JP3167695B2 - 冷蔵庫の庫内温度制御装置及びその方法 - Google Patents

冷蔵庫の庫内温度制御装置及びその方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は冷蔵庫の庫内温度制
御装置及びその方法に関する。特に、冷蔵室ファンと別
に空気循環ファンを冷蔵室内に具備し、これを冷蔵室フ
ァンと連動させたり独立的に駆動して冷蔵室の均一冷却
を実現し、冷蔵室ドアの開放時冷気を微弱に循環させて
ドアの閉鎖以後の庫内冷却が迅速になされるようにする
冷蔵庫の庫内温度制御装置及びその方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、各室ごとに別の冷却器を装着し
た冷蔵庫は冷却器により熱交換された冷気を冷凍室と冷
蔵室に各々吐出するために二つのファンを具備するが、
このうち一つは冷凍室に、もう一つは冷蔵室に設けられ
る。前記冷凍室ファンと冷蔵室ファンのオン／オフ動作
が各室の庫内温度と設定温度との比較結果によって制御
されて各室に対する定温冷凍及び定温冷蔵がなされる。
【０００３】図１はこのような従来の冷蔵庫の内部構成
を示した側断面図である。図１に示した通り、従来の冷
蔵庫は、本体１と、冷媒を圧縮する圧縮機３０と、互い
に画設されて別に冷却される冷凍室１０及び冷蔵室２０
と、前記冷凍室１０を開閉する冷凍室ドア１１と、前記
冷蔵室２０を開閉する冷蔵室ドア２１と、前記冷凍室１
０に設けられた冷凍室冷却器１３と、前記冷凍室１０に
設けられて前記冷凍室１０の空気を前記冷凍室冷却器１
３を通過するように送風させる冷凍室ファン１４と、前
記冷蔵室２０に設けられて前記冷凍室冷却器１３と直列
に配置された冷蔵室冷却器２３と、前記冷蔵室２０に設
けられて前記冷蔵室２０の空気を前記冷蔵室冷却器２３
を通過するように送風させる冷蔵室ファン２４と、前記
冷蔵室２０の温度を感知する冷蔵室温度センサ２７と、
前記冷凍室１０の温度を感知する冷凍室温度センサ１５
とを具備する。
【０００４】また、符号１２は冷凍室後壁、符号２２は
冷蔵室後壁、符号２５は前記冷蔵室ファン２４と冷蔵室
冷却器２３を冷蔵室２０の貯蔵空間と区切り、冷気流れ
を誘導するためのダクト２５、そして、符号２６は前記
ダクト２５の適所に前記冷蔵室ファン２４と対向される
ように設けられて冷気を冷蔵室２０の貯蔵空間に吐出す
る冷気吐出口２６を表す。
【０００５】図２は従来技術に係る冷蔵庫の庫内温度制
御装置のブロック図である。図２に示した通り、従来の
冷蔵庫の庫内温度制御装置は、冷凍室１０の庫内温度を
感知する冷凍室温度センサ１５と、冷蔵室２０の庫内温
度を感知する冷蔵室温度センサ２７と、冷凍室ドア１１
及び冷蔵室ドア２１の開閉を感知するドア開閉感知部３
６と、冷凍室１０と冷蔵室２０の庫内温度及びドアの開
閉状態によって庫内温度を制御する制御部３８と、冷凍
室１０に冷気を吐出する冷凍室ファン１４と、冷蔵室２
０に冷気を吐出する冷蔵室ファン２４と、制御部３８の
制御信号に応じて冷凍室ファン１４を駆動する冷凍室フ
ァン駆動部４０と、制御部３８の制御信号に応じて冷蔵
室ファン２４を駆動する冷蔵室ファン駆動部６０と、冷
媒を圧縮する圧縮機３０と、制御部３８の制御信号に応
じて圧縮機３０を駆動する圧縮機駆動部８０とを具備す
る。
【０００６】上記のような従来の冷蔵庫の冷蔵室の冷却
