JPS642872B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は冷蔵装置（冷凍装置を含む）に関し、
詳しくいうと、冷蔵装置を制御するために、ある
いは過温度指示器を制御するために冷蔵空間内の
温度を感知するための感知装置に関する。

従来、適当な冷却手段によつて冷却される区画
部を有する通常の冷蔵装置においては、代表的に
は冷却手段の動作は区画部の温度を感知するセン
サによつて制御され、温度があらかじめ選択され
た温度に上昇したときに区画部を冷却するように
構成されている。このような冷蔵装置の一形式に
おいては、温度センサは冷蔵装置のドアに取付け
られている。

温度センサをドアに取付けた場合には、ドアが
ある時間期間の間開けられたときに、たとえ区画
部内に冷蔵されている物体が区画部内の空気温度
のように急速に温度上昇しないとしても、センサ
がさらされる温度および冷蔵区画部の温度は周囲
温度に向つて急速に上昇する可能性があるという
点で、問題がある。ドア内の温度センサが比較的
高い温度の周囲空気および区画部の空気にさらさ
れる結果、センサ出力は過温度警報器を動作させ
るあるいは冷蔵装置を制御する目的に対して信頼
できなくなる可能性がある。

この状態は冷蔵装置が比較的高い周囲温度で動
作しているときには一層悪化する。例えば、過温
度警報器および固定の作動点で動作するセンサを
有する通常の冷蔵装置においては、約60〓の感知
温度で動作するように警報器を設定することが望
ましい。60〓の作動点は、周囲温度が高い結果と
して不必要な警報指示が与えられることを防止す
るために、区画部が34〓〜38〓の温度に正常に保
持されていても、必要である。冷蔵装置が比較的
周囲温度の低い場所に設置されている場合には、
比較的高い温度の作動点は望ましくない。低い周
囲温度の状態のもとでは、過温度指示器の動作を
より一層敏感にするために作動点を低くすること
が望ましい。

冷蔵装置の動作を感知温度の関数として制御す
る問題に関係する多数の冷蔵装置の制御装置が永
年にわたつて開発されている。例えば、米国特許
第2148643号には、蒸発器の温度を感知するため
の感知球状体とこの感知球状体から離れた制御機
構内にありかつ冷蔵装置の後部から送られる空気
を受けるバイメタル感知装置とを有する冷蔵装置
制御装置が示されている。この制御装置は、蒸発
器温度感知素子が冷蔵装置の動作を制御するのに
有効である温度を変化させるように、スナツプ作
用の機構がその作用を周囲温度の変化とともに変
化させられるように構成されている。この装置は
感知素子およびスイツチから遠く離れたドアを有
している。

米国特許第3707851号には、サーミスタのよう
な第１および第２の感知手段を有する冷蔵装置が
示されている。サーミスタの一方が周囲温度度状
態を感知し、他方のサーミスタが冷蔵装置の冷媒
の温度を感知するものである。

米国特許第3977851号には製氷サイクルを終了
させるための感知素子としてサーミスタを使用す
る自動電子的製氷制御装置が示されている。第２
の可変抵抗素子が周囲温度状態に従つてサーミス
タの特性を補償して出力信号を提供し、製氷機が
動作している１年の季節には関係なく実質的に同
じ量の氷を製造したときに製氷動作を終了させる
ように構成されている。

次に、本発明の概要を説明する。

本発明は一対の温度センサが冷却される区画部
に対するドアに支持された冷蔵装置用の改良され
た温度感知装置に関する。一方のセンサが冷却区
画部（冷蔵室）の温度を感知し、他方のセンサが
ドアに隣接する周囲温度を感知する。

例示の実施例では、感知装置は冷蔵装置のドア
に支持された感知および表示装置の一部分を構成
する。詳しくいうと、例示の実施例では、改良さ
れた感知装置は過温度警報器を動作させて、冷却
区画部内が不所望な温度状態にあることを使用者
に警告する。

