JP3190793B2

JP3190793B2 - 冷却貯蔵庫の庫内温度制御装置

Info

Publication number: JP3190793B2
Application number: JP24208094A
Authority: JP
Inventors: 喜宣伊藤
Original assignee: Hoshizaki Electric Co Ltd
Current assignee: Hoshizaki Electric Co Ltd
Priority date: 1994-09-08
Filing date: 1994-09-08
Publication date: 2001-07-23
Anticipated expiration: 2016-07-23
Also published as: JPH0875336A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、外気温度が冷却貯蔵庫
に設定された庫内温度よりも低くなった場合にヒータの
駆動を行うことにより、庫内温度が外気温度の影響を受
けて設定温度よりも低くならないように庫内温度を制御
する庫内温度制御装置に関し、特に、庫内温度を検知す
る庫内温度検知器及び外気温度を検知する外気温度検知
器に対して、それぞれ同時に連動して設定温度を自在に
設定可能とし、季節毎に外気温度が変化した場合におい
ても、冷却器の下側に取り付けられたドレンパンに配置
されるドレンパンヒータを介して外気温度にフレキシブ
ルに対応して庫内温度をその設定温度に基づいて制御可
能な庫内温度制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、冷蔵庫等の冷却貯蔵庫におけ
る庫内温度を一定温度に制御する各種の庫内温度制御装
置が提案されている。これらの庫内温度制御装置の内、
外気温度を検知する検知器を備え、かかる検知器が所定
温度以下の外気温度を検知したことに基づいてヒータを
駆動することにより、庫内温度を所望の温度に維持する
ようにした冷蔵庫としては、実開昭６３−４０７８５号
公報に記載されたものが知られている。

【０００３】即ち、実開昭６３−４０７８５号公報に
は、解凍室と解凍室に付設された保温用ヒータとを有
し、温度検知器が所定温度以下の外気温度を検知した時
に、保温用ヒータに通電することにより解凍室の過冷却
を防止して所望の温度に維持するようにした解凍室付冷
蔵庫が記載されている。かかる冷蔵庫によれば、外気温
度が所定温度以下に低下した場合においても、解凍室が
外気温度の影響を受けてその設定温度以下に過冷却され
ることはなく、解凍室を所望の温度に維持することが可
能となるものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記実
開昭６３−４０７８５号公報に記載された冷蔵庫に設け
られている温度検知器は、その温度検知器に固有の１つ
の外気温度しか検知することができないものである。即
ち、かかる温度検知器を介して検知可能な外気温度は単
一に設定された温度のみであり、検知可能な外気温度を
種々変えることはできない。また、検知器により検知可
能な外気温度と解凍室について設定される設定温度との
間には何ら相関関係は存在せず、各外気温度及び設定温
度は、検知器と解凍室についてそれぞれ別個に設定され
るものである。これより、解凍室の設定温度を変更した
場合には、外気温度に影響されて解凍室を所望の温度に
維持することができなくなる虞が多分に存するものであ
る。

【０００５】このように、従来の冷蔵庫における温度検
知器では、季節に応じて種々変化する外気温度を検知す
ることができず、この結果、季節毎に外気温度が変化し
た場合には外気温度にフレキシブルに対応して解凍室の
温度をその設定温度に基づいて所望の温度に維持するこ
とは困難になるという問題がある。本発明は前記従来の
問題点を解消するためになされたものであり、庫内温度
を検知する庫内温度検知器及び外気温度を検知する外気
温度検知器に対して、それぞれ同時に連動して設定温度
を自在に設定可能とし、季節毎に外気温度が変化した場
合においても、冷却器の下側に取り付けられたドレンパ
ンに配置されるドレンパンヒータを介して外気温度にフ
レキシブルに対応して庫内温度をその設定温度に基づい
て一定に制御することができる冷却貯蔵庫の庫内温度制
御装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
請求項１に係る発明は、冷却貯蔵庫内に配設され冷凍装
置を介して冷却される冷却器と、前記冷却器のデフロス
トを行うデフロストヒータと、前記冷却器の下側に取り
付けられるドレンパンと、前記ドレンパンに配置される
ドレンパンヒータと、冷却貯蔵庫の庫内温度を検知する
とともにその検知結果に基づいて冷凍装置のオン・オフ
を制御する第１温度検知器と、外気温度を検知するとと
もにその検知結果に基づいて前記ドレンパンヒータのオ
ン・オフを制御する第２温度検知器とを備えた冷却貯蔵
庫において、前記第１温度検知器に対して第１設定温度
を設定するとともに第１設定温度の設定に連動して第１
設定温度と同一か又は若干低い第２設定温度を前記第２
温度検知器に対して設定する温度設定装置を有し、前記
冷凍装置は、第１温度検知器に設定された第１設定温度
に基づいてオン・オフ制御され、前記ドレンパンヒータ
は、外気温度が前記第２設定温度以上の場合には、前記
第２温度検知器を介して前記デフロストヒータのオン・
オフ制御に従ってオン・オフ制御され、該外気温度が前
記第２設定温度よりも低い場合には、前記第２温度検知
器を介して該デフロストヒータのオン・オフ制御から独
立してオン制御されることを特徴とする。

【０００７】また、請求項２に係る発明は、冷却貯蔵庫
内に配設され冷凍装置を介して冷却される冷却器と、前
記冷却器のデフロストを行うデフロストヒータと、前記
冷却器の下側に取り付けられるドレンパンと、前記ドレ
ンパンに配置されるドレンパンヒータと、冷却貯蔵庫の
庫内温度を検知するとともにその検知結果に基づいて冷
凍装置のオン・オフを制御する第１温度検知器と、冷却
貯蔵庫内に配設されたヒータと、外気温度を検知すると
ともにその検知結果に基づいて前記ドレンパンヒータの
オン・オフを制御する第２温度検知器とを備えた冷却貯
蔵庫において、前記第１温度検知器に対して第１設定温
度を設定するとともに第１設定温度の設定に連動して第
１設定温度と同一か又は若干低い第２設定温度を前記第
２温度検知器に対して設定する温度設定手段と、前記冷
却貯蔵庫の庫内に発生する庫内発生熱量及び前記第１設
定温度と第２設定温度とに基づき庫外に放出される庫外
放出熱量を演算し、その演算された庫内発生熱量と庫外
放出熱量とに基づき庫内加熱量を演算する演算手段と、
前記第１温度検知器に設定された第１設定温度に基づい
て冷凍機のオン・オフ制御を行うとともに、外気温度が
前記第２設定温度以上の場合には、前記デフロストヒー
タのオン・オフ制御に従って前記ドレンパンヒータのオ
ン・オフ制御を行い、該外気温度が前記第２設定温度よ
りも低い場合には、該デフロストヒータのオン・オフ制
御から独立して前記庫内加熱量に基づいて該ドレンパン
ヒータの駆動制御を行う制御手段とを備えた構成とされ
る。

