JP2007017045A

JP2007017045A - 冷蔵庫

Info

Publication number: JP2007017045A
Application number: JP2005197163A
Authority: JP
Inventors: Takamasa Tomonobu; 貴雅友信
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2005-07-06
Filing date: 2005-07-06
Publication date: 2007-01-25

Abstract

【課題】庫内負荷の変動に伴う圧縮機の運転状況に応じて除霜開始時間および除霜時の除霜ヒータ通電時間を調節する構成とした除霜制御装置付冷蔵庫を提供する。
【解決手段】最低除霜運転時間補正手段２１、除霜終了時間補正手段２２、除霜終了温度補正手段２３を設けたことにより、庫内負荷の入れ替えの状況が変化し庫内温度が上昇し圧縮機が高負荷時の運転となり高回転で運転を行い蒸発器への着霜量が通常よりも多くなった場合、通常の除霜開始時よりも早く除霜を開始させることができ、除霜制御中の除霜時間を制御することができるので除霜における冷却器への霜残りを減少させることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は冷蔵庫の除霜技術に係わり、詳しくは除霜前の冷却運転時間の制御、および除霜制御中の除霜時間を制御し、除霜における蒸発器への霜残りを減少することができる冷蔵庫の除霜制御装置に関するものである。

従来、この種の冷蔵庫は開示されている（例えば、特許文献１参照）。

図３は特許文献１に記載された従来の冷蔵庫の除霜制御装置を示す機能ブロック図、図４は従来の冷蔵庫の除霜制御装置を備えた冷蔵庫の縦断面図を示すものである。図３および図４に示すように、冷蔵庫本体１とその内部に冷蔵室２と冷凍室３を形成している。蒸発器４は冷凍室３を冷却する蒸発器である。圧縮機５は駆動手段６により運転回転数を可変させながら駆動し冷凍サイクル（図示せず）により蒸発器４に冷媒を循環して蒸発器の冷凍能力を確保している、また圧縮機５は運転時間を積算カウント手段７によりカウントされている。除霜ヒータ８は蒸発器４の霜を溶かす除霜ヒータであり、除霜開始判定手段９により積算カウント手段７のカウント時間が所定時間（ｔ１時間）以上と判定されると通電手段１０により通電開始する。最低除霜運転時間判定手段１１は最低除霜運転タイマ１２によりカウントした時間が所定時間（ｔ２分）の経過を判定するまで通電手段１０により通電する。除霜終了時間判定手段１３は除霜終了タイマ１４によりカウントした時間が所定時間（ｔ３分）の経過を判定すると通電手段１０により通電停止する。除霜終了温度判定手段１５は蒸発器４付近に設けられたサーミスタからなる霜取り温度センサ１６で検知した温度が温度検出手段１７により所定温度（Ｔ１℃）以上を検出すると除霜ヒータ８の通電を止める判定を行う。以上からなる除霜制御装置は制御手段１８によって制御される。

以上のように構成された冷蔵庫における動作について図５のフローチャートを参照しながら以下その動作を説明する。

まずスッテプ１で圧縮機５が運転中の場合ステップ２へ進み、圧縮機５が停止している場合ステップ３へ進む。ステップ２では積算カウント手段７により積算カウントアップさせステップ４へ進む。ステップ３では積算カウント手段７により積算カウントを停止保持しステップ４へ進む。ステップ４では除霜開始判定手段９により積算カウントが所定の除霜開始時間（ｔ１時間）以上だと判定するとステップ５へ進み、所定の除霜開始時間（ｔ１時間）未満の場合はステップ１へ戻る。ステップ５では除霜ヒータ８を通電手段１０により通電させステップ６へ進む。ステップ６では最低除霜運転時間判定手段１１により最低除霜運転タイマ１２が所定の最低除霜運転時間（ｔ２分）以上カウントされたと判定するとステップ７へ進み、最低除霜運転時間（ｔ２分）未満の場合は継続して判定を行う。ステップ７では除霜終了時間判定手段１３により除霜終了タイマ１４が所定の除霜終了時間（ｔ３分）未満の場合ステップ８へ進み、所定の除霜終了時間（ｔ３分）以上カウントされたと判定するとステップ９へ進む。ステップ８では霜取り温度センサ１６で検知した温度を温度検出手段１７により検出し除霜終了温度判定手段１５が所定温度（Ｔ１℃）以上だと判定するとステップ９へ進み、所定温度（Ｔ１℃）未満の場合はステップ７へ戻る。ステップ９では除霜ヒータ８を通電手段１０により通電を停止させステップ１へ戻る動作となっている。
特開２００２−６２０１１号公報

