JPS6216613Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、冷凍室及び冷蔵室を有した冷蔵庫、
特には冷凍室を必要に応じて急速に冷却できるよ
うにした冷蔵庫の急速冷却装置に関するもので、
その目的は、冷凍室の急速冷却運転が終了した後
に冷蔵室内の温度が不用意に上昇してしまう虞が
全くなくて冷蔵室内の貯蔵品に悪影響を及ぼして
しまうことがないという優れた効果を奏し、しか
も極めて簡単な構成によつて冷凍室の急速冷却運
転の継続期間とこの後に連続して行なわれる冷蔵
室内温度の上昇防止のための冷却運転の継続期間
との時間比率を理想的な比率に制御できる冷蔵庫
の急速冷却装置を提供するにある。

以下、本考案の一実施例について図面を参照し
ながら説明する。

第１図には本考案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１図中、１は
冷凍室用冷却器、２は冷蔵室用冷却器、３はコン
プレツサ、４はコンデンサ、５は主キヤピラリチ
ユーブ、６は補助キヤピラリチユーブ、７はバイ
パス用キヤピラリチユーブ、８は流路制御装置た
る電磁弁である。斯かる冷凍サイクルにおいて、
電磁弁８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
８は、その閉鎖状態時にコンプレツサ３から吐出
された冷媒を冷蔵室用冷却器２及び冷凍室用冷却
器１双方に供給する「第一の状態」に切換わり、
また開放状態時には冷媒をバイパス用キヤピラリ
チユーブ７を介して冷凍室用冷却器１のみに供給
する「第二の状態」に切換わるようになつてい
る。

第２図には、本考案の概略的電気回路構成が示
されている。この第２図において、９は冷凍室内
の温度を検知しこれが設定温度以上あるときにオ
ンする周知構成の冷凍室用温度スイツチで、これ
とコンプレツサ３との直列回路が電源プラグ１０
の両端子間に接続されている。１１は冷蔵室内の
温度を検知しこれが設定温度以上あるときにオフ
する周知構成の冷蔵室用温度スイツチで、これと
前記電磁弁８との直列回路が電源プラグ１０の両
端子間に接続されている。１２は常開接点１２ａ
を有したリレー、１３は同じく常開接点１３ａを
有したリレーであり、一方の常開接点１２ａが冷
凍室用温度スイツチ９と並列に接続されると共
に、他方の常開接点１３ａが冷凍室用温度スイツ
チ９及びコンプレツサ３の共通接続点と冷蔵室用
温度スイツチ１１及び電磁弁８の共通接続点との
間に接続される。尚、上記リレー１２及び１３は
タイマ装置１４によつて後述のように制御され
る。