【０００８】

【作用】前記構成を有する請求項１の発明では、冷却貯
蔵庫の庫内温度を制御するに際し、温度設定装置によ
り、第１温度検知器に対して第１設定温度が設定され、
また、第１設定温度の設定に連動して第１設定温度と同
一か又は若干低い第２設定温度が第２温度検知器に対し
て設定される。また、冷却貯蔵庫内に配設された冷却器
にはデフロストを行うデフロストヒータが設けられてい
る。更に、この冷却器の下側に取付けられるドレンパン
にはドレンパンヒータが配置されている。そして、冷却
貯蔵庫内に配設された冷却器の冷却を行う冷凍装置は、
第１温度検知器に設定された第１設定温度に基づいてオ
ン・オフ制御され、また、ドレンパンヒータは、外気温
度が第２設定温度以上の場合には、第２温度検知器を介
してデフロストヒータのオン・オフ制御に従ってオン・
オフ制御され、該外気温度が第２設定温度よりも低い場
合には、第２温度検知器を介して該デフロストヒータの
オン・オフ制御から独立してオン制御される。

【０００９】ここに、第１設定温度及び第２設定温度
は、相互に連動して自在に設定され得るものであり、従
って、季節毎に変化する外気温度に対応して第１設定温
度を第１温度検知器に設定すれば、同時に、第１設定温
度と所定の関係を有する第２設定温度が第２温度検知器
に設定されることとなる。これにより、季節毎に外気温
度が変化した場合において、外気温度が第２設定温度以
上の場合には、ドレンパンヒータは第２温度検知器を介
してデフロストヒータのオン・オフ制御に従ってオン・
オフ制御され、ドレンパン上に形成される霜を融解し、
庫内温度は冷却器を介して第１設定温度に維持される。
また、該外気温度が第２設定温度よりも低い場合には、
ドレンパンヒータは第２温度検知器を介して該デフロス
トヒータのオン・オフ制御から独立してオン制御され、
庫内が第２設定温度以下に低下しないように加熱され、
一方、庫内は冷却器を介して第１設定温度になるように
冷却される。したがって、冷却器の下側に取り付けられ
たドレンパンに配置されるドレンパンヒータを介して外
気温度にフレキシブルに対応して庫内温度をその設定温
度に基づいて一定に制御することが可能となるものであ
る。また、ドレンパンヒータは、除霜時を除き、外気温
度が第２設定温度よりも低下した場合にのみ加熱駆動さ
れることから、省エネルギ性に優れるものである。更
に、外気温度が第２設定温度よりも低下した場合に庫内
温度を上昇させる加熱手段として、特別な加熱手段を設
けることなく冷却貯蔵庫内に必要的に配設されるドレン
パンヒータを使用していることから、部品点数を増加さ
せることなくコストの低減を図ることができる。また、
請求項２の発明では、冷却貯蔵庫の庫内温度を制御する
に際し、温度設定手段により、第１温度検知器に対して
第１設定温度が設定され、また、第１設定温度の設定に
連動して第１設定温度と同一か又は若干低い第２設定温
度が第２温度検知器に対して設定される。また、冷却貯
蔵庫内に配設された冷却器にはデフロストを行うデフロ
ストヒータが設けられている。更に、この冷却器の下側
に取付けられるドレンパンにはドレンパンヒータが配置
されている。

【００１０】そして、冷却貯蔵庫内に配設された冷却器
の冷却を行う冷凍装置は、制御手段を介して第１温度検
知器に設定された第１設定温度に基づいてオン・オフ制
御される。また、ドレンパンヒータは、外気温度が第２
設定温度以上の場合には、制御手段を介してデフロスト
ヒータのオン・オフ制御に従ってオン・オフ制御され
る。一方、外気温度が第２設定温度よりも低い場合に
は、演算手段を介して、冷却貯蔵庫の庫内に発生する庫
内発生熱量及び第１設定温度と第２設定温度とに基づき
庫外に放出される庫外放出熱量が演算されるとともに、
庫内発生熱量と庫外放出熱量とに基づいて庫内加熱量が
演算される。この後、該ドレンパンヒータは、制御手段
を介して、該デフロストヒータのオン・オフ制御から独
立して演算手段により演算された庫内加熱量に基づいて
駆動制御される。かかる請求項２の発明においても、第
１設定温度及び第２設定温度は、相互に連動して自在に
設定され得るものであり、従って、季節毎に変化する外
気温度に対応して第１設定温度を第１温度検知器に設定
すれば、同時に、第１設定温度と所定の関係を有する第
２設定温度が第２温度検知器に設定されることとなる。
これにより、季節毎に外気温度が変化した場合におい
て、外気温度が第２設定温度以上の場合には、ドレンパ
ンヒータは制御手段を介してデフロストヒータのオン・
オフ制御に従ってオン・オフ制御され、ドレンパン上に
形成される霜を融解し、庫内温度は冷却器を介して第１
設定温度に維持される。また、該外気温度が第２設定温
度よりも低い場合には、ドレンパンヒータは制御手段を
介して、該デフロストヒータのオン・オフ制御から独立
して演算手段により演算された庫内加熱量に基づいて駆
動制御され、庫内が第２設定温度以下に低下しないよう
に加熱され、一方、庫内は冷却器を介して第１設定温度
になるように冷却される。したがって、冷却器の下側に
取り付けられたドレンパンに配置されるドレンパンヒー
タを介して外気温度にフレキシブルに対応して庫内温度
をその設定温度に基づいて一定に制御することが可能と
なる。また、ドレンパンヒータは、除霜時を除き、外気
温度が第２設定温度よりも低下した場合にのみ、庫内発
生熱量に基づいて駆動制御が行われるとから、冷却貯蔵
庫の全体として省エネルギを容易に達成することが可能
となる。更に、外気温度が冷却貯蔵庫の庫内温度よりも
低下した場合に庫内温度を上昇させる加熱手段として、
特別な加熱手段を設けることなく冷却貯蔵庫内に必要的
に配設されるドレンパンヒータを使用していることか
ら、部品点数を増加させることなくコストの低減を図る
ことができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明に係る冷却貯蔵庫の庫内温度制
御装置について、本発明を具体化した実施例に基づき図
面を参照しつつ詳細に説明する。先ず、本発明の第１実
施例について図１乃至図５に基づき説明する。ここに、
図１は冷蔵庫の正面図、図２は温度設定装置を模式的に
示す斜視図、図３は冷蔵庫の上部を切り欠いて部分的に
示す断面図、図４は冷蔵庫の各種制御を行うための電気
回路図、図５はドレンパンヒータと冷凍機のオン・オフ
状態を示すタイミングチャートである。