運転を説明すれば次の通りである。冷蔵室温度センサ２
７により感知された冷蔵室温度が冷蔵室の設定温度以上
になると、圧縮機３０と冷蔵室ファン２４が駆動されて
冷気を生成する。生成された冷気は冷蔵室ファン２４を
通じて強制送風され、送風された冷気はダクト２５に備
えられた冷気吐出口２６を通じて冷蔵室２０の内部空間
に供給される。前記冷蔵室２０を冷却させる間に冷蔵室
温度センサ２７で感知された冷蔵室温度が冷蔵室の設定
温度以下になると、圧縮機３０及び冷蔵室ファン２４を
停止させて過冷を防止する。
【０００７】しかし、このような従来の冷蔵庫では、冷
蔵室ファン２４は一定方向に冷気を吐出するために多量
の冷気が主に庫内の中心部に供給され、冷気吐出方向か
ら遠い箇所や冷蔵室の隅部には相対的に少量の冷気が供
給されるために庫内の温度分布が不均一になる問題点が
あった。
【０００８】また、冷蔵運転を遂行する途中にドア開閉
感知部３６を通じて冷蔵室ドア２１の開放が感知されれ
ば冷蔵室ファン７０を停止させて冷気吐出を中止させ
た。その結果、ドアの開放により高温の外部空気が流入
されて貯蔵された食品の新鮮度に問題が生じるおそれが
あり、以後ドアが閉鎖された時冷却速度がだいぶ遅延さ
れる問題点があった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前述した問題
点を解決するために案出されたもので、その目的は冷蔵
室ファンと別に空気循環ファンを冷蔵室内に具備し、こ
れを冷蔵室ファンと連動させたり独立的に駆動して冷蔵
室の均一冷却を実現する冷蔵庫の庫内温度制御装置及び
その方法を提供することである。
【００１０】本発明の他の目的は、冷蔵室ドアの開放時
冷気を微弱に循環させてドアの閉鎖以後の庫内冷却を迅
速に行うことができる冷蔵庫の庫内温度制御装置及びそ
の方法を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】前述した本発明の目的を
達成するための本発明に係る冷蔵庫の庫内温度制御装置
は、冷媒を圧縮させる圧縮機、冷蔵室に備えられて冷気
を生成する冷蔵室冷却器、前記冷蔵室冷却器から生成さ
れた冷気を冷蔵室に強制吐出させる冷蔵室ファン、冷蔵
室の庫内温度を感知する冷蔵室温度感知部、及び冷蔵室
ドアの開閉状態を感知するドア開閉感知部を具備した冷
蔵庫の庫内温度制御装置において、前記冷蔵室に前記冷
蔵室ファンと所定間隔離隔されて別設される空気循環フ
ァンと、前記冷蔵室温度感知部により感知された冷蔵室
温度が冷蔵室の設定温度以上ならば前記圧縮機、前記冷
蔵室ファン及び前記空気循環ファンを駆動させ、前記冷
蔵室ドアが開放された場合は前記冷蔵室ファンのオフ状
態で前記空気循環ファンを周期的にオン／オフさせる制
御部とを含むことを特徴とする。
【００１２】前記制御部は、前記冷蔵室の温度条件が満
足されて圧縮機がオフされた状態で前記冷蔵室の庫内温
度が０°Ｃ以上になると、前記空気循環ファンを前記冷
蔵室ファンと同時に駆動させて自然除霜機能を遂行す
る。
【００１３】また、本発明に係る冷蔵庫の庫内温度制御
方法は、冷媒を圧縮させる圧縮機、冷凍室及び冷蔵室に
各々備えられて冷気を生成する第１冷却器及び第２冷却
器、前記第１冷却器及び前記第２冷却器から生成された
冷気を冷凍室及び冷蔵室に各々吐出する冷凍室ファン及
び冷蔵室ファン、冷蔵室に前記冷蔵室ファンと別設され
