特許ウォッチ

公開番号2024128622
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-24
出願番号2023037692
出願日2023-03-10
発明の名称冷蔵庫
出願人三菱電機株式会社
代理人弁理士法人深見特許事務所
主分類F25D 17/08 20060101AFI20240913BHJP(冷凍または冷却;加熱と冷凍との組み合わせシステム;ヒートポンプシステム;氷の製造または貯蔵;気体の液化または固体化)
要約【課題】圧縮機の停止と駆動とを繰り返すことなく、冷蔵庫内の温度が目標温度に近づくように制御する。
【解決手段】冷蔵庫(10)は圧縮機(90)と冷却器(25)と第1貯蔵室(R)と冷凍室(F)と冷凍室温度センサ(Ft)と冷却室(45)と第1貯蔵室(R)とを接続する第1風路(1a)と冷却室(45)と冷凍室(F)とを接続する第1冷凍室風路(5a)と第2冷凍室風路(5b)と第1調整機構(Rd)と冷凍室調整機構(Fd)と制御装置(80)を備える。制御装置(80)は目標温度域を設定し、圧縮機(90)を第1回転速度(N1)で駆動し目標温度域の範囲内となるように冷凍室調整機構(Fd)を制御する。
【選択図】図10
特許請求の範囲【請求項１】
圧縮機と、
冷却器と、
前記冷却器を配置する冷却室と、
第１貯蔵室と、
冷凍室と、
前記冷凍室内の空気温度を測定する冷凍室温度センサと、
前記冷却室と前記第１貯蔵室とを接続する第１風路と、
前記冷却室と前記冷凍室とを接続する第１冷凍室風路と、
前記冷却室と前記冷凍室とを接続し、前記第１冷凍室風路と異なる第２冷凍室風路と、
前記第１風路を開放および閉鎖可能な第１調整機構と、
前記第１冷凍室風路および前記第２冷凍室風路を開放および閉鎖可能な冷凍室調整機構と、
前記第１調整機構および前記冷凍室調整機構を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、
前記冷凍室の空気温度に対して目標温度域を設定し、
前記圧縮機を第１回転速度で駆動しつつ、前記冷凍室の空気温度が目標温度域の範囲内となるように、前記冷凍室温度センサの検出値に基づいて前記冷凍室調整機構を制御する、冷蔵庫。
続きを表示（約 930 文字）【請求項２】
前記制御装置は、
前記冷凍室温度センサの検出値が目標温度域の第１上限温度を上回ったとき前記冷凍室調整機構を開放し、
前記冷凍室温度センサの検出値が目標温度域の第１下限温度を下回ったとき前記冷凍室調整機構を閉鎖する、請求項１に記載の冷蔵庫。
【請求項３】
前記制御装置は、前記冷蔵庫に電源が投入された後の初回冷却処理を行う場合、
前記圧縮機を前記第１回転速度よりも高い第２回転速度で駆動しつつ、
前記冷凍室温度センサの検出値が前記第１上限温度よりも低い第２上限温度を上回ったとき、前記冷凍室調整機構を開放し、
前記冷凍室温度センサの検出値が前記第１下限温度よりも高い第２下限温度を下回ったとき、前記冷凍室調整機構を閉鎖する、請求項２に記載の冷蔵庫。
【請求項４】
前記制御装置は、前記冷凍室調整機構が閉鎖状態であるとき、前記圧縮機の回転速度を前記第１回転速度から低下させる、請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の冷蔵庫。
【請求項５】
前記制御装置は、前記冷凍室の空気温度が目標温度域の範囲内となるように、前記冷凍室調整機構に対して、前記冷凍室温度センサの検出値に基づくフィードバック制御を行う、請求項１に記載の冷蔵庫。
【請求項６】
前記制御装置は、前記フィードバック制御により、前記冷凍室温度センサの検出値が一定の温度に安定した場合、前記一定の温度と目標温度との差が規定の範囲内であるか否かを判断し、
前記一定の温度と目標温度との差が前記規定の範囲内である場合、前記圧縮機の回転速度を低下させる、請求項５に記載の冷蔵庫。
【請求項７】
前記制御装置は、前記一定の温度と目標温度との差が前記規定の範囲内ではない場合、前記冷凍室温度センサの検出値が目標温度よりも高いか否かを判断し、
前記冷凍室温度センサの検出値が目標温度よりも高い場合、前記圧縮機の回転速度を上昇させ、
