JP2974176B2 - 自動製氷装置 - Google Patents
自動製氷装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、家庭用冷蔵庫等に装備
される自動製氷装置において、貯氷容器に規定された規
定貯氷量に氷が収納されるまで製氷動作を繰り返す自動
製氷装置に関するものである。
される自動製氷装置において、貯氷容器に規定された規
定貯氷量に氷が収納されるまで製氷動作を繰り返す自動
製氷装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、例えば冷蔵庫においては自動製氷
装置を備えたものが提供されている。即ち、冷蔵庫内に
配置された給水タンクから製氷皿に自動給水すると共に
冷気で製氷皿を十分に冷却した後、製氷皿を裏返しにし
た状態で捻りを加えることにより製氷皿で生成された氷
をこれの下方に設置された貯氷容器に落下させてこれに
収納する構成である。
装置を備えたものが提供されている。即ち、冷蔵庫内に
配置された給水タンクから製氷皿に自動給水すると共に
冷気で製氷皿を十分に冷却した後、製氷皿を裏返しにし
た状態で捻りを加えることにより製氷皿で生成された氷
をこれの下方に設置された貯氷容器に落下させてこれに
収納する構成である。
【０００３】ここで、自動製氷装置は、貯氷容器内に収
納された氷の上端位置に応じて変位される検出レバーを
備えており、その検出レバーの変位位置に基づいて貯氷
容器内に収納された氷が規定貯氷量に達していないこと
を検出したときは、上記製氷動作を繰り返し、以て貯氷
容器内に規定貯氷量の氷を常時収納するようにしてい
る。
納された氷の上端位置に応じて変位される検出レバーを
備えており、その検出レバーの変位位置に基づいて貯氷
容器内に収納された氷が規定貯氷量に達していないこと
を検出したときは、上記製氷動作を繰り返し、以て貯氷
容器内に規定貯氷量の氷を常時収納するようにしてい
る。
【０００４】なお、この種の装置として関連するものに
は、特開平３−９１６６６号公報にて記載されたものが
挙げられる。
は、特開平３−９１６６６号公報にて記載されたものが
挙げられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来構
成の場合、貯氷容器内の氷が規定貯氷量まで達していな
い場合に自動製氷装置は反復実行する構成であるから、
貯氷容器内の氷が規定貯氷量まで達していない場合に、
貯氷容器内の氷を直ちに使用する予定がないにも関わら
ず昼間の時間帯に自動製氷装置が製氷してしまうことが
往々にしてある。このため深夜の電力料金が昼間の電力
料金に比べて割安に規定されているという現状にあって
は、電力料金が割高になるという問題がある。
成の場合、貯氷容器内の氷が規定貯氷量まで達していな
い場合に自動製氷装置は反復実行する構成であるから、
貯氷容器内の氷が規定貯氷量まで達していない場合に、
貯氷容器内の氷を直ちに使用する予定がないにも関わら
ず昼間の時間帯に自動製氷装置が製氷してしまうことが
往々にしてある。このため深夜の電力料金が昼間の電力
料金に比べて割安に規定されているという現状にあって
は、電力料金が割高になるという問題がある。
【０００６】例えば、１０時から２２時までの時間帯に
製氷動作を実行しないことが望まれる。しかしながらこ
のような構成を採用した場合には、貯氷容器内の氷が使
用され尽くしているにも関わらず、上記時間帯には製氷
動作が全く実行されないことになり氷を使用する場合に
極めて不都合である。
製氷動作を実行しないことが望まれる。しかしながらこ
のような構成を採用した場合には、貯氷容器内の氷が使
用され尽くしているにも関わらず、上記時間帯には製氷
動作が全く実行されないことになり氷を使用する場合に
極めて不都合である。
【０００７】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、氷の使用に支障をきたすことなく電力
料金の低減を図ることが可能となる自動製氷装置を提供
することを目的とする。
で、その目的は、氷の使用に支障をきたすことなく電力
料金の低減を図ることが可能となる自動製氷装置を提供
することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の自動製氷装置は、冷蔵庫の一部に設けられた
製氷室と、製氷室に設けられた自動製氷装置と、氷を貯
