JP3220377B2 - 低温貯蔵庫 - Google Patents

低温貯蔵庫

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JP3220377B2
JP3220377B2 JP16031096A JP16031096A JP3220377B2 JP 3220377 B2 JP3220377 B2 JP 3220377B2 JP 16031096 A JP16031096 A JP 16031096A JP 16031096 A JP16031096 A JP 16031096A JP 3220377 B2 JP3220377 B2 JP 3220377B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷凍サイクルを構
成するコンプレッサの作動と停止を交互に繰り返して庫
内を所定の低温に保つ低温貯蔵庫に係り、特にコンプレ
ッサの停止中に庫内ファンの稼動率を制限する低温貯蔵
庫に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の装置は、例えば実公昭6
2−29909号公報に示すように、前記コンプレッサ
の停止中、庫内ファンを運転時間設定スイッチにより設
定した時間だけ作動させるとともに、停止時間設定スイ
ッチにより設定した時間だけ停止させるように庫内ファ
ンを断続運転して、庫内上部と下部との温度差が大きく
なることを防止した上で電力消費を節約できるようにし
ている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の装
置においては、使用者が庫内上部と下部との温度差が大
きくなる状況を想定し、同状況下では庫内ファンの運転
時間を長く又は停止時間を短く設定する必要があり、使
用者に手間が掛かるという問題があった。また、使用者
が前記状況の想定を誤ったり、前記時間設定を忘れる
と、庫内上部と下部の温度差が大きくなったり、電力消
費を状況に応じて適切に節約することができないという
問題がある。
【0004】
【発明の大略】本発明は、庫内上部と下部の温度差が大
きくなる状況を自動的に判定するとともに、同状況判定
に応じて庫内ファンの作動を制御することにより庫内上
部と下部との温度差が大きくなることを防止した上で電
力消費を自動的かつ適切に節約できるようにした低温貯
蔵庫を提供することを目的とする。
【0005】前記目的を達成するために、本発明の第1
の構成上の特徴は、コンプレッサ、凝縮器、絞り、蒸発
器などからなる冷凍サイクルに組み付けられて冷媒の温
度を検出する冷媒温度検出手段と、コンプレッサの停止
中に前記検出冷媒温度に応じて庫内ファンの作動を制御
して同冷媒温度が低いとき同庫内ファンの稼動率を低下
させる稼動率制御手段とを設けたことにある。これによ
れば、外気温度が高かったり扉の開閉が頻繁であって庫
内上部と下部との温度差が大きくなる状況下では、コン
プレッサの稼動率が高くなって冷凍サイクル内の冷媒の
温度が上昇するので、冷媒温度検出手段が冷媒温度を検
出することは前記庫内上部と下部との温度差が大きくな
る状況を検出することになる。そして、稼動率制御手段
により、前記検出冷媒温度が低いとき庫内ファンの稼動
率は低く制御されるので、庫内上部と下部との温度差が
大きくなることを防止した上で電力消費を自動的かつ適
切に節約できる。
【0006】また、本発明の第2の構成上の特徴は、前
記冷媒温度検出手段に代えて冷凍サイクルに組み付けら
れて冷媒の圧力を検出する冷媒圧力検出手段を設けると
ともに、稼動率制御手段がコンプレッサの停止中に前記
検出冷媒圧力に応じて庫内ファンの作動を制御して同冷
媒圧力が低いとき同庫内ファンの稼動率を低下させるよ
うにしたことにある。冷媒圧力は冷媒温度にほぼ比例し
て変化するので、これによれば、前記場合と同様に、庫
内上部と下部との温度差が大きくなることを防止した上
で電力消費を自動的かつ適切に節約できる。
【0007】また、本発明の第3の構成上の特徴は、前
記冷媒温度検出手段に代えて外気温度を検出する外気温
度検出手段を設けるとともに、稼動率制御手段がコンプ
レッサの停止中に前記検出外気温度に応じて庫内ファン
の作動を制御して同外気温度が低いとき同庫内ファンの
稼動率を低下させるようにしたことにある。これによれ
ば、外気温度が高くて庫内上部と下部との温度差が大き
くなる状況が外気温度検出手段により検出されるので、
外気温度の変化による庫内上部と下部との温度差が大き
くなることを防止した上で電力消費を自動的かつ適切に
節約できる。
【0008】これらの場合、前記稼動率制御手段が、次
のような方法により庫内ファンの稼動率を制御すれば、
同稼動率を簡単に変更できる。第1の方法は、庫内ファ
ンを断続的に運転させるとともに、同断続運転における
作動時間又は停止時間を変更するようにしたことにあ
る。第2の方法は、コンプレッサの停止中に庫内ファン
を連続運転させるか断続運転させるかを切り換えるよう
にしたことにある。第3の方法は、庫内ファンを複数の
ファンで構成しておき、複数のファンのうちの作動させ
るファンの数を切り換えるようにしたことにある。第4
の方法は、庫内ファンの回転速度を制御するようにした
ことにある。
【0009】また、本発明の第4の構成上の特徴は、庫
内を庫内温度設定手段により設定された任意の庫内温度
の近傍温度に保つ低温貯蔵庫において、前記設定された
庫内温度が所定庫内温度以下であるときコンプレッサの
停止中に庫内ファンを所定稼動率に設定する第1稼動率
制御手段と、前記設定された庫内温度が前記所定庫内温
度より高いときコンプレッサの停止中に前記検出された
冷媒温度、冷媒圧力又は外気温度に応じて庫内ファンの
作動を制御し同庫内ファンの稼動率を少なくとも前記所
定稼動率以下であって同冷媒圧力、冷媒温度又は外気温
度が低くなるにしたがって低下する稼動率に設定する第
2稼動率制御手段とを設けたことにある。
【0010】一般的に、魚、肉などの食材を微凍結状態
で保存するときには、庫内温度を低く(例えば零度以下
に)設定する。この場合、庫内ファンの稼動率を低下さ
せたために庫内温度が変動すると、前記食材が溶けた
り、凍結したりして食材の劣化をまねくので、庫内温度
の変動を極力小さく抑えなければならない。第4の構成
上の特徴によれば、使用者などによって設定された庫内
設定温度が低ければ、コンプレッサの停止中であって
も、第1稼動率制御手段が庫内ファンの稼動率を所定稼
動率に固定する。したがって、この所定稼動率をある程
度高く設定すれば、コンプレッサの停止中であっても庫
内温度の変動をきわめて小さくすることができ、前記の
ような食材の劣化を防止できる。また、前記設定庫内温
度が高ければ、コンプレッサの停止中には、第2稼動率
制御手段が、庫内ファンの稼動率を少なくとも前記所定
稼動率以下であって検出された冷媒圧力、冷媒温度又は
外気温度が低くなるにしたがって低下する稼動率に設定
する。したがって、前記のような微凍結状態でない食材
などの保存の場合であって庫内温度の多少の変動が許容
される場合には、前記第1〜第3の構成上の特徴と同様
な、庫内上部と下部との温度差が大きくなることを防止
した上で電力消費を自動的かつ適切に節約できるという
効果を享受できる。
【0011】
【発明の実施の形態】
a.第1実施形態 まず、本発明の第1実施形態を図面を用いて説明する
と、図1は低温貯蔵庫としての冷蔵庫を断面図により示
しており、図2は同冷蔵庫を機能ブロック図により示し
ている。
【0012】この冷蔵庫は、ハウジング10内の上部に
仕切り板11により仕切られた冷却室12aを備え、冷
却室12aの下方を食品を収納するための収納庫12b
としている。仕切り板11上には蒸発器13が組み付け
られて、同蒸発器13は、ハウジング10の上方に設け
たコンプレッサ14にて圧送され、凝縮器15、乾燥器
16及び絞り17を介して供給される凝縮冷媒を蒸発さ
せて冷却室12a内の温度を下げるもので、前記蒸発さ
れた冷媒はコンプレッサ14に戻されるようになってい
る。これらの蒸発器13、コンプレッサ14、凝縮器1
5、絞り17などにより、冷凍サイクルが構成されてい
る。冷却室12a内には庫内ファン18が組み付けら
れ、同ファン18は収納庫12b内の空気を仕切り板1
1に設けた隙間から冷却室12a内に吸引して、同冷却
室12a内の冷気を収納庫12b内に循環させる。凝縮
器15には、空冷用の凝縮器ファン19が付設されてい
る。
【0013】また、この冷蔵庫には制御ボックス20が
設けられ、同ボックス 20内には、コンプレッサ1
4、庫内ファン18及び凝縮器ファン19を制御するた
めの電気制御装置20Aが収容されている。電気制御装
