JPH08210750A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 冷蔵室に温度センサを有する冷蔵庫におい
て、冷凍室の温度が常に目的の温度よりも低くすること
ができる冷蔵庫を提供する。 【構成】 サーモスタット３２の検知温度が冷却停止温
度になった場合にオフ状態となり、コンプレッサ１４を
停止するとともに、庫内ヒータ３４、本体ヒータ３８及
び第１サーモヒータ４０を動作させるとともに、コンプ
レッサ１４の停止時間が、停止限度時間以上になった場
合に、タイマー３６が、第２サーモヒータ４２を動作さ
せる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、冷蔵庫に関し、特に冷
蔵庫の温度制御に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、冷蔵室及び冷凍室を有する冷蔵庫
において、冷蔵室と冷凍室の温度を制御するために、冷
蔵室にのみ温度センサを設けたものがある。

【０００３】この温度制御方法は、温度センサの検知温
度が一定温度（以下、冷却停止温度）以下になった場合
にコンプレッサを停止させる。一方、コンプレッサを停
止させた後、温度センサの検知温度が一定温度（以下、
冷却開始温度）以上になった場合に、コンプレッサの作
動させる。これにより、冷蔵室及び冷凍室の温度を常に
一定の温度範囲に制御している。

【０００４】ところが、上記温度制御では、冷蔵室の温
度を中心に制御しているため、コンプレッサの停止時間
が長くなると、冷凍室の温度が許容温度範囲を越える場
合がある。

【０００５】そのため、冷蔵室の温度センサの付近もし
くは冷蔵室内にヒータを設置している。すなわち、この
ヒータは、コンプレッサの停止時間が所定時間以上にな
らないようにするためのものであり、コンプレッサが停
止したと同時にヒータを動作させて冷蔵室の温度を強制
的に上昇させ、温度センサの検知温度が、冷却開始温度
になるべく早くなるようにしている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】しかしながら、上記のよ
うな温度制御方法においては、冷蔵庫の外部の温度（以
下、外気温度という）が低い場合（具体的には、北海道
のような冷寒地の場合）には、ヒータを設けていても冷
蔵室の温度が上昇しにくくなり、コンプレッサの停止時
間が長くなることがあった。この場合に、冷蔵室の温度
については問題はないが、冷凍室の温度が上昇し、許容
温度範囲を超えてしまうという問題があった。

【０００７】以下、外気温度が５℃の場合における冷凍
室の温度及び冷却器の温度変化について図３に基づいて
説明する。

【０００８】外気温度が低いため、図３の点線に示すよ
うに冷却器の温度上昇が遅く、冷却開始温度まで上昇す
るのに５０〜６０分かかる（図３におけるＴ１の時
間）。そのため、その間はコンプレッサが動作していな
いため、冷凍室の温度は平均−１５℃となる。通常、冷
凍室の温度は、平均−１７℃は必要であるため、平均−
１５℃であると、冷凍室の温度は高すぎることになる。

【０００９】そこで、本発明は上記問題点に鑑み、冷蔵
室に温度センサを有する冷蔵庫において、冷凍室の温度
が常に目的の温度よりも低くすることができる冷蔵庫を
提供するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の冷蔵庫は、冷蔵
室及び冷凍室と、前記冷蔵室と前記冷凍室とを冷却する
冷却装置と、前記冷蔵室に設けられた温度センサー及び
ヒータと、前記温度センサーの検知温度が冷却停止温度
になった場合に、前記冷却装置を停止すると共に、前記
ヒータを動作させる冷蔵庫において、前記冷却装置の停
止時間が停止限度時間以上になった場合に、前記ヒータ
の容量を増加させるヒータ容量増加手段を有するもので
ある。

【００１１】

【作 用】上記構成の冷蔵庫における温度制御について
説明する。

【００１２】外気温度が低い場合には、冷蔵室の温度
は、ヒータを動作させていても上昇しにくく、温度セン
サの検知温度が、冷却開始温度になりにくいため、冷却
装置の停止時間が長くなる。

【００１３】そのため、冷却装置の停止限度時間を超え
ると、ヒータの容量を増加させて、冷蔵室の温度をさら
に強制的に上昇させる。

【００１４】これにより、外気温度が低くても、ヒータ
容量増加手段によってヒータの容量が増加するため、冷
蔵室の温度が上昇し、温度センサの検知温度が、冷却開
始温度に到達しやすくなる。

【００１５】したがって、冷凍室の温度が上昇する前
に、冷却装置が作動し冷凍室の温度を冷却させる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。

【００１７】図１は、冷蔵庫の温度制御回路１０の図で
ある。以下、この回路図について説明する。

【００１８】１００［Ｖ］の交流電源１２の一端には、
オーバロードリレー１６の一端が接続され、オーバロー
ドリレー１６の他端には、コンプレッサ１４の一端が接
続されている。

