JPH0660781B2

JPH0660781B2 - 冷蔵庫の除霜制御システム

Info

Publication number: JPH0660781B2
Application number: JP8927487A
Authority: JP
Inventors: 一雄伝宝
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1987-04-11
Filing date: 1987-04-11
Publication date: 1994-08-10
Anticipated expiration: 2009-08-10
Also published as: JPS63254377A

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、除霜運転の実行時期を諸条件に合わせて制御
する冷蔵庫の除霜制御システムに関する。

（従来の技術）従来より、冷蔵庫では、庫内温度に応じて冷凍サイクル
のコンプレッサをオン・オフし、以て冷凍サイクルの冷
却器により庫内を所定の温度に冷却するようにしてい
る。又、この冷却運転中においては、コンプレッサのオ
ン時間を積算してその積算値が予め設定された除霜基準
周期に達したところで、コンプレッサをオフすると共
に、冷却器を加熱するヒータに通電して除霜運転を行な
うようにしている。

（発明が解決しようとする問題点）ところで、除霜運転を行なう場合、その終了時点で、庫
内温度が高くならないことが肝要である。しかしながら
従来のものでは、コンプレッサオン時間の積算値が除霜
基準周期に達したとき一義的に除霜運転を実行するよう
にしているため、冷蔵庫扉の開閉が頻繁になされる等し
て庫内温度が上昇している状況でも、その除霜運転が実
行されることがあり、この結果、庫内温度が過度に上昇
してしまい、食品保存に悪影響を及ぼす不具合があっ
た。特に斯様な不具合は、使用者の習慣的な使い方によ
って、一日における冷蔵庫扉の開閉頻度の高くて庫内温
度が上昇する時間帯が或る程度特定されていることがあ
るから、その時間帯と除霜実行時期とが合致したとき惹
起する。

本発明は上記事情に関がみてなされたものであり、その
目的は、除霜運転を実行するについて、庫内温度が上昇
しないような時期をとらえて除霜運転を実行でき、以て
食品への悪影響を極力抑えることができる冷蔵庫の除霜
制御システムを提供するにある。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段）本発明は、庫内温度に基づいてコンプレッサをオン・オ
フするコンプレッサ駆動制御手段と、コンプレッサオン
時間を積算するコンプレッサオン時間積算手段と、設定
された単位時間での平均庫内温度及び１日での平均庫内
温度を算出する平均温度算出手段と、この単位時間の平
均庫内温度を前記単位時間の経過毎にテーブル化された
メモリに順次移動させて記憶させる記憶手段と、現時点
から２４時間前及び２３時間前に記憶した単位時間の平
均庫内温度が一日の平均庫内温度よりいずれも小さく且
つ現時点での単位時間の平均庫内温度が一日の平均庫内
温度よりも小さく且つ現時点でのコンプレッサオン時間
積算値が予め設定された除霜基準周期に対して設定範囲
内である場合にコンプレッサをオフすると共に除霜ヒー
タをオンし除霜終了検知入力により除霜ヒータをオフす
る除霜運転制御手段とを具備して成るものである。

（作用）庫内温度に応じてコンプレッサがオン・オフされている
中で、そのコンプレッサオン時間はコンプレッサオン時
間積算手段によって積算される。又、平均温度算出手段
により、設定された単位時間内での平均庫内温度及び１
日での平均庫内温度が算出される。そしてその単位時間
の経過毎に、単位時間での平均庫内温度がテーブル化さ
れたメモリに順次移動されて記憶される。従って、冷蔵
庫の使用時間が一日を経過すると、そのメモリにはその
１日における単位時間経過毎の平均庫内温度が記憶され
る。