【００１２】図１において、冷蔵庫１は断熱性のプレハ
ブパネルを組み立ててなるプレハブ式の冷蔵庫であり、
正面パネル２の左側部には制御盤３が配設されている。
かかる制御盤３上には、後述するように、冷蔵庫１の庫
内温度を検知する庫内サーモスタットＴｈ1 に対して所
定の第１検知温度を設定するとともに、冷蔵庫１の庫外
温度を検知する庫外サーモスタットＴｈ3 に対して第１
検知温度と同一か又は若干低い第２検知温度を設定する
温度設定装置４が配置されている。また、正面パネル２
のほぼ中央部には、食品等の被冷却物を出入するための
開閉ドア５が取り付けられている。

【００１３】次に、温度設定装置４について図２に基づ
き説明する。温度設定装置４は、庫内サーモスタットＴ
ｈ1 に対して第１検知温度を設定する設定パネル６を有
し、この設定パネル６にはツマミ７が回動可能に設けら
れている。ツマミ７には回動軸８が固定されており、回
動軸８はツマミ７の回動に対応して同一量回動される。
また、回動軸８には、その回動量を、設定パネル６とツ
マミ７とにより設定された第１検知温度に対応する電気
量に変換するとともに、接続線９を介して第１検知温度
を庫内サーモスタットＴｈ1 に設定するボリューム１０
が取り付けられている。

【００１４】同様に、回動軸８には、その回動量を、第
１検知温度と同一か又は若干低い第２検知温度に対応す
る電気量に変換するとともに、接続線１１を介して第２
検知温度を庫外サーモスタットＴｈ3 に設定するボリュ
ーム１２が取り付けられている。ここに、第２検知温度
が第１検知温度と同一に設定される場合には、それぞれ
ボリューム１２とボリューム１０とに対して同一のボリ
ューム値が予め設定されており、また、第２検知温度が
第１検知温度よりも低く設定される場合には、ボリュー
ム１２に対しては、第１検知温度と第２検知温度との温
度差に対応するように、ボリューム１０に設定されてい
るボリューム値よりも小さいボリューム値が予め設定さ
れている。

【００１５】従って、第１検知温度と第２検知温度とが
同一の場合には、ツマミ７による回動軸８の同一回動量
に対応して、各ボリューム１０及び１２は、回動軸８の
回転を同一の電気量に変換して、それぞれ各庫内サーモ
スタットＴｈ1 、庫外サーモスタットＴｈ3 に対して相
互に同一の第１検知温度、第２検知温度を連動して設定
することとなる。一方、第２検知温度が第１検知温度よ
りも低い温度である場合には、回動軸８の同一回動量に
対応して、ボリューム１０及びボリューム１２により変
換される電気量は同一であるが、ボリューム１２に対し
ては前記のように予めボリューム１０よりも小さいボリ
ューム値が予め設定されていることから、ボリューム１
２は、ボリューム１０による庫内サーモスタットＴｈ1
に対する第１検知温度の設定に連動して、庫外サーモス
タットＴｈ3 に対して第１検知温度よりも低い第２検知
温度を設定することとなる。

【００１６】前記のようにして、温度設定装置４によれ
ば、設定パネル６上の温度目盛りに合わせつつツマミ７
を所定量回動して回動軸８を回動させることにより、庫
内サーモスタットＴｈ1 にはボリューム１０を介して第
１検知温度を設定することができ、また、第１検知温度
の設定に連動して、庫外サーモスタットＴｈ3 にはボリ
ューム１２を介して、第１検知温度と同一か又は若干低
い第２検知温度を設定することができるものである。

【００１７】尚、庫内サーモスタットＴｈ1 は、その設
定された第１検知温度よりも少し高い作動上限温度でオ
ンされるとともに、第１検知温度よりも少し低い作動下
限温度でオフされる性質を有し、また、庫外サーモスタ
ットＴｈ3 は、その設定された第２検知温度よりも少し
高い作動上限温度でオフされるとともに、第２検知温度
よりも少し低い作動下限温度でオンされる性質を有す
る。

【００１８】続いて、冷蔵庫１内に配設される冷却ユニ
ットについて図３に基づき簡単に説明すると、冷却ユニ
ット１３は冷蔵庫１における上壁パネル２Ａの下面に取
り付けられており、冷却器１４、冷却器１４により冷却
された冷気をダクト１５を介して庫内に循環させるファ
ン１６を回転するファンモータＦＭ、及び、冷却器１４
の除霜時等に冷却器１４から流下される排水を受けると
ともに庫外に排出するためのドレンパン１８から構成さ
れている。