さて、第３図には前記タイマ装置１４及びこれ
に関連した部分の具体的な構成が示されており、
以下これについて述べる。即ち、急速冷凍用スイ
ツチたる自動復帰常開形のセツトスイツチ１５と
抵抗１６の直列回路、及び自動復帰常開形のリセ
ツトスイツチ１７と抵抗１８の直列回路、並びに
図示極性のツエナーダイオード１９を夫々プラス
電源端子＋Ｖ_DDと接地端子との間に抵抗２０を介
して接続しており、セツトスイツチ１５及び抵抗
１６の共通接続点をタイマ装置１４内のＲ−Ｓフ
リツプフロツプ２１（本実施例では２個のNOR
回路にて構成されている）のセツト入力端子Ｓに
接続すると共に、リセツトスイツチ１７及び抵抗
１８の共通接続点をフリツプフロツプ２１のリセ
ツト入力端子Ｒに接続している。従つて、フリツ
プフロツプ２１は、セツトスイツチ１５がオン操
作されたときに、セツト入力端子Ｓにハイレベル
信号を受けると共にリセツト入力端子Ｒにローレ
ベル信号を受けてリセツト出力端子Ｑからローレ
ベル信号を出力するようになり、また、リセツト
スイツチ１７がオン操作されたときに、セツト入
力端子Ｓにローレベル信号を受けると共にリセツ
ト入力端子Ｒにハイレベル信号を受けてリセツト
出力端子Ｑからハイレベル信号を出力するように
なる。一方、２２は前記リレー１２駆動用のトラ
ンジスタ、２３は前記リレー１３駆動用のトラン
ジスタであり、リレー１２の励磁コイル１２ｂと
トランジスタ２２のコレクタ・エミツタ間の直列
回路、及びリレー１３の励磁コイル１３ｂとトラ
ンジスタ２３のコレクタ・エミツタ間の直列回路
を夫々プラス電源端子＋Ｖ_DDと接地端子との間に
接続している。また、冷凍室が急速冷却運転状態
にある旨を表示するため発光ダイオード２４及び
抵抗２５の直列回路が励磁コイル１３ｂと並列に
接続されている。さて、タイマ装置１４におい
て、２６はCR発振回路２７が出力するクロツク
パルスをクロツク入力端子CKに受けて計数する
バイナリーカウンタで、このバイナリーカウンタ
２６は、クリア端子CLの入力がローレベルにあ
る状態時にのみクロツクパルスの計数を行ない、
その計数値が「２ⁿ」に達したときに所定段たる
第（ｎ＋１）段の前段に相当する第ｎ段の出力端
子Ｑ_oからの出力をハイレベル信号に反転させ計
数値が「２ⁿ⁺¹」に達したときに第（ｎ＋１）段
の出力端子Ｑ_o+1からの出力をハイレベル信号に
反転させる構成である。尚、CR発振回路２７か
ら出力されるクロツクパルスの周期は可変抵抗２
７ａによつて調節できるようになつており、以て
バイナリーカウンタ２６が計数開始されてからそ
の出力端子Ｑ_o+1の出力がハイレベル信号に反転
するまでの所要時間即ち時限時間を適宜に設定で
きるようになつている。そして、上記バイナリー
カウンタ２６の出力端子Ｑ_oはゲート回路たる
AND回路２８の一方の入力端子に接続されると
共に、出力端子Ｑ_o+1はAND回路２８の他方の入
力端子及びNOR回路２９の一方の入力端子に夫
夫接続されており、AND回路２８の出力端子は
フリツプフロツプ２１のリセツト入力端子Ｒに接
続される。上記NOR回路２９は、前記トランジ
スタ２２，２３等と共に本考案でいう駆動回路３
０を構成するものであり、その他方の入力端子が
フリツプフロツプ２１のリセツト出力端子Ｑに接
続され、出力端子が抵抗３１を介して前記トラン
ジスタ２３のベースに接続されている。また、バ
イナリーカウンタ２６のクリア端子CLはフリツ
プフロツプ２１のリセツト出力端子Ｑに接続さ
れ、このリセツト出力端子ＱはNOT回路３２及
び抵抗３３を介して前記トランジスタ２２のベー
スにも接続されている。

次に上記構成の作用を説明する。セツトスイツ
チ１６を操作しない通常の冷却運転状態におい
て、冷凍室及び冷蔵室の何れもが設定温度以上に
あるときには、冷凍室用温度スイツチ９がオンに
なつていてコンプレツサ３が駆動されており、ま
た冷蔵室用温度スイツチ１１がオフになつていて
電磁弁８は断電閉鎖されて「第一の状態」に切換
つている。従つて、コンプレツサ８から吐出され
た冷媒は冷蔵室用冷却器２及び冷凍室用冷却器１
双方に供給され、冷蔵室内及び冷凍室内が共に冷
却される。このような冷却運転によつて冷蔵室内
の温度が低下して冷蔵室用温度スイツチ１１がオ
ンすると、電磁弁８が通電開放されて「第二の状
態」に切換わり、従つてコンプレツサ３から吐出
された冷媒は冷凍室用冷却器１のみに供給されて
冷凍室の冷却運転が続行される。斯かる冷却運転
によつて冷凍室内の温度が低下して冷凍室用温度
スイツチ９がオフすると、コンプレツサ３が断電
停止されて冷凍サイクルの運転が休止する。この
後は、冷凍室が設定温度以上に上昇したとき冷凍
室用温度スイツチ９がオンしてコンプレツサ３の
運転が再開され、また冷蔵室の温度に応じて電磁
弁８が開放或は閉鎖されることにより、上述と同
様の冷却運転が繰返される。

