JP2000213847A

JP2000213847A - 冷蔵庫

Info

Publication number: JP2000213847A
Application number: JP11018227A
Authority: JP
Inventors: Satoru Hasegawa; 覚長谷川; Zenichi Inoue; 善一井上; Takahiro Fujimitsu; 貴宏藤光; Hiroshi Yoshimura; 宏吉村
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1999-01-27
Filing date: 1999-01-27
Publication date: 2000-08-02
Anticipated expiration: 2019-01-27
Also published as: JP3732032B2

Abstract

(57)【要約】【課題】圧縮機を必要最小限の回転数で運転したと
き、冷凍庫内温度を所定の温度に冷却するには運転時間
が長くかかり過ぎ、キャビネット内面に張り付けている
冷凍サイクルのための凝縮パイプからの放熱の一部が、
冷蔵庫内に侵入する時間も圧縮機の運転時間と同じだけ
長くなり、そのため凝縮パイプからの侵入熱量が増加
し、冷却効率の悪い冷蔵庫となるという課題があり、ま
た、運転時間が長いため、騒音となる煩わしい圧縮機等
の運転音を長時間聞かされるという課題もある。【解決手段】圧縮機４の起動から停止までの時間が所
定の時間となるように、上記圧縮機４の回転数を制御す
る制御手段２を備えてなるものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、圧縮機の回転数制
御手段を備えた冷蔵庫に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の冷蔵庫は、特開平９−１
２６６１８号公報に開示されているように、回転数可変
駆動型の圧縮機と、冷凍庫内温度を検出する冷凍室温度
検出回路と、回転数可変駆動型の送風機とを備え、前記
冷凍室温度検出回路の出力によって冷凍負荷に応じて前
記圧縮機及び送風機の回転数を段階的に変化させる制御
手段を備えてなる冷蔵庫がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記、特開平９−１２
６６１８号公報に開示されている冷蔵庫は、負荷に応じ
て必要最小限の回転数で圧縮機を運転するものであり、
圧縮機を必要最小限の回転数で運転したとき、冷凍庫内
温度を所定の温度に冷却するには運転時間が長くかかり
過ぎ、キャビネット内面に張り付けている冷凍サイクル
のための凝縮パイプからの放熱の一部が、冷蔵庫内に侵
入する時間も圧縮機の運転時間と同じだけ長くなり、そ
のため凝縮パイプからの侵入熱量が増加し、冷却効率の
悪い冷蔵庫となるという課題がある。また、運転時間が
長いため、騒音となる煩わしい圧縮機等の運転音を長時
間聞かされるという課題もある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の冷蔵庫は上記の
ような課題を解決したもので、請求項１記載の発明は、
圧縮機の回転数を所定の範囲で制御する回転数制御手段
と、庫内温度を所定の時間毎に検出する庫内温度検出手
段とを備え、上記庫内温度検出手段にて検出された庫内
温度によって、上記圧縮機の運転・停止の制御をするこ
とにより、庫内温度が所定の設定温度に保たれる冷蔵庫
において、圧縮機の起動から停止までの時間が所定の時
間となるように、上記圧縮機の回転数を制御する制御手
段を備えたことを特徴とするものであり、この構成によ
り、圧縮機の起動から停止までの運転時間が設定された
所定時間内に安定して制御されるため、常に圧縮機の運
転率（運転・停止１サイクル中：運転時間÷（運転時間
＋停止時間））の値を理想の所定値に設定でき、負荷条
件にかかわらず冷凍サイクルによる凝縮熱の侵入をも考
慮した冷却効率のよい冷蔵庫が得られる。

【０００５】また、請求項２記載の発明は、圧縮機の回
転数を所定の範囲で制御する回転数制御手段と、庫内温
度を所定の時間毎に検出する庫内温度検出手段とを備
え、上記庫内温度検出手段にて検出された庫内温度によ
って、上記圧縮機の運転・停止の制御をすることによ
り、庫内温度が所定の設定温度に保たれる冷蔵庫におい
て、上記圧縮機を所定の回転数で所定の時間だけ連続に
運転し、上記庫内温度検出手段により検出された値が圧
縮機を停止さす停止設定温度に達していないとき、前記
停止設定温度に達するまで、上記圧縮機の回転数は、所
定の間隔をもつ追加運転時間毎に、上記所定の回転数か
ら段階的に所定の上昇回転数だけ上げた圧縮機の回転数
にする制御手段を備えたことを特徴とするものであり、
この構成により、負荷が増大した場合でも、なるべく少
ない圧縮機の回転数にて、上記所定の時間になるべく近
い時間で、庫内温度が設定温度に到達でき、冷蔵庫の異
なる負荷条件にも変わらない効率よい運転率制御とな
り、負荷条件にかかわらず冷凍サイクルによる凝縮熱の
侵入をも考慮した冷却効率のよい冷蔵庫が得られる。

