JP3040219B2 - 冷凍冷蔵庫の制御装置 - Google Patents
冷凍冷蔵庫の制御装置Info
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- JP3040219B2 JP3040219B2 JP3261798A JP26179891A JP3040219B2 JP 3040219 B2 JP3040219 B2 JP 3040219B2 JP 3261798 A JP3261798 A JP 3261798A JP 26179891 A JP26179891 A JP 26179891A JP 3040219 B2 JP3040219 B2 JP 3040219B2
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F25D2700/00—Means for sensing or measuring; Sensors therefor
- F25D2700/14—Sensors measuring the temperature outside the refrigerator or freezer
Landscapes
- Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
- Defrosting Systems (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
- Control Of Temperature (AREA)
Description
【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経験則を基にした
制御ルールと、それを構成するファジィ変数のメンバシ
ップ関数とによっ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。
庫と省略する)の霜取り制御において経験則を基にした
制御ルールと、それを構成するファジィ変数のメンバシ
ップ関数とによっ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。
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7は、従来の冷凍冷
蔵庫の制御装置のブロック図、図8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。
て図面を参照しながら説明する。図7は、従来の冷凍冷
蔵庫の制御装置のブロック図、図8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、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。
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、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。
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、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し冷却制御を行うものであり、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、庫内温度検出手段21の出力が第3の基
準回路26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、その後霜取り実行信号を霜取
り制御手段27に出力する。
手段23は、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し冷却制御を行うものであり、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、庫内温度検出手段21の出力が第3の基
準回路26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、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、第1の基準回路24と第2の基準
回路25と第3の基準回路26の基準値の関係は温度と
して高い順となっている。つまり、庫内温度検出手段2
1の出力が第1の基準回路24と同じ時より、第2の基
準回路25と同じ時の方が庫内温度は低く、それよりも
第3の基準回路26と同じ時の方が庫内温度は低いわけ
である。
回路25と第3の基準回路26の基準値の関係は温度と
して高い順となっている。つまり、庫内温度検出手段2
1の出力が第1の基準回路24と同じ時より、第2の基
準回路25と同じ時の方が庫内温度は低く、それよりも
第3の基準回路26と同じ時の方が庫内温度は低いわけ
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からの信号
が入力されるまで霜取りヒータをONし、冷却器13に
ついた霜を取り除くものである。
号が入力されれば、霜取り終了検知手段28からの信号
が入力されるまで霜取りヒータを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。
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9のフローチャート図を用いてそ
の動作を説明する。
装置について、以下図9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。
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。
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。
【0013】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1
08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、庫内温度と第3の基準回路26の
基準値とを比較し、庫内温度が第3の基準回路26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、庫内温度が第3の基準回路27の基準値に達
すればステップ109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。
ップ101に戻り、設定時間になっていればステップ1
08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、庫内温度と第3の基準回路26の
基準値とを比較し、庫内温度が第3の基準回路26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、庫内温度が第3の基準回路27の基準値に達
すればステップ109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。
【0014】そして、ステップ110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111)。そして、終了となればステップ112で霜
取りヒータ20をOFFし、ステップ101に戻る。
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111)。そして、終了となればステップ112で霜
取りヒータ20をOFFし、ステップ101に戻る。
【0015】
【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、プリクール時間が
