(57)【要約】【課題】冷蔵庫内の熱交換量の増加を抑制し、消費電力を低減する。【解決手段】冷蔵庫の圧縮機が設定温度Ｔ１、Ｔ、Ｔ２に達してオン／オフすると、そのオン／オフに基づいて庫内ファンモータの回転数を強回転と弱回転の二段階に切り換える。こうすることにより、圧縮機がオフの間は庫内ファンモータの回転数を下げることにより、熱交換量を減じて庫内の温度上昇を抑制し、圧縮機の運転率（オン時間／総運転時間）を低減して、消費電力を低減する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷蔵庫、冷凍庫、氷温庫、冷凍冷蔵庫の圧縮機がオン／オフすると、そのオン／オフに基づいて庫内ファンモータの回転数を制御する庫内ファンモータの制御方法。
【請求項２】
上記圧縮機のオン／オフに基づいて庫内ファンモータの回転数を制御中に、扉の開放を扉の開閉検出スイッチが検出すると、前記ファンモータの回転数を低速に制御する請求項１に記載の庫内ファンモータの制御方法。
【請求項３】
上記庫内ファンモータの回転数を調整するスイッチを設け、前記スイッチを操作して作動中の庫内ファンモータの回転数を調整できるようにした請求項１または２に記載の庫内ファンモータの制御方法。
【請求項４】
上記スイッチを客先で操作し、庫内ファンモータの回転数を調整する請求項３に記載の庫内ファンモータの制御方法。
【請求項５】
冷蔵庫の庫内ファンモータの回転数を圧縮機のオン／オフに基づいて制御する冷蔵庫、冷凍庫、氷温庫、冷凍冷蔵庫。
【請求項６】
上記圧縮機のオン／オフに基づいて庫内ファンモータの回転数を制御中に、扉の開閉検出スイッチが扉の開放を検出すると、庫内ファンモータの回転数を低速に制御する請求項５に記載の冷蔵庫、冷凍庫、氷温庫、冷凍冷蔵庫。
【請求項７】
上記庫内ファンモータの回転数を調整するスイッチを設けた請求項５または６に記載の冷蔵庫、冷凍庫、氷温庫、冷凍冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、省エネを向上させた庫内ファンモータの制御方法とその制御方法を用いた冷蔵庫、冷凍庫、氷温庫、冷凍冷蔵庫に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
業務用冷蔵庫、冷凍庫、氷温庫、冷凍冷蔵庫などの温度制御は、従来、図３に示すように、設定温度Ｔに対してディファレンシャル温度（動作隙間）Ｔ１、Ｔ２を設け、それに対して圧縮機をオン／オフして庫内を設定温度に保つというものである。このとき、庫内ファンは、常にオン状態を保つというものであった。
【０００３】
ところで、このような間冷式（冷気強制循環方式）の冷蔵庫では、庫内ファンが常にオン状態だと扉を開閉したときに冷気が庫外へ逃げてしまう。そのため、（特許文献１）には、例えば、扉の開閉検出手段が扉の開放状態を検出すると、庫内ファンを停止させる。また、扉が閉じたことを検出すると、扉の開閉角度に応じて予め定められた回転数で、予め定められた時間、庫内ファンを強制的に運転することにより、庫内の温度上昇を抑制して庫内の食品などへの悪影響を少なくするものが記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２０１５１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のものでは、電力消費の面から考えると、扉の開閉時の消費電力を低減することはできる。
【０００６】
しかしながら、扉を閉じた通常の運転の際に、庫内ファンが回転し続けていると、庫内の熱交換量が増加する。このように、熱交換量が増加すると、圧縮機がオフのときに温度上昇を招くので、その結果として、温度上昇を解消するために圧縮機がオンとなり、消費電力が増加するという問題がある。
【０００７】
そこで、この発明の課題は、庫内の熱交換量の増加を抑制し、消費電力を低減することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、この発明では、冷蔵庫の圧縮機がオン／オフすると、そのオン／オフに基づいて庫内ファンモータの回転数を制御するという構成を採用したのである。
【０００９】
このような方法を採用することにより、圧縮機がオフの間は庫内ファンモータの回転数を下げるので、熱交換量を減じて圧縮機の運転率（オン時間／総運転時間）を低減し、消費電力を低減することができる。
【００１０】
このとき、圧縮機のオン／オフに基づいて庫内ファンモータの回転数を制御中に、扉の開放を扉の開閉検出スイッチが検出すると、前記ファンモータの回転数を低速に制御するという構成を採用することができる。
【００１１】
このような方法を採用することにより、扉の開放時は、庫内ファンモータの回転数を低速にして、冷気が庫外に逃げてしまうことを防ぐので、扉の開閉時の消費電力も低減できる。
