JPS5929964A - 冷蔵庫の温度制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ＣＧ明の技術分野〕 本発明は冷蔵庫に係り、特に電子制御回路によりコンプ
レッサの運転制御を冷凍室の温度検出回路と冷ＮＬ寅が
連続冷却されている時のタイマーの途中時間を検出する
回路とのＡＮＤ回路により行なう冷蔵庫の温度制御装置
に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

一般に冷凍室と冷蔵室に夫々独立した冷却器を持つ様な
２温度式の冷蔵庫においては、コンプレッサの０Ｎ−Ｏ
ＦＦは冷凍室の温度により制御され冷蔵室への冷媒の流
れは冷蔵室の冷却器温度が設定温度より高くなった時冷
蔵室へ冷媒も供給し冷蔵室の室温が設定温度より低くな
った時冷媒の供給を停止する事により冷蔵庫の温度制御
を行なう様な構成をとっている。

しかしながらこの場合例えば冷凍室のみの冷却を長時間
貸なったりあるいは冷凍室の設定温度と冷蔵室の設定温
度の関係によりコンプレッサの０Ｎ−ＯＦＦが冷凍室温
度罠より制御されるため冷蔵室の冷却が十分性なわれず
冷蔵室の温度が異常に高くなる欠点がある。

〔発明の目的〕

本発明は上記欠点に鑑みなされたものでその発明の目的
とするところは温度制御を行なう回路で冷蔵室が冷却す
べき状態にある時一定時間ごとにコンプレッサの強制的
なＯＮ信号を出力し冷蔵室温度が設定温度に達した時コ
ンプレッサのＯＦＦ信号を出力し冷Ｒ室の巴度を設定温
度に保つ事にある。

ｌ明の概要〕 本発明によれば冷蔵室の連続冷却時間を測定し設定時間
に達すると冷蔵室への冷媒の供給を停止し冷蔵室冷却器
の着霜と過負荷を防止するタイマーがありこのタイマー
の途中時間を用いて冷蔵室の室温によりリセットするフ
リップフロップをセットしコンプレッサを強制的にＯＮ
する事により本発明の目的が達成される。

〔発明の効果〕

上述の如く冷蔵庫の温度制御装置を構成することＫより
冷蔵室が冷却すべき状態にあって長時間設定温度に達し
ない場合コンプレッサを強制的に０ＮＬＬ、かも冷蔵室
が設定温度に達した時にＯＦＦを行なうため冷蔵室の過
冷却する事なく常に適切な温度に冷蔵室を保つ事出来る
。しかも異常に長時間冷蔵室が冷却される過負荷状態に
ある場合タイマーにより冷媒を停止し冷却器を除霜する
ために冷蔵室の長時間に渡たる過負荷を防ぐ等の効果が
ある。

〔発明の実施例〕

以下図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する
。

第１図は、本発明の冷蔵庫の温度制御装置を備えた冷蔵
庫の一例を示す概略全体構成断面図である。すなわち、
冷蔵庫本体ｌは、冷凍室２および冷蔵室３の２室から構
成されている。冷凍室２は室の内周壁に第１の冷却器４
が装着され、この冷却器４で冷凍室２内を冷却している
。この冷凍室２内には、室内の空気温度を検知するサー
ミスタ５が配置され、この第１のサーミスタ５の検知温
度により機械室加に設けられたコンプレッサ６が０Ｎ−
ＯＦＦの制御がなされている。一方冷蔵室３の上部奥に
は、室内に露出して設けられた第２の冷却器７が配置さ
れている。この第２の冷却器７には冷却器７の温度を検
知するために第２のサーミスタ８が装着され、このサー
ミスタ８の近傍には冷蔵室３の空気温度を検知する第３
のサーミスタ９が配置されている。これらの第２．第３
のサーミスタの検知温度により、電磁弁１０の切換えを
行ない、第１および第２の冷却器４．７・＼の冷媒の流
れを制御する。冷凍室２および冷蔵室３にはビンジ１１
により開閉自在に設けられた扉１２７，１″らびに１３
が接着されている。前記機械室２０には制御回路が＄７
９成される制御部１４が設けられており、この制御部１
４は、前記冷凍室２の扉１２の前面に構成した操作部１
５からの信号を受けて後述する所定の動作を行なう。才
た１６は冷凍室コントロールスイッチ、１７　ハ？ｆｒ
　Ｍ、室コントロールスイッチで夫々のスイッチｌｔ３
　、１７は操作部１５に設けられる。そしてこれらのス
イッチで冷凍室２および冷蔵室３の冷却温度を設定する
。前記電磁弁１０は弁体ｌｏｔが摺動可能に挿入された
ハウジング１０２に３つの口１０ａ　、　１０ｂ　。

