(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を圧縮する圧縮機と、
この圧縮機からの冷媒を凝縮する凝縮器と、
冷蔵室を冷却するための冷蔵室冷却器と、
冷凍室を冷却するための冷凍室冷却器と、
冷蔵室冷却器で冷却された空気を冷蔵室に送風するファンと、
冷凍室冷却器で冷却された空気を冷凍室に送風するファンと、
凝縮器からの冷媒を冷蔵室冷却器または冷凍室冷却器に供給する冷媒供給装置と、
を備えた冷蔵庫の制御方法において、
スタートからエンドまでの各ステップを一定周期毎に行うものであり、
スタートに続いて現在の冷却状態が冷蔵室冷却中か冷凍室冷却中を確認する第１ステップと、
第１ステップで冷蔵室冷却中であると確認された場合に、冷蔵室空気温度と冷蔵室冷却終了温度を比較する第２ステップと、
第２ステップで冷蔵室空気温度が冷蔵室冷却終了温度より低いときは冷凍室冷却に切り替えてエンドステップに移行する第３ステップと、
第２ステップで冷蔵室空気温度が冷蔵室冷却終了温度より高いときは、冷蔵室設定温度から冷蔵室空気温度を差し引いた冷蔵室空気温度偏差が、冷凍室設定温度から冷凍室空気温度を差し引いた冷凍室空気温度偏差を比較する第４ステップと、
第４ステップで冷蔵室空気温度偏差が冷凍室空気温度偏差をより小さければ、冷凍室冷却に切り替えた後にエンドステップに移行する第５ステップと、
第４ステップで冷蔵室空気温度偏差が冷凍室空気温度偏差をより大きければエンドステップに移行する第６ステップと、
第１ステップで冷凍室冷却中であると確認された場合に、冷蔵室空気温度と冷蔵室冷却開始温度とを比較する第７ステップと、
第７ステップで冷蔵室空気温度が冷蔵室冷却開始温度より低いときは、エンドステップに移行する第８ステップと、
第７ステップで冷蔵室空気温度が冷蔵室冷却開始温度より高いときは、冷凍室空気温度と冷凍室冷却終了温度とを比較する第９ステップと、
第９ステップで冷凍室空気温度が冷凍室冷却終了温度より低いときは、冷蔵室冷却に切り替えた後にエンドステップに移行する第１０ステップと、
第９ステップで冷凍室空気温度が冷凍室冷却終了温度より高いときは、冷凍室空気温度偏差と冷蔵室空気温度偏差とを比較する第１１ステップと、
第１１ステップで冷凍室空気温度偏差が冷蔵室空気温度偏差より小さければ、冷蔵室冷却に切り替え後にエンドステップに移行する第１２ステップと、
第１１ステップで冷凍室空気温度偏差が冷蔵室空気温度偏差より大きければ、エンドステップに移行する第１３ステップと、
を有する
ことを特徴とする冷蔵庫の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧縮機から吐出された冷媒が凝縮器、冷却器を通って、再び圧縮機に戻る冷凍サイクルを有し、冷却器により冷却された空気をファンにより循環させて冷却する冷蔵庫の制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の冷蔵庫は、圧縮機の運転に同期してファンを運転して冷却器で冷却された空気を送風していた。また、ファン回転数は圧縮機の能力や外気温度に比例して決定していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
図３は従来の冷蔵庫において、負荷投入時の冷蔵室と冷凍室を交互に冷却した場合の空気温度変化をそれぞれ示したものである。
従来は冷蔵室と冷凍室に優先度を持たせていなかったため、冷凍室に負荷が投入されると、冷凍室だけでなく冷蔵室まで空気温度が上昇していた。
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、冷蔵室の冷却を優先することで、冷蔵室の空気温度を安定させることを目的としているものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、冷媒を圧縮する圧縮機と、この圧縮機からの冷媒を凝縮する凝縮器と、冷蔵室を冷却するための冷蔵室冷却器と、冷凍室を冷却するための冷凍室冷却器と、冷蔵室冷却器で冷却された空気を冷蔵室に送風するファンと、冷凍室冷却器で冷却された空気を冷凍室に送風するファンと、凝縮器からの冷媒を冷蔵室冷却器または冷凍室冷却器に供給する冷媒供給装