JP2584342B2 - 冷凍・冷蔵庫の冷却制御装置 - Google Patents

冷凍・冷蔵庫の冷却制御装置

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健治 丸
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00Control issues
    • F25B2600/11Fan speed control
    • F25B2600/112Fan speed control of evaporator fans

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  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
  • Cold Air Circulating Systems And Constructional Details In Refrigerators (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 本発明は、本体上部に冷却器等を配する冷却室、庫内
に仕切板を配設して上部に冷凍室、下部に冷蔵室を形成
してなる二温度式の冷蔵庫に関する。
(ロ)従来の技術 この種の冷蔵庫においては、冷凍室と冷蔵室とを連通
する冷蔵用吐出ダクトと冷蔵用吸込ダクトとを設け、こ
れらダクトにより、冷凍室の冷気の一部を冷蔵室に導
き、冷却作用を終えた冷気を冷凍室に帰還するようにし
て冷気循環を行い、冷蔵室を冷却している。
例えば、その構成の一例を、実公昭60−9663号公報に
見ることができる。
そして、この冷蔵庫において、冷蔵室には冷気導入用
の送風機が配され、この送風機が冷蔵室内に設けた温度
調節器によりON−OFF制御されて、冷気導入量の制御が
成され、冷蔵室の温度調節が行われている。また、冷蔵
用吸込ダクトの吐出口付近に電動ダンパを配して、同様
に温度調節器でそれをON−OFF制御して冷気導入量の制
御を行い、温度調節している方式も提案されている。
(ハ)発明の解決しようとする課題 しかし、この公報の制御方式であると、冷蔵室の温度
が予め設定した所定温度になるまでは、冷蔵用送風機は
回転しっぱなしとなり、また、電動ダンパも開放したま
まとなる。
従って、今、電動ダンパ制御を例にとると、仮に冷蔵
室の負荷が増大すると、冷蔵室が設定温度値になるまで
電動ダンパは閉じず、開いたままと成り、その結果冷凍
室より一定量の冷気が冷蔵室に導入し続けられ、冷蔵室
で熱交換し、温度上昇した冷気が冷凍室に長期間にわた
って戻り続けることとなって、冷凍室の温度上昇を招
く。このような状況(例えば−10℃以上)となると、冷
凍室に収容しているアイスクリーム等の冷凍食品が溶解
するという問題が発生してしまう。
本発明は上記点に鑑み成されたもので、冷凍室の温度
状態を見て、所定温度より高くなる状況が続く場合は、
冷蔵室への冷気導入量を減らすように制御して、冷凍室
の優先冷却を行い、食品溶解等の悪い事態を引き起こさ
ないように図った冷凍・冷蔵庫を提供することを目的と
する。
(ニ)課題を解決するための手段 本発明は、断熱壁にて本体を構成し、庫内を断熱仕切
板にて上部に冷凍室、下部に冷蔵室を形成すると共に、
冷蔵庫の上方に冷気吸込口と冷気吐出口とを有し、かつ
内部に冷却器と送風機を設置した冷却室を設け、冷凍室
の冷気の一部を冷蔵室に導入し、冷凍室に戻すよう冷凍
室と冷蔵室とを冷蔵用吐出ダクトと冷蔵用吸込ダクトを
介して連通し、前記冷蔵室に設けた電動ダンパの開閉ま
たは冷蔵用送風機のON・OFFにより冷蔵室冷気の循環量
を調整し、冷蔵室の温度制御を行うよう成した冷凍・冷
蔵庫において、冷凍室温度が予め設定した所定温度以上
になる状況が一定時間継続する時、電動ダンパの開度ま
たは冷蔵用送風機の回転数を減ずるよう制御するもので
ある。
(ホ)作用 通常の冷却状態では、電動ダンパは全閉−全開し、ま
た冷蔵用送風機も回転・停止をして冷蔵室を所定の温度
範囲に維持している。
しかし、冷蔵室の負荷が増大し、冷蔵室での熱交換に
より温度的に高くなった冷気が冷凍室に戻り続け、冷凍
室温度が上昇し、その温度が所定温度以上に高くなる状
況が一定時間続くと、制御手段が作動していて、電動ダ
ンパを全開よりその開放度を減じ、また、冷蔵用送風機
の回転数を下げるように制御する。これによって、冷蔵
室に送られる冷気量が減り、冷凍室の温度上昇が防がれ