【００１２】
また、庫内ファンモータの回転数を調整するスイッチを設け、前記スイッチを操作して作動中の庫内ファンモータの回転数を調整できるようにした構成を採用することができる。
【００１３】
このような方法を採用することにより、状況に応じて庫内ファンモータの回転数を手動操作で調整して庫内温度を変更することができるので、例えば、客先の使用環境や使用状態に応じて庫内の温度を冷え過ぎや高過ぎにならないように設定できる。
【発明の効果】
【００１４】
この発明は、以上のように構成することにより、庫内の熱交換量の増加を抑制し、消費電力を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、この発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
この形態の冷蔵庫は、図１に示すように、温度センサ１、扉の開閉センサ２が制御手段３と接続されており、この制御手段３には、庫内ファン６と圧縮機７も接続されている。また、これ以外に、制御手段３には表示手段８と調整用スイッチ４ａ、４ｂが接続された構成となっている。
【００１７】
温度センサ１は、冷蔵庫内に設置したもので、例えば、サーミスタ、半導体センサ、バイメタルなどを用いたものである。このセンサ１は、庫内の温度を検出して制御手段３へ入力する。
【００１８】
開閉センサ２は、例えば、ドアスイッチなどを使用したもので、冷蔵庫の扉に取り付けて、扉の開閉に応じてオン／オフの出力を制御手段３へ出力する。
【００１９】
制御手段３は、例えばマイクロコンピュータなどの処理装置を有するもので、温度センサ１、開閉センサ２、庫内ファン６、圧縮機７、表示手段８や調整用スイッチ４などとのインターフェースを備えている。また、前記マイクロコンピュータは不揮発性メモリを備えており、前記メモリに記憶させた回転数のデータに基づいて庫内ファン６を制御し、後述する制御シーケンスでもって冷蔵庫を制御する。
【００２０】
庫内ファン６は、例えば、センサレスコアレスモータなどを使用して制御手段３の駆動パルスで回転数を可変できるようにしたもので、ここでは、回転数を強回転（例えば２０００〜３０００ｒｐｍ）と弱回転（例えば１０００〜２０００ｒｐｍ）の二段階に切り換えることができるようになっている。
【００２１】
圧縮機７は、例えばレシプロ式のもので、制御手段によってオン／オフ制御されるようになっている。
【００２２】
表示手段８は、例えばＬＥＤ、ＥＬ、冷陰極管などを使用したデジタル表示装置で、例えば、通常は「２５００ｒｐｍ」のように庫内ファン６のモータの現在の回転数を表示しており、後述の調整用スイッチ４ａ、４ｂを操作すると、「２０００、２１００〜２９００、３０００ｒｐｍ」と１００ｒｐｍ刻みで１１通りの設定用の回転数を表示する。
【００２３】
調整用スイッチ４ａ、４ｂは、庫内ファン６のモータの回転数を調整するためのもので、ここでは、モード選択スイッチ４ａと、「Ｕ／Ｄ」切り換えスイッチ４ｂとからなっている。モード選択スイッチ４ａは、庫内ファン６のモータの回転モードを選択するためのもので、「Ｕ／Ｄ」切り換えスイッチ４ｂは、回転数を選択するためのものである。例えばモード選択スイッチ４ａを「Ｈ」→「Ｌ」へ切り換えて所定時間保持すると、切り換えたことを制御手段３のマイクロプロセッサが検出し、例えば表示手段８の表示をブリンクして調整モードへ移行したことを知らせる。
【００２４】
その際、もう一度、モード選択スイッチ４ａを「Ｈ」→「Ｌ」へ切り換えると、「強」回転調整モードになるので、「Ｕ／Ｄ」切り換えスイッチ４ｂで「Ｕ」または「Ｄ」のいずれかを選択して回転数を上げるのか下げるのかを入力する。ここで「Ｕ」を選択すると、モード選択スイッチ４ａを「Ｈ」→「Ｌ」へ切り換えるごとに、表示手段８の表示が先に述べたように、「２５００ｒｐｍ」、「２６００ｒｐｍ」・・・と１００ｒｐｍごとに変わるので、所望の回転数に達したところでモード選択スイッチ４ａの切り換えを止める。すると、その値を制御手段３のマイクロコンピュータが読み込んで、不揮発性メモリへ格納し、電源の入れ切でも設定値を保存できるようにする。
【００２５】
また、もう一度、モード選択スイッチ４ａを「Ｈ」→「Ｌ」へ切り換えた際に、「Ｕ／Ｄ」切り換えスイッチ４ｂで「Ｄ」を選択すると、モード選択スイッチ４ａを「Ｈ」→「Ｌ」へ切り換える度ごとに、表示手段８の表示が、「２５００ｒｐｍ」、「２４００ｒｐｍ」・・・と変わるので、所望の回転数に達したところで、モード選択スイッチ４ａの切り換えを止めれば、その値を制御手段３のマイクロコンピュータが読み込んで、不揮発性メモリへ格納し保存する。
【００２６】
