JPH11248331A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 除霜運転を適正時期に行なうようにする。 【解決手段】 冷却器用温度センサによる検出温度を読
み込み（ステップＰ１）、この検出温度が所定温度であ
る「−３５℃」以下であるか否かを判断する（ステップ
Ｐ２）。「−３５℃」以下でなければ、除霜はせずにメ
インプログラムに戻る。「−３５℃」以下であれば、コ
ンプレッサ及び冷却器用ファン並びにコンプレッサ用フ
ァンをオフし且つ除霜ヒータをオンする（ステップＰ
３）。これにて冷却器が加熱されて霜が融解されてゆ
く。そして、冷却器用温度センサによる検出温度が「＋
１３℃」以上となる（ステップＰ５の「ＹＥＳ」）と、
除霜ヒータをオフし（ステップＰ６）、コンプレッサ及
び冷却器用ファン並びにコンプレッサ用ファンを通常の
冷却運転の制御パターンに戻す（ステップＰ７）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷却器に対する除
霜制御に改良を施した冷蔵庫に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】従来より冷蔵庫におい
ては、コンプレッサの運転時間を積算し、その積算運転
時間が設定時間（例えば１０時間）に達すると、その都
度、除霜運転を行うようにしている。この除霜運転は、
ヒータにより冷却器を加熱して霜を融解することによっ
て行われ、その除霜により生じた水は、機械室内の蒸発
皿に排出される。そして、蒸発皿内に溜められた水を機
械室内のコンプレッサやコンデンサの熱によって蒸発さ
せるように構成されている。

【０００３】ところで、冷却器の着霜量は、コンプレッ
サの積算時間にある程度相関するものであるが、しか
し、外気温度や貯蔵食品の量、さらには扉の開閉頻度等
の種々の要素によって、冷却器の着想度合いも変動する
ものである。従って、コンプレッサの積算時間が設定時
間に達したとき、冷却器の着想量は少なかったり多かっ
たりするというのが実情である。着霜量が少ないうちに
除霜運転がなされると、まだ十分な冷却能力があるうち
に除霜運転が無駄になされ、また、逆に着霜量がかなり
多くなってから除霜運転がなされたのでは、冷却能力が
低下してからやっと除霜運転がなされることになり、内
部貯蔵食品に影響を与えたりしてしまうおそれがある。

【０００４】本発明は上述の事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、除霜運転を適正時期に行なうこと
ができる冷蔵庫を提供するにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、次の点に着目
してなされている。すなわち、冷却運転中において、冷
却器には冷却器用ファンにより通風され、その冷気が庫
内各室に供給されるものである。この場合、冷却器には
霜が順次生成付着してゆくが、その着霜量が多くなって
ゆくにつれて、冷却器部分における流路面積が小さくな
ってゆく。これに伴って、冷却器と庫内空気との熱交換
率が低下して、冷却器自体の温度が低下する。従って、
冷却器自体の温度によって除霜の時期か否かを適正に判
定することが可能となる。

【０００６】請求項１の発明は、冷却器と、この冷却器
の温度を検出する温度センサと、前記冷却器に付着した
霜を除霜するための加熱手段と、この温度センサによる
検出温度が所定温度となったときに前記加熱手段を制御
して除霜運転を開始する除霜運転制御手段とを備えて構
成されるものである。

【０００７】上記構成においては、温度センサによる検
出温度に基いて、冷却器の着霜度合いを適正に検出する
ことが可能となる。そして、除霜運転制御手段が、この
温度センサによる検出温度が所定温度となったときに加
熱手段を制御して除霜運転を開始するから、冷却器の着
霜量が少なすぎず且つ多すぎない程度となったときに除
霜運転を実行できるようになる。この結果、除霜運転が
無駄に行なわれることがないと共に、冷却能力低下を来
すこともない。

