JPS6333630B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、冷凍室及び冷蔵室を有した冷蔵庫、
特には冷凍室を必要に応じて急速に冷却できるよ
うにした冷蔵庫の急速冷却装置に関するもので、
その目的は、冷凍室の急速冷却運転が終了した後
に冷蔵室内の温度が不用意に上昇してしまう虞が
全くなくて冷蔵室内の貯蔵品に悪影響を及ぼして
しまうことがない冷蔵庫の急速冷却装置を提供す
るにある。

以下、本発明の第１実施例について第１図乃至
第４図を参照しながら説明する。

第１図には本発明にて適用する公知の冷凍サイ
クルの一例が示されている。この第１図中、１は
冷凍室用冷却器、２は冷蔵室用冷却器で、これら
各冷却器１及び２は夫々冷凍室及び冷蔵室内に配
置され、内部で冷却媒体たる液冷媒（例えばジク
ロルジフルオルメタンが圧縮液化されたもの）が
蒸発するのに応じて、冷凍室及び冷蔵室の各内部
を直接的に冷却するように構成されている。３は
コンプレツサ、４はコンデンサ、５は主キヤピラ
リチユーブ、６は補助キヤピラリチユーブ、７は
バイパス用キヤピラリチユーブ、８は流路制御装
置たる電磁弁である。斯かる冷凍サイクルにおい
ては、コンプレツサ３の通電駆動に応じて、その
コンプレツサで圧縮された気化冷媒がコンデンサ
４等を通じて液化されるものであり、斯様に生成
された液冷媒が前記冷凍室用冷却器１及び冷蔵室
用冷却器２に供給されるようになつている。ま
た、電磁弁８はその断電時に閉鎖状態を呈すると
共に通電時に開放状態を呈する構成であり、該電
磁弁８は、その閉鎖状態時にコンプレツサ３の駆
動に応じて生成された液冷媒を冷蔵室用冷却器２
及び冷凍室用冷却器１双方に供給する「第一の状
態」に切換わり、また開放状態時には液冷媒をバ
イパス用キヤピラリチユーブ７を介して冷凍室用
冷却器１のみに供給する「第二の状態」に切換わ
るようになつている。

第２図には本発明の概略的電気回路構成が示さ
れている。この第２図において、９は冷凍室内の
温度を検知しこれが設定温度以上あるときにオン
する周知構成の冷凍室用温度スイツチで、これと
コンプレツサ３との直列回路が電源プラグ１０の
両端子間に接続されている。１１は冷蔵室内の温
度を検知しこれが設定温度以上あるときにオフす
る周知構成の冷蔵室用温度スイツチで、これと前
記電磁弁８との直列回路が電源プラグ１０の両端
子間に接続されている。１２は常開接点１２ａを
有したリレー、１３は同じく常開接点１３ａを有
したリレーであり、一方の常開接点１２ａが冷凍
室用温度スイツチ９と並列に接続されると共に、
他方の常開接点１３ａが冷凍室用温度スイツチ９
及びコンプレツサ３の共通接続点と冷蔵室用温度
スイツチ１１及び電磁弁８の共通接続点との間に
接続される。尚、上記リレー１２及び１３はタイ
マ装置１４によつて後述のように制御される。

