JPH08210753A - 高効率独立冷却サイクル(High efficiency Multi−evaporatorcycle:H.M.CYCLE)を持つ冷蔵庫の運転制御回路及びその運転制御方法 - Google Patents

高効率独立冷却サイクル(High efficiency Multi−evaporatorcycle:H.M.CYCLE)を持つ冷蔵庫の運転制御回路及びその運転制御方法

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JPH08210753A
JPH08210753A JP7294542A JP29454295A JPH08210753A JP H08210753 A JPH08210753 A JP H08210753A JP 7294542 A JP7294542 A JP 7294542A JP 29454295 A JP29454295 A JP 29454295A JP H08210753 A JPH08210753 A JP H08210753A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷蔵室と冷凍室に各々蒸発器と送風ファンを
設置し、各区画室の温度に基づいて各送風ファンを制御
し、冷媒の使用量、消費電力を減少せしめ、各区画室の
急速冷却を実現する。 【解決手段】 冷凍室と冷蔵室に各々設置された第1蒸
発器及び第2蒸発器と、各区画室の温度を感知する冷凍
室温度センサー及び冷蔵室温度センサーと、各区画室に
設置された第1ファン及び第2ファンと、圧縮機をオン
するか、圧縮機と各区画室に設置された第1ファン及び
第2ファンとをオフする第1スイッチと、圧縮機が駆動
される時に、第1ファンと第2ファンを選択的にオンす
る第2スイッチと、冷凍室温度センサー及び冷蔵室温度
センサーによって感知された温度に基づいて第1、第2
スイッチを制御する制御部とにより構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷蔵庫の運転制御
に係わり、特に、冷蔵室と冷凍室に各々蒸発器と送風フ
ァンが設置された冷蔵庫の運転制御回路及びその運転制
御方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般的に、冷蔵庫は、相異なる温度に冷
却される2つの区画室、即ち、冷凍室と冷蔵室を有す
る。これら区画室の冷却のために、冷蔵庫は冷凍サイク
ルを構成するための部品等を含む。それらの部品とし
て、例えば、区画室の空気との熱交換を通じて区画室を
冷却せしめるための蒸発器が、2つの区画室のいずれか
一つに設置され、熱交換を通じて生成された冷気を各室
に送風するための送風ファンが、該蒸発器に隣接して設
置される。
【0003】図6の(a)は、従来の一般的な冷蔵庫の
概略的な構成を図示したもので、冷蔵庫1は、相互に区
画された冷凍室2と冷蔵室3を有している。蒸発器4
は、冷凍室2の後壁に設置され、送風ファン5は、蒸発
器4の上側に設置されている。更に、冷蔵庫1は、蒸発
器4において生成された冷気が各室に供給されるべく案
内する流路6と、各室の空気が蒸発器に流入されるべく
案内する流路6′とを有している。
【0004】このような冷蔵庫1の冷凍サイクル構成
は、図6の(b)に示したような構成となっている。即
ち、冷媒を高温高圧にて圧縮せしめる圧縮機7と、周囲
との熱交換を通じて、圧縮された冷媒を凝縮せしめる凝
縮機8と、凝縮された冷媒を膨脹せしめる毛細管9と、
前述した蒸発器4とが冷媒管によって順次連結され、閉
回路を構成している。冷凍サイクルの作動流体である冷
媒は、圧縮機7において圧縮され、凝縮機8において凝
縮され、毛細管9において膨脹した後、蒸発器4を通過
しながら蒸発する。冷媒は、蒸発器4において蒸発する
間に、送風ファン5によって蒸発器4を通過する庫内の
空気から熱を吸収することにより、冷気を生成するもの
である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の冷蔵庫においては、ただ一つの蒸発器と送風ファン
を使用するので、相異なる2つの温度帯域を制御するの
に限界があった。即ち、冷凍室20は、食品の冷凍保管
のために適切な温度、即ち、−21℃〜−15℃程度を
維持することが要求されるし、冷蔵室30は、食品の冷
蔵保管のための適切な温度、即ち、−1℃〜6℃程度を
維持することが要求される。
【0006】ところが、上述した従来の冷蔵庫では、一
つの蒸発器のみで2つの区画室を各々要求される温度に
冷却せしめるので、そのためのシステム制御が複雑であ
った。これにより、構造も複雑となり、各区画室の個別
的な温度制御が難しかった。更に、一つの蒸発器のみを
使用するので、冷却性能に限界があり、冷凍室と冷蔵室
を迅速に冷却せしめることができなかったし、各室の温
度変化、例えば、負荷変動、周囲温度変化等に迅速に対
応することができないという問題点があった。このよう
なことから、各区画室の設定温度に対する変動を最小化
する必要があった。さらに、内部構造を単純化すること
ができれば、なお好ましい。
【0007】これらの事情に鑑み、上記問題点を解決す
るために、本発明の目的は、冷凍室と冷蔵室を個別的に
温度制御することができる冷蔵庫の運転制御回路及びそ
の運転制御方法を提供することである。
【0008】そして、本発明の他の目的は、冷凍室と冷
蔵室に各々蒸発器とファンを設置し、それらのファンを
選択的に運転することにより、過度な運転による電力消
費を減らすことができる冷蔵庫の運転制御回路及びその
運転制御方法を提供することである。
【0009】また、本発明の他の目的は、冷凍室と冷蔵
室を分離して温度制御するので、冷気流路を有した中間
区画壁部の構造を単純化することができる冷蔵庫の運転
制御回路及びその運転制御方法を提供することである。
【0010】更に、本発明の他の目的は、冷凍室又は冷
蔵室の温度に基づいて圧縮機をオン/オフし、圧縮機オ