本発明は両センサを単一のハウジング内に設け
ており、例示の実施例では、このハウジングはド
ア内に取付けられている。センサの一方は冷却区
画部内の冷却空気にさらされ、他方のセンサはハ
ウジングおよびドアを介してドアに隣接する周囲
空気と熱伝達関係にある。

感知装置は両センサの協働作用によつて生じる
作動点が感知周囲温度の関数として変化するよう
に構成されている。その結果、作動点は低い周囲
温度において低下し、過温度指示器の動作を一層
敏感にする。

かくして、本発明は冷蔵装置内に取付けられた
周囲温度感知装置を提供することが理解できる。

例示の実施例では、周囲温度を感知するための
センサはハウジング内の適当な絶縁手段によつて
冷却区画部内の冷却空気と有効に絶縁されてい
る。

本発明の温度感知装置は簡単な、経済的な構成
を有し、かつ冷蔵装置の組立てが容易であり、し
かも改良された温度感知機能を提供する。

本発明の他の特徴および利点は添付図面を参照
しての以下の説明から明らかとなろう。

以下、本発明の好ましい実施例について添付図
面を参照して詳細に説明する。

図面に示す本発明の代表的実施例においては、
総括的に１０で指示した冷蔵装置はキヤビネツト
１１内に収納された両開き形（サイド・バイ・サ
イド形）冷蔵庫―冷凍庫から構成されている。こ
の冷蔵装置１０の冷蔵庫部分は冷却区画部１２を
形成し、この区画部１２の開口部１３はドア１４
によつて閉じられる。第２図に見られるように、
ドア１４は外側パネル１５によつて形成されてお
り、適当な絶縁体１６を有する。

1981年４月20日に出願された米国特許願第
255672号に開示された表示装置に類似する電子的
表示装置からなる総括的に１７で指示された過温
度指示器がドア１４内に取付けられている。第１
図に見られるように、この指示器１７は冷蔵装置
の前部を眺める使用者に可視指示を提供するため
の、上記特許出願に開示されたパネルと類似する
表示パネル１８を含み、このパネル１８は上記特
許出願に開示されているように、冷却区画部１２
内の不所望に高い温度状態を指示する過温度指示
体を含むことができる。かくして、指示器１７は
区画部１２を冷却するために設けられた冷却装置
１９（第５図）の故障から生じ得る不所望な温度
状態を指示するための信号を提供する手段を事実
上含む。冷却装置１９はこの分野で周知の通常の
冷却装置からなるものでよく、従つてこれ以上説
明しない。

簡単に上で記載したように、冷却区画部１２内
の空気の温度は使用者が冷却区画部１２に接近す
るためにドア１４を開けたときに上昇する傾向が
ある。従つて、指示器１７は通常は、冷却装置１
９の故障から生じるような、あるいは冷蔵装置に
対する温度制御装置（図示せず）の不適正な温度
の設定から生じるような、冷却区画部内の過温度
状態を指示するように意図されているけれど、こ
の指示器１７は、ドア１４が開かれている時間中
のように、高温の周囲空気が冷却区画部中に流れ
込む結果だけで、あるいは高温の周囲空気が感知
手段を通過する結果だけで、過温度状態を指示す
る可能性がある。高い周囲温度の種々の影響によ
り間違つた感温度状態の指示が生じることを防止
するために、指示器１７は周囲温度の関数として
変化する作動点（トリツプ点）で動作するように
なつている。かくして、高い周囲温度状態のもと
では、指示器１７は区画部１２内の感知温度が約
60〓のような比較的高い温度に達するまで使用者
に過温度状態の指示を提供しないが、低い周囲温
度状態のもとでは、45〓のような低い区画部の感
知温において過温度指示を行なう。

表示パネル１８を制御するために使用する適当
な電子回路は1981年４月20日に出願された米国特
許願第255673号に開示されている。表示パネル１
８を制御するための回路２０（第５図）は所望な
らば、この特許出願に開示されたものと同一の制
御回路からなるものでもよい。

