の制御装置を
示した図であり、図2は、本発明に伴う冷蔵庫の断面図
である。
【0015】図1において、通常マイクロプロセッサー
にて構成されるシステムコントローラ20は、機能入力
部10において入力されたデータに従って、冷蔵庫の全
般的な制御を遂行することができるべく、周辺装置と連
結されている。第1冷媒流制御部35は、電磁的に動作
する第1三方バルブ35Aにて良好に具現されるが、こ
の第1三方バルブ35Aは、第1室1に設置された第1
冷却器50の管路の途中に、その入口PIと、第1出口
PO1が連結される。
【0016】第1冷却器50は、第1三方バルブ35A
によって、第1区間52と第2区間54にて区分され
る。第2冷媒流制御部45は、第1冷却器50の第2区
間54の末端部及び、第2室2に設置される。第2冷却
器60の導入部に、その入口PI及び第1出口PO1が
連結される。
【0017】第1三方バルブ35Aの第2出口PO2
は、バイパス管により第2三方バルブ45Aの入口PI
に連結される。第2三方バルブ45Aの第2出口PO2
は、バイパス管によって圧縮機70の吸入口に連結さ
れ、第2冷却器60の端末部又は、圧縮機70の吸入口
に連結される。
【0018】図面に図示はされていないが、圧縮機70
の吐出口は、冷凍サイクルの他の相変化要素である、凝
縮器及び膨脹バルブ(又は、毛細管)を順次に経由し
て、第1冷却器50の導入部に連結される。
【0019】第1三方バルブ35A及び第2三方バルブ
45Aは、システムコントローラ20の制御に従ってオ
ン/オフされるバルブ駆動部30,40により内部のス
プール(図示省略)が移動するようになる。
【0020】室内温度感知部80は、第2室2内の適所
に設置され、第2室2の温度に対応するデータを、シス
テムコントローラ20の入力ポートI4 に提供する。未
説明符号85は、第1室1内部の温度を感知するための
温度感知部である。
【0021】第2室2には、その内部の温度を加熱する
ためのヒータ100が適所に設置されており、ヒータ駆
動部90は、システムコントローラ20の制御信号に従
って、オン/オフされ、ヒータ100に電源を連結させ
るとか、又は、遮断させる。図示は省略したけれども、
第2室2の内部に送風ファンを設け、ヒータ100が加
熱されると共に発生される熱気を、第2室2内部に均一
に拡散させることもできる。
【0022】第1三方バルブ35A及び第2三方バルブ
45Aにおいては、第1出口PO1が遮断されれば、第
2出口PO2は開かれ、第2出口PO2が遮断されれ
ば、第1出口PO1が開かれるようになる。
【0023】上記した構成を有する冷蔵庫において、第
1三方バルブ35Aの内部のスプールにより、その第1
出口PO1が開かれる場合に、第1冷却器50の第1区
間52を通過した冷媒が、第2区間54に流れるように
なり、単位時間当たり冷却速度が大きくなる。従って、
第1室1が冷凍室として機能することができるようにな
る。
【0024】第1三方バルブ35Aの第1出口PO1が
遮断される場合には、第1冷却器50の第1区間52を
通過した冷媒が、第2区間54に流れることができず、
バイパスされるようになり、単位時間当たりの冷却速度
が相対的に小さくなる。従って、第1室1が冷蔵室とし
て機能することができるようになる。
【0025】一方、第2三方バルブ45Aの内部のスプ
ールにより、その第1出口PO1が開かれる場合に、第
1冷却器50を通過した冷媒が、第2冷却器60に流れ
るようになって、第2室2の内部が冷蔵室として機能す
ることができるようになる。
【0026】また、第2三方バルブ45Aの第1出口P
O1が遮断される場合には、第1冷却器50を通過した
冷媒が、第2冷却器60に流れることができず、圧縮機
70に直接バイパスされるので、第2室2は冷蔵機能を
失うようになる。
【0027】第2室2が発酵室として機能する場合に
は、第2三方バルブ45A及びヒータ100を交替に動
作させることにより、第2室2が食品を発酵させるのに
適合な温度に維持されるようになる。
【0028】以上、説明したように、本実施例の冷蔵庫
によれば、使用者は第1室1を冷凍室あるいは冷蔵室と
して機能させることができるし、第2室を冷蔵室にて機
能させるか、その作動を中止させるか、あるいは発酵室
として機能させることができる。
【0029】以下に、図3,4乃至図11,12を参照
して、本発明に伴う冷蔵庫の制御装置の動作を、より詳
細に説明する。図3,4乃至図11,12は、本発明に
伴う冷蔵庫の制御方法を示したフローチャートである。
【0030】図3及び図4において、段階S10におい
ては、第1室1及び第2室2の機能、即ち、動作モード
の入力を受ける。使用者は、第1室1及び第2室2の動