１０Ｃを有している。この弁体１０１は、　、２４ｔ　
ｉの口１０ａおよび第２の口１０　ｂとが連通ずる位置
で静止しマグネットコイル１０３が励磁されると第１の
口１０　ａと第２の口１０Ｃとが連通ずるようにハウジ
ング１０２内を摺動する。このコイルの励磁状態が解除
されると弁体１０１は再びスプリング１０４の復元力で
第１の口１０　ａと第２の口１０　ｂとが連通する位置
までもどって静止する。このような４ＩＪｆ造の電磁弁
１０は、第１の口１０ａから４１のキャピラリチューブ
１８の一端が接続されている。他端は配’ｆＪ　６ｂを
介してコンデンサ１９の一端に接続さノシ、他、）；ｊ
、１は配管６Ｉ）を介してコンプレッサ６の冷媒吐出側
に接続される。前記ａＲ３の口１０Ｇは第２のキャピラ
リチューブ２１の−ｙＩＭに接続され、他ｉ、ｉＭは部
ｌの冷却器４の流入（（ＩＩに配管６Ｃを介して接続さ
り、ている。

また第２０口１０ｂは配管６ｄを介して第２の冷却器７
の冷媒流入側に接続さり、この冷却器７の冷媒流出［１
１１と前記ｄ１１の冷却器４の冷媒流入側は配置１６ｅ
で接続されている。そして前記第１の冷却）：非４の流
出０１０とコンプレッサ６のｂｉミコｆｉｌｌは配管６
ｆで接αさノしている。

以上説明したような構成を有する本）Ｊロワ」の冷蔵庫
は、ｉｌｌ！Ｉ御部１４北部１４作部１５に以下に、説
明するような回路Ｗ’ｌ成の制御回路でｔｌｔｌＪ御さ
ｈる。肩′＆２図は、本発明の冷蔵庫の温度１０１ｊ御
装置の一例な示すブロック図である。

すなわち、操作部１５には、コントロールスイッチ１６
　、１７の他に図示して１，１′い冷凍室温度表示のた
めのＬＥＤ（Ｌｉｇｌ＋ｔ　Ｅｎｉｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄ
ｅ）および除霜表示のためのＬＥＤならびに快速冷凍Ｌ
ＥＤと豚箱開始および終了をセット・リセットするため
のスイッチが設けられる。第２図におけるブロック３０
は、上述したスイッチおよびＬＥＤの入出カブロックで
ある。

すなわち、３１〜３３は冷凍室温度表示用ＬＥＩ）で、
冷凍室２の温度を表示する。３４は冷凍室２の除和な行
なっている時に表示するＬＥＥ）、３５は快速冷凍表示
のためのＬＥＥ）で、これらのＬＥＩＪは制御部１４に
設けられたサーモおよびＪ枢動ブロック４０からの信号
で点滅する。才たＤＳは冷凍室２の除霜を開始するため
の割り込みスイッチで、ｌ）１？、はその除霜を途中で
中断するための割り込みスイッチである。

