(57)【要約】【課題】ファンモータの回転数を制御する冷蔵庫において、制御装置の回転数検出手段の検出タイミングを効果的に行い、正確なフィードバック制御の実現を図る。【解決手段】冷蔵庫２の電源投入時、第一のファン回転数設定手段３２により規定の回転数Ｎｒの指令を出し（Ｓｔｅｐ１）、次に第一のファン回転数検出手段３１により第一のファンモータの回転数Ｎｐを検出し（Ｓｔｅｐ２）、第一のファン回転数設定手段３２により指定した回転数Ｎｒと第一のファン回転数検出手段３１により検出した回転数Ｎｐとの回転数差ΔＮ１（＝Ｎｒ−Ｎｐ）の演算を行い、第一のファンモータ回転数を調整する（Ｓｔｅｐ３）。その後、冷蔵庫２の運転モードとして、冷却器２１の霜取りを行う霜取り運転の終了を確認する（Ｓｔｅｐ４）。【選択図】図５
2005090914.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ファンモータと、前記ファンモータの運転を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記ファンモータの回転数を検出する回転数検出手段と前記ファンモータの回転数設定手段と、前記回転数検出手段と前記回転数設定手段の演算によりファンモータの回転数を制御する回転数制御手段とを備えた冷蔵庫において、前記制御装置の回転数検出手段の検出タイミングは、冷蔵庫の電源投入時としたことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項２】
ファンモータと、前記ファンモータの運転を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記ファンモータの回転数を検出する回転数検出手段と前記ファンモータの回転数設定手段と、前記回転数検出手段と前記回転数設定手段の演算によりファンモータの回転数を制御する回転数制御手段とを備えた冷蔵庫において、制御装置の回転数検出手段の検出タイミングは、冷蔵庫のデフロスト運転完了時としたことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項３】
ファンモータと、前記ファンモータの運転を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記ファンモータの回転数を検出する回転数検出手段と前記ファンモータの回転数設定手段と、前記回転数検出手段と前記回転数設定手段の演算によりファンモータの回転数を制御する回転数制御手段とを備えた冷蔵庫において、制御装置の回転数検出手段の検出タイミングは、冷蔵庫の電源投入時とデフロスト運転完了時との組み合わせとしたことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項４】
ファンモータと、前記ファンモータの運転を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記ファンモータの回転数を検出する回転数検出手段と前記ファンモータの回転数設定手段と、冷蔵庫の庫内の温度を検出する温度検出手段と、前記回転数検出手段と前記回転数設定手段と前記温度検出手段の演算によりファンモータの回転数を制御する回転数制御手段とを備えた冷蔵庫において、前記制御装置の回転数検出手段の検出タイミングは、冷蔵庫の温度検出手段による温度と回転数設定手段に規定された温度とが一致した時とすることを特徴とする冷蔵庫。
【請求項５】
制御装置の回転数検出手段の検出を行う温度は、冷蔵庫の冷却安定時の常用温度としたことを特徴とした請求項４記載の冷蔵庫。
【請求項６】
ファンモータと、前記ファンモータの運転を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記ファンモータの回転数を検出する回転数検出手段と前記ファンモータの回転数設定手段と、前記回転数検出手段と前記回転数設定手段の演算によりファンモータの回転数を制御する回転数制御手段とを備えた冷蔵庫において、前記制御装置の回転数検出手段の検出タイミングは、冷蔵庫の電源投入時の初回一回限りとし、フィードバック制御の内容を不揮発性メモリに記憶させることを特徴とする冷蔵庫。
【請求項７】
