JPH1183274A - 冷凍冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱損失を低減して省エネルギー化を図ること
が可能であり、保存食品に対する悪影響が圧縮機の制御
に伴って生じることを防止できると共に、十分な静音化
をも達成することができる冷凍冷蔵庫を提供する。 【解決手段】 本発明に係る冷凍冷蔵庫は、回転数制御
される圧縮機１１と、庫内温度と庫内設定温度との差に
対応して圧縮機１１の回転数を可変制御しつつ、該圧縮
機１１を連続運転する制御装置１８とを具備しているこ
とを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は冷凍冷蔵庫に係り、
詳しくは、冷凍冷蔵庫が具備する圧縮機の制御に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図６は従来の冷凍冷蔵庫を模式化して示
す説明図であり、冷凍室１及び冷蔵室２を備えて構成さ
れた冷凍冷蔵庫は、圧縮機１０１と、蒸発器１０２と、
冷気循環用の冷却ファン１０３と、冷蔵室２内に供給さ
れる冷気の吐出量を増減する冷気量調整ダンパ１０４
と、冷凍室１の庫内温度を検知する冷凍室サーミスタ１
０５と、冷蔵室２の庫内温度を検知する冷蔵室サーミス
タ１０６と、外気温度を検知する外気サーミスタ１０７
と、各種センサ情報に基づいた制御を実行するマイクロ
・コンピュータからなる制御装置１０８とを具備してい
る。そして、圧縮機１０１の効率は回転数が２０００な
いし２５００ｒｐｍ程度である時に良好となることが知
られており、一般的な圧縮機１０１の回転数は、例え
ば、２４００ｒｐｍ、３０００ｒｐｍ、３６００ｒｐ
ｍ、３６００ｒｐｍ以上というような段階ごとに設定さ
れている。そこで、冷凍冷蔵庫においては、いずれの回
転数運転時であっても圧縮機１０１のＯＮ／ＯＦＦによ
って冷凍室１及び冷蔵室２の庫内温度を制御することと
し、外気温度などの熱負荷に応じて圧縮機１０１の回転
数を予め設定されたうちから選択することが行われてい
る。

【０００３】すなわち、この冷凍冷蔵庫では、図７のタ
イムチャートで示すような制御が行われることになって
おり、例えば、冷凍冷蔵庫の周囲温度（外気温度）が３
０℃である場合には、圧縮機１０１の運転回転数を３０
００ｒｐｍとしたうえ、冷凍室サーミスタ１０６による
検知温度が−１６℃であれば圧縮機１０１をＯＮし、検
知温度が−２０℃であれば圧縮機１０１を０ＦＦして庫
内温度を−１８℃、つまり、目標値であるところの庫内
設定温度に維持する制御が実行される。また、冷凍冷蔵
庫の周囲温度が１５℃である場合には、熱負荷が大きく
ないので、圧縮機１０１の運転回転数を効率のよい２４
００ｒｐｍに設定したうえ、冷凍室サーミスタ１０６に
よる検知温度が−１６℃であれば圧縮機１０１をＯＮ
し、検知温度が−２０℃であれば圧縮機１０１をＯＦＦ
する制御が行われる。さらにまた、冷凍冷蔵庫の周囲温
度が４０℃である時のように熱負荷が大きい場合には、
圧縮機１０１の運転回転数を３６００ｒｐｍもしくは３
６００ｒｐｍ以上としておいたうえ、冷凍室サーミスタ
１０６による検知温度が−１６℃であれば圧縮機１０１
をＯＮし、検知温度が−２０℃であれば圧縮機１０１を
ＯＦＦさせるよう制御することが実行されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記従来構
成とされた冷凍冷蔵庫においては、圧縮機１０１の運転
回転数を予め設定したうえ、いずれの回転数運転時にも
圧縮機１０１のＯＮ／ＯＦＦによって庫内温度を制御す
ることが行われているが、圧縮機１０１のＯＦＦ時には
高温液冷媒がガス化して蒸発器１０２へ流入することと
なり、流入した高温液冷媒は蒸発器１０２内で放熱して
液化することになる。そして、凝縮潜熱による熱損失は
大きく、かつ、この熱損失が消費電力量のうちの大きな
比重を占めることは周知の事実であるため、圧縮機１０
１の回転数を一定としたうえでのＯＮ／ＯＦＦ制御を実
行している限りは上記損失が大きいままとなり、十分な
省エネルギー化は実現できないことになっていた。

【０００５】また、圧縮機１０１がＯＦＦすると冷却フ
ァン１０３もＯＦＦされるのが一般的であるため、圧縮
機１０１のＯＮ／ＯＦＦ制御に伴っては冷凍室１及び冷
蔵室２の庫内温度がともに変動することになり、庫内温
度の変動によっては保存食品に対する悪影響が生じる。
特に、この際においては、冷蔵室２の庫内温度までもが
冷凍室１の庫内温度のみに基づく圧縮機１０１のＯＮ／
ＯＦＦ制御に伴って強制的に制御されるため、冷蔵室２
内に新たな食品を収納した際などにも冷凍室１の庫内温
度が上昇して圧縮機１０１がＯＮするまでは食品の冷却
が実行されないことになってしまう。なお、このような
不都合を解消するためには、冷蔵室サーミスタ１０６が
設定温度以上になれば冷却ファン１０３をＯＮさせるこ
とも考えられるが、冷却ファン１０３をＯＮした際に
は、冷凍室１が過負荷となったり、蒸発器１０２内にあ
るガス冷媒の凝縮が促進されたりするため、省エネルギ
ー化に反してエネルギーの浪費を招くことになる。

