(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
断熱扉が開閉可能に装着された貯蔵庫本体内には、冷凍サイクルの一部を構成する蒸発器と庫内ファンとが設けられ、庫内温度に基づいて前記冷凍サイクルと前記庫内ファンの駆動を制御することで庫内温度を所定温度に維持するとともに、前記断熱扉の開放時には前記庫内ファンを停止するようにした冷却貯蔵庫において、
前記断熱扉が閉鎖後に開放された場合に、前記断熱扉が開放されたときから第一所定時間が経過したことを条件に、前記庫内ファンを駆動させる手段と、
前記断熱扉が開放後に閉鎖された場合に、前記冷凍サイクルが駆動中であることを条件に、前記断熱扉が閉鎖されたときから第二所定時間の間は前記庫内ファンが駆動されることを禁止する手段と、を備えていることを特徴とする冷却貯蔵庫。
【請求項２】
前面開口の断熱箱体からなり内部が貯蔵室とされた貯蔵庫本体と、
前記貯蔵庫本体の前記前面開口部に開閉可能に装着された断熱扉と、
前記貯蔵室内に設けられ庫外の冷凍装置と接続されて冷凍サイクルを構成する蒸発器と、
前記貯蔵室内に設けられた庫内ファンと、
前記貯蔵室内の温度を検知する庫内サーミスタと、
前記断熱扉の開閉状態を検知する扉スイッチと、
前記庫内サーミスタで検知された庫内温度が予め定められた設定温度の上限値に上昇したときには前記冷凍装置を駆動しかつ前記庫内ファンを定常駆動し、庫内温度が前記設定温度の下限値に下降したときには前記冷凍装置を停止しかつ前記庫内ファンの定常駆動を制限する運転制御装置と、
前記扉スイッチにより開扉状態が検知されている間は前記庫内ファンを停止するファン駆動制御装置と、が具備され、
かつ前記ファン駆動制御装置には、
前記扉スイッチにより前記断熱扉が開放されたことが検知された場合に、前記断熱扉が開放されたときから第一所定時間が経過したことを条件に、前記庫内ファンを駆動させる機能と、
前記扉スイッチにより前記断熱扉が閉鎖されたことが検知された場合に、前記冷凍装置が駆動状態にあることを条件に、前記庫内ファンが定常駆動されることを第二所定時間遅延させる駆動遅延機能と、が具備されていることを特徴とする冷却貯蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、扉開閉をスムーズに行うべく改良を加えた冷却貯蔵庫に関する。
【背景技術】
【０００２】
冷却貯蔵庫の一般的な構造は、断熱扉が開閉可能に装着された貯蔵庫本体内の所定箇所に、冷凍サイクルの一部を構成する蒸発器と庫内ファンとが設けられ、庫内サーミスタで検知された庫内温度が予め定められた設定温度よりも高くなったら、冷凍サイクルと庫内ファンとを駆動することにより蒸発器付近で生成された冷気を庫内に循環供給する一方、庫内温度が設定温度を下回ったら、冷凍サイクルと庫内ファンとを停止し、これを繰り返すことで庫内をほぼ設定温度に維持するようになっている。また、断熱扉の開放時、特に冷気が強制循環されているときに断熱扉が開けられると、冷気が無駄に庫外に漏出することになるため、断熱扉が開放されている間は庫内ファンを停止する措置が採られている。なお、開扉時に庫内ファンを停止するようにしたものは、下記特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開昭６１−８１５８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで上記のような冷気漏れ対策を施したものでは、断熱扉が開かれている間に庫内に暖かい空気が侵入し、閉扉されることに伴い庫内ファンが再駆動されると、上記の暖かい空気が蒸発器と熱交換して急激に冷却されることにより空気の収縮が起こって、庫内が負圧に傾いた状態となり、そのため次に断熱扉を開こうとした場合に開け辛くなるという問題があった。  
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、その目的は、断熱扉の開放動作をスムーズに行うことができる冷却貯蔵庫を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、断熱扉が開閉可能に装着された貯蔵庫本体内には、冷凍サイクルの一部を構成する蒸発器と庫内ファンとが設けられ、庫内温度に基づいて前記冷凍サイクルと前記庫内ファンの駆動を制御することで庫内温度を所定温度に維持するとともに、前記断熱扉の開放時には前記庫内ファンを停止するようにした冷却貯蔵庫において、前記断熱扉が開放後に閉鎖された場合に、前記冷凍サイクルが駆動中であることを条件に、前記断熱扉が閉鎖されたときから所定時間の間は前記庫内ファンが駆動されることを禁止する手段を備えているところに特徴を有する。
