JPS6314068A - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は直冷用冷却器及び間冷用冷却器を備え、両冷却
器に冷媒を連続的に供給する急速冷却運転を行ない得る
ようにした冷蔵庫に関する。

（従来の技術） この種の冷蔵庫における急速冷却運転は、冷凍室内に収
納した食品をできるだけ迅速に冷凍すべく行われ、例え
ば急速冷却運転ボタンをオン操作することによりタイマ
ー装置を作動させてコンプレッサーを所定時間連続的に
運転して直冷用及び間冷用の両冷却器に冷媒を供給する
構成である。

一方、間冷用冷却器の除霜は、コンプレッサーの運転時
間が所定時間まで積算されると通常は自動的に開始され
るようになっており、運転時間積算回路から除霜開始指
令が出力されるとコンプレッサーの運転を停止して除霜
用のヒーターに通電し、霜が融解して冷却器の温度が所
定温度にまで上昇したときに除霜用ヒーターを断電する
構成である。

また、もし急速冷却運転の実行中に除霜開始指令があっ
た場合には、従来、単に急速冷却運転のための設定時間
が満了した時点でコンプレッサー及びファンを停止し、
その上で除霜行程に移行して除霜ヒーターに通電するよ
うにしていた。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、上記構成では、除霜行程の開始前に冷凍室内
の食品の温度を十分に低下させることができないため、
せっかく冷凍した食品の温度が除霜行程中に上昇し易い
という欠点があった。

従って、本発明の目的は、除霜行程における冷凍室内の
温度」１昇を極力防止することができる冷蔵庫を提供す
るにある。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明の冷蔵庫は、急速冷却運転の実行中に間冷用冷却
器の除霜指令があったときには、急速冷り口運転の終了
前に、直冷用冷却器と間冷用冷却器の双方に冷媒を供給
しながらファンを停止し、且つ除霜指令に基づき除霜ヒ
ーターに通電して除霜行程を開始するように構成したと
ころに特徴を有するものである。

（作用） 急速冷却運転の実行中に除霜指令があったときには、急
速冷却運転の終了前において両冷却器に冷媒を供給しな
がらファンを停止するから、間冷用冷却器の熱的負荷が
減少してその分直冷用冷却器における冷却能力が増大す
る。従って、直冷用冷却器により直接的に冷却される冷
凍室内の冷凍食品の温度が、通常の冷凍室内温度に比べ
て大幅に低下し、これにて除霜行程中の温度上Ｈに備え
ることができる。また、間冷用冷却器における熱的負４
：ｆの低減により液冷媒の蒸発量が減少するため、コン
プレッサーへ液冷媒が還流するいわゆるリキッドバック
の虞が生ずるが、これに対しては除霜行程を開始して除
霜ヒーターに通電するため、それを確実に防止すること
ができる。

（実施例） 以下本発明の第１実施例につき第１図及び第２図を参照
して説明する。

本実施例の冷蔵庫において冷凍室内の冷却のためには、
冷凍室内の食品を直接的に冷却する直冷用冷却器と、フ
ァンにより冷気を冷凍室内に供給して食品を冷却する間
冷用冷却器とが設けられている。図示はしないが、これ
らの冷却器は、蒸発圧力差を生じさせるためのキャピラ
リチューブを介して直列に接続されて直冷用冷却器が上
流側に位置する周知の冷凍サイクルを構成しており、そ
の蒸発圧力差により間冷用冷却器が常に直冷用冷却器に
比べて例えば５°Ｃ程度低温になるようにされている。

