(57)【要約】【課題】冷蔵室用ダンパーの配設部近傍の断熱厚を厚くしたりヒータを配設することなく、簡単な制御構成で、着霜や氷結を生じないようにした冷蔵庫を提供する。【解決手段】冷蔵室２と冷凍室４とを有する複数の貯蔵空間を単一の冷却器11で冷却して冷凍室温度により冷凍サイクルの駆動停止を制御し、冷蔵室は所定温度で自動的に駆動するダンパー20の開閉によって温度制御するようにした冷蔵庫１において、外気温度が所定温度以下で、且つ、所定時間以上前記ダンパーが閉塞している場合は、前記ダンパーを強制的に開放することを特徴とする。【選択図】  図３
2009293808.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷蔵空間と冷凍空間とを有する複数の貯蔵空間を単一の冷却器で冷却して冷凍空間温度により冷凍サイクルの駆動停止を制御し、冷蔵空間は所定温度で自動的に駆動するダンパーの開閉によって温度制御するようにした冷蔵庫において、外気温度が所定温度以下で、且つ、所定時間以上前記ダンパーが閉塞している場合は、前記ダンパーを強制的に開放することを特徴とする冷蔵庫。
【請求項２】
ダンパーを強制的に開放したときは、所定時間経過後に閉塞させることを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
【請求項３】
ダンパーを強制的に開放したときに冷蔵空間温度が所定温度まで低下した際には、前記ダンパーを閉塞することを特徴とする冷蔵庫。
【請求項４】
ダンパーを強制的に開閉する動作は、冷蔵空間温度を検出する温度センサーが前記ダンパーの設定された開放温度を検知するまで前記ダンパーの開閉動作を繰り返すことを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
【請求項５】
冷蔵空間中の冷蔵室扉の所定時間当たりの開閉数を計測し、開閉数が設定回数以上であれば前記ダンパーを強制的に開放しないことを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
【請求項６】
外気温度に応じてダンパーを強制開放する所定時間や所定温度、あるいは冷蔵庫扉開閉数を変更することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍および冷蔵空間を単一の冷却器で冷却するとともに冷蔵空間はダンパー開閉により温度制御するようにした冷蔵庫に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、冷蔵空間と冷凍空間との複数の貯蔵空間を単一の冷却器で冷却する冷蔵庫においては、冷凍空間温度により冷凍サイクルの駆動停止を制御するとともに、冷蔵室などの冷蔵空間は、設定温度の検出による電気的入力でモータやソレノイドを駆動して冷気吹出口を開閉するダンパーによって、冷蔵室内への冷気の流入を制御し、温度制御するようにしている。
【０００３】
このような形態の冷蔵庫では、冬期など、冷蔵庫を設置している台所などの室内温度である外気温度が低温化した場合は、冷蔵室内外の熱漏洩が少なくなることから非冷却時における冷蔵室内の温度上昇変化も少なくなるため、冷蔵室温が所定温度まで上昇した際に回動して冷気吹出口を開口させる前記ダンパーが開放せず、極端な場合は、１８０分にも亙って閉塞状態が継続することがあった。
【０００４】
その場合、冷蔵空間は所定の温度が保持されるが、冷蔵室内への冷気の入り口である前記ダンパー近傍の吹出ダクト部分には、低温の冷気が長時間に亙って滞留することになり、０℃以上の比較的高温の冷蔵室温度との熱漏洩によって着霜や氷結現象が生じる怖れがある。
【０００５】
これを防止するため、従来では、着霜や氷結し易い箇所の断熱厚を増加して熱漏洩を抑制したり、着霜しやすい箇所にヒーターを配設して、外気温度が所定温度以下に低下した場合は、前記部分を加熱することで着霜や氷結の発生を防止していた。
