JPH11311458A - 冷却装置 - Google Patents

冷却装置

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JPH11311458A
JPH11311458A JP10119057A JP11905798A JPH11311458A JP H11311458 A JPH11311458 A JP H11311458A JP 10119057 A JP10119057 A JP 10119057A JP 11905798 A JP11905798 A JP 11905798A JP H11311458 A JPH11311458 A JP H11311458A
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JP
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refrigerant flow
flow path
refrigerant
compressor
comp motor
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JP10119057A
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English (en)
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Shinji Hirai
愼二 平井
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00Control issues
    • F25B2600/25Control of valves
    • F25B2600/2511Evaporator distribution valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2317/00Details or arrangements for circulating cooling fluids; Details or arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces, not provided for in other groups of this subclass
    • F25D2317/06Details or arrangements for circulating cooling fluids; Details or arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces, not provided for in other groups of this subclass with forced air circulation
    • F25D2317/068Details or arrangements for circulating cooling fluids; Details or arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces, not provided for in other groups of this subclass with forced air circulation characterised by the fans
    • F25D2317/0682Two or more fans
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2400/00General features of, or devices for refrigerators, cold rooms, ice-boxes, or for cooling or freezing apparatus not covered by any other subclass
    • F25D2400/04Refrigerators with a horizontal mullion

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  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 耳障りなコンプレッサの運転音の変化を抑え
ること。 【解決手段】 RF冷媒流路19に冷媒を流している
間,F冷媒流路20に冷媒を流している間はコンプモー
