JPS6029574A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、冷凍室をファンクール用及び直冷用の両冷却
器により冷却する冷蔵庫に関する。

〔発明の技術的背景〕

この種の冷蔵庫においては、冷凍室内の空気を循環させ
るファン装置はファンクール用の冷却器への冷媒の供給
・遮断と同期して駆動・停止される。また、冷凍室の除
霜はファンクール用の冷却器への冷媒供給を断った状態
で該冷却器を例えば除霜ヒータにより加熱して行なう。

〔背景技術の問題点〕

ところが、上記構成では、ファンクール用の冷却器の除
霜後、補助冷却器および該ファンクール用冷却器に冷媒
を再供給すると除霜時の余熱のため該ファンクール用冷
却器が設置されている循環路が庫内に比べ温度が高い状
態にあり補助冷却器表面の温度が循環路内の表面温度よ
り早く低温度に達する。従来この種のファンクール用冷
蔵庫では除霜時冷凍室と循環室とを遮断するための除霜
ダンパが設けられておらず、このため、補助冷却器の設
けられた冷凍室内と循環路との間で温度差による対流を
生じ比較的温度の高い除霜時の循環路の空気が庫内へ流
入し、このため冷凍室内が温度上昇されるとともに冷凍
室内の補助冷却器にこの空気に含まれる湿気が冷却され
凝固して着霜してしまう。従って冷凍室の除霜動作を終
了したにもかかわらず、逆に冷凍室内の補助冷却器に着
霜を生じてしまうという不具合が生じていた。

〔発明の目的〕

そこで、本発明の目的は、冷凍室の除霜後の冷凍室内に
おける熱的悪影響発生の防止を図ることができる冷蔵庫
を提供するにある。

〔発明の概要〕

本発明は、除霜作動時閉鎖するダンパ装置を有しファン
装置により冷凍室内の空気を循環させる循環路中に第１
の冷却器を設けると共に、前記冷凍室内に第２の冷却器
を配設したものにおいて、前記第１の冷却器の除霜作動
の終了後、前記ファン装置を停止し且つ前記ダンパ装置
を閉鎖した状態で前記第１及び第２の両冷却器に冷媒を
供給し、もって冷凍室内の空気対流を生じさせることな
く両冷却器を冷却して第１の冷却器の除霜時の余熱を吸
収すると共に第２の冷却器により冷凍室内の冷却を図り
、ぞの後前記ファン装置を駆動し且つ前記ダンパ装置を
開放した状態で両冷却器に冷媒を供給し、もって第１の
冷却器による冷気を冷凍室内に循環させると共に第２の
冷却器により冷凍室内の貯蔵物を直接冷却するところに
特徴を有する。

