JP2004061100A - 冷蔵庫の運転制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、圧縮機の性能及び寿命を維持しながら、保管中の食品の新鮮度を向上させ得る冷蔵庫の運転制御方法を提供する。
【解決手段】本発明は、食品保管室の温度が、最適設定温度（Ｔ）を基準として上下温度偏差の幅（ΔＴ）の上限値を満たすと圧縮機がオンになる段階と、
食品保管室の温度が、最適の設定温度（Ｔ）を基準として上下温度偏差の幅（ΔＴ）の下限値を満たすと圧縮機がオフになる段階と、また、
食品保管室の温度が、最適設定温度（Ｔ）を基準として外気温度により可変する上下温度偏差の幅（ΔＴ）内に食品保管室の温度が存在するように可変された上下温度偏差の幅（ΔＴ）をマイコンに設定して圧縮機のオン／オフ周期を制御する段階とを含んでなることを特徴とする。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷蔵庫の運転を制御する方法に関するもので、特に、冷蔵庫の圧縮機の運転を制御する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、冷蔵庫とは食品を新鮮に長期間保管する用途に使われる機器である。かかる冷蔵庫は一般的に食品を冷蔵又は冷凍状態に保管するための食品保管室と、前記食品保管室を冷却するための冷凍サイクルを行う各種部品などを有する。
ここで、冷凍サイクルを行う部品の代表的な例としては、冷媒を圧縮する圧縮機、圧縮した冷媒を等圧凝縮する凝縮器、凝縮した冷媒を断熱膨張させる膨張装置、また、膨張した冷媒を等圧蒸発させる蒸発器がある。
【０００３】
尚、冷蔵庫は圧縮機が作動しながら冷媒が圧縮機、凝縮器、膨張装置、蒸発器、圧縮機を順次に経て食品保管室を冷却させることになる。
また、一定時間の間、圧縮機の運転を持続させながら食品保管室の温度が一定温度以下に下降すると圧縮機の運転が停止すると共に、冷媒の流動が停止して食品保管室の温度が上昇することになり、食品保管室の温度が一定の温度以上に上昇すると、更に圧縮機が作動しながら食品保管室を冷却させる過程を繰り返すことになる。
【０００４】
尚、図２及び図３は前記のような方法で行われる従来の冷蔵庫の圧縮機の運転制御方法の一例を示したグラフである。かかる従来の冷蔵庫の圧縮機の運転制御方法を図２及び図３を参照して更に具体的に説明すると次のとおりである。
【０００５】
図２に示すように、圧縮機は食品保管室の温度が既に設定された最適設定温度（以下、‘Ｔ’とする）を基準として所定の上下温度偏差の幅（以下、‘ΔＴ’とする）内に存在するようにオン／オフを繰り返しながら制御する。
【０００６】
即ち、食品保管室の温度がＴ±ΔＴ内で上限値に至ると圧縮機がオンになり食品保管室の温度が落ち、食品保管室の温度を上昇させることで、食品保管室の温度をＴ±ΔＴ内に存在するように制御するものである。ここで、ΔＴを設定した理由は、圧縮機の低過ぎるオン／オフ作動を防止するためである。
【０００７】
また、更に詳しく説明すれば、従来は図３に示すように、食品保管室の最適要求設定温度（Ｔ）を基準として外気温度変化に関わらず一つに決められた上下温度偏差の幅（ΔＴ）１によって食品保管室の温度がＴ±ΔＴ内に存在するように圧縮機のオン／オフが制御される方法が用いられていた。
【０００８】
これによって外気が標準温度（摂氏２０℃〜３０℃の間のいずれかの一つの温度）の場合は、オン／オフ周期２が最も短い反面、外気温度が標準温度より低い時にはオン／オフ周期２が最も長く、また、外気温度が標準温度より低くなる領域では冷蔵庫の断熱負荷が減って圧縮機のオフ時間４が長くなり、外気温度が標準温度より高くなる領域では冷蔵庫の断熱負荷が増えて圧縮機のオン時間３が長くなって圧縮機のオン／オフ周期２が長くなる。
【０００９】
尚、前記ΔＴの大きさは食品の新鮮度とは反比例関係にある。即ち、ΔＴが大きいと食品保管室の温度がＴを基準に大きい幅で変化されるので食品の新鮮度が低下し、ΔＴが小さいと食品保管室の温度がＴを基準に小さい幅の内で一定温度が維持されることになって食品の新鮮度が向上する。
【００１０】
