JPS5930982B2 - 冷蔵庫の運転装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は冷蔵室用冷却器の異常着霜を防止するようにし
た冷蔵庫の運転装置に関する。

冷蔵庫においては、冷蔵室用冷却器への冷媒供給を冷蔵
室内の温度を検知する温度スイッチにより制御する構成
としている。

斯かる冷蔵庫においては、冷蔵室用の扉が頻繁に開閉さ
れる等して冷蔵室内温度がいつまで終っても設定値以下
にならないことがあり、この場合には温度スイッチがオ
ンしたままになって冷蔵室用冷却器への冷媒供給か連続
して行なわれるようになる。

ところが、斯ような冷蔵室用冷却器への冷媒の連続供給
が長時間（例えば８時間程度）行なわれると、該冷蔵室
用冷却器に潮霜が異常に堆積するようになって冷却効率
の悪化を来たすという欠点があり、このため冷蔵室内温
度が益々低下しににくなるという事態が惹起される。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目
的は、冷蔵室用冷却器への冷媒供給が所定時間以上連続
されたときに上記冷媒供給を自動的に停止させることが
でき、以て冷蔵室用冷却器への異常着霜を防止し得て冷
却効率の悪化を来たす慮がない等の効果を奏する冷蔵庫
の運転装置を提供するにある。

以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図には二温度式冷蔵庫の概略構成が示されている。

即ち、第１図において、１は内部に断熱性の仕切壁２に
より冷凍室３を冷蔵室４とを区分して形成した断熱箱で
、その冷凍室３は箱形の冷凍室用冷却器５により形成し
、また冷蔵室４内上部には冷蔵室用冷却器６を配置して
いる。

７は冷凍室３内にその温度を感知するように設けた例え
ばサーミスタの如き感温抵抗素子から成る冷凍室温検知
素子であり、これは冷凍室３内の温度に応じた温度情報
信号Ｓ１を出力する。

８は冷蔵室４内の特に冷蔵室用冷却器６の温度を感知す
るように設けた感温抵抗素子から成る温度検知手段たる
第一の冷蔵室温検知素子、９は冷蔵室４内の下部領域の
温度を感知するように設けた感温抵抗素子から成る温度
検知手段たる第二の冷蔵室温検知素子であり、これら各
検知素子は夫々の感知温度に応じた検知信号たる温度情
報信号Ｓ２及びＳ３を出力する。

尚、３ａは冷凍室側扉、４ａは冷蔵室用層である。

また、第２図には本発明にて適用する公知の冷凍サイク
ルの一例が示されている。

この第２図中、１０はコンプレッサ、１１はコンデンサ
、１２は主キャピラリチューブ、１３は流路制御装置た
る電磁弁、１４は補助キャピラリチューブ、１５けバイ
パス用キャピラリチューブであり、これらを前記冷凍室
用冷却器５及び冷蔵室用冷却器６と共に図示のように接
続している。

斯かる冷凍サイクルにおいて、電磁弁１３はその断電時
に閉鎖状態を呈すると共に通電時に開放状態を呈する構
成であり、該Ｗ弁１３の閉鎖状態時にはコンプレッサ１
０から吐出された冷媒を冷蔵室用冷却器６及び冷凍室用
冷却器５双方に供給する「第一の状態」になし、また電
磁弁１３の開放状態時には冷媒をバイパス用キャピラリ
チューブ１５を介して冷凍室用冷却器５のみに供給する
「第二の状態」に切換えるようになっている。

第３図には本発明の概略的電気回路構成が示されている
。

この第３図において、１６は例えばマイクロコンピュー
タより成る後述の制御装置たる制御回路装置であシ、こ
れは電源線１７．１８から降圧トランス１９を介して電
源供給されるようになっている。

２０．２１は制御回路装置１６によって後述のように通
断電制御されるコイル２０ａ。

２１ａを有したリレーであり、一方のリレー２０の常開
接点２０ｂと前記コンプレッサ１０の直列回路並びに他
方のリレー２１の常開接点２１ｂと前記電磁弁１３の直
列回路を夫々電源線１７．１８間に接続している。