て冷気を庫内全体に分配させる空気循環ファン、冷凍室
及び冷蔵室の庫内温度を感知する庫内温度感知部、及び
冷蔵室及び冷凍室ドアの開閉状態を感知するドア開閉感
知部を具備した冷蔵庫の庫内温度制御方法において、
（ａ）前記冷蔵室の庫内温度を感知する段階と、（ｂ）
前記段階（ａ）で感知された冷蔵室の庫内温度が設定温
度より高ければ、前記圧縮機と前記冷蔵室ファンをオン
させると同時に前記空気循環ファンをオンさせる段階
と、（ｃ）前記段階（ｂ）を遂行する間に前記冷蔵室ド
アの開放が感知されれば、前記圧縮機のオン状態で前記
冷蔵室ファンをオフさせ前記空気循環ファンは周期的に
オン／オフさせる段階と、（ｄ）前記段階（ｃ）以後に
前記冷蔵室ドアの閉鎖が感知されれば、前記圧縮機のオ
ン状態で前記冷蔵室ファン及び前記空気循環ファンを再
びオンさせる段階とを含むことを特徴とする。
【００１４】前記段階（ｄ）に引続き、冷蔵室の庫内温
度が設定温度に到達すれば、前記圧縮機と前記冷蔵室フ
ァンはオフさせ、前記空気循環ファンはオンさせる段階
（ｅ）をさらに含む。
【００１５】前記段階（ｅ）に引続き、冷蔵室の庫内温
度が０°Ｃ以上になると、前記圧縮機のオフ状態で前記
冷蔵室ファン及び前記空気循環ファンを同時にオンさせ
る段階をさらに含む。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面を参照して本
発明の望ましい実施形態を詳細に説明する。図３は本発
明に係る冷蔵庫の内部構成を示した側断面図である。図
３に示した通り、本発明に係る冷蔵庫は、本体１０１内
に冷凍室ドア１１１によって開閉される冷凍室１１０と
冷蔵室ドア１２１によって開閉される冷蔵室１２０とを
具備し、前記本体１０１の下部に圧縮機１３０を配置
し、前記冷凍室１１０内には冷凍室温度センサ１１５、
冷凍室冷却器１１３及び冷凍室ファン１１４を設置し、
前記冷蔵室１２０内には冷蔵室温度センサ１４１、冷蔵
室冷却器１２３及び冷蔵室ファン１２４を設置する。
【００１７】また、前記冷蔵室ファン１２４と別に前記
冷蔵室１２０に空気循環ファン１４０が設けられるが、
前記空気循環ファン１４０は前記冷蔵室ファン１２４と
連通される冷気流路ダクト１２５内に設けられて前記冷
蔵室冷却器１２３によって生成された冷気を低速回転し
ながら冷蔵室１２０に吐出する。前記空気循環ファン１
４０の前方の冷気流路ダクト１２５には複数の通気孔１
２６が形成されて空気流れを誘導し、このような空気流
れによって庫内の冷気が一つの冷蔵室ファン１２４のみ
を駆動させる時より全庫内に均一に分配される。
【００１８】また、前記ファン１１４、１２４、１４０
の回転速度を比較すると、前記冷凍室ファン１１４と冷
蔵室ファン１２４は冷気を速やかに庫内に吐出できるよ
うに高速回転し、これに反して冷蔵室１２０に別設され
た前記空気循環ファン１４０は前記冷蔵室ファン１２４
より相対的に低速回転する。
【００１９】図４は本発明に係る冷蔵庫の庫内温度制御
装置のブロック図であって、図２に図示された構成要素
に加えて、本発明に係る冷蔵庫の庫内温度制御装置は、
冷凍室ドア１１１及び冷蔵室ドア１２１の開閉状態を感
知するドア開閉感知部１２７と、冷凍室温度センサ１１
５及び冷蔵室温度センサ１４１を通じて感知した庫内温
度と前記ドア開閉感知部１２７を通じて感知したドアの
開閉状態に応じて冷凍室ファン１１４、冷蔵室ファン１
