JP3904822B2 - 冷却貯蔵庫の霜取り制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、断熱箱内に空間を介して収納箱を設けるとともに、該空間に冷却器と送風ファンとを設け、該送風ファンにより前記空間内の空気を循環させて前記収納箱を冷却する冷却貯蔵庫の霜取り制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
上記のような二重箱構造を有する恒温高湿庫の自動霜取り運転では、霜取り中の庫内温度の上昇を可能な限り抑えるようにしている。このため、霜取りの完了を検知する除霜サーミスタの検知温度は、冷却器の霜を除去できる必要不可欠な温度に設定されていて、冷却器はこの設定温度以上の温度上昇はしない。そして、冷気循環ファンが停止されるため、収納箱内の温度上昇も抑えられてしまい、自動霜取り運転では、収納箱の内面に付着した霜の除霜はできない。従って、従来は特開平４−１０６３８７号公報に示されるように、冷却器の霜取りは自動的に行い、収納箱の霜取りは操作スイッチを操作して強制的に霜取りを行っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、収納箱内に付着して成長した霜は、容易に融解しないため、操作スイッチを操作して行う霜取りは、庫内温度を大幅に上昇させて行っている。このため、この温度上昇に影響を受ける食材や製品等は、一旦庫内から取り出して別の冷蔵庫等に保管する必要があり、これを霜取りの都度繰り返すことはユーザにとって大きな負担となっていた。
本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、霜取り温度の設定により、収納箱内に付着した霜を自動的に除霜できる冷却貯蔵庫の霜取り制御装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための請求項１に記載の冷却貯蔵庫の霜取り制御装置は、断熱箱内に空間を介して収納箱を設けるとともに、該空間に冷却器と送風ファンとを設け、該送風ファンにより前記空間内の空気を循環させて前記収納箱を冷却し、前記冷却器の霜取り運転中には圧縮機及び凝縮器ファンモータを停止させるようにした冷却貯蔵庫に適用され、時間を計測して所定時間毎に前記冷却器の霜取りを指示する定期霜取り指示手段と、前記冷却器を加熱する除霜ヒータと、前記冷却器の温度を検出する温度センサと、前記冷却器のみの霜取りを行うための第１の霜取り温度と、該第１の霜取り温度より高い第２の霜取り温度の何れかを選択して設定する霜取り温度設定手段と、前記定期霜取り指示手段により前記冷却器の霜取りが指示されたとき、前記第１の霜取り温度が設定されていて、かつ前記温度センサが検出する前記冷却器の温度が該第１の霜取り温度より低いときは、前記除霜ヒータを作動させるとともに前記送風ファンを停止させる第１の霜取り制御手段と、前記定期霜取り指示手段により前記冷却器の霜取りが指示されたとき、前記第２の霜取り温度が設定されていて、かつ前記温度センサが検出する前記冷却器の温度が該第２の霜取り温度より低いときは、前記送風ファンを作動させたまま前記除霜ヒータを作動させる第２の霜取り制御手段と、前記第１の霜取り制御手段の霜取り制御においては、前記温度センサが検出する冷却器の温度が前記第１の霜取り温度以上に達したとき、前記除霜ヒータ及び送風ファンに対する制御を解除する第１の解除手段と、前記第２の霜取り制御手段の霜取り制御においては、前記温度センサが検出する冷却器の温度が前記第２の霜取り温度以上に達したとき、前記除霜ヒータに対する制御を解除する第２の解除手段とを備えたことを特徴とする。
【０００５】
【発明の作用】