めておく貯氷容器と、製氷を行う製氷皿と、貯氷量を検
出する検出レバーと、製氷皿を回転させたり、検出レバ
ーを駆動させる駆動機体と、前記駆動機体からの動力を
製氷皿に伝える出力軸と、前記検出レバーの駆動角度を
検出するリミットスイッチと、製氷用に水を貯めておく
給水タンクと、製氷皿に水を送る給水ポンプと、前記リ
ミットスイッチの出力から貯氷量を検出する貯氷量検出
手段と、時間を計測する庫内タイマーと、前記貯氷量検
出手段と前記庫内タイマーの出力より１時間毎の平均使
用量を算出する平均使用量算出手段と、前記平均使用量
算出手段の出力を記憶しておく平均使用量メモリ装置
と、庫内タイマーの出力より所定時間帯の残り時間を算
出する残り時間算出手段と、前記平均使用量メモリ装置
と残り時間算出手段の出力から残り時間内の積算使用量
を算出する積算使用量算出手段と、製氷時期と製氷速度
を求めるための経験則に基づく制御ルールを記憶するメ
モリ装置と、前記貯氷量検出手段出力と前記積算使用量
算出手段の出力と前記ファジィルールメモリ装置から取
り出された制御ルールに基づいて製氷時期と製氷速度を
決定するファジィ推論プロセッサと、製氷時期を制御す
る自動製氷制御装置と、製氷速度を制御するコンプレッ
サ制御装置とを備えることを特徴としている。
に本発明の自動製氷装置は、冷蔵庫の一部に設けられた
製氷室と、製氷室に設けられた自動製氷装置と、氷を貯
めておく貯氷容器と、製氷を行う製氷皿と、貯氷量を検
出する検出レバーと、製氷皿を回転させたり、検出レバ
ーを駆動させる駆動機体と、前記駆動機体からの動力を
製氷皿に伝える出力軸と、前記検出レバーの駆動角度を
検出するリミットスイッチと、製氷用に水を貯めておく
給水タンクと、製氷皿に水を送る給水ポンプと、前記リ
ミットスイッチの出力から貯氷量を検出する貯氷量検出
手段と、時間を計測する庫内タイマーと、前記貯氷量検
出手段と前記庫内タイマーの出力より１時間毎の平均使
用量を算出する平均使用量算出手段と、前記平均使用量
算出手段の出力を記憶しておく平均使用量メモリ装置
と、庫内タイマーの出力より所定時間帯の残り時間を算
出する残り時間算出手段と、前記平均使用量メモリ装置
と残り時間算出手段の出力から残り時間内の積算使用量
を算出する積算使用量算出手段と、製氷時期と製氷速度
を求めるための経験則に基づく制御ルールを記憶するメ
モリ装置と、前記貯氷量検出手段出力と前記積算使用量
算出手段の出力と前記ファジィルールメモリ装置から取
り出された制御ルールに基づいて製氷時期と製氷速度を
決定するファジィ推論プロセッサと、製氷時期を制御す
る自動製氷制御装置と、製氷速度を制御するコンプレッ
サ制御装置とを備えることを特徴としている。
【０００９】
【作用】本発明は上記構成により、貯氷量検出手段によ
る貯氷量と積算使用量算出手段による所定時間帯内の積
算使用量を経験則から求めた制御ルールに基づいて演算
し、製氷時期と製氷速度を決定しているので、氷の使用
に支障をきたすことなく電力料金の低減を図ることが可
能となる。
る貯氷量と積算使用量算出手段による所定時間帯内の積
算使用量を経験則から求めた制御ルールに基づいて演算
し、製氷時期と製氷速度を決定しているので、氷の使用
に支障をきたすことなく電力料金の低減を図ることが可
能となる。
【００１０】
【実施例】以下本発明の一実施例の自動製氷装置につい
て図面を参照しながら説明する。
て図面を参照しながら説明する。
【００１１】まず本発明の一実施例の自動製氷装置の構
成について図１〜図３を用いて説明する。図１は、本発
明の一実施例の自動製氷装置のブロック図である。図２
は、本発明の自動製氷装置を設けた冷蔵庫本体の縦断面
図である。図３は、本発明の一実施例の自動製氷装置の
縦断面図である。
成について図１〜図３を用いて説明する。図１は、本発
明の一実施例の自動製氷装置のブロック図である。図２
は、本発明の自動製氷装置を設けた冷蔵庫本体の縦断面
図である。図３は、本発明の一実施例の自動製氷装置の
縦断面図である。
【００１２】図２において、１は冷蔵庫本体である。２
は冷蔵庫本体１の内部にある冷凍室である。３は冷蔵室
である。４は製氷室である。５は製氷室４に設けられた
自動製氷装置である。以下、この自動製氷装置５につい
て図３を参照して述べる。
は冷蔵庫本体１の内部にある冷凍室である。３は冷蔵室
である。４は製氷室である。５は製氷室４に設けられた
自動製氷装置である。以下、この自動製氷装置５につい
て図３を参照して述べる。
【００１３】６は製氷室４に配置された駆動機体であり
