JP3110479B2 - 冷凍冷蔵庫の制御装置 - Google Patents
冷凍冷蔵庫の制御装置Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F25D2400/00—General features of, or devices for refrigerators, cold rooms, ice-boxes, or for cooling or freezing apparatus not covered by any other subclass
- F25D2400/28—Quick cooling
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F25D2500/00—Problems to be solved
- F25D2500/04—Calculation of parameters
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F25D2700/00—Means for sensing or measuring; Sensors therefor
- F25D2700/14—Sensors measuring the temperature outside the refrigerator or freezer
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、冷凍室における冷凍食
品を鮮度よく長期間貯蔵するために、経験則を基にした
制御ルールと、それを構成するファジィ変数のメンバシ
ップ関数とによって最適なダンパの操作量とファンモー
タの操作量を推論して、その結果を出力するようにした
冷凍冷蔵庫の制御装置に関するものである。
品を鮮度よく長期間貯蔵するために、経験則を基にした
制御ルールと、それを構成するファジィ変数のメンバシ
ップ関数とによって最適なダンパの操作量とファンモー
タの操作量を推論して、その結果を出力するようにした
冷凍冷蔵庫の制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】冷凍冷蔵庫の制御装置は、冷凍冷蔵庫
（以下冷蔵庫と省略する）の冷凍室，冷蔵室，野菜室の
各室を設定された温度で温調するように、ダンパ，ファ
ンモータ，コンプレッサを制御するものである（例え
ば、実開平２−４７４２４号公報）。
（以下冷蔵庫と省略する）の冷凍室，冷蔵室，野菜室の
各室を設定された温度で温調するように、ダンパ，ファ
ンモータ，コンプレッサを制御するものである（例え
ば、実開平２−４７４２４号公報）。
【０００３】以下、従来の冷凍冷蔵庫の制御装置につい
て図面を参照しながら、特に冷凍室の温調制御を説明す
る。
て図面を参照しながら、特に冷凍室の温調制御を説明す
る。
【０００４】図６は、従来の冷凍冷蔵庫の制御装置のブ
ロック図を示すものである。図６において、１は冷蔵庫
本体で、外箱２と内箱３と両者の空隙に形成されたウレ
タン発泡断熱材４により構成され、前面開口部に３つの
ドア５、６、７が配設されている。ドア５、６、７はそ
れぞれ冷蔵庫本体１の冷凍室８、冷蔵室９、野菜室１０
の開口部に対応して配設されている。
ロック図を示すものである。図６において、１は冷蔵庫
本体で、外箱２と内箱３と両者の空隙に形成されたウレ
タン発泡断熱材４により構成され、前面開口部に３つの
ドア５、６、７が配設されている。ドア５、６、７はそ
れぞれ冷蔵庫本体１の冷凍室８、冷蔵室９、野菜室１０
の開口部に対応して配設されている。
【０００５】冷凍室８の底板１１と冷蔵室９の天板１２
に囲まれた区画壁内には蒸発器１３とその背後にファン
１４を有している。また、冷凍室８、冷蔵室９の背部に
は、蒸発器１３からの冷却空気を各室に導入するための
通風路１５、１６が形成されている。１７はコンプレッ
サである。１８は冷凍室８のドア５の開閉により動作す
る冷凍室ドアスイッチであり、１９は冷凍室温度センサ
である。２４はファン１４を駆動するファンモータであ
る。
に囲まれた区画壁内には蒸発器１３とその背後にファン
１４を有している。また、冷凍室８、冷蔵室９の背部に
は、蒸発器１３からの冷却空気を各室に導入するための
通風路１５、１６が形成されている。１７はコンプレッ
サである。１８は冷凍室８のドア５の開閉により動作す
る冷凍室ドアスイッチであり、１９は冷凍室温度センサ
である。２４はファン１４を駆動するファンモータであ
る。
【０００６】また、２５は冷凍室ドアスイッチ１８の動
作から冷凍室８のドア５の開閉を検出するドア開閉検出
手段であり、２８は冷凍室温度センサ１９により冷凍室
内の庫内温度を検出する庫内温度検出手段である。３６
は庫内温度検出手段２８により検出された庫内温度か
ら、ファンモータの操作量とコンプレッサの操作量を求
める演算手段である。
作から冷凍室８のドア５の開閉を検出するドア開閉検出
手段であり、２８は冷凍室温度センサ１９により冷凍室
内の庫内温度を検出する庫内温度検出手段である。３６
は庫内温度検出手段２８により検出された庫内温度か
ら、ファンモータの操作量とコンプレッサの操作量を求
める演算手段である。
【０００７】３５はファンモータの操作量からファンモ
ータ２４を制御しファン１４を駆動するファンモータ制
御手段であり、３７はコンプレッサの操作量からコンプ
レッサ１７を駆動するコンプレッサ制御手段である。
ータ２４を制御しファン１４を駆動するファンモータ制
御手段であり、３７はコンプレッサの操作量からコンプ
レッサ１７を駆動するコンプレッサ制御手段である。
【０００８】以上のように構成された冷凍冷蔵庫の制御
装置について、以下図６，図７を用いてその動作を説明
する。
装置について、以下図６，図７を用いてその動作を説明
する。
【０００９】図７は、従来の冷凍室８の温調制御を説明
するためのフローチャートである。まず、ドア開閉検出
手段２５は冷凍室ドアスイッチ１８の動作から冷凍室８
のドア５が閉じられているかどうかの判断を行なう（Ｓ
ｔｅｐ２１）。ドア５が閉じられていれば、庫内温度検
出手段２８は冷凍室温度センサ１９により冷凍室内の庫
内温度Ｔfcを検出する（Ｓｔｅｐ２２）。すると演算手
段３６は庫内温度Ｔfcにより、ファンモータの操作量ｍ
とコンプレッサの操作量ｆを演算する（Ｓｔｅｐ２
３）。
するためのフローチャートである。まず、ドア開閉検出
手段２５は冷凍室ドアスイッチ１８の動作から冷凍室８
のドア５が閉じられているかどうかの判断を行なう（Ｓ
