JPS61213462A - 冷蔵庫 - 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】 （イ）　産業上の利用分野 本発明は冷却器によって冷却された冷気を送風機によっ
て循環して室内を冷却し、氷温貯蔵温度とする冷蔵庫−
関する。

（ロ）従来の技術 従来此種冷蔵庫では一２０℃等の凍結温度に冷却される
冷凍室と、＋３℃等の氷点以上の温度に維持される冷蔵
室とを構成し、肉や魚等の腐敗の速い食品は冷凍室内に
収納し、貯蔵期間が短（て良いものや、腐敗し難い食品
は冷蔵室内に収容して保存する様にしている。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 斯かる構成に於いて冷蔵室内では腐敗の速い食品の長期
保存は期待できず、又、冷凍室内に収納して凍結せしめ
れば、長期保存は達成されるものの、凍結終了までの時
間が長ければその間に風味が損われ、調理の際の解凍に
よっても風味が損われてしまう欠点がある。

そこで、近来では食品を氷点下でしかも凍結させないで
保存する氷温貯蔵が提唱されている。しかし乍ら、この
氷温貯蔵温度帯は比較的狭い為、従来の如く冷却作用を
上限温度と下限温度の間で所１１１ＯＮ−ＯＦＦ制御す
るものでは、温度変動が大きく、更に負荷の状況等によ
って容易忙氷点以上になってしまったり、或いは凍結温
度になってしまう不都合があった。

に）問題点を解決するための手段 本発明は斯かる問題点を解決するために、室Ｈ内の温度
（Ｔ、）を実質的に検出する手段時に基づき、室Ｉ内を
冷却する冷気を循環する送風機例の回転数を調節する手
段σＪを設けて室Ｕ内を氷温貯蔵温度帯に維持する様に
したものである。

（ホ）作用 本発明によれは室内の温度変動が小さく安定した温度管
理が可能となるので、室内を氷温貯蔵温度帯に良好に維
持できる。

（へ）実施例 図面に於いて実施例を説明する。第４図は冷蔵庫（１）
の断面図を示し、第５図はその要部拡大図を示している
。冷蔵庫（１）は鋼板製の外箱（２）内に間隔を存して
合成樹脂製の内箱（３）を組み込み、両箱（２）１３）
間にウレタン断熱材（４）を発泡充填して断熱箱体を形
成している。冷蔵庫（１）の庫内は内部に断熱材を充填
した仕切壁（５）によって上下に仕切られており、上方
に凍結温度（例えば−２０℃）に冷却される冷凍室旧と
、下方に氷点以上の冷蔵温度（例えば＋３℃）で維持さ
れる冷蔵室（８）とを形成している。冷蔵庫（１）の庫
内の一部である冷蔵室（１１の開口縁には左右に渡って
仕切前部材（８）が架設されており、この仕切前部材（
８）とこれと略同−高さで内箱（３）に形成した凹溝（
３ａ）とに支持されて断熱性の区画板（９）が取り付け
られ、この区画板（９）によって冷蔵室（旬は上下に区
画される。区画板（９）の上方空間には仕切１ｔ（５Ｊ
下面、区画板（９：上面、内箱（３）両側面及び後面と
間隔を存して冷気通路αＱを形成して、金属等の熱良導
部材で作られ前方に開口した箱状のケースＩが組み込ま
れる。ケースＵυの開口縁は内箱（３７、仕切壁（５）
及び区画板（９）に当接せしめ１おり、これによってこ
のケースαυ内に庫外のみに連通した区画室Ｈが形成さ
れ、冷気通路ａ１の前端部は閉塞される。

仕切壁（５）の上方には間隔を存して下面に断熱材を有
した冷凍室（口の紙板（１３が設けられ、この底板（１
３と仕切壁（５）間に冷却室圓が形成される。この冷却
室圓内に冷凍サイクルに含まれる冷却器ａ５が収納設置
され、この冷却器ａｊ後方に位置して主送風機（１ｂｌ
が設けられる。主送風機叫を駆動するモータ（１６Ｍ）
は冷却室ａ４の後方に位置して外箱（２）背面の内側に
取り付けられ断熱材（４）中に埋設された収納箱αη内
に収納され、回転軸が収納箱αη、断熱材（４）及び内
箱（３）を貫通して冷却室α４内に臨み、その先端に送
風ファン（１６Ｆ）が取り付けられ【いる。主送風機Ｑ
ｌは回転して回転軸方向より冷気を吸引し、半径方向に
吹き出すものである。冷凍室［Ｆ］の底板α３の後辺（
１３ａ）は内箱（３）後面と間隔を存して上方に立上り
、冷却室α４後部と冷凍室（Ｆ′）を連鴻するダクトα
杓を形成しており、主送風機ＱＥ９によって加速された
冷気はダクトＱ８先端の吐出口（１８ａ）より冷凍室（
ト）に吐出される。住引家内箱（３）背面に取り付けら
れ、冷却室Ｉ後部と冷蔵室（ト）とを連通ずるダクト■
を形成するダクト部材で、主送風機Ｑυにより加速され
た冷気はダクト■を通り、冷蔵室■背面上部に形成した
吐出口（２０ａ）より冷蔵室（ト）内に吐出される。冷
気通路顛後方の内箱（３）後面上部には冷気通路ａ〔と
ダクト（２）の中途部を連通ずる吐出口（２０ｂ）が形
成される。

