JPH052912B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は冷蔵庫の運転制御方法に関し、更に
詳細には、ブラインを冷却媒体とする第１冷却器
と、冷凍系からの冷媒を冷却媒体とする第２冷却
器とを備え、主として第１冷却器により庫内を冷
却するよう構成した恒温多湿冷蔵庫において、冷
蔵庫の運転制御を行なうことによつて、前記第１
冷却器の除霜期間中における庫内の温度上昇を有
効に制御する手段に関するものである。

従来技術とその問題点 フロンガス等の冷媒を使用する通常の冷蔵庫の
運転制御に関して考察すると、庫内の温度がサー
モスタツトで設定した上限温度にまで上昇する
と、冷凍系の運転が再開されて庫内の冷却がなさ
れ、庫内温度が下限設定温度まで降下すると、冷
凍系の運転が停止されるようになつている。この
場合の上限設定温度と下限設定温度との差は小さ
い程良いが、その差を余り小さく設定し過ぎる
と、冷媒の高圧側と低圧側との平衡が回復しない
間に、冷凍系の圧縮機が煩繁な起動・停止を反復
することになり、起動不良その他故障発生の原因
となる。又起動電流が大きいために、消費電力量
も増大して運転コストも不経済となる欠点があ
る。そこで庫内の上限設定温度と下限設定温度と
に、比較的大きな温度差（約５〜６℃）を設ける
ことにより対処しているが、庫内の生鮮食品等の
貯蔵品（以下「食財」という）の品質は、前記上
下の設定温度間で変化するので、品質保持上の問
題点があつた。

また冷却器表面には庫内の湿気が凝縮凍結し、
霜となつて層状に成長するが、この霜は冷却器と
庫内空気との熱交換効率を低下させるので、定期
的な除霜運転が必要とされる。この霜取りは、冷
凍系から導出したホツトガスを冷却器に通過させ
たり、冷却器に近接して設けたヒータに通電加熱
したりして、冷却器に付着した霜を融解させてい
る。しかしこの除霜運転中には、前記ホツトガス
等により加熱された冷却器からの放熱と、外部か
ら侵入する熱とによつて、庫内温度は次第に上昇
する（約10〜13℃）。このため庫内に貯蔵した食
材の鮮度および品質の低下は、更に急速に進行す
る。

そこで生鮮食品を長期に亘り変質させることな
く冷凍貯蔵するには、一般に冷蔵庫内の温度変化
を少なく抑え、併せて食品からの水分蒸発を防止
するよう管理する必要があり、この要請に応える
ものとして、冷却媒体にブライン（不凍液）を使
用する型式の冷蔵庫が知られている。すなわちブ
ラインは、その温度は０℃以下に冷却することが
でき、しかも熱容量が大きいので、庫内温度を０
℃以下に設定して温度変化を少なく抑制し得る利
点があるが、逆に壁面に庫内水分が凝結して層状
に霜が生長し、経時的に庫内の冷却不良を生ず
る。この霜を除去するには、ブラインの温度を上
昇させるか、またはヒーター等で加熱して霜を融
解させる必要があるが、何かにしても除霜中に庫
内温度が上昇する欠点は防止し得ない。

発明の目的 この発明は、フロンガスの如き冷媒を使用する
通常の冷蔵庫およびブラインを冷媒として使用す
る冷蔵庫に内在している前記欠点に鑑み、これを
好適に解決するべく提案されたものであつて、除
霜運転中に庫内温度が上昇して食材の品質が低下
するのを防止し、併せて冷凍系の起動不良やモー
タの過負荷損傷その他電力消費の無駄を解消し得
る冷蔵庫の運転制御方法を提供することを目的と
する。

問題点を解決するための手段 前述した問題点を克服し、併せて前記目的を好
適に達成するため本発明に係る冷蔵庫の運転制御
方法は、箱体の内部に画成された食材冷却貯蔵用
の収納庫と、 冷媒の圧縮機および凝縮器等から構成される冷
凍装置と、 ブラインを貯留するブラインタンクと、 前記収納庫内に配設され、前記ブラインタンク
中のブラインが供給される第１の冷却器と、 前記収納庫内に配設され、前記冷凍装置からの
冷媒が、常に閉成状態にある第２電磁弁を開放す
ることにより供給される第２の冷却器と、 前記ブラインタンク内に配設され、前記冷凍装
置からの冷媒が、常には開放状態にある第１電磁
弁を介して供給される第３の冷却器とから構成し
た冷蔵庫において、 前記第１の冷却器の除霜期間中は、前記冷凍装
置の運転を継続すると共に、前記ブラインタンク
中のブラインの第１の冷却器への供給を停止し、 前記第２電磁弁と第１電磁弁とを交互に切換え
ることによつて、第２電磁弁の開放中は前記第２
の冷却器を冷却運転して庫内温度の上昇を抑御
し、また第１の電磁弁の開放中は前記第３の冷却
器を冷却運転してブラインタンク中のブラインを
過冷却状態に保持するようにしたことを特徴とす
る。

実施例 次に本発明に係る冷蔵庫の運転制御方法につ
き、これを好適に実施し得るブライン冷却式の恒
温多湿冷蔵庫を例示して、添付図面を参照しなが
ら以下説明する。

（冷蔵庫の概略構造について） 第１図〜第３図に、本発明に係る運転制御方法
が好適に実施される恒温多湿冷蔵庫の外観および
内部構造を示す。この冷蔵庫は、箱体１と冷却ユ
ニツト部２とに区画され、上部に天板３が共通的
に配設されている。箱体１の内部には食材を冷却
貯蔵する収納庫１ａが画成され、この収納庫１ａ
の開口部は扉４，４により開閉されるようになつ
ている。また収納庫１ａの内部には、貯蔵物を載
置する棚（図示せず）等が着脱可能に水平に設け
られている。

