JPH0413076A

JPH0413076A - 冷却庫装置

Info

Publication number: JPH0413076A
Application number: JP11321990A
Authority: JP
Inventors: Minoru Tenmyo; 稔天明; Masato Tago; 正人田子
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1990-04-27
Filing date: 1990-04-27
Publication date: 1992-01-17

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）この発明は、機械室に設置した凝縮器、圧縮機を強制通
風で冷却するようにした冷却庫装置に関する。

（従来の技術）冷蔵庫（冷却庫装置に相当）では、第９図に示されるよ
うに食品を収容する収容庫ａの下部に機械室すを形成し
、この機械室す内に、上記収容庫ａ内に設けた蒸発器（
図示しない）と共に冷凍サイクルを構成する凝縮器Ｃ１
密閉形の圧縮機ｄなどの機器を設けている。

ところで、冷蔵庫は冷凍サイクルを効率良く運転させる
ために凝縮器Ｃの熱交換性を高めること、さらには圧縮
機ｄを熱の影響がら保護することが必要とされる。

そこで、冷蔵庫では凝縮器Ｃ１圧縮機ｄを強制通風で冷
却することが行われている。従来、こうした冷却構造に
は、第９図に示されるように機械室す内に、同機械室す
に設けた空気取入口ｅと空気排出口（図示しない）とを
連通ずる１系統の空気流路ｆを形成し、この空気流路ｆ
に例えば上流側から上記凝縮器Ｃ１圧縮機ｄ、送風ファ
ンｇを順に設置した構造が用いられている。

これにより、送風ファンｇの冷凍サイクルの運転に連動
した作動により、外気が機械室すの内部に取込まれ、こ
の外気が空気流路ｆを流通する間に凝縮器Ｃ１圧縮機ｄ
を冷却していく。そして、冷却後、空気排出口から外部
に排出されるようになっている。

（発明が解決しようとする課題）ところで、冷蔵庫の冷凍サイクル運転を良好に維持する
ためには、凝縮器Ｃは冷凍サイクルの運転中、常に冷却
が必要であるが、圧縮機ｄは冷凍サイクル運転の状態に
よって変わる。特に冷凍サイクルの立上り運転を早く立
上げるときは、冷却はあまり必要としない。

ところが、上記機械室構造によると、冷凍サイクルの運
転中は、送風ファンｇによって、常に外気が空気流路ｆ
に流通する。

このため、冷凍サイクルの立上りなどでは冷却が強すぎ
て、圧縮機ｄの温度上昇が鈍り、冷凍サイクルが安定す
るまでに時間がかかる問題をもっている。

そこで、２台の送風ファンを用いて、凝縮器Ｃと圧縮機
ｄを用途別に冷却することが考えられる。

しかしながら、これでは１つの空気流路ｆと１つの送風
ファンｇとによる簡単な冷却構造は損なわれ、コスト的
に高くつく。しかも、消費電力も多く消費するという難
点があり、実情には合わないものである。

この発明はこのような事情に着目してなされたもので、
その目的とするところは、１台の送風ファン、１つの流
路系統による簡単な構造を維持しながら、凝縮器および
圧縮機を機器特性に合わせて冷却することができる冷却
庫装置を提供することにある。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）上記目的を達成するためにこの発明の冷却庫装置は、圧
縮機に圧縮温度を検出する温度検出手段を設け、圧縮機
が在る空気流路部分に当該圧縮機が配置されている流路
部分と圧縮機が無い流路部分とに分ける壁部を設け、前
記圧縮機が在る前記流路部分の人口側に当該空気流路の
開口開度を可変する開度可変手段を設け、前記温度検出
手段からの検出温度に応じてこの開度可変手段を制御す
る制御手段を設けたことにある。

（作　用）この発明の冷却庫装置によると、送風ファンが作動する
と、外気が空気取入口を通じて機械室内の空気流路に流
れていく。そして、この空気流路を流通する外気にて凝
縮器、圧縮機が冷却されていく。

ここで、圧縮機が在る空気流路の入口側の開度は、開度
可変手段により圧縮機の温度に応じて制御されている。

これにより、冷却を少なくしだ方がよい、冷却をしない
方が良いなど、圧縮機の温度が低いときの場合は、開度
可変手段が「閉」側に作動して、圧縮機の周囲を流通す
る空気量を減少させていく。また逆に圧縮機の温度が上
昇して冷却が必要となるときは、開度可変手段が「開」
側に作動にして、圧縮機の周囲を流通する空気量を増大
させていく。

それ故、１台の送風ファン、１つの空気流路の簡単な構
造を維持しながら、凝縮器は常に十分に冷却し、圧縮機
は当該圧縮機の状態に応じて冷却できることになる。つ
まり、凝縮器、圧縮機を機器特性に合わせて冷却するこ
とができる。

