JP4906400B2 - 冷蔵庫 - Google Patents

Description

本発明は、自動製氷装置を備えた冷蔵庫に係わり、特に、給水パイプの凍結防止を図る冷蔵庫に関する。

近年、利便性が良いため、冷蔵庫に自動製氷装置が備えられるようになってきている。この種の冷蔵庫の従来例として、特許文献１に示すような技術（給水源から製氷皿に至る経路に氷結防止ヒータを設けた技術）が提案されているので、この従来技術について、図６と図７を参照しながら以下説明する。図において、冷蔵室１内の最下部に形成されたタンク収納コーナー１ｃには、給水タンク８と給水ポンプ１１とが設けられており、この給水ポンプ１１により汲み上げられた水は、製氷室３内に配設された製氷皿１２内に給水ホース１３を介して供給される構成となっている。

また、給水タンク８から製氷皿１２に至る給水経路中の例えば給水タンク８の下面並びに給水ホース１３の周囲には、夫々氷結防止ヒータ１８，１９が設けられている。そして、冷蔵庫の例えば除霜動作等の制御動作に同期した所定期間だけ氷結防止ヒータ１８，１９を最大出力で発熱させて、氷結防止機能を最大限に発揮していた。

また、冷蔵庫の設置雰囲気の温度、すなわち室温（Ｔｒ）を検出する室温検知手段を設け、図７に示すように、前回の除霜運転の開始後に３時間が経過しているか否かを判断し（図のステップＡ３）、ＹＥＳと判断したときには、前回の急速冷凍運転の終了後に９０分が経過した（図のステップＡ４）後、室温（Ｔｒ）が１３℃以下の場合は、上記氷結防止ヒータ１８，１９の各出力を定格出力の５０％に設定し（図のステップＡ６）、室温（Ｔｒ）が１３℃より高い場合は、氷結防止ヒータ１８，１９の各出力を定格出力の３０％に設定（図のステップＡ７）することにより、無駄な電力消費を抑制していた。なお、前回の除霜運転の開始後に３時間が経過していない状態、並びに前回の急速冷凍運転の終了後に９０分が経過していない状態では、氷結防止ヒータ１８，１９は最大出力である定格出力（１００％出力）に設定している。
特開平５−３４０６５５号公報

近年の冷蔵庫は、その使い勝ってから複数の区画された室、例えば製氷室や冷凍室等にて形成される冷凍温度室と、野菜室や冷蔵室等にて形成される冷蔵温度室とを有し、且つ、前記冷凍温度室や冷蔵温度室と区画して形成された冷却器を設置した冷却室（例えば、後述する図２の冷却器６３と冷却室６２を参照）とを有するものが一般化されており、また、冷却器の除霜時に冷蔵庫内の温度上昇を出来るだけ小さくする必要から、製氷室や冷凍室に、製氷室や冷凍室と区画して形成した冷却室にて生成した冷気を、送風機にて送風循環して冷却する方式が一般化している。

そして、上記特許文献１の従来例にて説明した図６のような製氷室３においても、前記製氷室３を冷却するために、別途冷却室にて生成した冷気を送風機にて送風循環することにより、製氷室３を、製氷促進可能な氷点以下の所定温度に保持するように構成することが一般的である。

したがって、図６に示した給水ホース１３の先端部であり、且つ、製氷室３内に露出している部分である先端露出部１３ａは、製氷室３を冷却するための上述した冷気に晒されているので、その冷気量程度によっては、給水ホース１３の先端露出部１３ａが凍結する恐れが生じる。換言すれば、送風機にて冷気を循環して冷却する製氷室に露出する給水パイプは、従来例にて示した、冷蔵庫の設置雰囲気の温度（Ｔｒ）や、前回の除霜運転並びに前回の急速冷凍運転の経過時間等より、むしろ送風機による冷気風量の影響によって凍結する場合が生じる。

また、給水ホース１３の先端露出部１３ａが凍結するのを防止するために、氷結防止ヒータ１９等の加熱出力を増加すると、加熱による温熱が送風機の運転により庫内に侵入して熱負荷となる恐れが生じる。以上述べたような課題に対して、上記の特許文献１には、その具体的な対処方法の提示が無く、配慮もされていない。