【００１９】ここに、冷却器１４は、公知の冷凍サイク
ルに配置される冷凍機２０（図４参照）から送出される
冷媒により冷却され、かかる冷却機１４により冷却され
た冷気がファンモータＦＭにより回転されるファン１６
を介してダクト１５から庫内を循環される際に熱交換が
行われて庫内を冷却するものである。このような冷却ユ
ニット１３の構成については公知であるのでここでは説
明を省略する。また、冷却器１４の表面にはデフロスト
ヒータＨ1 が取り付けられており、また、ドレンパン１
８の下面にはドレンパンヒータＨ2 が取り付けられてい
る。これらの各デフロストヒータＨ1 及びドレンパンヒ
ータＨ2 は除霜時に通電され、これにより冷却器１４は
加熱されてその表面に形成された霜の除霜が行われるも
のである。更に、ドレンパンヒータＨ2 は、後述するよ
うに、庫外サーモスタットＴｈ3 の第２検知温度に基づ
き検知される外気温度が庫内サーモスタットＴｈ1 の第
１検知温度に基づき検知される庫内温度と同一か、又
は、庫内温度よりも低くなった場合に、通電され庫内温
度を上昇させる作用をも行う。この点については後述す
る。

【００２０】次に、前記構成を有する冷蔵庫１の各種制
御を行う電気回路について図４に基づき説明する。図４
において、一対の電源ラインＬ１、Ｌ２間には庫外サー
モスタットＴｈ3 及び庫外サーモスタットＴｈ3 と協働
してドレンパンヒータＨ2 のオン・オフを制御するリレ
ーＸ2 が直列に接続されている。また、同様に、各電源
ラインＬ１とＬ２間には、霜取り同期タイマＴＭにおけ
るタイマモータＭを介して冷凍機２０のオン・オフを制
御するリレーＸ1 が接続されている。かかる霜取り同期
タイマＴＭは冷却器１４の除霜時に作動されてデフロス
トヒータＨ1 及びドレンパンヒータＨ2 の加熱制御を行
うものであり、霜取り同期タイマＴＭには、除霜時にリ
レーＸ1 をオフするタイマモータＭ、冷却時に接点２１
に接触されてファンモータＦＭを作動させるとともに、
除霜時に接点２２に切換接触されてデフロストヒータＨ
1 及びドレンパンヒータＨ2 に通電するタイマスイッチ
２３が設けられている。

【００２１】ここに、接点２２と電源ラインＬ２との間
には除霜サーモスタットＴｈ2 及びデフロストヒータＨ
1 が接続され、また、接点２２と除霜サーモスタットＴ
ｈ2との間、及び、各電源ラインＬ１、Ｌ２に接続され
たリレーＸ2 の常開接点２４とドレンパンヒータＨ2 と
の間にはリレーＸ2 の常閉接点２５が介挿されている。
これより、デフロストヒータＨ1 は、除霜時においての
み、除霜サーモスタットＴｈ2 （その設定された検知温
度に基づく作動上限温度でオフし、作動下限温度でオン
する）のオン・オフに従って加熱制御が行われることと
なる。また、ドレンパンヒータＨ2 は、除霜時において
は、常閉接点２５を介してオンされ、また、外気温度
（庫外サーモスタットＴｈ3 により検知される）が庫内
温度（庫内サーモスタットＴｈ1 により検知される）よ
りも低くなって庫外サーモスタットＴｈ3 がオンしてリ
レーＸ2 がオンされた場合（この場合常開接点２４は閉
成される）においても、オンされるものである。

【００２２】また、各電源ラインＬ１、Ｌ２の間には、
リレーＸ1 の常開接点２６、庫内サーモスタットＴｈ1
、及び、冷凍機２０が接続されている。従って、冷却
時においては、霜取り同期タイマＴＭのタイマモータＭ
を介してリレーＸ1 がオンされて常開接点２６がオンさ
れることから、冷凍機２０は、庫内サーモスタットＴｈ
1 のオン・オフに基づいて作動され、冷却器１４の冷却
制御を行うものである。尚、図４は冷凍機２０、冷却器
１４を介して冷蔵庫１の冷却を行う際の状態を示してい
る。

【００２３】続いて、前記電気回路の動作について図５
を参照して説明する。先ず、冷凍機２０、冷却器１４を
介して冷蔵庫１の庫内が冷却される場合について説明す
る。ここに、庫内温度は第１検知温度以下であり、ま
た、外気温度は第２検知温度以上であるものとし、従っ
て、かかる冷蔵庫１の冷却時には、図４に示すよう
に、庫内サーモスタットＴｈ1 はオン状態にあり、庫外
サーモスタットＴｈ3 はオフ状態にある。

【００２４】従って、リレーＸ1 はタイマモータＭを介
してオンとなり常開接点２６もオンとなり、これより冷
凍機２０は作動されて冷却器１４が冷媒を介して冷却さ
れている。また、霜取り同期タイマＴＭのタイマスイッ
チ２３は接点２１に接触されており、従って、ファンモ
ータＦＭは駆動されファン１６が回転されている。これ
により、冷蔵庫１の庫内には冷却器１４により冷却され
た冷気がファン１６により循環されて庫内の冷却が行わ
れる。また、庫内温度が第１検知温度以下になると、庫
内サーモスタットＴｈ1 はオフされ、これに基づき冷凍
機２０の作動も停止されるとともに、冷却器１４の冷却
も停止される。このように、冷蔵庫１の庫内の冷却動作
は、庫内サーモスタットＴｈ1 のオン・オフに基づいて
行われる（図５参照）。

【００２５】一方、庫外サーモスタットＴｈ3 は、外気
温度が第２検知温度以上であることから、図４に示すよ
うにオフ状態にあり、従って、リレーＸ2 はオフのまま
でありドレンパンヒータＨ2 はオフ状態に維持されてい
る（図５参照）。次に、庫外サーモスタットＴｈ3 によ
り検知される外気温度が第２検知温度よりも低下した場
合について説明する。かかる場合には、庫外サーモスタ
ットＴｈ3 がオンし、リレーＸ２もオンとなる。これに
従って、常開接点２４がオンとなってドレンパンヒータ
Ｈ2 はオンされ、庫内の加熱が行われる。このように、
冷蔵庫１の外気温度が庫内温度よりも低下することによ
り、庫内温度が第１検知温度以下になってしまう虞があ
る場合においても、ドレンパンヒータＨ2 が加熱される
ので、庫内温度が第１検知温度以下に低下してしまうこ
とを確実に防止できる。一方、外気温度が第２検知温度
以上に上昇した場合（外気温度は庫内温度よりも高
い）、庫外サーモスタットＴｈ3 はオフしてリレーＸ2
もオフされることから、ドレンパンヒータＨ2 もオフさ
れて加熱が停止される。この間、冷蔵庫１の庫内温度
は、前記のように、庫内サーモスタットＴｈ1 のオン・
オフに基づき第１検知温度に従って制御される。