【０００６】さらにまた、昨今においては、生活様式の
変化に伴って環境や機器に対する静音化要求が強まって
おり、このような要求に応える必要上、季節を問わずに
常時運転される冷凍冷蔵庫の静音化を実現することも急
務となっている。

【０００７】本発明は、このような不都合に鑑みて創案
されたものであって、熱損失を低減して省エネルギー化
を図ることが可能であり、保存食品に対する悪影響が圧
縮機の制御に伴って生じることを防止できると共に、十
分な静音化をも達成することができる冷凍冷蔵庫の提供
を目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
冷凍冷蔵庫は、回転数制御される圧縮機と、庫内温度と
庫内設定温度との差に対応して圧縮機の回転数を可変制
御しつつ、該圧縮機を連続運転する制御装置とを具備し
ていることを特徴とする。この構成によれば、外気温度
などの熱負荷が変動するのに応じて圧縮機の回転数を可
変制御しながら圧縮機を連続運転することが可能となる
ため、冷凍室及び冷蔵室内を必要以上に冷却することが
起こらず、適正な庫内温度を維持し得ることとなる。そ
のため、圧縮機をＯＦＦした際のようなガス冷媒の凝縮
潜熱による熱損失は発生しないことになり、冷凍室及び
冷蔵室の庫内温度の変動を抑制することが可能となる。

【０００９】本発明の請求項２に係る冷凍冷蔵庫は、冷
蔵室の庫内温度を検知する冷蔵室温度検知手段と、冷蔵
室内に供給される冷気の吐出量を増減する冷気量調整ダ
ンパとを具備しており、制御装置は冷蔵室の庫内温度と
庫内設定温度との差に対応して冷気量調整ダンパのバッ
フル開角度を調整するものであることを特徴としてい
る。この構成によれば、冷蔵室の庫内温度のみに基づい
て冷気量調整ダンパのバッフル開角度を調整することが
行われるので、冷凍室の庫内温度とは関わりなく冷蔵室
の庫内温度を独立的に制御し得ることとなり、冷蔵室の
庫内温度の変動を抑制することが可能となる。

【００１０】本発明の請求項３に係る冷凍冷蔵庫は、外
気温度検知手段を具備しており、外気温度が冷凍室の庫
内設定温度に近い低温である時の制御装置は低回転数制
御されている圧縮機の連続運転をＯＮ／ＯＦＦ制御する
ものであることを特徴としている。この構成によれば、
外気温度が庫内設定温度に近い低温である時には、圧縮
機の連続運転が実行されず、この圧縮機をＯＮ／ＯＦＦ
制御しながらの断続運転が実行されるため、消費電力量
の低減のみならず、圧縮機寿命の延長をも図ることが可
能となる。

【００１１】本発明の請求項４に係る冷凍冷蔵庫は、冷
蔵室から冷凍室へと還流してくる戻り冷気の温度を検知
する戻り冷気温度検知手段を具備しており、制御装置は
戻り冷気の温度と冷凍室の庫内設定温度との差に対応し
て圧縮機の回転数を可変制御するものであることを特徴
としている。この構成によれば、冷蔵室単独の熱負荷に
応じて圧縮機の回転数を可変制御することが可能となる
ので、新たな食品を収納した際などであっても食品に対
する十分な冷却を速やかに実行し得ることとなる。

【００１２】本発明の請求項５に係る冷凍冷蔵庫は、時
刻検知手段を具備しており、所定の時間帯における制御
装置は圧縮機を低回転数制御するものであることを特徴
としている。この構成によれば、時刻検知手段でもって
冷凍冷蔵庫の静音化が必要な時間帯、例えば、夜間であ
るか否かが検知されることになり、かつ、静音化が必要
な時間帯であるならば制御装置でもって圧縮機を低回転
数制御することが行われるので、冷凍冷蔵庫の静音化を
実現することが可能となる。

【００１３】本発明の請求項６に係る冷凍冷蔵庫は、ユ
ーザが圧縮機の低回転数制御を指示する指示手段を具備
しており、制御装置はユーザの指示に基づいて圧縮機を
低回転数制御するものであることを特徴としている。こ
の構成によれば、ユーザの指示によって冷凍冷蔵庫の静
音化が任意に実行されることとなり、必要に応じた冷凍
冷蔵庫の静音化を実現し得ることになる。