置20Aは、図2に示すように、タイマ21aを内蔵し
たマイクロコンピュータ21及び駆動回路22を備えて
いる。マイクロコンピュータ21は、庫内サーモスイッ
チ23、冷媒温度センサ24及び節約スイッチ25から
の信号を入力して、図4,5のフローチャートに対応し
たプログラムの実行により駆動回路22を介してコンプ
レッサ14、庫内ファン18及び凝縮器ファン19の作
動を制御する。
【0014】庫内サーモスイッチ23は、図1に示すよ
うに冷却室12a内に配設され、同冷却室12a及び収
納庫12bを含む庫内の温度に反応して庫内温度に応じ
た信号を出力する庫内温度センサとして機能するもので
あり、庫内温度が所定温度以上に上昇したときオン動作
するとともに庫内温度が所定温度以下に下降したときオ
フ動作する。冷媒温度センサ24は凝縮器15の出口付
近のパイプに組み付けられて、冷媒の温度を検出して同
検出温度を表す信号を出力する。節約スイッチ25は図
示しない操作パネルに設けられており、電力消費を節約
して冷蔵庫を運転するモードを選択するための操作スイ
ッチである。
【0015】次に、上記のように構成した本発明の第1
実施形態の動作を説明すると、図示しない電源スイッチ
の投入により、マイクロコンピュータ21は図4のステ
ップ100にてプログラムの実行を開始して、ステップ
102〜112からなる循環処理を繰り返し実行する。
【0016】この循環処理中、庫内の温度が上昇して庫
内サーモスイッチ23がオンすると、ステップ102に
おける「YES」との判定の基に、ステップ104,1
06の処理によりコンプレッサ14、庫内ファン18及
び凝縮器ファン19が作動され続ける。このコンプレッ
サ14及び凝縮器ファン19の作動により、冷凍サイク
ルは冷却運転状態に保たれて冷却室12aを主に冷却す
る。一方、庫内ファン18の作動により、冷却室12a
の冷気は収納庫12bを通して循環し、冷却室12a及
び収納庫12bからなる庫内の温度はほぼ一様に保たれ
ながら低下する。
【0017】前記庫内温度の低下により、庫内サーモス
イッチ23がオフすると、ステップ102における「N
O」との判定の基に、ステップ108〜112の処理が
実行され続ける。ステップ108においては、コンプレ
ッサ14及び凝縮器ファン19を停止させるので、冷凍
サイクルは冷却運転を停止する。ステップ110におい
ては、節約スイッチ25がオン状態にあるか否かを判定
する。節約スイッチ25がオフ状態にあれば、ステップ
110にて「NO」と判定してプログラムをステップ1
02に戻す。したがって、節約スイッチ25がオフ状態
に保たれていれば、前記冷凍サイクルの冷却運転停止中
においても庫内ファン18は作動し続けて庫内温度をほ
ぼ均等に保つ。
【0018】そして、外気、扉の開閉などにより庫内温
度が上昇して庫内サーモスイッチ23がふたたびオンす
れば、ステップ102にて「YES」と判定して、前記
ステップ104,106の処理により冷凍サイクルは冷
却運転状態に設定される。このような、冷凍サイクルの
冷却運転状態と冷却運転停止状態とを交互に繰り返し
て、庫内温度はほぼ一定に保たれる(図3参照)。
【0019】一方、節約スイッチ25がオン状態に切り
換えられると、マイクロコンピュータ21はステップ1
10にて「YES」と判定してプログラムをステップ1
12の庫内ファン制御ルーチンに進める。この庫内ファ
ン制御ルーチンは図5に詳細に示されており、ステップ
200にてその実行を開始し、ステップ202にて冷媒
温度センサ24により検出された温度を冷媒温度Tとし
て入力する。
【0020】次に、ステップ204〜212の処理によ
り、前記入力した冷媒温度Tに応じてタイマ21aの計
測時間値を設定する。冷媒温度Tが所定値T1(例えば
50℃)以上であれば、計測時間値は所定値TM1(例
えば1分30秒)に設定される。冷媒温度Tが所定値T
1未満かつ所定値T1より小さな所定値T2(例えば30
℃)以上であれば、計測時間値は所定値TM2(例えば
2分30秒)に設定される。冷媒温度Tが所定値T2
満であれば、計測時間値は所定値TM3(例えば3分)
に設定される。すなわち、冷媒温度Tが低くなるにした
がって、タイマ21aの計測時間値は大きな値に設定さ
れる。
【0021】そして、前記ステップ204〜212の処
理後、タイマ21aは設定された時間値を計測するため
にダウンカウントを始める。一方、マイクロコンピュー
タ21は、このタイマ21aによるダウンカウントと並
行してステップ214〜220からなる循環処理を実行
する。この循環処理は、節約スイッチ25がオフ状態に
切り換えられたり、庫内サーモスイッチ23がオン状態
にならない限り続けられ、同循環処理中、ステップ21
8の処理により庫内ファン18は停止制御される。タイ
マ21aがダウンカウントを終了して前記設定した時間
値の計測を終了すると、ステップ216にて「YES」
と判定してプログラムをステップ222に進める。
【0022】ステップ222においては、タイマ21a
の計測時間値を冷媒温度Tとは無関係に一定の所定値T
4(例えば15秒)に設定する。この場合も、タイマ
21aは設定された時間値を計測するためにダウンカウ
ントを始める。前記ステップ222の処理後、マイクロ
コンピュータ21は、このタイマ21aによるダウンカ
ウントと並行してステップ224〜230からなる循環
処理を実行する。この循環処理も、節約スイッチ25が
オフ状態に切り換えられたり、庫内サーモスイッチ23
がオン状態にならない限り続けられ、同循環処理中、ス
テップ228の処理により庫内ファン18は作動制御さ
れる。タイマ21aがダウンカウントを終了して前記設
定した時間値の計測を終了すると、ステップ226にて
「YES」と判定してステップ234にて庫内ファン制
御ルーチンの実行を終了する。
【0023】そして、節約スイッチ25がオン状態に設
定され、かつ庫内サーモスイッチ23がオフ状態にあっ
て冷凍サイクルの冷却運転停止中には、庫内ファン18
は、所定時間TM4の作動と冷媒温度Tにより設定され
た所定時間TM1,TM2,TM3の停止の動作を繰り返す
(図3参照)。
【0024】一方、前記ステップ214〜220からな
る循環処理中及びステップ224〜230からなる循環
処理中、庫内温度が上昇して庫内サーモスイッチ23が
オン状態に変化すると、ステップ220,230にて
「YES」と判定されて、ステップ234にて庫内制御
ルーチンの実行を終了する。この場合、図4のステップ
102にて「YES」と判定されて、冷凍サイクルは冷
却運転状態に切り換えられる。また、前記ステップ21
4〜220からなる循環処理中及びステップ224〜2
30からなる循環処理中、節約スイッチ25がオフ状態
に切り換えられれば、ステップ214,224にて「N
O」と判定されて、ステップ232にて庫内ファン18
を作動させた後、ステップ234にて庫内制御ルーチン
の実行を終了する。この場合、冷凍サイクルの冷却運転
停止中であっても、庫内ファン18が常に作動するモー
ドに切り換えられる。
【0025】以上の動作説明のように、節約スイッチ2
5がオン状態に設定されていれば、冷凍サイクルの冷却
運転停止中、庫内ファン18は作動と停止を繰り返す。
この場合、庫内ファン18の作動時間は所定値TM4
固定されているが、停止時間は冷媒温度Tが低くなるに
したがって順次大きくなる所定時間TM1,TM2,TM3
に設定されるので、冷媒温度Tが低くなるにしたがって
庫内ファン18の稼動率は低くなる。
【0026】このような庫内ファン18の稼動率の制御
に利用される冷媒温度Tは、庫内上部と下部との温度差
が大きくなる傾向にあるほど大きくなるものである。こ
れは、外気温度が高かったり扉の開閉が頻繁であって庫
内上部と下部との温度差が大きくなる状況下では、コン
プレッサの稼動率が高くなり、同稼動率が高くなると冷
媒温度Tは高くなるためである。したがって、上記第1
実施形態のように、冷媒温度Tが低くなるにしたがって
庫内ファン18の稼動率を低くしても、庫内上部と下部
との温度差がそれほど大きくなることはなく、庫内の温
度はあらゆる場所でほぼ一様に保たれる。これにより、
庫内上部と下部との温度差が大きくなることを防止した
上で電力消費を自動的かつ適切に節約できる。また、庫
内サーモスイッチ23は収納庫12bと離れた冷却室1
2aに設けられているが、前述のように庫内ファン18
の稼動率を低下させても、庫内の温度はあらゆる場所で
ほぼ一様に保たれるので、冷凍サイクルの冷却運転と冷
却運転停止との交互運転に支障を来すこともない。
【0027】なお、この第1実施形態においては、冷凍
サイクルの冷却運転停止中であって節約スイッチ25が
オン状態にあるときには、庫内ファン18の停止時間を