置と、を備えた冷蔵庫の制御方法において、スタートからエンドまでの各ステップを一定周期毎に行うものであり、スタートに続いて現在の冷却状態が冷蔵室冷却中か冷凍室冷却中を確認する第１ステップと、第１ステップで冷蔵室冷却中であると確認された場合に、冷蔵室空気温度と冷蔵室冷却終了温度を比較する第２ステップと、第２ステップで冷蔵室空気温度が冷蔵室冷却終了温度より低いときは冷凍室冷却に切り替えてエンドステップに移行する第３ステップと、第２ステップで冷蔵室空気温度が冷蔵室冷却終了温度より高いときは、冷蔵室設定温度から冷蔵室空気温度を差し引いた冷蔵室空気温度偏差が、冷凍室設定温度から冷凍室空気温度を差し引いた冷凍室空気温度偏差を比較する第４ステップと、第４ステップで冷蔵室空気温度偏差が冷凍室空気温度偏差をより小さければ、冷凍室冷却に切り替えた後にエンドステップに移行する第５ステップと、第４ステップで冷蔵室空気温度偏差が冷凍室空気温度偏差をより大きければエンドステップに移行する第６ステップと、第１ステップで冷凍室冷却中であると確認された場合に、冷蔵室空気温度と冷蔵室冷却開始温度とを比較する第７ステップと、第７ステップで冷蔵室空気温度が冷蔵室冷却開始温度より低いときは、エンドステップに移行する第８ステップと、第７ステップで冷蔵室空気温度が冷蔵室冷却開始温度より高いときは、冷凍室空気温度と冷凍室冷却終了温度とを比較する第９ステップと、第９ステップで冷凍室空気温度が冷凍室冷却終了温度より低いときは、冷蔵室冷却に切り替えた後にエンドステップに移行する第１０ステップと、第９ステップで冷凍室空気温度が冷凍室冷却終了温度より高いときは、冷凍室空気温度偏差と冷蔵室空気温度偏差とを比較する第１１ステップと、第１１ステップで冷凍室空気温度偏差が冷蔵室空気温度偏差より小さければ、冷蔵室冷却に切り替え後にエンドステップに移行する第１２ステップと、第１１ステップで冷凍室空気温度偏差が冷蔵室空気温度偏差より大きければ、エンドステップに移行する第１３ステップと、を有することを特徴とする冷蔵庫の制御方法である。
請求項１の冷蔵庫であると、冷蔵室を冷却開始温度から冷却終了温度の間で冷却するように優先的に制御することで、冷蔵室の冷却しすぎによる凍結を防止することができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
（参考例）
以下、本発明の参考例を図１〜図４に基づいて説明する。
【０００６】
１．冷蔵庫の構成
先ず、図１には冷蔵庫本体１及び冷凍サイクル２の概略的構成が示されている。
【０００７】
冷蔵庫本体１は、断熱筐体により構成され、その内部は、断熱仕切壁３により上部の冷蔵室（以下、Ｒ室という）４と下部の冷凍室（以下、Ｆ室という）５とに仕切られている。Ｒ室４内において、その奥部には、仕切板６によりダクト７が形成され、下部には仕切板８により野菜室９が形成されている。
【０００８】
ダクト７内の下部には、冷凍サイクル２の冷蔵室用冷却器（以下、Ｒエバという）１０が配設されており、仕切板６の上部には、吹き出し口６ａが形成されていて、この吹き出し口６ａ部分に冷蔵室冷却用送風機（以下、Ｒファンという）１１が配設されている。そして、仕切板６の下部には、ダクト７と野菜室９とを連通する吸い込み口６ｂが形成され、仕切板８には、Ｒ室４と野菜室９とを連通する連通口８ａが形成されている。
【０００９】
また、Ｆ室５内において、その奥部には、仕切板１２によりダクト１３が形成されて、そのダクト１３内の下部には、冷凍サイクル２の冷凍室用冷却器（以下、Ｆエバという）１４が配設されている。また、仕切板１２の上部には、吹き出し口１２ａが形成されていて、この吹き出し口１２ａ部分に冷凍室冷却用送風機（以下、Ｆファンという）１５が配設されている。そして、仕切板１２の下部には、ダクト１３とＦ室５を連通する吸い込み口１２ｂが形成されている。
【００１０】
なお、冷蔵庫本体１の下部には、機械室１６が形成されていて、この機械室１６の奥部には、冷凍サイクル２の圧縮機１７が配設されている。
【００１１】
２．冷凍サイクルの構成
冷凍サイクル２は、Ｒエバ１０、Ｆエバ１４及び圧縮機１７の他に、凝縮器１８、三方弁からなる冷媒供給装置１９、キャピラリーチューブ２０、２１を備えている。
【００１２】
