JP2007309530A

JP2007309530A - 冷蔵庫

Info

Publication number: JP2007309530A
Application number: JP2006135972A
Authority: JP
Inventors: Akira Yamaji; 亮山地
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2006-05-16
Filing date: 2006-05-16
Publication date: 2007-11-29

Abstract

【課題】貯蔵室の過冷却を防止し、省電力化を図ることのできる冷蔵庫を提供する。
【解決手段】冷却器１７で生成された冷気を冷蔵室２及び冷凍室６に送出する送風機２４、１８を有し、送風機２４、１８を所定の回転数で駆動して冷蔵室２及び冷凍室６を冷却する通常モードと、送風機２４、１８を通常モードよりも低い回転数で駆動して冷蔵室２及び冷凍室６を冷却する静音モードとを備えた冷蔵庫１において、静音モード時に冷蔵室２または冷凍室６の温度が所定温度よりも高くなると通常モードに切り替える。
【選択図】図３

Description

本発明は、貯蔵室に冷気を送出する送風機を通常よりも低い回転数で運転する静音モードを設けた冷蔵庫に関する。

従来の冷蔵庫は特許文献１に開示されている。この冷蔵庫は冷却器で生成された冷気を貯蔵室に送出する送風機を有し、通常モードと静音モードとを備えている。通常モードは送風機を所定の回転数で駆動して貯蔵室を冷却する。静音モードは送風機を通常モードよりも低い回転数で駆動して貯蔵室を冷却し、送風機の騒音を抑制する。

冷蔵庫が設置される室内が暗いと判断されると、通常モードから静音モードに切り替えられる。これにより、就寝時の騒音を抑制できるとともに省電力化が図られる。また、静音モード中に貯蔵室の扉が開かれると通常モードに切り替えられる。これにより、貯蔵室内の温度上昇を防止することができる。
実願平２−１１４２６７号（第５頁〜第９頁、第３図）

しかしながら、上記従来の冷蔵庫によると、貯蔵室の扉を開いた際に貯蔵室内が設定温度に維持されていても静音モードから通常モードに切り替えられる。このため、貯蔵室が過冷却されるとともに電力を浪費する問題があった。

本発明は、貯蔵室の過冷却を防止し、省電力化を図ることのできる冷蔵庫を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、冷却器で生成された冷気を貯蔵室に送出する送風機を有し、前記送風機を所定の回転数で駆動して前記貯蔵室を冷却する通常モードと、前記送風機を前記通常モードよりも低い回転数で駆動して前記貯蔵室を冷却する静音モードとを備えた冷蔵庫において、前記静音モード時に前記貯蔵室の温度が所定温度よりも高くなると前記通常モードに切り替えることを特徴としている。

この構成によると、所定の回転数で送風機を駆動して通常モードで冷蔵室や冷凍室等の貯蔵室が冷却され、所定の条件の時に送風機の回転数を下げて静音モードに切り替えられる。その後、冷蔵室や冷凍室内の温度が所定の温度よりも高くなると送風機の回転数を上げて貯蔵室の扉の開閉に拘わらず通常モードに切り替えられる。貯蔵室は複数設けてもよく、いずれかの貯蔵室の温度に応じて送風機の回転数が可変される。

また本発明は、上記構成の冷蔵庫において、前記静音モード時に前記貯蔵室の扉を開いた際に前記静音モードを維持した後、前記貯蔵室の温度が所定温度よりも高くなると前記通常モードに切り替えることを特徴としている。この構成によると、静音モード時に貯蔵室の扉を開いても通常モードに切り替えられずに静音モードが維持される。扉の開成により貯蔵室の温度が上昇すると通常モードに切り替えられる。扉を開いた後に閉じて貯蔵室が低温で維持された場合は静音モードが継続して行われる。

