JP3020332B2

JP3020332B2 - 冷凍冷蔵庫の制御装置

Info

Publication number: JP3020332B2
Application number: JP3325626A
Authority: JP
Inventors: 秀雄林; 宗万前田; 勝己遠藤; 茂森
Original assignee: 松下冷機株式会社
Priority date: 1991-12-10
Filing date: 1991-12-10
Publication date: 2000-03-15
Anticipated expiration: 2015-03-15
Also published as: JPH05157439A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、冷凍冷蔵庫（以下冷蔵
庫と省略する）の霜取り制御において霜取り中の庫内温
度上昇を最小限にし、食品への影響をなくすようにす
る、冷凍冷蔵庫の制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】冷凍冷蔵庫の制御装置は、冷蔵庫の冷凍
室，冷蔵室，野菜室の各室を設定された温度で制御する
ように、ファンモータ，コンプレッサ，電動ダンパを動
作するものである。さらに、霜取りヒータに通電するこ
とにより、冷却器に付着した霜を取り除くものであり、
例えば特公平２−５３７０７号公報、特公平２−６３１
５３号公報に示されている。

【０００３】以下、従来の冷凍冷蔵庫の制御装置につい
て図面を参照しながら説明する。図９は、従来の冷凍冷
蔵庫の制御装置のブロック図、図１０は従来の冷凍冷蔵
庫の構成を示すものである。１は冷蔵庫本体で、外箱２
と内箱３と両者の空隙に形成されたウレタン発泡断熱材
４により構成され、前面開口部に３つのドア５、６、７
が配設されている。ドア５、６、７はそれぞれ冷蔵庫本
体１の冷凍室８、冷蔵室９、野菜室１０の開口部に対応
して配設されている。

【０００４】冷凍室８の底板１１と冷蔵室９の天板１２
に囲まれた区画壁内には冷却器１３とその背後に冷却フ
ァン１４を有している。また、冷凍室８、冷蔵室９の背
部には、冷却器１３からの冷却空気を各室に導入するた
めの通風路１５、１６が形成されている。１７はコンプ
レッサである。１８は冷凍室８のドア５の開閉により動
作する冷凍室ドアスイッチであり、１９は冷凍室温度セ
ンサであり、そして、２０は冷却器１３に付着した霜を
取り除く霜取りヒータである。

【０００５】また、２１は冷凍室温度センサ１９の出力
を電気的に変換して出力する庫内温度検出手段であり、
２２はコンプレッサの運転時間を積算するコンプレッサ
運転時間積算タイマである。

【０００６】２３は冷却制御手段である。この冷却制御
手段２３は冷却制御を行うものであり、庫内温度検出手
段２１の出力が第１の基準回路２４の基準値になればコ
ンプレッサ１７及び冷却ファン１４をＯＮし、第２の基
準回路２５の基準値になればＯＦＦするものであり、コ
ンプレッサ運転時間積算タイマ２２が設定時間になり霜
取り開始信号を出力すれば、タイマ２６で設定される時
間だけコンプレッサ１７及び冷却ファン１４をＯＮし、
その後霜取り実行信号を霜取り制御手段２７に出力す
る。

【０００７】ここでタイマ２６はコンプレッサ運転時間
積算タイマ２２が設定時間となり、かつ庫内温度が第２
の基準回路の基準値に達すれば一定時間出力を行うもの
である。

【０００８】そして霜取り制御手段２７は霜取り実行信
号が入力されれば、霜取り終了検知手段２８が入力され
るまでは霜取りヒータをＯＮし、冷却器１３についた霜
を取り除くものである。

【０００９】そして、霜取りが終了すれば、霜取り制御
手段２７は、冷却制御手段２３に霜取り制御終了信号を
出力し、冷却制御手段２３は、冷却制御を再開する。

【００１０】以上のように構成された冷凍冷蔵庫の制御
装置について、以下図１１のフローチャート図を用いて
その動作を説明する。

【００１１】まず、庫内温度検出手段２２は冷凍室の温
度検出を行ない、第１の基準回路２４の基準値と比較し
（ステップ１０１）、温度が低ければ、第２の基準回路
２５の基準値と比較し（ステップ１０２）、温度が低け
ればステップ１０３でコンプレッサ１７及び冷却ファン
１４をＯＦＦする。また温度が高ければステップ１０４
でコンプレッサ１７がＯＮしているかを判断しＯＦＦで
あればステップ１０１に戻る。ＯＮであればステップ１
０６に進む。