しかしながら、食品の新鮮度を向上させるために前記ΔＴを極小にすると、前記のように圧縮機のオン／オフ回数が減縮し過ぎて圧縮機の性能及び寿命が低下するという問題がある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来技術の問題点を解決するためのもので、圧縮機の性能及び寿命を維持しながら、保管中の食品の新鮮度を向上させ得る冷蔵庫の運転制御方法を提供することが目的である。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明によると、食品保管室の温度が、最適設定温度（Ｔ）を基準として上下温度偏差の幅（ΔＴ）の上限値を満たすと圧縮機がオンになる段階と、食品保管室の温度が、最適設定温度（Ｔ）を基準として上下温度偏差の幅（ΔＴ）の下限値を満たすと圧縮機がオフになる段階と、また、食品保管室の温度が、最適設定温度（Ｔ）を基準として外気温度により可変する上下温度偏差の幅（ΔＴ）内に食品保管室の温度が存在するように可変された上下温度偏差の幅（ΔＴ）をマイコンに設定して圧縮機のオン／オフ周期を制御する段階とを含めてなることを特徴とする。
【００１３】
又、前記上下温度偏差の幅（ΔＴ）は、外気温度が標準温度領域（摂氏２０℃〜３０℃の間に設定されるいずれか一つの温度）より高いか、或いは低い温度領域における上下温度偏差の幅（ΔＴ）が、前記標準温度における上下温度偏差の幅（ΔＴ）より所定量少なくなるように可変することを特徴とする。
【００１４】
前記上下温度偏差の幅は、外気温度が標準温度領域（摂氏２０℃〜３０℃の間の温度領域）より高いか、或いは低い温度領域における上下温度偏差の幅（ΔＴ）が、前記標準温度における上下温度偏差の幅（ΔＴ）より所定量少なくなるように可変することを特徴とする。
【００１５】
前記上下温度偏差の幅（ΔＴ）は、前記圧縮機のオン／オフ周期が外気温度に関わらず一定の周期を維持するように可変することを特徴とする。
【００１６】
前記圧縮機のオン／オフ周期を実時間でモニタリングしながら前記圧縮機のオン／オフ周期が一定に維持される最適上下温度偏差の幅（ΔＴ）を見出して前記マイコンに設定させる段階とを更に含めてなることを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照して本発明を更に詳細に説明する。
図中、図１の各部と同様の構成を有する部分には同一の符号を付しており、これによる付加説明は省略する。
【００１８】
従来は食品保管室の最適設定温度（Ｔ）を基準とした上下温度偏差の幅（ΔＴ）が外気温度に関わらず固定されていたが、本発明では前記上下温度偏差の幅（ΔＴ）を外気温度の変化によって減少させる傾向に可変することによって食品の新鮮度を向上させることにその特徴があり、これを図１を参照して更に詳しく説明する。
【００１９】
本発明による冷蔵庫の運転制御方法は、図１に示すように、食品保管室の温度が、最適設定温度を基準として上下温度偏差の幅（ΔＴ）の上限値を満たすと圧縮機がオンになる段階と、食品保管室の温度が、最適の設定温度（Ｔ）を基準として上下温度偏差の幅（ΔＴ）の下限値を満たすと圧縮機がオフになる段階と、また、食品保管室の温度が、最適設定温度（Ｔ）を基準として外気温度により可変する上下温度偏差の幅（ΔＴ）内に食品保管室の温度が存在するように可変された上下温度偏差の幅（ΔＴ）をマイコンに設定して圧縮機のオン／オフ周期を制御する段階とを含めてなる。
【００２０】
又、ここで、前記上下温度偏差の幅（ΔＴ）１０は、図１に示すように、外気温度が標準温度（摂氏２０℃〜３０℃の間に設定されたいずれか一つの温度）より高いか、低い温度領域における上下温度偏差の幅（ΔＴ）１０が前記標準温度における上下温度偏差の幅（ΔＴ）１０より所定量少なくなるように可変される。
【００２１】
尚、本発明では上下温度偏差の幅（ΔＴ）１０の可変基準を標準温度（摂氏２０℃〜３０℃の間に設定されたいずれか一つの温度）に設定可能であるが、一方では、より広い温度領域、即ち、標準温度領域（摂氏２０℃〜３０℃間の温度領域）を基準として設定することもできる。
【００２２】
