JPS6023269B2 - 冷蔵庫の運転装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は冷凍室を急速に冷却し得る機能を持った冷蔵庫
に関するもので、その目的は、冷凍室及び冷蔵室を温度
制御する通常の冷却運転と、手敷操作に応じて冷蔵室用
冷却器のみを所定時間強制的に冷却運転させる所謂急速
冷凍運転とを信頼性の高い制御によって実行でき、しか
も上記のような急速冷凍運転中に冷蔵室内温度が異常上
昇してしまう虜がない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と冷蔵室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ＳＩ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第二の冷蔵室温検知素
子であり、これら各検知素子は夫夫の感知温度に応じた
温度情報信号Ｓ２及びＳ３を出力する。

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はコンブレツサ、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はバイ
パス用キヤピラリチユーブであり、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、該電磁弁１３の閉鎖状態時には
コンブレッサー０から吐出された冷煤を冷蔵室用冷却器
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煤をバイパ
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回路装置であり、これは電源線１
７，１８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
って後述のように速断電制御されるコイル２０ａ，２１
ａを有したりレーであり、一方のリレー２０の常開接点
２０ｂと前記コンブレッサー０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間に髪続している。

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、該制御回路装樋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て
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
鰯操作し得るように配置され、その開成に応じて急速冷
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ＳＩ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ＳＩに対応
した冷凍室３内の温度が例えば一ｌｙｏ以上となったと
きに論理値「１」の駆動指令信号Ｓ５を出力し、該温度
が例えば一２〆０以下となったときに論理値「１１の停
止命令信号Ｓ６を出力する。２４は前記第一及び第二の
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
十３．ｙｏ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、該温度が例えば一１８ｑ０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十１０午○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の温度が十３
．５００にあるとき冷蔵室４内の温度が第一の温度たる
例えば十６℃を呈し、冷蔵室用冷却器６の温度が−１８
『０にあるときに冷蔵室４内の温度が第二の温度たる例
えば十１℃を呈する。一方、２５は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−Ｋフリツプフロップで、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−Ｋフリップフロップ２
５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「１１の指令信号ＳＩＯを出力する。２６
は上記指令信号ＳＩＯを受けるように設けたタイマ回路
で、これは指令信号ＳＩＯを受けたときに所定時間のタ
イマ動作を開始すると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−Ｋフリッ
プフロップ２５のクリア端子ＣＬに与える。

従って、該Ｊ−Ｋフリツプフロツプ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
過するまでの間指令信号ＳＩＯを出力する。また、２７
はコンブレッサー０用の駆動回略、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夫コンブレッサ１０，電磁弁
１３を通電駆動する。しかして、２９乃至３２はＯＲ回
路、３３及び３４はＡＮＤ回路、３５及び３６はィンバ
ータ、３７はセット優先形のＲ一Ｓフリツプフロップ、
３８はリセツト優先形のＲ−Ｓフリツプフロップ、３９
は微分回路、４０は前記タイマ回路２６と同様のタイマ
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−Ｋフリップフロップ２５と前
記駆動回路２７及び２８との間に図示のように接続して
いる。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−１５午○以上になると、これを冷凍室温検知
素子７が感知すると共にこのときの温度情報信号ＳＩ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フリツプフロツプ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」信号が出力されて、この「１」信号が
ＯＲ回路３０を介して駆動回路２７が与えられる。これ
により、コンブレッサ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十６
℃以上（換言すれば冷蔵室用冷却器６の温度が十３．５
ｑ０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２４が第一の温度信号Ｓ７を出
力している。この時点ではＪ−Ｋフリツプフロップ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ＡＮＤ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フリツブフロツブ３８の
出力端子Ｑから論理値「１」信号が出力され、これがィ
ンバータ３６により「０」信号に反転されて駆動回路２
８に与えられる。従って電磁弁１３が断電閉鎖状態にあ
ってコンブレッサ１０からの冷煤が冷蔵室及び冷凍室用
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内の温度が十１℃以下（換言すれば
冷蔵室用冷却器６の温度が−１が０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一Ｓフリツプフロツプ
３８のリセット端子Ｒに与えられる。このためＲ−Ｓフ
リツプフロツプ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１
３が通電開放状態になされてコンブレッサ１０からの袷
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（十６００）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１
３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は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−２が０以下になると、冷凍室温検知回路２３
が停止命令信号Ｓ６を出力してこれをＲ−Ｓフリツプフ
ロツプ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フリツプフロツプ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ブレツサ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Ｌ汎蜂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
開成操作する。

