JP2006226615A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】 急速製氷運転を開始したときには、製氷運転を優先しておこなうことで製氷動作を促進するとともに、その間に除霜開始指示があった場合は、一定の製氷動作後に除霜運転をおこなうことで、使用者の要求に沿うとともに着霜による冷却性能の劣化を防ぐようにした冷蔵庫を提供する。
【解決手段】
あらかじめ設定された除霜開始タイミングで冷却器の除霜運転を実行する除霜制御手段と、任意の指示で所定時間製氷室への冷却力を増大して冷却する急速製氷制御手段とを備え、前記急速製氷運転が開始されたときは、一定時間、あるいは製氷運転が所定回数完了するまでは、前記除霜運転の実行を停止させるように制御することを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、自動製氷装置の急速製氷運転機能を備えた冷蔵庫に関する。

従来より冷蔵庫は、冷却運転の継続によって冷気を生成する冷却器に霜が付着するものであり、着霜量が多くなると冷却効率が低下するため、あらかじめ設定された除霜タイミングになった際には、冷却器に配設した除霜ヒーターに通電し加熱することで霜を融解し除去するようにしている。

除霜運転をおこなうタイミングは、冷凍サイクルにおける冷媒圧縮機の運転時間を積算し、通常の冷却条件で除霜すべき霜量が滞積する所定の時間、例えば８時間を経過した際に、除霜ヒーターに通電し、霜の融解により冷却器温度が所定温度まで上昇したときにこれを検知して除霜運転を終了するのが一般的方法である。

この除霜運転制御については、除霜開始タイミングまでに扉が開閉されていないとともに強制連続冷却運転が実行されておらず、外気温度も所定範囲内であったときには、除霜運転の必要がないと判断して除霜開始タイミングを一定時間だけ先送りするように制御し、これによって適正な除霜タイミングと省電力運転をはかる技術が提案されている（特許文献１参照）。

一方、近年の冷蔵庫は、冷蔵室内に設置した給水タンクの水を自動的に製氷皿に供給して製氷し、離氷するとともに貯氷する自動製氷装置を備えたものが一般的であり、この自動製氷装置は、給水タンクに所定量の水があり、貯氷量が所定レベル以上でない限り、自動的に製氷動作を継続するものであるが、必要に応じ、任意の操作によって製氷室部の冷凍運転を強制的におこない、製氷動作を促進させて製氷能力をあげる急速製氷運転をおこなうようにしたものがある。

そして、急速製氷運転中に前述の除霜制御における除霜タイミングで除霜信号が入力される場合があり、その際は、除霜動作を保留して急速製氷運転を優先して継続する制御方法が存在し、また逆に、実行されている急速製氷運転を中断して除霜運転をおこなうようにした制御方法が存在する。
特開平７−２３９１６８号公報

しかしながら、冷蔵庫で実施されている一般の急速冷凍運転時間は９０分程度であって比較的短時間であるため、その間除霜を待機させることは可能であるが、前記の前者のように、必要な量の氷を得るために急速製氷運転を優先し、その間除霜動作を保留した場合は、長時間に亙って除霜がおこなわれないことになり、その結果、冷却器への着霜量が膨大になって冷却性能が大幅に低下してしまう問題がある。また後者のように、除霜運転によって急速製氷運転を中断した場合は、早急に氷を欲している使用者の要求を満たすことができないものであり、いずれにしても双方の性能を満たすことができなかった。

本発明は上記事情を考慮してなされたものであり、急速製氷運転を開始したときには、製氷運転を優先しておこなうことで製氷動作を促進するとともに、その間に除霜開始指示があった場合は、一定の製氷動作後に除霜運転をおこなうことで、使用者の要求に沿う同時に着霜による冷却性能の劣化を防ぐようにした冷蔵庫を提供することを目的とするものである。

