JPH1038443A - 冷凍冷蔵庫の温度制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷蔵室の温度が冷蔵室設定温度より低く、か
つ、当該冷蔵室設定温度が外気温より高い場合でも、氷
温室の温度が冷蔵室の温度になるのを防止する。 【解決手段】 外気温を外気温検出センサ７１ｃにより
検出すると共に、外気温制御範囲測定器７２ｃにより冷
気導入路を強制的に開閉する温度範囲を設定する。また
冷蔵室の温度を冷蔵室温度設定器７２ａにより設定する
と共に、当該冷蔵室の温度を冷蔵室温度検出センサ７１
ａにより検出する。そして、制御部７３により冷蔵室の
温度が冷蔵室設定温度より低く、かつ、外気温が外気温
制御温度範囲内にあるときは、圧縮機等を起動させると
共にダンパ装置を動作させて、冷蔵室及び氷温室に所定
時間冷気を送風し、これにより氷温室の温度が冷蔵室の
温度に達するのを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷蔵室の温度が設
定温度以下になった場合に、冷蔵室内に配設された氷温
室の温度が当該冷蔵室の温度に近づくのを防止するよう
にダンパ装置を所定条件の下強制的に動作させるように
した冷凍冷蔵庫の温度制御装置に関する。

【０００２】

【従来技術】今日一般家庭等において、冷凍室、冷蔵
室、当該冷蔵室内に設けられた氷温室及び野菜室が分離
して設けられた冷凍冷蔵庫が普及している。

【０００３】かかる冷凍冷蔵庫は冷気発生手段である圧
縮機、冷却器等により生成した冷気を、当該冷気発生手
段と冷凍室とを連通する冷凍室通路により当該冷凍室に
導き、また冷気発生手段とダンパ室とを連通する冷気導
入路に導いている。

【０００４】ダンパ室には冷気導入路を開閉するように
ダンパ装置が配設され、当該ダンパ装置から冷気ダクト
を経て冷蔵室に連通する冷蔵室通路、氷温室に連通する
氷温室通路、野菜室に連通する野菜室通路が設けられて
いる。

【０００５】なお、冷蔵室、氷温室及び野菜室の温度制
御、即ち冷気の流量は、冷蔵室通路の吹出口、氷温室通
路の吹出口、野菜室通路の吹出口の大きさ等を適宜設定
することにより調整が行われている。無論、冷気の流量
と温度とは一概に対応せず、部屋の大きさ等を勘案して
定められている。

【０００６】ダンパ装置はバッフルを有して、当該バッ
フルが冷気導入路を閉塞すると冷凍室にのみ冷気が送風
され、またバッフルが冷気導入路を開放すると冷凍室、
冷蔵室、氷温室及び野菜室に冷気が送風されるようにな
っている。

【０００７】これら、ダンパ装置の動作（即ち、バッフ
ルの開閉動作）は、冷凍室の温度と当該冷凍室の設定温
度との関係及び冷蔵室の温度と当該冷蔵室の設定温度と
の関係により判断制御している。

【０００８】即ち、冷凍室の温度が当該冷凍室の設定温
度より高い場合は、冷気発生手段を動作させて冷気を発
生し、当該冷気を冷凍室に送風している。

【０００９】この時、冷蔵室の温度が当該冷蔵室の設定
温度より低い場合には、冷蔵室に冷気を送風する必要が
ないので冷気導入路を閉塞して冷凍室にのみ冷気を送風
し、また冷蔵室の温度が当該冷蔵室の設定温度より高い
場合には、冷蔵室等にも冷気を送風すべく冷気導入路を
開放して冷凍室及び冷蔵室等に冷気を送風している。

【００１０】一方、冷凍室の温度が当該冷凍室の設定温
度より低い場合には、冷気発生手段を停止させて冷気の
発生を停止すると共に冷気導入路を閉塞している。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述した
構成では、外気温と冷蔵室の温度等との関係については
考慮されていないため以下の問題があった。

【００１２】即ち、冷蔵室の温度が当該冷蔵室の設定温
度より低くなり、かつ、外気温が冷蔵室の設定温度より
低い場合には、当該冷蔵室は外気により暖められないの
で（この場合は、外気により冷蔵室が冷される状態にな
っている）、これらの関係が変化するまで冷気導入路は
閉塞されつづけて冷蔵室や氷温室等に冷気が送風されな
い状態が継続する。