さて、第３図には前記タイマ装置１４及びこれ
に関連した部分の具体的な構成が示されており、
以下これについて述べる。即ち、急速冷凍室用ス
イツチたる自動復帰常開形のセツトスイツチ１５
と抵抗１６の直列回路、及び自動復帰常開形のリ
セツトスイツチ１７と抵抗１８の直列回路、並び
に図示極性のツエナーダイオード１９を夫々プラ
ス電源端子＋V_DDと接地端子との間に抵抗２０を
介して接続しており、セツトスイツチ１５及び抵
抗１６の共通接続点をタイマ装置１４内のＲ−Ｓ
フリツプフロツプ２１（本実施例では２個の
NOR回路にて構成されている）のセツト入力端
子Ｓに接続すると共に、リセツトスイツチ１７及
び抵抗１８の共通接続点をフリツプフロツプ２１
のリセツト入力端子Ｒに接続している。従つて、
フリツプフロツプ２１は、セツトスイツチ１５が
オン操作されたときに、セツト入力端子Ｓにハイ
レベル信号を受けると共にリセツト入力端子Ｒに
ローレベル信号を受けてリセツト出力端子から
ローレベル信号を出力するようになり、また、リ
セツトスイツチ１７がオン操作されたときに、セ
ツト入力端子Ｓにローレベル信号を受けると共に
リセツト入力端子Ｒにハイレベル信号を受けてリ
セツト出力端子からハイレベル信号を出力する
ようになる。一方、２２は前記リレー１２駆動用
のトランジスタ、２３は前記リレー１３駆動用の
トランジスタであり、リレー１２の励磁コイル１
２ｂとトランジスタ２２のコレクタ・エミツタ間
の直列回路、及びリレー１３の励磁コイル１３ｂ
とトランジスタ２３のコレクタ・エミツタ間の直
列回路を夫々プラス電源端子＋V_DDと接地端子と
の間に接続している。また、冷凍室が急速冷却運
転状態にある旨を表示するため発光ダイオード２
４及び抵抗２５の直列回路が励磁コイル１３ｂと
並列に接続されている。さて、タイマ装置１４に
おいて、２６はCR発振回路２７が出力するクロ
ツクパルスをクロツク入力端子CKに受けて計数
するバイナリーカウンタで、このバイナリーカウ
ンタ２６は、クリア端子CLの入力がローレベル
にある状態時にのみクロツクパルスの計数を行な
い、その計数値が「2¹³」に達したときに出力端
子Q₁₃からハイレベル信号を出力し、計数値が
「2¹⁴」に達したときに出力端子Q₁₄からハイレベ
ル信号を出力する構成である。尚、CR発振回路
２７から出力されるクロツクパルスの周期は可変
抵抗２７ａによつて調節できるようになつてお
り、以てバイナリーカウンタ２６が計数開始され
てからその出力端子Q₁₃及びQ₁₄の出力がハイレ
ベル信号に反転するまでの各所要時間即ち時限時
間を夫々例えば30〜90分及び60〜180分の範囲で
設定できるようになつている。そして、上記バイ
ナリーカウンタ２６の出力端子Q₁₄はフリツプフ
ロツプ２１のリセツト入力端子Ｒに接続されると
共に、出力端子Q₁₃はNOR回路２８の一方の入力
端子に接続される。このNOR回路２８は、その
他方の入力端子がフリツプフロツプ２１のリセツ
ト出力端子に接続され、出力端子が抵抗２９を
介して前記トランジスタ２３のベースに接続され
ている。また、バイナリーカウンタ２６のクリア
端子CLはフリツプフロツプ２１のリセツト出力
端子に接続され、このリセツト出力端子は
NOT回路３０及び抵抗３１を介して前記トラン
ジスタ２２のベースにも接続されている。

次に上記構成の作用を説明する。セツトスイツ
チ１５をオン操作しない通常の冷却運転状態にお
いて、冷凍室及び冷蔵室の何れもが設定温度以上
にあるときには、冷凍室用温度スイツチ９がオン
になつていてコンプレツサ３が駆動されており、
また冷蔵室用温度スイツチ１１がオフになつてい
て電磁弁８は断電閉鎖されて「第一の状態」に切
換つている。従つて、コンプレツサ８から吐出さ
れた液冷媒は冷蔵室用冷却器２及び冷凍室用冷却
器１双方に供給され、冷蔵室内及び冷凍室内が共
に冷却される。このような冷却運転によつて冷蔵
室内の温度が低下して冷蔵室用温度スイツチ１１
がオンすると、電磁弁８が通電開放されて「第二
の状態」に切換わり、従つてコンプレツサ３から
吐出された液冷媒は冷凍室用冷却器１のみに供給
されて冷凍室の冷却運転が続行される。斯かる冷
却運転によつて冷凍室内の温度が低下して冷凍室
用温度スイツチ９がオフすると、コンプレツサ３
が断電停止されて冷凍サイクルの運転が休止す
る。この後は、冷凍室が設定温度以上に上昇した
とき冷凍室用温度スイツチ９がオンしてコンプレ
ツサ３の運転が再開され、また冷蔵室の温度に応
じて電磁弁８が開放或は閉鎖されることにより、
上述と同様の冷却運転が繰返される。