２４及び空気循環ファン１４０をオン／オフ制御する制
御部１００と、圧縮機１３０に駆動信号を出力する圧縮
機駆動部１３０ａと、冷凍室ファン１１４に駆動信号を
出力する冷凍室ファン駆動部１１４ａと、冷蔵室ファン
１２４に駆動信号を出力する冷蔵室ファン駆動部１２４
ａと、空気循環ファン１４０に駆動信号を出力する空気
循環ファン駆動部１４０ａとをさらに含む。
【００２０】上記のように構成された本発明に係る冷蔵
庫の庫内温度制御装置の動作を詳述する。前記制御部１
００は電源が供給されれば予め貯蔵された運転制御プロ
グラムによって冷凍室及び冷蔵室の庫内温度を制御する
が、使用者により決まった冷凍室の設定温度及び冷蔵室
の設定温度と冷凍室温度センサ１１５及び冷蔵室温度セ
ンサ１４１を通じて感知された各室の庫内温度とを比較
して、冷凍室１１０と冷蔵室１２０の冷却が必要である
と判断されれば、圧縮機１３０、冷凍室ファン１１４及
び冷蔵室ファン１２４を駆動させると同時に冷蔵室１２
０内の冷気の均一分布及び冷却速度向上のために空気循
環ファン１４０を駆動させる。
【００２１】また、前記制御部１００は冷蔵運転及び冷
凍運転を遂行する間に前記ドア開閉感知部１２７を通じ
てドアの開閉状態を認識して、冷凍室ドア１１１が開放
された場合は前記冷凍室ファン１１４を停止させて冷凍
室１１０に冷気を吐出する動作を中断する。そして、冷
蔵室ドア１２１が開放された場合、前記制御部１００は
前記圧縮機１３０をオフせず前記冷蔵室ファン１２４を
停止させて冷蔵室１２０に冷気が強く吐出されることを
中断させ、前記冷蔵室後壁の中心部に位置して低速回転
する空気循環ファン１４０を周期的にオンまたはオフさ
せて冷却器から生成された冷気を微弱に循環させること
によって庫内温度を均一化させ庫内温度の急激な上昇を
防止する。
【００２２】以後、冷蔵室ドア１１２が再び閉鎖されれ
ば、前記制御部１００は冷蔵室ファン１２４と空気循環
ファン１４０とを再びオンさせて冷蔵室冷却運転を遂行
する。前記冷蔵室冷却運転中冷蔵室の庫内温度が冷蔵室
の設定温度に到達して冷蔵室の温度条件が満足されれ
ば、圧縮機１３０と冷蔵室ファン１２４は停止させるも
のの、空気循環ファン１４０はオンし続けて冷却器の残
余冷気が微弱に庫内に循環されるようにして冷蔵室ファ
ン１２４のオフ時も庫内温度を均一化させる。
【００２３】以後、冷蔵室の庫内温度が０°Ｃ以上なの
かを判断して、前記冷蔵室の庫内温度が０°Ｃ以上なら
ば、圧縮機１３０のオフ状態で冷蔵室ファン１２４及び
空気循環ファン１４０をオンさせて相対的に高温の冷蔵
室空気が冷蔵室冷却器１２３を通過するようにして前記
冷却器１２３の霜を除去する自然除霜機能を遂行する。
【００２４】以下、本発明に係る冷蔵庫の庫内温度制御
方法を図５のフローチャート及び図６のタイミング図を
参照して説明する。まず、制御部１００は冷蔵室温度セ
ンサ１４１を通じて冷蔵室１２０の庫内温度を感知して
（段階Ｓ３０１）、感知された冷蔵室温度と冷蔵室の設
定温度とを比較して前記冷蔵室温度が冷蔵室の設定温度
より高ければ冷蔵室冷却運転を決定し（段階Ｓ３０
２）、圧縮機１３０、冷蔵室ファン１２４及び空気循環
ファン１４０をオンさせて（段階Ｓ３０３）冷蔵室冷却
を始める。
【００２５】以後、前記制御部１００は前記ドア開閉感
知部１２７を通じて前記冷蔵室ドア１２１が開か閉かを
判断するが（段階Ｓ３０４）、前記段階（Ｓ３０４）で