また本発明は、上記構成の冷蔵庫において、前記貯蔵室は冷凍室を含み、前記静音モード時に前記冷却器の温度と前記冷凍室の温度との差が所定温度よりも大きくなると、前記冷却器を除霜用ヒータにより昇温して除霜する除霜モードに切り替えることを特徴としている。この構成によると、冷却器に霜が形成されると冷却器の温度を下げても冷凍室内の温度が所望の温度まで低下しなくなる。このため、冷却器の温度と冷凍室の温度との差が所定温度よりも大きくなると除霜用ヒータが駆動され、冷却器が加熱により除霜される。

また本発明は、上記構成の冷蔵庫において、前記貯蔵室は冷凍室を含み、前記静音運転モード時に前記冷却器の温度と前記冷凍室の温度との差が第１の所定温度よりも大きくなると前記通常モードに切り替え、前記通常モード時に前記冷却器の温度と前記貯蔵室の温度との差が第１の所定温度よりも大きな第２の所定温度よりも大きくなると前記冷却器を除霜用ヒータにより昇温して除霜する除霜モードに切り替えることを特徴としている。

また本発明は、上記構成の冷蔵庫において、前記冷却器に冷媒が流入する流入口の温度に基づいて前記静音モードを解除したことを特徴としている。この構成によると、冷却器の流入口の温度と冷凍室の温度との差によって静音モードが解除され、通常モードまたは除霜モードに切り替えられる。

また本発明は、上記構成の冷蔵庫において、記冷却器近傍の温度を検知する温度センサーを設け、前記温度センサーの検知により前記冷却器近傍が所定温度よりも高温になったときに前記除霜用ヒータを停止するとともに、前記温度センサーの検知温度に基づいて前記流入口の温度を検出したことを特徴としている。この構成によると、温度センサーによって冷却器近傍の温度が検知され、冷却器近傍が高温になると除霜用ヒータが停止される。該温度センサーの検知温度によって冷却器の流入口の温度が求められ、静音モードが解除される。

本発明によると、静音モード時に貯蔵室の温度が所定温度よりも高くなると通常モードに切り替えるので、送風機の回転数増加により冷力を増加させることができる。従って、貯蔵室内が低温の時に送風機の回転数が増加されないため貯蔵物の過冷却を防止し、省電力化を図ることができる。また、貯蔵室が高温になると冷力が増加して貯蔵物の劣化を防止し、電力消費の大きい圧縮機の駆動を抑制して省電力化を図ることができる。

また本発明によると、貯蔵室の扉を開いた際に静音モードを維持した後、貯蔵室の温度が所定温度よりも高くなると通常モードに切り替えるので、扉を開いただけで送風機の回転数が高くならない。従って、省電力化を図ることができとともに、貯蔵物の過冷却を防止することができる。

また本発明によると、冷却器の温度と冷凍室の温度との差が所定温度よりも大きくなると静音モードから除霜モードに切り替えるので、霜の付着を正確に把握して除霜することができる。従って、静音モードにより霜付きが早く進行して冷却効率が急激に低下することを防止し、電力浪費を防止することができる。従って、より省電力化を図ることができる。

また本発明によると、冷却器の温度と冷凍室の温度との差が所定温度よりも大きくなると静音モードから通常モードに切り替え、更に大きな温度差ができると除霜モードに切り替えるので、霜の付着を正確に把握して通常モードで霜付きの進行を抑制することができる。従って、冷却効率の急激な低下による電力浪費を防止できるとともに除霜用ヒータの通電間隔を延ばすことができる。従って、より省電力化を図ることができる。

また本発明によると、冷却器に冷媒が流入する流入口の温度に基づいて静音モードを解除したので、冷却器の流入口は空気と熱交換する前で低温となり、霜付きがあったときに冷凍室との温度差が大きくなる。このため、冷却器の霜付きを早期に検知して、霜付きの進行を制止することができる。

また本発明によると、冷却器近傍の温度を検知する温度センサーにより除霜用ヒータを停止し、流入口の温度を検出して静音モードを停止するので部品点数を削減することができる。

以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１、図２は一実施形態の冷蔵庫を示す正面図及び右側面図である。冷蔵庫１は、上段に冷蔵室２が配され、中段に温度切替室３及び製氷室４が配される。冷蔵庫１の下段には野菜室５及び冷凍室６が配されている。