前記冷凍室温度センサの検出値が目標温度よりも低い場合、前記圧縮機の回転速度を低下させる、請求項６に記載の冷蔵庫。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、冷凍室を備える冷蔵庫に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、圧縮機を含む冷凍サイクルシステムを用いて庫内の食品などを冷蔵、冷凍保存する冷蔵庫が知られている。特許文献１（特開２０１５－０３８４０９号公報）には、冷蔵室、冷凍室を有し、冷却室にて冷却された空気を冷蔵室、冷凍室の各々に送風する冷蔵庫が記載されている。特許文献１の冷蔵庫には、冷蔵庫内の温度を検出する温度センサが設けられている。
【０００３】
特許文献１の冷蔵庫では、当該温度センサにより検出された庫内温度に基づいて、圧縮機を駆動するか否かを定めている。より具体的には、特許文献１の冷蔵庫は、庫内温度が目標温度域の範囲内であれば圧縮機を停止し、庫内温度が目標温度域の範囲外であれば圧縮機を駆動する。
【０００４】
すなわち、特許文献１の冷蔵庫では、庫内温度が上昇して目標温度域の範囲外となったとき、庫内温度を低下させて目標温度域の範囲内に制御するために圧縮機を駆動する。一方、圧縮機の駆動により庫内温度が目標温度域の範囲内となったとき、特許文献１の冷蔵庫は圧縮機を停止する。さらに、特許文献１の冷蔵庫は、圧縮機の停止により、庫内温度が再度、目標温度域の範囲外となったことに基づき、再度圧縮機を駆動する。このように特許文献１では、圧縮機の駆動と停止を繰り返すことによって、庫内温度を目標温度域の範囲内に制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１５－０３８４０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような冷蔵庫では、圧縮機が停止している状態から圧縮機を駆動するときに大きな突入電流が生じてしまう。すなわち、庫内温度を目標温度域の範囲内に維持するために圧縮機の停止と駆動とを繰り返すと、大きな電流の発生が繰り返されるため、冷却処理に使用される消費電力が増大する場合がある。
【０００７】
本開示は、このような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、圧縮機の停止と駆動とを繰り返すことなく、冷蔵庫内の温度が目標温度に近づくように制御する冷蔵庫を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示における冷蔵庫は、圧縮機と、冷却器と、冷却器を配置する冷却室と、第１貯蔵室と、冷凍室と、冷凍室内の空気温度を測定する冷凍室温度センサと、冷却室と第１貯蔵室とを接続する第１風路と、冷却室と冷凍室とを接続する第１冷凍室風路と、冷却室と冷凍室とを接続し、第１冷凍室風路と異なる第２冷凍室風路と、第１風路を開放および閉鎖可能な第１調整機構と、第１冷凍室風路および第２冷凍室風路を開放および閉鎖可能な冷凍室調整機構と、第１調整機構および冷凍室調整機構を制御する制御装置とを備える。制御装置は、冷凍室の空気温度に対して目標温度域を設定し、圧縮機を第１回転速度で駆動しつつ、冷凍室の空気温度が目標温度域の範囲内となるように、冷凍室温度センサの検出値に基づいて冷凍室調整機構を制御する。
【発明の効果】
【０００９】
本開示の冷蔵庫では、圧縮機の停止と駆動とを繰り返すことなく、冷蔵庫内の温度を目標温度に近づくように制御できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
冷蔵庫の断面を示す透過図である。
冷却室および冷凍室周辺を側面視したときの断面透過図である。
冷蔵庫で用いられる冷凍サイクルを示す模式図である。
冷蔵庫の回路構成を示すブロック図である。
開放状態または閉鎖状態であるときのダンパ装置を示す図２の拡大図である。
ダンパ装置の斜視図である。
開放状態または閉鎖状態であるときのダンパ装置の断面図である。
実施の形態１における通常冷却処理時の各構成の動作を示すタイミングチャートである。
比較例における通常冷却処理時の各構成の動作を示すタイミングチャートである。
実施の形態１において実行される制御のフローチャートである。
電源投入後の初回冷却処理において実行される制御のフローチャートである。
実施の形態２において実行される制御のフローチャートである。
実施の形態２にて行われるフィードバック制御を説明するための図である。
実施の形態３において実行される制御のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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