JP2851573B2 - 冷蔵庫及び遺伝子アルゴリズム−ファジイ推論を適用したその温度制御装置及び方法 - Google Patents

冷蔵庫及び遺伝子アルゴリズム−ファジイ推論を適用したその温度制御装置及び方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷蔵庫及びその温
度制御装置と方法に係り、特に冷蔵庫内の温度分布を設
定温度に合わせて、迅速に均一に分布させる遺伝子アル
ゴリズム−ファジイ推論を用いた冷蔵庫温度制御装置と
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般的に冷蔵庫は、図22に示したよう
に、中間隔壁1により区切られた冷凍室2と冷蔵室3を
形成する断熱構造の冷蔵庫本体4に、冷凍室ドア6と冷
蔵室ドア7とが設けられた構造よりなっている。
【0003】冷蔵庫本体4は、全体的なフレームを形成
するキャビネット4aと、該キャビネット4aの内側に
配置されるライナー4bと、前記キャビネット4aとラ
イナー4bとの空間を充填する発泡剤4cとよりなる。
圧縮機11は、冷蔵室3の下側の機械室に設けられ、凝
縮器と感圧器(図示せず)は本体4に配設されたり機械
室に設けられたりしており、蒸発器12は冷凍室2の後
壁に設けられており、これら冷媒管により連なることに
より、冷凍循環サイクルが遂行される。
【0004】蒸発器12の上側には、冷却ファン13が
設けられており、蒸発器12から生成された冷気が冷凍
室2と冷蔵室3に供給されるように強制送風される。こ
のような冷気の供給を案内するため、冷却ファン13の
前方にはファンガイド14が配置され、冷蔵室3の後壁
には冷気ダクト15aが備えられる。冷気調節ダンパ1
9は冷蔵室3へ供給される冷気量を調節するためのもの
であり、棚8は食品を載置するためのものである。
【0005】従来の冷蔵庫で冷蔵室に冷気を供給する方
式としては一般的に仕切りごとに吐出す方式(disc
harge−per−partition type)
が採用されている。これは、図23に示されたように、
冷蔵室3の後壁に備えられた冷気ダクト15aに、各棚
8の位置に相応するように冷気吐出孔16aが上下に配
列されて、棚8により形成された仕切ごとに冷気が吐出
される方式である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
仕切ごとに吐き出す方式の冷蔵庫では、冷気が単に冷気
吐出孔16aから前方にのみ吐出されるので、庫内の左
右及び前後の温度の偏差がひどくて均一な冷却を実現す
ることができない問題があった。
【0007】このような問題を解消するために、最近、
立体冷却方式の冷蔵庫が提案されている。これは、図2
4に示されたように、冷蔵室の後壁だけでなく両側壁か
らも冷気が吐出される方式であり、冷蔵室の後壁のみな
らず両側壁にも冷気吐出孔16Bが形成された構造であ
る。
【0008】しかしながら、かかる構造の冷蔵庫におい
ては、冷気が冷蔵庫の3面から吐出されるが、単に庫内
に向いて吐出されるだけで分散されないので、直接的に
吐出される部位と吐出されない部位との温度分布を均一
に保つにも限界がある。かつ、吐出される冷気の方向及
び量が調節されないので、特定部分の冷却が要求される
時、これを実現し得ない問題点がある。即ち、冷蔵庫の
特定部位に高温の食品が貯蔵されたり、貯蔵された食品
の嵩が大きかったりすると、冷気の循環が円滑でないの
で、庫内の他の部分に比して温度が相対的に高い部分が
生じる。この場合、この部分を集中的に冷却して庫内の
温度分布を均一に保つことができないという問題があ
る。
【0009】かかる問題点は大型冷蔵庫が好まれる最近
の状況下では最も迅速に解決すべき大事な課題の一つと
なっている。即ち、冷蔵室の左右幅及び前後長さが増大
された大型冷蔵庫の場合、冷気を分散させたり冷気の吐
出し方向や量を調節しなければ、各部を含んだ全ての部
分に冷気を均一に供給して庫内の均一冷却を実現するに
限界があり、特に集中冷却が要求される庫内の特定高温
部分に対して冷気を集中的に供給することができない問
題がある。
【0010】一方、前記のような冷蔵庫の内部温度分布
を迅速に均一に調節するため、従来は図25に示したよ
うな、ファジイ推論を適用した冷蔵庫の温度制御装置を
使用していた。同図において、外気温度センサ101に
より感知される外気温度、ドア開閉頻度計数器102に
より計数される使用者のドア開閉頻度、温度変化率演算
部103により演算された外気温度及びドア開閉頻度に
よる温度変化率などの不特定に変わる要因により変わる
冷蔵庫、特に冷蔵室内の温度(内部温度センサ104に
より検出される)をダンパ105,コンプレッサ10
6、ファンモータ107などにより制御する場合におい
ては、ファジイ制御システム100にファジイ推論を適
用することにより、外気温度補償及び収納食品の状態に
よる冷蔵庫内の温度変化要因を鑑みながら冷気を供給し
て冷蔵庫内の温度分布が迅速に均一になるようにしてい
る。
【0011】しかしながら、前記のような方式の冷蔵庫
内の温度制御装置及び方法は、それぞれの不特定な温度
変化要因による入力を分析する方法としてファジイルー
ルのみを適用することにより、実際的な外気温度を適切
に補償しなかったのみならず、冷蔵庫内の温度制御側面
でも満足し得なかった。即ち、冷気吐出し方式が単純な
ので、暖かい食品を収納してもその方向に冷気を集中さ
せることができなかったり、冷蔵庫内に収納された食品
の温度またはドアの開閉による冷蔵室内の各仕切り及び
各仕切の前後左右の温度差により適切に冷気を排出する
ことができないという問題点がある。
【0012】したがって、本発明は前記のような問題点
を改善するためのもので、本発明の第1の目的は、庫内
に吐出される冷気を分散させたり、集中冷却が要求され
る庫内の特定高温部分に冷気が集中的に吐出されるよう
にして庫内の全域の温度分布を均一に保たせる冷蔵庫を
提供することにある。
【0013】本発明の第2の目的は、冷気吐出し調節板
を駆動する駆動モータに生じる水分の浸透及び結露を防
止してモータの故障を防ぐことができる冷蔵庫を提供す
ることにある。本発明の第3の目的は、冷気吐出し調節
板を低速で回転させても冷気吐出孔を通して冷気がほぼ
下降せずに庫内に向けて吐出されるようにする冷蔵庫を
提供することにある。
【0014】そして、本発明の第4目的は、遺伝子アル
ゴリズム−ファジイ推論を用いて冷蔵庫(特に、冷蔵
室)内の温度分布を迅速に設定温度の分布とする遺伝子
アルゴリズム−ファジイ推論を用いた冷蔵庫温度制御装
置及び方法を提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】前記のような目的を達成
するために本発明による冷蔵庫は、互いに区切られた冷
凍室と冷蔵室を形成する冷蔵庫本体(4)と、前記冷凍
室と冷蔵室に冷気を生成して提供する蒸発器(12)
と、前記冷蔵室の一側に設けられ、前記蒸発器から生成
された冷気を前記冷蔵室に案内する案内通路と、該案内
通路を通過した冷気を下向き案内するようにする冷気流
路を有するハウジング(17)と、前記ハウジングに上
下に形成されて前記冷気流路に沿って流れる冷気が前記
冷蔵室の上下及び左右に分散して吐出されるように案内
する多数の吐出孔(16)とを具備し、前記吐出孔は前
記ハウジングの中央部に位置し、かつ前記冷蔵室の各区
切り空間に対応するように多数個が上下に配置され、前
記冷気流路は前記吐出孔を間に置いて両側に配置された
第1流路部と第2流路部とを有し、かつ前記第1流路部
を前記吐出孔とをそれぞれ連結させる第1連結路と、前
記第2流路部と前記吐出孔とをそれぞれ連結させる第2
連結路とを有しており、前記それぞれの吐出孔は前記第
1連結路と直接連結された第1吐出し部と、前記第2連
結路と直接連結された第2吐出し部とを具備し、前記第
1吐出し部と前記第2吐出し部とは連通するが、前記第
1吐出し部は第1連結路側に偏心され、前記第2吐出し
部は第2連結路側に偏心されるように互いに段差をなす
ように形成されていることを特徴とする。
【0016】本発明において、前記第1連結路と第2連
結路の入口部の上側は湾曲され、下側はその上側より外
方に延長されるように係止突起により形成されることが
望ましく、前記係止突起は下側のものが上側のものより
外側に延長されることが望ましく、前記係止突起は下側
のものが上側のものより外側に延長されることが望まし
い。
【0017】また、前記のような目的を達成するために
本発明による冷蔵庫は、互いに区切られた冷凍室と冷蔵
室を形成する冷蔵庫本体(4)と、前記冷凍室及び冷蔵
室に冷気を生成して提供する蒸発器(12)と、前記冷
蔵室の一側に設けられ、前記蒸発器(12)から生成さ
れた冷気を前記冷蔵室に案内する案内通路と、該案内通
路を通過した冷気を下向き案内する冷気流路とを有する
ハウジング(17)と、前記ハウジングに上下に形成さ
れて前記冷気流路に沿って流れる冷気が前記冷蔵室に吐
出されるように案内する多数の吐出孔(16)と、前記
ハウジングに回転自在に設けられて前記吐出孔を通して
吐出される冷気の吐出し方向を調節する冷気吐出し調節
(26)と、そして、前記冷気吐出し調節板を回転さ
せる駆動モータ(28)とを具備し、前記冷気吐出し調
節板は、上下に所定の間隔離隔して横設した上板と下板
及び中間板とを含む分配板と、前記上板と中間板を縦結
する第1分散誘導板と、前記中間板と下板を縦結する第
2分散誘導板を有する分散誘導板とを有していること
特徴とする。
【0018】本発明において、前記冷気吐出し調節板
は、上下に所定の間隔離隔して横設した上板と下板及び
中間板とを含む分配板と、前記上板と中間板を縦結する
第1分散誘導板と、前記中間板と下板を縦結する第2分
散誘導板を有する分散誘導板とを有しているが、前記第
1分散誘導板と第2分散誘導板はそれぞれ波状に連続ラ
ウンディングされた凹部と凸部よりなることが望まし
く、前記第1分散誘導板の凹部と前記第2分散誘導板の
凹部または前記第1分散誘導板の凸部と前記第2分散誘
導板の凸部は互いに反対に配置されることが望ましく、
前記冷気吐出し調節板は前記分配板と分散誘導板よりな
る冷気案内部を具備し、前記冷気案内部は前記冷蔵室の
上側部、中間部、下側部に各々対応するように上側冷気
案内部、中間冷気案内部、そして、下側冷気案内部を具
備し、これら冷気案内部は保持台により一体に連結され
ることが望ましく、前記上側冷気案内部の分散誘導板と
前記中間冷気案内部の分散誘導板とは略90゜角度を有
し、前記上側冷気案内部の分散誘導板と前記下側冷気案
内部の分散誘導板とは略45゜角度を有するように配置
されることが望ましく、前記冷蔵室の高さをHとすると
き、前記上側冷気案内部は3/4Hに位置し、前記中間
冷気案内部は1/2Hに位置し、前記下側冷気案内部は
1/3Hに位置することが望ましく、前記冷気吐出し調
節板は、二分可能な上側冷気吐出し調節板と下側冷気吐
出し調節板とを具備し、前記上側冷気案内部と中間冷気
案内部は前記上側冷気吐出し調節板に配置され、前記下
側冷気案内部は前記下側冷気吐出し調節板の下端に配置
されることが望ましく、前記冷蔵庫は、前記冷蔵室の一
側壁の上端に設けられた第1温度感知センサ(52)
と、前記冷蔵室の他側壁の下端に設けられた第2温度感
知センサ(53)と、前記冷気吐出し調節板の回転位置
によりオン/オフされる位置感知スイッチ(32)と、
前記第1温度感知センサ及び第2温度感知センサ、そし
て前記位置感知センサスイッチと回路的に連結されて集
中冷却を行うための前記冷気吐出し調節板の回転位置を
制御する制御部とをさらに具備することが望ましく、前
記位置感知スイッチは前記冷気吐出し調節板の上側の前
記ハウジングに設けられ、前記冷気吐出し調節板の上端
には前記冷気吐出し調節板と共に回転して前記位置感知
スイッチをオン/オフさせる操作突起を具備したことが
望ましく、前記操作突起は前記位置感知スイッチと接す
る部位が曲面形成されることが望ましく、前記駆動モー
タは前記冷気吐出し板の上側の前記ハウジングに設ける
が、モータケース(29)に内装設けることが望まし