る。
(ヘ)実施例 以下、添付図面を参照し、本発明の実施例を説明す
る。
第1図乃至第4図は、電動ダンパを用いて、冷凍室か
ら冷蔵室への冷気導入を行っている場合の冷凍・冷蔵庫
を示している。
各図において、1は前面開口せる断熱壁2にて本体を
構成してなる冷凍・冷蔵庫で、庫内に断熱仕切板3を配
設して上部に冷凍室4、下部に冷蔵室5を形成し、前記
両室の前面開口を開閉自在に閉塞できる断熱扉6,6を本
体に枢着している。7は冷却器8及び除霜時のみ運転を
停止する送風機9を設置してなる冷却室で、送風機9が
回転すると冷凍室内空気は第3図の矢印に示す如く冷却
室7に好い込まれ、冷却器8にて熱交換されて再び冷凍
室4へと吐出され冷凍室内商品を冷却後、冷却室7へと
戻るよう循環する。10は冷却室の上蓋である。11は冷却
室7に吸い込まれた冷凍室冷気の一部を冷蔵室5に導入
するよう設けられた冷蔵用吐出ダクトで、本体の側壁と
なる断熱壁2内に埋め込まれるように形設され、その上
端口12を冷却室7に開口し、またその下端口13を冷蔵室
5に開口している。同様に、冷蔵室5から冷蔵室冷気を
冷却室7に戻すようにその上端口14を冷却室7に、また
その下端口15を冷蔵室5に夫々開口している冷蔵用吸込
ダクト16が断熱壁2内に埋設形成されている。従って、
この両ダクト11,16により冷凍室4と冷蔵室5とは冷却
室7を介して連通している。ところで冷蔵室5内には吸
排箱17が設けられている。この吸排箱17には、冷蔵用吐
出ダクト11の下端口13、すなわち冷気吐出口に臨んでモ
ータ18Aで開閉作動される電動ダンパ18が設けられてい
る一方、この電動ダンパ18と反対側位置には、冷気循環
機19が設置されている。この電動ダンパ18は冷凍室4に
対して設定した温度或いは冷蔵室5に対して設定した温
度との関係で開閉制御されるが、その制御態様は全閉、
全開、そして半開となるように制御される。こうして、
電動ダンパ18が開き、冷気循環機19が駆動回転すると、
冷凍室4からの冷気の一部が冷蔵室5内へと入り、第4
図に示す矢印の如く循環して冷蔵室5内は冷却される。
第5図はこの電動ダンパ18を全開−全閉−半開と制御
するフローチャートを示す。
冷却器8、コンデンサーと共に冷凍装置を構成するコ
ンプレッサー(図示せず)は、冷凍室内温度TFが予め設
定した上限温度TF ONになるとONし、下限温度TF OFF
下がればOFFするようになっている。従って、先ず判断3
1でTF≧TF ONならばコンプレッサーをONとする処理32が
行われ、TF≦TF OFFならばコンプレッサーをOFFとする
処理33が行われる。こうしてコンプレッサーは判断31で
ON・OFF制御されて、冷凍室4内は所定の温度範囲(TF
OFF<TF<TF ON)に維持される。ところでコンプレッサ
ーがONとなった後、冷凍室4内の温度状況を監視し、TF
が所定温度、例えばアイスクリーム等を溶解する危険性
のある−10℃以上となる状況が20分以上続くか否かが判
断34で判断される。判断34がNOで、−10℃以上が20分も
続かない場合、或はコンプレッサーがOFFの場合(処理3
3)は、冷凍室4の冷気の一部ご冷蔵室5に送られ、冷
蔵室5の冷却作用に使われても、冷凍室4を温度上昇さ
せるという冷凍室4の冷却に悪影響を与えていない状況
である。従って冷蔵室温度TRを検知して、冷蔵室温度TR
が、予めそれぞれ設定してある電動ダンパ18を全開させ
る上限温度TR ON以上であるか、或いは電動ダンパ18を
全閉させる下限温度TR OFF以下であるかの比較判断35に
移って、電動ダンパ18の全閉−全開制御をする。すなわ
ち、TR≧TR ONならば電動ダンパ18が全開される処理36
を実行され、一方、TR≦TR OFFならば電動ダンパ18を全
閉する処理37に行われる。
こうして、コンプレッサーのON・OFFおよび電動ダン
パ8の全閉−全開制御により冷凍室4、及び冷蔵室4が
それぞれ適切な所定の設定温度範囲内に納まるように温
度制御される。
ところが、判断34がYESとなるような冷凍室温度T
Fが、−10℃以上となる状況が20分以上続く場合は、冷
蔵室5の負荷が大きくて、冷凍室4から冷蔵室5に導入
され熱交換して冷凍室4に戻る冷気がかなり温度上昇し
ていて、冷凍室4の冷却が不十分となり、冷凍室4の温
度上昇が起きていることを予測される。従って、その場
合は、冷蔵室5への冷気導入量を一段と減らすことが急
務となる。そこで、判断38で先の判断35と同様に、冷蔵