【００１２】また、ステップ１０１で温度が高ければプ
ステップ１０５でコンプレッサ１７及び冷却ファン１４
をＯＮし、ステップ１０６でコンプレッサ運転時間積算
タイマ２２がコンプレッサの運転時間を積算する。次
に、ステップ１０７でコンプレッサ運転時間積算タイマ
２２の積算時間が設定時間になったかを判断する。そし
て設定時間になっていなければ、ステップ１０１に戻
り、設定時間になっていればステップ１０８でコンプレ
ッサ運転時間積算タイマ２２の積算を停止し内容を初期
化し、庫内温度が第２の基準回路２５の基準値になった
かを判断し基準値になっていれば、ステップ１０９でタ
イマ２６で設定された時間だけコンプレッサ１７及び冷
却ファン１４をＯＮし、ステップ１１０でコンプレッサ
１７及び冷却ファン１４をＯＦＦする。これは、霜取り
により冷蔵庫の庫内の温度が上昇するため、予め庫内を
通常の温度より冷却する（以後プリクールという）ため
である。

【００１３】そして、ステップ１１１で霜取りヒータ２
０をＯＮし、霜取り終了検出手段２９により霜取りの終
了を検出するまで霜取りヒータ２０をＯＮする（ステッ
プ１１２）。そして、終了となればステップ１１３で霜
取りヒータ２０をＯＦＦし、ステップ１０１に戻る。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、霜取りの開始前のプリクールが庫内の状
態（庫内温度，食品の熱負荷量等）によらず一定であっ
たため、庫内の食品が多い場合は既冷却の熱負荷が多い
ため霜取り時の庫内の温度上昇が少く、プリクールが長
すぎ増電になり、庫内の食品が少ない場合は既冷却の熱
負荷が少ないため霜取り時の庫内の温度上昇が大きく、
プリクールが短すぎ庫内の食品の温度が上昇してしまう
という問題点を有していた。

【００１５】本発明は上記の課題を解決するもので、冷
凍室内の食品の熱負荷量に応じた操作量を演算すること
により、キメ細かな除霜前の冷却であるプリクールを行
なうことができる冷凍冷蔵庫の制御装置を提供すること
を目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の冷凍冷蔵庫の制御装置は、食品を冷凍または
冷蔵し、貯蔵することができる冷凍冷蔵庫において、所
定時間の間に低下した温度を検出する冷却温度検出手段
と、外気温度検出手段により検出された外気温度と前記
冷却温度検出手段により検出された低下温度に基づいて
霜取り前のプリクール終了温度を演算する演算手段と、
演算手段により演算された霜取り前のプリクール終了温
度を設定するプリクール終了温度設定手段と、庫内温度
検出手段の出力とプリクール終了温度設定手段の出力と
によりコンプレッサ及び冷却ファンを駆動する冷却制御
手段と、プリクール終了後から霜取り終了まで霜取りヒ
ータへ通電する霜取り制御手段とを有し、前記冷却温度
検出手段が、前記コンプレッサ運転時間積算タイマから
の信号入力後であって、かつ庫内温度が設定温度に達し
た時点から低下温度の検出を開始するものである。

【００１７】また別の構成として、所定時間の間に低下
した温度を検出する冷却温度検出手段と、外気温度検出
手段により検出された外気温度と冷却温度検出手段によ
り検出された低下温度に基づいて霜取り前のプリクール
終了温度を演算する演算手段と、演算手段により演算さ
れた霜取り前のプリクール終了温度を設定するプリクー
ル終了温度設定手段と、前記庫内温度検出手段の出力と
プリクール終了温度設定手段の出力とによりコンプレッ
サ及び冷却ファンを駆動する冷却制御手段と、プリクー
ル終了後から霜取り終了まで霜取りヒータへ通電する霜
取り制御手段とを有し、前記冷却温度検出手段が、前記
コンプレッサ運転時間積算タイマからの信号を入力して
低下温度の検出を開始し、かつ庫内温度が設定温度に達
した時点からプリクールを開始するものである。

【００１８】

【作用】本発明は上記構成により、冷却温度検出手段が
検出した設定温度から一定時間後の低下温度と、外気温
度検出手段により検出した外気温度から、庫内の食品の
熱負荷の量を検出し、演算手段が論理演算を行なうの
で、熱負荷量に応じたプリクール終了温度が求められ
る。

