(57)【要約】【課題】  製品の開発及び生産に要する時間を短縮するとともに、流体の流量を精密に制御する冷蔵庫及びその制御方法を提供する。【解決手段】  複数の貯蔵室１０４，１０６，１０８と;少なくとも一つの流入口１１６ａと、前記複数の貯蔵室１０４，１０６，１０８に冷媒を供給するための複数の流出口１１６ｂ，１１６ｃ，１１６ｄと、を備えたバルブ１１６と;少なくとも二つの貯蔵室に冷媒を供給するとき、一つの流出口のみが開放されるように前記バルブ１１６を制御する制御部１０２と；を含む。【選択図】      図１
2006313058.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の貯蔵室と;
少なくとも一つの流入口と、前記複数の貯蔵室に冷媒を供給するための複数の流出口と、を備えたバルブと;
少なくとも二つの貯蔵室に冷媒を供給するとき、一つの流出口のみが常に開放されるように前記バルブを制御する制御部と；を含むことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項２】
前記バルブは、
前記複数の貯蔵室に冷媒を供給するための複数の制御動作を使用し、
前記各制御動作で常に一つの流出口のみを開放させるステッピングモータをさらに含むステッピングモータバルブであることを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
【請求項３】
前記制御部は、
少なくとも二つの貯蔵室に冷媒を供給するために、少なくとも二つの流出口を交互に開放閉鎖し、前記少なくとも二つの貯蔵室に冷媒が交互に供給されるように制御することを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
【請求項４】
前記少なくとも二つの流出口を交互に開放/閉鎖するとき、前記少なくとも二つの流出口のうち少なくとも一つの開放時間と残りの流出口の開放時間とが相異なることを特徴とする請求項３に記載の冷蔵庫。
【請求項５】
複数の貯蔵室と;
少なくとも一つの流入口と、前記複数の貯蔵室に冷媒を供給するための複数の流出口と、を備えたバルブと;
前記複数の貯蔵室に冷媒を供給するとき、常に一つの流出口のみが開放されるように前記バルブを制御することで、少なくとも二つの貯蔵室に冷媒を供給するために、前記少なくとも二つの流出口を同時に開放せず交互に開放/閉鎖し、前記少なくとも二つの貯蔵室に冷媒が供給されるように制御する制御部と；を含むことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項６】
前記バルブは、
前記複数の貯蔵室に冷媒を供給するための複数の制御動作を使用し、
前記各制御動作で常に一つの流出口のみを開放させるステッピングモータをさらに含むステッピングモータバルブであることを特徴とする請求項５に記載の冷蔵庫。
【請求項７】
前記制御部は、
前記少なくとも二つの流出口を交互に開放/閉鎖する時間を可変制御し、前記少なくとも二つの流出口を通して供給される冷媒量を、前記複数の貯蔵室を冷却するのに必要な量に応じて調節することを特徴とする請求項５に記載の冷蔵庫。
【請求項８】
前記複数の貯蔵室は、第１乃至第３貯蔵室からなり、
前記バルブの複数の流出口は、前記第１乃至第３貯蔵室に冷媒を供給するための第１乃至第３流出口からなり、
一つの流出口のみを開放するための第１乃至第３制御動作を使用し、
前記第１制御動作では、前記第１流出口が開放され、前記第２及び第３流出口が閉鎖され、前記第２制御動作では、前記第１及び第３流出口が閉鎖され、前記第２流出口が開放され、前記第３制御動作では、前記第１及び第２流出口が閉鎖され、前記第３流出口が開放され、