さて、第４図には前記制御回路装置１６の具体的構成が
示されており、以下これについて述べる。

尚、該制御回路装置１６の制御内容はマイクロコンピュ
ータのプログラムにより達成し得るものであるが、ここ
では説明の便宜上論理回路を用いてブロック的に示しで
ある。

即ち、２２は制御回路装置１６の外部回路をなす自動復
帰形の操作スイッチで、これは前記断熱箱１に手動操作
し得るように配置され、その閉成に応じて急速冷凍指令
信号Ｓ４を出力する。

また、２３は前記冷凍室温検知素子７からの温度情報信
号Ｓ１を受けるように設けた冷凍室温検知回路で、これ
は温度情報信号Ｓ１に対応した冷凍室３内の温度が例え
ば−１５℃以上となったときに論理値「１」の駆動命令
信号Ｓ５を出力し、該温度が例えば−２２℃以下となっ
たときに論理値「１」の停止命令信号Ｓ６を出力する。

２４は前記第−及び第二の冷蔵室温検知素子８及び９か
らの温度情報信号Ｓ２及びＳ３を受けるように設けた冷
蔵室温検知回路で、温度情報信号Ｓ２に対応した冷蔵室
用冷却器６の温度が例えば＋３．５℃以上となったとき
に論理値「１」の第一の温度信号Ｓ７を出力し、該温度
が例えば−１８℃以下となったときに論理値「１」の第
二の温度信号Ｓ８を出力すると共に、温度情報信号Ｓ３
に対応した冷蔵室４内の温度が第三の温度たる例えば＋
１０℃以上となったときに論理値「１」の第三の温度信
号Ｓ９を出力する。

尚、冷蔵室用冷却器６の温度と冷蔵室４内の温度との間
には所定のずれがあり、冷蔵室用冷却器６の温度が＋３
．５℃にあるとき冷蔵室４内の温度が第一の温度たる例
えば＋６℃を呈し、冷蔵室用冷却器６の温度が一１８℃
にあるときに冷蔵室４内の温度が第二の温度たる例えば
＋１℃を呈する。

一方、２５ばそのクロック入力端子Ｔに前記急速冷凍指
令信号Ｓ４を受けるように設けたＪ−にフリップフロッ
プで、図示しないがその入力端子Ｊに論理値「１」信号
、入力端子Ｋに論理値「０」信号が与えられており、従
って該Ｊ−にフリップフロップ２５は急速冷凍指令信号
Ｓ４を受けたときにその出力端子Ｑから論理値「１」の
指令信号Ｓ１０を出力する。

２６は上記指令信号Ｓ１０を受けるように設けた第一の
タイマ回路で、これは指令信号Ｓ１０を受けたときに所
定時間のタイマ動作を開始するト共にそのタイマ動作が
終了したときにリセットパルスＲＰを出力してこれをＪ
−にフリップフロップ２５のクリア端子ＣＬＫ与える。

従って、該Ｊ−にフリップフロップ２５は、操作スイッ
チ２２が閉成されて急速冷凍指令信号Ｓ４が出力された
時点から第一のタイマ回路２６がタイマ動作中の所定時
間が経過するまでの開指令信号Ｓ１０を出力する。

また、２７はコンプレッサ１０用の駆動回路、２８は電
磁弁１３用の駆動回路で、これらは各入力端子Ｐに論理
値「１」信号が与えられたときのみ夫々コンプレッサ１
０．電磁弁１３を通電駆動する。

しかして、２９乃至３２ばＯＲ回路、３３及び３４はＡ
ＮＤ回路、３５及び３６はインバータ、３７はセット優
先形のＲ−８７１，）ツブフロップ、３８はリセット優
先形のＲ−Ｓフリップフロップ、３９は微分回路、４０
は本発明に係るタイマ装置たる第二のタイマ回路であり
、これらを前記冷凍室温検知回路２３．冷蔵室温検知回
路２４及びＪ−にフリップフロップ２５と前記駆動回路
２１及び２８との間に図示のように接続している。

尚、上記第二のタイマ回路４０は、Ｒ−Ｓフリップフロ
ップ３８の出力端子Ｑからの論理値「１」信号を受けた
ときにタイマ作動を開始し、且つ論理値「０」信号を受
けたときにタイマ作動を中止して初期状態に復帰するも
のであり。

