JPH03264794A - 冷却装置の消音装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は冷蔵庫などの冷却装置に用いられる消音装置、
特にはコンプレッサを収納した機械室内からの騒音を能
動的に打消すようにした冷却装置の消音装置に関する。

（従来の技術） コンプレッサを利用した冷却装置、例えば冷蔵庫にあっ
ては、一般家庭の居室空間内に設置されることが多く、
しかも季節を問わず連続的に運転されるものであるため
、その騒音低減が一つの課題となっている。この場合、
冷蔵庫の騒音源として最も問題となるのは、コンプレッ
サ及びこれに接続された配管系が収納された機械室から
の騒音である。即ち、上記機械室内では、コンプレッサ
自体が比較的大きな騒音（コンプレッサモータの運転音
、被圧縮ガスによる流体音、圧縮機構部分の可動機械要
素における機械音など）を発生すると共に、コンプレッ
サに接続された配管系もその振動によって騒音を発生す
るものであり、斯様な機械室騒音が冷蔵庫騒音の大部分
を占める。従って、機械室からの騒音を抑制することが
、冷蔵庫全体の騒音低減に大きく寄与することになる。

そこで、従来においては、機械室からの騒音低減対策と
して、コンプレッサそのものの低騒音化（例えばロータ
リ形コンプレッサの採用）の他に、コンプレッサの防振
支持構造の改良、並びに配管系の形状改善などを行うこ
とによって振動伝搬路での振動減衰を図ったり、或は、
コンプレッサ及び配管系の周囲に吸音部材及び遮音部材
を配置することにより、機械室内での吸音量の増加及び
騒音の透過損失の増大を図ることが行なわれている。

ところが、一般的に冷蔵庫の機械室には、コンプレッサ
の駆動に伴う発熱を外部に逃がす必要上から放熱用の開
口部が複数箇所に設けられており、これらの開口部から
外部に騒音が漏れ出ることになる。このため、前述した
ような従来の騒音低減対策には自ずと限度があり、騒音
レベルの低減効果は精々２ｄＢ（Ａ）程度しか期待でき
ない。

これに対して、近年においては、エレクトロニクス応用
技術、中でも音響データの処理回路及び音響制御技術な
どの発展に伴い、音波の干渉を利用して騒音低減を行う
という騒音の能動制御技術の応用が注目されている。即
ち、この能動制御は、基本的には、騒音源からの音を特
定位置に設けた受音器（例えばマイクロホン）にて電気
信号に変換すると共に、この電気信号を演算器により加
工した信号に基づいて制御用発音器（例えばスピーカ）
を動作させることにより、その発音器から原音（騒音源
からの音）とは制御対象点で逆位相で且つ同−波長及び
同一振幅となる人工音を発生させ、この人工音と原音と
を干渉させることによって原音を減衰させようというも
のである。

また、このような能動制御を実現するにあたっては、そ
の消音のための信号系を構成する部品の経年変化による
特性変動及び周囲温度による特性変動を補正する必要が
ある。このため、実用化にあたっては、消音能力の変動
に追従させて前記演算器の演算係数（音響伝達関数）を
補正していくことが行われており、このような補正のた
めに、前記制御用発音器による消音効果をモニタする補
助受音器（例えばマイクロホン）、並びにこの補助受音
器によるモニタ結果が所定の許容範囲を外れていた場合
に演算器の演算係数を所定量だけ変化させると共にその
変化動作を前記モニタ結果が前記許容範囲内に収まるま
で行う制御手段を設け、以て能動制御時における消音能
力を常に最適に保つという所謂適応制御を行うことも考
えられている。

（発明が解決しようとする課Ｉり ところで、上述のような適応制御用に設けられているマ
イクロホン等の構成部品は、その適応制御のためだけに
利用されるものであるから、コスト的に見た場合その付
加価値が十分に高いとはいえず、この点の改善が望まれ
ている。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目
的は、コンプレッサ駆動に伴う騒音を能動的に打消すと
共に、補助受音器による受音結果に基づいてコンプレッ
サ駆動に伴う能動制御条件を適宜変更する消音機能を備
えたものにおいて、上記補助受音器をコンプレッサが異
常運転されたときにその原因となる冷凍システムの構成
要素の機能異常検知にも利用でき、以てその補助受音器
の付加価値の向上を図ることができる冷却装置の消音装
置を提供するにある。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） 本発明は、上記目的を達成するために、機械室内に収納
されたコンプレッサの駆動に伴い発生する音を電気信号
に変換する検出手段と、上記電気信号を演算器により加
工した信号により人工音を発生する制御用発音器を設け
、コンプレッサからの音を上記人工音との干渉により能
動的に打消すようにした冷却装置の消音装置において、
所定時期毎に前記制御用発音器による消音効果をモニタ
するための補助受音器を設け、この補助受音器によるモ
ニタ結果が所定の許容範囲を外れていた場合に前記演算
器の演算係数を所定量だけ変化させると共にその変化動
作を前記モニタ結果が前記許容範囲内に収まるまで行う
制御手段を設け、前記コンプレッサの駆動開始タイミン
グから所定時間経過後における前記補助受音器による受
音レベルが所定レベルに達しないときは上記コンプレッ
サがロック状態であることを判断する判断手段を設けた
ものである。