而して、除霜運転制御手段は、現時点から２４時間及び
２３時間前に記憶した単位時間での平均庫内温度が一日
での平均庫内温度よりもいずれも小さく且つ現時点での
単位時間の平均庫内温度が一日の平均庫内温度よりも小
さく且つ現時点でのコンプレッサオン時間積算値が除霜
基準周期に対して設定範囲内であるときには、コンプレ
ッサをオンすると共に除霜ヒータをオンして除霜運転を
開始し、除霜終了検知入力により除霜ヒータをオフして
除霜運転を終了する。つまり、２４時間前（前日の同時
刻）及び２３時間前（前日の同時刻から１時間後）に記
憶された単位時間の平均庫内温度が一日の平均庫内温度
より小であるときには、これをもって現時点から１時間
後の庫内温度は低いであろうと判定し、且つ、現時点で
の単位時間の平均庫内温度が一日の平均温度よりも小で
あるときには現在も庫内温度が低いと判定し、又、コン
プレッサオン時間の積算値が除霜基準周期に対して設定
範囲にあるときにはこれをもって冷却器の着霜量が多く
なった時期であることを判定する。これらの判定結果が
得られたときには、除霜運転を実行すべき時期であり且
つ実行しても該実行中に扉の開閉等による庫内温度上昇
はなくその終了時点では庫内温度が過度に上昇しないと
判断して除霜運転を開始する。

（実施例）以下本発明の一実施例につき図面を参照して説明する。

まず、第１図において、１はマイクロコンピュータから
成る制御回路、これはコンプレッサ駆動制御手段，コン
プレッサオン時間積算手段，平均温度算出手段，記憶手
段，除霜運転制御手段を兼用するものである。２は冷凍
室温度判定回路で、これは、庫内温度例えば冷凍室温度
を検出する温度センサ３と、コンパレータ４等を有して
構成されており、冷凍室温度が上限設定温度例えば−１
５℃以上となったときにハイレベルの上限温度検知信号
Ｓｆｏを出力する。この出力制御回路１の入力端子Ａ_１
に与えられる。５は除霜終了温度判定回路であり、これ
は、冷却器の温度を検出する温度センサ６及びコンパレ
ータ７等を有して構成されている。この除霜終了温度判
定回路５は冷却器温度が例えば＋１０℃以上となるとハ
イレベルの除霜終了検知信号Ｓｊｓを出力して制御回路
１の入力端子Ａ_３に与える。８は庫内温度例えば冷蔵室
温度を検知する温度センサ９を有して成る庫内温度検知
回路であり、これはその温度に応じた温度データＴｍを
制御回路１の入力端子Ａ_２に与える。又、制御回路１の
入力端子_４には、図しない外気温検知回路から外気温
（部屋温度）に応じた外気温検知データＲｔ（℃）が与
えられるようになっている。１０はコンプレッサ駆動回
路で、これはリレーコイル１１と、このリレーコイル１
１によってオンされてコンプレッサ（図示せず）に通電
するリレースイッチ（図示せず）と、リレーコイル１１
を通断電するトランジスタ１２等を有して構成されてい
る。上記トランジスタ１２は制御回路１の出力端子Ｃ_１
からのハイレベルのコンプレッサオン信号Ｓｃｏによっ
てオンされる。１３は除霜ヒータ駆動回路で、これはリ
レーコイル１４と、このリレーコイル１４によってオン
されて除霜ヒータ（図示せず）に通電するリレースイッ
チ（図示せず）と、リレーコイル１４を通断電するトラ
ンジスタ１５等を有して構成されている。上記除霜ヒー
タは冷却器（図示せず）を加熱すべく設けられており、
又上記トランジスタ１２は制御回路１の出力端子Ｃ_２か
らのハイレベルのコンプレッサオン信号Ｓｃｏによって
オンされる。尚、１６はリセット回路である。

さて、上記制御回路１は運転制御プログラムを有してお
り、そのフローチャートを第２図に示している。このプ
ログラムにおけるパラメーターＣは庫内温度計測回数及
び時間（分）について兼用するカウント値、Ｔは庫内温
度積算値（℃）、Ｔonは単位時間当りについてコンプレ
ッサオン時間カウント値（分）、Ｓｔｄはコンプレッサ
オン時間積算値たるカウント値（時）、Ｃｒｔは外気温
計測回数についてのカウント値、Ｓｒｔは外気温の積算
値（℃）、Ａｒｔは外気温平均値（℃）、Ｔｄｐはコン
プレッサオン時間積算値に対する除霜基準周期（時）で
ある。又、フラグＤは除霜運転実行状態か否かについて
の判定フラグである。又、この制御回路１には、そのメ
モリに２４段階にテーブル化されたメモリエリアＭｒ１
乃至Ｍｒ２４を確保している。又、この他に、一日の平
均庫内温度を記憶するメモリエリアＭｒ２５と、現時点
における単位時間での平均庫内温度を記憶するメモリエ
リアＭｒ２６とを確保している。

