(57)【要約】  【課題】外気温度が高い時の電源投入直後の圧縮機の運転は、圧縮機にかかる負荷が大きいにもかかわらず、圧縮機の運転周波数が最高運転周波数で運転されることにより、圧縮機の吐出ガス温度と圧縮機に電力を与えて運転周波数を制御する制御装置の温度の過度な上昇に関し、温度上昇を抑制し信頼性の向上を図る。  【解決手段】外気温度が高い時の電源投入直後の圧縮機１の運転周波数を最高運転周波数より低い運転周波数に所定の時間固定する事により、圧縮機にかかる負荷を軽減し、圧縮機１の吐出ガス温度と制御装置１９の過度な温度上昇を抑制することにより、信頼性の向上を図ることができる。【選択図】図１
2005127654.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外気温度を検知する外気温度センサーと、冷蔵室の温度を検知する冷蔵室センサーと、冷凍室の温度を検知する冷凍室センサーと、冷蔵室を冷却するための冷蔵室蒸発器と、冷凍室を冷却するための冷凍室蒸発器と、回転数可変の圧縮機と、前記蒸発器が並列に接続され圧縮機からの冷媒の流路を冷蔵室蒸発器と冷凍室蒸発器とに切り替える切替弁と、前記圧縮機に電力を供給し運転周波数を制御する制御装置とからなり、電源投入直後に前記外気温度センサーが設定温度以上を検知したとき更に、前記冷蔵室センサー及び前記冷凍室センサーの少なくとも何れか一方が設定温度以上を検知した場合、電源投入後所定時間内では前記切替弁が前記冷蔵室蒸発器に切り替っている時の前記圧縮機の運転周波数と前記切替弁が前記冷凍室蒸発器に切り替っている時の前記圧縮機の運転周波数が最高運転周波数より低い運転周波数に各々別に固定されて前記圧縮機を運転する事を特徴とした冷凍冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍冷蔵庫に関し、複数の蒸発器を備え、切替弁が各蒸発器への冷媒の流路を交互に切り替え、各庫内を交互に冷却する冷蔵庫に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、複数の庫内に分割し、各々の庫内に蒸発器を設けて冷却する冷凍冷蔵庫が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
以下、図面を参照しながら上記従来の冷凍冷蔵庫を説明する。
【０００４】
図３は従来の冷凍冷蔵庫の冷凍サイクル構成図、図４は従来の冷凍冷蔵庫の動作時における電源電圧、切替弁動作、圧縮機運転周波数、圧縮機吐出ガス温度、制御装置の温度、冷蔵室センサーの温度、冷凍室センサーの温度のタイミングチャートである。
【０００５】
図３に示すように従来の冷凍冷蔵庫の制御方法の冷凍サイクルは、圧縮機１と、圧縮機１の吐出管２と、吐出管２の下流側に設けた凝縮器３と、凝縮器３の下流側の設けられた切替弁４と、冷蔵室５内に設置された冷蔵室蒸発器６と、切替弁４から分岐され冷蔵室蒸発器６と連通している冷蔵室キャピラリ７と、冷凍室８内に設置された冷凍室蒸発器９と、切替弁４から分岐され冷凍室蒸発器９と切替弁４とを連通している冷凍室キャピラリ１０と、圧縮機１の吸入管１１と、冷蔵室蒸発器６の下流側と冷凍室蒸発器９の下流側を接続すると同時に吸入管１１に接続する接続管１２と、冷蔵室５内に設置され冷蔵室５の温度を検知する冷蔵室センサー１３と、冷凍室８内に設置され冷凍室８の温度を検知する冷凍室センサー１４と、外気温度を検知する外気温度センサー１５と、冷蔵室センサー１３と冷凍室センサー１４と外気温度センサー１５の温度を検知し圧縮機１に電力を与えて運転周波数を制御する電子部品からなる制御装置１６とから構成されている。
【０００６】
以上のように構成された冷凍冷蔵庫について、以下その動作を説明する。
【０００７】
まず、電源投入がなされると制御装置１６が外気温度センサー１５と冷凍室センサー１４の検知温度に応じて圧縮機１の運転周波数を決定する。圧縮機１の運転周波数は、冷凍室センサー１４の検知温度が高ければ高い周波数に決定され、逆に冷凍室センサー１４の検知温度が低ければ低い周波数に決定されるが運転周波数の上限は外気温度センサー１５によって制限される。外気温度センサー１５の検知温度が高ければ高い運転周波数に制限され、逆に外気温度センサー１５の検知温度が低ければ低い運転周波数に制限される。従って、電源投入時は冷凍室８の温度が外気温度とほぼ等しく、冷凍室センサー１４の検知温度は冷凍温度に比べ高いため、圧縮機１の運転周波数は外気温度センサー１５の検知温度で制限される上限の運転周波数（７０Ｈｚ）で運転を開始される。