【００１９】したがって、上記により求めた操作量を基
に、冷却制御手段により冷却ファン及びコンプレッサを
制御しプリクールを行い、その後、霜取り制御手段で、
霜取りヒータを制御することにより庫内の霜取りを行な
うため、庫内の食品の熱負荷の量に応じたプリクールを
行うことができ、プリクール不足による食品の温度上昇
や、プリクールしすぎによる増電を防ぐことができる。

【００２０】また、コンプレッサ運転時間積算タイマが
設定時間に達した時の温度から一定時間後の低下温度
と、外気温度検出手段により検出した外気温度から、庫
内の食品の熱負荷を検出し、演算手段が論理演算を行な
うので、熱負荷量に応じたプリクール終了温度が求めら
れ、庫内温度が設定温度に達してからプリクール終了温
度を設定するので上記に加え、設定温度からの冷やし込
みを０にする事も可能であり、よりきめ細かなプリクー
ルが行えるものである。

【００２１】

【実施例】

（実施例１）以下本発明の第１の実施例の冷凍冷蔵庫の
制御装置について、図面を参照しながら説明する。尚、
従来と同じ部分については詳細な説明を省略する。

【００２２】図１は本発明の第１の実施例における冷凍
冷蔵庫の制御装置のブロック図、図２は冷凍冷蔵庫の構
成を示すものである。図３（ａ）は本発明の第１の実施
例における庫内温度が設定温度に達してから一定時間後
の低下温度に対するファジィ変数のメンバシップ関数を
示すグラフ、図３（ｂ）は本発明の第１の実施例におけ
る外気温度に対するファジィ変数のメンバシップ関数を
示すグラフ、図４は本発明の第１の実施例における動作
を説明するためのフローチャート、図５は本発明の第１
の実施例におけるファジィ推論の手順を説明するための
フローチャートである。

【００２３】図１、２において、２９は冷蔵庫が設置さ
れている場所の温度を検出する外気温度センサであり、
３０は外気温度センサ２９の出力を電気的に変換して出
力する外気温度検出手段である。

【００２４】３１は第１の冷却温度検出手段（冷却温度
検出手段）で、庫内温度検出手段２１、コンプレッサ運
転時間積算タイマ２２、第２の基準回路２５、冷却時間
設定タイマ３２の出力に接続されており、第１の冷却温
度検出手段３１の出力はファジィ推論プロセッサ３３に
接続されている。この第１の冷却温度検出手段３１はコ
ンプレッサ運転時間積算タイマ２２が設定時間になり、
庫内温度が第２の基準回路２５の基準値に達してから冷
却時間設定タイマ３２の設定時間だけ庫内を冷却した時
の庫内温度を検出するものである。

【００２５】３４は第１のメモリであり、プリクール終
了温度を求めるための経験則に基づく制御ルールを記憶
する。ファジィ推論プロセッサ３３は、第１の冷却温度
検出手段３１と外気温度検出手段３０により検出できる
庫内の熱負荷の量を、第１のメモリ３４から取り出され
た制御ルールに基づいて、ファジィ論理演算を行ないプ
リクール終了温度を演算する。本実施例では演算手段を
ファジィ推論プロセッサ３３、第１のメモリ３４で構成
している。

【００２６】この庫内の熱負荷の検出は図６に示すよう
に、庫内の既冷却の熱負荷が小さいときには第２の基準
回路２５の基準値から一定時間冷却後の庫内温度の低下
は大きくなり、庫内の既冷却の熱負荷が大きいときには
第２の基準回路２５の基準値から一定時間冷却後の庫内
温度の低下は小さくなる。また外気温度が低いときには
庫内温度の低下は大きくなり、外気温度が高いときには
庫内温度の低下は小さくなるものである。

【００２７】また、３５はファジィ推論プロセッサ３３
により算出されたプリクール終了温度を設定する第１の
プリクール終了温度設定手段（プリクール終了温度設定
手段）で、その出力は第１の冷却制御手段３６（冷却制
御手段）に接続されている。この第１の冷却制御手段３
６は冷却制御を行うものであり、庫内温度検出手段２１
の出力が第１の基準回路２４の基準値になればコンプレ
ッサ１７及び冷却ファン１４をＯＮし、第２の基準回路
２５の基準値になればＯＦＦするものであり、コンプレ
ッサ運転時間積算タイマ２２が設定時間になり霜取り開
始信号を出力すれば、冷却時間設定タイマ３２の動作時
と第１のプリクール終了温度設定手段３５で設定される
冷却終了温度に達するまで、コンプレッサ１７及び冷却
ファン１４をＯＮし、その後霜取り実行信号を霜取り制
御手段２７に出力する。

