JPH0694349A - 冷却装置の消音装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 冷却装置からの騒音を消音するための能動制
御において、２つの開口部からの騒音を確実に消音す
る。 【構成】 演算器４０は、補助マイクロホン３５からの
受音信号に基づいて音響伝達関数を演算し、その音響伝
達関数に基づいてスピーカ３３から制御音を発する。ス
ピーカ３３からの制御音によりコンプレッサ２８からの
騒音は開口部３１ａにおいて打消される。この場合、演
算器４０は、もう一方のスピーカ３４からの制御音をも
開口部３１ａにおいて打消すように音響伝達関数を設定
する。従って、各開口部３１ａ，３１ｂにおいて確実に
消音することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【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。

【０００２】

【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―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。

【０００３】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―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。

【０００４】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。

【０００５】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―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
同一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。

【０００６】上記消音技術を利用してコンプレッサから
の騒音を消音するには、コンプレッサからの騒音を振動
センサ或はマイクロホンにより電気信号に変換すると共
に、その電気信号を演算器ににより加工した信号に基づ
いて機械室に配設したスピーカから制御音を発生するこ
とにより、制御対象点である開口部で騒音を減衰させる
ように構成する。

【０００７】ところで、冷蔵庫の機械室に複数の開口部
が位置する場合には、それらの開口部から放射される騒
音を消音する必要があるので、各開口部に対応して消音
システムを設けるようにしている。

【０００８】図９は２組の消音システムを設けた概略構
成を示している。即ち、冷蔵庫の機械室１の両端部には
第１の開口部２及び第２の開口部３が設けられており、
各開口部２，３に対応して第１の消音システム４及び第
２の消音システム５が設けられている。この場合、各消
音システム４，５は同一構成であるので、第１の消音シ
ステム４のみを説明し、第２の消音システム５の構成は
括弧内に符号を付して説明を省略する。即ち、コンプレ
ッサ６には第１（第２）の振動センサ７（８）が添設さ
れている。また、第１（第２）の開口部２（３）に対応
して第１（第２）のマイクロホン９（１０）並びに第１
（第２）スピーカ１１（１２）が配設されている。

【０００９】ここで、コンプレッサ６からの騒音をＳ、
第１（第２）の振動センサ７（８）の検出信号をＰ1
（Ｐ2 ）、コンプレッサ６から第１（第２）の振動セン
サ７（８）に至る音響伝達関数をＧSP1 （ＧSP2 ）、コ
ンプレッサ６から第１（第２）のマイクロホン９（１
０）に至る音響伝達関数をＧSO1 （ＧSO2 ）、第１（第
２）のスピーカ１１（１２）から発せられる制御音をＡ
1 （Ａ2 ）、第１（第２）のスピーカ１１（１２）から
第１（第２）のマイクロホン９（１０）に至る音響伝達
関数をＧA1O1（ＧA2O2）、第１（第２）の振動センサ７
（８）から第１（第２）のスピーカ１１（１２）に至る
音響伝達関数をＧ1 （Ｇ2 ）とすると、第１の消音シス
テム４における第１のマイクロホン９は、コンプレッサ
６からの騒音並びに第１のスピーカ１１からの制御音を
受音するので、 Ｏ1 ＝Ｓ・ＧSO1 ＋Ａ1 ・ＧA1O1 Ａ1 ＝Ｐ1 ・Ｇ1 Ｐ1 ＝Ｓ・ＧSP1 が成立する。ここで、第１の開口部２において消音する
には、Ｏ1 ＝０であるので、上記各式から、第１の消音
システム４における伝達関数Ｇ1 としてＧ1 ＝ＧSO1 ／
ＧA1O1・ＧSP１を得ることができる。同様に、第２の開
口部３において消音するには、第２の消音システム５に
おける伝達関数Ｇ2 としてＧ2 ＝ＧSO2 ／ＧA2O2・ＧSP
2 を得ることができる。

【００１０】従って、上記音響伝達関数Ｇ1 ，Ｇ2 を振
動センサからの電気信号Ｐ1 ，Ｐ2に掛合わせた制御音
Ａ1 ，Ａ2 を第１，第２のスピーカ１１，１２から発生
することにより、各開口部７，８での騒音を消音するこ
とができる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記各消音
システム４，５によりコンプレッサ６から騒音を機械室
１に設けられた各開口部２，３において消音することが
できるものの、一方の開口部２（３）からは他方の開口
部３（２）に対応して設けられたスピーカ１２（１１）
からの制御音が放射される。このため、上記従来構成の
ものでは、消音システム全体としての消音効果は十分で
はなく、この点が未解決の課題として残されていた。