室温度TRが上限温度TR ON或いは下限温度TR OFFとの比
較判断が行われる。そして、TR≧TR ONの場合、電動ダ
ンパ18の開度を半開にする処理39が実行される。こうし
て、冷蔵室5への導入冷気量は半減するので、冷凍室4
内の温度が徐々に低下し始める。そして、判断40で冷凍
室温度TFが−10℃以下となるまで(Y)、電動ダンパ18
は半開を維持し、そして、冷蔵室温度TRが判断38によっ
てTR≦TR OFFとなれば電動ダンパ18は全閉となる処理41
が行われる。
このように冷凍室温度TFが−10℃以上を20分以上続く
場合は、電動ダンパ18を半開←全閉とする制御を行わせ
て、冷凍室温度TFが−10℃以下となれば、判断40はNと
なって、再び全開−全閉に基づく電動ダンパ18の制御態
様に戻る。
第6図は冷蔵室に負荷が増大した場合の従来制御と本
発明制御とでのそれぞれ冷凍室及び冷蔵室の温度変化を
示す図で、冷凍室において、点線Aで示す本発明制御の
方が実線Bに示す従来制御に比較し、−10℃付近から上
昇していない事がわかる。
また、冷蔵室内の温度変化は、点線Cで本発明制御の
場合を、そして実線Dで従来制御の場合を示している。
なお、実施例では電動ダンパの例をとり説明したが、
ファン制御の場合は、冷蔵用送風機の回転数を減らすこ
とが電動ダンパ半開動作に相当し、同様の制御が行え
る。
また、判断34の条件、すなわち、温度(−10℃)及び
継続時間(20分)等は、自由に設定することが化可能で
ある。
(ト)発明の効果 以上のように、従来制御では、冷蔵室の熱負荷が増大
し、冷蔵室内温度が設定値になるまで電動ダンパは開放
したまま、また冷蔵用送風機は回転したままとなり、冷
凍室から冷蔵室に導入された冷気が温度上昇して冷凍室
に戻り、冷凍室が温度上昇することとなるが、このよう
な場合、本発明では、冷凍室温度が所定温以上になる状
況が一定時間続くと、電動ダンパの開度を少なくし、ま
た冷気用送風機の回転数を落として、冷蔵室への冷気送
り込み量を絞り込むようにしている。よって、冷凍室の
温度上昇を防ぐので、例えば、アイスクリーム等冷凍室
内の収蔵品を溶かしてしまうというようなことはなくな
る。そして、冷凍室が平常の冷却温度に下がれば、再び
冷蔵室への冷気循環量を元に戻す量に電動ダンパ、冷蔵
用送風機は制御されて、冷蔵室の冷却も順調に行われ、
冷凍室、冷蔵室とも不都合なく冷却制御することができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は冷凍・冷蔵庫の正面図、第2図は側面図、第3
図は第1図におけるA−A断面図、第4図は第2図にお
けるB−B断面図、第5図は本発明の冷却制御装置のフ
ローチャート図、第6図は本発明の冷却制御と従来制御
とによる冷凍室、冷蔵室の温度変化を示す比較図であ
る。 4……冷凍室、5……冷蔵室、7……冷却室、8……冷
却器、9……送風機、11……冷蔵用吐出ダクト、16……
冷蔵用吸込ダクト、18……電動ダンパ。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】断熱壁にて本体を構成し、庫内を断熱仕切
    板にて上部に冷凍室、下部に冷蔵室を形成すると共に、
    冷蔵庫の上方に冷気吸込口と冷気吐出口とを有し、かつ
    内部に冷却器と送風機を設置した冷却室を設け、冷凍室
    の冷気の一部を冷蔵室に導入し、冷凍室に戻すよう冷凍
    室と冷蔵室とを冷蔵用吐出ダクトと冷蔵用吸込ダクトを
    介して連通し、前記冷蔵室に設けた電動ダンパの開閉ま
    たは冷蔵用送風機のON・OFFにより冷蔵室冷気の循環量
    を調整し、冷蔵室の温度制御を行うよう成した冷凍・冷
    蔵庫において、冷凍室温度が予め設定した所定温度以上
    になる状況が一定時間継続する時、電動ダンパの開度ま
    たは冷蔵用送風機の回転数を減ずるよう制御する制御手
    段を設けたことを特徴とする冷凍・冷蔵庫の冷却制御装
    置。
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JP5631284B2 (ja) * 2011-09-26 2014-11-26 三菱電機株式会社 冷凍冷蔵庫
JP6225694B2 (ja) * 2013-12-03 2017-11-08 澤藤電機株式会社 可搬型冷蔵庫

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