冷媒温度Tに応じて3段階に切り換えるようにしたが、
この切り換えを2段階又は4段階以上の多段階にしても
よい。この場合、冷媒温度Tが低くなるにしたがって、
庫内ファン18の停止時間を長くすることは当然であ
る。
【0028】また、この第1実施形態においては、冷媒
温度センサ24を凝縮器15と乾燥器16との間のパイ
プに組み付けるようにしたが、外気温度、扉の開閉によ
りコンプレッサ14の稼動率が高くなれば、冷凍サイク
ル中のあるゆる位置における冷媒の温度は高くなるの
で、同センサ24を冷凍サイクル中のいずれの位置に設
けてもよい。ただし、冷凍サイクル中の高圧系(コンプ
レッサ14の下流から蒸発器13の上流の間)は同サイ
クルの低圧系(蒸発器13の下流からコンプレッサ14
の上流の間)に比べてコンプレッサ14の稼動率の影響
を受け易いので、冷媒温度センサ24を前記高圧系のパ
イプに組み付けて同パイプ中の冷媒温度Tを検出するよ
うにすることが好ましい。
【0029】b.第2実施形態 次に、本発明の第2実施形態について説明する。第2実
施形態も図1に示すように第1実施形態とほぼ同様に構
成されているが、この第2実施形態においては、マイク
ロコンピュータ21が図5の庫内ファン制御ルーチンの
一部を変更した図6の庫内ファン制御ルーチンを実行す
る。他の部分については、第1実施形態と同じである。
【0030】この第2実施形態の第1の特徴は、冷凍サ
イクルの冷却運転停止中、冷媒温度Tが所定値T1(例
えば50℃)以上であれば、庫内ファン18を連続作動
させるようにしたことにある。したがって、図6のステ
ップ202の処理により入力した冷媒温度Tが所定値T
1以上であるとき、図6のステップ204にて「YE
S」と判定してプログラムをステップ232に進める。
ステップ232においては、上記第1実施形態と同様
に、庫内ファン18を作動させ、ステップ234にて庫
内ファン制御ルーチンの実行を終了する。冷媒温度Tが
所定値T1未満であれば、ステップ206,210a,
212a,214〜220の処理とステップ222a,
222b,222c,224〜230の処理とにより、
庫内ファン18を断続運転する。したがって、冷凍サイ
クルの冷却運転停止中における庫内ファン18の稼動率
を上記第1実施形態と同様に冷媒温度Tが低くなるにし
たがって低下させることになるので、この第2実施形態
の第1の特徴によっても、庫内上部と下部との温度差が
大きくなることを防止した上で電力消費を自動的かつ適
切に節約できる。
【0031】また、この第2実施形態の第2の特徴は、
冷凍サイクルの冷却運転停止中の庫内ファン18の断続
運転における停止時間と作動時間との両者を冷媒温度T
に応じて変更するようにしたことにある。したがって、
ステップ204,206,210a,212aの処理に
より、冷媒温度Tが所定値T1未満かつ所定値T1より小
さな所定値T2(例えば30℃)以上であれば、タイマ
21aの計測時間値を所定値TM1(例えば2分30
秒)に設定する。また、冷媒温度Tが所定値T2未満で
あれば、計測時間値を所定値TM2(例えば3分)に設
定する。そして、上記第1実施形態と同様なステップ2
16,218の処理により、冷凍サイクルの冷却運転停
止中の庫内ファン18の断続運転における停止時間が冷
媒温度Tに応じて設定される。
【0032】さらに、ステップ216の処理後のステッ
プ222a,222b,222cの処理により、冷媒温
度Tが所定値T1未満かつ所定値T2以上であれば、タイ
マ21aの計測時間値を所定値TM3(例えば20秒)
に設定する。また、冷媒温度Tが所定値T2未満であれ
ば、計測時間値を所定値TM4(例えば15秒)に設定
する。そして、上記第1実施形態と同様なステップ22
6,228の処理により、冷凍サイクルの冷却運転停止
中の庫内ファン18の断続運転における作動時間が冷媒
温度Tに応じて設定される。
【0033】その結果、第2実施形態の第2の特徴によ
れば、冷凍サイクルの冷却運転停止中における稼動率が
停止時間と作動時間の両者によって決定される。すなわ
ち、冷媒温度Tが所定値T1未満かつ所定値T2以上であ
れば、庫内ファン18の稼動率はTM3/(TM1+T
3)に設定される。冷媒温度Tが所定値T2未満であれ
ば、庫内ファン18の稼動率がTM4/(TM2+TM4)
に設定される。そして、稼動率TM3/(TM1+TM3)
を稼動率TM4/(TM2+TM4)より大きくなるように
所定値TM1〜TM4を選定してあるので、冷凍サイクル
の冷却運転停止中における庫内ファン18の稼動率を上
記第1実施形態と同様に冷媒温度Tが低くなるにしたが
って低下させることができる。したがって、この第2実
施形態の第2の特徴によっても、庫内上部と下部との温
度差が大きくなることを防止した上で電力消費を自動的
かつ適切に節約できる。しかも、この場合は、庫内ファ
ン18の停止時間と作動時間の両者を変更するので、冷
媒温度Tに応じて決定される庫内ファン18の稼動率を
より精密に制御できる。
【0034】なお、この第2実施形態においては、冷凍
サイクルの冷却運転停止中であって節約スイッチ25が
オン状態にあるときには、庫内ファン18の停止時間及
び作動時間を冷媒温度Tに応じて切り換えることによ
り、同ファン18の稼動率を2段階に切り換えるように
したが、この切り換えを3段階以上の多段階にしてもよ
い。この場合、冷媒温度Tが低くなるにしたがって、庫
内ファン18の停止時間と作動時間により決定される稼
動率を低くすることは当然である。
【0035】c.第3実施形態 次に、本発明の第3実施形態について説明する。第3実
施形態に係る冷蔵庫は、図1及び図2にて破線で示すよ
うに、複数の庫内ファン18,31を有している。そし
て、マイクロコンピュータ21は図4のメインプログラ
ムに代えて図7のメインプログラムを実行する。他の部
分については、第1実施形態と同じである。
【0036】この第3実施形態の特徴は、冷凍サイクル
の冷却運転停止中であって節約スイッチ25がオン状態
にあるときには、冷媒温度Tに応じて庫内ファン18,
31を選択的に作動させて同ファン18,31の稼動率
を変更するようにしたことにある。ステップ102,1
04,108の処理により、庫内サーモスイッチ23の
オン状態及びオフ状態に応じて冷凍サイクルの冷却運転
と冷却運転停止とが切り換えられる点は上記第1実施形
態と同じである。
【0037】また、前記冷凍サイクルが冷却運転中であ
るとき、及び同冷凍サイクルの冷却運転停止中であって
も節約スイッチ25がオフ状態にあるときには、ステッ
プ106aの処理により、両庫内ファン18,31を作
動させる。一方、冷凍サイクルの冷却運転停止中で節約
スイッチ25がオン状態にあるときには、ステップ12
0にて冷媒温度センサ24により検出された冷媒温度T
を入力して、ステップ122,106a,124の処理
により冷媒温度Tに応じて庫内ファン18,31を選択
的に作動させる。すなわち、冷媒温度Tが所定値T
1(例えば40℃)以上であれば両庫内ファン18,3
1を作動させるが、冷媒温度Tが所定値T1未満であれ
ば一方の庫内ファン18のみを作動させる。
【0038】これにより、この第3実施形態において
も、冷凍サイクルの冷却運転停止中における庫内ファン
18,31の稼動率を上記第1実施形態と同様に冷媒温
度Tが低くなるにしたがって低下させることができる。
したがって、この第3実施形態によっても、庫内上部と
下部との温度差が大きくなることを防止した上で電力消
費を自動的かつ適切に節約できる。
【0039】なお、この第3実施形態においては、2つ
の庫内ファン18,31を設けて冷媒温度Tに応じて庫
内ファン18,31を選択的に作動させるようにした
が、さらに多くの庫内ファンを設けるようにしてもよ
い。この場合、冷凍サイクルの冷却運転停止中であって
節約スイッチ25がオン状態にあるときには、冷媒温度
Tが低くなるにしたがって、作動させる庫内ファンの数
を減らすようにして庫内ファン全体の稼動率を低下させ
るようにするとよい。
【0040】d.第4実施形態 次に、本発明の第4実施形態について説明する。第4実
施形態に係る冷蔵庫は、、図2にて破線で示すように、
駆動回路22と庫内ファン18との間に速度制御回路4
1を備えたことを特徴としている。この速度制御回路4
1は、インバータ制御、位相制御などの方法ににより庫
内ファン18の回転速度を可変にして同ファン18の回
転のために消費される電力量を可変にするためのもので
ある。そして、マイクロコンピュータ21は図4のメイ
ンプログラムに代えて図8のメインプログラムを実行す
る。他の部分については、第1実施形態と同じである。
【0041】この第4実施形態の特徴は、冷凍サイクル