ン状態において、冷蔵室又は冷凍室の温度に基づいて冷
蔵室ファンと冷凍室ファンを選択的にオン/オフするこ
とにより、効率的な運転を実行してエネルギー消費を防
止することができる冷蔵庫の運転制御回路及びその運転
制御方法を提供することである。
【0011】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るための本発明による冷蔵庫の運転制御回路は、相互に
区画され、相異なる温度に冷却される第1室と第2室、
前記第1室と第2室に各々設置された第1蒸発器と第2
蒸発器、前記第1室の温度を検知する冷凍室温度センサ
ー、前記冷蔵室の温度を検知する冷蔵室温度センサー、
電源に相互並列に接続され、前記冷凍室と冷蔵室に各々
設置された第1ファンと第2ファン、電源に接続された
圧縮機、オン時には前記圧縮機をオンせしめ、オフ時に
は前記圧縮機と第1ファン及び第2ファンをオフせしめ
る第1スイッチ、前記第1スイッチのオン時にオン、又
は、オフされ、前記第1ファンと第2ファンを選択的に
オンせしめる第2スイッチ、前記温度センサーによって
検知された温度に基づいて、前記第1スイッチと第2ス
イッチを制御する制御部を有する。従って、前記冷凍室
と冷蔵室の選択的冷却が可能である。
【0012】更に、前述した目的を達成するための、本
発明による冷蔵庫の運転制御方法は、相異なる温度に冷
却される第1室、第2室に各々設置された第1、第2温
度感知手段と、前記第1室と第2室に設置された第1、
第2ファンと、圧縮機をオンせしめるか、又は、前記圧
縮機と前記第1ファン及び第2ファンをオフせしめる第
1スイッチング手段と、前記圧縮機が駆動される時に、
前記第1ファンと第2ファンを選択的にオンせしめる第
2スイッチング手段と、前記第1スイッチング手段及び
第2スイッチング手段を制御する制御部とを設けた、冷
蔵庫の運転制御回路における運転制御方法において、前
記第1、第2温度感知手段より、第1室、第2室の温度
を所定の時間毎に読む段階と、前記第1温度感知手段に
より感知された第1室の温度と、使用者によって設定さ
れた第1室設定温度とを比較する段階と、前記比較段階
において、前記第1室の温度が前記第1室設定温度より
低い場合、前記第1スイッチング手段を制御して、前記
圧縮機と、前記第1ファン及び第2ファンとを電源から
遮断する段階と、前記比較段階において、前記第1室の
温度が前記第1室の設定温度より高い場合、前記第1温
度感知手段により感知された第2室の温度と、使用者に
よって設定された第2室の設定温度とを比較する段階
と、前記第2室温度比較段階において、前記第2室の温
度が前記第2室設定温度より高い場合、前記第1スイッ
チング手段と第2スイッチング手段を制御して、前記圧
縮機と前記第2ファンとを電源に接続する段階と、前記
第2室温度比較段階において、前記第2室の温度が前記
第2室設定温度より低い場合、前記第1スイッチング手
段と第2スイッチング手段を制御して、前記圧縮機と前
記第1ファンとを電源に接続する段階とを設け、前記制
御部によって遂行される。
【0013】
【発明の実施の形態】以下に、添付図面を参照しなが
ら、本発明の好ましき実施の形態を詳細に説明する。図
1の(a)に示すように、本発明が適用される冷蔵庫1
0は、相互間の冷気混合が起こらないように区画された
冷凍室20と冷蔵庫30を有している。冷凍室20に
は、第1蒸発器21が設置され、冷蔵室30には第2蒸
発器31が設置されている。第1蒸発器21と第2蒸発
器31は、冷媒管40によって直列に連結されるが、こ
れを図1の(b)を参照して説明する。
【0014】図1の(b)は、本発明が適用される冷蔵
庫の冷凍サイクルの構成を示す図である。該冷凍サイク
ルは、圧縮機41と、凝縮機42と、毛細管43と、第
1蒸発器21と、第2蒸発器31とが冷媒管40によっ
て順次連結され、閉回路を成している。ここで、第1蒸
発器21と第2蒸発器31が直列に連結されており、第
1蒸発器21を通過した冷媒が真直ぐに第2蒸発器31
を通過する。従って、圧縮機41において圧縮され、凝
縮機42において凝縮され、毛細管43において膨脹し
た冷媒は、第1蒸発器21を通過しながら一部が蒸発
し、第2蒸発器31を通過しながら残りが蒸発して、各
区画室における熱交換機能を成す。以後、冷媒がガス状
態にて、再び圧縮機41に吸入されることにより、冷凍
サイクルを完了する。更に、このような冷凍サイクル
は、圧縮機41が駆動されるに従って、繰り返される。
【0015】ここで、注目されるのは、第1蒸発器21
と第2蒸発器31は、各々固有の大きさと容量を有する
ようになるが、これらは、冷凍室及び冷蔵室の容積及び
制御温度に基づいて、相互マッチングするように設計さ
れる。
【0016】また、冷凍室20内の第1蒸発器21と隣
接して第1ファン22が設置され、冷蔵室30内の第2
蒸発器31と隣接して第2ファン32が設置されてい
る。これらのファンは、当該蒸発器の作動と共に回転さ
れ、冷凍室20及び冷蔵室30内の空気が各々強制送風
され、各蒸発器31及び蒸発器21において熱交換され
る。この時、各区画室の温度は、所定温度に制御され
る。ここで、第1ファン22及び第2ファン32は、電
源に対して並列に接続されている。
【0017】また、本発明では、冷凍室20及び冷蔵室
30の分離に伴い、中間区画壁部26以外にはいかなる
構成も不必要となっている。従って、本発明によれば、
従来技術における区画壁部内の冷気流路が削除され、そ
の流路上に設置されるダクト及びダンパー等が不必要と
なるので、構造の単純化を実現することができる。
【0018】次に、上述した本発明が適用される冷蔵庫
の第1実施形態による運転制御回路の構成を図2を参照
して説明する。制御部であるマイコン50は、入力端子
に、使用者によって冷凍室20の温度を設定する冷凍室
温度調節機23及び冷蔵室30の温度を設定する冷蔵室
温度調節機33と、冷凍室20の温度を検知する冷凍室
温度センサー24及び冷蔵室30の温度を検知する冷蔵