冷蔵庫の電源投入時のタイミングは製造工程上とすることを特徴とした請求項６記載の冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ファンモータと、このファンモータの運転を制御する制御装置とを備えた冷蔵庫に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に従来の冷蔵庫は、断熱箱体の庫内が冷凍室や冷蔵室、野菜室で構成されており、各室の背方には冷却器と庫内ファンモータが設置され、冷却器からの冷気をファンモータが各室に循環して冷却を行っている。また、断熱箱体の下部には機械室が設けられ、前記冷却器と共に冷媒回路を構成する圧縮機や凝縮器と、この圧縮機や凝縮器を空冷する機械室ファンモータが設置されている。
【０００３】
そして近年では、各室内の温度に基づいて庫内ファンモータに印加する電圧、或いは凝縮器や圧縮機の温度に基づいて機械室ファンモータに印加する電圧等を可変して、各ファンモータの回転数を可変することにより、各温度に応じた適切な冷気循環、或いは、空冷を行っている。（例えば、特許文献１参照）
上記従来の冷蔵庫は、各ファンモータの回転数を検出する手段を備え、その検出結果に基づいて設定回転数にファンモータを調整するフィードバック制御を行って、より安定した冷却性能を確保することを目的としたものである。
【特許文献１】特開平１１−１０１５４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の冷蔵庫では、各ファンモータのフィードバック制御のタイミングについては具体的に示されていない。ファンモータは運転することにより温度が上昇するとともに、周囲温度によりファンモータの軸受けに給油されているオイル粘度も変化する。係る温度変化によってファンモータに加わる負荷が変わり、それに伴って回転数が変動する為に、フィードバック制御を行うタイミングが不適切であると、設定回転数を確保することが困難になり、結果として安定した冷却性能を得ることが出来ないという問題があった。また、ファンモータが運転している間、常にフィードバック制御を行うことは、ファンモータ制御装置の複雑化を招く。
【０００５】
本発明は上記の課題を解決するもので、ファンモータのフィードバック制御のタイミングを効果的に行うことで、より確実に安定した冷却能力を確保することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記従来の課題を解決するために、本発明の冷蔵庫は、ファンモータの回転数検出及びフィードバック制御のタイミングを、冷蔵庫の電源投入時としたものである。
【０００７】
これによって、フィードバック制御のタイミングが限定され、制御装置の簡素化を図ることが出来る。また、冷蔵庫の電源投入時は庫内や機械室が常温に近く、各ファンモータ周囲温度が安定した状態で、ファンモータにかかる負荷変動が少なくなる為、ファンモータの回転数が安定した状態で回転数検出を行うことになる。
【０００８】
また、本発明の冷蔵庫は、ファンモータの回転数検出及びフィードバック制御のタイミングを、冷蔵庫のデフロスト運転完了時としたものである。
【０００９】
これによって、フィードバック制御を行うタイミングが一日に約２〜３回と定期的になる。また、デフロスト完了後の庫内や機械室の温度は毎回ほぼ同じ温度で安定する為、ファンモータの回転数も毎回安定した状態で検出することになる。
【００１０】
また、本発明の冷蔵庫は、回転数検出及びフィードバック制御のタイミングを、冷蔵庫の庫内温度が規定された温度に一致した時とするものである。
【００１１】
これによって、ある一定温度でのみフィードバック制御を行うことになり、ファンモータ周囲温度の変化に伴って、ファンモータの回転数や回転数が安定するまでの時間が変わっても、フィードバック制御上に影響を与えない。
【００１２】
また、本発明の冷蔵庫は、ファンモータの回転数検出及びフィードバック制御のタイミングを、冷蔵庫の電源投入時の初回一回限りとし、フィードバック制御の内容を不揮発性メモリに記憶させるものである。
【００１３】