ｔｅｐ２１）。ドア５が閉じられていれば、庫内温度検
出手段２８は冷凍室温度センサ１９により冷凍室内の庫
内温度Ｔfcを検出する（Ｓｔｅｐ２２）。すると演算手
段３６は庫内温度Ｔfcにより、ファンモータの操作量ｍ
とコンプレッサの操作量ｆを演算する（Ｓｔｅｐ２
３）。
【００１０】そして、ファンモータ制御手段３５ではフ
ァンモータの操作量ｍを基に、ファンモータ２４を制御
することでファン１４を駆動し、コンプレッサ制御手段
３７ではコンプレッサの操作量ｆを基に、コンプレッサ
１７を駆動する（Ｓｔｅｐ２４）。以上より、冷凍室８
に適温の冷風を送り込み、冷凍室の温調を行なう。ま
た、ドア５が開かれていれば、ファン１４を停止する
（Ｓｔｅｐ２５）。
ァンモータの操作量ｍを基に、ファンモータ２４を制御
することでファン１４を駆動し、コンプレッサ制御手段
３７ではコンプレッサの操作量ｆを基に、コンプレッサ
１７を駆動する（Ｓｔｅｐ２４）。以上より、冷凍室８
に適温の冷風を送り込み、冷凍室の温調を行なう。ま
た、ドア５が開かれていれば、ファン１４を停止する
（Ｓｔｅｐ２５）。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、庫内温度検出手段２８により検出した庫
内温度Ｔfcのみの情報によって、ファンモータの制御量
ｍとコンプレッサの制御量ｆを演算していたので、キメ
細かな温調を行なうことができず、例えば夏場など、食
品を詰め込んだり、急な来客などで早く冷やしたいとき
に、最適な温調を行なうことができないという問題点を
有していた。
うな構成では、庫内温度検出手段２８により検出した庫
内温度Ｔfcのみの情報によって、ファンモータの制御量
ｍとコンプレッサの制御量ｆを演算していたので、キメ
細かな温調を行なうことができず、例えば夏場など、食
品を詰め込んだり、急な来客などで早く冷やしたいとき
に、最適な温調を行なうことができないという問題点を
有していた。
【００１２】本発明は上記の問題点を解決するもので、
冷凍室内の各棚毎の食品の熱負荷量（以下負荷量と省略
する）や庫内の雰囲気温度の変化に応じた操作量を演算
することにより、キメ細かな温調を行なうことができる
冷凍冷蔵庫の制御装置を提供することを目的とする。
冷凍室内の各棚毎の食品の熱負荷量（以下負荷量と省略
する）や庫内の雰囲気温度の変化に応じた操作量を演算
することにより、キメ細かな温調を行なうことができる
冷凍冷蔵庫の制御装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の冷凍冷蔵庫の制御装置は、食品を冷凍し貯蔵
することができる冷凍室を設けた冷凍冷蔵庫において、
冷凍室のドアの開閉により動作する冷凍室ドアスイッチ
と、前記冷凍室ドアスイッチの動作から冷凍室のドアの
開閉を検出するドア開閉検出手段と、タイマカウンタを
内蔵し、前記ドア開閉検出手段から出力される信号によ
りドア開放時間を算出するドア開放時間算出手段と、冷
凍冷蔵庫外に設けられた外気温度センサと、前記外気温
度センサにより冷凍冷蔵庫外の外気温度を検出する外気
温度検出手段と、冷凍室内の各棚毎に設けられた冷凍室
温度センサと、前記冷凍室温度センサにより冷凍室内の
各棚の温度を検出する庫内温度検出手段と、前記ドア開
放時間算出手段により算出されたドア開放時間と、前記
外気温度検出手段により検出された外気温度と、前記庫
内温度検出手段により検出された冷凍室内の各棚毎の温
度とから冷凍室の雰囲気温度変化度を演算する雰囲気温
度の演算手段と、前記庫内温度検出手段の出力により各
棚毎の温度変化率を求める微分手段と、前記庫内温度検
出手段により検出された各棚毎の温度と前記微分手段に
より求められた各棚毎の温度変化率とから冷凍室内の各
棚毎の食品の熱負荷量（食品温度×熱容量）を演算する
熱負荷の演算手段と、冷気を送り込むため冷凍室内の各
棚毎に設けられたダンパと、ダンパの操作量とファンモ
ータの操作量を求めるための経験則に基づく制御ルール
を記憶するメモリと、前記熱負荷の演算手段により演算
された各棚毎の熱負荷量と前記雰囲気温度の演算手段に
より演算された冷凍室の雰囲気温度変化度と、前記メモ
リから取り出された制御ルールに基づいて、ファジィ論
理演算を行ないダンパの操作量とファンモータの操作量
を演算するファジィ推論プロセッサと、前記ファジィ推
論プロセッサにより演算されたダンパの操作量とファン
モータの操作量とから、各棚毎にダンパの開度を制御す
るダンパ制御手段と、ファンモータを制御するファンモ
ータ制御手段とを備えた構成である。
に本発明の冷凍冷蔵庫の制御装置は、食品を冷凍し貯蔵
することができる冷凍室を設けた冷凍冷蔵庫において、
冷凍室のドアの開閉により動作する冷凍室ドアスイッチ
と、前記冷凍室ドアスイッチの動作から冷凍室のドアの
開閉を検出するドア開閉検出手段と、タイマカウンタを
内蔵し、前記ドア開閉検出手段から出力される信号によ
りドア開放時間を算出するドア開放時間算出手段と、冷
凍冷蔵庫外に設けられた外気温度センサと、前記外気温
度センサにより冷凍冷蔵庫外の外気温度を検出する外気
温度検出手段と、冷凍室内の各棚毎に設けられた冷凍室
温度センサと、前記冷凍室温度センサにより冷凍室内の
各棚の温度を検出する庫内温度検出手段と、前記ドア開
放時間算出手段により算出されたドア開放時間と、前記
外気温度検出手段により検出された外気温度と、前記庫
内温度検出手段により検出された冷凍室内の各棚毎の温
度とから冷凍室の雰囲気温度変化度を演算する雰囲気温
度の演算手段と、前記庫内温度検出手段の出力により各
棚毎の温度変化率を求める微分手段と、前記庫内温度検
出手段により検出された各棚毎の温度と前記微分手段に
より求められた各棚毎の温度変化率とから冷凍室内の各
棚毎の食品の熱負荷量（食品温度×熱容量）を演算する
熱負荷の演算手段と、冷気を送り込むため冷凍室内の各
棚毎に設けられたダンパと、ダンパの操作量とファンモ
ータの操作量を求めるための経験則に基づく制御ルール
を記憶するメモリと、前記熱負荷の演算手段により演算
された各棚毎の熱負荷量と前記雰囲気温度の演算手段に
より演算された冷凍室の雰囲気温度変化度と、前記メモ
リから取り出された制御ルールに基づいて、ファジィ論
理演算を行ないダンパの操作量とファンモータの操作量
を演算するファジィ推論プロセッサと、前記ファジィ推
論プロセッサにより演算されたダンパの操作量とファン
モータの操作量とから、各棚毎にダンパの開度を制御す
るダンパ制御手段と、ファンモータを制御するファンモ
ータ制御手段とを備えた構成である。
【００１４】
