(57)【要約】【課題】省エネ性を向上して且つ小形化した上で、ファンの凍結ロックを解除できる冷却ファンモータを備えた冷蔵庫を提供することを目的とする。【解決手段】コンプレッサと、凝縮器と、冷却器とを冷媒配管で接続した冷凍サイクルを備え、前記冷却器で熱交換した冷気を貯蔵室に送風する冷却ファンモータを備えた冷蔵庫において、前記冷却ファンモータは三相モータである。また、前記冷却ファンモータの軸受けはボールベアリングである。【選択図】  図１
2012063030.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンプレッサと、凝縮器と、冷却器とを冷媒配管で接続した冷凍サイクルを備え、前記冷却器で熱交換した冷気を貯蔵室に送風する冷却ファンモータを備えた冷蔵庫において、
前記冷却ファンモータは三相モータであることを特徴とする冷蔵庫。
【請求項２】
前記冷却ファンモータの軸受けはボールベアリングであることを特徴とする、請求項１記載の冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷蔵庫に関する。
【背景技術】
【０００２】
図３および図４を用いて、一般的な冷蔵庫の概略構成および冷気の循環経路の説明をする。図３に一般的な冷蔵庫の断面図、図４に冷却ファンモータによる一般的な冷気循環図を示す。図３に示すように、冷蔵庫５０は内部で互いに冷気が混合されないように冷凍室３６と冷蔵室３５および野菜室３７が画設されており、冷蔵庫５０内には冷却器３１および冷却ファンモータ３０（ファンと単相モータ）が設けられ、冷蔵庫５０の下側には圧縮機，凝縮機および凝縮機を冷却するための機械室ファンモータにより構成された機械室３８が設けられている。また、冷却器３１の下部には、冷却運転を行った際に、冷却器３１に着霜した霜を融解するために、霜取りヒータ３２が配置されている構成が一般的である。また、図３に示すように、冷蔵庫５０内は、冷蔵室３５および冷凍室３６各々に設置されている温度センサ（図示せず）の検出温度により、機械室３８にある圧縮機をＯＮ／ＯＦＦさせるとともに、冷却ファンモータ３０を駆動させることによって、冷却器３１下部の空気は冷却器３１を通して冷気とし、冷蔵室３５および冷凍室３６の各部屋の所要温度になるまで冷気を循環している。尚、各貯蔵室が各々所要温度となった際には、各貯蔵室への冷気を送り込むために開状態となっていた冷蔵室ダンパー３４又は冷凍室ダンパー３３を閉じるよう冷蔵庫５０のコントロール基板で制御されている。この冷却運転を繰り返し行い、各貯蔵室を所要温度に維持している。
【０００３】
また、この冷却運転によって、冷却器３１の周りの空気中の水分が徐々に氷結して冷却器３１に霜として付着する。定期的に霜取りヒータ３２を通電させ、その熱により冷却器３１に着霜した霜を融解させる除霜運転を行うようにしている。その時冷却ファンモータ３０は運転を停止し、かつ冷蔵室ダンパー３４又は冷凍室ダンパー３３を閉じるようにして、冷蔵室３５および冷凍室３６に、霜取りヒータ３２により温められた湿気の多い冷気が送り込まれないようにしている。
【０００４】
このような冷却運転，除霜運転を行う冷蔵庫においては、特許文献１のように、冷却ファンモータ３０としてブラシレスＤＣモータが採用されている。この冷却ファンモータ３０は運転効率が高く、例えばモータ入力が１〜４Ｗ程度のもので、コスト面から単相モータを使用したものを採用している。図５に従来の一例を示す単相モータを使用した冷却ファンモータの断面図を示す。このモータのロータ５はアウターロータ方式となっており、ロータ５をロータケース６に固定して、風を送風するためのファン１の内側に、ロータケース６を取り付けている。モータのシャフト４は、ベアリングライナー８に組み込んだスリーブベアリング１５と芯を出した状態で取り付けられている。モータはコストを考慮して、単相モータ１６を採用しおり、そのモータを駆動するための駆動基板９は、自己からの駆動ノイズおよび外来からのノイズによる誤動作などを防止するために、モータに直接半田付けし、ケーシング２に取り付けてある。また、この冷却ファンモータ３０は、湿度および水が掛る環境で使用されるため、駆動基板９およびコード１１出し口には、シリコンなどによりコーティング１０処理を施している。単相モータ１６は、低トルクであるため、高トルクを得るためには、入力を増やす必要があり、形状も大きくなる。
【０００５】
しかしながら、冷却運転および除霜運転を行う上で、図６に示すように、除霜運転時に温められた湿気の多い冷気が冷却ファンモータ３０のファンの周辺に滴化し、冷却運転を行った際に、冷却性能が大きい場合など、ファンに成長した氷４０が凍結するおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−３０９４００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このような従来の冷蔵庫にあっては、次のような問題がある。
【０００８】
まず、冷蔵庫の構造上、冷却ファンモータの取り付け部は、冷却器で冷却された０℃以下の冷気および冷却器に着霜した霜を溶解した時に生じる湿度が高い空気が、冷蔵庫の運転サイクルの中で通る構造となっているため、そのような運転サイクルの中で、冷却ファンモータのファン部および周辺部に滴化した結露水が０℃以下の冷気により、ファン周辺部で凍結しファンロックに至る可能性がある。
【０００９】
また、冷却ファンモータに単相モータを使用すると、低トルクとなるためロックに至り易い可能性がある。
【００１０】
また、単相モータは効率が悪いため省エネ性に欠けている。また、単相モータにおいて凍結ロックを解除するために高トルク化を図ると大形となる。
【００１１】
そこで本発明においては、省エネ性を向上して且つ小形化した上で、ファンの凍結ロックを解除できる冷却ファンモータを備えた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】