前記のように本発明による方法により圧縮機を制御することで、外気温度が標準温度又は標準温度領域に属する時、上下温度偏差の幅（ΔＴ）１０はそのまま維持され、反面外気温度が標準温度又は標準温度より高いか低い時には上下温度偏差の幅（ΔＴ）１０が減ることになり、食品保管室に保管した食品の新鮮度が向上する。このように食品の新鮮度が向上する理由は上下温度偏差の幅（ΔＴ）１０が減少したので食品保管室の温度が常に最適設定温度（Ｔ）に近い状態で一定に維持されるからである。
【００２３】
又、本発明による方法で圧縮機を制御すると、図１に示すように、圧縮機のオン／オフ周期２０が従来に比べて著しく短くなるが圧縮機の性能には影響が及ばない。なぜならば、本発明による圧縮機の制御方法は、圧縮機のオン／オフ周期２０が最も短い時、即ち、外気温度が標準温度又は標準温度領域に属する時の上下温度偏差の幅（ΔＴ）１０を減少させるものではなく、図１に示すように、圧縮機のオン／オフ周期２０が長い時、即ち、外気温度が標準温度又は標準温度領域より高いか低い領域に属する時の上下温度偏差の幅（ΔＴ）１０を減少させるので圧縮機のオン／オフ周期２０が従来の最小オン／オフ周期２０より短くならないからである。
【００２４】
尚、本発明による圧縮機の運転制御方法において、前記上下温度偏差の幅（ΔＴ）は、図１に示すように、前記圧縮機のオン／オフ周期２０が外気温度に関わらず一定の周期を維持するように、可変されるのが望ましい。前記のように圧縮機のオン／オフ周期２０を外気温度の変化に関わらず一定に維持すると圧縮機の性能及び寿命が一層向上することを期待できる。
【００２５】
本発明では又、前記のように圧縮機のオン／オフ周期２０を外気温度の変化に関わらず一定に維持できるように上下温度偏差の幅（ΔＴ）１０を可変するために、前記圧縮機のオン／オフ周期２０を実時間でモニタリングしながら前記圧縮機のオン／オフ周期２０が一定に維持される最適上下温度偏差の幅（ΔＴ）１０を探して前記マイコンに設定させる段階を更に含める冷蔵庫の運転制御方法も提示する。
【００２６】
前記のような方法で圧縮機を制御する本発明を図３と図１を参照して従来の運転制御方法と比較して次に説明する。
従来の圧縮機の運転制御方法では、図３に示すように、外気温度が標準温度又は標準温度領域より高くなって冷蔵庫の断熱負荷が増えると、圧縮機のオン時間３が増加し、オフ時間４が減るが、全体的なオン／オフ周期２は非常に増加する。
該場合に上下温度偏差の幅（ΔＴ）１は変わらないので食品の新鮮度の向上は期待し難い。
【００２７】
反面、本発明による圧縮機の運転制御方法では、圧縮機のオン／オフ周期２０が一定に維持される最適上下温度偏差の幅（ΔＴ）１０を継続してマイコンに入力した後、可変した上下温度偏差の幅（ΔＴ）１０によって圧縮機を制御することで図１に示すように、上下温度偏差の幅（ΔＴ）１０が減りつつ圧縮機のオン時間３０が減りオフ時間４０が増えてきて、オン／オフ周期２０が一定に維持されることになる。このように制御すると上下温度偏差の幅（ΔＴ）１０が減少するので食品の新鮮度を向上させることができる。
【００２８】
又、従来の圧縮機の制御方法では図３に示すように、外気温度が標準温度又は標準温度領域より低くなって冷蔵庫の断熱負荷が減ることになると、圧縮機のオン時間３が減り、オフ時間４が増えてきて全体的なオン／オフ周期２は長くなる。この場合上下温度偏差の幅（ΔＴ）は変わらないので食品の新鮮度向上は期待し難い。
【００２９】
しかしながら、本発明による圧縮機の制御方法では、やはり圧縮機のオン／オフ周期２０が一定に維持される最適上下温度偏差の幅（ΔＴ）１０を継続してマイコンに入力した後、可変された上下温度偏差の幅（ΔＴ）１０に従って圧縮機を制御することで、図１に示すように、上下温度偏差の幅（ΔＴ）１０を減らしながら圧縮機のオン時間３０を減らし、オフ時間４０を増やしてオン／オフ周期２０をほぼ一定に維持する。このようにすると上下温度偏差の幅（ΔＴ）１０が減少するので食品の新鮮度を向上させることができる。
【００３０】
又、従来の圧縮機の制御方法では図３に示すように、外気温度が標準温度又は標準温度領域より低くなって冷蔵庫の断熱負荷が減ることになると、圧縮機のオン時間３が減り、オフ時間４が増えてきて全体的なオン／オフ周期２は長くなる。この場合上下温度偏差の幅（ΔＴ）は変わらないので食品の新鮮度向上は期待し難い。
【００３１】