【作用】本発明は上記構成により、熱負荷（以下負荷と
省略する）の演算手段により演算された各棚毎の負荷量
と、雰囲気温度の演算手段により演算された冷凍室の雰
囲気温度変化度と、メモリから取り出された制御ルール
に基づいて、ファジィ推論プロセッサによってファジィ
論理演算を行ない、ダンパの操作量とファンモータの操
作量が求められる。したがって、上記により求めた操作
量を基に、各棚毎にダンパの開度を制御し、ファンモー
タを制御することでファンを駆動するため、最適な冷凍
室の温調を行なうことができる。
省略する）の演算手段により演算された各棚毎の負荷量
と、雰囲気温度の演算手段により演算された冷凍室の雰
囲気温度変化度と、メモリから取り出された制御ルール
に基づいて、ファジィ推論プロセッサによってファジィ
論理演算を行ない、ダンパの操作量とファンモータの操
作量が求められる。したがって、上記により求めた操作
量を基に、各棚毎にダンパの開度を制御し、ファンモー
タを制御することでファンを駆動するため、最適な冷凍
室の温調を行なうことができる。
【００１５】
【実施例】以下本発明の一実施例の冷凍冷蔵庫の制御装
置について、図面を参照しながら説明する。
置について、図面を参照しながら説明する。
【００１６】図１は本発明の実施例における冷凍冷蔵庫
の制御装置のブロック図、図２（ａ）は本発明の実施例
における冷凍室内の１段目の棚の負荷量に対するファジ
ィ変数のメンバシップ関数を示すグラフ、図２（ｂ）は
本発明の実施例における冷凍室内の２段目の棚の負荷量
に対するファジィ変数のメンバシップ関数を示すグラ
フ、図２（ｃ）は本発明の実施例における雰囲気温度変
化度に対するファジィ変数のメンバシップ関数を示すグ
ラフ、図３は本発明の実施例における動作を説明するた
めのフローチャート、図４は本発明の実施例におけるド
ア開閉時間と雰囲気温度の関係を示すグラフ、図５は本
発明の実施例におけるファジィ推論の手順を説明するた
めのフローチャートである。
の制御装置のブロック図、図２（ａ）は本発明の実施例
における冷凍室内の１段目の棚の負荷量に対するファジ
ィ変数のメンバシップ関数を示すグラフ、図２（ｂ）は
本発明の実施例における冷凍室内の２段目の棚の負荷量
に対するファジィ変数のメンバシップ関数を示すグラ
フ、図２（ｃ）は本発明の実施例における雰囲気温度変
化度に対するファジィ変数のメンバシップ関数を示すグ
ラフ、図３は本発明の実施例における動作を説明するた
めのフローチャート、図４は本発明の実施例におけるド
ア開閉時間と雰囲気温度の関係を示すグラフ、図５は本
発明の実施例におけるファジィ推論の手順を説明するた
めのフローチャートである。
【００１７】図１において、２２と２３は、それぞれ１
段目の棚と２段目の棚のダンパであり、開度を変えて、
それぞれ１段目の棚と２段目の棚へ供給する冷却空気の
量を調節する。２６はドア開放時間算出手段であり、ド
ア開閉検出手段２５から出力される信号によりドア開放
時間を算出する。２７は外気温度検出手段であり、外気
温度センサ２１により冷蔵庫外の外気温度を検出する。
また、２８は庫内温度検出手段であり、冷凍室温度セン
サＡ１９により冷凍室内の１段目の棚の温度を検出し、
冷凍室温度センサＢ２０により冷凍室内の２段目の棚の
温度を検出する。２９は雰囲気温度の演算手段であり、
ドア開放時間算出手段２６により算出されたドア開放時
間と、外気温度検出手段２７により検出された外気温度
と、庫内温度検出手段２８により検出された冷凍室内の
１段目と２段目の棚の温度とから冷凍室の雰囲気温度変
化度を演算する。
段目の棚と２段目の棚のダンパであり、開度を変えて、
それぞれ１段目の棚と２段目の棚へ供給する冷却空気の
量を調節する。２６はドア開放時間算出手段であり、ド
ア開閉検出手段２５から出力される信号によりドア開放
時間を算出する。２７は外気温度検出手段であり、外気
温度センサ２１により冷蔵庫外の外気温度を検出する。
また、２８は庫内温度検出手段であり、冷凍室温度セン
サＡ１９により冷凍室内の１段目の棚の温度を検出し、
冷凍室温度センサＢ２０により冷凍室内の２段目の棚の
温度を検出する。２９は雰囲気温度の演算手段であり、
ドア開放時間算出手段２６により算出されたドア開放時
間と、外気温度検出手段２７により検出された外気温度
と、庫内温度検出手段２８により検出された冷凍室内の
１段目と２段目の棚の温度とから冷凍室の雰囲気温度変
化度を演算する。
【００１８】３０は微分手段であり、庫内温度検出手段
２８からの出力を微分し、冷凍室内の１段目と２段目の
棚の温度変化率を求める。３１は負荷の演算手段であ
り、庫内温度検出手段２８により検出された１段目と２
段目の棚の温度と微分手段３０により求められた１段目
と２段目の棚の温度変化率とから冷凍室内の１段目と２
段目の棚の食品の負荷量（食品温度×熱容量）を演算す
る。
２８からの出力を微分し、冷凍室内の１段目と２段目の
棚の温度変化率を求める。３１は負荷の演算手段であ
り、庫内温度検出手段２８により検出された１段目と２
段目の棚の温度と微分手段３０により求められた１段目
と２段目の棚の温度変化率とから冷凍室内の１段目と２
段目の棚の食品の負荷量（食品温度×熱容量）を演算す
る。
【００１９】３２はメモリであり、ダンパの操作量とフ
ァンモータ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。３３はファジィ推論プロセッサであ
り、負荷の演算手段３１により演算された１段目と２段
目の棚の負荷量と、雰囲気温度の演算手段２９により演
算された冷凍室の雰囲気温度変化度と、メモリ３２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
行ない、ダンパの操作量とファンモータの操作量を演算
する。
ァンモータ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。３３はファジィ推論プロセッサであ
り、負荷の演算手段３１により演算された１段目と２段
目の棚の負荷量と、雰囲気温度の演算手段２９により演
算された冷凍室の雰囲気温度変化度と、メモリ３２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
行ない、ダンパの操作量とファンモータの操作量を演算
する。
【００２０】また、３４はダンパ制御手段であり、ダン
パの操作量を基に冷凍室内の１段目の棚のダンパＡ２２
と２段目の棚のダンパＢ２３の開度を制御する。
パの操作量を基に冷凍室内の１段目の棚のダンパＡ２２