【００１４】本発明の請求項７に係る冷凍冷蔵庫は、圧
縮機周りの配管上に取り付けられた振動検知手段を具備
しており、制御装置は配管の振動状態に対応して圧縮機
の回転数を選択するものであることを特徴としている。
この構成によれば、配管の振動状態が大きい際には制御
装置でもって圧縮機の回転数を低くして配管の振動を抑
制することが可能となるため、冷凍冷蔵庫の静音化のみ
ならず、配管折れのような損傷の発生を防止して長期的
な信頼性の向上を図り得ることとなる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００１６】図１は本実施の形態に係る冷凍冷蔵庫を模
式化して示す説明図であり、この冷凍冷蔵庫は冷凍室１
及び冷蔵室２を備えている。そして、この際における冷
凍冷蔵庫は、インバータ回路を利用して回転数制御され
る圧縮機１１と、蒸発器１２と、冷気循環用の冷却ファ
ン１３と、冷蔵室２内に吐き出される冷気の吐出量を増
減する冷気量調整ダンパ１４と、冷凍室１の庫内温度を
検知する冷凍室温度検知手段である冷凍室サーミスタ１
５と、冷蔵室２の庫内温度を検知する冷蔵室温度検知手
段である冷蔵室サーミスタ１６と、外気温度を検知する
外気温度検知手段である外気サーミスタ１７と、各種セ
ンサ機器から得た情報に基づいて圧縮機１１の動作を制
御するマイクロ・コンピュータであるところの制御装置
１８とを具備している。

【００１７】また、冷凍室１と冷蔵室２との間には冷蔵
室２から冷凍室１へと還流する戻り冷気が通過する戻り
冷気路１９が設けられており、冷凍室１側に開口した戻
り冷気路１９の出口付近には戻り冷気の温度を検知する
ための戻り冷気温度検知手段であるところの戻り冷気サ
ーミスタ２０が設置されている。さらに、この冷凍冷蔵
庫は、現在時刻を検知するタイマなどの時刻検知手段２
１と、ユーザが圧縮機１１の低回転数制御を指示するた
めのスイッチである指示手段２２と、圧縮機１１周りの
配管１１ａ上に取り付けられた加速度ピックアップなど
の振動検知手段２３とを具備しており、制御装置１８
は、時刻検知手段２１によって検知された現在時刻に基
づく所定の時間帯、例えば、夜間については圧縮機１１
を低回転数制御し、かつ、ユーザの指示に基づいて圧縮
機１１を低回転数制御すると共に、振動検知手段２３で
もって検知された配管１１ａの振動状態に対応して圧縮
機１１の回転数を選択するものとなっている。

【００１８】つぎに、図２ないし図５のそれぞれに示す
タイムチャートに基づき、本実施の形態に係る冷凍冷蔵
庫が実行する各種の制御、つまり、第１から第４までの
制御と第５の制御とについて説明する。なお、これらの
タイムチャートは冷凍室１の庫内温度及び圧縮機１１の
回転数と経過時間との相関関係を示す図面であり、その
時間軸は３０分ごとに区分されている。

【００１９】第１の制御 図２は本実施の形態に係る冷凍冷蔵庫が実行する第１の
制御を示すタイムチャートであり、以下、図２を参照し
ながら冷凍冷蔵庫の制御を説明する。この際における冷
凍冷蔵庫は、回転数制御される圧縮機１１と、庫内温度
と庫内設定温度との差に対応して圧縮機１１の回転数を
可変制御しつつ、この圧縮機１１を連続運転する制御装
置１８とを具備して構成されたものである。なお、以下
の説明においては、目標値である冷凍室１の庫内設定温
度が−１８℃であり、冷凍室１及び冷蔵室２それぞれの
庫内温度は冷凍室サーミスタ１５及び冷蔵室サーミスタ
１６によって正しく検知されていることを前提とする。

【００２０】図２（ａ）で示すように、冷凍冷蔵庫の周
囲温度（外気温度）が２０℃であるため、圧縮機１１は
３０００ｒｐｍの回転数で連続運転されており、冷凍室
１の庫内温度は冷凍室サーミスタ１５でもって−２２℃
と検知されている場合について考える。この際における
制御装置１８は、現在の庫内温度−２２℃と到達すべき
庫内設定温度−１８℃との差に対応して圧縮機１１の回
転数を可変制御することになり、例えば、圧縮機１１の
回転数を２２００ｒｐｍとしたうえで圧縮機１１を連続
運転し続けることを実行する。そして、３０分経過後に
おける冷凍室１の庫内温度が冷凍室サーミスタ１５によ
って−２０℃であると検知されれば、制御装置１８はそ
の時点での庫内温度−２０℃と庫内設定温度−１８℃と
の差に対応して圧縮機１１の回転数を１８００ｒｐｍと
したうえ、圧縮機１１の連続運転を継続する。