同様に、モード選択スイッチ４ａを切り換え、所定時間保持して表示手段がブリンクした際に、さらに、モード選択スイッチ４ａを所定時間保持すると、「弱」回転調整モードにすることができる。このモードでは、例えば、「１５００ｒｐｍ」とブリンク表示するので、「Ｕ／Ｄ」切り換えスイッチ４ｂで「Ｕ」または「Ｄ」を選択し、モード選択スイッチ４ａを切り換えて表示を選択する。所望の回転数に達したところで、モード選択スイッチ４ａの切り換えを止めて、その値を制御手段３のマイクロコンピュータに読み込ませて不揮発性メモリへ格納し設定値を保存させることができる。
【００２７】
この形態は、上記のように構成されており、この冷蔵庫では制御手段３が、図２のようなシーケンスで庫内の温度を一定に保つように制御する。
【００２８】
すなわち、制御手段３は、図２のようにディファレンシャル温度（庫内温度Ｔの下限Ｔ１と上限Ｔ２）を設けて圧縮機７を制御する。その際、庫内ファン６は圧縮機７のオン／オフに連動してモータの回転数を制御する。つまり、制御手段３は圧縮機７をオンすると、庫内ファン６のモータの回転数を設定された強回転の例えば３０００ｒｐｍにして風量を増加する。そして、庫内の熱交換量を増加させて冷却する（図２のイ参照）。
【００２９】
しかるのち、制御手段３は、庫内が設定温度の下限Ｔ１に達したことを温度センサ１の出力から検出すると、まず、圧縮機７をオフにする。同時に、庫内ファン６のモータの回転数を設定された弱回転の１８００ｒｐｍに変更し、風量を低下させる（図２のロ参照）。こうすることで、庫内を流れる空気による熱交換容量を低下させる。そして、交換容量の増加による庫内の温度上昇を防ぐ。この結果、圧縮機７の運転率（圧縮機のオン時間／圧縮機の総運転量）が低減し、省エネ運転を行なうことができる。
【００３０】
また、この状態で、制御手段３は、庫内温度が上昇し、設定温度の上限Ｔ２に達したことを温度センサ１の出力から検出すると、圧縮機７をオンにする。同時に、庫内ファン６のモータの回転数を強回転の３０００ｒｐｍにして風量を増加する。こうすることで、庫内の熱交換量を増加させて庫内を設定温度の下限Ｔ１になるまで冷却する（図２のハ参照）。以後、これらの制御を繰り返す。
【００３１】
このように、圧縮機７のオン／オフに連係して庫内ファン６のモータの回転数を切り換えるようにしたので、庫内の熱交換量の増加を抑制し、消費電力を低減することができる。
【００３２】
また、こうした制御中に冷蔵庫の扉を開けると、扉が開いたことを制御手段は開閉センサ２出力から検出し、庫内ファン６のモータの回転数を弱回転の１８００ｒｐｍに変更して風量を低下させる。こうすることで、庫内からの冷気の流失を少なくして庫内温度の上昇を防止する（図２のニ参照）。
【００３３】
一方、開いていた扉が閉じると、制御手段３は扉の閉じたことを開閉センサ２の出力から検出する。このとき、制御手段３は、庫内の温度が設定温度の下限に達していないことを温度センサ１の出力から検出すると、圧縮機７がオンの場合は、庫内ファン６のモータの回転数を強回転の３０００ｒｐｍにして風量を増加する。こうすることで、庫内の熱交換量を増加させて庫内を設定温度の下限Ｔ１になるまで冷却する（図２のホ参照）。そして、庫内の温度が設定温度の下限Ｔ１に達した場合は、庫内ファン６のモータの回転数を弱回転の１８００ｒｐｍを維持して、庫内温度の上昇を防ぐ（図２のヘ参照）。
【００３４】
このように、扉の開閉に応じて庫内ファン６のモータの回転数を切り換えるようにしたので、庫内からの冷気の流失を防ぐことができる。したがって、庫内温度の上昇を防止して消費電力を低減することができる。
【００３５】
また、例えば、この冷蔵庫を設置した客先で、庫内が初期の設定で冷え過ぎになったり、あるいは庫内が冷えなかったりした場合でも、使用環境や使用状態に応じて、調整用スイッチ４ａ、４ｂを操作して、庫内ファン６のモータの回転数を１００ｒｐｍごとに調整すれば、庫内を最適な温度に保つようにできる。
【００３６】
なお、実施形態では、冷蔵庫について述べたが、これに限定されるものではない。これ以外にも冷凍庫、氷温庫、冷凍冷蔵庫など、庫内ファンモータを使用して冷却する保管庫全てに適用できるものであることは明白である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】実施形態のブロック図
【図２】実施形態の作用説明図
【図３】従来例の作用説明図
【符号の説明】
【００３８】
１  温度センサ
２  開閉センサ
３  制御手段
４  調整用スイッチ
６  庫内ファン
７  圧縮機
【図１】
2007278668.tif 000003
【図２】
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【図３】
2007278668.tif 000005