(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機(14)、凝縮器(16)、冷却器(12)等からなる冷凍装置と、前記冷却器(12)で冷却された冷気を庫内に循環させる庫内ファン(24)と、前記冷却器(12)への庫内空気の吸込側近傍に配設されて庫内温度を検出する温度検出手段(20)とを備え、該温度検出手段(20)が上限設定温度を検出したときに前記圧縮機(14)を作動させると共に下限設定温度(C)を検出したときに圧縮機(14)を停止するよう構成され、前記圧縮機(14)の作動・停止に関係なく前記庫内ファン(24)を連続運転する通常運転モードと、圧縮機(14)の作動時には庫内ファン(24)を連続運転し、圧縮機(14)の停止時に庫内ファン(24)を同期して停止または間欠運転する省エネ運転モードとに切替え可能に設定された貯蔵庫において、
前記上限設定温度は、前記通常運転モードにおける圧縮機(14)が作動する第１の上限設定温度(C1)と、前記省エネ運転モードにおける圧縮機(14)が作動し、該省エネ運転モードにおける庫内中心温度と温度検出手段(20)の検出温度との間に生ずる温度差Ｔ度だけ第１の上限設定温度(C1)より低い第２の上限設定温度(C2)とが設定され、
前記下限設定温度(C)は、前記通常運転モードおよび省エネ運転モードで共通温度に設定され、
前記運転モードを切替えたときには、前記圧縮機(14)が作動する上限設定温度を、選択された運転モードに対応する前記第１または第２の上限設定温度(C1,C2)に自動的に切替えて運転する
ことを特徴とする貯蔵庫。
【請求項２】
前記第２の上限設定温度(C2)は、省エネ運転モードにおける前記庫内ファン(24)の稼働率に応じて設定される請求項１記載の貯蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、貯蔵庫に関し、更に詳細には、庫内温度に応じて冷凍装置を構成する圧縮機の運転をＯＮ−ＯＦＦ制御することで庫内を一定温度に保つと共に、前記圧縮機の停止時には庫内ファンを同期して停止させたりまたは間欠運転に移行させる省エネ運転モードを行ない得るよう構成した貯蔵庫に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
庫内に収納した貯蔵物を冷却貯蔵する冷蔵庫(貯蔵庫)に装備される冷凍装置は、図３に示す如く、▲１▼高圧の液化冷媒を膨張させて気化冷媒とする膨張弁１０、▲２▼この液化冷媒が気化する際に奪取する気化熱により冷却作用を営む冷却器１２、▲３▼この冷却器１２で冷却作用を営んだ後の気化冷媒を、凝縮器に向け圧縮状態で送り込む圧縮機１４および▲４▼この圧縮機１４で圧縮された気化冷媒を凝縮させて液化冷媒とする凝縮器１６等が組み込まれている。また冷蔵庫１８の内部に庫内サーモ２０が配設され、該サーモ２０が検出した庫内の温度情報に応じて、前記圧縮機１４の運転制御(ＯＮ−ＯＦＦ制御)が行なわれるよう構成される。なお凝縮器１６には空冷ファン２２が併設され、このファン２２の回転により強制空冷がなされるようになっている。更に、冷蔵庫１８の内部に庫内ファン２４が配設され、冷却器１２で冷却された冷気は、該庫内ファン２４を作動することにより庫内を循環させるよう構成してある。
【０００３】
前記冷凍装置では、圧縮機１４および空冷ファン２２を作動(ＯＮ)して冷却運転を開始すると、前記冷蔵庫１８の内部に配設された冷却器１２に循環供給される冷媒と、前記庫内ファン２４により循環される庫内空気とが熱交換されることで、庫内温度は徐々に低下する。庫内温度が低下して、その温度が庫内サーモ２０の下限設定温度(例えば設定温度より２℃低い値)に達すると、圧縮機１４および空冷ファン２２が停止(ＯＦＦ)される。庫内温度は、庫外からの侵入熱等により経時的に上昇し、庫内温度が庫内サーモ２０の上限設定温度(例えば設定温度より２℃高い値)に達すると、圧縮機１４と空冷ファン２２とが作動(ＯＮ)され、再び冷却運転が再開される(図４参照)。以上のサイクルを繰返すことによって、庫内温度は設定温度近傍に維持される。
【０００４】
