JPS60236845A - 車両用冷蔵庫 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、車両に設置する蓄冷式の冷蔵庫に関し、特
に、冷蔵室内の冷気を循環させる電動ファンを備えた蓄
冷式冷蔵庫に関する。この電動ファンは車両のバッテリ
によって駆動される。

〔従来の技術〕

車両に設置する蓄冷式冷蔵庫は、蓄冷剤の相変化に起因
する熱吸収能力を利用する。蓄冷剤を冷却するための冷
却装置としては、一般に車両の空調装置の冷媒配管が利
用される。蓄冷式冷蔵庫は、蓄冷剤を利用するので、空
調装置の停止後も冷蔵室を冷却する能力を有する。冷蔵
庫が有効に機能している間は、冷蔵室内の冷気を循環さ
せるだめの電動ファンを駆動させておくのが好ましい。

冷蔵室に蓄冷器と電動ファンとを備えた、簡易な蓄冷式
冷蔵庫の従来技術の一例は、特開昭５６−１１７０６９
号公報に開示されている。この従来技術は、その第２図
から明らかなように、蓄冷板３７．３９と冷気循環用フ
ァン３８とを備えた冷蔵室ユニット２１を示す。

〔発明が解決しようとする問題点〕

車両用の蓄冷式冷蔵庫は、車両のエンジンが停止した後
も冷却能力を発揮し、そのため電動ファンは車両のエン
ジン停止後も駆動するのが好ましいのは上述の通りであ
る。しかしながら、電動ファンは車両のバッテリによっ
て駆動されるものであるから電動ファンの使用は必要最
小限に抑えられなければならない。車両のエンジン停止
後における電動ファンの無制限な使用は、バッテリの不
必要な過放電をきたす。従って、車両の蓄冷式冷蔵庫に
あっては、特にエンジン停止後において、電動ファンの
駆動条件を適度に設定することが望まれる。

〔問題点を解決するための手段〕

上述の不必要な電動ファンの駆動を避けるためには、蓄
冷式冷蔵庫が有効に機能する条件下においてのみ電動フ
ァンを駆動することが肝要である。

従って、本発明の冷蔵庫においては、冷蔵庫が有効に機
能する条件として、蓄冷器内の蓄冷剤の状態及び冷蔵庫
周囲の外気温の２点を考慮し、これら状態及び外気温を
測定できかつその測定結果に基づいて電動ファンの駆動
を制御できるような構成を採用した。すなわち、本発明
の冷蔵庫は、蓄冷器内の蓄冷剤の状態を検出する状態検
出器を冷蔵庫の断熱箱内の蓄冷器に取り付け、外気温を
検出する外気温検出器を断熱箱の外部に取り付け、これ
ら状態検出器及び外気温検出器を制御回路に接続し、さ
らに制御回路を電動ファン駆動回路に結合したことを特
徴とする。

〔作用〕

上述の構成を備えた本発明の冷蔵庫は次のように作用す
る。すなわち、蓄冷器内の蓄冷剤が所定の低い冷却能力
の状態になったときは、電動ファンは停止する。このと
きは、蓄冷剤による冷却効果が期待できないからである
。さらに、外気温が所定の温度以下となったときも、電
動ファンは停止する。このときは、外気温が低いために
、冷蔵室内を冷却する必要がないからである。言い換え
ると、蓄冷剤が所定の冷却能力を保持している状態でか
つ外気温が所定の温度以上のときのみに、電動ファンが
駆動する。

〔実施例〕

以下添付図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明す
る。

第１図は本発明に係る冷蔵庫の一実施例の垂直断面図で
ある。この図において、断熱箱１０は、主に冷蔵室１２
を形成する冷蔵箱１４、蓄冷器１６を収容する蓄冷箱１
８、及び冷蔵室１２のための開閉ふたな構成する冷蔵ふ
た２０から成る。

第４図を参照すれば、冷蔵箱１４は３個の側壁２２．２
４．２６及び１個の底壁２８から成り、上部及び一方向
の側部が開口している。冷蔵箱１４は、金属金具（図示
せず）によって、蓄冷箱１８に脱着可能に係合する。冷
蔵庫の必要がないときは、冷蔵箱１４は蓄冷箱１８から
取り外すことができる。冷蔵箱１４０対向する側壁２２
及び２６には把手３０が枢動可能”に結合され、この把
手３０は冷蔵箱１４の取り外し及び運搬に役立つ。