（発明の実施例） 以下本発明の一実施例について図面を参照しながら説明
する。

冷蔵庫の概要を示した第１図において、断熱箱１は内部
に冷蔵室２とこれとは熱的に独立する冷凍室３とを形成
して成り、その各々の前側開口部にはｍ２ａ　、３ａを
開閉自在に設けている。そして冷蔵室２内には冷蔵室用
冷却器４を配置し、冷凍室３内には食品を載せてこれを
直接冷却するための第２の冷却器たる補助冷却器５を配
置している。またこの冷凍室３の奥及び床下にわたり冷
凍室３内の空気を循環させる循環路の一部を構成する風
路室６を形成している。７は第１の冷却器たる冷凍室用
主冷却器で、これは風路室６内に配設されて前記補助冷
却器５と協働して冷凍室３内を□　冷却する。８は風路
室６内のうち冷凍室用主冷却器７の上方に配設されて風
路室６を開閉するダンパ装置、９はファンモータ９ａを
有しダンパ装置８の上方に配設されて冷凍室３内の空気
を風路室６を通して循環させるファン装置である。この
冷蔵庫の冷凍サイクルは第２図に示す通りの構成になっ
ている。即ち、ロータリ形コンプレッサ１０の吐出口と
吸入口との罰にはコンデンサ１１、第１の制御弁１２、
冷蔵室用冷却器４、冷凍室用主冷却器７、アキュームレ
ータ１３及び逆止弁１４から成る冷媒流路を形成し且つ
第１の制御弁１２及び冷蔵室用冷却器４からなる流路と
並列に第２の制御弁１５及び補助冷却器５から成る流路
を接続している。尚、１６ａ乃至１６ｅはキャピラリチ
ューブである。第３図にはこの冷凍サイクルを制御する
回路構成が示されている。この第３図において、１７は
制御部であり、温度検知ユニット１８から温度情報を受
けて駆動ユニット１９に制御信号を与え、以てこの駆動
ユニット１９が第１の制御弁１２及び第２の制御弁１５
をトランジスタ２０ａ　、２０ｂをして通断制御し、ま
た、冷凍５− 室用主冷却器７に添設された除霜ヒータ２１、ダンパー
駆動ヒータ２２、ファンモータ９ａ及びコンプレッサ１
０を駆動するコンプレッサモータ２３を夫々リレー接点
２４乃至２７により通断電制御するようにしている。こ
こでタンパ−駆動ヒータ２２は通風路６の冷凍室３内へ
の吐出口を開閉するダンパ装置８をそのベローズ部２８
を含む感熱部２８ａを加熱することにより開成方向に動
作させるためのものである。尚、この第３図のその他の
部分において、２９は冷凍室、冷蔵室の温度調節並びに
快速冷凍スイッチ等の操作部及び運転表示、温度状態表
示等の表示を行なう表示部を構成する操作及び表示ユニ
ット、３０は庫内灯、３１はドアスイッチ、３２は差込
端子である。第４図は前記温度検知ユニット１８の具体
的回路を示すものである。この第４図において、３３は
冷蔵室用冷却器渦検出素子、３４は冷蔵室温検出素子、
３５は除霜完了検出素子（温度検出）、３６は冷凍室温
検出素子であり、これらのうち前３者の素子３３，３４
．３５の抵抗変化による信号は夫々−〇− ］ンパレータ３７．３８．３９により分圧抵抗回路３３
ａ　、３４ａ　、３５ａにより設定された基準値Ｖａ　
、Ｖｂ、ＶＣと比較されて冷蔵室冷却器渦信号Ｓ１、冷
蔵室空気温信号Ｓ２、除霜完了信号Ｓ４として制御部］
７に与えられ、また冷凍室温検出素子３６の抵抗変化は
コンパレータ４０により分圧抵抗回路３６ａにより設定
された基準ｍｖｄと比較されて冷凍室温信号Ｓ３として
制御部１７に与えられるようになっている。特にコンパ
レータ４０はダイオードを含むヒステリシスループ４０
ａを有し、冷凍室温（空気温）信号Ｓ３の温度値が庫内
温度の上昇過程と下降過程とでは異なるようにし、双て
コンプレッサ１０の停止温度と再起動温度との間に所定
の温度差を与えるようにしている。

次に上記構成の作用（第５図及び第６図のフローチャー
トにも示しである。）につき説明するに、この作用説明
によって冷凍サイクル制御システムの構成が更に明確に
なるはずである。