【００２６】また、除霜時には、タイマモータＭを介し
てリレーＸ1 がオフされ、冷凍機２０の作動が停止され
るとともに、タイマスイッチ２３が接点２１から接点２
２に切り換えられてファンモータＦＭの動作も停止され
る。これにより、冷蔵庫１の庫内の冷却動作が停止され
る。また、デフロストヒータＨ1 は、除霜サーモスタッ
トＴｈ2 のオン・オフに基づいて加熱制御されるととも
に、ドレンパンヒータＨ2 はリレーＸ2 の常閉接点２５
（リレーＸ2 がオフされている場合）を介して加熱され
る。これにより、冷却器１４の周囲に形成された霜やド
レンパンヒータＨ2 上に形成された霜は水滴として取り
除かれ、かかる水滴はドレンパンヒータＨ2 の排出口を
介して庫外に排出される。

【００２７】以上詳細に説明した通り第１実施例に係る
庫内温度制御装置では、温度設定装置４の設定パネル６
における温度表示を参照してツマミ７を回動することに
基づいて、回動軸８、ボリューム１０及び接続線９を介
して第１検知温度を庫内サーモスタットＴｈ1 に設定す
るとともに、第１検知温度に設定に連動して回動軸８、
ボリューム１２及び接続線１１を介して第１検知温度と
同一か又は若干低い第２検知温度を庫外サーモスタット
Ｔｈ3 に設定するようにし、また、外気温度が庫内温度
よりも低くなったことに起因して庫外サーモスタットＴ
ｈ3 がオンした場合にドレンパンヒータＨ2 を加熱駆動
しつつ、庫内サーモスタットＴｈ1 のオン・オフに基づ
き庫内温度を一定に維持するように構成したので、第１
検知温度を庫内サーモスタットＴｈ1 に設定すれば第２
検知温度が庫外サーモスタットＴｈ3 に設定されること
となり、これにより季節毎に変化する外気温度に対応し
て第１検知温度を変えた場合においても、外気温度にフ
レキシブルに対応して庫内温度を第１検知温度に基づい
て一定に制御することができるものである。

【００２８】また、ドレンパンヒータＨ2 は、除霜時を
除き、外気温度が庫内温度よりも低下した場合にのみ加
熱駆動されることから、本実施例の庫内温度制御装置に
よれば省エネルギ性に優れるものである。更に、外気温
度が庫内温度よりも低下した場合に庫内温度を上昇させ
る加熱手段として、特別な加熱手段を設けることなく冷
蔵庫１に必要的に配設されるドレンパンヒータＨ2 を使
用していることから、部品点数を増加させることなくコ
ストの低減を図ることができる。

【００２９】次に、本発明に係る第２実施例について図
６乃至図９に基づき説明する。尚、第２実施例は、前記
第１実施例と基本的に同一の構成を有しており、従っ
て、第１実施例における部材等と同一の部材等について
は同一の番号を付して説明することとする。ここに、図
６は冷蔵庫１の各種制御を行うための電気回路図、図７
は庫内サーミスタＴｍ1 に設定された第１検知温度に基
づいて第２検知温度を設定する温度設定プログラムのフ
ローチャート、図８はドレンパンヒータＨ2 のオン・オ
フ制御行うための制御プログラムのフローチャート、図
９はドレンパンヒータＨ2 と冷凍機２０のオン・オフ状
態を示すタイミングチャートである。

【００３０】尚、第２実施例の冷蔵庫は、図１、図３に
て説明した第１実施例の冷蔵庫１と同様の構成を有する
が、第１実施例における図２に示す温度設定装置４に対
応する温度設定部については、後述する庫内サーミスタ
Ｔｍ1 に対して第１検知温度を設定可能とされており、
庫外サーミスタＴｍ3 に対しては、温度設定プログラム
（図７参照）に基づき設定されるように構成されてい
る。この点については、前記のようにメカニカルに各第
１検知温度及び第２検知温度を設定する第１実施例の温
度設定部４とは異なるものである。

【００３１】そこで、先ず、第２実施例の冷蔵庫１にお
ける電気回路について図６に基づき説明する。図６にお
いて、一対の電源ラインＬ１、Ｌ２間には、霜取り同期
タイマＴＭにおけるタイマモータＭを介して冷凍機２０
のオン・オフを制御するリレーＸ1 が接続されている。
かかる霜取り同期タイマＴＭは冷却器１４の除霜時に作
動されてデフロストヒータＨ1 及びドレンパンヒータＨ
2 の加熱制御を行うものであり、霜取り同期タイマＴＭ
には、除霜時にリレーＸ1 をオフするタイマモータＭ、
冷却時に接点２１に接触されてファンモータＦＭを作動
させるとともに、除霜時に接点２２に切換接触されてデ
フロストヒータＨ1 及びドレンパンヒータＨ2 に通電す
るタイマスイッチ２３が設けられている。

【００３２】ここに、接点２２と電源ラインＬ２との間
には、デフロストヒータＨ1 が接続され、また、デフロ
ストヒータＨ1 に並列に除霜サーモスタットＴｈ2 、リ
レーＸ2 の常閉接点２５、ドレンパンヒータＨ2 が接続
されている。更に、電源ラインＬ１と常閉接点２５及び
ドレンパンヒータＨ2 の間には、ソリッドステートリレ
ーＳＳＲ及びリレーＸ2 の常開接点２４が介挿されてい
る。これより、デフロストヒータＨ1 は、除霜時におい
てのみ加熱駆動が行われ、また、ドレンパンヒータＨ2
は、除霜サーモスタットＴｈ2 （その設定された検知温
度の基づく作動上限温度でオフし、作動下限温度でオン
する）のオン・オフと常閉接点２５に従って加熱制御が
行われることとなる。また、ドレンパンヒータＨ2 は、
除霜時においては、常閉接点２５を介してオンされ、ま
た、外気温度（庫外サーミスタＴｍ3 により検知され
る）が庫内温度（庫内サーミスタＴｍ1により検知され
る）よりも低くなって庫外サーミスタＴｍ3 がオンして
リレーＸ2 がオンされた場合（この場合常開接点２４は
閉成される）においても、オンされるものである。