タ11の運転周波数を一定値に保持する。すると、コン
プモータ11の負荷トルクの変動が緩慢になるので、運
転音の大きさや音質の変化が小さくなる。また、RF冷
媒流路19内には運転周波数「50Hz」で冷媒を流
し、F冷媒流路20内には運転周波数「40Hz」で冷
媒を流す。すると、RF冷媒流路19内の冷媒流量およ
びF冷媒流路20内の冷媒流量が適切化されるので、冷
気の生成効率が高まる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンプモータの運
転周波数をインバータ制御する構成の冷却装置に関す
る。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】冷蔵庫には、コンプモ
ータの運転速度を固定した上でコンプモータのオン・オ
フに基づいて冷媒流量を調節し、庫内を設定温度に保持
することが行われている。これに対して近年では、コン
プモータの運転周波数をインバータ制御することが考え
られている。しかしながら、コンプモータの運転周波数
が変わると、冷媒の循環量が変動し、コンプモータの負
荷トルク(回転抵抗)が変わる。このため、コンプレッ
サの運転音の大きさや音質が変わるので、使用者に耳障
りな印象を与える虞れがある。
【0003】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、耳障りな運転音の変化を抑えること
ができる冷却装置を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の冷却装置
は、コンプモータを駆動源とするコンプレッサと、この
コンプレッサから吐出される冷媒を複数の冷媒流路に選
択的に供給する切換弁と、前記コンプモータをインバー
タ制御する制御手段とを備え、前記制御手段が、冷媒流
路が同一であるときには前記コンプモータの運転周波数
を略一定に保持し、冷媒流路が切換わるときには前記コ
ンプモータの運転周波数を変えるところに特徴を有して
いる。上記手段によれば、冷媒流路が同一であるときに
はコンプモータの運転周波数が略一定に保持されるの
で、コンプモータの負荷トルクの変動が少なくなり、運
転音の大きさや音質の変化が小さくなる。しかも、冷媒
流路の切換え時にコンプモータの運転周波数が変わるの
で、各冷媒流路内の冷媒量が適切化され、冷気の生成効
率が高まる。
【0005】請求項2記載の冷却装置は、ピストンの往
復動に伴い冷媒を圧縮するレシプロ型のコンプレッサを
用いたところに特徴を有している。上記手段によれば、
低速回転域で効率が高いレシプロ型のコンプレッサを用
いているので、コンプモータを低周波数で運転制御する
ことが可能になり、消費電力量が低減される。
【0006】請求項3記載の冷却装置は、コンプレッサ
から吐出される冷媒を冷蔵室用冷却器および冷凍室用冷
却器の双方に流すRF冷媒流路と、コンプレッサから吐
出される冷媒を冷凍室用冷却器に流すF冷媒流路とを備
えたところに特徴を有している。上記手段によれば、コ
ンプモータの運転時には冷凍室用冷却器に冷媒が常に供
給される。このため、冷媒流路を頻繁に切換えて冷凍室
用冷却器の温度上昇を抑える必要がなくなるので、コン
プモータの運転周波数の切換頻度も少なくなる。
【0007】請求項4記載の冷却装置は、制御手段がR
F冷媒流路からF冷媒流路に切換わる場合にコンプモー
タの運転周波数を大きく変化させ、F冷媒流路からRF
冷媒流路に切換わる場合にコンプモータの運転周波数を
小さく変化させるところに特徴を有している。上記手段
によれば、冷媒の流動抵抗が小さくなるRF冷媒流路か
らF冷媒流路への切換え時にコンプモータの運転周波数
が大きく変化する。このため、コンプモータの負荷トル
クの急激な変化が抑えられるので、コンプモータが脱調
してロックすることが防止される。
【0008】請求項5記載の冷却装置は、制御手段がF
冷媒流路からRF冷媒流路に切換わって所定時間が経過
するまでコンプモータの運転周波数を先の値にホールド
するところに特徴を有している。上記手段によれば、冷
蔵室用冷却器内に十分量の冷媒が安定的に流通した後、
運転周波数が切換わるので、冷蔵室用冷却器内に気化状
態の冷媒が多量に存在する状態で液化状態の冷媒が多量
に流れ込むことが防止される。このため、コンプモータ
の負荷トルクの急激な変動が抑えられるので、コンプモ
ータが脱調してロックすることが防止される。
【0009】請求項6記載の冷却装置は、制御手段がR
F冷媒流路からF冷媒流路に切換わる場合にコンプモー
タの運転周波数を「1Hz/1秒」以下の割合で下げる
とことに特徴を有している。上記手段によれば、コンプ