冷却ユニツト部２はカバー５により着脱自在に
掩蔽され、このカバー５を取外すと、第２図に示
すように、冷凍装置６およびブライン冷却ユニツ
ト部９を構成する諸部材が現われる。この冷凍装
置６は圧縮機６０、電磁弁、フアンモータその他
凝縮器７等から構成され、冷凍装置上方には、ブ
ラインタンク８を備えるブライン冷却ユニツト部
９および庫内温度調節器１０、温度計１１、異常
警報ランプ１２等を有する電装箱１３が配設され
ている。

第３図は本実施例に係る恒温多湿冷蔵庫の要部
断面を示すものであつて、箱体１を構成する外箱
１４と内箱１５との間には断熱材１６が充填され
ている。内箱１５中に画成される収納庫の内部右
側面には、冷却媒体としてのブラインが循環供給
される第１冷却器１７が固定配置されている。こ
の第１冷却器１７としては、好適にはフインアン
ドチユーブ形が採用されるが、プレート形として
もよい。また庫内には、図示のように下方を開放
すると共に上方を密閉した冷却ダクト１８が配設
されて、第１冷却器１７を非接触状態で覆つてい
る。

なお冷却ダクト１８には開口１９が形成され、
この開口１９に配置した冷気循環用のフアンモー
タFM₁２０によつて、冷却ダクト１８の下方か
ら吸引された庫内空気は、第１冷却器１７と熱交
換して冷却された後、開口１９から吹出されて第
６図の実線矢印で示すように循環して庫内全体を
冷却する。また第１冷却器１７の近傍には、除霜
終了を検知する除霜サーモTh₁および除霜促進用
のヒータH₁が配設され、更に第１冷却器１７の
下方には露受皿２１が配設されて、除霜時に冷却
器１７から滴下する水滴を回収して庫外に排出す
るようになつている。

また収納庫の内部左側面には、冷凍装置６から
の液化冷媒が循環供給される第２冷却器２２が固
定配置されている。庫内には、下方を開放すると
共に上方を密閉した冷却ダクト２３が配設され
て、第２冷却器２２を非接触状態で覆つている。
この冷却ダクト２３には開口２４が形成され、こ
の開口２４に配置したフアンモータFM₂２５に
よつて、庫内空気を第６図の破線矢印で示すよう
に循環させて庫内全体を冷却するようになつてい
る。第２冷却器２２の近傍には、除霜終了を検知
する除霜サーモTh₂および除霜促進用のヒータ
H₂が配設され、更にこの冷却器２２の下方には
露受皿２６が配設されて、除霜時に滴下する水滴
を庫外に排出するようになつている。なお第６図
において、符号７０は庫内サーモTh₃の感温部を
示し、これは庫内の適所に配設される。

（ブライン冷却ユニツト部について） ブライン冷却ユニツト部９の詳細を、第４図お
よび第５図に示す。このブライン冷却ユニツト部
９は、前記冷凍装置６からの冷媒によりブライン
を冷却し、該ブラインを第１冷却器１７に冷却媒
体として循環供給する機能を果すものである。こ
のユニツト部９中に配設されるブラインタンク８
は、外箱３０と内箱３１との間に断熱材３２を充
填した箱状容器として構成され、その上方開口部
は、上蓋３４と内蓋３５との間に断熱材３６を介
装した蓋体３３により取外し可能に被着されてい
る。上蓋３４の各端縁部は直角に折曲され、タン
ク８の外箱３０に嵌合して、タンク８の上端部３
７と内蓋３５とが密着的に当接する構造になつて
いる。なお上蓋３４の端部は、ボルト３８を介し
てタンク外箱３０に固定されるようになつてい
る。

タンク８における内箱３１の側壁下部には、吸
入管３９の一端部が連通されてその開口部をタン
ク中に臨ませ、他端部はブライン循環ポンプ４０
の吸入管４１に接続されている。このポンプの吐
出側に連通する吐出管４２は、第１冷却器１７の
供給管６７と連通している。また内箱３１の側壁
上部（吸入管３９の上方位置）には、鍵形に屈曲
して下方に開口する吐出管４３が設けられ、この
吐出管４３の他端部はホースからなる戻り管４４
に連通接続している。戻り管４４は、第１冷却器
１７の帰還管６８に接続している。なお吐出管４
２，４３および戻り管４４は、断熱ホース４５に
より被覆されている。

タンク８の底部３１ａには、Ｌ字形の支持板４
８がボルト４９を介して固定され、この支持板４
８に第３の冷却器４７（冷凍装置６に接続する）
がコイル状に巻回配置されて、タンク(7)に貯留し
たブライン４６を所要温度にまで冷却するように
なつている。なお底部３１ａの前記ボルト貫通部
は、底部裏面に接着したネジ受け５０により密封
されて、ブラインの外部漏洩が防止されている。

タンク内箱３１の側壁３１ｂには、ボルト５２を
介して、ブライン循環の有無を検出する機能を有
するブライン検知タンク５１が固定され、タンク
８内の中間位置（ブラインの所定貯留液位の上
方）に臨んでいる。このブライン検知タンク５１
は、第５図に示すように、上面を開口した箱体と
して構成され、その底部５１ａに液抜き孔５３が
開設されている。当該液抜き孔５３は、吐出管４
３から該検知タンク５１中に流下するブラインの
循環量に比べ、極く僅かの量しか通過させない程
度の孔径に設定されている。このため吐出管４３
から供給されたブラインの一部は、液抜き孔５３
からブラインタンク８内に流下するが、当該ブラ
インの大部分は検知タンク５１中に貯留される。
そして該ブラインは、最終的に検知タンク５１の
側壁上縁部５１ｃから溢流して、ブラインタンク
８中に流下するに至る。

