JP7261444B2

JP7261444B2 - 冷蔵庫

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Publication number: JP7261444B2
Application number: JP2018231166A
Authority: JP
Inventors: 恭也舘野; 昌志豊嶋; 肇小松
Original assignee: Aqua Co Ltd
Current assignee: Aqua Co Ltd
Priority date: 2018-12-10
Filing date: 2018-12-10
Publication date: 2023-04-20
Anticipated expiration: 2038-12-10
Also published as: CN112262289B; JP2023073505A; EP3896369A4; EP3896369A1; JP2020094709A; JP7495164B2; WO2020119550A1; CN112262289A; EP3896369B1

Description

本発明は、貯蔵室内に食品等を冷却保存する冷蔵庫に関し、特に、貯蔵室に繋がる風路を遮蔽装置で適宜塞ぐ冷蔵庫に関する。

従来から、特許文献１に記載されたような、一つの冷却器で複数の貯蔵室を適宜冷却する冷蔵庫が知られている。

図１４に、この文献に記載された冷蔵庫１００を模式的に示す。この図に示す冷蔵庫１００には、上方から、冷蔵室１０１、冷凍室１０２および野菜室１０３が形成されている。冷凍室１０２の奥側には、冷却器１０８が収納される冷却室１０４が形成されており、冷却室１０４と冷凍室１０２とを区画する区画壁１０５には、冷気を各貯蔵室に供給するための開口部１０６が形成されている。また、開口部１０６には、冷気を送風する送風ファン１０７が配設されており、この送風ファン１０７を覆う送風機カバー１１０が冷凍室１０２側に配置されている。冷蔵室１０１に供給される冷気が流通する風路１０９の途中には、ダンパ１１４が配設されている。

図１５を参照して、上記した送風機カバー１１０を詳述する。送風機カバー１１０は、略四角形形状を呈する凹部１１１が形成されており、凹部１１１の上部を部分的に切り欠いて開口部１１３が形成されている。ここで、送風機カバー１１０が、上記した送風ファン１０７を覆う状況では、送風機カバー１１０の開口部１１３は、冷蔵庫本体側の風路１０９と連通している。

上記した構成の冷蔵庫１００は次のように動作する。図１４を参照して、先ず、冷蔵室１０１および冷凍室１０２の両方を冷却する場合は、送風機カバー１１０を送風ファン１０７から離間させ、ダンパ１１４を開き、この状態で送風ファン１０７を回転させる。そうすると、冷却室１０４の内部で冷却器１０８により冷却された冷気の一部は、送風ファン１０７の送風力で、冷凍室１０２に送風される。また、この冷気の他の一部は、風路１０９、ダンパ１１４および風路１０９を経由して、冷蔵室１０１に送風される。これより、冷凍室１０２と冷蔵室１０１の両方が冷却される。

一方、冷蔵室１０１のみを冷却する際には、送風ファン１０７を送風機カバー１１０で覆い、ダンパ１１４を開き、この状態にて冷却器１０８で冷却された冷気を送風ファン１０７で送風する。送風機カバー１１０を閉鎖状態にすると、送風機カバー１１０の上部に形成された開口部１１３が、風路１０９と連通するようになる。よって、送風ファン１０７で送風された冷気は、上記した開口部１１３、ダンパ１１４、風路１０９を経由して、冷蔵室１０１に供給される。

上記のように、開口部１１３が形成された送風機カバー１１０を用いることで、一つの冷却器１０８で、複数の貯蔵室を適宜冷却することが可能とされている。

特開２０１３－２６６４号公報

しかしながら、上記した構成を有する冷蔵庫１００では、送風機カバー１１０の開閉動作に伴い大きな動作音が発生する課題があった。

具体的には、図１４を参照して、送風機カバー１１０が開口部１０６を閉動作する際には、ここでは図示しないモータの駆動力で、送風機カバー１１０を後方に向かって移動させる。このとき、送風機カバー１１０の後端が区画壁１０５に当接する際に大きな動作音が発生するおそれがある。

また、送風機カバー１１０が開口部１０６を開動作する際には、モータの駆動力で送風機カバー１１０を前方に向かって移動させる。送風機カバー１１０の前端が、他の部材に当接すると、この当接に伴い大きな動作音が発生する。

更に、送風機カバー１１０を閉動作する際には、遮蔽動作を確実にするべく、送風機カバー１１０の後端が区画壁１０５に当接した後に、更にモータを回転させるオーバーステップ動作を実行することもある。係るオーバーステップの際に、送風機カバー１１０の周囲に配置された構成部材とモータとが共振することで、大きな騒音が発生してしまう課題がある。かかる課題は、送風機カバー１１０を開動作する際にも発生し得る。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、送風機カバーの開閉動作に伴い発生する動作音を低減することができる冷蔵庫を提供することにある。

本発明の冷蔵庫は、貯蔵室に風路を経由して供給される空気を冷却する冷凍サイクルの冷却器と、前記冷却器が配設されて前記貯蔵室につながる送風口が形成される冷却室と、前記送風口から供給される前記空気を前記貯蔵室に向けて送風する送風機と、前記送風口を少なくとも部分的に塞ぐ遮蔽装置と、前記冷凍サイクル、前記送風機および前記遮蔽装置の動作を制御する制御装置と、を具備し、前記遮蔽装置は、前記送風機を前記冷却室の外側から覆う送風機カバーと、前記送風機カバーの開閉を駆動する駆動軸と、前記駆動軸と前記送風機カバーとの間に形成されたネジ機構と、前記駆動軸を回転させるモータと、を有し、前記制御装置は、前記駆動軸を一方向に回転することで、前記送風機カバーを前記送風機に接近させ、前記風路を閉じる閉動作を実行し、前記駆動軸を他方向に回転することで、前記送風機カバーを前記送風機から離し、前記風路を開ける開動作を実行し、前記閉動作または前記開動作の終端期間に於いて、前記モータの動作に伴う動作音を低減する静音動作を実行し、前記静音動作は、前記モータを間欠的に回転させる動作であることを特徴とする。