【００２８】そして霜取り制御手段２７は霜取り実行信
号が入力されれば、霜取り終了検知手段２８が入力され
るまでは霜取りヒータをＯＮし、冷却器１３についた霜
を取り除く。

【００２９】以上のように構成された冷凍冷蔵庫の制御
装置について、以下図１から図４を用いてその動作を説
明する。

【００３０】ここでステップ１０１からステップ１０８
までは従来の冷凍冷蔵庫の制御装置の動作と同じであ
り、ステップ１０７でコンプレッサ運転時間積算タイマ
２２の積算時間が設定時間であると判断すれば、ステッ
プ１０８で庫内温度が第２の基準回路２５の基準値に達
するまで、コンプレッサ１７及び冷却ファン１４をＯＮ
し、庫内を冷却する。

【００３１】そして、庫内温度が第２の基準回路２５の
基準値になればステップ１１４に進み冷却時間設定タイ
マ３２が動作し、冷却時間設定タイマ３２の設定時間に
達したかを判断する。そして設定時間になればステップ
１１５で第１の冷却温度検出手段で温度低下を演算し出
力する。そしてステップ１１６で外気温度検出手段３０
により外気温度を検出する。

【００３２】そして、第１の冷却温度検出手段３１によ
り算出された低下温度と外気温度検出手段３０により検
出された外気温度はファジィ推論プロセッサ３３に入力
され、ファジィ推論プロセッサ３３では、予め第１のメ
モリ３４に記憶されている制御ルールを取り出して、フ
ァジィ推論によってプリクール終了温度を算出し、第１
のプリクール終了温度設定手段３５にプリクール終了温
度を設定する（ステップ１１７）。そしてステップ１１
８で設定されたプリクール終了温度になるまでコンプレ
ッサ１７及び冷却ファン１４をＯＮし、庫内を冷却す
る。そして、プリクールの設定時間になれば従来の冷凍
冷蔵庫の制御装置の動作と同じように、ステップ１１０
でコンプレッサ１７及び冷却ファン１４をＯＦＦする。

【００３３】そして、ステップ１１１で霜取りヒータ２
０をＯＮし、霜取り終了検出手段２９により霜取りの終
了を検出するまで霜取りヒータ２０をＯＮする（ステッ
プ１１２）。そして、終了となればステップ１１３で霜
取りヒータ２０をＯＦＦし、ステップ１０１に戻る。

【００３４】ここで、冷却器の最適なプリクール終了温
度を求めるファジィ推論は、下記のような制御ルールを
基にして実行される。

【００３５】まずプリクール終了温度を求めるために、
第１の実施例で採用した制御ルールは次のような９ルー
ルである。例えばルール１：もし温度低下が小さく、外気温が低ければ、
プリクール終了温度を高くせよ。ルール２：もし温度低下が普通で、外気温が低ければ、
プリクール終了温度を少し高くせよ。

【００３６】・・ルール５：もし温度低下が普通で、外気温が中ぐらいな
らば、プリクール終了温度を普通にせよ。

【００３７】・・ルール９：もし温度低下が大きく、外気温が高ければ、
プリクール終了温度を低くせよ。等である。

【００３８】これは、温度低下が小さくなれば、既冷却
の熱負荷量が多いため霜取り中の庫内温度上昇は少ない
ので、プリクール終了温度が高くてもよいこと、また外
気温度が高ければ霜取り中の庫内温度上昇が大きいの
で、プリクール終了温度を低くしなければならないこ
と、といった経験から得られたルールである。

【００３９】よって、上記言語ルールは、発明者が数多
くの実験データから求めた、最適な冷却器の霜取り制御
におけるプリクールを行なうことができるプリクール終
了温度に対する制御ルールであり、これを低下温度と外
気温度の関係で示すと（表１）のようになる。

