JP2013002664A

JP2013002664A - 冷蔵庫

Info

Publication number: JP2013002664A
Application number: JP2011131792A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Horii; 篤史堀井; Shintaro Yamawaki; 信太郎山脇
Original assignee: Hitachi Appliances Inc
Current assignee: Hitachi Appliances Inc
Priority date: 2011-06-14
Filing date: 2011-06-14
Publication date: 2013-01-07

Abstract

【課題】省エネルギー性能を向上させ、またダンパ装置の信頼性を向上させた冷蔵庫を提供する。
【解決手段】冷蔵庫本体に区画形成されて食品を収納する貯蔵室と、前記貯蔵室を冷却する冷気が熱交換される冷却器と、前記冷却器が設けられる冷却器収納室と、前記冷却器の除霜を行うためのヒータと、前記冷却器で熱交換された冷気を前記貯蔵室に送風する送風機と、前記貯蔵室への冷気の送風を制御するダンパ装置と、前記ダンパ装置の駆動を制御する制御装置と、前記ダンパ装置の凍結を解除するために該ダンパ装置周辺に設けられた加熱手段と、を設けた冷蔵庫において、前記ダンパ装置の開動作又は閉動作が入力信号に基づいて行われない場合、前記ダンパ装置が凍結していると判断して、前記加熱手段を駆動して前記ダンパ装置の凍結解除をする。
【選択図】図１３

Description

本発明は、貯蔵室に流す冷気の量を調整するダンパを有する冷蔵庫に関する。

従来、冷蔵温度帯の貯蔵室と冷凍温度帯の貯蔵室を有し、冷却器によって熱交換された冷気を送風手段で各貯蔵室に送風する、いわゆる冷気強制循環方式の冷蔵庫において、各貯蔵室への冷気流量を制御するために、開閉式のダンパ装置を備え、該ダンパ装置を開閉制御する構成が知られている。

ダンパ装置が閉の状態になると冷気が流れなくなるため、冷蔵室の冷気吐出口より冷蔵室内の湿り空気がダンパ装置部へ逆流してくる。その時ダンパ装置部は湿り空気と比較して温度が低いため結露が発生し、また冷気は０℃以下であるため、結露した水分が凍結する。そのため、ダンパ装置は次に開こうとしても凍結のためダンパ装置開閉部が動かなくなり、冷蔵室へ冷気が流れないことになる。そのため、冷蔵室の温度は高くなり、冷蔵庫としての役割を果たせなくなる。

特許文献１では、ダンパ装置の凍結を防止するためにダンパ装置の周囲に霜を溶かすための除霜手段を設け、前記除霜手段は蒸発器の除霜を行うための除霜用ヒータ作動時と同時に作動することを特徴とする冷蔵庫に関する技術が開示されている。

特許文献２では、貯蔵室への冷気入口を開閉するダンパ装置と、該ダンパ装置の凍結を防止するためのダンパヒータとを設け、前記ダンパ装置の開時に前記ダンパヒータをＯＦＦとしダンパ装置の閉時にダンパヒータをＯＮとする制御装置とが設けられたことを特徴とする冷蔵庫に関する技術が開示されている。

特開２００９−６３２４４号公報特開昭６２−４９１７４号公報

しかしながら、特許文献１では、ダンパ装置の凍結を防止するための除霜手段は、凍結の有無にかかわらず、除霜ヒータと同期して通電することやダンパ装置閉時に通電するために、通電時間が長くなり、省エネルギー性能が低下する。

また、特許文献２では、ダンパ装置には凍結時に凍結を解除するための制御がないため、凍結をした場合、冷蔵庫としての役割を果たせなくなる。

本発明は上記課題を解決するものである。本発明の目的は、省エネルギー性能を向上させ、またダンパ装置の信頼性を向上させた冷蔵庫を提供することにある。

上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、冷蔵庫本体に区画形成されて食品を収納する貯蔵室と、前記貯蔵室を冷却する冷気が熱交換される冷却器と、前記冷却器が設けられる冷却器収納室と、前記冷却器の除霜を行うためのヒータと、前記冷却器で熱交換された冷気を前記貯蔵室に送風する送風機と、前記貯蔵室への冷気の送風を制御するダンパ装置と、前記ダンパ装置の駆動を制御する制御装置と、前記ダンパ装置の凍結を解除するために該ダンパ装置周辺に設けられた加熱手段と、を設けた冷蔵庫において、前記ダンパ装置の開動作又は閉動作が入力信号に基づいて行われない場合、前記ダンパ装置が凍結していると判断して、前記加熱手段を駆動して前記ダンパ装置の凍結解除をする。