【０００６】
断熱扉が開放されたときには庫内ファンを停止する機能を備えているものにおいて、断熱扉が開放後に閉鎖された場合に、冷凍サイクルが駆動されていることを条件に、断熱扉が閉鎖されたときから所定時間は庫内ファンが駆動されることが禁止される。  
断熱扉が閉鎖されたときには、庫内に侵入した外気である暖かい空気は主に開口部付近に滞留しており、この状態で直ちに庫内ファンが駆動されると、暖気が庫内冷気と混ざり合う前にそのまま蒸発器に向けられて同蒸発器と熱交換されるために、急激な空気収縮が起こり、庫内が負圧に傾く。そのため閉扉後の比較的早い時期に断熱扉を再度開こうとした場合には、断熱扉が開け難くなる。
【０００７】
それに対して本発明では、閉扉後の所定時間は庫内ファンを停止するようにしており、侵入した暖気はこの間に徐々に庫内冷気と混ざり合うことになるが、庫内冷気は、冷凍サイクルが駆動状態にあるときの蒸発器ほど低温ではないから、暖気の空気収縮量は少なく、すなわち負圧に傾く程度は抑えられる。また、庫内ファンの停止中には、排水口等から図らずも外気の侵入があって負圧状態が回復され、結果、庫内の負圧の程度が大幅に軽減されることとなり、そのため閉扉後に断熱扉を再度開こうとした場合にも、断熱扉をスムーズに開放することができる。
【０００８】
また、本発明の冷却貯蔵庫は、前面開口の断熱箱体からなり内部が貯蔵室とされた貯蔵庫本体と、前記貯蔵庫本体の前記前面開口部に開閉可能に装着された断熱扉と、前記貯蔵室内に設けられ庫外の冷凍装置と接続されて冷凍サイクルを構成する蒸発器と、前記貯蔵室内に設けられた庫内ファンと、前記貯蔵室内の温度を検知する庫内サーミスタと、前記断熱扉の開閉状態を検知する扉スイッチと、前記庫内サーミスタで検知された庫内温度が予め定められた設定温度の上限値に上昇したときには前記冷凍装置を駆動しかつ前記庫内ファンを定常駆動し、庫内温度が前記設定温度の下限値に下降したときには前記冷凍装置を停止しかつ前記庫内ファンの定常駆動を制限する運転制御装置と、前記扉スイッチにより開扉状態が検知されている間は前記庫内ファンを停止するファン駆動制御装置と、が具備され、かつ前記ファン駆動制御装置には、前記扉スイッチにより前記断熱扉が閉鎖されたことが検知された場合に、前記冷凍装置が駆動状態にあることを条件に、前記庫内ファンが定常駆動されることを所定時間遅延させる駆動遅延機能が具備されているところに特徴を有する。  
ここで、「庫内ファンの定常駆動を制限する」とは、庫内ファンの回転数を制限する、あるいは庫内ファンを間欠運転することを示し、さらには、庫内ファンの駆動を停止することも含むものとする。
【０００９】
扉スイッチにより断熱扉が開放されたことが検知された場合には、庫内ファンを停止する機能を備えているものにおいて、扉スイッチにより断熱扉が開放後に閉鎖されたことが検知されると、冷凍装置が駆動されていることを条件に、断熱扉が閉鎖されたときから所定時間遅延されて庫内ファンが定常駆動される。  
効果については、上記請求項１と同様である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、断熱扉を閉鎖したときに庫内に負圧が生じることを軽減し、引き続く断熱扉の開放動作をスムーズに行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態１に係る冷蔵庫の正面図
【図２】機械室の内部構造を示す断面図
【図３】庫内ファンの駆動制御機構を示すブロック図
【図４】庫内ファンの動作態様を示すタイミングチャート
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図４に基づいて説明する。この実施形態では、２ドア式の横型（テーブル型）冷蔵庫を例示している。  