図示しないモータが内蔵されている。７は駆動機体から
突出した出力軸である。８は駆動機体６の側面に設けら
れた支持部材である。９は支持部材８と駆動機体６の間
に軸支されている製氷皿である。１０は駆動機体６内部
で上下方向へ回動可能に支持されている検出レバーであ
る。
図示しないモータが内蔵されている。７は駆動機体から
突出した出力軸である。８は駆動機体６の側面に設けら
れた支持部材である。９は支持部材８と駆動機体６の間
に軸支されている製氷皿である。１０は駆動機体６内部
で上下方向へ回動可能に支持されている検出レバーであ
る。
【００１４】ここで、駆動機体６内には、検出レバー１
０と連動したカムが設けられており、これは、モーター
の駆動に伴って検出レバー１０を持ち上げると共に所定
タイミングでその検出レバー１０を開放するようになっ
ている。
０と連動したカムが設けられており、これは、モーター
の駆動に伴って検出レバー１０を持ち上げると共に所定
タイミングでその検出レバー１０を開放するようになっ
ている。
【００１５】１１は貯氷容器である。１２は検出レバー
１０の位置に対応した第１リミットスイッチであり、１
３は第２リミットスイッチである。
１０の位置に対応した第１リミットスイッチであり、１
３は第２リミットスイッチである。
【００１６】この場合、第１リミットスイッチ１２は、
貯氷容器１１内に氷が略一杯に収納された規定貯氷量で
ＯＮするように位置決めされている。また、第２リミッ
トスイッチ１３は貯氷容器１１内に氷が約１／２収納さ
れた設定貯氷量でＯＮするように、位置決めされてい
る。
貯氷容器１１内に氷が略一杯に収納された規定貯氷量で
ＯＮするように位置決めされている。また、第２リミッ
トスイッチ１３は貯氷容器１１内に氷が約１／２収納さ
れた設定貯氷量でＯＮするように、位置決めされてい
る。
【００１７】１４は給水タンクである。１５は給水タン
ク１４の水を製氷皿９に給水する給水ポンプである。
ク１４の水を製氷皿９に給水する給水ポンプである。
【００１８】１６は第１リミットスイッチ１２と第２リ
ミットスイッチ１３の出力から貯氷量を検出する貯氷量
検出手段である。１７は庫内タイマーである。１８は貯
氷量検出手段１６の出力と庫内タイマー１７の出力によ
り各時間毎の平均使用量を算出する平均使用量算出手段
である。１９は平均使用量算出手段１８からの出力を各
時間毎に記憶する平均使用量メモリ装置である。
ミットスイッチ１３の出力から貯氷量を検出する貯氷量
検出手段である。１７は庫内タイマーである。１８は貯
氷量検出手段１６の出力と庫内タイマー１７の出力によ
り各時間毎の平均使用量を算出する平均使用量算出手段
である。１９は平均使用量算出手段１８からの出力を各
時間毎に記憶する平均使用量メモリ装置である。
【００１９】２０は庫内タイマー１７の出力により所定
時間帯の残り時間を算出する残り時間算出手段である。
２１は平均使用量メモリ装置１９に記憶された各時間毎
の平均使用量と残り時間算出手段２０からの出力により
残り時間内の積算使用量を算出する積算使用量算出手段
である。
時間帯の残り時間を算出する残り時間算出手段である。
２１は平均使用量メモリ装置１９に記憶された各時間毎
の平均使用量と残り時間算出手段２０からの出力により
残り時間内の積算使用量を算出する積算使用量算出手段
である。
【００２０】２２は製氷時期と製氷速度を求めるための
経験則に基づく制御ルールを記憶するファジィルールメ
モリ装置である。２３は貯氷量検出手段１６の出力と積
算使用量算出手段２１の出力と前記ファジィルールメモ
リ装置から取り出された制御ルールに基づいて製氷時期
と製氷速度を決定するファジィ推論プロセッサである。
２４は製氷時期を制御する自動製氷制御装置である。２
５は、製氷速度を制御するコンプレッサ制御装置であ
る。
経験則に基づく制御ルールを記憶するファジィルールメ
モリ装置である。２３は貯氷量検出手段１６の出力と積
算使用量算出手段２１の出力と前記ファジィルールメモ
リ装置から取り出された制御ルールに基づいて製氷時期
と製氷速度を決定するファジィ推論プロセッサである。
２４は製氷時期を制御する自動製氷制御装置である。２
５は、製氷速度を制御するコンプレッサ制御装置であ
る。
【００２１】以上のように構成された製氷装置につい
て、以下図１〜図６を用いて、その動作について説明す
る。
て、以下図１〜図６を用いて、その動作について説明す
る。
【００２２】貯氷量検出手段１６は第１リミットスイッ