冷蔵室２は観音開きの扉を有し、貯蔵物を冷蔵保存する。温度切替室３は中段左側に設けられ、使用者により室温を切り替えられるようになっている。製氷室４は中段右側に設けられ、製氷を行う。野菜室５は下段左側に設けられ、野菜の貯蔵に適した温度（たとえば約８℃）に維持される。冷凍室６は下段右側に設けられ、製氷室４に連通して貯蔵物を冷凍保存する。

図３は冷蔵庫１の右側面断面図である。冷凍室６及び製氷室４には貯蔵物を収納する収納ケース１１が設けられる。野菜室５及び温度切替室３にも同様の収納ケース１１が設けられる。冷蔵室２には貯蔵物を載置する複数の収納棚４１が設けられる。冷蔵室２の扉には収納ポケット４２が設けられる。これらにより、冷蔵庫１の使い勝手が向上されている。また、冷蔵室２内の下部にはチルド温度帯（たとえば約−３℃）に維持されたチルド室２３が設けられている。

冷凍室６の背後には冷気通路７が設けられ、冷気通路７内には圧縮機１５に接続された冷却器１７が配される。凝縮器、膨張器（いずれも不図示）が接続された圧縮機１５の駆動によりイソブタン等の冷媒が循環して冷凍サイクルが運転される。これにより、冷凍サイクルの低温側となる冷却器１７と冷気通路７を流通する空気とが熱交換して冷気が生成される。

冷蔵室２の背後には冷蔵室ダンパ２６を介して冷気通路７と連通する冷気通路８が設けられる。冷気通路７、８の前面にはそれぞれ冷凍室６及び冷蔵室２内の温度を検知する温度センサー３０、２９が設けられる。冷気通路７、８内には送風機１８、２４がそれぞれ配される。冷却器１７で生成された冷気は送風機１８の駆動により冷気通路７を介して冷凍室６、製氷室４、チルド室２３及び温度切替室３に供給される。また、送風機２４の駆動と冷蔵室ダンパ２６の開閉により冷気通路８を介して冷蔵室２及び野菜室５に冷気が供給される。

図４は冷蔵庫１の中段付近の正面断面図を示している。冷蔵室２は連通路（不図示）を介して野菜室５に連通する。野菜室５には空気が流出する流出口（不図示）が設けられ、戻り通路１９を介して冷気通路７に連通する。また、冷凍室６の下部には冷気通路７に連通する冷凍室ダンパ２２が設けられる。

冷気通路７は送風機１８の上部で分岐し、チルド室ダンパ２５及び温度切替室吐出ダンパ１３を介してそれぞれチルド室２３及び温度切替室３に連通する。温度切替室３内には送風機１４が設けられ、送風機１４の前方に温度切替室ヒータ２７が配される。また、温度切替室３内から流出する空気は温度切替室戻りダンパ２０を介して戻り通路１９に導かれる。

冷気通路７内には冷却器１７の下方に除霜用ヒータ２１が設置されている。除霜用ヒータ２１の通電によって冷却器１７を除霜する除霜モードが行われる。また、冷却器１７に冷媒が流入する流入口１７ａには温度センサー２８が直接取り付けられ、冷却器１７の近傍には温度センサー１６が設けられる。

上記構成の冷蔵庫１において、冷却器１７で生成された冷気は、送風機１８の駆動により冷気通路７を上昇して製氷室４及び冷凍室６に送出される。製氷室４及び冷凍室６を流通した空気は冷凍室ダンパ２２から流出し、冷気通路７介して冷却器１７に戻る。これにより、製氷室４及び冷凍室６内が冷却される。

送風機１８の排気側となる冷気通路７の上部で分岐した冷気は送風機２４の駆動により冷蔵室ダンパ２６を介して冷気通路８を流通し、冷蔵室２に送出される。また、冷気通路７の上部で分岐した冷気の一部はチルド室ダンパ２５を介してチルド室２３に送出される。これらの冷気は冷蔵室２及びチルド室２３を流通した後、野菜室５に流入する。野菜室５に流入した冷気は野菜室５内を流通して戻り通風路１９を介して冷却器１７に戻る。これにより、冷蔵室２及び野菜室５内が冷却され、設定温度になると冷蔵室ダンパ２６及びチルド室ダンパ２５が閉じられる。