と２段目の棚のダンパＢ２３の開度を制御する。
【００２１】以上のように構成された冷凍冷蔵庫の制御
装置について、以下図１から図５を用いてその動作を説
明する。
装置について、以下図１から図５を用いてその動作を説
明する。
【００２２】まず、ドア開閉検出手段２５は冷凍室ドア
スイッチ１８の動作から冷凍室８のドア５が閉じられて
いるかどうかの判断を行ない（Ｓｔｅｐ１）、ドア５が
閉じられていれば、外気温度検出手段２７は外気温度セ
ンサ２１により冷蔵庫外の外気温度Ｔoutを検出し（Ｓ
ｔｅｐ２）、庫内温度検出手段２８は冷凍室温度センサ
Ａ１９により冷凍室内の１段目の棚の温度Ｔfc10を検出
し、冷凍室温度センサＢ２０により冷凍室内の２段目の
棚の温度Ｔfc20を検出する（Ｓｔｅｐ３）。
スイッチ１８の動作から冷凍室８のドア５が閉じられて
いるかどうかの判断を行ない（Ｓｔｅｐ１）、ドア５が
閉じられていれば、外気温度検出手段２７は外気温度セ
ンサ２１により冷蔵庫外の外気温度Ｔoutを検出し（Ｓ
ｔｅｐ２）、庫内温度検出手段２８は冷凍室温度センサ
Ａ１９により冷凍室内の１段目の棚の温度Ｔfc10を検出
し、冷凍室温度センサＢ２０により冷凍室内の２段目の
棚の温度Ｔfc20を検出する（Ｓｔｅｐ３）。
【００２３】そしてドア５が開けられたとき、ドア開放
時間算出手段２６はドア開閉検出手段２５からの信号に
より、ドア開放時間を算出するため、ドア開放時間算出
手段２６内のタイマカウンタをスタートし（Ｓｔｅｐ
４）、ファン１４を停止する（Ｓｔｅｐ５）。このと
き、冷凍室８では食品の出し入れが行なわれ、また外気
が室内へ流入する（Ｓｔｅｐ６）。
時間算出手段２６はドア開閉検出手段２５からの信号に
より、ドア開放時間を算出するため、ドア開放時間算出
手段２６内のタイマカウンタをスタートし（Ｓｔｅｐ
４）、ファン１４を停止する（Ｓｔｅｐ５）。このと
き、冷凍室８では食品の出し入れが行なわれ、また外気
が室内へ流入する（Ｓｔｅｐ６）。
【００２４】つぎにドア５が閉じられると（Ｓｔｅｐ
７）、ドア開放時間算出手段２６は、タイマカウンタを
ストップし（Ｓｔｅｐ８）、このタイマカウンタよりド
ア開放時間Ｈを算出する（Ｓｔｅｐ９）。また庫内温度
検出手段２８は、冷凍室温度センサＡ１９により検出し
た１段目の棚の温度Ｔfc10と冷凍室温度センサＢ２０に
より検出した２段目の棚の温度Ｔfc20との平均をとり、
（数１）に示すように庫内温度平均値Ｔfc0を算出する
（Ｓｔｅｐ１０）。
７）、ドア開放時間算出手段２６は、タイマカウンタを
ストップし（Ｓｔｅｐ８）、このタイマカウンタよりド
ア開放時間Ｈを算出する（Ｓｔｅｐ９）。また庫内温度
検出手段２８は、冷凍室温度センサＡ１９により検出し
た１段目の棚の温度Ｔfc10と冷凍室温度センサＢ２０に
より検出した２段目の棚の温度Ｔfc20との平均をとり、
（数１）に示すように庫内温度平均値Ｔfc0を算出する
（Ｓｔｅｐ１０）。
【００２５】
【数１】
【００２６】すると雰囲気温度の演算手段２９は、ドア
開放時間算出手段２６により算出されたドア開放時間Ｈ
と、外気温度検出手段２７により検出された外気温度Ｔ
outと、庫内温度検出手段２８により算出された庫内温
度平均値Ｔfc0とから冷凍室の雰囲気温度変化度Ｄを演
算する（Ｓｔｅｐ１１）。ここで、ドア開放時間が増す
と庫内の食品の雰囲気温度は上昇し、ドア開放時間と雰
囲気温度の関係は、図４に示すような特性曲線であり、
ドア開放時間Ｈから、庫内の食品の雰囲気温度Ｔinが求
まり、そして、雰囲気温度変化度Ｄは、
開放時間算出手段２６により算出されたドア開放時間Ｈ
と、外気温度検出手段２７により検出された外気温度Ｔ
outと、庫内温度検出手段２８により算出された庫内温
度平均値Ｔfc0とから冷凍室の雰囲気温度変化度Ｄを演
算する（Ｓｔｅｐ１１）。ここで、ドア開放時間が増す
と庫内の食品の雰囲気温度は上昇し、ドア開放時間と雰
囲気温度の関係は、図４に示すような特性曲線であり、
ドア開放時間Ｈから、庫内の食品の雰囲気温度Ｔinが求
まり、そして、雰囲気温度変化度Ｄは、
【００２７】
【数２】
【００２８】により求められる。さらに、庫内温度検出
手段２８は冷凍室温度センサＡ１９により１段目の棚の
温度Ｔfc1を検出し、冷凍室温度センサＢ２０により２
段目の棚の温度Ｔfc2を検出し（Ｓｔｅｐ１２）、微分
手段３０は（数３）に示すように庫内温度検出手段２８
からの出力を微分し、１段目の棚の温度変化率△Ｔfc1
と２段目の棚の温度変化率△Ｔfc2を求める（Ｓｔｅｐ
１３）。
手段２８は冷凍室温度センサＡ１９により１段目の棚の
温度Ｔfc1を検出し、冷凍室温度センサＢ２０により２
段目の棚の温度Ｔfc2を検出し（Ｓｔｅｐ１２）、微分
手段３０は（数３）に示すように庫内温度検出手段２８
からの出力を微分し、１段目の棚の温度変化率△Ｔfc1
と２段目の棚の温度変化率△Ｔfc2を求める（Ｓｔｅｐ
１３）。
【００２９】
【数３】
【００３０】すると負荷の演算手段３１は、庫内温度検
出手段２８により検出された１段目の棚の温度Ｔfc1
と、微分手段２７により求められた１段目の棚の温度変
化率△Ｔfc1とから冷凍室内の１段目の棚の食品の負荷
量Ｗ1を演算し、同様に２段目の棚の温度Ｔfc2と、２段
目の棚の温度変化率△Ｔfc2とから冷凍室内の２段目の
棚の食品の負荷量Ｗ2を演算する（Ｓｔｅｐ１４）。
出手段２８により検出された１段目の棚の温度Ｔfc1
と、微分手段２７により求められた１段目の棚の温度変
化率△Ｔfc1とから冷凍室内の１段目の棚の食品の負荷
量Ｗ1を演算し、同様に２段目の棚の温度Ｔfc2と、２段
目の棚の温度変化率△Ｔfc2とから冷凍室内の２段目の
棚の食品の負荷量Ｗ2を演算する（Ｓｔｅｐ１４）。
【００３１】つぎに、演算された負荷量Ｗ1，負荷量Ｗ2
および雰囲気温度変化度Ｄは、ファジィ推論プロセッサ
３３に入力される（Ｓｔｅｐ１５）。ファジィ推論プロ
セッサ３３では、予めメモリ３２に記憶されている制御
ルールを取り出して、ファジィ推論によって冷凍室内の
１段目の棚のダンパの操作量ｖ1，２段目の棚のダンパ
の操作量ｖ2とファンモータの操作量ｍを算出する（Ｓ
ｔｅｐ１６）。そして、ダンパ制御手段３４ではダンパ
Ａの操作量ｖ1を基にダンパＡ２２の開度を制御し、ダ
ンパＢの操作量ｖ2を基にダンパＢ２３の開度を制御
し、ファンモータ制御手段３５ではファンモータの操作
量ｍを基に、ファンモータ２４を制御することでファン
１４を駆動する（Ｓｔｅｐ１７）。
および雰囲気温度変化度Ｄは、ファジィ推論プロセッサ
３３に入力される（Ｓｔｅｐ１５）。ファジィ推論プロ