これによって、冷蔵庫の電源投入時は庫内や機械室が常温に近く、各ファンモータ周囲温度が安定する為、ファンモータの回転数も常に安定した状態で検出することになる。また、不揮発性メモリに記憶させることで、常に初回のフィードバック制御が適用され、以後使用環境が変化した場合でも、フィードバック制御上に影響を与えない。加えて電源投入のタイミングが製造工程上であれば外気温は常にほぼ一定に安定しており、ファンモータ周囲温度は更に安定した状態でフィードバック制御を行うことが出来る。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の冷蔵庫は、ファンモータの回転数検出及びフィードバック制御をファンモータ回転中常に行うのではなく、そのタイミングを限定することによって、制御装置の簡素化を図ることが出来る。また、各ファンモータの周囲温度が安定して、ファンモータにかかる負荷変動が少なく、回転数が安定した状態となるタイミングで回転数検出を行うことによって、正確なフィードバック制御を実現することが出来、結果として安定した冷却性能を得ることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
請求項１に記載の発明は、ファンモータと、前記ファンモータの運転を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記ファンモータの回転数を検出する回転数検出手段と前記ファンモータの回転数設定手段と、前記回転数検出手段と前記回転数設定手段の演算によりファンモータの回転数を制御する回転数制御手段とを備えた冷蔵庫において、前記制御装置の回転数検出手段の検出タイミングは、冷蔵庫の電源投入時としたものである。
【００１６】
この発明によれば、ファンモータの回転数検出及びフィードバック制御を行うタイミングは冷蔵庫の電源投入時の１回のみである為、制御装置の簡素化を図ることが出来る。また、冷蔵庫の電源投入時は庫内や機械室が常温に近く、各ファンモータ周囲温度が安定した状態で、ファンモータにかかる負荷変動が少なく、回転数が安定した状態で回転数検出を行うことになる為、正確なフィードバック制御を実現し、安定した冷却性能を得ることが出来る。
【００１７】
請求項２に記載の発明は、ファンモータと、前記ファンモータの運転を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記ファンモータの回転数を検出する回転数検出手段と前記ファンモータの回転数設定手段と、前記回転数検出手段と前記回転数設定手段の演算によりファンモータの回転数を制御する回転数制御手段とを備えた冷蔵庫において、制御装置の回転数検出手段の検出タイミングは、冷蔵庫のデフロスト運転完了時としたものである。
【００１８】
この発明によれば、ファンモータの回転数検出及びフィードバック制御を行うタイミングが一日に約２〜３回と定期的になる為、設定回転数をより確実に実現することが出来る。また、デフロスト完了後の庫内や機械室の温度は毎回ほぼ同じ温度で安定する為、ファンモータの回転数も毎回安定することとなり、正確なフィードバック制御を実現し、安定した冷却性能を得ることが出来る。
【００１９】
請求項３に記載の発明は、ファンモータと、前記ファンモータの運転を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記ファンモータの回転数を検出する回転数検出手段と前記ファンモータの回転数設定手段と、前記回転数検出手段と前記回転数設定手段の演算によりファンモータの回転数を制御する回転数制御手段とを備えた冷蔵庫において、制御装置の回転数検出手段の検出タイミングは、冷蔵庫の電源投入時とデフロスト運転完了時との組み合わせとしたものである。
【００２０】
この発明によれば、フィードバック制御を冷蔵庫の電源投入時とデフロスト運転完了時に行うことで、より正確に回転数を安定させることが出来る。
【００２１】
請求項４に記載の発明は、ファンモータと、前記ファンモータの運転を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記ファンモータの回転数を検出する回転数検出手段と前記ファンモータの回転数設定手段と、冷蔵庫の庫内の温度を検出する温度検出手段と、前記回転数検出手段と前記回転数設定手段と前記温度検出手段の演算によりファンモータの回転数を制御する回転数制御手段とを備えた冷蔵庫において、前記制御装置の回転数検出手段の検出タイミングは、冷蔵庫の温度検出手段による温度と回転数設定手段に規定された温度とが一致した時とするものである。
