JP2009036440A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】
冷蔵庫の貯蔵室を減圧するに適した減圧制御方法を提供することを目的とする。
【解決手段】
低圧室と、前記低圧室内の空気を吸引して減圧する真空ポンプと、低圧室内の圧力が所定圧力範囲より高いか低いかを判定する圧力検知手段とを有し、前記真空ポンプを運転し所定圧力範囲まで低下したと判定された後、真空ポンプの運転積算時間が所定時間１経過後に減圧目標圧力に達したと判定し真空ポンプを停止する。また、大気目標圧力以上である状態から真空ポンプを運転した後所定圧力範囲まで低下するまでの真空ポンプの運転積算時間を計測するタイマ手段１を有し、前記タイマ手段１による計測時間に応じて前記所定時間１を可変する。
【選択図】図９

Description

本発明は、冷蔵庫に関する。

従来の冷蔵庫として、特開平１０−１０３８４９号公報（特許文献１）に示されたものがある。この冷蔵庫は、減圧貯蔵室を設け、この減圧貯蔵室は他の貯蔵室からは独立していて冷却されない構造となっており、真空ポンプにより空気を吸引して減圧する。これにより、冷却は必要ないが乾燥保存が必要な食品を収納し、吸湿を防ぎ長期保存を行うことができる。また減圧貯蔵室内の空気圧力検知手段として圧力センサを用い、検知圧力が所定圧力より高い場合は真空ポンプを運転し、低い場合は真空ポンプを停止させ、間欠的に運転することで消費電力を低減している。

同様に、貯蔵空間を減圧する例として特開２００４−２０１１３号公報（特許文献２）に示されたものがある。この冷蔵庫は、食品収納室の空気雰囲気を低酸素状態に制御して鮮度保持する貯蔵によって食品の長期保存を図るために、貯蔵室内に減圧貯蔵空間を独立して設け、真空ポンプを機械室内の圧縮機に隣接して設置している。この真空ポンプにより排気管を通じて減圧貯蔵空間内の空気を排出し、真空ポンプの吸引時間や排気管の開口度により所定圧力まで減圧して低酸素状態にするものである。

特開平１０−１０３８４９号公報 特開２００４−２０１１３号公報

ところが上述した従来例では次のような問題がある。

特許文献１では所定圧力に対する減圧貯蔵室内の圧力の高低で真空ポンプを制御しているが、真空ポンプをオンする時の所定圧力と真空ポンプをオフする時の所定圧力が同一か否か等の詳細が明示されておらず、真空ポンプを間欠運転可能としてもオン／オフ繰り返しが多くなることが懸念される。また、減圧貯蔵室内の圧力を検知する圧力センサについても仕様が明示されていない。一般的に、圧力センサと呼ばれるものは感知圧力に応じてアナログ出力可能のものを指すことが多く、このようなセンサは高価であり冷蔵庫等の民生品への使用は難しい。

特許文献２は、真空ポンプの吸引時間によって所定圧力に減圧する方式であるが、真空ポンプの能力が一定である場合真空貯蔵空間の容積によって減圧スピードは異なると考えられる。元々の真空貯蔵空間容積の違いはもとより、使用者が真空貯蔵空間に食品を収納すると、真空ポンプで吸引でき得る容積は見かけ上小さくなる。つまり使用状況によって真空貯蔵空間容積は様々であり、一定の吸引時間では常に所定圧力に制御することは困難である。また排気管の開口度による方式も同様な問題が発生すると考えられる。しかしながら特許文献２ではそれを解決するための方法が明示されていない。

本発明の目的は、冷蔵庫の貯蔵室を減圧するに適した減圧制御方法を提供することを目的とする。

本発明は、請求項１に記載したように、貯蔵室と、該貯蔵室を減圧する減圧手段を備えた冷蔵庫であって、前記貯蔵室内の真空度に応じて動作する圧力検知手段を有し、前記減圧手段を動作させ前記圧力検知手段が動作した場合には、第１の所定時間経過してから前記減圧手段を停止させることを特徴とする冷蔵庫にある。この発明によれば、圧力センサーのような高いセンサーを用いずに所望の圧力に減圧可能である。

又、本発明の請求項２に記載された発明によれば、請求項１において、前記第１の所定時間は、前記減圧手段を動作させ前記圧力検知手段が動作するまでの時間に応じて変化させることを特徴とする冷蔵庫にある。この発明によれば、貯蔵室内に貯蔵物があまりない場合には、ある場合に比べて、減圧手段を動作させてから圧力検知手段が動作するまでの時間が長くなるので、第１の所定時間を長くすることにより所望の真空度に近づけることが出来る。