また、冷気通路７の上部で分岐した冷気は送風機１４の駆動により温度切替室吐出ダンパ１３を介して温度切替室３に流入する。温度切替室３に流入した冷気は温度切替室３内を流通し、温度切替室戻りダンパ２０から流出する。そして、戻り通風路１９を介して冷却器１７に戻る。これにより、温度切替室３内が冷却される。

また、温度切替室吐出ダンパ１３及び温度切替室戻りダンパ２０を閉じて温度切替室ヒータ２７を駆動すると温度切替室３内が昇温される。これにより、温度切替室３内を常温よりも高温に維持し、加熱食品の保温等を行うことができる。

上記のように、送風機１４、１８、２４を所定の回転数で駆動して各貯蔵室内に冷気が送出され、各貯蔵室を冷却する通常モードが運転される。各貯蔵室の室内温度は圧縮機１５の駆動率の可変や、冷蔵室ダンパ２６、チルド室ダンパ２５、温度切替室吐出ダンパ１３の開閉により制御される。

通常モードで、例えば、直近４回のハンチングの間に圧縮機１５のＯＮ時間がいずれも３０分未満である場合等の所定の条件を満たすと静音モードに切り替えられる。尚、ハンチングはＯＮ・ＯＦＦを繰り返す圧縮機１５がＯＮになった時と次にＯＮになった時との期間または圧縮機１５がＯＦＦになった時と次にＯＦＦになった時との期間を示している。静音モードは送風機１４、１８、２４がいずれも通常モードよりも低い回転数で駆動される。これにより、送風機１４、１８、２４による騒音を防止するとともに、省電力化を図ることができる。

静音モード時に温度センサー２９で検知した冷蔵室２の温度が所定温度よりも高くなると通常モードに切り替えられる。即ち、冷蔵室２が通常モードで冷蔵室ダンパ２６が開く温度よりも高い所定温度（例えば１０℃）を超えた場合は、既に冷蔵室ダンパ２６が開いているにも拘わらず降温されていない。このため、送風機１４、１８、２４の回転数を上げて風量を増加し、冷蔵室２が降温される。

また、静音モード時に温度センサー３０で検知した冷凍室６の温度が所定温度よりも高くなると通常モードに切り替えられる。即ち、冷凍室６が例えば−１５℃よりも高くなると送風機１４、１８、２４の回転数を上げて風量が増加される。これにより、冷力が増加し、各貯蔵室の温度を速やかに所定の温度（例えば冷蔵庫３℃、冷凍庫−１９℃）に戻すことができる。尚、冷蔵室ダンパ２６が閉じられている間は静音モードや通常モードに拘わらず送風機２４の駆動は停止される。また、温度切替室３が冷却温度に維持され、温度切替室吐出ダンパ１３が閉じられている間は静音モードや通常モードに拘わらず送風機１４の駆動は停止される。

また、冷蔵室３及び冷凍室６の扉が開いた際に温度センサー２９、３０の検知温度がそれぞれ上記例の１０℃、−１５℃よりも低い場合は、静音モードが維持される。扉を開いて温度センサー２９または温度センサー３０の検知温度が所定温度を超えると、上記のように通常モードに切り替えられる。

尚、温度センサー２９で検知される冷蔵室ダンパ２６を開く温度と通常モードに切り替える温度との差を小さくすると、早期に冷力を増加させることができる。このため、冷蔵室２内の貯蔵物の劣化防止を重視する場合は、冷蔵室ダンパ２６を開く温度と通常モードに切り替える温度との差を小さく（例えば１℃）してもよい。