チ１２と第２リミットスイッチ１３からの出力により貯
氷量Ｖを算出する。
チ１２と第２リミットスイッチ１３からの出力により貯
氷量Ｖを算出する。
【００２３】平均使用量算出手段１８は貯氷量算出手段
１６からの出力（貯氷量Ｖ）と庫内タイマーの出力によ
り各時間毎の平均使用量ｗを算出する。また平均使用量
算出手段１６からの出力（各時間毎の平均使用量ｗ）を
平均使用量メモリ装置１９によって記憶する。
１６からの出力（貯氷量Ｖ）と庫内タイマーの出力によ
り各時間毎の平均使用量ｗを算出する。また平均使用量
算出手段１６からの出力（各時間毎の平均使用量ｗ）を
平均使用量メモリ装置１９によって記憶する。
【００２４】残り時間算出手段２０によって現時刻から
の所定時間帯の残り時間Ｔを算出する。
の所定時間帯の残り時間Ｔを算出する。
【００２５】積算使用量算出手段２１は残り時間算出手
段２０により出力された時間帯の平均使用量を積算し、
残り時間Ｔ内の積算使用量Ｗを算出する。
段２０により出力された時間帯の平均使用量を積算し、
残り時間Ｔ内の積算使用量Ｗを算出する。
【００２６】以上のように算出された貯氷量Ｖと積算使
用量Ｗは、ファジィ推論プロセッサ２３に入力される。
ファジィルールメモリ装置２２は、ファジィ推論プロセ
ッサ２３で実行されるファジィ推論に必要な制御ルール
を格納している。
用量Ｗは、ファジィ推論プロセッサ２３に入力される。
ファジィルールメモリ装置２２は、ファジィ推論プロセ
ッサ２３で実行されるファジィ推論に必要な制御ルール
を格納している。
【００２７】自動製氷装置制御手段２４の操作量である
製氷時期とコンプレッサ制御装置の操作量である製氷速
度を求めるファジィ推論は、下記のような制御ルールに
基づいて実行される。本実施例で採用した制御ルールは
次のような９ルールである。
製氷時期とコンプレッサ制御装置の操作量である製氷速
度を求めるファジィ推論は、下記のような制御ルールに
基づいて実行される。本実施例で採用した制御ルールは
次のような９ルールである。
【００２８】例えば、 ルール １：もし貯氷量が多く、積算使用量が少なけれ
ば、自動製氷をストップし、コンプレッサを通常運転せ
よ。 ルール ２：もし貯氷量が中で、積算使用量が中であれ
ば、自動製氷を開始し、コンプレッサを通常運転せよ。 ルール ３：もし貯氷量が少なく、積算使用量が多けれ
ば、自動製氷を開始し、コンプレッサを連続運転せよ。
・・・・等である。
ば、自動製氷をストップし、コンプレッサを通常運転せ
よ。 ルール ２：もし貯氷量が中で、積算使用量が中であれ
ば、自動製氷を開始し、コンプレッサを通常運転せよ。 ルール ３：もし貯氷量が少なく、積算使用量が多けれ
ば、自動製氷を開始し、コンプレッサを連続運転せよ。
・・・・等である。
【００２９】前記言語ルールは、たとえばルール１で
は、もし貯氷容器内の貯氷量が多く、残り所定時間内の
積算使用量が少なければ、製氷の必要は無いと判断し、
自動製氷を行わない。逆にルール３では、もし貯氷容器
内の貯氷量が少なく、残り所定時間内の積算使用量が多
ければ、早急に製氷しなければならないと判断し、自動
製氷を開始し、コンプレッサを連続運転させる。
は、もし貯氷容器内の貯氷量が多く、残り所定時間内の
積算使用量が少なければ、製氷の必要は無いと判断し、
自動製氷を行わない。逆にルール３では、もし貯氷容器
内の貯氷量が少なく、残り所定時間内の積算使用量が多
ければ、早急に製氷しなければならないと判断し、自動
製氷を開始し、コンプレッサを連続運転させる。
【００３０】等の数多くの実験データから得た経験則か
ら求めた氷の使用に支障をきたすことなく、できる限り
所定時間帯外に製氷を行い、電力料金の低減を図るため
の最適な製氷時期と製氷速度の操作量に対する制御ルー
ルである。これを貯氷量Ｖと積算使用量Ｗの関係で表に
示すと（表１）の通りとなる。
ら求めた氷の使用に支障をきたすことなく、できる限り
所定時間帯外に製氷を行い、電力料金の低減を図るため
の最適な製氷時期と製氷速度の操作量に対する制御ルー
ルである。これを貯氷量Ｖと積算使用量Ｗの関係で表に
示すと（表１）の通りとなる。
【００３１】（表１）は実施例に使用する自動製氷制御
装置とコンプレッサ制御装置の関係を表に示したもので
ある。
装置とコンプレッサ制御装置の関係を表に示したもので
ある。
【００３２】
【表１】
【００３３】（表１）は横方向に積算使用量Ｗを強度に
よって３段階（ＢＷ＝多い、ＭＷ＝中位、ＳＷ＝少な