モータの負荷トルクと運転トルクとのバランスが高ま
る。このため、コンプモータが脱調してロックすること
が防止されると共に、コンプレッサの運転音の大きさや
音質の急激な変化が抑えられる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第1実施例を図1
ないし図4に基づいて説明する。まず、図3において、
冷蔵庫本体1は前面が開口する矩形箱状をなすものであ
り、プラスチック製の内箱2と鋼板製の外箱3との間に
ウレタンフォーム等の発泡性断熱材4を現場発泡方式で
充填することから形成されている。
【0011】内箱2内には断熱仕切板5が配設されてい
る。この断熱仕切板5はプラスチック製のケース内に発
泡スチロール等を収納してなるものであり、内箱2内に
は、断熱仕切板5の上方に位置して冷蔵室6が形成さ
れ、断熱仕切板5の下方に位置して冷凍室7が形成され
ている。また、冷蔵室6内には仕切板8が配設されてい
る。この仕切板8は薄肉なプラスチックからなるもので
あり、冷蔵室6内には、断熱仕切5と仕切板8との間に
位置して野菜室9が形成されている。
【0012】冷蔵庫本体1内の後部には、下端に位置し
てレシプロ型のコンプレッサ10が配設されている。こ
のコンプレッサ10は密閉容器内にコンプモータ11,
クランク機構(図示せず),ピストン(図示せず)等を
収納してなるものであり、コンプモータ11の回転軸は
クランク機構を介してピストンに連結されている。この
クランク機構はコンプモータ11の回転力を直線的な往
復運動力に変換してピストンに伝達するものであり、密
閉容器内の冷媒はピストンの往復動により圧縮される。
【0013】コンプレッサ10は給油機構(図示せず)
を内蔵している。この給油機構はコンプモータ11を駆
動源とする遠心ポンプからなるものであり、密閉容器内
の下方に貯溜された潤滑油を遠心力により汲み上げ、コ
ンプモータ11の軸受部,クランク機構の摺動面,ピス
トンの摺動面等に給油する。
【0014】コンプレッサ10の吐出口には、図1の
(a)に示すように、パイプ12aを介してコンデンサ
13が接続され、コンデンサ13にはパイプ12bを介
して切換弁14の流入ポートが接続されている。この切
換弁14は流入ポート,RF流出ポート,F流出ポート
を有する3ポート型の電磁弁からなるものであり、切換
弁14のRF流出ポートにはパイプ12cを介してRキ
ャピラリーチューブ15が接続されている。
【0015】Rキャピラリーチューブ15には、パイプ
12dを介してRエバポレータ16が接続されており、
Rエバポレータ16には、パイプ12eを介してFエバ
ポレータ17が接続されている。このFエバポレータ1
7はパイプ12fを介してコンプレッサ10の吸入口に
接続されており、切換弁14のRF流出ポートが開放さ
れた状態では、コンプレッサ10から吐出された冷媒が
コンデンサ13,Rキャピラリーチューブ15,Rエバ
ポレータ16,Fエバポレータ17の経路で循環する。
尚、Rエバポレータ16およびFエバポレータ17は冷
蔵室用冷却器および冷凍室用冷却器に相当するものであ
る。
【0016】切換弁14のF流出ポートにはパイプ12
gを介してFキャピラリーチューブ18が接続されてい
る。このFキャピラリーチューブ18はパイプ12hを
介してパイプ12eに接続されており、切換弁14のF
流出ポートが開放された状態では、コンプレッサ10か
ら吐出された冷媒がコンデンサ13,Fキャピラリーチ
ューブ18,Fエバポレータ17の経路で循環する。
【0017】尚、符号19はコンプレッサ10からRエ
バポレータ16,Fエバポレータ17を通してコンプレ
ッサ10に帰着するRF冷媒流路を示している。また、
符号20はコンプレッサ10からFエバポレータ17を
通してコンプレッサ10に帰着するF冷媒流路を示して
いる。
【0018】冷蔵庫本体1には操作パネル(図示せず)
が装着されており、操作パネルには、図2に示すよう
に、R温度設定キー21a,F温度設定キー21b,快
速冷却キー21cが装着されている。また、主制御部2
2はマイクロコンピュータを主体に構成されたものであ
り、R温度設定キー21aおよびF温度設定キー21b
の操作内容に応じて冷蔵室6内の温度Trおよび冷凍室
7内の温度Tfを設定する。尚、主制御部22は制御手
段に相当するものである。
【0019】冷蔵室6内および冷凍室7内には、サーミ
スタからなるR温度センサ23aおよびF温度センサ2
3bが配設されている。これらR温度センサ23aおよ
びF温度センサ23bは冷蔵室6内および冷凍室7内の
温度に応じた電気信号を出力するものであり、主制御部
22は、R温度センサ23aからの出力信号およびF温
