JPH0477230B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、冷蔵庫の解凍室温度制御装置に関す
るものである。

〔従来の技術〕

従来、冷蔵庫の解凍室温度制御は、専用のフア
ンを用いて冷却器で冷却された冷気を解凍室へ導
くとともに、この冷気量を制御することによつて
３℃位の空気を被解凍物に当て、ついで冷却器へ
戻すようにしていた。また、解凍室内にヒータを
設けて解凍時間を短くするようにした装置は考え
られていたが、圧縮機の高温部の熱を利用して解
凍時間を短くするようにした装置はなかつた。ま
た、冷蔵庫の温度制御は、例えば、冷凍室におけ
る検出温度と設定値とを比較し、この比較出力で
圧縮機の運転を制御するフリーザ制御で行なわれ
ていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、従来の冷蔵庫の解凍室温度制御
装置は、３℃位の空気を被解凍物に当てるように
していたので、解凍時間が長くなるという問題点
があつた。また、解凍室内にヒータを設けて温度
を制御する装置では、解凍時間を短くすることは
できるが、ヒータを設けた分だけ消費電力が大き
くなるという問題点があつた。また、フリーザ制
御で冷蔵庫内の温度制御を行なつていたもので
は、外気温度が低くなる（例えば15℃以下にな
る）と圧縮機の停止する時間が長くなつて、圧縮
機の高温部を解凍用に利用することができないと
いう問題点があつた。

本発明は上述の問題点に鑑みてなされたもの
で、余分の電力を消費することなく解凍時間を短
くすることができ、かつ外気温度が低くなつて
も、圧縮機の高温部を解凍用に利用でき、しかも
解凍時に冷蔵室や冷却器を冷しすぎることのない
冷蔵庫の解凍室温度制御装置を提供することを目
的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明による冷蔵庫の解凍室温度制御装置は、
フリーザ制御によつて庫内の温度を制御する冷蔵
庫において、電磁弁の開閉によつて圧縮機の高温
部からヒートパイプを介して解凍室に伝達する熱
量を制御する加熱手段と、前記解凍室内の制御温
度を設定する解凍室温設定手段と、前記解凍室内
の温度を検出する解凍室温検出手段と、前記解凍
室温設定手段と解凍室温検出手段の出力に基づい
て前記電磁弁の開閉を制御し前記解凍室内の温度
を設定値に制御する温度制御手段と、解凍時間設
定用の第１タイマと、運転停止時間設定用の第２
タイマと、冷蔵庫の外気温度を検出する外気温検
出手段と、この外気温検出手段で検出された外気
温度が複数段階に区分された外気温度帯のいずれ
に属するかを判別する判別手段と、前記第１タイ
マが作動中であることを示す信号と前記判別手段
の判別信号とのアンド出力に基づいて前記圧縮機
の運転を前記フリーザ制御から予め設定された複
数の運転率制御のうちの対応する運転率制御に変
更する運転制御手段と、冷蔵室内の温度を検出す
る冷蔵室温検出手段と、冷却器の温度を検出する
冷却器温検出手段と、前記冷蔵室温検出手段と冷
却器温検出手段の出力のいずれか一方がそれぞれ
に対応して設けられた限界設定値以下になつたと
きに、前記第２タイマの設定時間の間前記圧縮機
の運転を停止せしめる運転停止手段とを具備して
いることを特徴とするもである。