吐出口（２０ａ）からの冷気吐出量は電磁ダンパー（至
）によって調節される。電磁ダンパー艶はケース（至）
内に収納した図示しないプシンジャーや電磁コイル（３
５Ａ）、グランジャーに取り付けたアーム（９）先端に
固定されて吐出口（２０ａ）を開閉するバッフル板■と
から成る。０９は吐出口（２０ｂ）後方に設けた補助送
風機である。補助送風機Ｃ３１を駆動するモータ（３９
Ｍ）は吐出口（２０ｂ）後方に位置して外箱（２）背面
の内側に取り付けられ断熱材（４）中に埋設された収納
箱（４０内に収納され、回転軸が収納箱−、断熱材（４
）及びダクト部材Ｉを貫通してダクト■内に臨み、その
先端に送風ファン（３９Ｆ）が取り付けられている。補
助送風機−は回転してダクト（至）を流下して来る冷気
の一部を前方に吹き出し、吐出口（２０ｂ）より冷気通
路（１１内に循環せしめる。この様にして各室（Ｆ′）
（Ｒ）及び冷気通路α１に冷気は吐出され、冷凍室叩と
冷気通路−を循環する冷気は冷凍室（Ｆ′）を直接冷却
により、また、区画室０はケースａυからの間接冷却に
より冷却した後、冷却室ａ４前部に連通した冷気吸入口
−＠よりそれぞれ冷却室ａ４に帰還する。冷蔵庫＋１）
の側壁の断熱材（４）中には冷蔵室（刊と冷却室Ｉ前部
を連通する帰還ダクト（至）が形成されており、ここを
通り冷蔵室（ＢＪ内の冷気は吸入口（ハ）から冷却室α
４に帰還する。（至）は冷凍サイクルに含まれる圧縮機
、（５）（至）■はそれぞれ室（ＤＩ（刊の前方開口を
開閉自在に閉じる扉である。

第３図は本願の制御回路Ｕｌｌをブロック図で示す。

（４３はマイクロコンピュータであり、Ａ／Ｄ変換部（
ハ）（４４）（４５及び咽とマイクロＣＰ　Ｕ（４ηの
機能を有する。

（４９は冷凍室■内の温度を検知するセンサーであり、
その出力はＡ／Ｄ変換部（４３にてＡ／Ｄ変換されてマ
イクロＣＰＵ（４ηに入力される。５Ｇは区画室０内若
しくは冷気通路Ｑｌ内の温度を検知するセンサーで、同
様にＡ／Ｄ変換部（財）を経てマイクロＣＰＵＱηに入
力される。６υは冷蔵室（８）内の温度を検知するセン
サーで同様にＡ／Ｄ変換部（ハ）を経てマイクロＣＰＵ
Ｑηに入力される。６ａは各室（Ｆ７（）（）■の温度
を設定する手段でＡ／Ｄ変換部に）を経てマイクロＣＰ
Ｕ（４ηに入力されている。マイクロＣＰＵ（４ηの二
出力はそれぞれＤ／Ａ変換器（ロ）卵にてアナログ変換
され、更に例えばインバータ回路（ト）やチョッパ回路
（５７）等を経てモータ（２６Ｍ）（１６Ｍ）の回転数
をそれぞれ制御する。（２６Ｍ）は圧縮機（ハ）駆動用
のモータである。マイクロＣＰＵ（４？）の他の出力は
同様にＤ／Ａ変換器艶を経てドライバ５’１ｍに入力さ
れ、ｔｉミコイル３５Ａ）の通電を制御する。マイクロ
ＣＰＵ（４？）は冷凍室（Ｄの温度が手段６ｚにより設
定される温度（例えば−２０°Ｃ）になる様に出力を変
化させ、モータ（２６Ｍ）（１６Ｍ）の回転数を調節し
て冷却能力を増減する。又、冷蔵室（Ｒ）の温度が手段
６２により設定される温度（例えば＋３°Ｃ）になる様
に出力を変えてドライバ（５！１により電磁ダンパー（
至）を駆動し、吐出口（２０ａ）を開閉する。