【０００６】
また、特許文献１には、冷蔵室の温度制御により、例えば、ダンパーが閉じているときに冷凍室温が所定温度まで低下して圧縮機を停止させるような場合は、ダンパーを一旦開いて閉じる動作をおこない、外気温度によってもダンパーを開閉する間隔を変化させることにより、ダンパーが氷結し固着する静止時間を継続して与えないようにしてダンパーの開閉動作を確実におこなうようにした制御構成が記載されている。
【特許文献１】特許第３７０７３１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の断熱厚を増加させる構成は、室内の有効容積を減じる弊害があり、ヒータの追加では消費電力が増大する不具合を生じるなどの問題があるものであり、特許文献１に記載の構成では、前記問題を生じることはないが、制御構成が煩雑となり、ダンパーの開閉頻度が多くなって電気的機械的寿命が短くなる不具合がある。
【０００８】
本発明は上記の事情を考慮してなされたものであり、冷蔵室用ダンパーの配設部近傍の断熱厚を厚くしたりヒータを配設することなく、簡単な制御構成で、着霜や氷結を生じないようにした冷蔵庫を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために本発明の冷蔵庫は、冷蔵空間と冷凍空間とを有する複数の貯蔵空間を単一の冷却器で冷却して冷凍空間温度により冷凍サイクルの駆動停止を制御し、冷蔵空間は所定温度で自動的に駆動するダンパーの開閉によって温度制御するようにした冷蔵庫において、外気温度が所定温度以下で、且つ、所定時間以上前記ダンパーが閉塞している場合は、前記ダンパーを強制的に開放することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、冷蔵用ダンパーの配設部近傍の断熱厚を厚くしたり、ヒータを配設して内容積を減じたり、消費電力を増大させることなく、簡単な制御構成で着霜や氷結を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面に基づき本発明の１実施形態について説明する。図１は、冷蔵庫の縦断面図であり、断熱箱体で形成された冷蔵庫本体（１）の内部を貯蔵空間として最上部に冷蔵室（２）、その下方に野菜室（３）、最下部には自動製氷室（５）を併設した冷凍室（４）をそれぞれ独立して配置しており、前記冷蔵室（２）の前面開口には一側の上下をヒンジで枢支した回動式の扉（６）を設け、野菜室（３）と冷凍室（４）の前面には、室内側に取り付けた支持レールによって収納容器（７）（８）を保持した引き出し式扉（９）（10）によってそれぞれを開閉自在に閉塞している。
【００１２】
冷凍室（４）の後部には、冷凍室（４）とともに冷蔵室（２）や野菜室（３）などの冷蔵貯蔵空間の双方を冷却する単一の冷却器（11）およびこの冷却器（11）で生成された冷気をダクトを介して貯蔵室内に循環するファン（12）を配置し、本体下部の機械室（13）に設置した冷凍サイクルの一環をなす冷媒圧縮機（14）の駆動により図示しない凝縮器や毛細管を介して前記冷却器（11）に冷媒を流し、冷却された冷気をファン（12）の回転により冷凍側および冷蔵側のダクト（15）（16）に分流して各貯蔵室に送風し、それぞれを所定温度に冷却制御するものである。
【００１３】
すなわち、前記ファン（12）からの冷気の一部は、冷凍側ダクト（15）を介して冷凍室（４）内に流入して室内を冷凍温度に冷却する。その後リターンダクト（17）をから冷却器（11）に戻るものであり、また冷気の一部は、上方の冷蔵用ダクト（16）に吹き出され冷蔵室（２）内に流入してこれを冷却する。
【００１４】
冷蔵室（２）内を循環した冷気は、室内の下方に形成した連通ダクトから野菜室（３）に流入し、収納容器（７）の周囲を流れることで野菜などの貯蔵物を間接的に冷却し、図示しないリターンダクトを通過して前記冷却器（11）に戻る冷気循環をおこなうものである。