この場合、圧縮機１７の吐出口は、凝縮器１８を介して冷媒供給装置１９の一方の出口は、キャピラリーチューブ２０、Ｒエバ１０、連結パイプ２２及びＦエバ１４を介して圧縮機１７の吸入口に連通されている。
【００１３】
そして、冷媒供給装置１９の他方の出口は、キャピラリーチューブ２１を介して連結パイプ２２の途中部位に連通されている。
【００１４】
３．制御部分の説明
図２は、本実施例の概略的なブロック図を示す。
【００１５】
庫内温度などの条件により圧縮機１７の運転を制御する圧縮機制御手段２５により圧縮機１７が運転を開始する。
【００１６】
圧縮された冷媒は、冷媒供給装置１９を介してＲエバ１０またはＦエバ１４に供給される。
【００１７】
冷却器１０、１４に冷媒が供給されると、次第に冷却器温度は低下し始め、庫内温度と設定温度・冷却器温度からファン１１、１５が運転を開始するのである。
【００１８】
（１）Ｒ室側の制御
まず、Ｒ室４側の制御を説明する。
【００１９】
冷蔵室設定空気温度入力手段３０は、Ｒ室４の庫内温度の設定を行なう。
【００２０】
冷蔵室空気温度検出手段３１は、Ｒ室４のＲ庫内温度を検出する。
【００２１】
冷蔵室冷却器温度検出手段３２は、Ｒエバ１０の温度を検出する。
【００２２】
冷蔵室空気温度偏差算出手段３３は、Ｒ室４の設定温度と実際のＲ庫内温度との偏差を算出している。
【００２３】
冷蔵室冷却器温度偏差算出手段３４は、Ｒ室４のＲ庫内温度とＲエバ１０の検出温度との差であるＲファン制御偏差を算出し、これらの算出結果が冷蔵室用ファン運転決定手段３５に入力され、そのＲファン制御偏差に応じてＲファン１１を運転／停止の制御を行なう。これについては、後述する。
【００２４】
（２）Ｆ室側の制御
次に、Ｆ室５側の制御について説明する。
【００２５】
冷凍室設定空気温度入力手段４０は、Ｆ室５のＦ庫内温度の設定を行なう。
【００２６】
冷凍室空気温度検出手段４１は、Ｆ室５のＦ庫内温度を検出する。
【００２７】
冷凍室冷却器温度検出手段４２は、Ｆエバ１４の温度を検出する。
【００２８】
冷凍室空気温度偏差算出手段４３は、Ｆ室５の設定温度と実際のＦ庫内温度との偏差を算出している。
【００２９】
冷凍室冷却器温度偏差算出手段４４は、Ｆ室５のＦ庫内温度とＦエバ１４の検出温度との差であるＦファン制御偏差を算出し、これらの算出結果が冷凍室用ファン運転決定手段４５に入力され、そのＦファン制御偏差に応じて冷凍室ファン１５を運転／停止の制御を行なう。これについては、後述する。
【００３０】
（３）制御の内容
次に、制御について具体的に説明する。
【００３１】
なお、本制御は、冷蔵庫の初期始動の時のだけでなく、一定周期（例えば１分間隔）で以下の制御をいつも行なう。
【００３２】
Ｒエバ１０の温度が、Ｒ室４の空気温度＋α（例えば、α＝−２℃）より低いかどうかを冷蔵室冷却器温度偏差算出手段３４で判定し、低ければＲファン１１を運転する。  また、Ｒエバ１０の温度がＲ室４の空気温度から更に２℃冷えるまではＲファン１１は停止となり、いくら圧縮機１７が高回転で運転していても、Ｒファン１１は運転を開始しないようにしている。
【００３３】
すなわち、冷蔵室冷却器温度偏差算出手段３４が算出したＲ室４のＲ庫内温度とＲエバ１０の検出温度との差であるＲファン制御偏差が、αより大きい場合には、Ｒファン１１を運転し、小さい場合は停止する。
【００３４】
このように本実施例では、圧縮機１７から直接Ｒファン１１の回転数を決定せず、圧縮機１７が運転を行ない冷媒がＲエバ１０に供給され、Ｒエバ１０が冷えたことを確認して運転を開始するため、無駄なエネルギーを消費することがないのである。
【００３５】
なお、Ｆファン１５の運転／停止の制御も、上述のＲファン１１の制御と同じなので、その説明は省略する。
【００３６】
（実施例）
次に、実施例を説明する。
【００３７】
図３は従来を、図４は本実施例の冷蔵庫において、負荷投入時のＲ室４とＦ室５を交互に冷却した場合の空気温度変化をそれぞれ示したものである。
【００３８】
従来はＲ室４とＦ室５に優先度を持たせていなかったため、Ｆ室５に負荷が投入されると、Ｆ室５だけでなくＲ室４まで空気温度が上昇していた。
【００３９】
本実施例では、Ｒ室４を優先することで、Ｒ室４の空気温度を安定させることを目的としているものである。
【００４０】