作モードを1セットとして、総6種の動作モードセッ
ト、即ち、冷凍/冷蔵、冷蔵/冷蔵、冷蔵/使用中止、
冷凍/使用中止、冷凍/発酵及び冷蔵/発酵の中で一つ
を選択することができる。
【0031】段階S50,S60,S70,S80,S
90及びS95の中の一つを通じて選択された動作モー
ドの種類が確認され、段階S100,S200,S30
0,S400,S500及びS600の中の一つを通じ
て、第1室1及び第2室2が、選択された動作モードで
機能すべく制御される。
【0032】図5は、使用者が第1室1を冷凍室として
機能させ、第2室2を冷蔵室として機能選択した場合
の、制御過程を示した図である。図5に示すように、段
階S110及びS120においては、第1三方バルブ3
5Aの第1出口PO1が開かれているかを判断して、塞
がれている場合には、これを開き、段階S130に進行
する。段階S130及びS140においては、第2三方
バルブ45Aの第1出口PO1が開かれているかを判断
して、閉ざされている場合には、開いた後に段階S15
0に進行する。
【0033】段階S150においては、第1室1の温度
が要求される温度以下になったかを判断する。段階S1
50における判断結果、第1室1の温度が要求される温
度以下である場合には、段階S170に進行して、圧縮
機70の駆動を停止させ、第1室1の温度が要求される
温度より高い場合には、圧縮機70を継続駆動させる。
【0034】前述した過程において、第1三方バルブ3
5A及び第2三方バルブ45Aの作用に従って、冷凍サ
イクルの膨脹バルブ(図示省略)を通過した冷媒が、第
1冷却器50の第1区間52及び第2区間54を全て通
過するようになり、単位時間当たり冷却率が大きくな
り、続いて、第1冷却器50を通過した冷媒が、第2冷
却器60を通過して、圧縮機70に送られるようになる
ので、第1室1及び第2室2が各々冷凍室及び冷蔵室と
して機能することができるように成る。
【0035】第1室1の温度が要求される温度の維持さ
れる時、第2冷却器60は、第2室2の温度が冷蔵温
度、例えば、4℃程度になるように設計される。
【0036】図6は、使用者が第1室1及び第2室2
を、全て冷蔵室として機能選択した場合の、制御過程を
示した図である。図6において、段階S210及びS2
20においては、第1三方バルブ35Aの第1出口PO
1が塞がっているかを判断して、開かれている場合には
これを塞ぎ、段階S230以下の過程は、前述した図5
の段階S130以下の過程と同一である。
【0037】前述した過程において、第1三方バルブ3
5Aの作用に従って、冷凍サイクルの膨脹バルブを通過
した冷媒が、第1冷却器50の第1区間52のみを通過
した後、第2冷却器60の入口にバイパスされる。これ
に従って、単位時間当たり冷却率が、相対的に低下さ
れ、第1室1が冷蔵室として機能するようになる。
【0038】一方、段階S250以下においては、圧縮
機70の駆動を第1室1の温度に従って、制御するもの
として図示されているけれども、第2室2の温度に従っ
て圧縮機70の駆動を制御することもできる。
【0039】図7は、使用者が第1室1のみを冷蔵室と
して使用し、第2室2を使用中止する機能選択を成した
場合の、制御過程を示した図である。この場合に、第1
三方バルブ35A及び第2三方バルブ45Aは、各々そ
の第1出口PO1が塞がれるように制御される。ひいて
は、圧縮機70の駆動は、第1室1の温度に従って制御
される。
【0040】図8は、使用者が第1室1のみを冷凍室と
して使用され、第2室2を使用中止とする機能選択を成
した場合の、制御過程を示した図にて、この場合に、第
1三方バルブ35Aは、その第1出口PO1が開かれる
ように制御され、第2三方バルブ45Aは、その第1出
口PO1が塞がれるように制御される。ひいては、圧縮
機70の駆動は第1室1の温度に従って制御される。
【0041】図9及び図10は、使用者が第1室1を冷
凍室として成し、第2室2を醗酵室として機能選択した
場合の、制御過程を示した図である。
【0042】図9及び図10において、段階S510及
び段階S515においては、第1三方バルブ35Aの第
1出口PO1が開かれているかを判断して、閉ざされて
いる場合には、開いた後に、段階S520に進行する。
段階S520においては、第1室1の温度が要求される
温度以上になったかを判断する。段階S520における
判断結果、第1室1の温度が要求される温度以下である
場合には、段階S530に進行して、圧縮機70の駆動
を停止させ、第1室1の温度が要求される温度より大き
い場合には、段階S525に進行して、圧縮機70を駆
動させるようになる。段階S540においては、第2室
