JPS6196382A - 除霜制御装置 - Google Patents

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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は冷蔵庫等の冷却器の除霜を確冥に達成する様に
構成した除霜制御装置に関する。。

（ロ）従来の技術 従来の此種除霜制御装置は例えば実公昭５７−１２６６
号公報に示されている。ここに示された構成は電動圧縮
機が運転さ第１ている間（遅延期間を含む）回転するモ
ーター駆動の機械式タイマー装置を設け、所定回転して
除霜用ヒータの発熱が開始される様にしている。即ち、
電動圧縮機の運転積算時間が所定の値に達した時点で除
霜が開始されるものである。

これは冷蔵庫等の冷却器に付着生長する霜の量が電動圧
縮機の運転積算時間に四季を通して略比例し、また、そ
の付着状態も四季を通して同一であるとの仮定の基に、
略一定の着霜状態で常に除霜が開始される様にして冷却
器の冷却能力の低下を防止すると共に自動除霜を達成し
たものである。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 ところが実際には冷却器への着霜の状況は冷蔵庫周囲が
通常の温度の時と、冬季等の極低温の時とでは著しく異
なって来る。即ち、周囲温度が比較的高く湿度も高い環
境では、扉の開閉等も手伝って冷蔵庫の庫内温度及び湿
度も上昇し勝ちとなり、電動圧縮機の運転率も高く頻繁
に運転さね、冷却器への着霜スピードも速くなるので除
霜の終了から次回の除霜の開始までの通算時間も短くな
る。また、冷却器と冷却器を通過する空気との温度差が
大きい為に、庫内から吸込まれ冷却器、に流入して先ぐ
に空気中の水分が氷結し、その結晶の大きさが大きく、
そのため着霜は冷却器の空気吸込側に生長し、しかも前
記通算時間も短いので比較的密度の低い、柔らかい霜が
付着する。

一方冬季等の周囲温度の低い環境では庫内温度も上り難
くなるので電動圧縮機の運転率が低くなり、前述の通算
時間も長くなる。また、冷却器と冷却器を通過する空気
との温度差も比較的小さくなる為、水分は冷却器に流入
して氷結しても結晶が小さく先ぐには冷却器に付着せず
、前部はもちろん中筒部から流出側Ｋかけても生長する
様になる。しかも、前述の通算時間も長いので、着霜が
過冷却される時間も長く、比較的密度の高い硬い霜が付
着することになる。

一方、冷却器の除霜を終了させるには通常着霜が融解し
終ったであろう所定の冷却器温度にて動作する例えばバ
イメタルスイッチ等を用い、所定の除霜終了温度にて除
霜用ヒータの発熱を停止せしめている。このバイメタル
スイッチは通常四季を通して着霜が生長しやすい冷却器
の空気吸込側に取り付けられるが、前述の如く冷蔵庫の
周囲温度によって冷却器の着霜の状態及び着霜の位置等
が異なってくるので単一のバイメタルスイッチでは適切
な除霜ができなくなる。即ち、バイメタルスイッチを冷
却器の空気吸入側に取付けた場合。

周囲温度が高い時には′、その部分に着霜が生長する為
、バイメタルの感知する温度が実際に着霜が融解し終わ
る温度となるが、周囲温度が低い時には殆んどの着霜は
バイメタルスイッチの位置しない部分に生長し且つ密度
が高いのでバイメタルスイッチが動作しても、着霜が未
だ残留してしまう。

この様な状態が繰り返えされると残留した硬い霜の量が
膨大なものとなり、冷却器の空気流通が成されなくなり
、これＫよ゛つて冷蔵庫内の冷却不良が発生する。従っ
てこの様な不都合を解決する為には、冷却器の前部と後
部にそれぞれバイメタルスイッチを合計二個或いはそれ
以上設けなければならなくなる欠点がある。