【０００６】そして、請求項３記載の発明は、圧縮機を
運転し、上記所定の時間に対する所定範囲の時間または
上記所定の時間をこえた時間で庫内温度が上記停止設定
温度に達した後圧縮機を停止し、その後、庫内温度が圧
縮機を運転させる温度の運転設定温度以上になったと
き、上記圧縮機を停止した直前の圧縮機の回転数で上記
圧縮機を運転する制御手段を備えたことを特徴とするも
のであり、この構成により、設定した上記所定の時間以
上かかって停止設定温度に到達したときの圧縮機の回転
数で次の運転の初めから開始でき、無駄なく効率よい圧
縮機の運転率制御を考慮した運転の開始となり、冷凍サ
イクルによる凝縮熱の侵入をも考慮した冷却効率のよい
運転ができる冷蔵庫が得られる。

【０００７】そしてまた、請求項４記載の発明は、圧縮
機を運転し、上記所定の時間に対する所定範囲の時間未
満の時間で庫内温度が上記停止設定温度に達した後圧縮
機を停止し、その後、庫内温度が上記運転設定温度以上
になったとき、上記圧縮機を停止した直前の圧縮機の回
転数より所定の回転数だけ低い低下回転数で上記圧縮機
を運転する制御手段を備えたことを特徴とするものであ
り、この構成により、設定した上記所定の時間未満で停
止設定温度に到達したときの圧縮機の回転数より低い回
転数で次の運転の初めから開始でき、必要以上に圧縮機
能力を使うことなく、上記所定の時間に近い圧縮機の運
転ができ、冷凍サイクルによる凝縮熱の侵入をも考慮し
た冷却効率の向上をはかった冷蔵庫が得られる。

【０００８】さらに、請求項５記載の発明は、上記所定
の時間は切り替え手段によって異なる時間に切り替えら
れることを特徴とするものであり、この構成により、上
記所定の時間を冷凍サイクルによる凝縮熱の侵入をも考
慮した冷却効率のよい範囲内で長い時間に切り替えられ
るようにした場合、負荷が大きくなったときの対応能力
の範囲は狭まるが、必要以上に圧縮機能力を使うことな
くより圧縮機の運転効率が向上し、冷凍サイクルによる
凝縮熱の侵入をも考慮したより冷却効率のよい冷蔵庫が
得られる。

【０００９】さらにまた、請求項６記載の発明は、上記
停止設定温度や上記運転設定温度は切り替え手段によっ
て異なる温度に切り替えられることを特徴とするもので
あり、この構成により、上記運転温度や停止設定温度を
冷凍保存に支障のない程度の高い温度に切り替えられる
ようにした場合、冷却のための使用電力が少なくてす
み、外気との温度差が減少するため外気からの熱の吸収
量が減ることによる熱ロスの低減ができ、さらに効率の
よい省力化の進んだ冷蔵庫が得られる。

【００１０】また、請求項７記載の発明は、上記切り替
え手段によって切り替えられた上記所定の時間や設定温
度などの値は、扉開閉動作をおこなうことを特徴とする
ものであり、この構成により、扉開閉動作によって庫内
の温度が上昇しても、通常運転に戻るため、冷蔵庫内の
貯蔵物は常に貯蔵に適した温度に保たれるようになる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下本発明の冷蔵庫の実施の形態
を図面とともに説明する。

【００１２】図１は本発明の冷蔵庫の実施の形態を示す
制御装置のブロック図、図２は本発明の冷蔵庫の実施の
形態を示す側断面図、図３は本発明の冷蔵庫の実施の形
態を示す制御装置のフローチャート図である。

【００１３】図１において、１は冷蔵庫の制御装置で、
制御手段２（例えば、マイクロコンピュータ）に、庫内
温度検出装置３が入力されている。そして、上記制御手
段２の出力は圧縮機４を動作させる駆動手段５と、庫内
送風機６を動作させる駆動手段７とに各々接続されてい
る。また、上記制御手段２には使用目的に合わせて切り
替えるためのモード切替装置８や冷凍室や冷蔵室の各々
の扉開閉を感知するＦ（冷凍）扉開閉感知装置９やＲ
（冷蔵）扉開閉感知装置１０が各々接続されている。

【００１４】図２において、１１は冷蔵庫本体であり、
仕切１２で上部に冷凍室１３、下部に冷蔵室１４となる
よう仕切られている。１５は機械室で内部に上記圧縮機
４が設けられている。１６は圧縮機４の吐出パイプであ
る。