従って、着霜は間冷用冷却器に集中的に生じ、これを融
解するために間冷用冷却器の下方に例えばガラス管ヒー
ターにより構成した除霜ヒーターが配設されている。

さて、第２図に示すように、急速冷却用スイッチ１はノ
ア回路２を介してＤタイプの第１のフリップフロップ３
のクロック端子ＣＫに接続されている。その第１のフリ
ップフロップ３の出力端子Ｑはオア回路４を介してコン
プレッサー用リレー５の駆動用のトランジスタ６のベー
スに接続されていて、オア回路４の出力端子がハイレベ
ルになるときにコンプレッサーを駆動するようになって
いる。また、上記オア回路４の出力端子はアンド回路７
を介してファン用リレー８を駆動するためのトランジス
タ９のベースに接続されており、アンド回路７の他方の
入力端子がハイレベルにあることを条件にコンプレッサ
ーとファンとが同時に駆動されるようになっている。一
方、図示しない冷凍室温度検出回路からのコンプレッサ
ー駆動信号は、端子１０からアンド回路１１を介して前
記オア回路４の他方の入力端子に入力されるようになっ
ている。冷凍室温度検出回路は冷凍室内の温度が設定さ
れた冷却開始温度以上にまで上昇すると、ハイレベルの
コンプレッサー駆動信号を端子１０に出力してコンプレ
ッサー及びファンを駆動し、また設定された冷却停止温
度にまで冷却されると、端子１０がローレベルに転じて
コンプレッサー及びファンを停＋１させる。

次に、除霜行程の実行に関連する部分につき述べるに、
１２は除霜タイマーで、これのクロック端子ＣＫには前
記オア回路４の出力信号と端子１３からのクロックパル
スとがアンド回路１４を介して入力されるようになって
おり、従ってオア回路４の出力端子がハイレベルになっ
てコンプレッサーが運転されているときに端子１３から
のクロックパルスが除霜タイマー１２により積算される
。

除霜タイマー１２の出力端子Ｑはコンプレッサーの運転
時間が所定時間だけ積算されたときに除霜指令に相当す
るハイレベル信号を出力するもので、その出力端子Ｑは
Ｒ３形の第２のフリップフロップ１５のセット端子Ｓに
接続されている。そして、この第２のフリップフロップ
１５の出力端子Ｑは、アンド回路１６を介して除霜ヒー
ター通電用リレー１７の駆動用トランジスタ１８のベー
スに接続され、第２のフリップフロップ１５の出力端子
Ｑがハイレベルになるときに除霜ヒーターに通電して除
霜行程を実行するようにされている。また、アンド回路
１６の出力端子は、前記ノア回路２の他方の入力端子に
接続されると共に、インバータ回路１９を介して前記ア
ンド回路７，１１の夫々の他方の入力端子に接続されて
いる。尚、除霜行程の終了は、間冷用冷却器に設けた温
度センサーにより該冷却器がプラス温度にまで上昇した
ことを検出した時に端子２０をハイレベルにすることに
より、第２のフリップフロップ１５及び除霜用タイマー
１２をリセットして行われる。

２１はＤタイプ形の第３のフリップフロップ、２２は急
速冷却用タイマーである。第３のフリップフロップ２１
のクロック端子ＣＫは前記ノア回路２の出力端子に接続
されると共に、反転出力端子０は上記アンド回路１６の
他方の入力端子に接続されており、急速冷却用スイッチ
１がオン操作されると第３のフリップフロップ２１の反
転入力端子０をローレベルにして除霜行程が禁止される
ようになっている。急速冷却用タイマー２２は急速冷却
運転の実行内間を決定するもので、リセット端子ｋが第
１のフリップフロップ３の出力端子Ｑに接続されており
、急速冷却用スイッチ１のオン操作によりリセットが解
除されてから８９分が経過すると出力端子Ｑ１をハイレ
ベルにして第３のフリップフロップ２１をリセット端子
、９０分が経過すると出力端子Ｑ２をハイレベルにして
第１のフリップフロップ３をリセットするように構成さ
れている。