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、プリクール時間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。
うな構成では、霜取りの開始前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、プリクール時間が
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、プリクール時間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。
【0016】本発明は上記の問題点を解決するもので、
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。
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。
【0017】
【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、コンプレッサの運転時間を
積算し運転時間が設定時間に達すれば、プリクールを行
った後霜取りをする冷凍冷蔵庫において、コンプレッサ
運転時間積算タイマの信号を入力して庫内温度が設定温
度から所定の温度まで低下する時間を測定する冷却時間
測定手段と、霜取り前の冷却時間を求めるための経験則
に基づく制御ルールを記憶するメモリと、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時間測定手段
で算出された温度低下時間とを前記メモリから取り出さ
れた制御ルールに基づいてファジィ論理演算を行ない霜
取り前の冷却時間を演算するファジィ推論プロセッサ
と、ファジィ推論プロセッサにより演算された霜取り前
の冷却時間を設定するタイマ時間設定手段と、前記タイ
マ時間設定手段からの冷却時間データを入力し設定され
た時間だけ前記コンプレッサ及び冷却ファンを駆動する
冷却制御手段とを有し、前記冷却時間経過後、前記霜取
り制御手段が、前記冷却制御手段からの信号を入力し、
霜取り終了検知手段から信号を入力するまで霜取りヒー
タへ通電する構成である。
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、コンプレッサの運転時間を
積算し運転時間が設定時間に達すれば、プリクールを行
った後霜取りをする冷凍冷蔵庫において、コンプレッサ
運転時間積算タイマの信号を入力して庫内温度が設定温
度から所定の温度まで低下する時間を測定する冷却時間
測定手段と、霜取り前の冷却時間を求めるための経験則
に基づく制御ルールを記憶するメモリと、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時間測定手段
で算出された温度低下時間とを前記メモリから取り出さ
れた制御ルールに基づいてファジィ論理演算を行ない霜
取り前の冷却時間を演算するファジィ推論プロセッサ
と、ファジィ推論プロセッサにより演算された霜取り前
の冷却時間を設定するタイマ時間設定手段と、前記タイ
マ時間設定手段からの冷却時間データを入力し設定され
た時間だけ前記コンプレッサ及び冷却ファンを駆動する
冷却制御手段とを有し、前記冷却時間経過後、前記霜取
り制御手段が、前記冷却制御手段からの信号を入力し、
霜取り終了検知手段から信号を入力するまで霜取りヒー
タへ通電する構成である。
【0018】
【作用】本発明は上記構成により、冷却時間測定手段が
測定した温度低下時間と、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、メモ
リ内の制御ルールに基づいて、ファジィ推論プロセッサ
がファジィ論理演算を行なうので、熱負荷量に応じたプ
リクール時間が求められる。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コンプレッサ及
び冷却ファン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。
測定した温度低下時間と、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、メモ
リ内の制御ルールに基づいて、ファジィ推論プロセッサ
がファジィ論理演算を行なうので、熱負荷量に応じたプ
リクール時間が求められる。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コンプレッサ及
び冷却ファン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。
【0019】
【実施例】以下本発明の一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。
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。
【0020】図1は本発明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(I)は本発明の実施例における温
度低下時間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(II)は本発明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、図5は本発明の実施例におけ
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
図である。
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(I)は本発明の実施例における温
度低下時間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(II)は本発明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、図5は本発明の実施例におけ
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
図である。
【0021】図1、図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。
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。
【0022】31は冷却時間測定手段で、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、第4の基準回路32の出力に接続され
ており、冷却時間測定手段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。この冷却時間測定手段
31はコンプレッサ運転時間積算タイマ22が積算時間
になれば、第2の基準回路25の基準値から第4の基準
回路32の基準値までの温度低下時間を測定するもので
ある。34はメモリであり、プリクール時間を求めるた
めの経験則に基づく制御ルールを記憶する。
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、第4の基準回路32の出力に接続され
ており、冷却時間測定手段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。この冷却時間測定手段
31はコンプレッサ運転時間積算タイマ22が積算時間
になれば、第2の基準回路25の基準値から第4の基準
回路32の基準値までの温度低下時間を測定するもので
ある。34はメモリであり、プリクール時間を求めるた
めの経験則に基づく制御ルールを記憶する。
【0023】ファジィ推論プロセッサ33は、冷却時間