（作用） コンプレッサの駆動により冷凍システムが運転された状
態では、コンプレッサの駆動に伴う騒音が発生している
。このとき、コンプレッサからの音は検出手段により電
気信号に変換されるようになり、演算器は、その電気信
号を加工した信号に基づいて制御用発音器を動作させる
ようになる。

これにより、コンプレッサからの音は、これと制御用発
音器から出力される人工音との干渉により打消されるよ
うになる。また、このような能動制御による消音効果は
、所定時期毎に補助受音器にてモニタされるようになり
、そのモニタ結果が所定の許容範囲を外れていた場合に
は、Ｍ御手段が前記演算器の演算係数（音響伝達関数）
を所定量だけ変化させるようになり、これに応じて能動
側御による消音効果が上記許容範囲に収まる方向へ変化
される。このような演算係数の変化動作は、補助受音器
によるモニタ結果が許容範囲内に収まるまで行われ、こ
れにより能動制御時における消音能力が常に最適に保た
れるという所謂適応制御が行われる。

一方、コンプレッサがロック状態にあるときにはそのコ
ンプレッサからの音響レベルが低くなる。

この場合、判断手段は、コンプレッサの駆動開始タイミ
ングから所定時間経過後における補助受音器による受音
レベルを検知しており、その受音レベルが所定レベルに
達しないときはコンプレッサがロック状態であると判断
する。

（実施例） 以下、本発明を冷蔵庫に適用した一実施例について説明
する。

まず、冷蔵庫の全体構成を示す第３図において、１は冷
却装置本体たる冷蔵庫本体であり、これの内部には上方
より順に冷凍室２．冷蔵室３及び野菜室４が設けられて
いる。そして、冷蔵庫内部には冷凍システムが設けられ
ており、これらの構成要素を説明する。即ち、５は冷凍
室２の背部に配設された冷却器、６は冷却器５により生
成される冷気を直接には冷凍室２及び冷蔵室３に供給す
るファン。７は冷蔵庫本体１の背面側下部に形成された
機械室で、これの内部には、ロータリ形のコンプレッサ
８．コンデンサパイプ９及び所謂セラミックフィンを利
用した除霜水蒸発装置１０が収納されている。そして、
コンプレッサ８の駆動状態では、コンプレッサ８からの
冷媒が図示しない冷媒通路を通じて冷却器５に供給され
てこれが冷却されると共に、ファン６が駆動されて冷却
器５と庫内との間で熱交換が行なわれるようになってい
る。

さて、第４図（ここではコンデンサバイブ９及び除霜水
蒸発装置１０の図示を省略している）に示すように、機
械室７は、その背面のみが矩形状に開口された形状とな
っており、この開口部分は機械室カバー１１により閉鎖
されるようになっている。このとき、機械室カバー１１
は、その周縁部が機械室７の開口縁部に対し気密に装着
されるものであり、図中の左縁部には上下方向に延びる
細長矩形状の放熱用開口部１１ａが形成されている。つ
まり、機械室カバー１１の装着状態では、機械室７は放
熱用開口部１１ａを残して閉じられた状態を呈する。尚
、機械室カバー１１は、熱伝導性に優れ且つ音の透過損
失が大きい材質（例えば鉄のような金属）にて形成され
ている。

また、同第４図において、１２はコンプレッサ８に取付
けられた検出手段たる振動センサで、これは、騒音源で
あるコンプレッサ８の振動音を電気信号に変換するよう
に設けられている。１３は機械室７内に配置された制御
用発音器たるスピーカで、これは、例えば機械室７の奥
壁部（冷蔵庫本体１の底壁部に相当）における放熱用開
口部１１ａ寄りの部位に埋設状に取付支持されている。

そして、１４は放熱用開口部１１ａに設けられた補助受
音器たるマイクロホンで、これは、コンプレッサ８から
の騒音及びスピーカ１３からの音を受音してこのスピー
カ１３による消音効果をモニタするようになっている。

