JP3073636B2 - 間接冷却方式の冷蔵庫 - Google Patents

間接冷却方式の冷蔵庫

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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、間冷式冷蔵庫に関す
る。さらに詳しくは、冷凍室に設けられる一つの蒸発器
と第１および第２送風ファンを含む温度調節装置を採用
することによって、双方に流体連通することができる各
々の冷凍室および冷蔵室の温度を独立に制御することが
できる間冷式冷蔵庫に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】通常
の間冷式冷蔵庫は、冷凍室に設けられる一つの蒸発器お
よび一つの送風ファンと、冷蔵室内に設けられるダンパ
ーフラップ駆動装置を含む温度調節装置を備えている。
冷凍室は、第１および第２通路を通じて冷蔵室と流体連
通することができる。蒸発器により冷却された空気中の
一部は、送風ファンにより冷凍室内へ直接流入され、残
りの空気はダンパーフラップ駆動装置が冷蔵室内の温度
検知素子からの信号に応じて第２通路を開放するように
作動されるばあい、前記第２通路を通じて冷蔵室へ移動
される。冷蔵室内で循環された空気は、第１通路を通じ
て蒸発器まで上向きに移動され、冷凍室内へ流入された
空気は第１通路を通じて蒸発器まで下向きに移動される
ことによって冷気が冷蔵庫内を循環することになる。
【０００３】しかしながら、前述したような温度調節装
置において、送風ファンは冷凍室内の温度検知素子の信
号に応じて作動され、ダンパーフラップ駆動装置は冷蔵
室内の温度検知素子の信号に応じて作動されるので冷蔵
室の温度は冷凍室の温度によって影響される。さらに、
冷蔵室内の空気循環が対流現象により行なわれるので冷
蔵室の冷却効率が減少して冷蔵室の温度を適切に制御す
ることが困難になる。
【０００４】米国特許第５，０５６，３２８号明細書に
は、冷凍室内に設けられる第１蒸発器および第１送風フ
ァンと、冷蔵室内に設けられる第２蒸発器および第２送
風ファンを含む温度調節装置が開示されている。冷凍室
と冷蔵室とのあいだにはそれらのあいだの空気の循環を
許すための第１および第２通路が設けられる。第１およ
び第２送風ファンと、第１および第２蒸発器は、冷凍室
および冷蔵室の各々の温度検知素子からの信号に応じて
独立に制御される。しかし、このような温度調節装置は
二つの蒸発器および二つの送風ファンを使用するのでそ
れらが占める体積が大きくなるのみならず製造費用が上
昇し、電力の消耗も多くなるという問題点がある。
【０００５】実願昭６０−１４３５５５号明細書には、
冷凍室内に設けられる一つの蒸発器と、冷凍室へ冷気を
供給するように冷凍室内に設けられる第１送風ファン
と、冷蔵室へ冷気を供給および遮断するようにダンパー
プラップを開閉するダンパープラップ駆動装置と、冷蔵
室へ供給された冷気を循環させるように冷蔵室内に設け
られる第２送風ファンを含む温度調節装置が開示されて
いる。蒸発器により冷却される空気中の一部は、第１送
風ファンにより冷凍室内へ直接流入し、残りの空気はダ
ンパープラップを開放することによって第２通路を通じ
て冷蔵室へ供給されることによって第２送風ファンによ
り強制循環される。一つの蒸発器および二つの送風ファ
ンを採用する前記温度調節装置が冷凍室および冷蔵室の
各々の温度を独立に制御することができるが、第２通路
内における空気の移動が対流現象により行なわれるので
温度制御に所要される時間が長くなり、冷蔵庫の作動の
信頼性が低下する。さらに、ダンパーフラップ駆動装置
および第２送風ファンが冷蔵室内の相当大きい容積を占
めることにより、それらが位置される付近の空間を適切
に活用することができなくなる。
【０００６】したがって、本発明の目的は、冷凍室内に
設けられる一つの蒸発器および二つのファンを使用して