冷蔵ふた２０は、ひんじ３２によって蓄冷箱１８に開閉
可能に結合する。冷蔵箱１４．冷蔵ふた２０及び蓄冷箱
１８によって冷蔵室１２が形成される。冷蔵ふた２０の
開閉によって冷蔵室１２内の収納物を出し入れすること
が可能となる。冷蔵箱１４が取り外されたときは、冷蔵
ふた２０は、その内面３４が蓄冷箱１８の冷却板３６に
接触するまで折りたたまれる。従って、冷蔵庫不要時に
は、冷蔵庫占有スペースを小さくすることができる。

冷蔵箱１４、冷蔵ふた２０及び蓄冷箱１８は、硬質のＡ
ＢＳ樹脂３８の間に硬質ウレタンフオーム４０を詰めて
形成される。なお、ＡＢＳ樹脂の代わりにこれと同程度
の強度を有する他の適当な耐寒材料を使用することもで
き、また、硬質ウレタンフオームの代わりにこれと類似
の他の適当な断熱材料を使用することもできる。

蓄冷箱１８内に収容した蓄冷器１６は、蓄冷容器４２及
びこれに溶接結合した冷却板３６から成る。冷却板３６
の片面は冷蔵室１２に露出する。

冷却板３６はねじによって蓄冷箱１８に固定される。蓄
冷容器４２の内部には、冷却装置すなわち冷媒配管４４
を配設するとともに、蓄冷剤４６を満たす。冷媒配管４
４は、車両の空調装置の冷媒配管から分岐したものを利
用する。従って、第６図に示すように、冷媒配管４４の
出口４８及び入口５０は、蓄冷容器４２から外に出て空
調装置の冷媒配管（図示せず）に接続する。蓄冷容器４
２の上部は、ＡＢＳ樹脂などでできたふた４５によって
ビム系の接着剤を用いて密封する。蓄冷容器４２、冷媒
配管４４及び冷却板３６は、熱伝導率の大きいアルミニ
ウムで製作される。なお、その他の熱良導性の金属も使
用できる。

蓄冷剤４６は、冷蔵室１２の最適冷却温度付近に相変化
の変態点を有し、かつ相変化の潜熱が大きい材料が好ま
しい。本実施例では蓄冷剤４６として水を使用する。水
は０℃において固相と液相の間で相変化をし、従って冷
蔵室１２は０℃よりわずかに高い温度に維持される。な
お、水４６の上面とふた４５との間にはすきま５１を設
けてあり、また、ふた４５に直径１．５１１１１＋＋程
度の穴４３を設けである。水が凍結した際の膨張によっ
て蓄冷容器４２が破壊されるのを防ぐためである。

蓄冷剤すなわち水４６は冷却配管４４によって冷却され
凝固するが、本発明は必ずしも冷却配管４４を必要とす
るものではない。すなわち、車両に空調装置が設置され
ていないときは、蓄冷剤を　′□あらかじめ家庭の冷蔵
庫等で凝固させておき、これを蓄冷容器４２内に入れて
おけばよい。

冷蔵ふた２０の内面３４の中央付近には凹所５２を設け
、ここに電動ファン５４を設置する。

電動ファン５４を凹所５２に設けることによって、冷蔵
室１２内部の有効空間を広くすることができ、また、冷
蔵箱１４を取り除いて冷蔵ふた２０を冷却板３６に向け
て折りたたむときには、電動ファン５４が折りたたみの
障害となるのを避けることができる。電動ファン５４は
、第１図の矢印で示すように冷蔵室１２内の冷気を循環
し、冷蔵室１２の冷却効率を高めるとともに冷蔵室１２
内を一様に冷却するのに役立つ。

第１図及び第６図において、蓄冷容器４２の外面にはサ
ーミスタ５６を接着剤で貼り付ける。サーミスタ５６に
よって蓄冷剤４６の温度を間接的に測定できる。従って
、サーミスタ５６は、蓄冷剤４６の状態を検出する状態
検出器の役割を果たす。蓄冷箱１８の外面にはサーミス
タ５８を接着剤で貼り付ける。サーミスタ５８によって
、蓄冷箱１８の外側のＡＢＳ樹脂３８の温度°を測定で
き、この温度を外気温とみなす。外側のＡＢＳ樹脂３８
は、硬質ウレタンフオーム４０によって蓄冷器１６から
断熱されているので、その温度は外気温に近い値を示す
。従って、サーミスタ５８は外気温検出器の役割を果た
す。サーミスタ５８は、機械的固定性の観点からＡＢＳ
樹脂３８に接着剤で固定されているが、適当な支持方法
によって、直接外気温ン検出できるようにサーミスタ５
８の先端ビ空中に露出させておくこともできよう。