【００１３】一般に氷温室の温度は摂氏０度〜−３度の
範囲に保つように設定され、また冷蔵室の温度より低く
なるように設定されているが、冷気導入路が閉塞したま
まの状態が長時間続くと、氷温室は冷蔵室内に配設され
ているため、当該氷温室の温度が徐々に冷蔵室の温度に
近づいてしまう問題がある。

【００１４】そこで本発明は、冷蔵室の温度が設定温度
より低く、かつ、外気温が冷蔵室の設定温度より低い場
合でも、氷温室の温度が冷蔵室の温度に近づく事態を防
止することが可能な冷凍冷蔵庫の温度制御装置を提供す
ることを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１に係る発明は、冷気を発生する冷気発生手
段と当該冷気発生手段から冷蔵室及び当該冷蔵室内に配
設された氷温室に連通する冷蔵室通路の途中に配設され
たダンパ装置とを制御して、当該ダンパ装置により前記
冷蔵室通路を開閉することにより前記冷蔵室及び氷温室
に冷気を導くか否かを切換えて冷凍冷蔵庫の温度を適正
に保つ冷凍冷蔵庫の温度制御装置において、前記冷蔵室
の温度を検出すると共に、外気温を検出する温度検出部
と、前記冷蔵室の温度を設定すると共に、外気温に対す
る制御温度範囲を設定する温度設定部と、前記温度設定
部及び前記温度検出部からの信号に基づき、前記冷蔵室
の温度が当該冷蔵室の設定温度より低く、かつ、前記制
御温度範囲が前記温度設定部で設定した前記冷蔵室の設
定温度より低く、さらに外気温が前記制御温度範囲内に
あると判断した場合には、前記冷気発生手段を起動させ
ると共に前記ダンパ装置を動作させて前記冷蔵室通路を
開放して、冷蔵室及び氷温室に所定時間冷気を強制送風
させる制御部とを有することを特徴とする。

【００１６】即ち、冷蔵室の温度が当該冷蔵室の設定温
度より低くなり、かつ、外気温が摂氏１３度より低く、
かつ、氷温室の設定温度より高い制御温度範囲内にある
ときには、ダンパ装置を所定時間動作させて冷蔵室及び
氷温室に冷気を強制送風して、当該氷温室の温度が冷蔵
室の温度に達するのを防止することを特徴とする。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図に基づき
説明する。図１は、本発明にかかるダンパ装置を備えた
冷凍冷蔵庫の正面図、図２はその側断面図を示してい
る。

【００１８】冷凍冷蔵庫は、断熱構造の本体１（以下本
体と云う）を有し、当該本体１は前面が開口された内箱
２と外箱３との間に発泡断熱材４が充填されて形成され
ている。

【００１９】また、本体１の内部には、上から順に、断
熱性のドア９を有すると共に内部に複数の棚１１が設け
られた冷蔵室５、断熱性の引出し１０をそれぞれ有した
冷凍室６及び野菜室７が設けられ、これらが仕切壁８に
より区画されている。

【００２０】また冷蔵室５の下部には氷温室１５が設け
られ、当該氷温室１５の背部には、ダンパ装置５０が配
設されたダンパ室２０が設けられている。

【００２１】冷凍室６の背部には冷気発生手段である冷
却器１２及びファン１３が設けられた冷却室１４が配設
され、冷凍冷蔵庫の下部に配設された圧縮機２８等によ
り生成した低温冷媒が冷却器１２に循環し、ファン１３
を回転させることにより冷却器１２で冷気を発生してい
る。

【００２２】冷凍室通路は、冷却室１４と冷凍室６とを
連通させる通路である。また冷蔵室通路は、冷却室１４
とダンパ室２０とを連通させる冷気導入路２４、ダンパ
室２０で冷気導入路２４と接続された冷気ダクト１６と
から構成されている。

【００２３】また、冷気ダクト１６は冷蔵室５の背部に
設けられて、冷蔵室５に連通する冷蔵室用冷気供給路１
８、野菜室７に連通する野菜室用冷気供給路２９、氷温
室１５に連通する氷温室用冷気供給路２３ａ、２３ｂと
を有している。

【００２４】以上により、冷却器１２で発生した冷気
は、冷凍室６に送風されると共に、冷気導入路２４によ
りダンパ装置５０に導かれ、当該ダンパ装置５０から冷
却ダクト１６を経て冷蔵室５、野菜室７及び氷温室１５
に送風される。

【００２５】次に、ダンパ装置５０を図を参照して詳細
に説明する。図３は当該ダンパ装置５０の外観を示す斜
視図である。

【００２６】ダンパ装置５０は、通路開閉部５１及び駆
動部５６からなる通路開閉手段と、温度検出部７１、温
度設定部７２及び制御部７３からなる制御手段７０とか
ら構成されている。

