JPH0571847A - 冷蔵庫 - Google Patents
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- JPH0571847A JPH0571847A JP3236003A JP23600391A JPH0571847A JP H0571847 A JPH0571847 A JP H0571847A JP 3236003 A JP3236003 A JP 3236003A JP 23600391 A JP23600391 A JP 23600391A JP H0571847 A JPH0571847 A JP H0571847A
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- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
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- F25B2600/25—Control of valves
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- Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
- Control Of Temperature (AREA)
Abstract
で電力需要の平準化を図れる冷蔵庫を提供することを目
的とする。 【構成】 冷却器8と内部に蓄熱材32を有する蓄熱器
31とを並列接続した冷凍サイクルと、任意の時間帯に
前記蓄熱器31に熱を蓄熱する蓄熱運転と蓄熱した熱に
より冷蔵庫内を冷却する蓄熱冷却運転の時間制御を行う
時間制御手段46と、室温検知手段40と、蓄熱温度検
知手段56と、運転検知手段55で構成する。
Description
保冷する蓄熱式の冷蔵庫に関するものである。
要のピ−クカットによる平準化等の観点より蓄熱材を利
用して庫内の冷却を行う蓄熱式の冷蔵庫が特開昭63−
58068号公報に示されるごとく、考えられている。
蓄熱式の冷蔵庫の一例について説明する。
す縦断面図であり、図7は冷凍システム図である。図6
と図7において、1は保冷庫本体で断熱材を内蔵したキ
ャビネット2と、ドア3と、ドア3とキャビネット2を
シ−ルするガスケット14とで構成されている。その内
部は、水平に配された中間仕切壁16により上部の冷凍
室17と下部の冷蔵室18との2室に仕切られている。
して3方電磁弁6に接続される。さらに、この3方電磁
弁6の第1の流出口6aはキャピラリ7、冷却器8及び
アキュムレ−タ13を順次介して前記コンプレッサ4に
接続される。また、3方電磁弁6の第2の流出口6b
は、蓄熱器用キャピラリ9及び内部に蓄熱材15が充填
された蓄熱器10を順次介して前記アキュムレ−タ13
接続される。さらに、冷却器8と蓄熱器10との間には
閉ル−プ形サ−モサイホン12が、伝熱経路として設け
られ、この閉ル−プ形サ−モサイホン12の途中に蓄熱
器用電磁弁11が配される。なお、閉ル−プ形サ−モサ
イホン12には、たとえば重力式のものが用いられ、そ
の閉ル−プ状のパイプの中には、冷媒が封入されてい
る。
あり、冷却器8の前方に設けられた冷凍室上部吹出口2
0及び冷凍室下部吹出口21から冷気を送出することが
できるようにしている。前記中間仕切壁16の冷凍室側
前方には冷凍室吸込口22が設けられ、ここから冷却器
8至る冷凍室中間ダクト23が水平に形成されている。
また、冷却器8の奥には、冷蔵庫背面部に沿って冷却
ファン19から冷蔵室吹出口24に至る冷蔵室ダクト2
5が垂直に設けている。この冷蔵室吹出口24は、ダン
パ−26により開閉可能としている。前記中間仕切壁1
6の冷蔵室側前方には、冷蔵室吸込口27が設けられ、
ここから前記冷却器8に至る冷蔵室中間ダクト28が水
平に形成されている。この冷蔵室中間ダクト28の出口
