JPS58136961A - 冷蔵庫の強制冷却運転制御回路 - 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】 本発明は冷蔵庫を任意に強制的に冷却させる強制冷却運
転制御回路に関する。

一般に強制冷却用のスイッチによってコンプレッサを連
続運転することで強制冷却を行なう冷蔵庫の強制冷却制
御は、冷蔵庫の周囲温度に関係なく一定時間冷却運転を
行なうようになっている。

しかし、温かい食品を冷凍室に入れ、急速に冷凍したい
場合、氷結晶生成帯をすばやく通過させ冷やすと、適正
な保存ができることになるが、冷蔵庫の周囲温度によっ
て氷結晶生成帯を通過するまでの時間が異なり、高外気
温の場合は遅く、低外気温の場合は早くなり、従って、
適正冷凍温度までに低下する時間が異なシ、周囲温度に
無関係に一定時間強制冷却を行なうと、冷凍室は冷えす
ぎると共に無駄な電力を費いやすことになる欠点があっ
た。

そこで本発明は冷蔵庫の周囲温度を検出し、周囲温度に
応じて強制冷却運転時間を変え低外気温では短かくする
ことで、無駄な電力を使わないで強制冷却を行なうよう
にしたものである。

以下本発明の一実施例について説明する。

１は庫内温度検出回路で、コンパレータ２、抵抗Ｒ１，
Ｒ２，Ｒ３およびサーミスタ　ＴＨｌ　で構成している
。

前記抵抗Ｒ２とＲ３は接続され、コンノ（レータ２の１
人力とも接続されている。また、抵抗Ｒ１とサーミスタ
　Ｔ−Ｈｌ　は接続され、コンノ（レータ２の個入力に
も接続されている。そして、抵抗コンパレータ２の出力
はＯＲ回路３の１人力と接続され、出力はトランジスタ
４のベース抵抗Ｒ４と一接続されている。前記トランジ
スタ４のコレクタにはリレー６が接続され、リレー５の
他端はＶ。０と接続されている。トランジスタ４のエミ
ッタはＧＮＤに接続されている。リレー６の常開接点６
は交流電源８の１端とコンプレッサ７と接続され、コン
プレッサ７の他端は交流電源８と接続されている。９は
外気温度検出回路で、コンノ（レータ１゜抵抗Ｒ６，Ｒ
６，Ｒ７およびサーミスタＴＨ２で構成されている。抵
抗Ｒ６，Ｒ７及びコンノ（レータ１ｏの１人力と接続さ
れ、抵抗Ｒ６とサーミスタＴＨ２及びコンパレータ１０
の個入力とそれぞれ接続して前記抵抗Ｒ５，Ｒ６への他
端はＶ。Ｃ電源とサーミスタＴＨ２、抵抗Ｒ７の他端は
ＧＮＤと接続されている。

コンパレータ１０の出力はトランジスタ１２のベース抵
抗Ｒ８と接続されている。トランジスタ１２のコケフタ
にはコンデンサＣ２と接続され、ＧＮＤ、と接続されて
いる。

１１は発振回路で抵抗Ｒ９とコンデンサＣ１及びＣ２で
決められる時定数で充放電を行ない、出力にクロック信
号となるパルスを発生する。この発振回路１１のクロッ
ク端子には、前記抵抗Ｒ９とコンデンサＣ１及びＣ２と
がそれぞれ接続されている。そして抵抗Ｒ９の他端はｖ
ｏ。電源、コンデンサＣ１鐘端はＧＮＤに接続されてい
る。１３はタイマで、フリップフロップ回路ＦＦ１．Ｆ
Ｆ２・・・・ＦＦｙから構成され、それぞれのＱ出力が
クロック入力と接続されている。又Ｑ出力とデータ入力
がそれぞれ接続されている。前記タイマ１３０入力、す
なわち、７リツプ７０ツブ回路ＦＦ１のクロック入力と
発振回路１１のＱ出力と接続されている。

１４は強制冷却用のスイッチで、１端をＶ。。電源と、
他端を抵抗Ｒ１゜フリップフロップ回路１６のクロック
入力と接続している。そして、抵抗Ｒ１゜の他端はＧＮ
Ｄ接続されている。前記フリップフロップ回路１６の６
出力とデータ入力は接続され、Ｑ出力は発振回路１１の
リセット端子、ＯＲ回路３、ＡＮＤ回路１６の各入力、
トランジスタ１８のベース抵抗Ｒ１１とそれぞれ接続し
ている。

ＡＮＤ回路１６の個入力はタイマ１３の最終段出力、す
なわちフリップフロップ回路ＦＦ７の６出力と接続され
、ＡＮＤ回路１６の出力はワンショット回路１７の入力
と接続されている。ワンショット回路１７の出力はタイ
マ１３の各フリップフロップ回路ＦＦ１．ＦＦ２・・・
・・ＦＦ７のリセット端子およびフリップフロップ回路
１６のリセット端子とそれぞれ接続されている。