少なくとも二つの貯蔵室を冷却しようとするとき、前記少なくとも二つの流出口のうち該当の一つの流出口を開放する前記第１乃至第３制御動作のうち該当の制御動作を交互に制御することで、該当の貯蔵室が冷却されるように制御することを特徴とする請求項５に記載の冷蔵庫。
【請求項９】
第１乃至第３貯蔵室と;
少なくとも一つの流入口と、前記第１乃至第３貯蔵室に冷媒を供給するための第１乃至第３流出口と、を備えたバルブと;
一つの流出口のみを開放するための第１乃至第４制御動作を使用する制御部と;を備えており、
前記第１制御動作では、前記第１流出口が開放され、前記第２及び第３流出口が閉鎖され、前記第２制御動作では、前記第１及び第３流出口が閉鎖され、前記第２流出口が開放され、前記第３制御動作では、前記第１及び第２流出口が閉鎖され、前記第３流出口が開放され、前記第４制御動作では、前記第１流出口が開放され、前記第２及び第３流出口が閉鎖されることを特徴とする冷蔵庫。
【請求項１０】
前記第４動作は、前記第３動作と共に前記第１及び第３流出口を交互に開放/閉鎖し、前記第２流出口が閉鎖された状態で前記第１及び第３貯蔵室に冷媒を供給するための制御動作であることを特徴とする請求項９に記載の冷蔵庫。
【請求項１１】
前記貯蔵室が４個以上であるとき、前記制御動作の数を増加し、互いに隣接しない少なくとも二つの制御動作を交互に制御することを特徴とする請求項１０に記載の冷蔵庫。
【請求項１２】
前記制御部は、
前記ステッピングモータが前記第１制御動作、前記第２制御動作、前記第３制御動作、前記第２制御動作、前記第１制御動作の順に前記第１乃至第３動作の間をスイング運転するように制御し、前記第１乃至第３流出口を交互に順次開放/閉鎖することで、前記第１乃至第３貯蔵室に冷媒が供給されるように制御することを特徴とする請求項９に記載の冷蔵庫。
【請求項１３】
前記制御部は、
前記少なくとも二つの流出口を交互に開放/閉鎖し、前記少なくとも二つの流出口を通して供給される冷媒の量を、前記複数の貯蔵室を冷却するのに必要な量に応じて調節することを特徴とする請求項９に記載のバルブ。
【請求項１４】
複数の貯蔵室と、少なくとも一つの流入口および前記複数の貯蔵室に冷媒を供給するための複数の流出口を備えたバルブと、を含む冷蔵庫の制御方法において、
少なくとも二つの貯蔵室に冷媒を供給するとき、常に一つの流出口のみが開放されるように前記バルブを制御することを特徴とする冷蔵庫の制御方法。
【請求項１５】
少なくとも二つの貯蔵室に冷媒を供給するために、少なくとも二つの流出口を交互に開放/閉鎖し、前記少なくとも二つの貯蔵室に冷媒が交互に供給されるように制御することを特徴とする請求項１４に記載の冷蔵庫の制御方法。
【請求項１６】
前記少なくとも二つの流出口を交互に開放/閉鎖するとき、前記少なくとも二つの流出口のうち少なくとも一つの開放時間と残りの流出口の開放時間とが相異なることを特徴とする請求項１４に記載の冷蔵庫の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷蔵庫及びその制御方法に関するもので、詳しくは、ステッピングモータにより回転バルブ板を回転して流出口を開放または閉鎖することで、流体の供給/遮断を制御するバルブを備えた冷蔵庫及びその制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、冷蔵庫は、貯蔵物を長い間新鮮に保管するための装置であり、貯蔵物を新鮮に保管するに適した温度に貯蔵室の温度を維持することを目的とする。貯蔵室を２個以上備えた冷蔵庫は、各貯蔵室で要求される相異なる冷却条件を充足するように冷媒サイクルを制御する。ここで、上記の２個以上の貯蔵室を備えた冷蔵庫では、各貯蔵室で要求される相異なる冷却条件を充足するように冷媒サイクルを制御するために、冷媒流路制御用バルブが用いられる。