次に、本実施例の作用について図８のフローチャートを用いて説明する。
【００４１】
なお、図７及び図８において、TRonは、冷蔵室冷却開始温度で、TRoff は、冷蔵室冷却終了温度で、TFonは、冷凍室冷却開始温度で、TFoff は、冷凍室冷却終了温度である。
【００４２】
具体的に説明すると、一定周期（例えば１分間隔）で以下の制御を行なう。
【００４３】
先ず、図８のステップＳ２１に示すように、現在の冷却状態が冷蔵室冷却中か、冷凍室冷却中を確認する。冷蔵室冷却中であればステップＳ２２に移行し、冷蔵室空気温度TRa が冷蔵室冷却終了温度TRoff 以下なら、ステップＳ２８に進んで強制的に冷凍室冷却に弁（冷媒供給装置１９）を切り替える。
【００４４】
また、ステップＳ２２において、冷蔵室空気温度TRa が冷蔵室冷却終了温度TRoff 以上の場合は、ステップＳ２３に移行し、冷蔵室空気温度偏差eR（冷蔵室設定温度−冷蔵室空気温度）が、冷凍室空気温度偏差eF（冷凍室設定温度−冷凍室空気温度）より小さければ、ステップＳ２８で冷凍室冷却に弁を切り替える。
【００４５】
ステップＳ２１で冷凍室冷却中であれば、ステップＳ２４に移行し、冷蔵室空気温度TRa が冷蔵室冷却開始温度TRon未満なら、弁の切り替えを制限する（弁の切り替え制御は行なわない）。
【００４６】
ステップＳ２４で、冷蔵室空気温度TRa が冷蔵室冷却開始温度TRonより大きい場合で、冷凍室空気温度TFa が冷凍室冷却終了温度TFoff 未満かつ冷蔵室空気温度TRa が冷蔵室冷却開始温度TRon以上なら（ステップＳ２５、ステップＳ２７参照）、ステップＳ２９に移行して冷蔵室冷却に弁を切り替える。
【００４７】
次に、ステップＳ２５で、冷凍室空気温度TFa が冷凍室冷却終了温度TFoff より大きい場合は、ステップＳ２６に進み、冷凍室空気温度偏差eF（冷凍室設定温度−冷凍室空気温度）が、冷蔵室空気温度偏差eR（冷蔵室設定温度−冷蔵室空気温度）より小さければ、ステップＳ２９に移行して冷蔵室冷却に弁を切り替える。
【００４８】
言い換えれば、Ｒ室４を冷却開始温度から冷却終了温度の間で冷却するように優先的に制御しているものである。
【００４９】
これは、Ｒ室４は０℃付近の温度帯で制御しているために、冷却しすぎると凍る可能性があるためである。Ｒ室４またはＦ室５の冷却負荷に変動があった場合、冷凍室温度の冷却能力で吸収させることで可能となる。
【００５０】
【発明の効果】
請求項１の冷蔵庫であると、冷蔵室を冷却開始温度から冷却終了温度の間で冷却するように優先的に制御することで、冷蔵室の冷却しすぎによる凍結を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の冷蔵庫本体及び冷凍サイクルの概略構成を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施例の概略ブロック図である。
【図３】従来と本発明における負荷投入時の冷蔵庫／冷凍室の温度変化を示す図である。
【図４】本実施例のフローチャートである。
【符号の説明】
１０  冷蔵室冷却器
１１  冷蔵室ファン
１４  冷凍室冷却器
１５  冷凍室ファン
１７  圧縮機
３１  冷蔵室空気温度検出手段
３２  冷蔵室冷却器温度検出手段
３３  冷蔵室空気温度偏差算出手段
３４  冷蔵室冷却器温度偏差算出手段
３５  冷蔵室用ファン運転決定手段
３６  冷蔵室空気温度ヒステリシス付加手段
３７  冷蔵室冷却器温度ヒステリシス付加手段
３８  冷蔵室空気温度偏差ヒステリシス付加手段
３９  冷蔵室冷却器温度偏差ヒステリシス付加手段
４１  冷凍室空気温度検出手段
４２  冷凍室冷却器温度検出手段
４３  冷凍室空気温度偏差算出手段
４４  冷凍室冷却器温度偏差算出手段
４５  冷凍室用ファン運転決定手段
４６  冷凍室空気温度ヒステリシス付加手段
４７  冷凍室冷却器温度ヒステリシス付加手段
４８  冷凍室空気温度偏差ヒステリシス付加手段
４９  冷凍室冷却器温度偏差ヒステリシス付加手段
【図１】
0003593474.tif 000002
【図２】
0003593474.tif 000003
【図３】
0003593474.tif 000004
【図４】
0003593474.tif 000005