セッサ３３では、予めメモリ３２に記憶されている制御
ルールを取り出して、ファジィ推論によって冷凍室内の
１段目の棚のダンパの操作量ｖ1，２段目の棚のダンパ
の操作量ｖ2とファンモータの操作量ｍを算出する（Ｓ
ｔｅｐ１６）。そして、ダンパ制御手段３４ではダンパ
Ａの操作量ｖ1を基にダンパＡ２２の開度を制御し、ダ
ンパＢの操作量ｖ2を基にダンパＢ２３の開度を制御
し、ファンモータ制御手段３５ではファンモータの操作
量ｍを基に、ファンモータ２４を制御することでファン
１４を駆動する（Ｓｔｅｐ１７）。
【００３２】ここで、冷凍室の最適な温調を行なうため
のダンパの操作量とファンモータの操作量を求めるファ
ジィ推論は、下記のような制御ルールを基にして実行さ
れる。
のダンパの操作量とファンモータの操作量を求めるファ
ジィ推論は、下記のような制御ルールを基にして実行さ
れる。
【００３３】本実施例で採用した制御ルールは次のよう
な２７ルールである。例えばルール１：もし１段目の棚
の負荷量が多く、２段目の棚の負荷量も多く、雰囲気温
度変化度が大きければ、１段目の棚のダンパの開度を大
きくし、２段目の棚のダンパの開度も大きくし、ファン
モータの回転を高速にする。
な２７ルールである。例えばルール１：もし１段目の棚
の負荷量が多く、２段目の棚の負荷量も多く、雰囲気温
度変化度が大きければ、１段目の棚のダンパの開度を大
きくし、２段目の棚のダンパの開度も大きくし、ファン
モータの回転を高速にする。
【００３４】ルール２：もし１段目の棚の負荷量が普通
位で、２段目の棚の負荷量も普通位で、雰囲気温度変化
度が普通位であれば、１段目の棚のダンパの開度を中位
にし、２段目の棚のダンパの開度も中位にし、ファンモ
ータの回転を中速にする。
位で、２段目の棚の負荷量も普通位で、雰囲気温度変化
度が普通位であれば、１段目の棚のダンパの開度を中位
にし、２段目の棚のダンパの開度も中位にし、ファンモ
ータの回転を中速にする。
【００３５】ルール３：もし１段目の棚の負荷量が少な
く、２段目の棚の負荷量も少なく、雰囲気温度変化度が
小さければ、１段目の棚のダンパの開度を小さくし、２
段目の棚のダンパの開度も小さくし、ファンモータの回
転を低速にする。 ・ ・ ・ 等である。
く、２段目の棚の負荷量も少なく、雰囲気温度変化度が
小さければ、１段目の棚のダンパの開度を小さくし、２
段目の棚のダンパの開度も小さくし、ファンモータの回
転を低速にする。 ・ ・ ・ 等である。
【００３６】これは、ある棚の負荷量が多く、または雰
囲気温度変化度が大きければ、その棚に多くの冷風を送
り込み冷却する必要があるため、その棚のダンパの開度
を大きくし、ファンモータの回転を速くしなければなら
ないこと、といった経験から得られたルールである。よ
って、上記言語ルールは、発明者が数多くの実験データ
から求めた、最適な冷凍室の温調を行なうことができる
ダンパの操作量とファンモータの操作量に対する制御ル
ールであり、これを負荷量Ｗ1、負荷量Ｗ2と雰囲気温度
変化度Ｄの関係で示すと（表１）のようになる。
囲気温度変化度が大きければ、その棚に多くの冷風を送
り込み冷却する必要があるため、その棚のダンパの開度
を大きくし、ファンモータの回転を速くしなければなら
ないこと、といった経験から得られたルールである。よ
って、上記言語ルールは、発明者が数多くの実験データ
から求めた、最適な冷凍室の温調を行なうことができる
ダンパの操作量とファンモータの操作量に対する制御ル
ールであり、これを負荷量Ｗ1、負荷量Ｗ2と雰囲気温度
変化度Ｄの関係で示すと（表１）のようになる。
【００３７】
【表１】
【００３８】（表１）は制御ルールの関係を示す表であ
り、横方向に負荷量Ｗ1を３段階（ＬＷ＝多，ＭＷ＝
中，ＳＷ＝少）、負荷量Ｗ2を３段階（ＬＷ＝多，ＭＷ
＝中，ＳＷ＝少）に分け、縦方向に雰囲気温度変化度Ｄ
を３段階（ＬＤ＝大，ＭＤ＝中，ＳＤ＝小）に分けて配
置し、上記区分された負荷量Ｗ1、負荷量Ｗ2と雰囲気温
度変化度Ｄとのおのおの交わった位置には、その負荷量
Ｗ1、負荷量Ｗ2、雰囲気温度変化度Ｄに対応する最適な
冷凍室内の１段目と２段目の棚のダンパの操作量とファ
ンモータの操作量を配置している。
り、横方向に負荷量Ｗ1を３段階（ＬＷ＝多，ＭＷ＝
中，ＳＷ＝少）、負荷量Ｗ2を３段階（ＬＷ＝多，ＭＷ
＝中，ＳＷ＝少）に分け、縦方向に雰囲気温度変化度Ｄ
を３段階（ＬＤ＝大，ＭＤ＝中，ＳＤ＝小）に分けて配
置し、上記区分された負荷量Ｗ1、負荷量Ｗ2と雰囲気温
度変化度Ｄとのおのおの交わった位置には、その負荷量
Ｗ1、負荷量Ｗ2、雰囲気温度変化度Ｄに対応する最適な
冷凍室内の１段目と２段目の棚のダンパの操作量とファ
ンモータの操作量を配置している。
【００３９】また、上記言語ルールは図１のメモリ３２
の内に記憶する場合には次のようなルール則で記憶され
ている。本実施例で採用した制御ルールは２７個であ
る。
の内に記憶する場合には次のようなルール則で記憶され
ている。本実施例で採用した制御ルールは２７個であ
る。
【００４０】ルール１：ＩＦ Ｗ1 ｉｓ ＬＷ ａｎｄ Ｗ2 ｉｓ ＬＷ ａｎｄ Ｄ ｉｓ ＬＤ ＴＨＥＮ Ｖ1 ｉｓ Ｌ Ｖ2 ｉｓ Ｌ Ｍ ｉｓ Ｈ ルール２：ＩＦ Ｗ1 ｉｓ ＭＷ ａｎｄ Ｗ2 ｉｓ ＭＷ ａｎｄ Ｄ ｉｓ ＭＤ ＴＨＥＮ Ｖ1 ｉｓ Ｍ Ｖ2 ｉｓ Ｍ Ｍ ｉｓ Ｍ ルール３：ＩＦ Ｗ1 ｉｓ ＳＷ ａｎｄ Ｗ2 ｉｓ ＳＷ ａｎｄ Ｄ ｉｓ ＳＤ ＴＨＥＮ Ｖ1 ｉｓ Ｓ Ｖ2 ｉｓ Ｓ Ｍ ｉｓ Ｌ ・ ・ ・ 前記制御ルール１、ルール２・・・ルール２７のルール
は、負荷量Ｗ1，負荷量Ｗ2，雰囲気温度変化度Ｄ，ダン
パＡの操作量Ｖ1，ダンパＢの操作量Ｖ2，ファンモータ
の操作量Ｍを（表１）のように段階的に決めているの
で、キメ細かな制御を行なう場合には、負荷量Ｗ1，負
荷量Ｗ2，雰囲気温度変化度Ｄの各段階の中間における
実測の負荷量ｗ1，負荷量ｗ2，雰囲気温度変化度ｄで
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ダ
ンパＡの操作量ｖ1，ダンパＢの操作量ｖ2，ファンモー
タの操作量ｍ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負荷量Ｗ1，負荷量Ｗ2，雰囲気温度
変化度Ｄに対するファジィ変数のメンバシップ関数を利
用して算出する。
は、負荷量Ｗ1，負荷量Ｗ2，雰囲気温度変化度Ｄ，ダン
パＡの操作量Ｖ1，ダンパＢの操作量Ｖ2，ファンモータ
の操作量Ｍを（表１）のように段階的に決めているの