室温度センサー34とが接続され、出力端子には、第1
リレー51と第2リレー52とが接続されている。
【0019】冷凍室温度調節機23は、冷凍室20の温
度を食品の冷凍保管のための適切な温度に設定するため
のもので、設定温度の範囲は、−15℃〜−21℃であ
る。通常、使用者は、このような温度範囲において、−
21℃(冷凍強)、−18℃(冷凍中)、−15℃(冷
凍弱)のいずれか一つに冷凍室20の設定温度を定め
る。
【0020】冷蔵室温度調節機33は、冷蔵室30の温
度を食品の冷蔵保管のための適切な温度に設定するため
のもので、設定温度の範囲は、−1℃〜6℃である。通
常、使用者は、このような温度範囲において、−1℃
(冷蔵強)、3℃(冷蔵中)、6℃(冷蔵弱)のいずれ
か一つに冷蔵室30の設定温度を定める。
【0021】電源ACの端子の一方には、第1リレー5
1の動作に従ってオン/オフされる第1スイッチSW1
が接続され、第1スイッチSW1の出力端には、圧縮機
41と第2スイッチSW2が接続されている。また、第
2スイッチSW2の接点aには、前述した第1ファン2
2が、接点bには、前述した第2ファン32が、各々接
続されている。
【0022】ここで、第1スイッチSW1と第2スイッ
チSW2は、制御部50の第1リレー51と第2リレー
52によって各々制御されるが、具体的には、第1スイ
ッチSW1は、冷凍室温度センサー24において検知さ
れた冷凍室温度が冷凍室20の設定温度より高い場合に
オンされ、低い場合にオフされるべく制御される。ま
た、第2スイッチSW2は、冷蔵室温度センサー34に
おいて検知された冷蔵室温度が、冷蔵室30の設定温度
より高い場合には、接点bと接続され、第1ファン22
をオフして第2ファン32をオンし、低い場合には、接
点aと連結され、第1ファン22をオンして第2ファン
32をオフするべく制御される。
【0023】上記構成による運転制御回路は、冷蔵室3
0が先ず冷却されるようにする制御方法が適用されるも
のであり、冷蔵室30の容量と、その冷却速度を満足す
る蒸発器31を冷蔵室30に設置する。これにより、冷
蔵室30が急速冷却され、直ぐ冷凍室20が急速冷却さ
れ得るようにする。
【0024】このように構成された本発明の第1実施形
態は、冷凍室20の温度を基準として圧縮機41を制御
するもので、その制御方法を図3に示すフローチャート
を参照して説明する。
【0025】先ず、マイコン50は、冷凍室20の温度
TFと冷蔵室30の温度TRを、所定時間毎に読み込む
(ステップ101)。冷凍室温度TFは冷凍室20に設
置された冷凍室温度センサー24により検知され、冷蔵
室温度TRは冷蔵室30に設置された冷蔵室温度センサ
ー34により検知され、その出力値が所定の時間毎に周
期的にチェックされてマイコン50に入力される。
【0026】マイコン50においては、冷凍室温度セン
サー24より検知された冷凍室温度TFと、冷凍室温度
調節機23によって設定された冷凍室設定温度TFSとを
比較する(ステップ102)。ここで、冷凍室20の温
度TFが冷凍室設定温度TFSより高い場合には、冷蔵
室温度TRと冷蔵室設定温度TRSとを比較する(ステッ
プ103)。
【0027】ステップ103において、冷蔵室温度TR
が冷蔵室30の設定温度TRSより高い場合には、圧縮機
41と共に、第2ファン32をオンせしめ、第1ファン
22をオフせしめる(ステップ104)。ステップ10
3において、冷蔵室温度TRが冷蔵室30の設定温度TR
Sより低い場合には、圧縮機41と共に、第1ファン2
2をオンせしめ、第2ファン32をオフせしめる(ステ
ップ105)。従って、第1ファン22及び第2ファン
32は、選択的に運転されるようになる。これらの運転
が継続されることにより、ステップ102において冷凍
室20の温度TFが、冷凍室設定温度TFSより低くなっ
たときには、圧縮機41と第1ファン22及び第2ファ
ン32の運転は、全て停止される(ステップ106)。
【0028】次に、図4と図5を参照して、本発明の他
の実施形態を説明する。該実施例は、冷蔵室30の温度
を基準として圧縮機41を制御するものであり、運転制
御回路の構成は、図4に示すようになっている。制御部
であるマイコン50の入力端子には、冷凍室温度調節機
23及び冷蔵室温度調節機33と、冷凍室20の温度を
検知する冷凍室温度センサー24及び冷蔵室30の温度
を検知する冷蔵室温度センサー34とが接続され、出力
端子には、第1リレー51と第2リレー52とが接続さ
れている。ここで、冷凍室温度調節機23と冷蔵室温度
調節機33の機能は、前述した実施形態と同一である。
【0029】上記構成による運転制御回路は、冷凍室2
0が先に冷却されるようにする制御方法が適用されるも
のであり、冷凍室20を十分に大きく成して冷凍室20
の冷却速度を速くする。従って、冷凍室20の急速冷却
後、冷蔵室30の冷却が直ぐ成されるようにする。
【0030】電源ACの端子の一方には、第1リレー5
1の動作に従ってオン/オフされる第1スイッチSW1
が接続され、第1スイッチSW1の出力端には、圧縮機
41と第2スイッチSW2が接続されている。また、第
2スイッチSW2の接点aには、前述した第2ファン3
2が、接点bには前述した第1ファン22が、各々接続
されている。ここで、第1スイッチSW1と第2スイッ
チSW2は、制御部の第1リレー51と第2リレー52
によって各々制御されるが、具体的には、第1スイッチ
SW1は、冷蔵室温度センサー34において検知された
冷蔵室温度が冷蔵室30の設定温度より高い場合にオン
され、低い場合にオフされるべく制御される。また、第
2スイッチSW2は、冷凍室温度センサー24において
検知された冷凍室温度が冷凍室20の設定温度より高い
場合には接点bと接続され、第1ファン22をオンして
第2ファン32をオフし、低い場合には接点aと接続さ
れ、第1ファン22をオフして第2ファン32をオンす
る。
【0031】この運転制御方法を図5に示すフローチャ
ートを参照して説明すれば、先ず、マイコン50は、冷