の冷却運転停止中であって節約スイッチ25がオン状態
にあるときには、冷媒温度Tに応じて庫内ファン18の
回転速度を制御することにより同ファン18の稼動率を
変更するようにしたことにある。ステップ102,10
4,108の処理により、庫内サーモスイッチ23のオ
ン状態及びオフ状態に応じて冷凍サイクルの冷却運転と
冷却運転停止とが切り換えられる点は上記第1実施形態
と同じである。
【0042】また、前記冷凍サイクルが冷却運転中であ
るとき、及び同冷凍サイクルの冷却運転停止中であって
も節約スイッチ25がオフ状態にあるときには、ステッ
プ106bの処理により、庫内ファン18を最大回転速
度で通常作動させる。一方、冷凍サイクルの冷却運転停
止中で節約スイッチ25がオン状態にあるときには、ス
テップ120にて冷媒温度センサ24により検出された
冷媒温度Tを入力して、ステップ122,106b,1
24aの処理により冷媒温度Tに応じて庫内ファン18
の回転速度(稼動率)を可変制御する。すなわち、冷媒
温度Tが所定値T1(例えば40℃)以上であれば庫内
ファン18を最大回転速度で通常作動させるが、冷媒温
度Tが所定値T1未満であれば速度制御回路41の制御
の基に庫内ファン18の回転速度を低下させて作動させ
る。
【0043】これにより、この第4実施形態において
も、冷凍サイクルの冷却運転停止中における庫内ファン
18の稼動率を上記第1実施形態と同様に冷媒温度Tが
低くなるにしたがって低下させることができる。したが
って、この第4実施形態によっても、庫内上部と下部と
の温度差が大きくなることを防止した上で電力消費を自
動的かつ適切に節約できる。
【0044】なお、この第4実施形態においては、冷媒
温度Tに応じて庫内ファン18の回転速度を2段階に切
り換えるようにしたが、庫内ファン18の回転速度をさ
らに多段階又は連続的に切り換えるようにしてよい。こ
の場合、冷凍サイクルの冷却運転停止中であって節約ス
イッチ25がオン状態にあるときには、冷媒温度Tが低
くなるにしたがって、庫内ファン18の回転速度を小さ
くして同ファン18の稼動率を低下させるようにすると
よい。
【0045】e.第5実施形態 次に、本発明の第5実施形態について説明する。上記第
2〜第4実施形態においては、庫内ファン18(31)
の稼動率を可変制御するための第1実施形態に対する変
形例について説明してきたが、この第5実施形態は冷媒
温度に代わる他の要素により庫内ファン18(31)の
稼動率を可変制御して上記第1〜第4実施形態と同様な
効果を期待しようとするものである。
【0046】この第5実施形態は、外気温度、扉の開閉
によりコンプレッサ14の稼動率が高くなれば、冷凍サ
イクル中の冷媒温度が高くなると共に冷媒圧力も高くな
ることに着目したものである。したがって、この第5実
施形態においては、図1,2にて破線で示すように、冷
媒の圧力Pを検出するため冷媒圧力センサ42を凝縮器
15と乾燥器16との間のパイプに組み付けてある。そ
して、マイクロコンピュータ21は、上記第1〜第4実
施形態における冷媒温度Tに代えて冷媒圧力センサ42
により検出した冷媒圧力Pを用いて、冷媒圧力Pが低く
なるにしたがって庫内ファン18(31)の稼動率を低
く制御する。これによれば、冷媒圧力Pは冷媒温度Tに
ほぼ比例するので、上記第1〜第4実施形態と同様な効
果を得ることができる。
【0047】なお、この第5実施形態においても、第1
実施形態の場合と同様に、外気温度、扉の開閉によりコ
ンプレッサ14の稼動率が高くなれば、冷凍サイクル中
のあらゆる位置における冷媒の圧力は高くなるので、冷
媒圧力センサ42を冷凍サイクル中のいずれの位置に設
けてもよい。ただし、冷凍サイクル中の高圧系は同サイ
クルの低圧系に比べてコンプレッサ14の稼動率の影響
を受け易いので、冷媒圧力センサ42は前記高圧系のパ
イプに組み付けて同パイプ中の冷媒圧力Pを検出するよ
うにすることが好ましい。
【0048】f.第6実施形態 次に、本発明の第6実施形態について説明する。この第
6実施形態も冷媒温度に代わる要素により庫内ファン1
8(31)の稼動率を可変制御するものである。この第
6実施形態は、庫内上部と下部との温度差が大きくなる
原因は外気温度の影響を大きく受けることに着目したも
のである。したがって、この第6実施形態においては、
図1,2にて破線で示すように、外気温度を検出するた
めの外気温度センサ43をハウジング10の外側すなわ
ち庫外に設けたことを特徴としている。そして、マイク
ロコンピュータ21は、上記第1〜第4実施形態におけ
る冷媒温度Tに代えて外気温度センサ43により検出し
た外気温度を用い、外気温度が低くなるにしたがって庫
内ファン18(31)の稼動率を低く制御する。
【0049】これによれば、外気温度が高くなれば庫内
ファン18(30)の稼動率が高く制御され、外気温度
が低くなれば庫内ファン18(30)の稼動率が低く制
御される。したがって、外気温度が高くて庫内上部と下
部との温度差が大きくなる状況が外気温度センサ43に
より検出されるので、外気温度の変化による庫内上部と
下部との温度差が大きくなることを防止した上で電力消
費を自動的かつ適切に節約できる。
【0050】g.第7実施形態 次に、本発明の第7実施形態について説明する。この第
7実施形態は、前記第1実施形態の変形例に相当し、第
1実施形態の冷蔵庫を、庫内温度を任意の温度に設定で
きるようにするとともに、設定庫内温度が低いときには
冷媒温度とは無関係に庫内ファン18の稼動率を比較的
高い値に固定するようにしたものである。
【0051】この冷蔵庫は、前記第1実施形態の冷蔵庫
とほぼ同様に構成されているが、図9に示すように、庫
内温度を設定するための温度設定スイッチ26、上昇ス
イッチ27a及び下降スイッチ27bと、庫内温度、設
定モードなどを表示するための表示器28とを備え、こ
れらのスイッチ26,27a,27b及び表示器28は
マイクロコンピュータ21に接続されている。また、マ
イクロコンピュータ21には、コンプレッサ14の断続
運転の制御のために上記庫内サーモスイッチ23に代え
て、庫内温度Cを検出して同庫内温度Cを表す信号を出
力する庫内温度センサ23aが接続されている。なお、
庫内温度センサ23aの取り付け位置は、庫内サーモス
イッチ23の場合と同じでよい。マイクロコンピュータ
21は、上記と同様なタイマ21aに加えてタイマイン
タラプトプログラムの実行を制御するためのタイマ21
bを内蔵し、図4,5に代わる図10,11のメインプ
ログラム及び庫内ファン制御ルーチンを実行するととも
に、タイマ21bにより制御されて図12のタイマイン
タラプトプログラムを所定時間毎に実行する。他の部分
に関しては、上記第1実施形態と同じであり、同一部分
を同一符号を用いて表している。
【0052】次に、上記のように構成した本発明の第7
実施形態の動作を説明すると、図示しない電源スイッチ
の投入により、マイクロコンピュータ21は図10のス
テップ150にてプログラムの実行を開始して、ステッ
プ152にて設定庫内温度Csを標準的な庫内温度を表
す初期値Coに設定するとともに、第1及び第2フラグ
FLG1,FLG2を”1”及び”0”にそれぞれ設定
する。第1フラグFLG1は”1”によりコンプレッサ
14の作動中を表し、”0”によりコンプレッサ14の
非作動中を表すものである。第2フラグFLG2は、”
0”により電力の非節約モードを表し、”1”により電
力の節約モードを表す。そして、ステップ154にてコ
ンプレッサ14、凝縮器ファン19及び庫内ファン18
を作動させて、冷却室12a及び収納庫12bを冷却し
始める。
【0053】前記ステップ152,154の処理後、マ
イクロコンピュータ21はステップ156〜174から
なる循環処理を繰り返し実行する。第1フラグFLG1
が”1”に保たれていてコンプレッサ14が作動中であ
れば、ステップ156における「YES」との判定の基
に、ステップ158にて庫内温度センサ23aにより検
出された庫内温度Cを入力して、同温度Cが設定庫内温
度Csより微小温度ΔC1(例えば2度)だけ低い下限
温度Cs−ΔC1以下であるか否かを判定する。前記検
出した庫内温度Cが下限温度Cs−ΔC1より高けれ
ば、ステップ158における「NO」との判定の基にス
テップ156,158からなる循環処理を続ける。
【0054】この循環処理中、庫内温度Cが低下して下
限温度Cs−ΔC1以下になると、マイクロコンピュー
タ21はステップ158にて「YES」と判定して、ス
テップ160にてコンプレッサ14及び凝縮器ファン1
9を停止する。これにより、冷却室12a及び収納庫1
2bの冷却は停止される。また、前記ステップ160の
処理後のステップ162にて第1フラグFLG1はコン