圧縮機１が運転を開始すると、圧縮された高温高圧のガス化した冷媒が吐出管２より吐出されて凝縮器３で液化される。切替弁４は電源投入直後には冷凍室蒸発器９側に流路が切り替えられており（矢印１７）、液化した冷媒は冷凍室キャピラリ１０により減圧され冷凍室蒸発器９で冷凍室８を冷却し蒸発する。（以下、切替弁４が冷凍室蒸発器９側に流路が切り替えられている状態を冷凍室冷却モードという）冷凍室蒸発器９で蒸発しガス化した冷媒は接続管１２、吸入管１１の順に流れて再び圧縮機１で圧縮されるという冷凍サイクルが連続的に行われる。このとき、冷凍室８の温度は徐々に低下するので冷凍室センサー１４も徐々に低下するが、圧縮機１には冷凍室８の温度が高いために大きな負荷がかかり圧縮機吐出ガス温度、制御装置１６の温度が上昇する。
【０００８】
次に、冷凍室冷却モードが所定の時間行われるか、もしくは冷凍室センサー１４の検知温度が所定の冷却温度以下になるという何れか一方が成立したとき、切替弁４が冷蔵室蒸発器６側に流路が切り替わり（矢印１８）、液化した冷媒は冷蔵室キャピラリ７により減圧され冷蔵室蒸発器６で冷蔵室５を冷却し蒸発する。（以下、切替弁４が冷蔵室蒸発器６側に流路が切り替えられている状態を冷蔵室冷却モードという）冷蔵室蒸発器６で蒸発し、ガス化した冷媒は接続管１２、吸入管１１の順に流れて再び圧縮機１で圧縮されるという冷凍サイクルが連続的に行われる。この時の圧縮機１の運転周波数は、冷蔵室センサー１３と外気温度センサー１５によって冷凍室冷却モードと同様に運転周波数が決定されるが、電源投入直後は冷蔵室５の温度が外気温度とほぼ等しく、冷蔵室センサー１３の検知温度は冷蔵温度に比べ高いため、圧縮機１の運転周波数は外気温度センサー１５の検知温度で制限される上限の運転周波数（７０Ｈｚ）で運転が継続される。このとき、冷蔵室５の温度は徐々に低下するので冷蔵室センサー１３も徐々に低下するが、圧縮機１には冷蔵室５の温度が高いために大きな負荷がかかり、圧縮機吐出ガス温度、制御装置１６の温度が更に上昇する。
【０００９】
更に、冷蔵室冷却モードが所定の時間行われるか、もしくは冷蔵室センサー１３の検知温度が所定の冷却温度以下になるという何れか一方が成立したとき、切替弁４が再び冷凍室蒸発器９側に流路が切り替わり、外気温度センサー１５と冷凍室センサー１４の検知温度に応じて圧縮機１の運転周波数を決定され、冷凍室冷却モードが行われる。このとき、圧縮機吐出ガス温度、制御装置１６の温度が更に上昇する。
【００１０】
以後、冷凍室冷却モードと冷蔵室冷却モードが交互に繰り返され、各モード毎に圧縮機１の運転周波数が決定され、冷凍室８と冷蔵室５は徐々に各々所定の冷却温度まで冷却される。このとき、圧縮機１にかかる負荷はある時間ピークをむかえ、圧縮機吐出ガス温度、制御装置１６の温度もピークに達するが、その後、圧縮機１にかかる負荷は徐々に軽くなり、圧縮機吐出ガス温度、制御装置１６の温度も徐々に低下する。
【００１１】
更に、冷凍室８と冷蔵室及びＧが冷却されて、冷凍室センサー１４及び冷蔵室センサー１３の検知温度が共に各々所定の冷却温度以下になった時、圧縮機１の運転は停止する。しかし、圧縮機１の停止中に冷凍室センサー１４、もしくは冷蔵室センサー１３の検知温度が各々所定の冷却温度より高くなれば、再び圧縮機１の運転は開始される。
【特許文献１】特開２００１−９１１３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上記従来の構成は、圧縮機１の運転周波数が外気温度センサー１５と冷凍室センサー１４及び冷蔵室センサー１３の検知温度に応じて決定されるため、外気温度が高い時は、電源投入直後の冷凍室α及びＨ冷蔵室５の庫内温度も高いため、圧縮機にかかる負荷が大きいにもかかわらず、圧縮機１の運転周波数が、最高運転周波数で運転されることにより、圧縮機１の吐出ガス温度が過度に上昇してしまい、圧縮機１の信頼性に悪影響を与えてしまうという欠点があった。更に、圧縮機１に電力を与えて運転周波数を制御する制御装置１６を構成している電子部品の温度も過度に上昇してしまい、制御装置１６の信頼性にも悪影響を与えてしまうという欠点があった。
【００１３】
本発明は従来の課題を解決するもので、圧縮機の信頼性を向上させ、更に制御装置の信頼性を向上させた冷凍冷蔵庫を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、外気温度を検知する外気温度センサーと、冷蔵室の温度を検知する冷蔵室センサーと、冷凍室の温度を検知する冷凍室センサーと、冷蔵室を冷却するための冷蔵室蒸
