JPS6222979A - 冷凍冷蔵庫 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、冷凍冷蔵庫に係わるものであり、特にその温
度検出機能を改良したものである。

〔発明の背景〕

冷凍冷蔵庫の温度検出にサーミスタを使用する方法は、
従来からよく用いられており、その−例に実開昭５６−
１４８５７９のようなものもある。

従来の一般的なサーミスタを用いた温度検出の方法は、
サーミスタの電気抵抗Ｒが温度Ｔ（Ｋ）により次式のよ
うに変化し、温度が低いときにここに、Ｂ：サーミスタ
定数 Ｔｏ：基準温度（Ｋ） Ｒｏ：温度Ｔ、のときの抵抗 は抵抗が大きく、温度が高いときには抵抗が小さくなる
という特性を利用し、第２図囚のような回路により行っ
ている。

次に第２図について簡単に説明する。高圧側電源１αと
低圧側電源１４との間にサーミスタ２と抵抗５とを直列
に接続し、これと並列に比較用の抵抗４と抵抗５を直列
に接続した回路を設け、それぞれの中間の電圧ｖｏとＶ
Ｈ６とをコンパレータ６にて比較し、その結果によりト
ランジスタ７のスイッチ作用により、この回路に設けた
ソレノイドにより圧縮機モータやファンモータあるいは
、バルブ類の切入を行って必要な温度別。

御を行う。更に具体例としては、サーミスタ２を冷凍冷
蔵庫の中の温度制御の必要な適当な箇所に取付け、ソレ
ノイド８の作用により、冷却用送風路のダンパな開閉さ
せて温度制御するものがある。このような冷凍冷蔵庫に
おいて、食品などの負荷を入れた＼め、出初、庫内の温
度が高いとする。するとサーミスタ２の抵抗は比較的小
さく、そのためサーミスタ２と抵抗５との間の電圧ｖｏ
は、第２図ＣＢ）の温度−電圧特性を示す図の直線ｖｏ
（厳密には曲線になるが実用状態では温度の変化幅が小
さいため、同図では直線で近似した。以下の線図も同様
）の右上部の比較的高い電圧を示している。そしてこの
電圧は、比較用の抵抗４と５の中間の電圧ｖＲｏよりも
高いため、コンパレータ６、トランジスタ７の作用によ
り、ソレノイド８に通電され、ダンパを開き、冷気を供
給し、庫内を冷却する。そして庫内の温度が冷えてけく
と、サーミスタ２の温度が低下し、サーミスタ２の抵抗
が大きくなり、中間の電圧ｖｏは低下してゆき、温度Ｔ
。になると、ｖｏはＶＲｏより低くなり、コンパレータ
６、トランジスタ７により、ソレノイド日への通電が遮
断され、ダンパが閉じられ、冷気の供給が遮断される。

その後、冷凍冷蔵庫の周囲の空気からの熱漏洩により、
食品や庫内の壁面などの熱容量のため少し遅れて、再び
庫内の温度は上昇する。するとｖｏがＶｎｏを超え、再
びソレノイド８に通電され、庫内の温度はほぼＴ、に保
たれる。

このようなサーミスタ２を用いた温度検出回路において
、理化学装置や少量の製品の場合には、サーミスタ２、
抵抗５，４．５などを装置１台１台についてそれぞれ微
調整し、ＶｏとＶＲＯの交叉する温度Ｔ、を極めて精度
よく得ることができる。

しかしながら、一般の家庭用の冷凍冷蔵庫のように生産
数量が非常に多く、その上、コスト的にも低価格を要求
される製品に対しては、製品１台１台について微調整を
することは、はとんど不可能である。そこで、サーミス
タ２を抵抗により、±１〜２チ程度の許容値を持たせて
分類し、それぞれの区分のサーミスタ２の抵抗に適する
ような抵抗５，４．５の組合わせを作っておき、それぞ
れのサーミスタ２Ｖｃより、抵抗５，４．５を選択的に
組合わせる方法を採っている。