しかしながら、本発明による圧縮機の制御方法では、やはり圧縮機のオン／オフ周期２０が一定に維持される最適上下温度偏差の幅（ΔＴ）１０を継続してマイコンに入力した後、可変された上下温度偏差の幅（ΔＴ）１０に従って圧縮機を制御することで、上下温度偏差の幅（ΔＴ）１０を減らしながら圧縮機のオン時間３０を増やし、オフ時間４０を減らしてオン／オフ周期２０をほぼ一定に維持することになる。このようにすると上下温度偏差の幅（ΔＴ）１０が減少するので食品の新鮮度を向上させることができる。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の冷蔵庫の運転制御方法によると、次のような効果がある。
第一、外気温度が標準温度又は標準温度より高いか低い時、上下温度偏差の幅（ΔＴ）１０を減少させることによって、食品の新鮮度を向上させることができる。第二、圧縮機のオン／オフ周期２０が外気温度に関わらず一定に維持されることによって圧縮機の性能が向上し、寿命短縮が防止される。
【００３３】
以上本発明の好適な一実施形態について説明したが、前記実施形態のものに限定されるわけではなく、本発明の技術思想に基づいて種々の変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による圧縮機運転制御方法において圧縮機のオン／オフ制御の周期を外気温度と時間及び食品保管室の最適温度の上下温度偏差の幅によって示したグラフ図である。
【図２】従来の圧縮機運転制御方法において食品保管室の温度と圧縮機のオン／オフ制御関係を示すグラフである。
【図３】従来の圧縮機運転制御方法で圧縮機のオン／オフ制御周期を外気温度と時間及び食品保管室の最適温度の上／下温度偏差幅によるグラフである。
【符号の説明】
１０…上下温度偏差の幅（ΔＴ）
２０…圧縮機のオン／オフ制御周期
３０…圧縮機のオン時間
４０…圧縮機のオフ時間

Claims (5)

1. 食品保管室の温度が、最適設定温度（Ｔ）を基準として上下温度偏差の幅（ΔＴ）の上限値を満たすと圧縮機がオンになる段階と、
   食品保管室の温度が、最適設定温度（Ｔ）を基準として上下温度偏差の幅（ΔＴ）の下限値を満たすと圧縮機がオフになる段階と、また、
   食品保管室の温度が、最適設定温度（Ｔ）を基準として外気温度により可変する上下温度偏差の幅（ΔＴ）内に食品保管室の温度が存在するように可変された上下温度偏差の幅（ΔＴ）をマイコンに設定して圧縮機のオン／オフ周期を制御する段階とを含めてなることを特徴とする冷蔵庫の運転制御方法。
2. 前記上下温度偏差の幅（ΔＴ）は、
   外気温度が標準温度領域（摂氏２０℃〜３０℃の間に設定されるいずれか一つの温度）より高いか、或いは低い温度領域における上下温度偏差の幅（ΔＴ）が、前記標準温度における上下温度偏差の幅（ΔＴ）より所定量少なくなるように可変することを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫の運転制御方法。
3. 前記上下温度偏差の幅は、
   外気温度が標準温度領域（摂氏２０℃〜３０℃の間の温度領域）より高いか、或いは低い温度領域における上下温度偏差の幅（ΔＴ）が、前記標準温度における上下温度偏差の幅（ΔＴ）より所定量少なくなるように可変することを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫の運転制御方法。
4. 前記上下温度偏差の幅（ΔＴ）は、
   前記圧縮機のオン／オフ周期が外気温度に関わらず一定の周期を維持するように可変することを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫の運転制御方法。
5. 前記圧縮機のオン／オフ周期を実時間でモニタリングしながら前記圧縮機のオン／オフ周期が一定に維持される最適の上下温度偏差の幅（ΔＴ）を見出して前記マイコンに設定させる段階と、
   を更に含めてなることを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫の運転制御方法。

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