JP2650990B2

JP2650990B2 - 冷蔵庫

Info

Publication number: JP2650990B2
Application number: JP29278188A
Authority: JP
Inventors: 修山元
Original assignee: Matsushita Refrigeration Co
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1988-11-18
Filing date: 1988-11-18
Publication date: 1997-09-10
Anticipated expiration: 2012-09-10
Also published as: JPH02136673A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、冷気強制循環方式の除霜制御機能と、急速
冷却機能を備えた冷蔵庫に関する。

従来の技術近年の冷蔵庫の除霜方式は、冷却負荷が重くなると冷
却器への着霜量が増加し冷気通風抵抗が大きくなるた
め、庫内冷気循環量が減少すると共に、冷却器の熱交換
効率も低下してしまう結果として、圧縮機の連続運転時
間が増加する現象を利用し、圧縮機の運転時間を積算
し、一定時間積算すると除霜開始すると共に、使用者が
所望の時期に圧縮機を一定時間連続運転する急速冷却運
転も行ない得る様にしたものが供されている。以下従来
例を第４図〜第５図に従い説明する。

１は冷蔵庫本体、２は外箱、３は内箱、４は断熱材で
ある、５は冷凍室、６は冷蔵室、７は冷却室である。前
記冷却室７内には冷却器８と冷気を冷凍室５と冷蔵室６
に送風するファン９を有する。又前記冷却器８には、冷
却器８に付いた霜を取り除く除霜ヒータ10が取り付けら
れている。冷凍室及び冷蔵室６の間にはダクト11があ
り、これを通して冷気は両室に流れる。前記冷凍室５内
には、冷凍サイクル（図示せず）の圧縮機12の運転，停
止を制御する為に冷凍室５内の温度を検知するサーミス
タ13が取り付けてある。14は急速冷却運転を行い、圧縮
機12の通電を指令する急速冷却スイッチである。

次に電気回路について説明する。前記ファン９及び圧
縮機12は並列に接続されリレー接点15に接続された後、
電源に接続されている。又前記除霜ヒータ10はリレー接
点16に接続された後、電源に接続されている。17は冷凍
室温度制御装置であり、前記サーミスタ13,抵抗R₁,R₂,R
₃,コンパレータ18を備えている。コンパレータ18の出力
はOR回路19の一方の入力に接続されている。20は除霜制
御装置であり、前記OR回路19の出力がａ入力に接続され
ている。ここで除霜制御装置20について説明すると、ａ
及びｄ入力と、ｂ及びｃ出力があり、ａ入力にHigh信号
（以下“H"と呼ぶ）が入力されるとｂ出力より“H"信号
が出力すると共に、ａ入力の“H"信号の時間を積算す
る。次に所定の時間（例えば14時間）積算するとｂ出力
はLow信号（以下、“L"と呼ぶ）となりｃ出力より一定
時間（例えば30分間）“H"信号を出力する。但しｄ入力
に“H"信号が入力されている間は所定時間積算してもｃ
出力は“H"信号を出力せず、ｄ入力が“L"になってから
ｃ出力より“H"信号を出力するように構成されている。
21は急速冷却装置であり、急速冷却スイッチ14,急速冷
却タイマ22より成り、急速冷却スイッチ14の出力は急速
冷却タイマ22の入力に接続され、急速冷却タイマ22の出
力は一方は前記OR回路19のもう一方の入力に接続される
と共に、もう一方は前記除霜制御装置20のｄ入力に接続
されている。尚、急速冷却タイマ22は、“H"信号が入力
されると、一定時間（例えば３時間）“H"信号を出力す
る。除霜制御装置20のｂ出力はトランジスタ23のベース
に接続され、トランジスタ23のコレクタには、リレー接
点15を開閉さす吸収用のリレーコイル24が接続されてい
る。又除霜制御装置20のｃ出力はトランジスタ25のベー
スに接続され、トランジスタ25のコレクタには、リレー
接点16を開閉さす吸収用のリレーコイル26が接続されて
いる。