本発明によれば、ダンパ装置の凍結防止のためのヒータの通電時間を少なくし、省エネルギー性能を向上させる冷蔵庫を提供することができる。

また、ダンパ装置の凍結による動作不具合の解除動作を行う制御が可能となり、故障と判断した場合は故障表示を行うことが可能となり、信頼性を向上させた冷蔵庫を提供することができる。

本発明の実施形態に係る冷蔵庫の正面外形図である。冷蔵庫の庫内の構成を表す図１のＸ−Ｘ断面図である。冷蔵庫の庫内の構成を表す正面図である。図２の要部拡大説明図である。ダンパの全体構成を示す斜視図である。ダンパの全体構成を示す斜視図である。ダンパの構成を示す図５のＹ−Ｙ断面図である。ダンパの駆動手段を図５の矢印Ｚ方向に見た概略図である。ダンパの駆動手段を図５の矢印Ｚ方向に見た概略図である。ダンパの駆動手段を図５の矢印Ｚ方向に見た概略図である。ダンパの駆動手段を図５の矢印Ｚ方向に見た概略図である。ダンパの通常動作時のタイミングチャートである。ダンパの全閉から全開への状態遷移時のフローチャートである。ダンパの確認・氷結解除動作後、通常動作に戻るときのタイミングチャートである。ダンパの確認・氷結解除動作後、通常動作に戻らず故障表示を行うときのタイミングチャートである。ダンパの全開から全閉への状態遷移時のフローチャートである。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。

（第一の実施形態）
図１は、本実施形態の冷蔵庫の正面外形図である。図２は、冷蔵庫の庫内の構成を表す図１におけるＸ−Ｘ縦断面図である。図３は、冷蔵庫の庫内の構成を表す正面図であり、図４は、図２の要部拡大説明図であり、冷気ダクトや吹き出し口の配置などを示す図である。図１に示すように、本実施形態の冷蔵庫１は、上方から、冷蔵室２，製氷室３及び上段冷凍室４，下段冷凍室５，野菜室６を有する。一例として、冷蔵室２及び野菜室６は、およそ３〜５℃の冷蔵温度帯の貯蔵室である。また、製氷室３，上段冷凍室４及び下段冷凍室５は、およそ−１８℃の冷凍温度帯の貯蔵室である。

冷蔵室２は前方側に、左右に分割された観音開き（いわゆるフレンチ型）の冷蔵室扉２ａ，２ｂを備えている。製氷室３，上段冷凍室４，下段冷凍室５，野菜室６は、それぞれ引き出し式の製氷室扉３ａ，上段冷凍室扉４ａ，下段冷凍室扉５ａ，野菜室扉６ａを備えている。以下では、冷蔵室扉２ａ，２ｂ，製氷室扉３ａ，上段冷凍室扉４ａ，下段冷凍室扉５ａ，野菜室扉６ａを単に扉２ａ，２ｂ，３ａ，４ａ，５ａ，６ａと称する。

また、冷蔵庫１は、扉２ａ，２ｂ，３ａ，４ａ，５ａ，６ａの開閉状態をそれぞれ検知する扉センサ（図示なし）と、各扉が開放していると判定された状態が所定時間、例えば、１分間以上継続された場合に、使用者に報知するアラーム（図示なし）と、冷蔵室２の温度設定や上段冷凍室４や下段冷凍室５の温度設定をする温度設定器（図示なし）、温度設定等を表示する表示器２ｃ等を備えている。

図２に示すように、冷蔵庫１の庫外と庫内は、内箱１０ａと外箱１０ｂとの間に発泡断熱材（発泡ポリウレタン）を充填することにより形成される断熱箱体１０により隔てられている。また、冷蔵庫１の断熱箱体１０は複数の真空断熱材２５を実装している。

庫内は、断熱仕切壁２８により冷蔵室２と、上段冷凍室４及び製氷室３（図１参照，図２中で製氷室３は図示されていない）とが隔てられ、断熱仕切壁２９により、下段冷凍室５と野菜室６とが隔てられている。

