JPS63189765A - 冷蔵庫等の温度制御装置 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は内部に貯蔵室を有して食品等の冷蔵保存を行う
冷蔵庫等の温度制御装置に関し、特にダンパー装置によ
って冷気吐出口を開閉制御するものに関する。

（ロ）従来の技術 従来の此種冷蔵庫等の温度制御装置は例えば実開昭５６
−ａｓａ７ｓ号公報に示されている。そこに示された構
成は冷蔵室への冷気吐出口を所謂キープタイプのソレノ
イドプランジャーによって駆動されるダンパー装置によ
って開閉し、所定の上限温度にて吐出口を全開とし、所
定の下限温度で閉塞することによって冷蔵室内を平均と
して設定温度に制御するようにしている。

（八）発明が解決しようとする問題点 ここで此種冷蔵庫では冷蔵室へ多量の食品を収納した場
合でも十分冷却できるよう、ダンパー装置全開時の冷気
吐出量を設定している。又、冷蔵室内の温度を検出する
センサーの感知動作が実際の冷蔵室内の温度変化よりも
遅れることから、前述の公報の如く吐出口を全開若しく
は閉璽によって制御するものでは貯蔵室内の温度変動が
著しく、過冷却となり易い問題があった。

本発明は斯かる問題点を解決するために成されたもので
ある。

（ニ）問題点を解決するための手段 本発明の冷蔵庫等の温度制御装置は貯蔵室への冷気吐出
口を開閉するダンパー装置を具備し、貯蔵室内の所定の
上限温度にて冷気吐出口を開放し、所定の下限温度にて
閉塞するものであって、貯蔵室内の温度が上限温度に達
してからダンパー装置の開度を所定時間毎に徐々に増加
させて行く様構成したものである。

（＊）作用 本発明によれば貯蔵室内の熱負荷が大きい時は段階的に
開度を増加させて行って多量の冷気を導入し、熱負荷が
小言い場合は開度の小きい段階でダンパー装置は閉じ、
少量の冷気を流入させるに留まる動作をする。

（へ）実施例 図面に於いて実施例を説明する。第６図は実施例として
の冷凍冷蔵庫（１）を示している。（２）は断熱箱体で
あり、その庫内は断熱仕切壁（３）によって上下に区画
きれ、上方に第１室としての冷凍室（Ｆ）及び下方に第
２室としての冷蔵室（Ｒ）が区画形成されている。（６
）　、　（７）は冷凍室（Ｆ）と冷蔵室（Ｒ）の前方開
口を夫々側々に開閉自在に閉塞する断熱扉である。仕切
壁（３）内には冷却室（８）が形成きれており、この内
部に冷凍サイクルに含まれる冷却器（１０）が収納設置
される。冷却器（１０）後方には冷却室（８）と両室（
Ｆ）（Ｒ）に連通ずるダクト（１１）が形成詐れており
、このダクト（１１）内に位置して設けた送風機（１２
）にて冷却器（１０）により冷却された空気即ち冷気を
吸引し、ダクト（１１）内に強制的に吹き出す。（１２
Ｍ）は送風機（１２）を駆動するモータである。ダクト
（１１）に吹き出された冷気は冷凍室（Ｆ）へは吐出口
（１４）より、冷蔵室（Ｒ）へは吐出口（１５）より夫
々吹き出されることになる。（１７）は吐出口（１５）
を開閉すべく冷蔵室（Ｒ）内に設けられたダンパー装置
で、後に詳述する如く冷蔵室（Ｒ）内の温度に基づき前
後方向回動自在なバッフル板（１８）によって吐出口（
１５）を開閉し、冷蔵室（Ｒ）の温度を例えば＋７℃と
＋３℃の間で平均＋５℃に制御するものである。（１９
）はダンパー装置（１７）の断熱カバーである。又（２
０）は冷凍冷蔵庫（１）下部の機械室（２１）内に設置
され、冷凍サイクルに含まれる電動圧縮機である。機械
室（２１）内には同様に冷凍サイクルに含まれる凝縮器
（２２）と、この凝縮器（２２）及び前述の電動圧縮機
（２０）を冷却するための送風機（２３）が設置される
。