更にブライン検知タンク５１の側壁５１ｂには
Ｌ字形取付板５４が固着され、そのタンク開口部
に張り出した板面にフロートスイツチ５５が取付
けられている。このフロートスイツチ５５に浮子
５５ａを備え、検知タンク５１内のブラインが減
少すると、前記浮子５５ａが下降してスイツチを
0FF作動させ、検知タンク５１内にブラインが充
満して溢流すると、浮子５５ａが上昇してスイツ
チをON作動させる。なおフロートスイツチの配
設に代えて、電極式スイツチ、圧力式スイツチそ
の他機械式スイツチ等を使用してもよい。

なおブラインタンク８には、連通管原理の液位
計１０１を配設しておけば、該タンク８中のブラ
イン液位を外部から視認し得て便利である。この
液位計１０１は、例えば透明でかつ低温条件下で
変質せず撓曲可能な合成樹脂製の管体（ホース）
が好適に使用され、この管体の下端部は前記タン
ク８の側面に連通接続されている。該管体はタン
ク外方で直立し、固定片１０２により固定支持さ
れる。また液位計１０１の上端部は、通孔を穿設
したキヤツプ１０４が被着されている。また第１
図および第２図に示すように、冷却ユニツト部２
のカバー５には、その装着時において前記液位計
１０１が見えるように、矩形状の覗き窓１００を
開設してある。この液位計１０１によつて、タン
ク８中にブラインがあるか、また所定量貯留され
たいるか等を、外部から簡単に確認することがで
きる。更に液位計１０１は、これをタンク８から
取外すことによつて、タンク８中のブラインの排
出にも使用可能である。

（冷凍回路およびブライン循環回路について） 第６図は、冷媒による冷凍回路およびブライン
循環回路の各管路系を示す概略系統図である。図
において、圧縮機６０（CM）で圧縮された冷媒
ガスは凝縮器７で液化し、ドライヤ６２で脱湿さ
れた後、第１電磁弁V₁側の管路と第２電磁弁V₂
側の管路とに分岐される。第１電磁弁V₁を通過
した液化冷媒は、キヤピラリーチユーブ６３で減
圧され、前記ブラインタンク８中に配設した第３
冷却器４７中で蒸発してブラインと熱交換を行な
い、該ブラインを冷却する。蒸発気化した冷媒
は、吸入管６４を経て圧縮機６０に帰還する。

また第２電磁弁V₂を通過した液化冷媒は、キ
ヤピラリーチユーブ６３で減圧され、第２冷却器
２２中で蒸発して庫内の空気と熱交換を行ない、
庫内を冷却する。蒸発気化した冷媒は、吸入管６
６を経て圧縮機６０に帰還する。この場合におい
て、第２冷却器２２および第３冷却器４７の出口
側に夫々気液分離器（アキユムレータ）を配設し
てもよく、更に吸入管６４，６６には夫々逆止弁
を設けてもよい。なお第６図の符号FM₃（６１）
は、凝縮器７用のフアンモータを示す。

次にブライン循環回路につき説明すると、ブラ
インタンク８内に貯留されたブライン４６は、前
記冷凍装置に接続する第３冷却器４７によつて所
要温度にまで冷却され、タンク８から導出した吸
入管３９を介して循環ポンプ４０により吸出され
た後、吐出管４２および供給管６７を介して第１
の冷却器１７に供給される。そして第１冷却器１
７を冷却して庫内空気と熱交換した後、帰還管６
８から鍵形の吐出管４３を経て、ブライン検知タ
ンク５１中に戻される。

検知タンク５１に帰還したブラインは、前述の
ように、一部は戻り孔５３から流下し、その他は
検知タンク５１の側壁上縁部５１ｃから溢流して
ブラインタンク８に貯留される。そして検知タン
ク５１の液位が上昇すると、前記フロートスイツ
チ５５の接点はON作動する。

（電気的制御回路系について） 第７図は、恒温多湿冷蔵装置の電気的制御回路
の一例を示すものである。この回路図において、
Ｒ相、Ｔ相は制御電源母線、Ｆはヒユーズ、L₁
は電源ランプ、CMは圧縮機、FM₃は凝縮器用フ
アンモータ、Ｔはタイマ、TMはカムタイマ、Ｍ
はカムタイマのモータ、PMはポンプモータ、
FSWはフロートスイツチおよびL₂は異常警報ラ
ンプを夫々示す。またリレーＸ１は、これと協働
する常開接点１ａ−１，１ａ−２および常閉接点
１ｂを備え、リレーＸ２は、これと協働する常開
接点２ａおよび常閉接点２ｂを備え、リレーＸ３
１は、これと協働する常開接点３１ａ−１〜３１
ａ−４および常閉接点３１ｂ−１，３１ｂ−２を
備える。またリレーＸ３２は、これと協働する常
開接点３２ａおよび常閉接点３１ｂ−１〜３２ｂ
−３を備え、リレーＸ４は、これと協働する常開
接点４ａおよび常閉接点４ｂを備える。リレーＸ
５は、これと協働する常閉接点５ｂ−１，５ｂ−
２を備えるが、常開接点は有していない。更にリ
レーＸ６は、これと協働する常閉接点６ｂ−１，
６ａ−２および常閉接点６ｂを備え、またリレー
Ｘ７は、これと協働する常開接点７ａおよび常閉
接点７ｂを備えている。