【００１５】
このとき、図２に示すように、前記ファン（12）から冷蔵用ダクト（16）への冷気の吹出部（19）には、モータやソレノイド駆動によって開口を開閉するダンパー（20）を設け、冷蔵室（２）温度を検出するため、前記冷蔵用ダクト（16）の室内側に設置したＲセンサー（21）により、あらかじめ設定された温度を検知した場合は、ダンパー（20）を開閉動作するものであり、通常、冷蔵室（２）温度が所定温度以上の場合は、冷凍サイクルの圧縮機（14）およびファン（12）が駆動している冷凍室（４）の冷却運転中であることを条件にして前記ダンパー（20）を開放し、冷気を冷蔵室（２）背面に複数設けた吹出口（22）から冷蔵室（２）内に導入してこれを冷却するように制御する。
【００１６】
そして、冷蔵室（２）が所定温度まで冷却された場合には、ダンパー（20）を閉じて冷気の冷蔵室（２）内への流入を遮断することで冷却作用を停止するものであり、熱漏洩により冷蔵室（２）内温度が上昇して所定温度に至った場合は、前記Ｒセンサー（21）がこれを検知して、例えば、モーターを駆動して再びダンパー（20）を開き、冷気を冷蔵室（２）内に導入して設定温度まで冷却する制御動作を繰り返すものである。
【００１７】
しかして、例えば、冬期などで前記冷蔵庫（１）を設置している外気温度が低温となると、非冷却時における冷蔵室内の温度上昇が少なくなって前記ダンパー（20）の開時間が極端に短くなり、冷蔵空間の冷却停止による閉状態が約１２０〜１８０分間に亙って継続しても、開放して冷却する時間は５分間のみという状況が発生する。
【００１８】
このとき、前記ダンパー（20）の冷蔵用ダクト（16）側の低温空間は、長時間に亙ってダンパー（20）が閉塞されることにより冷気が澱み、さらに低温の雰囲気となっており、冷蔵室（２）内から侵入する比較的高温で湿度の高い空気は、前記低温の冷気により着霜したり氷結し、さらに氷結成長することがある。
【００１９】
本発明では、上記のように、ダンパー（20）が閉塞している冷蔵空間の非冷却時であって、その閉塞状態が所定時間、例えば、６０分以上に及んだ際には、ダンパー（20）を所定時間、例えば、２分間強制的に開状態にして、その後再び閉状態に戻すものであり、以降は、冷蔵室（２）のＲセンサー（21）が所定の上限温度に到達するまで前記動作を繰り返すように制御する。
【００２０】
具体的には、図３の制御フローチャートに示すように、冷蔵庫（１）を設置している外気温度が、あらかじめ設定された温度である１１℃以下に低下した場合（Ｓ１）で、且つ、ダンパー（20）が６０分以上に亙って閉じているとき（Ｓ２）は、ファン（12）が回転していることを条件にして（Ｓ３）、ダンパー（20）を強制的に所定時間開く「開モード」とする（Ｓ４）。
【００２１】
前記「開モード」によりダンパー（20）を所定時間、本実施例においては２分間開放した後（Ｓ５）は、再びこれを閉じ（Ｓ６）、以降前記動作を繰り返すものであるが、閉塞後６０分以内にＲセンサー（21）が冷蔵室（２）の下限オフ温度より２℃高い上限オン温度を検出した場合（Ｓ７）は、ダンパー（20）を通常制御により開放して（Ｓ１２）、吹出部（19）からの冷気を吹出口（22）を介して冷蔵室（２）内に導入してこれを冷却する。
【００２２】
したがって、その後においても、ダンパー（20）の閉状態が６０分以上継続し（Ｓ８）、且つファン（12）が回転している冷凍室（４）の冷却運転中の状態（Ｓ９）では、ダンパー（20）を開いて（Ｓ１０）、開放状態を２分間継続し（Ｓ１１）、吹出部（19）に冷気を流すものである。
【００２３】