更にＡＳＳは快速冷凍を開始するためのスイッチで、Ａ
ｓ　Ｉｔはこれを途中で中１９１するためのスイッチで
ある。３７　、３８のボリュウームは前述した冷凍室２
および冷蔵室３の温度設定の７こめに設けたコントロー
ルスイッチ１６　、１７に連動するもので、これらのス
イッチＤＳ、Ｄ几およびボリュウーム３７　、３８から
の信号は、前記サーモおよび駆動ブロック４０に供給さ
れる。これらの操作部に設けられたブロック加および制
御部１４に設けられたブロック４０の間を接続する信号
線３９はピンジ１１を通り接続される。

一方サーモおよび駆動ブロック４０には、直列接続され
たサーミスタおよび抵抗からなる組の温度検知回路４１
　、４２　、４３と、コンプレッサ６を０Ｎ−ＯＦＦす
るためのリレーコイル４４、電磁弁を０Ｎ−ＯＦｉ−す
るためのリレーコイル４５、除Ｊ“ｄヒータを０Ｎ−Ｏ
ＦＦするためのリレーコイル４６とが接続されている。

温度検知回路４１に接続されたサーミスタは冷凍室２に
配置された第１のサーミスタ５に対応し、温度検知回路
４２および４３に接続された→ノーーミスタは冷蔵室３
に配置された第２および第３のサーミスタ８ならびに９
に対応する。このような外付は回路を有するブロック４
０およびブロック３０は制御部１４側に設けられた電源
回路間により商用電源のＡ。

Ｃ１００〔ｖ〕を操作部および温度検知部にはＤ　、　
ＣＧ、２（Ｖ）電源に変換し、リレーコイルにはり、Ｃ
１２〔Ｖ〕電源に変換して供給している。第３図は、第
２図のリレー回路図で同一部分は同一符号で示し、その
説明を省略する。すなわち、６ｏは１００　’（Ｖ）コ
ンセン）、６１ｆ−１：除霜リレー接点、６２は除霜ヒ
ータ、６３は温度ヒユーズ、６４ｆ′ｉ、電磁リレー接
点、６５はコンプレッサリレー接点、６６は操作部１５
、制御部１４を含む制御回路である。

第４図は、本発明の冷蔵庫の温度制御装置に係わる冷媒
の流れとコンプレッサノ゛を制御する手段の一実施例を
示す回路図である。すなわちこの回路により前記コンプ
レッサ加と電磁弁１ｏを制御する、事により温度制御す
る。

温度制御回路の動作は豚箱動作を最優先し次に快速冷凍
動作そして通常のサーミスタによる温度制御動作を行な
う様な優先順位になっている。除霜（以後ＤＥＦと記す
）開始スイッチＤＳが押されるとフリップ（以後１ｉ’
−Ｆ　）　（７１）　ｉＪｓ、ｒ、タートＬ　Ｖ１１カ
ＯＮしてゲート（７２）と（２２１）がＯＦ　Ｆ禁止さ
れて電磁弁α０）（以後へ（Ｖと記す）が０ＦＦＩ、コ
ンプレッサ（以後コンブと記す）（イ）がＯＦＦする。

この時ダイオード（２２６）がＯＮして快速冷凍（以後
Ａｓと記す）゛のｌ＝”　Ｆ　（７６）がスタートを禁
止される。ＤＥＦｌ、ｔ・Ｆ’　（７１）のリセットは
冷凍室（以後Ｆ室と記す）温度が例えば＋１０°Ｃに達
した時かりセットスイッチＤＳ几が押された時である。

Ａｓ制御はスタートスイッチＡＳＳが押されるとＦ’　
−Ｆ　（７Ｇ）カスＪ　−）　ＬＶ１２カＯＮシーｃ’
７’　−ト（７５）と（２２０）が禁止されＯＦＦにな
りこれによりゲート（７２）、（２２１）カＯＮ　Ｌｒ
ＭＶ（１０）トコンフｃ２１Ｊ）カＯＮし冷媒をＦ室の
みに流し冷却する。Ａ　Ｓ　Ｉ＋’・Ｆ（７Ｇ）のリセ
ットは抵抗１ｔＡとコンデンサＣＡで決められるＡＳｉ
−・Ｆ　（７６）のタイマー回路が設定時間に達した時
かりセットスイッチＡｓ几が押された時である。これは
第７図の（１３）冷蔵室（以後１も室と記す）適温モー
ドに相当する。コンブ（２０）がＯＮ　ｌ、ＭＶ（１０
）がオンしているため冷媒はＦ室のみに流れる。