【００１２】
上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。一例として、コンプレッサと、凝縮器と、冷却器とを冷媒配管で接続した冷凍サイクルを備え、前記冷却器で熱交換した冷気を貯蔵室に送風する冷却ファンモータを備えた冷蔵庫において、前記冷却ファンモータは三相モータである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、省エネ性を向上して且つ小形化した上で、ファンの凍結ロックを解除できる冷却ファンモータを備えた冷蔵庫を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一例を示す三相モータを使用した冷却ファンモータの断面図である。
【図２】本発明による三相モータと従来の単相モータのトルクとモータ入力特性である。
【図３】一般的な冷蔵庫の断面図である。
【図４】冷却ファンモータによる一般的な冷気循環図である。
【図５】従来の一例を示す単相モータを使用した冷却ファンモータの断面図である。
【図６】冷却ファンモータのファンが凍結した一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について、図１及び図２を用いて説明する。
【００１６】
図１は、本発明の一例を示す三相モータを使用した冷却ファンモータの断面図を示す。このモータは単相モータと同様にアウターロータ方式となっており、ロータ５をロータケース６に固定して、風を送風するためのファン１の内側に、ロータケース６を取り付けるファンの構成仕様となっている。モータのシャフト４は、ベアリングライナー８に組み込んだボールベアリング３と芯を出した状態で取り付けられている。駆動基板９には、三相モータを駆動するための制御回路が構成されており、コード１１出し口はシリコンなどによりコーティング１０で処理を施している。
【００１７】
尚、回路構成としては、ホールＩＣなど位置検出手段を用いず、センサレスにて駆動する制御方式とした方が、より安価にすることが可能である。但し、センサレス方式とした場合は、位置検出が不能となるため、半ロック時など、駆動制御上冷却ファンモータ３０を運転させようとするため、小刻みな動作モードとなる場合がある。その時は、冷蔵庫５０のコントロール基板により、冷却ファンモータ３０の回転数を検出し、通常回転数以上を検出した場合は、駆動回路を停止させる、或いは警告する手段を設けることにより、冷却ファンモータ３０の保護を行うことが有効である。また、検出手段として回転数を検出する点を説明したが、モータの電流を検出する手段等であってもよい。
【００１８】
次に、図２には本発明による三相モータと従来の単相モータのトルクとモータ入力特性を示す。単相モータ１６は低トルクであるため、高トルクを得るためには、入力を増やす必要があり、場合によっては形状も大きくなる。三相モータを使用することにより、同入力時、例えば、モータ入力が２Ｗ時において、単相モータ１６は約２.０ｍＮｍに対して、三相モータ７は約４ｍＮｍと約２倍のトルクを得ることが可能となり、凍結したファンロックを解除することが可能となる。また、軸受けにボールベアリング３を使用することにより、従来のスリーブベアリング１５よりも、ファンを回転させるための負荷を軽減することができるため、トルクに対して更なる余裕度を得ることが可能となる。
【００１９】
更に、ボールベアリングを使用することにより、高寿命化を図ることが可能となるため、信頼性も向上することができる。
【００２０】
尚、通常運転時に要する負荷トルクが、例えば４.０ｍＮｍとした場合は、単相モータ１６としては、モータ入力が約３Ｗに対して、三相モータ７を使用することにより約２Ｗで済むため、低入力化を図ることができ、省エネ化を図ることが可能となる。
【００２１】
また、構造上などの工夫により、凍結したファンロックを解除時のトルクが、高トルクを要する必要がない場合は、通常負荷を運転できるトルクを要すればよいため、冷却ファンモータを小形化することが可能となり、冷蔵庫の内容積を確保することが可能となる。
【００２２】
以上より、コンプレッサと、凝縮器と、冷却器とを冷媒配管で接続した冷凍サイクルを備え、前記冷却器で熱交換した冷気を貯蔵室に送風する冷却ファンモータを備えた冷蔵庫において、前記冷却ファンモータは三相モータとして、更に軸受けにボールベアリングを使用することにより、以下の効果を得ることができる。
【００２３】
まず、ファンが凍結ロックした時に、ロックを解除するために必要な高トルクを効率よく低入力で得ることができ、かつ冷却ファンモータの大きさを小形化することが可能となる。
【００２４】
また、モータの軸受けにボールベアリングを使用することにより高寿命化を図ることが可能となる。
【００２５】
また、より省エネ性を改善し、かつ小形化することが可能となるため、冷蔵庫内容積を大きく確保することが可能となる。
【００２６】
また、凝縮器を冷却するための機械室ファンモータとして、冷却ファンモータと同仕様を使用することにより、数の効果によりコスト低減および更なる省エネ化を図ることが可能となる。
【符号の説明】
【００２７】
１  ファン
２  ケーシング
３  ボールベアリング
４  シャフト
５  ロータ
６  ロータケース
７  三相モータ
８  ベアリングライナー
９  駆動基板
１０  コーティング
１１  コード
１５  スリーブベアリング
１６  単相モータ
３０  冷却ファンモータ
３１  冷却器
３２  霜取りヒータ
３５  冷蔵室
３６  冷凍室
３７  野菜室
３８  冷気通路
４０  氷
５０  冷蔵庫
【図１】
2012063030.tif 000003
【図２】
2012063030.tif 000004
【図３】
2012063030.tif 000005
【図４】
2012063030.tif 000006
【図５】
2012063030.tif 000007
【図６】
2012063030.tif 000008