タイマ作動を設定時間例えば８時間連続して行なったと
きに供給停止信号たる停止パルスＳＰを出力する構成で
ある。

次に上記構成の作用を説明する。

今、例えば冷凍サイクルの運転が停止された状態におい
て、冷凍室３内の温度が一１５℃以上になると、これを
冷凍室温検知素子Ｉが感知すると共にこのときの温度情
報信号Ｓ１を受けた冷凍室温検知回路２３が駆動命令信
号Ｓ５を出力する。

するとこの駆動命令信号Ｓ５がＯＲ回路２９を介してＲ
−Ｓフリップフロップ３７のセット入力端子Ｓに与えら
れて該Ｒ−Ｓフリップフロップ３７の出力端子Ｑから論
理値「１把号が出力されて、この「１」信号がＯＲ回路
３０を介して駆動回路２７Ｖ−与えられる。

これにより、コンプレッサ１０が通電駆動されて冷凍サ
イクルの運転が開始される。

斯ような冷凍サイクルの運転開始時において、冷蔵室４
内の温度が第一の温度たる＋６℃以上（換言すれば冷蔵
室用冷却器６の温度が＋３．５℃以上）あったときには
、これを第一の冷蔵室温検知素子８が感知すると共にこ
のときの温度情報信号Ｓ２を受けた冷蔵室温検知回路２
４が第一の温度信号Ｓ７を出力している。

この時点ではＪ−にフリップフロップ２５の出力端子Ｑ
から論理値「０」信号が出力されていてこれがインバー
タ３５によって論理値「１」信号に反転されてＡＮＤ回
路３３の一方の入力端子に与えられているから、該ＡＮ
Ｄ回路３３の他方の入力端子に与えられる第一の温度信
号Ｓ７は、ＡＮＤ回路３３．ＯＲ回路３１を介してＲ−
Ｓフリップフロップ３８の入力端子Ｓに与えられる。

このため、該Ｒ−Ｓフリップフロップ３８の出力端子Ｑ
から論理値「１」信号が出力され、これがインバータ３
６により「０」信号に反転されて駆動回路２８に与えら
れる。

従って電磁弁１３が断電閉鎖状態にあってコンプレッサ
１０からの冷媒が冷蔵室用及び冷凍室用の各冷却器６及
び５双方に供給され、これにて冷凍室３゜冷蔵室４の冷
却運転が行なわれる。

このような冷却運転によって冷蔵室４内の温度が＋１℃
以下（換言すれば冷蔵室用冷却器６の温度が一１８℃以
下）になると、冷蔵室温検知回路２４から第二の温度信
号Ｓ８が出力され、これがＯＲ回路３２を介してＲ−Ｓ
フリップフロップ３８のリセット端子Ｒに与えられる。

このためＲ−Ｓフリップフロップ３８の出力端子Ｑから
論理値「０」信号が出力されてこれがインバータ３６に
よって「１」信号に反転されて駆動回路２８に与えられ
、従って電磁弁１３が通電開放状態になされてコンプレ
ッサ１０からの冷媒が専ら冷凍室用冷却器５のみに供給
されるようになり、これにて冷凍室３のみの冷却運転が
行なわれる。

また、この後冷蔵室４内の温度が第一の温度（＋６℃）
以上に上昇して冷蔵室温検知回路２４から第一の温度信
号Ｓ７が出力されたときには、前述と同様にして電磁弁
１３が閉鎖されて冷蔵室用及び冷凍室用の各冷却器６及
び５に冷媒が供給されるようになっている。

一方、前述した冷凍室３のみの冷却運転が続行されて、
該冷凍室３内の温度が一２２℃以下になると、冷凍室温
検知回路２３が停止命令信号Ｓ６を出力してこわをＲ−
Ｓフリップフロップ３７のリセット端子Ｒに与える。

このため、該Ｒ−Ｓフリップフロップ３７の出力端子Ｑ
からの出力が論理値「１」信号から「０」信号に反転し
、このとき他方のＲ−Ｓフリップフロップ３８の出力端
子Ｑからの出力も論理値「０」信号であるから、結果的
に駆動回路２７に論理値「０」信号が与えられてコンプ
レッサ１０が断電停止され、以て冷凍サイクルの運転が
停止される。

