JPS6058385B2 - 冷蔵庫 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は冷凍室を急速に冷却し得る機能を備えた冷蔵
庫に関する。

従来、冷蔵庫においては、コンプレッサの運転を冷凍
室用温度スイッチにより制御する一方、冷蔵室用温度ス
イッチにより電磁弁を制御して冷媒を冷凍室用冷却器と
冷蔵室用冷却器との両者に供給し、冷蔵室温が設定温度
まで降下された以後は冷凍室用冷却器のみに供給するよ
うになした冷凍サイクルがある。

このようなものにおいて、冷凍室内を食品の収納直後等
に急速冷却して食品を急速冷凍し得るように所謂急速冷
凍装置を備えたものがあり、これは急速冷凍用スイッチ
を操作することにより、コンプレッサの運転開始時から
冷媒を冷凍室用冷却器のみに供給するよう電磁弁により
冷媒供給路を切換える構成になつている。しかしながら
この構成によると、上記急速冷凍運転が冷凍室内の食品
の性質や量によつては長時間に及ぶことがあり、この間
冷蔵室用冷却器への冷媒供給が遮断されているため、冷
蔵室内が異常に昇温して内部の食品の腐敗等その変質を
まねく欠点があつた。 本発明は上記の欠点を除去すべ
くなされたものであり、その目的は冷凍室用冷却器のみ
に冷媒を供給する急速冷凍運転中においても、これに伴
つて冷蔵室内の温度が異常に上昇することを防止できる
冷蔵庫を提供するにある。以下本発明の内容を各実施例
によつて具体的に説明する。

第１図乃至第４図に示す第一実施例において、１は内部
に断熱性の仕切壁２によつて冷凍室３と冷蔵室４とを区
分して形成した断熱箱で、その冷凍室３は箱形の冷凍室
用冷却器５により形成され、また冷蔵室４内には冷蔵室
用冷却器６が配置されている。前記冷凍室用冷却器５の
底面部奥方には排水口７が形成され、除霜に伴う水等は
ここから仕切壁２に設けた排水管８を介して冷蔵室４内
に有する排水樋９に受けられ、更に庫外へと案内される
ようになつている。１０ａは冷凍室用扉、１０ｂは冷蔵
室用扉である。

次に第３図に示す冷凍サイクルにおいて、コンプレッサ
１１の吐出口部１２はコンデンサ１３を介して主毛細管
１４に連結され、該主毛細管１４の出口部１４ａは流路
切換装置をなした二方向電磁弁１５、補助毛細管１６、
冷蔵室用冷却器６、連結管１７及び冷凍室用冷却器５を
介してコンプレッサ１１の吸入口部１８に連結され、更
に前記主毛細管１４の出口部１４ａはまた、上記とは別
の補助毛細管１９及び連結管１７の一部を介して冷凍室
用冷却器５の入口部分に連結されている。ここで、一方
の補助毛細管１６を有する流路は冷蔵室用冷却器６及び
冷凍室用冷却器５の両者に冷媒を直列に供給する第一の
冷媒供給路２０をなし、他方の補助毛細管１９を有する
流路は冷媒を冷凍室用冷却器５のみに供給する第二の冷
媒供給路２１をなしている。そして補助毛細管１９の流
路抵抗は他の補助毛細管１６と冷蔵室用冷却器６との直
列流路抵抗よりも大に定められているので、コンプレッ
サ１１の運転に伴いコンデンサ１３で液化され、そして
主毛細管１４の出口部１４ａから吐出された液冷媒は、
電磁弁１５が開放されているときには第一の冷媒供給路
２０に供給され、電磁弁１５が閉成されているときには
第二の冷媒供給路２１に供給される。第４図に示す制御
回路において、２２は両端に母線２３，２４を接続した
交流電源、２５はコンプレッサモータ、２６は冷凍室用
温度スイッチ、２７は冷蔵室用温度スイッチである。こ
の冷凍室用温度スイッチ２６において、可動接片ｃは母
線２３に接続され、各固定接片ａ及びｂは夫々コンプレ
ッサモータ２５及び感熱管用ヒータ２８を各別に介して
母線２４に接続されている。２９は急速冷凍制御回路で
、押圧操作期間のみオンする急速冷凍用スイッチ３０と
、常開接点３１ａ，３１ｂを有する第一のリレー３１と
、常開接点３２ａ及び常閉接点３２ｂ，３２ｃを有する
第二のリレー３２とから構成されている。

