(57)【要約】【課題】少ないエネルギー消費で確実に結露防止できる信頼性の高い省エネ型冷蔵庫の提供。【解決手段】冷蔵庫本体の別々の場所に備えた外気温度センサ１８と外気湿度センサ２０からの出力に基づき制御部２４が結露防止ヒータ１７を制御する冷蔵庫であって、前記外気湿度センサ２０の近傍には前記外気温度センサとは別に当該外気湿度センサ近傍の温度を検出する温度センサ２３を設け、前記制御部２４は前記外気湿度センサ近傍の温度センサによって補正した外気湿度センサの出力と前記外気温センサからの出力とに基づき前記結露防止ヒータを制御する構成としてある。これにより、防露手段の制御を精度よく行うことができ、結露防止を確実なものとすると同時に、結露が発生するような条件でないときに防露手段に通電してエネルギーを無駄に浪費することもなくすることができる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷蔵庫本体設置部分の外気温度及び外気湿度を検出する外気温度センサ及び外気湿度センサを冷蔵庫本体のそれぞれ別々の場所に備え、前記両センサからの出力に基づき制御部が防露手段を制御する冷蔵庫であって、前記外気湿度センサの近傍には前記外気温度センサとは別に当該外気湿度センサ近傍の温度を検出する温度センサを設け、前記制御部は前記温度センサによって補正した外気湿度センサの出力と前記外気温センサからの出力とに基づき前記防露手段を制御する構成とした冷蔵庫。
【請求項２】
制御部は外気温度センサ及び外気湿度センサのいずれのセンサも冷蔵庫本体への設置位置による本体影響補正を行い、その本体影響補正後の出力を基に防露手段を制御する構成とした請求項１記載の冷蔵庫。
【請求項３】
外気温度センサは冷蔵庫本体の扉付近に設けるとともに、外気湿度センサは前記冷蔵庫本体の上面部付近に設け、かつ、防露手段は観音式扉の突合せ端面の回転遮蔽板に設けたヒータで構成した請求項１または２記載の冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷蔵庫における結露防止等の防露構成に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に冷蔵庫は冷蔵庫本体内に冷蔵室、冷凍室、野菜室等の貯蔵室を有し、この各貯蔵室は扉によって開閉自在となっている。そして、上記各貯蔵室と外気との間には大きな温度差があるため、扉を開いた時などには各貯蔵室の開口端面や観音式扉の突合せ端面に設けた回転遮蔽板等に結露が生じることがある。そのため、冷蔵庫には結露発生を防止する防露構成が施してある（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
図６は特許文献１の冷蔵庫を示し、この冷蔵庫は結露防止時の庫内温度上昇を抑制するものではあるが、その防露構成は、扉開放時間検出用ドアスイッチとともに外気温度センサ１０１と外気湿度センサ１０２を設け、これら両センサからの出力から相対湿度を算出して結露防止用ヒータ１０３の通電を制御し発露部分の温度を上げ結露を防止している。
【０００４】
上記特許文献１の防露構成によれば、冷蔵庫を設置している部分の外気が結露発生しやすい状況になる、すなわち結露防止が必要になると、結露防止用ヒータ１０３を通電して観音式扉の回転遮蔽板等の温度を上昇させ結露防止するので、無駄な通電を行うことなく効率よく結露防止でき、省エネ性を確保できる利点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−１２９７５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記防露構成において、一般的に外気温度センサ１０１は結露が発生しやすい部分、例えば回転遮蔽板付近の温度を検出するのが好ましく、扉、例えば観音式扉の操作部等に設けられ、外気湿度センサ１０２は前記観音式扉等各貯蔵室の扉を開いたときに貯蔵室から漏出する冷気の影響を受けないようにするのが好ましいので、冷気の影響を受けない部分、例えば冷蔵庫本体の上面部に設けられている。