く、前記ハウジングには前記駆動モータに隣接して庫内
(30)が設けられることが望ましい。
【0019】また、前記のような目的を達成するために
本発明による冷蔵庫は、互いに区切られた冷凍室と冷蔵
室を形成する冷蔵庫本体(4)と、前記冷凍室及び冷蔵
室に冷気を生成して提供する蒸発器(12)と、前記冷
蔵室の一側に設けられ、前記蒸発器を経た冷気を前記冷
蔵室に案内する案内通路を有するハウジング(17)
と、前記案内通路と連通できるように前記ハウジングに
両側に形成されて前記案内通路を通過した冷気の流動を
案内する第1流路部と第2流路部とを具備する冷気流路
と、前記第1流路部と第2流路部との間に上下に配列さ
れて前記冷気流路を通過する冷気が前記冷蔵室に吐出さ
れるように案内する多数の吐出孔(16)と、そして、
前記吐出孔から流れ出る冷気を左右に分散または集中さ
せるように前記ハウジングの前面に回転自在に設ける冷
気吐出し調節板(26)と、前記冷気吐出し調節板を回
転させる駆動モータ(28)とを具備しており、前記冷
気流路は前記第1流路部と前記吐出孔を連結させる第1
連結路と、前記第2流路部と吐出孔を連結させる第2連
結路とをさらに具備し、前記それぞれの吐出孔は前記第
1連結路と直接連結された第1吐出し部と前記第2連結
路と直接連結された第2吐出し部とを具備し、前記第1
吐出し部と前記第2吐出し部は連通するが、前記第1吐
出し部は第1連結路側に偏心され、前記第2吐出し部は
第2連結路側に偏心されるように互いに段差をなすよう
に形成されており、前記冷気吐出し調節板は、前記第1
吐出し部と第2吐出し部の境界面に位置する中間板と、
前記中間板から前記第1吐出し部と第2吐出し部の高さ
ほどそれぞれ上下に離間した上板と下板を有する分配板
と、前記上板と中間板を縦結する第1分散誘導板と、前
記中間板と下板を縦結する第2分散誘導板を有する分散
誘導体とを有していることを特徴とする。
【0020】本発明において、前記第1連結路と第2連
結路の入口部の上側は湾曲され、下側はその上側より外
方に延長されるように係止突起により形成されることが
望ましく、前記係止突起は下側のものが上側のものより
外側にさらに延長されることが望ましく、前記第1分散
誘導射板と第2分散誘導板はそれぞれ波状に連続ラウン
ディングされた凹部と凸部で形成されることが望まし
く、前記第1分散誘導板の凹部と前記第2分散誘導板の
凹部または前記第1分散誘導板の凸部と前記第2分散誘
導板の凸部は互いに反対に配置されることが望ましく、
前記分配板は前記冷蔵室の上側部、中間部、下側部に各
々対応するように上側冷気分配板、中間冷気分配板、そ
して、下側冷気分配板を具備し、これら冷気分配板は保
持台により一体に連結されることが望ましく、前記上側
冷気案内部の分散誘導板と前記中間冷気案内部の分散誘
導板とは略90゜角度を有し、前記上側冷気案内部の分
散誘導板と前記下側冷気案内部の分散誘導板とは略45
゜角度を有するように配置されることが望ましく、前記
冷蔵室の高さをHとするとき、前記上側冷気案内部は3
/4Hに位置し、前記中間冷気案内部は1/2Hに位置
し、前記下側冷気案内部は1/3Hに位置することが望
ましく、前記冷蔵庫は前記冷蔵室の位置側の上端に設け
られた第1温度感知センサ(52)と、前記冷蔵室の他
側壁の下端に設 けられた第2温度感知センサ(53)
と、前記冷気吐出し調節板の回転位置によりオン/オフ
される位置感知スイッチ(32)と、前記第1温度感知
センサ及び第2温度感知センサ、そして前記位置感知セ
ンサスイッチが回路的に連結されて集中冷却を行うよう
に前記冷気吐出し調節板の回転位置を制御する制御部と
をさらに具備することが望ましく、前記位置感知スイッ
チは前記冷気吐出し調節板の上側の前記ハウジングに設
けられ、前記冷気吐出し調節板の上端には前記冷気吐出
し調節板と共に回転して前記位置感知スイッチをオン/
オフさせる操作突起を具備することが望ましく、前記操
作突起は前記位置感知スイッチと接する部位が曲面形成
されることが望ましい。
【0021】また、本発明において、前記冷気吐出し調
節板の上側の前記ハウジングに前記駆動モータの内装設
置のためのモータケース(29)が設けられ、前記モー
タケースに隣接して庫内灯(30)を設けることが望ま
しく、前記冷蔵室の背面には前記ハウジングを設けるよ
うに凹溝が形成され、前記ハウジングの前面は前記冷蔵
室の背面と同一平面をなすように形成されることが望ま
しく、前記ハウジングの背面と前記凹溝との間にはシー
ル板が備えることが望ましく、前記ハウジングの前面に
は前記冷気吐出し調節板を覆うように格子状のグリル
(27)を設けることが望ましい。
【0022】また、前記のような目的を達成するために
本発明による冷蔵庫は、冷蔵室の後壁に設けられたハウ
ジング(17)と、前記ハウジングの一側に埋設されて
冷気を案内するための第1流路部と第2流路部とを具備
する冷気流路と、前記冷気流路と連通する複数個の吐出
孔(16)と、一軸を中心として回転できるように前記
複数個の吐出孔にそれぞれ位置された冷気吐出し調節板
(26)と、前記冷気吐出し調節板の上側の前記ハウジ
ングに設けられて前記冷気吐出し調節板を駆動させモー
タケース(29)に内装された駆動モータ(28)とを
具備し、前記冷気流路は前記第1流路部と前記吐出孔を
連結させる第1連結路と、前記第2流路部と吐出孔を連
結させる第2連結路とをさらに具備し、前記それぞれの
吐出孔は前記第1連結路と直接連結された第1吐出し部
と前記第2連結路と直接連結され た第2吐出し部とを具
備し、前記第1吐出し部と前記第2吐出し部は連結する
が、前記第1吐出し部は第1連結路側に偏心され、前記
第2吐出し部は第2連結路側に偏心されるように互いに
段差をなすように形成されており、前記冷気吐出し調節
板は、前記第1吐出し部と第2吐出し部の境界面に位置
する中間板と、前記中間板から前記第1吐出し部と第2
吐出し部の高さほどそれぞれ上下に離間した上板と下板
を有する分配板と、前記上板と中間板を縦結する第1分
散誘導板と、前記中間板と下板を縦結する第1分散誘導
板を有する分散誘導体とを有していることを特徴とす
る。
【0023】
【0024】また、前記のような目的を達成するために
本発明による冷蔵庫は、冷蔵庫の冷蔵室の後壁に設けら
れて前記冷蔵室の温度分布を均一にするための冷気分散
装置において、ハウジング(17)と、前記ハウジング
の一角に配設されて冷気を案内するための案内通路と、
前記ハウジング内に配設されて前記冷気流路から分岐さ
れ、ほぼ互いに平行な第1流路部及び第2流路部とを
備する冷気流路と、前記第1及び第2流路部との間の予
め定められた位置に配設され、前記第1及び第2流路部
とそれぞれ連通する複数個の吐出孔(16)と、一軸を
中心として回転できるように前記複数個の吐出孔にそれ
ぞれ位置された冷気吐出し調節板(26)と、そして、
前記冷気吐出し調節板と対向し、前記冷気吐出し調節板
の回転時、前記第1及び第2流路から冷気が前記冷蔵室
に回転分散されるように前記冷気吐出し調節板を保護す
るためのグリル(27)とを具備し、前記冷気流路は前
記第1流路部と前記吐出孔を連結させる第1連結路と、
前記第2流路部と吐出孔を連結させる第2連結路とをさ
らに具備し、前記それぞれの吐出孔は前記第1連結路と
直接連結された第1吐出し部と前記第2連結路と直接連
結された第2吐出し部とを具備し、前記第1吐出し部と
前記第2吐出し部は連通するが、前記第1吐出し部は第
1連結路側に偏心され、前記第2吐出し部は第2連結路
側に偏心されるように互いに段差をなすように形成され
ており、前記冷気吐出し調節板は、前 記第1吐出し部と
第2吐出し部の境界面に位置する中間板と、前記中間板
から前記第1吐出し部と第2吐出し部の高さほどそれぞ
れ上下に離間した上板と下板を有する分配板と、前記上
板と中間板を縦結する第1分散誘導板と、前記中間板と
下板を縦結する第2分散誘導板を有する分散誘導体とを
有していることを特徴とする。
【0025】また、前記のような目的を達成するため
に、本発明による遺伝子アルゴリズム−ファジイ推論を
用いた冷蔵庫温度制御装置は、コンプレッサ制御手段
と、ダンパ開閉制御手段と、円板部材の冷気吐出し調節
板を回転またはスイング制御して冷気吐出し方向を定め
る冷気吐出し方向制御手段と、前記冷気吐出し方向制御
手段から印加される情報を用いて冷気吐出し方向を設定
するための冷気吐出し調節板位置感知手段と、所定の間
隔を置いて配置される少なくとも二つ以上の冷蔵室温度
感知手段と、冷凍室温度感知手段と、外気温度感知手段
と、前記各冷蔵室温度感知手段の温度変化率をそれぞれ
演算する温度変化率演算手段と、冷気吐出し方向による
前記各冷蔵室温度感知手段により検出された温度変北デ
ータ貯蔵手段と、前記冷蔵室温度感知手段、外気温度感
知手段、温度変化率演算手段、温度変化データ貯蔵手段
及び前記冷気吐出し調節板位置感知手段から所定の情報
を入力されて遺伝子アルゴリズム−ファジイ推論により
前記コンプレッサ制御手段、ダンパ開閉制御手段及び冷
気吐出し方向制御手段の制御量を推論する遺伝子アルゴ
リズム−ファジイ推論により冷蔵庫内の温度を制御する
制御手段とを具備してなることを特徴とする。 また、本
発明において、前記制御手段は前記冷蔵室温度感知手段
により感知された少なくとも二つ以上の温度値から遺伝
子アルゴリズム−ファジイ推論により前記冷蔵室の所定
の他の部位の温度値を推論する推論手段を有し、該推論
手段から推論された前記温度値及び前記冷蔵室温度感知
手段、外気温度感知手段、温度変化率演算手段及び温度
変化データ貯蔵手段から所定の情報を入力されで遺伝子
アルゴリズム−ファジイ推論により前記コンプレッサ制
御手段と、ダンパ開閉制御手段の制御量を推論する遺伝
子アルゴリズム−ファジイ制御ルーチンと、該制御ルー
チンの推論情報と前記冷気吐出し調節板位置感知手段か
ら冷気吐出し調節 板の位置情報を入力されて演算する演
算ルーチンと、この演算ルーチンの演算出力情報と前記
遺伝子アルゴリズム−ファジイ制御ルーチンの出力情報
を印加されて前記コンプレッサ制御手段、ダンパ開閉制
御手段及び冷気吐出し方向制御手段の制御量を定める負
荷制御ルーチンを遂行するマイクロプロセッサとよりな
ることが望ましく、前記遺伝子アルゴリズム−ファジイ
制御ルーチンは、前記冷蔵室温度感知手段から入手して
収納された冷蔵食品の曖昧な温度状態と、以前に推論さ
れた前記冷蔵食品の曖昧な温度状態とが貯蔵された情報
である基準学習データを取り入れ判断するファジイメン
バーシップ関数であるファジイモデル識別手段と、冷蔵
室内で頻繁に変わる温度状態を、所定の時間経過後の冷
蔵室温度から実験値の推論値の相関係数を有する目的関
数として推論して前記ファジイモデル識別手段にその推
論情報を提供する遺伝子アルゴリズムを具備してなるこ
とが望ましい。
【0026】また、本発明において、前記遺伝子アルゴ
リズムは、数式、 Li=If x1=A1i,x2=A2i...xm=Ami、 then yi=C0+C1iX1+C2iX2+CmiXm (ここで、Liは条件式を示し、X1〜Xmは冷蔵室の
感知温度R1,R2及び推論温度T1,T2、室外温
度、冷蔵食品の温度などの各種条件変数となり、A1〜
Amは各条件変数による遺伝子アルゴリズムにより求め
られた遺伝子アルゴリズム−ファジイ推論の条件係数で
あり、yiは目的関数として結論部に当たる線形式であ
り、C0〜Cmは変数X1〜Xm(本発明ではR1,R
2,T1,T2などの値が代入される)の条件満足に対
する一種の加重値となる係数である)と示されるタカキ
−スゲノ−ガン法を用いる遺伝子アルゴリズムにより、
条件判断及び実行ルールの解集合を得る過程で所定の時
間ごとに変わる冷蔵室内の温度を最大の前記相関係数を
有する目的関数として推論することが望ましく、前記演
算ルーチンは前記遺伝子アルゴリズム−ファジイ制御ル
ーチンの出力情報と前記冷気吐出し調節板位置感知手段
の出力情報とを演算して前記冷気吐出し方向制 御手段の
制御量を得て前記負荷制御ルーチンに提供することが望
ましい。
【0027】また、前記のような目的を達成するために
本発明による冷蔵庫温度制御方法は、冷却機から発生さ
れた冷気を一軸を中心として回転自在な冷気吐出し調節
