JPH05240554A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電源投入時おけるコンプレッサの動作信頼性
の向上を図ると共に、冷凍サイクルに必要な放熱手段の
構成を簡単化する。 【構成】 電源投入後にはコンプレッサ６、送風ファン
９に通電し、所定時間ΔＴ１が経過した時点で冷蔵庫本
体の設置雰囲気の温度ＤＳが上限温度Ｄmax以上あった
ときには、設定時間ΔＴ２だけ送風ファン９を断電状態
に保持し、この断電状態を経た後に通常の制御を行う。
送風ファン９の運転停止期間には、冷却器と庫内空気と
の熱交換量が低く抑えられて、冷却器の温度低下速度が
比較的早くなる。冷却器の温度が下がった状態では、冷
却器内での冷媒蒸発圧力が低くなるから、コンプレッサ
６の吐出側圧力の上昇度合が低く抑制されて、その吐出
側圧力がピーク値に達するまでの時間が引き延ばされ
る。これに応じて上記吐出側圧力のピーク値が相対的に
低くなるため、電源投入時においてコンプレッサに加わ
る最大負荷トルクが低減される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、冷却器による冷気を送
風ファンの運転に応じて庫内に供給するようにした所謂
ファンクール式の冷蔵庫に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の冷蔵庫は、良く知られているよ
うに、気化冷媒をコンプレッサの駆動によって圧縮する
と共に、この圧縮気化冷媒を放熱パイプ（コンデンサパ
イプなど）を介して液化した後に冷却器に供給する構成
の冷凍サイクルを備えており、冷却器の運転状態では、
送風ファンを同時運転させることにより、庫内の空気を
上記冷却器と熱交換させながら循環させる構成となって
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】近年の冷蔵庫にあって
は、ユーザーのライフスタイルの変化などに伴い大形化
する傾向にあり、これに伴いコンプレッサの負担（つま
りコンプレッサに加わる負荷トルク）も大きくなってき
ている。特に、夏期などのように冷蔵庫の設置雰囲気の
温度が高い状態では、冷却器の熱負荷が増大すると共に
放熱パイプでの放熱能力が落ちるため、コンプレッサの
負担が増大し勝ちであり、このような状態において、冷
蔵庫設置当初の電源投入或は長時間停電後の復電に伴う
冷凍サイクルのプルダウン運転が行われたときには、コ
ンプレッサに加わる負荷トルクが非常に大きくなり、場
合によってはコンプレッサが起動不良を起こすなど、コ
ンプレッサの動作に対する信頼性が低下する虞がある。

【０００４】そこで、従来では、上記のようなプルダウ
ン運転に伴う最大負荷トルク状態を想定し、放熱パイプ
の放熱能力を、定常運転時に必要な値より２０〜３０％
程度大きくなるように設定しているのが実情である。し
かしながら、この構成では、放熱パイプが大形化するこ
とになるため、その分だけコストが上昇するという新た
な問題点を惹起する。

【０００５】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、電源投入当初においてコンプレッサ
に加わる最大負荷トルクを低減することができてコンプ
レッサの動作信頼性を向上させ得ると共に、コンプレッ
サ及び冷却器を含む冷凍サイクルに必要な放熱手段の構
成を簡単化できてコストの抑制を図り得るなどの効果を
奏する冷蔵庫を提供するにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、コンプレッサにより運転される冷却器と、
庫内の空気を上記冷却器と熱交換させながら循環させる
送風ファンとを備えた冷蔵庫において、冷蔵庫本体の設
置雰囲気の温度を検出する検出手段を設けると共に、電
源投入後に前記コンプレッサ及び送風ファンを同時に運
転すると共に所定時間が経過した時点で前記検出手段に
よる検出温度が上限温度以上あった場合には予め設定し
た時間だけ前記送風ファンの運転を停止させた状態を保
持する制御手段を設ける構成としたものである。