【０００７】
ところが、ここで最近の冷蔵庫は、冷蔵庫本体の庫内容積を増やすべく、冷蔵庫本体の背面に設けていた制御ユニットを冷蔵庫本体の上面に設けるようになってきていて、冷蔵庫本体上面の温度は制御ユニットの発熱により高くなる傾向にあり、外気温度センサ１０１が設けられている扉付近の外気温度と冷蔵庫本体上面の外気温度との間に大きな温度差が生じ始めている。その結果、扉付近に設けてある外気温度センサ１０１からの温度と冷蔵庫本体上面に設けられている外気湿度センサ１０２からの湿度出力に基づいて算出する相対湿度（結露しやすさの目安になる湿度）が実際の扉付近における相対湿度と異なるものとなってしまう。そのため、扉付近の雰囲気温度における相対湿度を正確に検出できず、その結果適切に防露動作ができずに結露を起したり、無駄にエネルギーを消費したりする、ということが生じていた。
【０００８】
このような外気温度検出センサ１０１と外気湿度センサ１０２の設置位置が異なることによって生じる相対湿度検出精度の悪さは、前記外気温度センサ１０１と外気湿度センサ１０２を同じ場所に設けることによって解決できる。しかしながら、外気温度センサ１０１と外気湿度センサ１０２を発露部分の温度検出に適切な扉付近に設けた場合は、既述し
たように扉を開いたときに漏出する冷気の影響を受けて正確な湿度検出ができなくなり、逆に、冷気の影響を受けない冷蔵庫本体上面部に設けると、制御ユニットからの熱の影響を受けて発露を防止する扉付近とはかけ離れた上面部分の相対湿度を検出することになり、発露防止が必要な扉付近の正確な相対湿度の検出ができなくなる。その結果、いずれの場合も、正確な相対湿度に基づく防露制御ができなく、結露を起こしたり、無駄にエネルギーを消費したりする課題が残ってしまうことになる。
【０００９】
本発明はこのような点に鑑みてなしたもので、発露防止付近の相対湿度を精度良く検出できるようにして少ないエネルギー消費で確実に結露防止できる信頼性の高い省エネ型冷蔵庫の提供を目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は上記目的を達成するために、冷蔵庫本体設置部分の外気温度及び外気湿度を検出する外気温度センサ及び外気湿度センサを冷蔵庫本体のそれぞれ別々の場所に備え、前記両センサからの出力に基づき制御部が防露手段を制御する冷蔵庫であって、前記外気湿度センサの近傍には前記外気温度センサとは別に当該外気湿度センサ近傍の温度を検出する温度センサを設け、前記制御部は前記温度センサによって補正した外気湿度センサの出力と前記外気温センサからの出力とに基づき前記防露手段を制御する構成としてある。
【００１１】
これにより、外気湿度センサが検出した湿度をその近傍に設けた温度センサが検出する温度に基づき補正して絶対湿度とし、その絶対湿度と外気温度センサが検出した本体周囲温度とによって相対湿度を算出して防露手段を制御するので、外気温度センサと外気湿度センサが別々の場所、例えば扉付近と冷蔵庫本体上面付近に設けられていてこれら両部分の外気温度に大きな差があったとしても、正確な相対湿度が検出できる。したがって、防露手段の制御を精度よく行うことができ、結露防止を確実なものとすると同時に、結露が発生するような条件でないときに防露手段に通電してエネルギーを無駄に浪費することもなくすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、上記構成により、結露発生を精度よく防止できるとともにエネルギーの浪費も抑制でき、信頼性が高く省エネ性の高い冷蔵庫とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態１における冷蔵庫の斜視図
【図２】同実施の形態１における冷蔵庫の縦断面図