冷凍室および冷蔵室の各々の温度を独立に制御すること
ができる温度調節装置を採用する間冷式冷蔵庫を提供す
ることである。
【０００７】本発明の他の目的は、ダンパーフラップ駆
動装置を可揺性フラップで代替し、第２送風ファンを冷
凍室内に配置させることによって冷蔵室の温度制御を迅
速に行なうことができ、冷蔵室内の有効体積をより多く
提供することができる温度調節装置を採用する間冷式冷
蔵庫を提供することである。
【０００８】本発明のさらに他の目的は、蒸発器に霜が
形成されるばあい、冷凍室内で循環されて温度が上昇し
た空気と第１通路内に設けられる除霜ヒーターを使用し
て除霜モードを行なうことができる温度調節装置を採用
する間冷式冷蔵庫を提供することである。
【０００９】本発明のさらに他の目的は、第２送風ファ
ンが停止されるばあい、可揺性フラップを用いて冷凍室
内の冷気が冷蔵室内へ流入することを防止することがで
きる温度調節装置を採用する間冷式冷蔵庫を提供するこ
とである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
間接冷却方式の冷蔵庫は、第１および第２フロントド
ア、一対の側壁、後壁および隔壁を有するハウジング
と、前記隔壁の上側に設けられる冷凍室と、前記隔壁の
下側に設けられ、隔壁に形成される第１通路および後壁
に形成される第２通路を通じて前記冷凍室と流体連通す
ることができる冷蔵室を含む、温度調節装置を採用する
間接冷却方式の冷蔵庫であって、前記温度調節装置は、
前記冷凍室内のバリヤーと後壁とのあいだに配置され、
コンプレッサーによって圧縮された冷媒を蒸発によって
空気を冷やすための蒸発器と、前記冷凍室内の蒸発器と
後壁とのあいだに配置され、前記冷凍室の温度が第１の
基準温度より下がると、バリヤーに形成される孔を通し
て蒸発器によって冷却された空気を前記冷凍室へ直接供
給するための第１送風ファンと、前記バリヤーに装着さ
れるとともに、該バリヤーと蒸発器とのあいだに配置さ
れ、前記冷蔵室の温度が第２の基準温度より下がると、
前記第２通路を通じて前記冷蔵室へ冷却された空気の他
の流れを供給するための第２送風ファンと、一端部が第
１通路に固定され、冷蔵室から蒸発器への空気の流れは
許容するが、冷凍室から冷蔵室への空気の流れは制限す
る第１可揺性フラップと、前記第１通路内に設けられた
少なくとも１つの除霜ヒーターとを含んでおり、前記第
２送風ファンが、基準厚さをこえて前記蒸発器に形成さ
れた霜を除去するために、前記除霜ヒーターを作動させ
ずに第１次除霜モー ト゛ を行なうように駆動され、該除霜
ヒーターが、前記蒸発器に形成された霜が第１次除霜モ
ードを行なったのちも、基準厚さをこえている場合、第
２次除霜モードを行なうように作動することを特徴とす
る。
【００１１】本発明の請求項４記載の間接冷却方式の冷
蔵庫は、第１および第２フロントドア、一対の側壁、後
壁および隔壁を有するハウジングと、前記隔壁の上側に
設けられる冷凍室と、前記隔壁の下側に設けられ、隔壁
に形成される第１通路および後壁に形成される第２通路
を通じて前記冷凍室と流体連通することができる冷蔵室
を含む、温度調節装置を採用する間接冷却方式の冷蔵庫
であって、前記温度調節装置は、前記冷凍室内に配置さ
れ、冷媒を蒸発させるための蒸発器と、前記冷凍室内に
配置され、前記蒸発器によって冷却された空気を前記冷
凍室へ直接供給するための第１送風ファンと、前記冷凍
室内に配置され、前記蒸発器によって冷却された空気を
前記第２通路を通じて前記冷蔵室へ供給するための第２
送風ファンと、一端部が第１通路に固定され、冷蔵室か
ら蒸発器への空気の流れは許容するが、冷凍室から冷蔵
室への空気の流れは制限する第１可揺性フラップと、前
記蒸発器上に形成される霜を除くように前記第１通路内
に設けられる少なくとも一つの除霜ヒーターと、前記冷
凍室内に配置される第１温度検知素子と、前記冷蔵室内