しかしながら、本発明は区画部１２内の冷却空
気の温度を感知するためのセンサ２２と周囲空気
の温度を感知するためのセンサ２３とからなる一
対の温度センサを含む総括的に２１で指示された
改良された温度感知装置を含むものである。温度
感知装置２１は表示回路２０に出力信号を提供す
る。この出力信号は両センサによつて感知された
温度の関数であり、従つて指示器１７の改良され
た機能を提供し、区画部の作動点温度が周囲温度
状態に従つて調節されるようにし、感温度指示制
御装置の感度を改善する。この点については後で
説明する。

第２図および第３図に示すように、温度センサ
は単一のハウジング２４内に取付けられている。
ハウジング２４はドア１４内に取付けられてい
る。このハウジング２４はその上方後部２５でセ
ンサ２２を支持している。センサ２２は区画部１
２内の空気と熱伝達関係にあるように配置されて
いる。センサ２２が区画部空気と連通する特定の
態様および過温度指示を制御するためにそのよう
なセンサを使用する詳細は上記した特許出願に開
示されている。

第３図を参照すると、ハウジング２４は前壁２
７によつて定められる前部２６を含む。回路板２
８が前壁２７の内側に離間されており、それら間
に空間を形成している。図示するように、センサ
２３は回路板２８の下部に、空間２９内の空気と
熱伝達関係に取付けられている。詳しくいうと、
センサ２３はハウジング前壁２７の、表示パネル
１８から離間されかつ周囲温度に直接露出する点
において外側ドアパネル１５と直接接触する部分
に隣接して位置付けされている。断熱材３０がハ
ウジング内の回路板２８の後側に位置付けされて
おり、センサ２３を冷却区画部１２内の温度状態
から絶縁する壁を事実上形成している。この構成
によれば、センサ２３の温度は外側ドアパネル１
５に隣接する周囲温度に全く厳密に追従する。パ
ネル１５は実質的に周囲温度にあるから、センサ
２３の温度応答は、断熱材３０の効果を考慮する
と、主としてパネル１５のハウジング前壁２７と
の接触状態およびセンサ２３のパネル１５に対す
る接近状態によることになる。

上記したように、温度感知装置２１は冷却装置
１９および指示器１７と関連した表示回路２０に
改善された信号を提供するように、センサ２２お
よび２３によつて感知された信号の整合を行な
う。

このセンサの整合作用は第４図にグラフ的に示
されている。第４図に示すように、センサ２２と
直接関連した回路は周囲温度の変化に関係なく60
〓のような区画部温度作動点３２において信号を
提供する。温度感知装置２１内の別の回路はセン
サ２３によつて感知される周囲温度の関数として
作動点を変化させるように構成されている。第４
図に例示するように、温度感知装置２１は、セン
サ２３によつて感知される周囲温度が約80〓また
はそれ以上のときにセンサ２２によつて感知され
る60〓の作動点で信号を提供するように構成され
ている。しかしながら、周囲温度が80〓以下に低
下すると、作動点はセンサ２３およびその関連す
る回路の動作の結果として対応的に低下され、従
つてより低い周囲温度状態において指示器１７は
60〓以下の区画部温度において過温度状態を指示
することができる。

センサ２２および２３の整合は適当な回路によ
つて行なうことができ、上記したように、例示の
実施例では、温度感知装置２１は改良された、周
囲温度補償の過温度信号を提供するために使用さ
れている。詳しくいうと、第５図に示すように、
センサ２２、本実施例ではサーミスタ、は電源リ
ードＬ１とリード３４との間に接続されている。
サーミスタ２２は約25℃で20KΩの抵抗値を有す
るサーミスタからなるものでよい。リード３４は
コンパレータ３６の非反転端子３５に接続されて
いる。コンパレータ３６の出力３７はダイオード
３８を介してリード３９に接続されており、リー
ド３９は感知装置２１の出力を表示回路２０に供
給する。リード３９は固定抵抗４０を介して接地
に接続されている。この抵抗４０は本例では15K
Ωの抵抗値を有する。抵抗４０はリード３９を通
常、接地電位に保持する。