しかして、第１図に示すように、スピーカ１３は、振動
センサ１２からの電気信号Ｓ園を逆相音発生用回路１５
内の演算器１６にて加工した制御信号Ｐａにより動作さ
れるようになっており、上記のような電気信号の加工は
、次に述べるような能動制御による消音原理に基づいて
行なわれるようになっている。

即ち、能動制御による消音原理について第５図を参照し
ながら概略的に説明するに、騒音源であるコンプレッサ
８が発生する音をＳｌ、スピーカ１３が発生する音をＳ
２、振動センサ１２が検出する振動音をＲ１、制御対象
点である放熱用開口部１１ａに設けられたマイクロホン
１４が受ける音をＲ２とし、さらに上記のような音の出
力及び入力点の各間の音響伝達関数をＴｌｌ、　Ｔ２１
．　Ｔ１２゜Ｔ２２としたとき、２人力２出力系として
次式が成立する。

従って、スピーカ１３が発生すべき音Ｓ２は、上式から
、 Ｓ２−　（−Ｔ１２・Ｒ１＋Ｔ１１・Ｒ２）／（Ｔｌｌ
−Ｔ２２−Ｔｌ２・Ｔ　２１）として得られるが、この
場合には放熱用開口部１１ａでの音響レベルを零にする
ことを目標としているので、Ｒ２−０とおくことができ
る。この結果、 Ｓ２−Ｒ１−７１２／　（Ｔ１２・Ｔ　２１−　Ｔ　１
１・Ｔ２２）となる。この式から理解できるように、放
熱用開口部１１ａでの音Ｒ２を零にするためには、振動
センサ１２で受けた音Ｒ１に、 Ｆ−７１２／（Ｔ１２・Ｔ　２１−　Ｔ　１１−　Ｔ　
２２）・・・・・・（１） なるフィルタをかけて加工した音Ｓ２をスピーカ１３か
ら発生させれば、放熱用開口部１１ｇでの音響レベルを
理論上において零にすることができるものであり、演算
器１６は、このような音の加工（演算）を高速で行いな
がらスピーカ１３に対して制御信号Ｐａを与えるように
構成されている。

さて、上記（１）式において、Ｆ−Ｇ、Ｔ１２−Ｇｓｏ
、　　Ｔ２１−Ｇａｓ、　　Ｔｌ１−Ｇａｏ、　　Ｔ２
２ｍＧａｏに置き換えると、 Ｇ　−Ｇｓｏ／　（ＧｓｏＩＩＧａｍ　−Ｇｓｓ・Ｇａ
ｏ）・・・・・・（２） となる。ここで、Ｇ　ｓｏ、　Ｇ　ａｍ、　Ｇ　ｓｍ、
　Ｇ　ａｏの意味は、前段の添字が入力側、後段の添字
が出力側（応答側）に対応するもので、例えばＧａｓは
、スピーカ１３への入力信号を入力側とし、且つマイク
ロホン１４からの出力信号を出力側として測定した場合
の音響伝達関数を示している。しかして、コンプレッサ
８からの騒音を振動センサ１２により検出する構成とし
た場合、振動センサ１２がスピーカ１３からの音を受け
ることはないので、Ｇａ１を零とみなすことができる。

従って、上記（２）式は、 Ｇ　−−Ｇｓｏ／　ＣＧ５１−Ｇａｏ）　　　　　−（
３）となる。ここで、Ｇｓｏ／Ｇｓ■−Ｇｗｏであるか
ら、上記（３）式は、 Ｇ　−−Ｇｍｏ／Ｇａｏ　　　　　　　　　　＝−（４
）となる。つまり、振動センサ１２からの電気信号に、
上記（４）式で示されるＧに応じたフィルタを掛けて加
工した音をスピーカ１３から発生させることにより、放
熱用開口部１１ａでの音響レベルを理シ上において零に
することができる。

一方、上記のように構成された冷蔵庫の場合、コンプレ
ッサ８の駆動に応じて機械室７内で発生する騒音レベル
は、第７図に示すように７００Ｈ２程度以下の帯域並び
に１．５〜５ＫＨｚの帯域で夫々大きくなる性質を有し
た状態となる。これら各帯域に対応した騒音のうち、高
周波数側の騒音は、機械室カバー１１などでの透過損失
により減衰させることができ、また機械室７内に適宜の
吸音部材を設置することによって容易に消音できるもの
であるから、前述のような振動センサ１２゜スピーカ１
３及び演算器１６による騒音の能動制御は、７００Ｈｚ
以下をターゲット周波数として行えば良い。