前記制御によれば、ダンパー（20）は長時間に亙る閉塞状態が発生せず、所定時間毎の開放動作による冷気の流通によって、ダンパー（20）の閉塞時に堆積した霜や氷を昇華させ、除去することができるものであり、その制御は、低外気温時における冷蔵用のダンパー（20）の閉塞時間を検出し、所定の長時間を検知したときにファン（12）の回転を条件にダンパー（20）を所定の短時間の間開放するだけであることから簡単な構成で着霜や氷結の発生を抑制することができる。
【００２４】
次に第２の実施例について説明する。図４の制御フローチャートに示すように、冷蔵庫（１）を設置しているキッチンなどの外気温度が、あらかじめ設定された温度である１１℃以下に低下した場合（Ｓ１）で、且つ、ダンパー（12）が６０分以上に亙って閉じているとき（Ｓ２）は、ファン（12）が回転していることを条件にして（Ｓ３）、ダンパー（）を強制的に所定時間開く「開モード」とする（Ｓ４）。
【００２５】
本実施例における「開モード」は、Ｒセンサー（21）の検知温度がダンパー（20）を開いた時点より０．５℃低下するまで継続させるものであり、吹出部（19）に冷気を流し、着霜や氷結を除去するものである（Ｓ５）。Ｒセンサー（21）が０．５℃の温度低下を検知した場合は、再びこれを閉じ（Ｓ６）、以降前記と同様の動作を繰り返す。
【００２６】
したがって、閉塞後６０分以内に冷蔵室Ｒセンサー（21）が冷蔵室（２）の下限オフ温度より２℃高い上限オン温度を検出した場合（Ｓ７）は、ダンパー（20）を通常制御により開放して（Ｓ１２）、吹出部（19）からの冷気を冷蔵室（２）内に導入してこれを冷却するものであり、その後においてもダンパー（20）の閉状態が６０分以上継続し（Ｓ８）、且つファン（12）が回転している冷凍室（４）の冷却運転中の状態（Ｓ９）では、ダンパー（20）を開いて（Ｓ１０）、Ｒセンサー（21）が、０．５℃の温度低下を検知するまで開放状態を継続する（Ｓ１１）。
【００２７】
上記実施例によれば、時間ではなく、Ｒセンサー（21）の０．５℃程度の検知温度によりダンパー（20）の開閉制御をおこなうので、時間で制御することによる冷蔵室（２）内温度の過冷却などの弊害を少なくし、貯蔵食品などへの悪影響を抑制することができる。
【００２８】
続いて、第３の実施例を説明する。上記各実施例によれば、ダンパー（20）の長時間に亙る閉塞状態の際に、特に、冷蔵庫扉（６）の開閉頻度が少なくなったときに顕著となる着霜や氷結の発生現象に対し、冷蔵室扉（６）の開閉数が多くなったときには、必然的に冷蔵室（２）への冷却負荷が増大し、ダンパー（20）の開閉頻度も多くなって着霜や氷結の問題は少なくなるが、一方、扉開閉数が一定回数以下の場合は、負荷の変動が少ないことから、ダンパー（20）の開閉頻度は低下し、着霜や氷結が発生する機会が多くなる。
【００２９】
これを避けるため、本実施例においては、前記実施例における「開モード」条件に加えて、冷蔵室扉（６）の開閉数を加え、ダンパー（20）が閉じている間における扉開閉数を検出し、開閉数が５回以下の場合に、「開モード」とするものである。
【００３０】
図５の制御フローチャートに示すように、冷蔵庫（１）を設置している外気温度が、あらかじめ設定された温度である１１℃以下に低下した場合（Ｓ１）で、且つ、冷蔵室扉（６）の開閉数が一定の回数、例えば、５回以下であり（Ｓ２）、さらに、ダンパー（20）が６０分以上に亙って閉じている場合（Ｓ３）には、ファン（12）が回転していることを条件にして（Ｓ４）、ダンパー（20）を所定時間、本実施例では、２分間開く「開モード」を実施するようにしている（Ｓ５）。
【００３１】
ダンパー（20）を２分間開放した後（Ｓ６）は、再びこれを閉じ（Ｓ７）、その後前記動作を繰り返すものであるが、閉塞後６０分以内にＲセンサー（21）が冷蔵室（２）の下限オフ温度より２℃高い上限オン温度を検出した場合（Ｓ８）は、ダンパー（20）を通常制御により開放して（Ｓ１２）、吹出部（19）からの冷気を冷蔵室（２）内に導入してこれを冷却する。
【００３２】