本発明の冷蔵庫は、貯蔵室に風路を経由して供給される空気を冷却する冷凍サイクルの冷却器と、前記冷却器が配設されて前記貯蔵室につながる送風口が形成される冷却室と、前記送風口から供給される前記空気を前記貯蔵室に向けて送風する送風機と、前記送風口を少なくとも部分的に塞ぐ遮蔽装置と、前記冷凍サイクル、前記送風機および前記遮蔽装置の動作を制御する制御装置と、を具備し、前記遮蔽装置は、前記送風機を前記冷却室の外側から覆う送風機カバーと、前記送風機カバーの開閉を駆動する駆動軸と、前記駆動軸と前記送風機カバーとの間に形成されたネジ機構と、前記駆動軸を回転させるモータと、を有し、前記制御装置は、前記駆動軸を一方向に回転することで、前記送風機カバーを前記送風機に接近させ、前記風路を閉じる閉動作を実行し、前記駆動軸を他方向に回転することで、前記送風機カバーを前記送風機から離し、前記風路を開ける開動作を実行し、前記閉動作または前記開動作の終端期間に於いて、前記モータの動作に伴う動作音を低減する静音動作を実行し、冷却運転の際には、前記閉動作または前記開動作の終端期間に於いて、前記静音動作として、前記モータの回転速度を低速にし、初期動作を実行する際には、前記閉動作または前記開動作の終端期間に於いて、前記静音動作として、前記モータを間欠的に回転させることを特徴とする。

本発明の冷蔵庫は、貯蔵室に風路を経由して供給される空気を冷却する冷凍サイクルの冷却器と、前記冷却器が配設されて前記貯蔵室につながる送風口が形成される冷却室と、前記送風口から供給される前記空気を前記貯蔵室に向けて送風する送風機と、前記送風口を少なくとも部分的に塞ぐ遮蔽装置と、前記冷凍サイクル、前記送風機および前記遮蔽装置の動作を制御する制御装置と、を具備し、前記遮蔽装置は、前記送風機を前記冷却室の外側から覆う送風機カバーと、前記送風機カバーの開閉を駆動する駆動軸と、前記駆動軸と前記送風機カバーとの間に形成されたネジ機構と、前記駆動軸を回転させるモータと、を有し、前記制御装置は、前記駆動軸を一方向に回転することで、前記送風機カバーを前記送風機に接近させ、前記風路を閉じる閉動作を実行し、前記駆動軸を他方向に回転することで、前記送風機カバーを前記送風機から離し、前記風路を開ける開動作を実行し、前記閉動作または前記開動作の終端期間に於いて、前記モータの動作に伴う動作音を低減する静音動作を実行し、前記静音動作は、前記モータを間欠的に回転させる動作であることを特徴とする。これにより、本発明の冷蔵庫によれば、送風機カバーの閉動作または開動作を実行する際に、その終端期間においてモータの回転速度を間欠的に動作させることで、遮蔽装置から発生する騒音を小さくすることができる。

本発明の冷蔵庫は、貯蔵室に風路を経由して供給される空気を冷却する冷凍サイクルの冷却器と、前記冷却器が配設されて前記貯蔵室につながる送風口が形成される冷却室と、前記送風口から供給される前記空気を前記貯蔵室に向けて送風する送風機と、前記送風口を少なくとも部分的に塞ぐ遮蔽装置と、前記冷凍サイクル、前記送風機および前記遮蔽装置の動作を制御する制御装置と、を具備し、前記遮蔽装置は、前記送風機を前記冷却室の外側から覆う送風機カバーと、前記送風機カバーの開閉を駆動する駆動軸と、前記駆動軸と前記送風機カバーとの間に形成されたネジ機構と、前記駆動軸を回転させるモータと、を有し、前記制御装置は、前記駆動軸を一方向に回転することで、前記送風機カバーを前記送風機に接近させ、前記風路を閉じる閉動作を実行し、前記駆動軸を他方向に回転することで、前記送風機カバーを前記送風機から離し、前記風路を開ける開動作を実行し、前記閉動作または前記開動作の終端期間に於いて、前記モータの動作に伴う動作音を低減する静音動作を実行し、冷却運転の際には、前記閉動作または前記開動作の終端期間に於いて、前記静音動作として、前記モータの回転速度を低速にし、初期動作を実行する際には、前記閉動作または前記開動作の終端期間に於いて、前記静音動作として、前記モータを間欠的に回転させることを特徴とする。これにより、本発明の冷蔵庫によれば、冷蔵庫の通常冷却運転時において送風機カバーを開閉する際には、終端期間に於いてモータを低速にすることで、遮蔽装置から発生する騒音を低減する。また、送風機カバー位置を検出するための初期動作を行う際には、閉動作または開動作の終端期間に於いて、モータを間欠的に回転させることで、初期動作に伴い発生する動作音を低減している。