【００２７】通路開閉部５１は冷気導入路２４を閉塞す
るように配設されると共に開口部５３が設けられた閉塞
板５２、該閉塞板５２の一端が回動軸５５となって回動
することにより開口部５３に当接して冷気導入路２４を
閉じ、また開口部５３から離れることにより冷気導入路
２４を開くバッフル５４を有している。

【００２８】駆動部５６は図４に示すように、バッフル
５４の回動軸５５に回動力を付与して当該バッフル５４
を回動させるステッピングモータ５９、該ステッピング
モータ５９の回転数を減速させて大きなトルクを発生さ
せる複数のギヤ６０、バッフル５４の位置を規制するス
トッパー６１等を有している。

【００２９】制御手段７０のブロック図を図５に示す。
温度検出部７１は、冷蔵室５の温度を検出する冷蔵室温
度検出センサ７１ａ、冷凍室６の温度を検出する冷凍室
温度検出センサ７１ｂ及び外気温検出センサ７１ｃを有
している。

【００３０】また温度設定部７２は、冷蔵室５の温度を
設定する冷蔵室温度設定器７２ａ、冷凍室６の温度を設
定する冷凍室温度設定器７２ｂ及び外気温に対する制御
温度範囲を設定する外気温制御範囲設定器７２ｃを有し
ている。

【００３１】制御部７３は、温度検出部７１、温度設定
部７２からの信号に基づき制御信号をドライバ７４のス
テッピングモータ用ドライバ７４ａ及び冷気発生装置用
ドライバ７４ｂに出力して圧縮機２８、ファン１３及び
ステッピングモータ５９を停動させるＣＰＵ７３ａ、該
ＣＰＵ７３ａが行った制御情報等の諸データを記憶する
メモリ７３ｂとを有している。

【００３２】このような構成により、制御部７３からの
信号により圧縮機２８、ファン１３及びステッピングモ
ータ５９が動作して冷気の発生やバッフル５４の開閉動
作が行われる。

【００３３】ところで、ステッピングモータ５９はパル
ス信号により動作して、該パルス信号に相当する量だけ
回転し、停止時には励磁電流を流し続けることにより保
持トルクを発生して急速停止することが可能となってい
る。

【００３４】このようなステッピングモータ５９を用い
ることにより、例えば、ＡＣモータを用いたときに生ず
るバッフル５４の開閉状態を検出する手段が不要にな
り、当該手段が着氷して制御不能に陥ることが無くな
る。

【００３５】また、保持トルクにより急速停止すること
が可能なため、例えギヤ等を用いても保持トルクがギヤ
の慣性等に対するブレーキとして働くので、容易にバッ
フル５４を所定位置に停止させることが可能になる。

【００３６】さらに、上記構成の駆動部５６はバッフル
５４の開閉動作において、開動作及び閉動作共に駆動力
をバッフル５４に付与するので、バッフル５４が着氷し
て制御不能に陥ることが無くなる。

【００３７】次に制御手段７０が、ダンパ装置５０及び
圧縮機２８等の冷気発生手段を制御して冷凍冷蔵庫の温
度制御を行う動作を、図６に示すフローチャートに基づ
き説明する。

【００３８】ステップＳ１で、制御部７３は冷凍室６に
設けられた冷凍室温度センサ７１ｂからの信号に基づ
き、当該冷凍室６の計測温度Ｆｒが冷凍室温度設定器７
２ｂで設定された冷凍室６の設定温度Ｆｓより高いか否
かを判断する。

【００３９】冷凍室６の計測温度Ｆｒが設定温度Ｆｓよ
り低い場合は、 冷気の発生を停止すべくステップＳ１
２に進み、圧縮機２８及びファン１３を停止させ、そし
てステップＳ１３でバッフル５４を閉じてステップＳ１
に戻る。

【００４０】なお、ステップＳ１３でバッフルを閉じる
のは、湿度の高い冷蔵室５の空気がダンパ装置５０に逆
流して、バッフル５４等に霜や氷を付着させないように
するためである。

【００４１】一方、ステップＳ１で冷凍室６の計測温度
Ｆｒが設定温度Ｆｓより高い場合は、 ステップＳ２に
進み、当該ステップＳ２で圧縮機２８が停止しているか
否かが判断される。