次にサーモメータによる冷Ｒ庫の温度制御について説明
する。Ｒ室に冷媒を供給するためのｂｔ　ｖ（１０）の
０Ｎ−ＯＦｌｉ制御は以下にして行なわれる。几室の冷
却器の温度はエバセンサ（８）により険出さノＬこの温
度と検出温度Ｖ２　＝　＋３．５°０がコンパレータ（
７８）により比較される。このコンパレータ（７８）は
センサ温度ＶＥがＶｔより大きくなると出力ｖ１．をｒ
ＬＪにしこの状態を保持する様Ｖ、の温度を持つ、この
温度Ｖ、は例えば−４０°Ｃ位に設定する。Ｖｔ３が「
Ｌ」になるとゲート（７５）がＯＮＬ、ゲート（７２）
をＯＦＦにしてＭＶＱｏ）をＯＦ　１”する、これによ
り冷媒は几室に供給され冷却する。又この時Ｖ１３の「
Ｌ」信号はカウンター（２０１）のスタート信号のイン
バートゲ−）　（２００）に供給される。こｈによりス
タート信号は「１−１　ｊとなりタイマー（２０１）は
時間の計測を開始する。例えはこのタイマー、（２０１
）の設定時間を１２時間とすると時間が進み１２時間連
続してコンパレータ（７８）がＯＮとするとカウンター
（２０１）のＯが「Ｊ」」になりダイオード（２（１２
）をＯＮする。

このダイオード（２０２）のアノード端子がコンバレー
！（７８）の「−」端子に接続されているため「−」端
子が「＋」端子より電位が下がりコンパレータ（７８）
は出力を「Ｈ」にする。これによりタイマー（２０１）
のスタート端子がｒＬＪになり時間は停止する。又ゲー
ト（７５）がＯＦ　１”　Ｌゲート（７２）がＯＮして
冷媒はＦ室のみに供給される。以上の様に１（。

案が過負荷状態を長時間違ａするとｌ、Ｍ度に無関係に
１モ罠への冷媒の供給を停止しｒな部器の１余昂を行な
うため霜のｋいイ責がなくなるばかりか孔塞の制御を正
常ものとする手が出来る。

以上述べた一■は長時間の過負荷状４Ｊであるが通常の
場合は孔塞ヱ温によりコンパレータ（７８）が反転され
冷媒の供給を停止する。孔塞室温はエアセン日ノ°（９
）で検出されＩｔ室室温を決めるポリューウムによる設
定温度Ｖｓｎとコンパレータ（８４）で比較される。セ
ンサ温Ｗ　Ｖｔが設定温度ＶＳＲより低くなるとコンパ
レータ（８４）の出力Ｖ４は「Ｌ」となる。この時ダイ
オード（８９）がＯＮしエバτ品度比叔コンパレータ（
７８）の出力Ｖ１３が「ＩＩ」になりＭ　Ｖ　（１（１
）はＯＮして１も室への冷媒供給は停止する。又この時
タイマー（２０１）　ｆｉ待時間停止し初期化される。

以上孔塞の冷媒供給はエバ温度により供給を開始しエア
製置により停止される、 一方コンブα場は以下の様にして０Ｎ−ＯＦ’ｒ　’＋
ｌｔ！Ｉ　Ｉ卸される。コンブ（２（Ｉの０Ｎ−ＯＦｋ
−は通常Ｆ室エア温度により制御される。Ｆ室エア温度
はＦセンサ（５）により検出されポリューウム（３７）
により設定されるＶＳＦトコンパレータ（２１６）によ
り比較される。Ｆセンサ（５）の温度’ＶＦが設定温度
ＶＳＦより低くなるとコンパレータ（２１６）　Ｆｉ出
力１’Ｖ、ＪをｒＨＪ　Ｋする。