【００１５】また、１７は凝縮器で、冷蔵庫本体１１の
外壁内側に設けられている。１８は冷却器で、下方にガ
ラス管ヒータ等による除霜装置１９が、上方に庫内送風
機６が設けられている。２０は圧縮機４の吸入パイプで
ある。上記圧縮機４、吐出パイプ１６、凝縮器１７、キ
ャピラリーチューブ（図示せず）、冷却器１８、吸入パ
イプ２０は一連の冷凍サイクルを構成している。

【００１６】２１はエバカバーで、庫内送風機６にある
ファン６ａのオリフィス部２１ａと冷却器１８を覆う断
熱部２１ｂをもっている。２２はファンルーバで、ファ
ン６ａの前方に吐出穴２２ａを、また、ファンルーバ２
２の下方に吸入穴２２ｂをもっている。エバカバー２１
とファンルーバ２２は組み合わされてエバカバー組品２
３となる。また、エバカバー２１とファンルーバ２２と
からなるエバカバー組品２３は圧力室２３ａと、その一
部から下方に通じるカバーダクト部２３ｂ（点線にて表
示）を形成している。

【００１７】冷却器１８で冷却された冷気は、庫内送風
機６のファン６ａにより、圧力室２３ａに送られ、吐出
穴２２ａを通り冷凍室１３へ吐き出される。その後、冷
凍室１３の冷気は内部を冷却し吸入穴２２ｂを通り冷却
器１８の下方へもどり冷凍室１３の冷気回路となる。ま
た、圧力室２３ａに送られた冷気の一部は、カバーダク
ト部２３ｂを通り、仕切１２の一部に設けられた仕切冷
気ダクト１２ａ（点線にて表示）を通り冷蔵室１４へ吐
き出される。その後、冷蔵室１４の冷気は内部を冷却し
仕切１２のモドリダクト１２ｂを通り冷却器１８の下方
へもどり冷蔵室１４の冷気回路となる。

【００１８】なお、冷却器１８で吸収した冷蔵庫内の熱
は、冷蔵庫本体１１の外壁に設けられた凝縮器１７によ
り、上記外壁を通し外部へ放出される。また、冷蔵室１
４の温度をより適度に調整するため、仕切冷気ダクト１
２ａの冷蔵室１４へ冷気が吐き出される部分に、ダンパ
ーを設け、その開閉で冷蔵室１４の温度を調節してもよ
い。

【００１９】そして、冷凍室１３の内部に庫内温度検出
装置３が、冷蔵室１４の内部にモード切替装置８が、そ
れぞれ取り付けられている。また、冷蔵庫本体１１の背
面に本発明の電気回路を構成した制御装置１が取り付け
られている。

【００２０】また、仕切１２の前方部には冷凍室扉２４
の開閉を感知するためのＦ扉開閉感知装置９と冷蔵室扉
２５の開閉を感知するためのＲ扉開閉感知装置１０が設
けられている。そのため、冷凍室扉２４や冷蔵室扉２５
が開けられるとＦ扉開閉感知装置９やＲ扉開閉感知装置
１０で扉の開閉が感知され、制御手段２内にその情報が
時間とともに記憶される。

【００２１】つぎに、図３に示すフローチャートを参照
しながら本発明の冷蔵庫の動作について説明する。

【００２２】まず、電源を投入すると、マイクロコンピ
ュータからなる制御手段２を初期状態に戻してステップ
Ｓ１に移る。

【００２３】その後、ステップＳ１で、運転モードがモ
ードＡに設定されているかどうかを制御手段２内で判断
し、モード切替装置８によって運転モードがモードＡに
設定されていないときは、ステップＳ２で通常運転モー
ドの設定の、運転開始をする庫内温度の設定を運転設定
温度Ｔ１＝Ｔ１（例えばＴ１＝−１６℃）、運転開始時
の基本の圧縮機回転数をＮ１＝Ｎ１（例えばＮ１＝２４
００ｒｐｍ）、圧縮機の回転数変更の要否を判断する下
限の連続運転時間を下限運転時間Ｍ１＝Ｍ１（例えばＭ
１＝３８分）、運転停止をする庫内温度の設定を停止設
定温度Ｔ２＝Ｔ２（例えばＴ２＝−２０℃）、圧縮機の
回転数変更の要否を判断する上限の連続運転時間を上限
運転時間Ｍ２＝Ｍ２（例えばＭ２＝４０分）、圧縮機上
限回転数をＮＭ＝ＮＭ（例えばＮＭ＝３０００ｒｐ
ｍ）、圧縮機の回転数を所定回転数だけ上げて運転する
時間の追加運転時間をＭ３＝Ｍ３（例えばＭ３＝１０
分）にそれぞれ設定する。