本発明の実施形態に係る冷蔵庫の正面外観図である。本発明の実施形態に係る冷蔵庫の概略構造を示す側方断面図である。本発明の実施形態に係る冷蔵庫の風路の概略を示す正面図である。本発明の実施形態に係る冷蔵庫の送風機カバーが開いている状態を示す冷却室付近の側方断面図である。本発明の実施形態に係る冷蔵庫の送風機カバーが閉じている状態を示す冷却室付近の側方断面図である。本発明の実施形態に係る冷蔵庫の遮蔽装置を示す分解斜視図である。本発明の実施形態に係る冷蔵庫を示す図であり、冷蔵庫の接続構成を示すブロック図である。本発明の実施形態に係る冷蔵庫の運転方法を示すフローチャートである。本発明の実施形態に係る遮蔽装置を示す図であり、（Ａ）は遮蔽装置の開動作を示す断面図であり、（Ｂ）は遮蔽装置の閉動作を示す断面図である。本発明の実施形態に係る冷蔵庫の遮蔽装置の開閉動作に於いて、静音動作として低速動作を実行する際に於けるＳｔｅｐ数とモータの回転速度との関係を示すグラフである。本発明の実施形態に係る冷蔵庫の遮蔽装置の開閉動作に於いて、静音動作として間欠動作を実行する際に於ける特性を示すグラフであり、（Ａ）はＳｔｅｐ数とモータの回転速度との関係を示し、（Ｂ）は経過時間とモータの回転速度との関係を示す。本発明の実施形態に係る遮蔽装置の効果を示すグラフであり、（Ａ）は比較例に係る遮蔽装置のオーバーステップ動作に伴う動作音の大きさを示し、（Ｂ）は本願発明の遮蔽装置のオーバーステップ動作に伴う動作音の大きさを示している。本発明の実施形態に係る遮蔽装置の効果を示すグラフであり、（Ａ）は比較例に係る遮蔽装置の開閉動作に伴う動作音の大きさを示し、（Ｂ）は本願発明の遮蔽装置の開閉動作に伴う動作音の大きさを示している。背景技術に係る冷蔵庫を示す側方断面図である。背景技術に係る冷蔵庫で採用される送風機カバーを示す斜視図である。

以下、本発明の実施形態に係る冷蔵庫１０を図面に基づき詳細に説明する。以下の説明では、同一の部材には原則的に同一の符号を付し、繰り返しの説明は省略する。更に以下の説明では、上下前後左右の各方向を適宜用いるが、左右とは冷蔵庫１０を前方から見た場合の左右を示している。

図１は、本発明の実施形態に係る冷蔵庫１０の概略構造を示す正面外観図である。図１に示すように、本実施形態に係る冷蔵庫１０は、本体としての断熱箱体１２を備え、断熱箱体１２の内部に食品等を貯蔵する貯蔵室が形成されている。この貯蔵室は、最上段が冷蔵室１３、その下段左側が製氷室１４で右側が上段冷凍室１５、更にその下段が下段冷凍室１６、そして最下段が野菜室１７である。なお、製氷室１４、上段冷凍室１５および下段冷凍室１６は、何れも冷凍温度域の貯蔵室である。以下の説明では適宜、これらをまとめて冷凍室１４１と称する場合もある。

断熱箱体１２の前面は開口しており、各貯蔵室に対応した開口には、各々断熱扉１８ないし断熱扉２２が開閉自在に設けられている。断熱扉１８１および断熱扉１８２は、冷蔵室１３の前面を分割して塞ぎ、断熱箱体１２に回動自在に支持されている。また、断熱扉１９ないし断熱扉２２は、各々収納容器と一体的に組み合わされ、冷蔵庫１０の前方に引出自在に、断熱箱体１２に支持されている。具体的には、断熱扉１９は製氷室１４を塞ぎ、断熱扉２０は上段冷凍室１５を塞ぎ、断熱扉２１は下段冷凍室１６を塞ぎ、断熱扉２２は野菜室１７を塞ぐ。

図２は、冷蔵庫１０の概略構造を示す側方断面図である。なお、図２ないし図５において、庫内を循環する冷気の流れを実線矢印で示している。図２に示すように、冷蔵庫１０の本体である断熱箱体１２は、前面が開口する鋼板製の外箱１２１と、外箱１２１内に間隙を持たせて配設され、前面が開口する合成樹脂製の内箱１２２と、外箱１２１と内箱１２２との間隙に充填発泡された発泡ポリウレタン製の断熱材１２３と、から構成されている。なお、上記した各断熱扉１８等も、断熱箱体１２と同様の断熱構造を採用している。

冷蔵室１３と、その下段に位置する冷凍室１４１は、断熱仕切壁３８によって区画されている。冷凍室１４１の内部の製氷室１４と上段冷凍室１５との間は、図示しない仕切壁によって仕切られている。また、製氷室１４および上段冷凍室１５と、その下段に設けられた下段冷凍室１６との間は、冷気が流通自在に連通している。そして、冷凍室１４１と野菜室１７は、断熱仕切壁３９によって区画されている。

冷蔵室１３の後方には、合成樹脂製の仕切部材３７で区画され、冷蔵室１３に冷気を供給する冷蔵室供給風路２４が形成されている。仕切部材３７には、冷蔵室１３に冷気を吹き出す吹出口２７が形成されている。また、冷蔵室供給風路２４には、冷蔵室ダンパ４４が設けられている。冷蔵室ダンパ４４は、モータ等によって駆動される開閉自在なダンパであり、冷蔵室１３に供給する冷気の流量を制御して、冷蔵室１３の庫内温度を適切に維持するためのものである。

冷凍室１４１の後方には、冷却器４２で冷却された冷気を冷凍室１４１に流す冷凍室供給風路２５が形成されている。冷凍室供給風路２５の更に後方には、冷却室２３が形成されており、その内部には、庫内を循環する冷気を冷却するための蒸発器である冷却器４２が配置されている。

冷却器４２は、圧縮機４１、図示しない凝縮器、図示しないキャピラリーチューブ等の膨張手段に冷媒配管を介して接続されており、蒸気圧縮式の冷凍サイクル回路を構成するものである。

図３は、冷蔵庫１０の供給風路の概略構成を示す正面図である。図３に示すように、冷蔵庫１０は、冷蔵室１３と野菜室１７をつなぐ野菜室供給風路２６を備えている。これにより、冷蔵室１３に供給された冷気は、冷蔵室１３の下部に形成された帰還口３１から野菜室供給風路２６に流入し、吹出口３０から吹き出されて野菜室１７に供給される。図２に示すように、野菜室１７には、冷却室２３の下部につながる帰還口３４が形成されており、野菜室１７内の冷気は、帰還口３４から冷却室２３の下部へと流れる。

図４および図５は、冷蔵庫１０の冷却室２３付近の構造を示す側方断面図である。図４は送風機カバー６１が開いている状態を示し、図５は送風機カバー６１が閉じている状態を示している。