【００４０】

【表１】

【００４１】（表１）は制御ルールの関係を示す表であ
り、横方向に低下温度Ｔを３段階（ＬＴ＝小，ＭＴ＝
中，ＳＴ＝大）に分け、縦方向に外気温度Ａを３段階
（ＬＡ＝高，ＭＡ＝中，ＳＡ＝低）に分けて配置し、上
記区分された低下温度と外気温度とのおのおの交わった
位置には、その低下温度、外気温度に対応する最適なプ
リクール終了温度を５段階（ＶＬＰ＝長，ＬＰ＝少し
長、ＭＰ＝中，ＳＰ＝少し短、ＶＳＰ＝短）に配置して
いる。

【００４２】また、上記言語ルールは図１の第１のメモ
リ３１の内に記憶する場合には次のようなルール則で記
憶されている。本実施例で採用した制御ルールは９個で
ある。ルール１：IF T is ST and A is SA THEN P is VSP ルール２：IF T is MT and A is SA THEN P is SP ・・ルール５：IF T is MT and A is MA THEN P is MP ・・ルール９：IF T is LT and A is LA THEN P is VLP 前記制御ルール１、ルール２・・・ルール９のルール
は、低下温度Ｔ，外気温度Ａ，プリクール終了温度Ｐを
（表１）のように段階的に決めているので、キメ細かな
制御を行なう場合には、低下温度Ｔ，外気温度Ａの各段
階の中間における実測の低下温度，外気温度では、制御
ルールの前件部（ＩＦ部）をどの程度満たしているかの
度合いを算出して、その度合いに応じたプリクール終了
温度を推定する必要がある。そのため、本実施例では度
合いを低下温度Ｔ，外気温度Ａに対するファジィ変数の
メンバシップ関数を利用して算出する。

【００４３】図３（ａ）は、低下温度Ｔに対するファジ
ィ変数ＳＴ，ＭＴ，ＬＴのメンバシップ関数μＳＴ
（ｔ），μＭＴ（ｔ），μＬＴ（ｔ）を示したものであ
り、図３（ｂ）は、外気温度Ａに対するファジィ変数Ｓ
Ａ，ＭＡ，ＬＡのメンバシップ関数μＳＡ（ａ）、μＭ
Ａ（ａ）、μＬＡ（ａ）を示したものである。ファジィ
推論プロセッサ３３で実行するファジィ推論は制御ルー
ル１、ルール２・・・ルール９と図３（ａ），（ｂ）の
メンバシップ関数とを用いてファジィ論理演算を行なっ
て操作量の演算を行なう。

【００４４】以下、図５のフローチャートをもとに、図
４のステップ１１８であるファジィ推論の手順を説明す
る。

【００４５】ステップ１２０では、ファジィ推論プロセ
ッサ３３によって低下温度ｔ0と外気温度ａ0に対するフ
ァジィ変数のメンバシップ関数を用いて、低下温度ｔ0
と外気温度ａ0におけるメンバシップ値（図中ではＭ値
と表示）の算出を行なう。

【００４６】ステップ１２１では、得られた低下温度ｔ
0と外気温度ａ0に対するファジィ変数のメンバシップ値
が９個の各ルールの前件部をどの程度満たしているかの
度合いを下記のように合成法で算出する。

【００４７】図中では、低下温度に対するファジィ変数
をα、外気温に対するファジィ変数をβで示している。

【００４８】

【数１】

【００４９】

【数２】

【００５０】・・・・（数１）は、前記ｔ0が低下温度Ｔに対する領域ＳＴに
入り、かつ前記ａ0が外気温度Ａに対する領域ＳＡに入
るという命題は、ｔ0がＬＴに入る割合とａ0がＬＳに入
る割合のうち小さい値としての割合で成立すること、す
なわちルール１の前件部は、ｈ１の割合で成立すること
を表わしている。同様に（数２）のルール２の場合、前
件部はそれぞれｈ２の割合で成立することを表わしてい
る。

【００５１】ステップ１２２では、制御ルールの実行部
のメンバシップ関数によって、低下温度ｔ0と外気温度
ａ0におけるプリクール終了温度を下記のようにして求
める。プリクール終了温度ｐｔ0は、一点化法のひとつ
である高さ法を用いて、各制御ルールの前件部の成立す
る割合ｈ１，ｈ２，・・・ｈ９の加重平均の値として、
（数３）に示すように算出する。