2の温度が要求される温度以下に成されたかが判断され
る。
【0043】段階S540における判断結果、第2室2
の温度が要求される温度より大きい場合には、段階S5
45に進行して、第2三方バルブ45Aの第1出口PO
1を開いた後に、リターンするようになり、第2室2の
温度が要求される温度以下である場合には、段階S55
0に進行して、第2三方バルブ45Aの、第1出口PO
1を塞ぐようになる。
【0044】段階S560においては、第2室2の温度
が要求される温度より大きくなるまで、ヒータ100を
動作させるようになる。一定時間単位で、第2室2の温
度をチェックして、第2室2の温度が要求される温度よ
り大きくなる時、段階S580に進行して、ヒータ10
0の作動を停止させるようになる。
【0045】図9及び図10に図示されたところの、第
1室1が冷凍室として機能し、第2室2が、醗酵室とし
て機能する場合には、第1室1の温度に従って圧縮機7
0の駆動を制御するようになる。これに従って第2室2
の温度は、要求される発酵温度、例えば、25℃を前後
に一定な偏差を有することができるが、発酵時間を発酵
温度に従って、適切に変化させることにより、一定の発
酵程度を得ることができる。
【0046】図11及び図12は、使用者が第1室1を
冷蔵室として成し、第2室2を発酵室として機能選択し
た場合の制御過程を示した図である。
【0047】図11及び図12において、段階S610
及びS615においては、第1三方バルブ35Aの第1
出口PO1が塞がっているかを判断して、開かれている
場合には、第1出口PO1を塞ぎ、段階S620に進行
する。段階S620においては、第1室1の温度が要求
される温度以下であるかが判断される。段階S620に
おける判断結果、第1室1の温度が要求される温度以下
である場合には、段階S630に進行して、圧縮機70
の駆動を停止させ、第1室1の温度が要求される温度よ
り大きい場合には、段階S625に進行して圧縮機70
を駆動させる。
【0048】段階S640においては、第2室2の温度
が要求される温度以下であるかが判断される。段階S6
40における判断結果、第2室2の温度が要求される温
度より大きい場合には、段階S645に進行して、第2
三方バルブ45Aの第1出口PO1を開いてリターン
し、第2室2の温度が要求される温度以下である場合に
は、段階S650に進行して、第2三方バルブ45Aの
第1出口PO1を塞ぐ。
【0049】段階S655においては、ヒータ100を
作動させ、段階S670に進行して、第2室2の温度が
要求される温度以上であるかを、もう一度チェックする
ようになる。
【0050】段階S670における判断結果、第2室2
の温度が要求される温度より低い場合には、段階S67
5に進行してヒータ100を継続作動させ、第2室2の
温度が要求される温度以上である場合には、段階S68
0に進行して、ヒータ100の作動を停止させる。続い
て、段階S690においては、第2三方バルブ45Aの
第1出口PO1を開くようになる。
【0051】前述した過程において、圧縮機70の駆動
は、第1室1の温度に従って制御される。
【0052】第2室2の温度が要求される発酵温度の前
後に一定なる偏差を有することができるが、発酵時間を
発酵温度の変化に従って、異なるように成すことによ
り、一定の発酵程度を得ることができる。
【0053】更に、第2室2を発酵室として機能する選
択以外に、発酵の終了と共に、自動的に冷蔵機能にて転
換する、発酵及び冷蔵機能を追加して設けることもでき
る。
【0054】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明に係る区
画室の機能を変更することができる冷蔵庫及びその制御
方法によれば、使用者が希望に従って、各区画室の機能
を変更できる便利さがあり、保存しようとする食品の量
が少ない時、第2室を使用中止させることができて、電
力消費を減らすことができる利点がある。
【0055】更に、食品を発酵させることができる機能
を設けることにより、一台の冷蔵庫で多様な機能を実現
させることができる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に伴う冷蔵庫の制御装置を示した図であ
る。
【図2】本発明に伴う冷蔵庫の断面図である。
【図3】本発明に伴う冷蔵庫の制御方法を説明するため
のフローチャートである。
【図4】本発明に伴う冷蔵庫の制御方法を説明するため
のフローチャートである。
【図5】本発明に伴う冷蔵庫の制御方法を説明するため
のフローチャートである。
【図6】本発明に伴う冷蔵庫の制御方法を説明するため
のフローチャートである。