前記冷蔵庫の通常運転モードでは、前記圧縮機１４の作動・停止状態に関係なく、前記庫内ファン２４を連続運転している(図４参照)。しかるに、庫内ファン２４を連続運転すると消費電力が嵩むため、圧縮機１４の停止時には庫内ファン２４を間欠運転させる省エネ運転モードに切替えることで(図５参照)、該ファン２４の稼働率を下げて省エネを図る制御が行なわれる(例えば、特許文献１)。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−１６６３７７号公報(図３)
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前記庫内温度を検出する庫内サーモ２０は、庫内を循環して最も温度上昇した冷気の温度を検出するため、前記冷却器１２への庫内空気の吸込側近傍に配設されている。この場合において、前述した省エネ運転モードにおいては、図５に示す如く、圧縮機１４の作動中は庫内ファン２４が作動(ＯＮ)しているため、庫内冷気が循環されて庫内中心温度と庫内サーモ２０の取付部温度(検出温度)とは、略同一になる。しかし、圧縮機１４が停止して庫内ファン２４も停止すると、庫内冷気が循環されなくなり、庫内サーモ２０の取付部温度は、冷えている冷却器１２の影響を受けて圧縮機１４の停止後もＴ1時間は引続き低下し、その後に上昇する。
【０００７】
これに対し、庫内中心温度は圧縮機１４の停止と同時に上昇していくので、庫内サーモ２０の検出温度が上限設定温度に達したときには、庫内中心温度との間に温度差Ｔが生じてしまう。すなわち、圧縮機１４のＯＮ−ＯＦＦ制御は、庫内サーモ２０の検出温度に基づいて行なっているので、該検出温度が圧縮機１４を作動させる上限設定温度に達したときには、庫内中心温度は上限設定温度よりＴ度だけ高くなることになる。従って、省エネ運転モード時は、通常運転モード時に比べると庫内中心温度の上限温度が高くなり、下限温度との差が大きくなって前記貯蔵物が劣化するおそれがある。すなわち、図４に示す通常運転モードでの庫内の温度幅Ｋ1と、図５に示す省エネ運転モードでの庫内の温度幅Ｋ2とを比較すると、Ｋ1＜Ｋ2となる。
【０００８】
【発明の目的】
本発明は、従来の技術に係る貯蔵庫に内在している前記欠点に鑑み、これを好適に解決するべく提案されたものであって、省エネ運転モード時における庫内の温度差を小さくして貯蔵物の劣化を抑制し得る貯蔵庫を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決し、所期の目的を達成するため、本発明に係る貯蔵庫は、
圧縮機、凝縮器、冷却器等からなる冷凍装置と、前記冷却器で冷却された冷気を庫内に循環させる庫内ファンと、前記冷却器への庫内空気の吸込側近傍に配設されて庫内温度を検出する温度検出手段とを備え、該温度検出手段が上限設定温度を検出したときに前記圧縮機を作動させると共に下限設定温度を検出したときに圧縮機を停止するよう構成され、前記圧縮機の作動・停止に関係なく前記庫内ファンを連続運転する通常運転モードと、圧縮機の作動時には庫内ファンを連続運転し、圧縮機の停止時に庫内ファンを同期して停止または間欠運転する省エネ運転モードとに切替え可能に設定された貯蔵庫において、
前記上限設定温度は、前記通常運転モードにおける圧縮機が作動する第１の上限設定温度と、前記省エネ運転モードにおける圧縮機が作動し、該省エネ運転モードにおける庫内中心温度と温度検出手段の検出温度との間に生ずる温度差Ｔ度だけ第１の上限設定温度より低い第２の上限設定温度とが設定され、
前記下限設定温度は、前記通常運転モードおよび省エネ運転モードで共通温度に設定され、
前記運転モードを切替えたときには、前記圧縮機が作動する上限設定温度を、選択された運転モードに対応する前記第１または第２の上限設定温度に自動的に切替えて運転することを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る貯蔵庫につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。図１は、実施例に係る貯蔵庫としての冷蔵庫に装備される冷凍装置の概略構成を示すものであって、その基本構成は図３に関して述べたところと同一であるので、同一の部材については、同じ符号で指示することとする。
【００１１】