初めに、冷蔵庫の全体構造を図１及び図２によって説明する。符号１０は、前面に開口した横長の断熱箱体からなる冷蔵庫本体（以下、単に本体１０という）であって、底面に配された脚部１１により支持され、内部が貯蔵室１２とされている。本体１０の前面開口部１０Ａの中央幅位置には縦向きに仕切枠１３が装着され、仕切枠１３を挟んだ左右に出入口が形成されており、両出入口に対して一対の断熱扉１５が観音開き式の揺動開閉可能に装着されている。
【００１３】
本体１０の正面から視た左側部には、機械室２０が設けられている。機械室２０内の上部には、貯蔵室１２と連通した断熱性の蒸発器室１８が張り出し形成され、蒸発器室１８内には蒸発器２１が収容されている。蒸発器室１８の下方には、圧縮機２３、凝縮器ファン付きの凝縮器２４等からなる冷凍装置２２が設置され、同冷凍装置２２と蒸発器２１とが冷媒配管で循環接続されて冷凍サイクルが構成されている。
【００１４】
貯蔵室１２の左側面には、蒸発器室１８の開口面からその下方を覆うようにしてダクト２５が形成されており、このダクト２５の下端開口が吸込口２６となっているとともに、同ダクト２５の上端部には吹出口２７が設けられ、吹出口２７の奥側には庫内ファン３０が設けられている。ダクト２５の吸込口２６側の位置には、貯蔵室１２内の温度（庫内温度）を検知する庫内サーミスタ２９が装着されている。
【００１５】
当該冷蔵庫の基本的な冷却制御運転は、図３及び図４を参照して示すように、運転制御装置４０に組み込まれたプログラムに従って実行されるようになっており、庫内サーミスタ２９で検知された庫内温度が、温度設定部４１によって設定された設定温度の上限値に上昇したときには、冷凍装置２２（圧縮機２３）と庫内ファン３０とを駆動し、庫内温度が設定温度の下限値に下降したときには、冷凍装置２２（圧縮機２３）と庫内ファン３０とを停止し、この動作を繰り返すことによって庫内温度がほぼ設定温度に保持される。
【００１６】
さて本実施形態では、断熱扉１５の開閉に伴って庫内ファン３０の駆動を制御する部分に改良が加えられており、以下それについて説明する。  
左右一対の断熱扉１５は、一部既述したように、それぞれ外側の縦縁の上下両端部に配されたヒンジ部１６を介して、縦軸回りの揺動可能に支持されており、各上側のヒンジ部１６に扉スイッチ３５Ｌ，３５Ｒが設定されている。扉スイッチ３５Ｌ，３５Ｒは詳細には、ヒンジ部１６の本体１０側にリードスイッチ３６が設けられるとともに、ヒンジ部１６の断熱扉１５側に、断熱扉１５が正規に閉じたときに上記リードスイッチ３６の直下に対応するマグネット３７が設けられた構造となっており、断熱扉１５の開閉に伴いマグネット３７がリードスイッチ３６をオンオフするようになっている。
【００１７】
制御機構については、図３に示すように、上記した運転制御装置４０には、断熱扉１５の開閉動作に伴って庫内ファン３０の駆動を制御するファン駆動制御部４５が組み込まれている。また同運転制御装置４０にはタイマ４６が具備されている。  
運転制御装置４０の入力側には上記した２個の扉スイッチ３５Ｌ，３５Ｒが接続され、ファン駆動制御部４５では、両断熱扉１５の少なくともいずれか一方が開放されたとき、すなわち両扉スイッチ３５Ｌ，３５Ｒの少なくともいずれか一方がオンとなったら扉スイッチ３５がオンであり、両断熱扉１５が共に閉鎖されたとき、すなわち両扉スイッチ３５Ｌ，３５Ｒが共にオフとなったら扉スイッチ３５がオフであるとして処理するようになっている。なお上記のように、プログラム上の扉スイッチは、添え字を除去した扉スイッチ３５として示す。
【００１８】
ファン駆動制御部４５では基本的には、扉スイッチ３５がオンとなったタイミングで庫内ファン３０を停止状態とし（庫内ファン３０が駆動状態にあったら駆動を停止し、庫内ファン３０が停止状態にあったら引き続き停止状態とする。）、扉スイッチ３５がオンからオフに代わったタイミングで、圧縮機２３がオンしていることを条件に、庫内ファン３０を駆動する。
【００１９】
また、上記のように、扉スイッチ３５がオンとなったときから、タイマ４６の計時によって第１所定時間ｔ１（例えば１０秒）が経過し、かつそのとき圧縮機２３がオン状態にあったら、本来は庫内ファン３０が停止状態にあるべきところを庫内ファン３０を駆動させる機能を備えている。この機能の意義は、以下のようである。
【００２０】