そしてこれ以降は上述□した動作が繰返される。

しかして、冷凍室３内に収納した食品等を急速に冷凍さ
せる所謂急速冷凍運転を実行する場合には、操作スイッ
チ２２を閉成操作する。

すると前述したように上記閉成操作に応じてＪ−にフリ
ップフロップ２５から指令信号Ｓ１０が出力されて第一
のタイマ回路２６が所定時間のタイマ動作を開始すると
共に、上記指令信号Ｓ１０がＯＲ回路２９を介してＲ−
Ｓフリップフロップ３Ｔのセット入力端子Ｓに与えられ
、同時に指令信号Ｓ１０が微分回路３９にて１個の微分
パルスに変換された後にＯＲ回路３２を介してＲ−Ｓフ
リップフロップ３８のリセット入力端子Ｒに与えられる
。

従って、Ｒ−Ｓフリップフロップ３Ｔの出力端子Ｑから
論理値「１」信号が出力されると共にＲ−Ｓフリップフ
ロップ３８の出力端子Ｑから論理値「０」信号が出力さ
れるようになり、結果として駆動回路２７及び２８に夫
々論理値「１」信号が与えられてコンプレッサ１０が通
電駆動されると共に電磁弁１３が通電閉鎖され、以て冷
凍室用冷却器５のみに冷媒が供給される急速冷凍運転が
開始される。

そして上記のように指令信号Ｓ１０が出力された時点で
は、ＡＭＤ回路３３の一方の入力端子に指令信号Ｓ１０
がインバータ３５によって論理値「０」信号に反転され
て入力されるから、第一の温度信号Ｓ７がＡＮＤ回路３
３を通過することがなく、その上Ｒ−Ｓフリップフロッ
プ３γのセット入力端子Ｓには指令信号Ｓ１０が入力さ
れてこの状態が第一のタイマ回路２６のタイマ動作中継
続されるから、停止命令信号Ｓ６がセット優先形のＲ−
Ｓフリップフロップ３７のリセット入力端子Ｒに与えら
れたとしてもその出力端子Ｑからの出力が「Ｏ」信号に
反転することがなく、従って上記急速冷凍運転は、操作
スイッチ２２が閉成操作されたときに第一の温度信号Ｓ
７及び停止命令信号Ｓ６に優先して開始される。

即ち、このような急速冷凍運転は、冷蔵室４内の温度が
＋３．５℃以上になった場合或は冷凍室３内の温度が一
２２℃以下となった場合でも継続され、その後に所定時
間が経過し第一のタイマ回路２６のタイマ動作が終了す
ると、Ｊ−にフリップフロップ２５外らの指令信号Ｓ１
０の出力が停止さ収 これによって該急速冷凍運転が終
了される。

斯ように急速冷凍運転が終了した時点では通常冷凍室３
内の温度が一２２℃以下にあって停止命令信号Ｓ６が出
力されており、Ｒ−Ｓフリップフロップ３７からは論理
値「０」信号が出力される。

従って上記時点において他方のＲ−Ｓフリップフロップ
３８から論理値「０」信号が出力されていたときにはコ
ンプレッサ１０が断電停止される。

また急速冷凍運転終了時点において、冷蔵室４内温度が
＋３．５℃以上の状態にあって第一の温度信号Ｓ７が出
力されていたときには、これがＡＮＤ回路３３を通過し
てＲ−Ｓフリップフロップ３８のセット入力端子Ｓに与
えられるから、その出力端子Ｑより論理値「１」信号が
出力されて、コンプレッサ１０が通電駆動されると共に
電磁弁１３が断電閉鎖され、以て冷蔵室４の冷却が前記
した通常の冷凍サイクルの運転によって行なわれる。

一方、前記急速冷凍運転中においては、冷蔵室４の冷却
運転が行なわれないから該冷蔵室４内の温度が次第に上
昇し、場合によっては冷蔵室４内の冷蔵物に悪影響が及
ぶことがある。

このような場合において、冷蔵室４内の温度が第三の温
度たる＋１０℃以上になったときには、冷蔵室温検知回
路２４から第二及び第三の温度信号Ｓ８及びＳ９が出力
されてこれらがＡＮＤ回路３４の両人；力端子に与えら
れるから、結果的にＲ−Ｓフリップフロップ３８のセッ
ト入力端子Ｓに論理値「１」信号が与えられてその出力
端子Ｑから「１」信号が出力される。