凍室の温度TFと、冷蔵室の温度TRを所定の時間毎に読
み込む(ステップ111)。ここで、冷凍室温度TF
は、冷凍室20に設置された冷凍室温度センサー24に
よって検知され、冷蔵室温度TRは、冷蔵室に設置され
た冷蔵室温度センサー34によって検知され、その出力
値が所定の時間毎に周期的にチェックされてマイコン5
0に入力される。
【0032】マイコン50においては、冷凍室温度セン
サー34より感知された冷蔵室温度TRと、冷蔵室温度
調節機33によって設定された冷蔵室設定温度TRSとを
比較する(ステップ112)。ここで、冷蔵室の温度T
Rが冷蔵室設定温度TRSより高い場合には、冷凍室温度
TFと冷凍室設定温度TFSとを比較する(ステップ11
3)。
【0033】ステップ113において、冷凍室20温度
TFが冷凍室20の設定温度TFSより高い場合には、圧
縮機41と共に、第1ファン22をオンし、第2ファン
32をオフする(ステップ114)。ステップ113に
おいて、冷凍室温度TFが冷凍室20の設定温度TFSよ
り低い場合には、圧縮機41と共に、第2ファン32を
オンし、第1ファン22をオフする(ステップ11
5)。従って、第1ファン22及び第2ファン32は、
選択的に運転されるようになる。これらの運転が継続さ
れることにより、ステップ112において、冷蔵室30
の温度TRが冷蔵室設定温度TRSより低くなったときに
は、圧縮機41と第1ファン22及び第2ファン32の
運転は、全て停止される(ステップ116)。
【0034】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よる冷蔵庫の運転制御回路及びその運転制御方法によれ
ば、冷凍室に設置された第1ファンと冷蔵室に設置され
た第2ファンが選択的に運転されるので、過度な運転に
よる消費電力を減少せしめることができる。更に、冷凍
室、又は、冷蔵室の温度に基づいて圧縮機をオン/オフ
し、圧縮機オン状態において、冷蔵室又は冷凍室の温度
に基づいて冷蔵室ファンと冷凍室ファンを選択的にオン
/オフすることにより、効率的な運転を実行し、冷媒量
を最小化する等、エネルギー消費を減らすことができ
る。
【0035】更に、このように選択的な運転を実行する
ので、初期起動時に、いずれか一つの区画室だけでも迅
速に冷却することができるし、各区画室の温度変化に迅
速に対応することができる。また、中間区画壁部内の冷
気流路と、その流路に設置されるダクト及びダンパー等
が不必要となり、構造の単純化を実現することができる
という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用される冷蔵庫の概略的な構成を示
した側断面図(a)及びその冷凍サイクル構成図(b)
である。
【図2】本発明の第1実施形態による運転制御回路図で
ある。
【図3】本発明の第1実施形態による運転制御を示すフ
ローチャートである。
【図4】本発明の第2実施形態による運転制御回路図で
ある。
【図5】本発明の第2実施形態による運転制御を示すフ
ローチャートである。
【図6】従来の冷蔵庫の概略的な構成を示した側断面図
(a)及びその冷凍サイクル構成図(b)である。
【符号の説明】
20 冷凍室 21 第1蒸発器 22 第1ファン 24 冷凍室温度センサー 30 冷蔵室 31 第2蒸発器 32 第2ファン 34 冷蔵室温度センサー 51 第1リレー 52 第2リレー
【手続補正書】
【提出日】平成8年2月20日
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の名称】 高効率独立冷却サイクルを持つ冷蔵
庫の運転制御回路 ─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成8年2月23日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 高効率独立冷却サイクルを持つ冷蔵庫
運転制御回路及びその運転制御方法
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、高効率独立冷却サ
イクル(High efficiency Multi
−evaporator cycle:H.M.CYC
LE)を持つ冷蔵庫の運転制御に係わり、特に、冷蔵室
と冷凍室に各々蒸発器と送風ファンが設置された高効率
独立冷却サイクルを持つ冷蔵庫の運転制御回路及びその
運転制御方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般的に、冷蔵庫は、相異なる温度に冷
却される2つの区画室、即ち、冷凍室と冷蔵室を有す
る。これら区画室の冷却のために、冷蔵庫は冷凍サイク
ルを構成するための部品等を含む。それらの部品とし
て、例えば、区画室の空気との熱交換を通じて区画室を
冷却せしめるための蒸発器が、2つの区画室のいずれか
一つに設置され、熱交換を通じて生成された冷気を各室
に送風するための送風ファンが、該蒸発器に隣接して設
置される。
【0003】図6の(a)は、従来の一般的な冷蔵庫の
概略的な構成を図示したもので、冷蔵庫1は、相互に区
画された冷凍室2と冷蔵室3を有している。蒸発器4
は、冷凍室2の後壁に設置され、送風ファン5は、蒸発
器4の上側に設置されている。更に、冷蔵庫1は、蒸発
器4において生成された冷気が各室に供給されるべく案
内する流路6と、各室の空気が蒸発器に流入されるべく
案内する流路6′とを有している。
【0004】このような冷蔵庫1の冷凍サイクル構成
は、図6の(b)に示したような構成となっている。即
ち、冷媒を高温高圧にて圧縮せしめる圧縮機7と、周囲
との熱交換を通じて、圧縮された冷媒を凝縮せしめる凝
縮機8と、凝縮された冷媒を膨脹せしめる毛細管9と、
前述した蒸発器4とが冷媒管によって順次連結され、閉
回路を構成している。冷凍サイクルの作動流体である冷
媒は、圧縮機7において圧縮され、凝縮機8において凝
縮され、毛細管9において膨脹した後、蒸発器4を通過