【００２４】そして、ステップＳ３で庫内温度検出装置
３にて検出された冷凍室１３内温度と運転設定温度Ｔ１
とを比較して上記冷凍室１３内温度が運転設定温度Ｔ１
（例えばＴ１＝−１６℃）以上になっているとステップ
Ｓ４へ進み、ステップＳ４でフラッグＦａ＝１かどうか
が判断される。ステップＳ４でフラッグＦａ＝１でない
とき（電源につながれて初めて冷蔵庫が運転されると
き）は、ステップＳ５で駆動手段５にて圧縮機４を基本
の圧縮機回転数Ｎ１（例えばＮ１＝２４００ｒｐｍ）で
駆動させる。

【００２５】その後、ステップＳ６でフラッグＦａ＝１
にし、ステップＳ７で運転時間をカウントするカウンタ
Ｍａのカウントを開始する。次にステップＳ８で、カウ
ンタＭａがＭａ＝Ｍ１になったかどうかを判断し、Ｍａ
＝Ｍ１でないときはステップＳ９で、庫内温度検出装置
３にて検出された冷凍室１３内温度と停止設定温度Ｔ２
とを比較して上記冷凍室１３内温度が停止設定温度Ｔ２
（例えばＴ２＝−２０℃）より高い場合は、圧縮機はＯ
Ｎ状態のままステップＳ８へ進む。

【００２６】その後、冷凍室１３内温度が停止設定温度
Ｔ２より高い場合は、カウンタＭａのカウントがＭａ＝
Ｍ１（例えばＭ１＝３８分）になるまで上記ステップＳ
８とステップＳ９が繰り返され、Ｍａ＝Ｍ１になるとス
テップＳ１０へ進む。

【００２７】そして、ステップＳ１０で冷凍室１３内温
度が停止設定温度Ｔ２（例えばＴ２＝−２０℃）になる
と、ステップＳ１１で圧縮機４の現回転数を記憶回転数
ＮＲ（この場合はＮＲ＝Ｎ１＝２４００ｒｐｍ）として
記憶し、ステップ１２でカウンタＭａのカウントを停止
し、ステップＳ１３で圧縮機４を停止し、ステップＳ１
へ戻る。

【００２８】圧縮機４単体の運転効率から見ると、圧縮
機４の必要最小限の回転数で長時間かけて冷却するほう
が良い効率となるが、圧縮機４を運転して冷蔵庫本体１
１の外壁に設けられた凝縮器１７により上記外壁を通し
冷蔵庫内部の熱を外部に放熱する場合は、この放熱の一
部の熱は熱伝導により冷蔵庫内部へ侵入するため、冷凍
サイクルによる凝縮熱の侵入をも考慮した冷蔵庫全体の
冷却効率から見ると、適度な時間間隔と回転数で圧縮機
を運転・停止させるほうが、良い冷却効率となる。

【００２９】すなわち、上記運転で、圧縮機４の停止時
間が１６分で、圧縮機４の運転時間がＭ１＝３８分であ
った場合、圧縮機４の運転率は３８÷（３８＋１６）×
１００から算出されほぼ７０％となる。この圧縮機４の
運転率＝７０％という値は、冷凍サイクルによる凝縮熱
の侵入をも考慮した場合、かなり冷却効率のよい値であ
り、負荷の増減を考慮にいれた実使用上の運転率として
は７０％付近の値はのぞましいものである。

【００３０】ステップＳ１へ戻った後、運転モードがモ
ードＡでないとき、ステップＳ２で上記同様に各設定値
を設定し、ステップＳ３で冷凍室１３内温度が運転設定
温度Ｔ１（例えばＴ１＝−１６℃）以上になるとステッ
プＳ４へ進む。ステップＳ４では今回はＦａ＝１である
からステップＳ１４へ進み、ステップＳ１４で前回記憶
の記憶回転数ＮＲ（今の場合はＮＲ＝２４００ｒｐｍ）
で圧縮機４が運転開始される。

【００３１】そのため、庫内温度が停止設定温度（例え
ばＴ２＝−２０℃）に到達できた圧縮機の回転数で初め
から運転でき、無駄なく効率よい運転率制御を考慮した
運転の開始となり、冷凍サイクルによる凝縮熱の侵入を
も考慮した冷却効率のよい運転ができる冷蔵庫が得られ
る。

【００３２】また、圧縮機４を運転していて、ステップ
Ｓ１０で冷凍室１３内温度が停止設定温度Ｔ２（例えば
Ｔ２＝−２０℃）に低下しないとき、ステップＳ１５へ
進みカウンタＭａがＭａ＝Ｍ２（例えばＭ２＝４０分）
になると、ステップＳ１６で検出された冷凍室１３内温
度が停止設定温度Ｔ２（例えばＴ２＝−２０℃）である
とステップＳ１１へ進み、圧縮機４の現回転数を記憶
し、以後は上記同様のステップをふむ。