い）に分け、縦方向に貯氷量Ｖを強度によって３段階
（ＢＶ＝多い、ＭＶ＝中位、ＳＶ＝少ない）に分けて配
置し、上記区分された積算使用量Ｗと、貯氷量Ｖとの各
交わった位置にはその積算使用量Ｗと、貯氷量Ｖの強度
に対する最適な製氷時期（自動製氷制御装置２４の操作
量）と製氷速度（コンプレッサ制御装置２５の操作量）
を（表１）に設定している。即ち前記制御ルールｉは
（表１）における升目（ｉ）で示されている。
よって３段階（ＢＷ＝多い、ＭＷ＝中位、ＳＷ＝少な
い）に分け、縦方向に貯氷量Ｖを強度によって３段階
（ＢＶ＝多い、ＭＶ＝中位、ＳＶ＝少ない）に分けて配
置し、上記区分された積算使用量Ｗと、貯氷量Ｖとの各
交わった位置にはその積算使用量Ｗと、貯氷量Ｖの強度
に対する最適な製氷時期（自動製氷制御装置２４の操作
量）と製氷速度（コンプレッサ制御装置２５の操作量）
を（表１）に設定している。即ち前記制御ルールｉは
（表１）における升目（ｉ）で示されている。
【００３４】本発明の発明者は（表１）にしたっがて自
動製氷制御装置２４とコンプレッサ制御装置２５の操作
量を制御したとき、氷の使用に支障をきたすことなく電
力料金の低減が実現できることを実験的に確認してい
る。
動製氷制御装置２４とコンプレッサ制御装置２５の操作
量を制御したとき、氷の使用に支障をきたすことなく電
力料金の低減が実現できることを実験的に確認してい
る。
【００３５】又前記言語ルールは図１のファジィルール
メモリ装置２２の内に記憶する場合に下記のようなルー
ル則で記憶されている。本実施例で使用した制御ルール
数は９個である。
メモリ装置２２の内に記憶する場合に下記のようなルー
ル則で記憶されている。本実施例で使用した制御ルール
数は９個である。
【００３６】
【数１】
【００３７】つぎにファジィ推論プロセッサ２３では予
め、ファジィルールメモリ装置２２に記憶されている前
記制御ルールを取り出してファジィ推論によって製氷時
期と製氷速度を算出し、自動製氷制御装置２４とコンプ
レッサ制御装置２５に出力する。自動製氷制御装置２４
は決められた製氷時期に従って製氷をスタートさせる。
コンプレッサ制御装置２５は決められた製氷速度に応じ
てコンプレッサを運転させる。
め、ファジィルールメモリ装置２２に記憶されている前
記制御ルールを取り出してファジィ推論によって製氷時
期と製氷速度を算出し、自動製氷制御装置２４とコンプ
レッサ制御装置２５に出力する。自動製氷制御装置２４
は決められた製氷時期に従って製氷をスタートさせる。
コンプレッサ制御装置２５は決められた製氷速度に応じ
てコンプレッサを運転させる。
【００３８】前記制御ルール１、ルール２、ルール３・
・・ルール９のルールは貯氷量Ｖと積算使用量Ｗに対す
る自動製氷制御装置の操作量ＩＣＥとコンプレッサ制御
装置の操作量ＣＯＭＰを段階的に決めているので、きめ
細かな制御を行なう場合には、前記制御ルールの前件部
（ＩＦ部）をどの程度満たしているかの度合いを算出し
て、その度合いに応じた操作量を推定する必要がある。
そのため、本実施例では前記度合いを算出するのにファ
ジィ変数のメンバーシップ関数を利用している。
・・ルール９のルールは貯氷量Ｖと積算使用量Ｗに対す
る自動製氷制御装置の操作量ＩＣＥとコンプレッサ制御
装置の操作量ＣＯＭＰを段階的に決めているので、きめ
細かな制御を行なう場合には、前記制御ルールの前件部
（ＩＦ部）をどの程度満たしているかの度合いを算出し
て、その度合いに応じた操作量を推定する必要がある。
そのため、本実施例では前記度合いを算出するのにファ
ジィ変数のメンバーシップ関数を利用している。
【００３９】図４は貯氷量Ｖに対するファジィ変数Ｓ
Ｖ、ＭＶ、ＢＶのメンバーシップ関数μＳＶ（Ｖ）、μ
ＭＶ（Ｖ）、μＢＶ（Ｖ）を示したものであり、図５は
積算使用量Ｗに対するファジィ変数ＳＷ、ＭＷ、ＢＷの
メンバーシップ関数μＳＷ（Ｗ）、μＭＷ（Ｗ）、μＢ
Ｗ（Ｗ）を示したものである。
Ｖ、ＭＶ、ＢＶのメンバーシップ関数μＳＶ（Ｖ）、μ
ＭＶ（Ｖ）、μＢＶ（Ｖ）を示したものであり、図５は
積算使用量Ｗに対するファジィ変数ＳＷ、ＭＷ、ＢＷの
メンバーシップ関数μＳＷ（Ｗ）、μＭＷ（Ｗ）、μＢ
Ｗ（Ｗ）を示したものである。
【００４０】ファジィ推論プロセッサで実行するファジ
ィ推論は前記制御ルール１、ルール２、ルール３・・・
ルール９と図４、図５のメンバーシップ関数とを用いて
ファジィ論理演算を行なって操作量の演算を行なう。推
論形式としては合成法にｍａｘ−ｍｉｎ法、−点化法に