発器と、冷凍室を冷却するための冷凍室蒸発器と、回転数可変の圧縮機と、前記蒸発器が並列に接続され圧縮機からの冷媒の流路を冷蔵室蒸発器と冷凍室蒸発器とに切り替える切替弁と、前記圧縮機に電力を供給し運転周波数を制御する制御装置とからなり、電源投入直後に前記外気温度センサーが設定温度以上を検知したとき更に、前記冷蔵室センサー及び前記冷凍室センサーの少なくとも何れか一方が設定温度以上を検知した場合に、電源投入後所定時間内では冷凍室冷却モード時の前記圧縮機の運転周波数と冷蔵室冷却モード時の前記圧縮機の運転周波数が最高運転周波数より低い運転周波数に各々別に固定されて前記圧縮機を運転する事を特徴としたものであり、前記圧縮機にかかる負荷を軽減し、前記圧縮機の吐出ガス温度の過度な上昇を抑制し前記圧縮機の信頼性を向上させ、更に前記制御装置の温度の過度な上昇を抑制し前記制御装置の信頼性を向上させる。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、請求項１に記載の発明は、電源投入直後に外気温度センサーが設定温度以上を検知したとき更に、冷蔵室センサー及び冷凍室センサーの少なくとも何れか一方が設定温度以上を検知した場合、電源投入後所定時間内では冷蔵室冷却モード時の圧縮機の運転周波数と、冷蔵室冷却モード時の圧縮機の運転周波数が最高運転周波数より低い運転周波数に各々別に固定されて圧縮機を運転するので、圧縮機にかかる負荷を軽減し、圧縮機吐出ガス温度の過度の上昇を抑制し圧縮機の信頼性を向上させ、更に制御装置の温度の過度な上昇を抑制し制御装置の信頼性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の請求項１に記載の発明は、外気温度を検知する外気温度センサーと、冷蔵室の温度を検知する冷蔵室センサーと、冷凍室の温度を検知する冷凍室センサーと、冷蔵室を冷却するための冷蔵室蒸発器と、冷凍室を冷却するための冷凍室蒸発器と、回転数可変の圧縮機と、前記蒸発器が並列に接続され圧縮機からの冷媒の流路を冷蔵室蒸発器と冷凍室蒸発器とに切り替える切替弁と、前記圧縮機に電力を供給し運転周波数を制御する制御装置とからなり、電源投入直後に前記外気温度センサーが設定温度以上を検知したとき更に、前記冷蔵室センサー及び前記冷凍室センサーの少なくとも何れか一方が設定温度以上を検知した場合に、電源投入後所定時間内では冷凍室冷却モード時の前記圧縮機の運転周波数と冷蔵室冷却モード時の前記圧縮機の運転周波数が最高運転周波数より低い運転周波数に各々別に固定されて前記圧縮機を運転する事を特徴としたものであり、前記圧縮機にかかる負荷を軽減し、前記圧縮機の吐出ガス温度の過度な上昇を抑制し前記圧縮機の信頼性を向上させ、更に前記制御装置の温度の過度な上昇を抑制し前記制御装置の信頼性を向上させる。
【００１７】
以下、本発明による冷凍冷蔵庫の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、従来と同一の構成については同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００１８】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１による冷凍冷蔵庫の冷凍サイクル構成図、図２は同実施形態の冷凍冷蔵庫の動作時における、電源電圧、切替弁動作、圧縮機運転周波数、圧縮機吐出ガス温度、制御装置の温度、冷蔵室センサーの温度、冷凍室センサーの温度のタイミングチャートである。
【００１９】
図１において、制御装置１９は冷蔵室センサー１３と冷凍室センサー１４と外気温度センサー１５の温度を検知し圧縮機１に電力を与えて運転周波数を制御する電子部品からなる。
【００２０】
以上のように構成された冷凍冷蔵庫について、以下その動作を説明する。
【００２１】
まず、冷凍冷蔵庫に電源投入がなされると制御装置１９が外気温度センサー１５と冷凍室センサー１４の温度を検知する。このとき検知温度が共に設定値である３０℃以上の時は冷蔵室センサー１３の検知温度に関係なく、圧縮機１の運転周波数は最高運転周波数（７０Ｈｚ）ではなく、冷凍室冷却モードでは一段階低い運転周波数（６０Ｈｚ）に固定され、冷蔵室冷却モードでは更に一段低い運転周波数（５０Ｈｚ）に固定されて電源投入時から所定時間である４時間、冷凍室冷却モードと冷蔵室冷却モードが交互に繰り返される。
