(57)【要約】【課題】  圧縮機による機械室の高温による壁などの変色の防止および圧縮機自身の不具合の低減を図り、環境性能および信頼性を向上する。【解決手段】  圧縮機１１を収容した機械室１３の温度を機械室温度センサ１５で測定し、外気温度を外気温センサ２１で測定し、機械室温度センサ１５で測定した機械室温度と外気温センサ２１で測定した外気温度との温度差に基づき制御装置２３で圧縮機１１の回転数を制御する。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機を収容する機械室の温度を測定する機械室温度測定器と、
外気温度を測定する外気温度測定器と、
前記機械室温度測定器で測定した機械室温度と前記外気温度測定器で測定した外気温度との温度差に基づき前記圧縮機の回転数を制御する第１の圧縮機回転数制御手段と
を有することを特徴とする冷蔵庫。
【請求項２】
冷蔵物を冷蔵する冷蔵室内部の温度を測定する冷蔵室温度測定器と、
この冷蔵室温度測定器で測定した冷蔵室内部温度に基づいて圧縮機の回転数を制御する第２の圧縮機回転数制御手段と、
圧縮機を収容する機械室の温度を測定する機械室温度測定器と、
外気温度を測定する外気温度測定器と、
前記機械室温度測定器で測定した機械室温度が所定温度より高い場合、前記機械室温度と前記外気温度との温度差に基づき前記圧縮機回転数制御手段で制御する圧縮機の回転数を補正する圧縮機回転数補正手段と
を有することを特徴とする冷蔵庫。
【請求項３】
圧縮機を収容する機械室内に設置され、機械室内において送風を行う機械室ファンと、
前記機械室温度と前記外気温度との温度差が小さいほど、機械室内の送風を増大すべく前記ファンの回転数を大きくするようにファンを制御するファン制御手段と
を有することを特徴とする請求項１または２記載の冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、機械室に圧縮機を収容した冷蔵庫に関する。
【背景技術】
【０００２】
冷蔵庫の機械室は、一般に冷蔵庫の背面側の下部に設けられ、この機械室には圧縮機が収容されている。この圧縮機は、冷蔵庫の冷凍サイクルに流れる冷媒ガスを高圧に圧縮する際に熱を発生するため、一般的に機械室の温度は周囲より高くなりがちである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２９２０６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したように、圧縮機は機械室に収容されているが、この機械室は、冷蔵庫の背面下部に設けられるとともに、機械室の背面側下部の後面側および下面側が開放されている。そのため、冷蔵庫を例えば壁に近接して設置した場合には、この後面側および下面側の開放した部分が壁および床にそれぞれ近接し、機械室の圧縮機の温度により壁および床が変色することがあるとされる。
【０００５】
また、圧縮機は、上述したように、冷媒ガスの圧縮により温度上昇するため、この温度上昇により圧縮機自身も不具合の生じる可能性もある。
【０００６】
なお、機械室の温度が高い場合、圧縮機の回転数を低下させれば、機械室の温度を低下させることはできるものの、圧縮機の回転数を低下させると、冷蔵庫の内部の温度が高くなってしまうという問題があるため、従来は、機械室の温度が高くなっても、圧縮機の回転数を低下させるという制御は行われてはいない。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、圧縮機による機械室の温度上昇による壁などの変色の防止および圧縮機自身の不具合の低減を図り、環境性能および信頼性を向上した冷蔵庫を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１記載の冷蔵庫は、圧縮機を収容する機械室の温度を機械室温度測定器で測するとともに、外気温度を外気温度測定器で測定し、機械室温度測定器で測定した機械室温度と外気温度測定器で測定した外気温度との温度差に基づき第１の圧縮機回転数制御手段で圧縮機の回転数を制御する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係わる冷蔵庫の側方から見た縦断面図である。