また、上述のような騒音の能動制御を行う場合には、機
械室７内での騒音が一次元の平面進行波となるように構
成することが、その制御を理論上においても技術上にお
いても容易且つ精度良く行うために重要になってくる。

そこで、本実施例においては、第６図に示す機械室７内
の三次元方向である奥行き１幅及び高さ方向の各寸法り
、Ｗ及びＨのうち、例えば幅方向の寸法Ｗを他の寸法り
。

Ｈより大きく設定（具体的には、Ｗ−６００−回、Ｄ＝
Ｈ−２００ａ＋ｇに設定）することによって、機械室７
内での音の定在波が一次モードでのみ成立つように構成
している。つまり、例えば機械室７を矩形の空洞と想定
した場合には、次式が成立する。

ｆ−Ｃ−Ｎｘ　Ｌｘ　　＋（Ｎｙ　Ｌｙ　　＋（Ｎｚ／
Ｌｚ）　　／　２但し、ｆは共鳴周波数（Ｈｚ　）　、
Ｎｘ　、Ｎｙ　。

Ｎｚはｘ、ｙ、ｚ各方向の番目モード、ＬＸ、Ｌｙ、ｔ
ｚは機械室７内のＸ、Ｙ、Ｚ各方向の寸法（つまりり、
Ｗ、Ｈ）　、Ｃは音速である。従って、上式から、ｘ、
ｙ、ｚ各方向に対する１番目の定在波の周波数ｆｘ、ｆ
ｙ、ｆｚを求めることができる。

即ち、前述したように、奥行き寸法Ｄ−２００同、幅寸
法Ｗ−６００１１％高さ寸法Ｈ−２００ｍｍに設定され
ていた場合には、Ｘ方向に対する１番目の定在波の周波
数ｆｘは、Ｎｙ　−Ｎｚ　＝０、音速Ｃ＝３４０ｍ／秒
として、 ｆｘ　−３４０（１０，２）　　／２ ＝８５０Ｈｚ となり、同様に、Ｙ、ｚ方向に対する１番目の定在波の
周波数ｆｙ、ｆｚは、 ｆｙ　−３４０（１０，６）　　／２ ２８３Ｈｚ ｆｚ−３４０（１０，２）　　／２ ８５０Ｈｚ となる。この結果、前記ターゲット周波数（−７００Ｈ
ｚ＞以下では、機械室７内の騒音の定在波は、Ｙ方向（
幅方向）のモードについてのみ成立つものであり、機械
室７内での騒音を一次元の平面進行波と見なすことがで
きる。このため、前記スピーカ１３などを利用した騒音
の能動制御による消音時において、その波面の理論上の
取扱いが容易となり、消音制御を容易且つ精度良く行い
得るようになる。

さて、第１図において、マイクロホン１４からの電気信
号Ｓｏは逆相音発生用回路１５内の制御手段たる適応制
御回路１７に人力されて適応制御に利用されるようにな
っており、以下、その適応制御の原理を第８図乃至第１
０図を参照して説明する。

ここで、コンプレッサ８からの騒音をＳ、振動センサ１
２からの振動音をＭ、スピーカ１３からの音をＡ、マイ
クロホン１４からの音響信号をＯ。

コンプレッサ８から振動センサ１２への音響伝達関数を
Ｇ　ｓｍ、コンプレッサ８からマイクロホン１４への伝
達関数をＧ　ｓｏ、スピーカ１３からマイクロホン１４
への伝達関数Ｇａｏとする。

スピーカ１３はスイッチ１８を介してホワイトノイズ−
ジェネレータ１９からのホワイトノイズ信号を受けるよ
うになっており、これによりスイッチ１８のオン状態で
はスピーカ１３から所定周波数帯域幅で同程度のパワー
を呈するホワイトノイズか出力される。このスイッチ１
８はコンプレッサ８の非駆動時における所定タイミング
でオンするように設定されている。また、ホワイトノイ
ズ・ジェネレータ１つからのホワイトノイズ信号は第１
のアダプティブ・フィルタ２０に与えられるようになっ
ている。この第１のアダプティブ・フィルタ２０は、ホ
ワイトノイズ・ジェネレータ１つからのホワイトノイズ
信号とマイクロホン１４からの音響信号Ｏとの差に基づ
いてスピーカ１３及びマイクロホン１４間の音響伝達信
号Ｇａｏを測定する。