【０００３】
従来の流路制御用バルブとしては、主に二方バルブまたは三方バルブが用いられる。例えば、３個の貯蔵室を備えた冷蔵庫の冷却サイクルを円滑に制御するためには、３個の二方バルブまたは２個の三方バルブを設置する。しかしながら、３個の二方バルブを設置する場合、必要な設置空間が増加し、かつ、３個の二方バルブを制御するための制御装置の構成が複雑になる。また、２個の三方バルブを設置する場合、三方バルブの流入口及び流出口を全て使用せず一部のみを用いるため、資源が浪費され、かつ、設置構造が複雑になる。
【０００４】
また、従来の流路制御用バルブは、流入口及び流出口の開放/閉鎖の組み合わせ数が多いため、ステッピングモータの制御動作が増加することで制御アルゴリズムが複雑になる。さらに、バルブの開放/閉鎖の組み合わせに対する正常動作の可否(例えば、漏水)を検査するのに要する時間が大きく増加する。例えば、ｎ個の流出口を備えたバルブの開放/閉鎖の組み合わせ数は２ｎ個であり、流出口の数が増加するほど開放/閉鎖の組み合わせ数も大きく増加するため、流出口の数が多くなると、正常動作の可否を検査するのに要する時間も増加する。
【０００５】
さらに、従来の流路制御用バルブを用いるシステムにおいて、各流出口を通して流体が供給される負荷側の抵抗(例えば、冷媒が供給される冷媒管の長さや断面積など)の大きさが同一でない条件で、全ての流出口が同時に開放され、流体が各負荷に供給されると、各負荷側での相異なる抵抗の大きさにより、各負荷に供給される冷媒の量が不均一になる。もし、少量の冷媒が供給されるべき蒸発器に多量の冷媒が供給されるか、多量の冷媒が供給されるべき蒸発器に少量の冷媒が供給されると、冷媒供給の不均衡が生じるようになる。特に、冷媒供給時間に基づいて冷媒供給量を間接的に判断するシステムにおいては、冷媒供給の不均衡により冷媒供給量を正確に検出できないため、各貯蔵室の温度を正確に制御できなくなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明による冷蔵庫及びその制御方法は、製品の開発及び生産に要する時間を短縮するとともに、流体の流量を精密に制御することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明による冷蔵庫は、複数の貯蔵室と;少なくとも一つの流入口と、前記複数の貯蔵室に冷媒を供給するための複数の流出口と、を備えたバルブと;少なくとも二つの貯蔵室に冷媒を供給するとき、一つの流出口のみが常に開放されるように前記バルブを制御する制御部と；を含む。
【０００８】
また、前記バルブは、前記複数の貯蔵室に冷媒を供給するための複数の制御動作を使用し、前記各制御動作で常に一つの流出口のみを開放させるステッピングモータをさらに含むステッピングモータバルブである。
【０００９】
また、前記制御部は、少なくとも二つの貯蔵室に冷媒を供給するために、少なくとも二つの流出口を交互に開放/閉鎖し、前記少なくとも二つの貯蔵室に冷媒が交互に供給されるように制御する。
【００１０】
また、前記少なくとも二つの流出口を交互に開放/閉鎖するとき、前記少なくとも二つの流出口のうち少なくとも一つの開放時間と残りの流出口の開放時間とが相異なる。
【００１１】
上記の目的を達成するために、本発明による他の冷蔵庫は、複数の貯蔵室と;少なくとも一つの流入口と、前記複数の貯蔵室に冷媒を供給するための複数の流出口と、を備えたバルブと;前記複数の貯蔵室に冷媒を供給するとき、常に一つの流出口のみが開放されるように前記バルブを制御することで、少なくとも二つの貯蔵室に冷媒を供給するために、前記少なくとも二つの流出口を同時に開放せず交互に開放/閉鎖し、前記少なくとも二つの貯蔵室に冷媒が供給されるように制御する制御部と；を含む。