に）問題点を解決するための手段 本発明は斯かる問題点を解決するために、冷却装置艷の
運転時間を積算して所定の積算時間で除霜開始出力を発
生する稟１の時限手段０と、この積算時間よりも十分長
い所定時間毎に除霜開始出力を発生する第２の時限手段
囚と、何れかの除霜開始出力で冷却器住υの除霜をする
除霜手段（ロ）を準備し、この倒れかの除霜開始出力に
よって両時限手段囚（Ｂ）を初期化する様に構成したも
のである。

（ホ）作用 本発明によれば冷蔵庫の周囲温度が通常状態りあれば第
１の時限手段により冷却装置の所定の運転積算時間によ
り除霜を実行し、周囲が低温状態であり、第１の時限手
段の所定積算時間と第２の時限手段の所定積算時間との
比により決まる冷却装置の運転率の下限値よりも運転率
が低下した時は第２の時限手段の出力によって第１の時
限手段に無関係に強制的罠冷却器の除霜を実行する事が
でき、従って低周囲温度時の異常着霜による除霜後の霜
残りを未然に防止できる。

（へ）実施例 図面に於いて実施例を説明する。第３図は例えば此種冷
蔵庫（１）の上部側断面を示している。（２）はτ。

鋼板製の外筒ｔ３１（４１はそれぞれ冷凍室（５）と冷
蔵室（６）を構成する冷凍室内箱、冷蔵室内箱で、それ
ぞれ外箱（２）と間隔を存して組み込まれ、この間隔内
に断熱材（７）が充填されている。更に内箱（３）の底
壁と内箱（４）の天壁によって仕切壁（８）が構成され
、この仕切壁（８）と冷凍室（５）の底板（９１との間
に冷却室（１■がフィンに冷媒管（１２＋と除霜ヒータ
（１３）を蛇行状に貫通して構成されている。■は冷却
器１１１下方に設けられた露受皿、０５１は露受皿（１
４１加熱用のヒータ、又、卸は露受皿α滲の排出口α９
に開口し庫外に連通した除霜水排出ホースである。即ち
、除霜ヒータ住剖により融解せられた冷却器ｆｉｌｌの
着霜は露受皿圓上に落下し、排出ホース（１６１により
庫外に排出される。

冷却器（ＩＩＩＫよって冷却された空気は冷却室αα後
方に設置した送風機（１８１（送風機ｔｔａは後述する
電動圧縮機関と連動する。）により吸引され、ダクト四
により冷凍室（５）と冷蔵室（６）に分配される。冷凍
室（５）内は図示しない温度制御装置により後述する電
動圧縮機（至）を運転停止し、例えば−２０℃等の凍結
温度に、また、冷蔵室（６）は同様Ｋ例えば＋５℃等の
冷蔵温度にそれぞれ冷却される。両室＋５１＋６＋内を
循環した冷気は仕切壁（８）前部の吸入口Ｃ２Ｇ（２υ
より吸入さね、冷却器ａυ前方で合流して冷却器ａυに
吸込まれる。

次罠本発明の除霜制御装置の実施例を説明するが、マイ
クロコンビエータにより構成する為に。

先ずその機能ブロック図を第２図に示す。艶は冷却装置
を構成する電動圧縮機であり、この電動圧縮機■の運転
時間をタイマ（Ｂｌが積算する。囚は冷蔵庫（１）ＩＣ
電源が投入されてから積算を開始するタイマである。タ
イマ囚は例えば２４時間の積算にて出力端子Ｃｌ１ｌよ
り除霜開始出力を発生し、タイマ■は例えば８時間の積
算にて出力端子器より除霜開始出力を発生するもので、
両出力はＯＲゲート（至）に入力され、その出力発生に
よって除霜ヒータ（１３を含む除霜装置（ロ）が動作さ
れる。除霜装置（ロ）はＯＲゲート（至）の出力が発生
した時点で電動圧縮機（ト）の運転を禁止して除霜ヒー
タ（１３１への通電を開始する。（至）は冷却器αυの
前部に設け、冷却器αυの温度を検出するセンサで、こ
のセンナ（ト）が所定の除霜終了温度例えば＋１８℃を
感知した時点で除霜装置（財）は除霜を終了する。また
、ＯＲゲート［有］の出力はタイマ（Ａ）（Ｂｌのリセ
ット端子（３６）Ｃ３ηに入力されて、両タイマをリセ
ットし、それにより積算が−から再開される。