上記課題を解決するために、請求項１記載の発明の冷蔵庫は、あらかじめ設定された除霜開始タイミングで冷却器の除霜運転を実行する除霜制御手段と、任意の指示で所定時間製氷室への冷却力を増大して冷却する急速製氷制御手段とを備え、前記急速製氷運転が開始されたときから一定時間は前記除霜運転の実行を停止させるように制御することを特徴とするものであり、請求項２の冷蔵庫は、請求項１の記載と同様に、前記急速製氷運転が開始されたときは、製氷運転が所定回数完了するまでは前記除霜運転の実行を停止させるように制御することを特徴とする。

また、請求項４記載の冷蔵庫は、あらかじめ設定された除霜開始タイミングで冷却器の除霜運転を実行する除霜制御手段と、任意の指示で所定の製氷回数が完了するまで製氷室への冷却力を増大して冷却する急速製氷制御手段とを備え、前記急速製氷運転が開始されたときから一定時間、あるいは製氷が所定回数完了するまでは前記除霜運転の実行を停止させるように制御することを特徴とし、請求項６の冷蔵庫は、あらかじめ設定された除霜開始タイミングで冷却器の除霜運転を実行する除霜制御手段と、任意の指示で貯氷箱における氷量の満杯を検知するまで製氷室への冷却力を増大して冷却する急速製氷制御手段とを備え、前記急速製氷運転が開始されたときから一定時間、あるいは製氷が所定回数完了するまでは前記除霜運転の実行を停止させるように制御することを特徴とするものである。

本発明の構成によれば、除霜開始タイミングがあっても急速製氷動作を優先し、使用者の要求に沿って一定量の氷を製氷できるとともに、その後に実施する除霜運転によって着霜による冷却性能の劣化を防ぐことができる。

以下、図面に基づき本発明の一実施形態について説明する。図６は、冷蔵庫の縦断面図であり、断熱箱体で形成された冷蔵庫本体（１）の内部を貯蔵空間として最上部に冷蔵室（２）、その下方に野菜室（３）、最下部には冷凍室（４）をそれぞれ独立して配置し、冷蔵室（２）と野菜室（３）との間には断熱仕切壁を介して製氷室（５）と図示しない多温度切替室とを左右に併置しており、各貯蔵室の前面開口には各々専用の扉を設けて開閉自在に閉塞している。

野菜室（３）の後部には、冷凍室や製氷室など冷凍貯蔵空間用の冷却器（６）およびこの冷却器（６）で生成された冷気をダクトを介して貯蔵室内に循環するファン（７）を配置し、冷蔵室（２）の背面には冷蔵室（２）と野菜室（３）とを冷却する冷蔵貯蔵空間用の冷却器（８）およびファン（９）を設け、本体下部の機械室に設置した冷媒圧縮機（10）の駆動により前記冷却器（６）（８）に交互に冷媒を流し、冷却された冷気をファン（７）（９）の回転で冷凍側および冷蔵側の各貯蔵室に送風して、それぞれを所定温度に冷却制御するものである。

前記冷凍用冷却器（６）には除霜ヒーター（11）が配設されており、冷却運転により冷却器（６）に付着する霜が除霜すべき量になる運転時間を積算して、例えば８時間を経過した時点で除霜ヒーター（11）に通電することで冷却器（６）を加熱して霜を融解し除霜水として庫外に排出するように制御されている。

冷蔵用冷却器（８）については、冷凍用冷却器（６）に比べて蒸発温度が高く冷却対象とする冷蔵室（２）などの室内温度との温度差が小さいことから、冷却器（８）への着霜量は少なく、冷蔵用冷却器（８）に冷媒を流さない状態でのファン（９）運転による空気循環によって付着した霜を除去することができるものである。なお、冷蔵用冷却器（８）についても、前記冷凍用冷却器（６）と同様に、前記除霜ヒーター（11）を冷蔵用冷却器（８）に配置して通電加熱により除霜してもよい。