図４に示すように、冷却室２３は、断熱箱体１２の内部で、冷凍室供給風路２５の奥側に設けられている。冷却室２３と、冷凍室供給風路２５または冷凍室１４１との間は、合成樹脂製の仕切部材３５によって仕切られている。即ち、冷却室２３は、内箱１２２と仕切部材３５によって挟まれて形成された空間である。

冷却室２３の前方に形成された冷凍室供給風路２５は、仕切部材３５とその前方に組み付けられた仕切部材４５との間に形成された空間であり、冷却器４２で冷却された冷気が流れる供給風路となる。冷凍室供給風路２５の上部は、冷蔵室供給風路２４につながっている。

仕切部材４５には、冷凍室１４１に冷気を吹き出す開口である吹出口２８が形成されている。下段冷凍室１６の下部背面には、冷凍室１４１から冷却室２３の下部に冷気を戻す帰還口３３が形成されている。

また、冷却器４２の下方には、冷却器４２に付着した霜を融かして除去する除霜手段として、除霜ヒータ４３が設けられている。除霜ヒータ４３は、電気抵抗加熱式のヒータである。

冷却室２３上部の仕切部材３５には、冷凍室供給風路２５につながる開口である送風口３６が形成されている。送風口３６の前方には、冷凍室１４１等に冷気を送り出す送風機５０が配設されている。送風機５０は、ファン５２を備えた遠心送風機である。

送風機５０の前方には、可動式の送風機カバー６１を有する遮蔽装置６０が設けられている。送風機カバー６１は、冷凍室供給風路２５側から送風機５０に接近して、送風機５０および送風口３６を少なくとも部分的に覆う。送風機カバー６１は、送風機５０に対向する面が略凹形状に成形されている。これにより、送風機カバー６１は、送風口３６の前方に配置される送風機５０のファン５２に接触することなく、送風口３６を塞ぐことができる。

更に、送風機カバー６１は、仕切部材４５側に設けられる駆動軸６２によって駆動されて前後方向に移動する。具体的には、開動作では、後述する制御装置７０の指示に基づいて、モータ９３および駆動軸６２が一方向に回転することで、送風機カバー６１が送風機５０から離れる方向、即ち前方に移動する。これにより、送風口３６が遮蔽されなくなり、送風機カバー６１と仕切部材４５との間に冷気の風路が形成される。よって、冷却器４２で冷却された冷気が送風機５０で送り出されて冷蔵室１３、冷凍室１４１および野菜室１７に供給される。

他方、図５に示すように、閉動作では、後述する制御装置７０の指示に基づいて、モータ９３および駆動軸６２が他方向に回転することで、送風機カバー６１が送風機５０に接近する方向、即ち後方に移動する。これにより、送風口３６が塞がれ、上段冷凍室１５等に冷気が流れる風路が遮蔽される。一方、この状態では、送風機カバー６１の上部に形成された開口部を経由して、冷気が冷蔵室供給風路２４を通過して冷蔵室１３に向かって送風される。

上記したように、冷蔵庫１０では、送風機５０で送風した冷気は、冷蔵室１３、冷凍室１４１および野菜室１７に送風される。また、冷蔵室１３、冷凍室１４１および野菜室１７を冷却した冷気は、帰還風路を経由して冷却室２３に帰還する。よって、冷蔵室１３、冷凍室１４１および野菜室１７に貯蔵された被貯蔵物に含まれる水分は、冷却室２３に帰還した後に冷却器４２に付着して着霜する。この着霜が進行すると、冷却室２３に於ける送風および熱交換が妨げられるので、除霜運転を行う。除霜運転では、後述する制御装置７０は、圧縮機４１および送風機５０を停止し、送風口３６を送風機カバー６１で塞ぎ、冷蔵室ダンパ４４を閉じ、除霜ヒータ４３に通電する。これにより、冷却室２３の内部が暖められ、冷却器４２に付着した霜が融ける。

冷却器４２の霜取りが完了すると、後述する制御装置７０は、除霜ヒータ４３の通電を止め、圧縮機４１を起動し、冷凍サイクルによる冷却を開始する。そして、制御装置７０は、冷却器４２および冷却室２３が所定の温度まで冷却されたことを検出した後、或いはタイマ等で所定の時間が経過した後、図４に示すように、送風機カバー６１を開き、送風機５０の運転を開始する。これにより、冷却運転を再開することができる。

図６を参照して、上記した遮蔽装置６０の構成を説明する。図６は、遮蔽装置６０を後側上方から見て示す分解斜視図である。

遮蔽装置６０は、送風機５０を冷却室２３の外側から開閉自在に塞ぐ送風機カバー６１と、送風機カバー６１を冷却室２３の反対から開閉駆動する駆動軸６２と、送風機５０を支持すると共に送風機カバー６１および駆動軸６２を摺動自在に支持する支持基体６３と、を有する。遮蔽装置６０は、上記した冷凍室１４１を区切る仕切部材４５の一部である貯蔵室側カバー６４と、上記した冷凍室供給風路２５を区切る仕切部材３５の一部である冷却室側カバー６９との間に配置される。また、遮蔽装置６０は、上記した仕切部材４５の一部を構成する貯蔵室側カバー６４の後面に取り付けられる。詳しくは、仕切部材４５の後面には、前方に向かって凹む凹部６５が形成されており、遮蔽装置６０は、凹部６５に収納される。

送風機カバー６１は、上記したように、送風機５０を適宜塞ぐ蓋状の部材であり、主面部８０と、主面部８０の周縁部から後方に向かって立設された側面部８１と、を有する。主面部８０の側方周縁および下方周縁からは側面部８１が立設しており、主面部８０の上方周縁には側面部８１は立設されていない。送風機カバー６１の上端部分には開口部８２が形成されている。これにより、送風機カバー６１で送風機５０を塞いだ場合でも、開口部８２を経由して冷気を冷蔵室１３に送風できる。なお、後述する支持基体６３のガイドピン６６に嵌合するガイド孔６７は、側面部８１の外側に配置される。また、送風機カバー６１の主面部８０の中央付近には、略円形状に貫通して内側にネジ溝が形成されたねじ孔である開口部８０１が形成されている。