【００１２】
また、前記バルブは、前記複数の貯蔵室に冷媒を供給するための複数の制御動作を使用し、前記各制御動作で常に一つの流出口のみを開放させるステッピングモータをさらに含むステッピングモータバルブである。
【００１３】
また、前記制御部は、前記少なくとも二つの流出口を交互に開放/閉鎖する時間を可変制御し、前記少なくとも二つの流出口を通して供給される冷媒量を、前記複数の貯蔵室を冷却するのに必要な量に応じて調節する。
【００１４】
また、前記複数の貯蔵室は、第１乃至第３貯蔵室からなり、前記バルブの複数の流出口は、前記第１乃至第３貯蔵室に冷媒を供給するための第１乃至第３流出口からなり、一つの流出口のみを開放するための第１乃至第３制御動作を使用し、前記第１制御動作では、前記第１流出口が開放され、前記第２及び第３流出口が閉鎖され、前記第２制御動作では、前記第１及び第３流出口が閉鎖され、前記第２流出口が開放され、前記第３制御動作では、前記第１及び第２流出口が閉鎖され、前記第３流出口が開放され、少なくとも二つの貯蔵室を冷却しようとするとき、前記少なくとも二つの流出口のうち該当の一つの流出口を開放する前記第１乃至第３制御動作のうち該当の制御動作を交互に制御することで、該当の貯蔵室が冷却されるように制御する。
【００１５】
上記の目的を達成するために、本発明によるさらに他の冷蔵庫は、第１乃至第３貯蔵室と;少なくとも一つの流入口と、前記第１乃至第３貯蔵室に冷媒を供給するための第１乃至第３流出口と、を備えたバルブと;一つの流出口のみを開放するための第１乃至第４制御動作を使用する制御部と;を備えており、前記第１制御動作では、前記第１流出口が開放され、前記第２及び第３流出口が閉鎖され、前記第２制御動作では、前記第１及び第３流出口が閉鎖され、前記第２流出口が開放され、前記第３制御動作では、前記第１及び第２流出口が閉鎖され、前記第３流出口が開放され、前記第４制御動作では、前記第１流出口が開放され、前記第２及び第３流出口が閉鎖される。
【００１６】
また、前記第４動作は、前記第３動作と共に前記第１及び第３流出口を交互に開放/閉鎖し、前記第２流出口が閉鎖された状態で前記第１及び第３貯蔵室に冷媒を供給するための制御動作である。
【００１７】
また、前記貯蔵室が４個以上であるとき、前記制御動作の数を増加し、互いに隣接しない少なくとも二つの制御動作を交互に制御する。
【００１８】
上記の目的を達成するために、本発明によるさらに他の冷蔵庫は、複数の貯蔵室と、少なくとも一つの流入口および前記複数の貯蔵室に冷媒を供給するための複数の流出口を備えたバルブと、を含む冷蔵庫の制御方法において、少なくとも二つの貯蔵室に冷媒を供給するとき、常に一つの流出口のみが開放されるように前記バルブを制御する。
【００１９】
また、少なくとも二つの貯蔵室に冷媒を供給するために、少なくとも二つの流出口を交互に開放/閉鎖し、前記少なくとも二つの貯蔵室に冷媒が交互に供給されるように制御する。
【００２０】
また、前記少なくとも二つの流出口を交互に開放/閉鎖するとき、前記少なくとも二つの流出口のうち少なくとも一つの開放時間と残りの流出口の開放時間とが相異なる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は、バルブの全ての流出口を用いることで、余剰のバルブが存在しないため、資源の浪費を防ぎ、かつ、構造が単純になる。
【００２２】