【００３３】そのため、上記の場合も庫内温度が停止設
定温度（例えばＴ２＝−２０℃）に到達できた圧縮機の
回転数で初めから運転でき、無駄なく効率よい運転率制
御を考慮した運転の開始となり、冷凍サイクルによる凝
縮熱の侵入をも考慮した冷却効率のよい運転ができる冷
蔵庫が得られる。

【００３４】なお、圧縮機４の回転数が基本の圧縮機回
転数Ｎ１（例えばＮ１＝２４００ｒｐｍ）と異なる回転
数で運転していて、ステップＳ１０またはＳ１６で冷凍
室１３内温度が停止設定温度Ｔ２（例えばＴ２＝−２０
℃）になると、ステップＳ１１で圧縮機４のそのときの
現回転数を記憶回転数ＮＲとして記憶し、その直後のス
テップＳ１４では上記の記憶回転数ＮＲで圧縮機は運転
され、上記同様の効果が得られる。

【００３５】また、ステップＳ１６で検出された冷凍室
１３内温度が停止設定温度Ｔ２（例えばＴ２＝−２０
℃）になっていないと、ステップＳ１７へ進みカウンタ
Ｍａのカウントを停止し、ステップＳ１８で圧縮機４の
回転数が圧縮機上限回転数のＮＭ（例えばＮＭ＝３００
０ｒｐｍ）になっているかどうかを判断して、圧縮機上
限回転数のＮＭになっていなければステップＳ１９で現
回転数に所定の上昇回転数（例えば１００ｒｐｍ）だけ
上昇させた回転数に制御しなおし、ステップＳ２０で圧
縮機の回転数を上記所定の上昇回転数（例えば１００ｒ
ｐｍ）だけ上昇させた後からの圧縮機４の運転時間を、
カウンタＭｂにてカウント開始する。

【００３６】その後、ステップＳ２１にてカウンタＭｂ
がＭｂ＝Ｍ３（例えばＭ３＝１０分）の追加運転時間に
なったかどうかを判断し、Ｍ３になっていないとステッ
プＳ２２へ進む。ステップＳ２２で冷凍室１３内温度が
停止設定温度Ｔ２（例えばＴ２＝−２０℃）になってい
ないとステップＳ２１へ進み、ステップＳ２１またはＳ
２２でカウンタＭｂがＭｂ＝Ｍ３に、または冷凍室１３
内温度が停止設定温度Ｔ２になるまで上記ステップが繰
り返される。

【００３７】ステップＳ２１にてカウンタＭｂがＭｂ＝
Ｍ３（例えばＭ３＝１０分）になるとステップＳ２３へ
進み、ステップＳ２３で冷凍室１３内温度が停止設定温
度Ｔ２（例えばＴ２＝−２０℃）になっていないと、ス
テップＳ１７へ戻り、カウンタＭｂのカウントを停止
し、冷凍室１３内温度が停止設定温度Ｔ２になるまで、
圧縮機４の回転数が圧縮機上限回転数のＮＭ（例えばＮ
Ｍ＝３０００ｒｐｍ）以下の範囲で所定の追加運転時間
（例えばＭ３＝１０分）毎に所定の上昇回転数（例えば
１００ｒｐｍ）ずつ圧縮機４の回転数を上昇させ上記ス
テップＳ１７〜ステップＳ２３のステップを繰り返され
る。

【００３８】上記ステップＳ２２またはＳ２３で冷凍室
１３内温度が停止設定温度Ｔ２（例えばＴ２＝−２０
℃）になるとステップＳ２４へ進み、ステップＳ２４
で、上昇させた後の圧縮機４の現回転数を記憶回転数Ｎ
Ｒとして記憶し、ステップＳ１２でカウンタＭｂのカウ
ントを停止し、ステップＳ１３で圧縮機を停止し、ステ
ップＳ１へ戻る。

【００３９】そのため、なるべく少ない圧縮機の回転数
にて、上記所定の時間（例えばＭ２＝４０分）になるべ
く近い時間で、庫内温度が停止設定温度（例えばＴ２＝
−２０℃）に到達でき、冷蔵庫の異なる負荷条件にも変
わらない効率よい運転率制御となり、負荷条件にかかわ
らず冷凍サイクルによる凝縮熱の侵入をも考慮した冷却
効率のよい冷蔵庫が得られる。

【００４０】なお、その直後のステップＳ１４での圧縮
機４の運転開始の回転数は、上記ステップＳ２４で記憶
した上昇後の記憶回転数ＮＲとなる。そのため、次の圧
縮機４の運転はなるべく少ない圧縮機の回転数にて、上
記所定の時間（例えばＭ２＝４０分）になるべく近い時
間で、庫内温度が停止設定温度（例えばＴ２＝−２０
℃）に到達できた圧縮機の上記回転数で初めから運転で
き、無駄なく効率よい運転率制御を考慮した運転の開始
となり、冷凍サイクルによる凝縮熱の侵入をも考慮し
た、冷却効率のよい運転ができる冷蔵庫が得られる。