一方、振動センサ１２からの振動音信号Ｍは上記第１の
アダプティブ・フィルタ２０により求められた音響伝達
関数Ｇａｏと掛は合わされてから第２のアダプティブ・
フィルタ２１に与えられるようになっている。この第２
のアダプティブ・フィルタ２１は、音響伝達関数Ｇａｏ
によりＧａｏ倍された振動センサ１２からの振動音信号
Ｍ−Ｇａｏとマイクロホン１４からの音響信号Ｏとの差
に基づいて、能動制御実行用の音響伝達関数Ｇと今回の
適応制御により求めた最新の音響伝達関数Ｇ　ｎｅｗと
の差ΔＧを後述するように求める。この場合、音響伝達
関数Ｇは初期設定値若しくは適応制御により前回求めた
値である。また、音響伝達関数Ｇａ。

は第１のアダプティブ・フィルタ２０により今回水めら
れた値である。

さて、コンプレッサ８の駆動状態を考えた場合、Ｍ　−
Ｓ　・Ｇｓｔａ　　　　　　　　　　−（５）０−５　
・Ｇｓｏ十Ａ　・Ｇａｏ　　　　　　−（６）Ａ−Ｍ・
Ｇ　　　　　　　　　　・・・・・・（７）と表すこと
ができる。また、振動センサ１２から第２のアダプティ
ブ・フィルタ２１を介してマイクロホン１４に至る経路
は、 Ｍ−Ｇａｏ・ΔＧ−０−・・−（８） で表すことができるので、上記（８）式を展開すると、 ΔＧ　＝　Ｏ／　（Ｍ−Ｇａｏ） ｗ（Ｓ−Ｇｓｏ＋ＡｅＧａｏ）／（ＭｌＩＧａｏ）＝　
（Ｓ−ＧｓＯ十Ｍ−Ｇ−ＧａＯ）／（Ｍ−ＧａＯ）Ｉｗ
　（Ｓ　−Ｇ５０）／　（Ｍ　−Ｇａ０）＋（Ｍ　−Ｇ
　−Ｇａｏ）　／　（Ｍ−Ｇａｏ）（Ｓ　　−Ｇｓｏ）
／　　（Ｓ　　−Ｇｓｍ・　Ｇａｏ）　　＋Ｇ＝　　（
Ｇｓｏ／Ｇｓｗ）／　Ｇａｏ＋　Ｇここで、Ｇ　ｓｏ／
　Ｇ　ｓｍ＝　Ｇ　ｓｏとみなすことができるから、 ΔＧ　＝　Ｇ−ｏ／　Ｇａｏ＋　Ｇ となる。さて、最適な音響伝達関数をＧ　ｎｅｗとみな
すと、−Ｇ　ｇｏ／　Ｇ　ａｏ　−Ｇ　ｎｅｗであるの
で、ΔＧ−−Ｇｎｅｗ＋Ｇとなり、Ｇｎｅｖ　−Ｇ−Δ
Ｇで表すことができる。従って、音響伝達関数Ｇを音響
伝達関数ｃ　ｎｅｗに変更してから、その音響伝達関数
Ｇ　ｎｅｗに基づいて能動制御を実行することにより、
リアルタイムに係数変更し消音量を最適に保つことがで
きる。

さて、第８図に示す適応制御系を実際に動作させるには
、まず、第９図に示すようにコンプレッサ８が非駆動状
態となった所定タイミングでスイッチ１８をオンする。

すると、ホワイトノイズ・ジェネレータ１９からのホワ
イトノイズ信号によりスピーカ１３から所定レベルのホ
ワイトノイズが出力されるので、第１のアダプティブ・
フィルタ２０によりＯ−Ａ”ＧａＯという音響伝達関係
式を満足するスピーカ１３及びマイクロホン１４間の音
響伝達関数Ｇａｏが求められる。

そして、コンプレッサ８が駆動されると、第１０図に示
すように第２のアダプティブ・フィルタ２１は第１のア
ダプティブ・フィルタ２ｏにより求められたＧａｏに基
づいてΔＧを求める。これにより、第２のアダプティブ
・フィルタ２１により求められたΔＧに基づいてｃ　ｎ
ｅｗが求められ、そのＧ　ｎｅｗに基づいて能動制御が
実行される。