には、ガラス管ヒ−タ29が配され、その上方に配され
ている冷却器8の除霜を可能としている。
と図7を用いてその動作を説明する。
通電せず、第1の流出口6aが連通させ、コンプレッサ
4からコンデンサ5、3方電磁弁6及びキャピラリ7を
順次介して冷却器8に至り、この冷却器8からアキュム
レ−タ13を介して前記コンプレッサ4に至る冷媒流路
が構成し、冷却器8により庫内を冷却する。
のコイルに通電することで、第2の流出口6bが連通さ
せ、コンプレッサ4からコンデンサ5、3方電磁弁6及
びキャピラリ7を順次介して蓄熱器10に至り、この蓄
熱器10からアキュムレ−タ13を介して前記コンプレ
ッサ4に至る冷媒流路が構成し蓄熱器10内の蓄熱材1
5の冷却を行う。
1を開けることで閉ル−プ形サ−モサイホン12によ
り、蓄熱器10から冷却器8に放冷が行われ、この熱を
利用して庫内を冷却する。
用にて制御する。電力需要の少ない夜間(23時から翌
日の7時まで)にタイマ作用にて、蓄熱運転と通常冷却
運転を交互に行うことにより庫内温度は設定温度に保ち
ながら蓄熱材15を充分冷却しておき、昼間の電力需要
がピ−クの時間帯(13時から16時まで)の3時間に
おいては、大きな電力を必要とする通常冷却運転に代え
て定時間蓄熱冷却運転を行い庫内温度を保つ。
な構成では、夏期等の室温の高いときは、キャビネット
から侵入する侵入熱量が多く、また扉が開閉されると室
内の温度の高い空気が冷蔵庫内に流入して庫内温度が上
昇しやすいため、蓄熱冷却運転が頻繁に行われることに
なる。逆に、冬季等の室温が低いときには、キャビネッ
トからの侵入熱量も少なく、また扉が開閉されても庫内
の温度上昇の度合いは低いから蓄熱冷却運転の実行回数
は少ない。このように、一定時間内における蓄熱冷却運
転の実行頻度は室温及び扉開閉回数によって影響を受け
て変化する。このため、単に一定時間帯においてのみ蓄
熱冷却運転により庫内を冷却出来るようにしておくとそ
の時間帯が満了した時点でも蓄熱材の冷却能力を余して
しまい、室温によっては蓄熱材に蓄えた冷却能力を完全
に活用できなくなるおすれがある。
室温時と比較してキャビネット侵入熱量及び扉開閉によ
る影響が少なく夜間(23時から翌日の7時まで)の通
常冷却運転の比率が低くのでより多くの電力が余ってい
るが、蓄熱材の重量は、高室温時に定時間(3時間)蓄
熱冷却運転に必要な熱量が蓄熱できる重量に設計されて
いるため、余っている電力を全て蓄熱できず、電力需要
の平準化ひいては電力の有効利用ができていないという
課題を有していた。
に関わらず夜間余っている電力を全て昼間にシフトで
き、また蓄熱材の冷却能力を無駄なく活かすことができ
るので電力需要の平準化ひいては電力の有効利用ができ
る冷蔵庫を提供するものである。
に本発明の冷蔵庫は冷却器と内部に蓄熱材を有する蓄熱
器とを並列接続した冷凍サイクルと、任意の時間帯に前
記蓄熱器に熱を蓄熱する蓄熱運転と蓄熱した熱により冷
蔵庫内を冷却する蓄熱冷却運転の時間制御を行う時間制
御手段とを備え、前記蓄熱材の重量は、低室温時におい
て夜間の電力需要が低い所定の時間帯はコンプレッサを
連続運転とし冷蔵庫内を冷却器により冷却し設定温度に
保つ通常冷却運転以外の時間を全て蓄熱運転し、蓄熱運
転熱量を全て蓄熱できる重量とする。
熱材の温度を検知する蓄熱温度検知手段とを備え、蓄熱
運転時の室温を前記室温検知手段からの信号により前記
時間制御手段が検知し、蓄熱量及び昼間の負荷量を推測
することで、推測値に応じて蓄熱冷却時間を決定し、蓄
熱冷却運転時間帯が少なくとも昼間の電力需要がピ−ク
の時間帯を含むよう前記蓄熱冷却運転を開始し、前記蓄
熱温度検知手段により前記蓄熱器の冷却能力がなくなっ
たことを検知することで前記蓄熱冷却運転を終了する。
転検知手段と、蓄熱材の温度を検知する蓄熱温度検知手
段とを備え、前記時間制御手段が、蓄熱量は蓄熱運転時
の前記コンプレッサ運転積算時間を前記運転検知手段か