本発明の目的は、このような上述した課題を解決しようとするものであり、送風機による冷気循環で冷却される製氷室に露出する給水パイプの凍結防止を図る冷蔵庫を提供することにある。

前記課題を解決するために、本発明は次のような構成を採用する。
冷蔵庫本体に形成された冷凍温度帯室と、運転率を前記冷蔵庫本体の周囲温度によって変動させて前記冷凍温度帯室に冷気を送風する送風機と、前記冷凍温度帯室に設けられた製氷皿と、前記冷凍温度帯室に先端部が臨み前記製氷皿に水を供給する給水パイプと、前記給水パイプの前記先端部の温度を制御する給水パイプヒータと、を備え、
前記送風機の運転率は運転状態と停止状態を切り替えて繰り返すように制御し、前記送風機が前記運転状態の場合、前記送風機が前記停止状態の場合よりも前記給水パイプヒータの通電率が小さくなるように制御し、前記給水パイプの前記先端部の温度は、前記送風機が停止状態の場合に前記先端部の氷結を抑制する下限温度より高く、かつ前記送風機が運転状態の場合に前記冷凍温度帯室の熱負荷を抑制するための上限温度よりも低くなるように、前記下限温度と前記上限温度の範囲内に制御する構成とする。

本発明によると、給水パイプヒータへの通電率を、送風機の運転率にほぼ同期させて増減させるようにしたので、給水パイプの先端吐出口の温度をコントロールでき、製氷室に臨んだ給水パイプの先端吐出口の水の凍結防止を図れると共に、給水パイプの先端吐出口の温熱が製氷室に影響する程度を小さくできるので、熱負荷の少ない冷蔵庫を提供できる。

また、給水パイプの先端吐出口の温度をコントロールできるので、製氷皿への温熱影響を小さく出来るため、給水パイプヒータの通電加熱による製氷時間の増加影響が少ない冷蔵庫を提供できる。

本発明の実施形態に係る自動製氷装置を備えた冷蔵庫について、図１〜図５を参照しながら以下説明する。図１は本発明の第１の実施形態に係る自動製氷装置を備えた冷蔵庫を正面からみた冷蔵庫本体の配置構成を示す図である。図２は図１に示すＡ−Ａ線の拡大した要部断面図である。図３は第１の実施形態における、冷蔵庫周囲温度に対する冷気循環用送風機の運転率と給水パイプヒータの通電率の関係を示す図である。図４は第１の実施形態における、冷蔵庫周囲温度に対する給水パイプ先端温度を含む各部の温度の関係を示す図である。図５は本発明の第２の実施形態における、送風機の運転・停止と給水パイプヒータの通電率の関係を示す図である。

図１〜図５において、３１は冷蔵庫本体、３２は冷蔵温度室、３３は冷蔵室、３４は野菜室、３５は冷凍温度室、３６は製氷室、３７は急速冷凍室、３８は冷凍室、３９，４０は仕切、４１は給水タンク、４２は給水ポンプ、４３は給水パイプ、４３ａは給水パイプの先端吐出口、４４は給水パイプヒータ、４５はパッキング、５１は自動製氷機、５２は製氷皿、５３は駆動モータ、５４は貯氷量検知センサ、５５は貯氷容器、６１は送風機、６２は冷却室、６３は冷却器、６４は除霜ヒータ、６５は冷気ダクト、６５ａ，６５ｂ，６５ｃは冷気吐出口、６５ｄは冷気戻り口、６６は圧縮機、６７は外気温度センサ、６８は庫内温度センサ、６９は制御装置、をそれぞれ表す。