次に、本実施例の作用につき説明する。通常の冷却運転
時には、第２のフリップフロップ１５の出力端子Ｑがロ
ーレベルにあってアンド回路１６の出力はローレベル、
即ちインバータ回路１９の出力がハイレベルにある。従
って、冷凍室内の温度に応じて冷凍室温度検出回路から
端子１０に与えられる出力信号に基づきコンプレッサー
及びファンの運転が制御される。また、コンプレッサー
の積算運転時間が所定値に達すると、除霜用タイマー１
２の出力端子Ｑがハイレベルに転することから、フリッ
プフロップ１５の出力端子Ｑがハイレベルとなり、急速
冷却用スイッチ１がオンされてアンド回路１６の一方の
入力端子がローレベルとなっていないことを条件にトラ
ンジスタ１８がオンし、除霜ヒーターに通電されて除霜
行程が開始される。除霜行程は、間冷用冷却器の霜が融
解してその温度が所定のプラス温度にまで上昇したとこ
ろで端子２０がハイレベルとなるため、第２のフリップ
フロップ１５がリセットされて終了する。　また、除霜
行程が実行されていない場合、アンド回路１６の出力は
ローレベルにあり、且つインバータ回路１９の出力はハ
イレベルにある。

従って、この状態で急速冷却用スイッチ１をオン操作す
ると、ノア回路２からハイレベル信号が出力され、第１
及び第３の各フリップフロップ３゜２１の出力状態が反
転する。即ち、第１のフリップフロップ３の出力端子Ｑ
がハイレベルになり、この結果、冷凍室温度検出回路の
出力信号のいかんにかかわらず、コンプレッサー及びフ
ァンが強制的に運転される。斯かる急速冷却運転の開始
時にあっては、コンプレッサーからの冷媒は直冷用冷却
器及び間冷用冷却器の双方に供給され、冷凍室内の食品
は冷凍室内の直冷用冷却器により直接的に冷却されるの
みならず、間冷用冷却器からファンによって送られる冷
気によっても冷却される。

この様な急速冷却運転の開始と同時に、第１のフリップ
フロップ３からのハイレベルの出力信号により急速冷却
用タイマー２２のリセットが解除されるため、端子１３
からのクロックパルスが計数され、開始から９０分を経
過したところで出力端子Ｑ２がハイレベルに転する。こ
のため、第１のフリップフロップ３がリセットされ、そ
の出力端子Ｑひいてはオア回、路４の出力端子がローレ
ベルに転じてコンプレッサーが停止される。

ここで、上述のような急速冷却運転の実行中に除霜タイ
マー１２がカウントアツプして出力端子Ｑから除霜指令
に相当するハイレベル信号が出力されたとする。すると
、第２のフリップフロップ１５がセットされてその出力
端子Ｑがハイレベルに反転する。しかし、急速冷却運転
の実行開始から８９分を経過して急速冷却用タイマー２
２の出力端子Ｑ１がハイレベルとなる前には、その実行
開始と同時に反転された第３のフリップフロップ２１の
反転出力端子０がローレベルにあるため、アンド回路１
６の出力状態に変化を生ぜず、即ち除霜行程が開始され
ずに急速冷却運転が優先的に継続される。ところが、急
速冷却運転の実行開始から８９分が経過すると、急速冷
却用タイマー２２の出力端子Ｑｌがハイレベルとなるた
め、第３のフリップフロップ２１がリセットされて反転
出力端子０がハイレベルとなる。このため、アンド回路
１６の出力端子がハイレベルに転じ、ファンが停止１−
すると共に、除霜ヒーターが通電されて除霜行程が開始
される。また、この時点から開始後９０分を経過するま
では、第１のフリッププロップ３の出力端子Ｑがハイレ
ベルに維持されているため、コンプレッサーは運転を継
続して急速冷却運転と除霜行程とが同時に進行し、９０
分を経過したところでコンプレッサーが停止して急速冷
却運転が終了し、除霜行程のみが継続する（第１図参照
）。即ち、急速冷却運転の終了直前の１分間の期間は、
コンプレッサーが運転されて直冷用及び間冷用の再冷却
器に冷媒が供給される状態でファンが停止［−シ、１つ
除霜ヒーターが通電される。