実施例の作用 次に、前述の構成に係る冷蔵庫および電気的制
御回路を動作させた場合の、本発明に係る運転制
御方法の経時的な作用展開につき説明する。なお
本発明は、主として除霜運転中に庫内温度が上昇
するのを防止するため提案された手段であるが、
冷蔵庫に電源を投入し庫内が適正温度に冷却され
るまでの過程を最初に説明し、次いで除霜運転時
の制御過程を述べることとする。

（電源投入から庫内の冷却まで） 装置の運転に先立ち、冷蔵庫における冷却ユニ
ツト部２の前面カバー５を取外し、電装箱１３を
手前に引出して、ブラインタンク８の蓋体３３を
取除くことにより該タンク８を開放する。次にブ
ラインタンク８内にブラインを注入するが、その
注入量はブライン４６が循環管路系中に存在する
容量と、ブラインタンク８中の適正液位での貯留
量とを合算した量である。ブライン注入を終了し
た後、蓋体３３を再び被着し、電装箱１３を所定
位置に差込んだ後、前面カバー５を冷却ユニツト
部２に取付ける。

冷蔵庫の運転のため電源を投入すると、電源ラ
ンプL₁が点灯し運転中を表示する。収納庫の内
部温度は室温程度に未だ保たれているので、感温
部７０を備えた庫内サーモTh₃の接点は「ｃ−
ａ」間で閉成している。このためリレーＸ５の常
閉接点５ｂ−１およびリレーＸ４の常閉接点４ｂ
を介してリレーＸ１が励磁され、その協働する常
開接点１ａ−１が閉成することによつて、圧縮機
CMおよび凝縮器用フアンモータFM₃が起動して
冷凍装置６の運転を開始する。同時にブライン循
環用のポンプモータPMが、カムタイマTMの接
点ａ−ｃを介して始動回転される。なおこのカム
タイマTMは、電源投入により内蔵のモータＭが
回転を開始し、冷却時間の積算を行なうものであ
る。

ポンプモータPMが回転すると、ブラインタン
ク８中のブライン４６は吸入管３９から吸入さ
れ、吐出管４２、供給管６７を介して第１冷却器
１７への供給が開始される。しかしタンク８内に
配設したブライン検知タンク５１には、未だ前記
第１冷却器１７からの戻りのブラインが吐出管４
３より流下しないので、前記フロートスイツチ
FSW（５５）の浮子５５ａは下方に位置し、従つ
てその接点ａ−ｂは開放状態にある。

またリレーＸ１が励磁されたことから、その常
開接点１ａ−２が閉成し、リレーＸ２の常閉接点
２ｂを介して、電磁弁V₂の図示しないソレノイ
ドが付勢されて開弁し、冷凍系からの冷媒を第２
の冷却器２２へ循環させる。すなわち冷媒は、圧
縮機CM（６０）で圧縮された凝縮器７で凝縮さ
れて液化し、ドライヤー６２、電磁弁V₂を通過
してキヤピラリーチユーブ６５で減圧されて低温
液化冷媒となつて第２の冷却器２２に流入し、こ
こで庫内の空気と熱交換して蒸発し、ガス冷媒と
なつて吸入管６６から圧縮機CMに戻るサイクル
を反復している。またリレーＸ２の常閉接点２ｂ
およびリレーＸ５の常閉接点５ｂ−２を介してフ
アンモータFM₂が回転を開始し、庫内の空気を
破線に示す如く、冷却ダクト２３の下方から吹込
み、第２冷却器２２と熱交換した後吐出すことに
より、庫内の冷却が開始される。

ポンプモータPMから圧送され第１冷却器１７
を通過したブラインは、暫くすると帰還管６８を
経て、吐出管４３からブライン検知タンク５１中
に流下し始める。このとき前述した如く、ブライ
ン検知タンク５１の底面５１ａに開設した液抜き
孔５３から流出するブライン量は、吐出管４３か
ら該タンク５１中に流入するブラインの量に比し
て少なくなるよう設定してある。従つて流入した
ブラインは、その一部が液抜き孔５３からブライ
ンタンク８に流下し、大部分はブライン検知タン
ク５１内に貯留されて、次第にその液位が上昇す
る。この液位上昇によりブラインは、最終的に検
知タンク５１の側壁上縁部５１ｃから溢流し、下
方のブラインタンク８へ流下し始める。またフロ
ートスイツチFSWの浮子５５ａはタンク５１内
の液位の上昇と共に浮上し、その接点ａ−ｂの閉
成するに至る。すなわち接点ａ−ｂの閉成は、第
１冷却器１７中でブラインの循環がなされている
ことを電気的に検知するものである。

このようにフロートスイツチFSWの接点ａ−
ｂが閉成すると、リレーＸ７の常閉接点７ｂとカ
ムタイマTMのａ−ｃ接点を介してリレーＸ２が
励磁され、その常開接点２ａを閉じると共に常閉
接点２ｂを開くため、電磁弁V₂は通電遮断によ
り閉弁し、また第２冷却器２２用のフアンモータ
FM₂はその回転を停止する。同時に常開接点２
ａの閉成により、リレーＸ３２の常閉接点３２ｂ
−１を介して電磁弁V₁が開弁し、第１冷却器１
７用のフアンモータFM₁も回転を開始する。

先程まで開いていた電磁弁V₂が閉弁し、閉じ
ていた電磁弁V₁が開弁すると、冷凍装置６から
の液化冷媒の流れが切換えられ、ブラインタンク
８中の第３冷却器４７に向かう。すなわち電磁弁
V₁を通過した液化冷媒は、キヤピラリーチユー
ブ６３で減圧されて第３冷却器４７に流入し、こ
の冷却器４７に接触するブライン４６と熱交換し
て蒸発し、気化した冷媒は再び吸入管６４を経て
圧縮機に戻る循環サイクルを反復する。