前記ダンパー装置（１７）は前記バッフル板（１８）の
他に第１図に示す如く駆動源となる所定の減速機構を有
した交流モータ（２４）と、この交流モータの回転軸（
２５）に夫々設けられた第１ギア（２６）及び第１カム
（２７）と、この第１ギアにかみ合う第２ギア（２８）
及びこの第２ギアに設けられた第２カム（２９）と、こ
の第２カムの回転に伴ない前記バッフル板（１８〉を開
又は閉動作させるピン（３０）と、前記第１カム（２７
）の回転に伴ない左右方向への往復運動をするスイング
アーム（３１）と、このスイングアームの往復運動に伴
ない開又は閉の動作を行なうリードスイッチ（３２）と
からなる。前記第１カム（２７）は周面にその中心から
遠い大弧面（３３）と、前記中心に近い小弧面（３４）
と、この大小雨弧面の境となる２つの段差面（３５）と
を有するものである。又、前記第２カム（２９）は前記
ピン（３０）の一端が接する面に高部位面（３６）と、
低部位面（３７）と、この高低両部泣面の境となる斜面
（３８）とを有するもので、前記ピン（３０）が低部位
面（３７）に接しているときには前記バッフル板（１８
）が閉動作、前記ピン（３０）が高部位面（３６）に接
しているときには前記バッフル板（１８）が開動作を夫
々維持され、又前記ピン（３０）が斜面（３８）を通っ
て低部位面（３７）から高部位面（３６〉に移動又はこ
の逆に移動するときにはバッフル板（１８）が閉から開
又は開から閉動作に夫々移行する。前記スイングアーム
（３１）は図示しない軸を受は入れて支点となる孔（３
９）と、先端が前記第１カム（２７）の周面に接する突
起（４０）と、−面が前記リードスイッチ（３２）に接
する拡幅部（４１）に埋設されたマグネット（４２）と
を有するもので、第５図（イ）（ロ）に示す如く第１カ
ム（２７）の小弧面（３４）に突起（４０）が接してい
る場合には、拡幅部（４１）がリードスイッチ（３２）
から離間しており、第５図（ハ）（ニ）に示す如く第１
カム（２７）の大弧面（３３）に突起（４０）が接して
いる場合には、拡幅部（４１）がリードスイッチ（３２
）に接する。前記リードスイッチ（３２）は一対の接片
（４３）（４４）を有するもので、前記スイングアーム
（３１）が第５図（ハ）（ニ）の如くリードスイッチ（
３２）に接しているときには、前記マグネット（４２）
の磁力によって両接片（４３）（４４）が接触即ち閉路
することになる。

第７図に示す（４５〉は前記バッフル板（１８）の裏面
に設けられた緩衝部材兼用のシール部材で、発泡ポリエ
チレン等からなり、バッフル板（１８）の閉状態におけ
る気密性の向上を図ることに併わせバッフル板（１８）
の閉鎖時における衝撃を緩和する。（４６）は前記断熱
カバー（１９）を覆う樹脂ケースで、左右両側面に冷気
吹出口（４７）（４７）を形成している。

電動圧縮機（２０〉と送風機（１２）のモータ（１２Ｍ
）は冷凍室（Ｆ）内の温度を検知するセンサー（ＦＳ）
に基づき動作する図示しない温度制御回路によって制御
され、冷凍室（Ｆ）内の温度を例えば−２２°Ｃと一１
８°Ｃの間で平均−２０℃に冷却する様動作される。