【００１２】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、機械室に設けられた第１及び第２の開
口部からの音を消音する構成において、確実に消音する
ことができる冷却装置の消音装置を提供することにあ
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、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
号に変換する振動センサと、前記機械室に設けられた第
１及び第２の開口部近傍に夫々設置された第１及び第２
の補助受音器と、前記機械室内における前記第１及び第
２の開口部に対応して夫々設けられた第１及び第２の制
御用発音器と、前記第１及び第２の補助受音器からの電
気信号に基づいて音響伝達関数を演算すると共にその音
響伝達関数と前記振動センサから電気信号とを掛合わせ
た電気信号により前記第１及び第２の制御用発音器を動
作させる第１及び第２の演算器とを設け、前記各開口部
を通じて外部に放射される音を能動的に打消す冷却装置
の消音装置において、前記各演算器を、下記の演算式に
基づいて音響伝達関数を演算するようにしたもの。

【００１４】 Ｇ1 ＝（ＧA2O1・ＧSO2 −ＧA2O2・ＧSO1 ）／ＧSP・
（ＧA1O1・ＧA2O2−ＧA1O2・ＧA2O1） Ｇ2 ＝（ＧA1O2・ＧSO1 −ＧA1O1・ＧSO2 ）／ＧSP・
（ＧA1O1・ＧA2O2−ＧA1O2・ＧA2O1） 但し、Ｇ1 は振動センサから第１の制御用発音器に至る
音響伝達関数、Ｇ2 は振動センサから第２の制御用発音
器に至る伝達関数、ＧSPはコンプレッサから振動センサ
に至る音響伝達関数、ＧA2O1は第２の制御用発音器から
第１の補助受音器に至る音響伝達関数、ＧA2O2は第２の
制御用発音器から第２の補助受音器に至る音響伝達関
数、ＧA1O1は第１の制御用発音器から第１の補助受音器
に至る音響伝達関数、ＧA1O2は第１の制御用発音器から
第２の補助受音器に至る音響伝達関数、ＧSO1 はコンプ
レッサから第１の補助受音器に至る音響伝達関数、ＧSO
2 はコンプレッサから第２の補助受音器に至る音響伝達
関数を示す。

【００１５】また、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受音器
と、前記機械室に設けられた第１及び第２の開口部近傍
に夫々設置された第１及び第２の補助受音器と、前記機
械室内における前記第１及び第２の開口部に対応して夫
々設けられた第１及び第２の制御用発音器と、前記第１
及び第２の補助受音器からの電気信号に基づいて音響伝
達関数を演算すると共にその音響伝達関数と前記受音器
からの電気信号とを掛合わせた電気信号により前記第１
及び第２の制御用発音器を動作させる第１及び第２の演
算器とを設け、前記各開口部を通じて外部に放射される
音を能動的に打消す冷却装置の消音装置において、前記
受音器から出力される電気信号に含まれる前記第１及び
第２の制御用発音器からのエコー成分を無効化するエコ
ーキャンセラー設け、前記各演算器を、下記の演算式に
基づいて音響伝達関数を演算するようにしてもよい。

【００１６】 Ｇ1 ＝（ＧA2O1・ＧSO2 −ＧA2O2・ＧSO1 ）／ＧSP・
（ＧA1O1・ＧA2O2−ＧA1O2・ＧA2O1） Ｇ2 ＝（ＧA1O2・ＧSO1 −ＧA1O1・ＧSO2 ）／ＧSP・
（ＧA1O1・ＧA2O2−ＧA1O2・ＧA2O1） 但し、Ｇ1 は受音器から第１の制御用発音器に至る音響
伝達関数、Ｇ2 は受音器から第２の制御用発音器に至る
伝達関数、ＧSPはコンプレッサから受音器に至る音響伝
達関数、ＧA2O1は第２の制御用発音器から第１の補助受
音器に至る音響伝達関数、ＧA2O2は第２の制御用発音器
から第２の補助受音器に至る音響伝達関数、ＧA1O1は第
１の制御用発音器から第１の補助受音器に至る音響伝達
関数、ＧA1O2は第１の制御用発音器から第２の補助受音
器に至る音響伝達関数、ＧSO1 はコンプレッサから第１
の補助受音器に至る音響伝達関数、ＧSO2 はコンプレッ
サから第２の補助受音器に至る音響伝達関数を示す。