第２図は、第１図に示す実施例の電気回路構成を示す。

この電気回路は、大別して、制御回路６０、駆動回路６
２及び電源すなわちバッテリ６４から成る。制御回路６
０は２個の温度スイッチ二二ツ）６６．６８を含む。温
度スイッチユニット６６はサーミスタ５６と接続し、サ
ーミスタ５６の示す抵抗に応じてスイッチ７０に０Ｎ−
ＯＦＦ信号を与える。スイッチ７０は励磁コイルによっ
て開閉される。温度スイッチユニット６６にはヒステリ
シス特性を与えである。すなわちサーミスタ５６で検出
される温度が上昇していったときＫは５℃でスイッチＴ
Ｏが切れ、下降していったときには４℃でスイッチ７０
が閉じる。

本実施例では蓄冷剤４６として水を使用しているので、
その氷点０℃から４〜５℃高い温度のところにスイッチ
ング設定点を設けである。蓄冷剤４６としてその他の材
料を使用するときは、その材料の相変化温度より数℃高
いところにスイッチングの設定点を設ければよい。スイ
ッチ７０に対しては直列にリレーＡが設けられ、このリ
レーＡによって電動ファン５４の駆動回路６２の開閉を
行う。

温度スイッチユニット６８の構成は温度スイッチユニッ
ト６６に類似する。ただし、スイッチングの設定特性が
異なる。すなわち、サーミスタ５８で検出される温度が
上昇していつｋときには１５℃でスイッチＴ２が閉じ、
下降していったときには１４℃でスイッチ７２が切れる
。外気温が１４〜１５℃より低いときは冷蔵庫を使用す
る必要がないので、電動ファン５４も停止させるためで
ある。スイッチ７２に対しては直列にリレーＢが設けら
れ、このリレーＢによって電動ファン５４の駆動回路６
２の開閉を行う。温度スイッチュニツ）６６．６８はト
ランジスタ回路を使って構成されるが、この種の回路構
成は周知の技術であり、その詳細は省略する。

駆動回路６２は、直列に、駆動スイッチ７４、リレーＡ
１　リレーＢ及び電動ファン５４を有する。

駆動スイッチ７４は、電動ファン５４を駆動するための
、手操作によるスイッチである。リレーＡ及びＢは上述
のように制御回路６０によってその開閉が制御されてい
る。電動ファン５４は、駆動スイッチ７４並びにリレー
Ａ及びＢの全てが閉じたときに駆動する。

バッテリ６４は車両に積載されているバッテリであり、
本発明においては、エンジン停止後も電動ファ１５４に
電力を供給する役割を果たす。

次に、上述の構成を有する実施例の作用を説明する。最
初の状態として、車両が走行中で、外気温が１５℃以上
、蓄冷剤すなわち水の温度が１０℃、電動ファン５４の
駆動スイッチ７４が閉状態、車両の空調装置から分岐し
た冷媒配管４４中には冷却された冷媒が流れている状態
を考える。このとき、スイッチ７０は閉状態、スイッチ
７２は開状態、リレーＡは閉状態、リレーＢは開状態で
ある。従って電動５４は駆動しない。まだ冷蔵室１２が
十分に冷却されていないからである。冷蔵室１２は蓄冷
器１６によって徐々に冷却され、一方で蓄冷容器４２内
の水が凍り始める。このときサーミスタ５６の温度はす
でに４℃を下回っており、従ってスイッチ７０及びリレ
ーＡが閉状態となり、電動７アン５４が駆動する。その
後、車両が停止し、エンジンも停止し、冷媒配管４４内
の冷媒の流れも停止したと仮定する。このとき水は凍結
しており依然として冷蔵室１２を冷却する能力を有する
。従って電動７アン５４は駆動状態のままである。蓄冷
容器４２内の氷は次第に解けてくるが、氷の融解熱のた
めに冷蔵室１２は冷却され続け、水と氷の２相混合状態
は０℃を保つ。このときサーミスタ５６の温度は、蓄冷
容器４２の壁内の熱勾配のために２〜６°Ｇとなってい
る。氷が完全に解けて水の温度が上昇し始めると冷蔵庫
の冷却能力は低下し始め、サーミスタ５６の温度はやが
て５℃を越える。このときスイッチ７０及びリレーＡが
開状態となり電動ファン５４が停止する。