板(26)を用いて冷蔵庫に供給する冷気吐出し方向制
御による冷蔵庫温度制御方法において、所定の間隔を置
いて配置された少なくとも2個以上の温度感知手段を通
して所定の時間周期に冷蔵室内の多数部位の温度値を遺
伝子アルゴリズム−ファジイ推論を通して検出する段階
と、前記検出段階から検出された温度値を比較して温度
値が最も高い部位に冷気が吐出されるように冷気吐出し
方向を設定する段階とを含むことを特徴とする。
【0028】また、前記のような目的を達成するために
本発明による遺伝子アルゴリズム−ファジイ推論を用い
た冷蔵庫の温度制御方法は、遺伝子アルゴリズム−ファ
ジイ推論を適用した冷蔵庫の温度を制御する方法におい
て、初期入力か否かを判断する段階と、初期入力なら、
少なくとも2個以上の冷蔵室温度感知手段から入力され
た温度情報から冷蔵室の各所定の位置の温度を第1遺伝
子アルゴリズム−ファジイ関数により推論する段階と、
前記冷蔵室の位置別に推論された温度を用いて冷気吐出
し方向決め用の冷気吐出し調節板(26)の最適位置を
第2遺伝子アルゴリズム−ファジイ関数により決める段
階と、前記最適位置決めにより冷気吐出し方向を決める
ために、前記冷気吐出し調節板の位置を移動させる段階
と、前記初期入力段階から所定の時間が経過したかを判
断する段階と、所定の時間が経過したら、前記冷蔵室の
各所定の位置の推論温度を基準学習された冷気吐出し方
向別温度パターンデータとして前記各所定の位置の温度
を前記第1遺伝子アルゴリズム−ファジイ関数により再
推論する段階と、前記再推論された各所定の位置の温度
と現在入力される前記冷蔵室温度感知手段の温度とを用
いて推論された前記各所定の位置の温度を前記第2遺伝
子アルゴリズム−ファジイ関数により前記冷気吐出し調
節板(26)の位置を決める段階と、前記決められた冷
気吐出し調節板の位置が最適か否かを判断する段階と、
最適位置でないと判断されれば、スイングモータを駆動
して前記冷気吐出し調節板の位置を最適の位置に移動さ
せる段階とを含むことを特徴とする。
【0029】本発明において、前記所定の位置の温度を
R1,R2として、前記推論された所定の位置の温度を
T1,T2、冷蔵室内に収納された食品の重さをWとす
る時、前記第1遺伝子アルゴリズム−ファジイ関数は、 (ただし、ここで、MINは前記括弧内の因数中最小値
の因数を選ぶ関数であり、MAXは前記括弧内の因数中
最大値因数を選ぶ関数である。)と示されることが望ま
しく、前記所定の位置の温度をR1,R2として、前記
推論された所定の位置の温度をT1,T2、冷蔵室に収
納された食品の重さをWとするとき、前記第2遺伝子ア
ルゴリズム−ファジイ関数は、 (ただし、ここで、MINは前記括弧内の因数中最小値
の因数を選ぶ関数であり、MAXは前記括弧内の因数中
最大値因数を選ぶ関数である。)と示されることが望ま
しい。
【0030】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面に基づき本発
明の実施形態を詳細に説明する。図1に示したように、
本発明の一実施形態による冷蔵庫は中間隔壁1に区切ら
れた冷凍室2と冷蔵室3を形成する断熱構造の冷蔵庫本
体4に、冷凍室ドア6と冷蔵室ドア7とが設けられた構
造よりなる。冷蔵室3には食品を載置するための多数の
棚8が設けられ、冷蔵室3の上側には特定温度で特定食
品を保管するための第3室9が形成され、冷蔵室3の下
側には野菜室10が冷蔵室3とは別途に区切られて形成
されている。圧縮機11は冷蔵室3の下側の機械室に設
けられ、凝縮器と減圧器(図示せず)は本体4に埋設さ
れたり機械室に設けられたりしており、蒸発器12は冷
凍室2の後壁に設けられており、これら冷媒管により連
なることにより冷凍循環サイクルが遂行される。
【0031】蒸発器12の上側には冷却ファン13が設
けられており、蒸発器12から生成された冷気が冷凍室
2と冷蔵室3に供給されるように強制的に送風される。
このような冷気の供給を案内するために、冷却ファン1
3の前方にはファンガイド14が配置され、冷蔵室3の
後壁には冷気流路15(図6参照)と吐出孔16(図6
参照)とを有するハウジング17が設けられる。したが
って、蒸発器12を経た冷気は冷凍室2と冷蔵室3に分
岐されて供給される。凹溝5はハウジング17の設置の
ために冷蔵室3の後壁に形成される。
【0032】図2に示したように、このハウジング17
は冷蔵室3の後壁の中央に設けられるが、その上側部は
第3室9の直後方に位置し、残り部分は第3室9と野菜
室10と間の冷蔵室3の直後方に位置するように配置さ
れる。即ち、ハウジング17の上端は中間隔壁1に接
し、下端は野菜室10に隣接するように延長されて、ハ
ウジング17は冷蔵室3の高さとほぼ同一高さを有す
る。そして、ハウジング17の前面にはグリル27が設
けられ、二つの温度センサ52,53がそれぞれ右側壁
上部中心と左側壁下部中心に設けられる。
【0033】図3に示したように、ハウジング17は大
別して前面板24と、該前面板24と結合する断熱体2
5と、該断熱体25の背面に接着するシール板34とよ
り構成される。
【0034】前面板24には冷気吐出し調節板26が着
脱自在に設けられ、冷気吐出し調節板26の上側には冷
気吐出し調節板26を駆動させるための駆動モータ28
がモータケース29に収納されて設けられる。駆動モー
タ28の両側には庫内灯30が設けられ、庫内灯カバー
31は庫内灯30を保護するためのものである。
【0035】このように、本実施形態では駆動モータ2
8を冷気吐出し調節板26の上側に配置して庫内の水分
が駆動モータ28に浸透することを防止し、これは庫内
の水分や凝結水が生じたとしても自重により流れ出るの
で駆動モータ28に浸透する恐れを解消するためのもの
である。さらに、駆動モータ28はモータケース29内
に収納されるので、水分が浸透する可能性は希薄であ
り、従って冷気の接触により過冷されて駆動速度が低下
する恐れがなくなる。
【0036】もし、水分が浸透したとしても、庫内灯3
0が駆動モータ28の両側に設けられているので、頻繁
に蒸発されて駆動モータ28が水分の浸透により故障を
起こしたり、駆動モータ28の故障により冷気吐出し調
節板26の作動が円滑にならない問題点は発生しない。
即ち、水分浸透による電気的な誤接続、絶縁破壊及び過
冷による駆動速度の低下などの問題が発生しなくなる効
果がある。本実施形態では駆動モータとしてその回転速
度が一定なガイドモータを用いたが、ステッピングモー
タを用いて正/逆回転だけでなく、冷気吐出し調節板2
6の回転数を適切に制御することができる。
【0037】そして、位置感知スイッチ32は冷気吐出
し調節板26の回転位置を調節するためのものであり、
冷気吐出し調節板26の上端に備えられた位置感知スイ
ッチ32の操作突起によりオン/オフされる。この操作
突起に対しては、図13(A)乃至図13(C)で詳細
に説明する。そして、グリル27は冷気吐出し調節板2
6の保護のために格子状に形成されて前面板24に挿脱
自在に設けられる。該グリル27は庫内に収納された貯
蔵物により冷気吐出し調節板26の動作が妨げられない
ようにする。
【0038】図4及び図5に示したように、ハウジング
17の断熱体25の上端には蒸発器12から生成された
冷気を冷蔵室3に案内するための案内通路18が形成さ
れ、この案内通路18を開閉して冷蔵室に供給される冷
気量を調節するためのダンパ19と、該ダンパ19を駆
動するためのダンパモータ20が内装される。
【0039】これらを用いた冷蔵室3の温度制御は従来
と同様の方式よりなる。ダンパカバー21は、本実施形
態では前面板24と一体に構成し、スペーサ22は断熱
体より構成する。このスペーサ22は厚くして案内通路
18を通過する低温状態の多量の冷気によりデンパカバ
ー21に結露現象が発生することを防止せしめる。
【0040】したがって、ダンパ19とダンパモータ2
0が設けられたハウジング17の上側部は厚く構成され
るが、その厚さは12cm程度で、幅は34cm程度で
ある。勿論、このような厚さと幅は冷蔵庫の大きさに応
じて相違するが、400〜500リットル級の冷蔵庫で
は厚さが12cm程度で、幅が34cm程度のものが適
切である。ダンパカバー21に形成された冷気吐出し口
23は案内通路18を通過した冷気を第3室9に吐出さ
せるためのものである。これにより、第3室9は冷蔵室
より低温状態を保つ。本実施形態では冷気吐出し口23
は両側に2個が配置される。
【0041】一方、ハウジング17の残り部分は、その
厚さが約3cm程度であり、幅が25cm程度の大きさ
を有する。このようなハウジング17の残り部分はその
全体がプラスチック射出物よりなるが、本実施形態では
2mmの厚さのプラスチック射出物の前面板24に断熱
剤、例えば、スチロール樹脂を一体に型合して構成す
る。
【0042】冷気吐出し調節板26はこのようなハウジ
ング17の残り部分に設けられるが、冷気案内部26a
と保持台26bとより構成される。本実施形態では四つ
の冷気案内部26aと保持台26bに一体に連結される
ように構成する。このような冷気案内部の各位置は棚8
により区切られた冷蔵室の各仕切りの位置に相応する
が、本実施形態では、冷蔵室の高さをHとするとき、上
側の冷却案内部261が3/4、中間冷気案内部262
が1/2、最下端冷気案内部263が1/3Hに位置す
るように配置する。
【0043】上側冷気案内部261と最下端冷気案内部
263との間に位置した冷気案内部は、棚8の位置にか
かわらず、外観上、金型製作上の考慮から備えられる。
このような冷気吐出し調節板26の詳細な形状について
は後述する。ハウジング17は組立体状に冷蔵室3の後
壁面に設けられるが、ハウジング17の前面板24が冷
蔵室3の後壁面とほぼ同一平面をなすように設けられる
ことが望ましい。
【0044】即ち、ハウジング17は、前面板24と断
熱板25が型合されシール板34が取り付けられた状態
で、冷気吐出し調節板26とグリル27が前面板24に
組立てられ、駆動モータ28と庫内灯30とが組立てら
れた状態で冷蔵室3の後壁に設けられる。したがって、
別途の部品を冷蔵室にそれぞれ設けることに比して、そ
の設置作業が非常に簡便である。螺子結合部17aはこ
のようなハウジング17を設けるためのものである。即
ち、組立体状のハウジング17が冷蔵室3の後壁に螺子
結合を通して簡単に設けられる。
【0045】図6に示したように、ハウジング17には
蒸発器12から生成された冷気が冷蔵室3に供給される
ことを案内するための冷気流路15と吐出孔16が形成
される。この冷気流路15は前記ハウジング17の背面
に長手方向に長く形成され、吐出孔16は冷気流路15
と冷蔵室3を連動させるようにハウジング17を貫通し
て形成される。
【0046】この吐出孔16は多数個がハウジング17
の中央部に上下に配列され、冷気流路15は吐出孔16
を間に置いて両側に形成された第1流路部35と第2流
路部36を含む。この際、吐出孔16は冷気吐出し調節
板26の冷気案内部26aと同様に冷蔵室3の各段(即
ち、棚8により区切られた空間)に対応するように多数
個が上下に配列されるが、本実施形態では吐出孔16に
冷気吐出し調節板26の冷気案内部26aが配置される
ように構成する。
【0047】したがって、吐出孔16は三つである。こ
のように冷気流路15の第1流路部35及び第2流路部
36を両側に配置し、その中央に吐出孔16を形成する
と共に、吐出孔16に冷気吐出し調節板26を位置させ
ることにより、前記全体的なハウジング17の厚さが減
るようにし、これにより、庫内に突出したハウジング1
7の高さが低くなるので、ハウジング17の突出による
庫内の有効空間が拡大される。
【0048】また、第1流路部35と第2流路部36の
上端は案内通路18の両側に位置するように上側に延長
され、下端は野菜室10(図1及び図2参照)に連なる
ように上下に長く形成される。したがって、ダンパー1
9の開放により案内通路18を通過した冷気は左右に分
散されて第1流路部35と第2流路部36とに沿って下
向きに冷蔵室3及び野菜室10に吐出され、一部は冷気
吐出し口23(図3乃至図5参照)を通して第3室9