この時ダイオード（２１９）がＯＦＦしアノード電圧Ｖ
ＩＯは「Ｉ（」になりインバートゲート（２２６）　Ｋ
より反転されｒＬＪになりゲート（２２０）をＯＮしゲ
ート（２２１）をＯＦＦしてコンブ（２＠を０１”　Ｆ
する。コンパレータ（２１６）の出力ｖ０がｒＨＪにな
ると抵抗（２１３）　、ダイオード（２１４）で構成さ
れるヒステリシス回路が働き設定温度Ｖｓｙを高くする
。つまり設定温ｆＶｓｒを一旬゛Ｃとするとヒステリシ
ス回路が働くと、Ｖｓｒは一１７℃になる。つまりＶ８
の温度が次にセンサ（８）の温度Ｖｖと比較される事と
なる。

コンブ（２υがＯＦ　Ｆすると、孔塞温度は上昇する。

この時Ｆ室温度がＶａより高くなると、コンバレー、Ｊ
　（２１６）　ｌｄ出力Ｖ、を「Ｉ、Ｊにする。これに
よりダイオード（２１９）がＯＮＬアノード電圧■、ｏ
は「Ｌ」になリゲート（２２６）で反転され「１■」と
なりゲート（２２０）が０１”　Ｆ　Ｌゲート（２２１
）がＯＮしてコンブ（２１をＯＮする。以上コンブＱ＠
は孔塞の温度には無関係にＦ室温度のみで０Ｎ−ＯＦｌ
ｉ”制御されている。

この状態でＡｓ動作を行なった場合はｌｉ″魔のみ冷却
が長時間連続して行なわれるためにＡｓ動作後のｉｔ室
の温度回復を早めるため几保護回路が設けらｆしる。こ
の回路はＡ　Ｓ　ｌｉ’−Ｉ’（７６）がスタートした
時ダイオード（２２７）をＯＮしてコンパレータ（２０
３）を中心に構成された士゛・Ｆ回路をセットしコンプ
シ０を孔塞エア温度が設定温度に達するまでＯＮ　Ｌ　
、ＩＬ室冷却を行なうものである。

この様にＦ室のみの強制運転の後の孔塞の温ｔＪｆ上昇
は保護出来る。しかしながらコンプシ０がＦ室７Ｉ一度
のみで通常制御されるためｉｔ室の温度を設定温度に保
つ事は困難となる。Ｆ置設定温ＩＷと１も室設定温度の
関係により孔塞温反の平均冷却温度を取った時高い温度
で制御されている事がある。これはＦ室の冷却容量が大
きくなったり１−室設定温度が低く孔塞設定温度が高い
場合あるいはその逆の時に起こる。これは孔塞の冷却待
ち時間が極端に長くなるためである。

本発明ではこれをなくすｌこめ以下の様に回路を構成し
た。これまでＭＹα０）の０Ｎ−ＯＦＦ、コンブＣ１，
０の０Ｎ−ＯＦＩ”制御については説明し１こ。

ＭＶＱＯ）の０Ｎ−ＯＦＦ制御の時孔塞冷却信号すｔイ
〕ちコンパレータ（７８）の出力Ｖ１３か「Ｌ」になル
トタイマー（２＋３１）がカウントをスタートして長時
間の過負荷状態防ぐ様回路を設けた。