【００５２】

【数３】

【００５３】これにより、プリクール終了温度ｐｔ0が
求まる。従って、この実施例では、制御パラメータとし
て低下温度及び外気温度を使用しているため、キメ細か
い制御が可能である。また、制御ルールが人間の経験則
から成り立っているため、最適なプリクール終了温度で
冷却器の霜取り制御におけるプリクールができる。（実施例２）以下本発明の第２の実施例の冷凍冷蔵庫の
制御装置について、図面を参照しながら説明する。尚、
従来及び第１の実施例と同じ部分については詳細な説明
を省略する。

【００５４】図７は本発明の第２の実施例における冷凍
冷蔵庫の制御装置のブロック図、８は本発明の第２の実
施例における動作を説明するためのフローチャートであ
る。

【００５５】尚、第２の実施例における冷凍冷蔵庫の構
成は第１の実施例における構成と同じものである。

【００５６】３７は第２の冷却温度検出手段（冷却温度
検出手段）で、庫内温度検出手段２１、冷却時間設定タ
イマ３２の出力に接続されており、第２の冷却温度検出
手段３７の出力はファジィ推論プロセッサ３３に接続さ
れている。

【００５７】また、冷却時間設定タイマ３２はコンプレ
サ運転時間積算タイマ２２の出力に接続されており、コ
ンプレッサ運転時間積算タイマ２２が設定時間になれ
ば、冷却時間設定タイマ３２が動作し、第２の冷却温度
検出手段３７はコンプレッサ１７及び冷却ファンを動作
させ、庫内を冷却し、冷却時間設定タイマ３２の設定時
間のあいだの庫内温度の低下を検出するものである。３
８は第２のメモリであり、庫内温度が設定温度に達して
からのプリクール終了温度を求めるための経験則に基づ
く制御ルールを記憶している。本実施例では演算手段を
ファジィ推論プロセッサ３３、第２のメモリ３８で構成
している。

【００５８】ファジィ推論プロセッサ３３は、第２の冷
却温度検出手段３７と外気温度検出手段３０により検出
できる庫内の熱負荷量を、第２のメモリ３８から取り出
された制御ルールに基づいて、ファジィ論理演算を行な
いプリクール終了温度を演算する。

【００５９】この庫内の熱負荷の検出は第１の実施例の
図６に示すように、庫内の既冷却の熱負荷が小さいとき
には一定時間冷却後の庫内温度の低下は大きくなり、庫
内の既冷却の熱負荷が大きいときには一定時間冷却後の
庫内温度の低下は小さくなる。また外気温度が低いとき
には庫内温度の低下は大きくなり、外気温度が高いとき
には庫内温度の低下は小さくなるものである。

【００６０】また、３９はプリクール終了温度を設定す
る第２のプリクール終了温度設定手段（プリクール終了
温度設定手段）で、ファジィ推論プロセッサ３３と、第
２の基準回路２５に接続されており、ファジィ推論プロ
セッサ３３により算出されたプリクール終了温度を庫内
温度が第２の基準回路２５の基準値に達した後に出力す
る。その出力は第２の冷却制御手段４０（冷却制御手
段）に接続されている。また第２のプリクール終了温度
設定手段３９は冷却時間設定手段３２が動作中に庫内温
度が第２の基準回路２５以下になった場合は、ファジィ
推論プロセッサ３３が算出したプリクール終了温度と庫
内温度が第２の基準回路２５の基準値以下になってから
の時間の差を補正して出力するものである。

【００６１】この第２の冷却制御手段４０は冷却制御を
行うものであり、庫内温度検出手段２１の出力が第１の
基準回路２４の基準値になればコンプレッサ１７及び冷
却ファン１４をＯＮし、第２の基準回路２５の値になれ
ばＯＦＦするものであり、コンプレッサ運転時間積算タ
イマ２２が設定時間になり霜取り開始信号を出力すれ
ば、庫内温度が第２の基準回路２５の基準値となった後
第２のプリクール終了温度設定手段３９で設定される温
度までコンプレッサ１７及び冷却ファン１４をＯＮし、
その後霜取り実行信号を霜取り制御手段２７に出力す
る。

【００６２】以上のように構成された冷凍冷蔵庫の制御
装置について、以下図１から図４を用いてその動作を説
明する。

【００６３】ここでステップ１０１からステップ１０７
までは従来の冷凍冷蔵庫の制御装置の動作と同じであ
る。

【００６４】そして、ステップ１０７でコンプレッサ運
転時間積算タイマ２２の積算時間が設定時間であると判
断すれば、ステップ１３０に進み冷却時間設定タイマ３
２が動作し、設定時間に達するまで、コンプレッサ１７
及び冷却ファン１４をＯＮし、庫内を冷却する。