【００２１】さらに、３０分経過後、冷凍室サーミスタ
１５の検知温度が−１７℃になっていると、制御装置１
８は庫内温度−１７℃と庫内設定温度−１８℃との差に
対応して圧縮機１１の回転数を２０００ｒｐｍとしたう
え、圧縮機１１を連続運転し続けることになり、３０分
経過した時点で冷凍室１の庫内温度が−１８．５℃であ
る場合の制御装置１８は庫内温度−１８．５℃と庫内設
定温度−１８℃との差に対応して圧縮機１１の回転数を
２０００ｒｐｍとしたままで圧縮機１１の連続運転を継
続する。その後、３０分が経過した時点ごとにおける制
御装置１８は、庫内温度と庫内設定温度との差に対応し
たうえで圧縮機１１の回転数を可変制御しつつ、この圧
縮機１１を連続運転することになり、冷凍冷蔵庫の周囲
温度が２０℃である場合には２０００ｒｐｍの回転数と
された圧縮機１１の連続運転によって冷凍室１の庫内温
度が−１８℃に維持される。

【００２２】一方、図２（ｂ）で例示するように、冷凍
冷蔵庫の周囲温度が３０℃であって圧縮機１１が２００
０ｒｐｍの回転数で連続運転されており、冷凍室サーミ
スタ１５でもって冷凍室１の庫内温度が−１４℃と検知
されている場合を考えると、以下のような制御が行われ
る。すなわち、まず、ここでの制御装置１８は、現在の
庫内温度−１４℃と庫内設定温度−１８℃との差に対応
して圧縮機１１の回転数を可変制御することになり、例
えば、圧縮機１１の回転数を２８００ｒｐｍとしたうえ
で圧縮機１１を連続運転し続けることになる。そして、
３０分経過後における冷凍室１の庫内温度が冷凍室サー
ミスタ１５で−１６℃と検知されると、制御装置１８は
実際の庫内温度−１６℃と庫内設定温度−１８℃との差
に対応して圧縮機１１の回転数を３２００ｒｐｍとした
うえ、圧縮機１１の連続運転を継続する。

【００２３】引き続く３０分が経過後、冷凍室サーミス
タ１５でもって冷凍室１の庫内温度が−１９℃であると
検知されれば、制御装置１８は庫内温度−１９℃と庫内
設定温度−１８℃との差に対応して圧縮機１１の回転数
を３０００ｒｐｍとしたうえで圧縮機１１を連続運転し
続けることになり、さらなる３０分が経過した時点で冷
凍室１の庫内温度が−１８．５℃となれば、制御装置１
８は庫内温度−１８．５℃と庫内設定温度−１８℃との
差に対応して圧縮機１１の回転数を３０００ｒｐｍとし
たままで圧縮機１１の連続運転を継続する。その後、３
０分が経過した時点ごとにおける制御装置１８は、庫内
温度と庫内設定温度との差に対応したうえで圧縮機１１
の回転数を可変制御しつつ、この圧縮機１１を連続運転
することになり、冷凍冷蔵庫の周囲温度が３０℃である
場合にあっては３０００ｒｐｍの回転数とされた圧縮機
１１の連続運転によって冷凍室１の庫内温度は−１８℃
に維持される。

【００２４】すなわち、以上説明したように、本実施の
形態に係る冷凍冷蔵庫が行う第１の制御によっては、外
気温度などの熱負荷が変動するのに応じて圧縮機１１の
回転数を可変制御しながら圧縮機１１を連続運転させる
ことが制御装置１８でもって実行させられるため、冷凍
室１及び冷蔵室２内を必要以上にまで冷却することが起
こらず、適正な庫内温度を維持し続けることが可能とな
る。そして、圧縮機１１がＯＦＦされてしまうことが起
こらないため、従来のようなガス冷媒の凝縮潜熱による
熱損失は発生しないことになり、冷凍室１及び冷蔵室２
の庫内温度が変動することもなくなる。したがって、冷
凍冷蔵庫の省エネルギー化を促進しながら食品の保存状
態を大幅に改善することが可能になるという利点が得ら
れる。

【００２５】第２の制御 図３のタイムチャートは本実施の形態に係る冷凍冷蔵庫
が実行する第２の制御を示しており、この際における冷
凍冷蔵庫は、冷蔵室２内に供給される冷気の吐出量を増
減する冷気量調整ダンパ１４と、冷蔵室２の庫内温度を
検知する冷蔵室温度検知手段である冷蔵室サーミスタ１
６と、冷蔵室２の庫内温度と庫内設定温度、例えば、−
１８℃との差に対応して冷気量調整ダンパ１４のバッフ
ル開角度を調整する制御装置１８とを具備している。そ
して、ここでの冷気量調整ダンパ１４は、例えば、冷蔵
室サーミスタ１６の検知温度が６℃である場合にはバッ
フルが全開され、また、０℃である場合にはバッフルが
全閉されるのに伴って冷蔵室２の庫内温度を３℃に維持
するよう制御されるものとなっている。なお、圧縮機１
１が連続運転されているので、圧縮機のＯＮ／ＯＦＦ制
御による冷蔵室２の温度変動は起こらないが、冷気量調
整ダンパ１４のバッフルが開閉操作されるのに伴って戻
り冷気の温度が変化することになり、冷凍室１の庫内温
度が変動することは避けられないことになる。