【００４１】また、ステップＳ８においてカウンタＭａ
がＭａ＝Ｍ１（例えばＭ１＝３８分）までの値で、ステ
ップＳ９で冷凍室１３内温度が停止設定温度Ｔ２（例え
ばＴ２＝−２０℃）になった場合は、ステップＳ２５で
そのときの回転数に対し所定の回転数（例えば１００ｒ
ｐｍ）だけ低下させた回転数の値を記憶回転数ＮＲとし
て記憶し、ステップＳ１２でカウンタＭａのカウントを
停止し、ステップＳ１３で圧縮機を停止し、ステップＳ
１へ戻る。

【００４２】なお、その直後のステップＳ１４での圧縮
機の運転開始の回転数は、上記ステップＳ２５で記憶し
た低下後の上記記憶回転数ＮＲとなる。そのため、設定
した上記所定の時間（例えばＭ１＝３８分）未満で停止
設定温度（例えばＴ２＝−２０℃）に到達したときの圧
縮機の回転数より低い回転数で初めから運転でき、必要
以上に圧縮機能力を使うことなく、上記所定の時間に近
づいた圧縮機の運転ができ、冷凍サイクルによる凝縮熱
の侵入をも考慮した冷却効率の向上をはかった運転ので
きる冷蔵庫が得られる。

【００４３】また、上記Ｓ１〜Ｓ２５の各ステップに
て、負荷条件が異なっても上記所定の時間（例えば連続
運転時間が、下限運転時間Ｍ１＝３８分、上限運転時間
Ｍ２＝４０分）になるべく近い時間に最終的には収束
し、なるべく少ない圧縮機の回転数にて庫内温度が設定
温度（例えばＴ＝−２０℃〜ー１６℃）に到達でき、冷
蔵庫の異なる負荷条件にもあまり変わらない効率よい運
転率制御となり、負荷条件にかかわらず冷凍サイクルに
よる凝縮熱の侵入をも考慮した冷却効率のよい冷蔵庫が
得られる。

【００４４】なお、モード切替装置８によって運転モー
ドがモードＡ（例えばモードＡ＝留守番モード）に切り
替えられているときは、ステップＳ１で運転モードがモ
ードＡに設定されているためステップＳ２６に進み、ス
テップＳ２６でモード切替装置８によって運転モードが
モードＡに切り替えられた後に冷凍庫扉２４または冷蔵
庫扉２５が開かれたかどうかを制御手段２の中で判断
し、扉開閉がなかった場合はステップＳ２７へ進む。

【００４５】その後、ステップＳ２７でモードＡの設定
の、運転設定温度をＴ１＝Ｔ４（例えばＴ４＝−１４
℃）、基本の圧縮機回転数をＮ１＝Ｎ１（例えばＮ１＝
２４００ｒｐｍ）、下限運転時間をＭ１＝Ｍ４（例えば
Ｍ４＝４８分）、停止設定温度をＴ２＝Ｔ３（例えばＴ
３＝−１８℃）、上限運転時間をＭ２＝Ｍ５（例えばＭ
５＝５０分）、圧縮機上限回転数をＮＭ＝ＮＭ（例えば
ＮＭ＝３０００ｒｐｍ）、追加運転時間をＭ３＝Ｍ３
（例えばＭ３＝１０分）にそれぞれ設定し、ステップＳ
３へ進む。その後の動きは、判断基準の各値が異なるだ
けで、上記Ｓ４〜Ｓ２５の各ステップと同じである。

【００４６】なお、上記運転で圧縮機の停止時間が１４
分であり、圧縮機の運転時間が上限運転時間のＭ５＝５
０分であったとすると、圧縮機の運転率は５０÷（５０
＋１４）×１００から算出されほぼ７８％となる。この
値は、冷蔵庫の扉開閉等による負荷の増大に対する対応
能力範囲は狭まるが、必要以上に圧縮機能力を使うこと
なくより圧縮機４の運転効率が向上し、冷凍サイクルに
よる凝縮熱の侵入をも考慮した場合、かなり冷却効率の
よい値である。現状の圧縮機による冷媒ガス式の冷凍サ
イクルをもつ冷蔵庫においては、圧縮機の運転率を７０
〜８０％前後の値に設定するのが、実使用上からみての
ぞましい。

【００４７】また、上記運転設定温度Ｔ１や停止設定温
度Ｔ２を冷凍保存に支障のない程度の高めの温度（Ｔ１
＝Ｔ４＝−１４℃、Ｔ２＝Ｔ３＝−１８℃）に切り替え
られるようにしているため、冷却のための使用電力が少
なくてすみ、外気との温度差が減少し外気からの熱の吸
収量が減ることによる熱ロスが減少し、さらに効率のよ
い省力化の進んだ冷蔵庫が得られる。