また、流出口の開放/閉鎖の組み合わせ数が少ないため、ステッピングモータの制御動作が減少し、その結果、制御アルゴリズムが単純になり、バルブの開放/閉鎖の組み合わせに対する正常動作の可否(例えば、漏水)を検査するのに要する時間が大いに減少する。
【００２３】
また、本発明のバルブを用いるシステムにおいて、各流出口を通して流体が供給される負荷側の抵抗(例えば、冷媒が供給される冷媒管の長さや断面積など)の大きさが全て同一でない場合も、各流出口を通して供給される流体の量を精密かつ均一に調節できる。よって、冷蔵庫などの装置における貯蔵室の温度を正確に制御できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、図１乃至図８に基づいて説明する。
【００２５】
まず、図１は、本発明の実施形態による冷蔵庫の制御系統を示した図である。図１に示すように、冷蔵庫の動作を制御する制御部１０２の入力側には、第１乃至第３貯蔵室温度センサ１０４ａ，１０６ａ，１０８ａと外部温度センサ１１０とが電気的に連結される。第１乃至第３貯蔵室温度センサ１０４ａ，１０６ａ，１０８ａは、第１乃至第３貯蔵室１０４，１０６，１０８の内部温度を検出し、この検出された温度に対応する大きさの電気信号を発生し、この発生した電気信号を制御部１０２に提供する。外部温度センサ１１０は、冷蔵庫の外部温度(例えば、冷蔵庫が設置された空間の温度)を検出し、この検出された温度に対応する大きさの電気信号を発生し、この発生した電気信号を制御部１０２に提供する。制御部１０２の出力側には、圧縮機１１２を駆動するための圧縮機駆動部１１４と、四方電動バルブ１１６を駆動するための電動バルブ駆動部１１８とが電気的に連結される。制御部１０２は、第１乃至第３貯蔵室温度センサ１０４ａ，１０６ａ，１０８ａによって検出される温度情報に基づいて、第１乃至第３貯蔵室１０４，１０６，１０８の内部温度が目的温度に追従するように圧縮機１１２及び四方電動バルブ１１６を制御する。
【００２６】
図１に示した本発明の実施形態による四方電動バルブ１１６は、ステッピングモータ１２０によって駆動されるステッピングモータバルブであり、一つの流入口１１６ａおよび三個の流出口１１６ｂ，１１６ｃ，１１６ｄを備えている。ステッピングモータ１２０の制御動作(すなわち、各流出口が開放される特定の回転角度)によって第１乃至第３流出口１１６ｂ，１１６ｃ，１１６ｄが開放/閉鎖されることで、第１乃至第３貯蔵室１０４，１０６，１０８に冷媒を供給するか、冷媒の供給を遮断する。
【００２７】
本発明の実施形態による四方電動バルブ１１６は、第１乃至第３流出口１１６ｂ，１１６ｃ，１１６ｄのうち一つの流出口のみが開放され、二つ以上の流出口が同時に開放されることはない。二つ以上の貯蔵室に冷媒を供給するときは、該当の貯蔵室に対応する流出口を交互に開放することで、一つの流出口のみが開放された状態で二つ以上の貯蔵室(実際には、各貯蔵室の蒸発器)に交互に冷媒を供給できる。さらに、本発明の実施形態による四方電動バルブ１１６は、一つの流出口のみが開放される構造であっても、各流出口１１６ｂ，１１６ｃ，１１６ｄの開放/閉鎖を制御するステッピングモータの制御動作数が従来よりも大いに減少する。
【００２８】
図２は、本発明の実施形態による四方電動バルブのステッピングモータの制御動作を示した図で、図３は、従来の四方電動バルブの開放/閉鎖の組み合わせと、図２に示した本発明のステッピングモータ１２０の制御動作とを比較するための図である。図２に示すように、本発明の実施形態による四方電動バルブ１１６のステッピングモータ１２０は、２４゜、６４゜、１０４゜、１４４゜の制御動作のみを有している。すなわち、第１制御動作(２４゜)では第１流出口１１６ｂのみが開放され、第２制御動作(６４゜)では第２流出口１１６ｃのみが開放され、第３制御動作(１０４゜)では第３流出口１１６ｄのみが開放され、第４制御動作(１４４゜)では第１流出口１１４ｂのみが開放される。