一方、第１図に示すように、逆相音発生用回路１５は、
コンプレッサ８に対する駆動指令（以下コンブオン信号
Ｓａと称する）を受けるようになっている。

しかして、上記コンブオン信号Ｓａを出力するための電
気回路は本来冷蔵庫に備わっている回路であると共に、
そのコンブオン信号Ｓａの出力期間中はコンプレッサ８
及びファン６が駆動されるように構成されており、これ
らに関連する回路について第１図に基づいて簡単に説明
する。つまり、抵抗２２と直列接続されたサーミスタ２
３は冷凍室２の温度を検知するように設けられており（
第３図参照）、このサーミスタ２３から冷凍室２の温度
を示す温度信号ｓｂが出力されるようになっている。ま
た、比較器２４において、サーミスタ２３からの温度信
号ｓｂと抵抗２５．２６の共通接続点から出力される基
準電圧Ｖｃとが比較され、温度信号ｓｂの信号レベルが
基準電圧ＶＣを上回るときはその比較器２０からハイレ
ベルのコンブオン信号Ｓａが出力される。以上の構成に
より、冷凍室２の温度が所定温度まで上昇すると、サー
ミスタ２３からの温度信号ｓｂの信号レベルが基準電圧
ＶＣを上回るのに応じて比較器２４からコンブオン信号
Ｓａが出力される。そして、比較器２４からのコンブオ
ン信号Ｓａはアンド回路２７を介してリレー２８駆動用
のトランジスタ２つのベースに与えられるようになって
いる。

また、前記リレー２８のリレーコイル２８ａはトランジ
スタ２９のオン状態で励磁されるように接続されており
、その励磁状態でリレー２８のリレースイッチ２８ｂが
オンすることによりコンプレッサ８及びファン６が商用
交流電源３０に接続されてこれらが駆動されるようにな
っている。また、リレースイッチ２８ｂのオンにより、
冷蔵庫に設けられている各種ヒータ３２（除霜用或は露
付防止用）が交流電源３０に接続されてこれらが発熱す
るようになっている。

そして、逆相音発生用回路１５の判断手段３１は、上記
コンブオン信号Ｓａの入力状況及び内蔵タイマ３１ａの
計時動作に基づいてコンプレッサがロック状態であるか
否かを判断し、そのことに基づいて報知信号ｐｂをスピ
ーカ１３に適宜出力すると共にアンド回路２７に対して
ロウレベルの規制信号Ｓｃを適宜出力する。ここで、ス
ピーカ１３に報知信号ｐｂが出力されたときはこのスピ
ーカ１３から例えば「ピー」という報知音が発せられ、
また、アンド回路２７にロウレベルの規制信号Ｓｃが出
力されたときはコンブオン信号Ｓａはアンド回路２７を
通過することが規制される。

しかして、以下においては、逆相音発生用回路１５の機
能、即ち演算器１６．適応制御回路１７及び判断手段３
１の機能について第２図のフローチャートを参照しなが
ら説明する。

即ち、冷凍室２の温度が上昇してサーミスタ２３からの
温度信号ｓｂの信号レベルが基準電圧ＶＣを上回ると、
比較器２４からコンブオン信号Ｓａが出力され、これに
応じてリレー２８のリレースイッチ２８ｂがオンするこ
とによりコンプレッサ８に交流電源３０が接続されてこ
れの駆動が開始される。このとき、判断手段３１は、ス
テップＡにおいてコンブオン信号Ｓａの人力タイミング
まで待機しているから、コンプレッサ８の駆動開始タイ
ミングとなると、タイマ３１ａをリセットする（ステッ
プＢ）と共に、そのタイマ３１ｇを始動する（ステップ
Ｃ）。そして、タイマ３１Ｈの計時時間が例えば６秒に
達するまで待機しくステップＤ）、６秒に達したところ
でコンブオン信号Ｓａが人力しているか否かを判断する
（ステップＥ）。そして、コンブオン信号Ｓａが与えら
れているとき（コンプレッサ８に対する駆動指令中）は
、マイクロホン１４で受音された音響レベルが例えば６
０　ｄＢ（Ｌｉｎ）以下か否かを判断する（ステップＦ
）。このとき、コンプレッサ８の起動能力が十分である
場合は、これが駆動されてから２〜４秒後にはその起動
が終了されるのが通常であるから、６秒経過後において
はコンプレッサ８の駆動に伴う騒音は６０　ｄＢ（Ｌｉ
ｎ）以上となっている。

従って、コンプレッサ８が正常に起動されたときは、ス
テップＦにおいてｒＮＯＪと判断し、この場合には、演
算器１６は、振動センサ１２からの振動信号（音響信号
）をサンプリングする（ステップＧ）と共に、そのサン
プリングした音響信号を前述した音響伝達関数に基づい
て加工した後（ステップＨ）、その加工に基づく制御信
号Ｐａを出力する（ステップＩ）。これにより、演算器
１６からスピーカ１３に対して制御信号Ｐａが与えられ
、これに応じてスピーカ１３からの制御音が発せられる
から、コンプレッサ８の駆動に伴う騒音とスピーカ１３
からの制御音とが放熱用開口部１１ａにおいて互いに干
渉し合って、その音響レベルが低下されるという能動制
御が行われる。