測定手段31と外気温度検出手段30に接続されてお
り、両者の出力より検出できる庫内の熱負荷の量を、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時間を演算する。
測定手段31と外気温度検出手段30に接続されてお
り、両者の出力より検出できる庫内の熱負荷の量を、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時間を演算する。
【0024】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の基準値から第4の基準回路32の基準値まで
の温度低下時間は短くなり、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の基準値から第4の基
準回路32の基準値までの温度低下時間が長くなる。ま
た外気温度が低いときには温度低下時間が短くなり、外
気温度が高いときには温度低下時間が長くなるものであ
る。
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の基準値から第4の基準回路32の基準値まで
の温度低下時間は短くなり、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の基準値から第4の基
準回路32の基準値までの温度低下時間が長くなる。ま
た外気温度が低いときには温度低下時間が短くなり、外
気温度が高いときには温度低下時間が長くなるものであ
る。
【0025】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時間を設定するタイマ時間
設定手段で、その出力は冷却制御手段36に接続されて
いる。この冷却制御手段36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、庫内温
度検出手段21の出力が第4の基準回路32の基準値に
達してからタイマ時間設定手段35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。こ
こで、第1の基準回路24と第2の基準回路25と第4
の基準回路32との基準値の関係は温度として高い順と
なっている。
により算出されたプリクール時間を設定するタイマ時間
設定手段で、その出力は冷却制御手段36に接続されて
いる。この冷却制御手段36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、庫内温
度検出手段21の出力が第4の基準回路32の基準値に
達してからタイマ時間設定手段35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。こ
こで、第1の基準回路24と第2の基準回路25と第4
の基準回路32との基準値の関係は温度として高い順と
なっている。
【0026】つまり、庫内温度検出手段21の出力が第
1の基準回路24と同じ時より、第2の基準回路25と
同じ時の方が庫内温度は低く、それよりも第4の基準回
路32と同じ時の方が庫内温度は低いわけである。
1の基準回路24と同じ時より、第2の基準回路25と
同じ時の方が庫内温度は低く、それよりも第4の基準回
路32と同じ時の方が庫内温度は低いわけである。
【0027】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。
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。
【0028】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。
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。
【0029】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。
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。
【0030】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113に進み庫内温度が第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。
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113に進み庫内温度が第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に進み冷却時間測定手段
31は庫内温度が第4の基準回路32の基準値に達する
までの温度低下時間の測定を開始する。次にステップ1
15で庫内温度が第4の基準回路32の基準値に達した
かを判断し、庫内温度が第4の基準回路32の基準値に
達すれば、ステップ116で温度低下時間を算出する。
そしてステップ117で外気温度検出手段30により外
気温度を検出する。
基準値になればステップ114に進み冷却時間測定手段
31は庫内温度が第4の基準回路32の基準値に達する
までの温度低下時間の測定を開始する。次にステップ1
15で庫内温度が第4の基準回路32の基準値に達した
かを判断し、庫内温度が第4の基準回路32の基準値に
達すれば、ステップ116で温度低下時間を算出する。
そしてステップ117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、冷却時間測定手段31により算出
された温度低下時間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時間を算出し、タイマ時間算出手
段35にプリクール時間を設定する(ステップ11
8)。
された温度低下時間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時間を算出し、タイマ時間算出手
段35にプリクール時間を設定する(ステップ11
8)。
【0033】そしてステップ119で設定されたプリク
ール時間になるまでコンプレッサ17及び冷却ファン1
4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109でコンプレッサ17及び冷却
ファン14をOFFする。
ール時間になるまでコンプレッサ17及び冷却ファン1
4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109でコンプレッサ17及び冷却
ファン14をOFFする。
【0034】そして、ステップ110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111)。そして、終了となればステップ112で霜
取りヒータ20をOFFし、ステップ101に戻る。
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111)。そして、終了となればステップ112で霜
取りヒータ20をOFFし、ステップ101に戻る。
【0035】ここで、冷却器の最適なプリクール時間を
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。
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。
【0036】まずプリクール時間を求めるために、本実
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:もし温度低下時間が長く、外気温度が低けれ
ば、プリクール時間を短くせよ。 ルール2:もし温度低下時間が普通で、外気温度が低け
れば、プリクール時間を少し短くせよ。