しかしながら、上記従来の構成では、庫内負荷の入れ替えの状況が変化し庫内温度が上昇しても運転積算時間が所定時間経過すると除霜に入ってしまう。特に蒸発器における霜取りが完全でない場合に庫内負荷の変動を考慮せず運転積算時間の所定時間のみで除霜を行い続けると蒸発器への着霜量が増加していき、冷蔵庫の鈍冷につながり食品の品質を損なう等の問題を生じるという課題を有していた。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、高負荷時積算カウント手段と、高負荷時除霜開始判定手段と、最低除霜運転時間補正手段と、除霜終了温度補正手段と、除霜運転除霜終了時間補正手段とを備えることで、庫内負荷の変動に伴う圧縮機の運転状況に応じて除霜開始時間および除霜時の除霜ヒータ通電時間を調節する構成とした除霜制御装置付冷蔵庫を提供することを目的としている。

上記従来の課題を解決するために、本発明の冷蔵庫は、圧縮機の所定回転数以上の場合のみ運転時間を積算する高負荷時積算カウント手段と、高負荷時積算カウント手段によってカウントされた積算時間に基づき除霜手段による除霜制御を通常の除霜制御開始よりも早く開始させる高負荷時除霜開始判定手段を設けたものである。

これによって、庫内負荷の入れ替えの状況が変化し庫内温度が上昇し圧縮機が高負荷時の運転となり高回転で運転を行い蒸発器への着霜量が通常よりも多くなった場合、通常の圧縮機運転積算時間よりも早く除霜運転を開始させることができる。

本発明の冷蔵庫は、除霜前の冷却運転時間を制御し、蒸発器への着霜量を減少させることができる。

また、本発明の冷蔵庫は、除霜制御中の除霜時間および除霜制御中の除霜終了判定温度および除霜制御中の除霜終了時間を制御し、除霜における冷却器への霜残りを減少させることができる。