第２図は冷蔵室（Ｒ）の温度制御回路（６０）を示す。

（５０）は汎用のマイクロコンピュータで、その入力端
（ＰＡ）には比較器（５１）の出力が接続され、入力端
（ＰＢ）には直流電源（Ｖｃｃ）と接地間に接続された
リードスイッチ（３２）と抵抗（５２）の直列回路の抵
抗（５２）の端子電圧が入力される。又、出力端（ＰＣ
）には電磁コイル（５３）が接続され、この電磁コイル
（５３）の通電時に閉路する常開のスイッチ（５４）と
前記交流モータ（２４）が交流電源（ＡＣ）に直列接続
される。即ち交流モータ（２４）はスイッチ（５４）が
閉じている間回転する。比較器（５１）の（＋）入力端
には抵抗（５６）（５７）で決定される設定電圧（Ｖ、
〉が入力され、又、（−）入力端子には抵抗（５８）と
冷蔵室（Ｒ）内の温度を検知する負性抵抗素子であるサ
ーミスタから成るセンサー（Ｒ５）とによる分圧電圧で
あるセンサー（Ｒ５）の端子電圧（ＶＰ）が入力される
。更に比較器（５１）の（＋）入力端と出力端間には正
帰還抵抗（５９）が接続され、これによって比較器（５
１）はヒステリシスを有し、例えば前述の如く冷蔵室（
Ｒ）の温度が上昇してセンサー（Ｒ５）の感知する温度
が上限温度である＋７℃に達したら（Ｖｓ）＞　（ＶＰ
）となって比較器（５１）は高電位（以下ｒ　Ｈ、と称
す。）を出力し、冷蔵室（Ｒ）の温度が低下してセンサ
ー（Ｒ５）の感知する温度が下限温度である＋３°Ｃに
達したら（１７Ｐ）＞　（ｖｓ）となって比較器（５１
）は低電位（以下ｒ　Ｌ　、と称す。）を出力する。

次に第３図のマイクロコンピュータ（５０〉のソフトウ
ェアを示すフローチャート及び第４図の第２カム（２９
）等の動作説明図を参照して温度制御回路（６０〉によ
る冷蔵室（Ｒ）の温度制御動作を説明する。電源投入か
らステップ（Ｓｌ）で全てをリセットしてステップ（Ｓ
りと（ＳＳ）を繰り返えして入力端（ＰＲ）がｒ　Ｈ、
からｒ　Ｌ　、に反転するまで出力端（ＰＣ）を’ＨＪ
としスイッチ（５４）を閉じてモータ（２４）を回転し
続ける。電源が投入された時第１カム（２７）は例えば
第５図に示す如き何れかの状態であるがモータ（２４〉
が回転することによってスイングアーム（３１）の突起
（４０）はやがて第１カム（２７）の大弧面（３３）か
ら段差面（３５）に至り小弧面（３４）に落ちる。

一方、リードスイッチ（３２）はこの過程で閉状態から
開状態となり入力端（ＰＢ）は「Ｈ」から「ＬＪとなり
、ステップ（Ｓ４）に進み出力端（ＰＣ）を「Ｌ」とし
てモータ（２４）を停止せしめる。この状態が第５図（
イ〉の状態であり、ギヤやカムの滑り等による誤差を考
えた場合最も誤差の少ない位置即ち最も位置を確定でき
る状態である。又、この時ピン（３０）は第２カム（２
９）の低部位面（３７）の第４図中（Ｐ、）に当接して
いてバッフル板（１８）は吐出口（１５）を閉塞してい
る。即ちこれによって以後の動作の起点を確定し、ステ
ップ（Ｓ、）で閉塞フラグをセットする０次にステップ
（Ｓ、）で入力端の比較器（５１）の出力がｒ　Ｈ、か
否か判断し、冷凍冷蔵率（１）の据え付は時は冷蔵室（
Ｒ）内の温度は上限温度である＋７°Ｃより高いから比
較器（５１）の出力はｒ　Ｈ、であるからステップ（Ｓ
、）に進み全開フラグがセットされてるか否か判断し、
否であるからステ・Ｚブ（Ｓ、）に進み入力端（ＰＲ）
が「Ｌ」からｒ　Ｈ、に変化したか判断し、ｒＨ」のま
まであるからステ・クブ（Ｓ、〉に進み半開フラグがセ
ットされてるか否か判断し、否であるからステップ（Ｓ
ｔ。）で出力端（ＰＣ）を１１秒だけｒ　Ｈ、とする。