前記製氷室（５）に配設した自動製氷装置（12）は、通常の製氷動作、すなわち、冷蔵室（２）内に設置した給水タンク（13）の水を製氷室（５）内の製氷皿（12ａ）に供給することで製氷し、製氷が完了したことを温度検知した場合は製氷皿（12ａ）を回転させひねることによって離氷するものであり、離氷された氷は製氷皿（12ａ）に下部に配置した貯氷箱（12ｂ）に落下し貯氷される。

この製氷動作は、前記給水タンク（13）に所定量の製氷用水があり、貯氷箱（12ｂ）の貯氷量が所定レベル以上の満杯を検知しない限り、自動的に継続するものであるが、使用者が大量の氷を欲した場合などは、必要に応じて、扉表面の操作表示部（14）などに設けた急速製氷運転を指示する押釦スイッチ（15）をオン操作することによって、所定時間、例えば８時間の間は強制的に冷媒圧縮機（10）を駆動し、冷凍用冷却器（６）を冷却するとともに製氷室（５）のダンパーを開き、製氷皿（12ａ）へ冷気を集中させて製氷能力をあげるようにした急速製氷運転をおこなうようにしている。

前記急速製氷運転時には、冷媒圧縮機（10）を連続運転することに限られず、その回転数を増加させたり、製氷室へ冷気を送風する冷却ファン（７）の回転数を通常より高くしたり、さらに冷凍空間の冷却設定温度を低くすることで、製氷能力をより高くしてもよい。なお、連続運転中でも、通常の冷凍用冷却器（６）のオフ温度より低い−３０℃以下になった場合には冷却させる必要がないため、冷却運転を停止させてもよい。

しかして、急速製氷運転中においては、前述の除霜タイミングに至った場合でも所定の除霜動作を保留して前記急速製氷運転を優先して継続するものであり、その後、通常条件では約２回の給水から離氷までの製氷サイクルが完了している、例えば、１５０分に設定した一定時間が経過したときには、一旦急速製氷運転を停止して除霜運転をおこなうようにしている。そして、除霜が終了した場合には急速製氷運転を再開すものであり、所定時間である、例えば、８時間を経過した際には急速製氷運転を終了し通常運転に戻るように制御している。

以下、本発明の１実施例を図１に示す制御フローチャートに沿って説明する。なお、図１には本発明に関する制御のみを示している。まず、使用者が急速製氷スイッチ（15）をオン操作（ステップ１）することによって８時間の製氷タイマカウントが開始（ステップ２）される。この時点で除霜中か否かを確認（ステップ３）し、既に除霜運転中であれば、除霜終了（ステップ４）を待ってから急速製氷運転を開始（ステップ５）する。

急速製氷運転がおこなわれて、１５０分が経過した時点（ステップ６）で除霜タイマのカウントアップを確認（ステップ７）する。除霜タイマカウントが所定時間に達していなければそのまま急速製氷運転を継続し、除霜開始時間に達していれば、除霜運転を開始（ステップ８）する。

このとき、通常の除霜制御では、除霜運転に入る前に除霜中の温度上昇による貯蔵食品への悪影響を最小にするため、あらかじめ室内温度を冷やし込むプリクール運転をおこなうが、本実施例では既に長時間に亙って冷凍運転を継続しているためプリクールはおこなわず直接除霜ヒーター（11）に通電して除霜運転をおこなう。なお、冷凍用冷却器（６）温度が所定温度、例えば、−２５℃以下まで低下していない場合は、プリクール運転をおこなうことが望ましい。

ヒーター加熱により霜が融解して除去され、冷却器（６）の温度上昇を検知することで除霜終了を確認（ステップ９）した場合は、再び中断していた急速製氷運転に移行（ステップ10）するものであり、運転開始より８時間が経過したことを確認（ステップ11）することで急速製氷運転を終了し、通常の冷却運転に復帰（ステップ12）するものである。