したがって冷蔵庫の鈍冷による食品の品質を損なうことを防止することができる。

請求項１に記載の発明は、運転回転数可変型の圧縮機および前記圧縮機の駆動手段と熱交換用の蒸発器を含む冷凍サイクルと、前記圧縮機の運転時間を積算する積算カウント手段と、除霜ヒータおよび前記除霜ヒータ通電手段を含む除霜手段および除霜制御と、前記積算カウント手段により前記除霜手段を開始させる判断を行う除霜開始判定手段を備えた冷蔵庫において、前記圧縮機が所定回転数以上の場合のみ運転時間を積算する高負荷時積算カウント手段と、前記高負荷時積算カウント手段によってカウントされた積算時間に基づき前記除霜手段による除霜制御を通常の除霜制御よりも早く開始させる高負荷時除霜開始判定手段とを設けたことにより、庫内負荷の入れ替えの状況が変化し庫内温度が上昇し圧縮機が高負荷時の運転となり高回転で運転を行い蒸発器への着霜量が通常よりも多くなった場合、通常の圧縮機運転積算時間よりも早く除霜運転を開始させる除霜制御装置付冷蔵庫となり、除霜前の冷却運転時間を制御し、蒸発器への着霜量を減少させることができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記除霜制御が最低除霜運転タイマのカウントが所定の時間が経過するまで除霜制御を終了させないための最低除霜運転時間判定手段を備えた冷蔵庫において、前記高負荷時除霜開始判定手段により開始されたときの前記高負荷時積算カウント手段でカウントした積算時間に基づき前記除霜手段による除霜運転の最低運転時間を延長する最低除霜運転時間補正手段を設けたことにより、庫内負荷の入れ替えの状況が変化し庫内温度が上昇し圧縮機が高負荷時の運転となり高回転で運転を行い蒸発器への着霜量が通常よりも多くなった場合、通常の最低除霜運転時間よりも長く最低除霜運転を行わせる除霜制御装置付冷蔵庫となり、除霜制御中の除霜時間を制御し、除霜における冷却器への霜残りを減少させることができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記蒸発器の温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段が検出した温度に基づき前記除霜運転を所定の終了温度より高くなると終了させる除霜終了温度判定手段を備えた冷蔵庫において、前記高負荷時除霜開始判定手段により開始されたときの前記高負荷時積算カウント手段でカウントした積算時間に基づき除霜終了温度を所定の判定温度より高い判定温度に変更する除霜終了温度補正手段を設けたことにより、庫内負荷の入れ替えの状況が変化し庫内温度が上昇し圧縮機が高負荷時の運転となり高回転で運転を行い蒸発器への着霜量が通常よりも多くなった場合、通常の除霜終了温度よりも判定温度より高い判定温度に変更する除霜制御装置付冷蔵庫となり、除霜制御中の除霜終了判定温度を制御し、除霜における冷却器への霜残りを減少させることができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記除霜制御が所定の時間を経過すると除霜制御を終了させるための除霜終了タイマと、除霜終了時間判定手段を備えた冷蔵庫において、前記高負荷時除霜開始判定手段により開始されたときの前記高負荷時積算カウント手段でカウントした積算時間に基づき前記除霜運転終了の所定時間を延長する除霜終了時間補正手段を設けたことにより、庫内負荷の入れ替えの状況が変化し庫内温度が上昇し圧縮機が高負荷時の運転となり高回転で運転を行い蒸発器への着霜量が通常よりも多くなった場合、通常の除霜運転終了の所定時間を延長する除霜制御装置付冷蔵庫となり、除霜制御中の除霜終了時間を制御し、除霜における冷却器への霜残りを減少させることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明するが、従来例または先に説明した実施の形態と同一構成について同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における冷蔵庫の除霜制御装置を示す機能ブロック図を示すものである。圧縮機５、駆動手段６、積算カウント手段７、除霜ヒータ８、通電手段１０、最低除霜運転時間判定手段１１、最低除霜運転タイマ１２、除霜終了時間判定手段１３、除霜終了タイマ１４、除霜終了温度判定手段１５、霜取り温度センサ１６、温度検出手段１７は従来例と同じ構成である。圧縮機５は高負荷時運転中の基準回転数（Ｒ１ｒ／ｓ）以上になると運転時間を高負荷時積算カウント手段１９によりカウントしている。高負荷時除霜開始判定手段２０は高負荷時積算カウント手段１９のカウント時間が所定時間（ｔ１_Ｒ１時間、ｔ１_Ｒ１＜ｔ１）以上と判定されると通電手段１０により除霜ヒータ８を通電開始する。最低除霜運転時間補正手段２１は高負荷時除霜開始判定手段２０により高負荷時積算カウント手段１９のカウント時間が所定時間（ｔ１_Ｒ１時間）以上と判定されて除霜が開始された場合、所定の最低除霜運転時間（ｔ２分）を高負荷時の最低除霜運転時間（ｔ２_Ｒ１分、ｔ２_Ｒ１＞ｔ２）に補正する。除霜終了時間補正手段２２は高負荷時除霜開始判定手段２０により高負荷時積算カウント手段１９のカウント時間が所定時間（ｔ１_Ｒ１時間）以上と判定されて除霜が開始された場合、所定の除霜終了時間（ｔ３分）を高負荷時の除霜終了時間（ｔ３_Ｒ１分、ｔ３_Ｒ１＞ｔ３）に補正する。除霜終了温度補正手段２３は高負荷時除霜開始判定手段２０により高負荷時積算カウント手段１９のカウント時間が所定時間（ｔ１_Ｒ１時間）以上と判定されて除霜が開始された場合、所定の除霜終了温度（Ｔ１℃）を高負荷時の除霜終了温度（Ｔ１_Ｒ１℃、Ｔ１_Ｒ１＞Ｔ１）に補正する。