【図３】同実施の形態１における冷蔵庫の外気湿度センサ及び温度センサ設置部分を示す斜視図
【図４】同実施の形態１における冷蔵庫の防露制御を行う制御回路図
【図５】同実施の形態１における冷蔵庫の防露制御を示すフローチャート
【図６】従来の冷蔵庫の防露制御回路図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
第１の発明は、冷蔵庫本体設置部分の外気温度及び外気湿度を検出する外気温度センサ及び外気湿度センサを冷蔵庫本体のそれぞれ別々の場所に備え、前記両センサからの出力に基づき制御部が防露手段を制御する冷蔵庫であって、前記外気湿度センサの近傍には前記外気温度センサとは別に当該外気湿度センサ近傍の温度を検出する温度センサを設け、前記制御部は前記温度センサによって補正した外気湿度センサの出力と前記外気温センサからの出力とに基づき前記防露手段を制御する構成としてある。
【００１５】
これにより、外気湿度センサが検出した湿度をその近傍に設けた温度センサが検出する
温度に基づき補正して絶対湿度とし、その絶対湿度と外気温度センサが検出した本体周囲温度とによって相対湿度を算出して防露手段を制御するので、外気温度センサと外気湿度センサが別々の場所、例えば扉付近と冷蔵庫本体上面付近に設けられていてこれら両部分の外気温度に大きな差があったとしても、正確な相対湿度が検出できる。したがって、防露手段の制御を精度よく行うことができ、結露防止を確実なものとすると同時に、結露が発生するような条件でないときに防露手段に通電してエネルギーを無駄に浪費することもなくすることができる。
【００１６】
第２の発明は、第１の発明において、前記制御部は外気温度センサ及び外気湿度センサのいずれのセンサも冷蔵庫本体への設置位置による本体影響補正を行い、その本体影響補正後の出力を基に防露手段を制御する構成としてある。
【００１７】
これにより、外気温度センサ及び外気湿度センサの冷蔵庫本体に対する設置位置による影響を加味した形でより正確な制御可能となり、結露発生防止とエネルギー浪費防止をより確実に行うことができる。
【００１８】
第３の発明は、第１または第２の発明において、前記外気温度センサは冷蔵庫本体の扉付近に設けるとともに、外気湿度センサは前記冷蔵庫本体の上面部付近に設け、かつ、防露手段は観音式扉の突合せ端面の回転遮蔽板に設けたヒータとした構成としてある。
【００１９】
これにより、防露を必要とする回転遮蔽板を有する扉付近の外気温に基づいて防露手段の通電を制御できると同時に、扉を開いたときに漏出する冷気の影響を受けることなく正確に湿度を検出することも可能となり、これらの相乗作用によってより効率の良い防露制御が可能となる。その結果、一段と精度の高い結露防止と省エネ化が実現できる。
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２１】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における冷蔵庫の斜視図、図２は同実施の形態１における冷蔵庫の縦断面図、図３は同実施の形態１における冷蔵庫の外気湿度センサ及び温度センサ設置部分を示す斜視図、図４は同実施の形態１における冷蔵庫の防露制御を行う制御回路図、図５は同実施の形態１における冷蔵庫の防露制御を示すフローチャートである。
【００２２】
図１〜図３において、１は冷蔵庫本体で、断熱性の仕切板２によって複数の貯蔵室に区分されており、上から冷蔵室３（平均庫内温度は約＋３℃）、切換室４（同、冷凍室に切換えた時；約−２０℃、冷蔵室に切換えた時；約＋３℃）、冷凍室５（同、約−２０℃）、そして野菜室６（同、約＋５℃）となっている。
【００２３】
また、上記各貯蔵室の前面開口部は、冷蔵室３を開閉する観音開き式の扉７、切換室４、冷凍室５、野菜室６を開閉する引出式の扉８ａ、８ｂ、９が設けてある。そして、上記観音開き式の扉７にはその左右の扉の閉成時の突合せ端面を遮蔽する回転遮蔽板（図示せず）が設けてある。