しながら蒸発する。冷媒は、蒸発器4において蒸発する
間に、送風ファン5によって蒸発器4を通過する庫内の
空気から熱を吸収することにより、冷気を生成するもの
である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の冷蔵庫においては、ただ一つの蒸発器と送風ファン
を使用するので、相異なる2つの温度帯域を制御するの
に限界があった。即ち、冷凍室20は、食品の冷凍保管
のために適切な温度、即ち、−21℃〜−15℃程度を
維持することが要求されるし、冷蔵室30は、食品の冷
蔵保管のための適切な温度、即ち、−1℃〜6℃程度を
維持することが要求される。
【0006】ところが、上述した従来の冷蔵庫では、一
つの蒸発器のみで2つの区画室を各々要求される温度に
冷却せしめるので、そのためのシステム制御が複雑であ
った。これにより、構造も複雑となり、各区画室の個別
的な温度制御が難しかった。更に、一つの蒸発器のみを
使用するので、冷却性能に限界があり、冷凍室と冷蔵室
を迅速に冷却せしめることができなかったし、各室の温
度変化、例えば、負荷変動、周囲温度変化等に迅速に対
応することができないという問題点があった。このよう
なことから、各区画室の設定温度に対する変動を最小化
する必要があった。さらに、内部構造を単純化すること
ができれば、なお好ましい。
【0007】これらの事情に鑑み、上記問題点を解決す
るために、本発明の目的は、冷凍室と冷蔵室を個別的に
温度制御することができる高効率独立冷却サイクルを持
つ冷蔵庫の運転制御回路及びその運転制御方法を提供す
ることである。
【0008】そして、本発明の他の目的は、冷凍室と冷
蔵室に各々蒸発器とファンを設置し、それらのファンを
選択的に運転することにより、過度な運転による電力消
費を減らすことができる高効率独立冷却サイクルを持つ
冷蔵庫の運転制御回路及びその運転制御方法を提供する
ことである。
【0009】また、本発明の他の目的は、冷凍室と冷蔵
室を分離して温度制御するので、冷気流路を有した中間
区画壁部の構造を単純化することができる高効率独立冷
却サイクルを持つ冷蔵庫の運転制御回路及びその運転制
御方法を提供することである。
【0010】更に、本発明の他の目的は、冷凍室又は冷
蔵室の温度に基づいて圧縮機をオン/オフし、圧縮機オ
ン状態において、冷蔵室又は冷凍室の温度に基づいて冷
蔵室ファンと冷凍室ファンを選択的にオン/オフするこ
とにより、効率的な運転を実行してエネルギー消費を防
止することができる高効率独立冷却サイクルを持つ冷蔵
の運転制御回路及びその運転制御方法を提供すること
である。
【0011】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るための本発明による高効率独立冷却サイクルを持つ冷
蔵庫の運転制御回路は、相互に区画され、相異なる温度
に冷却される第1室と第2室、前記第1室と第2室に各
々設置された第1蒸発器と第2蒸発器、前記第1室の温
度を検知する冷凍室温度センサー、前記冷蔵室の温度を
検知する冷蔵室温度センサー、電源に相互並列に接続さ
れ、前記冷凍室と冷蔵室に各々設置された第1ファンと
第2ファン、電源に接続された圧縮機、オン時には前記
圧縮機をオンせしめ、オフ時には前記圧縮機と第1ファ
ン及び第2ファンをオフせしめる第1スイッチ、前記第
1スイッチのオン時にオン、又は、オフされ、前記第1
ファンと第2ファンを選択的にオンせしめる第2スイッ
チ、前記温度センサーによって検知された温度に基づい
て、前記第1スイッチと第2スイッチを制御する制御部
を有する。従って、前記冷凍室と冷蔵室の選択的冷却が
可能である。
【0012】更に、前述した目的を達成するための、本
発明による高効率独立冷却サイクルを持つ冷蔵庫の運転
制御方法は、相異なる温度に冷却される第1室、第2室
に各々設置された第1、第2温度感知手段と、前記第1
室と第2室に設置された第1、第2ファンと、圧縮機を
オンせしめるか、又は、前記圧縮機と前記第1ファン及
び第2ファンをオフせしめる第1スイッチング手段と、
前記圧縮機が駆動される時に、前記第1ファンと第2フ
ァンを選択的にオンせしめる第2スイッチング手段と、
前記第1スイッチング手段及び第2スイッチング手段を
制御する制御部とを設けた、高効率独立冷却サイクルを
持つ冷蔵庫の運転制御回路における運転制御方法におい
て、前記第1、第2温度感知手段より、第1室、第2室
の温度を所定の時間毎に読む段階と、前記第1温度感知
手段により感知された第1室の温度と、使用者によって
設定された第1室設定温度とを比較する段階と、前記比
較段階において、前記第1室の温度が前記第1室設定温
度より低い場合、前記第1スイッチング手段を制御し
て、前記圧縮機と、前記第1ファン及び第2ファンとを
電源から遮断する段階と、前記比較段階において、前記
第1室の温度が前記第1室の設定温度より高い場合、前
記第1温度感知手段により感知された第2室の温度と、
使用者によって設定された第2室の設定温度とを比較す
る段階と、前記第2室温度比較段階において、前記第2
室の温度が前記第2室設定温度より高い場合、前記第1
スイッチング手段と第2スイッチング手段を制御して、
前記圧縮機と前記第2ファンとを電源に接続する段階
と、前記第2室温度比較段階において、前記第2室の温
度が前記第2室設定温度より低い場合、前記第1スイッ
チング手段と第2スイッチング手段を制御して、前記圧
縮機と前記第1ファンとを電源に接続する段階とを設
け、前記制御部によって遂行される。
【0013】
【発明の実施の形態】以下に、添付図面を参照しなが
ら、本発明の好ましき実施の形態を詳細に説明する。図
1の(a)に示すように、本発明が適用される高効率独
立冷却サイクルを持つ冷蔵庫10は、相互間の冷気混合
が起こらないように区画された冷凍室20と冷蔵庫30
を有している。冷凍室20には、第1蒸発器21が設置
され、冷蔵室30には第2蒸発器31が設置されてい
る。第1蒸発器21と第2蒸発器31は、冷媒管40に