図１と図２において、３１は冷蔵庫本体であり、この冷蔵庫本体３１は中央に冷凍温度室３５を設け、その冷凍温度室３５の上下に仕切り３９，４０にて区画された冷蔵温度室３２を有している。そして、冷蔵温度室３２は例えば上部を冷蔵室３３とし、下部を野菜室３４となるように構成してある。冷凍温度室３５は例えば冷蔵室の下部に製氷室３６と急速冷凍室３７を併置し、その下部を冷凍室３８となるように構成してある。そして、冷蔵室３３には冷蔵食品を収納する外に、後述する製氷皿５２に冷水を送るための給水タンク４１を有している。

図２に示す５１は製氷室３６に設けられた自動製氷機であり、この自動製氷機５１が有する製氷皿５２に、給水タンク４１内の冷水が給水ポンプ４２の稼動により給水パイプ４３を通り、且つ、製氷皿５２の開口上部の製氷室３６内に臨ませた給水パイプの先端吐出口４３ａを通って給水されるように構成してある。

ここで、製氷室３６内に臨んで設置された給水パイプ４３の先端吐出口４３ａの温度は、後述するように、送風機６１の運転率によって変化するように構成されている。

また、給水パイプ４３内の水の凍結および給水パイプの先端吐出口４３ａの水の凍結を防止できる給水パイプヒータ４４を、給水パイプの周囲若しくは近傍に設けてある。そして、給水パイプヒータ４４の通電率を、後述するように、送風機６１の運転率に応じて増減できるように構成してある。

４５は給水パイプ４３の先端吐出口４３ａを保持すると共に、製氷室３６内の冷気が前記仕切３９内に侵入しないように構成されたパッキングである。５５は自動製氷機５１で出来た氷を貯氷する貯氷容器であり、５４はこの貯氷容器５５内の貯氷量を検出する貯氷量検知センサであり、５３は前記製氷皿５２や貯氷量検知センサ５４を駆動する駆動モータである。

６１は冷凍温度室３５内及び冷蔵温度室３２内に、冷却室６２内に設置した冷却器６３にて生成した冷気を送風循環させて、冷凍温度室３５内および冷蔵温度室３２内を所定温度に冷却する送風機であり、この送風機６１の運転率は、後述するように、冷蔵庫の周囲温度によって変動するように制御される。６５は冷気ダクトであり、６５ａ，６５ｂは冷凍温度室３５内を冷却出来るように設けた冷気吐出口であり、６５ｃは冷蔵温度室３２内を冷却出来るように設けた冷気吐出口である。

６４は冷却器６３に付着した霜を除霜する除霜ヒータであり、６６は冷凍サイクルの一環を成す圧縮機である。６７は冷蔵庫の周囲温度を検知する外気温度センサであり、６８は冷凍温度室３５内の温度を検知する庫内温度センサであり、６９は冷蔵庫の運転制御を後述するように行う制御装置である。

次に、本実施形態に係る冷蔵庫の冷却動作について図２を参照しながら説明する。図２に示すように、先ず、冷却室６２内の冷却器６３により生成された冷気は、庫内冷気循環用送風機６１の運転により冷気ダクト６５内に吐出される。そして、図示しない冷気分流ダンパー等により、冷蔵温度室冷却用冷気と冷凍温度室冷却用冷気とに分流される。そして、冷蔵温度室冷却用冷気として分流された冷気は、冷気吐出口６５ｃ等より冷蔵温度室３２内に吐出されて、冷蔵温度室３２内を所定の温度に冷却した後に図示しない戻り口から冷却室６２に戻る。

また、冷凍温度室冷却用冷気として分流された冷気は、複数の冷気吐出口６５ａや６５ｂ等より冷凍温度室３５内に吐出されて、冷凍温度室３５内を所定の温度に冷却した後に冷気戻り口６５ｄから冷却室６２に戻る。

そして、上述した冷気の内、製氷皿５２を冷却する冷気は、例えば、製氷皿５２の上面開口に向けて冷気が流れるように設けられた冷気吐出口６５ａより吐出されて、製氷皿５２を所定温度に冷却した後、製氷皿５２の上面開口部より周囲の製氷室内に溢れるように落ちて、下部に形成された冷凍室３８内を循環し、冷気戻り口６５ｄから冷却室６２に戻る。