マイクロＣＰＵ（４ηのもう一つの出力はＤ／Ａ変換器
−を経てアナログ変換され、テロッパ回路６υにてモー
タ（３９Ｍ）の回転数を制御する。第１図は制御回路ｉ
４Ｄのうち区画室０の温度制御の為の機能ブロック図を
示す。關は区画室０の温度（Ｔ、）を検出するセンサー
艷の機能としての温度検出手段、（財）は手段６りの機
能の一つとしての区画室０の温度設定手段、（へ）は手
段口の設定によって温度（Ｔ、）の不感帯を設定する手
段、鏝及び同は同上限温度を設定する手段及び下限温度
を設定する手段、側は温度検出手段−の出力をスイッチ
１９を介して入力せられその温度情報を記憶する手段、
σ〔は手段１と鏝の温度出力を比較して所定の温度差例
えば０゜５℃の差が生じたら出力を発生する温度差判定
手段、ａｚは同様に手段口と鏝の温度出力を比較して区
画室０内温度（Ｔ、）が上昇したか降下したかによって
出力を変える能力増減判定手段、σ階は各手段噌σＱσ
り□□□鏝βηの出力を入力してモータ（３９Ｍ）の回
転数を調節する手段σ荀を制御する制御手段である。

制御手段σ３は手段σＱの出力発生時にモータ（３９Ｍ
）の回転数を変更する様出力を発生するもので、手段σ
りの出力に基づいて温度変化が上昇であればモータ（３
９Ｍ）の回転数を１ステップ上げ、下降であれば１ステ
ップ回転数を下げる。更に制御手段σ１は手段口により
設定される室内温度（Ｔ、）の設定温度（ＴＯ）を含む
不感帯ではモータ（３９Ｍ）の回転数を変更せず、手段
−により設定される上限温度ではモータ（３９Ｍ）の回
転数を最大能力とし、手段但ηにより設定される下限温
度ではモータ（３９Ｍ）の回転数を最小能力とする。又
、制御手段σ国はこの様な処理が終ったらスイッチ（６
９を開いてその時の温度（Ｔ、）を手段口に記憶せしめ
る。従って手段σＩσつは手段口に誉き込まれた前回の
温度（Ｔ、。）と手段口からの現在の温度（Ｔ、、）と
を比較する事になる。更に又、制御手段σＪは電源投入
後は一旦モータ（３９Ｍ）の回転数を最大能力とする。

次に第２図にマイクロコンピュータ（４２の区画室０温
度制御のソフトウェアを示すフローチャートを示す。冷
蔵庫（１）の電源投入時をスタートとし、ステップσｅ
で総べてをリセットした後、ステップσηでモータ（３
９Ｍ）の回転数を起動状態から１ステツプ上昇させ、ス
テップσ樽に進む。ステップσ樽ではモータ（３９Ｍ）
の回転数が最大能力か否か判断し、否であればステップ
σηに戻って回転数を上げる。

以上を繰り返してモータ（３９Ｍ）の回転数を最大能力
まで上げ、最大能力となったらステップσ■に−み、室
内温度（Ｔ、）が上限温度例えば−０，５℃に達してい
るか否か判断し、達していなければその状態を維持する
。ステップσ（ト）で温度（Ｔ、）が−０，５℃に達し
たらステップ■に進んでその時の温度（Ｔｐ）即ち−０
，５℃を温度情報記憶手段口に誉き込んでステップ［Ｆ
］υに進む。

ステップ侶υでは温度情報記憶手段−に書き込まれてい
る室内温度（Ｔ−ｏ）と温度検出手段−の検出する現在
の室内温度（Ｔ□）との差が０．５℃になったか否か判
断し、差が０．５℃になるまでその状態を維持する。ス
テップ＠υで差の絶対値が０．５℃となったらステップ
■で温度（Ｔ、υが−０，５℃か否か判断し、否であれ
ばステップ（へ）に進み、温度（ＴＰ＋）が下限温度例
えば−３，５℃であるか判断し、否であればステップ（
財）に進む。ステップ■では温度（’ｒ−ｔ）が室内温
度の不感帯内にあるか否か判断する。ここでは設定温度
（Ｔ、）を−２℃とし、不感帯をその上下である例えば
−１，５℃より低く、−２，５℃よりも高い温度の範囲
とする。従ってステップ（財）では温度（Ｔ−＞）は不
感帯に入っていないからステップ（ハ）に進み、温度（
’ｒｐ＋）が（Ｔｐｏ）より上昇したのか下降したのか
判断し、下降して一１℃となっていればステップ弼へ進
み、モータ（３９Ｍ）が最小能力であるか否か判断し、
否であるからステップｖｒ）Ｋ進んでモータ（３９Ｍ）
の回転数な１ステップ下げ、ステップ■に戻り、その時
の温度即ち一１℃を誉き込む。その後、冷却されて温度
（ＴＰＯが−１，５℃になったらステップ侶υ、＠２、
峙、（財）を経て（へ）からステップ（へ）、（資）に
進み、更に回転数を１ステップ下げ、ステップｌに戻っ
て−１，５℃を書き込む。更に冷却が進んで設定温度（
Ｔｏ）である−２℃になるとステップ剖＠ａ＠３を経て
ステップ（財）から今度はステップ（至）に進む。ステ
ップ（ハ）ではモータ（３９Ｍ）の回転数を変更しない
でステップ−に戻る。即ち不感帯内ではモータ（３９Ｍ
）の回転数は変わらない事になる。