【００１７】

【作用】請求項１記載の冷却装置の消音装置によれば、
コンプレッサからの騒音は機械室に設けられた第１及び
第２の開口部から外部に放射される。このとき、コンプ
レッサからの騒音は振動センサにより電気信号に変換さ
れるようになり、第１及び第２の演算器は、その電気信
号を加工した信号に基づいて対応した制御用発音器を動
作させるようになるので、各開口部においてコンプレッ
サからの騒音は消音される。

【００１８】さて、上述のように消音が行われるとき
は、一方の開口部には他方の開口部に対応して設けられ
た制御用発音器からの制御音が到達している。このと
き、演算器は、コンプレッサからの騒音に加えて、他方
の制御用発音器からの制御音をも消音するような音響伝
達関数を演算するので、一方の開口部に他方の開口部に
対応した制御用発音器からの制御音が到達するにして
も、その影響を受けることなくコンプレッサからの騒音
を確実に消音することができる。

【００１９】請求項２記載の冷却装置の消音装置によれ
ば、コンプレッサからの騒音を振動センサの代えて受音
器で検出している。

【００２０】このような構成の場合、受音器には、第１
及び第２の制御用発音器からの制御音（エコー音）が到
達して電気信号に含まれるものの、そのような電気信号
に含まれるエコー成分はエコーキャンセラーで無効化さ
れるので、マイクロホンを用いながら請求項１記載の冷
却装置の消音装置と同様に、一方の開口部に他方の開口
部に対応した制御用発音器からの制御音が到達するにし
ても、その影響を受けることなくコンプレッサからの騒
音を各開口部において確実に消音することができる。

【００２１】

【実施例】以下、本発明を冷蔵庫に適用した第１実施例
を図１乃至図７を参照して説明する。冷蔵庫の全体構成
を示す図２において、２１は冷蔵庫本体であり、これの
内部には上方より順に冷凍室２２，冷蔵室２３及び野菜
室２４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、２５は冷凍室２２の背部に配設された冷却
器、２６は冷却器２５により生成される冷気を直接には
冷凍室２２及び冷蔵室２３に供給するファン、２７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―タリ形のコンプレッサ２８，コンデンサ
パイプ２９及び所謂セラミックフィンを利用した除霜水
蒸発装置３０が収納されている。そして、コンプレッサ
２８の駆動状態では、コンプレッサ２８からの冷媒が図
示しない冷媒通路を通じて冷却器２５に供給されてこれ
が冷却されると共に、ファン２６が駆動されて冷却器２
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。

【００２２】さて、図３（ここではコンデンサパイプ２
９及び除霜水蒸発装置３０の図示を省略している）に示
すように、機械室２７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―
３１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―３１は、その周縁部が機械室２７の開口縁部
に対し気密に装着されるものであり、図中の両縁部には
上下方向に延びる細長矩形状の放熱用の第１の開口部３
１ａ，３１ｂが形成されている。つまり、機械室カバ―
３１の装着状態では、機械室２７は放熱用開口部３１
ａ，３１ｂを残して閉じられた状態を呈する。尚、機械
室カバ―３１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。

【００２３】また、同図３において、３２はコンプレッ
サ２８に取付けられた振動センサで、これは、騒音源で
あるコンプレッサ２８の振動音を電気信号に変換するよ
うに設けられている。３３，３４は機械室２７内に配置
された第１及び第２の制御用発音器たる第１及び第２の
スピ―カで、これは、例えば機械室２７の奥壁部（冷蔵
庫本体２１の底壁部に相当）における放熱用開口部３１
ａ，３１ｂ寄りの部位に埋設状に取付支持されている。
そして、３５，３６は放熱用開口部３１ａ，３１ｂに設
けられた第１及び第２の補助受音器たる第１及び第２の
補助マイクロホンで、これは、コンプレッサ２８からの
騒音及び第１及び第２のスピーカ３３，３４からの音を
受音して各スピーカ３３，３４による消音効果をモニタ
するようになっている。