〔作 用〕

解凍室設定手段と解凍室温検出手段の出力に基
づいて電磁弁の開閉が制御され、これによつて圧
縮機の高温部から解凍室へ所定の熱量が伝達し、
解凍室は高温解凍用の設定温度に制御される。こ
の解凍時においては、第１タイマが作動中である
ことを示す信号と判別手段の判別信号のアンド出
力に基づいて、圧縮機の運転はフリーザ制御から
予め設定された複数の運転率制御のうちの対応す
る運転率制御に変更されるので、外気温度が低く
（例えば15℃以下）なつても、圧縮機は対応する
段階の運転率で稼働している。このため、外気温
度が低くなつても圧縮機の高温部は解凍室を加熱
するための熱源としての役割をする。その上、低
い外気温度の下で圧縮機が運転率制御で稼働を続
けたことにより冷蔵室内の温度と冷却器の温度の
いずれか一方が限界設定値以下になつたときは、
運転停止手段により第２タイマの設定時間の間圧
縮機が運転を停止する。このため、冷蔵室や冷却
器の冷やし過ぎが防止される。

〔実施例〕

第１図ａ，ｂおよび第２図は本発明の一実施例
を示すもので、第１図において、１は冷蔵庫本体
である。前記冷蔵庫本体１は区画壁によつて冷凍
室２、第１、第２冷蔵室３，４、低温から高温ま
での広範囲の温度に制御される解凍室５および野
菜室６に区画されている。前記冷凍室２の背部に
は冷却器７と冷気循環用のフアン８が設けられ、
このフアン８によつて前記冷却器７で冷却された
冷気が前記冷凍室２、第１、第２冷蔵室３，４お
よび野菜室６へ送られ、前記冷却器７に戻るよう
に構成されている。すなわち、前記冷凍室２内へ
送られた冷気は第１通風路９を介して前記冷却器
７へり、さらに、前記冷却器７で冷却された冷気
はバイパス路１０を介して第２通風路１１へ送ら
れ、この第２通風路１１から分岐して前記第１冷
蔵室３へ送られた冷気は第３通風路１２を介して
前記冷却器７へ戻り、前記第２通風路１１から分
岐して前記第２冷蔵室４へ送られた冷気は第５通
風路１４を介して前記冷蔵室３へ送られ、前記第
３通風路１２を介して前記冷却器７へ戻る。前記
第２通風路１１から分岐して前記野菜室６へ送ら
れた冷気は、第４通風路１３を介して前記第２冷
蔵室４へ送られ、ついで第５通風路１４を介して
前記第１冷蔵室３へ送られ、前記第３通風路１２
を介して前記冷却器７へ戻る。

さらに、前記フアン８は、前記冷却器７で冷却
された冷気を、前記バイパス路１０、第２通風路
１１を経、冷気吹出口１５を介して前記解凍室５
へ送るように構成されている。前記冷気吹出口１
５にはこの冷気吹出口１５を開閉する電磁ダンパ
１６が臨設され、この電磁ダンパ１６は電気信号
によつて制御されるソレノイド１６ａと開閉弁と
してのダンパフラツプ１６ｂとからなつている。

１７は前記冷却器７と冷凍サイクルを構成する
圧縮機で、この圧縮機１７のオイルクーラのよう
な高温部１７ａ内にはヒートパイプ１８の一側が
設けられている。前記ヒートパイプ１８の他側に
は、前記解凍室５内に配置された放熱板１９が結
合され、前記ヒートパイプ１９の途中には、電気
信号によつて開閉制御される電磁弁２０が挿入さ
れている。前記ヒートパイプ１８は、内部に封入
されたフロンガス等の揮発物質によつて前記圧縮
機１７の高温部１７ａで吸収した熱量を前記放熱
板１９へ伝達するように構成され、この伝達熱量
は前記電磁弁２０の開閉によつて制御される。

前記放熱板１９上には被解凍物や被冷蔵物を収
容するための第１容器２１が載置され、この第１
容器２１は連結部２２によつて前記第２冷蔵室４
内に載置された第２容器２３と一体に形成されて
いる。前記第１、第２容器２１，２３を連結する
連結部２２は、前記第２冷蔵室４と解凍室５を区
画する区画壁２４に形成された係合溝２５に係脱
可能に係合されている。

