JP2006200782A - Refrigerator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、冷蔵室の温度変化に基づいて圧縮機及びファンモータの運転制御を行う冷蔵庫に関するものである。 The present invention relates to a refrigerator that performs operation control of a compressor and a fan motor based on a temperature change in a refrigerator compartment.
従来、この種の冷蔵庫は、冷蔵室にのみ温度検出器が配設されていて、ダンパーサーモなどの自動風量調節装置を用いずに、すなわち冷蔵室と冷凍室への冷気風量の配分比率を固定したままで、冷蔵室と冷凍室の温度を制御している。(例えば、特許文献1参照)
図5及び図6は、特許文献1に記載された従来の冷蔵庫の断面図及びタイミングチャートである。
Conventionally, this type of refrigerator has a temperature detector only in the refrigerator compartment, and does not use an automatic air volume control device such as a damper thermostat, that is, the distribution ratio of the cold air volume between the refrigerator compartment and the freezer compartment is fixed. The temperature of the refrigerator compartment and the freezer compartment is controlled as it is. (For example, see Patent Document 1)
5 and 6 are a cross-sectional view and a timing chart of the conventional refrigerator described in
図5に示すように、冷蔵庫本体の内側下部に冷蔵室1、内側上部に冷凍室2が配設されている。そして、この冷蔵室1には、温度センサー3と冷蔵室ヒータ4が配設され、冷凍室2には、冷凍サイクルの冷却器5と冷気を送るファンモータ6が配設されている。また、冷蔵庫本体の外側には、冷凍サイクルの圧縮機7と外気温度センサー8とファンモータ6の回転数切り替え手段9が配設されている。
As shown in FIG. 5, the
上記構成において、以下にその動作を、図6を参照しながら説明する。 The operation of the above configuration will be described below with reference to FIG.
まず、温度センサー3が冷却運転開始温度を検知すると、圧縮機7とファンモータ6の運転を開始する。これにより、冷却器5にて発生した冷気が冷蔵室1及び冷凍室2に送られ、冷蔵室1及び冷凍室2の温度が低下していく。
First, when the
次に、温度センサー3が冷却運転停止温度を検知すると、圧縮機7とファンモータ6の運転を停止する。これにより、冷蔵室1及び冷凍室2の温度は、次の冷却運転が再開するまで間(T2)、上昇していく。
Next, when the
以上の動作を繰り返すことにより、冷蔵室1及び冷凍室2の温度は、ある一定の温度範囲(例えば冷蔵室は3℃から5℃、冷凍室は−16℃から−20℃)に保たれている。
By repeating the above operation, the temperature of the
ところが、上記の温度制御では、冷蔵室1の温度を中心にして冷却運転の開始・停止を行っているので、冬期などの周囲温度が低い条件になると、冷蔵室1の温度上昇が鈍くなり、圧縮機7の停止時間(T4)が長くなるという現象が出てくる。この場合、冷蔵室1の温度は問題ないが、冷凍室2の温度が許容範囲よりも高くなる(例えば−15℃以上)場合があった。
However, in the above temperature control, since the cooling operation is started / stopped centering on the temperature of the
そこで、これを回避するために、圧縮機7が停止すると同時に、冷蔵室ヒータ4が発熱を開始し、冷蔵室1の温度上昇を加速させることで、圧縮機7の停止時間(T4)が短くなるようにしている。
Therefore, in order to avoid this, the
さらに、外気温度センサー8が所定の温度(例えば10℃)以下を検知すると、回転数切り替え手段9によりファンモータ6の回転数を通常よりも低い回転数に切り替えて、冷蔵室2への冷気風量を少なくすることで、圧縮機7の運転時間(T3)が長くなるようにしている。
Further, when the outside
以上のように、冷蔵室ヒータ4と回転数切り替え手段9の作用により、圧縮機7の停止時間(T4)は短くなるように、かつ圧縮機7の運転時間(T3)は長くなるように、すなわち圧縮機7の運転率(T3/〔T3+T4〕)を高めに維持できるようになっている。したがって、冬期などの周囲温度が低い条件になっても、冷凍室2の温度は許容範囲に収まるようになっている。
しかしながら、上記従来の構成では、冬期に暖房器具などを使用されると、外気温度センサー近傍の空気温度だけが高くなるという状況が発生し、ファンモータの回転数切り替え手段が必ずしも思いどおりに働かない場合があった。また、外気温度センサーとその周辺部品が追加になっていることから、製造コストも高くなっていた。つまり、外気温度センサーによるファンモータの回転数切り替え制御は、製造コストがアップする割には、その効果が十分に発揮されていないという課題を有していた。 However, in the above-described conventional configuration, when a heater is used in winter, only the air temperature near the outside air temperature sensor is raised, and the fan motor rotation speed switching means does not always work as intended. There was a case. In addition, since the outside temperature sensor and its peripheral parts are added, the manufacturing cost is high. That is, the fan motor rotation speed switching control by the outside air temperature sensor has a problem that the effect is not sufficiently exhibited for an increase in manufacturing cost.