上記構成の冷却貯蔵庫の霜取り制御装置によれば、霜取り温度設定手段により第１の霜取り温度が設定されている場合には、定期霜取り指示手段により所定時間毎に霜取りが指示されたとき、温度センサが検出する冷却器の温度が該第１の霜取り温度より低いときは、第１の霜取り制御手段が冷却器を加熱する除霜ヒータを作動させるとともに送風ファンを停止させる。従って、冷却器のみの温度が上昇して付着した霜が取り除かれる。このとき、送風ファンは作動しないので、収納箱内は以前のままの温度に略等しく維持される。冷却器の霜が取り除かれて、温度センサにより検出される冷却器の温度が、第１の霜取り温度以上に達すると、第１の解除手段が除霜ヒータ及び送風ファンに対する第１制御手段の制御を解除する。
【０００６】
一方、霜取り温度設定手段により第２の霜取り温度が設定されている場合には、定期霜取り指示手段により所定時間毎に霜取りが指示されたとき、温度センサが検出する冷却器の温度が該第２の霜取り温度より低いときは、第２の霜取り制御手段が送風ファンを作動させたまま除霜ヒータを作動させる。従って、冷却器が第１の霜取り温度より高い第２の霜取り温度まで加熱され、冷却器に付着した霜が取り除かれるとともに、送風ファンにより循環する空気により収納箱の温度も上昇して収納箱に付着した霜が取り除かれる。冷却器及び収納箱の霜が取り除かれて、温度センサにより検出される冷却器の温度が、第２の霜取り温度以上に達すると、第２の解除手段が除霜ヒータに対する第２制御手段の制御を解除する。
【０００７】
【発明の効果】
上記作用の本発明によれば、収納箱に収納する製品や食材等の種類等に応じて、第１の霜取り温度と第２の霜取り温度の何れかを設定することにより、第１の霜取り制御手段による冷却器のみの霜取り運転、若しくは第２の霜取り制御手段による冷却器及び収納箱の両方の霜取り運転が定期的かつ自動的に行われる。また、第２の霜取り制御では定期的に収納箱に付着する霜が除去されるため、霜が成長して氷となることがなく、各々の霜取り時間が短縮でき省エネを実現できる。さらに、定期的な霜取りにより収納箱に霜が付着しないから、収納箱の壁面に温度センサを配設することにより、正確に庫内温度を検出でき略設定された通りの庫内温度に制御できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。図１は本実施形態に係る霜取り制御装置を適用した冷蔵庫１の断面図、図２は図１に於けるＡ−Ａ線断面図、図３は図２に於けるＢ−Ｂ線拡大断面図である。この冷蔵庫１は、２枚の金属板間に発泡ウレタン等の断熱材を挟んで略直方体に形成した断熱箱体２を備えている。断熱箱体２の前面には開口３が形成されている。該開口３は観音開き状の２枚の断熱扉４により開閉されるようになっている。断熱箱体２の内部には、ステンレス鋼板等により略直方体に形成した収納箱５が組み込まれている。
【０００９】
収納箱５の前面には、断熱箱体２の開口３に対応して開口６が形成されている。該収納箱５は断熱箱体２の底面２ａに固定した支持部材７により支持されて、該底面２ａと収納箱５の底面５ａの間に空間が設けられている。また、天井面５ｂ、左右両側面５ｃ，５ｄ及び背面５ｅもそれぞれ断熱箱体２との間に空間が設けられている。そして、天井面５ｂは奥方に向かって下がる傾斜面となっている。左側面５ｃの内側には、収納箱５の内部温度を検出するサーミスタ８が取り付けブラケット９に取り付けられ、保護カバー１０により保護されている。上記各空間は、後述する断熱室１２から収納箱５へ送出した空気を再び断熱室１２へ循環させる循環通路Ｒを構成している。
【００１０】
断熱箱体２の左側には、仕切り板１１により仕切られた断熱室１２が形成され、冷却器１３が配設されている。冷却器１３の右側部下方に該冷却器１３に付着した霜を取り除く除霜ヒータ１４が配設されている。冷却器１３の底面以外を取り囲む筐体１５の右側の収納箱５側には、送風ファン１６が配設されている。そして、仕切り板１１の上端と収納箱５の天井面５ｂの端部間に冷気案内板１７が取り付けられている。
【００１１】
また、仕切り板１１には連通口１８が形成され、これにより循環通路Ｒが断熱室１２に連通する。断熱室１２の底面１２ａは受皿状に形成されていて冷却器１３から滴下する水を受け、図示しない排水パイプや排水ダクトにより断熱箱体２の外部に排出するようになっている。さらに、冷却器１３には温度センサである除霜サーミスタ１９が添着されている。上記断熱箱体２の左側にはパネル２０で取り囲まれた機械室２１が形成され、冷凍サイクルを構成する圧縮機２２及び凝縮器２３が配設されている。