かかる構成において、冷凍室５の温度が所定値より高
い場合は、サーミスタ13の抵抗値R_THが小さくなってコ
ンパレータ18の出力は“H"信号を発生する。よってOR回
路19の出力も“H"となり、除霜制御装置20のａ入力に入
力され、“H"信号を積算すると共に、ｂ出力より“H"信
号を出力し、トランジスタ23がONしてリレーコイル24が
導通する。そしてリレー接点15が閉成して、圧縮機12及
びファン９が通電されて運転を行ない冷却器８が冷却作
用を行ない、ファン９にて冷凍室5,冷蔵室６にダクト11
を通して強制通風されて冷却作用を行なう。その後、冷
凍室５が所定温度にまで冷却されればサーミスタ13の抵
抗値R_THが大きくなりコンパレータ18の出力は“L"信号
となる。又急速冷却運転は行なっていないので、急速冷
却タイマ22の出力も“L"の為、OR回路19も出力も“L"と
なり除霜制御装置20のａ入力に入力される。除霜制御装
置20の積層は中断し、ｂ出力も“L"となりトランジスタ
23がOFFしてリレーコイル24の導通が遮断されリレー接
点15は開成し圧縮機12,ファン９が停止して冷却作用を
停止する。以後この作用を繰り返して通常の冷却作用が
行なわれる。

次に除霜制御装置20の積算時間が所定時間積算される
とｃ出力より“H"信号が出力されトランジスタ25がON
し、リレーコイル26が導通する。よってリレー接点16が
閉成し、除霜ヒータ10が通電され、冷却器８に付いて霜
を取り除く。以上、上述した内容を繰り返して行くが、
使用者が所望の時期に食品を急速冷却するために急速冷
却スイッチ14をONする。よって急速冷却タイマ22より、
一定時間“H"信号を出力する。したがって、冷凍室５の
温度（コンパレータ18の出力）に関係なく、OR回路19の
出力は“H"となり除霜制御装置20のａ入力に入力され、
ｂ出力より“H"信号を出力しトランジスタ23がONする。
よって圧縮機12,ファン９が一定時間運転し、強制冷却
される。尚急速冷却作用中、すなわち急速冷却タイマ22
より“H"信号が出力し、除霜制御装置20で“H"信号を積
算している途中に、所定の積算時間になっても、除霜制
御装置20のｄ入力は“H"の為、ｃ出力は“H"にならず、
ｄ入力が“L"になってから、ｃ出力は“H"となる。すな
わち急速冷却運転中に、除霜時間と成っても急速冷却運
転終了後、除霜運転に入る。

発明が解決しようとする課題しかしながら、この様な構成において、除霜制御装置
20の“H"信号の積層時間は、除霜時の除霜ヒータ10の消
費電力量の増加や、除霜終了後の冷凍室５の温度上昇、
及び圧縮機12,ファン９の長時間連続運転による消費電
力量の増大を防ぐ為に、長い目に設定をしている。しか
し、外気温度の高い時や、冷凍室5,冷蔵室６に多量の食
品を入れられたりして負荷量が増えた時等は、圧縮機1
2,ファン９は連続運転を続け、冷却器８には多量の霜が
付き、除霜時に霜を完全に取り除く事が出来ず、以後の
冷却作用では冷却器８の熱交換効率が低下し、不冷現象
を引き起こしていた。特に、負荷量増大の中で除霜制御
装置20の積算時間が所定時間に達する直前に急速冷却運
転に入ると、除霜運転は急速冷却運転終了後に行なう
為、冷却器８の霜付状態は一層多くなり、不冷現象を起
こし、庫内の食品の劣化，腐敗を起こしてしまう問題点
があった。

本発明は上述した問題を解消するものであり、従来の
除霜間隔の間に、冷却負荷量の大きい条件が存在した場
合でも適確に判断し、より信頼性の高い除霜制御を行な
わせ、冷却器の霜の目詰り防止と、それに伴う庫内温度
上昇を防止することを目的としている。

課題を解決するための手段上記課題を解決するために本発明の冷蔵庫は、冷却負
荷量が大きくなると冷却器への着霜量が増加し、冷気通
風抵抗が大きくなるため庫内冷気循環量が減少すると共
に、冷却器の熱交換効率も低下してしまう結果として、
冷蔵庫を適切な温度調節をする為のダンパーが“開”状
態になってしまう現象を利用し、圧縮機の所定積算時間
経過後に冷蔵室のダンパー連続“開”時間が所定時間経
過すると除霜を行なうと共に、急速冷却スイッチ投入
時、ダンパー連続“開”時間が除霜を開始する所定時間
以下で、設定時間以上なら除霜を開始しその後に急速冷
却運転に入り、設定時間以下なら急速冷却運転後、除霜
運転に入るように構成したものである。

作用本発明は上記した構成によって、冷蔵室のダンパーの
開放機会が多い様な負荷量の大きい場合は、ダンパーの
連続“開”時間が所定値を超えた場合は、冷却器の着霜
量が大と判断し、除霜開始する。又、急速冷却スイッチ
の投入時にダンパーの連続“開”時間がカウント中なら
ば、その時の時間により除霜もしくは急速冷却運転を判
断し、連続“開”時間が長ければ除霜を開始し、短けれ
ば急速冷却運転に入る。