このとき、適応制御回路１７は、マイクロホン１４から
の電気信号Ｓｏをサンプリングして（ステップＪ）、前
述した能動制御による消音効果をモニタする。そして、
上記モニタ結果が所定の許容範囲内である場合にはステ
ップＫからステップＥに戻る。

そして、演算器１６は、コンブオン信号Ｓａが人力され
ている間はステップＥからステップＫまでのルーチンを
繰返し実行するループを形成する。

この結果、コンプレッサ８の駆動に伴う騒音に応じた制
御信号Ｐａがスピーカ１３に出力されて、リアルタイム
で能動制御が行なわれるから、コンプレッサ８からの音
響成分が変動するようなことがあっても、その変動に追
従して騒音を減衰させることができる。

しかしながら、消音効果のモニタ結果が、許容範囲外で
あった場合には、適応制御回路１７は、ステップＫから
ステップＬに移行して演算器１６における演算係数（、
伝達関数）を消音効果が高まる方向へ所定量だけ変化さ
せるものであり、この結果、スピーカ１３からの出力が
調整されてそのスピーカ１３からの人工音による消音効
果が上記許容範囲に収まる方向へ変化される。これ以降
はステップＥ−Ｌを繰返し実行するループを形成して、
前述した演算器１６の演算係数変更動作を反復する。

さて、コンプレッサ８の潤滑が不足して可動機構要素の
駆動摩擦力が高くなったり、或は被圧縮ガスの圧力が異
常に高くなるなどしてコンプレッサ８の負荷が限度以上
に大きくなったときには、そのコンプレッサ８が通電状
態にあるにも拘らず駆動しないロック状態を呈すること
がある。このような場合は、コンプレッサ８が駆動して
いないから、上記消音制御を行なうことは無意味である
ばかりか、マイクロホン１４が周囲の雑音を受音した場
合は、逆にその雑音に基づく制御音がスピーカ１３から
発せられて騒音源となってしまう虞がある。そこで、次
のようにしてコンプレッサ８のロック状態を検知してそ
れに対応するようにしている。つまり、上述したように
コンプレッサ８の起動能力が十分に高い場合は、これが
起動開始されてから例えば６秒経過した時点でその起動
が終了されているに対して、コンプレッサ８がロック状
態にある場合は、６秒経過後においてもこれが起動され
ることはなく、その時点でマイクロホン１２が受音する
音響レベルは６０　ｄＢ（Ｌｉｎ）より低くなっている
。従って、コンプレッサ８のロック状態においては、判
断手段３１は、騒音レベル判定ステップであるステップ
ＦにおいてｒＹＥｓＪと判断してステップＭに移行し、
これにより演算器１６は制御信号Ｐａの出力を停止する
。この結果、スピーカ１３から制御音は発せられなくな
るから、無意味な消音制御を回避することができる。

続いて判断手段３１は、ステップＮにおいて報知信号ｐ
ｂを出力し、これに応じてスピーカ１３から例えば「ピ
ー」という報知音が発せられる。

次に、判断手段３１はタイマ３１ａをリセットする（ス
テップ０）と共に、そのタイマ３１ａを始動してから（
ステップＰ）、タイマ時間が例えば３０分経過するまで
待機した後（ステップＯ）、報知信号ｐｂの出力を停止
する（ステップＰ）。

これにより、スピーカ１３から３０分間警報が発せられ
るから、冷蔵庫の周囲に居る人はコンプレッサ８がロッ
ク状態となったことを認識して、庫内に貯蔵されている
食料品を取出す等してその異常事態に素早く対処するこ
とができる。

次に、判断手段３１は、ステップＱにおいてロウレベル
の規制信号Ｓｃを出力する。これにより、比較器２４か
らのコンブオン信号Ｓａはアンド回路２７を通過できな
くなるから、それまでオン状態であったトランジスタ２
つがオフし、これに応じてリレースイッチ２８ｂがオフ
する。すると、コンプレッサ８は交流電源３０から切離
されるから、コンプレッサ８のロック状態が長時間にわ
たって継続されてしまうことがなくなり、以てコンプレ
ッサ８の焼損事故を未然に防止することができる。さら
に、コンプレッサ８が交流電源３０から切離されるのと
同時に、冷蔵庫に設けられている各種ヒータ３２が交流
電源３０から切離されるから、各種ヒータ３２に取付け
られている安全保持用のヒユーズを不要とすることがで
きる。尚、スピーカ１３から警報が発せられている時間
は周囲の人に対して確実に注意を喚起することができる
３０分以上が望ましいが、その時間が過度に長く設定さ
れている場合は、コンプレッサ８の電源がしゃ断される
までの時間が長くなって上記不具合の虞が高くなるから
、３０分から１時間位が望ましい。