プレッサ14の非作動状態を表す”0”に変更され、プ
ログラムをステップ164に進める。ステップ164に
おいては、第2フラグFLG2が”1”であるか否かを
判定する。前述の初期設定により、第2フラグFLG2
が”0”に設定されていれば、ステップ164にて「N
O」と判定して、ステップ174にて庫内ファン18の
作動を続行する。
【0055】前記ステップ174の処理後、プログラム
はステップ156に戻される。この場合、第1フラグF
LG1は”0”に変更されているので、ステップ156
にて「NO」と判定してプログラムをステップ168に
進める。ステップ168においては、庫内温度センサ2
3aにより検出された庫内温度Cを入力して、同温度C
が設定庫内温度Csより微小温度ΔC2(例えば1.5
度)だけ高い上限温度Cs+ΔC2以上であるか否かを
判定する。前記検出した庫内温度Cが上限温度Cs+Δ
C2より小さければ、ステップ168における「NO」
との判定の基にステップ156,168,164,17
4からなる循環処理を続ける。この場合、冷却室12a
及び収納庫12bの冷却は停止され続ける。
【0056】この冷却の停止により、庫内温度Cが上昇
して上限温度Cs+ΔC2以上になると、マイクロコン
ピュータ21はステップ168にて「YES」と判定し
て、ステップ170にてコンプレッサ14及び凝縮器フ
ァン19を作動し始める。これにより、冷却室12a及
び収納庫12bはふたたび冷却され始める。前記ステッ
プ170の処理後、ステップ172にて第1フラグFL
G1をコンプレッサ14の作動状態を表す”1”に設定
し、ステップ174にて庫内ファン18を作動させ続け
る。このようなステップ156〜164,168〜17
4の処理により、冷却動作及び冷却停止動作が繰り返し
行われて、冷却室12a及び収納庫12bの温度(庫内
温度C)は設定庫内温度Csの近傍温度、正確には下限
温度Cs−ΔC1と上限温度Cs+ΔC2との間に維持さ
れる。
【0057】このような循環処理中、タイマ21bはマ
イクロコンピュータ21に図12のタイマインタラプト
プログラムを所定時間毎に繰り返し実行させる。マイク
ロコンピュータ21は、ステップ300にてタイマイン
タラプトプログラムの実行を開始し、ステップ302に
て温度設定スイッチ26がオン操作されているか否かを
判定する。温度設定スイッチ26がオン操作されていな
ければ、ステップ302にて「NO」と判定して、ステ
ップ312にて下降スイッチ27bが所定時間(例えば
5秒間)オン操作され続けているか否かを判定する。下
降スイッチ27bが所定時間オン操作され続けていなけ
れば、同ステップ312にて「NO」と判定して、ステ
ップ320にてこのタイマインタラプトプログラムの実
行を終了する。
【0058】一方、温度設定スイッチ26がオン操作さ
れると、前記ステップ302にて「YES」と判定し
て、プログラムをステップ304以降に進める。ステッ
プ304,306の処理は、設定庫内温度Csを上昇さ
せるもので、温度設定スイッチ26をオン操作したま
ま、上昇スイッチ27aをオン操作すると、ステップ3
04における「YES」との判定の基に、ステップ30
6にて設定庫内温度Csを所定時間毎に順次「1」ずつ
上昇させる。上昇スイッチ27aがオン操作されなけれ
ば、ステップ304にて「NO」と判定してプログラム
をステップ308に進める。ステップ308,310の
処理は、設定庫内温度Csを下降させるもので、温度設
定スイッチ26をオン操作したまま、下降スイッチ27
bをオン操作すると、ステップ308における「YE
S」との判定の基に、ステップ310にて設定庫内温度
Csを所定時間毎に順次「1」ずつ下降させる。下降ス
イッチ27bがオン操作されなければ、ステップ310
にて「NO」と判定してプログラムをステップ316に
進める。
【0059】ステップ316においては、設定庫内温度
Csを表示器28にて表示する。なお、この表示器28
における設定庫内温度Csの表示は継続するが、図示し
ない操作スイッチにより他の表示モードが選択された際
に他の表示に切り換えられる。前記ステップ316の処
理後、ステップ318にて、第2フラグFLG2に基づ
いて、同表示器28にて電力の節約モードが選択されて
いるか否かを表示する。この場合、電力の節約モードが
選択されていない場合には前記設定庫内温度Csの下位
の小数点が消灯し、電力の節約モードが選択されている
場合には前記設定庫内温度Csの下位の小数点が点灯す
る。
【0060】前記ステップ302〜310の処理により
設定庫内温度Csが変更されると、マイクロコンピュー
タ21は図10のメインプログラムのステップ156〜
164,168〜174の処理により、冷却室12a及
び収納庫12bの温度(庫内温度C)は設定庫内温度C
sの近傍温度に維持するので、収納庫12bに種々の食
材などをその最適温度にて貯蔵できる。
【0061】また、温度設定スイッチ27がオン操作さ
れていない状態で下降スイッチ27bが所定時間オン操
作され続けると、マイクロコンピュータ21はステップ
312にて「YES」と判定して、ステップ314にて
第2フラグFLG2を反転する。すなわち、第2フラグ
FLG2が以前”0”であれば”1”に変更され、以
前”1”であれば”0”に変更される。なお、下降スイ
ッチ27bが所定時間以上オン操作され続けても、同オ
ン操作中に、第2フラグFLG2は1度だけ変更される
のみで、2度以上変更されることはない。そして、第2
フラグFLG2が変更された際にも、ステップ316,
318の処理により、設定庫内温度Cs及び電力の節約
モードの選択の有無が表示される。
【0062】前記のようにして第2フラグFLG2が”
1”に設定されると、マイクロコンピュータ21は図1
0のステップ164にて「YES」と判定して、ステッ
プ166にて庫内ファン制御ルーチンを実行する。この
庫内ファン制御ルーチンの詳細は、図11に示されてい
るように、上記第1実施形態の庫内ファン制御ルーチン
(図5)に類似している。相違点は、図11の庫内ファ
ン制御ルーチンでは、図5の庫内ファン制御ルーチンに
ステップ242〜248の処理が追加された点で、その
他の点では同一である。
【0063】ステップ242は、ステップ202の処理
の前に設けられており、設定庫内温度Csが所定温度C
so(例えば「0度」)以下か否かを判定するものであ
る。設定庫内温度Csが所定温度Cso以下であれば、ス
テップ242にて「YES」と判定し、ステップ244
にてタイマ21aの計測時間値を所定値TM5に設定し
て、プログラムをステップ214に進める。また、設定
庫内温度Csが所定温度Csoより高ければ、ステップ2
42にて「NO」と判定し、上記第1実施形態の場合と
同様なステップ202〜212の処理を実行する。この
場合、所定値TM5は、上記第1実施形態の所定値TM1
以下の値、例えば1分30秒に設定される。したがっ
て、設定庫内温度Csが所定温度Cso以下である場合に
は、ステップ216,218の処理による庫内ファン1
8の断続運転の停止時間は、少なくとも設定庫内温度C
sが所定温度Csoより高い場合の最小の停止時間以下に
なる。
【0064】ステップ246は、ステップ222の処理
の前に設けられており、これも設定庫内温度Csが所定
温度Cso(例えば「0度」)以下か否かを判定するもの
である。設定庫内温度Csが所定温度Cso以下であれ
ば、ステップ246にて「YES」と判定し、ステップ
248にてタイマ21aの計測時間値を所定値TM6
設定して、プログラムをステップ224に進める。ま
た、設定庫内温度Csが所定温度Csoより高ければ、ス
テップ246にて「NO」と判定し、上記第1実施形態
の場合と同様なステップ222の処理を実行する。この
場合、所定値TM6は、上記第1実施形態の所定値TM4
以上の値、例えば15秒に設定されている。したがっ
て、設定庫内温度Csが所定温度Cso以下である場合に
は、ステップ226,228の処理による庫内ファン1
8の断続運転の作動時間は、少なくとも設定庫内温度C
sが所定温度Csoより高い場合の作動時間以上になる。
【0065】その結果、この第7実施形態においては、
電力の節約モードが選択された場合であっても、設定庫
内温度Csが所定温度Cso以下である場合には、コンプ
レッサ14の停止中における庫内ファン18の稼動率
が、冷媒温度Tとは無関係に比較的高い値に固定される
ことになる。したがって、庫内温度を低く(例えば零度
以下に)設定して、魚、肉などの食材を微凍結状態で保
存するようにしても、庫内ファン18の断続運転による
収納庫12bの温度変動は小さく抑えられ、前記食材が
溶けたり、凍結したりして食材の劣化をまねくことがな