支持基体６３には、送風機カバー６１を前後方向に摺動可能に支持する略円柱状のガイドピン６６が形成されている。ガイドピン６６は、ここでは２本設けられ、それぞれ支持基体６３の主面から後方に向かって、ファン５２の回転軸に対して略平行に延在する。送風機カバー６１には、ガイドピン６６が摺動自在に嵌合するガイド孔６７が形成されている。

支持基体６３の主面から後方に向かって、３本の送風機支持部７７が垂直に立設されている。送風機支持部７７は円柱状を呈し、その後方側の端部は、送風機カバー６１の主面に形成された貫通孔７８を貫通し、送風機５０の鍔部７９の前面に当接している。送風機支持部７７と送風機５０の鍔部７９とは、ネジなどの締結手段で締結される。

また、支持基体６３の主面の下方部分から後方に向かって、２本の仕切部材支持部７６が垂直に立設されている。仕切部材支持部７６の後端は、仕切部材３５の冷却室側カバー６９に当接してネジ止めなどで締結される。

支持基体６３には、送風機カバー６１を前後方向に移動させるための駆動軸６２が取り付けられる。駆動軸６２は、支持基体６３に形成された軸支持部８６に回転自在に支持されている。

駆動軸６２は、円筒形状に形成された胴体部６２１を有しており、胴体部６２１の外側面には、ここでは図示しないネジ山が螺旋状に形成されている。駆動軸６２の胴体部６２１のネジ山は、送風機カバー６１の開口部８０１のネジ溝に螺合する。即ち、送風機カバー６１と駆動軸６２との間にネジ機構が形成されている。また、支持基体６３の軸支持部８６には、図示しないモータ９３が内蔵されており、そのモータ９３の駆動力で駆動軸６２は所定角度回転する。駆動軸６２を一方向に回転させると、送風機カバー６１が送風機５０に近づき、図５に示したように、風路が閉状態となる。他方、モータが駆動軸６２を他方向に回転させると、送風機カバー６１が送風機５０から離れ、図４に示したように、風路が開状態となる。

送風機５０は、上記したように、送風口３６を覆う位置に設置されており、送風口３６よりも前方側、即ち上記した冷凍室１４１側に配置されている。送風機５０としては、遠心方向に向かって冷気を送風する遠心送風機を採用することができ、具体的にはターボファンを採用できる。

図７のブロック図を参照して、冷蔵庫１０の接続構成を説明する。冷蔵庫１０は、ＣＰＵである制御装置７０、温度センサ９１、タイマ９２、圧縮機４１、送風機５０、モータ９３、冷蔵室ダンパ４４および除霜ヒータ４３を有している。温度センサ９１およびタイマ９２は、制御装置７０の入力側端子に接続されている。圧縮機４１、送風機５０、モータ９３、冷蔵室ダンパ４４および除霜ヒータ４３は、制御装置７０の出力側端子に接続されている。

温度センサ９１は、上記した冷蔵室１３、冷凍室１４１および野菜室１７の内部に夫々配置され、これらの各貯蔵室の庫内温度を示す情報を制御装置７０に伝送する。

タイマ９２は、冷蔵室１３、冷凍室１４１および野菜室１７を冷却する冷却時間や除霜ヒータ４３の運転時間等を計測し、その時間を示す情報を制御装置７０に伝送する。

圧縮機４１は、制御装置７０からの指示に従い、上記したように、冷凍サイクルで用いられる冷媒を圧縮する。

送風機５０は、制御装置７０からの指示に従い、上記したように、冷凍サイクルの冷却器４２が冷却した冷気を各貯蔵室に向かって送風する。

モータ９３は、制御装置７０からの指示に従い、上記した遮蔽装置６０の駆動軸６２を所定角度回転させる。モータ９３としては、例えばステッピングモータが採用される。

冷蔵室ダンパ４４は、制御装置７０からの指示に従い、冷蔵室供給風路２４に送風される冷気を適宜遮断する。

除霜ヒータ４３は、制御装置７０からの指示に従い、通電されることで、冷却室２３の内部の空気を暖める。

図８、図９、図１０および図１１に基づいて、上記した各図も参照しつつ、本実施形態に於いて、送風機カバー６１の開閉動作に伴う動作音を低減する制御方法を説明する。図８は、送風機カバー６１の開閉制御方法を示すフローチャートである。図９（Ａ）は開動作の終了時に於ける遮蔽装置６０を示す断面図であり、図９（Ｂ）は閉動作の終了時に於ける遮蔽装置６０を示す断面図である。図１０は、モータ９３のＳｔｅｐ数と回転速度との関係を示すグラフである。図１１（Ａ）は、送風機カバー６１の開閉動作を行う場合に於けるモータ９３のＳｔｅｐ数と回転数を示すグラフである。図１１（Ｂ）は、間欠動作に於いて、運転時間とモータ９３の回転数との関係を示すグラフである。

先ず、本実施形態の制御方法の概要を説明する。図５を参照して説明したように、送風機カバー６１で風路を塞ぐ閉動作を行う際には、上記したモータ９３で駆動軸６２を一方向に回転させ、送風機カバー６１を後方に移動させる。送風機カバー６１の周縁部が、送風口３６の周囲に於いて仕切部材３５に当接することで、送風口３６から冷凍室供給風路２５に繋がる風路が遮蔽される。この際、送風機カバー６１が仕切部材３５に当接すると大きな当接音が発生し、使用者がその当接音を不快に感じる恐れがある。また、モータ９３が動作する際に、モータ９３の周囲に配置された部材が共振することにより騒音が発生する恐れもある。