又、本発明の請求項３に記載された発明によれば、請求項１又は２において、前記減圧手段を停止後に前記圧力検知手段が動作しなくなった場合には、第２の所定時間経過した後に前記減圧手段を作動させることを特徴とする冷蔵庫にある。この発明によれば、圧力検知手段が動作するたびに減圧手段を動作させるとその分、モータを頻繁に動作させる必要があるが、第１の所定時間や第２の所定時間のようにある程度の時間幅があることによってその分モータを頻繁に動作させる必要がないため、モータの寿命を長くすることが出来る。

又、請求項４に記載された本発明によれば、請求項３において、前記第２の所定時間は、前記減圧手段を停止後に前記圧力検知手段が動作するまでの時間に応じて変化させることを特徴とする冷蔵庫にある。この発明によれば、完全に密閉された貯蔵室というのは現実には無理であり、必ずリークが生ずる。そのリーク量の変化量もさまざまであることから、減圧手段を停止後に圧力権利手段が動作するまでの時間が長くなれば第２の所定時間も長くすることが可能となる。

又、請求項５に記載された本発明によれば、請求項１〜４のいずれか１項において、前記減圧手段を動作させ前記圧力検知手段が動作するまでの時間が第３の所定時間よりも短いときには前記減圧手段を停止させることを特徴とする冷蔵庫にある。この発明によれば、真空引きする際に減圧手段である例えばポンプと、貯蔵室とを結ぶ管の間に物が詰まったりした場合には、真空引きできないため異常と判断して処理を行うことができる。

又、請求項６に記載された本発明によれば、請求項１〜４のいずれか１項において、前記減圧手段を動作させ前記圧力検知手段が動作するまでの時間が第４の所定時間よりも長いときには前記減圧手段を停止させることを特徴とする冷蔵庫にある。この発明によれば、真空引きする際に、貯蔵室のリーク量が激しかったりすると真空引きすることができないため、異常と判断して処理を行うことができる。

又、請求項７に記載された本発明によれば、請求項５又は６において、前記減圧手段を停止するとともに、異常を報知することを特徴とする冷蔵庫にある。

又、請求項８に記載された本発明によれば、貯蔵室と、該貯蔵室を減圧する真空ポンプと、前記真空ポンプを駆動するモータを備えた冷蔵庫であって、前記貯蔵室内の真空度に応じて動作する圧力検知手段を有し、前記モータを動作させ前記圧力検知手段が動作した場合には、減圧する際の前記モータの回転数と前記圧力検知手段が動作した後の前記モータの回転数との差が所定以上になった場合に、前記モータを停止させることを特徴とする冷蔵庫にある。この発明によれば、圧力検知手段が動作した後のモータ回転数の偏差を利用してモータの回転を制御することにより、減圧動作をより精度良くすることができる。

又、請求項９に記載された本発明によれば、請求項８において、前記モータは直流モータであることを特徴とする冷蔵庫にある。

本発明によれば、冷蔵庫の貯蔵室を減圧するに適した減圧制御方法とすることができる。

本発明の実施の形態について、以下図面に基づいて説明する。

図１は本実施形態の冷蔵庫の正面図である。

冷蔵庫は、上から冷蔵室２，製氷室３，冷凍室４，野菜室５に構成・配置されている。冷蔵室２及び野菜室５は冷蔵温度帯の貯蔵室であり、製氷室３及び冷凍室４は０℃以下の冷凍温度帯（例えば、約−２０℃〜−１８℃の温度帯）の貯蔵室である。また符合１３は操作パネルであり表示ＬＥＤ１３ａ（図示せず）や操作スイッチ（図示せず）で構成されたものである。

図２は図１の冷蔵室２内の正面図である。符号８は冷蔵室２開口部を閉塞する冷蔵室ドアの開閉を検知する冷蔵室ドアスイッチであり、冷蔵室２最下段に貯蔵室である低圧室６が配置されている。ここで、低圧室とは、減圧手段（例えば真空ポンプ）によって、大気圧から大気圧未満に減圧することのできる室をいう。