尚、反対に冷蔵室のダンパーの開放機会が少ない様な
負荷量の小さい場合は、従来通り圧縮機の運転積算時間
にて除霜を開始する。

実施例以下、本発明の冷蔵庫の一実施例について第１図から
第３図に従い説明する。尚、従来の同一構成については
同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。

冷蔵室６の入口には電気的入力に応じて冷気流入量を
調節するダンパーサーモスタット27（以下、電動ダンパ
ー27という）が設けられている。電動ダンパー27の詳細
を説明すると、28はソレノイドで、29は前記ソレノイド
28により動作して冷気通路を開閉するダンパーである。
30はダンパーケースで、上部に風路部31,下部に機械32
を形成している。33は前記ダンパー29を開方向に押し上
げるロッドで、前記ダンパーケース30の一部を貫通して
風路部31と機械部32に連通し、その先端を風路部31に上
端を軸支された前記ダンパー29の下面の一部に当接して
いる。34は前記ロッド33と接合されたプランジャーで、
前記機械部32に収納されたソレノイド28の中心部に挿入
されて上下に可動する。35はスプリングで、通常時はプ
ランジャー34を下方に押し下げる様付勢している。又36
はダンパー29を閉方向に付勢するスプリングである。次
に、37は前記電動ダンパー27を収納するコントロールパ
ネルであり、コントロールパネル37には断熱材38で形成
した冷気吐出風路39が設けられている。又、40は冷蔵室
６内に設けたサーミスタである。

次に電気回路について説明する。ソレノイド28はリレ
ー接点41に接続された後、電源に接続されている。42は
冷蔵室温度制御装置で、サーミスタ40,抵抗R₄,R₅,R₆,コ
ンパレータ43より成り、コンパレータ43の出力は一方は
トランジスタ44のベースに接続され、更にもう一方はAN
D回路45の入力に接続されている。トランジスタ44のコ
レクタにはリレー接点41を開閉さす吸収用のリレーコイ
ル46が接続されている。AND回路45の出力はタイマ47に
接続されている。ここでタイマ47について説明する。入
力に“H"信号が入力されるとタイマカウントを開始し、
一定時間（例えば30分間:Tg）連続するとｇ出力より
“H"信号を出力し、更に一定時間（例えば、タイマカウ
ント作動してから１時間:Tf）連続すると、一定時間
（例えば30分間）ｆ出力より“H"信号を出力する。尚ｇ
出力はｆ出力が“H"に成ると“L"になる。又タイマカウ
ント中に入力が“L"となるとタイマはクリアされる。タ
イマ47のｇ出力は、AND回路48へ、ｆ出力はOR回路49の
各々一方の入力に接続されている。50は急速冷却装置で
急速冷却スイッチ14と急速冷却タイマ51より成る。急速
冷却スイッチ14の出力は急速冷却タイマ51の入力に接続
されると共に、ANDI回路48のもう一方の入力にも接続さ
れている。又AND回路48の出力は、OR回路49のもう一方
の入力に接続されると共に、急速冷却タイマ51のＲ入力
に接続される。急速冷却タイマ51は従来例の急速冷却タ
イマ22にＲ（リセット）入力が追加されたのみで、一定
時間出力より“H"信号が出力されている時にＲ入力に
“H"信号が入力されると出力は“L"となり、タイマカウ
ントも中止となる。急速冷却タイマ51の出力はOR回路19
の一方の入力と、除霜制御装置52のｄ入力と、インバー
タ回路53を介してAND回路の一方の入力に接続されてい
る。又AND回路54のもう一方の入力にはOR回路49の出力
が接続されている。ここで除霜制御装置52について説明
する。除霜制御装置52のａ及びｄ入力と、ｂ及びｃ出力
は、従来例の除霜制御装置20と同じ構成であり、ｅ出力
の追加のみである。除霜制御装置52のｅ出力は、ａ入力
に“H"信号が入力されると、“H"信号の時間を積算し、
所定時間（例えば７時間）積算するとｅ出力は“H"信号
を出力し、ｃ出力が“H"信号を出力する迄“H"信号を出
力し、ｃ出力が“H"になるとｅ出力は、“L"信号とな
る。尚、ａ入力の“H"信号を積算してｃ出力より“H"信
号を出力する迄の積算時間Tcと、ａ入力の“H"信号を積
算してｅ出力より“H"信号を出力する迄の積算時間Teと
の関係はTc＞Te（例えばTc:14時間、Te:7時間）であ
る。除霜制御装置52のｅ出力はAND回路45のもう一方の
入力に接続されている。除霜制御装置52のｃ出力はOR回
路55の一方の入力に接続され、OR回路55のもう一方の入
力にはAND回路54の出力が接続されている。OR回路55の
出力はトランジスタ25のベースに接続されている。