よって直列に連結されるが、これを図1の(b)を参照
して説明する。
【0014】図1の(b)は、本発明が適用される高効
率独立冷却サイクルを持つ冷蔵庫の冷凍サイクルの構成
を示す図である。該冷凍サイクルは、圧縮機41と、凝
縮機42と、毛細管43と、第1蒸発器21と、第2蒸
発器31とが冷媒管40によって順次連結され、閉回路
を成している。ここで、第1蒸発器21と第2蒸発器3
1が直列に連結されており、第1蒸発器21を通過した
冷媒が真直ぐに第2蒸発器31を通過する。従って、圧
縮機41において圧縮され、凝縮機42において凝縮さ
れ、毛細管43において膨脹した冷媒は、第1蒸発器2
1を通過しながら一部が蒸発し、第2蒸発器31を通過
しながら残りが蒸発して、各区画室における熱交換機能
を成す。以後、冷媒がガス状態にて、再び圧縮機41に
吸入されることにより、冷凍サイクルを完了する。更
に、このような冷凍サイクルは、圧縮機41が駆動され
るに従って、繰り返される。
【0015】ここで、注目されるのは、第1蒸発器21
と第2蒸発器31は、各々固有の大きさと容量を有する
ようになるが、これらは、冷凍室及び冷蔵室の容積及び
制御温度に基づいて、相互マッチングするように設計さ
れる。
【0016】また、冷凍室20内の第1蒸発器21と隣
接して第1ファン22が設置され、冷蔵室30内の第2
蒸発器31と隣接して第2ファン32が設置されてい
る。これらのファンは、当該蒸発器の作動と共に回転さ
れ、冷凍室20及び冷蔵室30内の空気が各々強制送風
され、各蒸発器31及び蒸発器21において熱交換され
る。この時、各区画室の温度は、所定温度に制御され
る。ここで、第1ファン22及び第2ファン32は、電
源に対して並列に接続されている。
【0017】また、本発明では、冷凍室20及び冷蔵室
30の分離に伴い、中間区画壁部26以外にはいかなる
構成も不必要となっている。従って、本発明によれば、
従来技術における区画壁部内の冷気流路が削除され、そ
の流路上に設置されるダクト及びダンパー等が不必要と
なるので、構造の単純化を実現することができる。
【0018】次に、上述した本発明が適用される高効率
独立冷却サイクルを持つ冷蔵庫の第1実施形態による運
転制御回路の構成を図2を参照して説明する。制御部で
あるマイコン50は、入力端子に、使用者によって冷凍
室20の温度を設定する冷凍室温度調節機23及び冷蔵
室30の温度を設定する冷蔵室温度調節機33と、冷凍
室20の温度を検知する冷凍室温度センサー24及び冷
蔵室30の温度を検知する冷蔵室温度センサー34とが
接続され、出力端子には、第1リレー51と第2リレー
52とが接続されている。
【0019】冷凍室温度調節機23は、冷凍室20の温
度を食品の冷凍保管のための適切な温度に設定するため
のもので、設定温度の範囲は、−15℃〜−21℃であ
る。通常、使用者は、このような温度範囲において、−
21℃(冷凍強)、−18℃(冷凍中)、−15℃(冷
凍弱)のいずれか一つに冷凍室20の設定温度を定め
る。
【0020】冷蔵室温度調節機33は、冷蔵室30の温
度を食品の冷蔵保管のための適切な温度に設一定するた
めのもので、設定温度の範囲は、−1℃〜6℃である。
通常、使用者は、このような温度範囲において、−1℃
(冷蔵強)、3℃(冷蔵中)、6℃(冷蔵弱)のいずれ
か一つに冷蔵室30の設定温度を定める。
【0021】電源ACの端子の一方には、第1リレー5
1の動作に従ってオン/オフされる第1スイッチSW1
が接続され、第1スイッチSW1の出力端には、圧縮機
41と第2スイッチSW2が接続されている。また、第
2スイッチSW2の接点aには、前述した第1ファン2
2が、接点bには、前述した第2ファン32が、各々接
続されている。
【0022】ここで、第1スイッチSW1と第2スイッ
チSW2は、制御部50の第1リレー51と第2リレー
52によって各々制御されるが、具体的には、第1スイ
ッチSW1は、冷凍室温度センサー24において検知さ
れた冷凍室温度が冷凍室20の設定温度より高い場合に
オンされ、低い場合にオフされるべく制御される。ま
た、第2スイッチSW2は、冷蔵室温度センサー34に
おいて検知された冷蔵室温度が、冷蔵室30の設定温度
より高い場合には、接点bと接続され、第1ファン22
をオフして第2ファン32をオンし、低い場合には、接
点aと連結され、第1ファン22をオンして第2ファン
32をオフするべく制御される。
【0023】上記構成による運転制御回路は、冷蔵室3
0が先ず冷却されるようにする制御方法が適用されるも
のであり、冷蔵室30の容量と、その冷却速度を満足す
る蒸発器31を冷蔵室30に設置する。これにより、冷
蔵室30が急速冷却され、直ぐ冷凍室20が急速冷却さ
れ得るようにする。
【0024】このように構成された本発明の第1実施形
態は、冷凍室20の温度を基準として圧縮機41を制御
するもので、その制御方法を図3に示すフローチャート
を参照して説明する。
【0025】先ず、マイコン50は、冷凍室20の温度
TFと冷蔵室30の温度TRを、所定時間毎に読み込む
(ステップ101)。冷凍室温度TFは冷凍室20に設
置された冷凍室温度センサー24により検知され、冷蔵
室温度TRは冷蔵室30に設置された冷蔵室温度センサ
ー34により検知され、その出力値が所定の時間毎に周
期的にチェックされてマイコン50に入力される。
【0026】マイコン50においては、冷凍室温度セン
サー24より検知された冷凍室温度TFと、冷凍室温度
調節機23によって設定された冷凍室設定温度TFSと
を比較する(ステップ102)。ここで、冷凍室20の
温度TFが冷凍室設定温度TFSより高い場合には、冷
蔵室温度TRと冷蔵室設定温度TRSとを比較する(ス
テップ103)。
【0027】ステップ103において、冷蔵室温度TR
が冷蔵室30の設定温度TRSより高い場合には、圧縮
機41と共に、第2ファン32をオンせしめ、第1ファ
ン22をオフせしめる(ステップ104)。ステップ1
03において、冷蔵室温度TRが冷蔵室30の設定温度