扉２ａ，２ｂの庫内側には複数の扉ポケット３２が備えられている（図１，図２参照）。また、冷蔵室２は複数の棚３６により縦方向に複数の貯蔵スペースに区画されている。

図２に示すように、上段冷凍室４，下段冷凍室５及び野菜室６は、それぞれの室の前方に備えられた扉３ａ，４ａ，５ａ，６ａと一体に、収納容器３ｂ，４ｂ，５ｂ，６ｂがそれぞれ設けられている。そして、扉４ａ，５ａ，６ａの図示しない取手部に手を掛けて手前側に引き出すことにより、収納容器４ｂ，５ｂ，６ｂが引き出せるようになっている。図１に示す製氷室３にも同様に、扉３ａと一体に、図示しない収納容器（図２中（３ｂ）で表示）が設けられ、扉３ａの図示しない取手部に手を掛けて手前側に引き出すことにより収納容器３ｂが引き出せるようになっている。

図２に示すように（適宜図３参照）、冷却器７は下段冷凍室５の略背部に備えられた冷却器収納室８内に設けられている。冷却器７の上方に庫内送風機９（送風機）が設けられている。冷却器７で熱交換して冷やされた空気（以下、冷却器７で熱交換した低温の空気を「冷気」という）は、庫内送風機９によって冷蔵室送風ダクト１１，符号省略の野菜室送風ダクト（図３参照），上段冷凍室送風ダクト１２，下段冷凍室送風ダクト１３及び図示しない製氷室送風ダクトを介して、冷蔵室２，野菜室６，上段冷凍室４，下段冷凍室５，製氷室３の各室へ送られる。各室への送風は冷蔵室ダンパ２０と冷凍室ダンパ５０の開閉により制御される。

ここで、冷蔵室ダンパ２０または冷凍室ダンパ５０は貯蔵室との境界に位置することになる。そのため、各貯蔵室と冷却室の温度差によって、水蒸気が露点に達して水滴となり、さらにこの水滴が冷却されて着霜しやすくなる。このため、冷蔵室ダンパ２０または冷凍室ダンパ５０の開閉体に着いた霜を融解するために、冷蔵室ダンパ２０の周囲にダンパヒータ２０ａ、冷凍室ダンパ５０の周囲にダンパヒータ５０ａが設けられている。

上記のダンパヒータ２０ａ，ダンパヒータ５０ａは冷蔵室ダンパ２０または冷凍室ダンパ５０の外周を覆うように設置する。ダンパヒータ５０ａの構成は、ヒータコード等の電熱部とその電熱部を覆うようにしてアルミが配置している。ヒータ容量は５.１Ｗ程度とする。

ちなみに、冷蔵室２，製氷室３，上段冷凍室４，下段冷凍室５及び野菜室６への各送風ダクトは、図３に破線で示すように冷蔵庫１の各室の背面側に設けられている。

具体的には、冷蔵室ダンパ２０が開状態、冷凍室ダンパ５０が閉状態のときには、冷気は、冷蔵室送風ダクト１１を経て多段に設けられた吹き出し口２ｄから冷蔵室２に送られる。そして、冷蔵室送風ダクト１１から分岐した野菜室送風ダクト（図３参照）を経て、吹き出し口６ｃから野菜室６に送られる。

なお、冷蔵室２を冷却した冷気は、例えば、冷蔵室２の下面に設けられた戻り口２ｄから冷蔵室戻りダクト１６を経て、冷却器収納室８の正面から見て、例えば、右側下部に戻る。また、野菜室６からの戻り空気は、戻り口６ｄを経て、冷却器収納室８の下部に戻る。

冷凍室ダンパ５０が開状態のとき、冷却器７で熱交換された冷気が庫内送風機９により図示省略の製氷室送風ダクトや上段冷凍室送風ダクト１２を経て吹き出し口３ｃ，４ｃからそれぞれ製氷室３，上段冷凍室４へ送風される。また、下段冷凍室送風ダクト１３を経て吹き出し口５ｃから下段冷凍室５へ送風される。この点、上記冷凍室ダンパ５０は、後述する送風機カバー５６部の上方に取り付けられ、先の製氷室送風を容易にしている。

また、上段冷凍室４，下段冷凍室５，製氷室３を冷却した冷気は、下段冷凍室５の奥下方に設けられた冷凍室戻り口１７を介して、冷却器収納室８に戻る。

而して図４に於いて、吹き出し口３ｃ，４ｃ，５ｃを形成するのが仕切５４である。この仕切５４は上段冷凍室４，製氷室３及び下段冷凍室５，冷却器収納室８を区画する。

５５は、庫内送風機９が取り付けられているファンモータ固定部である。このファンモータ固定部５５は冷却器収納室８と仕切５４間を区画している。

庫内送風機９はこのファンモータ固定部５５に取り付けられている。５６は送風機カバーで、上記庫内送風機９の前面を覆っている。この送風機カバー５６と仕切５４との間には冷気ダクト１３が形成されている。また、この送風機カバー５６の上部は、先の冷凍室ダンパ５０の吹き出し口５６ａを形成している。