前記解凍室５、第１冷蔵室３、冷凍室２には、
それぞれの室内温度を検出するための解凍室温セ
ンサ２６、冷蔵室温センサ２７、冷凍室温センサ
２８がそれぞれ設けられている。さらに前記冷却
器７にはこの冷却器７の温度を検出するための冷
却器温センサ２９が固着され、前記冷却器７の近
傍には除霜終了センサ３０が設けられている。

前記冷蔵庫本体１の上部外側には制御盤３１が
設けられ、この制御盤３１は外気温度を検出する
ための外気温センサ３２が設けられている。前記
制御盤３１は、第２図に示すように、相互に結合
された表示操作部３３と制御部３４とからなつて
いる。

前記表示操作部３３には、被解凍物の重量に対
応したタイマ時間の設定を兼用する高温域（例え
ば30℃前後）設定用の第１、第２、第３設定スイ
ツチ３５，３６，３７と、第１低温域（例えば−
２℃前後）と第２低温域（例えば＋３℃前後）を
設定するための第４、第５設定スイツチ３８，３
９と、南方系の野菜等を貯蔵するのに適した中温
域（例えば10℃前後）を設定するための第６設定
スイツチ４０と前記冷凍室２内の温度を弱（例え
ば−15℃）、中（例えば−18℃）、強（例えば−21
℃）に切り換えて設定するための第７設定スイツ
チ４１とが設けられている。

前記制御部３４は、従来のフリーザ制御と同様
にして前記外気温センサ３２、冷凍室温センサ２
８、除霜終了センサ３０、冷却器温センサ２９お
よび冷蔵室温センサ２７からの検出信号と、前記
表示操作部３の第７設定スイツチ４１からの設定
信号とに基づいて前記圧縮機１７およびフアン８
を制御し、前記冷凍室２、第１、第２冷蔵室３，
４および野菜室６内の温度を所定値に制御するよ
うに構成されている。

前記制御部３４は、さらに、前記表示操作部３
３の高温域設定用の第１、第２、第３設定スイツ
チ３５，３６，３７からの設定信号と前記解凍室
温センサ２６からの検出信号とに基づいて解凍時
間設定用の第１タイマ４２の設定値をt₅，t₃，t₁
にそれぞれ設定するとともに、この設定時間の間
前記電磁弁２０を開閉制御して前記解凍室５内の
温度を高温の設定値に制御する高温域制御と、第
１、第２低温域設定用の第４、第５設定スイツチ
３８，３９からの設定信号と前記解凍室温センサ
２６からの検出信号とに基づいて前記電磁ダンパ
１６を開閉制御して前記解凍室５内の温度を低温
の設定値に制御する低温域制御と、中温域設定用
の第６設定スイツチ４０から設定信号と前記解凍
室温センサ２６からの検出信号とに基づいて前記
電磁ダンパ１６と電磁弁２０とを開閉制御して前
記解凍室５内の温度を中温の設定値に制御する中
温域制御とをするとともに、前記第１〜第６設定
スイツチ３５〜４０のいずれかが押圧されると、
その押圧されたスイツチを点灯してこれを表示す
るように構成されている。

さらに、前記制御部３４は前記外気温センサ３
２で検出された外気温度ＴがＴ＜T₁（例えばT₁＝
15℃）T₁≦Ｔ≦T₂（例えばT₂＝30℃）、Ｔ＞T₂の
いずれの外気温度帯にあるかを判別する判別手段
を具備し、この判別手段と前記第１タイマ４２の
出力とアンド出力に基づいて前記圧縮機１７の運
転をフリーザ制御から運転率がＡ，Ｂ，Ｃ（Ａ＜
Ｂ＜Ｃ）に段階的に制御される運転率制御に変更
する運転制御手段を具備している。ここで運転率
Ａ，Ｂ，Ｃは、圧縮機の運転時間と停止時間とを
それぞれta₁，tb₁，tc₁とta₂，tb₂，tc₂とすると、 ta₁／ta₁＋ta₂、tb₁／tb₁＋tb₂、tc₁／tc₁＋tc₂ になる。