の前記第２通路の近くに配置される第２温度検知素子
と、前記冷蔵室内の前記第１通路の近くに配置される第
３温度検知素子と、前記蒸発器上に設けられてその上に
形成される霜を検出するための霜検知センサと、前記温
度素子および霜検知センサの信号に応じて前記第１およ
び第２送風ファン、前記除霜ヒーターおよびコンプレッ
サを駆動させるための制御手段とを含んでおり、前記第
２送風ファンが、基準厚さをこえて前記蒸発器に形成さ
れた霜を除去するための第１次除霜モードを行なうため
に、前記霜検知センサからの第１モード信号に応じて前
記除霜ヒーターが作動しないときに駆動され、該除霜ヒ
ーターが、前記蒸発器に形成された霜の層が第１次除霜
モードを行なったのちも、基準厚さをこえている場合、
前記霜検知センサからの第２モード信号に応じて作動す
ることを特徴とする。
【００１２】
【作用】本発明によれば、冷凍室内に一つの蒸発器と第
１送風ファンおよび第２送風ファンを設けることによっ
て、冷凍室および冷蔵室に各々設けられる温度検知素子
の信号に応じて各々の冷凍室および冷蔵室の温度を独立
に制御することができ、蒸発器に霜が形成されるばあい
は、除霜ヒーターを作動させて除霜モードを行なうこと
ができる。
【００１３】また温度制御手段を含むことによって、各
々の温度検知素子および霜検知センサの信号に応じて第
１および第２送風ファン、コンプレッサ、除霜ヒーター
を適切に制御することができる。
【００１４】
【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の実施例を
詳細に説明する。
【００１５】図１は、本発明の間冷式冷蔵庫の正面図で
あり、第１および第２フロントドアが分離された状態の
図が示されている。図に示したように、冷蔵庫１０は第
１および第２フロントドア１４、１６（図２参照）と、
一対の側壁１８と、後壁２０（図２参照）および隔壁２
２を有するハウジング１２を含む。冷凍室２４は隔壁２
２の上側に設けられ、冷蔵室２６は隔壁２２の下側に設
けられる。冷凍室２４は隔壁２２内に形成される第１通
路２８（図２参照）および後壁２０内に形成される第２
通路３０を通じて冷蔵室２６と流体連通することができ
る。冷媒を蒸発させるための蒸発器３２（破線で示して
いる）は図２に示したように後壁２０とバリヤー３６と
のあいだの蒸発器室３４内に配置される。第１送風ファ
ン３８は後壁２０に装着され、第２送風ファン４０はバ
リヤー３６に装着される。バリヤー３６は冷気が第１送
風ファン３８により冷凍室２４へ流入するのを許容する
ための開放孔４２を有している。第２通路は、冷気が第
２送風ファン４０により冷蔵室２６へ流入するのを許容
するための入口４４を有している。入口４４へ流入した
空気は後壁２０に形成された第２通路３０を通じて冷蔵
室２６まで移送される。第２通路３０は冷蔵室２６の入
口側から二股に分けられて分枝ダクト４６を形成してお
り、分枝ダクト４６は冷気を冷蔵室２６へ供給するため
の複数の放出口４８を有している。
【００１６】図２には、図１のII−II線の断面図が示さ
れている。図２に示されるように、隔壁２２内に形成さ
れる第１通路２８は第１可揺性フラップ５０を有してい
る。可揺性フラップ５０は冷蔵室２６から蒸発器３２へ
の空気の流れは許容するが、冷凍室２４から冷蔵室２６
への空気の流れは制限している。
【００１７】第１通路２８は、二つの部分すなわち、冷
気が冷凍室２４から蒸発器３２へ移動される上側部と、
冷蔵室２６内で循環された空気が蒸発器３２へ移動され
る下側部を有することによって冷蔵庫における空気の循
環を可能とする。
【００１８】第２通路３０の複数の放出口４８も蒸発器
３２から冷蔵室２６への空気の流れは許容するが、その
反対方向の流れは防止するための複数の第２可揺性フラ
ップ５２を有している。しかし、第２可揺性フラップ５
２はなくてもよい。第１通路２８の下側部に配置されて
いるのは、蒸発器３２上に霜が形成されるばあい、これ