【００３３】また、各電源ラインＬ１、Ｌ２間には、マ
イクロコンピュータ回路基板（マイコン基板。以下、Ｃ
Ｂと略称する）が接続され、かかるマイコン基板ＣＢは
ソリッドステートリレーＳＳＲに接続されている。ま
た、マイコン基板ＣＢと電源ラインＬ２との間で２つの
リレーＸ3 、Ｘ2 が介挿されている。更に、マイコン基
板ＣＢには、温度設定部を介して設定された第１検知温
度（庫内温度）を検知する庫内サーミスタＴｍ1 、及
び、第２検知温度（外気温度）を検知する庫外サーミス
タＴｍ3 が接続されている。

【００３４】ここに、庫内サーミスタＴｍ1 及び庫外サ
ーミスタＴｍ3 は、それぞれ前記第１実施例における庫
内サーモスタットＴｈ1 、庫外サーモスタットＴｈ3 と
同一の性質を有する。即ち、庫内サーミスタＴｍ1 は、
その設定された第１検知温度よりも少し高い作動上限温
度でオンされるとともに、第１検知温度よりも少し低い
作動下限温度でオフされ、また、庫外サーミスタＴｍ3
は、その設定された第２検知温度よりも少し高い作動上
限温度でオフされるとともに、第２検知温度よりも少し
低い作動下限温度でオンされる。また、リレーＸ3 は、
庫内サーミスタＴｍ1 がオンされることに基づきオンさ
れ、常開接点２７を閉成して冷凍機２０を作動させる。
リレーＸ2 は、庫外サーミスタＴｍ3 がオンされること
に基づいてオンされ、ソリッドステートリレーＳＳＲ及
び閉成される常開接点２４を介してドレンパンヒータＨ
2 の駆動を行うものである。

【００３５】また、各電源ラインＬ１、Ｌ２の間には、
リレーＸ1 の常開接点２６、リレーＸ3 の常開接点２
７、及び、冷凍機２０が接続されている。従って、冷却
時においては、霜取り同期タイマＴＭのタイマモータＭ
を介してリレーＸ1 がオンされて常開接点２６がオンさ
れることから、冷凍機２０は、庫内サーミスタＴｍ1 の
オンに基づく常開接点２７の閉成に従って作動され、冷
却器１４の冷却制御を行うものである。尚、図６は冷凍
機２０、冷却器１４を介して冷蔵庫１の冷却を行う際の
状態を示している。

【００３６】続いて、前記電気回路を介して行われる庫
内温度制御装置の動作について図６乃至図９を参照して
説明する。先ず、前記温度設定部を介して庫内サーミス
タＴｍ1 に設定された第１検知温度に基づき、庫外サー
ミスタＴｍ3 に対して第２検知温度を設定する手順につ
いて図７を参照して説明する。図７において、ステップ
（以下、Ｓと略記する）１で前記のように温度設定部を
介して設定された庫内サーミスタＴｍ1 の第１検知温度
（Ｔ1 ）が読み込まれた後、Ｓ２においてその第１検知
温度（Ｔ1 ）が庫内サーミスタＴｍ1 に対して設定され
る。また、Ｓ３では、第１検知温度（Ｔ1 ）から微小温
度ΔＴを減算することにより第２検知温度（Ｔ2 ）が演
算される。尚、本実施例では、第２検知温度（Ｔ2 ）は
第１検知温度（Ｔ1 ）と同一か又は若干低い温度に設定
されており、例えば、微小温度ΔＴは、０〜５℃の範囲
に設定されている。続く、Ｓ４では、Ｓ３にて演算され
た第２検知温度が庫外サーミスタＴｍ3 に設定される。
これにより、第１検知温度及び第２検知温度が庫内サー
ミスタＴｍ1 及び庫外サーミスタＴｍ3 に設定される。

【００３７】次に、冷凍機２０、冷却器１４を介して冷
蔵庫１の庫内が冷却される場合について説明する。この
とき、冷蔵庫１の庫内温度は第１検知温度以下であり、
また、外気温度は第２検知温度以上であるものとし、従
って、冷蔵庫１の冷却時には、庫内サーミスタＴｍ1 は
オン状態にあり、庫外サーミスタＴｍ3 はオフ状態にあ
る。

【００３８】従って、リレーＸ3 はマイコン基板ＣＢを
介してオンとなり、常開接点２７もオンとなる。また、
リレーＸ1 はタイマモータＭを介してオンとされている
ことから、常開接点２６もオンとなる。これより、冷凍
機２０は作動されて冷却器１４が冷媒を介して冷却され
る。更に、霜取り同期タイマＴＭのタイマスイッチ２３
は接点２１に接触されており、従って、ファンモータＦ
Ｍは駆動されファン１６が回転されている。これによ
り、冷蔵庫１の庫内には冷却器１４により冷却された冷
気がファン１６により循環されて庫内の冷却が行われ
る。また、庫内温度が第１検知温度以下になると、庫内
サーミスタＴｍ1 はオフされ、これに基づき冷凍機２０
の作動も停止されるとともに、冷却器１４の冷却も停止
される。このように、冷蔵庫１の庫内の冷却動作は、庫
内サーミスタＴｍ1 のオン・オフに基づいて行われる
（図９参照）。一方、庫外サーミスタＴｍ3 は、外気温
度が第２検知温度以上であることからオフ状態にあり、
従って、リレーＸ2 はオフのままであり、また、常開接
点２４もオフとなる。この結果、ドレンパンヒータＨ2
はオフ状態に維持されている（図９参照）。