その結線において、前記冷凍室用温度スイッチ２６の固
定接片ａは前記常開接点３１ａ，３２ａを並列に介して
後、第二のリレー３２を介して端子３３に接続され、ま
た、第一のリレー３１の一端は自身の常開接点３１ｂと
急速冷凍用スイッチ３０とを並列に介して母線２３に接
続され、他端は第二のリレー３２の常閉接点３２ｃを介
して前記端子３３に接続され、この端子３３と母線２４
との間には異常温度上昇検知スイッチとして作用する温
度スイッチ例えばバイメタルスイッチ３４が接続される
。前記冷蔵室用温度スイッチ２７において、可動接片ｃ
は前記第二のリレー３２の常閉接点３２ｂを介して母線
２３に接続され、一方の固定接片ａは電磁弁１５を介し
て母線２４に、また、他方の固定接片ｂは連結管ヒータ
３５及び排水管ヒータ３６を並列に介して母線２４に夫
々接続されている。前記冷凍室用温度スイッチ２６はそ
の感熱部２６Ａか冷凍室用冷却器５の背面下方に位置さ
れ、該スイッチ２６の接片（ｃｍａ）間は、庫内を通常
温度に設定した状態で、（−１８℃）に対してオンし、
（−２７Ｃ）に対してオフするようになつている。また
、冷蔵室用温度スイッチ２７の接片（ｃｍａ）間は、庫
内を通常温度に設定した状態で、冷蔵室用冷却器６の（
＋３．５℃）に対してオンし、冷蔵室用冷却器６付近の
空気温（−７．５℃）に対してオフするよう設定され、
また、バイメタルスイッチ３４は冷蔵室用冷却器６が（
＋１０℃）以上になつたときオフ動作するように定めら
れている。第２図には冷蔵室用冷却器６と、冷蔵室用温
度スイッチ２７の感熱部とバイメタルスイッチ３４との
関係が具体的に示されている。即ち冷蔵室用冷却器６は
その冷媒流路６ａを矩形の金属製支持枠６ｂ内にこれと
伝達的に連結された状態で蛇行状をなして配設されてい
る。２７Ａは冷蔵室用温度スイッチ２７のオン温度感知
部、２７Ｂはそのオフ温度域知部であり、このオフ温度
域知部２７Ｂは支持枠６ｂから延出した第一の保持部６
ｃに断熱材製チューブ等を介して保持され、またオン温
度感知部２７Ａは、支持枠６ｂから延出され略Ｕ字状を
なした第二の保持部６ｄにその外表面に切起こしにより
突設された支持片６ｅを介して冷蔵室用冷却器６と伝熱
的に支持され、更にバイメタルスイッチ３４は熱伝導の
良好なシール部材３７に封入された状態で第二の保持部
６ｄ（７）Ｕ字状空所内に冷蔵室用冷却器６と伝熱的に
支持されている。

第４図において、前記感熱管用ヒータ２８は冷凍室用温
度スイッチ２６の接片（ｃｍｂ）間がオンとなるコンプ
レッサ１１の停止期間通電されて該スブツチ２６の感熱
部２６Ａを加熱し以つてコンプレッサのオフサイクルを
短縮させるためのものである。また連結管ヒータ３５及
び排水管ヒータ３６は前記冷蔵室用温度スイッチ２７の
接片（ｃｍｂ）間オンとなる期間通電され前記連結管１
７及び排水管８を加熱してその霜付きや氷結を防止する
ように作用させるためのものである。次に上記構成の作
用について説明する。