図３は図２の冷蔵室２最下段部の斜視図、図４は低圧室６の斜視図である。低圧室６前面には食品出し入れ用開口部を開閉する低圧室ドア６ａを備え、符号９は低圧室ドア６ａの開閉を検知する低圧室ドアスイッチである。符号７は真空ポンプであり、真空ポンプ７と低圧室６間を導管７ａで接続し、真空ポンプ７にて導管７ａを通して低圧室６内の空気を吸引し減圧する動作・構成である。図５は真空ポンプ７から低圧室６にわたる接続を簡易的に示した図である。図５に示すように真空ポンプ７内には圧力スイッチ１１が内蔵されており、圧力スイッチ１１は導管７ａを通して低圧室６内と導通し、低圧室６内の圧力を検出可能となっている。

（第一の実施形態）
上記構成において、低圧室６内を減圧動作する第一の実施形態について以下図６〜図１３を用いて説明する。

図６は制御ブロック図である。符号１０は冷蔵室２内の温度を検出する冷蔵室温度センサ、符号１２はマイコン、符号１３ａは操作パネル１３内に組み込まれる表示ＬＥＤ、符号７ｂは真空ポンプ７を駆動する直流モータである。冷蔵室ドアスイッチ８，低圧室ドアスイッチ９，冷蔵室温度センサ１０，圧力スイッチ１１それぞれ検出信号がマイコン１２に入力され、後述の制御仕様に基づき表示ＬＥＤ１３ａ及び真空ポンプ７（直流モータ７ｂ）に出力信号を出力する構成である。また回転数信号７ｃは直流モータ７ｂのモータ回転数を表す信号であり、マイコン１２へ信号がフィードバックされる。

次に真空ポンプ７を運転した時の減圧性能を図７に示す。横軸は、大気圧状態で真空ポンプ７を運転開始してからの運転時間、縦軸は低圧室６内の圧力を示している。なお本明細書中、圧力値はゲージ圧とし、その単位はｋＰａ・Ｇで表すものとする。従って大気圧＝０ｋＰａ・Ｇであり、それより低圧時はマイナスの値となる。

容積が５Ｌ，１０Ｌ，１５Ｌの真空容器を用意しそれぞれ個別に真空ポンプ７を接続して運転したところ、発明者らの実験によれば、図７のように真空ポンプ７を運転開始すると時間経過とともに徐々に圧力が低下した。真空容器の容積が異なる、つまり吸引する空気量が異なるのに対し真空ポンプ７は同じものを使用しているため、容積が小さいほど圧力が下がるスピードが速くなると考えられる。

ここで低圧室６での減圧動作を考える。低圧室６自体の容積は決まるものの使用者が低圧室６に食品を収納した場合、低圧室６内の吸引でき得る空気量が減るため、低圧室６の実質的な容積は小さくなるのと同じである。低圧室６の減圧目標圧力を−３０ｋＰａ・Ｇとした場合、単純に真空ポンプ７の運転時間のみでは制御が困難である。例えば、真空ポンプ７の運転時間を一律６０秒と決めた場合、低圧室６内の実質的な容積が５Ｌであれば良いが、１５Ｌであった場合は−２０ｋＰａ・Ｇにも達しないことになる。

そこで圧力スイッチ１１を用いた減圧制御について説明する。なお圧力スイッチ１１は安価なものを使用するため、図８に示すように、圧力が−２０ｋＰａ・Ｇより低い時はオフ、−２０ｋＰａ・Ｇより高い時はオンとなるような圧力検出値が１点のみのものを用いる。

図９は減圧動作を行う時の基本制御フローチャートである。本フローチャートは、圧力スイッチ１１により真空ポンプ７の最適な運転時間を決定し減圧目標圧力まで減圧制御することを目的としたものである。なお制御開始時（ステップＳ１）は低圧室６内の圧力が０ｋＰａ・Ｇ近辺であることを前提としている。

ステップＳ１後、ステップ２にて冷蔵室ドアの開閉状態を判定する。冷蔵室ドアが閉まっていればステップ４に進んで真空ポンプ７を運転させ、開いていた場合は真空ポンプ７を停止する。真空ポンプ７運転中は動作音が発生するため、使用者が冷蔵室ドアを開けた時に耳障りとならないように真空ポンプ７を停止させる制御である。