冷媒の循環によつて第３冷却器４７と熱交換し
たブライン４６は、冷却されて温度が徐々に低下
する。この冷却されたブライン４６は、ポンプモ
ータPMにより第１冷却器１７に供給され、ここ
で庫内の空気と熱交換して庫内を冷却する。熱交
換により温度上昇したブラインは、帰還管６８を
経て吐出管４３からブラインタンク８内に戻り、
第３冷却器４７と熱交換して冷却された後、再び
第１冷却器１７に向かう一連の循環サイクルを反
復する。

このように冷却されたブラインで庫内を冷却す
るサイクルが繰返されると、庫内温度が徐々に低
下する。殊にブラインの循環量に多くし、かつ第
１冷却器１７の表面積を増大させると、庫内空気
との熱交換量が増える。しかも庫内温度と第１冷
却器１７との温度差が極く僅かとなるので、第１
冷却器１７への着霜量が減少し、庫内を除湿する
ことが少ないため高湿度が保たれる。

そして庫内温度の所定値まで低下すると、これ
を庫内サーモTh₃が検知し、第７図において接点
ｃ−ａが接点ｃ−ｂに切換わる。なお庫内サーモ
Th₃に設定した温度が０℃以上の場合は、第１冷
却器１７に着霜がないため、この冷却器１７に付
帯させた除霜サーモTh₁の接点ａ−ｂは閉成しな
い。しかし庫内サーモTh₃の設定温度が０℃以下
の場合は、第１冷却器１７に霜が発生するため、
前記除霜サーモTh₁は庫内サーモTh₃が作動する
前にその接点ａ−ｂを閉成する（後述）。

前記の如く庫内サーモTh₃が作動して、接点ｃ
−ａから接点ｃ−ｂに切換わると、リレーＸ１は
減勢され、圧縮機CMおよびフアンモータFM₃の
回転は停止される。また庫内サーモTh₃の接点ｃ
−ｂおよびタイマＴの限時接点ｃ−ｄを介してリ
レーＸ４が励磁され、その常開接点４ａは閉成さ
せることにより、該リレーＸ４は自己保持され
る。同時にタイマＴにも通電されて、時間計測が
開始される。このタイマＴは、所定時間が経過す
ると接点ｃ−ｄを開放し、リレーＸ４を減勢して
常開接点４ａを開放し、自己保持を解除するもの
である。

このように冷凍装置６の運転が停止されると、
第３冷却器４７はブラインを冷却しなくなるが、
ブラインタンク８内に貯留されたブライン量は、
循環用の管路中に存在する量に比べ数倍の量があ
り、しかもブラインタンク８は外部からの熱の侵
入を断熱材３２で遮断しているため蓄冷効果が高
い。従つて貯留されているブライン４６は、ポン
プモータPMにより循環され、依然として第１冷
却器１７の冷却を継続している。

しかし収納庫内は、外部から断熱材１６を介し
て侵入する熱と、扉４の開閉により侵入する熱そ
の他貯蔵品からの放熱等の諸原因により、徐々に
庫内温度は上昇する。第１冷却器１７もフアンモ
ータFM₁により循環する庫内空気によつて暖め
られ、このため該冷却器１７中を循環するブライ
ンも徐々に暖められる。従つてこの暖まつたブラ
インによつて、ブラインタンク８中のブラインの
温度も次第に上昇を始める。そして庫内温度が庫
内サーモTh₃の上限設定温度に達すると、該サー
モTh₁の接点が「ｃ−ｂ」側から「ｃ−ａ」側に
切換わり、タイマＴはOFFされる。また庫内サ
ーモTh₃の接点ｃ−ａ、リレーＸ５の常閉接点５
ｂ−１およびＸ４の常閉接点４ｂを介してリレー
Ｘ１が励磁され、その常開接点１ａ−１を閉じ
て、圧縮機CMおよびフアンモータFM₃の運転を
再開する。従つて第３冷却器４７に冷媒が循環し
て、タンク８中のブライン４６の冷却が再開され
る。

第３冷却器４７により冷却されたブラインは、
第１冷却器１７に供給されて庫内空気を冷却し、
下限設定温度になると庫内サーモTh₃の接点が
「ｃ−ａ」側から「ｃ−ｂ」側に切換わり、冷凍
装置６の運転を停止する。以下この繰返しによつ
て、庫内は一定温度に保持される。

（除霜運転について） 既に述べた如く本実施例に係る冷蔵庫は、主と
して、冷却したブラインを第１冷却器１７に循環
させて庫内を冷却するよう構成したものである。
このブライン冷却型の冷蔵庫は、蒸発器を冷却源
に使用する通常の冷蔵庫に比べ、比熱の大きいブ
ラインを大量に循環させ得るので、庫内温度と冷
却器の表面温度との差を少なくできる効果があ
る。

しかし庫内温度を０℃付近または０℃以下に設
定すると、第１冷却器１７の表面温度は０℃以下
となるため、当該冷却器の表面に空気中の水分が
凝縮して凍結し、霜となつて次第に層状に生成す
る。この霜が大きく成長すると、前述した如く、
第１冷却器１７と庫内との熱交換を阻害し、庫内
を設定温度にまで冷却し得ないばかりでなく、冷
凍時間を長くして電力消費を増大させる等の弊害
を招来する。本発明の運転制御方法は、これに有
効に対処するためのものであつて、第１冷却器１
７での着霜量が所定値を超えると、この冷却器に
よる冷却を停止し、以下の除霜運転を開始するも
のである。なお着霜を検知して除霜運転を開始さ
せるには、静電容量形検知器により着霜量を直接
検出する手段、庫内サーモTh₃がONした時間を
積算する手段、第１冷却器１７の表面温度が０℃
以下になつている時間を積算する手段等が提案さ
れ、何れも本発明の方法に使用可能である。本実
施例では、コスト的に最も安価なカムタイマを使
用した方式について説明する。