そこで本実施形態では、送風機カバー６１の閉動作の終端期間に於いて、静音動作を実行している。

ここで、終端期間とは、送風機カバー６１の開閉動作において、送風機カバー６１が他部材に当接する直前から、モータ９３が停止するまでの期間である。よって、後述するオーバーステップ動作を行う場合は、終端期間とは、送風機カバー６１が他部材に当接する直前から、オーバーステップ動作が終了するまでの期間である。一例として、図１０を参照して、開閉動作が全体でＳｔｅｐ１９４０である場合、Ｓｔｅｐ０からＳｔｅｐ１７５０までが通常開閉動作を行う期間であり、Ｓｔｅｐ１７５１からＳｔｅｐ１９４０までが終端期間である。

また、静音動作としては、図１０を参照して後述する低速動作と、図１１を参照して後述する間欠動作がある。静音動作を実行することで、モータ９３の回転に伴い発生する動作音を低減することができ、ユーザが感じる不快感を低減できる。

また、係る事項は、図４に示した送風機カバー６１の開動作に於いても同様である。即ち、モータ９３および駆動軸６２を上記とは逆方向に回転させることで、送風機カバー６１を送風機５０から離し、風路を開状態とする。この際に発生する騒音を低減するために、以下の静音動作を実行している。

図８を参照して、具体的には、先ず、ステップＳ１０において、制御装置７０は、送風機カバー６１が開動作または閉動作を行っているか否かを判断する。送風機カバー６１が開動作または閉動作を行っていれば、即ちステップＳ１０がＹＥＳであれば、制御装置７０は、ステップＳ１１に移行する。一方、送風機カバー６１が開動作または閉動作を行っていなければ、即ちステップＳ１０がＮＯであれば、制御装置７０は、静音動作を行わずに終了する。

ステップＳ１１では、制御装置７０は、通常冷却動作が実行されているか否かを判断する。ここで、通常冷却動作とは、図２を参照して、制御装置７０の指示に基づいて、冷却器４２が冷却した冷却室２３の内部の冷気を、送風機５０が各貯蔵室に送風することで、各貯蔵室を所定の冷却温度帯域に冷却する動作である。

通常冷却動作が実行されていれば、即ち、ステップＳ１１がＹＥＳであれば、制御装置７０は、ステップＳ１２に移行する。一方、通常冷却動作が実行されていなければ、即ち、ステップＳ１１がＮＯであれば、制御装置７０は、ステップＳ１６に移行する。

ステップＳ１２ないしステップＳ１５では、制御装置７０は、上記した静音動作として低速動作を実行する。

具体的には、先ず、ステップＳ１２では、モータ９３を通常速度で回転させることで、送風機カバー６１を比較的高速で移動させる。

ここで、図１０のグラフを参照して、モータの回転速度を説明する。本実施形態では、送風機カバー６１の開閉動作が、通常開閉動作と、終端期間に於ける低速動作とを含む。ステップＳ１２の通常開閉動作は、例えば、Ｓｔｅｐ０からＳｔｅｐ１７５０までの期間に於ける動作であり、モータ９３の回転数は５００ＰＰＳとされている。通常開閉動作におけるモータ９３の回転速度を５００ＰＰＳとすることで、送風機カバー６１の開閉動作を素早く行うことができる。

ステップＳ１３では、制御装置７０は、送風機カバー６１が終端期間に達しているか否かを判断する。具体的には、図１０を参照して、モータ９３のＳｔｅｐ数がＳｔｅｐ１７５０に達したら、制御装置７０は、送風機カバー６１は終端期間に達したと判断する。一方、モータ９３のＳｔｅｐ数がＳｔｅｐ１７５０以下であれば、制御装置７０は、送風機カバー６１は終端期間に達していないと判断する。

送風機カバー６１が終端期間に達していれば、即ちステップＳ１３がＹＥＳであれば、制御装置７０はステップＳ１４に移行する。一方、送風機カバー６１が終端期間に達していなければ、ステップＳ１３がＮＯであれば、制御装置７０はステップＳ１２に戻り、モータ９３を通常速度で回転させ、送風機カバー６１の通常開閉動作を続行する。

ステップＳ１４では、開閉動作の終端期間に於いて、モータ９３を低速で回転させる。図１０を参照して、ここでの静音動作としての低速動作は、例えば、Ｓｔｅｐ１７５１からＳｔｅｐ１９４０までの期間に於ける動作である。また、低速動作におけるモータ９３の回転速度は、通常開閉動作におけるモータ９３の回転速度の半分以下とされており、例えば２５０ＰＰＳである。モータ９３の回転数を低減することで、モータ９３から発生する振動に起因して、送風機カバー６１およびその周辺部材が共振することが抑制され、大きな動作音が発生することを抑止することができる。

ステップＳ１５では、制御装置７０は、送風機カバー６１の開動作または閉動作が終了したか否かを判断する。

図９を参照して、ステップＳ１５を説明する。図９（Ａ）を参照して、送風機カバー６１の開動作においては、送風機カバー６１のネジ溝が、駆動軸６２のネジ山の端部まで移動することで、開動作が終了する。または、送風機カバー６１の前端が、支持基体６３に当接することで、開動作が終了するようにしても良い。この状態にすることで、送風機５０から冷凍室１４１に繋がる風路は、送風機カバー６１で閉鎖されず、開放状態となる。

図９（Ｂ）を参照して、送風機カバー６１の閉動作においては、送風機カバー６１の後端部が仕切部材３５に接触することで、閉動作が終了する。この状態にすることで、送風機５０から冷凍室１４１に繋がる風路は、送風機カバー６１で閉鎖される。

送風機カバー６１が他部材に当接すれば、即ちステップＳ１５がＹＥＳであれば、制御装置７０はモータ９３を停止し、送風機カバー６１の開閉動作を終了する。一方、送風機カバー６１が他部材に当接していなければ、即ちステップＳ１５がＮＯであれば、制御装置７０は、ステップＳ１４に戻り、モータ９３を低速で回転させて送風機カバー６１の開閉動作を続行する。