【００２４】しかして、図１に示すように、第１のスピ
―カ３３及び第１の補助マイクロホン３５は第１の消音
システム３７の一部を構成し、第２のスピーカ３４及び
第２の補助マイクロホン３６は第２の消音システム３８
の一部を構成している。ここで、第１及び第２のスピー
カ３２，３４は、振動センサ３４からの電気信号Ｐを逆
相音発生用回路３９内の第１の演算器４０及び第２の演
算器４１にて加工した制御信号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。

【００２５】即ち、能動制御による消音原理について図
４を参照しながら概略的に説明するに、第１及び第２の
消音システム３７，３８の消音原理は同一であるので、
第１の消音システム３７のみについて説明し、第２の消
音システム３８については説明を省略する。即ち、騒音
源であるコンプレッサ２８が発生する音をＳ1 、第１の
スピ―カ３３が発生する音をＳ2 、振動センサ３２が検
出する振動音をＲ1 、制御対象点である第１の開口部３
１ａに設けられた第１の補助マイクロホン３５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Ｔ11，Ｔ21，Ｔ12，Ｔ22とした
とき、２入力２出力系として次式が成立する。

【００２６】

【数１】 従って、第１のスピ―カ３５が発生すべき音Ｓ2 は、上
式から、Ｓ2 ＝（−Ｔ12・Ｒ1 ＋Ｔ11・Ｒ2 ）／（Ｔ11
・Ｔ22−Ｔ12・Ｔ21）として得られるが、この場合には
第１の開口部３１ａ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 ・Ｔ12／（Ｔ12・Ｔ21−Ｔ11・Ｔ22）
となる。この式から理解できるように、第１の開口部３
１ａでの音Ｒ2 を零にするためには、振動センサ３２で
受けた音Ｒ1 に、 Ｆ＝Ｔ12／（Ｔ12・Ｔ21−Ｔ11・Ｔ22） ……（１） という演算式で示されるフィルタをかけて加工した音Ｓ
2 を第１のスピーカ３３から発生させれば、第１の開口
部３１ａ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、第１の演算器４０は、このような
音の加工（演算）を高速で行いながら第１のスピーカ３
３に対して制御信号を与えるように構成されている。

【００２７】さて、上記（１）式において、Ｆ＝Ｇ，Ｔ
12＝Ｇso，Ｔ21＝Ｇam，Ｔ11＝Ｇsm，Ｔ22＝Ｇaoに置き
換えると、 Ｇ＝Ｇso／（Ｇso・Ｇam−Ｇsm・Ｇao） ……（２） となる。ここで、Ｇso，Ｇam，Ｇsm，Ｇao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Ｇamは、第１のスピーカ３３への
入力信号を入力側とし、且つ第１の補助マイクロホン３
５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２８から
の騒音を振動センサ３２により検出する構成とした場
合、振動センサ３２が第１のスピーカ３３からの音を受
けることはないので、Ｇamを零とみなすことができる。
従って、上記（２）式は、 Ｇ＝−Ｇso／（Ｇsm・Ｇao） ……（３） となる。ここで、Ｇso／Ｇsm＝Ｇmo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３２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
した音を第１のスピーカ３３から発生させることによ
り、第１の開口部３１ａ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。このことは、第２の消音シス
テム３８についても同様である。

【００２８】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２８の駆動に応じて機械室２７内で発
生する騒音レベルは、図６に示すように７００Ｈz 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―３１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２７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
３２，第１及び第２のスピ―カ３３，３４及び第１及び
第２の演算器４０，４１による騒音の能動制御は、７０
０Ｈz 以下をタ―ゲット周波数として行えば良い。

【００２９】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２７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、図５に示
す機械室２７内の三次元方向である奥行き，幅及び高さ
方向の各寸法Ｄ，Ｗ及びＨのうち、例えば幅方向の寸法
Ｗを他の寸法Ｄ，Ｈより大きく設定（具体的には、Ｗ＝
６００mm、Ｄ＝Ｈ＝２００mmに設定）することによっ
て、機械室２７内での音の定在波が一次モ―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２７を
矩形の空洞と想定した場合には次式が成立する。

