JPS6089663A - 冷蔵庫の急速冷凍装置 - Google Patents

冷蔵庫の急速冷凍装置

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JPS6089663A
JPS6089663A JP19569283A JP19569283A JPS6089663A JP S6089663 A JPS6089663 A JP S6089663A JP 19569283 A JP19569283 A JP 19569283A JP 19569283 A JP19569283 A JP 19569283A JP S6089663 A JPS6089663 A JP S6089663A
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JP
Japan
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freezing
temperature
refrigerator
blower
quick
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JP19569283A
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Inventor
大橋 祥記
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Refrigeration Co
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00Control issues
    • F25B2600/25Control of valves
    • F25B2600/2511Evaporator distribution valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2400/00General features of, or devices for refrigerators, cold rooms, ice-boxes, or for cooling or freezing apparatus not covered by any other subclass
    • F25D2400/28Quick cooling

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】 産業上の利用分野 本発明は強制通風方式の冷凍冷蔵庫の冷凍室内の一部に
直接冷却方式の補助冷却器を設けてなる急速冷凍装置の
制御装置に関する。
従来例の構成とその問題点 従来よシ、この種の急速冷凍装置においては、急速冷凍
中、冷凍サイクルの圧縮機は連続運転させるが強制通風
用の送風機については凍結過程の温度帯によって運転さ
せるか停止させるかの選択で急速冷凍効果が左右される
。即ち送風機を運転して強制対流による熱交換量の増大
を優先させるか、送風機を停止して直接冷却器の蒸発塩
度を低下させて物品との温度差の拡大を優先させるかの
選択である。しかるに急速冷凍中、送風機の運転・停止
を指令するにおいては、最も一般的には急速冷凍時間を
予め定めた時間で区切シ、切替を行なう方法があげられ
るが、この場合物品温度表の相関は々く制御方法として
はキメが荒い。又別の手法として物品の温度を間接的に
検出する温度検出装置を用いた方法が考えられるが、こ
の場合も送風機を運転・停止させる成る温度を設定して
これに基づいて制御するため、貯蔵物品の大きさ。
種類等によシ指令すべき温度が異なシ汎用性に乏しい欠
点があった。
発明の目的 本発明は上記の点に鑑み、急速冷凍中の強制通風用送風
機を最も効率的に運転−停止させる制御装置を提供する
ことを目的としている。
発明の構成 この目的を達成する為に、急速冷凍中の物品の凍結温度
勾配を検出し、勾配の有無によって送風機の運転、停止
を制御するものである。
実施例の説明 以下本発明の一実施例を添伺図面に従い説明する。
図において1は冷蔵庫本体で、区画壁2によって上部に
冷凍室3.下部に冷蔵室4に区画されている。又冷凍室
3内には急速冷凍室5が設けられており、冷蔵室40入
口には冷気流入量を調節するダンパーサーモスタントロ
が設けられている。
7は冷凍サイクルの圧縮機、8は凝縮器、9は第1の毛
細管、10は主冷却器であり各々環状に配管接続されて
冷凍サイクルを構成している。ここで主冷却器10は前
記区画壁2内に収納されるものとする。又11は急速冷
凍用の第2の毛細管。
12は前記急速冷凍室6の一部に設けた直接冷却方式の
補助冷却器で、両者を直列に接続した流路が前記第1の
毛細管9と並列に接続されている。
13は流路切替弁で前記第1の毛細管9への流路と、第
2の毛細管11への流路を切替える。14は強制通風用
の送風機で区画室2内に設置され主冷却器10で発生し
た低温の冷気を冷凍室3及びダンパーサーモスタット6
を介して冷蔵室4内に送り込むものである。
次に電気回路及び制御回路について説明する。
呼ず電気回路については、圧縮機7はリレー16を介し
て電源に接続されており、送風機14はリレー16と直
列に接続された後、圧縮機7と並列に接続されている。
又流路切替弁13はリレー17と直列に接続された後電
源に並列に接続されている。但し、この流路切替弁13
は励磁コイル非導通時は通常流路、導通時は急速冷凍用
流路に切替えるよう構成している。尚ここでリレー15
は励磁コイル通電時に接点を閉成、リレー16は励磁コ
イルに通電時に接点を開放、リレー17は励磁コイルに
通電時に接点を閉成するよう構成されている。
次にこれらリレーを駆動させる制御装置について述べる
と18は温度制御装置で冷凍室3内の一部に設けたサー
ミスタ19、抵抗R1,R2,R3、コンパレータ20
で構成されている。コンパレータ20の出力はOR回路
21を介して、トランジスタ′−?のドライバー回路(