つぎに、前記制御部３４は、前記冷蔵室温セン
サ２７で検出された温度ｓが限界設定値Hs₀（例
えば−３℃）以下であるか否かと、前記冷却器温
センサ２９で検出された温度Teが限界設定値
Te₀（例えば−40℃）以下であるか否かとを判別
して、いずれか一方が成立したときに、第２タイ
マ４３をセツトし、この第２タイマ４３で設定さ
れた設定時間tsの間、前記圧縮機１７およびフア
ン８の運転を停止せしめる運転停止手段を具備し
ている。

つぎに、前記実施例の動作を第３図および第４
図の特性図と第５図のフローチヤートを用いて説
明する。

第１に低温域制御について説明する。

表示操作部３３の第４、第５設定スイツチ３
８，３９のいずれか一方が押圧されると、その設
定信号が制御部３４へ送られる。制御部３４は、
その押圧されたスイツチを点灯してこれを表示せ
しめるとともに、その設定信号と解凍室温センサ
２６からの検出信号とに基づいて電磁ダンパ１６
を開閉制御し、冷却器７で冷却され、フアン８に
よつて送られてきた冷気の解凍室５内への流入量
を制御する。これによつて、解凍室５内の温度が
第４設定スイツチ３８オンのときは第１低温（例
えば−２℃前後）に第５設定スイツチ３９オンの
ときは第２低温（例えば３℃前後）になるように
制御され冷蔵用に利用できる。

第２に中温域制御について説明する。

表示操作部３３の第６設定スイツチ４０が押圧
されると、その設定信号が制御部３４へ送られ
る。制御部３４は、押圧された第６設定スイツチ
４０を点灯するとともに、この設定信号と解凍室
温センサ２６からの検出信号とに基づいて電磁ダ
ンパ１６と電磁弁２０とが開閉制御され、解凍室
５内の温度が中温域（例えば10℃前後）に制御さ
れ南方系の野菜貯蔵用などに利用できる。すなわ
ち、解凍室５内の温度Tkが設定値Tm（例えば10
℃）の制御幅の下限値（８℃）より低いとする
と、電磁ダンパ１６閉で冷却が停止され、電磁弁
２０開となり、圧縮機１７の高温部１７ａからヒ
ートパイプ１８を介して放熱板１９へ熱量が伝達
され、加熱された温度Tkが上昇する。ついで、
TkがTmの制御幅の上限値（例えば12℃）に達
すると、電磁ダンパ１６開、電磁弁２０閉とな
り、冷気の流入で冷却される。また、TkがTm
の制御幅の下限値（例えば８℃）に達したときは
電磁ダンパ１６閉、電磁弁２０開となり、圧縮機
１７の高温部１７ａからヒートパイプ１８を介し
て放熱板１９へ熱量が伝達され、加熱される。し
たがつて、電磁ダンパ１６と電磁弁２０の開閉で
解凍室５内の温度Tkは設定値Tmを中心とした
制御幅内に制御される。

第３に本発明に特有の高温域制御について説明
する。

表示操作部３３の第１設定スイツチ３５が押圧
されると、その設定信号が制御部３４へ送られ
る。制御部３４は、押圧された第１設定スイツチ
３５を点灯するとともに、「解凍か？」が
「YES」、被解凍物が「500gか？」が「YES」と
なり、第１タイマ４２の設定値が500gに対応し
たt₅となり第１タイマ４２が作動する。この第１
タイマ４２の作動により、解凍室温センサ２８の
検出信号と対応する設定信号との比較出力に基づ
いて圧縮機１７の運転率が一次関数的に制御され
る第３図点線Ulで示すようなフリーザ制御を解
除し、圧縮機１７は、第３図実線Usで示すよう
に、運転率が段階的に変化するＡ，Ｂ，Ｃのいず
れかで制御される運転率制御となる。すなわち、
外気温センサ３２による外気温度ＴがＴ＜₁、T₁
≦Ｔ≦T₂、Ｔ＞T₂のいずれの温度帯に属するか
の判別信号と第１タイマ４２の出力信号とアンド
出力に基づいて、対応する運転率Ａ，Ｂ，Ｃのい
ずれかが設定される。この運転率は外気温度Ｔが
変化して属する温度帯が変わると、設定変更され
る。このとき、外気温度ＴがT₁（例えば15℃）末
満になつても運転率Ａが割保され、圧縮機１７の
高温部１７ａは熱源としての役割を果たす。