(図1及び図2参照)に吐出される。下向き供給される
冷気を冷蔵室3に案内するための冷気流路15は、第1
流路部35と吐出孔16を連結する第1連結路37と、
第2流路部36と吐出孔16を連結する第2連結路38
とを具備する。したがって、第1流路部35と第2流路
部36とに沿って流れる冷気は、部分的に第1連結路3
7と第2連結路38に案内されて吐出孔16を通して冷
蔵室3に吐出される。
【0049】ここで、第1連結路37と第2連結路38
は、第1,2流路部35,36と連なる入口部が広く、
吐出孔16と連なる出口部は狭く形成されるが、特に第
1連結路37と第2連結路38の入口部は上側がラウン
ディング(湾曲)され、下側は係止突起371,37
2,373により上側より外方に延長された形状を有す
ることにより、下向き冷気の一部は係止突起371,3
72,373にブロッキングされてラウンディング(湾
曲)部に沿って円滑に連結路37,38の内部に案内さ
れる。
【0050】また、上側の第1,2連結路よりは中間の
第1,2連結路、中間の第1,2連結路よりは下側の第
1,2連結路37,38の入口部を形成する上側は、さ
らにラウンディング(湾曲)され、下側の係止突起37
1,372,373はさらに外方に延長されるように構
成することが最も望ましい。即ち、係止突起373はフ
ランジ372,371より両側にさらに延長され、フラ
ンジ372はフランジ371より両側にさらに延長され
る。これは先に吐出された下向きの冷気であるほど、温
度が高いので、下側に行くほどさらに多量の冷気が連結
路37,38と吐出孔16とを通して冷蔵室3の内部に
吐出されるようにすることにより、冷蔵室の高さによる
温度偏差をなくして均一な冷却を実現せしめる。
【0051】また、第1流路部35と第2流路部36の
下端、より正確には最下側の第1連結路と第2連結路の
入口部の下側には所定の高さの冷気が制限突起48を備
えて野菜室に供給される冷気の量は低減し、吐出孔を通
して冷蔵室に吐出される冷気の量は増大する。したがっ
て、冷蔵室は野菜室より低い温度に保たれる。
【0052】一方、冷蔵室3に吐出される冷気を左右に
分散させるために、吐出孔16は第1連結路37と直接
連結された第1吐出し部39と、第2連結路38と直接
連結された第2吐出し部40とを具備するが、これらは
相互連通されるようにし、上下に段差をなすように形成
されることが望ましい。即ち、第1吐出し部39は第1
連結路37側に偏心され、第2吐出し部40は第2連結
路38側に偏心されるように互いに段差をなすように形
成されて、各吐出し部に案内された冷気が吐出し時には
相互反対方向に指向することにより、冷蔵室内部で自然
に分散されるようにする。
【0053】また、隣接する吐出孔16で、第1吐出し
部39と第2吐出し部40の位置が反対であることが望
ましい。即ち、上側吐出孔で第1吐出し部39が第2吐
出し部40より上方に位置すると、中間吐出孔では反対
に第2吐出し部40が第1吐出し部39より上方に位置
するようになる。これは、先に吐出された下向きの気で
あるほどその温度が高いので、上側の吐出孔で左側より
右側から流入される冷気の温度がさらに低い場合、中間
吐出孔では右側より左側からさらに低い温度の冷気が流
入されるようにして、庫内での左右温度の偏差をなくす
ことにより均一な冷却を実現することができる。
【0054】次に、図7(G),7(H),7(I)を
参照して本実施形態に採用される冷気吐出し調節板26
及びその変形例を説明する。この冷気吐出し調節板26
は、図7(G),7(H),7(I)に示したように、
多数の冷気案内部26aと保持台26bとより構成され
るが、冷気案内部26aは上下に所定の間隔離隔して横
設されたディスク形状の上板41と下板42、そして、
中間板43とよりなる分配板44と、上板41と中間板
43を縦結する第1分散誘導板45、中間板43と下板
42を縦結する第2分散誘導板46とよりなる分散誘導
板47とを具備する。
【0055】本実施形態では、前記冷気吐出し調節板2
6は分配板44と分散誘導板47とが組合構成された三
つの冷気案内部26a(残り一つは空冷気案内部49と
して後述する)が保持台26aに連結されて一体に構成
される。該冷気吐出し調節板26の上端が駆動モータ2
8の出力側に連なることにより、冷気吐出し調節板26
が駆動モータ28の回転力により回転するようになる。
この際、保持台26bは曲がり防止のために+形状の断
面を有するようにすることが望ましい。
【0056】図7(G)、7(H)において、空冷気案
内部49は冷気吐出しとは関連がない。該空冷気案内部
49の設置位置には吐出孔16が形成されていないの
で、空気の分散吐出しとは直接的な関係はないが、吐出
16と冷気吐出し調節板26との間の空隙を通して漏
れて残留する冷気を分散させる効果がある。また、冷気
案49内部を均衡に配置させて外観を綺麗にする。
【0057】図7(H)に示したように、冷気吐出し調
節板26は分離自在に形成される。これは金型の製造上
の問題を解消するためのものであり、上側冷気吐出し調
節板には上側冷気案内部261と中間冷気案内部262
が備えられ、下側冷気吐出し調節板には空冷気案内部4
9と下側冷気案内部263が備えられる。
【0058】即ち、後述するように、各冷気案内部の分
散誘導板47a,47b,47cが相異なる角に配置さ
れる場合、一体金型が困難なので冷気吐出し調節板を二
分して上部冷気吐出し調節板には相互直角の分散誘導板
45,46を有する冷気案内部261,262を二つ配
置し、下部冷気吐出し調節板には同一角の分散誘導板を
有する冷気案内部49,263を配置する。
【0059】また、このようにして、上部冷気吐出し調
節板261,262と下側冷気吐出し調節板49,26
3との結合角度のみを調節して全体の分散誘導板の配置
関係を調節することができる。本実施形態では、下側冷
気吐出し調節板263の分散誘導板47cが上側及び中
間冷気吐出し調節板261,262の両分散誘導板47
a,47bの中央角度に配置された構成を採用した。図
7(I)は変形例として空冷気案内部のない冷気吐出し
調節板26を示したものである。
【0060】一方、前述したように、各分配板は前述し
た各吐出孔16に位置し、これら分配板44と吐出孔
6の位置は冷蔵室3の棚8の位置と相応するようになる
が、図8に示したように、分配板44の中間板43は
出孔16の第1吐出し部39と第2吐出し部40との境
界に位置し、上板41と下板42はそれぞれ第1吐出し
部39と第2吐出し部40の高さほど中間板43から上
下に離隔して備えられる。また、上板41と中間板4
3、そして、下板42は同一径を有し、その直径が幅と
ほぼ一致するようにして冷気のもれを防止することが望
ましい。
【0061】このようにして、中間板43と上板41ま
たは中間板43と下板42は分散誘導板45,46と共
に連結路から延長された別途の回転流路を形成して、冷
気が庫内に吐出されることを案内するだけでなく、庫内
に吐出される冷気を分散させることができる。即ち、分
配板44を形成する上板41、下板42及び中間板43
は冷気流路から連結路を通して案内された冷気が下向き
に下降せずに庫内に向いて吐出されるように誘導する機
能を行う。したがって、冷気吐出し調節板が低速に回転
しても、案内された冷気を集めて庫内に吐出させる。
【0062】一方、図9に示したように、第1分散誘導
板45と第2分散誘導板46は互いに対称構造を有す
る。これを、より詳細に説明すれば、第1分散誘導板4
5と第2分散誘導板46はそれぞれ連続ラウンディング
形状(波形状(断面略S字形状)に形成された凹部50
と凸部51を有する。
【0063】即ち、ラウンディング形状の凹部50と凸
部51とがスムーズに連結されることによりS字状をな
すようになる。したがって、吐出孔16を通して分散誘
導板47に沿って流れる冷気は抵抗を受けることなく円
滑に流動する。また、第1分散誘導板45と第2分散誘
導板46は中間板43を中心として反転対称構造を有す
る。
【0064】なお、第1,2分散誘導板45,46の凹
部50または第1,2分散誘導板45,46の凸部51
は互いに反対に配置される。前記構造を有する分散誘導
板47は、上下に段差を有する吐出孔16を構成する第
1,2吐出し部39,40と相応させて流動抵抗を減ら
すためのものである。
【0065】即ち、分散誘導板47に案内された冷気は
主に凸部51と衝突し、該凸部51を越して流れること
により流動抵抗が非常に減少する。吐出孔16の第1吐
出し部39が左側に偏心される場合には、第1分散誘導
板45の凸部51が右側に位置するようになるが、この
ときは第2吐出し部40は右側に偏心され、第2分散誘
導板46の凸部51は左側に位置するようになる。
【0066】したがって、例えば左側から第1吐出し部
39に案内された冷気は第1分散誘導板45の凸部51
に衝突しながら流れ、右側から第2吐出し部40に案内
された冷気は第2分散誘導板46の凸部51に衝突しな
がら流れて主流通路が形成される。
【0067】また、前述したように(図7(G),7
(H),7(I)参照)、上側冷気案内部261の分散
誘導板47aを基準とするとき、中間冷気案内部262
の分散誘導板47bとは略90゜の角度を有し、下側冷
気案内部263の分散誘導板47cとは略45゜の角度
を有する。
【0068】このように、上・中・下の分散誘導板が相
異なる角度に配置されているので、冷気が分散誘導板に
衝突する位置および方向が相違で負荷が分散される効果
がある。即ち、例えば、全ての分散誘導板が同一角度を
有すると、冷気吐出し調節板の回転位置に応じて冷気が
全ての分散誘導位置で鋭角に衝突することが生じて、こ
の際は冷気吐出し位置に相当な負荷が作用するが、本実
施形態では上・中・下側の冷気案内部の分散誘導板の配
置角度が相異なるので、前記したように過負荷が生じる
問題は発生しない。
【0069】また、前述したように、全ての分散誘導板
47の一側部(凹部または凸部)が冷気吐出し調節板2
6の回転位置にかかわらず、ほぼ90゜以内に配置され
る。したがって、冷気吐出し調節板26の回転角度を調
節することにより、左側集中冷却、中央集中冷却、右側
集中冷却を遂行することができる。例えば、図10は左
側集中冷却状態を、図11は中央集中冷却状態を、図1
2は右側集中冷却状態を示したものである。このような
集中冷却は前述した3方向のみならず、制御回路により
任意の方向を指向することができる。
【0070】このような集中冷却の方向を決めるために
図2に示したように、冷蔵室3の右側壁の上端中央に第
1温度感知センサ52が設けられ、左側壁の下端中央に
第2温度感知センサ53が設けられる。このような温度
感知センサと前述した位置感知スイッチ32は制御部に
連結され、かつ、冷気吐出し調節板26を駆動させるた
めの駆動モータも制御部に連結される。これは庫内の温
度偏差を感知して効率的に集中冷却を遂行するためのも
のであり、これに関する詳細な説明は後に続ける。
【0071】一方、集中冷却時、冷気吐出し調節板の基
準位置を決めるための位置感知スイッチ32と、これを
作動させる操作突起33の構成及び作動状態は図13
(A),13(B)、13(C)に示したとおりであ
る。ここで、操作突起は冷気吐出し調節板と共に矢印方
向に回転して図13(A)、13(B)、13(C)に
示されたように作動する。図13(C)は位置検出スイ
ッチ32と操作突起33との接点が離れ始める瞬間を示
したものであり、本実施形態では接点が離れる瞬間を冷
気吐出し調節板の基準位置とする。
【0072】また、本実施形態では、位置感知スイッチ
32と接触する部位の操作突起33の形状を流線形とし
てスイッチの不意な分離を防止して分離時の消音が発生
しないようにする。このように構成された本発明による
冷蔵庫の作動及び制御方法を説明すれば、次のとおりで
ある。
【0073】まず、圧縮機11と蒸発器12が作動する
と、蒸発器12では周囲との熱交換により冷気が生成さ
れる。このように生成された冷気は冷却ファン13の作
動により、図1及び図2に矢印で示したように冷凍室2
と冷蔵室3に供給される。この際、冷蔵室3の温度に応
じてダンパ(図5の符号19参照)の開閉動作が制御さ