抵抗４１がコンパレータ３６の入力３５と出力
３７間に接続されている。本例では、抵抗４１は
6.8MΩの抵抗よりなる。1KΩの抵抗４２が電源
リードＬ１と出力３７間に接続されている。

反転入力４３は30.5KΩの抵抗４４を介して電
源リードＬ１に、および0.022μFのコンデンサ４
６と並列の30.5KΩの抵抗４５を介して接地に、
それぞれ接続されている。リード３４は並列接続
された30.5KΩの抵抗４７および0.022μFのコン
デンサ４８を介して接地に接続されている。

センサ２３は、本実施例では、約25℃において
20KΩの弟抗値を有するサーミスタからなり、抵
抗４９が並列に接続されている。サーミスタ２３
は0.022μFのコンデンサ５１と並列の抵抗５０を
介して接地に接続されている。サーミスタ２３は
さらに、第２のコンパレータ５３の反転入力５２
に接続されており、サーミスタ２２はリード３４
を介してコンパレータ５３の非反転入力５４に接
続されている。6.8MΩの抵抗５５がコンパレー
タ５３の非反転入力５４と出力５６間に接続され
ている。この出力５６は1KΩの抵抗５７を介し
て電源リードＬ１に、また第２のダイオード５８
に、それぞれ接続されている。ダイオード３８お
よび５８はORゲートを構成し、ORゲートは、
第５図に示すように、リード３９に接続され、制
御回路を完成している。

感知装置２１は、第４図に曲線３３によつて示
すように、周囲温度により変化する区画部温度作
動点において高出力信号を提供するように機能す
る。この高出力信号は過温度状態に対応する。従
つて、センサ２２が60〓を越えるような区画部１
２内のあらかじめ定められた高温度状態を感知す
ると、コンパレータ３６は作動してリード３９の
出力信号を高レベルにし、表示回路２０に感温度
状態を指示するための信号を提供することにな
る。しかしながら、上記したように、コンパレー
タ５３がまた、リード３９に結合されており、セ
ンサ２２および２３の両方によつて感知された温
度の関数として作動し、リード３９の信号がセン
サ２３によつて感知された周囲温度の直接の関数
として状態を変化させる区画部温度を低下させる
ように作用する。

例示の実施例では、構成素子の値は、第４図に
例示されているように、コンパレータ５３が80〓
のようなあらかじめ選択された周囲温度以下でリ
ード３９の出力を制御し、他方コンパレータ３６
が80〓以上の周囲温度に対して出力を制御するよ
うに、選択されている。かくして、センサ２２が
60〓またはそれ以上の区画部温度を感知したとき
にコンパレータ３６が高レベルになる間、コンパ
レータ５３は周囲温度の低下に対応して区画部温
度作動点を所望のように低下させる調整信号を提
供し、表示パネル１８に対応的に低い区画部温度
において過温度状態を表示させ、それによつて過
温度指示器の感度を改善するものである。

所望ならば、第３のコンパレータ６３を、第５
図に破線の結線で示すように、コンパレータ３６
および５３と並列に接続してもよく、45〓以下の
感知された区画部温度に対してリード３９を高レ
ベルにするように構成してもよい。一例として、
抵抗５９，６０および６１はそれぞれ46KΩ、
30KΩおよび6.8MΩの値を持つものでよく、コ
ンデンサ６２は0.022μFの値を持つものでよい。
コンパレータ３６，５３および６３はタイプ
LM339コンパレータよりなるものでよい。この
構成はリード３９の回路出力は第４図に破線で示
すように変更し、非常に低い周囲温度状態に対す
る一定の最低作動点温度を提供する。