で、キメ細かな制御を行なう場合には、負荷量Ｗ1，負
荷量Ｗ2，雰囲気温度変化度Ｄの各段階の中間における
実測の負荷量ｗ1，負荷量ｗ2，雰囲気温度変化度ｄで
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ダ
ンパＡの操作量ｖ1，ダンパＢの操作量ｖ2，ファンモー
タの操作量ｍ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負荷量Ｗ1，負荷量Ｗ2，雰囲気温度
変化度Ｄに対するファジィ変数のメンバシップ関数を利
用して算出する。
【００４１】図２（ａ）は、負荷量Ｗ1に対するファジ
ィ変数ＳＷ，ＭＷ，ＬＷのメンバシップ関数μＳＷ（ｗ
1），μＭＷ（ｗ1），μＬＷ（ｗ1）を示したものであ
り、図２（ｂ）は、負荷量Ｗ2に対するファジィ変数Ｓ
Ｗ，ＭＷ，ＬＷのメンバシップ関数μＳＷ（ｗ2）、μ
ＭＷ（ｗ2）、μＬＷ（ｗ2）を示したものであり、図２
（ｃ）は、雰囲気温度変化度Ｄに対するファジィ変数Ｓ
Ｄ，ＭＤ，ＬＤのメンバシップ関数μＳＤ（ｄ）、μＭ
Ｄ（ｄ）、μＬＤ（ｄ）を示したものである。ファジィ
推論プロセッサ３３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２７と図２（ａ），
（ｂ），（ｃ）のメンバ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。
ィ変数ＳＷ，ＭＷ，ＬＷのメンバシップ関数μＳＷ（ｗ
1），μＭＷ（ｗ1），μＬＷ（ｗ1）を示したものであ
り、図２（ｂ）は、負荷量Ｗ2に対するファジィ変数Ｓ
Ｗ，ＭＷ，ＬＷのメンバシップ関数μＳＷ（ｗ2）、μ
ＭＷ（ｗ2）、μＬＷ（ｗ2）を示したものであり、図２
（ｃ）は、雰囲気温度変化度Ｄに対するファジィ変数Ｓ
Ｄ，ＭＤ，ＬＤのメンバシップ関数μＳＤ（ｄ）、μＭ
Ｄ（ｄ）、μＬＤ（ｄ）を示したものである。ファジィ
推論プロセッサ３３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２７と図２（ａ），
（ｂ），（ｃ）のメンバ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。
【００４２】以下、図５のフローチャートをもとに、図
３のＳｔｅｐ１６であるファジィ推論の手順を説明す
る。
３のＳｔｅｐ１６であるファジィ推論の手順を説明す
る。
【００４３】Ｓｔｅｐ１８では、ファジィ推論プロセッ
サ３３によって負荷量ｗ10、負荷量ｗ20と雰囲気温度変
化度ｄ0に対するファジィ変数のメンバシップ関数を用
いて、負荷量ｗ10、負荷量ｗ20と雰囲気温度変化度ｄ0
におけるメンバシップ値（図中ではＭ値と表示）の算出
を行なう。
サ３３によって負荷量ｗ10、負荷量ｗ20と雰囲気温度変
化度ｄ0に対するファジィ変数のメンバシップ関数を用
いて、負荷量ｗ10、負荷量ｗ20と雰囲気温度変化度ｄ0
におけるメンバシップ値（図中ではＭ値と表示）の算出
を行なう。
【００４４】Ｓｔｅｐ１９では、得られた負荷量ｗ10、
負荷量ｗ20と雰囲気温度変化度ｄ0に対するファジィ変
数のメンバシップ値が前記２７個の各ルールの前件部を
どの程度満たしているかの度合いを下記のように合成法
で算出する。
負荷量ｗ20と雰囲気温度変化度ｄ0に対するファジィ変
数のメンバシップ値が前記２７個の各ルールの前件部を
どの程度満たしているかの度合いを下記のように合成法
で算出する。
【００４５】図中では、冷凍室内の１段目の棚の負荷量
に対するファジィ変数をＡ、２段目の棚の負荷量に対す
るファジィ変数をＢ、雰囲気温度変化度に対するファジ
ィ変数をＣで示している。
に対するファジィ変数をＡ、２段目の棚の負荷量に対す
るファジィ変数をＢ、雰囲気温度変化度に対するファジ
ィ変数をＣで示している。
【００４６】 ルール１：ｈ１＝μＬＷ（ｗ10）∩μＬＷ（ｗ20）∩μＬＤ（ｄ0） ＝ＭＩＮ｛μＬＷ（ｗ10），μＬＷ（ｗ20），μＬＤ（ｄ0）｝ −−−（１） ルール２：ｈ２＝μＭＷ（ｗ10）∩μＭＷ（ｗ20）∩μＭＤ（ｄ0） ＝ＭＩＮ｛μＭＷ（ｗ10），μＭＷ（ｗ20），μＭＤ（ｄ0）｝ −−−（２） ルール３：ｈ３＝μＳＷ（ｗ10）∩μＳＷ（ｗ20）∩μＳＤ（ｄ0） ＝ＭＩＮ｛μＳＷ（ｗ10），μＳＷ（ｗ20），μＳＤ（ｄ0）｝ −−−（３） ・ ・ ・ （１）式は、前記ｗ10が負荷量Ｗ1に対する領域ＬＷに
入り、かつ、前記ｗ20が負荷量Ｗ2に対する領域ＬＷに
入り、かつ、前記ｄ0が雰囲気温度変化度Ｄに対する領
域ＬＤに入るという命題は、ｗ10がＬＷに入る割合、ｗ
20がＬＷに入る割合とｄ0がＬＤに入る割合のうち小さ
い値としての割合で成立すること、すなわちルール１の
前件部は、ｈ１の割合で成立することを表わしている。
同様に（２）式，（３）式であるルール２，ルール３の
場合、前件部はそれぞれｈ２，ｈ３の割合で成立するこ
とを表わしている。
入り、かつ、前記ｗ20が負荷量Ｗ2に対する領域ＬＷに
入り、かつ、前記ｄ0が雰囲気温度変化度Ｄに対する領
域ＬＤに入るという命題は、ｗ10がＬＷに入る割合、ｗ
20がＬＷに入る割合とｄ0がＬＤに入る割合のうち小さ
い値としての割合で成立すること、すなわちルール１の
前件部は、ｈ１の割合で成立することを表わしている。
同様に（２）式，（３）式であるルール２，ルール３の
場合、前件部はそれぞれｈ２，ｈ３の割合で成立するこ
とを表わしている。
【００４７】Ｓｔｅｐ２０では、制御ルールの実行部の
メンバシップ関数によって、負荷量ｗ10、負荷量ｗ20と
雰囲気温度変化度ｄ0におけるダンパＡの操作量とダン
パＢの操作量とファンモータの操作量を下記のようにし
て求める。ダンパＡの操作量ｖ10とダンパＢの操作量ｖ
20とファンモータの操作量ｍ0は、一点化法のひとつで
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，・・・ｈ２７の内で最大の高さｈ
ｉを有する制御ルールの後件部の値として、下記のよう
に算出する。
メンバシップ関数によって、負荷量ｗ10、負荷量ｗ20と
雰囲気温度変化度ｄ0におけるダンパＡの操作量とダン
パＢの操作量とファンモータの操作量を下記のようにし
て求める。ダンパＡの操作量ｖ10とダンパＢの操作量ｖ
20とファンモータの操作量ｍ0は、一点化法のひとつで
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，・・・ｈ２７の内で最大の高さｈ
ｉを有する制御ルールの後件部の値として、下記のよう