【００３９】次に、庫外サーミスタＴｍ3 により検知さ
れる外気温度が第２検知温度よりも低下した場合につい
て説明する。かかる場合には、庫外サーミスタＴｍ3 が
オンし、これに基づいてリレーＸ2 がオンするととも
に、常開接点２４もオンする。また、リレーＸ2 のオン
に基づきマイコン基板ＣＢを介してソリッドステートリ
レーＳＳＲのオン・オフ制御が図９に示すように行わ
れ、この結果、ドレンパンヒータＨ2 のオン・オフ制御
が行われるものである。ここで、マイコン基板ＣＢによ
るソリッドステートリレーＳＳＲ及びドレンパンヒータ
Ｈ2 のオン・オフ制御について図８を参照して説明す
る。まず、Ｓ５において庫内加熱量Ｑ3 が演算され、そ
の演算された庫内加熱量Ｑ3 が０以上であるかどうか、
即ち、外気温度の方が庫内温度よりも低いことに起因し
て庫外放出熱量Ｑ2 の方が庫内発生熱量Ｑ1 よりも大き
いかどうか判断される。かかる庫内加熱量Ｑ3 は次のよ
うにして演算される。

【００４０】即ち、庫内加熱量Ｑ3 を演算するには、先
ず、庫内発生熱量Ｑ1 、及び、庫外放出熱量Ｑ2 が求め
られ、更に、庫外放出熱量Ｑ2 から庫内発生熱量Ｑ1 を
減算することにより、庫内加熱量Ｑ3 （Ｑ3 ＝Ｑ2 −Ｑ
1 ）が求められる。ここに、庫内発生熱量Ｑ1 は、ファ
ンモータＦＭの消費電力（ＷX ）に定数８６０を乗じる
ことにより得られ（Ｑ1 ＝８６０×ＷX ）、また、庫外
放出熱量Ｑ2 は、第１検知温度（Ｔ1 ）から第２検知温
度（Ｔ2 ）を引いた値（Ｔ1 −Ｔ2 ）に、熱通過係数
（Ｋ）及び冷蔵庫１の本体表面積（Ａ）を掛け合わせる
ことにより得られる（Ｑ２＝Ｋ×Ａ×（Ｔ1 −Ｔ2
））。

【００４１】前記のように求めた庫内加熱量Ｑ3 が０よ
りも大きい場合（Ｓ５：ＹＥＳ）、即ち、外気温度の方
が庫内温度よりも低い場合には、Ｓ６にてリレーＸ2 が
オンされ、Ｓ７にて通電率Ｐが演算される。ここに、通
電率Ｐは、庫内加熱電力（Ｗ1 ）とドレンパンヒータＨ
2 の熱容量（Ｗ２）との比から計算される。尚、庫内加
熱電力（Ｗ1 ）は、庫内加熱量Ｑ3 を８６０で割ること
により得られる（Ｗ1＝Ｑ3 ／８６０）。この後、Ｓ８
においては、Ｓ７にて演算された通電率Ｐに従ってソリ
ッドステートリレーＳＳＲが駆動される。このとき、通
電率Ｐは、ドレンパンヒータＨ2 を加熱するに従って徐
々に大きくなるので、ソリッドステートリレーＳＳＲか
らは、図９に示すように、パルス幅が徐々に大きくされ
たパルス駆動信号が出力される。これにより、ドレンパ
ンヒータＨ2 は、リレーＸ2 のオンに従ってオンされた
常開接点２４を介して、パルス駆動信号によりオン・オ
フ制御される。この結果、冷蔵庫１における庫内の加熱
が行われるものである。

【００４２】このように、冷蔵庫１の外気温度が庫内温
度よりも低下することにより、庫内温度が第１検知温度
以下になってしまう虞がある場合においても、ドレンパ
ンヒータＨ2 が加熱されるので、庫内温度が第１検知温
度以下に低下してしまうことを確実に防止できる。一
方、前記Ｓ５において、庫内加熱量Ｑ3 が０よりも小さ
い場合（Ｓ５：ＮＯ）、即ち、外気温度の方が庫内温度
よりも高い場合には、庫外サーミスタＴｍ3はオフして
リレーＸ2 もオフされたままの状態に維持される（Ｓ
９）ことから、ドレンパンヒータＨ2 もオフされて加熱
が停止される。この間、冷蔵庫１の庫内温度は、前記の
ように、庫内サーミスタＴｍ1 のオン・オフに基づき第
１検知温度に従って制御される。

【００４３】また、除霜時には、タイマモータＭを介し
てリレーＸ1 がオフされ、常開接点２６を介して冷凍機
２０の作動が停止されるとともに、タイマスイッチ２３
が接点２１から接点２２に切り換えられてファンモータ
ＦＭの動作も停止される。これにより、冷蔵庫１の庫内
の冷却動作が停止される。また、デフロストヒータＨ1
は、タイマスイッチ２３、接点２２により加熱制御が行
われ、また、ドレンパンヒータＨ2 は、除霜サーモスタ
ットＴｈ2 のオン・オフに基づき常閉接点２５を介して
加熱制御される。これにより、冷却器１４の周囲に形成
された霜やドレンパンヒータＨ2 上に形成された霜は水
滴として取り除かれ、かかる水滴はドレンパンヒータＨ
2 の排出口を介して庫外に排出される。

【００４４】以上詳細に説明した通り第２実施例に係る
冷蔵庫１の庫内温度制御装置では、前記第１実施例と同
様に、温度設定部を介して第１検知温度を庫内サーミス
タＴｍ1 に設定することに連動して自動的に第２検知温
度が庫外サーミスタＴｍ3 に対して設定され、また、外
気温度が庫内温度よりも低くなったことに起因して、庫
外放出熱量Ｑ2 が庫内発生熱量Ｑ1 を上回って庫内加熱
量Ｑ3 が０以上になり庫外サーミスタＴｍ3 がオンした
場合にドレンパンヒータＨ2 を加熱駆動しつつ、庫内サ
ーミスタＴｍ1 のオン・オフに基づき庫内温度を一定に
維持するように構成したので、第１検知温度を庫内サー
ミスタＴｍ1 に設定すれば第２検知温度が庫外サーミス
タＴｍ3 に設定されることとなり、これにより季節毎に
変化する外気温度に対応して第１検知温度を変えた場合
においても、外気温度にフレキシブルに対応して庫内温
度を第１検知温度に基づいて一定に制御することができ
るものである。