冷蔵室ドア１２１が開放された場合は図６の（ａ）区間
に示した通り圧縮機１３０のオン状態で冷蔵室ファン１
２４は停止させ、前記空気循環ファン１４０のオンまた
はオフ動作を周期的に反復させて（段階Ｓ３０５）、冷
却器１２３から生成された冷気を微弱に循環させること
によって庫内温度を均一化させ庫内温度の急激な上昇を
防止する。
【００２６】以後、前記制御部１００は前記ドア開閉感
知部１２７を通じて冷蔵室ドア１２１が閉鎖されたかを
判断し（段階Ｓ３０６）、冷蔵室ドア１２１が閉鎖され
ていれば図６の（ｂ）区間に示した通り冷蔵室ファン１
２４及び空気循環ファン１４０を再びオンさせる（段階
Ｓ３０７）。
【００２７】前記段階（Ｓ３０７）以後に冷蔵室の庫内
温度と冷蔵室の設定温度とを比較して冷蔵室の庫内温度
が冷蔵室の設定温度に到達して冷蔵室の温度条件が満足
状態なのかを判断する（段階Ｓ３０８）。前記段階（Ｓ
３０８）で冷蔵室の温度条件が満足されたとすれば、前
記制御部１００は図６の（ｃ）区間のように圧縮機１３
０及び冷蔵室ファン１２４はオフさせ空気循環ファン１
４０はオン状態に維持し続けて（段階Ｓ３０９）、冷気
を微弱に庫内に循環させて冷蔵室ファン１２４のオフ時
も庫内温度を均一化させる。
【００２８】このような冷蔵室温度条件満足状態で圧縮
機１３０をオフした後、冷蔵室の庫内温度が０°Ｃより
高い状態なのかを判断するが（段階Ｓ３１０）、これは
自然除霜運転条件が充足されたかを判断するためのこと
であって、前記段階（Ｓ３１０）で冷蔵室温度が０°Ｃ
より高ければ、制御部１００は図６の（ｄ）区間のよう
に圧縮機１３０のオフ状態で冷蔵室ファン１２４及び空
気循環ファン１４０をオンさせて相対的に高温の冷蔵室
空気を冷蔵室冷却器１２３を通過させて前記冷却器１２
３の霜を除去する自然除霜機能を遂行する（段階Ｓ３１
１）。
【００２９】
【発明の効果】以上述べたように、本発明は冷蔵室ファ
ンと別に空気循環ファンを冷蔵室内に具備し、これを冷
蔵室ファンと連動させたり独立的に駆動して冷蔵室の均
一冷却を実現し、冷蔵室ドアの開放時冷蔵室ファンのオ
フ状態で空気循環ファンを周期的に駆動させて冷気を微
弱に循環させることによってドアの閉鎖以後の庫内冷却
を迅速になす効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来の冷蔵庫の内部構成を示した側断面図で
ある。
【図２】 従来の冷蔵庫の庫内温度制御装置のブロック
図である。
【図３】 本発明に係る冷蔵庫の内部構成を示した側断
面図である。
【図４】 本発明に係る冷蔵庫の庫内温度制御装置のブ
ロック図である。
【図５】 本発明に係る冷蔵庫の庫内温度制御方法を示
した流れ図である。
【図６】 本発明に係る冷蔵庫の各要素のタイミング図
である。
【符号の説明】
１００ 制御部 １２４ 冷蔵室ファン １２４ａ 冷蔵室ファン駆動部 １２７ ドア開閉感知部 １３０ 圧縮機 １３０ａ 圧縮機駆動部 １４０ 空気循環ファン １４０ａ 空気循環ファン駆動部 １４１ 冷蔵室温度センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F25D 11/00 101 F25D 17/06 312

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 冷媒を圧縮させる圧縮機、冷蔵室に備え