【００２６】図３で示すように、冷凍冷蔵庫が具備した
冷蔵室サーミスタ１６によって検知された冷蔵室２の庫
内温度が６℃である場合の制御装置１８は、現在の庫内
温度６℃と冷蔵室２の庫内設定温度３℃との差に対応し
て冷気量調整ダンパ１４のバッフル開角度を１００％と
することになり、そのままの状態下で圧縮機１１の回転
数を一定としながら圧縮機１１の連続運転を継続する。
そのため、冷蔵室２内に対しては冷却ファン１３から大
量の冷気が供給されることになり、冷蔵室２の庫内温度
は低下させられる。そして、５分が経過した後における
冷蔵室２の庫内温度が５℃になったと冷蔵室サーミスタ
１６によって検知された場合の制御装置１８は、庫内温
度５℃と庫内設定温度３℃との差に対応して冷気量調整
ダンパ１４のバッフル開角度を５０％としたうえで冷蔵
室２に供給される冷気の吐出量を減少させる。

【００２７】引き続く５分経過後、冷蔵室サーミスタ１
６の検知温度が４℃であれば庫内設定温度３℃との差に
対応して制御装置１８は冷気量調整ダンパ１４のバッフ
ル開角度を２０％としたうえで冷蔵室２内の冷却能力を
減少させることになり、さらに５分経過した後の冷蔵室
サーミスタ１６の検知温度が２．５℃であれば制御装置
１８は庫内制御温度３℃との差を考慮したうえ、冷気量
調整ダンパ１４のバッフル開角度を２０％のまま保つこ
ととなる。その後、５分が経過した時点ごとにおける制
御装置１８は、冷蔵室２の庫内温度と庫内設定温度との
差に対応しながら冷気量調整ダンパ１４のバッフル開角
度を調整し続けることになり、冷蔵室２の庫内温度は３
℃として維持されることになる。すなわち、この第２の
制御を採用した際には、冷蔵室２の庫内温度のみに基づ
いて冷気量調整ダンパ１４のバッフル開角度を独立的に
調整することが行われるので、冷蔵室２の庫内温度の変
動を冷凍室１の庫内温度とは関係なく抑制し得ることと
なり、冷蔵室２内に収納された食品の保存状態を良好と
することが可能になる。

【００２８】第３の制御 図４のタイムチャートは本実施の形態に係る冷凍冷蔵庫
が実行する第３の制御を例示しており、この際における
冷凍冷蔵庫は、外気サーミスタ１７を具備しており、外
気温度が庫内設定温度に近い低温である時の制御装置１
８は低回転数制御されている圧縮機１１の連続運転をＯ
Ｎ／ＯＦＦ制御するものとなっている。なお、ここでは
冷凍室１の庫内設定温度が−１８℃であるとし、かつ、
冷凍室１及び冷蔵室２それぞれの庫内温度は冷凍室サー
ミスタ１５及び冷蔵室サーミスタ１６によって正しく検
知されており、冷凍冷蔵庫の周囲温度である外気温度は
外気サーミスタ１７によって正確に検知されているとす
る。

【００２９】この冷凍冷蔵庫においては、例えば、外気
温度が１５℃であることに基づいて圧縮機１１が１８０
０ｒｐｍの回転数でもって連続運転されており、冷凍室
１の庫内温度が冷凍室サーミスタ１５によって−１８℃
であると検知されているとする。ここで、外気温度が低
下して１０℃になると、冷凍冷蔵庫の熱負荷が減少する
結果、圧縮機１１が同一の回転数でもって連続運転され
ていれば冷凍室１の庫内温度は−２２℃程度まで低下す
ることになる。そこで、制御装置１８は、冷凍室１の庫
内温度−２２℃と庫内設定温度−１８℃との差に対応し
て圧縮機１１の回転数を１０００ｒｐｍに切り換えたう
えでの連続運転を継続する。

【００３０】そして、３０分が経過後に冷凍室サーミス
タ１５の検知温度が−２０℃になると、制御装置１８は
冷凍室１の庫内温度−２０℃と庫内設定温度−１８℃と
の差に対応したうえで圧縮機１１の回転数を８００ｒｐ
ｍと変更しようとするが、回転数が１０００ｒｐｍ以下
とされた圧縮機１１については信頼性の大幅な低下を招
くことになるため、圧縮機１１の回転数は１０００ｒｐ
ｍのまま保たれる。その結果、冷凍室１の庫内温度は−
２０℃で維持されることとなり、そのまま安定する。す
なわち、外気温度が冷凍室１の庫内設定温度に近い低温
である際には、圧縮機１１の回転数が最低であったとし
ても冷凍室１の庫内設定温度よりも現実の庫内温度の方
が低くなり、冷凍室１内が冷却され過ぎることになって
連続運転による省エネルギー効果が打ち消されてしま
う。