【０００８】請求項２の発明は、冷却器と、この冷却器
に通風して冷気を庫内に供給する冷却器用ファンと、前
記冷却器の温度を検出する温度センサと、前記冷却器に
付着した霜を除霜するための加熱手段と、コンプレッサ
の運転時間を積算する積算手段と、前記温度センサによ
る検出温度が所定温度となったこと、あるいは前記積算
手段が所定時間に達したことのいずれかを条件に、前記
加熱手段を制御して除霜運転を開始する除霜運転制御手
段とを備えて構成されるものである。

【０００９】この構成においては、温度センサによる検
出温度が所定温度となった場合でも、あるいは積算手段
による積算時間が所定時間に達した場合のいずれでも除
霜運転が実行されるから、除霜運転を効率良く実行でき
るようになる。

【００１０】請求項３の発明は、コンプレッサを冷却す
るコンプレッサ用ファンを備え、除霜運転制御手段が、
温度センサによる検出温度が所定温度となったことを条
件に除霜運転を開始したときには、その終了後に前記コ
ンプレッサ用ファンの回転数を減少させること、あるい
はコンプレッサ用ファンを停止させることを行なうよう
になっているところに特徴を有する。

【００１１】この構成においては、除霜運転終了後の除
霜水蒸発作用も良好になされる。すなわち、温度センサ
による検出温度が除霜運転開始判定用の温度である所定
温度となったということは、冷却器の着霜量が必ず多い
ということであり、従って、除霜運転が行なわれると、
除霜水の量も多くなるものである。この除霜水は、通
常、コンプレッサの熱を利用して蒸発させるようになっ
ているが、コンプレッサ用ファンが通常通りに駆動され
るとコンプレッサの放熱が多くて発熱温度が低く、除霜
水蒸発に寄与しにくくなり、蒸発に時間がかかってしま
う。

【００１２】しかるに上記構成においては、除霜運転制
御手段が、温度センサによる検出温度が所定温度となっ
たことを条件に除霜運転を開始したときには、その終了
後にコンプレッサ用ファンの回転数を減少させること、
あるいはコンプレッサ用ファンを停止させることを行な
うようになっているから、コンプレッサの発熱温度が高
くなって除霜水の蒸発に大いに寄与するところなり、蒸
発時間を短縮できるようになる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施例につ
き図１ないし図５を参照しながら説明する。冷蔵庫の全
体構成を示す図２および図３において、冷蔵庫本体１は
鉄板製の外箱２内にプラスチック製の内箱３を収納し、
それら外箱２と内箱３との間の空間に発泡性断熱材４を
充填して構成されている。この冷蔵庫本体１には、貯蔵
室として上段から順に、冷蔵室５、左右に並ぶ製氷室６
および仕様切替室７、冷凍室８、野菜室９が設けられて
おり、各室５〜９は扉１０〜１４によって開閉されるよ
うになっている。

【００１４】それら貯蔵室のうち、仕様切替室７はその
冷却温度を広い範囲で切り替えることができ、その切り
替えにより、冷凍室、パーシャルフリージング室、チル
ド室、冷蔵室および野菜室のいずれかに選択して使用す
ることができるようになっている。また、冷蔵室５を除
く他の貯蔵室６〜９の扉１１〜１４は引出式とされ、食
品を収納する容器６ａ〜９ａ（仕様切替室７の容器は図
示せず）はそれら扉１１〜１４と共に引き出し可能に構
成されている。

【００１５】さて、上下２段に存在する製氷室６と冷凍
室８とは、温度帯が同じであるから、互いに連通された
状態にあり、ただ、製氷室６および仕様切換室７の扉１
１および１２と冷凍室８の扉１３との間に位置して設け
られている前横枠１５によって上下に区画されているだ
けである。