度センサ23bからの出力信号に基づいて冷蔵室6内の
温度Tr´および冷凍室7内の温度Tf´を検出する。
【0020】主制御部22は冷蔵室6内の検出温度Tr
´と設定温度Trとを比較し、「検出温度Tr´>設定
温度Tr」である場合には、冷蔵室冷却信号をオンす
る。また、冷凍室7内の検出温度Tf´と設定温度Tf
とを比較し、「検出温度Tf´>設定温度Tf」である
場合には冷凍室冷却信号をオンする。また、インバータ
制御部28はマイクロコンピュータを主体に構成された
ものであり、主制御部22から与えられる冷蔵室冷却信
号および冷凍室冷却信号の状態に基づいてバルブ駆動回
路14aを制御し、切換弁14のRF流出ポートおよび
F流出ポートを選択的に開放する。
【0021】コンプモータ11は、ステータコアにU
相,V相,W相のコイル11a(図2参照)を巻装して
なるステータと、ロータコアに永久磁石を固定してなる
ロータとを主体に構成されたものであり(=3相DCブ
ラシレスモータ)、コンプモータ11には図2のインバ
ータ装置24が接続されている。以下、インバータ装置
24について説明する。
【0022】電源線25aおよび25bは商用交流電源
に接続されたものであり、電源線25aおよび25bの
出力側には倍電圧整流回路26が接続されている。この
倍電圧整流回路26は4個のダイオード26aと2個の
平滑コンデンサ26bとから構成されたものであり、電
源線25aおよび25bから与えられる商用交流電源を
倍電圧の直流電源に変換する。
【0023】倍電圧整流回路26の出力側にはインバー
タ主回路27が接続されている。このインバータ主回路
27は6個のパワートランジスタ27aをブリッジ接続
してなるものであり、各パワートランジスタ27aのコ
レクタ端子−エミッタ端子間にはフライホイールダイオ
ード27bが接続され、インバータ主回路27の出力側
にはコンプモータ11の各相のコイル11aが接続され
ている。
【0024】主制御部22およびインバータ制御部28
はインバータ装置24の一部を構成するものであり、主
制御部22はコンプモータ11の運転周波数を設定し、
インバータ制御部28に出力する。また、インバータ制
御部28は後述の手順でPWM信号を設定し、ドライブ
回路29に出力する。このドライブ回路29はフォトカ
プラを主体に構成されたものであり、インバータ制御部
28から与えられるPWM信号に基づいてゲートドライ
ブ信号を生成し、パワートランジスタ27aのゲート端
子に出力する。
【0025】位置検出回路30は、各相のコイル11a
に誘起される誘起電圧を分圧して検出電圧を生成する分
圧回路(図示せず)と、比較器(図示せず)とを有する
ものであり、比較器は分圧回路からの検出電圧と電源電
圧「E/2」とを比較し、両者のクロス点(誘起電圧の
ゼロクロス点)を検出する。
【0026】インバータ制御部28は、位置検出回路3
0からのゼロクロス点に電気角30°に相当する時間を
加算して回転位置信号を生成し、搬送波発生回路31か
らの三角波信号と、主制御部22からの運転周波数と、
回転位置信号とに基づいてPWM信号を設定する。イン
バータ装置24は以上のように構成されている。
【0027】冷蔵庫本体1内には、図3に示すように、
野菜室9の後方に位置してR冷気生成室32が形成され
ており、R冷気生成室32内にはRエバポレータ16お
よびR冷却ファン33が配設されている。このR冷却フ
ァン33はRファンモータ33aの回転軸にR送風羽根
33bを連結してなるものであり、Rファンモータ33
aは、図2に示すように、モータ駆動回路33cを介し
てインバータ制御部28に接続されている。
【0028】冷蔵庫本体1内には、図3に示すように、
冷凍室7の後方に位置してF冷気生成室34が形成され
ており、F冷気生成室34内にはFエバポレータ17お
よびF冷却ファン35が配設されている。このF冷却フ
ァン35はFファンモータ35aの回転軸に送風羽根3
5bを連結してなるものであり、Fファンモータ35a
は、図2に示すように、モータ駆動回路35cを介して
インバータ制御部28に接続されている。
【0029】インバータ制御部28は、切換弁14のF
流出ポートを開放してFエバポレータ17に冷媒を流し
ているときには、モータ駆動回路35cを通してFファ
ンモータ35aに電源を与える。すると、F送風羽根3
5bが回転し、F冷気生成室34内の空気がFエバポレ
ータ17に吹付けられて冷風化された後、冷凍室7内に
送風される。
【0030】インバータ制御部28は、切換弁14のR
F流出ポートを開放してRエバポレータ16およびFエ
バポレータ17に冷媒を流しているときには、モータ駆