このような従来の選択組合せでは、第２図ＣＢ）のよう
に、サーミスタ２と抵抗５のばらつきにより、Ｖ”ｏは
’ＶＬからＶＨの範囲でばらつき、抵抗４５のばらつき
により、ＶＲ（＋はＶＲＬからＶＲＨまでばらつく。そ
の結果、コンパレータ６の切換ゎる温度は、最悪の場合
ＶＨとＶＲＬの組合せのＴＬから、■ＬとＶＲＬの組合
わせのＴＨまで大きくばらつくという欠点があった。

以上のように、サーミスタ２、抵抗３，４゜５にある程
度のばらつきを認めざるを得ない量産製品においては、
従来の温度検出回路では。

製品として温度制御のばらつきをかなり大きく認めざる
を得ない欠点があった。

ところが最近、食生活や食品流通機構の変化により、食
品を氷結温度近傍の狭い温度帯域で貯蔵できる定温室、
一般に「チルドルーム」などの呼ばれている貯蔵スペー
スを設けた冷凍冷蔵庫が要求されるようになってきた。

特に刺身などのような生まの食品は、温度管理を厳しく
することにより、良好な味覚のま＼貯蔵期間を伸ばすこ
とができるが、温度が低過ぎると完全に凍倍して味覚を
損い、逆に温度が高いと腐敗が進行しやすく、貯蔵期間
が短縮される。

このようなニーズの変化により、一般の家庭用の冷凍冷
蔵庫においても、温度制御のばらつきを少なくする必要
度が、極めて高くなってきている。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、温度制御のばらつきの少ない冷凍冷蔵
庫を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は、この目的を達成するために、サーミスタを２
個以上使用し、一方の回路を高圧側電源、サーミスタ、
抵抗、低圧側電源、他方の一回路をこれとは逆に、高圧
側電源、抵抗、サーミスタ、低圧側電源の順に接続し、
それぞれの回路のサーミスタと抵抗との間の電圧をコン
パレータにより比較して温度を制御する回路によって冷
凍冷蔵庫の温度制御を行うようにしたものである。

このように互に反対の位置にサーミスタと抵抗を設げた
回路にすることにより、その中間の電圧と温度との関係
を見ると、その勾配が互に逆の符合をもつため、サーミ
スタと抵抗が同糧度のばらつきを認めざるを得ない場合
に、その最悪の組合せの場合にコンパレータが切換わる
温度のばらつきを少なくすることができるようにしたも
のである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図、第５図。

第４図、第７図により説明する。

第１図において、８は冷凍食品を貯蔵するための冷凍室
９、食品を冷菫するための冷蔵室１ａ、冷媒を圧縮する
ための圧縮機１１、冷媒を凝縮させるための凝縮器１２
、液冷媒を蒸発させるための蒸発器１５、庫内へ冷気を
循環させるための７アン１４、ファン１４を駆動させる
ファンモータ１５、冷凍室９の扉１６、冷蔵室１ｏの扉
１７などより構成されている冷凍冷蔵庫である。

そして、冷凍室９は、７アン１４により、庫内空気を冷
凍室風路１８、冷凍室９、冷凍室戻り風路１９、蒸発器
１５、ファン１４の順に循環し、冷却されている。また
、冷蔵室１ｏは、同様にファン１４、冷蔵室風路２ｏ、
冷蔵室１ｏ、冷蔵室戻り風路２１、蒸発器１５、ファン
１４０顆に循環するとともに、その送風量を冷蔵室内の
温度を検出しく図示省略）、その温度により、送風量を
制御するダンパー２２を調節して適温に冷却されている
。

そして、肉、魚などを氷結温度前後で貯厳する定温室２
５は、ファン１４により庫内空気を定温室、ＩｔｖＩ２
ａ、定温室２３、冷蔵室戻り風路２１、蒸発器１５、フ
ァン１４の順に循環させるとともに、室温室風路２４に
設げた風量制御用のダンパー２５を定温室２５の温度を
検出するためのサーミスタ２６及び２７を含む本発明の
第５図囚の回路により開閉１．て、室温室２５の温度を
制御する。