前記急速冷凍用スイッチ３０をオン操作しない通常の冷
却運転状態において、冷凍室３及び冷蔵室４の何れもが
設定温度以上にあるときには、冷凍室用温度スイッチ２
６は接片（ｃｍａ）間オンになつていてコンプレッサモ
ータ２５が駆動されており、また冷蔵室用温度スイッチ
２７は接片（ｃｍａ）間オンとなつていて電磁弁１５が
開放されており、従つて主毛細管１４から吐出された冷
媒は電磁弁．１５によつて第一の冷媒供給路２０に供給
され冷凍室用冷却器５及び冷蔵室用冷却器６が共に．冷
却作用を呈している。そして冷蔵室用冷却器６付近の空
気温が（−７．５゜Ｃ）以下に低下すると冷蔵室用温度
スイッチ２７は接片（ｃｍａ）間オフに切換わり、電磁
弁１５が断電されるため、冷媒は第二の冷媒供給路２１
を介して冷凍室用冷却器．５のみに供給され引続き冷凍
室３の冷却運転が行なわれるものて、コンプレッサ１１
は冷凍室用冷却器５の温度が（−２７Ｃ）以下になつた
時点で冷凍室用温度スイッチ２６が接片（ｃｍａ）間オ
フとなることによつて停止される。この後、冷凍室・用
冷却器５が徐々に温度上昇してこれが（−１８℃）以上
になると冷凍室用温度スイッチ２６の接片（ｃｍａ）間
がオンになりコンプレッサ１１が駆動されて冷凍室３の
冷却運転が開始され、そして冷蔵室４も徐々に温度上昇
し、その冷蔵室用冷却器６が（＋３．５℃）以上になる
と冷蔵室用温度スイッチ２７の接片（ｃｍａ）間がオン
になり、電磁弁１５が開放されて冷蔵室４は冷凍室３と
共に冷却運転されるものである。次に急速冷凍運転作用
について説明するに、この場合は急速冷凍用スイッチ３
０をオン操作する。

