JPS6125072B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は冷凍室及び冷蔵室の何れにも選択的に
切換使用し得る兼用貯蔵室を備えた冷蔵庫に関す
る。

冷凍室及び冷蔵室を備えた所謂二温度式の冷蔵
庫では、庫内の有効利用をはかるため、その一部
の室を、冷凍室及び冷蔵室の何れにも選択的に切
換使用し得る兼用貯蔵室をもつ冷蔵庫が供されて
いる。しかし、一般に冷却器で冷却した空気をフ
アンにより庫内へ送風せしめる方式の冷蔵庫で
は、庫内へのフアン送風量をコントロールするだ
けで比較的容易に兼用貯蔵室を形成させることが
できるが、冷凍室及び冷蔵室に夫々設けた冷却器
からの冷気を自然対流させる所謂直冷式の冷蔵庫
においては兼用貯蔵室を備えたものを形成させる
ことは難かしかつた。

そこで、本発明の目的は、所謂直冷式でありな
がら冷凍室及び冷蔵室の何れにも選択的に切換使
用し得る兼用貯蔵室を形成させることができる新
規な冷蔵庫を提供するにある。

以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明す
る。第１図において、１は断熱筐体で、その内部
には断熱仕切壁２，３により上下に仕切られた冷
凍室４、兼用貯蔵室５及び冷蔵室６が形成されて
いる。また、７は冷凍室４の周囲に配設された箱
状の冷凍室用冷却器、８は兼用貯蔵室５の底面に
沿つて配設された貯蔵室用冷却器たる第１の冷却
器、９は兼用貯蔵室５の上面及び奥壁面に沿つて
屈曲した状態で配設された貯蔵室用冷却器たる第
２の冷却器、１０は冷蔵室４の奥方上部に後方へ
向かうに従つて下降傾斜するように配設された冷
蔵室用冷却器である。尚、後方へ向かうに従つて
下降傾斜された前記兼用貯蔵室５の上面は、水平
方向に対しθ（＝10゜）の傾斜角を存するように
なつており、従つて第２の冷却器９の上部も水平
方向に対しθ（＝10゜）の傾斜角を存した状態で
後方に下降傾斜している。１１は冷蔵室６内の温
度を感知すべく冷蔵室用冷却器１０に取付けた冷
蔵室用温度センサであり、これはその感知温度が
所定のオン温度例えば＋3.5℃以上になつたとき
に論理値「１」のオン信号を出力し、且つ感知温
度が所定のオフ温度例えば−８℃以下になつたと
きに論理値「０」のオフ信号を出力する。１２及
び１３は兼用貯蔵室５内の温度を感知するように
設けた夫々貯蔵室用温度センサたる第１及び第２
の温度センサであり、兼用貯蔵室５内の空気温度
を感知するように設けられた第１の温度センサ１
２は、その感知温度が例えば−20℃以上になつた
ときに論理値「１」のオン信号を出力し、且つ感
知温度が例えば−24℃以下になつたときに論理値
「０」のオフ信号を出力する。また、第１の冷却
器８に取付けられた第２の温度センサ１３は、そ
の感知温度が例えば＋10℃以上になつたときに論
理値「１」のオン信号を出力し、且つ感知温度が
例えば±０℃以下になつたときに論理値「０」の
オフ信号を出力する。１４は冷凍室４内の空気温
度を感知するように設けた冷凍室用温度センサで
あり、これはその感知温度が例えば−20℃以上に
なつたときに論理値「１」のオン信号を出力し、
且つ感知温度が例えば−24℃以下になつたときに
論理値「０」のオフ信号を出力する。１５は断熱
筐体１の下部に設けられた蒸発皿、１６は前記各
冷却器７，８，９及び１０からの除霜水を蒸発皿
１５内に導くためのドレンパイプ、１７は蒸発皿
１５の後方に配設されたコンプレツサ、１８は断
熱筐体１の背面側に配設された主コンデンサ、１
９は蒸発皿１５の下面に沿わせて配設した補助コ
ンデンサである。また、２０は冷凍室用冷却器７
の外側面に添設した除霜ヒータ、２１は第１及び
第２の冷却器８，９の各外側面に添設した除霜ヒ
ータである。