【００４８】そして、モードＡで動作中に冷凍室扉２４
または冷蔵室扉２５が開かれた場合は、ステップＳ２６
で扉開閉があったと判断され、ステップＳ２へ進み、負
荷の増大に備え通常運転モードへ戻るようにしてある。
そのため、扉開閉動作によって庫内の温度が上昇して
も、通常運転に戻るため、冷蔵庫内の貯蔵物は常に貯蔵
に適した温度に保たれることになる。このとき、ステッ
プ２では、今までの扉開閉動作があったことの情報の記
憶が、制御手段２からいったん消去される。

【００４９】なお、上記圧縮機４の運転にともなって、
庫内送風機６が駆動手段７にて運転され、圧縮機４の回
転数に応じた適度の各々の設定回転数で庫内送風機６が
運転されるように制御手段２で制御される。

【００５０】また、庫内温度検出装置３による冷凍室１
３内の温度検出や、停止設定温度Ｔ２や運転設定温度Ｔ
１と上記検出温度との比較や、それによる圧縮機４の運
転・停止のための駆動手段５の実行の判定は、カウンタ
ＭａやＭｂのカウントを含むカウント動作とも関連し、
定期的な時間毎に実行される。

【００５１】なお、上記冷蔵庫で急速に貯蔵物を冷凍し
たいときは、モードＡと異なる運転モードを別に設定
し、圧縮機４の回転数を高速回転数（例えばＮ１＝ＮＲ
＝ＮＭ＝４０００ｒｐｍ）にするとよく、また、上記圧
縮機４の回転数の増減にともなって、庫内送風機６のフ
ァン６ａの回転数を最適となるように増減させたり、上
記仕切冷気ダクト１２ａやモドリダクト１２ｂを含む仕
切冷気ダクト１２ａやモドリダクト１２ｂの冷気吸込口
や吐出口近く等に別に設けた、庫内冷気の循環を助ける
循環送風機の回転数を上記同様に増減させたり、圧縮機
等の冷却のために設けられた送風機を機械室１５に別に
設けて、前記送風機の回転数を上記同様に増減させる
と、よりいっそう冷却効率がよくなることは明白であ
る。

【００５２】さらに、上記それぞれの回転数を冷蔵庫本
体１１にあるパイプや板金等の共振回転数にならないよ
うに、あらかじめ実験等で見つけ出しておき、その回転
数を除いて回転数設定ができるようにすると、共振によ
る騒音の発生や破損の防止ができ、また、それぞれの回
転数でうなり音が生じるような回転数にはならないよう
に、圧縮機や送風機の回転数を設定すると、うなり音に
よる騒音が防止できる。

【００５３】また、冷蔵庫本体１１周辺の外気温の変化
に応じ、上記圧縮機上限回転数ＮＭやそれにともなう上
記各々の送風機回転数を所定の値に設定させることによ
り、外気温が低い場合は各々の回転数を低くし、外気温
が高い場合は各々の回転数を高くして、冷却器１８の目
詰まりを最小限におさえ、冷却速度の対応にそなえるこ
とも可能となる。

【００５４】

【発明の効果】本発明の冷蔵庫は上記のような構成であ
るから、請求項１記載の発明によれば、圧縮機の起動か
ら停止までの運転時間が設定された所定時間内に安定し
て制御されるため、常に圧縮機の運転率の値を理想の所
定値に設定でき、負荷条件にかかわらず冷凍サイクルに
よる凝縮熱の侵入をも考慮した冷却効率のよい冷蔵庫が
得られる。

【００５５】また、請求項２記載の発明によれば、負荷
が増大した場合でも、なるべく少ない圧縮機の回転数に
て、所定の時間になるべく近い時間で、庫内温度が設定
温度に到達でき、冷蔵庫の異なる負荷条件にも変わらな
い効率よい運転率制御となり、負荷条件にかかわらず冷
凍サイクルによる凝縮熱の侵入をも考慮した冷却効率の
よい冷蔵庫が得られる。

【００５６】そして、請求項３記載の発明によれば、設
定した所定の時間以上かかって停止設定温度に到達した
ときの圧縮機の回転数で次の運転の初めから開始でき、
無駄なく効率よい圧縮機の運転率制御を考慮した運転の
開始となり、冷凍サイクルによる凝縮熱の侵入をも考慮
した冷却効率のよい運転ができる冷蔵庫が得られる。

【００５７】そしてまた、請求項４記載の発明によれ
ば、設定した所定の時間未満で停止設定温度に到達した
ときの圧縮機の回転数より低い回転数で次の運転の初め
から開始でき、必要以上に圧縮機能力を使うことなく、
所定の時間に近い圧縮機の運転ができ、冷凍サイクルに
よる凝縮熱の侵入をも考慮した冷却効率の向上をはかっ
た冷蔵庫が得られる。