【００２９】
このような本発明の実施形態による四方電動バルブ１１６において、第１乃至第３貯蔵室１０４，１０６，１０８のうちいずれか一つの貯蔵室に対する冷媒供給は、図２に示した第１乃至第３制御動作(２４゜、６４゜、１０４゜)を通した第１乃至第３流出口１１６ｂ，１１６ｃ，１１６ｄの単独開放のみで充分に行われる。ただ、冷媒を二つ以上の貯蔵室に同時に供給しようとする場合は、該当の貯蔵室に対応する各流出口を開放するための制御動作の間を周期的に往復するスイング運転を行うことで、従来の二つ以上の流出口の同時開放状態に相当する効果を提供する。
【００３０】
図３に示すように、従来は、８個の開放/閉鎖の組み合わせを実現するために、８個のステッピングモータ１２０の制御動作が要求される反面、本発明では、四方電動バルブ１１６の４個の制御動作(２４゜、６４゜、１０４゜、１４４゜)および圧縮機の停止動作によって、従来の８個の開放/閉鎖の組み合わせに相当する開放/閉鎖状態を全て実現できる。
【００３１】
図３において、８個の開放/閉鎖の組み合わせのうち１、２、４番の組み合わせは、本発明のステッピングモータの第３、２、１制御動作(１０４゜、６４゜、２４゜)に該当する。図３の３、５、６、７番の組み合わせは、二つ以上の貯蔵室に同時に冷媒を供給する場合に用いられるが、この場合、図２の制御動作のうち隣接した二つ以上の制御動作の間をスイング運転することで、従来の二つ以上の流出口の同時開放状態と同一の開放/閉鎖状態を実現する。
【００３２】
図４は、本発明の実施形態による、四方電動バルブ１１６を制御して第１貯蔵室１０４および第２貯蔵室１０６に冷媒を供給するための制御方法を示した図である(図３の６番の組み合わせを参照)。図４に示すように、圧縮機１１２の運転時、第１流出口１１６ｂと第２流出口１１６ｃとを交互に開放/閉鎖することで、第１流出口１１６ｂおよび第２流出口１１６ｃが同時に開放されず、一つの流出口のみが一度に開放された状態で、第１及び第２貯蔵室１０４，１０６に冷媒を供給できる。この場合、ステッピングモータ１２０は、図２の第１制御動作(２４゜)と第２制御動作(６４゜)との間をスイング運転するようになる。ただ、第３貯蔵室１０８への冷媒供給は必要でないため、第３流出口１１６ｄを閉鎖する。
【００３３】
図５は、本発明の実施形態による、四方電動バルブ１１６を制御して第１貯蔵室１０４および第３貯蔵室１０８に冷媒を供給するための制御方法を示した図である(図３の５番の組み合わせを参照)。図５に示すように、圧縮機１１２の運転時、第１流出口１１６ｂと第３流出口１１６ｄとを交互に開放/閉鎖することで、第１流出口１１６ｂおよび第３流出口１１６ｄが同時に開放されず、一つの流出口のみが開放された状態で、第１及び第３貯蔵室１０４，１０８に冷媒を供給できる。この場合、第２貯蔵室１０６への冷媒供給は必要でないため、第２流出口１１６ｃを閉鎖する。このとき、図２の第１制御動作(２４゜)と第３制御動作(１０４゜)との間をスイング運転するようにステッピングモータ１２０を制御すると、ステッピングモータ１２０のスイング経路上に第２制御動作(６４゜)が存在するため、第２流出口１１６ｃが開放され、第２貯蔵室１０６にも冷媒が供給される。したがって、第１制御動作(２４゜)と第３制御動作(１０４゜)との間でない、第４制御動作(１４４゜)と第３制御動作(１０４゜)との間をスイング運転するようにステッピングモータを制御することで、第１流出口１１６ｂおよび第３流出口１１６ｄのみが交互に開放/閉鎖される。
【００３４】