次に、このような構成の冷凍冷蔵庫８の定温室２５の温
度制御について、Ｗ、５図により述べる。。

同図において、サーミスタ２６と低圧側電源１にの間に
抵抗２８、高圧側電圧１ａとサーミスタ２７との間に抵
抗２９を設け、高圧側電源１α、サーミスタ２６、抵抗
２８、低圧側電源の回路と、高圧側電源１α、抵抗２９
、サーミスタ２７、低圧側電源の回路を形成し、それぞ
れの回路の中間の電圧ＶＡ及びＶＢヲコンパレータ６に
より比較して、トランジスタ７により、ソレノイド８に
通電してダンパー２５を開いたり、あるいは、ソレノイ
ド８の電流を遮断してダンパー２５を閉じたりして定温
室２５を制御する。

このように２個のサーミスタ２６　、２７を用いること
により、サーミスタ２６　、２７及び抵抗２８　、２９
がそれぞれ単独であるばらつきをもっている場合、比較
する電圧ＶＡとＶＢは、第３図ｒＢ）のようｋそれぞれ
逆の勾配を持っているため、最も悪い組合ｂセ（ｒ）場
合ＣＶＡＨトＶＢＬ　（１’ｌ　ト＃　ＴＬ　ＩＶＡＬ
　トＶＢＨのときＴＨ）でも、基準温度Ｔ、からのずれ
は、従来の回路の場合（第２図（Ｂ）参照）と比較して
少なくなり、定温室２５の温度制御のばらつきをより少
なくすることができる。

ちなみに、現在のコストを考慮した部品の抵抗のばらつ
きを、サーミスタが±２チ、抵抗が±１チとすると、基
準温度Ｔｏ＝ｏでの場合には、従来方式では第２図（Ｂ
）のＴＬからＴＨまで差が約２．０℃あるのに対し、本
発明の実施例の第５図ＣＢ）では、ＴＬからＴＨ４で差
で約１．２　ｔと部品のばらつきによる製品のばらつき
を約牛減することができる。

以上、２個のサーミスタ２６　、２７を１箇に設置して
、１箇所の温度を検出して温度制御を行う場合について
の特長を述べてきた。次に、サーミスタ２６　、２７を
分離して、２箇所の温度を検出できるようにした場合の
特長について述べる。

一般に家庭用の冷凍冷蔵庫においては、使用者により食
品が任意に入れられ、貯蔵されるため、冷却空気の流れ
が変わり、場合によってはかなりの温度分布を生ずる恐
れがある。

従来、第２図（Ａ）の温度検出回路を２組用いて、第４
図のようにサーミスタＡ５Ｑ及びサーミスタＢ５１で２
箇所の温度を検出し、これらの高い方の温度が基準温度
になるように冷却するか、あるいは、低い方の温度が基
準温度になるまで冷却するか、のいずれかの方法がとら
れていた。

この前者の場合を第５図に示す。同図（Ａ）は、新たに
食品を投入した後の冷却の過程を単純化した場合のサー
ミスタＡ、Ｂの時間に対する温度の変化の例を示してい
る。例えば、サーミスタ温度ＴＡとＴＢで４℃の差があ
る場合、高い方のサーミスタＢ５１の電圧Ｖｓが同図Ｃ
Ｂ）のように時刻ｔ２で切換電圧ｖｏに達しても、同図
（Ｃ）のようにサーミスタＡ５０の雷、圧ＶＡがｖＯに
まだ達していないため、更に冷却し、サーミスタＡ５０
が基準温度ＴＯに達して始めて、断続冷却に入り、その
温度を保つようになる。このため基準温度を例えばＯｒ
：に設定した場合、低い方の部分に貯蔵した食品の凍結
率はかなり進行し、味覚的に評価が低下する。