を除去するための複数の除霜ヒーター５４である。霜検
知センサ６２は蒸発器３２の上に配置されており、その
上に霜が形成されるかどうかを検出する。第１温度検知
素子５６は、冷凍室２４内に配置されてその内部の温度
を検出する。第２温度検知素子５８は、冷蔵室２６の内
部で、第２通路３０の近くに配置されて冷蔵室２６内へ
新たに流入される空気の温度を検出しており、第３温度
検知素子６０は、冷蔵室２６内部で、第１通路２８の近
くに配置されて冷蔵室２６内で循環された空気の温度を
検出する。したがって、第２および第３温度検知素子５
８、６０の各々の基準温度は各々異なる値を有してい
る。すなわち、第２温度検知素子５８の基準温度が第３
温度検知素子６０の基準温度より低く設定される。
【００１９】図３は、図２の第１可揺性フラップ５０の
拡大断面図である。図面に示したように第１可揺性フラ
ップ５０の一端部はブラケット６４に固定される。ブラ
ケット６４は、第１可揺性フラップ５０より小さい大き
さの孔を有しており、第１通路２８の下端部で隔壁２２
に付着される。したがって、冷蔵室２６内で循環された
空気は、第１可揺性フラップ５０を上向きに加圧する。
したがって、第２送風ファン４０が作動されるばあい、
空気が蒸発器３２へ移動されうるようにする。これと反
対に第２送風ファン４０が停止されるばあい、第１可揺
性フラップ５０は、自重により下向きに移動して冷凍室
２４内の空気が冷蔵室２６内へ逆流することを防止す
る。以下、送風ファン、蒸発器３２および除霜ヒーター
が温度検知素子および霜検知センサの信号に応じて作動
される過程を添付の表および図面を参照しながら説明す
る。
【００２０】図４には、本発明による温度制御回路のブ
ロック図が示されている。図２に示されているような第
１、第２および第３温度検知素子と、霜検知センサは、
温度制御回路に電気的に接続されて、検出された信号を
前記回路へ転送する。温度制御回路は、前記温度検知素
子および霜検知センサから転送される信号に応じて第１
および第２送風ファンと、除霜ヒーター、圧縮機を作動
させることによって冷凍室および冷蔵室２６の温度を制
御する。
【００２１】第１および第２送風ファンと、除霜ヒータ
ー、圧縮機の作動を自動的に制御するためには、第１、
第２および第３温度検知素子と霜検知センサから提供さ
れる信号のすべての可能な組合せが参考となる。
【００２２】その結果は次の表に示される。
【００２３】
【表１】
【００２４】前記表において、‘Ｓ１’は冷凍室の第１
温度検知素子からの信号を示し、‘Ｓ２’は第２通路に
隣接して配置された冷蔵室内の第２温度検知素子からの
信号を示し、‘Ｓ３’は第１通路に隣接して配置された
冷蔵室内の第１温度検知素子からの信号を示しており、
‘Ｄ’は霜検知センサからの信号を示している。各々の
信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３およびＤは、ロジックハイレベル
‘Ｈ’およびロジックローレベル‘Ｌ’で示される。信
号Ｓ１、Ｓ２およびＳ３のロジックローレベル‘Ｌ’は
各々の検知された温度が各々の既設定された温度を超え
るばあい発生される。また、信号‘Ｄ’のロジックハイ
レベル‘Ｈ’は蒸発器上に霜が設定された厚さ以上に積
もったばあい発生される。一方、‘ＦＡＮ１’、‘ＣＯ
ＭＰ’、‘ＦＡＮ２’および‘ＨＥＡＴＥＲ’は、第１
送風ファン、圧縮機、第２送風ファンおよび除霜ヒータ
ーに対する各々の制御信号を示している。各々の制御信
号はロジックハイレベル‘Ｈ’およびロジックローレベ
ル‘Ｌ’を有しており、制御信号‘Ｈ’は作動開始を制
御信号‘Ｌ’は作動停止を示している。
【００２５】前記表による各々の制御信号‘ＦＡＮ
１’、‘ＣＯＭＰ’、‘ＦＡＮ２’および‘ＨＥＡＴＥ
Ｒ’は、ブリアン関数（Ｂｏｏｌｅａｎ）を使用するこ
とによって次のような式で示すことができる。
【００２６】
【数１】
【００２７】前記式などによる各々の出力信号は、図５