図６は、本発明の実施形態による、四方電動バルブ１１６を制御して第２貯蔵室１０６および第３貯蔵室１０８に冷媒を供給するための制御方法を示した図である(図３の３番の組み合わせを参照)。図６に示すように、圧縮機１１２の運転時、第２流出口１１６ｃと第３流出口１１６ｄとを交互に開放/閉鎖することで、第２流出口１１６ｃおよび第３流出口１１６ｄが同時に開放されず、一つの流出口のみが開放された状態で、第２及び第３貯蔵室１０６，１０８に冷媒を供給できる。この場合、ステッピングモータ１２０は、第２制御動作(６４゜)と第３制御動作(１０４゜)との間をスイング運転するようになる。このとき、第１貯蔵室１０４への冷媒供給は必要でないため、第１流出口１１６ｂを閉鎖する。
【００３５】
図７は、本発明の実施形態による、四方電動バルブ１１６を制御して第１乃至第３貯蔵室１０４，１０６，１０８に冷媒を供給するための制御方法を示した図である(図３の７番の組み合わせを参照)。図７に示すように、圧縮機１１２の運転時、第１乃至第３流出口１１６ｂ，１１６ｃ，１１６ｄを交互に開放/閉鎖することで、第１乃至第３流出口１１６ｂ，１１６ｃ，１１６ｄが同時に開放されず、一つの流出口のみが開放された状態で、第１乃至第３貯蔵室１０４，１０６，１０８に冷媒を供給できる。
【００３６】
この場合、ステッピングモータ１２０は、第１制御動作(２４゜)、第２制御動作(６４゜)および第３制御動作(１０４゜)の間をスイング運転するようになる。ただ、ステッピングモータ１２０によって流入口及び流出口が開放または閉鎖される電動バルブには、ステッピングモータ１２０の制御動作(角度)の基準点(０゜)を設定するためのストッパーが備わるが、このストッパーにより、ステッピングモータ１２０は一方向に一回転以上回転できなくなる(一般に、ステッピングモータの回転は、１８０゜以内に制限される)。このようにステッピングモータの回転に制限があるので、図７に示すように、第１乃至第３貯蔵室１０４，１０６，１０８に冷媒を供給するためには、ステッピングモータの制御動作が<２４゜→６４゜→１０４゜→６４゜→２４゜>の順になるように制御する。すなわち、第１乃至第３流出口１１６ｂ，１１６ｃ，１１６ｄは、<１１６ｂ→１１６ｃ→１１６ｄ→１１６ｃ→１１６ｂ>の順に開放されるべきである。このとき、図７に示したステッピングモータの制御動作の一週期Ｔの間、第１及び第３流出口１１６ｂ，１１６ｄが１回開放されるが、第２流出口１１６ｃは２回開放される。したがって、第１乃至第３貯蔵室１０４，１０６，１０８に同じ量の冷媒を供給しようとする場合、図７に示すように、第１及び第３流出口１１６ｂ，１１６ｄは第１設定時間ｔ１の間開放されるように制御し、第２流出口１１６ｃは一回開放される時ごとに第１設定時間ｔ１の半分である１/２ｔ１時間の間開放されるように制御することで、１/２ｔ１時間の間２回にかけて開放される。その結果、第２流出口１１６ｃの全体の開放時間と第１及び第３流出口１１６ｂ，１１６ｄの開放時間とが同一になることで、第１乃至第３流出口１１６ｂ，１１６ｃ，１１６ｄを通して供給される冷媒の量が同一になる。
【００３７】
図７に示した方法を用いて二つ以上の貯蔵室に冷媒を供給するとき、該当の貯蔵室に対応する流出口を交互に開放しながらも各流出口の開放時間を可変にし、各貯蔵室で要求される冷媒の量を供給できる。すなわち、多量の冷媒を供給しようとする場合は、該当の流出口を長い時間の間開放し、少量の冷媒を供給しようとする場合は、該当の流出口を相対的に短い時間の間開放する。このように、各流出口１１６ｂ，１１６ｃ，１１６ｄの開放時間の調節により各貯蔵室１０４，１０６，１０８に供給される冷媒の量を調節するため、二つ以上の貯蔵室に冷媒を供給しようとする場合、負荷側での抵抗の大きさが相異なることによる冷媒供給量の不均衡を効果的に防止できる。
【００３８】