らの信号により検知することで推測し、さらに昼間の負
荷量は前日の通常冷却運転時のコンプレッサ運転率を前
記運転検知手段からの信号で検知することで推測するこ
とで、推測値に応じて蓄熱冷却運転時間帯が少なくとも
昼間の電力需要がピ−クの時間帯を含むよう前記蓄熱冷
却運転を開始し、前記蓄熱温度検知手段により前記蓄熱
器の冷却能力がなくなったことを検知することで前記蓄
熱冷却運転を終了するものである。
ず夜間余っている電力を全て昼間にシフトでき電力需要
の平準化ができる。
量を推測し蓄熱量に応じて蓄熱冷却運転時間及び開始、
終了時刻が制御でき蓄熱材の冷却能力を無駄なく活かす
ことができるので電力の有効利用ができる。
より蓄熱量及び昼間の負荷量を使用するお客様別に正確
に推測でき蓄熱量に応じて蓄熱冷却運転時間及び開始、
終了時刻が制御でき蓄熱材の冷却能力を無駄なく活かす
ことができるので電力の有効利用ができる。
を参照しながら説明する。
構造を示す縦断面図であり、図2は本発明の一実施例に
おける冷凍システム図であり、図3は本発明の一実施例
における要部の電気回路図であり、図5は本発明の一実
施例における室温に応じた一日の運転状態図である。
を内蔵したキャビネット2と、ドア3と、ドア3とキャ
ビネット2をシ−ルするガスケット14とで構成されて
いる。その内部は、水平に配された断熱区画壁33によ
り上部の冷凍室17と下部の冷蔵室18との2室に仕切
られている。
却室57内には冷却器8と冷却ファン19を内装してい
る。
して冷凍室吸込口36と冷却室57を連通する送風通路
A37と、冷蔵室吸込口35と冷却室57を連通する送
風通路B39を形成している。31は送風通路B39内
に内装した内部に蓄熱材32を充填している蓄熱器であ
り、56は蓄熱器31に取付られた蓄熱材32温度を検
知する蓄熱温度検知手段である。
36と冷蔵室吸込口35側の区画壁38に設けている。
風路切り替え手段34は送風通路B39を閉路する34
aと、送風通路A37を閉路する34bの2段階に切り
替えるものである。
冷蔵室ダクト25に送風された冷気の冷蔵室18への吐
出送風量を調整し、冷蔵室18を設定温度に制御するも
のである。
ンデンサ5を介して3方電磁弁6に接続される。さら
に、この3方電磁弁6の第1の流出口6aはキャピラリ
7、冷却器8及びアキュムレ−タ13を順次介して前記
コンプレッサ4に接続される。また、3方電磁弁6の第
2の流出口6bは、蓄熱器用キャピラリ9及び内部に蓄
熱材15が充填された蓄熱器31を順次介して前記アキ
ュムレ−タ13接続される。
要旨に関係した部分のみ示されており、46は時間制御
手段としてのCPUで、周知の如く図示しない記憶回路
に記憶されたプログラムにより動作するもので、現在の
時刻を出力する時計回路45と室温検知手段40及び庫
内温度検出回路44からの出力信号によってリレ−4
7、49、51、53の通電制御を行う。即ち、各リレ
−47、49、51、53に接続された各トランジスタ
48、50、52、54のベ−スにハイレベルの信号を
与えることにより各リレ−47、49、51、53に通
電される。
が運転する。リレ−49が通電されると3方電磁弁6が
作動して第2の流出口6bが連通し、リレ−49が通電
されていない時は第1の流出口6aが連通する。リレ−
51が通電されると冷却ファン19が運転する。リレ−
53が通電されると風路切り替え手段34により送風通
路A37を閉路(34b)し、リレ−53が通電されて
いない時は、送風通路B39を閉路(34a)する。
43により検出した値が設定温度以上の時に時間制御手
段46に信号を出力する。また、室温検知手段40は、
冷蔵庫の周囲室温を室温度センサ41からの信号をA/
D変換器42により出力電圧をデジタル化して時間制御
手段46に信号を出力する。また、蓄熱温度検知手段5
6は温度センサ57により検出した値が設定温度以上の
時に時間制御手段46に信号を出力する。
と図2と図3及び図4を用いてその動作を説明する。