くなる。また、設定庫内温度Csが所定温度Csoよりも
高くて前記のような食材の劣化の問題がない場合には、
上記第1実施形態と同様に、冷媒温度Tが低くなるにし
たがって庫内ファン18の稼動率が低くなるように制御
される。したがって、この第7実施形態においても、上
記第1実施形態の場合と同様に、収納庫12bの上部と
下部との温度差が大きくなることを防止した上で電力消
費を自動的かつ適切に節約できるという効果を享受でき
る。
【0066】なお、上記第7実施形態においては、所定
値TM5を所定値TM1(TM1<TM2<TM3)以下に
設定するとともに、所定値TM6を所定値TM4以上に設
定した。しかし、この場合、設定庫内温度Csが所定温
度Cso以下である場合の庫内ファン18の稼動率を、少
なくとも設定庫内温度Csが所定温度Csoより高い場合
の庫内ファン18の稼動率より高くすればよいので、前
者の庫内ファン18の稼動率TM6/(TM5+TM6)が
後者の庫内ファン18の稼動率の最大値TM4/(TM1
+TM4)以上になるように、所定値TM5,TM6を決定
するようにすればよい。
【0067】また、上記第7実施形態においては、電力
の節約モードを下降スイッチ27bを所定時間オン操作
し続けることにより変更するようにしたが、下降スイッ
チ27bの代わりに上昇スイッチ27aを用いてもよ
い。また、この電力の節約モードの選択を上記第1実施
形態と同様に、別途設けた操作スイッチにより行うよう
にしてもよい。さらに、電力の節約モードの有無を表す
第2フラグFLG2を不揮発性メモリに記憶しておき、
電源をオフしたり、停電しても、第2フラグFLG2に
より指定される電力の節約モードの有無が冷蔵庫の再始
動の際に再現されるようにしておくとよい。なお、これ
らの電力の節約モードの変形は、後述の第8〜11実施
形態においても同じである。
【0068】h.第8実施形態 次に、本発明の第8実施形態について説明する。この第
8実施形態においては、マイクロコンピュータ21が第
7実施形態の図11の庫内ファン制御ルーチンの一部を
変更した図13の庫内ファン制御ルーチンを実行する。
他の部分については、第7実施形態と同じである。ま
た、この図13の庫内ファン制御ルーチンは、上記第2
実施形態の庫内ファン制御ルーチン(図6)に類似して
いる。相違点は、図13の庫内ファン制御ルーチンで
は、図6の庫内ファン制御ルーチンのステップ202の
前にステップ252の処理を追加した点で、その他の点
では同一である。
【0069】ステップ252の処理は、設定庫内温度C
sが所定温度Cso(例えば「0度」)以下か否かを判定
するものである。設定庫内温度Csが所定温度Cso以下
であれば、ステップ252にて「YES」と判定し、プ
ログラムをステップ232に進める。また、設定庫内温
度Csが所定温度Csoより高ければ、ステップ252に
て「NO」と判定し、上記第2実施形態の場合と同様な
ステップ202以降の処理を実行する。ステップ252
の処理以外は上記第2実施形態の場合と同じであるので
詳しい説明を省略するが、設定庫内温度Csが所定温度
Cso以下であれば、冷媒温度Tが所定温度T1以上であ
る場合と同様に、庫内ファン18は連続運転される。ま
た、設定庫内温度Csが所定温度Csoより高くかつ冷媒
温度Tが所定温度T1未満であるとき、庫内ファン18
は冷媒温度Tに応じて断続運転される。
【0070】したがって、この第8実施形態において電
力の節約モードが選択された場合であっても、庫内温度
を低く(例えば零度以下に)設定して、魚、肉などの食
材を微凍結状態で保存するようにした場合には、収納庫
12bの温度変動は小さく抑えられ、前記食材が溶けた
り、凍結したりして食材の劣化をまねくことがなくな
る。また、設定庫内温度Csが所定温度Csoよりも高く
て前記のような食材の劣化の問題がない場合には、上記
第2実施形態と同様に、冷媒温度Tが低くなるにしたが
って庫内ファン18の稼動率が低くなるように制御され
るので、収納庫12bの上部と下部との温度差が大きく
なることを防止した上で電力消費を自動的かつ適切に節
約できるという効果を享受できる。
【0071】i.第9実施形態 次に、本発明の第9実施形態について説明する。第9実
施形態に係る冷蔵庫は、図1及び図9にて破線で示すよ
うに、複数の庫内ファン18,31を有している。そし
て、マイクロコンピュータ21は図10のメインプログ
ラムに代えて図14のメインプログラムを実行するとと
もに、図12のタイマインタラプトプログラムを実行す
る。他の部分については、第7実施形態と同じである。
【0072】この第9実施形態の特徴は、冷凍サイクル
の冷却運転停止中であって第2フラグFLG2が”1”
であるとき、すなわち電力の節約モード状態にあるとき
には、設定庫内温度Cs及び冷媒温度Tに応じて庫内フ
ァン18,31を選択的に作動させて同ファン18,3
1の稼動率を変更するようにしたことにある。ステップ
152〜162,168〜172の処理により、庫内温
度Cに応じて冷凍サイクルの冷却運転と冷却運転停止と
が切り換えられる点は上記第7実施形態と同じである。
なお、ステップ154aにおいては、両庫内ファン1
8,31を共に作動させる。
【0073】また、前記冷凍サイクルが冷却運転中であ
るとき、又は同冷凍サイクルの冷却運転停止中であって
も第2フラグFLG2が”0”であるときには、ステッ
プ174aの処理により、両庫内ファン18,31を作
動させる。一方、冷凍サイクルの冷却運転停止中で第2
フラグFLG2が”1”であるときには、ステップ18
0における「YES」との判定のもとに、上記第7実施
形態と同様にステップ182にて設定庫内温度Csが所
定温度Cso以下であるか否かを判定する。そして、設定
庫内温度Csが所定温度Cso以下であれば、ステップ1
82にて「YES」と判定して、ステップ174aにて
両庫内ファン18,31を作動させる。
【0074】一方、設定庫内温度Csが所定温度Csoよ
り高ければ、ステップ182にて「NO」と判定し、ス
テップ184にて冷媒温度センサ24により検出された
冷媒温度Tを入力して、ステップ186,174a,1
88の処理により冷媒温度Tに応じて庫内ファン18,
31を選択的に動作させる。すなわち、冷媒温度Tが所
定値T1(例えば40℃)以上であれば両庫内ファン1
8,31を作動させるが、冷媒温度Tが所定値T1未満
であれば一方の庫内ファン18のみを作動させる。
【0075】これにより、この第9実施形態において電
力の節約モードが選択された場合であっても、庫内温度
を低く(例えば零度以下に)設定して、魚、肉などの食
材を微凍結状態で保存するようにした場合には、収納庫
12bの温度変動は小さく抑えられ、前記食材が溶けた
り、凍結したりして食材の劣化をまねくことがなくな
る。また、設定庫内温度Csが所定温度Csoよりも高く
前記のような食材の劣化の問題がない場合には、上記第
3実施形態と同様に、冷媒温度Tが低くなるにしたがっ
て庫内ファン18.31の稼動率が低くなるように制御
されるので、収納庫12bの上部と下部との温度差が大
きくなることを防止した上で電力消費を自動的かつ適切
に節約できるという効果を享受できる。
【0076】なお、この第9実施形態においても、2つ
の庫内ファン18,31を設けて冷媒温度Tに応じて庫
内ファン18,31を選択的に作動させるようにした
が、さらに多くの庫内ファンを設けるようにしてもよ
い。この場合、冷凍サイクルの冷却運転停止中であり、
第2フラグFLG2が”1”であり、かつ設定庫内温度
Csが所定温度Csoより高いときには、冷媒温度Tが低
くなるにしたがって、作動させる庫内ファンの数を減ら
すようにして庫内ファン全体の稼動率を低下させるよう
にするとよい。
【0077】j.第10実施形態 次に、本発明の第10実施形態について説明する。第1
0実施形態に係る冷蔵庫は、図9にて破線で示すよう
に、駆動回路22と庫内ファン18との間に速度制御回
路41を備えたことを特徴としている。この速度制御回
路41は、インバータ制御、位相制御などの方法にによ
り庫内ファン18の回転速度を可変にして同ファン18
の回転のために消費される電力量を可変にするためのも
のである。そして、マイクロコンピュータ21は図10
のメインプログラムに代えて図15のメインプログラム
を実行するとともに、図12のタイマインタラプトプロ
グラムを実行する。他の部分については、第7実施形態
と同じである。
【0078】この第10実施形態の特徴は、冷凍サイク
ルの冷却運転停止中であって第2フラグFLG2が”
1”であるとき、すなわち電力の節約モード状態にある
ときには、設定庫内温度Cs及び冷媒温度Tに応じて庫
内ファン18の回転速度を制御することにより同ファン