これによって第４図に示す如く第２カム（２９）は回転
してピン（３０）は斜面（３８）に少許乗り上げた位置
（Ｐｌ）で停止する。この時ピン（３０）はバッフル板
（１８）を少許押し開き、吐出口（１５）は１ノ４開の
状態となって少量の冷気が冷蔵室（Ｒ）内に流入する。

その後ステップ（Ｓ□）で半開フラグをセット、閉塞フ
ラグをリセットしてステップ（Ｓ、）に戻る。以後同様
にステップ（Ｓ、）から（Ｓ、）まで実行し、ステップ
（Ｓ、）で今度は半開フラグがセットされているからス
テップ（Ｓｒｔ）に進みマイクロコンピュータ（５０）
がその機能として有する例えば積算時間３０秒のタイマ
をカウントし、ステップ（Ｓ１’＞でカウント終了した
か判断し、否であるからステップ（Ｓ、）に戻る。比較
器（５１）の出力に変化がなければ以後同様の処理を繰
り返えしてタイマをカウントし、３０秒経過したらステ
ップ（Ｓｒｔ）から（Ｓｔ、）に進み出力端（ＰＣ）を
Ｔ。

秒だけｒ　Ｈ、としモータ（２４）を回転することによ
ってピン（３０）は更に斜面（３８）を登り位置（Ｐ、
）で停止する。この時第１カム（２７）は第５図（ロ）
の状態である。これによってバッフル板（１８）は更に
開度を増し、吐出口（１５）は１７２開の状態となり、
冷蔵室（Ｒ）に流入する冷気量は少許増える。次にステ
ップ（５１３）でタイマをリセットしてステップ（Ｓ、
〉に戻り、比較器（５１）の出力に変化がなければ３０
秒後に更にステップ（Ｓｒｔ＞でモータ（２４）を回転
してピン（３０）を位置（Ｐ、）まで登らせ、バッフル
板（１８〉の開度を更に増し吐出口（１５）を３７４開
として流入する冷気量を更に増加させる。比較器（５１
〉の出力が変化しなければ更に３０秒後にステップ（ｓ
ｔｙ）でモータ５、（２４）をＴ８秒回転きせるが、位
置（Ｐ４）まで来た時点で第１カム（２７）が第５図（
八）の状態となり、リードスイッチ（３２）が閉じて入
力端（ＰＲ）がｒ　Ｌ　Ｊからｒ　Ｈ、に反転するとス
テップ（Ｓ、）から（ＳＸ＊＞に進み出力端（ＰＣ）を
Ｔ１秒間「Ｈ」としてモータ（２４）を回転せしめピン
（３０）を第２カム（２９）の高部位面（３６）の中途
部である位置（Ｐ６）で停止する。これによってバッフ
ル板（１８）は吐出口（１５）を全開状態とし、多量の
冷気を冷蔵室（Ｒ）内に導入する。又、第１カム（２７
）は第５図（ニ）の状態であり、突起（４０）は第１カ
ム（２７）の大弧面（３３）に安定して当接し、又、ピ
ン（３０）も第２カム（２９）の高部位面（３６）に安
定して当接している。その後ステップ（Ｓ、）で全開フ
ラグをセットし、半開フラグ及びタイマをリセットして
ステップ（Ｓ、）に戻る。