すると前述したように上記閉成操作に応じてＪ−Ｋフリ
ップフロツプ２５から指令信号ＳＩＯが出力されてタイ
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３７のセット入力端子Ｓに与えられ、同時
に指令信号ＳＩＯ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一Ｓフリツプ
フロツプ３８のリセット入力端子Ｒに与えられる。従っ
て、Ｒ−Ｓフリップフロツプ３７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フリツプフロツ
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２４及び２８に夫々論
理値「１」信号が与えられてコンブレツサ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のみに冷煤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ＳＩＯが出力され
た時点では、ＡＮＤ回路３３の一方の入力端子に指令信
号ＳＩＯがィンバータ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ＡＮ
Ｄ回路３３を通過することがなく、その上Ｒ−Ｓフリツ
プフロツプ３７のセット入力端子Ｓには指令信号ＳＩＯ
が入力されてこの状態がタイマ回路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フリツブフロツプ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から出力が「０」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が開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内の温度が十３．
５００以上になった場合或は冷凍室３内の温度が−２２
０以下となった場合でも継続され、その後に所定時間が
経過してタイマ回路２６のタイマ動作が終了すると、Ｊ
−Ｋフリップフロップ２５からの指令信号ＳＩＯの出力
が停止され、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−２ぞ○以下にあって停止命令信号Ｓ６が
出力されており、Ｒ−Ｓフリップフロッブ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３８から論理値「０」信号が出力
されていたときにはコンブレッサ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
が十３．５ｑ０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フリツプフロップ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、コンブレッサ１０が通電駆動されると
共に鰭磁弁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
度たる十１０ｑｏ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の両入力端子に与えら
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、コンブレッサ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。尚、上記の
ように第三の温度信号Ｓ９が出力されてＲ一Ｓフリツブ
フロツプ３８から論理値「１」信号が出力されたときに
は、タイマ回路４０が所定時間のタイマ動作を開始し、
そのタイマ動作が終了したときにリセットパルスＲＰを
出力してこれをリセット優先形のＲ−Ｓフリップフロツ
プ３８のリセツト入力端子Ｒに与える。従って、急速冷
凍運転中において、第三の温度信号Ｓ９が出力されて電
磁弁１３が閉鎖されたときには、その閉鎖状態がタイマ
回路４０のタイマ動作中のみ継続された後に電磁弁１３
が再び開放されるものであり、この開放時点において、
第三の温度信号Ｓ９がまだ出力されていたときには、Ｒ
一Ｓフリップフロップ３８が再びセットされて電磁弁１
３が再び閉鎖される。即ち、急速冷凍運転中における電
磁弁１３の閉鎖（冷蔵室４の冷却）は冷蔵室４内の温度
が少なくとも十１０００以下に低下するまで継続され、
その後に急速冷凍運転が再開される。本発明は以上述べ
た実施例から明らかなように次に述べる効果を得ること
ができる。

即ち、冷凍サイクルの通常運転は、冷凍室温険知回路か
らの駆動及び停止命令信号によってコンブレッサの運転
制御を、また冷蔵室温検知回路からの第一及び第二の温
度信号によって流路切換装置の切襖制御を夫々行なうこ
とで冷凍室及び冷蔵室を夫々効率良く冷却制御できると
共に、冷凍室内での急速冷凍を行ないたいときには、操
作スイッチの操作に応じた急速冷凍指令信号の出力によ
って前記第一の温度信号及び停止命令信号に優先させて
流路切換装置を冷煤が冷凍室用冷却器のみに流れるよう
に所定時間保持して冷凍室内の食品等の急速冷凍を迅速
に行ない得、しかも斯かる急速冷凍運転時におも、て冷
蔵室内の温度が異常に高くなった場合には、該急速冷凍
運転中に前記急速冷凍指令信号及び停止命令信号に優先
させて流路制御装置をして冷媒が冷蔵室用冷却器へも流
れるようになし、以て冷蔵室内温度の異常温度上昇を防
止できるものである。

一方、制御回路装置を有接点によって礎成した場合、そ
の接点に露付き現象を生じて故障し易くなったり、動作
の信頼性が低下したりするため、制御回路装置を厳格な
断熱状態にした部位に配置する必要がある等の種々の制
約を受けるが、上記実施例のように電子回路化した本発
明によれば、制御回路装置を無接点化して固体中に埋設
したりすることも可能になるため、露付き現象による故
障や動作の信頼性の低下を防止できる。

【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
の棺棚略縦断側面図、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、１０はコンブレツサ、１３は電磁
弁（流路制御装置）、１６は制御回路菱贋、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
知回路である。 第１図第２図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ コンプレツサからの冷媒を冷蔵室用冷却器及び冷凍
   室用冷却器双方に供給する第一の状態と冷凍室用冷却器
   のみに供給する第二の状態に切り換える流路制御装置を
   有する冷凍サイクルを具備した冷蔵庫において、冷凍室
   内の温度を検知してコンプレツサの駆動及び停止命令信
   号を出力する冷凍室温検知回路と、冷蔵室内の温度を検
   知してその検知温度が第一の温度以上のとき及びこれよ
   り低い第二の温度以下のときに夫々第一及び第二の温度
   信号を出力すると共に検知温度が上記第一の温度より高
   い第三の温度以上のときに第三の温度信号を出力する冷
   蔵室温検知回路と、手動操作に応じて急速冷凍指令信号
   を出力する操作スイツチと、前記各信号を情報入力とし
   て受けるように設けられ前記駆動及び停止命令信号に基
   づいて前記コンプレツサを通断電制御するとともに前記
   第一及び第二の温度信号に基づいて前記流路制御装置を
   動作させて前記第一及び第二の状態を選択的に切り換え
   る制御回路装置とを具備し、前記制御回路装置は、前記
   急速冷凍指令信号を受けたときに前記第一の温度信号及
   び停止命令信号に優先して前記第二の状態に切り換える
   と共に前記コンプレツサを駆動させ、且つ前記第三の温
   度信号を受けたときに前記急速冷凍指令信号及び停止命
   令信号に優先させて前記第一の状態に切り換えると共に
   コンプレツサを通電駆動させるように構成されているこ
   とを特徴とする冷蔵庫の運転装置。