第２図には冷凍サイクルの構成が示されてお
り、以下これについて述べる。即ち、コンプレツ
サ１７の吐出口１７ａと吸入口１７ｂとの間に
は、補助コンデンサ１９、主コンデンサ１８、内
径0.8mm×有効長1600mmの主キヤピラリチユーブ
２２、内径0.7mm×有効長1200mmの第１の補助キ
ヤピラリチユーブ２３、内容積180c.c.に設定され
た前記冷蔵室用冷却器１０、内容積750c.c.に設定
された前記冷凍室用冷却器７が直列に接続されて
いる。また、第１の補助キヤピラリチユーブ２
３、冷蔵室用冷却器１０を迂回するようにして第
１の流路制御装置たる第１の電磁弁２４、夫々内
径1.2mm×有効長250mmの第２及び第３の補助キヤ
ピラリチユーブ２５及び２６を直列に接続したバ
イパス路Ａが設けられ、且つ該第２及び第３の補
助キヤピラリチユーブ２５，２６の共通接続点と
冷蔵室用冷却器１０及び第２の冷却器９の共通接
続点との間に、第１の流路制御装置たる第２の電
磁弁２７と夫々内容積180c.c.に設定された前記第
１及び第２の冷却器８及び９とが直列に接続され
ている。尚、第１及び第２の電磁弁２４及び２７
は夫々通電時のみ開放される二方弁から成るもの
で、第１の電磁弁２４においては第３図ａに示す
如く、その吸入口体２４ａに主キヤピラリチユー
ブ２２、第１の補助キヤピラリチユーブ２３の各
一端が連結されていると共に、吐出口体２４ｂに
第２の補助キヤピラリチユーブ２５の一端が連結
されている。また、第２の電磁弁２７においては
第３図ｂに示す如く、その吸入口体２７ａに第２
及び第３のキヤピラリチユーブ２５及び２６の各
一端が連結されていると共に、吐出口体２７ｂに
第２の冷却器９との間を結ぶパイプ２８が連結さ
れている。そして、斯かる第１及び第２の電磁弁
２４，２７は、夫々前記断熱筐体１の背部に形成
された凹所２９内に配設されている。尚、第２図
中には、冷蔵室用冷却器１０及び冷凍室用冷却器
７間の冷媒通路を加熱するための氷結防止ヒータ
３０と、第１の冷却器８及び冷凍室用冷却器７間
の冷媒通路を加熱するための氷結防止ヒータ３１
が示されている。

さて、第４図にはマイクロコンピユータから成
る電子制御装置３２を含む電気的構成が示されて
おり、以下これについて述べる。尚、電子制御装
置３２においては本発明の要旨と直接関係した機
能部分のみを示した。この第４図中、３３は冷凍
室４用の押釦形の除霜スイツチであり、これはオ
ン操作されたときのみ論理値「１」信号を出力
し、他の期間は論理値「０」信号を出力するよう
になつている。３４は除霜スイツチ３３からの信
号を入力として受けるフリツプフロツプで、これ
は論理値「１」信号が入力される毎にその出力を
論理値「１」と「０」との間で反転させ、且つ冷
凍室用冷却器７の温度が例えば＋20℃以上になつ
たときに出力を論理値「０」にリセツトする構成
である。３５は兼用貯蔵室５用の押釦形の除霜ス
イツチであり、これは前記除霜スイツチ３３と同
様の構成である。３６は除霜スイツチ３５からの
信号を入力として受けるフリツプフロツプで、こ
れは論理値「１」信号が入力される毎にその出力
を論理値「１」と「０」との間で反転させ、且つ
冷蔵室用冷却器７の温度が例えば＋20℃以上にな
つたときに出力を論理値「０」にリセツトする構
成である。３７乃至４２はプリアンプで、これら
は夫々前記冷蔵室用温度センサ１１、第１の温度
センサ１２、第２の温度センサ１３、冷凍室用温
度センサ１４、除霜スイツチ３３及び３５からの
信号を増幅する。４３は手動切換スイツチでこれ
は手動操作に応じて、その接点（Ａ―Ｄ）間を閉
成して第２の温度センサ１３及びプリアンプ３９
間を接続した状態と、接点（Ｂ―Ｃ）間を閉成し
て第１の温度センサ１２及びプリアンプ３８間を
接続した状態とに切換わる。しかして、電子制御
装置３２は、OR回路４４、AND回路４５，４
６，４７，４８，４９及びインバータ５０，５
１，５２，５３，５４並びに遅延回路５５を有
し、これら各機能部分が前記プリアンプ３７，３
８，３９，４０並びにフリツプフロツプ３４，３
６と負荷たる前記コンプレツサ１７、第１及び第
２の電磁弁２４及び２７、除霜ヒータ２０，２１
並びに氷結防止ヒータ３０，３１との間に図示の
ように接続されており、各負荷は論理値「１」の
信号が入力されたときのみ駆動されるようになつ
ている。尚、電子制御装置３２において、氷結防
止ヒータ３０，３１制御のための機能部分につい
てはその図示を省略したが、その制御内容は後述
する。また、前記遅延回路５５は入力された信号
の通過を例えば５分間だけ遅延させて出力する構
成である。