また、この送風機カバー５６は、送風機９の前面を覆う整流部５６ｂを備える。これによって、吹き出す冷気が引き起こす乱流を整流して、騒音等の発生を防止する。

また、送風機カバー５６は仕切５４との間に庫内送風機９より吹き出された冷気を吹き出し口３ｃ，４ｃ，５ｃ等に導くべく、上段冷凍室送風ダクト１２、及び下段冷凍室送風ダクト１３を形成している。

さらに、この送風機カバー５６は庫内送風機９が吹き出す冷気を冷蔵室ダンパ２０側に送風する役目も果たしている。すなわち、送風機カバー５６部に設けられた冷凍室ダンパ５０に入らない冷気は、冷蔵室ダクト１５を経由して図４の如く冷蔵室ダンパ２０側に行く。

そして、冷凍温度帯室（上段冷凍室４，下段冷凍室５及び製氷室３）と、冷蔵温度帯室（冷蔵室２及び野菜室６）との両方の室に冷却器７を経た冷気を送る時には、圧倒的に冷凍室ダンパ５０側に冷気は送られるが、わずかの冷気はこの冷蔵室ダクト１５側に行くよう構成されている。

なお、上記の冷蔵室ダンパ２０は、図４にも示す如く冷蔵室２の後部に取り付けられているものである。

また、冷却器７の下方に除霜ヒータ２２が設置されており、除霜ヒータ２２の上方には、除霜水が除霜ヒータ２２に滴下することを防止するために、上部カバー５３が設けられている。

冷却器７及びその周辺の冷却器収納室８の壁に付着した霜の除霜（融解）によって生じた除霜水は、冷却器収納室８の下部に備えられた樋２３に流入した後に、排水管２７を介して後記する機械室１９に配された蒸発皿２１に達し、後記する凝縮器（図示せず）の熱により蒸発させられる。

また、冷却器７の正面から見て右上部には冷却器に取り付けられた冷却器温度センサ３５、冷蔵室２には冷蔵室温度センサ３３、下段冷凍室５には冷凍室温度センサ３４がそれぞれ備えられており、それぞれ冷却器７の温度（以下、「冷却器温度」という），冷蔵室２の温度（以下、「冷蔵室温度」という），下段冷凍室５の温度（以下、冷凍室温度と称する）を検知できるようになっている。

さらに、冷蔵庫１は、庫外の温湿度環境（外気温度，外気湿度）を検知する図示しない外気温度センサと外気湿度センサを備えている。なお、野菜室６にも野菜室温度センサ３３ａを配置しても良い。

断熱箱体１０の下部背面側には、機械室１９が設けられており、機械室１９には、圧縮機２４及び図示しない凝縮器が収納されており、図示しない庫外送風機により凝縮器の熱が除熱される。ちなみに、本実施形態では、イソブタンを冷媒として用い、冷媒封入量は約８０ｇと少量にしている。

冷蔵庫１の天井壁上面側にはＣＰＵ，ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリ，インターフェース回路等を搭載した制御基板３１が配置されている。制御基板３１は、前記した外気温度センサ，外気湿度センサ，冷却器温度センサ３５，冷蔵室温度センサ３３，冷凍室温度センサ３４，扉２ａ，２ｂ，３ａ，４ａ，５ａ，６ａの各扉の開閉状態をそれぞれ検知する前記した扉センサ，冷蔵室２内壁に設けられた図示しない温度設定器，下段冷凍室５内壁に設けられた図示しない温度設定器等と接続する。そして、前記ＲＯＭに予め搭載されたプログラムにより、圧縮機２４のＯＮ／ＯＦＦや回転数の制御，冷蔵室ダンパ２０及び冷凍室ダンパ５０を個別に駆動する後述するそれぞれの駆動モータの制御，庫内送風機９のＯＮ／ＯＦＦや回転速度の制御，前記庫外送風機のＯＮ／ＯＦＦや回転速度の制御等の制御，前記した扉開放状態を報知するアラームのＯＮ／ＯＦＦ等の制御を行う。