（実施例）以下、この発明を第１図ないし第７図に示す第１の実施
例にもとづいて説明する。第１図はこの発明を適用した
冷却庫装置、例えば冷蔵庫の下部側を示し、１は食品な
どを収容室、２は同収容室１の下部に設けられた機械室
である。機械室２は、箱状の冷蔵庫本体３の底部壁１ａ
上に、例えば断面が逆り字状で、外形がＬ字形状をなし
た仕切壁４を上記冷蔵庫本体３の側部壁１ｂ、後部壁Ｉ
Ｃと離間対向するように立設して構成されている。

そして、隔壁４．底部壁１ａ、側部壁１ｂ、後部壁１ｃ
で囲まれる冷蔵庫本体３の内部のＬ字形の空間を機械室
２としている。この機械室２の一方の端部が臨む冷蔵庫
本体３の前部壁にはフィルター付の空気取入口５が設け
られていて、この空気取入口５から機械室２内へ外気を
取込むことができるようになっている。また機械室２の
他方の端部が臨む冷蔵庫本体３の後部壁ＩＣには空気排
出口６が設けられ、この空気排出口６から機械室２内の
空気を外部に排出できるようになっている。

これにより、機械室２の内部には、入口側が空気取入口
５に連通し、出口側が空気排出口６に連通ずるＬ字状の
空気流路１１を構成している。但し、２４は空気流路１
１の側部の流路部分に設けた第２の吸込口である。

空気流路１１の後部側の流路部分には、空気取入口５側
から送風ファン、例えばモータ７ａにプロペラファン７
ｂを直結した軸流ファン７、凝縮器８、密閉形の圧縮機
９（密閉ケース９ａ内に圧縮機部とこれを駆動するモー
タ部とを内蔵してなるもの）が順に据付けられている。

なお、圧縮機９、凝縮器８は図示はしないが収容室１に
設けた蒸発器、減圧装置に冷媒管を介して接続され、収
容室１内を冷却する冷凍サイクルを構成しているもので
ある。また圧縮機９が配置されている空気流路部分には
、圧縮機９の直上部分全体に位置して、同流路部分を上
下２分割する板状の隔壁１０が介装されていて、同流路
部分のみを第２図でも示すように圧縮機９が配置されて
いる下部側空間部分１１ａと圧縮機９が無い上部側空間
部分１１ｂとに分けている。

また下部側空間部分１１ａの入口部には、ゲート開閉機
構１２が設けられている。ゲート開閉機構１２には、第
３図ないし第５図でも示すように例えば入口部を構成す
る空気流路１１の幅方向両側面に左右両開き式の扉体１
，３ａ、１３ｂ（開度可変手段）を回動自在に枢支し、
これら扉体１３ａ、１３ｂにリンク式の駆動機構１４を
連結した構造が用いられている。

すなわち、１５は隔壁１００入口部側の壁部分に設置さ
れたパルスモータである。このパルスモータ１５は、例
えば冷蔵庫の中央側寄りに偏心して配置されている。そ
して、このパルスモータ１５のモータ軸１５ａは、隔壁
１０を回転自在に貫通して、下部空間部分１１ａに突出
している。

このモータ軸１３の先端部には、帯板状のアーム］６が
モータ軸１３と直角な方向に突設されている。またこの
アーム先端部には、ビン１７を介して例えば重ねた一対
の細長板状なリンク１８ａ。

１８ｂの端部が回動自在に連結されている。そして、こ
れらリンク１．８ａ、１８ｂのもう一方の端部は、上記
扉体１３ａ、１３ｂの例えば上端部の枢支軸寄りの部分
にビン１９を介して回動自在に連結されている。これに
より、アーム１６の回動にしたがって開き角度が変化す
る一対のリンク１８ａ、　　１８ｂの動きを利用して、
第４図および第５図で示すように扉体１３ａ、　　１３
ｂを閉じ側１開き側に駆動できるようにしている。

またこうしたゲート開閉機構１２は、上記圧縮機９の温
度に応じて開閉動作が制御されるようになっている。そ
して、この制御回路が第６図に示されている。

制御回路について説明すれば、２０は例えばマイクロコ
ンピュータより構成される制御部（制御手段）である。

制御部２０は記憶部およびタイマ（いずれも図示しない
）が内蔵されている。この制御部２０には、例えば圧縮
機９の密閉ケース９ａに設けた温度センサ２１　（温度
検出手段）が接続されていて、同温度センサ２１によっ
て、密閉ケース９ａを介して検出した圧縮機９の温度を
制御部２０に入力できるようになっている。この制御部
２０に上記ゲート開閉機構１２のパルスモータ１５が接
続されている。また制御部２０の記憶部には、例えば圧
縮機９の温度が上昇するにしたがって扉体１３ａ、１３
ｂの開度が大きく設定した比例関係のある線図で示され
るようなマツプが記憶されている。そして、制御部２０
では、入力される圧縮機９の温度にしたがって、上記記
憶部から同温度に対応した開度を読取り、この読取った
開度の駆動信号をパルスモータ１５に出力すせるように
している。これにより、圧縮機９の温度に応じて、圧縮
機９を配置した流路の開度を調整できるようにしている
。つまり、圧縮機９の温度に応じて、圧縮機９の周囲を
流通する空気量を調整できるようになっている。