また、上述の作用例において、外気温が下降してきて１
４℃以下となれば、スイッチＴ２及びリレーＢが開状態
となって電動ファン５４が停止する。もはや冷蔵庫を必
要としない外気温となったためである。

上述の作用例から明らかなように、車両のエンジン停止
後においても蓄冷式冷蔵庫はその効果を発揮し、所望な
らば駆動スイッチ７４を入れておくことによって電動フ
ァン５４も使用される。ただし、エンジン停止後に電動
ファン５４を必要以上に駆動させておくとバッテリの放
電が必要以上に増加して、バッテリに悪影響を与える危
険が増大する。本発明はこの危険性をできるだけ少なく
するものである。もちろん、運転者は、バッテリの充電
状態を判断して、エンジン停止後はあらかじめ駆動スイ
ッチ７４を切っておくこともできる。

第−の変更例は、第２図の温度スイッチ６６からヒステ
リシス特性を取り除いたものである。このヒスプリシス
特性はハンチング防止のために設けられており、例えば
冷媒配管４４内を流れる冷媒の温度あるいは流量によっ
ては、サーミスタ５６の温度が４〜５℃付近で変動する
こともないわけではなく、ヒステリシス特性によって駆
動回路６２の頻繁な開閉を防止していたものである。

しかし、このような状態が想定されないような冷蔵庫に
おいては、例えば単一の設定温度５℃でスイッチ７０を
開閉する。一方、外気温のための温度スイッチユニット
６８はヒステリシス特性を残しておくのが好ましい。

第二の変更例は、第１図のサーミスタ５６の代わりにサ
ーモスタットを用いる。このときは第２図の温度スイッ
チユニット６６及びスイッチ７０が取り除かれる。その
代わりに、スイッチ７０の位置に直接サーモスタットの
接点が直列に配置される。サーモスタットの接点は５℃
で開閉するように設定され、特に前述の第一の変更例の
ようにヒステリシス特性を必要としない場合は、この第
二の変更例を使用することができる。

〔発明の効果〕

本発明の冷蔵庫は、冷蔵庫が有効に機能する条件として
、蓄冷器内の蓄冷剤の状態及び外気温の２点ン考慮して
、これら状態及び外気温ン測定しその測定結果に基づい
て電動ファンの駆動を制御できるような構成を採用した
ので、電動ファンの必要以上の駆動が防止され、特にエ
ンジン停止中にバッテリの過放電の危険性が軽減される
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る車両用冷蔵庫の一実施例の垂直
断面図、 第２図は、第１図に示す冷蔵庫の電気回路構成図、 第６図は、第１図に示す冷蔵庫の蓄冷箱及び蓄冷器の拡
大分解斜視図、 第４図は、第１図に示す冷蔵庫の分解斜視図である。 １０・・・・・・断熱箱 １２・・・・・・冷蔵室 １６・・・・・・蓄冷器 ４６・・・・・・蓄冷剤 ５４・・・・・・電動ファン ５６．５８・・・・・・サーミスタ ６０・・・・・・制御回路 ６２・・・・・・駆動回路 ６６．６８・・・・・・温度スイッチユニット代理人　
浅　村　皓 ・ ■

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１，）　次の構成要素を有する車両用冷蔵庫。 （イ）冷蔵室を形成する断熱箱。 （ロ）蓄冷剤を含み、前記断熱箱の内部に設置した、蓄
   冷器。 （ハ）前記断熱箱の内部に設けた電動ファン。 に）前記蓄冷器に取り付けた、蓄冷器内の蓄冷剤の状態
   を検出する、状態検出器。 （ホ）前記断熱箱の外部に配置した、外気温を検出する
   、外気温検出器。 （へ）前記状態検出器及び外気温検出器を接続した制御
   回路。 （ト）前記制御回路に結合した電動ファン駆動回路。 （２、特許請求の範囲第１項記載の車両用冷蔵庫におい
   て、 （イ）前記状態検出器は蓄冷器の外面に取り付けたサー
   ミスタであり、 （ロ）前記外気温検出器は断熱箱の外面に取り付けたサ
   ーミスタであり、 （ハ）前記制御回路は、前記各サーミスタに接続した各
   温度スイッチユニットを有し、 に）前記各温度スイッチユニットは、前記各サーミスタ
   の温度に応じてＯＮ　−ＯＦＦ信号を発生するように構
   成され、 （ホ）前記駆動回路は、前記各温度スイッチユニットか
   らのＯＮ　−ＯＦＦ信号を受けて作動する各リレー及び
   前記電動ファンを直列に配置する、ことを特徴とする車
   両用冷蔵庫。