ここで、冷凍温度室３５内や製氷皿５２を所定の温度に冷却する手段としては、例えば、冷凍室３８の背部に設けた庫内温度センサ６８にて検知した温度値を信号化して制御装置６９に入力し、制御装置６９内に内蔵された制御部内で処理・判断した後、制御装置６９の指令により、圧縮機６６や冷却器６３を含む図示しない冷凍サイクルの冷却運転を制御するとともに、送風機６１の運転制御を行うことにより、予め設定された所定温度となるようにしてある。そして、この所定温度とは、例えばマイナス１２℃からマイナス３０℃程度の氷点以下の温度である。

したがって、製氷皿５２の開口上部の製氷室３６内に臨ませた給水パイプの先端吐出口４３ａは、冷気吐出口６５ａより吐出された冷気により冷却されるので、常時凍結の恐れが生じる。よって、本実施形態においては、後述するように、給水パイプヒータ４４の通電を制御して、給水パイプ４３の先端吐出口４３ａが凍結しないように構成してある。

次に、図３と図４を用いて本発明の第１の実施形態における機能上の特徴を説明する。図３は第１の実施形態における送風機運転率（後述する図５参照）と給水パイプヒータの通電率（後述する図５参照）の説明図であり、図４は第１の実施形態における各部温度の説明図であって、図３及び図４は、図１と図２に示した構成を有する冷蔵庫で、その定格内容積がほぼ４００リットルクラスの冷蔵庫についての発明者らの実験データ例である。

まず、図３において、横軸は冷蔵庫の周囲温度を示し、図１にて例示した外気温度センサ６７にて検知した値を示す。右側縦軸およびＥ曲線は図２にて例示した送風機６１の運転率（後述する図５参照）を示し、左側縦軸およびＤ曲線は図２にて例示した給水パイプヒータ４４の通電率（後述する図５参照）を示す。

次に、図４において、横軸は冷蔵庫の周囲温度を示し、図１にて例示した外気温度センサ６７にて検知した値を示す。なお、前述した図３との比較が容易なように、周囲温度のメモリは図３と同じメモリ間隔として表示してある。図４で、縦軸は各部の温度を示す。例えば、Ｆ曲線は冷凍温度室３５（図１の符号３５）内の温度を庫内温度センサ６８（図２の符号６８）で検知した値を示し、Ｇ曲線は給水パイプヒータ４４（図２の符号４４）への通電を停止した場合の給水パイプ４３の先端吐出口４３ａ（図２の符号４３ａ）の温度を比較例１として示している。また、Ｈ曲線は給水パイプヒータ４４への通電を所定の一定値とした場合の給水パイプ４３の先端吐出口４３ａの温度を比較例２として示している。そして、Ｋ曲線は本発明を適用したときの給水パイプ４３の先端吐出口４３ａの温度を示している。

次に、本発明の第１の実施形態に係る冷蔵庫の冷却特性について以下説明する。本実施形態の冷蔵庫は、季節の変化や周囲環境等の変化により冷蔵庫の周囲温度が変化することにより、周囲温度と庫内温度との温度差により生じる熱漏洩量の大きさの変化に応じて、圧縮機６６（図１の符号６６）や冷却器６３（図２の符号６３）等から成る冷凍サイクルの冷凍能力を増減させるとともに、送風機６１（図２の符号６１）の運転率を変化することにより（一例として、送風機の運転と停止のデューティを変化させること）、送風機６１による冷気の送風循環量を変動させて、冷凍温度室３５（図２の符号３５）内の温度を一定に保持するように構成してある。

換言すれば、本実施形態の冷蔵庫は、設置された周囲温度の変化を外気温度センサ６７により検知して、外気温度センサ６７の検知値を、例えば制御装置６９に入力し判断することにより、予め設定されたプログラムに基づいて、送風機６１の運転率をＥ曲線のごとく変動させて、例えば、図４のＦ曲線に示すように、冷凍温度室３５（図２の３５）内の温度がほぼ一定の所定温度に保持できるように構成してある。