ステップＳ４で真空ポンプ７を運転後、ステップＳ５でｃ時間を積算する。ｃ時間は、真空ポンプ７の運転積算時間をカウントするためのものである。そして、Σｃとは０ｋＰａ・Ｇから圧力スイッチ１１が動作する−２０ｋＰａ・Ｇまでに要する時間をいう。次にステップＳ６で第１の所定時間であるＤ時間を算出する。Ｄ時間＝Σｃ×係数とし、つまり真空ポンプ７の運転積算時間が長い程Ｄ時間も長くなる。次にステップＳ７で圧力スイッチ１１の状態を判定する。圧力スイッチ１１が動作してない場合、すなわちオン（圧力が−２０ｋＰａ・Ｇ以上）の時はステップＳ２に戻り、圧力スイッチが動作した場合、すなわちオフ（圧力が−２０ｋＰａ・Ｇ未満）であればステップＳ８に進む。いわばステップＳ２〜Ｓ７は、真空ポンプ７運転開始後、圧力が−２０ｋＰａ・Ｇに達するまでの真空ポンプ７の運転積算時間に応じたＤ時間を導き出している。なお、ステップＳ７で一度圧力スイッチ＝オフと判定された後は、本フローチャートが終了するまでの間は最後に設定されたＤ時間を変更しないものとする。

次にステップＳ８ではｄ時間を積算する。ｄ時間は、圧力が−２０ｋＰａ・Ｇ未満になった後の真空ポンプ７の運転積算時間をカウントするためのものである。次にステップＳ９でΣｄとＤ時間を比較し、ΣｄがＤ時間未満であればステップＳ２に戻り、第１の所定時間であるＤ時間以上であればステップＳ１０に進んで真空ポンプ７を停止し、終了となる（ステップＳ１１）。

図９に示す制御であれば、低圧室６内の実質的な容積に関わらず減圧目標圧力に制御することができる。つまり、０ｋＰａ・Ｇから−２０ｋＰａ・Ｇに達するまでの時間（Σｃ）は減圧スピードに相当し、−２０ｋＰａ・Ｇから−３０ｋＰａ・Ｇまでに必要な時間（Ｄ時間）をその減圧スピードから算出している訳である。

具体的に図７に示した減圧性能に当てはめて考える。

＜容積１５Ｌの場合＞
０ｋＰａ・Ｇから−２０ｋＰａ・Ｇまでの時間であるΣｃ＝約７５秒
−２０ｋＰａ・Ｇから−３０ｋＰａ・Ｇまでの時間であるΣｄ（＝Ｄ）＝約８５秒
８５秒÷７５秒＝１.１３・・・解（１）
＜容積１０Ｌの場合＞
容積１５Ｌの場合と同様に、Σｃ＝約５０秒，Σｄ＝約６０秒であるから、
６０秒÷５０秒＝１.２０・・・解（２）
＜容積５Ｌの場合＞
容積１５Ｌの場合と同様に、Σｃ＝約３０秒，Σｄ＝約３０秒であるから、
３０秒÷３０秒＝１.００・・・解（３）
ここで解（１）〜（３）のおよそ平均をとり、図９のフローチャートにおける係数を１.１に設定すれば、低圧室６内の実質的な容積に関わらずほぼ減圧目標圧力（−３０ｋＰａ・Ｇ）に制御することが可能となる。

次に、低圧室６内が減圧目標圧力（−３０ｋＰａ・Ｇ）に達した後の制御について説明する。

−３０ｋＰａ・Ｇに達した後は、使用者が低圧室ドア６ａを開けない限り基本的には低圧状態が保たれる。しかしながら、真空ポンプ７，導管７ａ，低圧室６にわたる空間を完全な密閉構造にすることは容易ではなく、微小な空気の洩れは生じてしまう。低圧室６の外側から内側に空気が洩れていけば圧力は徐々に上昇しやがて０ｋＰａ・Ｇまで戻っていく。

図１０はそのイメージ図を示したものであり、真空ポンプ７停止後、空気洩れが大きい場合は早い時間で０ｋＰａ・Ｇまで戻り、空気洩れが小さければ０ｋＰａ・Ｇまでの時間は長くなる。収納食品の長期保存を目的に低圧室６内を減圧するのであり、０ｋＰａ・Ｇ付近まで戻ったら再度真空ポンプ７を運転して減圧させる必要がある。そのためには低圧室６内の圧力が０ｋＰａ・Ｇ近辺まで上昇したことを検出する必要がある。加えて、空気の洩れ量は低圧室６などの完成度によっても異なると考えられるため、空気洩れ量の大小に関わらず０ｋＰａ・Ｇ近辺まで上昇したことを検出する必要がある。