次に第１図に電動圧縮機例の運転制御を除く、マイクロ
コンビエータの除霜制御のフローチャートを示す。電源
投入からスタートし、ステップ（４０でタイマ囚がカウ
ントし、ステップＣυでタイマ囚のカウントが２４時間
となっているか否か判断し、なっていなければステップ
＠２で電動圧縮機ωが運転中か否か判断し１．運転して
いればステップ（４３でタイマ（Ｂｌがカウントし、ス
テップ（４４）でタイマの）のカウントが８時間となっ
ているか否か判断する。

ステップ（４５で電動圧縮機■か停止中である時、また
、ステップ（４荀で８時間でない時は共にステップ（４
ηに進み、除霜用のＦＬＡＧがセットされているか否か
判断し、Ｆ　Ｌ　Ａ　Ｇ　リセット状態であるからステ
ップ６υに進んで除霜亡−タ（１３１は発熱せず再びス
テップ顛に戻る。以上を繰り返して冷却器Ｕυの除霜中
でない時はタイマ囚は電源投入より積算を続はタイマ（
Ｂ）は電動圧縮機■の運転時間を積算し続け、庫内は冷
却される。

ステップ０４でカウントが８時間になるとステップΩ９
でタイマ（Ａｌ（Ｂｌをリセットし、ステップ（４６１
で除霜用のＦＬＡＧをセットする。次にステップ（４７
）では現在ＦＬＡＧセットであるからステップ（４Ｓに
進み、除霜ヒータ（１３１を発熱させ、冷却器ＯＤの除
霜を開始する。次にステップ（ハ）で冷却器（Ｉｌｌの
温度（ＴＥ）が除霜終了温度である＋１８℃以上か否か
判断し。

＋１８℃より低ければステップ（４Ｇへ戻りタイマ囚が
カウントする。次にタイマ囚はステップ（ハ）でリセッ
トされているからカウントは２４時間ではないのでステ
ップ（６）へ進むが電動圧縮機例は停止しているのでス
テップ（４でへ進む。この時ＦＬＡＧはセットされてい
るからステップ（４秒へ進み除霜ヒータ（１３１を発熱
し続け、次にステップ（４９１へ進むが温度（ＴＥ）が
＋１８℃に上昇していなければ再びステップ（４Ｇへ戻
る。これを繰り返えして冷却器Ｑｌの除霜が進行する。

また、この除霜中にもタイマ囚はカウントを続ける。そ
の後温度（ＴＥ）が除霜終了温度＋１８℃に上昇すると
ステップ（４９１からステップ印に進んでＦＬＡＧをリ
セットし、ステップ６υで除霜ヒータ（１３１は発熱を
停止して除霜を終了すると共にステップ（４０に戻る。

冷蔵庫（１１の周囲温度が低くなると、庫内の温度も上
昇し難くなるから電動圧縮機■の運転率も低下して来る
。この運転率が３３．３％（即ち８時間／２４時間）よ
りも低くなるとステップ（４１１でタイマ囚のカウント
が２４時間となり、ステップ（４５１に進んでタイマ（
Ａ）（Ｂ１をリセットし、ステップ（佃でＦＬＡＧをセ
ットし、以下前述の説明同様冷却器ｔｔｕの除霜が実行
され、除霜終了温度＋１８℃で除霜を終了する。従って
、周囲温度が低下して電動圧縮機例の運転率が低下し、
前回の除霜開始から２４時！％＃ｆｆ経過しても次回の
除霜が開始されない時、即ち２４時間の内に電動圧縮機
（７）の運転積算時間が８時間に満たない運転率−３３
，３％以下の状況では電動圧縮機（７）の運転時間に関
係なく、強制的に冷却器αＢの除霜を実行する事になる
。これＫよりの除霜で融解し切る程度の着霜量のうちに
強制的に除霜を開始せしめる事ができ、霜残りの発生に
よる不都合を未然に防止する事が可能となる。また、こ
の時除霜終了温度を検出するセンサも単一のもので良く
、部品点数も増加しない。