かかる構成において、冷蔵室６の温度制御については
通常時、冷蔵室６の温度が所定値より高い場合は、サー
ミスタ40の抵抗値Ｒ′_THが小さくなっており、コンパレ
ータ43の出力は“H"となる為、トランジスタ44がONレリ
レーコイル46が通通する。そしてリレー接点41が閉成し
電動ダンパー27のソレノイド28が導通するためダンパー
29が開放され冷蔵室６内に冷気が流入して冷却される。
その後、冷蔵室６の温度が所定温度まで冷却されれば、
サーミスタ40の抵抗値Ｒ′_THが大きくなって、コンパレ
ータ43の出力は“L"となり、トランジスタ44がOFFして
リレーコイル46の導通が遮断する。そしてリレー接点41
が開放するため、ソレノイド28への導通も遮断されてダ
ンパー29が閉成して冷蔵室６内への冷気の流入を阻止す
る。以上の様な作用を繰り返して冷蔵室６を冷蔵温度帯
（０〜10℃）に維持する。

次に除霜作用について述べると、除霜制御装置52のａ
入力の“H"積算時間がTeに到達しない時は、ｅ出力は
“L"の為、AND回路45の出力も“L"となりタイマ47はカ
ウントされない。その後、除霜制御装置52のａ入力の
“H"積算がTeを積算すると、ｅ出力は“H"となりAND回
路45の出力は他方の入力に依存する。ここで冷却器８の
負荷量が軽く、電動ダンパー27のダンパー29の“開”状
態の機会が少ない場合においては、タイマ47のタイマカ
ウント中、すなわちコンパレータ43の出力が“H"でダン
パー29が“開”状態の途中で、冷蔵室６の温度が所定温
度まで下がり、コンパレータ43の出力は“L"となりAND
回路45の出力も“L"となり、タイマ47のカウントはクリ
アされてしまう。すなわちタイマ47のカウント終了迄に
ダンパー29が“閉”状態となり、除霜制御装置52の積算
時間Tc迄経過後に、ｃ出力より“H"信号が出力され、OR
回路55の出力も“H"となりトランジスタ25がONしてリレ
ーコイル26が導通する。よって除霜が開始する。次に除
霜制御装置52のａ入力の“H"積算時間がTe経過後に、冷
却器８の負荷量が重く、電動ダンパー27のダンパー29の
“開”状態が多く、長い場合には、冷蔵室６の温度が高
く、コンパレータ43の出力が“H"でAND回路45の出力も
“H"よりタイマ47のカウントが開始され、一定時間カウ
ントされると、タイマ47のｆ出力より一定時間“H"信号
が出力する。よってOR回路49の出力も“H"となり、又、
急速冷却中ではないのでAND回路54の出力が“H"で、OR
回路55の出力も“H"となり、トランジスタ25がONして除
霜が開始される。すなわち冷却器８の負荷量が軽い場合
は、除霜制御装置50のａ入力の積算時間がTc積算後に除
霜に入る。又反対に冷却器８の負荷量が重い場合は、除
霜制御装置50のａ入力の積算時間がTe積算経過後に、ダ
ンパー29の“開”状態が一定時間連続すると、積算時間
Tc積算前に除霜に入る。

次に、冷却器８の負荷量が軽い場合に、急速冷却スイ
ッチ14の投入により、急速冷却作用を動作させるとタイ
マ47はタイマカウントを開始しても冷蔵室の温度がすぐ
所定温度に迄下がり、コンパレータ43の出力が“L"、AN
D回路の出力が“L"となりタイマカウントはクリアされ
るため、タイマ47のｇ出力から“L"信号が出力され、AN
D回路48の出力は“L"より、急速冷却タイム51は、リセ
ットされず、出力から“H"信号が出力され、OR回路19の
出力は“H"となり、除霜制御装置52のａ入力に入力され
る。よって除霜制御装置52のｂ出力より“H"信号が出力
し、トランジスタ23がONし、圧縮機12及びファン９が一
定時間連続され、強制冷却される。又急速冷却運転中
に、除霜制御装置52が一定時間、“H"信号を積算して
も、ｄ入力に“H"信号が入力されているので、ｃ出力よ
り“H"信号が出力されない。逆に、冷却器８の負荷量が
重く除霜制御装置52のａ入力の“H"積算時間がTe経過後
で、タイマ47のカウントがTg時間経過後の場合に、急速
冷却スイッチ14の投入により、急速冷却作用を動作させ
ると、タイマ47のｇ出力より“H"信号が出力され、AND
回路48の出力は“H"となり急速冷却タイマ51はリセット
されるため、タイマ51は出力されない、又、OR回路49の
出力も“H"でAND回路54の一方に入力され、又AND回路54
のもう一方の入力には、急速冷却タイマ51の出力が、
“L"でインバータ回路53により“H"となる。よってAND
回路54の出力は、“H"となり、OR回路55の出力も“H"と
なり、トランジスタ25がONし、除霜を開始する。