そこで図１１に示す基本制御フローチャートにて圧力上昇を検出する。本フローチャートは、図９のフローチャートに示した減圧制御とほぼ同じ制御であり、圧力変化の方向が逆なだけである。つまり、圧力スイッチ１１により真空ポンプ７の最適な運転待機時間を決定し０ｋＰａ・Ｇ近辺（大気目標圧力）の到達検出を目的としたものである。なお制御開始時（ステップＳ１２）は低圧室６内の圧力が−３０ｋＰａ・Ｇ近辺であり、また低圧室ドア６ａは閉のままであることを前提としている。

ステップＳ１２後、ステップＳ１３でｅ時間を積算する。ｅ時間は、真空ポンプ７の停止時間をカウントするためのものである。次にステップＳ１４で第２の所定時間であるＢ時間を算出する。Ｂ時間＝Σｅ×係数とし、つまり真空ポンプ７の停止時間が長い程Ｂ時間も長くなる。係数は、例えば−３０ｋＰａ・Ｇから−２０ｋＰａ・Ｇまでかかる時間Σｅが５時間かかったとして、−２０ｋＰａ・Ｇから０ｋＰａ・Ｇ未満までの時間である第２の所定時間Ｂが１０時間であれば、係数は、１０時間÷５時間＝２となる。従って、この第２の所定時間ＢはΣｅの時間に応じて変化することになる。

−３０ｋＰａ・Ｇから圧力スイッチ１１が動作する−２０ｋＰａ・Ｇに達するまでの時間がΣｅである。次にステップＳ１５で圧力スイッチ１１の状態を判定する。圧力スイッチ１１が動作、すなわちオフ（圧力が−２０ｋＰａ・Ｇ未満）の時はステップＳ１３に戻り、圧力スイッチが動作しなくなった場合、すなわちオン（圧力が−２０ｋＰａ・Ｇ以上）であればステップＳ１６に進む。いわばステップＳ１３〜Ｓ１５は、真空ポンプ７停止後、圧力が−２０ｋＰａ・Ｇに達するまでの真空ポンプ７の停止時間に応じた第２の所定時間Ｂ時間を導き出している。

次にステップＳ１６ではｂ時間を積算する。ｂ時間は、圧力が−２０ｋＰａ・Ｇ以上になった後の真空ポンプ７の停止時間をカウントするためのものである。次にステップＳ１７でΣｂと第２の所定時間Ｂ時間を比較し、Σｂが第２の所定時間Ｂ時間未満であればステップＳ１３に戻り、第２の所定時間Ｂ時間以上であれば終了となる（ステップＳ１８）。そして、Ｂ時間以上であればその後真空ポンプ７を運転する。

図１１に示す制御であれば、空気の漏れ量に関わらず０ｋＰａ・Ｇ近辺（大気目標圧力）に到達したことを検出することができる。つまり、−３０ｋＰａ・Ｇから圧力スイッチ１１が動作する−２０ｋＰａ・Ｇに達するまでの時間（Σｅ）は漏れスピードに相当し、−２０ｋＰａ・Ｇから０ｋＰａ・Ｇ近辺までに必要な時間（Ｂ時間）をその漏れスピードから算出している訳である。

以上、図９に示した減圧動作の基本制御フローチャート、及び図１１に示した圧力上昇検出の基本制御フローチャートを用い、さらに低圧室ドア６ａの開閉などの条件を加え、低圧室６全体の制御をまとめたものが図１２に示す制御フローチャートである。以下、本フローチャートについて説明する。

冷蔵庫の運転が開始されると（ステップＳ１９）、低圧室６の圧力を判定するための圧力値フラグＰを０に設定する（ステップＳ２０）。次に圧力値フラグＰが０であるか、−３０であるかを判定する（ステップＳ２１）。ここで圧力値フラグＰとは、低圧室６内の圧力が現在０ｋＰａ・Ｇ近辺なのか−３０ｋＰａ・Ｇなのかを記憶しておく制御上のフラグであり、Ｐ＝０は圧力が０ｋＰａ・Ｇ近辺、Ｐ＝−３０は圧力が−３０ｋＰａ・Ｇの状態を想定していることを意味する。

ステップＳ２１でＰ＝０と判定された場合には、低圧室６内が大気圧（０ｋＰａ・Ｇ近辺）であると想定して、低圧室６を減圧動作する場合の処理に移行する（ステップＳ２２以降Ｓ２８まで）。Ｐ＝−３０と判定された場合には、低圧室６内が低圧（−３０ｋＰａ・Ｇ）であると想定して、圧力上昇を検出する処理に移行する（ステップＳ２９以降Ｓ３１まで）。