次に、冷蔵室ダンパ２０が閉状態で、且つ冷凍室ダンパ５０が開状態で、冷凍温度帯室（製氷室３，上段冷凍室４及び下段冷凍室５）のみの冷却が行われている場合、製氷室３に製氷室送風ダクトを介して送風された冷気及び上段冷凍室４に上段冷凍室送風ダクト１２（図２参照）を介して送風された冷気は、下段冷凍室５に下降する。そして、下段冷凍室５に下段冷凍室送風ダクト１３（図２参照）を介して送風された冷気とともに、図４中に矢印Ｃで示す冷凍室戻り空気のように流れる。すなわち、下段冷凍室５の背面下部に配された冷凍室戻り口１７を経由して冷却器収納室８の下部前方から冷却器収納室８に流入し、冷却器配管７ａに多数のフィンが取り付けられて構成された冷却器７と熱交換する。

ちなみに、冷凍室戻り口１７の横幅寸法は、冷却器７の幅寸法とほぼ等しい横幅である。

一方、冷蔵室ダンパ２０が開状態で、且つ冷凍室ダンパ５０が閉状態で、冷蔵温度帯室（冷蔵室２及び野菜室６）のみの冷却が行われている場合、冷蔵室２からの戻り冷気は、図３中に矢印Ｄで示す冷蔵室戻り空気のように、冷蔵室戻りダクト１６を介して、冷却器収納室８の側方下部から冷却器収納室８に流入し、冷却器７と熱交換する。

なお、野菜室６を冷却した冷気は、図４に示す如く、野菜室戻り口６ｄ（図４参照）を介して、冷却器収納室８の下部に流入するが、風量は冷凍温度帯室を循環する風量や冷蔵室２を循環する風量に比べて少ない。

上記にて説明したように、冷蔵庫１内の冷気の切り替えは、冷蔵室ダンパ２０および冷凍室ダンパ５０それぞれを適宜に開閉することにより行う構成である。次に、図５から図１１を用いて、冷凍室ダンパ５０を例としてダンパ装置の構成と動作の一例について説明する。

図５は、冷凍室ダンパ５０の構成の一例を示す斜視図である。図６は、図５を矢印Ｓ方向から見た図である。図７は、図５におけるＹ−Ｙ方向の断面図である。

冷凍室ダンパ５０は、開口６２を一面に備えた、例えば樹脂製の一体成形された横長のフレーム６３と、フレーム６３の一端（長方形状の短手部）にモータや減速歯車などの駆動系を内蔵した駆動手段６０を備え、駆動軸６１から駆動力を出力する。開閉体６４は、フレーム６３の開口６２に対向して設けられており、開閉体６４の一端は駆動軸６１に軸支されており、開閉体６４の他端はフレーム６３の他端に設けられた支軸６５のまわりに回転自在に設けられている。開閉体６４は、樹脂製の板状の開閉板６４ａと、開閉板６４ａの一面には、例えば発泡ウレタンや発泡ポリエチレンといった柔軟な材料で成形された緩衝部材６４ｂを備える。開閉体６４は、駆動軸６１と支軸６５とを結んだ回動軸のまわりに揺動自在であり、かつ前記回動軸は開閉体６４の長手方向の一辺と沿うように略平行に、その一辺の近傍に配置されている。

フレーム６３の開口６２は、横長の略長方形状である。開口６２の長手方向略中央部には、該開口６２の一辺と他辺を連結して、開口６２の変形を抑制するための連結手段６２ａが設けられている。連結手段６２ａは、補強のための支柱としてはたらく。なお、連結手段６２ａは、開口６２の変形を抑制するものであれば、フレーム６３と一体であっても、別体であってもよい。

図５から図７は、開閉体６４が閉鎖された状態を示している。開閉体６４は、閉位置においては柔軟な緩衝部材６４ｂがフレーム６３の開口６２の内周に沿って開閉体６４側に立設した接触部６６と接触する。これによって、開口６２を通して冷気が流れることを抑制する。モータを回転させると、駆動軸６１を介して開閉体６４が矢印方向（図５，図７参照）におよそ９０°回動して開閉体は６４′で示した開位置となり、開位置と閉位置との間を開閉体６４が開閉動作することによって、開位置においては開口６２を冷気が通過することができ、閉位置においては冷気の流れを阻止して閉鎖する構成である。