れ、ダンパ19が開口された場合には、冷気が案内通路
18を通過して冷蔵室3に供給されるが、案内通路18
を通過した冷気は左右に分散されて第1流路部35と第
2流路部36を通して第3室9に吐出される。
【0074】冷気が冷蔵室3に吐出される過程をさらに
詳細に説明すると、第1流路部35と第2流路部36を
沿って流れる冷気の一部は上側から順に第1連結路37
と第2連結路38に案内されて吐出孔16を通して吐出
されながら、冷気吐出し調節板26の回転により左右に
分散吐出される。
【0075】勿論、冷気吐出し調節板26がなくても、
吐出孔16を形成する第1吐出し部39と第2吐出し部
40が冷気が流入される側へ偏心されるように上下に段
差をなすように形成されているので、吐出される冷気は
左右に分散されるが、冷気吐出し調節板26の回転によ
りさらに確実な分散がなされるようになる。
【0076】したがって、庫内が均一に冷却される。本
実施形態で冷気吐出し調節板26は駆動モータのスイン
グモータにより一定速度で正回転するが、その回転速度
は6〜10rpmである。また、該駆動モータは回転速
度を可変させることができるステッピングモータなどに
代替してもよい。これを、より詳細に説明すれば、前述
したように、吐出孔16は第1吐出し部39と第2吐出
し部40を具備し、これらを互いに連通させるが、上下
に段差をなすように形成する。各吐出し部に案内された
冷気は相互反対方向に吐出されるようにすることによ
り、冷蔵室の内部でスムーズに分散されるようにする。
【0077】また、第1吐出し部39と第2吐出し部4
0は隣接する吐出孔16と反対位置にあるので、先に吐
出されて下向く冷気であるほどその温度は高いが、上側
吐出孔で左側より右側から流入される冷気の温度がさら
に低い場合、中間吐出孔では右側より左側からさらに低
温の冷気が流入されるようにし、下側吐出孔では再び左
側より右側からさらに低温の冷気が流入されるようにし
て、庫内での左右温度の偏差をなくすことにより、左右
の均一な冷却を実現することができる。
【0078】また、中間の係止突起372が上側の係止
突起371より外方に延長されるようにし、下側の係止
突起373が中間の係止突起372より外方に延長され
るように形成されるので、先に吐出されて下向く冷気で
あるほど温度が高いが、下側に行くほどさらに多量の冷
気が第1及び第2連結路37,38と吐出孔16とを通
して冷蔵室3の内部に吐出されることにより、冷蔵室の
高さによる温度の偏差を減らして上下の均一な冷却を実
現することができる。
【0079】このように、冷気吐出し調節板16なしに
冷気を分散吐出し、吐出される冷気の量を調節すること
により均一な冷却を実現し、さらに、冷気吐出し調節板
を回転させると、一層確実な分散がなされて非常に良好
な均一な冷却を実現することができる。
【0080】一方、均一に冷却された状態であっても、
特定部位に置かれた食品の量が多かったり、特定部位に
高温の食品が置かれると、均一な冷却状態が保たれな
く、冷気吐出し調節板26が回転しても均一な冷却を実
現しにくい場合がある。このような問題点を解消するた
めに特定部位を集中冷却する必要があるが、本実施形態
により実現される集中冷却を図10、図11、図12を
参照して説明する。
【0081】先に左側に集中冷却が必要な場合には、図
10に示したように、吐出される冷気の主流が左側向き
になるように冷気吐出し調節板26を回転させた状態で
冷気吐出し調節板26を停止する。このときは、上・中
・下側の冷気案内部の各分散誘導板45,46が90゜
範囲内でほぼ左側向きに配置されて冷気の主流が左側に
吐出される。次に、中央集中冷却が必要な場合には図1
1に示したように、吐出される冷却の主流が中央向きに
なるように冷気吐出し調節板26を回転させた状態で冷
気吐出し調節板26を停止する。
【0082】このときは、三つの分散誘導板47が90
゜範囲内でほぼ中央向きに配置されて吐出される冷気の
主流が中央を向くようになる。そして、右側に集中冷却
が必要な場合には図12に示したように、吐出される冷
気の主流が右側向きになるように冷気吐出し調節板26
を回転させた状態で冷気吐出し調節板26を停止する。
この時は三つの分散誘導板47が90゜範囲内でほぼ右
側向きに配置されて冷気の主流が右側を向くようにな
る。
【0083】このような冷気吐出し調節板26の回転角
度の制御は冷気吐出し調節板26の突起33によりオン
/オフされる位置感知スイッチ32と制御部54とによ
り行われるが、本実施形態では操作突起33と位置感知
スイッチ32とが分離する時点から制御部54は冷気吐
出し調節板26の回転時間をチェックし、その回転時間
を用いて冷気吐出し調節板の回転角度を算出する。例え
ば、冷気吐出し調節板26の回転速度が6rpmの場
合、基準時点から10秒回転させると、冷気吐出し調節
板26は一回転するようになる。
【0084】以上、詳細に説明したように、本実施形態
による冷蔵庫によると、冷気流路が吐出孔の配置及び形
状により吐出される冷気を分散させて均一な冷却を実現
することができる。また、吐出される冷気を冷気吐出し
調節板を通して分散させて非常に良好な状態の均一な冷
却をいずれの場合でも実現させることができる利点があ
る。
【0085】また、吐出孔の両側に冷気流路を形成し冷
気吐出し調節板を位置させることにより、ハウジングを
スリム化させて庫内の有効面積の減少を防止しうる。か
つ、モータ及び庫内灯が装着されたハウジングに冷気吐
出し調節板を組立てることにより組立性も優れるという
効果がある。更に、二分構造の冷気吐出し調節板は金型
で容易に製作することができる。
【0086】そして、モータを冷気吐出し調節板上に配
置し、モータに隣接して庫内灯を設けることにより、水
分の浸透を防止してモータの故障を防ぐことができる。
そして、吐出孔に板状の冷気案内部を位置させることに
より、冷気吐出し調節板を低速に回転させても冷気が下
降せずに庫内に向いて吐出されるようにする利点もあ
る。
【0087】以上のように、本発明による遺伝子アルゴ
リズム−ファジイ推論を適用した冷蔵庫温度制御装置及
び方法は、冷蔵室に吐出される冷気を分散させると共に
吐出し方向を調節する冷気流路と冷気吐出し調節板とを
用いた均一冷却及び集中冷却方式を効率的に行うために
創案されたものであり、これを図14乃至図21を参照
して説明する。
【0088】まず、ファジイ制御系に対して普遍的に使
われるPID(proportion integra
te differential)制御系と比較しなが
ら差異点を簡略に説明する。PID制御系は装置自体の
構成が簡単であり、制御パラメーターの調整も容易で広
範囲な分野で応用されている。しかしながら、制御対象
が動的なシステムのように、多数の制御変数と予測不可
能な要素を有しており、特に数学的に微分不可能な特性
を有するシステムの場合には、充分に満足させる制御結
果を得にくい。
【0089】これに対して、制御対象の数学的なモデル
に依存せずに、熟練運転者の経験により得られた制御操
作方法を解釈して制御ルールを構築する知識工学的な手
法(専門家システム)が提案されている。ファジイ制御
はこのような知識工学的な手法の制御ルールに人間が有
する主観的な曖昧さを含む。したがって、ファジイ制御
の応用分野として考えられる系は、1)制御対象が複雑
な系、2)系の内部モデルが厳密に特定されない系、
3)系の動的変動が頻繁な系などである。
【0090】PID制御においては、制御結果を予め定
めた評価基準を用いて評価し、パラメーターチュニング
を行う。これに対してファジイ制御でも制御結果に対応
して制御ルールを変更して特性の改善を図っているが、
ファジイ制御の場合にはチュニングの手順が試行錯誤的
である。
【0091】以上のような概念に基づき本発明の一実施
形態による冷蔵庫の温度制御装置を図14を参照して形
成する。図14は本発明の一実施形態による遺伝子アル
ゴリズム−ファジイ推論を適用した冷蔵庫の温度制御装
置のブロック図である。ファジイ推論が用いられた冷蔵
庫の温度制御装置は、外気温度センサ24、冷凍室温度
センサ23、冷蔵室左右温度センサ52,53などの温
度センサと、該温度センサからの温度変数情報が印加さ
れて温度変化率を演算する温度変化率演算部25と、冷
気吐出し方向により冷蔵室の前記左右側温度センサ5
2,53のR1,R2の温度変化データを貯蔵するデー
タ貯蔵部26と、コンプレッサ制御部28と、ダンパ制
御部29と、冷気吐き方向制御部30と、冷気吐出し方
向の設定のための冷気吐出し調節板位置感知スイッチ3
2と、コンプレッサ制御部28、ダンパ制御部29など
の制御において、ファジイ推論を適用することにより外
気温度補償及び収納食品の状態による冷蔵庫内の温度変
化要因を鑑みながら冷気を供給して冷蔵庫内の温度分布
が迅速で均一になるように統合制御する制御器27とよ
り構成されている。
【0092】ここで、冷蔵室の高さをHとするとき、温
度センサ52は冷蔵室底面から3H/4右側壁に設けた
温度センサであり、温度センサ53は冷蔵室底面から左
側壁1H/3の高さに設けた温度センサである。制御器
27はマイクロプロセッサ(TMP87C840AN)
よりなっており、ここでは、遺伝子アルゴリズム−ファ
ジイ制御ルーチン271、演算ルーチン272及び負荷
制御ルーチン273が遂行される。このルーチンについ
ては、次の図15を説明しながら共に説明する。
【0093】図15は本発明に適用される遺伝子アルゴ
リズム−ファジイ制御の全般的なフローチャートであ
り、図14の制御器27の遺伝子アルゴリズム−ファジ
イ制御ルーチン271で遂行される遺伝子アルゴリズム
−ファジイ制御過程を示したものであり、図16は図1
4の遺伝子アルゴリズム−ファジイ制御ルーチンのフロ
ーチャートである。
【0094】まず、現在の温度値Te(T1,T2)を
第1遺伝子アルゴリズム−ファジイ関数として推論し、
次の段階に第2遺伝子アルゴリズム−ファジイ関数を適
用して最適の冷気吐出し方向を選定するようになる。こ
れは図16のフローチャートに示したように、1分ごと
に前記温度推論及び最適冷気吐出し方向の選定過程を遂
行してスイングモータ(時計方向または反時計方向への
回転可能なモータ)により冷気吐出し調節板の位置を調
整して冷気吐出し方向を最適の位置とする。
【0095】ここで、冷蔵室の高さをHとするとき、T
1は冷蔵室の高さ3H/4の左側壁部位の温度として遺
伝子アルゴリズム−ファジイ関数により推論された温度
であり、T2は冷蔵室の高ささ1H/3の右側壁部位の
温度として遺伝子アルゴリズム−ファジイ関数により推
論された温度であり、Trは図14のデータ貯蔵部26
に貯蔵される値として学習された吐出し方向別温度パタ
ーンデータとなる。特に、この値は室外温度の変化、冷
蔵室に収納された冷蔵食品の温度分布及び温度変化率な
どの多様なテストを通じて得られる。
【0096】また、ファジイモデル識別51は、冷蔵室
に投入された負荷(冷蔵食品)が熱い、暖かい、適当、
冷いなどの曖昧な温度状態を判断するファジイメンバー
シップ関数により遂行される。このファジイモデル識別
段階で温度値R1,R2、冷蔵室1次推論温度TR及び
Te値を用いて演算された出力値Tuから冷蔵室2次推
論温度TRを得る。即ち、第1遺伝子アルゴリズム−フ
ァジイ関数は、MINは前記括弧内の因数中最小値因数
を選ぶ関数であり、MAXは前記括弧内の因数中最大値
因数を選ぶ関数とするとき、 ここで、R1,R2は第1及び第2温度センサの感知温
度値であり、T1,T2は第1及び第2温度センサ位置
から推論された温度値であり、W,W,W,W
は冷蔵室に収納された冷蔵食品の重さを示し、P1,P
2,P3,P4は次に説明される遺伝子アルゴリズムに
より求められる冷気吐出し方向制御用の冷気吐出し板の
位置を示す。そして、第1遺伝子アルゴリズム−ファジ
イ関数は図16の“A”演算過程に適用され、第2遺伝
子アルゴリズム−ファジイ関数は“B”演算過程に適用
される。
【0097】そして、遺伝子アルゴリズム(TSK法)
は冷蔵室内で頻繁に変わる温度を生態系の進化、交配、
突然変移、再生産過程のようにIF..,THEN..