減圧動作のための処理では、まず、低圧室ドアスイッチ９により低圧室ドア６ａの開閉状態を判定する（ステップＳ２２）。このステップＳ２２で低圧室ドア６ａが開状態と判定された場合には、低圧室６の減圧動作に入る必要はなく、Ａ時間をクリアし（ステップＳ２３）、ステップＳ２２に戻って低圧室ドア６ａの開閉状態の判定を継続し、低圧室ドア６ａが閉状態になるのを待つ。ステップＳ２２で低圧室ドア６ａが閉状態と判定された場合にはＡ時間が経過するまで待つ（ステップＳ２４）。ここでＡ時間とは、使用者によりある程度低圧室６が操作されなくなったことを判断するための待機時間である。そもそも低圧室６を減圧状態にする目的は食品の鮮度保持及び長期保存であり、例えば使用者が食事の準備のために低圧室ドア６ａを短時間内に開閉を繰り返すような場合にはその都度減圧動作を行う必要は無く、また頻繁な動作を避け真空ポンプ７の寿命を長く保つためにもＡ時間を設けることが有効である。

そしてＡ時間が経過した場合にはステップＳ２５でΣｃ及びΣｄをクリアし、低圧室ドアスイッチ９により低圧室ドア６ａの開閉状態を判定する（ステップＳ２６）。このステップＳ２６で低圧室ドア５０が開状態と判定された場合には、低圧室６の減圧動作に入る必要がなく、ステップＳ２３に戻り、低圧室ドア６ａが再度閉状態になるのを待つ。

ステップＳ２６で低圧室ドア６ａが閉状態と判定された場合にはステップＳ２に進み、以降ステップＳ１０に至るまで、図９にて説明した減圧動作の基本制御フローチャートと同じ制御を行い、低圧室６内の圧力を−３０ｋＰａ・Ｇに制御する。ただし、ステップＳ２７を追加している。ステップＳ２７では冷蔵室温度センサ１０の判定を設け、高温（８℃以上）であれば真空ポンプ７を停止し（ステップＳ３）、低温（８℃未満）であれば、ステップＳ４に進むようにしている。これは、真空ポンプ７の信頼性向上を目的に高温状態で運転させないようにするためである。

真空ポンプ７停止（ステップＳ１０）、ステップＳ２８に進み圧力値フラグＰを−３０に設定して圧力が−３０ｋＰａ・Ｇになったことを記憶し、ステップＳ２１に戻る。

ステップＳ２１でＰ＝−３０と判定された場合には、Σｂをクリア後（ステップＳ２９）、低圧室ドアスイッチ９により低圧室ドア６ａの開閉状態を判定する（ステップＳ３０）。

ステップＳ３０で低圧室ドア６ａが閉状態と判定された場合にはステップＳ１３へ進み、以降ステップＳ１７に至るまで、図１１にて説明した圧力上昇を検出する基本制御フローチャートと同じ制御を行い、低圧室６内の圧力が０ｋＰａ・Ｇ近辺まで上昇したことを検出する。

ステップＳ３１では圧力値フラグＰを０に設定して圧力が０ｋＰａ・Ｇ近辺になったことを記憶し、ステップＳ２１に戻る。

ステップＳ３０で低圧室ドア６ａが開と判定された場合は、低圧室６内は瞬時に０ｋＰａ・Ｇに戻るためステップＳ３１でＰ＝０に設定し、ステップＳ２１に戻る。

図１２の制御フローチャート動作の一例をタイムチャートで示したものが図１３である。

以上の制御により、安価な圧力スイッチ１１を用いた場合でも、圧力スイッチ１１のオン／オフ切り替わり後算出された時間後に真空ポンプ７の運転／停止を行うため真空ポンプ７の頻繁な運転／停止繰り返しを低減でき、かつ、低圧室６内の実質的な容積や空気洩れ量に関わらず減圧目標圧力及び大気目標圧力の制御が可能となる。
（第二の実施形態）
次に低圧室６周辺異常時の対応の一例を説明する。

例えば使用者が低圧室６に収納する食品の種類などによっては、真空ポンプ７動作時に導管７ａと低圧室６の接続部に食品が詰まったり、または導管７ａの中まで吸い込んで導管７ａ内が詰まってしまうなどの異常が想定される。

例えばビニル袋の一部が導管７ａと低圧室６の接続部を完全に塞いでしまった場合、真空ポンプ７を運転しても低圧室６内は減圧されなくなってしまうため、何か異常が発生していることを使用者に報知した方が使い勝手の良いものになる。