以下、制御回路１の制御機能について第２図を参照して
述べる。電源が投入されると、まずステップＳ_１（サブ
ルーチン）では前述した各パラメーター及びフラグＤを
クリアすると共に、各メモリエリアＭｒ１乃至Ｍｒ２４
の各内容値を初期値３℃に設定する。ステップＳ_２で
は、冷凍室温度判定回路２から上限温度検知信号Ｓｆｏ
の入力が有るか否かの判断がなされ、入力があれば、ス
テップＳ_３でコンプレッサオン信号Ｓｃｏを出力（コン
プレッサオン）してステップＳ_４でコンプレッサオン時
間カウント値Ｔonをカウントアップし、そしてステップ
Ｓ_６に移行する。ステップＳ_２において信号Ｓｆｏの入
力が無ければステップＳ_５でコンプレッサオン信号Ｓｃ
ｏの出力を停止してステップＳ_６に移行する。このステ
ップＳ_６では１分間の待機を行なうものであり、これは
サブルーチンのソフトタイマで行なう。尚、この「１分
間待機」の主旨は前記ステップＳ_４，ステップＳ_１４，
Ｓ_２０でカウントする時間を１分単位で行なうためであ
り、他のステップの実行時間は極めて短いので、ステッ
プＳ_４等における時間カウントは略１分単位となる。次
のステップＳ_７ではコンプレッサオン時間カウント値Ｔ
onが２４０分即ち４時間を経過したか否かの判断をし、
経過していなければステップＳ_２に戻る。この２４０分
即ち４時間は、電源投入後の最初の除霜運転についての
除霜基準周期の初期値たるものであり、その４時間の主
旨は次にある。つまり、通常、除霜基準周期は、「８時
間」又は「１２時間」に設定されるが、停電があったと
きにはコンプレッサオン時間の積算値がクリアされるの
で、電源投入後（停電復帰後）には略中間的な値である
「４時間」を初期値とするものである。而して、その４
時間が経過すると、ステップＳ_８に移行してコンプレッ
サオン信号Ｓｃｏの出力を停止する（コンプレッサオ
フ）と共にステップＳ_９で除霜ヒータオン信号Ｓｈｏを
出力（除霜ヒータオン）して除霜運転を開始する。この
除霜運転は電源投入後の最初の除霜運転である。而し
て、ステップＳ_１０及びステップＳ_１１から分るよう
に、除霜終了温度検知回路５から除霜終了検知信号Ｓｊ
ｓの入力がある（ステップＳ_１０で判断）と、除霜ヒー
タオン信号Ｓｈｏの出力を停止して（ステップ
Ｓ_１１）、除霜運転を終了する。

さてこの最初の除霜運転が終了すると、２回目以降の除
霜運転を対象とし除霜制御システムが機能する。まず、
ステップＳ_１２では、１分間待機が実行され、そしてス
テップＳ_１３では、庫内温度検知回路８からの庫内温度
データＴｍを読込む。そして、ステップＳ_１４でカウン
ト値Ｃをカウントアップすると共に、ステップＳ
_１５で、上記庫内温度データＴｍに基づいて庫内温度積
算値Ｔを積算する。次いでステップＳ_１６ではカウント
値Ｃ（庫内温度計測回数兼時間カウント値）が「６０」
即ち６０分を超えたか否かの判断をし、超えていなけれ
ばステップＳ_１７に移行する。このステップＳ_１７にお
いてフラグＤが「１」（除霜運転が実行状態）でなけれ
ばステップＳ_１８に移行して上限温度検知信号Ｓｆｏの
入力が有るか否かの判断をし、入力があれば、コンプレ
ッサをオン（ステップＳ_１９）すると共に、コンプレッ
サオン時間カウント値Ｔonをカウントアップ（ステップ
Ｓ_２０）してステップＳ_１２に戻り、上限温度検知信号
Ｓｆｏの入力が無ければコンプレッサをオフ（ステップ
Ｓ_２１）してステップＳ_１２に戻る。又、ステップＳ
_１７においてフラグＤが「１」（除霜運転実行中）であ
れば、ステップＳ_２２に移行して除霜終了温度判定回路
５から除霜終了検知信号Ｓｊｓの入力が有るか否かの判
断をし、入力があれば、ステップＳ_２３でコンプレッサ
オン信号Ｓｃｏを出力すると共に、フラクＤを「０」に
してステップＳ_１２に戻り、入力が無ければステップＳ
_２３は実行せずにステップＳ_１２に戻る。