【００１６】かかる製氷室６および冷凍室８内の後部に
は、冷却器室１６が形成されており、この冷却器室１６
内に冷却器１７が配設されている。上記冷却器室１６は
製氷室６および冷凍室８内の後部に、冷却器１７の前側
を覆うようにして仕切部材１８を配置することによって
形成されている。この仕切部材１８は、前仕切板１９と
後仕切板２０とを結合して構成されており、そのうち、
後仕切板２０には、冷却器用ファン２１が配設されてい
る。この冷却器用ファン２１は、ファンモータ２１ａと
送風羽根２１ｂとから構成されている。

【００１７】そして、前後両仕切板１９および２０間に
は、冷気供給路２２が形成されていると共に、両仕切板
１９，２０のうち後仕切板１９には製氷室６および冷凍
室８内に開口する吹出口２３が上下複数段に形成されて
いる。また、図示はしないが、後仕切板２０には、ダン
パ装置（いずれも図示せず）を介して冷蔵室５および仕
様切換室７に連通する冷気出口が形成されている。

【００１８】そして、冷却器用ファン２１が駆動される
と、冷却器室１６内の冷気が送風羽根２１ｂにより吸引
されて冷気供給路２２に送り出され、冷気供給路２２内
に送り出された冷気の一部は各吹出口２３から製氷室６
および冷凍室８内に吹き出されると共に、残りの冷気は
冷気出口からダンパ装置を介して冷蔵室５および仕様切
換室７内に送られるようになっている。

【００１９】製氷室６および冷凍室８、仕様切換室７に
供給された冷気は、冷凍室８と野菜室９との間の断熱仕
切壁２４に設けられた還流路２５を介して冷却器室１６
内に戻される。また、冷蔵室５に供給された冷気は、図
示しないダクトを通じて野菜室９に供給され、その後、
上記の断熱仕切壁２４に設けられた別の還流路２６を介
して冷却器室１６に戻されるようになっている。

【００２０】以上のようにして庫内を循環する空気を冷
却する冷却器１７には、空気中に含まれる水分が霜とな
って付着するので、その霜を強制的に融解する加熱手段
としての除霜ヒータ２７が冷却器１７の下方に位置して
設けられている。そして、この除霜により生じた水は、
冷却器室１６の底部の樋部１６ａに受けられ、排水路と
しての排水パイプ２８から外部に排出される。

【００２１】一方、冷蔵庫本体１の底部外側には、野菜
室９の後側に位置して機械室２９が設けられている。こ
の機械室２９内には、コンプレッサ３０を冷却するため
のコンプレッサ用ファン３１が設けられている。このコ
ンプレッサ用ファン３１は、ファンモータ３１ａと送風
羽根３１ｂとから構成されている。なお、このこのコン
プレッサ用ファン３１はコンデンサ等の冷却にも利用さ
れている。

【００２２】そして、コンプレッサ３０の上方には、蒸
発皿３０ａが配設され、この蒸発皿３０ａ内に上記の排
水パイプ２８が臨んでいる。従って、除霜により生じた
水は最終的には上記の蒸発皿３０ａ内に溜められ、そし
てコンプレッサ３０やコンデンサの熱などにより蒸発す
るようになっている。

【００２３】ここで、図４を参照して前記冷却器１７の
構成について簡単に述べると、冷却器１７は、冷凍サイ
クルに接続される蛇行状のパイプ（熱交換パイプ）１７
ａに端板１７ｂ，１７ｂを取付けていると共に、多数の
フィン１７ｃを取付けて構成されており、前記冷却器用
ファン２１の送風作用により庫内空気がこれらフィン１
７ｃ間を通ることにより良好に熱交換されるようになっ
ている。さらに一方の端板１７ｂには温度センサたる後
述する冷却器用温度センサ３６が取付具３６ａを介して
取付けられている。