【０００７】

【作用】電源投入当初には、コンプレッサ及び送風ファ
ンが同時に駆動されるが、所定時間が経過した時点で、
検出手段による検出温度（冷蔵庫本体の設置雰囲気の温
度）が上限温度以上あった場合、つまりコンプレッサの
負担が増大し勝ちな状況となった場合には、制御手段が
設定時間だけ送風ファンの運転を停止させるようにな
る。このような送風ファンの運転停止状態では、冷却器
と庫内空気との熱交換量が低く抑えられるようになり、
その運転停止期間中は、冷却器の温度が比較的早く低下
するようになる。このように冷却器の温度が下がった状
態では、その冷却器内での冷媒の蒸発圧力も下がるよう
になるから、コンプレッサの吐出側圧力の上昇度合が低
く抑制されるようになる。このため、コンプレッサの吐
出側圧力がピーク状態に達するまでの時間が引き延ばさ
れるようになり、その引き延ばし期間中に冷却器の温度
が十分に低下するようになる。このため、コンプレッサ
の吐出側圧力のピーク値が相対的に低くなって、コンプ
レッサに加わる最大負荷トルクが低減されるようにな
る。

【０００８】

【実施例】冷蔵庫の縦断面構造を示す図４において、冷
蔵庫本体１は、冷蔵室２、上下二段の冷凍室３及び４、
野菜室５、図示しない製氷室を備えた構造となってお
り、各室には夫々扉（冷蔵室２、冷凍室３、４、野菜室
５用の扉について夫々符号２ａ、３ａ、４ａ、５ａを付
して示す）が設けられていると共に、その背面下部には
コンプレッサ６が設けられている。冷蔵庫本体１内にお
ける冷凍室３及び４の背面部位には冷却器室７が形成さ
れており、この冷却器室７内に冷却器８、送風ファン
９、除霜ヒータ１０などが設置されている。

【０００９】ここで、コンプレッサ６が駆動された状態
では、そのコンプレッサ６から吐出された圧縮気化冷媒
が、図示しない放熱パイプ、キャピラリチューブなどを
介して液化された後に冷却器８に供給されると共に、こ
の冷却器８内で蒸発した後にコンプレッサ６に戻される
ものであり、斯様にして冷却器８の冷却運転が行われ
る。また、送風ファン９の運転状態では、冷却器室７内
の空気が、冷凍室３、４及び図示しない製氷室に直接的
に供給された後に当該冷却器室７内に戻されると共に、
冷蔵室２及び野菜室５内にダンパ装置１１を介して供給
された後に冷却器室７内に戻されるという空気の循環が
行われるものであり、斯様な循環空気と冷却器８との間
で熱交換が行われるようになっている。

【００１０】冷蔵庫の概略電気構成を部分的に示す図５
において、冷蔵室用温度センサ１２は、冷蔵室２内の温
度に応じた温度検出信号を発生し、冷凍室用温度センサ
１３及び１４は、夫々冷凍室３及び４内の温度に応じた
温度検出信号を発生する構成となっており、上記各温度
検出信号は制御手段たる制御回路１５に与えられる。検
出手段たる室温センサ１６は、冷蔵庫本体１の設置雰囲
気の温度を検出するように設けられており、その検出温
度ＤＳを示す温度検出信号を発生して制御回路１５に与
える構成となっている。除霜タイマ１５ａは、所定の除
霜周期毎に除霜信号を発生して制御回路１５に与えるよ
うになっている。ドアスイッチ群１７は、扉２ａ〜５ａ
の各開放時に扉開放信号を発生して制御回路１５に与え
るようになっている。

【００１１】制御回路１５は、例えばマイクロコンピュ
ータを含んで構成されたもので、商用交流電源に接続さ
れるプラグ１８から直流電源回路１９を介して給電され
る構成となっている。この制御回路１５は、上述のよう
な各入力信号及び予め記憶した制御用プログラムに基づ
いて、前記コンプレッサ６、送風ファン９、除霜ヒータ
１０、ダンパ装置１１の通断電制御をリレー２０〜２３
を介して実行するように構成されている。