再冷却器に冷媒を供給したままファンを停止させれば、
間冷用冷却器の周囲に空気が流れなくなるため、間冷用
冷却器の熱的負荷が減少し、その分直冷用冷却器におけ
る冷却能力が増大する。具体的には、間冷用冷却器にお
ける冷媒の蒸発２８度が大きく低下し、これに併せて直
冷用冷却器における冷媒の蒸発温度も低下してファンの
運転中に比べて直冷用冷却器の温度が大きく低下する。

従って、冷凍室内の直冷用冷却器に裁置された食品の温
度が十分に低下し、引き続き継続する除霜行程における
温度−に昇に備えることができて除霜行程中に冷凍室内
の食品温度が過剰に昇温することを確実に防Ｉ（−する
ことができる。一方、一般に冷媒封入層は直冷用及び間
冷用の再冷却器に冷媒を供給してファンを運転した状態
で十分に足る量が封入されているため、このようなファ
ンを停止させた急速冷却運転により、間冷用冷却器にお
ける冷媒蒸発量が減少して冷媒が液状態のままコンプレ
ッサーに還流するリキッドバック現象が発生することか
憂慮される。かかる現象は圧縮行程においてコンプレッ
サーに大きな衝撃を与えてその耐久性を劣化させる等の
問題を発生させるため、極力防止することが望まれる。

この点に関し、本発明ではファンの停止と同時に除霜ヒ
ーターを通電して間冷用冷却器を極力加熱するようにし
たから、冷媒蒸発量の減少が抑えられ、リキッドバック
の発生を未然に防１１−することができるものである。

このように本実施例は、急速冷却運転の実行中に除霜指
令が出力されたときには、急速冷却運転の終了直前の１
分間に、再冷却器に冷媒を供給しながらファンを停止さ
せ且つ除霜ヒータへの通電を開始するようにした。この
結果、ファンの停止期間において直冷用冷却器の冷却能
力が急増して冷凍室内の食品を十分に冷やし込むことが
できるから、除霜行程における過剰な温度上昇を確実に
防止することができ、しかも、このようにファンを停止
しながら、同時に除霜ヒーターに通電するようにしたか
ら、ファンの停止にかかわらずリキッド４くツクを未然
に防１１−することができてコンプレッサーに悪影響を
与えることもない。

次に、本発明の第２実施例につき第３図を参照して説明
する。本実施例は機械的構造において前記第１実施例と
同一であって、制御回路の電気的構造が異なる。第３図
において、急速冷却スイッチ３０をオン操作するとＤタ
イプの第１のフリップフロップ３１がセットされ、３人
力形のオア回路３２を介してアンド回路３３の出力端子
がハイレベルになる。これにて、トランジスタ３４がオ
ンしてリレー３５によりコンプレッサーが起動されると
共に、アンド回路３６の一方の入力端子がハイレベルに
あることを条件にトランジスタ３７がオンしてリレー３
８によりファンが駆動され、もって急速冷却運転が開始
される。また、第１のフリップフロップ３１のセットに
より急速冷却用タイマー３９のりセットが解除され、端
子４０からアンド回路４１を介して受けるクロックパル
スをカウントして９０分後に出力端子０にローレベルの
カウントアツプ信号を出力して第１のフリップフロップ
３１をリセットする。これにて、急速冷却運転が通常は
開始から９０分後に終了される。

また、急速冷却用スイッチ３０のオン操作によりインバ
ータ回路４２、ナンド回路４３を介してＤタイプ形の第
２のフリップフロップ４４がセットされるため、トラン
ジスタ４５がオンして急速冷却運転表示用の発光ダイオ
ード４６が点灯し、急速冷却用タイマー３９のカウント
アツプにより第２のフリップフロップ４４が反転して発
光ダイオード４６が消灯する。一方、第１のフリップフ
ロップ３１がリセット状態にある通常の冷却運転時には
、冷凍室内の温度が冷却開始温度以上になったときに端
子４７がハイレベルになり、冷却停止温度以下になった
ときに端子４７がローレベルとなることによりコンプレ
ッサー及びファンの運転が制御される。