また、後者の場合、即ち、いずれか低い方のキーミスタ
を基準温度に保持する制御の場合を同様に、第６図（Ａ
）　、　（Ｂ）　、　（Ｃ）に示す。この場合、高い部
分に貯蔵された食品は、約４″Ｃとなり、鮮度劣化が早
く、貯蔵可能期間が短縮する欠点がある。

以上のように従来の方式で２箇所の温度を独立に検出し
て温度制御する場合には１Ｍｈ所による温度分布がある
場合には、基準温度から大きくずれる可能性があった。

これに対し、本発明の温度検出回路のサーミスタ２６　
、２７を第４図のように２箇所に離して設けた場合、第
７図（Ａ）に示すように例え温度分布が生じて両者の温
度が異なった際にも、同時ＣＢ＞のように、時刻１．に
なり電圧ＶＢがＶＡを超えたときにコンパレータ６が切
換わる。、サーミスタ２６゜２７及び抵抗２８　、２９
の特性をはソ同じくしたものを使用することにより、第
７図（Ｂ）の電圧ＶＡ及びＶＢの勾配は、絶対値が等し
く、正負のみ逆であるため、コンパレータ６が切換わる
ときのサーミスタ２６　、２７の基準温度からのずれが
はゾ均等に割り振られ、同じ温度分布がある場合でも基
準温度からのずれは小さくなる。先の従来例と同様に基
準温度がａ′ｃで、場所による温度差が４℃ある場合で
も、本発明の温度検出によれば、温度の低い方で−２で
、高い方で＋２℃となり−１０１かものずれが少なく、
味覚の点でも、貯蔵期間の点でも極端に評価の低下する
という欠点をなくすことができる。

以上、基本的な実施例について述べてきたが、場合によ
っては、サーミスタ２６　、２７側に補助抵抗５１　、
５２を加えても差支えない。

また、第９図のようにサーミスタ５５　、５４を追加す
ることにより、温度分布がある場合より多・くの箇所の
温度を平均的に制御することができ・る。

〔発明の効果〕

本発明によれば、サーミスタや抵抗のばらつきをある程
度認めざるを得ない多量生産品の場合においても、部品
のばらつきによる最悪組合せの場合の検出温度のばらつ
きを小さくした冷凍冷蔵庫を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の冷凍冷蔵庫の縦断面図、第
２図は従来の温度検出回路及び特性図、第５図及び第８
図、第９図は本発明の一実施例の温度検出回路の回路図
、第４図は第１図の定温室に相当する部分図、第５図、
第６図。 第７図は本発明における検出回路の特性図である。 ６・・・コンパレータ、 ７・・・トランジスタ、 ２６１２７００．サーミスタ、 ２８　、２９・・・抵抗、 ５５・・・冷凍冷厳庫。 あ　ｌ　図 第２凹 （Ａ）　　　　　　　　　　　（ａ） ／ｌ１１ ８　ｊ　に （Ａ）　　　　　　　　　　　　（Ｂ。 ７、、；　　　　　　　　　　　　　　　　　”Ｊｘ、
　　　、笑第４　図 ｄ 第　７　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、少なくとも、圧縮機、凝縮器、蒸発器、冷凍室、冷
   蔵室等よりなる冷凍冷蔵庫において、一方の回路に高圧
   側電源、少なくとも第１のサーミスタ、第１の抵抗、低
   圧側電源の順に接続し、もう一方の回路に高圧側電源、
   少なくとも第２の抵抗、第２のサーミスタ、低圧側電源
   の順に接続し、第１のサーミスタと第１の抵抗との間の
   電圧と第２のサーミスタと第２の抵抗との間の電圧とを
   比較して、第１、第２のサーミスタの温度を検出する回
   路を有することを特徴とする冷凍冷蔵庫。 ２、特許請求の範囲第１項において、第１、第２のサー
   ミスタが温度を検出すべき空間の離れた位置に設けられ
   ていることを特徴とする冷凍冷蔵庫。