18の稼動率を変更するようにしたことにある。ステッ
プ152〜162,168〜172の処理により、庫内
温度Cに応じて冷凍サイクルの冷却運転と冷却運転停止
とが切り換えられる点は上記第7実施形態と同じであ
る。なお、ステップ154bにおいては、庫内ファン1
8を最大回転速度で通常作動させる。
【0079】また、前記冷凍サイクルが冷却運転中であ
るとき、又は同冷凍サイクルの冷却運転停止中であって
も第2フラグFLG2が”0”であるときには、ステッ
プ174bの処理により、庫内ファン18を最大回転速
度で通常作動させる。一方、冷凍サイクルの冷却運転停
止中で第2フラグFLG2が”1”であるときには、ス
テップ182〜186の処理により、設定庫内温度Cs
が所定温度Csoより高く、かつ冷媒温度Tが所定値T1
未満であるときのみ、ステップ188aにて速度制御回
路41の制御の基に庫内ファン18の回転速度を低下さ
せて作動させる。設定庫内温度Csが所定温度Cso以
下、又は冷媒温度Tが所定値T1以上であるときには、
ステップ174bにて庫内ファン18を最大回転速度で
通常作動させる。
【0080】これにより、この第10実施形態において
電力の節約モードが選択された場合であっても、庫内温
度を低く(例えば零度以下に)設定して、魚、肉などの
食材を微凍結状態で保存するようにした場合には、収納
庫12bの温度変動は小さく抑えられ、前記食材が溶け
たり、凍結したりして食材の劣化をまねくことがなくな
る。また、設定庫内温度Csが所定温度Csoよりも高く
前記のような食材の劣化の問題がない場合には、上記第
4実施形態と同様に、冷媒温度Tが低くなるにしたがっ
て庫内ファン18の稼動率を低下させるので、収納庫1
2bの上部と下部との温度差が大きくなることを防止し
た上で電力消費を自動的かつ適切に節約できるという効
果を享受できる。
【0081】なお、この第10実施形態においても、冷
媒温度Tに応じて庫内ファン18の回転速度を2段階に
切り換えるようにしたが、庫内ファン18の回転速度を
さらに多段階又は連続的に切り換えるようにしてよい。
この場合、冷凍サイクルの冷却運転停止中であり、第2
フラグFLG2が”1”であり、かつ設定庫内温度Cs
が所定温度Csoより高いときに、冷媒温度Tが低くなる
にしたがって、庫内ファン18の回転速度を小さくして
同ファン18の稼動率を低下させるようにするとよい。
【0082】k.第11実施形態 次に、本発明の第11実施形態について説明する。上記
第8〜第10実施形態においては、庫内ファン18(3
1)の稼動率を可変制御するための第7実施形態に対す
る変形例について説明してきたが、この第11実施形態
は、上記第5又は第6実施形態と同様に、冷媒温度に代
わる他の要素により庫内ファン18(31)の稼動率を
可変制御して上記第7〜第10実施形態と同様な効果を
期待しようとするものである。
【0083】この第11実施形態は、上記第5又は第6
実施形態と同様な理由により、図1,9にて破線で示す
ように、冷媒の圧力Pを検出するため冷媒圧力センサ4
2を凝縮器15と乾燥器16との間のパイプに組み付
け、または外気温度を検出するための外気温度センサ4
3をハウジング10の外側すなわち庫外に設けている。
そして、マイクロコンピュータ21は、上記第7〜第1
0実施形態における冷媒温度Tに代えて冷媒圧力センサ
42により検出した冷媒圧力P又は外気温度センサ43
により検出した外気温度を用いて、冷媒圧力P又は外気
温度が低くなるにしたがって庫内ファン18(31)の
稼動率を低く制御する。
【0084】これによれば、上記第5又は第6実施形態
と同様な理由により、上記第7〜第11実施形態と同様
な効果が達成される。
【0085】なお、この第11実施形態においても、第
7実施形態の場合と同様に、外気温度、扉の開閉により
コンプレッサ14の稼動率が高くなれば、冷凍サイクル
中のあらゆる位置における冷媒の圧力は高くなるので、
冷媒圧力センサ42を冷凍サイクル中のいずれの位置に
設けてもよい。ただし、冷凍サイクル中の高圧系は同サ
イクルの低圧系に比べてコンプレッサ14の稼動率の影
響を受け易いので、冷媒圧力センサ42は前記高圧系の
パイプに組み付けて同パイプ中の冷媒圧力Pを検出する
ようにすることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明が適用された冷蔵庫の概略断面図であ
る。
【図2】 同冷蔵庫に組み込まれ第1〜第6実施形態に
係る電気制御装置のブロック図である。
【図3】 コンプレッサ、凝縮器ファン及び庫内ファン
の作動状態を示すタイムチャートである。
【図4】 本発明の第1,2,5,6実施形態に係り図
2のマイクロコンピュータにて実行されるメインプログ
ラムのフローチャートである。
【図5】 本発明の第1,5,6実施形態に係り図4の
庫内ファン制御ルーチンの詳細を示すフローチャートで
ある。
【図6】 本発明の第2,5,6実施形態に係り図4の
庫内ファン制御ルーチンの詳細を示すフローチャートで
ある。
【図7】 本発明の第3,5,6実施形態に係り図2の
マイクロコンピュータにて実行されるメインプログラム
のフローチャートである。
【図8】 本発明の第4,5,6実施形態に係り図2の
マイクロコンピュータにて実行されるメインプログラム
のフローチャートである。
【図9】 図1の冷蔵庫に組み込まれ第7〜第11実施
形態に係る電気制御装置のブロック図である。
【図10】 本発明の第7,8,11実施形態に係り図
9のマイクロコンピュータにて実行されるメインプログ
ラムのフローチャートである。
【図11】 本発明の第7,11実施形態に係り図10
の庫内ファン制御ルーチンの詳細を示すフローチャート
である。
【図12】 本発明の第7〜第11実施形態に係り図9
のマイクロコンピュータにて実行されるタイマインタラ
プトプログラムのフローチャートである。
【図13】 本発明の第8,11実施形態に係り図10
の庫内ファン制御ルーチンの詳細を示すフローチャート
である。
【図14】 本発明の第9,11実施形態に係り図9の
マイクロコンピュータにて実行されるメインプログラム
のフローチャートである。
【図15】 本発明の第10,11実施形態に係り図9
のマイクロコンピュータにて実行されるメインプログラ
ムのフローチャートである。
【符号の説明】
10…ハウジング、12a…冷却室、12b…庫内、1
3…蒸発器、14…コンプレッサ、15…凝縮器、16
…乾燥器、17…絞り、18,31…庫内ファン、19
…凝縮器ファン、20A…電気制御装置、21…マイク
ロコンピュータ、21a…タイマ、23…庫内サーモス
イッチ、24…冷媒温度センサ、25…節約スイッチ、
26…温度設定スイッチ、27a…上昇スイッチ、27
b…下降スイッチ、28…表示器、41…速度制御回
路、42…冷媒圧力センサ、43…外気温度センサ。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−26556(JP,A) 特開 平5−172385(JP,A) 特開 平6−10884(JP,A) 特開 平4−363554(JP,A) 実開 平4−64078(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F25D 11/00 101 F25D 17/06 312

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】コンプレッサ、凝縮器、蒸発器などからな
    る冷凍サイクルと、食品が貯蔵される庫内の温度を検出
    して同庫内温度を表す信号を出力する庫内温度センサ
    と、該庫内温度センサからの出力信号に応答して庫内温
    度が上昇したとき前記コンプレッサを作動させるととも
    に庫内温度が低下したとき前記コンプレッサの作動を停
    止させる運転制御手段と、前記冷凍サイクルの蒸発機を
    内蔵した冷却室内の冷気を前記庫内に直接供給して循環
    させる庫内ファンとを備え、前記コンプレッサの作動と
    停止を交互に繰り返して庫内を所定の低温に保つ低温貯
    蔵庫において、 前記冷凍サイクルに組み付けられて冷媒の温度を検出す
    る冷媒温度検出手段と、 前記コンプレッサの停止中、前記冷媒温度検出手段によ
    り検出された冷媒温度に応じて前記庫内ファンの作動を
    制御し、同冷媒温度が低いとき同庫内ファンの稼動率を
    低下させる稼動率制御手段とを設けたことを特徴とする
    低温貯蔵庫。
  2. 【請求項2】コンプレッサ、凝縮器、蒸発器などからな
    る冷凍サイクルと、食品が貯蔵される庫内の温度を検出