【図7】本発明に伴う冷蔵庫の制御方法を説明するため
のフローチャートである。
【図8】本発明に伴う冷蔵庫の制御方法を説明するため
のフローチャートである。
【図9】本発明に伴う冷蔵庫の制御方法を説明するため
のフローチャートである。
【図10】本発明に伴う冷蔵庫の制御方法を説明するた
めのフローチャートである。
【図11】本発明に伴う冷蔵庫の制御方法を説明するた
めのフローチャートである。
【図12】本発明に伴う冷蔵庫の制御方法を説明するた
めのフローチャートである。
【符号の説明】
1 第1室 2 第2室 10 機能入力部 20 システムコントローラ 30,40 バルブ駆動部 35,45 冷媒流制御部 50,60 冷却器 70 圧縮機 80,85 室内温度感知部 90 ヒータ駆動部 100 ヒータ

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 食品が収容される第1及び第2の区画室
    と、 冷凍サイクルの一部要素を成す圧縮機、凝縮器及び膨張
    バルブと、 冷凍サイクルの一部要素を成し、前記各区画室の温度を
    低めるための第1及び第2冷却器と、 前記各冷却器と関連して前記各区画室の機能を制御する
    第1及び第2冷媒流制御手段とを備え、前記各区画室の
    機能を変更することができる冷蔵庫において、 前記第1冷媒流制御手段が、前記第1冷却器を第1及び
    第2区間にて区分し、前記第1区画室が冷凍室にて機能
    する場合に前記第1冷却器の第1区間を通過した冷媒を
    前記第2区間に誘導し、前記第1区画室が冷蔵室にて機
    能する場合に前記第1冷却器の第1区間を通過した冷媒
    を前記第2区間をバイパスさせることを特徴とする冷蔵
    庫。
  2. 【請求項2】 前記第2冷媒流制御手段は、前記第2区
    画室が冷蔵室にて機能する場合に前記第1冷却器を通過
    した冷媒を前記第2冷却器に誘導し、前記第2区画室が
    使用中止される場合に前記第1冷却器を通過した冷媒を
    前記第2冷却器をバイパスさせることを特徴とする請求
    項1に記載の冷蔵庫。
  3. 【請求項3】 前記第2区画室は加熱手段をさらに具備
    し、醗酵室として機能することができるように成したこ
    とを特徴とする請求項1または請求項2に記載の冷蔵
    庫。
  4. 【請求項4】 前記第一区画室が冷凍室にて機能する場
    合に、前記圧縮機の駆動は前記第1区画室の温度に従っ
    て制御されることを特徴とする請求項3に記載の冷蔵
    庫。
  5. 【請求項5】 食品が収容される第1及び第2区画室
    と、冷凍サイクルの一部要素を成す圧縮機、凝集器及び
    膨張バルブと、前記第1及び第2区画室の温度を低下さ
    せるための第1及び第2冷却器と、これら各冷却器と関
    連して前記各区画室の機能を制御するための第1及び第
    2冷媒流制御手段とを備えた冷蔵庫における冷蔵庫の区
    画室の機能制御方法であって、前記機能制御方法は、 前記各区画室の機能を入力する段階と、 前記入力された機能に従って圧縮機、第1及び第2冷媒
    流制御手段の動作を制御する段階とを備え、 前記第1区画室が冷凍室にて機能する場合に、冷媒が前
    記第1冷却器の全区間を通過するように成し、前記第1
    区画室が冷蔵庫にて機能する場合に、冷媒が前記第1冷
    却器の一部区間だけを通過するように前記第1冷媒流制
    御手段を制御することを特徴とする冷蔵庫の区画室の機
    能制御方法。
  6. 【請求項6】 前記第2区画室が冷蔵庫にて機能する場
    合に、冷媒が前記第2冷却器を通過するように成し、前
    記第2区画室が使用中止される場合に、冷媒が前記第2
    冷却器をバイパスするように前記第2冷媒流制御手段を
    制御することを特徴とする請求項5記載の冷蔵庫の区画
    室の機能制御方法。
  7. 【請求項7】 前記第2区画室に加熱手段をさらに設
    け、前記第2区画室が醗酵室として機能する場合に、前
    記第2冷媒流制御手段及び前記加熱手段が交替に動作さ
    れるように制御することを特徴とする請求項5または請
    求項6に記載の冷蔵庫の区画室の機能制御方法。
  8. 【請求項8】 前記第1区画室が冷凍室にて機能する場
    合に、前記圧縮機の駆動は前記第1区画室の温度に従っ
    て制御することを特徴とする請求項7に記載の冷蔵庫の
    区画室の機能制御方法。
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