最大高さ法を用いた。
ィ推論は前記制御ルール１、ルール２、ルール３・・・
ルール９と図４、図５のメンバーシップ関数とを用いて
ファジィ論理演算を行なって操作量の演算を行なう。推
論形式としては合成法にｍａｘ−ｍｉｎ法、−点化法に
最大高さ法を用いた。
【００４１】以下図６をもとに推論の手順を説明する。
図６は推論手順を示す流れ図である。ＳＴＥＰ１では貯
氷量検出手段１６により貯氷量Ｖ0を検出する。ＳＴＥ
Ｐ３では貯氷量検出手段１６の出力（貯氷量Ｖ0）と庫
内タイマー１７の出力から平均使用量検出手段１８によ
り各時間毎の平均使用量ｗ0を算出する。
図６は推論手順を示す流れ図である。ＳＴＥＰ１では貯
氷量検出手段１６により貯氷量Ｖ0を検出する。ＳＴＥ
Ｐ３では貯氷量検出手段１６の出力（貯氷量Ｖ0）と庫
内タイマー１７の出力から平均使用量検出手段１８によ
り各時間毎の平均使用量ｗ0を算出する。
【００４２】ＳＴＥＰ４では庫内タイマー１７の出力に
より所定時間帯の残り時間Ｔ0を算出する。ＳＴＥＰ５
では平均使用量ｗ0と残り時間Ｔ0から積算使用量算出手
段２１により積算使用量Ｗ0を算出する。
より所定時間帯の残り時間Ｔ0を算出する。ＳＴＥＰ５
では平均使用量ｗ0と残り時間Ｔ0から積算使用量算出手
段２１により積算使用量Ｗ0を算出する。
【００４３】ＳＴＥＰ６ではファジィ推論プロセッサ２
３によって積算使用量Ｗ0と貯氷量Ｖ0に対するファジィ
変数のメンバーシップ関数を用いて積算使用量Ｗ0と貯
氷量Ｖ0におけるメンバーシップ値の算出を行なう。
３によって積算使用量Ｗ0と貯氷量Ｖ0に対するファジィ
変数のメンバーシップ関数を用いて積算使用量Ｗ0と貯
氷量Ｖ0におけるメンバーシップ値の算出を行なう。
【００４４】ＳＴＥＰ７ではＳＴＥＰ８で得られたメン
バーシップ値が前記９個の各ルールの前件部をどの程度
の度合いかを合成法で算出する。尚、図６においては積
算使用量に対するファジィ変数をＡ、貯氷量に対するフ
ァジィ変数をＢで示している。
バーシップ値が前記９個の各ルールの前件部をどの程度
の度合いかを合成法で算出する。尚、図６においては積
算使用量に対するファジィ変数をＡ、貯氷量に対するフ
ァジィ変数をＢで示している。
【００４５】
【数２】
【００４６】
【数３】
【００４７】
【数４】
【００４８】（数２）は、前記Ｖ0が前記貯氷量Ｖに対
する領域ＢＶに入り、かつ前記Ｗ0が前記積算使用量Ｗ
に対する領域ＳＷに入るという命題は、Ｖ0がＢＶに入
る割合と、Ｗ0がＳＷに入る割合とのうち小さい値とし
ての割合で成立すること、故にルール１の場合の前件部
はｈ１の割合で成立することを表わしている。
する領域ＢＶに入り、かつ前記Ｗ0が前記積算使用量Ｗ
に対する領域ＳＷに入るという命題は、Ｖ0がＢＶに入
る割合と、Ｗ0がＳＷに入る割合とのうち小さい値とし
ての割合で成立すること、故にルール１の場合の前件部
はｈ１の割合で成立することを表わしている。
【００４９】同様に（数３）であるルール２の場合、前
件部はｈ２の割合で成立することを表わしている。
件部はｈ２の割合で成立することを表わしている。
【００５０】同様に（数４）であるルール３の場合、前
件部はｈ３の割合で成立することを表している。
件部はｈ３の割合で成立することを表している。
【００５１】ＳＴＥＰ８で制御ルールの実行部のメンバ
ーシップ関数によって、積算使用量ｗ0と貯氷量ｖ0にお
けるコンプレッサ制御装置の操作量ＣＯＭＰと自動製氷
装置の操作量ＩＣＥを下記のようにして求める。
ーシップ関数によって、積算使用量ｗ0と貯氷量ｖ0にお
けるコンプレッサ制御装置の操作量ＣＯＭＰと自動製氷
装置の操作量ＩＣＥを下記のようにして求める。
【００５２】コンプレッサの操作量ｃｏｍｐ0と自動製
氷装置の操作量ｉｃｅ0は、一点加法のひとつである最
大高さ法を用いて、各制御ルールの前件部の成立する割
合ｈ１，ｈ２，ｈ３，・・・，ｈ９の内で最大の高さを
有する制御ルールの後件部の値として、（数５），（数
６）に示すように算出する。
氷装置の操作量ｉｃｅ0は、一点加法のひとつである最
大高さ法を用いて、各制御ルールの前件部の成立する割
合ｈ１，ｈ２，ｈ３，・・・，ｈ９の内で最大の高さを
有する制御ルールの後件部の値として、（数５），（数
６）に示すように算出する。
【００５３】
【数５】
【００５４】
【数６】
【００５５】これにより、コンプレッサ制御装置の操作
量ｃｏｍｐ0と自動製氷装置の操作量ｉｃｅ0が決まる。
量ｃｏｍｐ0と自動製氷装置の操作量ｉｃｅ0が決まる。