次に、駆動手段６０の構成と動作の一例について図８から図１１を用いて説明する。図８から図１１は駆動手段６０を図５の矢印Ｚ方向に見た概略図である。駆動手段６０にはモータ７０を内在して、モータ７０の出力軸７１にはピニオンギヤ７２が設けられており、モータ７０の駆動とともに回転してトルクを出力する。アイドラギヤ７３は、アイドラ支点７４のまわりに回動自在に軸支された減速歯車である。アイドラギヤ７３の外周には、ピニオンギヤ７２とかみ合うギヤ７３ａを備え、ピニオンギヤ７２からのトルクを減速しながら伝達する。アイドラギヤ７３の一部には部分歯車７３ｂが設けられており、例えばアイドラギヤ７３が９０°回転する範囲のみに設けられている。部分歯車７３ｂの歯車形状以外の部分には円柱状をなした円柱部７３ｃが設けられている。

出力ギヤ７５は駆動軸６１のまわりに回動自在に軸支され、駆動軸６１が開閉体６４と嵌合されており、開閉体６４（開閉板６４ａ，緩衝部材６４ｂ）と出力ギヤ７５とは連結されており一体として回動する。すなわち、開閉体６４は該開閉体６４の長手方向の駆動軸（開閉体６４の一端が駆動軸６１に軸支され、他端がフレーム６３の支軸６５に軸支された駆動軸）回りに駆動する。

出力ギヤ７５の一部には、部分歯車７５ｂが設けられ、アイドラギヤ７３の一部に設けられた部分歯車７３ｂとかみ合って、アイドラギヤ７３と連動して例えば９０°だけ回転する。出力ギヤ７５の部分歯車７５ｂを挟んで両側には円弧形状をした第一のストッパ７５ｃと第二のストッパ７５ｄとが設けられる。第一のストッパ７５ｃと第二のストッパ７５ｄは、開閉体６４が開位置および閉位置においてアイドラギヤ７３の円柱部７３ｃと互いに接触する位置関係にある。出力ギヤ７５が部分歯車７５ｂのかみ合う範囲であるおよそ９０°回動することにより、出力ギヤ７５と連結された開閉体６４が回動して、その後、第一のストッパ７５ｃと第二のストッパ７５ｄがアイドラギヤ７３と接触して回動規制される。

次に、駆動手段６０の動作について説明する。図８においては、駆動手段６０は開閉体６４が閉鎖状態にあって、図５から図７と同様な状態を図示している。アイドラギヤ７３に設けられた円柱部７３ｃは、出力ギヤ７５の第二のストッパ７５ｄと嵌合しており、開閉体６４を閉鎖状態で保持している。図９は、図８の状態からモータ７０を駆動して、ピニオンギヤ７２，アイドラギヤ７３，出力ギヤ７５とをそれぞれ矢印方向に回転した状態であり、出力ギヤ７５の一部である部分歯車７５ｂとアイドラギヤ７３の一部に設けられた部分歯車７３ｂとかみ合っている。出力ギヤ７５の第二のストッパ７５ｄはアイドラギヤ７３の円柱部７３ｃから離反した位置となる。図１０は図９よりもさらに矢印方向に回動した位置を示している。図１１においては、およそ９０°回動して、出力ギヤ７５の一部である部分歯車７５ｂとアイドラギヤ７３の一部に設けられた部分歯車７３ｂとのかみ合いが終了して、出力ギヤ７５の第一のストッパ７５ｃはアイドラギヤ７３の円柱部７３ｃと嵌合した位置となって、開閉体６４を開放状態で保持する。開閉体６４を再度閉鎖する際には、図１１の状態から図１０，図９の状態を経由して図８の状態に至る。

上記のように動作することによって、冷凍室ダンパ５０は開閉体６４の開閉動作を行う。

次に、冷凍室ダンパ５０の開閉検知について説明する。図８から図１１において開閉体６４または出力ギヤ７５近傍に開閉検知スイッチ７６を１個または複数設け、全開，全閉または任意の角度を検知できるように配置されている。開閉検知スイッチ７６はダンパ装置の外周辺にあって開閉動作を検知可能な構造であっても良い。開閉検知スイッチ７６によって、冷凍室ダンパの開閉体６４に開閉動作をさせるためのダンパ開閉信号を送ったときに、冷凍室ダンパ５０の開閉体６４の状態を検知することが可能となる。

次に、ダンパヒータ５０ａの冷蔵庫の通常動作時のタイミングチャートを図１２に示す。ダンパヒータ５０ａはダンパ開閉信号の入力が意図する動作と開閉検知スイッチ７６が検知した反応とに差異がない場合、いわば通常時はダンパヒータ５０ａを通電しない。差異があった場合、いわば異常時はダンパヒータ５０ａを通電する。異常時のみの通電となるため、極力通電時間を短くすることができ、省エネルギー性能の向上につながる。以下に通常時，異常時のフローチャートとタイミングチャートの詳細を示す。