冷却し設定温度に保冷するものである。即ち、CPU4
6によりリレ−51及び53をOFFとすることで冷媒
流路は、冷却器8を連通する側、冷気風路は風路切り替
え手段34が34b側となり送風通路Aが連通の状態を
保持し、庫内温度が設定値以上の時は庫内温度検出回路
44からの信号によりCPU46は、リレ−47及び4
9をONとしコンプレッサ4及び冷却ファン19を運転
することで冷却器8により庫内を設定温度以下に冷却す
る。そして、庫内温度が設定値以下になると庫内温度検
出回路44の信号がOFFとなりCPU46は、リレ−
47及び49をOFFとし、冷媒と冷気の循環を停止す
る。以上の動作を繰り返すことにより庫内を設定温度に
保冷する。
時間帯(23時から翌日の7時まで)において、蓄熱器
31内に充填されている蓄熱材32に夜間の所定の時間
帯の電力を熱に代えて蓄熱するものである。即ち、CP
U46によりリレ−51及び47をONとすることで冷
媒流路を、蓄熱器31が連通する側に保持し、コンプレ
ッサ4を運転することで冷媒を蓄熱器31内で蒸発さ
せ、蓄熱材32を凍結させる。
の低室温時を基準とした重量としておく。即ち、低室温
時の夜間電力需要が低い所定の時間帯(23時から翌日
の7時まで)にコンプレッサを連続運転とした時、通常
冷却運転以外の時間を全て蓄熱運転し、蓄熱運転熱量を
全て蓄熱できる重量とすることである。これは、キャビ
ネット2からの侵入熱量及び扉3の開閉による庫内温度
への影響が年間のなかで少なく、蓄熱運転熱量が多い時
期を基準とするもので、これにより年間を通じて夜間電
力需要が低い所定の時間帯においての通常冷却運転以外
の電力を全て蓄熱可能とする。
の時間帯に蓄熱器31が蓄熱した熱を利用して庫内を保
冷するものである。即ち、CPU46によりリレ−53
をONとすることで、冷気風路は風路切り替え手段34
が34a側となり送風通路Bが連通の状態を保持し、庫
内温度が設定値以上の時は庫内温度検出回路44からの
信号によりCPU46は、リレ−49をONとし冷却フ
ァン19を運転することで蓄熱器31の蓄熱した熱によ
り庫内を設定温度以下に冷却する。そして、庫内温度が
設定値以下になると庫内温度検出回路44の信号がOF
FとなりCPU46は、リレ−49をOFFとし、冷気
の循環を停止する。以上の動作を繰り返すことにより庫
内を設定温度に保冷する。
明する。時間制御手段46により夜間電力需要が低い所
定の時間帯(23時から翌日の7時まで)は、通常冷却
運転と蓄熱運転の交互運転をする。即ち、庫内温度が設
定値以上の時は通常冷却運転で庫内を冷却し、庫内温度
が設定値以下の時は蓄熱運転により電力を熱に代えて蓄
熱する制御を行う。
の時間比率は室温により変化する。それは、キャビネッ
ト2から侵入する熱量やシステムの冷凍能力が室温によ
って変化するためであり、低室温の方が通常冷却運転の
比率が低くなり、蓄熱量が多くなる。そのことから、室
温検知手段40により夜間電力需要が低い所定の時間帯
の平均室温を検出し時間制御手段46が蓄熱量を推測す
る。
手段40により検知した前日の昼間の平均室温より時間
制御手段46が推測する。
少なくとも昼間の電力需要がピ−クの時間帯(13時か
ら16時)を含むように蓄熱冷却運転を開始する。そし
て、蓄熱温度検知手段56が蓄熱材32が設定温度以上
になり蓄熱器31の冷却能力がなくなったことの信号を
時間制御手段46に送出することで蓄熱冷却運転が終了
する。
間は室温30℃の場合は3時間であり、室温15℃の場
合は8時間となる。
面を参照しながら説明する。図4は本発明のその他の実
施例における要部の電気回路図であり、55はコンプレ
ッサ4が運転している時にCPU46に信号を送出する
運転検知手段である。
入熱量、扉3開閉による侵入熱量及び貯蔵物の負荷量が
あり、扉開閉と貯蔵物の負荷量に関しては、使用される
お客様により違いがある。また、これらの総負荷量と通
常冷却運転時のコンプレッサ運転率とは比例関係がある