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、周囲温度が低い時でも適正な冷凍室温度を確保すると共に、コスト面でも安価に製作できる冷蔵庫を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described conventional problems, and an object thereof is to provide a refrigerator that can ensure an appropriate freezer compartment temperature even when the ambient temperature is low and can be manufactured at low cost.
上記従来の課題を解決するために、本発明の冷蔵庫は、運転タイマー及び停止タイマーの経過時間から算出された圧縮機運転率が所定の割合以下になった場合には、ファンモータの回転数を通常よりも低い回転数に切り替えることを特徴とする。 In order to solve the above-described conventional problems, the refrigerator of the present invention reduces the rotation speed of the fan motor when the compressor operation rate calculated from the elapsed time of the operation timer and the stop timer becomes a predetermined ratio or less. It is characterized by switching to a lower rotational speed than usual.
これによって、冬期などの周囲温度が低い時には、冷蔵室への冷気風量が少なくなるので、圧縮機の運転時間が長くなる。つまり、運転率を高めに維持できるようになる。 As a result, when the ambient temperature is low, such as in winter, the amount of cool air supplied to the refrigerating room is reduced, so that the operation time of the compressor becomes longer. That is, the operating rate can be maintained high.
また、本発明の冷蔵庫は、停止タイマーにて検出された圧縮機停止時間が所定の時間よりも長くなった場合には、ファンモータの回転数を通常よりも低い回転数に切り替えることを特徴とする。 The refrigerator of the present invention is characterized in that when the compressor stop time detected by the stop timer becomes longer than a predetermined time, the fan motor speed is switched to a lower speed than usual. To do.
これによって、冬期などの周囲温度が低い時には、冷蔵室への冷気風量が少なくなるので、圧縮機の運転時間が長くなる。つまり、運転率を高めに維持できるようになる。 As a result, when the ambient temperature is low, such as in winter, the amount of cool air supplied to the refrigerating room is reduced, so that the operation time of the compressor becomes longer. That is, the operating rate can be maintained high.
また、本発明の冷蔵庫は、冷蔵室が冷凍室の上方に配設されていて、ファンモータから冷蔵室に送られる冷気は、上方に向かって吹き上げる構成となっていることを特徴とする。 The refrigerator of the present invention is characterized in that the refrigerator compartment is disposed above the refrigerator compartment, and the cool air sent from the fan motor to the refrigerator compartment is blown upward.
これによって、ファンモータの回転数を低い方に切り替えた場合、冷蔵室への冷気風量が急激に減少するので、圧縮機の運転時間がさらに長くなり、運転率をさらに高めに維持できるようになる。 As a result, when the number of rotations of the fan motor is switched to a lower one, the amount of cool air flow to the refrigerator compartment is drastically reduced, so that the operation time of the compressor becomes longer and the operation rate can be maintained at a higher level. .
本発明の冷蔵庫は、周囲温度が低くなり、圧縮機運転率が所定の割合以下になった場合には、ファンモータを低速回転に切り替えるので、適正な冷凍室温度を確実かつ安価に確保することができる。 In the refrigerator of the present invention, when the ambient temperature becomes low and the compressor operation rate becomes a predetermined ratio or less, the fan motor is switched to low speed rotation, so that an appropriate freezer temperature is ensured reliably and inexpensively. Can do.