【図２】図１に示した冷蔵庫の機械室の内部配置を示す冷蔵庫の横断面図である。
【図３】図１に示す冷蔵庫の電気的制御系統の接続関係を示すブロック図である。
【図４】図１に示す冷蔵庫における庫内温度に対する圧縮機の回転数を示すグラフである。
【図５】図１に示す冷蔵庫における機械室温度と外気温度との温度差に対する補正定数εを示すグラフである。
【図６】図１に示す冷蔵庫における機械室温度と外気温度との温度差に対する機械室ファンの回転数を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を用いて、本発明を実施するための形態(以下、実施形態と称する)を説明する。
【００１１】
図１は、本発明の一実施形態に係わる冷蔵庫の側方から見た縦断面図である。同図に示す冷蔵庫１は、その最上部に冷蔵物を冷蔵する冷蔵室３が設けられ、この冷蔵室３の直下には切替室５、この直下には野菜室７、この直下の最下部には冷凍室９が設けられている。
【００１２】
また、冷蔵庫１の後方下部、すなわち後部の最下部には、圧縮機１１を収容した機械室１３が設けられている。この機械室１３内には、機械室１３の温度を測定する機械室温度測定器である機械室温度センサ１５および圧縮機１１に送風して圧縮機１１を冷却すると共に機械室１３の温度を低下させる機械室ファン１７が配設されている。なお、機械室１３は、その後面および下面が開放され、この開放された下面は、床に面するとともに、冷蔵庫１を壁に近接して設置した場合には、機械室１３の開放した後面が壁に近接して対向することになる。
【００１３】
更に、冷蔵庫１の冷蔵室３の前面には、外気温度を測定する外気温度測定器である外気温センサ２１が取り付けられ、また冷蔵庫１の背面側の機械室１３の直上には、制御装置２３が設けられているが、この制御装置２３には外気温センサ２１からの外気温度および機械室温度センサ１５からの機械室温度が供給され、制御装置２３は、これらの外気温度、機械室温度などに基づいて圧縮機１１、機械室ファン１７などを制御する。
【００１４】
なお、冷蔵庫１の冷蔵室３には、図示しないが、冷蔵室１の内部の温度を測定する冷蔵室温度測定器が設けられ、この冷蔵室温度測定器で測定した冷蔵室内部の温度も制御装置２３に供給されるようになっている。
【００１５】
図２は、図１に示した冷蔵庫１の機械室１３の内部配置を示す冷蔵庫１の横断面図である。図２に示すように、機械室１３の内部には、上述した圧縮機１１、機械室温度センサ１５、機械室ファン１７が設けられているが、これらの構成要素に加えて、これらを制御する制御部２５も設けられている。
【００１６】
図３は、図１に示す冷蔵庫１の電気的制御関係を示すブロック図である。図３に示すように、前記制御装置２３に対しては、機械室温度センサ１５で測定した機械室温度、外気温センサ２１で測定した外気温度、および図示しないが、冷蔵室温度測定器で測定した冷蔵室内部の温度が供給され、制御装置２３は、これらの情報に基づいて圧縮機１１の回転数又は周波数、機械室ファン１７の回転数などを制御する。なお、圧縮機１１は、一般にインバータの交流出力電力で駆動されるものであるとともに、このインバータの交流出力電力の周波数で圧縮機の回転数が決まるものであるため、この周波数を変えて、圧縮機１１の回転数を制御できるが、要は圧縮機１１の回転数を実質的に制御できればよいものであるとともに、圧縮機１１の回転数を制御するものとして、周波数以外のもの、例えば電圧、電流または機械的な要素などが考えられた場合を考慮して、以降は回転数を用いて説明する。
【００１７】
次に、上述したように構成される冷蔵庫１の作用について、図４乃至図６に示すグラフを参照して説明する。
【００１８】