かくして、図示するように、本発明は冷蔵装置
の過温度状態を指示する信号を提供することが望
まれる冷蔵装置に使用するための改良された温度
感知装置を包含する。本発明は温度作動点を調節
してこの温度作動点を冷蔵装置を取囲む周囲温度
の関数として低下させるようにする手段を提供す
ることが理解できる。

さらに、本発明の改良された温度感知装置は冷
却区画部に対する温度センサおよび周囲温度セン
サを収納する単一の独立のハウジングを備えた冷
蔵装置を提供することが分る。例示の実施例で
は、このハウジングは冷却区画部にその開口部を
介して接近することを制御するためのドアの内部
に取付けられている。

例示の実施例では、周囲温度を感知するための
センサはドアに隣接する周囲温度に応答するよう
に、ハウジングの絶縁された部分に取付けられて
いる。例示の実施例では、周囲温度センサはハウ
ジングおよびドアの一部分を介して周囲温度を感
知し、さらに冷蔵装置内のハウジング内に事実上
封止することができる。

本発明の例示の実施例は感温度指示手段ととも
に使用するのに特に適合しているけれど、本発明
は冷蔵装置に対する温度制御手段と関連させて使
用することもできるということは理解されよう。

特定の実施例についての上記記載は本発明によ
つて包含される広い発明の概念の単なる例示にす
ぎないということは理解されよう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施する改良された温度感知
装置を有する冷蔵装置の一例を示す斜視図、第２
図は冷蔵装置のドア内に感知装置ハウジングを取
付けた状態を例示する第１図を実質的に２―２線
に沿つて切断した拡大断面図、第３図はドア内に
取付けられた感知装置の拡大断面図、第４図は感
知装置に対する区画部温度作動点が周囲温度とと
もに変化する態様を例示する特性図、第５図は本
発明のセンサを使用する制御装置の電気回路図で
ある。 １０：冷蔵装置、１１：キヤビネツト、１２：
冷却区画部（冷蔵室）、１４：ドア、１５：外側
パネル、１６：絶縁体、１７：過温度指示装置、
１８：表示パネル、１９：冷却装置、２０：表示
パネル制御回路、２１：温度感知装置、２２：冷
却区画部温度センサ、２３：周囲温度センサ、２
４：ハウジング、２８：回路板、３０：断熱材、
３２：区画部温度作動点、３６，５３，６３：コ
ンパレータ、３８，５８：ダイオード。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 冷却される区画部および該区画部に接近する
   ための開口を定めるキヤビネツトと、該開口を選
   択的に閉成するドアと、前記区画部を冷却するた
   めの装置とを有する冷蔵装置において、前記冷却
   区画部内の温度を感知するための第１の温度セン
   サと、前記冷蔵装置の外側の周囲温度に応答する
   第２の温度センサと、前記第１の温度センサに結
   合され、前記冷却区画部内の温度が予め定められ
   た温度に上昇したときに、前記冷却区画部内の過
   温度状態を示す出力信号を発生するように動作す
   る第１の回路手段と、 前記第１および第２の温度センサに結合され、
   前記予め定められた温度より低いかつ前記第２の
   温度センサによつて感知される周囲温度の関数と
   して変化する区画部温度で、予め定められた周囲
   温度が感知されるまで、前記区画部内の過温度状
   態を示す出力信号を発生するように動作する第２
   の回路手段と、 前記出力信号の１つを選択的に提供するための
   信号結合回路 とを具備することを特徴とする冷蔵装置。 ２ 前記第１および第２の温度センサが前記ドア
   の内部に取付けられている特許請求の範囲第１項
   記載の冷蔵装置。 ３ 前記第１および第２の温度センサが共通のハ
   ウジング内に取付けられている特許請求の範囲第
   １項記載の冷蔵装置。 ４ 前記第１および第２の温度センサが前記ドア