動回路33cおよび35cを通してRファンモータ33
aおよびFファンモータ35aに電源を与える。する
と、F送風羽根35bが回転し、冷凍室7内に冷気が送
風される。これと共に、R送風羽根33bが回転し、R
冷気生成室32内の空気がRエバポレータ16に吹付け
られて冷風化された後、冷蔵室6内および野菜室9内に
送風される。
【0031】次に上記構成の作用について説明する。
尚、主制御部22のROMおよびインバータ制御部28
のROMには運転制御プログラムが各々書込まれてお
り、主制御部22およびインバータ制御部28は、次の
動作をROMの運転制御プログラムに基づいて実行す
る。
【0032】主制御部22は、図1の(c)に示すよう
に、「冷蔵室6内の検出温度Tr´>設定温度Tr」お
よび「冷凍室7内の検出温度Tf´≦設定温度Tf」を
検出すると、冷蔵室冷却信号をオンし、冷凍室冷却信号
をオフし、図1の(b)に示すように、コンプモータ1
1の運転周波数fを「50Hz」に設定する。
【0033】インバータ制御部28は、冷蔵室冷却信号
のオンおよび冷凍室冷却信号のオフを検出すると、切換
弁14のRF流出ポートを開放し、Rファンモータ33
aおよびFファンモータ35aに電源を与える。そし
て、搬送波発生回路31からの三角波信号,主制御部2
2からの運転周波数「50Hz」,回転位置検出信号に
基づいてPWM信号を設定し、ドライブ回路29に出力
する。すると、ドライブ回路29がPWM信号に基づい
てゲートドライブ信号を生成してインバータ主回路27
に出力し、コンプモータ11の各相のコイル11aを通
電制御するので、コンプモータ11のロータが運転周波
数「50Hz」で回転する。
【0034】コンプモータ11が作動すると、コンプレ
ッサ10のピストンが往復動し、Rエバポレータ16内
およびFエバポレータ17内に冷媒が流れる。すると、
R冷却ファン33からRエバポレータ16を通して野菜
室9内および冷蔵室6内に冷気が供給され、F冷却ファ
ン35からFエバポレータ17を通して冷凍室7内に冷
気が供給される。
【0035】主制御部22は、「冷蔵室6内の検出温度
Tr´≦設定温度Tr」および「冷凍室7内の検出温度
Tf´>設定温度Tf」を検出すると、図1の(c)に
示すように、冷蔵室冷却信号をオフし、冷凍室冷却信号
をオンする。そして、図1の(b)示すように、運転周
波数を「50Hz」から「40Hz」に切換える。
【0036】インバータ制御部28は、冷蔵室冷却信号
のオフおよび冷凍室冷却信号のオンを検出すると、切換
弁14のF流出ポートを開放する。これと共に、運転周
波数「40Hz」に応じたPWM信号を設定してドライ
ブ回路29に出力し、コンプモータ11のロータを運転
周波数「40Hz」で回転させる。すると、コンプレッ
サ10からFエバポレータ17のみに冷媒が供給され、
冷凍室7内のみに冷気が供給される。
【0037】主制御部22は、「冷蔵室6内の検出温度
Tr´>設定温度Tr」および「冷凍室7内の検出温度
Tf´≦設定温度Tf」を検出すると、図1の(c)に
示すように、冷蔵室冷却信号をオンし、冷凍室冷却信号
をオフする。そして、図1の(b)に示すように、運転
周波数を「40Hz」から「50Hz」に切換える。
【0038】インバータ制御部28は、冷蔵室冷却信号
のオンおよび冷凍室冷却信号のオフを検出すると、切換
弁14のRF流出ポートを開放する。これと共に、運転
周波数「50Hz」に応じたPWM信号を設定してドラ
イブ回路29に出力し、コンプモータ11のロータを運
転周波数「50Hz」で回転させる。すると、コンプレ
ッサ10からRエバポレータ16およびFエバポレータ
17に冷媒が供給され、冷蔵室6内,野菜室9内、冷凍
室7内に冷気が供給される。
【0039】図4はRエバポレータ16およびFエバポ
レータ17の温度変化を示すものであり、RF冷媒流路
19の開放時にはRエバポレータ16の温度およびFエ
バポレータ17の温度が途中から同一の形態で低下す
る。また、F冷媒流路20の開放時にはRエバポレータ
16の温度が上昇し、Fエバポレータ17の温度が低下
する。
【0040】上記実施例によれば、RF冷媒流路19に
冷媒を流している間,F冷媒流路20に冷媒を流してい
る間はコンプモータ11の運転周波数を一定値に保持し
たので、コンプモータ11の負荷トルクの変動が緩慢に
なる。これと共に、コンプレッサ10の潤滑油の温度変
化が少なくなり、コンプモータ11の軸受部等に付着す
る潤滑油の膜厚が変わり難くなるので、総じて、コンプ
レッサ10の運転音の大きさや音質の変化が小さくな
り、耳障りな運転音の変化が抑えられる。しかも、コン
プモータ11による潤滑油の汲上げ量が一定化され、軸