すなわち、圧縮機１４の吐出側から導出した吐出管２６は、凝縮器１６の入口側に接続され、この凝縮器１６から導出した冷媒供給管２８は、膨張弁１０を介して冷蔵庫１８の内部に配設された冷却器１２の入口側に接続されている。また、冷却器１２の出口側から導出した吸入管３０は、前記圧縮機１４の吸入側に接続される。
【００１２】
前記冷却器１２は、庫内に配設されたダクト３２により覆われると共に、該ダクト３２の上側に開設された空気の吹出口３２ａに庫内ファン２４が配置され、冷却器１２で冷却された冷気は、該ファン２４を作動することによって庫内に吹出されるよう構成される。またダクト３２の下側に空気の吸込口３２ｂが開設され、庫内を循環した冷気は該吸込口３２ｂを介して吸込まれて再び冷却器１２で冷却されるようになっている。
【００１３】
前記ダクト３２における吸込口３２ｂの近傍に温度検出手段としての庫内サーモ２０が配設され、該庫内サーモ２０の検出温度(温度情報)がマイコン等の制御装置３４に出力されるよう構成される。そして、庫内サーモ２０からの温度情報により、該制御装置３４は前記圧縮機１４の運転を制御(ＯＮ−ＯＦＦ制御)するよう構成される。すなわち、庫内温度が、庫内サーモ２０に予め設定された上限設定温度Ｃ1,Ｃ2に達すると、圧縮機１４を作動(ＯＮ)し、下限設定温度Ｃに達すると停止(ＯＦＦ)するよう制御される。このように圧縮機１４のＯＮ−ＯＦＦ制御を行なうことで、庫内温度を上限設定温度Ｃ1,Ｃ2と下限設定温度Ｃとの間の設定温度近傍に維持するようになっている。
【００１４】
また冷蔵庫では、前記圧縮機１４の作動・停止に関係なく前記庫内ファン２４を連続運転する通常運転モードと、圧縮機１４の停止時には庫内ファン２４を間欠運転する省エネ運転モードとに切替え可能に設定される。なお、運転モードの切替えは、図示しない運転モード切替えスイッチにより行なわれるようになっている。そして、実施例の冷蔵庫では、通常運転モードにおける圧縮機１４が作動する第１の上限設定温度Ｃ1と、前記省エネ運転モードにおける圧縮機１４が作動する第２の上限設定温度Ｃ2とが別々に設定され、前記制御装置３４では、運転モード切替えスイッチにより運転モードが切替えられたときには、圧縮機１４を作動させるための上限設定温度が、選択された運転モードに対応する第１の上限設定温度Ｃ1または第２の上限設定温度Ｃ2に自動的に切替えられるように設定してある。なお、制御装置３４は、前記庫内サーモ２０からの温度情報を基に前記圧縮機１４をＯＮ−ＯＦＦ制御すると共に、省エネ運転モード時における前記庫内ファン２４の間欠運転サイクルを制御する制御部や、圧縮機１４をＯＮ−ＯＦＦ制御するための第１の上限設定温度Ｃ1、第２の上限設定温度Ｃ2や下限設定温度Ｃ等が設定記憶される記憶部(何れも図示せず)等を備える。
【００１５】
前記第２の上限設定温度Ｃ2は、第１の上限設定温度Ｃ1よりＴ度だけ低い値に設定されるものであって、この温度差Ｔは、省エネ運転モードにおける庫内中心温度と庫内サーモ２０の検出温度との差から経験的に取得される。また第２の上限設定温度Ｃ2(温度差Ｔ)は、省エネ運転モード時における庫内ファン２４の稼働率に応じて変化するため、前記制御装置３４では庫内ファン２４の稼働率に応じて温度差Ｔを設定変更するよう構成されている。
【００１６】
【実施例の作用】
次に、実施例に係る冷蔵庫につき、図２のタイミングチャートを参照して説明する。
【００１７】
(通常運転モード)
冷凍装置の運転を開始すると、前記圧縮機１４および空冷ファン２２が作動(ＯＮ)し、圧縮機１４で圧縮された気化冷媒は凝縮器１６で液化し、この液化冷媒は膨張弁１０で減圧され、前記冷却器１２中で蒸発して庫内空気と熱交換を行なう。そして、蒸発気化した冷媒は、吸入管３０を経て圧縮機１４に帰還するサイクルを繰返す。また前記庫内ファン２４は連続運転され、冷却器１２で冷却された冷気を庫内に循環させることで庫内が冷却される。
【００１８】
前記冷媒の循環により庫内温度が徐々に低下し、前記庫内サーモ２０が下限設定温度Ｃを検出すると、前記圧縮機１４は停止(ＯＦＦ)される。圧縮機１４の停止(ＯＦＦ)により冷媒は冷却器１２に循環されなくなるので、庫外からの侵入熱等により庫内温度は経時的に上昇し、前記庫内サーモ２０が第１の上限設定温度Ｃ1を検出すると、前記圧縮機１４が作動(ＯＮ)し、冷却器１２への冷媒の供給が再開されることで、冷却器１２の蒸発温度が下がり、庫内ファン２４の作動により循環される冷気により庫内は徐々に冷却される。そして、庫内サーモ２０が下限設定温度Ｃを検出すると、再び圧縮機１４が停止(ＯＦＦ)され、以後はこのサイクルが繰返されることで庫内温度は設定温度近傍に維持される。