次に、ホームフリージング或は水を早急に氷ら
せたい場合等に好適する冷凍室の急速冷却運転を
行なう場合について述べる。即ち、可変抵抗２７
ａによつてバイナリーカウンタ２６の時限時間を
適宜に設定すると共に、セツトスイツチ１５をオ
ン操作すると、フリツプフロツプ２１のリセツト
出力端子からローレベル信号が出力されて、こ
のローレベル信号がバイナリカウンタ２６のクリ
ア端子CL、NOT回路３０及びNOR回路２８に
夫々与えられる。このため、バイナリカウンタ２
６がCR発振器２７からのクロツクパルスの計数
動作を開始するようになると共に、トランジスタ
２２がNOT回路３０により反転されたハイレベ
ル信号を受けてオンするようになる。また、バイ
ナリーカウンタ２６の計数動作開始時点では、後
述から理解されるようにその計数内容が初期状態
にクリアされて出力端子Q₁₃，Q₁₄からローレベ
ル信号が出力されているため、結果的にNOR回
路２８の両入力端子にローレベル信号が入力され
て該NOR回路２８がハイレベル信号を出力する
ようになり、以てトランジスタ２３がオンされ
る。斯ようにトランジスタ２２及び２３がオンさ
れると、発光ダイオード２４が点灯すると共に、
リレー１２，１３の各励磁コイル１２ｂ，１３ｂ
に通電されて常開接点１２ａ，１３ａがオンされ
るため、常開接点１２ａを介したコンプレツサ３
の通電回路並びに常開接点１２ａ，１３ａを介し
た電磁弁８の通電回路が形成される。このため、
コンプレツサ３が通電駆動されると共に、電磁弁
８が通電開放されて「第二の状態」に切換わり、
従つてコンプレツサ３から吐出された液冷媒が冷
凍室用冷却器１のみに供給されるようになつて冷
凍室内の急速冷却運転が行なわれる。このような
急速冷却運転が開始された後に可変抵抗２７ａに
より設定された時間が経過してバイナリーカウン
タ２６の計数値が「2¹³」に達すると、その出力
端子Q₁₃からハイレベル信号が出力されてNOR回
路２８に与えられるため、該NOR回路２８がロ
ーレベル信号を出力するようになつてトランジス
タ２３がオフする。すると、発光ダイオード２４
が消灯する一方、リレー１３の常開接点１３ａが
オフするため、電磁弁８が断電閉鎖されて「第一
の状態」に切換わり、以て冷凍室の急速冷却運転
が終了されると共に、再び冷凍室用冷却器１及び
冷蔵室用冷却器２双方に液冷媒が供給されるよう
になる。