図示せず)によりリレー15を0N10FFする信号を
送るよう構成されている。
22は急速冷凍スイッチ、23は急冷時間タイマーであ
る。急冷タイマー23は急速冷凍スイッチ22の投入後
、所定の急冷時間中、出力として” H”信号を出し続
けるよう構成されている。急冷タイマー23の出力は、
一方は前記OR回路21の入力側に接続され、一方は前
記リレー17を0N10FFする信号を送るよう接続さ
れ、実にAND回路24の入力にも接続されている。2
5は急速冷凍室5内の一部に設けられて貯蔵中の物品の
温度変化を代表するサーミスタであり、26は前記サー
ミスタ25の温度変化(抵抗変化)をストレージして凍
結温度勾配を検出する温度勾配検出装置で、27は前記
温度勾配検出装置の比較対象となる基準勾配発生装置で
ある。28はコンパレータであり温度勾配検出装置26
の出力と基準勾配発生装置の基準勾配とを比較して、成
るバラツキ範囲内で合致している場合に予め定められた
出力、′H′″或いはL′″を発生する。コンパレータ
28の出力は前記AND回路24に接続されミこれを介
してリレー16を0N10FFさせる信号を送るよう構
成されている。
次にかかる構成における動作状況を説明する。
通常時、冷蔵庫の庫内温度(冷凍室温度)が所定値より
高い場合は、サーミスタ19の抵抗値”THが小さくな
っており温度制御装置18のRTHとR1とできれるA
点の電位が、抵抗R2,R3≠≠≠に)#で決定される
B点の電位より高くなりコンパレータ20の出力が“H
′”となるからOR回路21の出力も必然的にH′”と
なり、リレー16がトランジスタ(図示せず)等のドラ
イバー回路を介してONL圧縮機7が運転される。この
時急速冷凍スイッチ22はOFFの状態であるので急冷
タイマー23の出力ば“L ”であり、従ってAND回
路24の出力も′L″となってリレー16はON1即ち
送風機14は運転される。又リレー17は急冷タイマー
23の出力” L ”によってOFF l、ておシ流路
切替弁13は非導通状態であるから、冷媒回路としては
圧縮機7→凝縮器8→第1の毛細管9→主冷却器104
圧縮機7の通常のサイクルを構成して冷却を行なう。そ
の後庫内が一定温度にまで冷却されればサーミスタ19
の抵抗値RTHがが犬きくな9A電位がB電位よシも小
さくなるため、コンパレータ20の出力は°’ L ”
 トなって、急冷タイマー23からの”L″”信号と合
わせてOR回路21の出力も°L″となり、従ってリレ
ー15がOFFして圧縮機7.送風機14が停止する。
以後この作用を繰り返して通常の冷却作用を行なうもの
である。
次に急速冷凍時の動作状況について述べる。急速冷凍を
行なう場合、任意に急速冷凍スイッチ22をONすると
急冷タイマー23の出力がH”となり、温度制御装置1
8の出力に関わらずOR回路21の出力はH″となって
、まず圧縮機7が強制運転される。又同時に急冷タイマ
ー23の“H′”信号によりリレー7がONして流路切
替弁が導通状態となり、冷媒回路は圧縮機7→凝縮器8
→第2の毛細管11→補助冷却器12→主冷却器10→
圧縮機7の急速冷凍用流路に切替えられ補助冷却器12
に冷媒が流されて急速冷凍作用を開始する。そして急速
冷凍中の送風機14のON10 F F匍]御ハコンパ
L/−1’28ノ出カは” H” 。
” L ”によって決定される。即ぢコンパレータ28
の出力が++ H++の場合AND回路24の出力が”
 H”となってリレー16がOFFして送風機14は停
止する。逆にコンパレータ28の出力がL″“の場合は
リレー16がONして送風機14は運転される。ここで
コンパレータ28の”H”、”L”出力の決定について
は、急速冷凍室5の一部に設けたサーミスタ25が貯蔵
中の物品の凍結による温度推移を検出して温度勾配検出
装置26に入力されストレージされていくと、その都度
その温度降下勾配が基準勾配発生器27に規定された基
準勾配と比較されて、基準勾配に対して成る一定の勾配
範囲内におさまっていれば、予め定められた出力信号”
 H”或いは′L″”を発生して前述したように送風機
を運転成いは停止制御を行なえるものでちる。即ち図に
示すように急速冷凍中の物品の温度推移は、初期温度T
1℃より、その物品の凍結温度T2 ℃付近に至るまで
のへ区間は急峻な温度勾配をもって冷却され、凍結温度
帯B区間(12℃付近)では潜熱除去に冷却作用があて
られるため温度勾配はほとんどつかず、はぼ水平線に近
い状態で推移する。実に冷却が進んで凍結が完了すると
最終到達温度T3℃に至るまでのC区間は再び温度勾配
をもって冷却され名物品により凍結温度は種々異なり、
T1℃〜T2℃、T2℃〜T3℃間〃此較的明確な温度
勾配を有し、凍結温度の下2℃付近では勾配がなく温度
的にほぼ水平状態で推移することは同じであり、本発明
ではこの特性に着目して、温度的な勾配の有無によって
各温度帯を区分し、夫々の区間について個別に送風機を
運転。
停止制御することが確実に行なえる。
発明の効果 以上の説明から明らかな様に本発明は強制通風方式の冷
凍冷蔵庫の冷凍室内に直接冷却方式の補助冷却器を設け
、さらに急速冷凍中、物品の凍結過程の温度帯別に強制
通風用の送風機を運転、或いは停止する手段として、物
品の温度推移を代表させる温度検出装置の温度降下勾配
の有無によって、夫々の温度帯を検出して、個別に送風
機の運転、停止を制御するものであるから、急速冷凍を
行なう様々な物品に対しても汎用性があり、且つ確実な
制御指令が行なえ実用上の効果は極めて高いものである
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す冷蔵庫の断面構造図、
第2図はその冷凍サイクル配管図、第3図はその電気回
路及び制御回路図、第4図は物品の冷凍時の時間一温度
特性図である。 6・・・・急速冷凍室、7・・・・・・圧縮機、10・
・・・・・主冷却器、12・・・・補助冷却器、13・
・・・・・流路制御装置、14・・・・・送風機、19
.25・・・・・・サーミスタ。゛