【００２４】
また、前記冷蔵庫本体１の上面部には冷蔵庫全体の制御を行う制御ユニット１０が設けてある。
【００２５】
なお、前記冷蔵庫本体１の上面部後方領域には機械室１１が設けられている。機械室１１には、圧縮機１２、水分除去を行うドライヤ（図示せず）等の冷凍サイクルの高圧側構成部品が収容されている。
【００２６】
また、前記冷蔵庫本体１の冷凍室背面には冷気を生成する冷却室１３が設けられており、冷却室１３からは各室に冷気を供給する冷気通路１４が形成されている。
【００２７】
冷却室１３内には冷却器１５が配設されており、冷却器１５の上部には冷却ファン１６が配置されている。
【００２８】
前記冷却ファン１６は、冷却器１５により生成された冷気を、冷気通路１４を介して、冷蔵室３、切換室４，冷凍室５、野菜室６に強制循環させ各室を冷却する。
【００２９】
ここで、上記冷蔵庫本体１の特に温度が低く発露しやすい部分、例えば観音開き式扉の回転遮蔽板や仕切板２の前端面には防露手段としての結露防止ヒータ１７ａ〜１７ｃ（図４の回路図に示す）（以下、結露防止ヒータ１７ａ〜１７ｃを含めて結露防止ヒータ１７という）が設けてある。
【００３０】
また、冷蔵庫本体１には冷蔵庫設置部分の外気温度を検出する外気温度センサ１８が設けてある。この実施の形態では前記外気温度センサ１８は、図１に示すように発露しやすい回転遮蔽板付近の温度を検出すべくこれが設けてある観音開き式の扉７の例えば操作部１９等に組み込んである。
【００３１】
更に、前記冷蔵庫本体１には冷蔵庫設置部分の外気湿度を検出する外気湿度センサ２０が設けてある。この外気湿度センサ２０はこの実施の形態では前記観音式の扉７を開いたときに漏出する冷気の影響を受けないように冷蔵庫本体１の上面部に設けてある。例えば図３に示すように冷蔵庫本体１の扉７を支えるヒンジ２１のヒンジカバー２２内に組み込んである。
【００３２】
そして更にこの冷蔵庫では、前記ヒンジカバー２２内に前記外気温度センサ１８とは別に温度センサ２３を設け、外気湿度センサ２０近傍の外気温を検出するようになっている。
【００３３】
図４は、前記結露防止ヒータ１７の制御回路を示し、この制御回路は外気温度センサ１８と、外気湿度センサ２０及び外気湿度センサ２０近傍の温度センサ２３からの検知信号を入力する制御部２４を備える。そして上記制御部２４は、前記各センサからの検知信号に基づいて各結露防止ヒータ１７への通電量を算出し、これに基づきスイッチ素子２５ａ〜２５ｃ（以下、スイッチ素子２５ａ〜２５ｃを含めてスイッチ素子２５という）を制御して結露防止ヒータ１７の通電および停止と通電量制御を行うようになっている。
【００３４】
以下、上記構成における防露制御、すなわち各結露防止ヒータ１７の通電量制御を図５のフローチャートを用いて説明する。
【００３５】
まず、制御部２４は、所定時間、例えば２０分経過（Ｓ１）毎に冷蔵庫の外気温度センサ１８、および外気湿度センサ２０と温度センサ２３からの温度及び湿度を取得（Ｓ２）する。
【００３６】
次にこの実施の形態では、上記取得した温度及び湿度の本体影響補正を行う（Ｓ３）。すなわち、当該各センサを設けた冷蔵庫本体１の場所特有の影響（実際の温度との差）を補正する。これは、例えば外気温度センサ１８を扉７の操作部１９内の扉内空間に設けた場合や、外気湿度センサ２０および温度センサ２３をヒンジカバー２２内の空間に設けた場合に検出する温度及び湿度と、実際の冷蔵庫設置部分の外気温度及び湿度との差を実験によってあらかじめ求めておき、この差を係数化して補正する。これにより、各センサの
設置位置における検出温度及び湿度と実際の温度及び湿度との差を解消し、以後の防露制御を精度の良いものとすることができる。
【００３７】
次に上記本体影響補正を行った後の外気湿度センサ２０の湿度出力を当該外気湿度センサ２０近傍に設けた温度センサ２３からの温度出力に基づき補正し、絶対湿度出力に補正する（Ｓ４）。
【００３８】