また、本発明の冷蔵庫は、周囲温度が低くなり、圧縮機停止時間が所定の時間よりも長くなった場合には、ファンモータを低速回転に切り替えるので、適正な冷凍室温度を確実かつ安価に確保することができる。 Further, the refrigerator of the present invention switches the fan motor to low speed rotation when the ambient temperature becomes low and the compressor stop time becomes longer than a predetermined time, so that the proper freezer temperature can be ensured and inexpensively. Can be secured.
また、本発明の冷蔵庫は、冷蔵室が冷凍室の上方に配設されているので、運転率をさらに高めることができ、より一層適正な冷凍室温度を確保することができる。 Moreover, since the refrigerator of this invention has the refrigerator compartment arrange | positioned above the freezer compartment, an operating rate can be raised further and a more suitable freezer compartment temperature can be ensured.
請求項1に記載の発明は、冷蔵室及び冷凍室と、前記冷蔵室に設けた温度センサーと、冷凍サイクルの圧縮機と、冷気送風用のファンモータと、前記ファンモータの回転数切り替え手段と、前記圧縮機の起動毎に積算開始する運転タイマーと、前記圧縮機の停止毎に積算開始する停止タイマーとを備え、前記温度センサーの検知温度に基づいて前記圧縮機及び前記ファンモータの運転・停止を行うと共に、前記運転タイマー及び前記停止タイマーの経過時間から算出された圧縮機運転率が所定の割合以下になった場合には、前記ファンモータの回転数を通常よりも低い回転数に切り替えることを特徴とすることにより、冬期などの周囲温度が低い時には、冷蔵室への冷気風量が減少し、圧縮機の運転時間が長くなり、運転率を高めに維持できるようになるので、適正な冷凍室温度を確実かつ安価に確保することができる。
The invention described in
請求項2に記載の発明は、冷蔵室及び冷凍室と、前記冷蔵室に設けた温度センサーと、冷凍サイクルの圧縮機と、冷気送風用のファンモータと、前記ファンモータの回転数切り替え手段と、前記圧縮機の停止毎に積算開始する停止タイマーとを備え、前記温度センサーの検知温度に基づいて前記圧縮機及び前記ファンモータの運転・停止を行うと共に、前記停止タイマーにて検出された圧縮機停止時間が所定の時間よりも長くなった場合には、前記ファンモータの回転数を通常よりも低い回転数に切り替えることを特徴とすることにより、冬期などの周囲温度が低い時には、冷蔵室への冷気風量が減少し、圧縮機の運転時間が長くなり、運転率を高めに維持できるようになるので、適正な冷凍室温度を確実かつ安価に確保することができる。
The invention according to
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の発明において、冷蔵室が冷凍室の上方に配設されているものであり、ファンモータの回転数を低い方に切り替えた場合、冷蔵室への冷気風量が急激に減少し、圧縮機の運転時間がさらに長くなるので、より一層適正な冷凍室温度を確保することができる。
The invention according to
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、この発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment.
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1における冷蔵庫の断面図である。図2は、同実施の形態のタイミングチャートである。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a cross-sectional view of the refrigerator according to
図1において、冷蔵庫本体は、冷蔵室1と冷凍室2とに仕切られ、冷蔵室1の内部に温度センサー3と冷蔵室ヒータ4が配設され、冷凍室2の奥部に冷凍サイクルの冷却器5とファンモータ6が収納されている。また、本体下部には、冷凍サイクルの圧縮機7とマイクロコンピュータなどで構成された温度制御装置10が配設されている。さらに、この温度制御装置10には、ファンモータ6の回転数切り替え手段9の機能と、運転タイマー11及び停止タイマー12の機能が組み込まれている。
In FIG. 1, the refrigerator main body is partitioned into a
以上のように構成された冷蔵庫について、以下にその動作を、図2を参照しながら説明する。 The operation of the refrigerator configured as described above will be described below with reference to FIG.