図４は、上述した図示しない冷蔵室温度測定器で測定した冷蔵室内部の温度である庫内温度に対する圧縮機の回転数を示すグラフである。なお、庫内温度として、本実施形態では、一例として上述したように冷蔵室温度測定器で測定した冷蔵室内部の温度としたが、これに限定されるものでなく、切替室５、野菜室７、冷凍室９のそれぞれ内部の温度であってもよいし、またはこれらの各部の複数の内部温度を制御装置２３がそれぞれ監視し、それぞれの温度に基づいて例えば総合的または個別に制御してもよい。
【００１９】
本実施形態の冷蔵庫１の図３に示す制御装置２３は、上述したように、機械室温度センサ１５からの機械室温度、外気温センサ２１からの外気温度、庫内温度などを供給され、これらの情報に基づいて圧縮機１１、機械室ファン１７を制御するが、このような制御において機械室１３の温度や外気温度も特別高くなく、冷蔵庫１が正常範囲内で適正に動作している場合には、制御装置２３は、庫内温度を供給されると、制御装置２３に設けられている図示しない第２の圧縮機回転数制御手段により、図４に示すように、庫内温度に基づいて圧縮機１１の回転数を適正に制御し、これにより庫内温度を設定温度に正確に制御する。
【００２０】
このような正常動作において、制御装置２３は、機械室温度センサ１５からの機械室温度が例えば５０゜Ｃのような所定の温度よりも高くなったことを検出すると、制御装置２３に設けられた図示しない圧縮機回転数補正手段により圧縮機１１の回転数を低減するように補正して、機械室１３の温度を低減するように制御する。 
具体的には、圧縮機回転数補正手段による圧縮機１１の回転数の低減補正は、図５に示す補正定数グラフを参照して行う。図５は、機械室温度センサ１５で測定した機械室温度と外気温センサ２１で測定した外気温度との温度差ΔＴに対する補正定数εを示すグラフである。例えば、機械室１３の温度が５０゜Ｃであり、外気温度が５０゜Ｃと高い場合には、温度差ΔＴは０゜Ｃであって、補正定数εは１．０と大きくなり、機械室１３の温度が少し上がって６０゜Ｃとなり、外気温度が２０゜Ｃである場合には、温度差ΔＴは４０゜Ｃであって、補正定数εは０．５となり、機械室１３の温度が７０゜Ｃと高く、外気温度が０゜Ｃと低い場合には、温度差ΔＴは７０゜Ｃであって、補正定数εは０と小さくなる。
【００２１】
このように図５の補正定数グラフから得られる補正定数εを図４に示すように庫内温度に対して決められる圧縮機回転数に乗じて、当該圧縮機回転数を低減補正するものである。例えば、機械室温度が５０゜Ｃであり、外気温度が５０゜Ｃと高く、温度差ΔＴが０゜Ｃである場合には、補正定数εは１．０となり、図４に示すように、庫内温度に応じた圧縮機回転数で圧縮機１１は回転駆動される。
【００２２】
また、機械室温度が６０゜Ｃであり、外気温度が２０゜Ｃであって、温度差ΔＴが４０゜Ｃである場合には、補正定数εは０．５となり、圧縮機１１の回転数は、次式に示すように、この補正定数ε＝０．５を図４の庫内温度に応じた圧縮機回転数に乗じた値となり、この圧縮機回転数で圧縮機１１は回転駆動される。
【００２３】
温度差４０゜Ｃの圧縮機回転数
＝庫内温度に応じた圧縮機回転数×０．５（補正定数ε）
具体的には、図４において、庫内温度＝０゜Ｃに対して圧縮機回転数が４０Ｈｚである場合において、補正定数εが上述したように、０．５である場合には、圧縮機１１の回転数は、次式のように、２０Ｈｚに低減され、圧縮機１１の温度は低下することになる。
【００２４】
温度差４０゜Ｃの圧縮機回転数
＝４０Ｈｚ（庫内温度＝０゜Ｃ時の圧縮機回転数）×０．５（補正定数ε）
＝２０Ｈｚ
また、機械室１３の温度が７０゜Ｃであり、外気温度が０゜Ｃであって、温度差ΔＴが７０゜Ｃである場合には、補正定数εは０と小さくなり、圧縮機１１の回転数は、庫内温度に応じた圧縮機回転数に補正定数εの０を乗じられて、０となり、圧縮機１１の回転は停止する。
【００２５】
上述したように、温度差ΔＴが小さい場合には、補正定数εを１に近づくように設定し、圧縮機回転数の低減補正を小さくして、冷蔵庫１の内部温度の低下を防止するも、温度差ΔＴが大きい場合には、補正定数εを０に近づけるように設定し、圧縮機回転数の低減補正を大きくして、圧縮機の回転数を低減させ、圧縮機１１の温度の上昇を防止するとともに、機械室１３の温度の上昇を低減し、これにより従来技術で説明したような壁や床の変色や圧縮機１１の故障を防止することができる。