そして、トランジス、り１８のコレクタには強冷中の表
示器１９示抵抗Ｒ１２を介して接続されている。そして
表示器１９の他端はｖＣｃ電源と接続されている。トラ
ンジスタ１８のエミッタはＧＮＤと接続されている。第
２図は外気温の異なる状態での強制冷却運転後の庫内温
度変化を示す。高外気温の場合より低外気温の場合が早
く庫内温度が低下する。

次に上記のように構成した回路の動作を説明する。サー
ミスタＴＨ１を冷蔵庫の冷凍室内に、サーミスタＴＨ２
を冷蔵庫の庫外にそれぞれ配置したものとする。庫内に
配置されたサーミスタＴＨ１は温度が高い場合には抵抗
値が小さく、Ｂ点電位はＡ点電位より低いのでコンパレ
ータ２の出力は”１゛′である。このコンパレータ２の
出力が１′′であると、ＯＲ回路３の１人力は６１゛′
となり、個入力の状態にかかわらず出力は１”となり、
ベース抵抗Ｒ４，を介してトランジスタ４はオン状態と
なり、リレー６が励磁される。このリレー６の常開接点
６は閉成されコンプレッサ７に交流電源８を接続し、コ
ンプレッサ７が始動して冷凍サイクルにより、庫内の冷
却を行う。コンプレッ？７の運転動作により庫内の温度
が低下するとサーミスタＴＨ１の抵抗が徐々に増加し、
庫内温度が設定値より低くなるとサーミスタＴＨ１の抵
抗が大となってＢ点電位がＡ点電位より高くなりコンパ
レータ２の出力は０”となる。コンパレータ２の出力が
０”となるとＯＲ回路３の１人力は”ｏ”となる。この
とき、フリップフロップ回路１６のＱ出力が”ｏ”であ
ればＯＲ回路３の入力共″１０１”となり、トランジス
タ４はオフ状態になりリレー５が動作を停止する。リレ
ー６の動作停止により常開接点６は開成し、コンプレッ
サ７は交流電源８との接続が切れ、動作を停止する。こ
のことにより、冷却運転が停止し庫内温度は徐々に高く
なりサーミスタＴＨ１の抵抗は小さくなる。庫内温度が
高くなり設定値をこえると前述のようにサーミスタＴＨ
１の抵抗値によｐＢ点の電位はＡ点電位より低くなりコ
ンパレータ２の出力は１”となり上述の様にコンプレッ
サ７は冷却運転を始める。

このようにサーミスタＴＨ１によりコンプレッサ７の動
作、停止を繰り返す。

そして、外気温度を検出するサーミスタＴＨ２が、すＢ
点電位が低い状態にあり、コンパレータ１０の出力は１
”となるように動作し、２０℃以下とサーミスタＴＨ２
が検出すればＣ点電位よシＤ点電位ば高い状態にありコ
ンパレータ１０の出力は０”となるように動作する。

例えば外気温が２０℃にあるとすると前記した様にコン
パレータ１０の出力は１″となり、トランジスタ１２は
オン状態となり、発振回路１１のクロックパルスは抵抗
Ｒ９とコンデンサ（Ｃ１十０２）とで構成された時定数
で発振することになる。但し、発振回路１１のリセット
端子が”ｏ”であれば発振停止状態にある。

そのため強制冷却用のスイッチ１４が作動され、オン状
態になるとフリップフロップ回路１６は動作しＱ出力は
０”から１”に変わる。強制冷却スイッチ１４は抑圧中
のみオン状態となり、抑圧を止めるとオフ状態となるよ
う動作するスイッチである。

前記強制冷却用のスイッチ１４の抑圧で強制冷却を指令
されるとフリップフロップ回路１６のＱ出力が１”とな
り、ＯＲ回路３の１人力が′１”となる。従ってＯＲ回
路３の出力は６１”となり、前記したようにトランジス
タ４の動作によりコンプレッサ７は動作し冷却運転を開
始する。フリップフロップ回路１６のＱ出力が“１”と
なるとトランジスタ１８はオン状態となり、強冷中の表
示器１９は点灯し、強冷中であることを表示する。

またこれと同時に発振回路１１のリセット端子は”１”
となり発振状態になる。

外気温２０℃以上であるから前記のように抵抗Ｒ９コン
デンサ（Ｃ１＋０２）で決まる時定数で発振し、Ｑ出力
からパルスを出力する。タイマ１３は発振回路１１のＱ
出力からのパルスを入力し、パルスをカウント動作する
。カウント動作が進みＴ１時間経過すると、タイマ１３
の出力すなわちフリッフロップ回路ＦＦｙの６出力が”
１”となる。