まず、温度センサー3が冷却運転開始温度を検知すると、温度制御装置10からの出力信号により、圧縮機7の運転を開始すると共に、運転タイマー11が積算を開始する。それと同時に、ファンモータ6も運転を開始し、冷却器5で発生する冷気を冷蔵室1と冷凍室2に送風する。
First, when the
次に、冷蔵室1が冷却され、温度センサー3が冷却運転停止温度を検知すると、圧縮機7とファンモータ6の運転を停止する共に、停止タイマー12が積算を開始する。このとき、冷蔵室ヒータ4への通電も開始する。
Next, when the
以上の動作を繰り返すことで、冷蔵室1はある一定の温度範囲(例えば3℃から5℃)に保たれている訳だが、冷凍室2の温度については、ファンモータ6の回転数を以下の二通りに切り替えることで、許容される温度範囲(例えば−16℃から−20℃)に保つように設計されている。
By repeating the above operation, the
温度制御装置10が、運転タイマー11にて検出した圧縮機運転時間(T1)と、停止タイマー12にて検出した圧縮機停止時間(T2)とから、A〜B区間における圧縮機運転率(T1/〔T1+T2〕)を算出する。そして、この運転率が所定の割合(R)以上の場合には、周囲温度が高いと判断して、次のB〜C区間においては、ファンモータ6を通常の回転数で運転する。このときの冷凍室2の温度については、冷蔵室1と冷凍室2へ送られる冷気風量の最適な配分比率が設計段階で決め込まれているので、所定の温度(通常約−18℃)が得られるようになっている。
From the compressor operation time (T1) detected by the temperature control device 10 with the operation timer 11 and the compressor stop time (T2) detected with the stop timer 12, the compressor operation rate (T1) in the section AB. / [T1 + T2]). When the operation rate is equal to or higher than a predetermined ratio (R), it is determined that the ambient temperature is high, and the
逆に、D〜E区間における圧縮機運転率(T3/〔T3+T4〕)が所定の割合(R)以下の場合には、周囲温度が低いと判断して、次のE〜F区間においては、ファンモータ6を通常よりも低い回転数で運転する。これにより、冷蔵室1への冷気風量が減少するので、圧縮機7の運転時間(T3)が長くなり、運転率の極端な低下を抑制できるようになる。よって、冷凍室2の温度が許容範囲よりも高くなること(例えば−15℃以上)を防止できる。
Conversely, if the compressor operating rate (T3 / [T3 + T4]) in the period D to E is equal to or less than the predetermined ratio (R), it is determined that the ambient temperature is low, and in the next period E to F, The
以上に示したファンモータ6の回転数切り替え判定を、圧縮機7が起動するごとに繰り返すことにより、冷蔵室1及び冷凍室2の温度は、一定の温度範囲に保つことができる。
By repeating the above-described rotation speed switching determination of the
以上のように、本実施の形態においては、冷蔵室及び冷凍室と、前記冷蔵室に設けた温度センサーと、冷凍サイクルの圧縮機と、冷気送風用のファンモータと、前記ファンモータの回転数切り替え手段と、前記圧縮機の起動毎に積算開始する運転タイマーと、前記圧縮機の停止毎に積算開始する停止タイマーとを備え、前記温度センサーの検知温度に基づいて前記圧縮機及び前記ファンモータの運転・停止を行うと共に、前記運転タイマー及び前記停止タイマーの経過時間から算出された圧縮機運転率が所定の割合以下になった場合には、前記ファンモータの回転数を通常よりも低い回転数に切り替えることを特徴とすることにより、冬期などの周囲温度が低い時には、冷蔵室への冷気風量が減少し、圧縮機の運転時間が長くなり、運転率を高めに維持できるようになるので、適正な冷凍室温度を確実かつ安価に確保することができる。 As described above, in the present embodiment, the refrigerator compartment and the freezer compartment, the temperature sensor provided in the refrigerator compartment, the compressor of the refrigeration cycle, the fan motor for cooling air blowing, and the rotational speed of the fan motor And a switching timer, an operation timer that starts integration every time the compressor is started, and a stop timer that starts integration every time the compressor stops, and the compressor and the fan motor based on the temperature detected by the temperature sensor When the compressor operation rate calculated from the operation timer and the elapsed time of the stop timer falls below a predetermined ratio, the rotation speed of the fan motor is set to be lower than normal. By switching to the number, when the ambient temperature is low, such as in winter, the amount of cool air flowing into the refrigerator compartment decreases, the compressor operation time increases, and the operating rate is reduced. Since it becomes possible to maintain in order, it is possible to ensure proper freezing compartment temperature reliably and inexpensively.