【００６５】そして、設定時間になればステップ１３１
で第２の冷却温度検出手段３７で温度低下を演算し出力
する。そしてステップ１３２で外気温度検出手段３０に
より外気温度を検出する。

【００６６】そして、第２の冷却温度検出手段３７によ
り算出された低下温度と外気温度検出手段３０により検
出された外気温度はファジィ推論プロセッサ３３に入力
され、ファジィ推論プロセッサ３３では、予め第２のメ
モリ３８に記憶されている制御ルールを取り出して、フ
ァジィ推論によってプリクール終了温度を算出し、第２
のプリクール終了温度設定手段３９にプリクール終了温
度を設定する（ステップ１３３）。そしてステップ１３
４で庫内温度が第２の基準回路２５の基準値に達したか
を判断し、基準値に達していればステップ１３５に進
み、第２のプリクール終了温度設定手段３９はステップ
１３３で設定されたプリクール終了温度を冷却制御手段
４０に出力する。ここで、冷却時間設定手段３２が動作
中に庫内温度が第２の基準回路２５以下になった場合
は、ファジィ推論プロセッサ３３が算出したプリクール
終了温度と庫内温度が第２の基準回路２５の基準値以下
になってからの時間の差を補正して出力する。

【００６７】そして第２の冷却制御手段４０は設定され
たプリクール終了温度になるまでコンプレッサ１７及び
冷却ファン１４をＯＮし、庫内を冷却する。そして、プ
リクールの設定時間になれば従来の冷凍冷蔵庫の制御装
置の動作と同じように、ステップ１１０でコンプレッサ
１７及び冷却ファン１４をＯＦＦする。

【００６８】そして、ステップ１１１で霜取りヒータ２
０をＯＮし、霜取り終了検出手段２９により霜取りの終
了を検出するまで霜取りヒータ２０をＯＮする（ステッ
プ１１２）。そして、終了となればステップ１１３で霜
取りヒータ２０をＯＦＦし、ステップ１０１に戻る。

【００６９】ここで、冷却器の最適なプリクール終了温
度を求めるファジィ推論は、下記のような制御ルールを
基にして実行される。

【００７０】まずプリクール終了温度を求めるために、
第２の実施例で採用した制御ルールは第１の実施例と同
じである。

【００７１】従って、この実施例では、制御パラメータ
としてコンプレッサ運転時間積算タイマ２２が設定時間
になってから一定時間後の低下温度及び外気温度を使用
しているため、プリクールを０から可変する事ができよ
りキメ細かい制御が可能であり、最適なプリクール終了
温度で冷却器の霜取り制御におけるプリクールができ
る。

【００７２】

【発明の効果】以上のように本発明は、所定時間の間に
低下した温度を検出する冷却温度検出手段と、外気温度
検出手段により検出された外気温度と冷却温度検出手段
により検出された低下温度に基づいて霜取り前のプリク
ール終了温度を演算する演算手段と、演算手段により演
算された霜取り前のプリクール終了温度を設定するプリ
クール終了温度設定手段と、庫内温度検出手段の出力と
プリクール終了温度設定手段の出力とによりコンプレッ
サ及び冷却ファンを駆動する冷却制御手段と、プリクー
ル終了後から霜取り終了まで霜取りヒータへ通電する霜
取り制御手段とを有し、前記冷却温度検出手段が、前記
コンプレッサ運転時間積算タイマからの信号入力後であ
って、かつ庫内温度が設定温度に達した時点から低下温
度の検出を開始するものであるから熱負荷量に応じたプ
リクール終了温度が求められるため、庫内の食品の熱負
荷の量に応じたプリクールを行うことができ、プリクー
ル不足による食品の温度上昇や、プリクールしすぎによ
る増電を防ぐことができる。