４８は除霜用タイマーで、これのクロック端子ＣＫには
アンド回路４９の出力端子が接続され、そのアンド回路
４９の一方の入力端子はクロックパルスを受ける端子４
０に、他方の入力端子はアンド回路３３の出力端子に接
続されている。従って、アンド回路３３の出力端子がノ
１イレベルになってコンプレッサーが運転される間クロ
ックパルスがカウントされて運転時間を積算し、積算し
た運転時間が所定時間に達すると出力端子Ｑから除霜指
令に相当するハイレベル信号が出力される。

これにより、アンド回路５０を介して第３のフリップフ
ロップ５１がセットされるため、トランジスタ５２がオ
ンしてリレー５３により除霜ヒーターが通電され、もっ
て除霜行程が実行される。除霜が完了すると、間冷用冷
却器の温度上昇を図示しない温度センサーが検出して端
子５４から第３のフリップフロップ５１に除霜完了信号
が出力され、フリップフロップ５１が反転して除霜ヒー
ターが断電される。５５は１分タイマーで、これの出力
端子０はリセット状態ではハイレベルにあり、第３のフ
リップフロップ５１の出力端子Ｑがハイレベルとなって
リセットが解除されると、その１分後に出力端子０をロ
ーレベルに転する。この１分タイマー５５の出力端子Ｑ
はアンド回路５６の一方の入力端子に接続され、そのア
ンド回路５６の出力端子は前記３人力形の１つの入力端
子に接続されている。また、前記フリップフロップ５１
の出力端子Ｑは上記アンド回路５６の他方の入力端子に
接続されると共に、インバータ回路５７を介し前記アン
ド回路３６及びアンド回路４１の夫々の他方の入力端子
に接続されている。

上記構成において、急速冷却運転中に除霜タイマー４８
がカウントアツプして出力端子Ｑから除霜指令に相当す
るノ１イレベル信号が出力されたとする。この場合、急
速冷却運転中は第１のフリ・ツブフロップ３１の反転出
力端子０がローレベルにあってアンド回路５０の一方の
入力端子がローレベルに維持されているから、第３のフ
リップフロップ５１は反転せず、トランジスタ５２はオ
ンし・ない。従って、除霜行程は開始されず、急速冷却
運転が優先的に継続される。そして、急速冷却運転の開
始から９０分が経過すると、第１のフリップフロップ３
１がリセットされて反転出力端子０がハイレベルに転す
るため、アンド回路５０の出力端子がハイレベルとなっ
て第３のフリップフロップ５１が反転して出力端子Ｑが
ハイレベルとなる。この結果、トランジスタ５２がオン
して除霜ヒーターが通電されて除霜行程が開始されると
共に、１分タイマー５５のリセットが解除される。