【００２２】
次に、電源投入より所定の時間である４時間が経過すると、圧縮機１の運転周波数は固定されずに、外気温度センサー１５と冷凍室センサー１４及び冷蔵室センサー１３の検知温度に応じて決定され、運転が継続される。
【００２３】
しかし、電源投入より所定の時間である４時間以内に冷凍室８と冷蔵室及びＧが冷却されて、冷凍室センサー１４及び冷蔵室センサー１３の検知温度が共に各々所定の冷却温度以下になった時、圧縮機１の運転は停止し、次回の圧縮機１の運転開始時には、運転周波数は固定されずに、外気温度センサー１５と冷凍室センサー１４及び冷蔵室センサー１３の検知温度に応じて決定される。
【００２４】
一方、冷凍冷蔵庫の電源投入時に制御装置１９が外気温度センサー１５と冷凍室センサー１４の検知温度が共に設定値である３０℃より低いときは、従来の冷凍冷蔵庫と同様に外気温度センサー１５と冷凍室センサー１４及び冷蔵室センサー１３の検知温度に応じて圧縮機１の運転周波数が決定される。
【００２５】
以上のように本実施の形態の冷凍冷蔵庫は、冷蔵室センサー１３と冷凍室センサー１４と外気温度センサー１５の温度を検知し圧縮機１に電力を与えて運転周波数を制御する電子部品からなる制御装置１９とから構成され、電源投入時に外気温度センサー１５と冷凍室センサー１４の検知温度が設定値である３０℃以上の時は、圧縮機１の運転周波数は最高運転周波数（７０Ｈｚ）ではなく、冷凍室冷却モードでは一段階低い運転周波数（６０Ｈｚ）に固定され、冷蔵室冷却モードでは更に一段低い運転周波数（５０Ｈｚ）に固定されて電源投入時から所定時間である４時間、冷凍室冷却モードと冷蔵室冷却モードが交互に繰り返されることにより、圧縮機１にかかる負荷がピークになる時に低い運転周波数で圧縮機１を運転するので、圧縮機１にかかる負荷を軽減し、圧縮機１の吐出ガス温度の過度の上昇を抑制し圧縮機１の信頼性を向上させ、更に制御装置１９の温度の過度な上昇を抑制し制御装置１９の信頼性を向上させる事ができる。
【００２６】
なお、本実施の形態において外気温度センサー１５と冷凍室センサー１４の検知温度を設定値である３０℃と比較したが、外気温度センサー１５と冷蔵室センサー１３の検知温度でもよい。外気温度センサー１５と冷蔵室センサー１３の検知温度を設定値である３０℃と比較しても本実施の形態と同じ効果が得られる。
【００２７】
また、本実施の形態において外気温度センサー１５と冷凍室センサー１４の検知温度を比較する設定値を同一の３０℃と比較したが、外気温度センサー１５の検知温度と冷凍室センサー１４の検知温度の各々に別の設定値を設けてもよい。外気温度センサー１５の検知温度と冷凍室センサー１４の検知温度の各々に別の設定値を設けることにより、圧縮機１にかかる負荷の大きさを詳細に設定する事ができるので、更に圧縮機１と制御装置１９の信頼性を向上させる事ができる。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
以上のように本発明は、圧縮機にかかる負荷を軽減し、圧縮機吐出ガス温度の過度の上昇を抑制し圧縮機の信頼性を向上させ、更に制御装置の温度の過度な上昇を抑制し制御装
置の信頼性を向上することができ、冷却機器の分野に幅広く適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明による冷凍冷蔵庫の実施の形態１の冷凍サイクル構成図
【図２】同実施の形態の冷凍冷蔵庫の動作時における、電源電圧、切替弁動作、圧縮機運転周波数、圧縮機吐出ガス温度、制御装置の温度、冷蔵室センサーの温度、冷凍室センサーの温度のタイミングチャート
【図３】従来の冷凍冷蔵庫の冷凍サイクル構成図
【図４】従来の冷凍冷蔵庫の動作時における、電源電圧、切替弁動作、圧縮機運転周波数、圧縮機吐出ガス温度、制御装置の温度、冷蔵室センサーの温度、冷凍室センサーの温度のタイミングチャート
【符号の説明】
【００３０】
１    圧縮機
４    切替弁
６    冷蔵室冷却器
９    冷凍室冷却器
１３    冷蔵室センサー
１４    冷凍室センサー
１５    外気温度センサー
１９    制御装置
【図１】
2005127654.tif 000003
【図２】
2005127654.tif 000004
【図３】
2005127654.tif 000005
【図４】
2005127654.tif 000006