この状態の冷却能力が負荷に対して過剰能力であり、温
度（ＴＰＯが−２，５℃に下がると同様にステップ１８
１）から■を実行して回転数を１ステップ下げ、更に一
３℃に下がれば同様Ｋ（ｇ１転数を下げる。

その後、温度（ＴＰ１）が下限温度である−３．５　℃
に達してしまったらステップ婚から今度はステップ（イ
）に進んでそ一タ（３９Ｍ）の回転数を無条件で最小能
力とする。最小能力では室内温度（ＴＰ）は最も軽い負
荷状態でも上昇する様に設定しておく。この様な設定に
より温度（Ｔ□）が上昇して一３℃になるとステップ（
ハ）からステップ（至）に進み、回転数が最大能力か否
か判断し、否であるからステップｇυに進んで回転数を
１ステツプ上げる。その後温度（Ｔ、υが上昇して−２
，５℃になると更に回転数を１ステツプ上げる。そのま
ま不感帯に入っていれば回転数を変更せずにその状態を
維持する。

以上を繰り返して区画室Ｈの温度（Ｔ、）は不感帯内に
収束して行くが、一温度が０．５℃変化する毎にモータ
（３９Ｍ）の回転数を修正して行くから所謂オーバーシ
ェード、アンダーシェードの幅も小さく、設定温度（Ｔ
、）への収束も早くなる。この時の設定温度である一２
℃は氷温貯蔵温度であり、区画室０内は氷温貯蔵空間と
される。ここで氷温貯蔵温度とは氷点下ではあるが物品
が凍結しない温度帯（例えば０℃から一４℃の範囲）の
事であり、食品をこの温度にて貯蔵する事によって風味
を損わず、解凍する必要も無く、且つ長時間（実験では
一週間程度）保存する事ができる。また、例えば温度（
Ｔ、）が不感帯内で安定している状態で区画室■内の熱
負荷が急激に増大し、急激な温度上昇が生じた時には温
度（ＴＰＯが上限温度である−０．５℃に達した時点で
ステップ１８２から□□□に進んでモータ（３９Ｍ）の
回転数を最大能力とするので温度上昇を最小限に食い止
める事ができる。更に実施例では電源投入から上限温度
−０，５℃に達するまでは無条件に最大能力でモータ（
３９Ｍ）を運転するので、電源投入からの冷却スピード
も速くなる。

以上の事から区画室Ｕ内の温度変動は最小限に抑えられ
るので、前述の如く範囲の比較的狭い氷温貯蔵温度帯に
区画室Ｈの温度を良好に維持できる。

ここでモータ（３９Ｍ）の１ステップ当りの回転数の変
化幅は各通風路面積や補助送風機ＯＩの能力等により本
願の趣旨を逸脱しない様に適宜設定すれば良い。

（ト）発明の効果 本発明によれば室内を冷却する冷気を強制循環する送風
機の回転数を調節して、室内を氷温貯蔵温度帯に維持す
るので、従来の所１１１ＯＮ−ＯＦＦ制御に比して温度
変動幅の小さい安定した温度管理ができ、比較的範囲の
狭い氷温貯蔵温度帯に室内の温度を良好に維持すること
ができるものである。

【図面の簡単な説明】

各図は本発明の実施例を示すもので、第１図は区画室温
度制御の機能ブロック図、第２図はマイクロコンピュー
タの区画室温度制御のソフトウェアのフローチャートを
示す図、第３図は制御回路のブロック図、第４図は冷蔵
庫の概略側断面図、第５図は区画室後部の拡大断面図で
ある。 Ｄ・・・区画室、　（至）・・・補助送風機、　峙・・
・区画室温度検出手段、　σＪ・・・制御手段。 出願人　三洋電機株式会社′　外１名 代理人　弁理士　　佐　野　靜　夫 第２０

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、冷凍サイクルに含まれる冷却器によって冷却された
   冷気を送風機により強制循環して室内を冷却する冷蔵庫
   に於いて、前記室内の温度を実質的に検出する温度検出
   手段に基づき、前記室内の温度を氷温貯蔵温度帯に維持
   する様前記送風機の回転数を調節する制御手段を設けて
   成る冷蔵庫。