【００３０】

【数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―ド、Ｌx ，Ｌy ，Ｌz は機
械室７内のＸ，Ｙ，Ｚ各方向の寸法（つまりＤ，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 ，ｆy ，ｆ
z を求めることができる。

【００３１】即ち、前述したように、奥行き寸法Ｄ＝２
００mm、幅寸法Ｗ＝６００mm、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、

【数３】 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、

【数４】 となる。この結果、前記タ―ゲット周波数（＝７００Ｈ
z ）以下では、機械室２７内の騒音の定在波は、Ｙ方向
（幅方向）のモ―ドについてのみ成立つものであり、機
械室２７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―カ３３，３４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。

【００３２】一方、図１に示すように、逆相音発生用回
路３９は、コンプレッサ２８に対する駆動指令（以下コ
ンプオン信号Ｓａと称する）を受けるようになってい
る。尚、コンプオン信号Ｓa の出力期間中はコンプレッ
サ２８及びファン２６が駆動されるようになっている。

【００３３】尚、逆相音発生用回路３９の適応制御手段
４２（４３）は、第１（第２）の補助マイクロホン３５
（３６）からの電気信号をサンプリングして、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、能動制御
を繰返して実行する。これにより、コンプオン信号が入
力されている間は、コンプレッサ２８の駆動に伴う騒音
に応じた制御信号が第１（第２）のスピーカ３３（３
４）から出力されて、リアルタイムで能動制御が行なわ
れるので、コンプレッサ２８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。

【００３４】一方、消音効果のモニタ結果が、許容範囲
外であった場合には、適応制御手段４２（４３）は、演
算器４０（４１）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３３（３４）からの出力が調整され
てそのスピーカ３３（３４）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。

【００３５】以下においては、第１（第２）の演算器４
０（４１）の機能について説明する。即ち、冷凍室２２
の温度が上昇して所定温度に達するとコンプオン信号が
出力され、それに応じてコンプレッサ２８が駆動される
ので、コンプレッサ２８に取着されている振動センサ３
２が振動する。すると、第１の演算器４０は、コンプオ
ン信号の入力期間中は、振動センサ３２からの振動信号
（音響信号）をサンプリングしており、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、その加工に基づく制御信号を出力する。これに
より、第１の演算器４０から第１のスピーカ３３に対し
て制御信号が与えられ、これに応じて第１のスピーカ３
３からの制御音が発せられるから、コンプレッサ２８の
駆動に伴う騒音と第１のスピーカ３３からの制御音とが
第１の開口部３１ａ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。

【００３６】ここで、第１（第２）の演算器４０（４
１）が音響伝達関数を求める手順を説明する。即ち、図
７に示すようにコンプレッサ２８からの騒音をＳ，振動
センサ３２の検出信号をＰ，コンプレッサ２８から振動
センサ３２に至る音響伝達関数をＧSP，コンプレッサ２
８から第１（第２）の補助マイクロホン３５（３６）に
至る音響伝達関数をＧSO1 （ＧSO2 ），第１（第２）の
スピーカ３３（３４）から発せられる制御音をＡ1 （Ａ
2 ），第１（第２）のスピーカ３３（３４）から第１
（第２）の補助マイクロホン３５（３６）に至る音響伝
達関数をＧA1O1（ＧA2O2），振動センサ３２から第１
（第２）のスピーカ３３（３４）に至る音響伝達関数を
Ｇ1 （Ｇ2 ）とすると、

【数５】 となるので、振動センサ３２からの電気信号Ｐに上記Ｇ
1 ，Ｇ2 を掛合わせて第１及び第２のスピーカ３３，３
４から制御音を発生することにより、第１及び第の開口
部３１ａ，３１ｂにおいてコンプレッサ２８からの騒音
は勿論、反対側に位置するスピーカ３４，３３からの制
御音も消音することができる。

【００３７】図８は本発明の第２実施例を示している。
この第２実施例では、コンプレッサ２８からの騒音を受
音器たるマイクロホン４４で検出する例を示している。
この場合、各スピーカ３３，３４からマイクロホン４４
に至るエコー成分をエコーキャンセラー４５，４６によ
り無効化するようにしている。