以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作、作用を図２の同実施の形態を示すフローチャートをもとにして説明する。

図２において、まず、まずスッテプ１で圧縮機５が運転中の場合ステップ２へ進み、圧縮機５が停止している場合ステップ１０３へ進む。ステップ２では積算カウント手段７により積算カウントアップさせステップ１０１へ進む。ステップ１０１では制御手段１８から駆動手段６への圧縮機５の指令運転回転数が高負荷時運転中の基準回転数（Ｒ１ｒ／ｓ）以上になるとステップ１０２へ進み、負荷時運転中の基準回転数（Ｒ１ｒ／ｓ）未満の場合はステップ１０４へ進む。ステップ１０２では高負荷時積算カウント手段１９により積算カウントアップさせステップ１０４へ進む。ステップ１０３では高負荷時積算カウント手段１９の高負荷時積算カウントおよび積算カウント手段７の積算カウントを停止保持しステップ１０４へ進む。ステップ１０４では高負荷時除霜開始判定手段２０により高負荷時積算カウントが高負荷時の除霜開始時間（ｔ１_Ｒ１時間）以上だと判定するとステップ１０５へ進み、高負荷時の除霜開始時間（ｔ１_Ｒ１時間）未満の場合はステップ４へ進む。ステップ１０５では除霜ヒータ８を通電手段１０により通電させステップ１０６へ進む。ステップ１０６では最低除霜運転時間補正手段２１により所定の最低除霜運転時間（ｔ２分）を高負荷時の最低除霜運転時間（ｔ２_Ｒ１分）に補正しステップ１０７へ進む。ステップ１０７では最低除霜運転時間判定手段１１により最低除霜運転タイマ１２が高負荷時の最低除霜運転時間（ｔ２_Ｒ１分）以上カウントされたと判定するとステップ１０８へ進み、最低除霜運転時間（ｔ２_Ｒ１分）未満の場合は継続して判定を行う。ステップ１０８では除霜終了時間補正手段２２で所定の除霜終了時間（ｔ３分）を高負荷時の除霜終了時間（ｔ３_Ｒ１分）に補正しステップ１０９へ進む。ステップ１０９では除霜終了時間判定手段１３により除霜終了タイマ１４が高負荷時の除霜終了時間（ｔ３_Ｒ１分）未満の場合ステップ１１０へ進み、除霜終了時間（ｔ３_Ｒ１分）以上カウントされたと判定するとステップ９へ進む。

ステップ１１０では所定の除霜終了温度（Ｔ１℃）を高負荷時の除霜終了温度（Ｔ１_Ｒ１℃）に補正しステップ１１１へ進む。ステップ１１１では霜取り温度センサ１６で検知した温度を温度検出手段１７により検出し除霜終了温度判定手段１５が高負荷時の除霜終了温度（Ｔ１_Ｒ１℃）以上を検出したと判定するとステップ９へ進み、除霜終了温度（Ｔ１_Ｒ１℃）未満の場合はステップ１０９へ戻る。ステップ４からステップ９は従来例どおりである。

以上のように、本実施の形態においては、従来の冷蔵庫に高負荷時積算カウント手段１９、高負荷時除霜開始判定手段２０を設けたことにより、庫内負荷の入れ替えの状況が変化し庫内温度が上昇し圧縮機が高負荷時の運転となり高回転で運転を行い蒸発器への着霜量が通常よりも多くなった場合、通常の圧縮機運転積算時間よりも早く除霜運転を開始させる除霜制御装置付冷蔵庫となり、除霜前の冷却運転時間の制御することができるので冷却器への着霜量を減少させることができる。