なお、制御部２０には、収容室１に設けた庫内温度セン
サ２３、圧縮機９のモータ部（図示しない）、軸流ファ
ン７のモータ７ａが接続されていて、操作部２２からの
運転オン信号、あるいは庫内温度センサ２１からの運転
オン信号にしたがって圧縮機９．軸流ファン７が作動さ
れるようになっている。但し、上記制御部２０の記憶部
には、圧縮８！９の安全保護上、同圧縮８！９を一定時
間停止させるのに必要な時間ｔｍ、さらには圧縮機９の
上限の安全温度Ｔｓが記憶されていて、制御部２０では
運転オン信号が入力されても、上記ｔｍが経過しなけれ
ば冷凍サイクル運転をしないようにしているとともに、
冷凍サイクル運転中、上記Ｔｓの温度になると、圧縮機
９を停止させ、Ｔｓ以下の温度になるまでは作動しない
ようにしである。

つぎに、このように構成された冷蔵庫の作用を第７図に
示されるフローチャートにもとづいて説明する。

例えば庫内温度センサ２３からの温度が、操作部２２で
設定された冷蔵温度を越えると、その温度が「運転オン
」として制御部２０に入力されていく。

ここで、制御部２０のタイマは、圧縮機９の停止時間ｔ
を計時していて、圧縮機９の保護上、圧縮機９が一定時
間ｔｍ以上停止していなければ、圧縮機９および軸流フ
ァン７は停止のままである。

そして、一定時間ｔｍ以上停止していれば、制御部２０
は圧縮機９および軸流ファン７に駆動信号を出力してい
く。これにより、圧縮機９および軸流ファン７は作動し
ていく。そして、圧縮機９の作動により、冷媒が凝縮器
８、減圧装置、蒸発器を順に循環していく、冷凍サイク
ルが構成され、収容室１を冷却していく。

また軸流ファン７の作動により、冷蔵庫の前部の空気取
入口５から外気が機械室２内に取込まれていく。続いて
、外気は空気流路１１に沿って流れ、途中の凝縮器８を
冷却していく。この冷却後の空気が空気流路１１ａ、ｌ
ｌｂに至る。これにより、冷却を必要とする凝縮器８が
常に十分に冷却されていく。

一方、制御部２０には温度センサ２１から圧縮機９の温
度が入力されている。そして、この圧縮機９の温度に対
応した開度データを記憶部から読取る。具体的には、上
記冷凍サイクルは立上り運転であるから、低い温度が圧
縮機９の温度として制御部２０に入力されていく。ここ
で、当初はかなり圧縮機９の温度は低いから、「全開」
が開度データとして読取られる。そして、制御部２０は
この開度データにしたがって、ゲート開閉機構１２のパ
ルスモータ１５に制御信号を出力していく。これにより
、扉体１３ａ、１３ｂは第４図に示すように「全開」と
なっていく。

そして、圧縮作動の継続によって、次第に圧縮機９の温
度が高くなると、制御部２０はそれに応じた開度データ
を記憶部から読取り、パルスモータ１５を読取った開度
データにしたがって制御し、扉体１３ａ、１３ａを開側
に回動していく。これにより、開度に応じた分の空気量
が空気流路１１ａを流通して、圧縮機９を冷却していく
。むろん、この圧縮機９の温度に応じた開度調整は「全
閉」から「全開」の範囲で行われる。

こうした開度調整により、空気流路１１ｂを流通する空
気量は、圧縮機９が必要とする被冷却性に対応して適切
に調整されていく。

そして、圧縮機９を冷却した空気は、上記空気流路１１
ｂを通過した凝縮器８の冷却後の空気と合流しながら、
空気排出口６から冷蔵庫の後部に排出されていく。

なお、こうした冷凍サイクル運転中、圧縮機９の温度が
安全温度Ｔｓを越えると、制御部２０は安全が損なわれ
ると判断して、圧縮機９に運転を停止（冷凍サイクル運
転；中断）する信号が出力される。但し、この冷凍サイ
クル中、庫内温度センサ２３から「運転オフ」の信号が
入力されれば、安全温度Ｔｓの関係なく圧縮機９は停止
される。