受部等に十分な量の潤滑油が供給されるので、コンプモ
ータ11が潤滑油の不足で脱調し、ロックしてしまうこ
とが防止される。
【0041】また、RF冷媒流路19およびF冷媒流路
20を切換える場合にコンプモータ11の運転周波数を
「50Hz」および「40Hz」に変えた。このため、
RF冷媒流路19の冷媒流量およびF冷媒流路20の冷
媒流量が適切化されるので、冷気の生成効率が高まる。
また、ピストンの往復動に伴い冷媒を圧縮するレシプロ
型のコンプレッサ10を用いた。このコンプレッサ10
は、ロータリー型のコンプレッサに比べて低速回転域で
の効率が高い特性があるので、コンプレッサ10を低周
波数で運転制御することが可能になり、消費電力量が低
減される。
【0042】また、コンプレッサ10から吐出される冷
媒をRエバポレータ16およびFエバポレータ17の双
方に流すRF冷媒流路19と、Fエバポレータ17のみ
に流すF冷媒流路20とを設けたので、コンプモータ1
1の運転時にFエバポレータ17に冷媒が常に供給され
る。このため、RF冷媒流路19およびF冷媒流路20
を頻繁に切換えなくても冷凍室7内の温度上昇が抑えれ
るので、コンプモータ11の運転周波数の切換頻度が少
なくなる。
【0043】次に本発明の第2実施例を図5に基づいて
説明する。主制御部22は、「冷蔵室6内の検出温度T
r´>設定温度Tr」および「冷凍室7内の検出温度T
f´≦設定温度Tf」を検出すると、冷蔵室冷却信号を
オンし、冷凍室冷却信号をオフし、コンプモータ11の
運転周波数fを「40Hz」に設定する。
【0044】インバータ制御部28は、冷蔵室冷却信号
のオンおよび冷凍室冷却信号のオフを検出すると、切換
弁14のRF流出ポートを開放する。これと共に、運転
周波数「40Hz」に応じたPWM信号を設定してドラ
イブ回路29に出力し、コンプモータ11を運転周波数
「40Hz」で駆動する。すると、コンプレッサ10か
らRエバポレータ16およびFエバポレータ17に冷媒
が供給され、冷蔵室6内,野菜室9内、冷凍室7内に冷
気が供給される。
【0045】主制御部22は、「冷蔵室6内の検出温度
Tr´≦設定温度Tr」および「冷凍室7内の検出温度
Tf´>設定温度Tf」を検出すると、冷蔵室冷却信号
をオフし、冷凍室冷却信号をオンする。そして、運転周
波数fを「40Hz」から「70Hz」に切換える。
【0046】インバータ制御部28は、冷蔵室冷却信号
のオフおよび冷凍室冷却信号のオンを検出すると、切換
弁14のF流出ポートを開放する。これと共に、運転周
波数「70Hz」に応じたPWM信号を設定してドライ
ブ回路29に出力し、コンプモータ11を運転周波数
「70Hz」で駆動する。すると、コンプレッサ10か
らFエバポレータ17のみに冷媒が供給され、冷凍室7
内のみに冷気が供給される。
【0047】主制御部22は、「冷蔵室6内の検出温度
Tr´>設定温度Tr」および「冷凍室7内の検出温度
Tf´≦設定温度Tf」を検出すると、冷蔵室冷却信号
をオンし、冷凍室冷却信号をオフし、コンプモータ11
の運転周波数fを「60Hz」に設定する。
【0048】インバータ制御部28は、冷蔵室冷却信号
のオンおよび冷凍室冷却信号のオフを検出すると、切換
弁14のRF流出ポートを開放する。これと共に、運転
周波数「60Hz」に応じたPWM信号を設定してドラ
イブ回路29に出力し、コンプモータ11を運転周波数
「60Hz」で駆動する。すると、コンプレッサ10か
らRエバポレータ16およびFエバポレータ17に冷媒
が供給され、冷蔵室6内,野菜室9内、冷凍室7内に冷
気が供給される。
【0049】上記実施例によれば、冷媒の流動抵抗が小
さくなるRF冷媒流路18からF冷媒流路20への切換
え時にコンプモータ11の運転周波数を「30Hz」の
幅で大きく変化させたので、コンプモータ11の負荷ト
ルクの急激な上昇が抑えられる。このため、コンプモー
タ11が脱調してロックすることが防止される上、F冷
媒流路20内に冷媒が効率的に供給されるので、冷凍室
7内の冷却効率が高まる。
【0050】次に本発明の第3実施例を図6に基づいて
説明する。主制御部22は、「冷蔵室6内の検出温度T
r´>設定温度Tr」および「冷凍室7内の検出温度T
f´≦設定温度Tf」を検出すると(T)、冷蔵室冷却
信号をオンし、冷凍室冷却信号をオフする。そして、内
部カウンタを起動し、経過時間を測定する。
【0051】インバータ制御部28は、冷蔵室冷却信号
のオンおよび冷凍室冷却信号のオフを検出すると、切換
弁14のRF流出ポートを開放する。そして、コンプモ
ータ11を運転周波数「40Hz」で継続して駆動する
ことに伴い、Rエバポレータ16内およびFエバポレー