次に上記構成の作用について電子制御装置３２
の制御内容を示した第５図も参照しながら説明す
る。尚、第５図においては、前記各温度センサ１
１，１２，１３，１４から出力される信号のレベ
ル並びにコンプレツサ１７等の各負荷に入力され
る信号のレベルを、手動切換スイツチ４３の接点
閉成状態に対応させて示した。

即ち、兼用貯蔵室５を冷蔵室として使用する場
合には、第１の冷却器８上に桟上のスペーサ５６
（第１図参照）を載置した状態にて手動切換スイ
ツチ４３を接点（Ａ―Ｄ）間閉成状態になす。従
つてこの場合には第２の温度センサ１３とプリア
ンプ３９との間が接続されて該第２の温度センサ
１３が有効化される。斯かる状態で、今、冷蔵室
用温度センサ１１の感知温度が−８℃以上であつ
て該温度センサ１１からオン信号「１」が出力さ
れ、且つ各除霜スイツチ３３，３５が何れもオン
操作されていなかつたときには、AND回路４５
の各入力端子にすべて信号「１」が与えられてコ
ンプレツサ１７に信号「１」が入力されており、
以て該コンプレツサ１７が駆動されている。この
ようなコンプレツサ１７の駆動は、第１及び第２
の温度センサ１２及び１３並びに冷凍室用温度セ
ンサ１４から出力される信号に関係なく継続さ
れ、また、冷蔵室用温度センサ１１からのオン信
号「１」がインバータ５２により信号「０」に反
転されて該信号「０」が第１の電磁弁２４に入力
されるため、該第１の電磁弁２４は断電閉鎖状態
にある。さらにインバータ５２からの信号「０」
がAND回路４６，４７に入力されるため、各
AND回路４６，４７からの出力信号は、第１及
び第２の温度センサ１２及び１３並びに冷凍室用
温度センサ１４からの信号の如何に拘らず「０」
であり、結果的に第２の電磁弁２７も断電閉鎖状
態にある。また前述のように各除霜スイツチ３
３，３５が何れもオン操作されていないから、除
霜ヒータ２０，２１に通電されることもない。以
上のように、第１及び第２の電磁弁２４，２７が
双方共に閉鎖されていた場合には、コンプレツサ
１７から吐出された冷媒は以下に述べるように流
通する。即ち、コンプレツサ１７から吐出された
高温高圧のガス冷媒は、補助コンデンサ１９、主
コンデンサ１８、主キヤピラリチユーブ２２を経
た後に第１の補助キヤピラリチユーブ２３を通過
してここで完全に液化され、斯ように液化された
冷媒は冷蔵室用冷却器１０、冷凍室用冷却器７を
順次通過して各々で蒸発した後にコンプレツサ１
７へ戻される。このようにして冷凍室４、冷蔵室
６が夫々冷却され、特に冷蔵室６内の温度低下に
よつて冷蔵室用温度センサ１１の感知温度が−８
℃以下になると、該温度センサ１１からオフ信号
「０」が出力され、第１の電磁弁２４が通電開放
されるようになる。このようにオフ信号「０」が
出力された時点で、貯蔵室５内の温度が所定値以
上にあつて第２の温度センサ１３からオン信号
「１」が出力されていたときには、そのオン信号
「１」によつてコンプレツサ１７の駆動が継続さ
れると共に、該オン信号「１」がAND回路４７
を通過して第２の電磁弁２７が通電開放される。
すると、第２の補助キヤピラリチユーブ２５の流
路抵抗が第１の補助キヤピラリチユーブ２３の流
路抵抗に比べて小さいために、主キヤピラリチユ
ーブ２２を経た後の冷媒が冷蔵室用冷却器１０に
供給されずに第１の電磁弁２４を経たバイパス路
Ａから第２の電磁弁２７を介して第１及び第２の
冷却器８及び９双方及び冷凍室用冷却器７に供給
されるようになり、以て冷凍室４内と共に兼用貯
蔵室５内が急速に冷却される。このようにして兼
用貯蔵室５内が冷却されて第２の温度センサ１３
からオフ信号「０」が出力されると第２の電磁弁
２７が断電閉鎖され、この時点で、冷凍室用温度
センサ１４からオフ信号「０」が出力されていた
ときには、コンプレツサ１７が駆動停止される
が、該温度センサ１４からオン信号「１」が出力
されていたときにはコンプレツサ１７の駆動が継
続される。従つて、冷媒が第３の補助キヤピラリ
チユーブ２６を介して冷凍室用冷却器７のみに供
給されるようになつて冷凍室４の冷却運転が進行
され、その温度低下によつて冷凍室用温度センサ
１４からオフ信号「０」が出力されるとコンプレ
ツサ１７の駆動が停止される。この後は、冷凍室
４、兼用貯蔵室５及び冷蔵室６の温度上昇に伴つ
て夫々に設けられた各温度センサ１１，１３及び
１４の何れかからオン信号「１」が出力されたと
きにコンプレツサ１７の駆動が再開され、以後は
前述と同様の動作が繰返される。尚、冷蔵室用温
度センサ１１からオフ信号「０」が出力された時
点で、貯蔵室５内の温度が所定値以下にあつて第
２の温度センサ１３からオフ信号「０」が出力さ
れ、且つ冷凍室用温度センサ１４からオン信号
「１」が出力されていたときには、第１の電磁弁
２４が開放し且つ第２の電磁弁２７が閉鎖した状
態になつて冷凍室用冷却器７のみに冷媒が供給さ
れるようになる。