この様にして３０秒毎に段階的にバッフル板（１８）は
吐出口（１５）の開度を拡大して行って冷気量を徐々に
増加させて行く動作をし、最終的には全開状態とした後
、冷蔵室（Ｒ）の温度が下限温度である＋３℃まで冷却
されて比較器（５１）の出力が「Ｌ」となったらステッ
プ（Ｓ、）から（ｓｅｔ）に進み閉塞フラグがセットさ
れてるか否か判断し、否であるからステップ（Ｓｌ、）
に進んで全開フラグ、半開フラグ及びタイマをリセット
した後、ステップ（Ｓｒｔ）ト（Ｓｔｙ）ヲ繰り返エシ
テ入力端（ＰＢ）カｒＨ」カらｒ　Ｌ　、になるまでモ
ータ（２４）を回転きせる。とのモータ（２４）の回転
によって第１カム（２７）は第５図（＝）の状態から（
イ）の状態となり、突起（４０）が小弧面（３４）に落
ち込んでリードスイッ４＜３ｚ＞が開路して入力端（Ｆ
Ｂ）がｒ　Ｈ、から「Ｌ」になった時点でステップ（ｓ
ｅａ）で出力端（ＰＣ）を「Ｌ」としてモータ（２４）
を停止させ、バッフル板（１８）により吐出口（１５）
を閉じ、前述の起点を構成し、ステップ（Ｓ、、）で閉
塞フラグをセットしてステップ（Ｓ、、）に戻る。この
様に冷蔵室（Ｒ）内の熱負荷が大きく、少量の冷気では
十分でない時は段階的にバッフル板（１８）の開度を拡
大して行って最終的に吐出口（１５）を全開とし、下限
温度まで冷却した時点で閉塞することによって冷蔵室（
Ｒ）内を平均＋５℃とする。

ここで前述の動作中、冷蔵室（Ｒ）内の熱負荷が比較的
少なく吐出口（１５）が前述の如き１／４開、１／２開
成いは３７４開の状態であるうちに冷蔵室（Ｒ）の温度
が下限温度である＋３°Ｃまで低下し、比較器（５１）
の出力が「Ｌ」に反転するとステップ（Ｓ、）から（Ｓ
Ｉ４）に進んで以後前述の如くバッフル板（１８）によ
り吐出口（１５）を閉塞する。即ち冷蔵室（Ｒ）内の熱
負荷が少なく、少量の冷気によっても十分冷却できる時
は、吐出口（１５）を全開とせずに前述の如き半開きの
状態で冷気を吐出させるので冷蔵室（Ｒ）の温度変動が
小さくなり、又、センサー（Ｒ５）の感知動作が遅れた
としても吐出される冷気量が少ないから過冷却きれ難く
、冷蔵食品が凍結する等の事故が防止される。

尚、実施例では交流モータを用いてダンパー装置を駆動
したが、それに限らず、正逆回転可能な直流モータやス
テッピングモータによるダンパー装置に適用しても本願
は有効である。

（ト）発明の効果 本発明によれば貯蔵室内の熱負荷が大きい時は段階的に
冷気吐出口の開放の度合いを増加させて行って多量の冷
気を貯蔵室内に導入し、熱負荷が小さい時は開放度合い
の小さい段階で冷気吐出口を閉じる様に動作するので、
貯蔵室内の負荷に見合った量の冷気を供給することがで
き、ダンパー装置の動作中における冷気流入或いは温度
検出用のセンサー等の検出動作の遅れによる貯蔵室の過
冷却が防止され、温度変動の少ない制御を達成すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

各図は本発明の実施例を示すもので、第１図はダンパー
装置の拡大斜視図、第２図は温度制御回路図、第３図は
マイクロコンピュータのソフトウェアを示すフローチャ
ート、第４図は第２カムの動作説明図、第５図（イ）〜
（ニ）は第１カムの動作説明図、第６図は冷蔵庫の縦断
面図、第７図は第６図のＡ−Ａ線断面図である。 （１７）・・・ダンパー装置、　（２４）・・・交流モ
ータ、（２７）・・・第゛１カム、　（２９）・・・第
２カム、　（５０）・・・マイクロコンピュータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、貯蔵室への冷気吐出口を開閉するダンパー装置を具
   備し、前記貯蔵室内の所定の上限温度にて前記冷気吐出
   口を開放し、所定の下限温度にて閉塞するものであって
   、前記貯蔵室内の温度が前記上限温度に達してから前記
   ダンパー装置の開度を所定時間毎に徐々に増加させて行
   く事を特徴とする冷蔵庫等の温度制御装置。