タ17内に冷媒を流し、冷蔵室6内,野菜室9内,冷凍
室7内に冷気を供給する。
【0052】主制御部22は、内部カウンタの値が5分
になったことを検出すると、運転周波数を「40Hz」
から「50Hz」に切換える(T1)。すると、インバー
タ制御部28は運転周波数「50Hz」に応じたPWM
信号を生成してRエバポレータ16内およびFエバポレ
ータ17内に冷媒を流し、冷蔵室6内,野菜室9内,冷
凍室7内に冷気を供給する。
【0053】上記実施例によれば、F冷媒流路20から
RF冷媒流路19に切換えるにあたって、コンプモータ
11の運転周波数fを「40Hz」にホールドした後に
「50Hz」に変化させた。このため、Rエバポレータ
16内に十分量の冷媒が安定的に流通した後、運転周波
数が「50Hz」に切換わるので、Rエバポレータ16
内に気化状態の冷媒が多量に存在する状態で液化状態の
冷媒が多量に流れ込むことが防止される。従って、コン
プモータ11の負荷トルクの急激な変動が抑えられるの
で、コンプモータ11が脱調してロックすることが防止
される。これと共に、Rエバポレータ16での突ぷつ音
(Rエバポレータ16の入口で気化状態の冷媒と液化状
態の冷媒とが衝突する際に生じる異音)が抑えられる。
【0054】次に本発明の第4実施例を図7に基づいて
説明する。主制御部22は、「冷蔵室6内の検出温度T
r´>設定温度Tr」および「冷凍室7内の検出温度T
f´≦設定温度Tf」を検出すると、冷蔵室冷却信号を
オンし、冷凍室冷却信号をオフする。すると、インバー
タ制御部28は、切換弁14のRF流出ポートを開放
し、Rエバポレータ16内およびFエバポレータ17内
に冷媒を流す。
【0055】主制御部22は、冷蔵室冷却信号をオン
し、冷凍室冷却信号をオフすると、コンプモータ11の
運転周波数を「1Hz/秒」の割合で「40Hz」から
「50Hz」まで高くする。すると、インバータ制御部
28から出力されるPWM信号が変化し、コンプモータ
11の運転周波数が「1Hz/秒」の割合で高くなるの
で、Rエバポレータ16内およびFエバポレータ17内
の冷媒流量が徐々に増加する。
【0056】主制御部22は、「冷蔵室6内の検出温度
Tr´≦設定温度Tr」および「冷凍室7内の検出温度
Tf´>設定温度Tf」を検出すると、冷蔵室冷却信号
をオフし、冷凍室冷却信号をオンする。すると、インバ
ータ制御部28は、切換弁14のF流出ポートを開放
し、Fエバポレータ17内のみに冷媒を流す。
【0057】主制御部22は、冷蔵室冷却信号をオフ
し、冷凍室冷却信号をオンすると、コンプモータ11の
運転周波数を「1Hz/秒」以下の割合で「50Hz」
から「35Hz」まで低くする。すると、インバータ制
御部28から出力されるPWM信号が変化し、コンプモ
ータ11の運転周波数が「1Hz/秒」以下の割合で低
くなるので、Fエバポレータ17内の冷媒流量が徐々に
減少する。
【0058】RF冷媒流路19からF冷媒流路20に切
換える場合には、コンプモータ11に先の負荷トルクが
継続して作用するにも拘らずコンプモータ11の運転ト
ルクが小さくなるため、コンプモータ11が脱調してロ
ックする虞れがある。これに対して上記実施例では、コ
ンプモータ11の運転周波数を「1Hz/1秒」以下の
割合で低下させたので、コンプモータ11の負荷トルク
と運転トルクとのバランスが高まる。このため、コンプ
モータ11が脱調してロックすることが防止されると共
に、コンプレッサ10の運転音の大きさや音質の急激な
変化が抑えられる。
【0059】尚、上記第4実施例においては、F冷媒流
路19からRF冷媒流路20に切換える場合にコンプモ
ータ11の運転周波数を「1Hz/秒」の割合で大きく
したが、これに限定されるものではなく、例えば図7に
二点鎖線αで示すように、「1Hz/秒」を上回る割合
で大きくしたり、二点鎖線βで示すように、「1Hz/
秒」を下回る割合で大きくしても良い。
【0060】また、上記第1ないし第4実施例において
は、RF冷媒流路19およびF冷媒流路20を切換弁1
4により切換えたが、これに限定されるものではなく、
例えばRエバポレータおよびFエバポレータを並列接続
し、コンプレッサからRエバポレータを経由してコンプ
レッサに帰着するR冷媒流路,コンプレッサからFエバ
ポレータを経由してコンプレッサに帰着するF冷媒流路
を切換弁により切換えても良い。
【0061】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の冷却装置は次の効果を奏する。請求項1記載の手段に
よれば、冷媒流路が同一であるときにはコンプモータの
運転周波数を略一定に保持したので、コンプレッサの運