【００５６】また、制御ルールが人間の経験則から成り
立っているため、氷の使用に支障をきたすことなく電力
料金の低減を図ることが可能となる。
立っているため、氷の使用に支障をきたすことなく電力
料金の低減を図ることが可能となる。
【００５７】
【発明の効果】以上のように本発明の自動製氷装置は、
貯氷量検出手段により検出される貯氷量と、平均使用量
算出手段と残り時間算出手段の出力から積算使用量算出
手段により算出される積算使用量とから入力を決定す
る。
貯氷量検出手段により検出される貯氷量と、平均使用量
算出手段と残り時間算出手段の出力から積算使用量算出
手段により算出される積算使用量とから入力を決定す
る。
【００５８】前記貯氷量検出手段の出力と前記積算使用
量算出手段の出力の情報に対し、製氷時期を決定する自
動製氷制御装置の操作量と、製氷速度を決定するコンプ
レッサ制御装置の操作量を求めるための経験則に基づく
制御ルールを記憶するファジィルールメモリ装置と、前
記貯氷量検出手段の出力と、前記積算使用量算出手段の
出力と、前記ファジィルールメモリ装置から取り出され
た制御ルールに基づいて、ファジィ論理演算を行い前記
自動製氷制御装置の操作量とコンプレッサ制御装置の操
作量を演算するファジィ推論プロセッサとを備えてい
る。
量算出手段の出力の情報に対し、製氷時期を決定する自
動製氷制御装置の操作量と、製氷速度を決定するコンプ
レッサ制御装置の操作量を求めるための経験則に基づく
制御ルールを記憶するファジィルールメモリ装置と、前
記貯氷量検出手段の出力と、前記積算使用量算出手段の
出力と、前記ファジィルールメモリ装置から取り出され
た制御ルールに基づいて、ファジィ論理演算を行い前記
自動製氷制御装置の操作量とコンプレッサ制御装置の操
作量を演算するファジィ推論プロセッサとを備えてい
る。
【００５９】このことにより、貯氷量検出手段によって
検出された貯氷量と、積算使用量算出手段によって算出
された積算使用量を、経験則から求めた制御ルールに基
づいて演算しているので、氷の使用に支障をきたすこと
なく電力料金の低減を図ることができる。
検出された貯氷量と、積算使用量算出手段によって算出
された積算使用量を、経験則から求めた制御ルールに基
づいて演算しているので、氷の使用に支障をきたすこと
なく電力料金の低減を図ることができる。
【図１】本発明の一実施例における自動製氷装置のブロ
ック図
ック図
【図２】本発明の自動製氷装置を設けた冷蔵庫本体の縦
断面図
断面図
【図３】本発明の一実施例の自動製氷装置の縦断面図
【図４】同実施例における貯氷量Ｖに対するファジィ変
数ＳＶ、ＭＶ、ＢＶのメンバーシップ関数を示した特性
図
数ＳＶ、ＭＶ、ＢＶのメンバーシップ関数を示した特性
図
【図５】同実施例における積算使用量Ｗに対するファジ
ィ変数ＳＷ、ＭＷ、ＢＷのメンバーシップ関数を示した
特性図
ィ変数ＳＷ、ＭＷ、ＢＷのメンバーシップ関数を示した
特性図
【図６】同実施例における推論手順を示す流れ図
１ 冷蔵庫本体 ２ 冷凍室 ３ 冷蔵室 ４ 製氷室 ５ 自動製氷装置 ６ 駆動機体 ７ 出力軸 ８ 支持部材 ９ 製氷皿 １０ 検出レバー １１ 貯氷容器 １２ 第１リミットスイッチ １３ 第２リミットスイッチ １４ 給水タンク １５ 給水ポンプ １６ 貯氷量検出手段 １７ 庫内タイマー １８ 平均使用量算出手段 １９ 平均使用量メモリ装置 ２０ 残り時間算出手段 ２１ 積算使用量算出手段 ２２ ファジィルールメモリ装置 ２３ ファジィ推論プロセッサ ２４ 自動製氷制御装置 ２５ コンプレッサ制御装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森 茂 大阪府東大阪市高井田本通３丁目22番地 松下冷機株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−91666（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F25C 1/10 F25C 5/18
Claims (1)
- 【請求項１】 冷蔵庫の一部に設けられた製氷室と、製
氷室に設けられた自動製氷装置と、氷を貯めておく貯氷
容器と、製氷を行う製氷皿と、貯氷量を検出する検出レ
バーと、製氷皿を回転させたり、検出レバーを駆動させ
る駆動機体と、前記駆動機体からの動力を製氷皿に伝え
る出力軸と、前記検出レバーの駆動角度を検出するリミ