かくして、冷凍サイクル運転中、凝縮器８は常に十分に
冷却され、圧縮機９は当該圧縮機９の状態に応じて冷却
されることになる。

したがって、１台の軸流ファン７．１つの空気流路１１
による簡単な機械室構造を維持しながら、凝縮器８、圧
縮機９を機器特性に合わせて冷却することができる。

なお、上記第１の実施例では電気的な制御で空気流路１
１ｂの開度を調整した例を挙げたが、これに限らず、他
の構造、例えば機械式の制御で空気流路１１ｂの開度を
調整するようにしてもよい。

その機械式の一例が第８図に第２の実施例として示され
ている。

第２の実施例は、扉体１３ａ、１３ｂのうちの片側、例
えば扉体１３ａの開閉を調整した構造を示している。す
なわち、第２の実施例で示される調整構造は、空気流路
１１を構成する側面に、端側（空気排出口側）を固定し
てベローズ３０を設け、このベローズ３０の他端部に、
扉体１３ａにおいてスライド自在に連結（長溝３１にス
ライド子３２をスライド自在に係止させた構造による）
された連結棒３３を連結する。また圧縮機９の密閉ケー
ス９ａに、伝熱性のよい中空部材よりなる温度検出部３
４を密接して設ける。そして、この温度検出部３４と上
記ベローズ３０との相互を連絡用のチューブ３５を介し
て連通接続し、ベローズ３０．チューブ３５．温度検出
部３４内に渡りガスを充填した構造となっている。なお
、３６は復帰のための力をベローズ３０に与えるための
コイルスプリング、３７はスプリング固定座である。

こうした構造によると、圧縮機９の温度が低いときは、
温度検出部３４内のガスは膨脹しないがら、扉体１３ａ
は「全閉」となる。そして、圧縮作動にしたがって圧縮
機９の温度が高くなると、温度検出部３４内のガスは膨
脹していく。そして、このガスの膨張力でベローズ３０
を伸長させ、扉体１３ａを開側に回動していく。つまり
、圧縮機９の温度に応じて発生するガスの膨張力にした
がって、上記第１の実施例と同様、空気流路１１ｂの開
度を制御することができることになる。

なお、ガスの膨張力の代りに、形状記憶合金を用いても
、同様な効果を奏する。

また、上記したいずれの実施例も、圧縮機の温度を検出
するセンサ部を圧縮機の密閉ケースに設けたが、これに
限らず、圧縮機に接続された吐出バイブの密閉ケース近
傍の部分、あるいは密閉ケースの内部のモータ部を構成
する巻線部分にセンサ部を設けて、圧縮機の温度を検出
するようにしてもよい。

また、この発明を冷蔵庫に適用したが、これに限らず、
冷凍冷蔵庫、冷凍庫等の冷却庫装置にこの発明を適用し
てもよい。

［発明の効果］以上説明したようにこの発明によれば、１台の送風ファ
ン、１つの流路系統による簡単な構造を維持しながら、
凝縮器および圧縮機を機器特性に合わせて冷却すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第７図はこの発明の第１の実施例を示し、
第１図は冷蔵庫の機械室の構造を示す一部切欠した斜視
図、第２図は第１図中、Ａ−Ａ線に沿う機械室の側断面
図、第３図は圧縮機を冷却する空気量を調整する構造を
示す斜視図、第４図は空気流路が全開となる状態を示す
下面図、第５図は空気流路が全開となる状態を示す下面
図、第６図は空気流路の開度制御をする制御回路を示す
ブロック図、第７図は空気流路の開度制御を冷凍サイク
ルの運転と共に示すフローチャート、第８図はこの発明
の第２の実施例を示す下面図、第９図は従来の冷蔵庫の
機械室の構造を示す一部切欠した断面図である。１・・・収容室、２・・・機械室、５・・・空気取入口
、６・・・空気排出口、７・・・軸流ファン（送風ファ
ン）、８・・・凝縮器、９・・・圧縮機、１０・・・隔
壁、１１・・・空気流通路、１１ａ、１１　ｂ−・・空
気流路、１３ａ２１３ｂ・・・扉体、１４・・・駆動機
構、１５・・・バルスモタ、２０・・・制御部、２１・
・・温度センサ。１３ａ第因第図

Claims

【特許請求の範囲】

空気取入口および空気排出口が設けられた機械室内に、
前記空気取入口および空気排出口と連通する空気流路を
形成し、この空気流路に送風ファン、冷凍サイクルを構
成する凝縮器、圧縮機を設けた機械室構造を有する冷却
庫装置において、前記圧縮機に圧縮機温度を検出する温
度検出手段を設け、前記圧縮機が在る空気流路部分に当
該圧縮機が配置されている流路部分と圧縮機が無い流路
部分とに分ける壁部を設け、前記圧縮機が在る前記流路
部分の入口側に当該空気流路の開口開度を可変する開度
可変手段を設け、前記温度検出手段からの検出温度に応
じてこの開度可変手段を制御する制御手段を設けたこと
を特徴とする冷却庫装置。