【００１２】
図４は冷蔵庫１に適用する霜取り制御装置（以下単に制御装置という）３１の概略のブロック図である。この制御装置３１の電気制御回路３２のＣＰＵ３３には，入力インターフェイス３４を介して収納箱５の内部温度を検出する庫内サーミスタ８、冷却器１３の温度を検出する除霜サーミスタ１９及び霜取り温度設定手段３５とが接続されている。また、ＣＰＵ３３には出力インターフェイス３６を介して、除霜ヒータ１４、送風ファン１６、圧縮機２２、庫内温度表示部３７及び凝縮器ファンモータ３８が接続されている。そして、ＣＰＵ３３は霜取り温度設定手段３５により設定される霜取り温度及び除霜サーミスタ１９が検出する冷却器１３の温度に基づいて、ＲＯＭ３９に記憶された各種の制御プログラムの何れかを実行して、除霜ヒータ１４、送風ファン１６、圧縮機２２、凝縮器ファンモータ３８を制御する。
【００１３】
上記霜取り温度設定手段３５は具体的には、図５に示すように冷蔵庫１の操作パネル（図示せず）に配置された設定ボタン３５ａ、「高」ボタン３５ｂ及び「低」ボタン３５ｃを操作することにより機能する。第１の霜取り温度５℃は、冷蔵庫１の標準仕様として設定されている。そして、第２の霜取り温度８℃は、「高」ボタン３５ｂを５秒間連続で押した後、「高」ボタン３５ｂ又は「低」ボタン３５ｃを押して、庫内温度表示部３７に「ｄ１」を表示させ設定ボタン３５ａを押すことにより設定される。第２の霜取り温度の設定解除は、「高」ボタン３５ｂを５秒間連続で押した後、「高」ボタン３５ｂ又は「低」ボタン３５ｃを押して、庫内温度表示部３７に「ｄ０」を表示させ設定ボタン３５ａを押すことにより解除され、標準仕様の第１の霜取り温度が設定される。
【００１４】
上記ＲＯＭ３９に記憶された各種の制御プログラムの実行により機能する具体的手段としては、定期霜取り指示手段４０、第１の霜取り制御手段４１、第２の霜取り制御手段４２、第１の解除手段４３、第２の解除手段４４及び圧縮機２２及び凝縮器ファンモータ３８の制御手段４５がある。
【００１５】
定期霜取り指示手段４０は、電源投入後６時間毎に霜取りを指示する。第１の霜取り制御手段４１は、該定期霜取り指示手段４０の霜取り指示の際、第１の霜取り温度５℃が設定されていて、除霜サーミスタ１９が検出する冷却器１３の温度が該第１の霜取り温度５℃より低いときは、除霜ヒータ１４を作動させるとともに送風ファン１６を停止させ、冷却器１３のみの霜取りを行う。第２の霜取り制御手段４２は、定期霜取り指示手段４０の霜取り指示の際、第２の霜取り温度８℃が設定されていて、かつ除霜サーミスタ１９が検出する冷却器１３の温度が該第２の霜取り温度より低いときは、送風ファン１６を作動させたまま除霜ヒータ１４を作動させて、冷却器１３及び収納箱５の両方の霜取りを行う。
【００１６】
第１の解除手段４３は、第１の霜取り制御手段４０の霜取り制御が行われている場合に、除霜サーミスタ１９により検出される冷却器１３の温度が、第１の霜取り温度５℃以上となると、除霜ヒータ１４及び送風ファン１６に対する制御を解除する。第２の解除手段４４は、第２の霜取り制御手段４２の霜取り制御が行われている場合に、除霜サーミスタ１９により検出される冷却器１３の温度が、第２の霜取り温度８℃以上となると、除霜ヒータ１４に対する制御を解除する。
【００１７】
また、圧縮機２２及び凝縮器ファンモータ３８の制御手段４５は、収納箱５の内部温度を検出する庫内サーミスタ８の検出温度に基づいて、圧縮機２２及び凝縮器ファンモータ３８をオン・オフして収納箱５内を設定温度に保持するとともに、上記第１霜取り制御手段４１及び第２霜取り制御手段４２による霜取り運転中は、圧縮機２２や凝縮器ファンモータ３８を停止させる。
【００１８】
