JPS63176982A - 冷蔵庫の運転制御装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、通常冷凍運転機能の他に自動除霜機能と急速
冷凍機能とを具備した冷蔵庫の運転３ｓ制御装置に関す
る。

（従来の技術） 従来より、冷蔵庫においては、冷凍室の温度を検知して
、その検知温度に応じてコンプレッサを運転・停止し、
以て通常冷凍運転を行なうようにし、又、積算タイマに
よってコンプレッサの運転時間を積算し、その積算値が
所定値に達したところでコンプレッサの運転を強制的に
停止すると共に除霜ヒータを通電駆動する除霜運転を自
動的に行なうようにし、さらには、外部入力手段からの
急速冷凍運転指令があるとコンプレッサを連続運転して
急速に冷凍効果をあげる急速冷凍運転を行なうようにし
たものがある。

而して、この種冷蔵庫において、急速冷凍時には除霜タ
イマの積算動作を停止させるようにしている。即ち、除
霜運転は、コンプレッサの運転時間の積算値によって自
動的に開始されることから、急速冷凍運転時にもコンプ
レッサの運転時間を積算してしまうと、急速冷凍運転中
にあっても除霜運転が開始されることがあり、従って、
急速冷凍運転中に除霜運転が開始されないように除霜タ
イマの動作を停止させる。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上述のものでは次の欠点があった。即ち
、急速冷凍運転時には、実際にコンプレッサ及び庫内空
気循環用ファンが運転されて冷凍運転がなされており、
従って冷却器においては着霜も発生する。ところが、こ
の急速冷凍運転時におけるコンプレッサの運転時間は積
算されないため、適正な除霜時期になっても除霜運転が
開始されず、冷却器が過着霜状態となってしまい、冷却
能力の低下及び除霜時間が長くなる欠点があった。この
場合、通常冷凍運転におけるコンプレッサの運転率が略
４５％であるのに対し、急速冷凍運転においてはその運
転率が１００％であることを考えると、上記欠点は無視
できないものである。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目
的は、急速冷凍運転中に除霜運転が開始されることをな
くし得て急速運転を確実に実行できることはもとより、
急速冷凍運転が実行された後の除霜運転を適正時期に実
行できて冷却器の過着霜状態の発生をなくし得る冷蔵庫
の運転制御装置を提供するにある。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明は、コンプレッサを温度情報等に基づいて運転・
停止１−する通常冷凍運転機能の他に、前記コンプレッ
サを連続運転させる急速冷凍運転機能と、発振パルスを
カウントすることによりコンプレッサの運転時間を積算
しその積算値が所定値に達したときに除霜開始信号を出
力する積算タイマを有しこの積算タイマからの除霜開始
信号に基づき冷却器についての除霜運転を自動的に実行
する自動除痛運転機能とを具備し、急速冷凍運転中は前
記除霜タイマのカウント動作を停止すると共に、該急速
冷凍運転の終了後の所定時間において前記積算タイマに
与える発振パルスの周期を短くするようにしたことを特
徴とするものである。

（作用） 急速運転中は除霜タイマのカウント動作を停止するから
、この急速運転中にコンプレッサの運転積算時間が所定
値に達することはなくて除霜開始信号か出力されること
はない。従って、急速礼装運転中に除霜運転が開始され
ることはない。

又、急速冷凍運転が行われた場合には、この運転終了後
の所定時間で、積算タイマに与える発振パルスの周期を
短くするから、急速冷凍運転中のコンプレッサの運転時
間に応じた積算時間を該所定時間で加算でき、従って急
速冷凍運転が実行された場合でもコンプレッサ運転の積
算時間を実際の運転に合わせて適正に補正でき、よって
適正時期に除霜運転を開始できる。