図１３に示すフローチャートにて上段冷凍室４，下段冷凍室５，製氷室３の冷却開始時、冷凍室ダンパ５０のダンパ入力信号と開閉検知スイッチ７６、またダンパヒータ５０ａ，表示器２ｃについての制御を説明する。（適宜図１，図８参照）ここでは、例として開閉検知スイッチ７６が全開と全閉を検知可能なように設置する。（以後、全開を検知するための開閉検知スイッチ７６を全開センサ、全閉を検知するための開閉検知スイッチ７６を全閉センサという。）冷却開始時に、冷凍室ダンパ５０にダンパ入力信号として「開」の入力をする（ＳＴ１０１）。そのとき全開センサにて全開しているかどうか判断（ＳＴ１０２）して、その状態によって以下を行う。

（１）通常動作
全開を検知した場合、ダンパヒータ５０ａを確実にＯＦＦ（ＳＴ１０３）にし（ダンパヒータ５０ａがＯＦＦの状態のときはそのまま継続してＯＦＦとする）、図１２のタイミングチャートのようにダンパヒータ５０ａをＯＦＦのまま通常動作する。

（２）確認・氷結解除動作
全開を検知できない場合は、凍結などの何らかの不具合が生じていると判断し、ダンパヒータ５０ａの通電をＯＮ（ＳＴ１０４）にする。このとき、検知不可回数をカウント（ＳＴ１０５）する。検知不可回数のカウントＳＴ１０５はダンパ入力信号が意図する動作と開閉検知センサに相違があった場合にカウントし、以後のＳＴ１１０は同様のものとする。検知不可回数が設定回数以下（ＳＴ１０６）のとき（設定回数以上のときは（３）に進む）、冷凍室ダンパ５０の状態を確認するため、全閉の状態にあるのか、また全開でも全閉でもない状態にあるのかを全閉センサより判断（ＳＴ１０７）する。全閉の場合、ダンパヒータ通電ＯＮによる凍結解除を行うため、設定時間（２〜５分程度）通電をＯＮの状態で放置する。その後ＳＴ１０１に戻る。全開または全閉でもない状態の場合、ダンパ入力信号にて「閉」入力（ＳＴ１０８）する。その後、さらにダンパの状態を確認するため、全閉センサにより判断（ＳＴ１０９）し、全閉の場合、ＳＴ１１１を経由しＳＴ１０１に戻り、全閉でない場合、検知不可回数をカウント（ＳＴ１１０）しＳＴ１１１を経由しＳＴ１０１に戻る（ＳＴ１０６の検知不可回数の設定回数は、例えば５回〜１０回とすれば、不具合が生じているか否かの判断を要する時間が長くなり過ぎず好適である。）。

（３）故障表示
全開を検知できず、且つ（２）の確認動作によって検知不可回数が設定回数以上（ＳＴ１０６）になった場合、故障として判断し、図１の表示器２ｃで故障表示を行う。

図１３のフローチャートにて考えられる確認・氷結解除動作後、通常動作に復帰するタイミングチャートを図１４に、確認・氷結解除動作後、通常動作に復帰せず故障表示を行うタイミングチャートを図１５に示す。

図１４のＴ１１からＴ１２の間ではダンパ入力信号「開」時（ＳＴ１０１）、全開センサが「開」検知せず（ＳＴ１０２）、確認・氷結解除動作（ＳＴ１０４〜ＳＴ１１１）後、通常動作（ＳＴ１０３）に戻るときのタイミングチャートの例を示す。これはダンパヒータ５０ａによって冷凍室ダンパ５０の凍結を解除し、復帰までの制御を素早く行えるため、貯蔵室の冷却効率の向上につながる。

図１５はダンパ入力信号「開」時（ＳＴ１０１）、全開センサが「開」検知せず（ＳＴ１０２）、確認・氷結解除動作（ＳＴ１０４〜ＳＴ１１１）後、検知不可回数が設定回数（５回と設定）以上（ＳＴ１０６）になり、故障表示を行うというタイミングチャートの例を示す。これはダンパヒータ５０ａによって凍結を解除できない場合、またはその他の原因によって動作しない場合であり、故障を表示することで信頼性の向上につながる。

なお、図１３は冷却開始時のダンパ装置の不具合を示しているが、冷却終了時にも同様の流れで考えることが可能であり、図１６のフローチャートに示す。ダンパ装置が開の状態で凍結したと想定すると、貯蔵室が冷えすぎることや除霜ヒータＯＮ時に貯蔵室が温まることを凍結解除することで防止する効果がある。また、凍結解除できないかその他の不具合による故障と判断したときには表示器により故障表示を行うことで信頼性の向上へとつながる。