【００１９】
(省エネ運転モード)
例えば、前記圧縮機１４の作動中に前記運転モード切替えスイッチにより通常運転モードから省エネ運転モードに切替えられると、前記庫内サーモ２０が下限設定温度Ｃを検出して圧縮機１４が停止(ＯＦＦ)したときには、前記庫内ファン２４は所定のサイクルで間欠運転するよう制御される。この場合において、図５を参照して前述した如く、圧縮機１４が停止して庫内ファン２４も停止すると、庫内冷気が循環されなくなり、庫内中心温度は圧縮機１４の停止と同時に上昇するのに対して、庫内サーモ２０の検出温度は冷えている冷却器１２の影響を受けて圧縮機１４の停止後もＴ1時間は引続き低下するために、庫内中心温度と検出温度との間に所定の差を生ずる。この状態で庫外からの侵入熱等により庫内温度が経時的に上昇し、庫内サーモ２０が第２の上限設定温度Ｃ2を検出すると、前記圧縮機１４が作動(ＯＮ)し、冷却器１２への冷媒の供給が再開される。このときの第２の上限設定温度Ｃ2は、前記第１の上限設定温度Ｃ1よりＴ度だけ低い値に設定されているから、庫内中心温度が第１の上限設定温度Ｃ1を越える前に圧縮機１４が作動を開始し、庫内温度の上限と下限との差を小さくすることができる。
【００２０】
前述したように実施例では、通常運転モードと省エネ運転モードとが切替えられたときには、前記圧縮機１４が作動を開始する上限設定温度を第１の上限設定温度Ｃ1または第２の上限設定温度Ｃ2に自動的に切替えるようにしたから、省エネ運転モードにおける庫内温度差を小さくすることができ、貯蔵物の温度を均一に保持してその劣化を抑制し得る。しかも省エネ運転モードでは庫内ファン２４を間欠運転することで、該ファン２４の稼働率を低下させて消費電力を低下することができる。更に、省エネ運転モード時における庫内ファン２４の稼働率に応じて、前記第２の上限設定温度Ｃ2を変更することで、庫内温度差をより小さくすることが可能となる。
【００２１】
なお、実施例では省エネ運転モードとして、圧縮機の停止時に庫内ファンを間欠運転する場合で説明したが、該省エネ運転モードとしては、圧縮機の停止(ＯＦＦ)と同期して庫内ファンも停止(ＯＦＦ)させるものであってもよい。すなわち、この場合は、圧縮機の作動(ＯＮ)・停止(ＯＦＦ)と同期して、庫内ファンが作動(ＯＮ)・停止(ＯＦＦ)する。
【００２２】
【発明の効果】
以上に説明した如く、本発明に係る貯蔵庫では、通常運転モードと省エネ運転モードとにおける圧縮機を作動する上限設定温度を別々に設定して切替えるようにしたから、省エネ運転モード時における庫内温度差を小さくして貯蔵物の温度を均一に保持することができる。また、省エネ運転モード時における第２の上限設定温度を、通常運転モード時における第１の上限設定温度よりＴ度だけ低く設定することで、省エネ運転モード時において庫内温度が第１の上限設定温度より高くなるのを防止でき、貯蔵物の劣化を抑制し得る。更に、第２の上限設定温度を省エネ運転モード時における庫内ファンの稼働率に応じて設定することで、庫内温度差をより小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施例に係る冷蔵庫における冷凍装置の概略構成図である。
【図２】  実施例に係る圧縮器の運転状態を示すタイミングチャート図である。
【図３】  従来の冷蔵庫における冷凍装置の概略構成図である。
【図４】  通常運転モードにおける圧縮機および庫内ファンの運転状態を示すタイミングチャート図である。
【図５】  省エネ運転モードにおける圧縮機および庫内ファンの運転状態を示すタイミングチャート図である。
【符号の説明】
１２ 冷却器，１４ 圧縮機，１６ 凝縮器，２０ 庫内サーモ(温度検出手段)
２４ 庫内ファン，Ｃ1 第１の上限設定温度，Ｃ 下限設定温度
Ｃ2 第２の上限設定温度
【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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