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:もし温度低下時間が長く、外気温度が低けれ
ば、プリクール時間を短くせよ。 ルール2:もし温度低下時間が普通で、外気温度が低け
れば、プリクール時間を少し短くせよ。
【0037】・ ・ ・ ルール5:もし温度低下時間が普通で、外気温度が中ぐ
らいならば、プリクール時間を普通にせよ。
らいならば、プリクール時間を普通にせよ。
【0038】・ ・ ・ ルール9:もし温度低下時間が短く、外気温度が高けれ
ば、プリクール時間を長くせよ。 等である。
ば、プリクール時間を長くせよ。 等である。
【0039】これは、温度低下時間が長くなれば、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、プリクール時間を短くしてもよいこと、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、プリクール時間を長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。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時間に対する制御ルールであ
り、これを温度低下時間と外気温度の関係で示すと(表
1)のようになる。
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、プリクール時間を短くしてもよいこと、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、プリクール時間を長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。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時間に対する制御ルールであ
り、これを温度低下時間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、横方向に温度低下時間Tを3段階(LT=長,MT
=中,ST=短)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
記区分された温度低下時間と外気温度とのおのおの交わ
った位置には、その温度低下時間、外気温度に対応する
最適なプリクール時間を5段階(VLP=長,LP=少
し長、MP=中,SP=少し短、VSP=短)に配置し
ている。
り、横方向に温度低下時間Tを3段階(LT=長,MT
=中,ST=短)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
記区分された温度低下時間と外気温度とのおのおの交わ
った位置には、その温度低下時間、外気温度に対応する
最適なプリクール時間を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 LT 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 ST and A is LA THEN P is VLP 制御ルール1、ルール2・・・ルール9のルールは、温
度低下時間T,外気温度A,プリクール時間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、温度低下時間T,外気温度Aの各段
階の中間における実測の温度低下時間,外気温度では、
前記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
ール時間を推定する必要がある。そのため、本実施例で
はこの度合いを温度低下時間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。
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 LT 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 ST and A is LA THEN P is VLP 制御ルール1、ルール2・・・ルール9のルールは、温
度低下時間T,外気温度A,プリクール時間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、温度低下時間T,外気温度Aの各段
階の中間における実測の温度低下時間,外気温度では、
前記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
ール時間を推定する必要がある。そのため、本実施例で
はこの度合いを温度低下時間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(I)は、温度低下時間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(II)は、外気温度Aに対するファジィ変数
SA,MA,LAのメンバシップ関数μSA(a)、μ
MA(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前記制
御ルール1、ルール2・・・ルール9と図3(I),
(II)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。
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(II)は、外気温度Aに対するファジィ変数
SA,MA,LAのメンバシップ関数μSA(a)、μ
MA(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前記制
御ルール1、ルール2・・・ルール9と図3(I),
(II)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。
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によって温度低下時間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、温度低下
時間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。
ッサ33によって温度低下時間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、温度低下
時間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、得られた温度低下時
間t0と外気温度a0に対するファジィ変数のメンバシッ
プ値が前記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。
間t0と外気温度a0に対するファジィ変数のメンバシッ
プ値が前記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、温度低下時間に対するファジィ
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。 ルール1:h1=μLT(t0)∩μSA(a0) =MIN{μLT(t0),μSA(a0)} −−−(1) ルール2:h2=μMT(t0)∩μSA(a0) =MIN{μMT(t0),μSA(a0)} −−−(2) ・・・ (1)式は、前記t0が温度低下時間Tに対する領域L
T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SA
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(2)式のルール2の場
合、前件部はh2の割合で成立することを表わしてい
る。