【００７３】また別の構成とした、所定時間の間に低下
した温度を検出する冷却温度検出手段と、外気温度検出
手段により検出された外気温度と冷却温度検出手段によ
り検出された低下温度に基づいて霜取り前のプリクール
終了温度を演算する演算手段と、演算手段により演算さ
れた霜取り前のプリクール終了温度を設定するプリクー
ル終了温度設定手段と、庫内温度検出手段の出力とプリ
クール終了温度設定手段の出力とによりコンプレッサ及
び冷却ファンを駆動する冷却制御手段と、プリクール終
了後から霜取り終了まで霜取りヒータへ通電する霜取り
制御手段とを有し、前記冷却温度検出手段が、前記コン
プレッサ運転時間積算タイマからの信号を入力して低下
温度の検出を開始し、かつ庫内温度が設定温度に達した
時点からプリクールを開始するものであるからプリクー
ルを０から変化することが可能であり、熱負荷量に応じ
たプリクール終了温度の幅が大きくなり、より一層の庫
内の食品の熱負荷の量に応じたプリクールを行うことが
でき、プリクール不足による食品の温度上昇や、プリク
ールしすぎによる増電を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す冷凍冷蔵庫の制御
装置のブロック図

【図２】同実施例における冷凍冷蔵庫の構成図

【図３】（ａ）は同実施例における低下温度に対するフ
ァジィ変数のメンバシップ関数を示すグラフ（ｂ）は同実施例における外気温度に対するファジィ変
数のメンバシップ関数を示すグラフ

【図４】同実施例における動作を説明するためのフロー
チャート

【図５】同実施例におけるファジィ推論の手順を説明す
るためのフローチャート

【図６】同実施例における低下温度と庫内負荷の関係を
示す特性図

【図７】本発明の第２の実施例を示す冷凍冷蔵庫の制御
装置のブロック図

【図８】同実施例における動作を説明するためのフロー
チャート

【図９】従来の冷凍冷蔵庫の制御装置のブロック図

【図１０】従来の冷凍冷蔵庫の構成図

【図１１】従来例における動作を説明するためのフロー
チャート

【符号の説明】

１９冷凍室温度センサ２１庫内温度検出手段２２コンプレッサ運転時間積算タイマ２５第２の基準回路２７霜取り制御手段２８霜取り終了検出手段２９外気温度センサ３０外気温度検出手段３１第１の冷却温度検出手段３２冷却時間設定手段３３ファジィ推論プロセッサ３４第１のメモリ３５第１のプリクール終了温度設定手段３６第１の冷却制御手段３７第２の冷却温度検出手段３８第２のメモリ３９第２のプリクール終了温度設定手段４０第２の冷却制御手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者森茂大阪府東大阪市高井田本通３丁目22番地松下冷機株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F25D 21/08 F25D 11/02 G05B 13/02

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】食品を冷凍または冷蔵し、貯蔵すること
ができる冷凍冷蔵庫において、所定時間の間に低下した
温度を検出する冷却温度検出手段と、外気温度検出手段
により検出された外気温度と前記冷却温度検出手段によ
り検出された低下温度に基づいて霜取り前のプリクール
終了温度を演算する演算手段と、前記演算手段により演
算された霜取り前のプリクール終了温度を設定するプリ
クール終了温度設定手段と、前記庫内温度検出手段の出
力と前記プリクール終了温度設定手段の出力とによりコ
ンプレッサ及び冷却ファンを駆動する冷却制御手段と、
プリクール終了後から霜取り終了まで霜取りヒータへ通
電する霜取り制御手段とを有し、前記冷却温度検出手段
が、前記コンプレッサ運転時間積算タイマからの信号入
力後であって、かつ庫内温度が設定温度に達した時点か
ら低下温度の検出を開始することを特徴とする冷凍冷蔵
庫の制御装置。
【請求項２】食品を冷凍または冷蔵し、貯蔵すること
ができる冷凍冷蔵庫において、所定時間の間に低下した
温度を検出する冷却温度検出手段と、外気温度検出手段
により検出された外気温度と前記冷却温度検出手段によ
り検出された低下温度に基づいて霜取り前のプリクール
終了温度を演算する演算手段と、前記演算手段により演
算された霜取り前のプリクール終了温度を設定するプリ
クール終了温度設定手段と、前記庫内温度検出手段の出
力と前記プリクール終了温度設定手段の出力とによりコ
ンプレッサ及び冷却ファンを駆動する冷却制御手段と、
プリクール終了後から霜取り終了まで霜取りヒータへ通
電する霜取り制御手段とを有し、前記冷却温度検出手段
が、前記コンプレッサ運転時間積算タイマからの信号を
入力して低下温度の検出を開始し、かつ庫内温度が設定
温度に達した時点からプリクールを開始することを特徴
とする冷凍冷蔵庫の制御装置。