上記第１の霜取り温度５℃が設定されている場合の冷蔵庫１の作動を、図６のタイムチャートを参照して説明する。電源が投入されると同時に送風ファン１６及び前面枠ヒータに通電され、ソフトタイマ時間が経過する３分後に圧縮機２２及び凝縮器ファンモータ３８に通電され冷却運転が開始される。冷却運転では、送風ファン１６により冷却器１３の冷気が送出され冷気循環通路Ｒを通って収納箱５を外部から冷却する。そして、収納箱５の内部温度を検出する庫内サーミスタ８の検出温度に基づいて、圧縮機２２及び凝縮器ファンモータ３８をオン・オフして収納箱５内を設定温度に保持する。
【００１９】
電源投入後６時間毎に定期霜取り指示手段４０の霜取り指示が行われる。この際、除霜サーミスタ１９が検出する冷却器１３の温度が第１の霜取り温度５℃より低いときは、第１の霜取り制御手段４１により除霜ヒータ１４を作動させるとともに送風ファン１６を停止させ、冷却器１３のみに対する霜取り運転を実施する。この時、制御手段４５により圧縮機２２及び凝縮器ファンモータ３８が停止する。そして、庫内温度表示部３７には、除霜中を示す「ｄＦ」が表示される。除霜ヒータ１４により冷却器１３が加熱され、付着した霜が解けて断熱室１２の底面１２ａに滴下する水は、図示しない排水パイプや排水ダクトにより断熱箱体２の外部に排出される。送風ファン１６の停止により、断熱室１２と収納箱５間の空気の循環は断たれ、収納箱５の温度上昇は最小限に抑えられる。
【００２０】
霜取りが完了して除霜サーミスタ１９の検出する冷却器１３の温度が、第１の霜取り温度の５℃以上になると、第１解除手段４３により除霜ヒータ１４をオフする。そして、５分間のインターバルを設けて解けて滴下する水の水切りを行った後、送風ファン１６、圧縮機２２及び凝縮器２３の冷却用ファンモータに通電される。この１０分後に庫内温度表示部３７の除霜中を示す「ｄＦ」を、庫内温度表示に表示替えして第１の霜取り制御手段４１の制御を終了する。そして、収納箱５の内部温度を検出する庫内サーミスタ８の検出温度に基づいて、制御手段４５による圧縮機２２及び凝縮器ファンモータ３８のオン・オフ制御に移行する。
【００２１】
続いて、第２の霜取り温度８℃が設定された場合の冷蔵庫１の作動を、図７のタイムチャートを参照して説明する。電源の投入後から庫内サーミスタ８の検出温度に基づく圧縮機２２及び凝縮器ファンモータ３８のオン・オフ制御が行われるまでの作動は、図６の場合と同一である。
【００２２】
電源投入後６時間毎に定期霜取り指示手段４０の霜取り指示が行われる。この際、除霜サーミスタ１９が検出する冷却器１３の温度が第２の霜取り温度８℃より低いときは、第２の霜取り制御手段４２により送風ファン１６は作動したまま除霜ヒータ１４を作動させて、冷却器１３及び収納箱５の両方に対する霜取り運転を実施する。この時、制御手段４５により圧縮機２２及び凝縮器ファンモータ３８が停止する。また、庫内温度表示部３７には、除霜中を示す「ｄＦ」が表示される。除霜ヒータ１４により冷却器１３が加熱され、付着した霜が解けて断熱室１２の底面１２ａに滴下する水は、図示しない排水パイプや排水ダクトにより断熱箱体２の外部に排出される。そして、この間送風ファン１６が作動していることにより、冷却器１３を加熱する除霜ヒータ１４により熱せられた空気が、循環通路Ｒを流れて断熱室１２と収納箱５間を循環するので、収納箱５の温度も上昇して該収納箱５に付着する霜も取り除かれる。
【００２３】
霜取りが完了して除霜サーミスタ１９の検出する冷却器１３の温度が、第２の霜取り温度の８℃以上になると、第２解除手段４４により除霜ヒータ１４をオフする。そして、５分間のインターバルを設けて解けて滴下する水の水切りを行った後、圧縮機２２及び凝縮器２３の冷却用ファンモータに通電される。この１０分後に庫内温度表示部３７の除霜中を示す「ｄＦ」を、庫内温度表示に表示替えして第２の霜取り制御手段４２の制御を終了する。そして、収納箱５の内部温度を検出する庫内サーミスタ８の検出温度に基づいて、制御手段４５による圧縮機２２及び凝縮器ファンモータ３８のオン・オフ制御に移行する。
【００２４】