したがって、その後においてもダンパー（20）の閉状態が６０分以上継続し（Ｓ９）、且つファン（12）が回転している冷凍室（４）の冷却運転中の状態（Ｓ１０）では、ダンパー（20）を開いて（Ｓ１１）、開放状態を２分間継続し（Ｓ１２）、吹出部（19）部分に冷気を流すものである。
【００３３】
なお、ダンパー（20）の開放については、所定時間に限らず、前記第２実施例で記載したように、Ｒセンサー（21）が、０．５℃の温度低下を検知するまで開放状態を継続するようにしてもよい。
【００３４】
本実施例によれば、前記各実施例の効果に加え、ダンパー（20）近傍のより着霜や氷結が発生し易い冷蔵室扉（６）の開閉数の少ない状況での着霜や氷結抑制のための制御をおこなうことができ、冷蔵室（２）の過冷却現象を抑制することができる。  
さらに続いて、第４の実施例を説明する、図６の制御フローチャートに示すように、
冷蔵庫（１）を設置している外気温度が、設定温度である１１℃以下の場合（Ｓ１）で、且つ、ダンパー（20）が６０分以上に亙って閉じているとき（Ｓ２）は、ファン（12）が回転していることを条件にして（Ｓ３）、ダンパー（20）を強制的に所定時間開く「開モード」とする（Ｓ４）。
【００３５】
ダンパー（20）を「開モード」として開放する所定時間は、その時点の外気温度を検出し（Ｓ５）、その検出温度に対する最適な時間をあらかじめ算出したテーブルにより設定（Ｓ６）し、その設定時間、例えば、外気温８℃では３分間、５℃では４分間の間ダンパー（20）を開放する。
【００３６】
設定時間の経過後（Ｓ７）は、再びこれを閉じ（Ｓ８）、以降前記動作を繰り返すものであるが、閉塞後６０分以内にＲセンサー（21）が冷蔵室（２）の下限オフ温度より２℃高い上限オン温度を検出した場合（Ｓ９）は、ダンパー（20）を通常制御により開放して（Ｓ１４）、吹出部（19）からの冷気を冷蔵室（２）内に導入してこれを冷却する。
【００３７】
したがって、その後においてもダンパー（20）の閉状態が６０分以上継続し（Ｓ１０）、且つファン（12）が回転している冷凍室（４）の冷却運転中の状態（Ｓ１１）では、ダンパー（20）を開いて（Ｓ１２）、その開放状態を前記設定時間の間継続し（Ｓ１３）、吹出部（19）に冷気を流すものである。
【００３８】
本実施例によれば、その時点の外気温度により最適なダンパー（20）の開時間を設定し実行するので、ダンパー（20）近傍に生じた霜や氷結をより効率的に除去し、成長させないようにできる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の１実施形態を示す冷蔵庫の縦断面図である。
【図２】図２における冷蔵用ダンパー部分の拡大図である。
【図３】本発明の第１の実施例を示す冷蔵用ダンパーの制御フローチャートである。
【図４】本発明の第２の実施例を示す冷蔵用ダンパーの制御フローチャートである。
【図５】本発明の第３の実施例を示す冷蔵用ダンパーの制御フローチャートである。
【図６】本発明の第４の実施例を示す冷蔵用ダンパーの制御フローチャートである。
【符号の説明】
【００４０】
１  冷蔵庫本体            ２  冷蔵室              ３  野菜室
４  冷凍室                ６  冷蔵室扉            11  冷却器
12  ファン                14  圧縮機              15  冷凍用ダクト
16  冷蔵用ダクト          19  吹出部              20  ダンパー
21  Ｒセンサー            22  吹出口
【図１】
2009293808.tif 000003
【図２】
2009293808.tif 000004
【図３】
2009293808.tif 000005
【図４】
2009293808.tif 000006
【図５】
2009293808.tif 000007
【図６】
2009293808.tif 000008