図８は、本発明の実施形態による、四方電動バルブ１１６を制御して第１乃至第３貯蔵室１０４，１０６，１０８に冷媒を供給する途中、いずれか一つの貯蔵室への冷媒供給を中断し、残りの貯蔵室のみに冷媒を供給するための制御方法を示した図である。図８に示すように、第１乃至第３流出口１１６ｂ，１１６ｃ，１１６ｄを交互に開放して第１乃至第３貯蔵室１０４，１０６，１０８に冷媒が供給される間、第１貯蔵室１０４の温度が目標温度に到達すると(図８のＡ時点)、第１流出口１１６ｂを閉鎖し、第２及び第３流出口１１６ｃ，１１６ｄを交互に開放して第２及び第３貯蔵室１０６，１０８に冷媒を供給する。図７に基づいて説明したように、第１乃至第３貯蔵室１０４，１０６，１０８に冷媒を供給する間は、第２流出口１１６ｃの開放時間を第１及び第３流出口１１６ｂ，１１６ｄの開放時間ｔ１の半分である１/２ｔ１になるように制御するが、第１貯蔵室１０４への冷媒供給が中断された時点Ａ以後は、第２及び第３流出口１０６，１０８の開放時間をｔ１に同一に制御することで、第２及び第３貯蔵室１０６，１０８に供給される冷媒の量を均一にする。
【００３９】
図７に示した制御方法を用いて、第１乃至第３貯蔵室１０４，１０６，１０８で要求される冷媒供給量に対応するように各流出口１１６ｂ，１１６ｃ，１１６ｄの開放/閉鎖時間を可変制御すると、各貯蔵室で要求される冷却条件が相異なる場合、第１乃至第３貯蔵室１０４，１０６，１０８で要求される冷媒の供給量に基づいて正確な量の冷媒を第１乃至第３貯蔵室１０４，１０６，１０８に供給でき、よって、第１乃至第３貯蔵室１０４，１０６，１０８の温度を精密に制御できる。
【００４０】
本発明は、その応用範囲が四方バルブに限定されることなく、例えば、三方バルブまたは５個以上の流出口を備えたバルブ(冷蔵庫に４個以上の貯蔵室が備わる場合)にも適用できる。また、本発明は、冷蔵庫に限定されることなく、例えば、流体の流路制御または流体の流量制御が要求される全ての産業分野で使用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施形態による冷蔵庫の制御系統を示した図である。
【図２】本発明の実施形態による四方電動バルブのステッピングモータの制御動作を示した図である。
【図３】従来の四方電動バルブの開放/閉鎖の組み合わせと、図２に示した本発明のステッピングモータの制御動作と、を比較するための図である。
【図４】本発明の実施形態による、四方電動バルブを制御して第１貯蔵室および第２貯蔵室に冷媒を供給するための制御方法を示した図である。
【図５】本発明の実施形態による、四方電動バルブを制御して第１貯蔵室および第３貯蔵室に冷媒を供給するための制御方法を示した図である。
【図６】本発明の実施形態による、四方電動バルブを制御して第２貯蔵室および第３貯蔵室に冷媒を供給するための制御方法を示した図である。
【図７】本発明の実施形態による、四方電動バルブを制御して第１乃至第３貯蔵室に冷媒を供給するための制御方法を示した図である。
【図８】本発明の実施形態による、四方電動バルブを制御して第１乃至第３貯蔵室に冷媒を供給する途中、いずれか一つの貯蔵室への冷媒供給を中断し、残りの貯蔵室のみに冷媒を供給するための制御方法を示した図である。
【符号の説明】
【００４２】
１０２      制御部
１０４      第１貯蔵室
１０６      第２貯蔵室
１０８      第３貯蔵室
１１４      圧縮機駆動部
１１８      電動バルブ駆動部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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