に算出する。
【００４８】 ｖ10＝Ｖ1（ｍａｘ｛ｈ１，ｈ２，・・・，ｈ２７｝） ｖ20＝Ｖ2（ｍａｘ｛ｈ１，ｈ２，・・・，ｈ２７｝） ｍ0 ＝Ｍ （ｍａｘ｛ｈ１，ｈ２，・・・，ｈ２７｝） これにより、ダンパＡの操作量ｖ10とダンパＢの操作量
ｖ20とファンモータの操作量ｍ0とが求まる。
ｖ20とファンモータの操作量ｍ0とが求まる。
【００４９】従って、この実施例では、制御パラメータ
として冷凍室内の１段目の棚の負荷量、２段目の棚の負
荷量、および雰囲気温度変化度を使用しているため、キ
メ細かい制御が可能である。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、最適なダンパの操作量
とファンモータの操作量で冷凍室の温調制御ができる。
として冷凍室内の１段目の棚の負荷量、２段目の棚の負
荷量、および雰囲気温度変化度を使用しているため、キ
メ細かい制御が可能である。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、最適なダンパの操作量
とファンモータの操作量で冷凍室の温調制御ができる。
【００５０】尚、本実施例では、冷凍室の棚を２段とし
たが、何らこれにこだわることなく、棚数を増やし、棚
毎に温度センサとダンパを設けて、制御してもよいもの
である。
たが、何らこれにこだわることなく、棚数を増やし、棚
毎に温度センサとダンパを設けて、制御してもよいもの
である。
【００５１】
【発明の効果】以上のように本発明は、食品を冷凍し貯
蔵することができる冷凍室を設けた冷凍冷蔵庫におい
て、冷凍室のドアの開閉により動作する冷凍室ドアスイ
ッチと、前記冷凍室ドアスイッチの動作から冷凍室のド
アの開閉を検出するドア開閉検出手段と、タイマカウン
タを内蔵し、前記ドア開閉検出手段から出力される信号
によりドア開放時間を算出するドア開放時間算出手段
と、冷凍冷蔵庫外に設けられた外気温度センサと、前記
外気温度センサにより冷凍冷蔵庫外の外気温度を検出す
る外気温度検出手段と、冷凍室内の各棚毎に設けられた
冷凍室温度センサと、前記冷凍室温度センサにより冷凍
室内の各棚の温度を検出する庫内温度検出手段と、前記
ドア開放時間算出手段により算出されたドア開放時間
と、前記外気温度検出手段により検出された外気温度
と、前記庫内温度検出手段により検出された冷凍室内の
各棚毎の温度とから冷凍室の雰囲気温度変化度を演算す
る雰囲気温度の演算手段と、前記庫内温度検出手段の出
力により各棚毎の温度変化率を求める微分手段と、前記
庫内温度検出手段により検出された各棚毎の温度と前記
微分手段により求められた各棚毎の温度変化率とから冷
凍室内の各棚毎の食品の熱負荷量（食品温度×熱容量）
を演算する熱負荷の演算手段と、冷気を送り込むため冷
凍室内の各棚毎に設けられたダンパと、ダンパの操作量
とファンモータ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メモリと、前記熱負荷の演算手段
により演算された各棚毎の熱負荷量と前記雰囲気温度の
演算手段により演算された冷凍室の雰囲気温度変化度
と、前記メモリ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ないダンパの操作量とファン
モータの操作量を演算するファジィ推論プロセッサと、
前記ファジィ推論プロセッサにより演算されたダンパの
操作量とファンモータの操作量とから、各棚毎にダンパ
の開度を制御するダンパ制御手段と、ファンモータを制
御するファンモータ制御手段とを備えることにより、冷
凍室における冷凍食品を鮮度よく長期間貯蔵できる経験
則に基づいた最適な操作量を得ることができ、特に、冷
凍室内の各棚毎にダンパの開度を制御するため、冷凍室
の温調を各棚毎にキメ細かく行なうことができる。例え
ば、外気温度が高い夏場に食品をたくさん詰め込んだと
きなどに、各棚毎の食品の負荷に応じた操作量で急速冷
凍することができる。また、各棚毎の食品の負荷に応じ
た操作量で温調するため、必要以上のエネルギーを消費
することがない。
蔵することができる冷凍室を設けた冷凍冷蔵庫におい
て、冷凍室のドアの開閉により動作する冷凍室ドアスイ
ッチと、前記冷凍室ドアスイッチの動作から冷凍室のド
アの開閉を検出するドア開閉検出手段と、タイマカウン
タを内蔵し、前記ドア開閉検出手段から出力される信号
によりドア開放時間を算出するドア開放時間算出手段
と、冷凍冷蔵庫外に設けられた外気温度センサと、前記
外気温度センサにより冷凍冷蔵庫外の外気温度を検出す
る外気温度検出手段と、冷凍室内の各棚毎に設けられた
冷凍室温度センサと、前記冷凍室温度センサにより冷凍
室内の各棚の温度を検出する庫内温度検出手段と、前記
ドア開放時間算出手段により算出されたドア開放時間
と、前記外気温度検出手段により検出された外気温度
と、前記庫内温度検出手段により検出された冷凍室内の
各棚毎の温度とから冷凍室の雰囲気温度変化度を演算す
る雰囲気温度の演算手段と、前記庫内温度検出手段の出
力により各棚毎の温度変化率を求める微分手段と、前記
庫内温度検出手段により検出された各棚毎の温度と前記
微分手段により求められた各棚毎の温度変化率とから冷
凍室内の各棚毎の食品の熱負荷量（食品温度×熱容量）
を演算する熱負荷の演算手段と、冷気を送り込むため冷
凍室内の各棚毎に設けられたダンパと、ダンパの操作量
とファンモータ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メモリと、前記熱負荷の演算手段
により演算された各棚毎の熱負荷量と前記雰囲気温度の
演算手段により演算された冷凍室の雰囲気温度変化度
と、前記メモリ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ないダンパの操作量とファン
モータの操作量を演算するファジィ推論プロセッサと、
前記ファジィ推論プロセッサにより演算されたダンパの
操作量とファンモータの操作量とから、各棚毎にダンパ
の開度を制御するダンパ制御手段と、ファンモータを制
御するファンモータ制御手段とを備えることにより、冷
凍室における冷凍食品を鮮度よく長期間貯蔵できる経験
則に基づいた最適な操作量を得ることができ、特に、冷
凍室内の各棚毎にダンパの開度を制御するため、冷凍室
の温調を各棚毎にキメ細かく行なうことができる。例え
ば、外気温度が高い夏場に食品をたくさん詰め込んだと
きなどに、各棚毎の食品の負荷に応じた操作量で急速冷
凍することができる。また、各棚毎の食品の負荷に応じ