フリップフロップ回路ＦＦ７の６出・力が“０“となる
とＡＮＤ回路１６の１人力が１′”、他人力が６０”と
なり出力は１から０”に変わる。この信号の変化を受け
てフンショット回路１７は動作し、正のパルスを１個出
力する。ワンショット回路１７のパルスによりタイマ１
３の７リツプフロツプ回路ＦＦ１．ＦＦ２・・・・・・
ＦＦ７及びフリップフロップ回路１６の各リセット端子
にリセット信号が送られ、タイマ１３のカウント数を０
にリセットする。

フリップフロップ回路１６もリセットされ、Ｑ出力は１
”から０”に変わり、強制冷却運転が停止状態になる。

フリップフロップ回路１５のＱ出力が０”になるとトラ
ンジスタ１８はオフ状態になり強冷中の表示器１９は消
灯する。同時に発振回路１１のリセット端子は０”とな
り発振を停止する。更にＯＲ回路３の１人力は”０”と
なる。強制冷却運転により庫内は十分冷やされている為
コンパレータ２の出力は”０”の状態にあり、ＯＲ回路
３の２人力共に０”となり出力は′０”となってトラン
ジスタ４はオフ状態となり、リレー１６の常開接点６は
開成し、コンプレッサ７は交流電源８との接続が切れ、
動作を停止する。これにより強制冷却運転は外気温２０
’Ｃ以上の場合Ｔ１時間経過すると終了することになる
。

×１２７から計算された時間となる。

次に外気温度が２０℃以下の場合を説明する。

外気温が２０℃以下の場合前記した様にコンノ（レータ
１０の出力は”Ｏ”となり、トランジスタ１２はオフ状
態となる。従って発振回路１１の・（ルスは抵抗Ｒ９と
コンデンサＣ１とで決まる時定数のパルスとなる。前記
強制冷却用のスイッチ１４が作動され、強制冷却運転が
指令されると前記した様にコンプレッサ７は動作し冷却
運転を行なうと）＃、にや＊　、＋Ｏ＊ｙｓ□ｆ５．９
−よ１０、や６．アあ。

ことを表示する。又発振回路１１のリセット端子は”１
”となり抵抗Ｒ９とコンデ／すＣ１とで決筺る時定数の
パルスを出力し、タイマ１３はこのパルスをカウントす
る。カウントが進み１２時間になるとタイマ１３の最終
段出力、すなわちフリベプフロップ回路ＦＦ７の６出力
が′１″から″０″マ１３はカウント０にリセットし、
コンプレッサ７は停止し、強冷中の表示器１９は消灯し
、強制冷却運転は終わり以後は庫内温度を検出するサー
ミスタＴＨ１により動作するコンパレータ２の出力に応
じてコンプレッサの運転、停止が制御される。

外気温２０℃以下の強制冷却運転時間Ｔ２は抵抗Ｒと・
〜デルすＣとから成り、ＴＲ９ｘＣ１９１２１，４６ ×１２７から計算された時間となる。従って外気温２０
℃以上のＴ１　時間と２０℃以下の１２時間との関係は
Ｔ１〉Ｔ２となり、外気温が高い場合には強制冷却運転
が長く、低外気温になると短かくするよう２段階制御と
なっている。又、強制冷却運転中に強制冷却用のスイッ
チ１４を作動させると７リツプフロソプ回路１６のＱ出
力は１”から０”となり、前記した様に強制冷却運転は
停止される。従って手動でも強制冷却運転を停止させる
ことができる。

以上述べたように本発明によればスイッチの作動により
、強制冷却運転を行なうとともに冷蔵庫の周囲温度に応
じ、強制冷却時間を任意に市１］御するので、従来の如
く冷蔵庫の周囲温度にか７５）わらず一定時間冷却運転
を行なうようになっている為、低外気温時には食品の冷
却が早く、適正保存温度になってもまだ冷却運転を行な
い無駄な冷却運転により電力を無駄に使用する欠点が解
消され、更に安価にて実施できる等大きな効果を有する
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の冷蔵庫の強冷運転制御回路
を示す電気配線図、第２図は強制冷却運転時の庫内の温
度変化図である。 ＴＨ１…・・−サーミスタ、７・−・・・−コンク０レ
ソサ、ＴＲ２・・・・・・サーミスタ、１１・・・・・
・発振回路、１３・・・・・・タイマ、１４・・・・・
・強制冷却用のスイッチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 庫内を冷却するコンプレッサと、庫内温度及び庫外温度
   を検出するサーミスタと、フリップフロップ回路からな
   るタイマと、前記タイマの動作時間を変える複数段の切
   換えができる発振回路と、前記コンプレッサを強制的に
   運転、停止するスイッチとを備え、前記スイッチにより
   コンプレッサを強制的に運転し、かつ前記発振回路のノ
   くルスによりタイマを動作させ、前記スイッチもしくは
   タイマの出力にて運転を停止するとともに、前記発振回
   路のパルスを外気温度を検出するサーミスタにより増加
   減して運転時間を変える冷蔵庫の強制冷却運転制御回路
   。