   によつて支持された共通のハウジング内に取付け
   られている特許請求の範囲第１項記載の冷蔵装
   置。 ５ 前記ドアが外側パネルを定めており、前記第
   １および第２の温度センサが該外側パネルと熱的
   関係をもつて取付けられた共通のハウジング内に
   取付けられている特許請求の範囲第１項記載の冷
   蔵装置。 ６ 前記第１の回路手段が前記第１の温度センサ
   に応答する第１のコンパレータを含み、前記第２
   の回路手段が前記第１および第２の両温度センサ
   に応答する第２のコンパレータを含み、前記信号
   結合回路がこれらコンパレータに電気的に接続さ
   れ、前記出力信号を選択的に提供するためのOR
   ゲート手段を含む特許請求の範囲第１項記載の冷
   蔵装置。 ７ 冷却される区画部および該区画部に接近する
   ための開口を定めるキヤビネツトと、該開口を選
   択的に閉成するドアと、前記区画部を冷却するた
   めの装置とを有する冷蔵装置において、 前記冷却区画部内の温度を感知するための第１
   の温度センサと、 前記冷蔵装置の外側の周囲温度に応答する第２
   の温度センサと、 前記第１の温度センサに結合され、前記冷却区
   画部内の温度が予め定められた高い方の温度に上
   昇したときに、前記冷却区画部内の過温度状態を
   示す出力信号を発生するように動作する第１の回
   路手段と、 前記第１および第２の温度センサに結合され、
   前記予め定められた高い方の温度より低いかつ前
   記第２の温度センサによつて感知される周囲温度
   の関数として変化する区画部温度で、予め定めら
   れた周囲温度が感知されるまで、前記区画部内の
   過温度状態を示す出力信号を発生するように動作
   する第２の回路手段と、 前記第１の温度センサに結合され、前記区画部
   内の温度が予め定められた低い方の温度に降下し
   たとき、前記区画部内の下限の温度状態を示す出
   力信号を発生するように動作する第３の回路手段
   と、 前記出力信号の１つを選択的に提供するための
   信号結合回路 とを具備することを特徴とする冷蔵装置。 ８ 冷却される空間を定める絶縁されたドアを含
   む絶縁された壁手段と、該空間内の不所望な温度
   状態を報知するための電気的に作動する過温度指
   示器とを有する冷蔵装置において、 前記冷却空間の冷却空気にさらされる第１の温
   度センサと、 前記絶縁された壁手段の１つの内部に配置さ
   れ、周囲温度を感知するための第２の温度センサ
   と、 前記第１の温度センサに接続され、前記第１の
   温度センサによつて感知された予め定められた温
   度に応答して前記冷却空間内の過温度状態を示す
   出力信号を発生するように動作する第１の回路手
   段と、 前記第１および第２の温度センサに接続され、
   前記冷却空間内の温度が前記予め定められた温度
   になつたときに感知された周囲温度より低い温度
   に周囲温度が降下したときに、前記第２の温度セ
   ンサによつて感知される周囲温度の関数として低
   下する前記予め定められた温度より低い冷却空間
   の温度で前記空間内の過温度状態を示す出力信号
   を発生するように動作する第２の回路手段と、 前記出力信号の１つを前記過温度指示器に選択
   的に供給して前記過温度指示器に前記空間内の不
   所望な温度状態を報知させる信号結合回路 とを具備することを特徴とする冷蔵装置。 ９ 前記第１の温度センサが前記ドアに支持され
   ている特許請求の範囲第８項記載の冷蔵装置。 １０ 前記第２の温度センサが前記ドアの内部に
   配置されている特許請求の範囲第８項記載の冷蔵
   装置。 １１ 前記絶縁された壁手段の一部分内にセンサ
   ハウジングが設けられており、前記センサのそれ
   ぞれが該ハウジング内に取付けられている特許請
   求の範囲第８項記載の冷蔵装置。