TRSより低い場合には、圧縮機41と共に、第1ファ
ン22をオンせしめ、第2ファン32をオフせしめる
(ステップ105)。従って、第1ファン22及び第2
ファン32は、選択的に運転されるようになる。これら
の運転が継続されることにより、ステップ102におい
て冷凍室20の温度TFが、冷凍室設定温度TFSより
低くなったときには、圧縮機41と第1ファン22及び
第2ファン32の運転は、全て停止される(ステップ1
06)。
【0028】次に、図4と図5を参照して、本発明の他
の実施形態を説明する。該実施例は、冷蔵室30の温度
を基準として圧縮機41を制御するものであり、運転制
御回路の構成は、図4に示すようになっている。制御部
であるマイコン50の入力端子には、冷凍室温度調節機
23及び冷蔵室温度調節機33と、冷凍室20の温度を
検知する冷凍室温度センサー24及び冷蔵室30の温度
を検知する冷蔵室温度センサー34とが接続され、出力
端子には、第1リレー51と第2リレー52とが接続さ
れている。ここで、冷凍室温度調節機23と冷蔵室温度
調節機33の機能は、前述した実施形態と同一である。
【0029】上記構成による運転制御回路は、冷凍室2
0が先に冷却されるようにする制御方法が適用されるも
のであり、冷凍室20を十分に大きく成して冷凍室20
の冷却速度を速くする。従って、冷凍室20の急速冷却
後、冷蔵室30の冷却が直ぐ成されるようにする。
【0030】電源ACの端子の一方には、第1リレー5
1の動作に従ってオン/オフされる第1スイッチSW1
が接続され、第1スイッチSW1の出力端には、圧縮機
41と第2スイッチSW2が接続されている。また、第
2スイッチSW2の接点aには、前述した第2ファン3
2が、接点bには前述した第1ファン22が、各々接続
されている。ここで、第1スイッチSW1と第2スイッ
チSW2は、制御部の第1リレー51と第2リレー52
によって各々制御されるが、具体的には、第1スイッチ
SW1は、冷蔵室温度センサー34において検知された
冷蔵室温度が冷蔵室30の設定温度より高い場合にオン
され、低い場合にオフされるべく制御される。また、第
2スイッチSW2は、冷凍室温度センサー24において
検知された冷凍室温度が冷凍室20の設定温度より高い
場合には接点bと接続され、第1ファン22をオンして
第2ファン32をオフし、低い場合には接点aと接続さ
れ、第1ファン22をオフして第2ファン32をオンす
る。
【0031】この運転制御方法を図5に示すフローチャ
ートを参照して説明すれば、先ず、マイコン50は、冷
凍室の温度TFと、冷蔵室の温度TRを所定の時間毎に
読み込む(ステップ111)。ここで、冷凍室温度TF
は、冷凍室20に設置された冷凍室温度センサー24に
よって検知され、冷蔵室温度TRは、冷蔵室に設置され
た冷蔵室温度センサー34によって検知され、その出力
値が所定の時間毎に周期的にチェックされてマイコン5
0に入力される。
【0032】マイコン50においては、冷凍室温度セン
サー34より感知された冷蔵室温度TRと、冷蔵室温度
調節機33によって設定された冷蔵室設定温度TRSと
を比較する(ステップ112)。ここで、冷蔵室の温度
TRが冷蔵室設定温度TRSより高い場合には、冷凍室
温度TFと冷凍室設定温度TFSとを比較する(ステッ
プ113)。
【0033】ステップ113において、冷凍室20温度
TFが冷凍室20の設定温度TFSより高い場合には、
圧縮機41と共に、第1ファン22をオンし、第2ファ
ン32をオフする(ステップ114)。ステップ113
において、冷凍室温度TFが冷凍室20の設定温度TF
Sより低い場合には、圧縮機41と共に、第2ファン3
2をオンし、第1ファン22をオフする(ステップ11
5)。従って、第1ファン22及び第2ファン32は、
選択的に運転されるようになる。これらの運転が継続さ
れることにより、ステップ112において、冷蔵室30
の温度TRが冷蔵室設定温度TRSより低くなったとき
には、圧縮機41と第1ファン22及び第2ファン32
の運転は、全て停止される(ステップ116)。
【0034】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よる高効率独立冷却サイクルを持つ冷蔵庫の運転制御回
路及びその運転制御方法によれば、冷凍室に設置された
第1ファンと冷蔵室に設置された第2ファンが選択的に
運転されるので、過度な運転による消費電力を減少せし
めることができる。更に、冷凍室、又は、冷蔵室の温度
に基づいて圧縮機をオン/オフし、圧縮機オン状態にお
いて、冷蔵室又は冷凍室の温度に基づいて冷蔵室ファン
と冷凍室ファンを選択的にオン/オフすることにより、
効率的な運転を実行し、冷媒量を最小化する等、エネル
ギー消費を減らすことができる。
【0035】更に、このように選択的な運転を実行する
ので、初期起動時に、いずれか一つの区画室だけでも迅
速に冷却することができるし、各区画室の温度変化に迅
速に対応することができる。また、中間区画壁部内の冷
気流路と、その流路に設置されるダクト及びダンパー等
が不必要となり、構造の単純化を実現することができる
という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用される高効率独立冷却サイクルを
持つ冷蔵庫の概略的な構成を示した側断面図(a)及び
その冷凍サイクル構成図(b)である。
【図2】本発明の第1実施形態による運転制御回路図で
ある。
【図3】本発明の第1実施形態による運転制御を示すフ
ローチャートである。
【図4】本発明の第2実施形態による運転制御回路図で
ある。
【図5】本発明の第2実施形態による運転制御を示すフ
ローチャートである。
【図6】従来の冷蔵庫の概略的な構成を示した側断面図
(a)及びその冷凍サイクル構成図(b)である。
【符号の説明】 20 冷凍室 21 第1蒸発器 22 第1ファン 24 冷凍室温度センサー 30 冷蔵室 31 第2蒸発器 32 第2ファン 34 冷蔵室温度センサー 51 第1リレー 52 第2リレー