ルールの簡単な解集合を得る過程で一定時間後の冷蔵室
温度を最大の相関係数(実験値と推論値との関係値)を
有する目的関数として推論する。本実施形態では次のよ
うな関数式Liで示される。
【0098】 If x1=A1i,x2=A2i,..xm=Ami、 then yi=C0+C1iX1+C2iX2+CmiXm (ここで、Liは条件式を示し、X1〜Xmは冷蔵室の
感知温度(右側温度センサの感知温度R1,左側温度セ
ンサの感知温度R2)及び推論温度(左側壁上部推論温
度T1,右側壁下部推論温度T2)、室外温度、冷蔵食
品の温度などの各種条件変数となり、A1〜Amは各条
件変数による遺伝子アルゴリズムによる条件係数である
が、これは図17、遺伝子アルゴリズム−ファジイ推論
法中の一つのTSK(タカキ−スゲノ−ガン)法の説明
図に示したように、遺伝子アルゴリズム及び一般ファジ
イ公式により求められる。
【0099】そして、yiは目的関数として結論部に当
たる線形式であり、C0〜Cmは変数X1〜Xm(本発
明ではR1,R2,T1,T2などの値が代入される)
の条件満足に対する一種の加重値となる係数である。そ
して、添字i,m,nは正の整数である。
【0100】以上のような遺伝子アルゴリズム−ファジ
イ推論を適用した冷蔵庫の温度制御装置及び方法の効果
を図18乃至図21を参照しながら調べると、次のとお
りである。図18は冷蔵室の冷気吐出し方法において、
従来の冷気吐出し調節板の単純回転方法による冷却時間
による冷蔵室の温度下降を示す特性曲線と、本実施形態
により冷気吐出し時、冷気吐出し調節板を遺伝子アルゴ
リズム−ファジイ制御することにより得る冷蔵室の冷却
時間による温度下降特性曲線を対比して示したものであ
る。
【0101】ここで、A乃至Dは冷気は吐出し調節板を
単純に回転させながら冷蔵室を冷却させたときの温度線
であり、Aは上棚の最適温度線、Bは上棚の最高温度
線、Cは下棚の最低温度線、Dは下棚の最高温度線であ
る。そして、A′乃至D′は冷気吐出し調節板を遺伝子
アルゴリズム−ファジイ関数推論による冷気吐出し調節
板の位置制御で冷蔵室を冷却させた時の温度線であり、
A′とB′は上棚の温度線であり、C′とD′は下棚の
温度線である。
【0102】このように遺伝子アルゴリズム−ファジイ
推論による冷気吐出し方向を制御しながら冷蔵室を冷却
させる場合には、時間の経過による最高温度と最低温度
の差別がほぼなくなり、上棚と下棚間との温度格差も相
対的にはるかに減る効果がある。
【0103】図19は従来の冷蔵庫及び遺伝子アルゴリ
ズム−ファジイ推論による冷気吐出し方向制御冷蔵庫の
冷蔵室の各地点の温度分布を測定するための各棚の温度
測定点を示す概略的な斜視図であり、図20は従来のフ
ァジイ推論を適用した冷蔵庫において、図19に示され
た各測定点での温度分布を示すグラフであり、図21は
本発明による遺伝子アルゴリズム−ファジイ推論を適用
した冷蔵庫において、図19に示された各測定点での温
度分布を示すグラフである。
【0104】ここで、測定条件は30℃、75%で、恒
温恒湿槽で施したものである。従来の方式の冷却時の冷
蔵室の温度偏差△Tは、図20に示したように2.5℃
であるが、遺伝子アルゴリズム−ファジイ推論による冷
気吐出し方向制御冷却時の冷蔵室の温度偏差△Tは、図
21に示したように0.9℃であり、偏差がはるかに少
ない温度分布となる。
【0105】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明による遺
伝子アルゴリズム−ファジイ推論を適用した冷蔵庫の温
度制御装置及び方法は、冷蔵室底面から3H/4の右側
壁と1H/3の左側壁にそれぞれ温度センサを設け、遺
伝子アルゴリズム−ファジイ関数による温度を推論して
学習による温度分布をデータと比較しながら冷気吐出し
方法を制御することにより、冷却速度を速くすると共に
冷蔵食品の温度差による冷蔵室全体の温度分布を均一に
するだけでなく、ドアの開閉による外気温度を補償する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態による冷蔵庫の全体垂直断
面図である。
【図2】図1の冷蔵庫で冷蔵室のドアを開けた状態での
冷蔵室の構成を示す内部斜視図である。
【図3】図1の冷蔵庫で冷気分散吐出しのためのハウジ
ングと冷気吐出し調節板の構成を示す分解斜視図であ
る。
【図4】図1に示した冷気吐出し部の拡大正面図であ
る。
【図5】図1に示した冷気吐出し部の側面図である。
【図6】図1の冷蔵庫のハウジングの背面斜視図であ
り、冷気流路と吐出孔の配置関係を示した図である。
【図7】図1の冷蔵庫の冷気吐出し調節板及びその変形
例を示した図面である。
【図8】図1の冷蔵庫の吐出孔と冷気吐出し調節板の配
置関係を示した図面である。
【図9】図7(G),7(H),7(I)に示した冷気
吐出し調節板の斜視図である。
【図10】左側集中冷却中の冷気吐出し調節板を示した
図面である。
【図11】中央集中冷却中の冷気吐出し調節板を示した
図面である。
【図12】右側集中冷却中の冷気吐出し調節板を示した
図面である。
【図13】図1の冷蔵庫の位置感知スイッチの作動状態
図である。
【図14】本発明の一実施形態による遺伝子アルゴリズ
ム−ファジイ推論を適用した冷蔵庫の温度制御装置のブ
ロック図である。
【図15】遺伝子アルゴリズム−ファジイ制御の全般的
なフローチャートである。
【図16】図14の遺伝庫アルゴリズム−ファジイ制御
ルーチンのフローチャートである。
【図17】遺伝子アルゴリズム−ファジイ推論法中の一
類のTSK(タカキ−スゲノ−ガン)法の説明図であ
る。
【図18】冷気吐出し調節板をそれぞれ単純回転方式及
び本発明の方式により制御することによる冷蔵庫の冷却
時間による温度下降曲線である。
【図19】冷蔵室の温度分布を測定するための各棚の温
度測定点を示す概略的な斜視図である。
【図20】従来のファジイ推論を適用した冷蔵庫におい
て、図19に示した各測定点での温度分布を示すグラフ
である。
【図21】図14の遺伝子アルゴリズム−ファジイ推論
を適用した温度制御装置を有する冷蔵庫において、図1
9に示した各測定点での温度分布を示すグラフである。
【図22】一般的な冷蔵庫の全体垂直断面図である。
【図23】従来の冷気仕切りごとに吐出す方式の冷蔵庫
の内部斜視図である。
【図24】従来の立体冷却方式の冷蔵庫の内部斜視図で
ある。
【図25】従来のファジイ推論を適用した冷蔵庫の温度
制御装置のブロック図である。
【符号の説明】
3 冷蔵室 4 冷蔵庫本体 12 蒸発器 17 ハウジング 19 ダンパ 23 冷気吐出し口 26 冷気吐出し調節板 28 駆動モータ 35 第1流路部 36 第2流路部 37 第1連結路 38 第2連結路 45 第1分散誘導板 46 第2分散誘導板 30 庫内灯
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 朴 錫行 大韓民国京畿道水原市八達區梅灘3洞 1162番地林光アパート5棟308號 (72)発明者 金 容明 大韓民国京畿道水原市勸善區細柳3洞 868−30番地 (56)参考文献 特開 平4−177074(JP,A) 特開 平5−52460(JP,A) 特開 平5−149668(JP,A) 特開 平5−141843(JP,A) 特開 平3−122479(JP,A) 実開 昭51−126961(JP,U) 実開 昭56−132528(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F25D 11/02 F25D 17/08

Claims (43)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 互いに区切られた冷凍室と冷蔵室を形成
    する冷蔵庫本体(4)と、 前記冷凍室と冷蔵室に冷気を生成して提供する蒸発器
    (12)と、 前記冷蔵室の一側に設けられ、前記蒸発器から生成され
    た冷気を前記冷蔵室に案内する案内通路と、該案内通路
    を通過した冷気を下向き案内するようにする冷気流路を
    有するハウジング(17)と、 前記ハウジングに上下に形成されて前記冷気流路に沿っ
    て流れる冷気が前記冷蔵室の上下及び左右に分散して吐
    出されるように案内する多数の吐出孔(16)とを具備
    し、 前記吐出孔は前記ハウジングの中央部に位置し、かつ前
    記冷蔵室の各区切り空間に対応するように多数個が上下
    に配置され、 前記冷気流路は前記吐出孔を間に置いて両側に配置され
    た第1流路部と第2流路部とを有し、かつ前記第1流路
    部と前記吐出孔とをそれぞれ連結させる第1連結路と、
    前記第2流路部と前記吐出孔とをそれぞれ連結させる第
    2連結路とを有しており、 前記それぞれの吐出孔は前記第1連結路と直接連結され
    た第1吐出し部と、前記第2連結路と直接連結された第
    2吐出し部とを具備し、前記第1吐出し部と前記第2吐
    出し部とは連通するが、前記第1吐出し部は第1連結路
    側に偏心され、前記第2吐出し部は第2連結路側に偏心
    されるように互いに段差をなすように形成されているこ
    とを特徴とする冷蔵庫。
  2. 【請求項2】 前記第1連結路と第2連結路の入口部の
    上側は湾曲され、下側はその上側より外方に延長される
    ように係止突起により形成されることを特徴とする請求
    項1記載の冷蔵庫。
  3. 【請求項3】 前記係止突起は下側のものが上側のもの
    より外側に延長されることを特徴とする請求項2記載の
    冷蔵庫。
  4. 【請求項4】 互いに区切られた冷凍室と冷蔵室を形成
    する冷蔵庫本体(4)と、 前記冷凍室及び冷蔵室に冷
    気を生成して提供する蒸発器(12)と、 前記冷蔵室の一側に設けられ、前記蒸発器(12)から
    生成された冷気を前記冷蔵室に案内する案内通路と、該
    案内通路を通過した冷気を下向き案内する冷気流路とを
    有するハウジング(17)と、 前記ハウジングに上下に形成されて前記冷気流路に沿っ
    て流れる冷気が前記冷蔵室に吐出されるように案内する
    多数の吐出孔(16)と、 前記ハウジングに回転自在に設けられて前記吐出孔を通
    して吐出される冷気の吐出し方向を調節する冷気吐出し
    調節板(26)と、 そして、前記冷気吐出し調節板を回転させる駆動モータ
    (28)とを具備し、 前記冷気吐出し調節板は、 上下に所定の間隔離隔して横設した上板と下板及び中間
    板とを含む分配板と、 前記上板と中間板を縦結する第1分散誘導板と、前記中
    間板と下板を縦結する第2分散誘導板を有する分散誘導
    板とを有していること、 を特徴とする冷蔵庫。
  5. 【請求項5】 前記第1分散誘導板と第2分散誘導板は
    それぞれ波状に連続ラウンディングされた凹部と凸部よ
    りなることを特徴とする請求項4記載の冷蔵庫。
  6. 【請求項6】 前記第1分散誘導板の凹部と前記第2分
    散誘導板の凹部または前記第1分散誘導板の凸部と前記
    第2分散誘導板の凸部は互いに反対に配置されることを