上述のように圧縮機１７が運転制御されている
状態において、第１タイマ４２の設定時間t₅の
間、制御部３４は、設定信号と解凍室温センサ２
６からの検出信号とに基づいて、電磁弁２０を開
閉制御し、圧縮機１７の高温部１７ａからヒート
パイプ１８を介して放熱板１９へ伝達される熱量
を制御して加熱する。これによつて、解凍室５内
の温度は、外気温度Ｔの変化に対応して第３図実
線Msで示すように段階的に変化して解凍用の高
温域（例えば30℃前後）に制御され高温解凍用に
利用できる。なお、点線Mlはフリーザ制御時に
おける解凍室５内の温度変化を示す。また、実線
Ss，Esはそれぞれ第１冷蔵室３、冷凍室２内の
温度変化を示し、点線Sl，Flはフリーザ制御時に
おける第１冷蔵室３、冷凍室２内の温度変化を示
す。

さらに上述のような運転率制御による高温解凍
動作時において、外気温度ＴがT₁より低い状態
が継続するなどして第４図に示すようにt₁₀時に
第１冷蔵室３の温度Tsが限界設定値Ts₀（例えば
−３℃）以下になるかまたはt₃₀時に冷却器７の
温度Teが限界設定値Te₀（例えば−40℃）以下に
なると、制御部３４の運転停止手段によつて第２
タイマ４３がセツトされ、この設定時間Ts（例え
ば10分間）の間、すなわち、t₁₀時から時間経過
後のt₂₀時まで、またはt₃₀時からts時間経過後の
t₄₀時まで圧縮機１７およびフアン８が運転を停
止する。このため、第１冷蔵室３内の凍結や冷凍
室２の冷やし過ぎが防止され、冷媒回路内を循環
するオイルの循環量の不足が防止され、圧縮機１
７の焼付けが防止される。

第１設定スイツチ３５の押圧時から解凍用の設
定時間t₅経過すると、第１タイマ４２のタイムア
ツプ出力に基づいて運転率制御による高温域制御
が解除されフリーザ制御に戻るとともに、第１設
定スイツチ３５の点灯が消え、解凍室５の設定値
が第１低温設定値になる。このため、解凍室５は
第１低温域制御で制御される。

表示操作部３３の第２、第３設定スイツチ３
６，３７が押圧されたときも、前述と同様にし
て、押圧されたスイツチが点灯するとともに、第
１タイマ４２の設定値が300g、100gに対応した
t₃，t₁となる。すると、圧縮機１７が上述のよう
にフリーザ制御から運転率制御に変わり、この運
転率制御の状態において、設定時間t₃，t₁の間、
電磁弁２０が開閉制御され解凍室５内の温度が高
温解凍用の高温域に制御されるとともに、第１冷
蔵室３内の凍結と冷却器７内のオイル凍結が防止
され、圧縮機１７の焼付けが防止される。

前記実施例では、解凍室５は第１冷蔵室３等へ
連通する冷気の流出通路を設けずに、解凍室５内
の被解凍物の臭いが他の室へ拡散するのを防止す
るようにしたが、第１、第２冷蔵室３，４等へ連
通する冷気の流出通路を設けて、冷気の流れを促
進するようにしてもよい。