さて、時間カウント値Ｃが６０分（１時間）を経過する
と、ステップＳ_１６からステップＳ_２４に移行してフラ
グＤが「１」であるか否かの判断をし、「０」であれば
（除霜運転実行中でなければ）、ステップＳ_２５乃至ス
テップＳ_２８を順に実行する。このステップＳ_２５乃至
Ｓ_２８は、外気温平均値Ａｒｔを算出するために実行さ
れるものであり、即ち、ステップＳ_２５では外気温デー
タＲｔを読込みで外気温を計測し、ステップＳ_２６では
計測回数のカウント値Ｃｒｔをカウントアップし、ステ
ップＳ_２７では外気温積算値Ｓｒｔを算出し、そしてス
テップＳ_２８で、外気温平均値Ａｒｔを算出する。而し
て、その外気温平均値Ａｒｔが１８℃より低い場合に
は、ステップＳ_２９からステップＳ_３０に移行して除霜
基準周期Ｔｄｐを「１２時間」に設定し、外気温平均値
が１８℃以上であればステップＳ_３１で除霜基準周期Ｔ
ｄｐを「８時間」に設定する。

而して、ステップＳ_３０又はステップＳ_３１で除霜基準
周期Ｔｄｐがいずれに設定されると、ステップＳ_３２に
移行して、これまでのコンプレッサオン時間つまり時間
単位当りのコンプレッサオン時間カウント値Ｔonを
「時」単位に変換してコンプレッサオン時間積算値Ｓｔ
ｄをカウントアップする。この後、ステップＳ_３３で上
記ＴonをクリアしてステップＳ_３４に移行する。

このステップＳ_３４では、ここ１時間における平均庫内
温度（Ｔ／６０）を算出してその平均庫内温度（Ｔ／６
０）をメモリエリアＭｒ２６に記憶させる。そして、ス
テップＳ_３５では２４時間即ち一日での平均庫内温度
｛（Ｍｒ１＋Ｍｒ２＋…Ｍｒ２４）／２４｝を算出して
その平均庫内温度をメモリエリアＭｒ２５に記憶させ
る。次いでステップＳ_３６では、カウント値Ｃ及び庫内
温度積算値Ｔをクリアし、そしてステップＳ_３７に移行
する。

このステップＳ_３７では、メモリエリアＭｒ１及びＭｒ
２の内容値が共にメモリエリアＭｒ２５の内容値よりい
ずれも小さく且つ現時点におけるメモリエリアＭｒ２６
の内容値がＭｒ２５の内容値よりも小さく且つコンプレ
ッサオン時間積算値Ｓｔｄが除霜基準周期Ｔｄｐ±２の
範囲にあるときには、ステップＳ_３８及びステップＳ
_３９を順に実行してステップＳ_４０に移行する。上記ス
テップＳ_３８ではコンプレッサオン信号Ｓｃｏの出力を
停止（コンプレッサオフ）し、ステップＳ_３９では、除
霜ヒータオン信号Ｓｈｏを出力して除霜運転を開始し、
さらに、フラグＤを「１」とし、カウント値Ｃｒｔ，積
算値Ｓｒｔ，Ｓｔｄを夫々「０」とする。又、ステップ
Ｓ_３７において、各条件のうち一つでも満足されなけれ
ばステップＳ_４１に移行して、コンプレッサオン時間に
ついての積算値Ｓｔｄが除霜基準周期Ｔｄｐを２時間超
えたか否かの判断をして、超えた場合には前述のステッ
プＳ_３８へと移行し、超えない場合にはそのまま（除霜
運転は開始せずに）ステップＳ_４０へ移行する。尚、前
記ステップＳ_２４において、フラグＤが「１」（除霜運
転実行中）であれば、ステップＳ_４２及びステップＳ
_４３（前述のステップＳ_３４及びステップＳ_３６と夫々
同一内容）を実行し、外気温計測等は実行せずに、ステ
ップＳ_４０に移行する。