（実施例） 以下本発明の一実施例につき第１図を参照して説明する
。１はコンプレッサ・ファンモータ駆動回路で、これは
リレーコイル２．スイッチング（・ランジスタ３及び保
護ダイオード４を有して成り、トランジスタ３のオン・
オフに基づくリレーコイル２の通電・断電により、リレ
ースイッチをオン・オフさせてコンプレッサ及びファン
モータ（いずれも図示せず）を駆動・停止する。５は除
霜ヒータ駆動回路で、これはリレーコイル６、スイッチ
ングトランジスタ７及び保護ダイオード８を存して成り
、トランジスタ７のオン・オフに基づくリレーコイル６
の通電・断電により、リレースイッチをオン・オフさせ
て、冷却器を加熱すべく設けられた除霜ヒータ（いずれ
も図示せず）を駆動・停止する。

一方、９は冷凍室温度検知回路で、これは温度センサ１
０．シュミットトリガ機能ををするコンパレータ１１及
びノット回路１１ａ等を有して成り、これは、冷凍室温
度が設定上限温度に達すると温度検知信号Ｓ、をハイレ
ベルで出力し、設定下限温度に達すると温度検知信号Ｓ
９をロウレベルとする。１２は急速冷凍運転についての
開始・停止スイッチ１３及びシュミットトリガ機能を有
するノット回路１４等を存して成る入力回路であり、こ
れは上記スイッチ１３のオンによりロウレベルからハイ
レベルに立上がるトリガパルスを指令信号Ｓ１２として
出力する。１５は入力保持回路たるＤフリップフロップ
回路で、そのクロック端子ＣＫにロウレベルから／１イ
レベルへ立上がる指令信号ＳｔＺが与えられると、Ｄ端
子の入力状態に応じたレベルの信号をセット出力端子Ｑ
から出力する。従って、リセット端子罠にハイレベル信
号が与えられている状態では上記指令信号Ｓ１２が与え
られる毎にセット出力端子Ｑ、リセット出力端子への出
力を反転する。１６は急速冷凍運転用のタイマで、これ
は、リセット端子暮に与えられる信号がロウレベルから
ハイレベルに立上がると、そのクロック端子ＣＫに与え
られるクロックパルスに基づいてタイムカウントを開始
して所定時間例えば９０分に達したところで、その出力
端子０をロウレベルに変化させる。

１７は積算タイマで、これはリセット端子罠に与えられ
る信号がロウレベルからハイレベルに変化すると後述の
発振回路２３からクロック端子ＣＫに与えられる発振パ
ルスｐｇａをカウントすることによりコンプレッサの運
転時間を積算し、その積算値が所定値この場合１２．３
時間に達すると出力端子Ｑをハイレベルに変化させ、そ
してリセット端子罠に与えられる信号がロウレベルに変
化するとリセットして出力端子Ｑをロウレベルに変化さ
せる。この積算タイマ１７のリセット端子罠には除霜終
了判定用の温度検知回路１８からの温度検知信号Ｓｔｙ
が与えられるようになっている。この温度検知回路１８
は冷却器に設けた温度センサ１９及びコンパレータ２０
等を有して成る。

２１は発光ダイオードで、これは急速冷凍運転中は連続
点灯し、除霜運転中に急速冷凍運転開始についての指令
信号Ｓ１２が入力されると発振回路２２から出力される
発振信号のロウレベルに基づいて点滅する。

さて、２３は積算時間カウント用の発振パルスＰ２３を
出力する３段インバータから成る発振回路で、これは、
主抵抗２４に対し補償抵抗２５をトライアック２６を介
して並列に接続しており、Ｃ−ＭＯＳ構成である場合、
この発振パルスＰ２３の周期Ｔｃは、サイリスタ２６オ
フのとき、Ｔｃ−２，２１１Ｃｔ　　・　Ｒ２ｍ Ｃｔ・・・コンデンサ２７の静電容量 Ｒ２４・・・主抵抗２４の抵抗値 となる。又、トライアック２６オンのときの周期Ｔｃ’
　は、抵抗値が両抵抗２４．２５の並列抵抗値となるの
で、Ｔｃ’　＜Ｔｃとなる。