例えばＦ曲線に示した、冷凍温度室３５内の温度をほぼマイナス２０℃に保持できるように、例えば、周囲温度５℃のときの送風機６１の運転率ほぼ４０％程度に対して、例えば、周囲温度３５℃のときの送風機６１の運転率をほぼ８０％程度に設定している。つまり、周囲温度が高いときは、周囲温度が低いときより送風機６１の運転率を増加させて、冷凍温度室３５内の温度がほぼ一定の所定温度に保持できるように構成してある。

ここで、送風機６１により送風循環された冷気の影響を受ける給水パイプ４３の先端吐出口４３ａの温度は、例えば、給水パイプヒータ４４への通電を停止した場合は、冷蔵庫の周囲温度が低い場合でも図４のＧ曲線（比較例１）のＧ１点のように、０℃以下（氷点下）の温度となってしまい、更に、周囲温度が高いほど更に低温度となってしまう（図３に示す送風機運転率の上昇によって冷気風量が増すため）。つまり、給水パイプの先端吐出口４３ａは、給水パイプヒータ４４への通電を停止した場合は、常時、０℃以下（氷点下）の温度となってしまうので、給水パイプの先端吐出口４３ａ内の水、及びその近傍の水分が凍結する恐れが生じる。

また、給水パイプヒータ４４の通電率をある一定の率に固定する等して、給水パイプヒータ４４の発熱量を有る一定の値とした場合で（図４の比較例２）、且つ、冷蔵庫の周囲温度が高いときに給水パイプの先端吐出口４３ａの温度を０℃（氷点）を越えることを保証するように設定すると、冷蔵庫の周囲温度が低い場合は図４のＨ曲線（比較例２）のＨ１点のように、その温度が、かなりの高温となってしまう。つまり、冷蔵庫の周囲温度が低い場合は、図３のＥ曲線のように、送風機６１の運転率が下がるために、給水パイプの先端吐出口４３ａを冷却する冷気風量が低減するので、給水パイプヒータ４４の発熱量が勝ってしまい、給水パイプの先端吐出口４３ａの温度をかなりの高温としてしまうので、高温による温熱が製氷皿５２（図２の５２）や製氷室３６（図２の３６）への熱負荷となり、冷蔵庫の省エネ上不利となってしまう恐れが生じる。

従って、本実施形態においては、送風機６１の運転率Ｅ曲線の変化にほぼ同期（追従）させて、給水パイプヒータ４４への通電率を図３のＤ曲線に示すように増減させることにより、給水パイプヒータ４４の発熱量を増減して、例えば図４のＫ曲線（本発明の実験データ線）に示すように、給水パイプの先端吐出口４３ａの温度を、０℃（氷点）を越えるある所定温度に保持するようにして、給水パイプ４３の先端吐出口４３ａ内の水、及びその近傍の水分の凍結が防止できるように構成してある。

換言すれば、加熱手段が無い場合に、冷気に晒されて、図４のＧ曲線のように０℃以下（氷点下）の温度となってしまう給水パイプ４３の先端吐出口４３ａの温度を、給水パイプ４３の先端吐出口４３ａの温度上昇が可能なように、給水パイプ近傍に給水パイプヒータ４４を設けて、給水パイプヒータ４４の発熱量を、冷蔵庫の周囲温度を検知する外気温度センサ６７の値および送風機６１の運転率により制御して、給水パイプの先端吐出口４３ａの温度を０℃（氷点）を越える所定温度に保持できるように構成してある。

以上のように、本発明の実施形態は、給水パイプ４３の先端吐出口４３ａの温度をコントロールできるので、製氷室３６に臨んだ給水パイプ４３の先端吐出口４３ａ及びその近傍の水の凍結防止を図れるとともに、給水パイプ４３の先端吐出口４３ａの温熱（給水パイプヒータの加熱に因る）が製氷室３６に影響する程度を小さくできるので、熱負荷の少ない冷蔵庫を提供することができる。また、給水パイプ４３の先端吐出口４３ａの温度をコントロールできるので、製氷皿５２への温熱影響を小さく出来るため、給水パイプヒータ４４の通電加熱による製氷時間の増加影響が少ない冷蔵庫を提供することができる。