【００２２】
この発明によれば、ある一定温度でのみフィードバック制御を行うことになり、ファンモータ周囲温度の変化に伴って、ファンモータの回転数や回転数が安定するまでの時間が変わっても、フィードバック制御に影響を与えずに済む。
【００２３】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明において、制御装置の回転数検出手段の検出を行う温度は、冷蔵庫の冷却安定時の常用温度としたものである。
【００２４】
この発明によれば、冷蔵庫として常用する温度でフィードバック制御を行うことになり、より安定した冷却性能を実現することができる。
【００２５】
請求項６に記載の発明は、ファンモータと、前記ファンモータの運転を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記ファンモータの回転数を検出する回転数検出手段と前記ファンモータの回転数設定手段と、前記回転数検出手段と前記回転数設定手段の演算によりファンモータの回転数を制御する回転数制御手段とを備えた冷蔵庫において、前記制御装置の回転数検出手段の検出タイミングは、製造工程上における冷蔵庫の電源投入時の初回一回限りとし、フィードバック制御の内容を不揮発性メモリに記憶させることとしたものである。
【００２６】
この発明によれば、冷蔵庫の電源投入時は庫内や機械室が常温に近く、各ファンモータ周囲温度は安定する為、ファンモータの回転数も常に安定した状態で検出することになる。また、不揮発性メモリに記憶させることで、常に初回のフィードバック制御が適用され、以後使用環境が変化した場合でも、フィードバック制御上に影響を与えずに済み、結果としてより安定した冷却性能を実現することが可能となる。
【００２７】
請求項７に記載の発明は、請求項６記載の発明において、冷蔵庫の電源投入時のタイミングを製造工程上としたものである。
【００２８】
この発明によれば、製造工程においては外気温が常にほぼ一定で安定していることから、各ファンモータ周囲温度が更に安定した状態でフィードバック制御を行うことが出来る。
【００２９】
以下、本発明による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、この実施の形態によって、この発明が限定されるものではない。
【００３０】
（実施の形態１）
図１〜３は、それぞれ本発明の実施の形態の冷蔵庫の風路構造の概略構成を示す正面断面図、側面断面図及び背面断面図である。冷蔵庫２には、冷却器２１、第一のファンモータ２２が備え付けられている。また冷蔵庫２には、圧縮機２３、第二のファンモータ２４が備え付けられている。
【００３１】
冷却器２１で冷却された冷気２５は第一のファンモータ２２により送風され、冷蔵庫２を循環する。それによって冷蔵庫２の庫内３は冷却される。また圧縮機２３の外郭部に、第二のファンモータ２４により風が送られる。それによって、圧縮機２３の外郭部の温度上昇が抑制される。
【００３２】
図４は、本発明の実施の形態の冷蔵庫の制御装置のブロック図であり、図５は、同実施の形態の冷蔵庫の制御装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【００３３】
図４において、第一のセンサー１０は冷蔵庫２の庫内３内に設けられ、第二のセンサー１１は冷蔵庫２の圧縮機２３の近傍に設けられている。第一の温度検出手段３０は、第一のセンサー１０により庫内温度を検出するものであり、第二の温度検出手段４０は、第二のセンサー１１により圧縮機近傍の温度を検出するものである。また、第一のファン回転数検出手段３１は、第一のファンモータ２２に内臓されたセンサーにより第一のファンモータ２２の回転数を検出するものであり、第二のファン回転数検出手段４１は、第二のファンモータ２４に内臓されたセンサーにより第二のファンモータ２４の回転数を検出するものである。第一のファン回転数設定手段３２は、第一のファンモータ２２の回転数を所定の回転数に設定するものであり、第二のファン回転数設定手段４２は、第二のファンモータ２４の回転数を所定の回転数に設定するものである。
【００３４】