(実施の形態2)
図3は、本発明の実施の形態2における冷蔵庫のタイミングチャートである。
(Embodiment 2)
FIG. 3 is a timing chart of the refrigerator in the second embodiment of the present invention.
実施の形態1と異なる点は、運転タイマー11が無く、停止タイマー12のみで周囲温度を推定し、ファンモータ6の回転数切り替え制御を行っていることである。
The difference from the first embodiment is that there is no operation timer 11, the ambient temperature is estimated only by the stop timer 12, and the rotation speed switching control of the
以下にその動作を、図3を参照しながら説明する。 The operation will be described below with reference to FIG.
まず、温度センサー3が冷却運転開始温度を検知すると、温度制御装置10からの出力信号により、圧縮機7の運転を開始する。それと同時に、ファンモータ6も運転を開始し、冷却器5で発生する冷気を冷蔵室1と冷凍室2に送風する。
First, when the
次に、冷蔵室1が冷却され、温度センサー3が冷却運転停止温度を検知すると、圧縮機7とファンモータ6の運転を停止する共に、停止タイマー12が積算を開始する。このとき、冷蔵室ヒータ4への通電も開始する。
Next, when the
以上の動作を繰り返すことで、冷蔵室1はある一定の温度範囲(例えば3℃から5℃)に保たれている訳だが、冷凍室2の温度については、ファンモータ6の回転数を以下の二通りに切り替えることで、許容される温度範囲(例えば−16℃から−20℃)に保つように設計されている。
By repeating the above operation, the
G〜H区間経過直後、停止タイマー12にて検出した圧縮機停止時間(T5)が、温度制御装置10へと入力される。この停止時間(T5)が所定の時間(Tm)よりも短い場合には、周囲温度が高いと判断して、次のH〜I区間においては、ファンモータ6を通常の回転数で運転する。このときの冷凍室2の温度については、冷蔵室1と冷凍室2へ送られる冷気風量の最適な配分比率が設計段階で決め込まれているので、所定の温度(通常約−18℃)が得られるようになっている。
Immediately after the GH period, the compressor stop time (T5) detected by the stop timer 12 is input to the temperature control device 10. When the stop time (T5) is shorter than the predetermined time (Tm), it is determined that the ambient temperature is high, and the
逆に、J〜K区間における圧縮機停止時間(T6)が所定の時間(Tm)よりも長い場合には、周囲温度が低いと判断して、次のE〜F区間においては、ファンモータ6を通常よりも低い回転数で運転する。これにより、冷蔵室1への冷気風量が減少するので、圧縮機7の運転時間(T7)が長くなり、運転率の極端な低下を抑制できるようになる。よって、冷凍室2の温度が許容範囲よりも高くなること(例えば−15℃以上)を防止できる。
Conversely, when the compressor stop time (T6) in the J to K section is longer than the predetermined time (Tm), it is determined that the ambient temperature is low, and the
以上に示したファンモータ6の回転数切り替え判定を、圧縮機7が起動するごとに繰り返すことにより、冷蔵室1及び冷凍室2の温度は、一定の温度範囲に保つことができる。
By repeating the above-described rotation speed switching determination of the
以上のように、本実施の形態においては、冷蔵室及び冷凍室と、前記冷蔵室に設けた温度センサーと、冷凍サイクルの圧縮機と、冷気送風用のファンモータと、前記ファンモータの回転数切り替え手段と、前記圧縮機の停止毎に積算開始する停止タイマーとを備え、前記温度センサーの検知温度に基づいて前記圧縮機及び前記ファンモータの運転・停止を行うと共に、前記停止タイマーにて検出された圧縮機停止時間が所定の時間よりも長くなった場合には、前記ファンモータの回転数を通常よりも低い回転数に切り替えることを特徴とすることにより、冬期などの周囲温度が低い時には、冷蔵室への冷気風量が減少し、圧縮機の運転時間が長くなり、運転率を高めに維持できるようになるので、適正な冷凍室温度を確実かつ安価に確保することができる。 As described above, in the present embodiment, the refrigerator compartment and the freezer compartment, the temperature sensor provided in the refrigerator compartment, the compressor of the refrigeration cycle, the fan motor for cooling air blowing, and the rotational speed of the fan motor A switching unit and a stop timer that starts integration every time the compressor stops, and operates and stops the compressor and the fan motor based on a temperature detected by the temperature sensor, and is detected by the stop timer. When the compressor stop time is longer than a predetermined time, the rotation speed of the fan motor is switched to a lower rotation speed than usual, so that when the ambient temperature is low such as in winter Because the amount of cool air flow to the refrigerator compartment is reduced, the compressor operation time is extended, and the operating rate can be maintained at a high level, ensuring an appropriate freezer temperature reliably and inexpensively Door can be.