各貯蔵室内で水蒸気を含んだ冷気が冷却器１７で冷却されると、冷却器１７に霜が付着する。貯蔵室内に水分の多い食品や水等を入れた場合や、多湿の室内で扉を開閉した場合等に貯蔵室内の湿度が増加すると、冷却器１７の霜が急激に成長する。これにより、冷気通路７を流通する空気の風量が低下し、冷却器１７と熱交換した空気の温度が上昇するため冷力が低下する。特に送風機１７の回転数が低い静音モード時では循環風量が減少するため、冷却器１７に付着した霜の昇華能力が低くなる。その結果、冷却器１７の霜の成長速度が早くなる。

図５は冷蔵室２内に水を投入した時の冷却器１７、冷蔵室２及び冷凍室６の温度変化を示している。縦軸は温度を示し、横軸は経過時間を示している。各温度はそれぞれ温度センサー２８、２９、３０により検知される。冷却器１７に霜が付着していない状態では冷凍室３の温度は冷却器１７の温度に追従する。水を投入すると冷却器１７に霜が付着し、同図に実線で示すように冷蔵室２の温度が上昇する。

冷蔵室２が冷えないため圧縮機１５は運転を続け、冷却器１７の温度は逆に低下する。冷凍室６は冷却器１７の温度低下に追従して当初降温されるが、若干のタイムラグの後に徐々に上昇して冷凍室５と冷却器１７の温度差が徐々に拡大していく。そして、冷却器１７と冷凍室６との温度差がＴ_DEFに達した時に除霜モードに移行する。この時、水を投入してから時間ｔ０が経過している。

除霜モードでは静音モードを解除して送風機１４、１８、２４及び圧縮機１５を停止した後に除霜ヒータ２１に通電する。これにより、静音モード中の冷却器１７への霜付きに対して除霜のタイミングを正確に検出することができる。従って、静音モードにより霜付きが早く進行して冷却効率が急激に低下することを防止し、電力浪費を防止することができる。その結果、より省電力化を図ることができる。

尚、静音モード時に循環風量が少なくなると冷却器１７の霜の成長速度が上がるため、除霜回数が増加して貯蔵室の温度上昇を招く場合がある。このため、静音モードを解除した後に通常モードを行った後、除霜モードを行ってもよい。例えば図５の破線に示すように、冷凍室６と冷却器１７の温度差がＴ_DEFよりも小さいＴ_Sとなった時に通常モードに移行する。この時、水を投入してから時間ｔ１が経過している。

これにより、循環風量が増加して冷力が上昇するとともに、冷却器１７の霜の成長速度が低下する。冷凍室６と冷却器１７との温度差がＴ_Sよりも大きなＴ_DEFになると、除霜モードに切り替えられる。この時、水を投入してから時間ｔ２が経過している。これにより、除霜モードに切り替えるタイミングを時間ｔ０から時間ｔ２に遅らせることができる。従って、除霜回数を減らして貯蔵室の温度上昇を防止することができ、より省電力化を図ることができる。

また、温度差Ｔ_Sを適切に設定することで、霜付きによって冷蔵室２や冷凍室６の温度が所定温度（上記例ではそれぞれ１０℃、−１５℃）まで上昇する前に静音モードが解除される。これにより、より食品の良好な保存が可能となる。

尚、温度センサー１６の検知によって冷却器１７の近傍の温度を検知し、所定温度まで上昇すると除霜用ヒータ２１を停止して通常モードまたは静音モードに切り替えられる。

本実施形態によると、静音モード時に冷蔵室２や冷凍室６等の貯蔵室の温度が所定温度よりも高くなると通常モードに切り替えるので、送風機１４、１８、２４の回転数増加により冷力を増加させることができる。従って、冷蔵室２及び冷凍室６が低温の時に送風機１４、１８、２４の回転数が増加されないため貯蔵物の過冷却を防止し、省電力化を図ることができる。また、冷蔵室２や冷凍室６が高温になると冷力が増加して貯蔵物の劣化を防止し、電力消費の大きい圧縮機１５の駆動を抑制して省電力化を図ることができる。

また、貯蔵室の扉を開いた際に静音モードを維持した後、貯蔵室の温度が所定温度よりも高くなると通常モードに切り替えるので、扉を開いただけで送風機１４、１８、２４の回転数が高くならない。従って、より省電力化を図ることができとともに、貯蔵物の過冷却を防止することができる。