【００４５】また、第１実施例と同様に、ドレンパンヒ
ータＨ2 は、除霜時を除き、外気温度が庫内温度よりも
低下した場合にのみ加熱駆動されることから、本実施例
の庫内温度制御装置によれば省エネルギ性に優れるもの
である。更に、外気温度が庫内温度よりも低下した場合
に庫内温度を上昇させる加熱手段として、特別な加熱手
段を設けることなく冷蔵庫１に必要的に配設されるドレ
ンパンヒータＨ2 を使用していることから、部品点数を
増加させることなくコストの低減を図ることができる。
また、庫内発生熱量に基づいてドレンパンヒータＨ2 の
オン・オフ制御が行われることから、冷蔵庫１の全体と
して省エネルギを容易に達成することができる。尚、本
発明は前記各実施例に限定されるものではなく、本発明
の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能で
あることは勿論である。

【００４６】

【発明の効果】以上説明した通り本発明は、庫内温度を
検知する庫内温度検知器及び外気温度を検知する外気温
度検知器に対して、それぞれ同時に連動して設定温度を
自在に設定可能とし、季節毎に外気温度が変化した場合
においても、冷却器の下側に取り付けられたドレンパン
に配置されるドレンパンヒータを介して外気温度にフレ
キシブルに対応して庫内温度をその設定温度に基づいて
一定に制御することができる冷却貯蔵庫の庫内温度制御
装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】冷蔵庫の正面図である。

【図２】第１実施例に係る冷蔵庫の温度設定装置を模式
的に示す斜視図である。

【図３】第１実施例に係る冷蔵庫の上部を切り欠いて部
分的に示す断面図である。

【図４】第１実施例に係る冷蔵庫の各種制御を行うため
の電気回路図である。

【図５】第１実施例に係る冷蔵庫のドレンパンヒータと
冷凍機のオン・オフ状態を示すタイミングチャートであ
る。

【図６】第２実施例に係る冷蔵庫の各種制御を行うため
の電気回路図である。

【図７】第２実施例に係る庫内サーミスタＴｍ1 に設定
された第１検知温度に基づいて第２検知温度を設定する
温度設定プログラムのフローチャートである。

【図８】第２実施例に係るドレンパンヒータのオン・オ
フ制御行うための制御プログラムのフローチャートであ
る。

【図９】第２実施例に係るドレンパンヒータと冷凍機の
オン・オフ状態を示すタイミングチャートである。

【符号の説明】

１・・・冷蔵庫、４・・・温度設定装置、６・・・設定
パネル、７・・・ツマミ、８・・・回動軸、１０、１２
・・・ボリューム、１３・・・冷却ユニット、１４・・
・冷却器、１８・・・ドレンパン、２０・・・冷凍機、
Ｈ1・・・デフロストヒータ、Ｈ2・・・ドレンパンヒー
タ、Ｔｈ1・・・庫内サーモスタット、Ｔｈ3・・・庫外
サーモスタット、Ｔｍ1・・・庫内サーミスタ、Ｔｍ3・
・・庫外サーミスタ、ＦＭ・・・ファンモータ、ＣＢ・
・・マイコン基板、Ｘ1、Ｘ2、Ｘ3・・・リレー

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】冷却貯蔵庫内に配設され冷凍装置を介し
て冷却される冷却器と、前記冷却器のデフロストを行うデフロストヒータと、前記冷却器の下側に取り付けられるドレンパンと、前記ドレンパンに配置されるドレンパンヒータと、冷却貯蔵庫の庫内温度を検知するとともにその検知結果
に基づいて冷凍装置のオン・オフを制御する第１温度検
知器と、外気温度を検知するとともにその検知結果に基づいて前
記ドレンパンヒータのオン・オフを制御する第２温度検
知器とを備えた冷却貯蔵庫において、前記第１温度検知器に対して第１設定温度を設定すると
ともに第１設定温度の設定に連動して第１設定温度と同
一か又は若干低い第２設定温度を前記第２温度検知器に
対して設定する温度設定装置を有し、前記冷凍装置は、第１温度検知器に設定された第１設定
温度に基づいてオン・オフ制御され、前記ドレンパンヒータは、外気温度が前記第２設定温度
以上の場合には、前記第２温度検知器を介して前記デフ
ロストヒータのオン・オフ制御に従ってオン・オフ制御
され、該外気温度が前記第２設定温度よりも低い場合に
は、前記第２温度検知器を介して該デフロストヒータの
オン・オフ制御から独立してオン制御されることを特徴
とする冷却貯蔵庫の庫内温度制御装置。
【請求項２】冷却貯蔵庫内に配設され冷凍装置を介し
て冷却される冷却器と、前記冷却器のデフロストを行うデフロストヒータと、前記冷却器の下側に取り付けられるドレンパンと、前記ドレンパンに配置されるドレンパンヒータと、冷却貯蔵庫の庫内温度を検知するとともにその検知結果
に基づいて冷凍装置のオン・オフを制御する第１温度検
知器と、外気温度を検知するとともにその検知結果に基づいて前
記ドレンパンヒータのオン・オフを制御する第２温度検
知器とを備えた冷却貯蔵庫において、前記第１温度検知器に対して第１設定温度を設定すると
ともに第１設定温度の設定に連動して第１設定温度と同
一か又は若干低い第２設定温度を前記第２温度検知器に
対して設定する温度設定手段と、前記冷却貯蔵庫の庫内に発生する庫内発生熱量及び前記
第１設定温度と第２設定温度とに基づき庫外に放出され
る庫外放出熱量を演算し、その演算された庫内発生熱量
と庫外放出熱量とに基づき庫内加熱量を演算する演算手
段と、前記第１温度検知器に設定された第１設定温度に基づい
て冷凍機のオン・オフ制御を行うとともに、外気温度が
前記第２設定温度以上の場合には、前記デフロストヒー
タのオン・オフ制御に従って前記ドレンパンヒータのオ
ン・オフ制御を行い、該外気温度が前記第２設定温度よ
りも低い場合には、該デフロストヒータのオン・オフ制
御から独立して前記庫内加熱量に基づいて該ドレンパン
ヒータの駆動制御を行う制御手段とを備えたことを特徴
とする冷却貯蔵庫の庫内温度制御装置。