【００３１】そこで、この際における制御装置１８、つ
まり、外気温度が庫内設定温度に近い低温である時の制
御装置１８は低回転数制御されている圧縮機１１の連続
運転をさらにＯＮ／ＯＦＦ制御する、例えば、圧縮機１
１の効率が良好な２２００ｒｐｍの回転数に基づく連続
運転を継続しながら、必要に応じて圧縮機１１をＯＮ／
ＯＦＦ制御することによって冷凍室１の庫内温度が−１
８℃のまま維持されるよう圧縮機１１の運転を制御する
ことになる。そして、このような制御によっては、外気
温度に対応して最適となる圧縮機１１の省エネルギー運
転が実現されることになり、この際における圧縮機１１
の運転効率、つまり、運転時間／（運転時間＋停止時
間）は３６％程度となる。なお、圧縮機１１のＯＮ／Ｏ
ＦＦ制御が実行されるのは外気温度が冷凍室１の庫内設
定温度に近い低温である場合のみに限られるので、圧縮
機１１のＯＦＦに伴う庫内温度の上昇も少なく、連続運
転による庫内温度の変動を抑制することが阻害されるほ
どはない。

【００３２】第４の制御 図５のタイムチャートは本実施の形態に係る冷凍冷蔵庫
が実行する第４の制御を示しており、この際における冷
凍冷蔵庫は、冷蔵室２から冷凍室１へと戻り冷気路１９
を通過して還流する戻り冷気の温度を検知する戻り冷気
サーミスタ２０が冷凍室１側、つまり、戻り冷気路１９
の出口付近に設けられたものであり、制御装置１８は戻
り冷気の温度と冷凍室１の庫内設定温度との差に対応し
て圧縮機１１の回転数を可変制御することになってい
る。

【００３３】図５で示すように、例えば、外気温度が３
０℃であり、かつ、圧縮機１１が３０００ｒｐｍの回転
数で連続運転されているために冷凍室１の庫内温度が−
１８℃となっている際の冷蔵室２に温かい食品が収納さ
れた場合を考えると、以下のような制御が実行されるこ
とになる。すなわち、温かい食品が収納されると冷蔵室
２の庫内温度が上昇し、かつ、温度上昇した戻り冷気が
冷凍室１内に流入する結果として冷凍室１の庫内温度は
−１０℃というように上昇するが、戻り冷気の温度上昇
が冷凍室１の隅部に設けられた冷凍室サーミスタ１５に
よって検知されるまでには時間を要してしまう。

【００３４】ところが、この際における戻り冷気の温度
上昇は戻り冷気路１９の出口付近に設けられた戻り冷気
サーミスタ２０によって速やかに検知されることとな
り、制御装置１８は戻り冷気の温度、例えば、−１０℃
と冷凍室１の庫内設定温度１１８℃との差に対応したう
えで圧縮機１１の回転数を可変制御することになり、例
えば、圧縮機１１の回転数を最高値である６０００ｒｐ
ｍとしたうえで圧縮機１１を連続運転する。そして、回
転数が６０００ｒｐｍとなった圧縮機１１の連続運転は
冷凍室１の庫内温度が再び−１８℃となるまで継続して
行われることになり、冷凍室１の庫内温度が−１８℃と
なった後における制御装置１８は圧縮機１１を再び３０
００ｒｐｍの回転数としたうえで連続運転を継続するこ
ととなる。このように、第４の制御を採用した際には冷
蔵室２への食品の収納に伴って上昇した庫内温度をも急
速に冷却し得ることとなり、より良好な食品の保存が可
能になる。

【００３５】第５の制御 さらに、本実施の形態に係る冷凍冷蔵庫は、前述したよ
うに、現在時刻を検知するタイマなどの時刻検知手段２
１と、ユーザが圧縮機１１の低回転数制御を指示するた
めのスイッチである指示手段２２と、圧縮機１１周りの
配管１１ａ上に取り付けられた加速度ピックアップなど
の振動検知手段２３とを具備しており、また、この際に
おける制御装置１８は、時刻検知手段２１によって検知
された現在時刻に基づく所定の時間帯、例えば、夜間に
ついては圧縮機１１を低回転数制御し、かつ、ユーザの
指示に基づいて圧縮機１１を低回転数制御すると共に、
振動検知手段２３でもって検知された配管１１ａの振動
状態に対応して圧縮機１１の回転数を選択するものとな
っている。そこで、これらを利用することによっては、
図示省略しているが、以下説明するような各種の制御が
実行される。

【００３６】まず、冷凍冷蔵庫が時刻検知手段２１を具
備しており、かつ、制御装置１８が時刻検知手段２１に
よって検知された現在時刻に基づく所定の時間帯につい
ては圧縮機１１を低回転数制御するものである場合に
は、時刻検知手段２１によって現在時間が検知されるの
で、例えば、午前８時から午後１０時までの間は外気温
度が３５℃と高ければ制御装置１８でもって圧縮機１１
を３６００ｒｐｍの回転数で連続運転する一方、午後１
０時から午前８時までの間、つまり、夜間は外気温度が
１５℃と低くなるので、圧縮機１１を強制的に２２００
ｒｐｍの回転数としたうえで連続運転することが実行さ
れる。そして、このような制御を実行すると、圧縮機１
１の運転に伴って発生する騒音が夜間については少なく
なり、冷凍冷蔵庫の静音化が実現されたことになる。す
なわち、この制御によれば、静音化が不要な時間帯につ
いては冷却能力や省エネルギー化を重視した圧縮機１１
の運転を実行し、静音化が必要な時間帯については効果
的な静音化が行われていることになる。なお、外気温度
が２５℃である圧縮機１１の回転数は、３０００ｒｐｍ
とされるのが一般的である。