また、図３に示すような送風機運転率を冷蔵庫周囲温度にしたがって変動させることは、冷凍温度室温度を所定値に保持するために実施されていることであり、言わば、送風機運転率と冷蔵庫周囲温度（計測可能な検出対象）とは図３に示すような対応関係を従来技術として保持している。そして、本発明の第１の実施形態では、製氷皿に水を供給する給水パイプの先端吐出口が送風機運転による冷気通路に配置される構造において、この吐出口での水が冷気で凍結しないように、給水パイプヒータの通電率を送風機運転率との関係で着目した技術であるが、この通電率を計測容易な冷蔵庫周囲温度に関連させて変動させても良いものである（この冷蔵庫周囲温度と送風機運転率が所定の対応関係を保持しているので）。すなわち、ヒータ通電率を決める入力パラメータとして、送風機運転率に代えて冷蔵庫周囲温度（送風機運転率との対応関係が既定値であることを前提として）でも良い。

次に、本発明の第２の実施形態に係る自動製氷装置を備えた冷蔵庫における送風機運転率と給水パイプヒータ通電率の関係について、主として図５を参照しながら以下説明する。図５は本発明の第２の実施形態における送風機運転率と給水パイプヒータの通電率説明図であり、第１の実施形態を図示した図１及び図２の冷蔵庫構成と同様な構成を有しており、送風機や給水パイプ等の構成要素の符号は第１の実施形態と共通している。第２の実施形態では、送風機運転と給水パイプヒータ通電における具体的な制御方法を提示するものである。

図５において、Ｎ曲線（下段に図示）は、送風機６１の運転率を、縦軸のＯＮ，ＯＦＦと横軸の経過時間で表示している。また、Ｍ曲線（中段に図示）は、給水パイプヒータ４４の通電率を、縦軸に表示したｎ１、ｎ２（ｎ１＜ｎ２）で表しており、その経過時間を横軸で表している。また、Ｌ曲線（上段に図示）は、給水パイプヒータ４４にて加熱されるように構成された給水パイプの先端吐出口４３ａの温度を、縦軸に表示したθ１、θ２（θ１＜θ２）で表しており、その経過時間を横軸で表している。なお、このＮ，Ｍ，Ｌ曲線の時間経過による互いの関係が判り易いように、その横軸の経過時間メモリの大きさを同一として表示してある。

次に、本発明の第２の実施形態における機能及び動作上の特徴について説明する。例えば、送風機６１の運転率が図５のＮ曲線に示すように、｛（ｔｘ１）／（ｔｘ１＋ｔｘ２）×１００｝の場合は、給水パイプの先端吐出口４３ａの温度がＬ曲線に示すような温度、つまり、０℃（氷点）を越える所定温度θ１以上でθ２以下の温度（θ１＜θ２）となるように、図１に示す制御装置６９に予めプログラムされた制御部の処理・指令により、給水パイプの先端吐出口４３ａを加熱する給水パイプヒータ４４の通電率を図５のＭ曲線のように変化させる（ヒータへの通電のオンオフの比率（デューティ）を変えることによって図５に示すように通電率ｎ１とｎ２とする）。

つまり、送風機６１の運転時（ｔｘ１の間）の給水パイプヒータ４４への通電率をｎ１とし、送風機６１の運転停止時（ｔｘ２の間）の給水パイプヒータ４４への通電率をｎ２とすると、ｎ１＜ｎ２となるように制御する。換言すれば、給水パイプの先端吐出口４３ａを冷却する送風循環があるとき（Ｎ曲線のｔｘ１の間）は、給水パイプの先端吐出口４３ａを冷却する送風循環が無いとき（Ｎ曲線のｔｘ２の間）より、給水パイプの先端吐出口４３ａの発熱量を抑えて、この送風循環による温熱の庫内侵入を抑制するように動作するものである。