また、上記実施例の場合、冷凍室２の温度が十分に下降
して比較器２４からコンブオン信号Ｓａが出力されてい
ないときは、逆相音発生用回路１５は、ステップＥから
ステップＲに移行して制御信号Ｐａの出力を停止する。

これにより、コンプレッサ８が正常に起動した後にこれ
が冷凍室２の温度に基づいて間欠的に駆動されるにして
も、その駆動が停止されたときは消音制御が行なわれな
ぃから、この場合も無意味な消音制御を防ぐことができ
る。

以上要するに、逆相音発生用回路１５は、マイクロホン
１４により受音した騒音に基づいてコンプレッサ８がロ
ック状態を検知する判断手段３１を備えて構成されてい
るから、適応制御のために備えられているマイクロホン
１４及びスピーカ１３を利用してコンプレッサ８のロッ
ク状態を検知するという新たな機能を付加することがで
きる。

従って、コンプレッサ８のロック状態を検知するための
回路を別途設ける必要がないから、新たな機能を付加し
ながら全体の構成が複雑化してしまうことを防止するこ
とができる。

さらに、逆相音発生用回路１５は、コンプレッサ８がロ
ック状態であると判断したときは、コンプレッサ８の電
源をしゃ断する構成であるから、コンプレッサ８がロッ
ク状態で通電されることにより生じる不具合を確実に防
止することができる。

勿論、上記実施例において、機械室７は放熱用開口部１
１ａを通じて外部と連通されているから、コンプレッサ
８の駆動時における発熱によって機械室７内の温度が異
常に上昇することはない。また、機械室カバー１１は熱
伝導性に優れた材質により構成されているから、機械室
７内で発生する熱の放熱効率が向上するようになり、こ
の面からも機械室７内の温度上昇が低く抑えられるよう
になる。

尚、上記実施例では、コンプレッサ８からの騒音を検出
手段たる振動センサ１２により検出したが、これに代え
て、コンプレッサ８からの騒音をマイクロホンにより検
出するように構成してもよい。

その他、本発明は上記し且つ図面に示した実施例に限定
されるものではなく、例えば消音対象となる冷却装置と
してエアコンの室外機或は冷蔵ショーケースなどを適用
しても良く、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して
実施することができる。

［発明の効果］ 本発明によれば以上の説明によって明らかなように、コ
ンプレッサ駆動に伴う騒音を能動的に打消すと共に、補
助受音器による受音結果に基づいてコンプレッサ駆動に
伴う能動制御条件を適宜変更する消音機能を備えたもの
において、上記補助受音器をコンプレッサが異常運転さ
れたときにその原因となる冷凍システムの構成要素の機
能異常検知にも利用でき、以てその補助受音器の付加価
値の向上を図ることができるという優れた効果を奏する
。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は概略的
な電気的構成図、第２図は逆相音発生用回路の制御内容
を示すフローチャート、第３図は冷蔵庫の縦断面図、第
４図は要部を分解状態で示す斜視図、第５図は能動制御
による消音原理を示す概略構成図、第６図は要部の寸法
関係を説明するための概略斜視図、第７図は騒音レベル
特性図、第８図は適応制御の原理を概略的に示すブロッ
ク図、第９図及び第１０図は適応制御の動作を示す第８
図相当図である。 図中、１は冷蔵庫本体、７は機械室、８コンプレツサ、
１０は除霜水蒸発装置、１１は機械室カバー　１１ａは
放熱用開口部、−１２は振動センサ（検出手段）、１３
はスピーカ（制御用発音器）、１５は逆相音発生用回路
、１６は演算器、１７は適応制御回路（制御手段）、３
１は判断手段である。５

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、機械室内に収納されたコンプレッサの駆動に伴い発
   生する音を検出手段にて電気信号に変換すると共に、こ
   の電気信号を演算器により加工した信号に基づいて制御
   用発音器を動作させることにより、前記機械室内から外
   部に放射される音を能動的に打消すようにした冷却装置
   の消音装置において、所定時期毎に前記制御用発音器に
   よる消音効果をモニタするための補助受音器と、この補
   助受音器によるモニタ結果が所定の許容範囲を外れてい
   た場合に前記演算器の演算係数を所定量だけ変化させる
   と共にその変化動作を前記モニタ結果が前記許容範囲内
   に収まるまで行う制御手段と、前記コンプレッサの駆動
   開始タイミングから所定時間経過後における前記補助受
   音器による受音レベルが所定レベルに達しないときは上
   記コンプレッサがロック状態であることを判断する判断
   手段とを備えたことを特徴とする冷却装置の消音装置。