【００３７】また、この際における冷凍冷蔵庫が圧縮機
１１の低回転数制御を指示するスイッチなどの指示手段
２２を具備しており、かつ、制御装置１８が指示手段２
２を通じて与えられたユーザからの指示に基づいて圧縮
機１１を低回転数制御するものである場合には、外気温
度などとは関係なくユーザによって必要がある度ごとに
指示手段２２が操作されることになり、指示手段２２が
操作された際の制御装置１８は圧縮機１１の回転数を強
制的に低回転数としたうえでの連続運転を実行すること
になる。さらにまた、本実施の形態に係る冷凍冷蔵庫
が、圧縮機１１周りの配管１１ａ上に取り付けられた加
速度ピックアップなどの振動検知手段２３とを具備した
ものであってもよく、この場合における制御装置１８
は、振動検知手段２３で検知された配管１１ａの振動状
態に対応して圧縮機１１の回転数を選択するものとなっ
ている。

【００３８】すなわち、圧縮機１１は外気温度などの熱
負荷を応じたうえでの連続運転を実行しているが、例え
ば、圧縮機１１を３０００ｒｐｍの回転数（５０Ｈｚ）
でもって運転した際に発生する振動数と圧縮機１１周り
の配管１１ａの固有振動数とが一致する場合には、これ
らの配管１１ａが圧縮機１１と共振して大きく振動する
と共に騒音を発することになり、やがては破損すること
になってしまいかねない。そこで、この際における制御
装置１８は、配管１１ａの振動状態が一定レベル以下と
なるまで圧縮機１１の回転数をシフトさせることにな
り、配管１１ａの損傷などが発生することを未然に防止
することとなる。したがって、このような構成を採用す
ることによっては、共振に伴う不都合の発生を未然に防
止しながら冷凍冷蔵庫の信頼性向上を図り得ることにな
る。

【００３９】

【発明の効果】本発明の請求項１に係る冷凍冷蔵庫は、
回転数制御される圧縮機と、庫内温度と庫内設定温度と
の差に対応して圧縮機の回転数を可変制御しつつ、該圧
縮機を連続運転する制御装置とを具備したものとなって
いるので、外気温度などの熱負荷が変動するのに応じて
圧縮機の回転数を可変制御しながら圧縮機を連続運転す
ることが可能となる。そのため、冷凍室及び冷蔵室内を
必要以上に冷却することが起こらず、適正な庫内温度を
維持し得ることとなる結果、圧縮機をＯＦＦした際のよ
うなガス冷媒の凝縮潜熱による熱損失は発生しないこと
になり、冷凍室及び冷蔵室の庫内温度の変動を抑制する
ことができるという効果が得られる。

【００４０】本発明の請求項２に係る冷凍冷蔵庫は、冷
蔵室の庫内温度を検知する冷蔵室温度検知手段と、冷蔵
室内に供給される冷気の吐出量を増減する冷気量調整ダ
ンパとを具備して構成されたものであり、制御装置は冷
蔵室の庫内温度と庫内設定温度との差に対応して冷気量
調整ダンパのバッフル開角度を調整するものとなってい
るので、冷蔵室の庫内温度のみに基づいて冷気量調整ダ
ンパのバッフル開角度を調整することが可能となる。そ
の結果、冷凍室の庫内温度とは関わりなく冷蔵室の庫内
温度を独立的に制御し得ることとなり、冷蔵室の庫内温
度の変動を抑制することができるという効果が得られ
る。

【００４１】本発明の請求項３に係る冷凍冷蔵庫は外気
温度検知手段を具備して構成されたものであり、外気温
度が冷凍室の庫内設定温度に近い低温である時の制御装
置は低回転数制御されている圧縮機の連続運転をＯＮ／
ＯＦＦ制御するものとなっているので、外気温度が庫内
設定温度に近い低温である時には、圧縮機の連続運転が
実行されないことになり、この圧縮機をＯＮ／ＯＦＦ制
御しながらの断続運転が実行されることになる。したが
って、消費電力量の低減のみならず、圧縮機寿命の延長
をも図ることができるという効果が得られる。

【００４２】本発明の請求項４に係る冷凍冷蔵庫は、冷
蔵室から冷凍室へと還流してくる戻り冷気の温度を検知
する戻り冷気温度検知手段を具備しており、制御装置は
戻り冷気の温度と冷凍室の庫内設定温度との差に対応し
て圧縮機の回転数を可変制御するものとなっている。そ
のため、この構成によれば、冷蔵室単独の熱負荷に応じ
て圧縮機の回転数を可変制御することが可能となり、新
たな食品を収納した際などであっても食品に対する十分
な冷却を速やかに実行し得るという効果が得られる。