上記のように手動切換スイツチ４３の接点（Ａ
―Ｄ）間を閉成した状態では、電子制御装置３２
が、各温度センサ１１，１３，１４からの信号に
基づいて冷凍室用冷却器７、第１及び第２の冷却
器８及び９、冷蔵室用冷却器１０への冷媒供給を
制御するものであり、これによつて冷凍室４、兼
用貯蔵室５及び冷蔵室６内が各温度センサ１１，
１３，１４に依存した温度に冷却される。特に、
第１及び第２の冷却器８及び９への冷媒供給は、
感知温度が±０℃〜＋10℃の範囲でオン、オフ信
号を出力する第２の温度センサ１３によつて制御
されるから、兼用貯蔵室５が冷蔵室として機能し
得る温度雰囲気状態に冷却される。尚、上記のよ
うに手動切換スイツチ３０の接点（Ａ―Ｄ）間を
閉成した状態で冷蔵室用温度センサ１１からオン
信号「１」が出力されているときには、第１及び
第２の冷却器８及び９への冷媒供給が行なわれな
いが、兼用貯蔵室５周囲の断熱壁部はこれを冷凍
室として使用する場合を考慮して十分に厚く設定
しており、しかも兼用貯蔵室５の上下に冷凍室４
及び冷蔵室６が位置しているため、結果的に該兼
用貯蔵室５からの熱漏洩が非常に小さく、実際の
使用上において支障を来たさない。また、除霜ス
イツチ３３をオン操作したときにはフリツプフロ
ツプ３４から信号「１」が出力され、これにより
AND回路４５から信号「０」が出力されるよう
になつてコンプレツサ１７が駆動停止状態になる
と共に、除霜ヒータ２０が通電され、以て冷凍室
用冷却器７の除霜が行なわれる。一方、除霜スイ
ツチ３５がオン操作されてフリツプフロツプ３６
から信号「１」が出力されたときには、AND回
路４８，４９の各一方の入力端子に信号「１」が
与えられるが、この場合該AND回路４８，４９
の各他方の入力端子には手動切換スイツチ４３の
接点Ｂから信号「０」が与えられているため、
AND回路４８，４９から信号「０」が出力され
る。従つて、手動切換スイツチ４３の接点（Ａ―
Ｄ）間が形成されて兼用貯蔵室５が冷蔵室として
使用されている場合には、除霜スイツチ３５をオ
ン操作してもコンプレツサ１７が駆動停止したり
除霜ヒータ２１が発熱したりすることはない。
尚、斯ように兼用貯蔵室５を冷蔵室として使用し
ている場合における第１及び第２の冷却器８及び
９、冷蔵室用冷却器１０の除霜は、各冷凍室８，
９，１０の冷却運転停止中に所謂自然除霜によつ
て行なわれる。また、氷結防止ヒータ３０，３１
は、第５図に示したように制御される。即ち、氷
結防止ヒータ３０は第１の電磁弁２４が開放され
て冷蔵室用冷却器１０への冷媒供給が停止された
状態時に通電発熱され、氷結防止ヒータ３１は第
１の電磁弁２４が開放され且つ第２の電磁弁２７
が閉鎖された状態時、換言すれば冷凍室用冷却器
７のみに冷媒供給が行なわれている状態時に通電
される。