【００１２】図１には制御回路１５による制御内容のう
ち、本発明の要旨に直接関係した部分のみが示されてお
り、以下これについて説明する。

【００１３】図１において、電源投入されたとき、つま
りプラグ１８が商用交流電源に接続されたときには、コ
ンプレッサ６及び送風ファン９に通電して冷却器８及び
送風ファン９の運転を開始させ（ステップＳ１）、この
状態で所定時間ΔＴ１（例えば２０分間）が経過するま
で待機する（ステップＳ２）。時間ΔＴ１が経過したと
きには、室温センサ１６による検出温度ＤＳが所定の上
限温度Ｄmax （温暖地向けの輸出仕様の場合で例えば４
０℃）以上あるか否かを判断する（ステップＳ３）。

【００１４】検出温度ＤＳが上限温度Ｄmax 未満であっ
た場合には、そのまま通常制御ルーチンＳ７を実行する
が、検出温度ＤＳが上限温度Ｄmax 以上であった場合、
つまりコンプレッサ６の負担が増大し勝ちな状況下で
は、送風ファン９を断電してその運転を停止させ（ステ
ップＳ４）、この状態で予め設定した時間ΔＴ２（例え
ば３５分間）が経過するまで待機する（ステップＳ
５）。この状態で時間ΔＴ２が経過したときには、送風
ファン９の通電を再開させ（ステップＳ６）、この後に
通常制御ルーチンＳ７へ移行する。尚、この通常制御ル
ーチンＳ７は、良く知られた一般的なもので、冷蔵室用
温度センサ１２からの温度検出信号に基づいてダンパ装
置１１の開閉制御を行い、冷凍室用温度センサ１３、１
４からの温度検出信号に基づいてコンプレッサ６及び送
風ファン９の運転制御を行い、除霜タイマ１６からの除
霜信号に基づいて除霜ヒータ１０の通断電制御を行うよ
うになっており、また、ドアスイッチ群１７から扉開放
信号が入力されたときには送風ファン９の運転を一時的
に停止させる制御を行うようになっている。

【００１５】しかして、このような制御が行われた場合
の作用について図２、図３を参照しながら説明する。
尚、図２は、電源投入後におけるコンプレッサ６の運転
時間Ｔ（分）と、そのコンプレッサ６の吐出側圧力Ｐｄ
（Ｋｇ／ｃｍ^２ ）との関係を示し、図３は、上記運転
時間Ｔと、冷却器８の入口側温度Ｄａ（℃）及び出口側
温度Ｄｂ（℃）との関係を示すものである。但し、図２
及び図３中には、本実施例による特性を実線で示し、従
来構成による特性を破線で示した。

【００１６】即ち、電源投入当初におけるコンプレッサ
６及び送風ファン９の運転時には、冷却器８と庫内空気
との熱交換量が大きくなるが、その電源投入後に所定時
間ΔＴ１（２０分間）が経過した時点で冷蔵庫本体１の
設置雰囲気の温度が上限温度Ｄmax 以上あった場合に
は、設定時間ΔＴ２（３５分間）だけ送風ファン９の運
転が停止されるから、この停止期間中は冷却器８と庫内
空気との熱交換量が低く抑えられるようになる。この結
果、冷却器８の温度低下速度は、従来構成（電源投入当
初からコンプレッサ６及び送風ファン９を同時に運転開
始させる構成）に比べて早くなり、この後に送風ファン
９の運転が再開されたときには、その運転に応じて生成
される循環空気と冷却器８との間での熱交換が促進され
るため、冷却器８の温度低下速度が鈍るようになる。

【００１７】具体的には、冷却器８の出口側温度Ｄｂ
は、本実施例の構成では、図３に実線で示すように電源
投入後に所定時間ΔＴ１が経過するまでの間は、図３に
破線で示す従来の場合と同様に低下するが、所定時間Δ
Ｔ１が経過して送風ファン９の運転が停止された後に
は、入口側温度Ｄａと等しい状態まで急激に低下すると
共に、所定時間ΔＴ２経過後には一旦上昇した後に熱交
換量に応じた値に落ち着くようになる。これに対して従
来構成では、冷却器８の出口側温度は徐々に低下するよ
うになる。