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 冷却室内に設けた主冷却器で冷却した空気を送風機にて
    冷凍室と冷蔵室へ循環せしめ、前記冷凍室内に前記主冷
    却器で冷却した空気が通過する急速冷凍室を区画形成し
    、該急速冷凍室の一部に直接冷却方式の補助冷却器を設
    は且つ、冷媒を前記主冷却器のみに流すか、前記主冷却
    器の両方に流すかを制御する流路制御装置を設けて、冷
    凍サイクルの圧縮機を連続運転させ、そして前記補助冷
    却器に連続的に冷媒を流すことによって急速冷凍を行な
    °うとともに、前記急速冷凍室内に貯蔵した物品の温度
    を感知する温度検出装置を設けて、急速冷凍中は前記温
    度検出装置の温度勾配の有無を検出して強制通風用の送
    風機の運転成いは停止指令を行なうようにした冷蔵庫の
    急速冷凍装置。
JP19569283A 1983-10-19 1983-10-19 冷蔵庫の急速冷凍装置 Granted JPS6089663A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6428468A (en) * 1987-07-22 1989-01-31 Sharp Kk Freezer/refrigerator
JP2008202886A (ja) * 2007-02-21 2008-09-04 Mitsubishi Electric Corp 冷凍庫並びに冷蔵庫

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JPH0235225B2 (ja) 1990-08-09

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