【００１９】コンプレッサ１４には、一体に正特性サー
ミスタ１８が接続されている。

【００２０】コンプレッサ１４の他端には、除霜回路２
０が接続されている。

【００２１】除霜回路２０は、切替え接点型の除霜リレ
ー２２と、これを作動させる除霜タイマー２４とよりな
る。除霜リレー２２の第１接点には、コンプレッサ１４
の前記他端が接続されている。また、除霜リレー２２の
基本接点には、除霜タイマー２４の一端が接続されてい
る。さらに、除霜リレー２２の第２接点には、バイメタ
ル２６の一端が接続され、このバイメタル２６の他端
は、除霜タイマー２４の他端に接続されている。除霜タ
イマー２４の前記他端には、温度ヒューズ２８を介して
除霜ヒータ３０の一端が接続されている。除霜ヒータ３
０の他端は、交流電源１２の前記一端に接続されてい
る。

【００２２】除霜リレー２２の基本接点には、除霜タイ
マー２４と並列に、冷蔵室の温度センサにあたるサーモ
スタット３２の一端が接続されている。このサーモスタ
ット３２の他端は、交流電源１２の他端に接続されてい
る。サーモスタット３２としては、ガス圧式のサーモス
タットが挙げられる。

【００２３】本実施例の場合には、温度調整のためのヒ
ータとして、庫内ヒータ３４、本体ヒータ３８、第１サ
ーモスタットヒータ４０、第２サーモヒータ４２が設け
られている。

【００２４】庫内ヒータ３４は、内箱と外箱の間の背面
側の空間、すなわち、冷却器から冷蔵室及び冷却室に冷
気を送る通路に設けられている。

【００２５】本体ヒータ３８は、ガス圧式のサーモスタ
ット３２の本体側に設けられ、第１サーモスタットヒー
タ４０は、サーモスタット３２のキャピラリー側に設け
られている。このように２箇所にヒータを設けているの
は、ガス圧式のサーモスタットは、全長が例えば２５ｃ
ｍと細長く、その全体をまんべんなく加熱するためであ
る。第２サーモヒータ４２は、第１サーモスタットヒー
タ４０と同じくサーモスタット３２のキャピラリー側に
設けられ、第２サーモヒータ４のヒータ容量は、本体ヒ
ータ３８のヒータ容量及び第１サーモヒータ４０のヒー
タ容量を合わせたヒータ容量よりも大きい必要がある。

【００２６】冷蔵庫の容量が１５０リットルの場合に
は、例えば、庫内ヒータ３４のヒータ容量としては３
Ｗ、本体ヒータ３８のヒータ容量としては１．５Ｗ、第
１サーモスタットヒータ４０のヒータ容量としては０．
２３Ｗ、第２サーモヒータ４２のヒータ容量としては２
Ｗが考えられる。

【００２７】以下、図１の回路図の説明に戻る。

【００２８】サーモスタット３２と並列に、庫内ヒータ
３４とタイマー３６が接続されている。

【００２９】本体ヒータ３８と第１サーモスタットヒー
タ４０は直列に接続され、その一端が、除霜リレー２２
の基本接点と接続されている。第２サーモヒータ４の一
端が、除霜リレー２２の基本接点に接続されている。本
体ヒータ３８の他端と第２サーモヒータ４２の他端は、
それぞれ切替接点型のタイマーリレー４４の第１接点及
び第２接点となっている。そして、このタイマーリレー
４４の基本接点は、交流電源１２の前記他端と接続され
ている。このタイマーリレー４４は、タイマー３６によ
って動作する。なお、タイマー３６は、コンプレッサ１
４が停止してから計測を開始し、コンプレッサ停止限度
時間になると、タイマーリレー４４の第１接点を第２接
点に切替える。また、コンプレッサ１４が運転を開始
し、電源がカットされると、コンプレッサ停止限度時間
をリセットする。このタイマー３６としては、自動復帰
回路を持つソリットステートタイマーが好適である。

【００３０】コンプレッサ１４の他端には、庫内ファン
用のファンモータ４６の一端が接続され、ファンモータ
４６の他端にはドアスイッチ回路４８の第１の端部が接
続され、ドアスイッチ回路４８の第２の端部は庫内灯５
０の一端に接続されている。庫内灯５０の他端は、交流
電源１２の前記他端に接続されている。ドアスイッチ回
路４８の第３の端部は、交流電源１２の前記一端に接続
されている。

【００３１】上記構成の温度制御回路１０の動作状態に
ついて説明する。

【００３２】冷蔵室の温度が、冷凍停止温度になるまで
は、サーモスタット３２がオン状態となり、除霜リレー
２２が第１接点側に接続されているため、コンプレッサ
１４が動作する。

【００３３】そして、除霜タイマー２４がオンした場合
には、除霜リレー２２が第２接点側に接続され、コンプ
レッサ１４が停止するとともに、除霜ヒータ３０が動作
して除霜を開始する。除霜が終了すると、再び除霜リレ
ーは第１接点側に接続されコンプレッサ１４が動作を開
始する。

【００３４】また、ドアが開かれた場合には、ドアスイ
ッチ回路４８において、庫内灯５０側にドアスイッチが
接続され、庫内灯５０が点灯するとともに、ファンモー
タ４６がその動作を停止する。逆に、ドアが閉じられた
場合には庫内灯５０が消灯し、ファンモータ４６が回転
を始める。