次に、ホームフリージング或は水を早急に氷ら
せたい場合等に好適する冷凍室の急速冷却運転を
行なう場合について述べる。即ち、可変抵抗２７
ａによつてバイナリーカウンタ２６の時限時間を
適宜に設定すると共に、セツトスイツチ１５をオ
ン操作すると、フリツプフロツプ２１のリセツト
出力端子Ｑからローレベル信号が出力されて、こ
のローレベル信号がバイナリーカウンタ２６のク
リア端子CL，NOT回路３２及びNOR回路２９に
夫々与えられる。このため、バイナリーカウンタ
２６がCR発振器２７からのクロツクパルスの計
数動作を開始するようになると共に、トランジス
タ２２がNOT回路３２により反転されたハイレ
ベル信号を受けてオンするようになる。また、バ
イナリーカウンタ２６の計数動作開始時点では、
後述から理解されるようにその計数内容が初期状
態にクリアされて出力端子Ｑ_o，Ｑ_o+1からローレ
ベル信号が出力されているため、結果的にNOR
回路２９の両入力端子にローレベル信号が入力さ
れて該NOR回路２９がハイレベル信号を出力す
るようになり、以てトランジスタ２３がオンされ
る。斯ようにトランジスタ２２及び２３がオンさ
れると、発光ダイオード２４が点灯すると共に、
リレー１２，１３の各励磁コイル１２ｂ，１３ｂ
に通電されて常開接点１２ａ，１３ａがオンされ
るため、常開接点１２ａを介したコンプレツサ３
の通電回路並びに常開接点１２ａ，１３ａを介し
た電磁弁８の通電回路が形成される。このため、
コンプレツサ３が通電駆動されると共に、電磁弁
８が通電開放されて「第二の状態」に切換わり、
従つてコンプレツサ３から吐出された冷媒が冷凍
室用冷却器１のみに供給されるようになつて冷凍
室内の急速冷却運転が行なわれる。このような急
速冷却運転が開始された後に可変抵抗２７ａによ
り設定された時間が経過し、第４図ａに示すバイ
ナリーカウンタ２６の出力タイミングチヤート中
時刻t₁にてバイナリーカウンタ２６の計数値が
「２ⁿ⁺¹」に達すると、その出力端子Ｑ_o+1からの
出力が設定レベルたるハイレベル信号に反転され
てNOR回路２９に与えられるため、該NOR回路
２９がローレベル信号を出力するようになつて、
トランジスタ２３がオフする。すると、発光ダイ
オード２４が消灯する一方、リレー１３の常開接
点１３ａがオフするため、電磁弁８が断電閉鎖さ
れて「第一の状態」に切換わり、以て冷凍室の急
速冷却運転が終了されると共に、再び冷凍室用冷
却器１及び冷蔵室用冷却器２双方に冷媒が供給さ
れるようになる。この時刻t₁の後、バイナリーカ
ウンタ２６の計数値がさらに「２ⁿ」進んだ時刻
t₂に至ると、その出力端子Ｑ_oからの出力もハイ
レベル信号に反転される。すると、AND回路２
８からハイレベル信号が出力されてこれがフリツ
プフロツプ２１のリセツト入力端子Ｒに与えられ
るため、該フリツプフロツプ２１がリセツトされ
てそのリセツト出力端子Ｑからハイレベル信号が
出力されるようになる。すると、バイナリーカウ
ンタ２６が初期状態にクリアされると共に、トラ
ンジスタ２２がオフされるため、リレー１２の常
開接点１２ａがオフされてこの常開接点１２ａを
介したコンプレツサ３の通電回路がしや断され、
以て冷凍室用冷却器１及び冷蔵室用冷却器２に対
する冷媒供給が停止される。尚、冷凍室の急速冷
却運転中において、リセツトスイツチ１７がオン
操作されると、フリツプフロツプ２１のリセツト
入力端子Ｑからハイレベル信号が出力されてトラ
ンジスタ２２，２３が双方共にオフされ、これに
よりコンプレツサ３、電磁弁８及び発光ダイオー
ド２４が全て断電されて上記急速冷却運転が停止
される。