ットスイッチと、製氷用に水を貯めておく給水タンク
と、製氷皿に水を送る給水ポンプと、前記リミットスイ
ッチから貯氷量を検出する貯氷量検出手段と、時間を計
測する庫内タイマーと、前記貯氷量検出手段と前記庫内
タイマーの出力より各時間毎の平均使用量を算出する平
均使用量算出手段と、前記平均使用量算出手段の出力を
記憶しておく平均使用量メモリ装置と、庫内タイマーの
出力より所定時間帯の残り時間を算出する残り時間算出
手段と、前記平均使用量メモリ装置と残り時間算出手段
の出力から残り時間内の積算使用量を算出する積算使用
量算出手段と、製氷時期と製氷速度を求めるための経験
則に基づく制御ルールを記憶するファジィルールメモリ
装置と、前記貯氷量検出手段と前記積算使用量算出手段
の出力と前記ファジィルールメモリ装置から取り出され
た制御ルールに基づいて製氷時期と製氷速度を決定する
ファジィ推論プロセッサと、製氷時期を制御する自動製
氷制御装置と、製氷速度を制御するコンプレッサ制御装
置とを備えることを特徴とする自動製氷装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3225814A JP2974176B2 (ja) | 1991-09-05 | 1991-09-05 | 自動製氷装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3225814A JP2974176B2 (ja) | 1991-09-05 | 1991-09-05 | 自動製氷装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0618131A JPH0618131A (ja) | 1994-01-25 |
| JP2974176B2 true JP2974176B2 (ja) | 1999-11-08 |
Family
ID=16835217
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3225814A Expired - Fee Related JP2974176B2 (ja) | 1991-09-05 | 1991-09-05 | 自動製氷装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2974176B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11747071B2 (en) | 2021-10-07 | 2023-09-05 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Systems and methods for detecting and monitoring ice formation within an ice maker |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1016542B1 (en) | 1998-12-28 | 2004-03-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Recording medium and method of manufacturing the same |
| CN114526568B (zh) * | 2022-01-06 | 2023-07-14 | 上海宝路通咖啡机有限公司 | 一种具有物联网功能的制冰机 |
-
1991
- 1991-09-05 JP JP3225814A patent/JP2974176B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11747071B2 (en) | 2021-10-07 | 2023-09-05 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Systems and methods for detecting and monitoring ice formation within an ice maker |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0618131A (ja) | 1994-01-25 |
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