（Ｉ）　通　常　運　転 今、冷蔵室２及び冷凍室３が設定温度以上にあるとする
と、このことを制御部１７が温度検知ユニット１８から
常時受けている冷蔵室冷却器渦信号Ｓ１、冷蔵室空気温
信号Ｓ２及び冷凍室温信号Ｓ３により判断してコンプレ
ッサモータ２３によりコンプレッサ１０を駆動し及びフ
ァンモータ９ａも通電させ、更に第１の制御弁１２を開
いて第２の制御弁１５を閉じた状態にして冷却運転を続
けている。即ち、この状態において、コンプレッサ１０
から吐出された冷媒ガスはコンデンサ１１により液化さ
れこれが第１の制御弁１２を通り冷蔵室用冷却器４及び
冷凍室用主冷却器７に供給して冷蔵室２及び冷凍室３内
を冷却する。この場合、冷蔵室２内は自然対流により冷
却され冷凍室３内は冷凍室用主冷却器７による冷気がフ
ァン装置９により強制循環されて冷却される（この間、
ダンパ装＠８は開いている）。そして冷蔵室２が設定温
度まで低下すると冷蔵室温検出素子３４により得られた
冷蔵室空気温信号Ｓ２に基き第１の制御弁１２を閉じる
と共に第２の制御弁１５を開く切換え動作を行ない、冷
媒を補助冷却器５及び冷凍室用主冷却器７への供給状態
に切換える。この状態で冷凍室３が設定温度まで低下す
ると冷凍室温検出素子３６により得られた冷凍室温信号
Ｓ３に基づきコンプレッサ１０の運転を停止させる。こ
のようなコンプレッサ１０の停止期間は第１の制御弁１
２．第２の制御弁１５の両者共が開成状態に保たれ、こ
れによりコンプレッサ１０の停止直後にコンデンサ１１
に滞留している過熱冷媒ガスが冷却器側に漏れこれを加
熱してしまうことを防止すると共に、コンデンサ１１の
冷媒を高い凝縮圧状態に保持してコンプレッサ１０の再
起動の効率を向上させる。そしてこのようなコンプレッ
サ１０の停止中に冷凍室３の温度がその設定範囲以上に
上昇した場合はこのときの冷凍室温信号Ｓ３に基づいて
コンプレッサ１０が再起動される。

（ＪＴ）冷蔵室冷却能力低下の防止 コンプレッサ１０の駆動中に第１の制御弁１２が開いて
冷媒を冷蔵室用冷却器４及び冷凍室用主冷却器７の両者
に供給する状態が連続して長時間９− 例えば１０時間続いた場合は、このことをタイマーによ
り判定して第１の制御弁１２を閉じる一方、第２の制御
弁１５を開放して冷蔵室用冷却器４への冷媒供給を停止
し、以て冷蔵室用冷却器４に付着した霜を自然溶融によ
って除去させる。これにより、冷蔵室用冷却器４への冷
媒供給が連続して長時間行なわれて霜が自然溶解機会を
失ない、そのため霜が冷蔵室用冷却器４へ多く付着して
庫内の冷却効率を低下させる、と云う事態になることを
防止する。

（ｎｌ）冷蔵室の冷却休止防止 コンプレッサ１０の停止中に冷蔵室２内の温度が冷却開
始温度例えば３．５℃に上昇してから３０分を経過した
場合はコンプレッサ１０従ってコンプレッサモータ２３
を冷凍室温検出素子３６による冷凍室温信号Ｓ３によら
ずに強制的に駆動する。このようなコンプレッサ１０の
強制再起動は冷蔵室用冷却型温検出素子３３による冷蔵
室冷却器渦信号Ｓ１を監視するタイマーにより行なわれ
る。この結果、冷蔵室２内に負荷を多くいれただ１０− め庫内基が高いまま運転休止状態に長時間放置されたま
まになることを防止できる。

（ＩＶ　）快速冷凍運転 これは手動操作により快速冷凍用タイマーを始動させコ
ンプレッサ１０を駆動する一方、第１の制御弁１２を閉
じて第２の制御弁１５を開き、以て補助冷却器５及び冷
凍室用主冷却器７への冷媒供給をその設定時間の間強制
的に続けさせて冷凍室３内を迅速に冷却させる運転であ
る。

そして、快速冷凍用のタイマーの設定時間が経過すると
第１の制御弁１２が開き第２の制御弁１５が閉じる流路
切換え動作を強制的に行なわせて冷蔵室用冷却器４及び
冷凍室用主冷却器７への冷媒供給状態にし、これを冷蔵
室温検出素子３４による冷蔵室空気温信号Ｓ２により冷
却停止指令が与えられるまで続けさせる。このようにし
て冷凍室３の快速冷凍運転期間における冷蔵室２内の温
度上昇が補償される。