このような異常が発生した時、真空ポンプ７が吸引でき得る空気の量はおよそ導管７ａ内部の分だけになり、その容積は低圧室６の容積と比べて非常に小さいものになる。真空ポンプ７を運転した場合、図７の減圧性能のグラフから想定されるように導管７ａ内部は非常に短い時間で−３０ｋＰａ・Ｇまで減圧すると考えられる。つまり圧力スイッチ１１も同じく非常に短い時間でオフ（−２０ｋＰａ・Ｇ未満）になる。

そこで図１４に示す制御フローチャートにて、このような異常が発生した時に使用者に異常を報知可能な制御を行う。

図１４は、図９の減圧動作の基本制御フローチャートを基にしている。制御をスタートし（ステップＳ３２）、ステップＳ７で圧力スイッチ１１＝オフ（圧力−２０ｋＰａ・Ｇ未満）と判定された後、ステップＳ３３で真空ポンプ７の運転積算時間（Σｃ）と第３の時間であるＥ時間（例えば５秒など）とを比較する。Σｃ≧Ｅ時間であればステップＳ８に進み、Σｃ＜Ｅ時間であれば真空ポンプ７停止後（ステップＳ３４）、操作パネル１３の表示ＬＥＤ１３ａを点滅させ（ステップＳ３５）、使用者に異常が発生していることを報知する。

次に、詰まりではなく全く吸引できない異常も考えられる。例えば、導管７ａに亀裂が発生していたり、低圧室６の本体と低圧室ドア６ａとの間に隙ができていたりした場合、真空ポンプ７を運転しても全く減圧できないことになる。このような場合にも使用者に異常を報知した方が使い勝手の良いものになる。

そこで図１５に示す制御フローチャートにて、このような異常が発生した時に使用者に異常を報知可能な制御を行う。図１５は、図１４の制御フローチャートのステップＳ３３部分を違う判定方法にしただけのものである。

図１５において、ステップＳ３８では真空ポンプ７の運転積算時間（Σｃ）と第４の所定時間であるＦ時間とを比較する。Σｃ≧Ｆ時間であれば真空ポンプ７停止後（ステップＳ３４）、操作パネル１３の表示ＬＥＤ１３ａを点滅させ（ステップＳ３５）、使用者に異常が発生していることを報知する。

例えば低圧室６の容積が１５Ｌだった場合、図７の減圧性能のグラフより真空ポンプ７運転開始後−２０ｋＰａ・Ｇに達する時間は約７５秒である。この７５秒は図１５の制御フローチャートにおけるΣｃに相当する時間であり、Ｆ時間を７５秒に設定すれば、正常に減圧動作可能か否かを判別でき、正常に減圧できていなければ使用者に報知することができる。なお冷蔵庫実機においては、上記７５秒に対し例えば２倍の余裕を持たせてＦ時間を１５０秒に設定するなどした方が良い。

以上の制御により、減圧動作に関連する異常が発生した場合でもそれを検出し使用者に報知することができるので使い勝手の良いものになる。
（第三の実施形態）
これまで、減圧動作を行う時の圧力制御を圧力スイッチ１１と真空ポンプ７の運転積算時間により行う方法を述べたが、圧力スイッチ１１の検出値にはバラツキが出ることが予想される。そこで圧力制御の精度をより高める方法について述べる。

まず図１６は、真空ポンプ７運転中の、圧力に対する直流モータ７ｂの回転数の関係を示したものである。発明者らの実験によれば、大気圧状態（０ｋＰａ・Ｇ）の時に最もモータ回転数が高く、圧力が低下するにつれ回転数は低くなる結果となった。これは、大気圧状態の時が直流モータ７ｂにかかる負荷が最も小さいためと考えられる。一般的に直流モータは、印加電圧が一定であれば負荷の大きさと回転数はおよそ反比例する関係にある。

直流モータ７ｂのモータ回転数は回転数信号７ｃにより検出可能であり、本実施形態ではモータ回転数情報を加えた圧力制御について以下説明する。

図１７は減圧動作時の制御フローチャートである。本フローチャートも図９の減圧動作の基本制御フローチャートを基にしている。

制御スタート後（ステップＳ３９）、真空ポンプ７が運転開始された時（ステップＳ４）、ステップＳ４０にて回転数信号７ｃから得られた直流モータ７ｂのモータ初期回転数Ｎ０を記憶する。なお、初期回転数Ｎ０の記憶は真空ポンプ７運転開始直後の１回のみとし、その後Ｎ０は保持する。