ここで、オーバーステップ動作を行う場合を説明する。図１０を参照して、送風機カバー６１が他部材に当接するのは、例えば、Ｓｔｅｐ１８４０に達したときである。制御装置７０は、Ｓｔｅｐ１７５０からＳｔｅｐ１８４０までは、送風機カバー６１を開閉動作させつつ、静音動作を実行する。その後、Ｓｔｅｐ１８４１からＳｔｅｐ１９４０までは、制御装置７０は、送風機カバー６１が他部材に当接した状態で、モータ９３をそれまでと同じ方向に更に回転させるオーバーステップ動作を実行する。制御装置７０は、Ｓｔｅｐ１９４０に達したら、モータ９３を停止する。オーバーステップ動作を実行することで、送風機カバー６１をより確実に開閉することが出来る。

ステップＳ１６ないしステップＳ２０では、上記した静音動作として間欠動作を実行する。

具体的には、先ず、ステップＳ１６では、制御装置７０は、初期動作が実行されているか否かを判断する。ここで、初期動作とは、図５を参照して、送風機カバー６１を前端または後端まで移動させることで、送風機カバー６１の位置を認識する動作である。初期動作は、例えば、冷蔵庫１０の電源が投入された際に実行される。

初期動作を実行されていれば、即ち、ステップＳ１６がＹＥＳであれば、制御装置７０は、ステップＳ１７に移行する。一方、初期動作を実行されていなければ、即ち、ステップＳ１６がＮＯであれば、制御装置７０は、動作を終了する。

ステップＳ１７では、モータ９３を通常速度で回転させることで、送風機カバー６１を比較的高速で移動させる。ここでは、上記したステップＳ１２と同様に、Ｓｔｅｐ０からＳｔｅｐ１７５０までの期間に於いて、モータ９３の回転数を５００ＰＰＳとしている。

ステップＳ１８では、制御装置７０は、送風機カバー６１が終端期間に達しているか否かを判断する。具体的には、図１１（Ａ）を参照して、モータ９３のＳｔｅｐ数が１７５０Ｓｔｅｐに到達したら、制御装置７０は、モータ９３が終端期間に到達したと判断する。

送風機カバー６１が終端期間に達していれば、即ちステップＳ１８がＹＥＳであれば、制御装置７０はステップＳ１９に移行する。一方、送風機カバー６１が終端期間に達していなければ、即ちステップＳ１８がＮＯであれば、制御装置７０はステップＳ１７に戻り、モータ９３を通常速度で回転させ、送風機カバー６１の通常開閉動作を続行する。

ステップＳ１９では、開閉動作の終端期間に於いて、モータ９３を間欠的に回転させる。図１１を参照して、この間欠動作を説明する。

図１１（Ａ）に示すように、ここでは、０Ｓｔｅｐから１７５０Ｓｔｅｐまで通常開閉動作を行い、１７５１Ｓｔｅｐから１９４０Ｓｔｅｐまで間欠動作を実行している。

図１１（Ｂ）に示すように、間欠動作では、モータ９３を所定の時間間隔で間欠的に回転させている。具体的には、モータ９３を５００ＰＰＳで１０Ｓｔｅｐ回転させた後に、モータ９３を１０ｍｓｅｃ停止させる。ステップＳ１９では、この間欠的な動作を繰り返し行っている。係る間欠動作を行うことで、モータ９３から発生する振動に起因して、送風機カバー６１およびその周辺部材が共振することが抑制され、大きな動作音が発生することを抑止することができる。

ステップＳ２０では、制御装置７０は、送風機カバー６１の開動作または閉動作が終了したか否かを判断する。ステップＳ２０では、上記したステップＳ１５と同様の動作が実行される。

送風機カバー６１の開動作または閉動作が終了すれば、即ちステップＳ２０がＹＥＳであれば、制御装置７０はモータ９３を停止し、送風機カバー６１の開閉動作を終了する。一方、送風機カバー６１の開動作または閉動作が終了していなければ、即ちステップＳ２０がＮＯであれば、制御装置７０は、ステップＳ１９に戻り、モータ９３を間欠的に回転させて送風機カバー６１の開閉動作を続行する。

以上が、本実施形態に係る冷蔵庫１０の動作に関する説明である。

上記した本実施形態に係る冷蔵庫１０により奏される効果を、以下に説明する。

本実施形態では、終端期間に於いて、オーバーステップ動作を行う際に発生する動作音を低減することができる。図１２を参照してこの効果を説明する。図１２（Ａ）および図１２（Ｂ）では、横軸は経過時間を示し、縦軸は動作音の大きさを示している。更に、図１２（Ａ）および図１２（Ｂ）では、後方で計測した動作音の大きさを実線で示し、前方で計測した動作音の大きさを点線で示している。

図１２（Ａ）は静音動作を行わずにオーバーステップ動作を実行した際に発生する動作音を示している。この図から明らかなように、オーバーステップ動作に伴い、最大で３５ｄＢ程度の動作音が発生している。

図１２（Ｂ）では、上記した静音動作として間欠動作を行いながらオーバーステップ動作を実行した場合を示している。この図から明らかなように、オーバーステップ動作に伴い、最大で２５ｄＢ程度の動作音が発生している。

上記から明らかなように、静音動作として間欠動作を行うことで、オーバーステップ動作に伴い発生する動作音を、５ｄＢないし１５ｄＢ程度低減することができる。これにより、冷蔵庫１０が冷却運転を行う際に於ける、ユーザの快適性を向上することができる。

図１３を参照して、冷蔵庫１０の効果を更に詳述する。図１３（Ａ）は、上記した静音動作を実行しない場合、即ち、送風機カバー６１の開閉動作の終端期間に於いて、モータ９３の回転速度を低下させない場合に遮蔽装置６０から発生する動作音を示している。図１３（Ｂ）は、送風機カバー６１の開閉動作の終端期間に於いて、低速動作または間欠動作を行った場合に遮蔽装置６０から発生する動作音を示している。ここでは、遮蔽装置６０が連続的に開閉動作を行い、その開閉動作に伴い発生する動作音を遮蔽装置６０の近傍で計測した。図１３（Ａ）および図１３（Ｂ）に示したグラフに於いて、横軸は経過時間を示し、縦軸は遮蔽装置６０から発生する動作音の大きさを示している。