すると、第一のリレー３１は、急速冷凍用スイッチ３０
、常閉接点３２ｃ１バイメタルスィッ・チ３４の直列回
路によつて通電され常開接点３１ａ，３１ｂをオンさせ
るので、以後その常開接点３１ｂによつて自己保持状態
になる。そして第二のリレー３２は第一のリレー３１の
常開接点３１ａがオンしたとき、冷凍室用温度スイッチ
２６の接片（ｃｍａ）間がオンになつていれば常開接点
３１ａとオン状態にあるバイメタルスイッチ３４とを介
して直ちに通電され、また上記スイッチ２６の接片（ｃ
ｍａ）間がオフしていればこれがオンしたときに通電さ
れ、その常開接点３２ａにより冷凍室用温度スイッチ２
６の接片（ｃｍａ）間オン期間自己保持される一方、常
閉接点３２ｃがオフされるので第一のリレー３１が復帰
すると共に常閉接点３２ｂがオフされ、従つて冷蔵室用
温度スイッチ２７が如何なる状態にあろうとも電磁弁１
５は断電され閉成状態に保たれる。このように急速冷凍
用スイッチ３０がオン操作されたときはこれと同時に若
しくはこの後の最初に冷凍室用温度スイッチ２６が冷凍
室用冷却器５のオン温度を感知してコンプレッサ１１が
駆動されこれに伴い冷凍室用冷却器５のみが冷却作用を
呈しその温度が設定温度以下となつたときに冷凍室用温
度スイッチ２６の接片（ｃｍａ）間がオフになりコンプ
レッサ１１が停止されると同時に第二のリレー３２が自
己保持を解除され、以つて急速冷凍制御回路２９は不作
用状態に、即ち通常の冷却運転状態に戻される。そして
上記の如く、急速冷凍用スイッチ３０のオン操作に基い
て第二のリレー３２が自己保持した急速冷凍制御回路２
９の作用状態では第二のリレー３２の常閉接点３２ｂに
より電磁弁１５を断電し閉成状態に保つた状態でコンプ
レッサ１１の駆動が行なわれるので、主毛細管１４から
吐出された冷媒はすべて第二の冷媒供給路２１を介して
冷凍室用冷却器５に供給される結果、冷凍室用冷却器５
は冷蔵室用冷却器６を介して冷媒を受けるときよりも急
速な冷却作用をもたらされ、所謂急速冷凍作用を発揮す
る。そして、以上のように冷媒を冷蔵室用冷却器６には
供給させず冷凍室用冷却器５のみに供給している急速冷
凍運転中において、これが冷凍室３内の負荷量等に起因
して長時間継続したり、或いはこの間に冷蔵室用扉１０
ｂが開かれたりして冷蔵室４内が異常温度上昇しようと
した場合、つまり冷蔵室用冷却器６が（＋１０℃）以上
になつたときには直ちにバイメタルスイッチ３４がオフ
動作をするため、これまて自己保持状態にあつた第二の
リレー３２が復帰され、即ち急速冷凍制御回路２９が不
作用状態に復帰され、従つてこの後は通常の冷却運転状
態に戻されて冷蔵室用冷却器６による冷却運転可能状態
になる。このようにして冷凍室３の急速冷凍運転に伴う
冷蔵室４内の異常温度上昇を未然に防止することができ
る。特にこの実施例ではバイメタルスイッチ３４を冷蔵
室用冷却器６に伝熱的に取付けたことによつて次のよう
な効果を期待できる。即ち一般に、バイメタルスイッチ
３４にはそのオンオフ温度に関してデファレンシャルを
有しその温度差は（５℃）程度が限界であり、且つ被検
知部の温度的公差も（２℃）程度が限界である。そこで
このようなデファレンシャルを有するバイメタルスイッ
チ３４によつて冷蔵室４の空気温を直接検知するように
した場合はその空気の上下限温度差が小さいため、一旦
オフ動作したバイメタルスイッチ３４はオンに戻れない
可能性があり、特に冷蔵室庫内温度を１弱ョに設定した
ときにその可能性が大であり、急速冷凍運転を行ない得
なくなる。しかしながら本実施例におけるバイメタルス
イッチ３４は冷蔵室４の空気温検知として冷蔵室用冷却
器６自体の温度を検知する構成としており、その上下限
の温度差が大きいため、オフからオンへ確実に戻ること
ができる。第二実施例として、第３図及ひ第４図と同一
部分に同一符号を付して示す第５図及び第６図において
、第二のリレー３２の常閉接点３２ｂをトランスファ接
点３２ｄとなす一方、冷蔵室用温度スイッチ３８を切換
え形ではなく開閉形であつて且つ冷蔵室用冷却器６が設
定温度以下になつた際にオン動作する構成になつている
。

これに対して冷凍サイクルは第５図に示す構成であつて
電磁弁１５は第二の冷媒供給路２１に介在されている。
このような構成においても、急速冷凍用スイッチ３０の
オン操作に基いて第二のリレー３２が自己保持すると、
そのトランスファ接点３２ｄがｂ側からａ側に切換わつ
て電磁弁１５を開状態に通電するので急速冷凍運転が行
なわれる。第三実施例として第４図と同一部分に同一符
号を付して示す第７図のものは電子タイマー３９及びこ
れにより設定時間だけ閉成される第一出力スイッチ３９
ａ及び第二出力スイッチ３９ｂ並びに設定時間だけ開放
される第三出力スイッチ３９ｃとから成る急速冷凍制御
回路２９によつて急速冷凍運転を設定時間だけ行なうよ
うにした構成のものてある。