【００１８】つまり、本実施例の構成では、電源投入当
初において冷蔵庫本体１の設置雰囲気の温度が高い状態
にある場合、つまりコンプレッサ６の負担が増大し勝ち
な状況にある場合には、設定時間ΔＴ２だけ送風ファン
９の運転が停止されるものであり、斯様に送風ファン９
の運転が停止された期間には、冷却器８の温度が低下さ
れた状態、換言すれば冷却器８での冷媒の蒸発圧力が低
い状態に保持されることになり、その間はコンプレッサ
６の吐出側圧力Ｐｄの上昇が抑制された状態になる。そ
して、その後において送風ファン９の運転が再開された
時点では、冷却器８の温度が十分に低下しているから、
コンプレッサ６の吐出側圧力Ｐｄは、相対的に低い値を
呈するものであり、一旦上昇して最大値を示した後に冷
却器８の温度に応じた値に落ち着くようになる。

【００１９】具体的には、上述のように設定時間ΔＴ２
だけ送風ファン９の運転が停止される制御が行われた場
合、図２に示すように、コンプレッサ６の吐出側圧力Ｐ
ｄは、電源投入後に所定時間ΔＴ１が経過した時点の直
後、つまり送風ファン９の運転が停止された直後に一旦
ピーク値Ｐd1を示した後に減少し、この後さらに時間Δ
Ｔ２が経過して送風ファン９の運転が再開された後に再
度ピーク値Ｐd2を示すものであり、このようにピーク値
Ｐd2に達する時期が従来構成の場合（図２に破線で示
す）に比べて遅れると共に、そのピーク値Ｐd2（或はＰ
d1）自体も従来構成に比べて低くなる。

【００２０】要するに、本実施例の構成によれば、周囲
温度の影響によってコンプレッサ６の負担が大きくなる
ような状況下では、コンプレッサ６に加わる最大負荷ト
ルクが低減されるものであり、これによりコンプレッサ
６の起動不良を起こす虞が少なくなって、その動作信頼
性が向上するようになる。また、このようにコンプレッ
サ６の最大負荷トルクが低減される結果、コンプレッサ
６から吐出された圧縮気化冷媒が流入する放熱パイプの
放熱能力を従来のように大きくする必要がなくなり、そ
の放熱パイプを小形化できてコストの低減を図り得るよ
うになる。

【００２１】

【発明の効果】本発明によれば以上の説明によって明ら
かなように、コンプレッサにより運転される冷却器と庫
内空気との熱交換を送風ファンの運転に応じて行うよう
にした所謂ファンクール式の冷蔵庫において、冷蔵庫本
体の設置雰囲気の温度を検出する検出手段を設けると共
に、電源投入後に前記コンプレッサ及び送風ファンを同
時に運転すると共に所定時間が経過した時点で前記検出
手段による検出温度が上限温度以上あった場合には予め
設定した時間だけ送風ファンの運転を停止させた状態を
保持する制御手段を設ける構成としたので、電源投入当
初においてコンプレッサに加わる最大負荷トルクを低減
することができてコンプレッサの動作信頼性を向上させ
得ると共に、コンプレッサ及び冷却器を含む冷凍サイク
ルに必要な放熱手段の構成を簡単化できてコストの抑制
を図り得るという優れた効果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による制御内容を示すフロー
チャート

【図２】コンプレッサの吐出側圧力の変化特性図

【図３】冷却器の温度変化特性図

【図４】全体の縦断面図

【図５】概略電気構成を示す機能ブロック図

【符号の説明】

図中、１は冷蔵庫本体、６はコンプレッサ、８は冷却
器、９は送風ファン、１５は制御回路（制御手段）、１
６は室温センサ（検出手段）を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンプレッサにより運転される冷却器を
   備え、庫内の空気を送風ファンの運転に応じて前記冷却
   器と熱交換させながら循環させる構成の冷蔵庫におい
   て、 冷蔵庫本体の設置雰囲気の温度を検出する検出手段と、 電源投入後に前記コンプレッサ及び送風ファンを同時に
   運転すると共に、所定時間が経過した時点で前記検出手
   段による検出温度が上限温度以上あった場合には予め設
   定した時間だけ前記送風ファンの運転を停止させた状態
   を保持する制御手段を設けたことを特徴とする冷蔵庫。