【００２６】
なお、図４に示した庫内温度に対する圧縮機回転数のグラフのデータおよび図５に示した機械室温度と外気温度との温度差ΔＴに対する補正定数εのグラフのデータは、図３に示した制御装置２３の図示しないメモリに記憶されているものである。
【００２７】
また、上記説明では、機械室温度センサ１５で測定した機械室温度が所定の温度よりも高くなった場合に、図５に示す機械室温度と外気温度との温度差ΔＴによる補正定数εを用いて、圧縮機１１の回転数を低減するように補正しているが、これに限定されるものでなく、機械室温度が所定温度以下であっても、同様に制御してもよいものである。すなわち、制御装置２３は、機械室温度に限定されることなく、機械室温度と外気温度との温度差ΔＴによる補正定数εを用いて、圧縮機１１の回転数を低減するように制御装置２３に設けられた第１の圧縮機回転数制御手段により圧縮機１１の回転数を低減するものであり、この場合には、圧縮機１１の動作を更に効率的かつ経済的に制御することも可能である。 
次に、図６に示すグラフを参照して、冷蔵庫１の作用を説明する。図６に示すグラフは、機械室温度センサ１５で測定した機械室温度と外気温センサ２１で測定した外気温度との温度差ΔＴに対する機械室ファン１７の回転数を示すグラフである。
【００２８】
この図６に示すグラフでは、機械室温度と外気温度との温度差ΔＴが小さい程、機械室ファン１７の送風を増大するように機械室ファン１７の回転数を大きくし、逆に機械室温度と外気温度との温度差ΔＴが大きい程、機械室ファン１７の送風を低減するように機械室ファン１７の回転数を小さくするように制御装置２３により、具体的には制御装置２３内に構成された図示しないファン制御手段により制御するものである。
【００２９】
具体的には、例えば機械室温度が５０゜Ｃであり、外気温度が５０゜Ｃと高く、温度差ΔＴが０゜Ｃである場合には、機械室ファン１７の回転数を２２００ｒｐｍに設定し、機械室ファン１７からの送風を増大し、また機械室温度が６０゜Ｃであり、外気温度が４０゜Ｃであって、温度差ΔＴが２０゜Ｃである場合には、機械室ファン１７の回転数を１６００ｒｐｍに設定して、機械室ファン１７の送風を少し低減し、機械室温度が７０゜Ｃであり、外気温度が２０゜Ｃであって、温度差ΔＴが５０゜Ｃである場合には、機械室ファン１７の回転数を７００ｒｐｍに設定し、機械室ファン１７からの送風を小さくする。このように制御することにより、機械室１３内の温度、ひいては圧縮機１１の温度を効率的に低減でき、これにより壁や床の変色や圧縮機１１の故障を防止することができる。
【００３０】
なお、図６に示した機械室温度と外気温度との温度差ΔＴに対する機械室ファンのグラフのデータは、図３に示した制御装置２３の図示しないメモリに記憶されているものである。
【００３１】
なお、上記説明では、機械室１３内に収容される機械室ファン１７は、圧縮機１１に送風して圧縮機１１を冷却するとともに、また機械室１３の温度を低減しているが、これに限定されるものでなく、例えば、機械室ファン１７は、圧縮機１１に対して送風するのでなく、機械室１３内で単に送風を行うか、または機械室１３から外部に送風するように取り付け、これにより機械室１３内の暖められた空気を外部に排出するように構成しても、要は機械室１３の温度および圧縮機１１の温度を低減できるものである。
【００３２】
なお、実施形態は例示であり、発明の範囲はそれらに限定されない。
【符号の説明】
【００３３】
1  冷蔵庫
３  冷蔵室
５  切替室
７  野菜室
９  冷凍室
１１  圧縮機
１３  機械室
１５  機械室温度センサ
１７  機械室ファン
２１  外気温センサ
２３  制御装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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