前記実施例では、解凍室は高温域制御のみなら
ず、通常の冷蔵用に利用できる低温域制御と、南
方系の野菜貯蔵用に利用できる中温域制御とをす
るように構成したが、本発明これに限るものでな
く、少なくとも高温解凍用に利用できる高温域制
御をするものであればよい。

〔発明の効果〕

本発明は、上記のように、圧縮機の高温部の熱
量を利用して解凍室を高温解凍できるようにし、
従来高温解凍のために考えられていたヒータを不
要としたので、余分な電力を消費することなく解
凍時間を短くすることができる。しかも、解凍時
に圧縮機の運転を通常のフリーザ制御から予め設
定した所定の運転率制御に変更して所定の運転率
を維持するようにしたので、外気温度が低く（例
えば15℃以下）なつても、圧縮機の高温部が解凍
室の熱源の役割を果たし、確実な高温解凍作用が
可能になる。さらに、解凍時に、低い外気温度の
もとで圧縮機が稼働を続けることにより、冷蔵室
内の温度または冷却器の温度のいずれかが対応す
る限定設定値以下になつたときは、第２タイマの
設定時間の間だけ圧縮機の運転を停止するので、
解凍室時に冷蔵室や冷却器を冷しすぎるとがな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂと第２図は本発明による冷蔵庫の
解凍室温度制御装置の一実施例を示すもので、第
１図のａは冷蔵庫の一部切欠き正面図、ｂはａの
Ａ−Ａ線断面図、第２図は制御回路図、第３図は
外気温度に対する運転率と室内温度の関係を示す
特性図、第４図は高温解凍動作時における冷蔵室
内の温度変化と冷却器の温度変化に対する圧縮機
およびフアンの運転状態を示す特性図、第５図は
本発明の動作を説明するフローチヤートである。 １……冷蔵庫本体、５……解凍室、７……冷却
器、８……フアン、１６……電磁ダンパ、１７…
…圧縮機、１７ａ……高温部、１８……ヒートパ
イプ、１９……放熱板、２０……電磁弁、２６…
…解凍室温センサ、２７……冷蔵室温センサ、２
９……冷却器温センサ、３２……外気温センサ、
３４……制御部、３５，３６，３７……温度設定
スイツチ、４２……第１タイマ、４３……第２タ
イマ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ フリーザ制御によつて庫内の温度を制御する
   冷蔵庫において、電磁弁の開閉によつて圧縮機の
   高温部からヒートパイプを介して解凍室に伝達す
   る熱量を制御する加熱手段と、前記解凍室内の制
   御温度を設定する解凍室温設定手段と、前記解凍
   室内の温度を検出する解凍室温検出手段と、前記
   解凍室温設定手段と解凍室温検出手段の出力に基
   づいて前記電磁弁の開閉を制御し前記解凍室内の
   温度を設定値に制御する温度制御手段と、解凍時
   間設定用の第１タイマと、運転停止時間設定用の
   第２タイマと、冷蔵庫の外気温度を検出する外気
   温検出手段と、この外気温検出手段で検出された
   外気温度が複数段階に区分された外気温度帯のい
   ずれに属するかを判別する判別手段と、前記第１
   タイマが作動中であることを示す信号と前記判別
   手段の判別信号とのアンド出力に基づいて前記圧
   縮機の運転を前記フリーザ制御から予め設定され
   た複数の運転率制御のうちの対応する運転率制御
   に変更する運転制御手段と、冷蔵室内の温度を検
   出する冷蔵室温検出手段と、冷却器の温度を検出
   する冷却器温検出手段と、前記冷蔵室温検出手段
   と前記冷却器温検出手段の出力のいずれか一方が
   それぞれに対応して設けられた限界設定値以下に
   なつたときに、前記第２タイマの設定時間の間前
   記圧縮機の運転を停止せしめる運転停止手段とを
   具備してなることを特徴とする冷蔵庫の解凍室温
   度制御装置。