JPS63254377A - 冷蔵庫の除霜制御システム - 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） 一本発明は、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
却器を加熱するビ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、−日における冷蔵庫扉の開閉顛度の高くて庫内温度
が上昇する時間帯が成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に惹
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ｉｌ１位時間での）ト均庫内温度及び１日での平
均庫内温度を算出するｊＲ均湿温度算出手段、このｉｌ
′Ｌ位時間での平均庫内温度を前記Ｉｌｔ位時開時間過
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１ド位時間の平均庫内温度が一口の平均庫内温
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？Ａｔが一口の平均庫内温度よりも小さく　ｎ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人
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
平均庫内温度及び１０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口を経過すると、
そのメモリにはその１０における単位時間経過毎の平均
庫内温度が記憶される。

面して、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目の平均庫内温度
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毛均温度よりも小で
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はが多く
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
成る制御回路で、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−
１５℃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。この出力は制御回路１の入力端子
Ａｌ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」二とな
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Ａ３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Ａ２に与える。又、制御回
路１の入力端子、には、図示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（’
Ｃ）が与えられるようになっている。工０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１１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Ｃ１からのハイレベルのコンプレッサオン信号Ｓｃ
ｏ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Ｃ２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〇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（’Ｃ）　、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／ｌ１ｌＪ回数についてのカウント値、’Ｓ　
ｒ　ｔは外気温の積算値（’Ｃ）、Ａｒｔは外気温平均
値（’Ｃ）、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Ｍｒｌ乃至Ｍｒ２４を確保し
ている。又、この他に、−口の１毛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Ｍ　ｒ　２６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Ｓｔ　　（
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Ｍｒｌ乃至Ｍｒ
２４の各内容値を初期値３℃に設定する。ステップＳ２
では、冷凍室温度判定回路２から上限温度検知信号Ｓｆ
ｏ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Ｓ３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Ｓ４でコンプレッサオン
時間カウント値Ｔｏｎをカウントアツプし、そしてステ
ップＳ６に移行する。ステップＳ２において信号Ｓｆｏ
の入力が無ければステップＳＳでコンプレッサオン信号
Ｓｃｏの出力を停止してステップＳ６に移行する。この
ステップｓ６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ｓ４．ステップｓ、
ｔ　４　＋　　Ｓ　２゜でカウントする時間を１分用位
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８４等における時間カウントは略１
分車位となる。次のステップＳ。

ではコンプレッサオン時間カウント値Ｔｏｎ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Ｓ２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「１
２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Ｓ８に移行してコンプレッサオン信号Ｓ
ｃｏの出力を停止する（コンプレッサオフ）と共にステ
ップＳ９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ＳＩ
Ｏ及びステップＳｌｌ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Ｓｊｓの入力がある（ス
テップＳＩＯで判断）と、除霜ヒータオン信号Ｓｈｏの
出力を停止１ユして（ステップ５１１）、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
霜運転を対象として除霜制御システムが機能する。まず
、ステップＳ１２では、１分間待機が実行され、そして
ステップ３１３では、庫内温度検知回路８からの庫内混
成データＴｍを読込む。そして、ステップＳＩＡでカウ
ント値Ｃをカウントアツプすると共に、ステップＳ１５
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Ｓ１６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ＳＩＴに移行する。このステップＳＩＴ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Ｓ１８に移行して上限温度検知信号Ｓｆｏの入
力がａ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Ｓ１．）すると共に、コンプレッサ
オン時間カウント値Ｔｏｎをカウントアツプ（ステップ
５ｚｏ）してステップＳ１２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
５２１）してステップｓ１２に戻る。又、ステップＳＩ
Ｔ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Ｓ２２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の人力がをるか否かの判
断をし、人力があれば、ステップＳ２３でコンプレッサ
オン信号Ｓｃｏを出力すると共に、フラグＤをｒＯＪに
してステップＳ１２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Ｓｉ２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Ｓ１ＢからステップＳ２４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Ｓ２Ｓ乃至ス
テップ３２８を順に実行する。このステップＳ２５乃至
ステップＳｚ８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Ｓ２５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
Ｚ６では計測回数のカウント値Ｃｒｔをカウントアツプ
し、ステップ３２７では外気温積算値Ｓｒｔを算出し、
そしてステップ３２Ｂ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Ｓ２９からステップＳ３０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ｓ３１で除霜基準
周期Ｔｄｐを「８時間」に設定する。

而して、ステップ８３０又はステップＳ３１で除霜基準
周期Ｔｄｐがいずれに設定されると、ステップＳ３２に
移行し、これまでのコンプレッサオン時間つまり１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Ｊ　’−１１位に変換してコンプレッサオン時間積算
値Ｓｔｄをカウントアツプする。この後、ステップＳ３
３で上記ＴｏｎをクリアしてステップＳ３４に移行する
。

このステップＳ３４では、ここ１時間における平均庫内
混炭（Ｔ／６０）を算出してその平均庫内温度（’Ｉ”
／６０）をメモリエリアＭ「２６に記憶させる。そして
、ステップＳ３６では２４時間即ち一口での平均庫内温
度（（Ｍｒｌ＋Ｍｒ２＋・・・Ｍｒ２４）／２４１　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Ｓ３Ｂ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Ｓ３７
に移行する。

このステップＳ３Ｔでは、メモリエリアＭ　ｒ　１及び
Ｍｒ２の内容値が共にメモリエリアＭ「２５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Ｍｒ
２６の内容値がＭ「２５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Ｓ３８及びステップ
Ｓ３ｓを順に実行してステップＳａ◎に移行する。上記
ステップＳ３８ではコンプレッサオン信号Ｓｃｏの出力
を停止１−（コンプレッサオフ）シ、ステップＳ３３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Ｃｒ
ｔ、ｖｔ算ｔｉｓｒｔ、Ｓｔｄを夫々ｒＯＪとする。又
、ステップＳ３７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Ｓ４１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８３８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Ｓ４０へ移行す
る。尚、前記ステップＳ２４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Ｓ４２及び
ステップＳ４３　（前述のステップＳ３４及びステップ
Ｓ３ｇ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Ｓ４Ｇに移行する。

このステップＳ４（＋では各メモリエリアＭ　ｒ　１　
。

Ｍｒ　２．　・・・Ｍｒ　２３．Ｍｒ　２４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ＳａＯはステップＳ１ａ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Ｓ４４ではここ１時間におけるへ
［Ｆ、均庫内温度（先のステップＳ３４又はステップＳ
４２でメモリエリアＭｒ２６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ＳＩＴ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Ｓ３７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Ｍｒ！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（−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」１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（Ｍｒ２
６の内容値）が−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≦
Ｔｄｐ＋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５３Ｔ
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、既述のようにステップ３３Ｂ及びステップＳ３
５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Ｘ’：ｊ、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・１シ均温魔と、
−日の平均庫内温度とでもって、庫内温度上昇を来たさ
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−に昇を極
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 (1)

【特許請求の範囲】
1. 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２
   ４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。