転音の大きさや音質の変化が小さくなる。しかも、冷媒
流路の切換え時にコンプモータの運転周波数を変えたの
で、冷気の生成効率が高まる。請求項2記載の手段によ
れば、レシプロ型のコンプレッサを用いたので、コンプ
モータを低周波数で運転することが可能になり、消費電
力量が低減される。
【0062】請求項3記載の手段によれば、RF冷媒流
路およびF冷媒流路を設けたので、コンプモータの運転
周波数の切換頻度が少なくなる。請求項4記載の手段に
よれば、RF冷媒流路からF冷媒流路に切換わる場合に
コンプモータの運転周波数を大きく変化させたので、コ
ンプモータが脱調してロックすることが防止される。
【0063】請求項5記載の手段によれば、F冷媒流路
からRF冷媒流路に切換わって所定時間が経過するまで
コンプモータの運転周波数を先の値にホールドした。こ
のため、コンプモータが脱調してロックすることが防止
されると共に、冷蔵室用冷却器から異音が生じることが
防止される。請求項6記載の手段によれば、RF冷媒流
路からF冷媒流路に切換わる場合にコンプモータの運転
周波数を「1Hz/1秒」以下の割合で下げた。このた
め、コンプモータが脱調してロックすることが防止され
ると共に、コンプレッサの運転音の大きさや音質の急激
な変化が抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例を示す図(aは冷凍サイク
ルを示す図、bはコンプモータの運転周波数の変化を示
す図、cは冷蔵室冷却信号および冷凍室冷却信号の変化
を示す図)
【図2】電気的構成を示す図
【図3】冷蔵庫の全体構成を示す断面図
【図4】RエバポレータおよびFエバポレータの温度変
化を示す図
【図5】本発明の第2実施例を示す図(aはコンプモー
タの運転周波数の変化を示す図、bは冷蔵室冷却信号お
よび冷凍室冷却信号の変化を示す図)
【図6】本発明の第3実施例を示す図(aはコンプモー
タの運転周波数の変化を示す図、bは冷蔵室冷却信号お
よび冷凍室冷却信号の変化を示す図)
【図7】本発明の第4実施例を示す図(aはコンプモー
タの運転周波数の変化を示す図、bは冷蔵室冷却信号お
よび冷凍室冷却信号の変化を示す図)
【符号の説明】
10はコンプレッサ、11はコンプモータ、14は切換
弁、16はRエバポレータ(冷蔵室用冷却器)、17は
Fエバポレータ(冷凍室用冷却器)19はRF冷媒流路
(冷媒流路)、20はF冷媒流路(冷媒流路)、22は
主制御部(制御手段)を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H02P 7/63 302 H02P 7/63 302K 302F 302M

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 コンプモータを駆動源とするコンプレッ
    サと、 このコンプレッサから吐出される冷媒を複数の冷媒流路
    に選択的に供給する切換弁と、 前記コンプモータをインバータ制御する制御手段とを備
    え、 前記制御手段は、冷媒流路が同一であるときには前記コ
    ンプモータの運転周波数を略一定に保持し、冷媒流路が
    切換わるときには前記コンプモータの運転周波数を変え
    ることを特徴とする冷却装置。
  2. 【請求項2】 ピストンの往復動に伴い冷媒を圧縮する
    レシプロ型のコンプレッサを用いたことを特徴とする請
    求項1記載の冷却装置。
  3. 【請求項3】 コンプレッサから吐出される冷媒を冷蔵
    室用冷却器および冷凍室用冷却器の双方に流すRF冷媒
    流路と、 コンプレッサから吐出される冷媒を冷凍室用冷却器に流
    すF冷媒流路とを備えたことを特徴とする請求項1記載
    の冷却装置。
  4. 【請求項4】 制御手段は、RF冷媒流路からF冷媒流
    路に切換わる場合には、F冷媒流路からRF冷媒流路に
    切換わる場合よりコンプモータの運転周波数を大きく変
    化させることを特徴とする請求項3記載の冷却装置。
  5. 【請求項5】 制御手段は、 F冷媒流路からRF冷媒流路に切換わって所定時間が経
    過するまでコンプモータの運転周波数を先の値にホール
    ドすることを特徴とする請求項3記載の冷却装置。
  6. 【請求項6】 制御手段は、 RF冷媒流路からF冷媒流路に切換わる場合にコンプモ
    ータの運転周波数を「1Hz/1秒」以下の割合で下げ
    ることを特徴とする請求項1または3記載の冷却装置。
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