その後、ステップＳ９でΣｄ≧Ｄ時間と判定された後、直流モータ７ｂのモータ現在回転数Ｎを記憶し（ステップＳ４１）、次に初期回転数Ｎ０と現在回転数Ｎとの偏差を計算しＧと比較する（ステップＳ４２）。偏差がＧ未満であればステップＳ２に戻り、偏差がＧ以上であれば真空ポンプ７を停止する（ステップＳ１０）。

つまり本制御フローチャートでは、真空ポンプ７の運転時間とモータ回転数の２つの条件を満たした時に減圧目標圧力に達したと判定するものである。Ｇの設定値については、図１６のグラフより例えばＧ＝１４０ｒ／minなどに設定する。

以上の方法により、より精度を高めた減圧動作が可能となる。

本発明の一実施形態の冷蔵庫の正面図である。 図１の冷蔵庫の冷蔵室部分の正面図である。 図２の冷蔵室の最下段空間部分の断面斜視図である。 図２の冷蔵室の低圧室の斜視図である。 真空ポンプと導管と低圧室の接続を簡易的に示した図である。 本実施形態における制御ブロック図である。 真空ポンプの減圧性能を示す図である。 圧力スイッチの検出値とオン／オフ論理を示す図である。 減圧動作時の基本制御フローチャート図である。 空気洩れによる圧力上昇を示したイメージ図である。 圧力上昇時の基本制御フローチャート図である。 低圧室全体の制御フローチャート図である。 図１２の動作の一例を示すタイムチャート図である。 減圧動作時、異常発生の一例を検出する制御フローチャート図である。 減圧動作時、異常発生の一例を検出する制御フローチャート図である。 圧力と真空ポンプのモータ回転数との関係を示した図である。 減圧動作時、真空ポンプのモータ回転数情報を含めた制御フローチャート図である。

符号の説明

２ 冷蔵室
３ 製氷室
４ 冷凍室
５ 野菜室
６ 低圧室
６ａ 低圧室ドア
７ 真空ポンプ
７ａ 導管
７ｂ 直流モータ
７ｃ 回転数信号
８ 冷蔵室ドアスイッチ
９ 低圧室ドアスイッチ
１０ 冷蔵室温度センサ
１１ 圧力スイッチ
１２ マイコン
１３ 操作パネル
１３ａ 表示ＬＥＤ

Claims (9)

1. 貯蔵室と、該貯蔵室を減圧する減圧手段を備えた冷蔵庫であって、
   前記貯蔵室内の真空度に応じて動作する圧力検知手段を有し、
   前記減圧手段を動作させ前記圧力検知手段が動作した場合には、第１の所定時間経過してから前記減圧手段を停止させることを特徴とする冷蔵庫。
2. 請求項１において、前記第１の所定時間は、前記減圧手段を動作させ前記圧力検知手段が動作するまでの時間に応じて変化させることを特徴とする冷蔵庫。
3. 請求項１又は２において、前記減圧手段を停止後に前記圧力検知手段が動作しなくなった場合には、第２の所定時間経過した後に前記減圧手段を作動させることを特徴とする冷蔵庫。
4. 請求項３において、前記第２の所定時間は、前記減圧手段を停止後に前記圧力検知手段が動作するまでの時間に応じて変化させることを特徴とする冷蔵庫。
5. 請求項１〜４のいずれか１項において、前記減圧手段を動作させ前記圧力検知手段が動作するまでの時間が第３の所定時間よりも短いときには前記減圧手段を停止させることを特徴とする冷蔵庫。
6. 請求項１〜４のいずれか１項において、前記減圧手段を動作させ前記圧力検知手段が動作するまでの時間が第４の所定時間よりも長いときには前記減圧手段を停止させることを特徴とする冷蔵庫。
7. 請求項５又は６において、前記減圧手段を停止するとともに、異常を報知することを特徴とする冷蔵庫。
8. 貯蔵室と、該貯蔵室を減圧する真空ポンプと、前記真空ポンプを駆動するモータを備えた冷蔵庫であって、
   前記貯蔵室内の真空度に応じて動作する圧力検知手段を有し、
   前記モータを動作させ前記圧力検知手段が動作した場合には、
   減圧する際の前記モータの回転数と前記圧力検知手段が動作した後の前記モータの回転数との差が所定以上になった場合に、前記モータを停止させることを特徴とする冷蔵庫。
9. 請求項８において、前記モータは直流モータであることを特徴とする冷蔵庫。

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