【００３８】つまり、第１のスピーカ３３からマイクロ
ホン４４に至る音響伝達関数をＧA1M ，第２のスピーカ
３４からマイクロホン４４に至る音響伝達関数をＧA2M
とすると、マイクロホン４４に入力する信号Ｍは、 Ｍ＝Ｓ・ＧSM＋Ａ1 ・ＧA1M ＋Ａ2 ・ＧA2M となり、各スピーカ３３，３４からマイクロホン４４に
至るエコー成分に相当する信号（Ａ1 ・ＧA1M ＋Ａ2 ・
ＧA2M ）が含まれている。従って、音響系によるエコー
成分である信号（Ａ1 ・ＧA1M ＋Ａ2 ・ＧA2M ）を同図
８に示すエコーキャンセラー４５，４６により電気的に
差引くようにしている。この結果、マイクロホン４４か
ら出力されてエコーキャンセラー４５，４６により補正
された信号Ｍ´は、 Ｍ´＝Ｍ−（Ａ1 ・ＧA1M ＋Ａ2 ・ＧA2M ）＝Ｓ・ＧSM となり、第１実施例における振動センサ３２による検出
と同様に、マイクロホン４４からの受音信号をコンプレ
ッサ２８からの騒音のみの関数に補正することができ
る。従って、第１実施例と同様にして次の音響伝達関数
を求めることができる。

【００３９】

【数６】 そして、マイクロホン４４からの出力信号に上記音響伝
達関数Ｇ1 ，Ｇ2 を掛合わせた信号を各スピーカ３３，
３４から出力することにより、各スピーカ３３，３４か
らマイクロホン４４に至るハウジングの影響を防止しな
がらコンプレッサ２８からの騒音を確実に消音すること
ができる。

【００４０】上記各構成のものによれば、冷蔵庫本体２
１の機械室２７の両側に設けられた放熱用の第１及び第
２の開口部３１ａ，３１ｂから放射されるコンプレッサ
２８からの騒音を、スピーカ３３，３４からの制御音に
より消音する場合に、反対側に位置するスピーカ３４，
３３からの制御音を消音するように演算器４０，４１の
音響伝達関数を設定するようにしたので、２個の開口部
に対応させて２組の消音システムを単に設けた従来例と
違って、各開口部３１ａ，３１ｂにおける騒音を確実に
消音することができる。

【００４１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１記載の冷却装置の消音装置によれば、一方の開口部に
対応して設けられた補助受音器からの電気信号に基づい
てコンプレッサからの騒音を消音するための音響伝達関
数を演算する演算器を、他方の開口部に対応して設けら
れた制御用発音器からの制御音をも消音するように音響
伝達関数を演算するように構成したので、機械室に設け
られた第１及び第２の開口部からの音を消音する構成に
おいて、確実に消音することができるという優れた効果
を奏する。

【００４２】また、請求項２記載の冷却装置の消音装置
によれば、コンプレッサの騒音を検出するために受音器
を用いた場合に、受音器が受音する制御用発音器からの
制御音を無効化するエコーキャンセラーを設けたので、
受音器を用いながら、請求項１記載の冷却装置の消音装
置と同様に、機械室に設けられた第１及び第２の開口部
からの音を消音する構成において、確実に消音すること
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１】本発明の第１実施例を示す概略的な電気構成図