た操作量で温調するため、必要以上のエネルギーを消費
することがない。
【図１】本発明の一実施例を示す冷凍冷蔵庫の制御装置
のブロック図
のブロック図
【図２】（ａ）は同実施例における１段目の棚の負荷量
に対するファジィ変数のメンバシップ関数を示すグラフ （ｂ）は同実施例における２段目の棚の負荷量に対する
ファジィ変数のメンバシップ関数を示すグラフ （ｃ）は同実施例における雰囲気温度変化度に対するフ
ァジィ変数のメンバシップ関数を示すグラフ
に対するファジィ変数のメンバシップ関数を示すグラフ （ｂ）は同実施例における２段目の棚の負荷量に対する
ファジィ変数のメンバシップ関数を示すグラフ （ｃ）は同実施例における雰囲気温度変化度に対するフ
ァジィ変数のメンバシップ関数を示すグラフ
【図３】同実施例における動作を説明するためのフロー
チャート
チャート
【図４】同実施例におけるドア開閉時間と雰囲気温度の
関係を示すグラフ
関係を示すグラフ
【図５】同実施例におけるファジィ推論の手順を説明す
るためのフローチャート
るためのフローチャート
【図６】従来の冷凍冷蔵庫の制御装置のブロック図
【図７】従来例における動作を説明するためのフローチ
ャート
ャート
８ 冷凍室 １８ 冷凍室ドアスイッチ １９ 冷凍室温度センサＡ ２０ 冷凍室温度センサＢ ２１ 外気温度センサ ２２ ダンパＡ ２３ ダンパＢ ２５ ドア開閉検出手段 ２６ ドア開放時間算出手段 ２７ 外気温度検出手段 ２８ 庫内温度検出手段 ２９ 雰囲気温度の演算手段 ３０ 微分手段 ３１ 熱負荷の演算手段 ３２ メモリ ３３ ファジィ推論プロセッサ ３４ ダンパ制御手段 ３５ ファンモータ制御手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−283377（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−225879（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F25D 11/00 - 17/08
Claims (1)
- 【請求項１】 食品を冷凍し貯蔵することができる冷凍
室を設けた冷凍冷蔵庫において、冷凍室のドアの開閉に
より動作する冷凍室ドアスイッチと、前記冷凍室ドアス
イッチの動作から冷凍室のドアの開閉を検出するドア開
閉検出手段と、タイマカウンタを内蔵し、前記ドア開閉
検出手段から出力される信号によりドア開放時間を算出
するドア開放時間算出手段と、冷凍冷蔵庫外に設けられ
た外気温度センサと、前記外気温度センサにより冷凍冷
蔵庫外の外気温度を検出する外気温度検出手段と、冷凍
室内の各棚毎に設けられた冷凍室温度センサと、前記冷
凍室温度センサにより冷凍室内の各棚の温度を検出する
庫内温度検出手段と、前記ドア開放時間算出手段により
算出されたドア開放時間と、前記外気温度検出手段によ
り検出された外気温度と、前記庫内温度検出手段により
検出された冷凍室内の各棚毎の温度とから冷凍室の雰囲
気温度変化度を演算する雰囲気温度の演算手段と、前記
庫内温度検出手段の出力により各棚毎の温度変化率を求
める微分手段と、前記庫内温度検出手段により検出され
た各棚毎の温度と前記微分手段により求められた各棚毎
の温度変化率とから冷凍室内の各棚毎の食品の熱負荷量
（食品温度×熱容量）を演算する熱負荷の演算手段と、
冷気を送り込むため冷凍室内の各棚毎に設けられたダン
パと、ダンパの操作量とファンモータの操作量を求める
ための経験則に基づく制御ルールを記憶するメモリと、
前記熱負荷の演算手段により演算された各棚毎の熱負荷
量と前記雰囲気温度の演算手段により演算された冷凍室
の雰囲気温度変化度と、前記メモリ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ないダンパ
の操作量とファンモータの操作量を演算するファジィ推
論プロセッサと、前記ファジィ推論プロセッサにより演
算されたダンパの操作量とファンモータの操作量とか
ら、各棚毎にダンパの開度を制御するダンパ制御手段
と、ファンモータを制御するファンモータ制御手段とを
備えることを特徴とする冷凍冷蔵庫の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6439891A JP3110479B2 (ja) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | 冷凍冷蔵庫の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6439891A JP3110479B2 (ja) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | 冷凍冷蔵庫の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04302977A JPH04302977A (ja) | 1992-10-26 |
| JP3110479B2 true JP3110479B2 (ja) | 2000-11-20 |
Family
ID=13257175
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6439891A Expired - Fee Related JP3110479B2 (ja) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | 冷凍冷蔵庫の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3110479B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100432690B1 (ko) * | 2001-11-09 | 2004-05-22 | 위니아만도 주식회사 | 김치 저장고의 냉각 방법 |
-
1991
- 1991-03-28 JP JP6439891A patent/JP3110479B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04302977A (ja) | 1992-10-26 |
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|---|---|---|---|
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