【００２４】さて、冷蔵庫の除霜を主とした制御構成は
図５に示されている。同図において、除霜運転制御手段
としての制御装置３２はマイクロコンピュータを主体と
して構成されており、この制御装置３２には、冷凍室８
内の温度を検出する冷凍室用温度センサ３３、冷蔵室５
内の温度を検出する冷蔵室用温度センサ３４、仕様切替
室７内の温度を検出する仕様切替室用温度センサ３５、
冷却器１７の温度を検出する冷却器用温度センサ３６の
出力信号が与えられる。また、この制御装置３２は、前
記冷却器用ファン２１、除霜ヒータ２７、コンプレッサ
３０及びコンプレッサ用モータ３１を駆動制御するもの
であり、特にコンプレッサ用ファン３１についてはその
回転数を制御し得るように構成されている。

【００２５】そして、制御装置３２は、通常の冷却運転
時において、冷凍室用温度センサ３３がオン温度以上を
検出すると、コンプレッサ３０及び冷却器用ファン２１
並びにコンプレッサ用ファン３１の運転を開始し、オフ
温度以下を検出すると、コンプレッサ３０及び冷却器用
ファン２１並びにコンプレッサ用ファン３１の運転を停
止させる。また、制御装置３２は、冷蔵室用温度センサ
３４、仕様切替室用温度センサ３５の検出温度に応じて
冷蔵室５（野菜室９）および仕様切替室８のダンパ装置
を開閉制御し、それら各室５，８への冷気供給を制御す
るようになっている。ここで、通常の冷却運転時におい
ては、既述したようにコンプレッサ３０のオンオフに伴
って冷却器用ファン２１もオンオフされている。そし
て、該ファン２１のオン時においては、庫内空気が冷却
器１７部分を通って冷やされて各室へ供給されるが、庫
内空気の湿気が該冷却器１７に次第に着霜してゆく。こ
の場合、その霜が蓄積されてゆくと、冷却器１７におけ
るフィン１７ｃ間、あるいは、冷却器１７及び冷却器室
１６間が目詰まりしてゆき、流路面積が小さくなってゆ
く。このようになると、冷却器１７と庫内空気との熱交
換率が低下して、冷却器１７自体の温度が低下する。

【００２６】しかして、本発明者は、このように着霜量
の多さと冷却器１７の温度の低下とが相関することを見
出だし、これに着目して、本実施例では、「−３５℃」
を目安として除霜すべき着霜量を検出するようにしてい
る。なお、通常の冷却運転時（各室が設定温度に維持さ
れる運転状態）においては、冷却器１７の温度が「−３
５℃」を下回ることはなく、「−３５℃」を下回ったと
きには各室が設定温度に温度制御できないといった傾向
にあることが判った。

【００２７】さて、制御装置３２は、除霜に関して図１
に示す内容の制御を実行するようになっている。この除
霜制御のプログラムは、冷蔵庫の全般的な制御を行なう
メインプログラムにおいて、周期的に実行されるもので
ある。まず、ステップＰ１においては、冷却器用温度セ
ンサ３６の出力信号つまり検出温度を読み込み、ステッ
プＰ２においてこの検出温度が所定温度である「−３５
℃」以下であるか否かを判断する。「−３５℃」以下で
なければ（ステップＰ２の「ＮＯ」）、除霜はせずにメ
インプログラムに戻る。「−３５℃」以下であれば、ス
テップＰ３に移行して、コンプレッサ３０及び冷却器用
ファン２１並びにコンプレッサ用ファン３１をオフし、
且つ除霜ヒータ２７をオンする。これにて、冷却器１７
が加熱されて霜が融解されてゆく。

【００２８】次のステップＰ４及び５では、冷却器用温
度センサ３６による検出温度を読み込み、この検出温度
が除霜終了検知温度である「＋１３℃」以上であるか否
かを判断し、この「＋１３℃」以上となると（ステップ
Ｐ５の「ＹＥＳ」）と、ステップＰ６に移行して除霜ヒ
ータ２７をオフし、そして、ステップＰ７に移行して、
コンプレッサ３０及び冷却器用ファン２１並びにコンプ
レッサ用ファン３１を通常の冷却運転の制御パターンに
戻す。