【００３５】冷蔵室の温度が冷却停止温度に至ると、サ
ーモスタット３２がそれを検知し、サーモスタット３２
がオフ状態となる。これにより、庫内ヒータ３４と本体
ヒータ３８及び第１サーモヒータ４０が加熱を開始す
る。

【００３６】この開始時点からタイマー３６がその停止
時間を計測し始める。

【００３７】タイマー３６が、コンプレッサ停止限度時
間以内において冷蔵室の温度が上昇し冷却開始温度に至
ると、サーモスタット３２がオン状態となり、庫内ヒー
タ３４及び本体ヒータ３８及び第１サーモヒータ４０の
動作が停止する。

【００３８】ところが、外気温度が低く、冷蔵室の温度
が上昇しない場合には、タイマー３６が計測している時
間が、コンプレッサ停止限度時間を超える場合がある。
この場合には、タイマー３６が、タイマーリレー４４を
切替えて、本体ヒータ３８及び第１サーモヒータ４０を
切断して、第２サーモヒータ４２を動作させる。この第
２サーモヒータ４２は、本体ヒータ３８及び第１サーモ
ヒータ４０よりもヒータ容量が多いため、冷蔵室の温度
が急激に上昇し、冷却開始温度に至る時間が早くなる。

【００３９】図２は、外気温度が５℃の場合におけるコ
ンプレッサ１４、第１サーモヒータ４０、タイマー３６
及び第２サーモヒータ４２の動作状態を表すタイムチャ
ートである。これによると、コンプレッサ１４が停止し
た後、コンプレッサ停止限度時間（２０分）の間は、タ
イマー３６が動作するとともに第１サーモヒータ４０が
動作して、冷蔵室の温度を上昇させている。

【００４０】しかしながら、外気温度が５℃と低くコン
プレッサ停止限度時間を超えた場合には、第２サーモヒ
ータ４２が、２０分後に作動し、第１サーモヒータ４０
が停止して冷蔵室の温度がより急激に上昇する。そし
て、第２サーモヒータ４２が作動して５分後、冷却開始
温度に至り、及び第２サーモヒータ４２が停止するとと
もに、コンプレッサ１４が運転を開始する。すなわち、
冷却開始温度まで上昇する時間Ｔ２は、２５分である。

【００４１】図３の実線は、本実施例に関し、図２のタ
イムチャートにおける冷凍室の温度及び冷却器の温度を
表したものであり、冷却開始温度まで上昇するのに２５
分ですむので（図３におけるＴ２の時間）、冷凍室の温
度の平均を−１８℃に維持することができる。すなわ
ち、従来では、平均−１５℃であったが、−３℃下げる
ことができる。

【００４２】図４は、冷蔵庫の温度制御回路の第２の実
施例である。

【００４３】本実施例と第１の実施例の温度制御回路と
異なる点は、除霜リレー２２を動作させる手段と、第１
サーモヒータ４０と第２サーモヒータ４２を切替える手
段とを、マイコンよりなる電子制御部５２によって行う
ことである。すなわち、除霜時間及びコンプレッサ停止
限度時間を電子制御部５２内部に記憶させておき、この
電子制御部５２の動作によって、第１サーモヒータ４０
及び第２サーモヒータ４２の動作を切替える。

【００４４】この第２の実施例の温度制御回路において
も、外気温度が低くコンプレッサ停止限度時間を超える
と、第２サーモヒータ４２に切替わり、冷蔵室の温度が
上昇して、コンプレッサ１４が動作を開始し、冷凍室の
温度が必要以上に上昇することがない。

【００４５】

【発明の効果】本発明の冷蔵庫であると、冷却装置の停
止時間が停止限度時間以上になった場合に、ヒート容量
増加手段がヒータの容量を増加させるため冷蔵室の温度
が急激に高くなり、冷却装置が運転を開始する。そのた
め、冷凍室の温度が必要以上に上昇することがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の冷蔵庫の温度制御回路の第１の実施例
の回路図である。

【図２】コンプレッサ、第１サーモヒータ、第２サーモ
ヒータ、タイマーのタイムチャートである。

【図３】冷凍室及び冷却器の温度状態を示すグラフであ
る。

【図４】温度制御回路の第２の実施例の回路図である。

【符号の説明】

１０ 温度制御回路 １２ 交流電源 １４ コンプレッサ ２０ 除霜回路 ３４ 庫内ヒータ ３６ タイマー ３８ 本体ヒータ ４０ 第１サーモヒータ ４２ 第２サーモヒータ ４４ タイマーリレー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 嶋崎 樹一 大阪府茨木市太田東芝町１番６号 株式会 社東芝大阪工場内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】冷蔵室及び冷凍室と、 前記冷蔵室と前記冷凍室とを冷却する冷却装置と、 前記冷蔵室に設けられた温度センサー及びヒータと、 前記温度センサーの検知温度が冷却停止温度になった場
   合に、前記冷却装置を停止すると共に、前記ヒータを動
   作させる冷蔵庫において、 前記冷却装置の停止時間が停止限度時間以上になった場
   合に、前記ヒータの容量を増加させるヒータ容量増加手
   段を有することを特徴とする冷蔵庫。