（Ｖ）除霜運転 冷凍室用主冷却器７の除霜運転は次のように行なわれる
。即ち除霜監視タイマーはコンプレッサ１０の運転時間
を積算しこれが設定時間例えば４８時間に達したときに
除霜開始指令信号を出力する。この指令によって除霜前
強制冷却動作が行なわれる。

（Ａ＞　除霜前強制冷却動作 除霜開始指令に基づきコンプレッサモータ２３及びファ
ン装置９の駆動並びに第１の制御弁１２の開放動作を強
制的に行なわせて冷蔵室用冷却器４及び冷凍室用主冷却
器７への冷媒供給を行なう。

この状態は冷蔵室温検出素子３４による冷蔵室空気温信
号Ｓ２によって第１の制御弁１２が閉じられるまで継続
されこれにより冷蔵室２の強制冷却が行なわれる。そし
て冷蔵室空気温信号Ｓ２により第１の制御弁１２が閉じ
られ第２の制御弁１５が開放されると冷媒は補助冷却器
５及び冷凍室用主冷却器７へ強制的に供給され、今度は
この状態を専用のタイマーによって一定時間例えば１５
分間続ける。そしてこの時間の経過でコンプレッサ１０
の駆動を停止させ、第１の制御弁１２．第２の制御弁１
５を閉状態にする一方、ダンパ装置８の閉成動作に移行
させる。このダンパ装置８の閉成はダンパー駆動ヒータ
２２を通電してベローズ部２８を膨張させることにより
行なわれる。このようにして除霜運転中の囲路室６内に
充満する水蒸気が冷凍室３との温度差による対流作用で
冷凍室３内に吐出して補助冷却器５の表面で氷結し堆積
することを防止する。こうしてダンパ装置８が閉じられ
ると除霜ヒータ２１への通電が行なわれ、冷凍室用主冷
却器７に付着した霜の溶解除去を行なう実際の除霜動作
が開始される。除霜が完了すると冷凍室用主冷却器７の
表面温度が急に上昇し、従って制御部１７はこれを除霜
完了検出素子３５により得られた除霜完了信号Ｓ４によ
り判断して除霜ヒータ２１を断電すると共に除霜完了付
帯動作を行なう。

（Ｂ）　除霜完了付帯動作 この除霜完了付帯動作には水滴除去動作と庫内温度強制
回復動作とがある。

先ず、除霜ヒータ２１の断電後はタイマーによ１３− り所定の短時間、例えば５分間、ダンパ装置８を引き続
いて開成状態に及びコンプレッサ１０を停止状態に維持
する。この期間に冷凍室用主冷却器７の表面に霜の溶解
により付着している水滴を自然流下せしめ、以てこの水
滴が冷却運転の開始により氷結してしまうことを防止す
る。

さて、タイマーによるこのような水滴除去動作の完了後
に庫内温度強制回復動作が次のように行なわれる。即ち
上記の水滴除去用のタイマーの設定時間の経過によって
強制的にコンプレッサ１０を駆動し且つ第２の制御弁１
５を開状態にして冷媒を補助冷却器５及び冷凍室用主冷
却器７のみに供給する除霜余熱吸収動作を所定時間例え
ば１０分間強制的に行なう一方、この間も水滴除去動作
に引続いてダンパ装置８を閉成状態に保つと共にファン
装置９も停止状態に保つ。これにて、冷凍室３内の空気
循環が停止した状態で冷凍室用主冷却器７及び補助冷却
器５が冷却されるため、補助冷却器５により冷凍室３内
が冷却され、これと同時に冷凍室用主冷却器７の除霜時
の余熱が吸収さ１４− れ該冷却器７自体ひいては風路室６内が再び十分な低温
度にまで冷却される。こうして、もし除霜完了と同時に
冷７ＪＩ運転を再開させ且つダンパ装置８を開きファン
装置９を駆動したとすると冷凍室用主冷却器７自体及び
風路室６内にこもった除霜動作に伴う水蒸気或いは余熱
即ち暖気が直ちに冷凍室３内に吹き出される、と云う不
都合を防止する。