【００２９】このように本実施例によれば、冷却器用温
度センサ３６による検出温度が所定温度となったか否か
を判断することで、冷却器１７の着霜度合いを検出する
から、冷却器１７の着霜度合いを適正に検出することが
できる。そして、この冷却器用温度センサ３６による検
出温度が所定温度となったときに除霜運転（除霜ヒータ
２７オン）を開始するから、冷却器１７の着霜量が少な
すぎず且つ多すぎない程度となったときに除霜運転を実
行できる。この結果、除霜運転が無駄に行なわれること
がないと共に、冷却能力低下を来すこともない。

【００３０】図６は本発明の第２の実施例を示してい
る。この実施例においては、制御装置３２がコンプレッ
サ３０の運転時間を積算する積算手段としての機能を有
し、また、除霜運転制御手段としての機能が第１の実施
例と若干異なる。また、除霜開始検出のための所定温度
は第１の実施例の「−３５℃」よりは若干高めの「−３
３℃」としている。

【００３１】しかして、図６において、冷却器用温度セ
ンサ３６による検出温度が「−３３℃」以下でなければ
（ステップＱ２の「ＮＯ」）、ステップＱ３に移行し
て、積算時間が所定時間である例えば「１０時間」に達
したか否かを判断し、達していなければ、除霜運転はせ
ずにメインプログラムに戻る。そして、上記ステップＱ
２において検出温度が「−３３℃」以下であることが判
断されるか、ステップＱ３において積算時間が「１０時
間」に達したことが判断されるかすると、ステップＱ４
〜ステップＱ６に移行して、除霜運転を実行する。この
除霜終了が検出されるとステップＱ７に移行して除霜ヒ
ータ２７をオフした後、ステップＱ８に移行し、コンプ
レッサ３０及び冷却器用ファン２１（図６のフローチャ
ートでは「Ｅファン」と称している）を通常の冷却運転
の制御パターンに戻す。そして、ステップＱ９に移行し
て、コンプレッサ用ファン３１をオンするが、その回転
数を一定時間低くする。

【００３２】この第２の実施例によれば、冷却器用温度
センサ３６による検出温度が所定温度となった場合で
も、あるいはコンプレッサ３０の積算時間が所定時間に
達した場合のいずれでも除霜運転が実行されるから、扉
開閉が頻繁になされる等して着霜量が不意に多くなった
ときには冷却器用温度センサ３６に基づき除霜でき、ま
た徐々に着霜量が増えてゆくときには、積算時間に基づ
いて除霜でき、もって除霜運転を効率良く実行できる。

【００３３】しかも、この実施例によれば、冷却器用温
度センサ３６による検出温度が所定温度となったことを
条件に除霜運転を開始したときには、その終了後にコン
プレッサ用ファン３１の回転数を減少させるから、除霜
運転終了後の除霜水蒸発作用も良好になされる。すなわ
ち、冷却器用温度センサ３６による検出温度が除霜運転
開始判定用の温度である所定温度となったということ
は、冷却器１７の着霜量が必ず多いということであり
（着霜量検出が正確であるから、検出時は着霜量はなか
らず多い）、従って、除霜運転が行なわれると、除霜水
の量も多いものである。この除霜水は、通常、コンプレ
ッサ３０の熱を利用して蒸発させるようになっている
が、コンプレッサ用ファン３１が通常通りに駆動される
とコンプレッサ３０の放熱が多くて除霜水蒸発に寄与し
にくくなり、蒸発に時間がかかってしまう。

【００３４】しかるにこの実施例では、冷却器用温度セ
ンサ３６による検出温度が所定温度となったことを条件
に除霜運転を開始したときには、その終了後にコンプレ
ッサ用ファン３１の回転数を減少させるから、コンプレ
ッサ３０の発熱温度が高くなって除霜水の蒸発に大いに
寄与するところなり、蒸発時間を短縮できるものであ
る。