【手続補正書】
【提出日】平成8年3月14日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の名称】 高効率独立冷却サイクル(High
efficiencyMulti−evaporat
orcycle:H.M.CYCLE)を持つ冷蔵庫の
運転制御回路及びその運転制御方法

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 相互に区画され、相異なる温度に冷却さ
    れる第1室及び第2室と、電気素子等に所定の電力を供
    給する電源と、冷媒を圧縮せしめる圧縮機と、前記圧縮
    された冷媒を凝縮せしめる凝縮機と、前記凝縮された冷
    媒を膨脹せしめる毛細管と、前記膨脹した冷媒を、周囲
    の空気との熱交換を通じて蒸発せしめる蒸発器とを有す
    る、冷蔵庫の運転制御回路において、 前記第1室と第2室に各々設置された第1蒸発器、第2
    蒸発器と、 前記第1室の温度を感知する第1温度感知手段と、 前記第2室の温度を感知する第2温度感知手段と、 前記電源に相互並列に接続され、前記第1室と第2室に
    各々設置された送風用第1ファン、第2ファンと、 前記電源と前記圧縮機、前記第1ファン及び第2ファン
    との間に介挿され、オン/オフにより、前記圧縮機をオ
    ンせしめるか、前記圧縮機と、前記第1ファン及び第2
    ファンとをオフせしめる第1スイッチング手段と、 前記第1スイッチング手段と前記第1ファン及び第2フ
    ァンとの間に介挿され、前記圧縮機が駆動される時に、
    前記第1ファンと第2ファンを選択的にオンせしめる第
    2スイッチング手段と、 前記第1温度感知手段及び第2温度感知手段によって感
    知された温度に基づいて、前記第1スイッチング手段と
    第2スイッチング手段を制御し、前記感知された温度に
    基づいて前記第1室と第2室が選択的に冷却されるよう
    にする制御部とを設けた冷蔵庫の運転制御回路。
  2. 【請求項2】 前記制御部は、前記第1温度感知手段に
    おいて感知された第1室温度が第1室の設定温度より高
    い場合には、前記圧縮機と前記第2スイッチング手段と
    を電源と接続し、低い場合には、前記圧縮機と前記第2
    スイッチング手段とを電源から遮断するべく、前記第1
    スイッチング手段を制御すると共に、前記圧縮機が駆動
    される時に、前記第2温度感知手段において感知された
    第2室温度が第2室の設定温度より高い場合には、前記
    第1ファンをオフせしめ、かつ、前記第2ファンをオン
    せしめ、低い場合には、前記第1ファンをオンせしめ、
    かつ、前記第2ファンをオフせしめるべく前記第2スイ
    ッチング手段を制御することを特徴とする、請求項1記
    載の冷蔵庫の運転制御回路。
  3. 【請求項3】 前記制御部は前記第2室の温度を基準と
    して前記第1ファン、第2ファンを選択的に駆動せしめ
    るので、前記第2蒸発器は、前記第2室の冷却が最大限
    速く成されるべく、その大きさを前記第2室の容量に従
    って最大化せしめることを特徴とする、請求項1又は2
    記載の冷蔵庫の運転制御回路。
  4. 【請求項4】 相異なる温度に冷却される第1室、第2
    室に各々設置された第1、第2温度感知手段と、前記第
    1室と第2室に各々設置された第1、第2ファンと、圧
    縮機をオンせしめるか、前記圧縮機と前記第1ファン及
    び第2ファンとをオフせしめる第1スイッチング手段
    と、前記圧縮機が駆動される時に、前記第1ファンと第
    2ファンを選択的にオンせしめる第2スイッチング手段
    と、前記第1スイッチング手段及び第2スイッチング手
    段を制御する制御部とを設けた冷蔵庫の運転制御回路に
    おける運転制御方法において、 前記第1、第2温度感知手段より、第1室、第2室の温
    度を所定の時間毎に読む段階と、 前記第1温度感知手段により感知された第1室の温度
    と、使用者により設定された第1室設定温度とを比較す
    る段階と、 前記比較段階において、前記第1室の温度が前記第1室
    設定温度より低い場合、前記第1スイッチング手段を制
    御して前記圧縮機と前記第1ファン及び第2ファンとを
    電源から遮断する段階と、 前記比較段階において、前記第1室の温度が前記第1室
    設定温度より高い場合、前記第2温度感知手段より感知
    された第2室の温度と、使用者によって設定された第2
    室設定温度とを比較する段階と、 前記第2室温度比較段階において、前記第2室の温度が
    前記第2室設定温度より高い場合、前記第1スイッチン
    グ手段と第2スイッチング手段を制御して、前記圧縮機
    と前記第2ファンとを電源に接続する段階と、 前記第2室温度比較段階において、前記第2室の温度が
    前記第2室設定温度より低い場合、前記第1スイッチン
    グ手段と第2スイッチング手段を制御して、前記圧縮機
    と前記第1ファンとを電源に接続する段階とを設け、前
    記制御部により遂行されることを特徴とする、冷蔵庫の
    運転制御方法。
  5. 【請求項5】 前記圧縮機と前記第2ファンとを電源に
    接続する段階において、前記第1ファンを電源から遮断
    するべく、前記第2スイッチング手段を制御することを
    特徴とする、請求項4記載の冷蔵庫の運転制御方法。
  6. 【請求項6】 前記圧縮機と前記第1ファンとを電源に
    接続する段階において、前記第2ファンを電源から遮断
    するべく、前記第2スイッチング手段を制御することを
    特徴とする、請求項4記載の冷蔵庫の運転制御方法。
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