２８発振周波数切換回路で、これはＤフリップフロップ
回路２９と、タイマ３０と、ゲート駆動回路３１とを有
して成る。フリップフロップ回路２９はそのＤ端子が常
時ハイレベルに維持されていて、リセット端子罠がハイ
レベル状態にあるときにクロック端子ＣＫに与えられる
信号がロウレベルからハイレベルに立上がると、セット
出力端子Ｑからハイレベル信号を出力すると共に、リセ
ット出力端子０をロウレベルに変化させる。又、リセッ
ト端子罠に与えられる信号がロウレベルに変化すると、
セット出力端子Ｑ、リセット出力端子０を反転させる。

タイマ３０はリセット端子罠に与えられる信号がロウレ
ベルからハイレベルに立上がると、そのクロック端子Ｃ
Ｋに与えられるクロックパルスに基づいてタイムカウン
トを開始し、そのカウント値が所定値例えば９０分に達
すると出力端子０の出力をロウレベルに変化させる。

ゲート駆動回路３１はスイッチングトランジスタ３２を
有して成り、該トランジスタ３２は前記フリップフロッ
プ回路２９のリセット出力端子０からベースに与えられ
る信号によってオンφオフしてトライアック２６をオフ
・オンさせるようになっている。この発振周波数切換回
路２８は、フリップフロップ回路２９．タイマ３０．ゲ
ート駆動回路３１を同図に示すように接続して構成され
ている。尚、３３は電源投入時及び瞬時停電時に各ＩＣ
をリセットさせるための検出回路である。

面して、上述したコンプレッサ・ファンモータ駆動回路
１．除霜ヒータ駆動回路５．冷凍室温度検知回路９．入
力回路１２．フリップフロップ回路１５．タイマ１６．
積算タイマ１７．温度検知回路１８１発光ダイオード２
１１発振回路２２゜積算タイマ１７用の発振回路２３９
発振周波数切換回路２８は、各論珪素子３４乃至４２を
介して同図に示すように接続されている。

さて、上記構成の作用を説明する。

まず、通常冷凍運転状態を考える。この場合、フリップ
フロップ回路１５はリセット状態、タイマ１６はリセッ
ト状態、フリップフロップ回路２９はリセット状態、タ
イマ３０はリセット状態、ゲート駆動回路３１のトラン
ジスタ３２はオン従ってトライアック２６はオフ、発振
回路２３は周期Ｔｃで発振状態、発振回路２２は発振状
態、積算タイマ１７はセット（カウント動作中）状態で
ある。この場合、冷凍室温度検知回路９は冷凍室温度に
応じてその温度検知信号Ｓ９を適宜ハイレベル及びロウ
レベルに変化させており、この温度検知信号Ｓ９がオア
回路３４を介してアンド回路４２の一方の入力端子ａに
与えられる。このときこのアンド回路４２の他方の入力
端子すはハイレベル状態とされており、従って、コンプ
レッサ及びファンモータはその温度検知信号Ｓ、に応じ
て運転・停止され、以て通常の冷凍運転が実行されてい
る。又、上記温度検知信号Ｓ３はアンド回路３９の入力
端子ａに与えられ、このときこのアンド回路３９の他の
入力端子すはハイレベル状態、今一つの入力端子Ｃは発
振回路２３からの発振パルスＰ２３が与えられている。

従って、このアンド回路３９は、温度検知信号Ｓ９がハ
イレベル状態のとき即ちコンプレッサ運転中において、
発振パルスＰ２３を通過させて積算タイマ１７のクロッ
ク端子ＣＫに与える。８５算タイマ１７は周期ＴＣで与
えられる発振パルスＰ２３をカウントすることにより、
コンプレッサの運転時間を積算している。

斯様な通常冷凍運転時において、積算タイマ１７におけ
る積算値が１２，３時間に達すると、その出力端子Ｑが
ハイレベルに変化して、除霜開始信号Ｓｊをハイレベル
で出力する。この結果、アンド回路４２の他方の入力端
子すがノット回路４１を介してロウレベルとされること
がら、コンプレッサ及びファンモータの運転が停止され
、そして除霜ヒータ駆動回路５のトランジスタ７がオン
されて、除霜ヒータが通電駆動される。