に示したように構成しうる。図５から明らかなように、
冷凍室内の温度が基準温度以上に上昇するばあい（Ｓ１
＝‘Ｌ’）、第１送風ファンおよび圧縮機が作動される
（ＦＡＮ１またはＣＯＭＰ＝‘Ｈ’）。また、第２およ
び第３温度検知素子中、いずれかひとつが基準温度より
高い温度を検出するばあい（Ｓ２＝‘Ｌ’またはＳ３＝
‘Ｌ’）、第２送風ファンまたは圧縮機が作動される
（ＦＡＮ２またはＣＯＭＰ＝‘Ｈ’）。霜検知センサが
蒸発器上に所定の厚さで形成される霜を検出するばあい
（Ｄ＝‘Ｈ’）、第２送風ファンが作動して冷蔵室２６
内の空気を蒸発器へ移動させて第１次除霜モードを行な
う。第１次除霜モードを行なったのちにも霜が除去され
ないばあいは、除霜ヒーターが作動されて第１通路２８
を通過する空気の温度を高めることによって第２次除霜
モードを行なう。
【００２８】
【発明の効果】本発明による温度調節装置によって冷凍
室内に設けられる一つの蒸発器および第１および第２送
風ファンを使用して冷凍室および冷蔵室の温度を独立に
制御することができ、冷蔵室内の有効体積をより広く提
供することができる。
【００２９】さらに、第１通路内に除霜ヒーターを設け
ることによって蒸発器に霜が形成されるばあい、冷凍室
内で循環された空気が前記ヒーターを通過したのち、蒸
発器へ移動させることによって効果的な除霜モードを行
なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の間接冷却方式の冷蔵庫の正面図であ
る。
【図２】図１のII−II線断面図である。
【図３】図２のＡ部分の拡大断面図である。
【図４】本発明における温度制御回路のブロック図であ
る。
【図５】本発明における温度制御回路の詳細図である。
【符号の説明】
２４ 冷凍室 ２６ 冷蔵室 ２８ 第１通路 ３０ 第２通路 ３２ 蒸発器 ３８ 第１送風ファン ４０ 第２送風ファン ５０ 第１可揺性フラップ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−73073（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−225879（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F25D 11/02 F25D 17/08 F25D 21/08 G05D 23/00

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１および第２フロントドア、一対の側
    壁、後壁および隔壁を有するハウジングと、前記隔壁の
    上側に設けられる冷凍室と、前記隔壁の下側に設けら
    れ、隔壁に形成される第１通路および後壁に形成される
    第２通路を通じて前記冷凍室と流体連通することができ
    る冷蔵室を含む、温度調節装置を採用する間接冷却方式
    の冷蔵庫であって、 前記温度調節装置は、前記冷凍室内のバリヤーと後壁と
    のあいだに配置され、コンプレッサーによって圧縮され
    た冷媒を蒸発によって空気を冷やすための蒸発器と、 前記冷凍室内の蒸発器と後壁とのあいだに配置され、前
    記冷凍室の温度が第１の基準温度より下がると、バリヤ
    ーに形成される孔を通して蒸発器によって冷却された空
    気を前記冷凍室へ直接供給するための第１送風ファン
    と、 前記バリヤーに装着されるとともに、該バリヤーと蒸発
    器とのあいだに配置され、前記冷蔵室の温度が第２の基
    準温度より下がると、前記第２通路を通じて前記冷蔵室
    へ冷却された空気の他の流れを供給するための第２送風
    ファンと、 一端部が第１通路に固定され、冷蔵室から蒸発器への空
    気の流れは許容するが、冷凍室から冷蔵室への空気の流
    れは制限する第１可揺性フラップと、 前記第１通路内に設けられた少なくとも１つの除霜ヒー