繰り返すと、送風機がｔｘ２で停止しているときに、所定温度θ１以下となってしまって氷結しないように、ヒータ通電率をｎ１からｎ２に上げて給水パイプ先端温度を図示のθｘ２のように効率的に上昇させるように動作制御する。また、送風機がｔｘ１で運転しているときには、冷気が送風循環しているのでこの期間にはヒータ通電率を低下させて（通電率を低下させることで効率的に温度低下させている）、製氷室や冷凍室に冷気を供給するように動作制御している。翻って、図３に示す第１の実施形態は、冷蔵庫周囲温度に対する送風機運転率とヒータ通電率との全体的傾向を特定するものであり、具体的には運転率が低いときに（冷風量が少ない）ヒータ通電率を小とし、運転率が高いときに（冷風量が多い）ヒータ通電率を大とすることによって、給水パイプ先端吐出口の水の凍結防止を図るものであり、図５に示す第２の実施形態は、図３に示す冷蔵庫周囲温度に対する送風機運転率とヒータ通電率との全体的傾向の或る限定した範囲内（冷蔵庫周囲温度の限定範囲内）における具体的な制御態様を示すものである。

なお、Ｍ曲線とＮ曲線の時間間隔は、ｔｘ１＝ｎｘ１、ｔｘ２＝ｎｘ２とするのが望ましい。しかし、上述したように、給水パイプヒータ４４への通電率をＭ曲線のように変化させるので、給水パイプヒータ４４の発熱量変化により、給水パイプの先端吐出口４３ａの温度がＬ曲線に示すように変化して、温度下降傾向部θｘ１や温度上昇傾向部θｘ２を形成し、このθｘ１やθｘ２の変化度合いは、前記給水パイプの構成方式や構成材料若しくは冷蔵庫の冷却制御方法等により大きく変化し、この変化度合いによって、θ１やθ２の値が変化するので、θ１値やθ２値の設定のためには、上述したＭ曲線の時間間隔ｎｘ１やｎｘ２はＮ曲線の時間間隔ｔｘ１やｔｘ２と異なる場合が生じるのは自明である。

以上のように構成されているので、本発明の第２の実施形態は、送風機６１の送風により庫内に侵入する給水パイプの先端吐出口４３ａの温熱が低減できるので、省エネ上有利な冷蔵庫を提供することができる。

以上説明したように、本発明の実施形態は、次のような構成と、機能又は作用を奏することを特徴とする。すなわち、庫内冷気循環用送風機の運転率が冷蔵庫の周囲温度によって変動し、且つ、製氷皿に水を供給する給水パイプの先端温度が上記送風機の運転率によって変化する冷蔵庫において、前記給水パイプの先端温度を０℃を越えるように保証する給水パイプヒータへの通電率を、前記送風機の運転率にほぼ同期させて増減させるようにしたので、給水パイプの先端吐出口の温度をコントロールでき、製氷室に臨んだ給水パイプの先端吐出口の水の凍結防止を図れると共に、給水パイプの先端吐出口の温熱が製氷室に影響する程度を小さくできるので、熱負荷の少ない冷蔵庫を提供できる。

また、給水パイプの先端吐出口の温度をコントロールできるので、製氷皿への温熱影響を小さく出来るため、給水パイプヒータの通電加熱による製氷時間の増加影響が少ない冷蔵庫を提供できる。また、冷蔵庫の周囲温度が低いときには、前記冷蔵庫の周囲温度が高いときより、前記給水パイプヒータの通電率を小さくしたので、冷蔵庫の周囲温度が低いときの給水パイプの温度上昇を抑制することができると共に、給水パイプヒータの入力を低減できるので、省エネ上有利な冷蔵庫を提供できる。また、前記送風機の運転率が低いときには、前記送風機の運転率が高いときより、給水パイプヒータの通電率を小さくしたので、給水パイプの温度上昇を抑制することができるので、該給水パイプの温熱による庫内への侵入熱負荷が抑えられるため、省エネ上有利な冷蔵庫を提供できる。