以上説明したように、冷蔵庫本体に区画形成されて食品を収納する貯蔵室と、前記貯蔵室を冷却する冷気が熱交換される冷却器と、前記冷却器が設けられる冷却器収納室と、前記冷却器の除霜を行うためのヒータと、前記冷却器で熱交換された冷気を前記貯蔵室に送風する送風機と、前記貯蔵室への冷気の送風を制御するダンパ装置と、前記ダンパ装置の駆動を制御する制御装置と、前記ダンパ装置の凍結を解除するために該ダンパ装置周辺に設けられた加熱手段と、を設けた冷蔵庫において、前記ダンパ装置の開動作又は閉動作が入力信号に基づいて行われない場合、前記ダンパ装置が凍結していると判断して、前記加熱手段を駆動して前記ダンパ装置の凍結解除をする。

また、前記ダンパ装置に備えられている開閉体が全開，全閉、または任意の回転角度位置にあることを検知するための開閉検知センサを備え、前記ダンパ装置へ開閉入力信号を送った場合、前記開閉入力信号からの指令と異なる前記開閉体の状態を前記開閉検知センサで検知した場合、前記開閉体が凍結していると判断し、前記加熱手段を駆動して前記開閉体の凍結解除を行う。

また、前記加熱手段を駆動した後、前記制御装置からの開閉入力信号により前記ダンパ装置の前記開閉体を所定回数開閉させ、前記開閉入力信号からの指令に一致しない前記開閉体の動作状態を前記開閉検知センサで検知した場合、故障表示を行う。

すなわち、ダンパ装置に開閉検知センサを設けることにより、開閉体の状態を検知可能となり、それによりダンパ装置が正常に動作しているかどうかを判断することが可能になる。従って、凍結対応のためのダンパヒータの通電を異常動作と判断したときに適用することで、ダンパヒータの通電時間を極力小さくできることにより、省エネルギー化が図れる。また、ダンパ装置に異常があった場合に凍結解除動作や故障表示といった対応が可能となり、信頼性を向上した冷蔵庫を得ることができる。

１冷蔵庫
２冷蔵室（冷蔵温度帯室）
３製氷室（冷凍温度帯室）
４上段冷凍室（冷凍温度帯室）
５下段冷凍室（冷凍温度帯室）
６野菜室（冷蔵温度帯室）
２０冷蔵室ダンパ
５０冷凍室ダンパ
５０ａダンパヒータ
６０駆動手段
６１駆動軸
６２開口
６２ａ連結手段
６３フレーム
６４開閉体
６４ａ開閉板
６５支軸
６６接触部
７５出力ギヤ
７６開閉検知スイッチ

Claims

冷蔵庫本体に区画形成されて食品を収納する貯蔵室と、
前記貯蔵室を冷却する冷気が熱交換される冷却器と、
前記冷却器が設けられる冷却器収納室と、
前記冷却器の除霜を行うためのヒータと、
前記冷却器で熱交換された冷気を前記貯蔵室に送風する送風機と、
前記貯蔵室への冷気の送風を制御するダンパ装置と、
前記ダンパ装置の駆動を制御する制御装置と、
前記ダンパ装置の凍結を解除するために該ダンパ装置周辺に設けられた加熱手段と、を設けた冷蔵庫において、
前記ダンパ装置の開動作又は閉動作が入力信号に基づいて行われない場合、前記ダンパ装置が凍結していると判断して、前記加熱手段を駆動して前記ダンパ装置の凍結解除をすることを特徴とする冷蔵庫。
前記ダンパ装置に備えられている開閉体が全開，全閉、または任意の回転角度位置にあることを検知するための開閉検知センサを備え、前記ダンパ装置へ開閉入力信号を送った場合、前記開閉入力信号からの指令と異なる前記開閉体の状態を前記開閉検知センサで検知した場合、前記開閉体が凍結していると判断し、前記加熱手段を駆動して前記開閉体の凍結解除を行うことを特徴とする、請求項１記載の冷蔵庫。
前記加熱手段を駆動した後、前記制御装置からの開閉入力信号により前記ダンパ装置の前記開閉体を所定回数開閉させ、
前記開閉入力信号からの指令に一致しない前記開閉体の動作状態を前記開閉検知センサで検知した場合、故障表示を行うことを特徴とする、請求項２記載の冷蔵庫。