    して同庫内温度を表す信号を出力する庫内温度センサ
    と、該庫内温度センサからの出力信号に応答して庫内温
    度が上昇したとき前記コンプレッサを作動させるととも
    に庫内温度が低下したとき前記コンプレッサの作動を停
    止させる運転制御手段と、前記冷凍サイクルの蒸発機を
    内蔵した冷却室内の冷気を前記庫内に直接供給して循環
    させる庫内ファンとを備え、前記コンプレッサの作動と
    停止を交互に繰り返して庫内を所定の低温に保つ低温貯
    蔵庫において、 前記冷凍サイクルに組み付けられて冷媒の圧力を検出す
    る冷媒圧力検出手段と、 前記コンプレッサの停止中、前記冷媒圧力検出手段によ
    り検出された冷媒圧力に応じて前記庫内ファンの作動を
    制御し、同冷媒圧力が低いとき同庫内ファンの稼動率を
    低下させる稼動率制御手段とを設けたことを特徴とする
    低温貯蔵庫。
  3. 【請求項3】 前記請求項1又は2に記載の低温貯蔵庫
    において、前記稼動率制御手段が、前記コンプレッサの
    停止中に前記庫内ファンを断続的に運転させるととも
    に、同断続運転における作動時間又は停止時間を変更し
    て同庫内ファンの稼動率を制御するようにした低温貯蔵
    庫。
  4. 【請求項4】 前記請求項1又は2に記載の低温貯蔵庫
    において、前記稼動率制御手段が、前記コンプレッサの
    停止中に前記庫内ファンを連続運転させるか断続運転さ
    せるかを切り換えて同庫内ファンの稼動率を制御するよ
    うにした低温貯蔵庫。
  5. 【請求項5】 前記請求項1又は2に記載の低温貯蔵庫
    において、前記庫内ファンを複数のファンで構成し、前
    記稼動率制御手段が前記コンプレッサの停止中に前記複
    数のファンのうちの作動させるファンの数を切り換えて
    同庫内ファンの稼動率を制御するようにした低温貯蔵
    庫。
  6. 【請求項6】 前記請求項1又は2に記載の低温貯蔵庫
    において、前記稼動率制御手段が、前記コンプレッサの
    停止中に前記庫内ファンの回転速度を制御して同庫内フ
    ァンの稼動率を制御するようにした低温貯蔵庫。
  7. 【請求項7】 コンプレッサ、凝縮器、蒸発器などから
    なる冷凍サイクルと、食品が貯蔵される庫内の温度を検
    出して同庫内温度を表す信号を出力する庫内温度センサ
    と、庫内温度を所定の庫内温度に設定する庫内温度設定
    手段と、前記庫内温度センサからの出力信号に応答して
    庫内温度が前記設定された所定の庫内温度より微小温度
    だけ高い温度以上に上昇したとき前記コンプレッサを作
    動させるとともに庫内温度が前記設定された所定の庫内
    温度より微小温度だけ低い温度以下に低下したとき前記
    コンプレッサの作動を停止させる運転制御手段と、前記
    冷凍サイクルの蒸発器を内蔵した冷却室内の冷気を前記
    庫内に直接供給して循環させる庫内ファンとを備え、前
    記コンプレッサの作動と停止を交互に繰り返して庫内を
    前記設定された所定の庫内温度の近傍の温度に保つ低温
    貯蔵庫において、 前記冷凍サイクルに組み付けられて冷媒の温度を検出す
    る冷媒温度検出手段と、 庫内温度が前記設定された所定の庫内温度以下にて前記
    コンプレッサが停止しているとき、前記庫内ファンを所
    定稼動率に設定する第1稼動率制御手段と、 庫内温度が前記設定された所定の庫内温度より高いと
    き、前記コンプレッサの停止中、前記冷媒温度検出手段
    により検出された冷媒温度に応じて前記庫内ファンの作
    動を制御し、同庫内ファンの稼動率を少なくとも前記所
    定稼動率以下であって同冷媒温度が低くなるにしたがっ
    て低下する稼動率に設定する第2稼動率制御手段とを設
    けたことを特徴とする低温貯蔵庫。
  8. 【請求項8】 コンプレッサ、凝縮器、蒸発器などから
    なる冷凍サイクルと、食品が貯蔵される庫内の温度を検
    出して同庫内温度を表す信号を出力する庫内温度センサ
    と、庫内温度を所定の庫内温度に設定する庫内温度設定
    手段と、前記庫内温度センサからの出力信号に応答して
    庫内温度が前記設定された所定の庫内温度より微小温度
    だけ高い温度以上に上昇したとき前記コンプレッサを作
    動させるとともに庫内温度が前記設定された所定の庫内
    温度より微小温度だけ低い温度以下に低下したとき前記
    コンプレッサの作動を停止させる運転制御手段と、前記
    冷凍サイクルの蒸発器を内蔵した冷却室内の冷気を前記
    庫内に直接供給して循環させる庫内ファンとを備え、前
    記コンプレッサの作動と停止を交互に繰り返して庫内を
    前記設定された所定の庫内温度の近傍の温度に保つ低温
    貯蔵庫において、 前記冷凍サイクルに組み付けられて冷媒の圧力を検出す
    る冷媒圧力検出手段と、 庫内温度が前記設定された所定の庫内温度以下にて前記
    コンプレッサが停止しているとき、前記庫内ファンを所
    定稼動率に設定する第1稼動率制御手段と、 庫内温度が前記設定された所定の庫内温度より高いと
    き、前記コンプレッサの停止中、前記冷媒圧力検出手段
    により検出された冷媒圧力に応じて前記庫内ファンの作
    動を制御し、同庫内ファンの稼動率を少なくとも前記所
    定稼動率以下であって同冷媒温度が低くなるにしたがっ
    て低下する稼動率に設定する第2稼動率制御手段とを設
    けたことを特徴とする低温貯蔵庫。
  9. 【請求項9】 コンプレッサ、凝縮器、蒸発器などから
    なる冷凍サイクルと、食品が貯蔵される庫内の温度を検
    出して同庫内温度を表す信号を出力する庫内温度センサ
    と、庫内温度を所定の庫内温度に設定する庫内温度設定
    手段と、前記庫内温度センサからの出力信号に応答して
    庫内温度が前記設定された所定の庫内温度より微小温度
    だけ高い温度以上に上昇したとき前記コンプレッサを作
    動させるとともに庫内温度が前記設定された所定の庫内
    温度より微小温度だけ低い温度以下に低下したとき前記
    コンプレッサの作動を停止させる運転制御手段と、前記
    冷凍サイクルの蒸発器を内蔵した冷却室内の冷気を前記
    庫内に直接供給して循環させる庫内ファンとを備え、前
    記コンプレッサの作動と停止を交互に繰り返して庫内を
    前記設定された所定の庫内温度の近傍の温度に保つ低温
    貯蔵庫において、 外気温度を検出する外気温度検出手段と、 庫内温度が前記設定された所定の庫内温度以下にて前記
    コンプレッサが停止しているとき、前記庫内ファンを所
    定稼動率に設定する第1稼動率制御手段と、 庫内温度が前記設定された所定の庫内温度より高いと
    き、前記コンプレッサの停止中、前記外気温度検出手段
    により検出された外気温度に応じて前記庫内ファンの作
    動を制御し、同庫内ファンの稼動率を少なくとも前記所
    定稼動率以下であって同外気温度が低くなるにしたがっ
    て低下する稼動率に設定する第2稼動率制御手段とを設
    けたことを特徴とする低温貯蔵庫。
  10. 【請求項10】 コンプレッサ、凝縮器、蒸発器などか
    らなる冷凍サイクルと、食品が貯蔵される庫内の温度を
    検出する庫内温度センサと、庫内温度を所定の庫内温度
    に設定する庫内温度設定手段と、前記庫内温度センサか
    らの出力信号に応答して庫内温度が前記設定された所定
    の庫内温度以上に上昇したとき前記コンプレッサを作動
    させるとともに庫内温度が前記設定された所定の庫内温
    度以下に低下したとき前記コンプレッサの作動を停止さ
    せる運転制御手段と、前記冷凍サイクルの蒸発器を内蔵
    した冷却室内の冷気を前記庫内に直接供給して循環させ
    る庫内ファンとを備え、前記コンプレッサの作動と停止
    を交互に繰り返して庫内を前記設定された所定の庫内温
    度の近傍の温度に保つ低温貯蔵庫において、 庫内温度が前記設定された所定の庫内温度以下にて前記
    コンプレッサが停止しているとき、前記庫内ファンを所
    定稼動率に設定し、 庫内温度が前記設定された所定の庫内温度より高いと
    き、前記コンプレッサの停止中、前記庫内ファンの稼動
    率を前記所定稼動率以下に設定する稼動率制御手段を設
    けたことを特徴とする低温貯蔵庫。
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