断熱扉１５が開放されると庫内ファン３０が停止するが、この開扉に伴い外気が侵入して庫内温度が上昇するため、オフであった圧縮機２３はオンに転じ、またオン状態にあった圧縮機２３はオン状態が継続される。そして、開扉状態が長時間に亘ると、蒸発器２１に対して相対的に高温の庫内空気が当てられない、すなわち負荷が掛からない状態で液冷媒が供給され続けることになるため、冷媒が蒸発しきれずに液状態のまま圧縮機２３に戻る、すなわち液バックを起こすことが懸念される。  
そこで上記のように、断熱扉１５が開放したのち第１所定時間ｔ１（１０秒）が経過したら、庫内ファン３０を駆動するようにしている。これにより、断熱扉１５が長時間開け放しの状態となっても、低負荷状態で圧縮機２３が運転し続ける事態が回避され、液バックが起こることが防がれる。
【００２１】
ここでファン駆動制御部４５は、さらに以下のような機能を備えている。上記したようにファン駆動制御部４５は基本的には、扉スイッチ３５がオンからオフに代わったタイミングで、圧縮機２３がオンしていることを条件に庫内ファン３０を駆動するのであるが、そのとき、扉スイッチ３５がオフとなってから、タイマ４６の計時によって第２所定時間ｔ２（例えば５秒）が経過して初めて、庫内ファン３０を駆動するようにしている。すなわち、扉スイッチ３５がオフとなってから第２所定時間ｔ２（５秒）遅延させて庫内ファン３０を駆動する機能を備えている。
【００２２】
本実施形態の作用を、図４のタイミングチャートに基づいて説明する。  
断熱扉１５が閉鎖されている状態では、庫内温度が設定温度の上限値に上昇したところで圧縮機２３と庫内ファン３０とが駆動され、図２の矢線に示すように、蒸発器２１で生成された冷気が貯蔵室１２に循環供給されることで貯蔵室１２内が次第に冷却され、そののち庫内温度が設定温度の下限値に下降したところで圧縮機２３と庫内ファン３０とが停止され、この動作を繰り返すことによって庫内温度がほぼ設定温度に保持される。
【００２３】
上記のような冷却運転の途中で、例えば圧縮機２３と庫内ファン３０の停止中のタイミングＡにおいて、断熱扉１５の少なくとも一方が開放され、すなわち扉スイッチ３５がオンになると、圧縮機２３と庫内ファン３０は引き続いて停止状態に留められるが、庫内サーミスタ２９がダクト２５内における吸込口２６側といった、貯蔵室１２の出入口の近傍に配されているから、比較的急速に庫内温度が上昇して設定温度の上限値に上昇し（タイミングＢ）、これを受けて圧縮機２３が駆動される。庫内ファン３０については、液バック防止のために、タイミングＡから第１所定時間ｔ１（１０秒）経過したところで駆動される。庫内温度の上昇は多少鈍くなる。
【００２４】
このように、圧縮機２３が運転状態となったのちに、両断熱扉１５が閉鎖状態となると（タイミングＣ）、庫内ファン３０は一旦停止状態とされ、同タイミングＣから第２所定時間ｔ２（５秒）経過したのち（タイミングＤ）に改めて駆動される。言い換えると、断熱扉１５が閉鎖状態となったのち第２所定時間ｔ２（５秒）は庫内ファン３０の駆動を禁止しており、このことによって、閉扉後に再度断熱扉１５を開こうとした場合に、スムーズに開扉することができる。
【００２５】
その理由を考察すると、以下のようである。断熱扉１５が閉鎖されたときには、庫内に侵入した外気である暖かい空気は主に貯蔵室１２の出入口付近に滞留しており、この状態で直ちに庫内ファン３０が駆動されると、暖気が庫内冷気と混ざり合う前にそのまま蒸発器室１８に吸い込まれて蒸発器２１と熱交換されるため、急激な空気収縮が起こり、庫内が負圧に傾く。そのため閉扉後の比較的早い時期に断熱扉１５を再度開こうとした場合に、断熱扉１５が開け難いという現象を呈する。
【００２６】
それに対して本実施形態では、閉扉後の５秒間は庫内ファン３０を停止するようにしており、侵入した暖気はこの間に徐々に庫内冷気と混ざり合うことになるが、庫内冷気は、（圧縮機２３が駆動状態にあるときの）蒸発器２１ほど低温ではないから、暖気の空気収縮量は少なく、すなわち負圧に傾く程度は抑えられる。また、庫内ファン３０の停止中には、貯蔵室１２に設けられた排水口等から図らずも外気の侵入があって負圧状態が回復されるように機能し、結果、庫内の負圧の程度が大幅に軽減されることとなって、断熱扉１５をスムーズに開放できるものと考えられる。
【００２７】