(実施の形態3)
図4は、本発明の実施の形態3における冷蔵庫の断面図である。本実施の形態は、実施の形態1もしくは2における冷蔵庫において、冷蔵室が冷凍室の上方に配設されたものである。したがって、ファンモータから冷蔵室に送られる冷気は、上方に向かって吹き上げる構成となっている。
(Embodiment 3)
FIG. 4 is a cross-sectional view of the refrigerator in the third embodiment of the present invention. In the present embodiment, in the refrigerator in the first or second embodiment, the refrigerator compartment is disposed above the freezer compartment. Therefore, the cool air sent from the fan motor to the refrigerator compartment is blown upward.
以下にその動作を、図4を参照しながら説明する。 The operation will be described below with reference to FIG.
圧縮機7の運転率もしくは停止時間に基づいて、温度制御装置10が周囲温度を推定する。そして、周囲温度が低いと判断した場合には、ファンモータ6の回転数を通常よりも低い回転数に切り替える。
Based on the operation rate or stop time of the
この時、冷蔵室への冷気風量は急激に減少することになる。近年主流となってきた、冷蔵室が上方に位置するタイプの冷蔵庫では、例えば供給電源の電圧降下などにより、ファンモータ6の回転数が低下すると、冷蔵室1への冷気風量が急激に減少するという特性を有していることが知られている。これは、冷却器5で発生した冷気は、冷蔵室1内に存在する空気と比較すると、比重が大きいので、上方に吹き上げるためには、重力という抵抗に逆らって送風しているからと考えられている。本実施の形態では、この特性を上手く活用することが可能であり、圧縮機7の運転時間をさらに長くすることができる。
At this time, the amount of cool air flow to the refrigerator compartment decreases rapidly. In a refrigerator of the type in which the refrigerating room is located above, which has become the mainstream in recent years, the amount of cool air flowing into the
以上のように、本実施の形態においては、冷蔵室が冷凍室の上方に配設されていることを特徴とすることにより、ファンモータの回転数を低い方に切り替えた場合、冷蔵室への冷気風量が急激に減少し、圧縮機の運転時間がさらに長くなるので、より一層適正な冷凍室温度(例えば−18℃から−20℃)を確保することができる。 As described above, in the present embodiment, the refrigerator compartment is arranged above the freezer compartment, so that when the rotational speed of the fan motor is switched to a lower one, Since the amount of cool air is drastically reduced and the operation time of the compressor is further increased, a more appropriate freezer compartment temperature (for example, −18 ° C. to −20 ° C.) can be secured.
以上のように本発明にかかる冷蔵庫は、周囲温度が低下した場合の適正な冷凍室温度制御を確実かつ安価に提供でき、冷凍、冷蔵領域を備えた強制通風式の冷却機器全般に広く適用できる。 As described above, the refrigerator according to the present invention can reliably and inexpensively provide appropriate freezer compartment temperature control when the ambient temperature is lowered, and can be widely applied to all forced-air cooling devices having a freezing and refrigeration area. .
1 冷蔵室
2 冷凍室
3 温度センサー
6 ファンモータ
7 圧縮機
9 回転数切り替え手段
11 運転タイマー
12 停止タイマー
1
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