また、冷凍室（５）内の低温冷気と冷蔵室（６）内の比
較的温度が高く湿度も高い冷気はそれぞれ吸入口■Ｑυ
から冷却室（１α内に流入し冷却器ａυ前方で接触する
が、電動圧縮機（至）及び送風機−が運転されている間
は気流が早いので冷却室αＯ内壁に着霜が生ずる事は無
いが、電動圧縮機ｑ及び送風機−の停止中には、吸入口
■（２１１から自然に流入して来る画室＋５１（６１の
冷気の内の冷蔵室（６）からの冷気中の水分が、冷凍室
（５）からの冷気に接触して冷却されて凝縮し、冷却器
（１１１前方の冷却室ＯＩ内壁に霜となって付着し始め
る。従って周囲温度が低下して電動圧縮機（７）の運転
率が低下して、電動圧縮機（７）及び送風機−の停止期
間が長くなるとこの部分の着霜は累積されていって遂に
は冷気通路を閉塞してしまう危険性がある。また、冷却
器αυの除霜中に冷却室α１内の温度が上昇してこの着
霜が融解すると吸入口（２１１より融解水が逆流して冷
蔵室（６）内に滴下する問題が生じる為に、冷却器ａυ
前方にも格別なヒータを従来設けていたが、本発明によ
りば電動圧縮機（７）の運転率が低下した時には冷却器
αυ前方の着霜が生長する前に強制的に冷却器αυの除
霜を実行して、冷却室αａの温度を上げるので、斯かる
異常着霜は成長せず、従って格別なヒータ等も不要であ
る。

ここでタイマ囚０３）のタイマ時間及びそれらにより決
定される強制除霜に入る時の運転率等は周囲温度が低い
時の着霜量が一回の除霜で融解できなくなるまで増加す
る以前に強制除霜が実行される様に設定すれば良く、何
等実施例に限られない。

（ト）発明の効果 本発明によれば冷蔵庫等の冷却装置が通常の運転状態で
ある時は、冷却装置の運転時間を積算して所定の積算に
て冷却器の、除霜を開始すると共に、第１の時限手段と
第２の時限手段とで決まる冷却装置の運転率の下限値よ
りも運転率が低下した時、即ち前回の除霜から所定の長
時間次回の除霜が成されない時は冷却装置の運転積算時
間とかかわらず冷却器を強制除霜する事ができる。従っ
て冷蔵庫の周囲温度が低い時に冷却器の運転率が低下し
、冷却器の空気流出側にも密度の高い硬い霜が生長して
も、−回の除霜で融解し切れなくなる程の量になる前に
強制的に除去する事が可能となり、冷却器の霜残りを防
止し、残留着霜の増加による冷却効果の悪化を未然に防
止できる。また、除霜終了させる為のセンサ等も単一の
もので済み、部品点数の増加を招く事無く、冷却器の霜
残りが確実に防止できる。

【図面の簡単な説明】

各図は本発明の実施例を示すもので、第１図は除霜制御
装置を説明するための７０−チャート、第２図は同機能
ブロック図、第３図は冷蔵庫上部の側断面図である。 αυ・・・冷却器、　（１３１・・・除霜ヒータ、　（
７）・・・電動圧縮機、　囚（Ｂｌ・・・タイマ、　（
ロ）・・・除霜装置。 出願人　三洋電機株式会社　外１名 代理人　弁理士　　佐　野　靜　夫 第１図 第２１！１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、冷蔵庫等に用いられる冷却装置の運転時間を積算し
   て所定の積算時間にて除霜開始出力を発生する第１の時
   限手段と、前記積算時間よりも十分長い所定時間毎に除
   霜開始出力を発生する第２の時限手段と、前記両時限手
   段の発生する何れかの除霜開始出力により動作して冷却
   器の着霜を除去する除霜手段とより成り、前記何れかの
   除霜開始出力によって前記両時限手段を初期化する除霜
   制御装置。