冷凍運転時は「ａ−ｃ」間で接続していたカム
タイマTMの接点が「ｂ−ｃ」側に切換わると、
ポンプモータPMの運転が停止されると共にリレ
ーＸ７が励磁され、その常閉接点７ｂを開放して
常開接点７ａを閉成する。リレーＸ２も減勢され
て常閉接点２ｂを閉じ、常開接点２ａを開放す
る。前記ポンプモータPMの停止によつてブライ
ン循環が停止されると、ブライン検知タンク５１
でのブラインの溢流がなくなり、ブラインの流下
は前記液抜き孔５３からだけになる。すると検知
タンク５１でのブラインの液位は徐々に低下し、
フロートスイツチFSWの浮子５５ａも徐々に下
降し、所定液位で該スイツチFSWの接点ａ−ｂ
は開放する。

すなわちフロートスイツチFSWは、カムタイ
マTMが接点ｂ−ｃに切換わつても、検知タンク
５１内のブラインが所定液位に低下するまで該フ
ロートスイツチの接点ａ−ｂを閉成させ、これに
より除霜運転前にブライン循環がなされ、第１冷
却器１７を冷却していたことを検知（判断）させ
るものである。

カムタイマTMが接点ｂ−ｃに切換わつた直後
では、フロートスイツチFSWの接点ａ−ｂ、リ
レーＸ７の常開接点７ａ、カムタイマTMの接点
ｂ−ｃを介してリレーＸ３１、Ｘ３２が励磁さ
れ、夫々の常閉接点を開放すると共に常開接点を
閉成する。またリレーＸ３１は、その常開接点３
１ａ−２の閉成により自己保持する。このときは
第１冷却器１７用の除霜サーモTh₁の接点ａ−ｂ
が閉じているので、リレーＸ３２の常開接点３２
ａ、カムタイマTMの接点ｂ−ｃを介してヒータ
H₁が通電され、第１冷却器１７を加熱する。ま
たフアンモータFM₁の回転は、リレーＸ３１の
常閉接点３１ｂ−２の開放により停止する。

更にリレーＸ３１の常開接点３１ａ−１を介し
て、圧縮機CM、フアンモータFM₃が回転して冷
凍系の運転が再開される。リレーＸ２の常閉接点
２ｂおよびリレーＸ５の常閉接点５ｂ−２を介し
て、第２冷却器２２用のフアンモータFM₂が回
転し、庫内の空気を第６図に破線で示すように循
環させる。第９図のタイミングチヤート図で示す
如く、除霜運転に入つたとき、庫内サーモTh₃が
下限設定温度を検知してその接点が「ｃ−ｂ」側
になつていると、リレーＸ３１の常開接点３１ａ
−４、リレーＸ１の常閉接点１ｂを介して電磁弁
V₁が開弁し、冷凍系からの冷媒が第３冷却器４
７に流入してブラインの冷却を再開する。なお第
１冷却器１７に着霜がない位に該冷却器の表面温
度が高いと、除霜サーモTh₁は作動せず、その接
点ａ−ｂは開放されたままで除霜は行なう必要が
ない。

本実施例では、第１冷却器１７に着霜が生じ、
除霜サーモTh₁の接点ａ−ｂが閉成している場合
について説明する。除霜運転に切換わつて暫くす
ると、検知タンク５１中のブラインが液戻り孔５
３から流下し尽くして液位が低下し、フロートス
イツチFSWの接点ａ−ｂが開放されるが、前述
の如くリレーＸ３１は常開接点３１ａ−２を介し
て自己保持を続行している。

次に庫内温度が上限設定温度にまで上昇する
と、庫内サーモTh₃が作動し、接点が「ｃ−ｂ」
側から「ｃ−ａ」側に切換わり、リレーＸ１がリ
レーＸ５の常閉接点５ｂ−１およびリレーＸ４の
常閉接点４ｂを介して励磁される。これによりリ
レーＸ１の常閉接点１ｂが開放され、電磁弁V₁
が閉成すると共に、リレーＸ２の常閉接点２ｂお
よびリレーＸ１の常開接点１ａ−２を介して電磁
弁V₂が開弁する。電磁弁V₂が開弁されると、冷
凍装置６からの冷媒が第２冷却器２２に循環供給
され、庫内空気は第２冷却器２２と熱交換して庫
内が冷却される。なお図に示す実施例に係る横型
冷蔵庫において、左右の側壁に夫々第１冷却器１
７および第２冷却器２２を配設した理由は、第１
冷却器１７の除霜に際し、第２冷却器２２からの
冷風の影響を受け難くして第１冷却器１７での除
霜を短時間に終了させると共に、庫内に温度差が
生じないようにするためである。

次に庫内温度がサーモTh₃の下限設定温度にな
ると、その接点が「ｃ−ａ」側から「ｃ−ｂ」側
に切換わり、リレーＸ１が減勢され常開接点１ａ
−２の開放によつて電磁弁V₂の通電が遮断され
閉成する。同時に電磁弁V₁が、リレーＸ１の常
閉接点１ｂを介して通電され開弁する。この電磁
弁V₁の開弁により、冷凍装置６からの冷媒は第
３冷却器４７に流入して循環し、タンク８中のブ
ラインを冷却する。すなわち第１冷却器１７の除
霜中において、庫内サーモTh₃が上限設定温度を
検知して、その接点が「ｃ−ａ」側に切換わる
と、第２冷却器２２による庫内の冷却が開始さ
れ、またサーモTh₃が下限設定温度を検知してそ
の接点をｃ−ｂ側に切換えると、第３冷却器４７
によるブラインの冷却が繰り返し行なわれる。