【００３５】なお、この場合、冷却器用温度センサ３６
による検出温度が所定温度となったことを条件に除霜運
転を開始したときには、その終了後にコンプレッサ用フ
ァン３１の回転数を減少させるのでなく、本発明の第３
の実施例として示す図７のように、コンプレッサ用ファ
ン３１を一定時間停止させるようにしても良い（ステッ
プＲ９がこの制御に該当する）。このような実施例にお
いても、第２の実施例と同様の効果を得ることができ
る。

【００３６】

【発明の効果】本発明は以上の説明から明らかなよう
に、次の効果を得ることができる。請求項１の発明によ
れば、温度センサによる検出温度に基いて、冷却器の着
霜度合いを適正に検出することができる。しかも、この
温度センサによる検出温度が所定温度となったときに加
熱手段を制御して除霜運転を開始するから、冷却器の着
霜量が少なすぎず且つ多すぎない程度となったときに除
霜運転を実行でき、もって、除霜運転が無駄に行なわれ
ることがないと共に、冷却能力低下を来すこともない。

【００３７】請求項２の発明によれば、温度センサによ
る検出温度が所定温度となった場合でも、あるいは積算
手段による積算時間が所定時間に達した場合のいずれで
も除霜運転が実行されるから、除霜運転を効率良く実行
できる。請求項３の発明によれば、温度センサによる検
出温度が所定温度となったことを条件に除霜運転を開始
したときには、その終了後にコンプレッサ用ファンの回
転数を減少させること、あるいはコンプレッサ用ファン
を停止させることを行なうようになっているから、コン
プレッサの発熱温度による除霜水の蒸発に大いに寄与で
き、もって、蒸発時間を短縮できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す除霜制御のフロー
チャート

【図２】冷蔵庫の縦断側面図

【図３】冷蔵庫の正面図

【図４】冷却器の斜視図

【図５】電気的構成のブロック図

【図６】本発明の第２の実施例を示す図１相当図

【図７】本発明の第３の実施例を示す図１相当図

【符号の説明】

１６は冷却器室、１７は冷却器、２１は冷却器用ファ
ン、２７は除霜ヒータ（加熱手段）、３１はコンプレッ
サ用ファン、３２は制御装置（除霜運転制御手段、積算
手段）、３６は冷却器用温度センサ（温度センサ）を示
す。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷却器と、 この冷却器に通風して冷気を庫内に供給する冷却器用フ
   ァンと、 前記冷却器の温度を検出する温度センサと、 前記冷却器に付着した霜を除霜するための加熱手段と、 この温度センサによる検出温度が所定温度となったとき
   に前記加熱手段を制御して除霜運転を開始する除霜運転
   制御手段とを備えて構成される冷蔵庫。
2. 【請求項２】 冷却器と、 この冷却器に通風して冷気を庫内に供給する冷却器用フ
   ァンと、 前記冷却器の温度を検出する温度センサと、 前記冷却器に付着した霜を除霜するための加熱手段と、 コンプレッサの運転時間を積算する積算手段と、 前記温度センサによる検出温度が所定温度となったこ
   と、あるいは前記積算手段が所定時間に達したことのい
   ずれかを条件に、前記加熱手段を制御して除霜運転を開
   始する除霜運転制御手段とを備えて構成される冷蔵庫。
3. 【請求項３】 コンプレッサを冷却するコンプレッサ用
   ファンを備え、 除霜運転制御手段は、温度センサによる検出温度が所定
   温度となったことを条件に除霜運転を開始したときに
   は、その終了後に前記コンプレッサ用ファンの回転数を
   減少させること、あるいはコンプレッサ用ファンを停止
   させることを行なうようになっていることを特徴とする
   請求項２記載の洗濯機。