ことより、運転検知手段55により前日の通常冷却運転
時のコンプレッサ運転率を時間制御手段46が検知する
ことで、正確な昼間の負荷量を推測できる。
転中のコンプレッサ2の運転積算時間を運転検知手段5
5により時間制御手段46が検知することで、正確な蓄
熱量が推測出来る。
46が少なくとも昼間の電力需要がピ−クの時間帯(1
3時から16時)を含むように蓄熱冷却運転を開始す
る。そして、蓄熱温度検知手段56が蓄熱材32が設定
温度以上になり蓄熱器31の冷却能力がなくなったこと
の信号を時間制御手段46に送出することで蓄熱冷却運
転が終了する。
内部に蓄熱材を有する蓄熱器とを並列接続した冷凍サイ
クルと、任意の時間帯に前記蓄熱器に熱を蓄熱する蓄熱
運転と蓄熱した熱により冷蔵庫内を冷却する蓄熱冷却運
転の時間制御を行う時間制御手段とを備え、前記蓄熱材
の重量は、低室温時において夜間の電力需要が低い所定
の時間帯はコンプレッサを連続運転とし冷蔵庫内を冷却
器により冷却し設定温度に保つ通常冷却運転以外の時間
を全て蓄熱運転し、蓄熱運転熱量を全て蓄熱できる重量
とし、さらに、室温を検知する室温検知手段と蓄熱材の
温度を検知する蓄熱温度検知手段と、蓄熱材の温度を検
知する蓄熱温度検知手段とを備えたものであるので、室
温に関わらず夜間余っている電力を全て昼間にシフトで
き電力需要の平準化ができる。
量を推測し蓄熱量に応じて蓄熱冷却運転時間及び開始、
終了時刻が制御でき蓄熱材の冷却能力を無駄なく活かす
ことができるので電力の有効利用ができる。
より蓄熱量及び昼間の負荷量を使用するお客様別に正確
に推測でき蓄熱量に応じて蓄熱冷却運転時間及び開始、
終了時刻が制御でき蓄熱材の冷却能力を無駄なく活かす
ことができるので電力の有効利用ができる。
蓄熱材を有する蓄熱器とを並列接続した冷凍サイクル
と、任意の時間帯に前記蓄熱器に熱を蓄熱する蓄熱運転
と蓄熱した熱により冷蔵庫内を冷却する蓄熱冷却運転の
時間制御を行う時間制御手段とを備え、前記蓄熱材の重
量は、低室温時において夜間の電力需要が低い所定の時
間帯はコンプレッサを連続運転とし冷蔵庫内を冷却器に
より冷却し設定温度に保つ通常冷却運転以外の時間を全
て蓄熱運転し、蓄熱運転熱量を全て蓄熱できる重量とす
る。
熱材の温度を検知する蓄熱温度検知手段とを備え、蓄熱
運転時の室温を前記室温検知手段からの信号により前記
時間制御手段が検知し、蓄熱量及び昼間の負荷量を推測
することで、推測値に応じて蓄熱冷却時間を決定し、蓄
熱冷却運転時間帯が少なくとも昼間の電力需要がピ−ク
の時間帯を含むよう前記蓄熱冷却運転を開始し、前記蓄
熱温度検知手段により前記蓄熱器の冷却能力がなくなっ
たことを検知することで前記蓄熱冷却運転を終了する。
転検知手段と、蓄熱材の温度を検知する蓄熱温度検知手
段とを備え、前記時間制御手段が、蓄熱量は蓄熱運転時
の前記コンプレッサ運転積算時間を前記運転検知手段か
らの信号により検知することで推測し、さらに昼間の負
荷量は前日の通常冷却運転時のコンプレッサ運転率を前
記運転検知手段からの信号で検知することで推測するこ
とで、推測値に応じて蓄熱冷却運転時間帯が少なくとも
昼間の電力需要がピ−クの時間帯を含むよう前記蓄熱冷
却運転を開始し、前記蓄熱温度検知手段により前記蓄熱
器の冷却能力がなくなったことを検知することで前記蓄
熱冷却運転を終了するものであるので、室温に関わらず
夜間余っている電力を全て昼間にシフトでき電力需要の
平準化ができる冷蔵庫となる。
量を推測し蓄熱量に応じて蓄熱冷却運転時間及び開始、
終了時刻が制御でき蓄熱材の冷却能力を無駄なく活かす
ことができるので電力の有効利用ができる冷蔵庫とな
る。
より蓄熱量及び昼間の負荷量を使用するお客様別に正確
に推測でき蓄熱量に応じて蓄熱冷却運転時間及び開始、
終了時刻が制御でき蓄熱材の冷却能力を無駄なく活かす
ことができるので電力の有効利用ができる冷蔵庫とな
る。
縦断面図
の電気回路図
Claims (3)