上記構成により、急速製氷運転中に除霜開始タイミングがあっても、使用者の要求に沿って急速製氷動作を優先し、一定量の氷を製氷できるとともに、その後に実施する除霜運転によって着霜による冷却性能の劣化を防ぐことで、その後の所定時間に亙る急速製氷運転により、所期の製氷量を得ることができる。

次に、本発明の第２の実施例を図２に示す制御フローチャートによって説明する。本実施例の前記第１実施例との相違点は、第１実施例の急速製氷開始（ステップ５）後のステップが、開始後１５０分が経過した時点（ステップ６）であるのに対して、開始後に給水から離氷までの製氷サイクルが２回完了したか否かを確認（ステップ６′）することであり、その他のステップについては同一である。

なお、前記第１および第２実施例では、ステップ６および６′における数値を急速製氷開始から１５０分、あるいは製氷サイクル２回としたが、これに限るものでないことは言うまでもない。

さらに、第３の実施例は、図１と同一部分に同一符号を附した図３に示すように、ステップ８により除霜運転をおこなった際には、急速製氷運転を再開（ステップ10）した時点で急速製氷時間を計測するためのタイマカウンタの値を補正（ステップ13）するものであり、これにより急速製氷運転の終了時間が除霜時間分だけ延長される。

次に、第４の実施例につき、前記同様に符号を附した図４に沿って説明する。本実施例は、急速製氷スイッチ（15）をオン操作（ステップ１）するとともに必要とする製氷回数を設定（ステップ２′）することを特徴としている。すなわち、急速製氷運転に時間ではなく、要求する製氷量を設定指示するものであり、設定により必要な氷量を製氷する間だけ急速製氷運転を継続するものである。

したがって、ステップ２′で、例えば、１００個程度の氷粒を希望する場合は、製氷回数を１０回おこなうように設定した後、除霜中か否かを確認（ステップ３）し、既に除霜運転中であれば、除霜終了（ステップ４）を待ってから急速製氷運転を開始（ステップ５）する。

ステップ５による急速製氷運転開始後に、給水から離氷までの製氷サイクルが２回完了したことを確認（ステップ６′）してから除霜タイマのカウントアップを確認（ステップ７）し、除霜タイマカウントが所定時間に達していなければそのまま急速製氷運転を継続し、除霜開始時間に達していれば、除霜運転を開始（ステップ８）する。

再び急速製氷運転に移行（ステップ10）した場合は、運転開始より設定した１０回の製氷サイクルが完了したことを確認（ステップ11′）することで急速製氷運転を終了し、通常の冷却運転に復帰（ステップ12）するものである。

なお、前記所定回数の製氷サイクルの確認は、前記製氷後のひねり離氷回転数を検知してカウントするようにするが、他に製氷皿への実給水回数をカウントするようにしてもよく、さらには、貯氷箱における氷量が満杯になるまで急速製氷運転を継続し、貯氷量検知レバーによって貯氷量の満杯を検知した場合は、急速製氷運転を終了するように制御してもよい。

本実施例は、任意の指示で圧縮機（10）を連続運転し、所定の製氷回数が完了するまで製氷室（５）の急速冷凍運転を継続するものであり、同時に、前記急速製氷運転が開始されたときから一定時間、あるいは製氷が所定回数完了するまでは前記除霜運転の実行を停止させるように制御することで、使用者の氷需要の希望に沿うことができるとともに除霜運転をしない場合の着霜による冷却性能の劣化を防ぐことができるものである。

第５の実施例は、前記各実施例による急速製氷運転の間に、製氷用給水タンク（13）の水切れや貯氷箱（12ｂ）内の貯氷量の満杯検知により製氷運転を停止した場合は、通常の冷却運転で待機し、水切れ報知などによって停止解除指示があった場合は急速製氷運転を再び開始するようにしたものである。