第１冷却器１７の着霜が、ヒータH₁により加
熱されて融解除去されると、当該第１冷却器１７
が温度上昇し、この温度上昇を除霜サーモTh₁が
検知して接点ａ−ｂを開放し、ヒータH₁への通
電を遮断する。ヒータH₁への通電が遮断された
後、暫くするとカムタイマTMの接点が「ｂ−
ｃ」側から「ａ−ｃ」側に切換わり、第１冷却器
１７の除霜が終了する。

前述の如く第１冷却器１７の除霜中は、冷凍装
置６の運転を継続し、第２冷却器２２で庫内を冷
却することにより庫内温度を一定に保ち、更に第
３冷却器４７でブラインタンク８中に貯留された
ブラインを冷却する。この冷却によつてブライン
の温度は、通常の冷却行程中における温度よりも
低くなる。このように除霜中にタンク８中のブラ
インを過冷却してその温度を下げておく理由は、
次の通りである。すなわち第１冷却器１７は、除
霜中にヒータH₁で加熱されて温度上昇し、この
ため第１冷却器１７中のブラインも同様にその温
度が上昇している。この状態で次の冷却行程を再
開すると、ポンプモータPMの回転により、第１
冷却器１７中に滞留していた高温のブラインがブ
ラインタンク８内に帰還し、該タンク８中に貯留
されたブラインと混合してブライン全体の温度を
上昇させる不都合を招来する。しかし本例では、
除霜中に冷凍装置６を強制的に連続運転し、電磁
弁V₁、V₂の交互の開弁によつて、ブラインタン
ク８中のブラインが通常の冷却行程での温度より
も低くなつている。このため高温のブラインとタ
ンク８中のブラインとが混合しても、温度上昇は
僅かであつて、次の冷却行程に支障を生ずること
はない（タンク８中のブライン貯留量が、第１冷
却器１７に滞留している量の数倍であることも、
温度上昇が少ない理由の１つである）。

前記カムタイマTMの接点ｂ−ｃが「ａ−ｃ」
側に切換わると、ポンプモータPMが回転してブ
ラインの循環を開始する。この場合において、第
１冷却器１７の除霜中に第２冷却器２２に着霜が
生じて所定厚み以上に成長すると、対応の除霜サ
ーモTh₂が作動して接点ａ−ｂが閉成する。この
接点ａ−ｂおよびリレーＸ３１の常開接点３１ａ
−３を介してリレーＸ６が励磁され、該リレーＸ
６はその常開接点６ａ−２を閉成して自己保持す
る。このためリレーＸ３１の減勢により、除霜サ
ーモTh₂の接点ａ−ｂ、リレーＸ３１の常閉接点
３１ｂ−１およびリレーＸ６の常開接点６ａ−１
を介してヒータH₂およびリレーＸ５が通電され、
第２冷却器２２の除霜が開始される。なおリレー
Ｘ５の常閉接点５ｂ−１が開放されるので、リレ
ーＸ１への通電は遮断され、圧縮機CM、フアン
モータFM₃は運転されないままになつている。

ブライン循環の開始により検知タンク５１には
吐出管４３からブラインが供給され、次第に該タ
ンク５１中の液位が上昇して、遂にはフロートス
イツチFSWの接点ａ−ｂを閉成させ、リレーＸ
７の常閉接点７ｂを介してリレーＸ２を励磁す
る。そしてリレーＸ２の常開接点２ａおよびリレ
ーＸ３１の常閉接点３１ｂ−２を介してフアンモ
ータFM₁が回転し、第１冷却器１７で庫内空気
を冷却する。またリレーＸ２の常開接点２ａ、リ
レーＸ３２の常閉接点３２ｂ−１およびリレーＸ
１の常閉接点１ｂを介して電磁弁V₁が通電され
て開弁する。

第２冷却器２２は庫内温度の設定が０℃付近、
もしくは０℃以下の場合は着霜が生ずるため、第
１冷却器１７の除霜終了後に冷凍装置６の運転を
停止して除霜を行なう。この第２冷却器２２の除
霜中は、第１冷却器１７により庫内を冷却してい
る。例えば第２冷却器２２での着霜が進行する
と、これを除霜サーモTh₂が検出して接点ａ−ｂ
が閉成し、ヒータH₂の通電により第２冷却器２
２を加熱して着霜を融解除去する。霜が融解され
ると、除霜サーモTh₂の接点ａ−ｂが開放され、
ヒータH₂およびリレーＸ５への通電が遮断され
て除霜を終了する。またリレーＸ６は、その自己
保持が解除される。なお第２冷却器２２の着霜
は、第１冷却器１７の除霜時における冷却運転に
際して発生したものであり、短時間の運転では僅
かな量しか付着しないので、第２冷却器２２の除
霜は短時間で終了する。

第２冷却器２２での除霜が終了してリレーＸ５
が減勢された際において、庫内温度の上昇を検出
して庫内サーモTh₃の接点が「ｃ−ａ」側になつ
ている場合は、リレーＸ１が通電されて常開接点
１ａ−１を閉成して、圧縮機CM、フアンモータ
FM₃を運転し、ブラインタンク８内の第３冷却
器４７を冷却してブラインの温度を下げ、第１冷
却器１７により庫内を冷却する。庫内温度を下限
設定温度になると、庫内サーモTh₃の接点が「ｃ
−ｂ」側に切換わり、ブラインの冷却を停止す
る。