【００５８】さらに、請求項５記載の発明によれば、所
定の時間を冷凍サイクルによる凝縮熱の侵入をも考慮し
た冷却効率のよい範囲内で長い時間に切り替えられるよ
うにした場合、負荷が大きくなったときの対応能力の範
囲は狭まるが、必要以上に圧縮機能力を使うことなくよ
り圧縮機の運転効率が向上し、冷凍サイクルによる凝縮
熱の侵入をも考慮したより冷却効率のよい冷蔵庫が得ら
れる。

【００５９】さらにまた、請求項６記載の発明によれ
ば、運転温度や停止設定温度を冷凍保存に支障のない程
度の高い温度に切り替えられるようにした場合、冷却の
ための使用電力が少なくてすみ、外気との温度差が減少
するため外気からの熱の吸収量が減ることによる熱ロス
の低減ができ、さらに効率のよい省力化の進んだ冷蔵庫
が得られる。

【００６０】また、請求項７記載の発明によれば、扉開
閉動作によって庫内の温度が上昇しても、通常運転に戻
るため、冷蔵庫内の貯蔵物は常に貯蔵に適した温度に保
たれるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の冷蔵庫の実施の形態を示す制御装置の
ブロック図である。

【図２】本発明の冷蔵庫の実施の形態を示す側断面図で
ある。

【図３】本発明の冷蔵庫の実施の形態を示す制御装置の
フローチャート図である。

【符号の説明】

１制御装置２制御手段３庫内温度検出装置４圧縮機８モード切替装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者藤光貴宏大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者吉村宏大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内Ｆターム(参考） 3L045 AA02 BA01 CA02 DA02 EA01 GA07 HA01 LA05 LA06 LA10 MA02 NA15 NA16 PA03 PA04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧縮機の回転数を所定の範囲で制御する
回転数制御手段と、庫内温度を所定の時間毎に検出する
庫内温度検出手段とを備え、上記庫内温度検出手段にて
検出された庫内温度によって、上記圧縮機の運転・停止
の制御をすることにより、庫内温度が所定の設定温度に
保たれる冷蔵庫において、上記圧縮機の起動から停止までの時間が所定の時間とな
るように、上記圧縮機の回転数を制御する制御手段を備
えたことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項２】圧縮機の回転数を所定の範囲で制御する
回転数制御手段と、庫内温度を所定の時間毎に検出する
庫内温度検出手段とを備え、上記庫内温度検出手段にて
検出された庫内温度によって、上記圧縮機の運転・停止
の制御をすることにより、庫内温度が所定の設定温度に
保たれる冷蔵庫において、上記圧縮機を所定の回転数で所定の時間だけ連続に運転
し、上記庫内温度検出手段により検出された値が圧縮機
を停止させる停止設定温度に達していないとき、前記停
止設定温度に達するまで、上記圧縮機の回転数は、所定
の間隔をもつ追加運転時間毎に、上記所定の回転数から
段階的に所定の上昇回転数だけ上げた圧縮機の回転数に
する制御手段を備えたことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項３】上記圧縮機を運転し、上記所定の時間に
対する所定範囲の時間または上記所定の時間をこえた時
間で庫内温度が上記停止設定温度に達した後圧縮機を停
止し、その後、庫内温度が圧縮機を運転させる温度の運
転設定温度以上になったとき、上記圧縮機を停止した直
前の圧縮機の回転数で上記圧縮機を運転する制御手段を
備えたことを特徴とする請求項１若しくは請求項２記載
の冷蔵庫。
【請求項４】上記圧縮機を運転し、上記所定の時間に
対する所定範囲の時間未満の時間で庫内温度が上記停止
設定温度に達した後圧縮機を停止し、その後、庫内温度
が上記運転設定温度以上になったとき、上記圧縮機を停
止した直前の圧縮機の回転数より所定の回転数だけ低い
低下回転数で上記圧縮機を運転する制御手段を備えたこ
とを特徴とする請求項１若しくは請求項２または請求項
３記載の冷蔵庫。
【請求項５】上記所定の時間は切り替え手段によって
異なる時間に切り替えられることを特徴とする請求項１
乃至請求項４記載の何れか一つの冷蔵庫。
【請求項６】上記停止設定温度や上記運転設定温度は
切り替え手段によって異なる温度に切り替えられること
を特徴とする請求項１乃至請求項５記載の何れか一つの
冷蔵庫。
【請求項７】上記切り替え手段によって切り替えられ
た上記所定の時間や設定温度などの値は、扉開閉動作を
おこなうことによって通常運転の値に戻ることを特徴と
する請求項５若しくは請求項６記載の冷蔵庫。