一方、兼用冷蔵室５を冷凍室として使用する場
合には、スペーサ５６を除去した状態にて手動切
換スイツチ４３の接点（Ｂ―Ｃ）間を閉成して第
１の温度センサ１２とプリアンプ３８との間を接
続し、以て該第１の温度センサ１２を有効化す
る。斯かる状態では、第１の電磁弁２４が通電開
放され、且つ第１の温度センサ１２からオン信号
「１」が出力されているときに第２の電磁弁２７
が通電開放される。従つて第１の温度センサ１２
の感知温度が−24℃以下になるまでの期間第２の
電磁弁２７の開放状態が持続され、この期間中は
第１及び第２の冷却器８及び９、冷凍室用冷却器
７に対して第２の電磁弁２７を通過した冷媒が供
給されるようになる。即ち、手動切換スイツチ４
３の接点（Ｂ―Ｃ）間を閉成した状態では、第１
及び第２の冷却器８及び９への冷媒供給は、感知
温度が−24℃〜−20℃の範囲でオン、オフ信号を
出力する第１の温度センサ１２によつて制御され
るから、兼用貯蔵室５が冷凍室として機能し得る
温度雰囲気状態に冷却される。尚、このように兼
用貯蔵室５を冷凍室として使用する場合において
も、冷蔵室用温度センサ１１からオン信号「１」
が出力されたときには、第１及び第２の電磁弁２
４及び２７が閉鎖されて冷媒が冷蔵室用冷却器１
０及び冷凍室用冷却器７に順に供給されるように
なり、同時に第１及び第２の冷却器８及び９への
冷媒供給が停止されるようになるが、実際の使用
上において支障はない。

本発明によれば以上の説明から理解できるよう
に、冷却器からの冷気を自然対流させる所謂直冷
式の冷蔵庫でありながら冷凍室及び冷蔵室の何れ
にも選択的に切換使用し得る兼用冷蔵室を設ける
ことができ、しかも斯かる兼用貯蔵室の使用態様
の選択を手動切換スイツチを操作するだけで極め
て簡単に行ない得る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例に関するもので、第１
図は縦断側面図、第２図は冷凍サイクルを示す
図、第３図は電磁弁の斜視図、第４図は電気的構
成を示す図、第５図は電子制御装置の制御内容を
示す図である。 図中、４は冷凍室、５は兼用貯蔵室、６は冷蔵
室、７は冷凍室用冷却器、８は第１の冷却器（貯
蔵室用冷却器）、９は第２の冷却器（貯蔵室用冷
却器）、１０は冷蔵室用冷却器、１１は冷蔵室用
温度センサ、１２は第１の温度センサ、１３は第
２の温度センサ、１４は冷凍室用温度センサ、２
４は第１の電磁弁（第１の流路制御装置）、２７
は第２の電磁弁（第２の流路制御装置）、３２は
電子制御装置、４３は手動切換スイツチ、Ａはバ
イパス路である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 冷凍室用冷却器を有した冷凍室。冷蔵室用冷
   却器を有した冷蔵室。貯蔵室用冷却器を有した兼
   用貯蔵室。冷媒を前記冷蔵室用冷却器及び冷凍室
   用冷却器に供給する状態と、冷媒を該冷蔵室冷却
   器を迂回したバイパス路に流入させる状態とに切
   換える第１の流路制御装置、前記バイパス路に流
   入した冷媒を前記冷凍室用冷却器のみに供給する
   状態と、該冷媒を前記貯蔵室用冷却器及び冷凍室
   用冷却器に供給する状態とに切換える第２の流路
   制御装置。前記冷凍室の温度を感知する冷凍室用
   温度センサ。前記貯蔵室の温度を感知して夫々異
   なる感知温度で信号を出力する第１及び第２の温
   度センサ。これら各温度センサからの感知信号に
   基づいて前記第１及び第２の流路制御装置の切換
   動作を制御する電子制御装置。前記第１及び第２
   の温度センサからの各感知信号のうちの一方を前
   記電子制御装置に選択的に与える手動切換スイツ
   チ。以上の構成から成る冷蔵庫。