ところが、この１分タイマー５５の出力端子ｄはその１
分間においては出力端子０を７１イレベルに維持するか
ら、第１のフリップフロップ３１の反転により出力端子
Ｑがローレベルになっても、オア回路３２の出力端子が
ノ１イレベルに維持されてコンプレッサーは運転を続け
て急速冷却運転が継続される。一方、ファンについては
、アンド回路３６の一方の入力端子はハイレベルとなる
が、第３のフリップフロップ５１の出力端子Ｑがハイレ
ベルになってインバータ回路５７によりアンド回路３６
の他方の入力端子がローレベルに維持されるため、トラ
ンジスタ３７がオフしてファンの運転は停止される。そ
して、第３のフリップフロップ５１の反転から１分間が
経過すると、１分タイマー５５の出力端子ｄがローレベ
ルにされることから、アンド回路５６の出力端子がロー
レベルに転じてコンプレッサーが停止されて発光ダイオ
ード４６が消灯し、この後は除霜ヒーターのみが通電さ
れる。即ち、急速冷却運転の実行中に除霜指令が出力さ
れた場合には、急速冷却用タイマー３９のカウントアツ
プ後も１分間だけ急速冷却運転が延長され、その１分間
にはコンプレッサーを運転して直冷用及び間冷用の両冷
却器に冷媒を供給しながらファンを停止し、ｎつ除霜ヒ
ーターに通電して除霜行程を開始した状態となる。この
ため、前記第１実施例と同様に、ファンの停止により間
冷用冷却器における熱的負荷が減少した分直冷用冷却器
の冷却能力が増大し、これにて冷凍室内の食品の温度が
十分に落し込まれる。また、この間、除霜ヒーターに通
電しているから、リキッドバックによりコンプレッサー
に悪影響を与えることを未然に防止することができる。

尚、本実施例において、除霜行程の開始から１分経過後
にに急速冷却用スイッチ３０をオン操作した場合には、
次のような動作を行う。除霜行程の開始から１分経過後
には第３のフリップフロップ５１の出力端子Ｑはハイレ
ベルにあり、且つ１分タイマー５５の出力端子ｄはロー
レベルにある。

従って、除霜行程の実行中に急速冷却用スイッチ３０が
オン操作された場合には、第１のフリップフロップ３１
の出力端子Ｑがハイレベルになっても、アンド回路３３
の他方の入力端子が１分タイマー５５の出力端子０によ
りローレベルに維持されているため、急速冷却運転は開
始されず、また急速冷却用タイマー３９のカウント動作
が停止されている。この後、除霜行程が完了して第３の
フリップフロップ５１の出力端子Ｑがローレベルに転す
ると、１分タイマー５５がリセット状態になるため、出
力端子０がハイレベルになってアンド回路３３の出力が
ハイレベルに転じ、これにて急速冷却運転が開始される
。また、発光ダイオード４６は、急速冷却用スイッチ３
０をオン操作した時点で点ｔｌ’　Ｌ、急速冷却運転が
終了した時点即ちコンプレッサーがオフした時点で消灯
する。

［発明の効果］ 本発明は以」ユ述べたように、急速冷却運転の実行中に
間冷用冷却器の除霜指令があったときには、急速冷却運
転の終了前に直冷用及び間冷用の両冷却器に冷媒を供給
しながらファンを停止１ニし、Ｒつ間冷用冷却器の加熱
のための除霜ヒーターに通電するようにしたから、直冷
用冷却２ｎの冷却能力を増大させて冷凍室内の食品を十
分に冷却することができ、もって除霜行程中の温度上昇
に備えることができ、しかもそれでいながらリキッドバ
ックの発生を未然に防止できるという優れた効果を奏す
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の第１実施例を示し、第１図
はタイムチャート、第２図は回路図、第３図は本発明の
第２実施例を示す回路図である。 図面中、１は急速冷却用スイッチ、１２は除霜用タイマ
ー、２２は急速冷却用タイマーである。 出願人　　株式会社　　東　　芝 ａｓｓｏ　　　　　一 時１題（分） 第１図 ス

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、冷凍室内に配設した直冷用冷却器と、冷気がファン
   により前記冷凍室内に供給される間冷用冷却器とを備え
   、コンプレッサーからの冷媒を前記両冷却器に連続的に
   供給する急速冷却運転を実行し得るようにしたものにお
   いて、前記急速冷却運転の実行中に前記間冷用冷却器の
   除霜指令があったときには、前記急速冷却運転の終了前
   に前記両冷却器に冷媒を供給しながら前記ファンを停止
   し、且つ前記除霜指令に基く除霜行程を開始するように
   構成したことを特徴とする冷蔵庫。