以上の如く基本的には第１冷却器１７で庫内を
冷却し、この第１冷却器１７の除霜中は補助的に
第２冷却器２２で庫内を冷却する。そして第１冷
却器１７の除霜が終了した時点で、補助冷却に使
用した第２冷却器２２に霜が付着している場合
は、この第２冷却器２２の除霜を行なうと共に、
第１冷却器で庫内に冷却することにより、除霜中
の庫内温度の上昇を抑えて温度を一定に保持す
る。

発明の効果 以上詳細に説明したように、本発明に係る冷蔵
庫の運転制御方法は、基本的に第１冷却器１７で
庫内を冷却し、この第１冷却器１７の除霜中は補
助的に第２冷却器２２で庫内を冷却するものであ
つて、以下の有益な効果を奏する。

(1) 主たる庫内冷却を行なう第１冷却器の除霜中
は、第２冷却器で庫内を冷却し、また第２冷却
器の除霜中は、第１冷却器で庫内を冷却し得る
ようになつているので、除霜中の庫内温度の上
昇を制御して、一定した庫内温度が得られる。
従つて除霜運転中に庫内に貯蔵した食材の品質
が低下したり、凍結食材の融解が促進されたり
する等の不都合が予め回避される。

(2) 第１冷却器の除霜中は、冷凍機部の運転を継
続し、庫内サーモの開閉によつて、電磁弁を切
換えて第２冷却器と第３冷却器とを交互に冷却
し、ブラインタンク中のブラインを過冷却状態
にしておく。これにより除霜が終了して第１冷
却器での庫内冷却が再開された際に、過冷却さ
れたブラインを第１冷却器に供送して当該冷却
器を短時間で低温にすることができる。また除
霜サイクル中に温度上昇したブラインは、ブラ
インタンクに帰還して過冷却状態にあるブライ
ンと混合し、適度な温度になるので、第１冷却
器での冷却再開時に庫内の温度上昇が少ない。

(3) 主としてブライン循環式の第１冷却器により
庫内を冷却するが、ブラインは比熱が大きいの
で、第１冷却器の表面積を適宜の値に設定する
ことにより、庫内温度と冷却器の表面温度との
差を少なくすることができる。このため第１冷
却器に付着する庫内空気中の水分の凝固量（着
霜量）が少なくなり、庫内を高湿度に保つて貯
蔵品の乾燥を防ぐことができる。

(4) ブラインの蓄冷効果のため圧縮機の運転停止
時間が長くなり、従つて冷凍装置における冷媒
循環系の高圧側・低圧側の圧力が平衝する。し
かもモータの温度も低くなるので、再起動が容
易になると共に、過負荷が減少して部品寿命が
長くなり、起動電流も小さくて足りるので電力
消費が低減される。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る運転制御方法が好適に実施
される冷蔵庫の実施例を示すものであつて、第１
図は恒温恒湿冷蔵庫の正面図、第２図は冷蔵庫の
冷却ユニツト部からカバーを外した状態を示す正
面図、第３図は冷蔵庫の内部概略構造を示す縦断
面図、第４図はブライン検知装置の概略構成を示
す縦断面図、第５図は第４図に示すブライン検知
装置の蓋体を外した状態を示す概略斜視図、第６
図は第３図に示す冷蔵庫に組込まれるブライン循
環回路および冷凍系からの冷媒循環回路の管路接
続状態を示す概略説明図、第７図は本発明に係る
方法の実施に使用される電気的制御回路の一例を
示す回路図、第８図は電源投入から第１冷却器に
よる冷却までの各回路素子の挙動を示すタイミン
グチヤート図、第９図は冷却運転および除霜運転
のサイクル中での各回路素子の挙動を示すタイミ
ングチヤート図である。 １……箱体、２……冷却ユニツト部、６……冷
凍装置、８……ブラインタンク、１７……第１冷
却器、２２……第２冷却器、４７……第３冷却
器、５１……ブライン検知タンク、FM₁，FM₂
……フアンモータ、Th₁，Th₂……除霜サーモ、
Th₃……庫内サーモ、H₁，H₂……ヒータ、FSW
……フロートスイツチ、CM……圧縮機、V₁，
V₂……電磁弁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 箱体１の内部に画成された食材冷却貯蔵用の
   収納庫１ａと、 冷媒の圧縮機６０および凝縮器７等から構成さ
   れる冷凍装置６と、 ブライン４６を貯留するブラインタンク８と、 前記収納庫１ａ内に配設され、前記ブラインタ
   ンク８中のブライン４６が供給される第１の冷却
   器１７と、 前記収納庫１ａ内に配設され、前記冷凍装置６
   からの冷媒が、常には閉成状態にある第２電磁弁
   （V₂）を開放することにより供給される第２の冷
   却器２２と、 前記ブラインタンク８内に配設され、前記冷凍
   装置６からの冷媒が、常には開放状態にある第１
   電磁弁（V₁）を介して供給される第３の冷却器
   ４７とから構成した冷蔵庫において、 前記第１の冷却器１７の除霜期間中は、前記冷
   凍装置６の運転を継続すると共に、前記ブライン
   タンク８中のブライン４６の第１の冷却器１７へ
   の供給を停止し、 前記第２電磁弁（V₂）と第１電磁弁（V₁）と
   を交互に切換えることによつて、第２電磁弁
   （V₂）の開放中は前記第２の冷却器２２を冷却運
   転して庫内温度の上昇を制御し、また第１の電磁
   弁（V₁）の開放中は前記第３の冷却器４７を冷
   却運転してブラインタンク８中のブライン４６を
   過冷却状態に保持するようにした、 ことを特徴とする冷蔵庫の運転制御方法。