第一のファン回転数制御手段３３は、第一のファン回転数検出手段３１により検出された第一のファンモータ回転数と第一のファン回転数設定手段３２により設定された所定の回転数との回転数差を演算し所定の回転数に制御するものである。第二のファン回転数制御手段４３は、第二のファン回転数検出手段４１により検出された第二のファンモータ回転数と第二のファン回転数設定手段４２により設定された所定の回転数との回転数差を演算し所定の回転数に制御するものである。
【００３５】
以上のように構成された冷蔵庫の制御装置について、図４、図５を用いてその動作を説明する。
【００３６】
図５において、冷蔵庫２の電源を投入時、まず第一のファン回転数設定手段３２により規定の回転数Ｎｒの指令を出し（Ｓｔｅｐ１）、次に第一のファン回転数検出手段３１により第一のファンモータの回転数Ｎｐを検出し（Ｓｔｅｐ２）、第一のファン回転数設定手段３２により指定した回転数Ｎｒと第一のファン回転数検出手段３１により検出した回転数Ｎｐとの回転数差ΔＮ１（＝Ｎｒ−Ｎｐ）の演算を行い、第一のファンモータ回転数を調整する（Ｓｔｅｐ３）。その後、冷蔵庫２の運転モードとして、冷却器２１の霜取りを行う霜取り運転の終了を確認する（Ｓｔｅｐ４）。そこで霜取り運転終了時は、再度電源投入後のＳｔｅｐ１に戻り、霜取り運転未の場合は、通常の冷蔵庫運転制御モードのサイクルを行う。
【００３７】
上記制御により、ファンモータの回転数検出及びフィードバック制御を行うタイミングは冷蔵庫の電源投入時の１回のみである為、制御装置の簡素化を図ることが出来る。また、冷蔵庫の電源投入時は庫内や機械室が常温に近く、各ファンモータ周囲温度が安定した状態で、ファンモータにかかる負荷変動が少なく、回転数が安定した状態で回転数検出を行うことになる為、正確なフィードバック制御を実現し、安定した冷却性能を得ることが出来る。
【００３８】
また、制御装置の回転数検出手段の検出タイミングを、冷蔵庫のデフロスト運転完了時としたことにより、ファンモータの回転数検出及びフィードバック制御を行うタイミングが一日に約２〜３回と定期的になる為、設定回転数をより確実に実現することが出来る。また、デフロスト完了後の庫内や機械室の温度は毎回ほぼ同じ温度で安定する為、ファンモータの回転数も毎回安定することとなり、正確なフィードバック制御を実現し、安定した冷却性能を得ることが出来る。
【００３９】
なお、上記実施の形態１では、第一のファンモータ２２について詳細を説明したが、第二のファンモータ２４についても同様の作用、効果を得られる。
【００４０】
また、通常の冷蔵庫運転制御モードとは、冷蔵庫２の庫内３内の温度や外気温度等によりファンモータの入力を可変させる等の制御をいう。
【００４１】
（実施の形態２）
図６は、同実施の形態の冷蔵庫の制御装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【００４２】
図４、図６を用いてその動作を説明する。
【００４３】
図６において、冷蔵庫２の電源を投入時、まず第一のファン回転数設定手段３２により規定の回転数Ｎｒの指令を出し（Ｓｔｅｐ１）、次に第一のファン回転数検出手段３１により第一のファンモータの回転数Ｎｐを検出し（Ｓｔｅｐ２）、第一のファン回転数設定手段３２により指定した回転数Ｎｒと第一のファン回転数検出手段３１により検出した回転数Ｎｐとの回転数差ΔＮ１（＝Ｎｒ−Ｎｐ）の演算を行い、第一のファンモータ入力を調整する（Ｓｔｅｐ３）。その後、第一の温度検出手段３０により冷蔵庫２の庫内３の温度Ｔｐを検出し（Ｓｔｅｐ４）、温度Ｔｐが、あらかじめ回転数設定手段により設定された規定温度Ｔｒと比較を実施する（Ｓｔｅｐ５）。比較において温度Ｔｐと規定温度Ｔｒが同一（Ｔｐ＝Ｔｒ）のときは、再度電源投入後のＳｔｅｐ１に戻り、そうでない場合は、通常の冷蔵庫運転制御モードのサイクルを行う。
【００４４】
なお、上記実施の形態２では、第一のファンモータ２２について詳細を説明したが、第二のファンモータ２４についても同様のフローチャートによる説明のため省略する。
【００４５】
また、あらかじめ回転数設定手段により設定された規定温度Ｔｒが冷蔵庫２の常用温度であってもよい。たとえば、第一のファンモータ２２の常用温度としては、第一のファンモータ２２が冷蔵室の冷却に使用される場合は０℃〜１０℃の範囲とし、冷凍室の冷却に使用される場合は−３０℃〜−１０℃の範囲とするものであり、第二のファンモータ２４の常用温度としては、３０℃〜５０℃の範囲とするものである。