ところで、電磁弁８が「第二の状態」に切換え
られて冷凍室の急速冷却運転が行なわれている期
間中は、第４図に示す如く、冷凍室内温度TFが
−40℃近くまで低下するが、この期間中冷蔵室用
冷却器２に液冷媒が全く供給されないため冷蔵室
内温度TRが次第に上昇するようになる。従つて
冷凍室の急速冷却運転終了後に直ちにコンプレツ
サ３の駆動を停止させてしまうと、冷蔵室内温度
TRが更に上昇して内部の貯蔵物に悪影響を及ぼ
す虞があり、この傾向は冷凍室内温度TFがより
低くなつているという事情によつて冷凍室用温度
スイツチ９の再オン時期が遅れるために一層大き
くなる。しかるに本実施例の構成では、前述した
如く、冷凍室の急速冷却運転終了後に冷凍室用冷
却器１及び冷蔵室用冷却器２双方に液冷媒が供給
されるようになるから、第４図に示す如く冷蔵室
内温度TRが低下するようになり、冷蔵室内温度
TRの不用意な上昇を防止できる。尚、この場合
冷凍室内温度TFが上昇するが、その上昇限度は
冷凍室の最適温度以下であるから何ら支障ない。

さて、電磁弁８が「第一の状態」に切換つた後
に一定時間が経過してバイナリーカウンタ２６の
計数値が「2¹⁴」に達すると、その出力端子Q₁₄か
らハイレベル信号が出力されてこれがフリツプフ
ロツプ２１のリセツト入力端子Ｒに与えられるた
め、該フリツプフロツプ２１がリセツトされてそ
のリセツト出力端子Ｑからハイレベル信号が出力
されるようになる。すると、バイナリカウンタ２
６が初期状態にクリアされると共に、トランジス
タ２２がオフされるため、リレー１２の常開接点
１２ａがオフされてこの常開接点１２ａを介した
コンプレツサ３の通電回路がしや断され、以て冷
凍室用冷却器１及び冷蔵室用冷却器２に対する冷
媒供給が停止される。尚、冷凍室の急速冷却運転
中において、リセツトスイツチ１７がオン操作さ
れると、フリツプフロツプ２１のリセツト入力端
子からハイレベル信号が出力されてトランジス
タ２２，２３が双方共にオフされ、これによりコ
ンプレツサ３、電磁弁８及び発光ダイオード２４
が全て断電されて上記急速冷却運転が停止され
る。

第５図は本発明の第２実施例を示すものであ
り、以下これについて前記第１実施例と異なる部
分のみ説明する。即ち、３２は手動操作されたと
きに接点（ｃ−ｂ）間がオンされる除霜スイツチ
で、これは冷凍室用冷却器１（第１図参照）が所
定温度以上となつたときに接点（ｃ−ａ）間オン
状態に自動復帰する。３３はタイマ装置であり、
これは第１のタイマ３４及び第２のタイマ３５よ
り成る。第１のタイマ３４は、タイマモータ３４
ａ、カムスイツチ３４ｂ，３４ｃを有し、タイマ
モータ３４ａに通電されるとカムスイツチ３４
ｂ，３４ｃをオンさせると共に、この状態を所定
時間例えば45分間保持した後に該カムスイツチ３
４ｂ，３４ｃをオフさせる。第２のタイマ３５
は、タイマモータ３５ａ、カムスイツチ３５ｂを
有し、タイマモータ３５ａに通電されるとカムス
イツチ３５ｂをオンさせると共に、この状態を所
定時間例えば30分間保持した後に該カムスイツチ
３５ｂをオフさせる。一方、３６は急速冷凍用ス
イツチたる自動復帰常開形のセツトスイツチ、３
７は自動復帰常閉形のリセツトスイツチ、３８は
冷凍室用の除霜ヒータ、３９は除霜スイツチ３２
の自動復帰を保証するための所謂DSヒータ、４
０はヒユーズ、４１はドアスイツチ、４２は庫内
灯であり、これらを電源プラグ１０の両端子間に
コンプレツサ３、電磁弁８、冷凍室用温度スイツ
チ９、冷蔵室用温度スイツチ１１等と共に図示の
如く接続している。