    られて冷気を生成する冷蔵室冷却器、前記冷蔵室冷却器
    から生成された冷気を冷蔵室に強制吐出させる冷蔵室フ
    ァン、冷蔵室の庫内温度を感知する冷蔵室温度感知部、
    及び冷蔵室ドアの開閉状態を感知するドア開閉感知部を
    具備した冷蔵庫の庫内温度制御装置において、 前記冷蔵室に前記冷蔵室ファンと所定間隔離隔されて別
    設される空気循環ファンと、 前記冷蔵室温度感知部により感知された冷蔵室温度が冷
    蔵室の設定温度以上ならば前記圧縮機、前記冷蔵室ファ
    ン及び前記空気循環ファンを駆動させ、前記冷蔵室ドア
    が開放された場合は前記冷蔵室ファンのオフ状態で前記
    空気循環ファンを周期的にオン／オフさせる制御部とを
    含むことを特徴とする冷蔵庫の庫内温度制御装置。
  2. 【請求項２】 前記制御部は、前記冷蔵室の温度条件が
    満足されて圧縮機がオフされた状態で前記冷蔵室の庫内
    温度が０°Ｃ以上になると、前記空気循環ファンを前記
    冷蔵室ファンと同時に駆動させて自然除霜機能を遂行す
    ることを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫の庫内温度
    制御装置。
  3. 【請求項３】 冷媒を圧縮させる圧縮機、冷凍室及び冷
    蔵室に各々備えられて冷気を生成する第１冷却器及び第
    ２冷却器、前記第１冷却器及び前記第２冷却器から生成
    された冷気を冷凍室及び冷蔵室に各々吐出する冷凍室フ
    ァン及び冷蔵室ファン、冷蔵室に前記冷蔵室ファンと別
    設されて冷気を庫内全体に分配させる空気循環ファン、
    冷凍室及び冷蔵室の庫内温度を感知する庫内温度感知
    部、及び冷蔵室及び冷凍室ドアの開閉状態を感知するド
    ア開閉感知部を具備した冷蔵庫の庫内温度制御方法にお
    いて、 （ａ）前記冷蔵室の庫内温度を感知する段階と、 （ｂ）前記段階（ａ）で感知された冷蔵室の庫内温度が
    設定温度より高ければ、前記圧縮機と前記冷蔵室ファン
    をオンさせると同時に前記空気循環ファンをオンさせる
    段階と、 （ｃ）前記段階（ｂ）を遂行する間に前記冷蔵室ドアの
    開放が感知されれば、前記圧縮機のオン状態で前記冷蔵
    室ファンをオフさせ前記空気循環ファンは周期的にオン
    ／オフさせる段階と、 （ｄ）前記段階（ｃ）以後に前記冷蔵室ドアの閉鎖が感
    知されれば、前記圧縮機のオン状態で前記冷蔵室ファン
    及び前記空気循環ファンを再びオンさせる段階とを含む
    ことを特徴とする冷蔵庫の庫内温度制御方法。
  4. 【請求項４】 前記段階（ｄ）に引続き、 （ｅ）冷蔵室の庫内温度が設定温度に到達すれば、前記
    圧縮機と前記冷蔵室ファンはオフさせ、前記空気循環フ
    ァンはオンさせる段階をさらに含むことを特徴とする請
    求項３に記載の冷蔵庫の庫内温度制御方法。
  5. 【請求項５】 前記段階（ｅ）に引続き、 冷蔵室の庫内温度が０°Ｃ以上になると、前記圧縮機の
    オフ状態で前記冷蔵室ファン及び前記空気循環ファンを
    同時にオンさせる段階をさらに含むことを特徴とする請
    求項４に記載の冷蔵庫の庫内温度制御方法。
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