【００４６】
上記制御により、ある一定温度でのみフィードバック制御を行うことになり、ファンモータ周囲温度の変化に伴って、ファンモータの回転数や回転数が安定するまでの時間が変わっても、フィードバック制御に影響を与えずに済む。
（実施の形態３）
図７は、同実施の形態の冷蔵庫の制御装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【００４７】
図４、図７を用いてその動作を説明する。
【００４８】
図７において、冷蔵庫２の電源を投入時、不揮発性メモリにフィードバック制御の演算データが存在しなければ（Ｓｔｅｐ１）、第一のファン回転数設定手段３２により規定の回転数Ｎｒの指令を出し（Ｓｔｅｐ２）、次に第一のファン回転数検出手段３１により第一のファンモータの回転数Ｎｐを検出し（Ｓｔｅｐ３）、第一のファン回転数設定手段３２により指定した回転数Ｎｒと第一のファン回転数検出手段３１により検出した回転数Ｎｐとの回転数差ΔＮ１（＝Ｎｒ−Ｎｐ）の演算を行い、第一のファンモータ回転数を調整し（Ｓｔｅｐ４）、不揮発性メモリに演算データを記憶する（Ｓｔｅｐ５）。その後、再度電源投入後は、不揮発性メモリにデータが存在する為、通常の冷蔵庫運転制御モードのサイクルを行う。
【００４９】
また、冷蔵庫２の不揮発性メモリに記憶させる最初の電源投入は製造ラインにおける最終検査工程としたものである。
【００５０】
上記制御により、冷蔵庫の電源投入時は庫内や機械室が常温に近く、各ファンモータ周囲温度は安定する為、ファンモータの回転数も常に安定した状態で検出することになる。また、不揮発性メモリに記憶させることで、常に初回のフィードバック制御が適用され、以後使用環境が変化した場合でも、フィードバック制御上に影響を与えずに済み、結果としてより安定した冷却性能を実現することが可能となる。
【００５１】
なお、上記実施の形態３では、第一のファンモータ２２について詳細を説明したが、第二のファンモータ２４についても同様の作用、効果を得られる。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
以上のように、本発明の冷蔵庫は、ファンモータの回転数検出及びフィードバック制御のタイミングを限定することによって、制御装置の簡素化を図ることが出来る。また、各ファンモータの周囲温度が安定して、ファンモータにかかる負荷変動が少なく、回転数が安定した状態となるタイミングで回転数検出を行うことにより、正確なフィードバック制御が可能となり、結果として安定した冷却性能を得ることが出来るので、ファンモータと、このファンモータの運転を制御する制御装置とを備えた冷蔵庫への適用に加え、例えばエアコン等のファンモータを備えた他の冷凍空調機器にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施の形態１の冷蔵庫の正面断面図
【図２】本発明の実施の形態１の冷蔵庫の側面断面図
【図３】本発明の実施の形態１の冷蔵庫の背面断面図
【図４】本発明の実施の形態１の冷蔵庫の制御装置のブロック図
【図５】本発明の実施の形態１の冷蔵庫の制御装置の動作を説明するためのフローチャート
【図６】本発明の実施の形態２の冷蔵庫の制御装置の動作を説明するためのフローチャート
【図７】本発明の実施の形態３の冷蔵庫の制御装置の動作を説明するためのフローチャート
【符号の説明】
【００５４】
２    冷蔵庫
１０    第一のセンサー
１１    第二のセンサー
２２    第一のファンモータ
２４    第二のファンモータ
３０    第一の温度検出手段
３１    第一のファン回転数検出手段
３２    第一のファン回転数設定手段
３３    第一のファン回転数制御手段
４０    第二の温度検出手段
４１    第二のファン回転数検出手段
４２    第二のファン回転数設定手段
４３    第二のファン回転数制御手段
【図１】
2005090914.tif 000003
【図２】
2005090914.tif 000004
【図３】
2005090914.tif 000005
【図４】
2005090914.tif 000006
【図５】
2005090914.tif 000007
【図６】
2005090914.tif 000008
【図７】
2005090914.tif 000009