【００４２】圧縮機２８が停止している場合、即ち、こ
れまで冷凍室６の温度が計測温度Ｆｒ＜設定温度Ｆｓで
あったが、当該冷凍室６の温度が上昇したために計測温
度Ｆｒ＞設定温度Ｆｓを満たしたので冷凍室６に冷気を
送風しようとした場合は、バッフル５４が閉じられた状
態なので、ステップＳ３でバッフル５４を強制的に開
き、タイマをセット（スタートしていない）してステッ
プＳ４に進む。

【００４３】またステップＳ２において、圧縮機２８が
動作していると判断された場合、即ち冷凍室６に冷気が
送風されているにも関わらず、まだ計測温度Ｆｒ＜設定
温度Ｆｓを満たしていない場合は、バッフル５４は開い
ている状態なので、そのままステップＳ４に進む。

【００４４】ステップＳ４では、圧縮機２８及びファン
１３を動作させて冷気の発生が行われ、ステップＳ５に
進む。このとき、既に圧縮機２８等が動作しているとき
には、実質的に当該ステップはパスする。

【００４５】そしてステップＳ５で、冷蔵室５の計測温
度Ｒｒが設定温度Ｒｓより高いか否かが判断され、高い
場合はステップＳ１１に進み、低い場合はステップＳ６
に進む。

【００４６】ステップＳ１１に進んだ場合は、冷蔵室５
の温度が設定温度より高いので、外気温に関係なく当該
冷蔵室５の温度を下げるべくバッフル５４が開き、ステ
ップＳ１に戻る。

【００４７】一方、ステップＳ５からステップＳ６に進
んだ場合は、冷蔵室５の計測温度Ｒｒが設定温度Ｒｓよ
り低くなっているので、バッフル５４は閉じられた状態
となっている。

【００４８】そして、ステップＳ６で外気温Ｔｇが高温
側制御温度Ｔｇａより低いか否かが判断され、外気温Ｔ
ｇが高温側制御温度Ｔｇａより低い場合には、ステップ
Ｓ７に進み、外気温Ｔｇが高温側制御温度Ｔｇａより高
い場合には、ステップＳ１０に進む。

【００４９】ステップＳ７では、外気温Ｔｇが低温側制
御温度Ｔｇｂより高いか否かが判断され、外気温Ｔｇが
低温側制御温度Ｔｇｂより高い場合には、ステップＳ８
に進み、外気温Ｔｇが低温側制御温度Ｔｇｂより低い場
合には、ステップＳ１０に進む。

【００５０】即ち、ステップＳ６及びステップＳ７にお
いて、外気温Ｔｇが予め設定された冷蔵室５の負荷とな
らない温度、即ち、摂氏１３度に設定した高温側制御温
度Ｔｇａと、冷蔵室５の設定温度より低く、かつ、氷温
室１５の設定温度より高い低温側制御温度Ｔｇｂとの温
度領域にあるか否かを判断する。

【００５１】外気温Ｔｇが高温側制御温度Ｔｇａより高
い場合には、ステップＳ６からステップＳ１０に進み、
外気温Ｔｇが高温側制御温度Ｔｇａと低温側制御温度Ｔ
ｇｂとの間にある場合には、ステップＳ７からステップ
Ｓ８に進み、さらに外気温Ｔｇが低温側制御温度Ｔｇｂ
より低い場合には、ステップＳ７からステップＳ１０に
進むようになっている。

【００５２】そして、外気温Ｔｇ＞高設定温度Ｔｇａの
場合には、通常の処理を行うべく、ステップＳ１０に進
み、バッフル５４を閉じてステップＳ１に戻る。

【００５３】また、高設定温度Ｔｇａ＞外気温Ｔｇ＞低
設定温度Ｔｇｂの場合は、冷蔵室５が外気により暖めら
れないので当該冷蔵室５への冷気の送風は長時間停止す
る場合が生じる。このため、氷温室１５の温度が冷蔵室
５の温度に近づくようになるので、一時的にバッフル５
４を強制的に開き冷気を冷蔵室５に送風する。

【００５４】このバッフル５４を強制的に開いている時
間は、ステップＳ３においてタイマをセットした時間に
より決り、当該タイマをステップＳ８でスタートさせて
時間の経過をステップＳ９で判断している。

【００５５】タイマが所定時間計時していない場合に
は、ステップＳ１１でバッフル５４が強制的に開かれ、
タイマが所定時間計時した場合には、ステップＳ１０に
進み、当該バッフル５４が閉じられてステップＳ１に戻
る。

【００５６】なお、上述したタイマはＣＰＵに内蔵され
たものであり、またステップＳ８においてタイマをスタ
ートさせる条件としては、ステップＳ３でタイマがセッ
トされている必要がある。従って、例えばステップＳ１
１を経てステップＳ１に戻り、再度ステップＳ８に至っ
ても、当該タイマーは再スターとしない。