そして冷蔵室４の異常温度上昇を防止すべく、前記バイ
メタルスイッチ３４は電子タイマー３９と直列に接続さ
れる。この構成において、冷凍サイクルは第３図と同一
である。今、急速冷凍用スイッチ３０がオン操作された
とすると電子タイマー３９が通電されてその第一出力ス
イッチ３９ａを閉成させ以後、その電子タイマー３９は
第一出力スイッチ３９ａに設定された閉成期間（例えば
一時間）が完了されるまて継続通電される。そしてこの
間、第二出力スイッチ３９ｂが閉成されてコンプレッサ
モータ２５を強制運転し、且つ第三出力スイッチ３９ｃ
が開放されて電磁弁１５を断電させるので、冷媒が冷凍
室用冷却器５のみに供給される急速冷凍運転が行なわれ
る。そしてこの状態で冷蔵室４が異常温度上昇してバイ
メタルスイッチ３４がオフ動作したとすると、この時点
で電子タイマー３９が断電され、各・出力スイッチ３９
ａ，３９ｂ，３９ｃが第７図に示す状態に戻される結果
、通常の冷却運転状態に移行される。本発明は以上述べ
たように、冷凍室用冷却器及び冷蔵室用冷却器の両者に
冷媒を供給する第一の冷媒供給路と冷凍室用冷却器のみ
に冷媒を供給する第二の冷媒供給路とを選択的に形成す
る流路切換装置と、急速冷凍用スイッチを有しこれの操
作に基いて流路切換装置により第二の冷媒供給路を形成
する作用状態にされる急速冷凍制御回路と、ノ冷蔵室用
の温度が所定値以上に上昇したとき、前記急速冷凍制御
回路を不作用状態に復帰させて通常の冷却運転状態に戻
す異常温度上昇検知スイッチとを具備して成る構成に特
徴を有するものであり、この結果冷凍室用冷却器のみに
冷媒を供給する急速冷凍運転中においても、これに伴つ
て冷蔵室内の温度が異常に上昇することを防止できる冷
蔵庫を提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明の第一実施例に関し、その第
１図は縦断側面図、第２図は冷蔵室用冷却器を含んて示
す要部の斜視図、第３図は冷凍サイクルの系統図、第４
図は制御回路の結線図であり、第５図及び第６図は夫々
第二実施例を示す第３図及び第４図相当図、第７図は第
三実施例を示す制御回路の結線図てある。 図中、３は冷凍室、４は冷蔵室、５は冷凍室用冷却器、
６は冷蔵室用冷却器、１１はコンプレッサ、１３はコン
デンサ、１５は電磁弁（流路切換装置）、２０は第一の
冷媒供給路、２１は第二の冷媒供給路、２６は冷凍室用
温度スイッチ、２７は冷蔵室用温度スイッチ、２９は急
速冷凍制御回路、３０は急速冷凍用スイッチ、３１は第
一のリレー、３２は第二のリレー、３４はバイメタルス
イッチ（異常温度上昇検知スイッチ）、３８は冷蔵室用
温度スイッチである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 冷媒を冷凍室用冷却器及び冷蔵室用冷却器の両者に
   供給する第一の冷媒供給路と冷凍室用冷却器のみに供給
   する第二の冷媒供給路とを流路切換装置により選択的に
   形成して冷蔵室及び冷凍室の冷却運転をするようにした
   ものにおいて、急速冷凍用スイッチを有しこれの操作に
   基いて前記流路切換装置により第二の冷媒供給路を形成
   する作用状態にされる急速冷凍制御回路と、冷蔵室内の
   温度が所定値以上に上昇したとき前記急速冷凍制御回路
   を第一の冷媒供給路を形成する不作用状態に復帰させて
   冷蔵室を冷却運転可能状態に戻す異常温度上昇検知スイ
   ッチとを具備して成る冷蔵庫。 ２ 異常温度上昇検知スイッチは冷蔵室用冷却器に伝熱
   的に取付けられた温度スイッチであることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項に記載の冷蔵庫。 ３ 急速冷凍制御回路は冷媒圧縮用コンプレッサの一回
   の運転期間のみ自己保持されるリレーによつて作用状態
   にされることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
   の冷蔵庫。 ４ 急速冷凍制御回路はタイマーによつて設定時間だけ
   作用状態にされることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項に記載の冷蔵庫。