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。 ルール1:h1=μLT(t0)∩μSA(a0) =MIN{μLT(t0),μSA(a0)} −−−(1) ルール2:h2=μMT(t0)∩μSA(a0) =MIN{μMT(t0),μSA(a0)} −−−(2) ・・・ (1)式は、前記t0が温度低下時間Tに対する領域L
T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SA
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(2)式のルール2の場
合、前件部はh2の割合で成立することを表わしてい
る。
【0048】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、温度低下時間t0と外気
温度a0におけるプリクール時間を下記のようにして求
める。プリクール時間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
1)に示すように算出する。
のメンバシップ関数によって、温度低下時間t0と外気
温度a0におけるプリクール時間を下記のようにして求
める。プリクール時間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
1)に示すように算出する。
【0049】
【数1】
【0050】これにより、プリクール時間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温
度低下時間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、最適なプリクール時間で冷却
器の霜取り制御におけるプリクールができる。
る。従って、この実施例では、制御パラメータとして温
度低下時間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、最適なプリクール時間で冷却
器の霜取り制御におけるプリクールができる。
【0051】
【発明の効果】以上のように本発明は、熱負荷量に応じ
たプリクール時間が求められるため、庫内の食品の熱負
荷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。
たプリクール時間が求められるため、庫内の食品の熱負
荷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1】本発明の一実施例を示す冷凍冷蔵庫の制御装置
のブロック図
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】(I)は同実施例における温度低下時間に対す
るファジィ変数のメンバシップ関数を示すグラフ (II)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
るファジィ変数のメンバシップ関数を示すグラフ (II)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
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
るためのフローチャート
【図6】同実施例における温度低下時間と庫内負荷の関
係を示す図
係を示す図
【図7】従来の冷凍冷蔵庫の制御装置のブロック図
【図8】従来の冷凍冷蔵庫の構成図
【図9】従来例における動作を説明するためのフローチ
ャート
ャート
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 冷却時間測定手段 32 第4の基準回路 33 ファジィ推論プロセッサ 34 メモリ 35 タイマ時間設定手段 36 冷却制御手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林 秀雄 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 G05D 23/19
Claims (1)
- 【請求項1】 食品を冷凍または冷蔵し貯蔵することが
でき、コンプレッサの運転時間を積算し運転時間が設定
時間に達すれば、プリクールを行った後霜取りをする冷
凍冷蔵庫において、コンプレッサ運転時間積算タイマの
信号を入力して庫内温度が設定温度から所定の温度まで
低下する時間を測定する冷却時間測定手段と、霜取り前
の冷却時間を求めるための経験則に基づく制御ルールを
記憶するメモリと、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時間測定手段で算出された温度低下
時間とを前記メモリ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霜取り前の冷却時間を演
算するファジィ推論プロセッサと、前記ファジィ推論プ
ロセッサにより演算された霜取り前の冷却時間を設定す
るタイマ時間設定手段と、前記タイマ時間設定手段から
の冷却時間データを入力し設定された時間だけ前記コン
プレッサ及び冷却ファンを駆動する冷却制御手段とを有
し、前記冷却時間経過後、前記霜取り制御手段が、前記
冷却制御手段からの信号を入力し、霜取り終了検知手段
から信号を入力するまで霜取りヒータへ通電することを
特徴とする冷凍冷蔵庫の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3261798A JP3040219B2 (ja) | 1991-10-09 | 1991-10-09 | 冷凍冷蔵庫の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3261798A JP3040219B2 (ja) | 1991-10-09 | 1991-10-09 | 冷凍冷蔵庫の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0599556A JPH0599556A (ja) | 1993-04-20 |
| JP3040219B2 true JP3040219B2 (ja) | 2000-05-15 |
Family
ID=17366864
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3261798A Expired - Lifetime JP3040219B2 (ja) | 1991-10-09 | 1991-10-09 | 冷凍冷蔵庫の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3040219B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006063591A2 (en) * | 2004-12-16 | 2006-06-22 | Danfoss A/S | A method for controlling temperature in a refrigeration system |
| JP5835992B2 (ja) * | 2011-08-04 | 2015-12-24 | 株式会社東芝 | 冷蔵庫 |
| CN108759289B (zh) * | 2018-05-18 | 2020-10-23 | Tcl家用电器(合肥)有限公司 | 冰箱温度控制方法、装置、冰箱和存储介质 |
-
1991
- 1991-10-09 JP JP3261798A patent/JP3040219B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0599556A (ja) | 1993-04-20 |
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