【００５７】さらに、外気温Ｔｇ＜低設定温度Ｔｇｂの
場合は、上述した高設定温度Ｔｇａ＞外気温Ｔｇ＞低設
定温度Ｔｇｂの場合と同様に、氷温室１５の温度が冷蔵
室５の温度に近づくが、外気温が低すぎると、冷蔵室５
は外気温により冷される状態となり、かかる状態におい
て氷温室１５の温度を適正に保つために冷蔵室５及び氷
温室１５等に冷気を強制的に送風すると、当該冷蔵室５
に収納された食物等が冷えすぎたりして悪影響を与える
おそれがある。

【００５８】そこで、この場合は通常の処理を行うべく
ステップＳ７からステップＳ１０に進み、バッフル５４
を閉じてステップＳ１に戻る。

【００５９】このようにして、外気温Ｔｇが高設定温度
Ｔｇａ＞外気温Ｔｇ＞低設定温度Ｔｇｂの関係にあると
きに、バッフル５４を一時的に強制開放するので、氷温
室１５の温度が冷蔵室５の温度に近づくのを防止するこ
とが可能になる。

【００６０】

【発明の効果】本発明によれば、冷蔵室の温度が当該冷
蔵室の設定温度より低くなり、かつ、外気温が摂氏１３
度より低く、かつ、氷温室の設定温度より高い制御温度
範囲内の温度領域にあるときには、ダンパ装置を強制的
に動作させて冷気を所定時間だけ冷蔵室及び氷温室に冷
気を送風するようにしたので、当該氷温室の温度が冷蔵
室の温度に近づくのを防止することが可能になった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るダンパ装置を備えた冷凍冷蔵庫の
正面図である。

【図２】図１の側面図である。

【図３】ダンパ装置の斜視図である。

【図４】駆動部の構成図である。

【図５】制御手段のブロック図である。

【図６】制御手段のフローチャートである。

【符号の説明】

５ 冷蔵室 ６ 冷凍室 ７ 野菜室 １２ 冷却器 １３ ファン １４ 冷却室 １５ 氷温室 １６ 冷気ダクト １８ 冷蔵室用冷気供給路 １９ ダンパ ２０ ダンパ室 ２３ａ、２３ｂ 氷温室用冷気供給路 ２４ 冷気導入路 ５０ ダンパ装置 ５１ 通路開閉部 ５２ 閉塞板 ５３ 開口部 ５４ バッフル ５５ 回動軸 ５６ 駆動部 ５９ ステッピングモータ ６０ ギヤ ６１ ストッパ ７０ 制御手段 ７１ 温度検出部 ７１ａ 冷蔵室温度検出センサ ７１ｂ 冷凍室温度検出センサ ７１ｃ 外気温検出センサ ７２ 温度設定部 ７２ａ 冷蔵室温度設定器 ７２ｂ 冷凍室温度設定器 ７２ｃ 外気温制御範囲設定器 ７３ 制御部 ７３ａ ＣＰＵ ７３ｂ メモリ ７４ ドライバ ７４ａ ステッピングモータ用ドライバ ７４ｂ 冷気発生装置用ドライバ ７５ ドア開閉検出部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷気を発生する冷気発生手段と当該冷気
   発生手段から冷蔵室及び当該冷蔵室内に配設された氷温
   室に連通する冷蔵室通路の途中に配設されたダンパ装置
   とを制御して、当該ダンパ装置により前記冷蔵室通路を
   開閉することにより前記冷蔵室及び氷温室に冷気を導く
   か否かを切換えて冷凍冷蔵庫の温度を適正に保つ冷凍冷
   蔵庫の温度制御装置において、 前記冷蔵室の温度を検出すると共に、外気温を検出する
   温度検出部と、 前記冷蔵室の温度を設定すると共に、外気温に対する制
   御温度範囲を設定する温度設定部と、 前記温度設定部及び前記温度検出部からの信号に基づ
   き、前記冷蔵室の温度が当該冷蔵室の設定温度より低
   く、かつ、前記制御温度範囲が前記温度設定部で設定し
   た前記冷蔵室の設定温度より低く、さらに外気温が前記
   制御温度範囲内にあると判断した場合には、前記冷気発
   生手段を起動させると共に前記ダンパ装置を動作させて
   前記冷蔵室通路を開放して、冷蔵室及び氷温室に所定時
   間冷気を強制送風させる制御部とを有することを特徴と
   する冷凍冷蔵庫の温度制御装置。