また、庫内冷気循環用送風機の運転率が冷蔵庫の周囲温度によって変動し、且つ、製氷皿に水を供給する給水パイプの先端温度が上記送風機の運転率によって変化する冷蔵庫において、前記送風機の運転時は、前記給水パイプの先端温度を０℃を越えることを保証する給水パイプヒータへの通電率を減少させるようにしたので、送風機の送風により庫内に侵入する給水パイプの先端吐出口の温熱が低減できるので、省エネ上有利な冷蔵庫を提供できる。

また、自動製氷機を備えた冷凍温度室と、前記冷凍温度室と仕切にて区画形成された冷蔵温度室とを有する冷蔵庫において、前記冷凍温度室内に製氷皿を設け、前記冷蔵温度室内に給水タンクを設けると共に、前記製氷皿に給水タンク内の水を供給する給水パイプの先端吐出口を前記製氷皿開口上部に臨ませ、前記給水パイプ近傍に設けた給水パイプヒータの通電率を、前記冷蔵庫の周囲温度を検知する外気温度センサ値により制御するようにしたので、給水パイプの先端吐出口の温度をコントロールできで、製氷室に臨んだ給水パイプの先端吐出口の水の凍結防止を図れると共に、給水パイプの先端吐出口の温熱が製氷室に影響する程度を小さくできるので、熱負荷の少ない冷蔵庫を提供できる。

本発明の第１の実施形態に係る自動製氷装置を備えた冷蔵庫を正面からみた冷蔵庫本体の配置構成を示す図である。 図２は図１に示すＡ−Ａ線の拡大した要部断面図である。 第１の実施形態における、冷蔵庫周囲温度に対する冷気循環用送風機の運転率と給水パイプヒータの通電率の関係を示す図である。 第１の実施形態における、冷蔵庫周囲温度に対する給水パイプ先端温度を含む各部の温度の関係を示す図である。 本発明の第２の実施形態における、送風機の運転・停止と給水パイプヒータの通電率の関係を示す図である。 従来技術に関する冷蔵庫の要部断面図である。 従来例に関する冷蔵庫の制御動作を示すフローチャートである。

符号の説明

３１ 冷蔵庫本体
３２ 冷蔵温度室
３３ 冷蔵室
３４ 野菜室
３５ 冷凍温度室
３６ 製氷室
３７ 急速冷凍室
３８ 冷凍室
３９，４０ 仕切
４１ 給水タンク
４２ 給水ポンプ
４３ 給水パイプ
４３ａ 給水パイプの先端吐出口
４４ 給水パイプヒータ
４５ パッキング
５１ 自動製氷機
５２ 製氷皿
５３ 駆動モータ
５４ 貯氷量検知センサ
５５ 貯氷容器
６１ 送風機
６２ 冷却室
６３ 冷却器
６４ 除霜ヒータ
６５ 冷気ダクト
６５ａ，６５ｂ，６５ｃ 冷気吐出口
６５ｄ 冷気戻り口
６６ 圧縮機
６７ 外気温度センサ
６８ 庫内温度センサ
６９ 制御装置

Claims (1)

1. 冷蔵庫本体に形成された冷凍温度帯室と、
   運転率を前記冷蔵庫本体の周囲温度によって変動させて前記冷凍温度帯室に冷気を送風する送風機と、
   前記冷凍温度帯室に設けられた製氷皿と、
   前記冷凍温度帯室に先端部が臨み前記製氷皿に水を供給する給水パイプと、
   前記給水パイプの前記先端部の温度を制御する給水パイプヒータと、を備え、
   前記送風機の運転率は運転状態と停止状態を切り替えて繰り返すように制御し、
   前記送風機が前記運転状態の場合、前記送風機が前記停止状態の場合よりも前記給水パイプヒータの通電率が小さくなるように制御し、
   前記給水パイプの前記先端部の温度は、前記送風機が停止状態の場合に前記先端部の氷結を抑制する下限温度より高く、かつ前記送風機が運転状態の場合に前記冷凍温度帯室の熱負荷を抑制するための上限温度よりも低くなるように、前記下限温度と前記上限温度の範囲内に制御する
   ことを特徴とする冷蔵庫。

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