    特徴とする請求項5記載の冷蔵庫。
  7. 【請求項7】 前記冷気吐出し調節板は前記分配板と分
    散誘導板よりなる冷気案内部を具備し、前記冷気案内部
    は前記冷蔵室の上側部、中間部、下側部に各々対応する
    ように上側冷気案内部、中間冷気案内部、そして、下側
    冷気案内部を具備し、これら冷気案内部は保持台により
    一体に連結されることを特徴とする請求項4記載の冷蔵
    庫。
  8. 【請求項8】 前記上側冷気案内部の分散誘導板と前記
    中間冷気案内部の分散誘導板とは略90゜角度を有し、
    前記上側冷気案内部の分散誘導板と前記下側冷気案内部
    の分散誘導板とは略45゜角度を有するように配置され
    ることを特徴とする請求項7記載の冷蔵庫。
  9. 【請求項9】 前記冷蔵室の高さをHとするとき、前記
    上側冷気案内部は3/4Hに位置し、前記中間冷気案内
    部は1/2Hに位置し、前記下側冷気案内部は1/3H
    に位置することを特徴とする請求項8記載の冷蔵庫。
  10. 【請求項10】 前記冷気吐出し調節板は、二分可能な
    上側冷気吐出し調節板と下側冷気吐出し調節板とを具備
    し、前記上側冷気案内部と中間冷気案内部は前記上側冷
    気吐出し調節板に配置され、前記下側冷気案内部は前記
    下側冷気吐出し調節板の下端に配置されることを特徴と
    する請求項8記載の冷蔵庫。
  11. 【請求項11】 前記冷蔵庫は、前記冷蔵室の一側壁の
    上端に設けられた第1温度感知センサ(52)と、前記
    冷蔵室の他側壁の下端に設けられた第2温度感知センサ
    (53)と、前記冷気吐出し調節板の回転位置によりオ
    ン/オフされる位置感知スイッチ(32)と、前記第1
    温度感知センサ及び第2温度感知センサ、そして前記位
    置感知センサスイッチと回路的に連結されて集中冷却を
    行うための前記冷気吐出し調節板の回転位置を制御する
    制御部とをさらに具備することを特徴とする請求項4記
    載の冷蔵庫。
  12. 【請求項12】 前記位置感知スイッチは前記冷気吐出
    し調節板の上側の前記ハウジングに設けられ、前記冷気
    吐出し調節板の上端には前記冷気吐出し調節板と共に回
    転して前記位置感知スイッチをオン/オフさせる操作突
    起を具備したことを特徴とする請求項11記載の冷蔵
    庫。
  13. 【請求項13】 前記操作突起は前記位置感知スイッチ
    と接する部位が曲面形成されることを特徴とする請求項
    12記載の冷蔵庫。
  14. 【請求項14】 前記駆動モータは前記冷気吐出し板の
    上側の前記ハウジングに設けるが、モータケース(2
    9)に内装設けることを特徴とする請求項4記載の冷蔵
    庫。
  15. 【請求項15】 前記ハウジングには前記駆動モータに
    隣接して庫内灯(30)が設けられることを特徴とする
    請求項4記載の冷蔵庫。
  16. 【請求項16】 互いに区切られた冷凍室と冷蔵室を形
    成する冷蔵庫本体(4)と、 前記冷凍室及び冷蔵室に冷気を生成して提供する蒸発器
    (12)と、 前記冷蔵室の一側に設けられ、前記蒸発器を経た冷気を
    前記冷蔵室に案内する案内通路を有するハウジング(1
    7)と、 前記案内通路と連通できるように前記ハウジングに両側
    に形成されて前記案内通路を通過した冷気の流動を案内
    する第1流路部と第2流路部とを具備する冷気流路と、 前記第1流路部と第2流路部との間に上下に配列されて
    前記冷気流路を通過する冷気が前記冷蔵室に吐出される
    ように案内する多数の吐出孔(16)と、 そして、前記吐出孔から流れ出る冷気を左右に分散また
    は集中させるように前記ハウジングの前面に回転自在に
    設ける冷気吐出し調節板(26)と、 前記冷気吐出し調節板を回転させる駆動モータ(28)
    とを具備しており、 前記冷気流路は前記第1流路部と前記吐出孔を連結させ
    る第1連結路と、前記第2流路部と吐出孔を連結させる
    第2連結路とをさらに具備し、前記それぞれの吐出孔は
    前記第1連結路と直接連結された第1吐出し部と前記第
    2連結路と直接連結された第2吐出し部とを具備し、前
    記第1吐出し部と前記第2吐出し部は連通するが、前記
    第1吐出し部は第1連結路側に偏心され、前記第2吐出
    し部は第2連結路側に偏心されるように互いに段差をな
    すように形成されており、 前記冷気吐出し調節板は、 前記第1吐出し部と第2吐出し部の境界面に位置する中
    間板と、前記中間板から前記第1吐出し部と第2吐出し
    部の高さほどそれぞれ上下に離間した上板と下板を有す
    る分配板と、 前記上板と中間板を縦結する第1分散誘導板と、前記中
    間板と下板を縦結する第2分散誘導板を有する分散誘導
    体とを有していることを特徴とする冷蔵庫。
  17. 【請求項17】 前記第1連結路と第2連結路の入口部
    の上側は湾曲され、下側はその上側より外方に延長され
    るように係止突起により形成されることを特徴とする請
    求項16記載の冷蔵庫。
  18. 【請求項18】 前記係止突起は下側のものが上側のも
    のより外側にさらに延長されることを特徴とする請求項
    17記載の冷蔵庫。
  19. 【請求項19】 前記第1分散誘導射板と第2分散誘導
    板はそれぞれ波状に連続ラウンディングされた凹部と凸
    部で形成されることを特徴とする請求項16記載の冷蔵
    庫。
  20. 【請求項20】 前記第1分散誘導板の凹部と前記第2
    分散誘導板の凹部または前記第1分散誘導板の凸部と前
    記第2分散誘導板の凸部は互いに反対に配置されること
    を特徴とする請求項19記載の冷蔵庫。
  21. 【請求項21】 前記分配板は前記冷蔵室の上側部、中
    間部、下側部に各々対応するように上側冷気分配板、中
    間冷気分配板、そして、下側冷気分配板を具備し、これ
    ら冷気分配板は保持台により一体に連結されることを特
    徴とする請求項16記載の冷蔵庫。
  22. 【請求項22】 前記上側冷気案内部の分散誘導板と前
    記中間冷気案内部の分散誘導板とは略90゜角度を有
    し、前記上側冷気案内部の分散誘導板と前記下側冷気案
    内部の分散誘導板とは略45°角度を有するように配置
    されることを特徴とする請求項21記載の冷蔵庫。
  23. 【請求項23】 前記冷蔵室の高さをHとするとき、前
    記上側冷気案内部は3/4Hに位置し、前記中間冷気案
    内部は1/2Hに位置し、前記下側冷気案内部は1/3
    Hに位置することを特徴とする請求項22記載の冷蔵
    庫。
  24. 【請求項24】 前記冷蔵庫は前記冷蔵室の位置側の上
    端に設けられた第1温度感知センサ(52)と、前記冷
    蔵室の他側壁の下端に設けられた第2温度感知センサ
    (53)と、前記冷気吐出し調節板の回転位置によりオ
    ン/オフされる位置感知スイッチ(32)と、前記第1
    温度感知センサ及び第2温度感知センサ、そして前記位
    置感知センサスイッチが回路的に連結されて集中冷却を
    行うように前記冷気吐出し調節板の回転位置を制御する
    制御部とをさらに具備することを特徴とする請求項16
    記載の冷蔵庫。
  25. 【請求項25】 前記位置感知スイッチは前記冷気吐出
    し調節板の上側の前記ハウジングに設けられ、前記冷気
    吐出し調節板の上端には前記冷気吐出し調節板と共に回
    転して前記位置感知スイッチをオン/オフさせる操作突
    起を具備することを特徴とする請求項24記載の冷蔵
    庫。
  26. 【請求項26】 前記操作突起は前記位置感知スイッチ
    と接する部位が曲面形成されることを特徴とする請求項
    25記載の冷蔵庫。
  27. 【請求項27】 前記冷気吐出し調節板の上側の前記ハ
    ウジングに前記駆動モータの内装設置のためのモータケ
    ース(29)が設けられ、前記モータケースに隣接して
    庫内灯(30)を設けることを特徴とする請求項16記
    載の冷蔵庫。
  28. 【請求項28】 前記冷蔵室の背面には前記ハウジング
    を設けるように凹溝が形成され、前記ハウジングの前面
    は前記冷蔵室の背面と同一平面をなすように形成される
    ことを特徴とする請求項16記載の冷蔵庫。
  29. 【請求項29】 前記ハウジングの背面と前記凹溝との
    間にはシール板が備えることを特徴とする請求項28記
    載の冷蔵庫。
  30. 【請求項30】 前記ハウジングの前面には前記冷気吐
    出し調節板を覆うように格子状のグリル(27)を設け
    ることを特徴とする請求項16記載の冷蔵庫。
  31. 【請求項31】 冷蔵室の後壁に設けられたハウジング
    (17)と、 前記ハウジングの一側に埋設されて冷気を案内するため
    の第1流路部と第2流路部とを具備する冷気流路と、 前記冷気流路と連通する複数個の吐出孔(16)と、 一軸を中心として回転できるように前記複数個の吐出孔
    にそれぞれ位置された冷気吐出し調節板(26)と、 前記冷気吐出し調節板の上側の前記ハウジングに設けら
    れて前記冷気吐出し調節板を駆動させモータケース(2
    9)に内装された駆動モーク(28)とを具備し、 前記冷気流路は前記第1流路部と前記吐出孔を連結させ
    る第1連結路と、前記第2流路部と吐出孔を連結させる
    第2連結路とをさらに具備し、前記それぞれの吐出孔は
    前記第1連結路と直接連結された第1吐出し部と前記第
    2連結路と直接連結された第2吐出し部とを具備し、前
    記第1吐出し部と前記第2吐出し部は連通するが、前記
    第1吐出し部は第1連結路側に偏心され、前記第2吐出
    し部は第2連結路側に偏心されるように互いに段差をな
    すように形成されており、 前記冷気吐出し調節板は、 前記第1吐出し部と第2吐出し部の境界面に位置する中
    間板と、前記中間板から前記第1吐出し部と第2吐出し
    部の高さほどそれぞれ上下に離間した上板と下板を有す
    る分配板と、 前記上板と中間板を縦結する第1分散誘導板と、前記中
    間板と下板を縦結する第2分散誘導板を有する分散誘導
    体とを有していることを特徴とする冷蔵庫。
  32. 【請求項32】 前記駆動モータの下側に前記冷気吐出
    し調節板の上端にある操作突起と連動する位置感知スイ
    ッチを具備することを特徴とする請求項31記載の冷蔵
    庫。
  33. 【請求項33】 前記駆動モータに隣接して庫内灯(3
    0)を設けることを特徴とする請求項31記載の冷蔵
    庫。
  34. 【請求項34】 冷蔵庫の冷蔵室の後壁に設けられて前
    記冷蔵室の温度分布を均一にするための冷気分散装置に
    おいて、 ハウジング(17)と、 前記ハウジングの一角に配設されて冷気を案内するため