上記説明で明らかなように、制御装置３１は収納箱５に収納する製品や食材等の種類等に応じて、第１の霜取り温度５℃と第２の霜取り温度８℃の何れかを、霜取り温度設定手段３５により設定することにより、第１の霜取り制御手段４１による冷却器１３のみの霜取り運転、若しくは第２の霜取り制御手段４２による冷却器１３及び収納箱５の両方の霜取り運転が定期的かつ自動的に行う。また、第２の霜取り制御では特に収納箱５に付着する霜が定期的に除去されるため、霜が成長して氷となってしまうことがなく、６時間毎に実施される各々の霜取り時間が短縮でき省エネを実現できる。さらに、定期的な霜取りにより収納箱５から霜が略完全に取り除かれるから、収納箱５の壁面に庫内サーミスタ８を配設することにより、正確に庫内温度を検出でき略設定された通りの庫内温度に制御できる。
【００２５】
尚、上記第１の霜取り温度５℃が設定されている場合に、該第１の霜取り温度及び上記第２霜取り温度よりも高い温度（１５℃）で、収納箱５の霜取りを強制的に行うこともできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係る霜取り制御装置を適用した冷蔵庫の断面図である。
【図２】図１に於けるＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図２に於けるＢ−Ｂ線拡大断面図である。
【図４】制御装置の概略のブロック図である。
【図５】霜取り温度設定手段を示した説明図である。
【図６】第１の霜取り温度が設定された場合の冷蔵庫の作動を示したタイムチャートである。
【図７】第２の霜取り温度が設定された場合の冷蔵庫の作動を示したタイムチャートである。
【符号の説明】
１...冷蔵庫
５...収納箱
１３...冷却器
１４...除霜ヒータ
１６...送風ファン
１９...除霜サーミスタ
２２...圧縮機
２３...凝縮器
３１...制御装置
３２...電気制御回路
３３...ＣＰＵ
３５...霜取り温度設定手段
３５ａ...「高」ボタン
３５ｂ...「低」ボタン
３５ｃ...設定ボタン
３７...庫内温度表示部
３８...凝縮器ファンモータ
４０...定期的霜取り指示手段
４１...第１の霜取り制御手段
４２...第２の霜取り制御手段
４３...第１の解除手段
４４...第２の解除手段
４５...制御手段
Ｒ...循環通路

Claims (1)

1. 断熱箱内に空間を介して収納箱を設けるとともに、該空間に冷却器と送風ファンとを設け、該送風ファンにより前記空間内の空気を循環させて前記収納箱を冷却し、前記冷却器の霜取り運転中には圧縮機及び凝縮器ファンモータを停止させるようにした冷却貯蔵庫に適用され、
   時間を計測して所定時間毎に前記冷却器の霜取りを指示する定期霜取り指示手段と、
   前記冷却器を加熱する除霜ヒータと、
   前記冷却器の温度を検出する温度センサと、
   前記冷却器のみの霜取りを行うための第１の霜取り温度と、該第１の霜取り温度より高い第２の霜取り温度の何れかを選択して設定する霜取り温度設定手段と、前記定期霜取り指示手段により前記冷却器の霜取りが指示されたとき、前記第１の霜取り温度が設定されていて、かつ前記温度センサが検出する前記冷却器の温度が該第１の霜取り温度より低いときは、前記除霜ヒータを作動させるとともに前記送風ファンを停止させる第１の霜取り制御手段と、
   前記定期霜取り指示手段により前記冷却器の霜取りが指示されたとき、前記第２の霜取り温度が設定されていて、かつ前記温度センサが検出する前記冷却器の温度が該第２の霜取り温度より低いときは、前記送風ファンを作動させたまま前記除霜ヒータを作動させる第２の霜取り制御手段と、
   前記第１の霜取り制御手段の霜取り制御においては、前記温度センサが検出する冷却器の温度が前記第１の霜取り温度以上に達したとき、前記除霜ヒータ及び送風ファンに対する制御を解除する第１の解除手段と、
   前記第２の霜取り制御手段の霜取り制御においては、前記温度センサが検出する冷却器の温度が前記第２の霜取り温度以上に達したとき、前記除霜ヒータに対する制御を解除する第２の解除手段と
   を備えたことを特徴とする冷却貯蔵庫の霜取り制御装置。

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