JPH05240557A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電源投入当初に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】 電源投入当初におけるコンプレッサ６の駆動
時に、所定時間ΔＴが経過するまでは送風ファン９を低
回転数にて駆動し、時間ΔＴが経過した時点から送風フ
ァン９を通常回転数にて駆動する。送風ファン９を低回
転数で駆動する期間は、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、電源投入当初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、上記の目的を
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、電源投入当
初には前記コンプレッサを駆動すると共に前記送風ファ
ンを回転数が通常より低い低回転数にて駆動し、所定時
間経過した時点から前記送風ファンを通常回転数にて駆
動する制御手段を設ける構成としたものである。

【０００７】

【作用】電源投入当初におけるコンプレッサの駆動時に
は、制御手段により送風ファンが通常回転数より低い低
回転数にて駆動されるようになるから、その期間中は冷
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、その冷却器の温度低下速度が比較的早くなる。そし
て、制御手段は、電源投入後、所定時間が経過したとき
に送風ファンを通常の回転数で駆動させることにより、
コンプレッサの吐出側圧力がピーク状態に達する時期を
遅らせるようになる。

【０００８】このように電源投入当初において、冷却器
の温度が比較的早く下がると共に、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
る結果、その引き延ばし期間中に冷却器の温度が十分に
低下して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。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
して説明する。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。

【００１０】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。

【００１１】また、送風ファン９のファンモータ９ａが
駆動された状態では、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。

【００１２】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。除
霜タイマ１６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。

【００１３】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。そして、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のフ
ァンモータ９ａ、除霜ヒータ１０、ダンパ装置１１の制
御を、リレー２０、２１ａ、２１ｂ、２２、２３を介し
て実行するように構成されている。

【００１４】この場合、送風ファン９のファンモータ９
ａは、高速用端子９ｂと低速用端子９ｃとを備えてい
て、リレー２１ａを介して高速用端子９ｂが閉成された
時には回転数が比較的高い通常回転数にて駆動され、リ
レー２１ｂを介して低速用端子９ｃが閉成された時には
回転数が通常回転数より低い低回転数にて駆動されるよ
うになっている。

【００１５】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。

【００１６】図１において、電源が投入されたとき、つ
まりプラグ１８が商用交流電源に接続されたときには、
リレー２０を介しコンプレッサ６を駆動して冷却器８の
運転を開始させると共に（ステップＳ１）、リレー２１
ｂを介し送風ファン９を低回転数にて駆動させ（ステッ
プＳ２）、この状態で所定時間ΔＴ（例えば２７分間）
が経過するまで待機する（ステップＳ３）。

【００１７】時間ΔＴが経過したときには、リレー２１
ａにより送風ファン９を通常回転数にて駆動する状態に
切り換え（ステップＳ４）、この後に通常制御ルーチン
Ｓ５へ移行する。

【００１８】尚、この通常制御ルーチンＳ５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、１４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。

【００１９】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。

【００２０】即ち、電源投入当初におけるコンプレッサ
６の駆動時には、送風ファン９が所定時間ΔＴ（２７分
間）だけ低回転数にて駆動されるから、その期間中は冷
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
なり、冷却器８の温度低下速度は、従来構成（電源投入
当初から送風ファン９を通常回転数で駆動させる構成）
に比べて早くなる。この後に、所定時間ΔＴが経過して
送風ファン９が通常の回転数で駆動されるようになる
と、その送風ファン９によ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の温度が熱交換
量に応じた状態まで上昇するようになる。

【００２１】具体的には、本実施例の構成では、図３に
実線で示すように、冷却器８の出口側温度Ｄｂは、電源
投入後において入口側温度Ｄａに近い状態まで比較的早
く低下すると共に、所定時間ΔＴ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、電源投入当初から冷却器８の熱
交換が促進されるため、図３に破線で示すように、冷却
器８の出口側温度Ｄｂは徐々に低下するようになる。

【００２２】この結果、本実施例の構成では、電源投入
に応じたコンプレッサ６の運転開始時において、送風フ
ァン９を低速回転させることにより、冷却器８の温度が
低下された状態、つまり冷却器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の上昇度合が抑制された状態にな
る。そして、所定時間ΔＴが経過して送風ファン９を通
常回転数にて駆動する時点では、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。

【００２３】具体的には、図２に示すように、コンプレ
ッサ６の吐出側圧力Ｐｄは、電源投入後に所定時間ΔＴ
が経過するまでの間に一旦ピーク値Ｐd1を示すと共に、
その時間ΔＴ経過後に最大ピーク値Ｐd2を示すものであ
り、このように最大ピーク値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（最大ピ
ーク値に達する時期が、従来構成の場合には約４５分後
であるのに対し、本実施例では約６５分後である）と共
に、その最大ピーク値Ｐd2自体も従来構成に比べて低く
なる。

【００２４】要するに、本実施例の構成によれば、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。

【００２５】

【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、電源投入
当初にはコンプレッサを駆動すると共に送風ファンを回
転数が通常回転数より低い低回転数にて駆動し、所定時
間経過した時点から送風ファンを通常回転数にて駆動す
る制御手段を設け、コンプレッサの吐出側圧力がピーク
状態に達する時期を遅らせるようにしたので、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。

【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、９ａはファンモータ、１５は制御
回路（制御手段）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、 電源投入当初には前記コンプレッサを駆動すると共に前
   記送風ファンを回転数が通常より低い低回転数にて駆動
   し、所定時間経過した時点から前記送風ファンを通常回
   転数にて駆動する制御手段を設けたことを特徴とする冷
   蔵庫。