前記同様に符号を附した図５に示すように、例えば、ステップ５の急速製氷開始の段階で給水タンク（13）の水量が低下して水切れが発生したか、貯氷量が満杯か否かを確認（ステップａ）し、水切れの場合は給水動作ができず、満杯の場合も給水あるいは離氷回転などの製氷動作が停止して製氷ができなくなることから、一旦急速製氷動作を中断（ステップｂ）させるものである。その後は通常の冷却運転制御をおこない、水切れ報知などで使用者がこれに気がついて水を給水タンクに補充した際には、再びステップａで確認することにより再び急速製氷運転に移行する。

同様に、ステップｃ、ステップｄのように随所に水切れ、あるいは貯氷量満杯か否かのステップを設け、都度急速製氷運転継続か中断かの確認をおこなうものであり、これにより、使用者の要求する製氷量を確保することができる。

本発明は、急速製氷運転機能を備えた冷蔵庫に利用することができる。

本発明の第１実施例を示す冷蔵庫の急速製氷運転制御フローチャートである。 本発明の第２の実施例を示す急速製氷運転制御フローチャートである。 本発明の第３の実施例を示す急速製氷運転制御フローチャートである。 本発明の第４の実施例を示す急速製氷運転制御フローチャートである。 本発明の第５の実施例を示す急速製氷運転制御フローチャートである。 本発明の冷蔵庫の概略構成を示す縦断面図である。

符号の説明

１ 冷蔵庫本体 ２冷蔵室 ３ 野菜室
４ 冷凍室 ５ 製氷室 ６ 冷凍用冷却器
７、９ 冷却ファン ８ 冷蔵用冷却器 10 圧縮機
11 除霜ヒーター 12 自動製氷装置 12ａ 製氷皿
12ｂ 貯氷箱 13 給水タンク 14 操作表示部
15 急速製氷スイッチ

Claims (7)

1. あらかじめ設定された除霜開始タイミングで冷却器の除霜運転を実行する除霜制御手段と、任意の指示で所定時間製氷室への冷却力を増大して冷却する急速製氷制御手段とを備え、前記急速製氷運転が開始されたときから一定時間は前記除霜運転の実行を停止させるように制御することを特徴とする冷蔵庫。
2. あらかじめ設定された除霜開始タイミングで冷却器の除霜運転を実行する除霜制御手段と、任意の指示で所定時間製氷室への冷却力を増大して冷却する急速製氷制御手段とを備え、前記急速製氷運転が開始されたときは、製氷運転が所定回数完了するまでは前記除霜運転の実行を停止させるように制御することを特徴とする冷蔵庫。
3. 急速製氷運転中に除霜運転を実行した場合は、所定の急速製氷の終了時間を延長させることを特徴とする請求項１または２記載の冷蔵庫。
4. あらかじめ設定された除霜開始タイミングで冷却器の除霜運転を実行する除霜制御手段と、任意の指示で所定の製氷回数が完了するまで製氷室への冷却力を増大して冷却する急速製氷制御手段とを備え、前記急速製氷運転が開始されたときから一定時間、あるいは製氷が所定回数完了するまでは前記除霜運転の実行を停止させるように制御することを特徴とする冷蔵庫。
5. 急速製氷運転中に製氷用給水タンクの水切れや貯氷量の満杯検知により製氷運転を停止した場合は、通常の冷却運転で待機し、解除指示により急速製氷運転を再開するようにしたことを特徴とする請求項１または２あるいは４記載の冷蔵庫。
6. あらかじめ設定された除霜開始タイミングで冷却器の除霜運転を実行する除霜制御手段と、任意の指示で貯氷箱における氷量の満杯を検知するまで製氷室への冷却力を増大して冷却する急速製氷制御手段とを備え、前記急速製氷運転が開始されたときから一定時間、あるいは製氷が所定回数完了するまでは前記除霜運転の実行を停止させるように制御することを特徴とする冷蔵庫。
7. 急速製氷運転中は冷凍空間の冷却設定温度を低くするとともに、圧縮機および製氷室への冷却ファンの回転数を高くして連続運転させたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の冷蔵庫。

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