また、温度センサー２８の検知により冷却器１７に冷媒が流入する流入口１７ａの温度に基づいて静音モードを解除したので、冷却器１７の流入口１７ａは空気と熱交換する前で低温となり、霜付きがあったときに冷凍室３との温度差が大きくなる。このため、冷却器１７の霜付きを早期に検知して、霜付きの進行を制止することができる。

本実施形態において、冷却器１７近傍の温度を検知する温度センサー１６により流入口１７ａの温度を検出して静音モードを解除してもよい。温度センサー１６の検知温度は流入口１７ａの表面の温度と比較して少し高くなるが相関を有している。従って、温度センサー１６の検知温度から流入口１７ａの温度を演算により求めることができる。これにより、温度センサー２８を省いて部品点数を削減することができる。

また、静音モードと通常モードとで送風機１４、２４の回転数を一定にし、冷蔵室２、温度切替室３、野菜室５及び冷凍室６に流入する空気の循環に寄与する送風機１８のみの回転数を可変してもよい。

本発明によると、貯蔵室に冷気を送出する送風機を通常よりも低い回転数で運転する静音モードを設けた冷蔵庫に利用することができる。

本発明の実施形態の冷蔵庫を示す正面図本発明の実施形態の冷蔵庫を示す側面図本発明の実施形態の冷蔵庫を示す側面断面図本発明の実施形態の冷蔵庫の要部を示す正面断面図本発明の実施形態の冷蔵庫の静音モードから除霜モードへの移行を説明する図

符号の説明

１冷蔵庫
２冷蔵室
３温度切替室
４製氷室
５野菜室
６冷凍室
７、８冷気通路
１３温度切替室吐出ダンパ
１４、１８、２４送風機
１５圧縮機
１６、２８、２９、３０温度センサ
１７冷却器
１７ａ流入口
２０温度切替室戻りダンパ
２１除霜用ヒータ
２２冷凍室ダンパ
２５チルド室ダンパ
２６冷蔵室ダンパ
２７温度切替室ヒータ

Claims

冷却器で生成された冷気を貯蔵室に送出する送風機を有し、前記送風機を所定の回転数で駆動して前記貯蔵室を冷却する通常モードと、前記送風機を前記通常モードよりも低い回転数で駆動して前記貯蔵室を冷却する静音モードとを備えた冷蔵庫において、前記静音モード時に前記貯蔵室の温度が所定温度よりも高くなると前記通常モードに切り替えることを特徴とする冷蔵庫。
前記静音モード時に前記貯蔵室の扉を開いた際に前記静音モードを維持した後、前記貯蔵室の温度が所定温度よりも高くなると前記通常モードに切り替えることを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
前記貯蔵室は冷凍室を含み、前記静音モード時に前記冷却器の温度と前記冷凍室の温度との差が所定温度よりも大きくなると、前記冷却器を除霜用ヒータにより昇温して除霜する除霜モードに切り替えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の冷蔵庫。
前記貯蔵室は冷凍室を含み、前記静音運転モード時に前記冷却器の温度と前記冷凍室の温度との差が第１の所定温度よりも大きくなると前記通常モードに切り替え、前記通常モード時に前記冷却器の温度と前記貯蔵室の温度との差が第１の所定温度よりも大きな第２の所定温度よりも大きくなると前記冷却器を除霜用ヒータにより昇温して除霜する除霜モードに切り替えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の冷蔵庫。
前記冷却器に冷媒が流入する流入口の温度に基づいて前記静音モードを解除したことを特徴とする請求項３または請求項４に記載の冷蔵庫。
前記冷却器近傍の温度を検知する温度センサーを設け、前記温度センサーの検知により前記冷却器近傍が所定温度よりも高温になったときに前記除霜用ヒータを停止するとともに、前記温度センサーの検知温度に基づいて前記流入口の温度を検出したことを特徴とする請求項５に記載の冷蔵庫。