従って、急速冷凍運転途中において、コンプレッサ１０
の駆動が継続された状態にて電磁弁１３が閉鎖されて冷
蔵室４の冷却が行なわれる。

そしてこのような急速冷凍運転途中における電磁弁１３
の閉鎖は、Ｒ−Ｓフリップフロップ３７からの出力に関
係なく、換言すれば急速冷凍指令信号Ｓ４及び停止命令
信号Ｓ６に優先して□行なわれる。

さて、前述したように通常の冷凍サイクルの運転が行な
われている状態において、Ｒ−Ｓフリップフロップ３８
の出力端子Ｑから論理値「１」信号が出力されｋときに
は、駆動回路２８に論理値「０」信号が与えられて電磁
弁イ３が断電閉鎖され、以て冷蔵室用冷却器６への冷媒
供給が開始される。

そして斯ような冷媒供給開始時には、第二のタイマ回路
４０に対してＲ−Ｓフリップフロップ３８の出力端子Ｑ
からの論理値「１」信号が入力されるため、該第二のタ
イマ回路４０がタイマ作動を開始する。

このようなタイマ作動開始後において、冷蔵室用扉４ａ
が頻繁に開閉されると冷蔵室４内温度がいつまで経って
も低下しないことがある。

斯かる場合には、冷蔵室温検知回路２４から第二の温度
信号Ｓ８が出力されないためにＲ−Ｓフリップフロップ
３８がリセットされず、従って第二のタイマ回路４０に
対して論理値「０」信号が入力されることもなくてその
タイマ作動が継続される。

上記のような第二のタイマ回路４０のタイマ作動は、冷
蔵室用冷却器６への冷媒供給が連続して行なわれている
期間中これと並行して進行するものであり、従って斯か
る冷蔵室用冷却器６への冷媒供給が８時間以上連続され
ると第二のタイマ回路４０のタイマ作動が終了してこれ
から停止パルスＳＰが出力される。

すると、停止パルスＳＰによってＲ−Ｓフリップフロッ
プ３８がリセットされ、これにより電磁弁１３が通電開
放して冷蔵室用冷却器６への冷媒供給が停止されると共
に、第二のタイマ回路４０に論理値「０」信号が与えら
れてこれが初期状態に復帰する。

その後、冷媒供給か停止された冷蔵室用冷却器６が自然
除霜されて冷蔵室温検知回路２４から第一の温度信号Ｓ
７が出力されると、電磁弁１３が通電開放されて冷蔵室
用冷却器６への冷媒供給が再開される。

尚、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、そ
の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。

本発明によれば以上の説明から明らかなように、冷蔵室
用冷却器への冷媒供給が所定時間以上連続されたときに
上記冷媒供給を自動的に停止させることができ、以て冷
蔵室用冷却器への異常７Ｍを防止し得て冷却効果の悪化
を来たす慮がない等の効果を奏する冷蔵庫の運転装置を
提供できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は冷蔵庫
の概略縦断側面図、第２図は冷凍サイクルを示す図、第
３図は概略的電気回路図、第４図は制御回路装置を含む
全体の電気的構成図である。 図中、３は冷凍室、４は冷蔵室、５は冷凍室用冷却器、
６は冷蔵室用冷却器、８は第一の冷蔵室温検知素子（温
度検知手段）、９は第二の冷蔵室温検知素子（温度検知
手段）、１０はコンプレッサ、１３は電磁弁（流路制御
装置）、１６は制御回路装置（制御装置）、２２は操作
スイッチ、２３は冷凍室温検知回路、２４は冷蔵室温検
知回路、２６は第一のタイマ回路、４０は第二のタイマ
回路（タイマ装置）である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 冷蔵室内の温度を検知する温度検知手段からの検知
   信号に基づいて冷蔵室用冷却器への冷媒供給を制御する
   制御装置と、前記冷蔵室用冷却器への冷媒供給が所定時
   間以上連続されたときに供給停止信号を出力して上記冷
   媒供給を停止させるタイマ装置とを備えたことを特徴と
   する冷蔵庫の運転装置。