また、圧縮機２３と庫内ファン３０とが共に駆動中であるタイミングＥにおいて、断熱扉１５の少なくとも一方が開放されて扉スイッチ３５がオンになると、庫内ファン３０が停止され、ただし第１所定時間ｔ１（１０秒）後に駆動される。その後に断熱扉１５が閉じられると（タイミングＦ）、庫内ファン３０は一旦停止状態とされ、同タイミングＦから第２所定時間ｔ２（５秒）経過したのち（タイミングＧ）に改めて駆動される。同じように、断熱扉１５が閉鎖されたのち第２所定時間ｔ２（５秒）は庫内ファン３０の駆動が禁止されることで、庫内の負圧の程度が軽減されて再度断熱扉１５を開こうとした場合に、スムーズに開扉することが可能となる。
【００２８】
なお、図４のタイミングチャートにおいて、断熱扉１５の開閉動作が圧縮機２３の停止中に完結された場合（特性線Ｘ）のように、扉スイッチ３５がオンである時間が圧縮機２３の停止中である場合には、断熱扉１５が閉鎖状態となったのち第２所定時間ｔ２（５秒）は庫内ファン３０の駆動を禁止する制御は実行されない。
【００２９】
以上のように本実施形態では、断熱扉１５が開放されたときには庫内ファン３０を停止状態とする機能を備えているものにおいて、同断熱扉１５が開放後に閉鎖された場合に、冷凍装置２２（圧縮機２３）が駆動中であることを条件に、断熱扉１５が閉鎖されたときから第１所定時間ｔ１（５秒）の間は庫内ファン３０が駆動されることを禁止するようにしており、このことにより上記に詳述したように、閉扉に伴う庫内の負圧の程度が大幅に軽減でき、もって次に開扉する場合にスムーズに開扉することができる。
【００３０】
＜実施形態２＞
上記実施形態１では、冷却運転時には基本的には、圧縮機２３と庫内ファン３０とが同期して駆動とその停止を繰り返す場合を例示したが、図４のタイミングチャートの特性線Ｙに示すように、圧縮機２３の停止中における庫内ファン３０は、主に庫内空気を攪拌することを目的として、回転数を減少させ（例えば定常の１／２の回転数）、かつ間欠駆動（例えばオフ時間100sec；オン時間15sec）を行うことにより、風量が制限された制限駆動に代替させてもよい。
【００３１】
この実施形態２では、上記実施形態１における圧縮機２３の停止と同期した庫内ファン３０の停止を、「圧縮機２３の停止と同期した庫内ファン３０の制限駆動」と読み替えることで、実施形態１と同様の作用効果を得ることができる。  
なお、庫内ファン３０の制限駆動としては、回転数の減少と、間欠駆動とのいずれか一方のみを適用してもよく、さらに回転数の減少値や、間欠駆動のオンオフの時間比は、上記に例示したものに限らず任意に設定できる。
【００３２】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。  
（１）上記実施形態では、断熱扉が閉鎖されたのち庫内ファンを再駆動するに際しての遅延時間（第２所定時間）として、「５秒」を例示したが、冷蔵庫の構造等の条件に応じて任意の時間に設定することができる。  
【００３３】
（３）上記実施形態では、２ドア式の横型冷蔵庫を例示したが、その他に３ドア式の横型冷蔵庫や、４ドアあるいは６ドア式の縦型冷蔵庫等、断熱扉の装着数を異にする冷蔵庫にも同様に適用することができる。  
（４）上記実施形態では、断熱扉の開閉形式として揺動開閉式を例示したが、スライド開閉式等、他の開閉形式であってもよい。  
（５）本発明は、上記実施形態に例示した冷蔵庫に限らず、冷凍庫、冷凍冷蔵庫、冷蔵ショーケース等、要は強制循環形式であって、断熱扉の開放時には庫内ファンを停止させる機能を備えた冷却貯蔵庫全般に広く適用することが可能である。
【符号の説明】
【００３４】
１０…冷蔵庫本体（貯蔵庫本体）  １０Ａ…前面開口部  １２…貯蔵室  １５…断熱扉  ２０…機械室  ２１…蒸発器  ２２…冷凍装置  ２３…圧縮機  ２９…庫内サーミスタ  ３０…庫内ファン  ３５，３５Ｌ，３５Ｒ…扉スイッチ  ４０…運転制御装置  ４１…温度設定部  ４５…ファン駆動制御部（ファン駆動制御装置）  ４６…タイマ  ｔ２…第２所定時間（遅延時間）
【図１】
0005642584.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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