また本実施の形態は、従来の冷蔵庫に最低除霜運転時間補正手段２１、除霜終了時間補正手段２２、除霜終了温度補正手段２３を設けたことにより、庫内負荷の入れ替えの状況が変化し庫内温度が上昇し圧縮機が高負荷時の運転となり高回転で運転を行い蒸発器への着霜量が通常よりも多くなった場合、通常の除霜開始時よりも早く除霜を開始させることができ、かつ通常の最低除霜運転時間よりも長く最低除霜運転を行わせ、かつ通常の除霜終了の判定温度より高い判定温度に変更し、かつ通常の除霜運転終了の所定時間を延長する除霜制御装置付冷蔵庫となり、除霜制御中の除霜時間を制御することができるので除霜における冷却器への霜残りを減少させることができる。

以上のように、本発明にかかる冷蔵庫は、庫内負荷の入れ替えの状況が変化し庫内温度が上昇し圧縮機が高負荷時の運転となり高回転で運転を行った場合、圧縮機の運転状況に応じて除霜前の冷却運転時間を制御することで蒸発器への着霜量を減少させることができ、また除霜時間を制御することで蒸発器の霜残りを減少させることが可能となるので、冷蔵庫の冷蔵室の冷却に用いる蒸発器のための除霜制御や、可変型の圧縮機と蒸発器および除霜手段を有する家電製品や産業機器の用途にも利用できる。

本発明の実施の形態１における冷蔵庫の除霜制御装置を示す機能ブロック図同実施の形態の冷蔵庫の動作を示すフローチャート従来の冷蔵庫の除霜制御装置を示す機能ブロック図従来の冷蔵庫の縦断面図従来の冷蔵庫の動作を示すフローチャート

符号の説明

５圧縮機
６駆動手段
７積算カウント手段
８除霜ヒータ
１０通電手段
１１最低除霜運転時間判定手段
１２最低除霜運転タイマ
１３除霜終了時間判定手段
１４除霜終了タイマ
１５除霜終了温度判定手段
１６霜取り温度センサ
１７温度検出手段
１９高負荷時積算カウント手段
２０高負荷時除霜開始判定手段
２１最低除霜運転時間補正手段
２２除霜終了時間補正手段
２３除霜終了温度補正手段

Claims

運転回転数可変型の圧縮機および前記圧縮機の駆動手段と熱交換用の蒸発器を含む冷凍サイクルと、前記圧縮機の運転時間を積算する積算カウント手段と、除霜ヒータおよび除霜ヒータ通電手段を含む除霜手段および除霜制御と、前記積算カウント手段により前記除霜手段を開始させる判断を行う除霜開始判定手段を備えた冷蔵庫において、前記圧縮機が所定回転数以上の場合のみ運転時間を積算する高負荷時積算カウント手段と、前記高負荷時積算カウント手段によってカウントされた積算時間に基づき前記除霜手段による除霜制御を通常の除霜制御よりも早く開始させる高負荷時除霜開始判定手段とを設けたことを特徴とする冷蔵庫。
前記除霜手段が最低除霜運転タイマによるカウントが所定の時間が経過するまで除霜制御を終了させないための最低除霜運転時間判定手段を備えた冷蔵庫において、前記高負荷時除霜開始判定手段により開始されたときの前記高負荷時積算カウント手段でカウントした積算時間に基づき前記除霜手段による除霜制御の最低運転時間を延長する最低除霜運転時間補正手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
前記蒸発器の温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段が検出した温度に基づき前記除霜運転を所定の終了温度より高くなると終了させる除霜終了温度判定手段を備えた冷蔵庫において、前記高負荷時除霜開始判定手段により開始されたときの前記高負荷時積算カウント手段でカウントした積算時間に基づき除霜終了温度を所定の判定温度より高い判定温度に変更する除霜終了温度補正手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
前記除霜制御が所定の時間を経過すると除霜制御を終了させるための除霜終了タイマと、除霜終了時間判定手段を備えた冷蔵庫において、前記高負荷時除霜開始判定手段により開始されたときの前記高負荷時積算カウント手段でカウントした積算時間に基づき前記除霜運転終了の所定時間を延長する除霜終了時間補正手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。