斯ような構成において、セツトスイツチ３６を
オン操作すると、タイマモータ３４ａ及び３５ａ
に通電されてカムスイツチ３４ｂ，３４ｃ，３５
ｂがオンするため、カムスイツチ３４ｃを介した
通電路によつて第１のタイマ３４が自己保持状態
を呈すると共に、カムスイツチ３４ｂを介したコ
ンプレツサ３の通電路及びカムスイツチ３４ｂ，
３５ｂを介した電磁弁８の通電路が形成されるよ
うになる。従つて、コンプレツサ３が通電駆動さ
れると共に電磁弁８が「第二の状態」に切換えら
れて前記第１実施例と同様に冷凍室の急速冷却運
転が開始される。この後第２のタイマ３５に設定
された30分が経過してそのカムスイツチ３５ｂが
オフされると、電磁弁８が断電閉鎖されて「第一
の状態」に切換わり、以て冷凍室の急速冷却運転
が終了されると共に、コンプレツサ３の駆動が継
続されて冷凍室用冷却器１及び冷蔵室用冷却器２
（何れも第１図参照）双方に液冷媒が供給される
ようになる。この後、更に15分が経過すると、換
言すればセツトスイツチ３６のオン操作後第１の
タイマ３４に設定された45分が経過すると、その
カムスイツチ３４ｂ，３４ｃがオフするため、タ
イマモータ３４ａ，３５ａが断電されると共に、
コンプレツサ３、電磁弁８も断電されるようにな
り、冷凍室用冷却器１及び冷蔵室用冷却器２に対
する冷媒供給が停止される。

尚、上記実施例においては、冷凍室用冷却器１
及び冷蔵室用冷却器２を有し、これら各冷却器
１，２を流れる液冷媒によつて冷凍室及び冷蔵室
内を直接的に冷却すると共に、上記液冷媒の流路
を流路制御装置たる電磁弁８によつて制御する方
式について説明したが、冷却媒体としてコンプレ
ツサの駆動に応じて冷却器により冷却され且つフ
アンにより循環される空気を用いると共に、流路
制御装置として上記空気を冷凍室及び冷蔵室の双
方に供給する第一の状態と冷凍室のみに供給する
第二の状態に切換えられるダンパを設けるように
した冷蔵庫に対しても適用できるものである。

本発明によれば、以上の説明によつて明らかな
ように、冷却媒体を冷凍室側及び冷蔵室側の両者
に供給する第一の状態と前記冷却媒体を冷凍室側
のみに供給する第二の状態とに切換えられる流路
制御装置を備え、冷凍室を必要に応じて急速に冷
却できるようにした冷蔵庫の急速冷却装置におい
て、冷凍室の急速冷却運転が終了した後に冷蔵室
内の温度が不用意に上昇してしまう虞が全くなく
て冷蔵室内の貯蔵品に悪影響を及ぼしてしまうこ
とがないという優れた効果を奏することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明の第１実施例に関す
るものであり、第１図は冷凍サイクルを示す図、
第２図は全体の概略的電気回路図、第３図は要部
の電気的構成を示す図、第４図は作用説明用の温
度特性曲線図である。また、第５図は本発明の第
２実施例を示す全体の電気回路図である。 図中、１は冷凍室用冷却器、２は冷蔵室用冷却
器、３はコンプレツサ、８は電磁弁（流路制御装
置）、１４，３３はタイマ装置、１５，３６はセ
ツトスイツチ（急速冷凍用スイツチ）である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 通電駆動状態で庫内冷却用の冷却媒体を生成
   する冷却器用コンプレツサと、冷却媒体を冷凍室
   側及び冷蔵室側の両者に供給する第一の状態と前
   記冷却媒体を冷凍室側のみに供給する第二の状態
   とに切換えられる流路制御装置とを備えた冷蔵庫
   において、急速冷凍用スイツチの操作に応じて前
   記冷却器用コンプレツサの通電路を所定期間だけ
   形成すると共に、このように冷却器用コンプレツ
   サの通電路が形成された期間中に前記流路制御装
   置を予め設定された時間第二の状態に切換えた後
   に一定時間第一の状態に切換えるタイマ装置を設
   けたことを特徴とする冷蔵庫の急速冷却装置。