したがって、冷却負荷量が軽い場合には、圧縮機12の
積算時間をTc迄に延長し、無駄な除霜による消費電力量
が削減でき、冷却負荷量が重い場合には、圧縮機12積算
時間がTe以上において、冷蔵室６内の電動ダンパー27の
ダンパー29連続“開”状態が一定時間以上になると除霜
を開始することにより、冷却器８の霜残りによる熱交換
効率が下がり不冷現象となり、食品の劣化を防ぐことが
できる。また冷却負荷が重い時で、圧縮機12の積算時間
がTe以上において、電動ダンパー27のダンパー29の連続
“開”状態がTg時間以下の時に急速冷却スイッチ14が投
入された場合は、急速冷却作用に入るが、Tg時間以上
で、急速冷却スイッチ14が投入された場合は、最初に除
霜に入り、冷却器８の霜を取り除いた後に急速冷却作用
に入り、冷却器８の霜残りを未然に防止出来る。

発明の効果以上の様に本発明の冷蔵庫によると以下の様な効果が
得られる。

（１）冷却負荷量が軽い場合の除霜開始は、圧縮機の
運転積算時間により、従来の除霜間隔（例えば14時間）
で除霜を開始し、無駄な除霜による消費電力量を使用し
なくてよい。

（２）冷却負荷量が重い場合は、圧縮機の運転積算時
間が一定時間（例えば７時間）以上において、電動ダン
パーのダンパー連続“開”時間が一定時間（例えば１時
間）続くと除霜を開始するので、除霜時に冷却器に霜が
残り不冷却現象による食品の劣化を防止出来る。

（３）冷却負荷量が重く、圧縮機の運転積算時間が一
定時間（例えば７時間）以上で、電動ダンパーのダンパ
ー連続“開”時間が一定時間（例えば30分間）以下で、
急速冷却スイッチを投入された場合は急速冷却運転に入
るが、一定時間以上では、最初に除霜に入り、冷却器の
霜を取り除き、急速冷却運転に入ることにより、（２）
と同様の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す冷蔵庫の制御回路図、
第２図は同冷蔵庫の縦断面図、第３図は第２図の冷蔵庫
の要部拡大図、第４図は従来例を示す冷蔵庫の縦断面
図、第５図は同冷蔵庫の制御回路図である。１……冷蔵庫、５……冷凍室、６……冷蔵室、８……冷
却器、９……送風機、10……除霜ヒータ、12……圧縮
機、14……急速冷却スイッチ、29……ダンパー、47……
タイマ、50……急速冷却装置、52……除霜制御装置。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】冷凍室と、冷蔵室と、冷凍サイクルの圧縮
機と、冷凍サイクルの冷却器にて冷却された冷気を循環
せしめる送風機と、前記冷却器の霜を溶かす除霜ヒータ
と、前記送風機にて循環された冷気量を“開",“閉”す
ることにより前記冷蔵室内温度を調節するダンパーと、
前記圧縮機を急速冷却スイッチの投入にて一定時間強制
冷却運転させる急速冷却装置と、前記圧縮機の運転時間
を積算し除霜ヒータを通電させる除霜制御装置と、前記
ダンパーの連続“開”時間を計測するタイマより成り、
前記除霜制御装置が積算終了する迄の所定の積算時間経
過後に、前記タイマの時間が一定時間カウントした場合
は、除霜を開始すると共に、前記除霜制御装置が積算終
了する迄の所定の積算時間経過後に、前記タイマの時間
が一定時間カウント終了する迄の所定時間以下におい
て、前記急速冷却スイッチが投入された場合は、急速冷
却運転に入り、所定時間以上において、前記急速冷却ス
イッチが投入された場合は、除霜を開始し、その後急速
冷却運転に入るよう構成した冷蔵庫。