このステップＳ_４０では各メモリエリアＭｒ１，Ｍｒ
２，…Ｍｒ２３，Ｍｒ２４の各内容値を順次上位メモリ
エリアに移動して記憶させる。このステップＳ_４０では
ステップＳ_１６で１時間が経過したことを条件になされ
るから、１時間毎にその移動記憶が実行される。次のス
テップＳ_４４ではここ１時間における平均庫内温度（先
のステップＳ_３４又はステップＳ_４２でメモリエリアＭ
ｒ２６に記憶された温度）をメモリエリアＭｒ２４に記
憶させ、そしてステップＳ_１７に移行する。

而して、最初の１時間経過で最下位のメモリエリアＭｒ
２４に単位時間たる１時間における平均庫内温度（Ｔ／
６０）が記憶されるから、電源投入後２４時間以上が経
過すると、ステップＳ_３７が実行される時点では、最上
位のメモリエリアＭｒ１には２４時間前の１時間での平
均庫内温度が記憶されている。従って、２４時間前及び
２３時間前の記憶内容値（メモリエリアＭｒ１及びＭｒ
２の各記憶平均庫内温度）がメモリエリアＭｒ２５の内
容値（一日の平均庫内温度）より小さければ、現時点か
ら１時間先の間は、庫内温度は上昇しないであろうと判
定する。又、同様に現時点での平均庫内温度（Ｍｒ２６
の内容値）が一日の平均庫内温度（Ｍｒ２５の内容値）
よりも小さければ、これをもって、この時点における庫
内温度が低く維持されていると判定する。さらに又、コ
ンプレッサオン時間についての積算値Ｓｔｄを基準除霜
周期Ｔｄｐに対して設定範囲（Ｔｄｐ−２≦Ｓｔｄ≦Ｔ
ｄｐ＋２）にあるか否かを判定する主旨は、この時間帯
であれば、除霜運転を開始しても差支えないとするもの
である。而して、これらの判定結果がステップＳ_３７で
全て満足されれば、除霜すべき時期であり、且つ実行し
ても該実行中に扉の開閉等による温度上昇はなくその終
了時点では庫内温度が過度に上昇することはないと判断
して、前述のようにステップＳ_３８及びステップＳ_３９
で除霜運転を開始する。従って、除霜運転が実行された
場合、庫内温度上昇を極力なくし得、以て食品に対する
悪影響も少なくできる。

［発明の効果］本発明は以上の記述にて明らかなように、除霜運転を開
始するについて、単位時間毎に順次記憶した庫内平均温
度結果と、現時点での単位時間の庫内平均温度と、一日
の平均庫内温度とでもって、庫名歩温度上昇を来たさな
い時期を判定でき、その時期判定結果に基づいて除霜運
転を実行するようにしたから、庫内温度の上昇を極力少
なくできて、食品に対する悪影響も少なくできるという
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し、第１図は電気回路図、
第２図は制御プログラムのフローチャートである。図中、１は制御回路（コンプレッサ駆動制御手段，コン
プレッサオン時間積算手段，平均温度算出手段，記憶手
段，除霜運転制御手段）、２は冷凍室温度判定回路、５
は除霜終了温度判定回路、８は庫内温度検知回路、１０
はコンプレッサ駆動回路、１３は除霜ヒータ駆動回路で
ある。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】庫内温度に基づいてコンプレッサをオン・
オフするコンプレッサ駆動制御手段と、コンプレッサオ
ン時間を積算するコンプレッサオン時間積算手段と、設
定された単位時間での平均庫内温度及び１日での平均庫
内温度を算出する平均温度算出手段と、この単位時間の
平均庫内温度を前記単位時間の経過毎にテーブル化され
たメモリに順次移動させて記憶させる記憶手段と、現時
点から２４時間前及び２３時間前に記憶した単位時間の
平均庫内温度が一日での平均庫内温度よりいずれも小さ
く且つ現時点での単位時間の平均庫内温度が一日の平均
庫内温度よりも小さく且つ現時点でのコンプレッサオン
時間積算値が予め設定された除霜基準周期に対して設定
範囲内である場合にコンプレッサをオフすると共に除霜
ヒータをオンし除霜終了検知入力により除霜ヒータをオ
フする除霜運転制御手段とを具備して成る冷蔵庫の除霜
制御システム。