図１３（Ａ）を参照して、静音動作を行わない比較例に於いては、開閉動作の終了時に動作音は最大値と成り、具体的には、５０ｄＢないし６０ｄＢの動作音が発生する。ここでは、発生音のピークを点線の円で囲んでいる。これは、開閉動作の終端期間において、モータとその周囲の構成部材との間で共振現象が発生することが原因と考えられる。

図１３（Ｂ）を参照して、本願発明の遮蔽装置６０から発生する動作音の最大値は、４０ｄＢないし５０ｄＢである。よって、図１３（Ａ）に示した比較例に比べて、本実施形態では、動作音が低減されている。これは、開閉動作の終端期間において、静音動作を実行することで、モータとその周囲の構成部材との間の共振現象を防止していることが原因と考えられる。

本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更実施が可能である。

例えば、図８を参照して、ステップＳ１５およびステップＳ２０に於いては、送風機カバー６１が他部材に当接すれば開閉動作を終了させているが、送風機カバー６１が他部材に当接した後、更にモータ９３を回転させるオーバーステップ動作を実行しても良い。係るオーバーステップ動作を実行することで、開閉動作をより確実に行うことができる。よって、通常の冷却動作に於いては確実に風路開閉が行え、初期動作においては送風機カバー６１の初期位置を正確に検出できる。

また、上記では、通常冷却運転の場合は静音動作としての低速動作を実行し、初期動作の場合は静音動作として間欠動作を実行した。しかしながら、通常冷却運転の場合に静音動作として間欠動作を実行し、初期動作の場合に静音動作として低速動作を実行しても良い。

１０冷蔵庫
１２断熱箱体
１２１外箱
１２２内箱
１２３断熱材
１３冷蔵室
１４製氷室
１４１冷凍室
１５上段冷凍室
１６下段冷凍室
１７野菜室
１８断熱扉
１８１断熱扉
１８２断熱扉
１９断熱扉
２０断熱扉
２１断熱扉
２２断熱扉
２３冷却室
２４冷蔵室供給風路
２５冷凍室供給風路
２６野菜室供給風路
２７吹出口
２８吹出口
３０吹出口
３１帰還口
３３帰還口
３４帰還口
３５仕切部材
３６送風口
３７仕切部材
３８断熱仕切壁
３９断熱仕切壁
４１圧縮機
４２冷却器
４３除霜ヒータ
４４冷蔵室ダンパ
４５仕切部材
５０送風機
５２ファン
６０遮蔽装置
６１送風機カバー
６２駆動軸
６２１胴体部
６３支持基体
６４貯蔵室側カバー
６５凹部
６６ガイドピン
６７ガイド孔
６９冷却室側カバー
７０制御装置
７６仕切部材支持部
７７送風機支持部
７８貫通孔
７９鍔部
８０主面部
８０１開口部
８１側面部
８２開口部
８６軸支持部
９１温度センサ
９２タイマ
９３モータ
１００冷蔵庫
１０１冷蔵室
１０２冷凍室
１０３野菜室
１０４冷却室
１０５区画壁
１０６開口部
１０７送風ファン
１０８冷却器
１０９風路
１１０送風機カバー
１１１凹部
１１３開口部
１１４ダンパ

Claims

貯蔵室に風路を経由して供給される空気を冷却する冷凍サイクルの冷却器と、前記冷却器が配設されて前記貯蔵室につながる送風口が形成される冷却室と、前記送風口から供給される前記空気を前記貯蔵室に向けて送風する送風機と、前記送風口を少なくとも部分的に塞ぐ遮蔽装置と、前記冷凍サイクル、前記送風機および前記遮蔽装置の動作を制御する制御装置と、を具備し、
前記遮蔽装置は、前記送風機を前記冷却室の外側から覆う送風機カバーと、前記送風機カバーの開閉を駆動する駆動軸と、前記駆動軸と前記送風機カバーとの間に形成されたネジ機構と、前記駆動軸を回転させるモータと、を有し、
前記制御装置は、
前記駆動軸を一方向に回転することで、前記送風機カバーを前記送風機に接近させ、前記風路を閉じる閉動作を実行し、
前記駆動軸を他方向に回転することで、前記送風機カバーを前記送風機から離し、前記風路を開ける開動作を実行し、
前記閉動作または前記開動作の終端期間に於いて、前記モータの動作に伴う動作音を低減する静音動作を実行し、
前記静音動作は、前記モータを間欠的に回転させる動作であることを特徴とする冷蔵庫。
貯蔵室に風路を経由して供給される空気を冷却する冷凍サイクルの冷却器と、前記冷却器が配設されて前記貯蔵室につながる送風口が形成される冷却室と、前記送風口から供給される前記空気を前記貯蔵室に向けて送風する送風機と、前記送風口を少なくとも部分的に塞ぐ遮蔽装置と、前記冷凍サイクル、前記送風機および前記遮蔽装置の動作を制御する制御装置と、を具備し、
前記遮蔽装置は、前記送風機を前記冷却室の外側から覆う送風機カバーと、前記送風機カバーの開閉を駆動する駆動軸と、前記駆動軸と前記送風機カバーとの間に形成されたネジ機構と、前記駆動軸を回転させるモータと、を有し、
前記制御装置は、
前記駆動軸を一方向に回転することで、前記送風機カバーを前記送風機に接近させ、前記風路を閉じる閉動作を実行し、
前記駆動軸を他方向に回転することで、前記送風機カバーを前記送風機から離し、前記風路を開ける開動作を実行し、
前記閉動作または前記開動作の終端期間に於いて、前記モータの動作に伴う動作音を低減する静音動作を実行し、
冷却運転の際には、前記閉動作または前記開動作の終端期間に於いて、前記静音動作として、前記モータの回転速度を低速にし、
初期動作を実行する際には、前記閉動作または前記開動作の終端期間に於いて、前記静音動作として、前記モータを間欠的に回転させることを特徴とする冷蔵庫。