この後、冷却器に対する除霜がすすんで、その冷却器；
３度が所定温度に達すると、温度検知回路１８から出力
される温度検知信号Ｓ１Ｂがロウレベルとなり、従って
、アンド回路４０の出力がロウレベルとなり、その立下
がりにより、積算タイマ１７がリセットされその出力端
子Ｑをハイレベルに変化させる。この結果、再び通常の
冷凍運転が実行されると共に、積算タイマ１７はコンプ
レッサの運転時間を発振パルスＴｃに基づいてカウント
する。

ここで、通常冷凍運転時において、指令スイッチ１３が
オンされると、フリップフロップ回路１５のクロック端
子ＣＫにロウレベルからハイレベルに立上がるトリガパ
ルスが指令信号Ｓ１２として与えられるから、このフリ
ップフロップ回路１５のセット出力端子Ｑがハイレベル
（リセット出力端子０がロウレベル）に変化し、そのセ
ット出力端子Ｑからのハイレベル信号がオア回路３４及
びアンド回路４２を介してコンプレッサ・ファンモータ
駆動回路１のトランジスタ３のベースに与えられ、コン
プレッサ及びファンモータが連続運転され、又、アンド
回路３９の入力端子すがロウレベルとなって、前記発振
パルスＰ２３の積算タイマ１７に対する供給が停止され
、以て該タイマ１７はカウント動作を停止する。これに
よって、この急速冷凍運転中に積算タイマ１７から除霜
開始信号Ｓｊが出力されることはなく、即ち、除霜運転
が開始されることはない。この場合、タイマ１６のリセ
ット端子ｋに与えられる信号がハイレベルに変化するか
ら、このタイマ１６がタイムカウントを開始する。而し
て、このタイマ１６が所定時間この場合９０分に達する
と、その出力端子へをロウレベルに変化させ、以てフリ
ップフロップ回路１５がリセットされて、この急速冷凍
運転が終了する。

そして、上記急速冷凍運転の終了後は、そのフリップフ
ロップ回路１５のリセットに基づき周波数切換回路２８
のフリップフロップ回路２９のクロック端子ＣＫがロウ
レベルからハイレベルに変化するから、そのセット出力
端子Ｑをロウレベルからハイレベルに変化させると共に
、リセット出力端子０をハイレベルからロウレベルに変
化させる。この結果、タイマ３０がカウント動作を開始
し、又、ゲート駆動回路３１のトランジスタ３２がオフ
して発振回路２３のトライアック２６がオンする。而し
て、この発振回路２３において、トライアック２６がオ
ンすることで、抵抗値が主抵抗２４と補償抵抗２５との
並列抵抗値となり、発振パルスＰ２３の周期が既述した
Ｔｃ’　　（Ｔｃ’＜Ｔｃ）とされる。この結果、積算
タイマ１７のクロック端子ＣＫに対する該発振パルスＰ
２３の入力タイミングが速くなり、以て、積算タイマ１
７におけるカウントアツプが速くなり、急速冷凍運転時
において積算されないコンプレッサ運転時間が補正積算
される。そして、タイマ３０が所定時間この場合９０分
に達すると、その出力端子０をロウレベルに変化させる
から、フリップフロップ回路２９がリセットされて、ト
ランジスタ３２がオン、トライアック２６がオフし、発
振回路２３の周期がＴｃに戻る。従って、この急速冷凍
運転の後に積算タイマ１７がカウントアツプするときに
は、その積算値と、冷却器に於ける除釦時期とが適正に
合致し、従って、その除霜運転を過着霜の生じない適正
時期に行なうことができる。尚、この急速冷凍運転中に
おいて、オア回路３６に与えられる信号はいずれもロウ
レベルであるから発光ダイオード２１は連続点灯する。