    の案内通路と、 前記ハウジング内に配設されて前記冷気流路から分岐さ
    れ、ほぼ互いに平行な第1流路部及び第2流路部とを具
    備する冷気流路と、 前記第1及び第2流路部との間の予め定められた位置に
    配設され、前記第1及び第2流路部とそれぞれ連通する
    複数個の吐出孔(16)と、 一軸を中心として回転できるように前記複数個の吐出孔
    にそれぞれ位置された冷気吐出し調節板(26)と、 そして、前記冷気吐出し調節板と対向し、前記冷気吐出
    し調節板の回転時、前記第1及び第2流路から冷気が前
    記冷蔵室に回転分散されるように前記冷気吐出し調節板
    を保護するためのグリル(27)とを具備し、 前記冷気流路は前記第1流路部と前記吐出孔を連結させ
    る第1連結路と、前記第2流路部と吐出孔を連結させる
    第2連結路とをさらに具備し、前記それぞれの吐出孔は
    前記第1連結路と直接連結された第1吐出し部と前記第
    2連結路と直接連結された第2吐出し部とを具備し、前
    記第1吐出し部と前記第2吐出し部は連通するが、前記
    第1吐出し部は第1連結路側に偏心され、前記第2吐出
    し部は第2連結路側に偏心されるように互いに段差をな
    すように形成されており、 前記冷気吐出し凋節板は、 前記第1吐出し部と第2吐出し部の境界面に位置する中
    間板と、前記中間板から前記第1吐出し部と第2吐出し
    部の高さほどそれぞれ上下に離間した上板と下板を有す
    る分配板と、 前記上板と中間板を縦結する第1分散誘導板と、前記中
    間板と下板を縦結する第2分散誘導板を有する分散誘導
    体とを有していることを特徴とする冷蔵庫。
  35. 【請求項35】 コンプレッサ制御手段と、 ダンパ開閉制御手段と、 円板部材の冷気吐出し調節板を回転またはスイング制御
    して冷気吐出し方向を定める冷気吐出し方向制御手段
    と、 前記冷気吐出し方向制御手段から印加される情報を用い
    て冷気吐出し方向を設定するための冷気吐出し調節板位
    置感知手段と、 所定の間隔を置いて配置される少なくとも二つ以上の冷
    蔵室温度感知手段と、冷凍室温度感知手段と、 外気温度感知手段と、 前記各冷蔵室温度感知手段の温度変化率をそれぞれ演算
    する温度変化率演算手段と、 冷気吐出し方向による前記各冷蔵室温度感知手段により
    検出された温度変化データ貯蔵手段と、 前記冷蔵室温度感知手段、外気温度感知手段、温度変化
    率演算手段、温度変化データ貯蔵手段及び前記冷気吐出
    し調節板位置感知手段から所定の情報を入力されて遺伝
    子アルゴリズム−ファジイ推論により前記コンプレッサ
    制御手段、ダンパ開閉制御手段及び冷気吐出し方向制御
    手段の制御量を推論する遺伝子アルゴリズム−ファジイ
    推論により冷蔵庫内の温度を制御する制御手段とを具備
    してなることを特徴とする遺伝子アルゴリズムーファジ
    イ推論を用いた冷蔵庫温度制御装置。
  36. 【請求項36】 前記制御手段は前記冷蔵室温度感知手
    段により感知された少なくとも二つ以上の温度値から遺
    伝子アルゴリズム−ファジイ推論により前記冷蔵室の所
    定の他の部位の温度値を推論する推論手段を有し、該推
    論手段から推論された前記温度値及び前記冷蔵室温度感
    知手段、外気温度感知手段、温度変化率演算手段及び温
    度変化データ貯蔵手段から所定の情報を入力されて遺伝
    子アルゴリズム−ファジイ推論により前記コンプレッサ
    制御手段と、ダンパ開閉制御手段の制御量を推論する遺
    伝子アルゴリズム−ファジイ制御ルーチンと、該制御ル
    ーチンの推論情報と前記冷気吐出し調節板位置感知手段
    から冷気吐出し調節板の位置情報を入力されて演算する
    演算ルーチンと、この演算ルーチンの演算出力情報と前
    記遺伝子アルゴリズム−ファジイ制御ルーチンの出力情
    報を印加されて前記コンプレッサ制御手段、ダンパ開閉
    制御手段及び冷気吐出し方向制御手段の制御量を定める
    負荷制御ルーチンを遂行するマイクロプロセッサとより
    なることを特徴とする請求項35記載の遺伝子アルゴリ
    ズム−ファジイ推論を用いた冷蔵庫温度制御装置。
  37. 【請求項37】 前記遺伝子アルゴリズム−ファジイ制
    御ルーチンは、前記冷蔵室温度感知手段から入手して収
    納された冷蔵食品の曖昧な温度状態と、以前に推論され
    た前記冷蔵食品の曖昧な温度状態とが貯蔵された情報で
    ある基準学習データを取り入れ判断するファジイメンバ
    ーシップ関数であるファジイモデル識別手段と、冷蔵室
    内で頻繁に変わる温度状態を、所定の時間経過後の冷蔵
    室温度から実験値と推論値の相関係数を有する目的関数
    として推論して前記ファジイモデル識別手段にその推論
    情報を提供する遺伝子アルゴリズムを具備してなること
    を特徴とする請求項36記載の遺伝子アルゴリズム−フ
    ァジイ推論を用いた冷蔵庫温度制御装置。
  38. 【請求項38】 前記遺伝子アルゴリズムは、数式、 Li=If x1=A1i,x2=A2i,..xm=Ami、 then yi=C0+C1iX1+C2iX2+CmiXm (ここで、Liは条件式を示し、 X1〜Xmは冷蔵室の感知温度R1,R2及び推論温度
    T1,T2、室外温度、冷蔵食品の温度などの各種条件
    変数となり、 A1〜Amは各条件変数による遺伝子アルゴリズムによ
    り求められた遺伝子アルゴリズム−ファジイ推論の条件
    係数であり、 yiは目的関数として結論部に当たる線形式であり、 C0〜Cmは変数X1〜Xm(本発明ではR1,R2,
    T1,T2などの値が代入される)の条件満足に対する
    一種の加重値となる係数である)と示されるタカキ−ス
    ゲノ−ガン法を用いる遺伝子アルゴリズムにより、条件
    判断及び実行ルールの解集合を得る過程で所定の時間ご
    とに変わる冷蔵室内の温度を最大の前記相関係数を有す
    る目的関数として推論することを特徴とする請求項37
    記載の遺伝子アルゴリズム−ファジイ推論を用いた冷蔵
    庫温度制御装置。
  39. 【請求項39】 前記演算ルーチンは前記遺伝子アルゴ
    リズム−ファジイ制御ルーチンの出力情報と前記冷気吐
    出し調節板位置感知手段の出力情報とを演算して前記冷
    気吐出し方向制御手段の制御量を得て前記負荷制御ルー
    チンに提供することを特徴とする請求項36記載の遺伝
    子アルゴリズム−ファジイ推論を用いた冷蔵庫温度制御
    装置。
  40. 【請求項40】 冷却機から発生された冷気を一軸を中
    心として回耘自在な冷気吐出し調節板(26)を用いて
    冷蔵庫に供給する冷気吐出し方向制御による冷蔵庫温度
    制御方法において、 所定の間隔を置いて配置された少なくとも2個以上の温
    度感知手段を通して所定の時間周期に冷蔵室内の多数部
    位の温度値を遺伝子アルゴリズム−ファジイ推論を通し
    て検出する段階と、 前記検出段階から検出された温度値を比較して温度値が
    最も高い部位に冷気が吐出されるように冷気吐出し方向
    を設定する段階とを含むことを特徴とする冷蔵庫温度制
    御方法。
  41. 【請求項41】 遺伝子アルゴリズム−ファジイ推論を
    適用した冷蔵庫の温度を制御する方法において、 初期入力か否かを判断する段階と、 初期入力なら、少なくとも2個以上の冷蔵室温度感知手
    段から入力された温度情報から冷蔵室の各所定の位置の
    温度を第1遺伝子アルゴリズム−ファジイ関数により推
    論する段階と、 前記冷蔵室の位置別に推論された温度を用いて冷気吐出
    し方向決め用の冷気吐出し調節板(26)の最適位置を
    第2遺伝子アルゴリズム−ファジイ関数により決める段
    階と、 前記最適位置決めにより冷気吐出し方向を決めるため
    に、前記冷気吐出し調節板の位置を移動させる段階と、 前記初期入力段階から所定の時間が経過したかを判断す
    る段階と、 所定の時間が経過したら、前記冷蔵室の各所定の位置の
    推論温度を基準学習された冷気吐出し方向別温度パター
    ンデータとして前記各所定の位置の温度を前記第1遺伝
    子アルゴリズム−ファジイ関数により再推論する段階
    と、 前記再推論された各所定の位置の温度と現在入力される
    前記冷蔵室温度感知手段の温度とを用いて推論された前
    記各所定の位置の温度を前記第2遺伝子アルゴリズム−
    ファジイ関数により前記冷気吐出し調節板(26)の位
    置を決める段階と、 前記決められた冷気吐出し調節板の位置が最適か否かを
    判断する段階と、 最適位置でないと判断されれば、スイングモータを駆動
    して前記冷気吐出し調節板の位置を最適の位置に移動さ
    せる段階とを含むことを特徴とする遺伝子アルゴリズム
    −ファジイ推論を用いた冷蔵庫の温度制御方法。
  42. 【請求項42】 前記所定の位置の温度をR1,R2と
    して、前記推論された所定の位置の温度をT1,T2、
    冷蔵室内に収納された食品の重さをWとする時、前記第
    1遺伝子アルゴリズム−ファジイ関数は、 W=MIN[1,MAX{0,(1.14−R1)/1.4}] T1=W*(−1.536+0.451R1+0.771R2)十(1−W) (0.141+1.055R1−0.041R2) T2=−0.648−0.451R1+1.107R2 (ただし、ここで、MINは前記括弧内の因数中最小値
    の因数を選ぶ関数であり、MAXは前記括弧内の因数中
    最大値因数を選ぶ関数である。)と示されることを特徴
    とする請求項41記載の遺伝子アルゴリズム−ファジイ
    推論を用いた冷蔵庫の温度制御方法。
  43. 【請求項43】 前記所定の位置の温度をR1,R2と
    して、前記推論された所定の位置の温度をT1,T2、
    冷蔵室に収納された食品の重さをWとするとき、前記第
    2遺伝子アルゴリズム−ファジイ関数は、 W1=MIN[1,MAX{0,(3.49−R1)/1.33}] W2=MIN[1,MAX{0,(4.39−R2)/1.9}] 最適位置=W1W2P1+W1(1−W2)P2+(1−W1)W2P3+ (1−W1)(1−W2)P4 P1=5.4+0.42R1−0.27T1+0.45T2−0.52R2 P2=2.7−0.2R1+0.27T1+0.33T2+0.03R2 P3=7.7+0.29R1−0.32T1−0.29T2+0.22R2 P4=1.4+3.7R1−0.36T1+0.19T2−2.65R2 (ただし、ここで、MINは前記括弧内の因数中最小値
    の因数を選ぶ関数であり、MAXは前記括弧内の因数中
    最大値因数を選ぶ関数である。)と示されることを特徴
    とする請求項41記載の遺伝子アルゴリズム−ファジイ
    推論を用いた冷蔵庫の温度制御方法。
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