次いで、このような除霜余熱吸収動作後、再びタイマー
により今麿はダン・パ装置８を開きファン装置９を駆動
しながら冷媒を補助冷却器５及び冷凍室用主冷却器７の
みに供給する強制運転を約２０分間行なう。これにより
、冷凍室３内は補助冷却器５に加えて冷凍室用主冷却器
７により生成された冷気の循環により強力に冷却される
ので、除霜時の温度上昇傾向が是正されて冷凍室３内の
温度は早期に設定温度程度にまで低下する。そして、こ
の２０分の時間が経過するとその後の制御動作は冷凍室
温検出素子３６による冷凍室冷却型温信号Ｓ３に基づい
た通常運転に移行される。

（Ｖｌ）快速冷凍及び除霜運転の優先関係実際の使用状
態にあっては除霜サイクル（実際の霜溶解動作の前後の
関連動作を含む意味）中に快速冷凍指令が出されたり、
或いはその逆のことが起ることがあり、その場合の優先
関係を次に述べる。

快速冷凍動作の指令を、除霜指令が既に発生して除霜完
了付帯動作中に、または除霜完了付帯動作中の除霜余熱
吸収動作終了後に受けた場合は、制御部１７は快速冷凍
動作を優先して行ない除霜サイクルのその後の動作を中
止し再び除霜指令持ちの状態にさせる。

これに対して快速冷凍動作の指令を除霜サイクルの除霜
性強制冷却動作が終了してから除霜余熱吸収動作が終了
するまでの間に受けた場合は除霜運転、を優先させこれ
をそのまま続行させる。

尚、上記実施例では冷蔵室温を検出するために空気温度
の検出と冷却器自体の温度の検出とを行ないこれら検出
信号を制御目的に応じて選択し使用するようにしている
が、何れか一方のみを冷蔵室温信号として扱うようにし
てもよい。

〔発明の効果〕

本発明は以上述べたように、冷凍室を冷却するファンク
ール用の第１の冷却器の除霜後、ファン装置を停止し且
つ循環路のダンパ装置を閉鎖して前記第１の冷却器及び
直冷用の第２の冷却器に冷媒を供給するようにしたから
、除霜作動による第１の冷却器の余熱を吸収できてこれ
が冷凍室内へ侵入することを防止できるため第２の冷却
器への着霜を防止でき、更にこの後ファン装置を駆動し
且つダンパ装置を開放して第１及び第２の冷却器に冷媒
を供給するようにしたから、冷凍室内を両冷却器により
強力に冷却でき、総じて除霜後における冷凍室内を急速
に冷却できてその温度回復を早期に図り得るという効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例に関するもので、第１図は冷蔵
庫の概略的縦断側面図、第２図は冷凍サイクルの接続図
、第３図は制御回路の構成説明図、第４図は温度検知ユ
ニットの結線図、第５図及び１７− 第６図はフローチャートである。 図中、２は冷蔵室、３は冷凍室、４は冷蔵室用冷却器、
５は補助冷却器（第２の冷却器）、６は風路室（循環路
）、７は冷凍室用主冷却器（第１の冷却器）、８はダン
パ装置、９はファン装置、１０はコンプレッサである。 出願人　東京芝浦電気株式会社 ＝１８− ＷＡ　１　図 第　２　図 用　３　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、除霜作動時閉鎖するダンパ装置を有しファン装置に
   より冷凍室内の空気を循環させる循環路中に第１の冷却
   器を設けると共に、前記冷凍室内に第２の冷却器を配設
   したものにおいて、前記第１の冷却器を除霜作動の終了
   後、前記ファン装置を停止し且つ前記ダンパ装置を閉鎖
   した状態で前記第１及び第２の両冷却器に冷媒を供給し
   、その後前記ファン装置を駆動し且つ前記ダンパ装置を
   開放した状態で前記第１及び第２の両冷却器に冷媒を供
   給するようにしたことを特徴とする冷蔵庫。