ところで、発振回路２３において発振パルスＰ２３の周
期Ｔ’ｃ及び周期Ｔｃ’は、発振回路２３の主抵抗２４
の抵抗値Ｒ２４と、両抵抗２４，２５の並列抵抗値で夫
々決定されるから、通常冷凍運転時のコンプレッサの運
転率が４５％で、急速冷凍運転時の運転率が１００％で
あることをこ考慮すると、補償抵抗２５の抵抗値２５は
（Ｒ２４／Ｒ２！１　）−（１００／１４５）　　・Ｒ
２４となるようにすればよい。尚、除霜運転中に急速冷
凍運転についての開始信号８１２が人力されたときにお
いても、この除霜運転が優先される。即ち、積算タイマ
１７は、温度検知回路１８からの温度検知信号Ｓ１Ｂに
依存してリセットされるものであり、除霜運転中におい
ては、積算タイマ１７の出力端子Ｑはハイレベル状態に
あってアンド回路４２にはノット回路４１を介してロウ
レベル信号が与えられているから、コンプレッサ及びフ
ァンモータは駆動されず、この除霜運転の終了を待って
、′急速冷凍運転が開始される。この場合、発光ダイオ
ード２１は開始についての指令信号１２の人力があるま
では消灯状態であったが、フリップフロップ回路２９が
セット状態となる（リセット出力端子０がロウレベルに
変化する）ことから、その除霜運転の終了までは発光ダ
イオード２１が発振回路２２からの発振信号に基づき点
滅され、これを以て急速冷凍運転待機中であることを表
示する。

尚、本発明は上記実施例に限定されず、例えば、発振回
路２３は、ハード構成でなく、マイクロコンピュータを
含んだ制御回路によって構成し、このマイクロコンピュ
ータにてソフト的に発振パルスを発生させ、その発振パ
ルスの周期も急速冷凍運転終了後に短くすることを前提
として、外気温。

庫内温度の変化率等の他の要素に基づいても可変し得る
ようにしてもよく、又、タイマ３０における所定時間即
ちカウントアツプ時間を可変するようにしてもよい。

その信奉発明は上記実施例に限定されるものではなく、
要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できるもの
である。

【発明の効果］ 本発明は以上の記述にて明らかなように、急速運転中は
除霜タイマのカウント動作を停止するから、この急速運
転中にコンプレッサの運転積算時間が所定値に達するこ
とはなくて除霜開始信号が出力されることはなく、従っ
て、急速冷凍運転中に除霜運転が開始されるような不具
合の発生をなくし得る。又、急速冷凍運転が行われた場
合には、この運転終了後の所定時間で、積算タイマに与
える発振パルスの周期を短くするから、急速冷凍運転中
のコンプレッサの運転時間に応じた積算時間を該所定時
間で加算して補正でき、従って急速冷凍運転が行われた
後においても適正時期に除霜運転を開始でき、この結果
、過石霜状態の発生をなくし得、冷却効率の低下をなく
し得ると共に、除霜時間が長延化することもなくし得る
という優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す電気回路図である。 図中、１はコンプレッサ・ファンモータ駆動回路、５は
除霜ヒータ駆動回路、９は冷凍室温度検知回路、１２は
入力回路、１７は積算タイマ、１８は除霜終了判定用の
温度検知回路、２３は発振回路、２８は発振周波数切換
回路である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、コンプレッサを温度情報等に基づいて運転・停止す
   る通常冷凍運転機能の他に、前記コンプレッサを連続運
   転させる急速冷凍運転機能と、発振パルスをカウントす
   ることによりコンプレッサの運転時間を積算しその積算
   値が所定値に達したときに除霜開始信号を出力する積算
   タイマを有しこの積算タイマからの除霜開始信号に基づ
   き冷却器についての除霜運転を自動的に実行する自動除
   霜運転機能とを具備し、急速冷凍運転中は前記除霜タイ
   マのカウント動作を停止すると共に、該急速冷凍運転の
   終了後の所定時間において前記積算タイマに与える発振
   パルスの周期を短くするようにしたことを特徴とする冷
   蔵庫の運転制御装置。