【００４３】本発明の請求項５に係る冷凍冷蔵庫は時刻
検知手段を具備しており、所定の時間帯における制御装
置は圧縮機を低回転数制御するものとなっている。そこ
で、この構成を採用した場合には、時刻検知手段でもっ
て冷凍冷蔵庫の静音化が必要な時間帯であるか否かが検
知されることになり、かつ、静音化が必要な時間帯であ
るならば制御装置でもって圧縮機を低回転数制御するこ
とが可能となる結果、冷凍冷蔵庫の静音化を容易に実現
することができるという効果が得られる。

【００４４】本発明の請求項６に係る冷凍冷蔵庫は、ユ
ーザが圧縮機の低回転数制御を指示する指示手段を具備
しており、制御装置はユーザの指示に基づいて圧縮機を
低回転数制御するものとなっている。したがって、この
構成によれば、ユーザの指示によって冷凍冷蔵庫の静音
化が任意に実行されることとなり、必要に応じた冷凍冷
蔵庫の静音化を実現できるという効果が得られる。

【００４５】本発明の請求項７に係る冷凍冷蔵庫は、圧
縮機周りの配管上に取り付けられた振動検知手段を具備
しており、制御装置は配管の振動状態に対応して圧縮機
の回転数を選択するものであることを特徴としている。
そして、この構成によれば、配管の振動状態が大きい際
には制御装置でもって圧縮機の回転数を低くして配管の
振動を抑制することが可能となるため、冷凍冷蔵庫の静
音化のみならず、配管折れのような損傷の発生を未然に
防止しながらの長期的な信頼性の向上を図ることが可能
になるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態に係る冷凍冷蔵庫を模式化して示す
説明図である。

【図２】実施の形態に係る冷凍冷蔵庫が実行する第１の
制御を示すタイムチャートである。

【図３】実施の形態に係る冷凍冷蔵庫が実行する第２の
制御を示すタイムチャートである。

【図４】実施の形態に係る冷凍冷蔵庫が実行する第３の
制御を示すタイムチャートである。

【図５】実施の形態に係る冷凍冷蔵庫が実行する第４の
制御を示すタイムチャートである。

【図６】従来の形態に係る冷凍冷蔵庫を模式化して示す
説明図である。

【図７】従来の形態に係る冷凍冷蔵庫が実行する制御を
示すタイムチャートである。

【符号の説明】

１１ 圧縮機 １８ 制御装置

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転数制御される圧縮機と、庫内温度と
   庫内設定温度との差に対応して圧縮機の回転数を可変制
   御しつつ、該圧縮機を連続運転する制御装置とを具備し
   ていることを特徴とする冷凍冷蔵庫。
2. 【請求項２】 請求項１記載の冷凍冷蔵庫であって、 冷蔵室の庫内温度を検知する冷蔵室温度検知手段と、冷
   蔵室内に供給される冷気の吐出量を増減する冷気量調整
   ダンパとを具備しており、制御装置は冷蔵室の庫内温度
   と庫内設定温度との差に対応して冷気量調整ダンパのバ
   ッフル開角度を調整するものであることを特徴とする冷
   凍冷蔵庫。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２記載の冷凍冷蔵
   庫であって、 外気温度検知手段を具備しており、外気温度が冷凍室の
   庫内設定温度に近い低温である時の制御装置は低回転数
   制御されている圧縮機の連続運転をＯＮ／ＯＦＦ制御す
   るものであることを特徴とする冷凍冷蔵庫。
4. 【請求項４】 請求項１ないし請求項３のいずれかに記
   載の冷凍冷蔵庫であって、 冷蔵室から冷凍室へと還流してくる戻り冷気の温度を検
   知する戻り冷気温度検知手段を具備しており、制御装置
   は戻り冷気の温度と冷凍室の庫内設定温度との差に対応
   して圧縮機の回転数を可変制御するものであることを特
   徴とする冷凍冷蔵庫。
5. 【請求項５】 請求項１ないし請求項４のいずれかに記
   載の冷凍冷蔵庫であって、 時刻検知手段を具備しており、所定の時間帯における制
   御装置は圧縮機を低回転数制御するものであることを特
   徴とする冷凍冷蔵庫。
6. 【請求項６】 請求項１ないし請求項５のいずれかに記
   載の冷凍冷蔵庫であって、 ユーザが圧縮機の低回転数制御を指示する指示手段を具
   備しており、制御装置はユーザの指示に基づいて圧縮機
   を低回転数制御するものであることを特徴とする冷凍冷
   蔵庫。
7. 【請求項７】 請求項１ないし請求項６のいずれかに記
   載の冷凍冷蔵庫であって、 圧縮機周りの配管上に取り付けられた振動検知手段を具
   備しており、制御装置は配管の振動状態に対応して圧縮
   機の回転数を選択するものであることを特徴とする冷凍
   冷蔵庫。