【図２】冷蔵庫の縦断面図

【図３】冷蔵庫の機械室からカバーを外した状態で示す
分解斜視図

【図４】能動制御による消音原理を示す概略構成図

【図５】機械室の寸法関係を示す概略斜視図

【図６】騒音レベル特性図

【図７】２つの消音システムによる消音原理を説明する
ための模式図

【図８】本発明の第２実施例を示す図７相当図

【図９】従来例を示す図７相当図

【符号の説明】

２１は冷蔵庫本体（冷却装置）、２７は機械室、２８は
コンプレッサ、３１は機械室カバー、３１ａは第１の開
口部、３１ｂは第２の開口部、３２は振動センサ、３３
は第１のスピーカ（第１の制御用発音器）、３４は第２
のスピーカ（第２の制御用発音器）、３９は逆相音発生
回路、４０は第１の演算器、４１は第２の演算器、４
２，４３は適応制御手段、４４はマイクロホン（受音
器）、４５，４６はエコーキャンセラーである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項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電気信号に変換する振動センサ
   と、前記機械室に設けられた第１及び第２の開口部近傍
   に夫々設置された第１及び第２の補助受音器と、前記機
   械室内における前記第１及び第２の開口部に対応して夫
   々設けられた第１及び第２の制御用発音器と、前記第１
   及び第２の補助受音器からの電気信号に基づいて音響伝
   達関数を演算すると共にその音響伝達関数と前記振動セ
   ンサからの電気信号とを掛合わせた電気信号により前記
   第１及び第２の制御用発音器を動作させる第１及び第２
   の演算器とを設け、前記各開口部を通じて外部に放射さ
   れる音を能動的に打消す冷却装置の消音装置において、 前記各演算器は、下記の演算式に基づいて音響伝達関数
   を演算することを特徴とする冷却装置の消音装置。 Ｇ1 ＝（ＧA2O1・ＧSO2 −ＧA2O2・ＧSO1 ）／ＧSP・
   （ＧA1O1・ＧA2O2−ＧA1O2・ＧA2O1） Ｇ2 ＝（ＧA1O2・ＧSO1 −ＧA1O1・ＧSO2 ）／ＧSP・
   （ＧA1O1・ＧA2O2−ＧA1O2・ＧA2O1） 但し、Ｇ1 は振動センサから第１の制御用発音器に至る
   音響伝達関数、Ｇ2 は振動センサから第２の制御用発音
   器に至る伝達関数、ＧSPはコンプレッサから振動センサ
   に至る音響伝達関数、ＧA2O1は第２の制御用発音器から
   第１の補助受音器に至る音響伝達関数、ＧA2O2は第２の
   制御用発音器から第２の補助受音器に至る音響伝達関
   数、ＧA1O1は第１の制御用発音器から第１の補助受音器
   に至る音響伝達関数、ＧA1O2は第１の制御用発音器から
   第２の補助受音器に至る音響伝達関数、ＧSO1 はコンプ
   レッサから第１の補助受音器に至る音響伝達関数、ＧSO
   2 はコンプレッサから第２の補助受音器に至る音響伝達
   関数を示す。
2. 【請求項２】 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受音器と、前
   記機械室に設けられた第１及び第２の開口部近傍に夫々
   設置された第１及び第２の補助受音器と、前記機械室内
   における前記第１及び第２の開口部に対応して夫々設け
   られた第１及び第２の制御用発音器と、前記第１及び第
   ２の補助受音器からの電気信号に基づいて音響伝達関数
   を演算すると共にその音響伝達関数と前記受音器からの
   電気信号とを掛合わせた電気信号により前記第１及び第
   ２の制御用発音器を動作させる第１及び第２の演算器と
   を設け、前記各開口部を通じて外部に放射される音を能
   動的に打消す冷却装置の消音装置において、 前記受音器から出力される電気信号に含まれる前記第１
   及び第２の制御用発音器からのエコー成分を無効化する
   エコーキャンセラーを設け、 前記各演算器は、下記の演算式に基づいて音響伝達関数
   を演算することを特徴とする冷却装置の消音装置。 Ｇ1 ＝（ＧA2O1・ＧSO2 −ＧA2O2・ＧSO1 ）／ＧSP・
   （ＧA1O1・ＧA2O2−ＧA1O2・ＧA2O1） Ｇ2 ＝（ＧA1O2・ＧSO1 −ＧA1O1・ＧSO2 ）／ＧSP・
   （ＧA1O1・ＧA2O2−ＧA1O2・ＧA2O1） 但し、Ｇ1 は受音器から第１の制御用発音器に至る音響
   伝達関数、Ｇ2 は受音器から第２の制御用発音器に至る
   伝達関数、ＧSPはコンプレッサから受音器に至る音響伝
   達関数、ＧA2O1は第２の制御用発音器から第１の補助受
   音器に至る音響伝達関数、ＧA2O2は第２の制御用発音器
   から第２の補助受音器に至る音響伝達関数、ＧA1O1は第
   １の制御用発音器から第１の補助受音器に至る音響伝達
   関数、ＧA1O2は第１の制御用発音器から第２の補助受音
   器に至る音響伝達関数、ＧSO1 はコンプレッサから第１
   の補助受音器に至る音響伝達関数、ＧSO2 はコンプレッ
   サから第２の補助受音器に至る音響伝達関数を示す。