号を用い１も保護回路をセットしてコンブ（２０をＯＮ
し孔塞冷却を行なう様にした。

つまり孔塞エバ温度が＋３．５°Ｃに達するとコンパレ
ータ（７８）が出力Ｖ１３を　ｒＬＪにしてＭＹ（１（
１）もＯＦＦ’し冷媒の供給を行ない孔塞の冷却をする
。この時【） ダイオード（２２５）がＯＮＬコンパレータ（２０３）
の「＋」端子を「−」端子より低い電位にしコンパレー
タ（２０３）の出力Ｖ７はｒＬＪになるこれによりダイ
オード（２１８）がＯＮしアノード電圧Ｖ、。はｒＬＪ
になリゲー１−　（２２６）により反転され「Ｉ−Ｉ　
Ｊになりゲート（２２０）をＯＩ”　Ｆ　Ｌ、ゲート（
２２１）をＯＮしてコンブＣ！０をＯＮし孔塞を冷却す
る。コンパレータ（２０３）を出力Ｖ７がｒＬＪ　Ｋな
るとヒステリシス抵抗（２０８）により「十」端子が「
−」端子より低い’１１１位となり出力Ｖ、のｒＬＪを
保持する。孔塞は冷却されると、やがて設定温度に達し
、コンパレータ（８４）の出力ｖ４は「Ｌ」になるこれ
によりダイオード（２２４）がＯＮしコンパレーク（２
０３）の「−」端子を「＋」端子より低い電位にしコン
パレータ（２０３）の出力Ｖ７は「１■」とＩＳリダイ
オード（２１８）をＯＦ　１”　Ｌ、てアノード電圧ｖ
ｌｏを「１■」にしゲート（２２６）により反転しｒＬ
Ｊにしゲー１−　（２２０）をＯＮしゲート（２２１）
をＯＦＦにしてコンブ（２（１１をＯＦ’　Ｆする。又
この時コンパレータ（７８）もダイオード（８９）がＯ
Ｎする事により出力Ｖ１３をｒＬＪから「１月信号によ
り孔塞の温度上昇を保護する几保ｒｉ！ｒｒ　ｌ！］路
を動作し孔塞冷却を必らず孔塞の設定温度に達するまで
行なう事により孔塞の十分な冷却と一定の温度制御が出
来る。

こｉｔはタイマー（２０１）が例えは設定時間を１０時
間などに設定した場合一時間つまり３０分以上几呈０ 冷却が行なわれる事が孔塞の冷却が十分に行なわれてい
ない事に等しいと考えり、るためこの発明の効果が太き
い。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の詳細な説明するためのもので第１図は本９
ら明に係る冷蔵庫の具体例を示す概略図、ｖｎ２図本発
明に係る冷蔵庫の温度制御装置を示すブロック図、第３
図は本発明に係る冷蔵Ｊポを制御するための回路図、第
４図は本発明に係る冷蔵庫の６−λ１現ｆｌｔ制御回路
の一英施例を示す回路図、第５図はコンプレッサのサイ
クル図、第６図は電磁弁のサイクル図、／ｉｕ７図は第
４図に示す回路でｔ［ｉｌＪ御される０凍サイクルの冷
ににの流りの切換え状態を示す図である。 ｌ・・・冷蔵庫本体　　　３・・、冷蔵室８．９・・・
ナーンスタ　　１ｏ・・・’＋４１磁弁１４・・・ｌｌ
１ｌＪ御部　　　　　１５・・・操作部１７・・・コン
トロールスイソヂ ３８・・・ポリューウム　　２０１　用タイマー３００
・・・几保ｄ澁回路　　４００・・・１もノーコンタイ
マーである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 冷蔵庫の温度制御装置において冷蔵室が長時間連続冷却
   した時、その冷却時間を測定し冷蔵室の冷却を停止する
   タイマーの途中時間を用いて冷蔵室の空気温度が設定温
   度に達した時リセットするフリップ・フロップをセット
   し冷凍室の湿灰を検出してコンプレッサを０Ｎ−ＯＦＦ
   する回路とＡＮＤ回路を構成しコンプレッサを０Ｎ−Ｏ
   ＦＦする事を特長とする冷蔵庫の温度制御装置。