その後上記絶対湿度出力を外気温度センサ１８が検出する温度に基づき補正し、当該外気温度センサ１８が検出する付近の本体周囲部分の相対湿度を得る（Ｓ５）。
【００３９】
そして、上記相対湿度とあらかじめ冷蔵庫本体１の庫内温度設定値等より算出された外気温度と外気湿度に応じた各結露防止ヒータ１７への通電量を算出し（Ｓ６）、各結露防止ヒータ１７の通電／停止及び通電量の変更を行う（Ｓ７）。
【００４０】
以上のようにこの冷蔵庫では、外気湿度センサ２０が検出した湿度をその近傍に設けた温度センサ２３が検出する温度に基づき補正して絶対湿度とし、その絶対湿度と外気温度センサ１８が検出した本体周囲温度とによって相対湿度を算出して結露防止ヒータを制御するので、外気温度センサ１８と外気湿度センサ２０が別々の場所、すなわち扉付近と冷蔵庫本体上面付近に設けられていてこれら両部分の外気温度に大きな差があったとしても、正確な相対湿度が検出できる。したがって、結露防止ヒータ１７の制御を精度よく行うことができ、結露防止を確実なものとすると同時に、結露が発生するような条件でないときに結露防止ヒータ１７に通電してエネルギーを無駄に浪費することもなくすることができる。
【００４１】
また、この実施の形態では、前記制御部２４は外気温度センサ１８及び外気湿度センサ２０、温度センサ２３のいずれのセンサも冷蔵庫本体１への設置場所による本体影響補正を行い、その本体影響補正後の出力を基に結露防止ヒータ１７を制御するから、これらの影響を加味した形での制御が可能となり、より確実な結露発生防止とエネルギー浪費防止を図ることができる。
【００４２】
加えて、前記外気温度センサ１８は冷蔵庫本体の扉７付近に設けるとともに、外気湿度センサ２０は前記冷蔵庫本体１の上面部付近に設けてあるから、防露を必要とする回転遮蔽板等に最も近い扉付近の外気温に基づいて結露防止ヒータ１７の通電を制御できると同時に、扉７を開いたときに漏出する冷気の影響を受けることなく正確に湿度を検出することが可能となる。その結果、これらの相乗作用によってより効率の良い防露制御が可能となり、一段と精度の高い結露防止と省エネ化が可能となる。
【００４３】
以上、本発明に係る冷蔵庫について、上記実施の形態を用いて説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。つまり、本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００４４】
例えば防露手段として結露防止ヒータを例示したが、これは例えば仕切板であれば冷凍サイクルの放熱パイプを設ける等して構成してもよいものであるし、防露する部分も回転遮蔽板や仕切板のみに限られるものでもない。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
以上のように、本発明は、結露発生を精度よく防止できるとともにエネルギーの浪費も抑制でき、信頼性が高く省エネ性の高い冷蔵庫とすることができる。よって、家庭用冷蔵
庫をはじめとして業務用冷蔵庫、自動販売機など他の冷凍冷蔵応用商品にも広く適用できる。
【符号の説明】
【００４６】
１  冷蔵庫本体
２  仕切板
３  冷蔵室
４  切換室
５  冷凍室
６  野菜室
７，８ａ，８ｂ，９  扉
１０  制御ユニット
１１  機械室
１２  圧縮機
１３  冷却室
１４  冷気通路
１５  冷却器
１６  冷却ファン
１７，１７ａ，１７ｂ，１７ｃ  結露防止ヒータ（防露手段）
１８  外気温度センサ
１９  操作部
２０  外気湿度センサ
２１  ヒンジ
２２  ヒンジカバー
２３  温度センサ
２４  制御部
２５，２５ａ，２５ｂ，２５ｃ  スイッチ素子  
【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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