    ターと を含んでおり、 前記第２送風ファンが、基準厚さをこえて前記蒸発器に
    形成された霜を除去するために、前記除霜ヒーターを作
    動させずに第１次除霜モー ト゛ を行なうように駆動され、
    該除霜ヒーターが、前記蒸発器に形成された霜が第１次
    除霜モードを行なったのちも、基準厚さをこえている場
    合、第２次除霜モードを行なうように作動する ことを特
    徴とする間接冷却方式の冷蔵庫。
  2. 【請求項２】 前記温度調節装置は、前記冷凍室内に配
    置される第１温度検知素子、前記冷蔵室内の前記第２通
    路の近くに配置される第２温度検知素子、前記冷蔵室内
    の前記第１通路の近くに配置される第３温度検知素子を
    さらに含んでいる請求項１記載の冷蔵庫。
  3. 【請求項３】 前記温度調節装置は、一端部が前記第２
    通路に固定されて前記蒸発器から前記冷蔵室への空気の
    流れは許容するが、逆に冷蔵室から蒸発器への空気の流
    れは防止する第２可揺性フラップを含んでいる請求項１
    記載の冷蔵庫。
  4. 【請求項４】 第１および第２フロントドア、一対の側
    壁、後壁および隔壁を有するハウジングと、前記隔壁の
    上側に設けられる冷凍室と、前記隔壁の下側に設けら
    れ、隔壁に形成される第１通路および後壁に形成される
    第２通路を通じて前記冷凍室と流体連通することができ
    る冷蔵室を含む、温度調節装置を採用する間接冷却方式
    の冷蔵庫であって、 前記温度調節装置は、前記冷凍室内に配置され、冷媒を
    蒸発させるための蒸発器と、 前記冷凍室内に配置され、前記蒸発器によって冷却され
    た空気を前記冷凍室へ直接供給するための第１送風ファ
    ンと、 前記冷凍室内に配置され、前記蒸発器によって冷却され
    た空気を前記第２通路を通じて前記冷蔵室へ供給するた
    めの第２送風ファンと、 一端部が第１通路に固定され、冷蔵室から蒸発器への空
    気の流れは許容するが、冷凍室から冷蔵室への空気の流
    れは制限する第１可揺性フラップと、 前記蒸発器上に形成される霜を除くように前記第１通路
    内に設けられる少なくとも一つの除霜ヒーターと、 前記冷凍室内に配置される第１温度検知素子と、 前記冷蔵室内の前記第２通路の近くに配置される第２温
    度検知素子と、 前記冷蔵室内の前記第１通路の近くに配置される第３温
    度検知素子と、 前記蒸発器上に設けられてその上に形成される霜を検出
    するための霜検知センサと、 前記温度素子および霜検知センサの信号に応じて前記第
    １および第２送風ファン、前記除霜ヒーターおよびコン
    プレッサを駆動させるための制御手段とを含んでおり、前記第２送風ファンが、基準厚さをこえて前記蒸発器に
    形成された霜を除去するための第１次除霜モードを行な
    うために、前記霜検知センサからの第１モード信 号に応
    じて前記除霜ヒーターが作動しないときに駆動され、該
    除霜ヒーターが、前記蒸発器に形成された霜の層が第１
    次除霜モードを行なったのちも、基準厚さをこえている
    場合、前記霜検知センサからの第２モード信号に応じて
    作動する ことを特徴とする間接冷却方式の冷蔵庫。
  5. 【請求項５】 前記第１送風ファンおよびコンプレッサ
    は、前記冷凍室内の温度が基準温度に至る場合に第１温
    度検知素子からの指示信号に応じて駆動され、前記第２
    送風ファンおよびコンプレッサは、前記冷蔵室内の温度
    が第２または第３の基準温度に至る場合に前記第２また
    は第３温度検知素子のうち、第２または第３の指令信号
    に応じて駆動される請求項４記載の冷蔵庫。
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