ところで、電磁弁８が「第２の状態」に切換え
られて冷凍室の急速冷却運転が行なわれている期
間中は、第４図ｂに示す如く、冷凍室内温度TF
が−40℃近くまで低下するが、この期間中冷蔵室
用冷却器２に冷媒が全く供給されないため冷蔵室
内温度TRが次第に上昇するようになる。従つて
冷凍室の急速冷却運転終了後に直ちにコンプレツ
サ３の駆動を停止させてしまうと、冷蔵室内温度
TRが更に上昇して内部の貯蔵物に悪影響を及ぼ
す虞があり、この傾向は冷凍室内温度TFがより
低くなつているという事情によつて冷凍室用温度
スイツチ９の再オン時期が遅れるために一層大き
くなる。しかるに本実施例の構成では、前述した
如く、冷凍室の急速冷却運転終了後に冷凍室用冷
却器１及び冷蔵室用冷却器２双方に冷媒が供給さ
れるようになるから、第４図ｂに示す如く冷蔵室
内温度TRが低下するようになり、冷蔵室内温度
TRの不用意な上昇を防止できる。尚、この場合
冷凍室内温度TFが上昇するが、その上昇限度は
冷凍室の最適温度以下であるから何ら支障ない。
また、上記実施例では、冷凍室の急速冷却運転の
継続期間即ちセツトスイツチ１５がオン操作され
た時刻t₀から前記時刻t₁までの期間と、冷蔵室内
温度TRの上昇防止のための冷却運転の継続期間
即ち時刻t₁から時刻t₂までの期間との時間比率が
無駄の少ない理想的な比率である２対１になるも
のであり、しかも斯ような時間比率を１個のバイ
ナリーカウンタ２６を設けるだけの極めて簡単な
構成で達成できる。

尚、上記実施例においては、冷凍室用冷却器１
及び冷蔵室用冷却器２を有し、これら各冷却器
１，２を流れる冷媒によつて冷凍室及び冷蔵室内
を直接的に冷却すると共に、上記冷媒の流路を流
路制御装置たる電磁弁８によつて制御する方式に
ついて説明したが、冷却媒体としてコンプレツサ
の駆動に応じて冷却器により冷却され且つフアン
により循環される空気を用いると共に、流路制御
装置として上記空気を冷凍室及び冷蔵室の双方に
供給する第一の状態と冷凍室のみに供給する第二
の状態に切換えられるダンパを設けるようにした
冷蔵庫に対しても適用できるものである。

本考案によれば、以上の説明によつて明らかな
ように、冷却媒体を冷凍室側及び冷蔵室側の両者
に供給する第一の状態と前記冷却媒体を冷凍室側
のみに供給する第二の状態とに切換えられる流路
制御装置を備え、冷凍室を必要に応じて急速に冷
却できるようにした冷蔵庫の急速冷却装置におい
て、冷凍室の急速冷却運転が終了した後に冷蔵室
内の温度が不用意に上昇してしまう虞が全くなく
て冷蔵室内の貯蔵品に悪影響を及ぼしてしまうこ
とがないという優れた効果を奏し、しかも１個の
バイナリーカウンタを用いるだけの極めて簡単な
構成によつて冷凍室の急速冷却運転の継続期間と
この後に連続して行なわれる冷蔵室内温度の上昇
防止のための冷却運転の継続期間との時間比率を
理想的な比率に制御できるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例に関するものであり、
第１図は冷凍サイクルを示す図、第２図は全体の
概略的電気回路図、第３図は要部の電気的構成を
示す図、第４図ａ，ｂはバイナリーカウンタの出
力タイミングチヤート及び作用説明用の温度特性
曲線図である。 図中、１は冷凍室用冷却器、２は冷蔵室用冷却
器、３はコンプレツサ、８は電磁弁（流路制御装
置）、１４はタイマ装置、１５はセツトスイツチ
（急速冷凍用スイツチ）、２６はバイナリーカウン
タ、２８はAND回路（ゲート回路）、３０は駆動
回路である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 冷却媒体を冷凍室側及び冷蔵室側の両者に供給
   する第一の状態と前記冷却媒体を冷凍室側のみに
   供給する第二の状態とに切換えられる流路制御装
   置を備えた冷蔵庫において、急速冷凍用スイツチ
   の操作に応じてクロツクパルスの計数を開始する
   多段のバイナリーカウンタと、このバイナリーカ
   ウンタの計数開始に応動して冷却器用コンプレツ
   サの通電路を形成すると同時に前記流路制御装置
   を第二の状態に切換え、且つこの後に前記バイナ
   リーカウンタの所定段の出力端子からの出力信号
   が設定レベルに反転したときに上記冷却器用コン
   プレツサの通電路を形成したままの状態で上記流
   路制御装置を第一の状態に切換える駆動回路と、
   この後バイナリーカウンタにおける前記所定段の
   出力端子の前段の出力端子から前記設定レベルと
   同レベルの信号が出力されたときに前記駆動回路
   をして前記コンプレツサの通電路をしや断させる
   ゲート回路とを設けたことを特徴とする冷蔵庫の
   急速冷却装置。