- 【請求項1】 冷却器と内部に蓄熱材を有する蓄熱器と
を並列接続した冷凍サイクルと、任意の時間帯に前記蓄
熱器に熱を蓄熱する蓄熱運転と蓄熱した熱により冷蔵庫
内を冷却する蓄熱冷却運転の時間制御を行う時間制御手
段とを備え、前記蓄熱材の重量は、低室温時において夜
間の電力需要が低い所定の時間帯はコンプレッサを連続
運転とし冷蔵庫内を冷却器により冷却し設定温度に保つ
通常冷却運転以外の時間を全て蓄熱運転し、蓄熱運転熱
量を全て蓄熱できる重量とすることを特徴とする冷蔵
庫。 - 【請求項2】 室温を検知する室温検知手段と蓄熱材の
温度を検知する蓄熱温度検知手段とを備え、時間制御手
段により夜間の電力需要が低い所定の時間帯はコンプレ
ッサを連続運転とし通常冷却運転以外の時間を全て蓄熱
運転により蓄熱するもので、蓄熱運転時の室温を前記室
温検知手段からの信号により前記時間制御手段が検知
し、蓄熱量及び昼間の負荷量を推測することで、推測値
に応じて蓄熱冷却時間を決定し、蓄熱冷却運転時間帯が
少なくとも昼間の電力需要がピ−クの時間帯を含むよう
前記蓄熱冷却運転を開始し、前記蓄熱温度検知手段によ
り前記蓄熱器の冷却能力がなくなったことを検知するこ
とで前記蓄熱冷却運転を終了する請求項1記載の冷蔵
庫。 - 【請求項3】 コンプレッサの運転を検知する運転検知
手段と、蓄熱材の温度を検知する蓄熱温度検知手段とを
備え、時間制御手段により夜間の電力需要が低い所定の
時間帯はコンプレッサを連続運転とし通常冷却運転以外
の時間を全て蓄熱運転により蓄熱するもので、前記時間
制御手段が、蓄熱量は蓄熱運転時の前記コンプレッサ運
転積算時間を前記運転検知手段からの信号により検知す
ることで推測し、さらに昼間の負荷量は前日の通常冷却
運転時のコンプレッサ運転率を前記運転検知手段からの
信号で検知し推測することで、推測値に応じて蓄熱冷却
運転時間帯が少なくとも昼間の電力需要がピ−クの時間
帯を含むよう前記蓄熱冷却運転を開始し、前記蓄熱温度
検知手段により前記蓄熱器の冷却能力がなくなったこと
を検知することで前記蓄熱冷却運転を終了する請求項1
記載の冷蔵庫。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23600391A JP3193924B2 (ja) | 1991-09-17 | 1991-09-17 | 冷蔵庫 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23600391A JP3193924B2 (ja) | 1991-09-17 | 1991-09-17 | 冷蔵庫 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0571847A true JPH0571847A (ja) | 1993-03-23 |
| JP3193924B2 JP3193924B2 (ja) | 2001-07-30 |
Family
ID=16994359
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23600391A Expired - Fee Related JP3193924B2 (ja) | 1991-09-17 | 1991-09-17 | 冷蔵庫 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3193924B2 (ja) |
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| US9997926B2 (en) | 2014-08-25 | 2018-06-12 | Lg Electronics Inc. | Home appliance and operating method thereof |
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