JP3197593B2 - 冷蔵庫の温度制御装置 - Google Patents
冷蔵庫の温度制御装置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
- F25D2700/00—Means for sensing or measuring; Sensors therefor
- F25D2700/12—Sensors measuring the inside temperature
- F25D2700/123—Sensors measuring the inside temperature more than one sensor measuring the inside temperature in a compartment
-
- 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、冷蔵室専用のダクト及
び冷気制御装置を有した冷蔵庫の温度制御装置に関す
る。
び冷気制御装置を有した冷蔵庫の温度制御装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】本発明に先行する特開昭６２−２４０８
４号公報には、冷気供給用ダクト内に設けられた冷気制
御装置のバッフル駆動用モータの運転時間を、被冷却空
間の温度に基づいて自動設定する温度制御装置を備えた
冷却貯蔵庫が開示されており、特に運転時間を変化させ
ることによりバッフルの開度を変化させて被冷却空間へ
の冷気供給量を制御するようにしたものである。尚、最
近の冷蔵庫にあっては、冷蔵室の一部あるいは冷蔵室と
は別個に、制御温度幅が狭く食品が凍結する直前の温度
帯即ち氷温温度帯に維持される氷温室を設けたものが増
加しているが、この公報の冷却貯蔵庫には、冷蔵室専用
のダクトだけでなくこの氷温室に冷気を導くダクト内に
も冷気の流れを制御するモーターダンパー等の冷気制御
装置が配置してある。
４号公報には、冷気供給用ダクト内に設けられた冷気制
御装置のバッフル駆動用モータの運転時間を、被冷却空
間の温度に基づいて自動設定する温度制御装置を備えた
冷却貯蔵庫が開示されており、特に運転時間を変化させ
ることによりバッフルの開度を変化させて被冷却空間へ
の冷気供給量を制御するようにしたものである。尚、最
近の冷蔵庫にあっては、冷蔵室の一部あるいは冷蔵室と
は別個に、制御温度幅が狭く食品が凍結する直前の温度
帯即ち氷温温度帯に維持される氷温室を設けたものが増
加しているが、この公報の冷却貯蔵庫には、冷蔵室専用
のダクトだけでなくこの氷温室に冷気を導くダクト内に
も冷気の流れを制御するモーターダンパー等の冷気制御
装置が配置してある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記公報の温度制御装
置は、冷蔵室（又は氷温室）の温度だけに基づいてモー
タの運転時間を設定するものであるため、冷蔵室への食
品投入量や冷蔵室あるいは冷蔵庫の周囲温度変化に対応
した温度制御を行うことができず、冷蔵庫を設置する環
境や使用者の使い方等に合わせて自動的に冷蔵室への冷
気供給量を制御できるものではなかった。
置は、冷蔵室（又は氷温室）の温度だけに基づいてモー
タの運転時間を設定するものであるため、冷蔵室への食
品投入量や冷蔵室あるいは冷蔵庫の周囲温度変化に対応
した温度制御を行うことができず、冷蔵庫を設置する環
境や使用者の使い方等に合わせて自動的に冷蔵室への冷
気供給量を制御できるものではなかった。
【０００４】特に最近の冷蔵庫は大容量化し冷蔵室の容
積も大きくなっているため、従来に比べて冷蔵室内に温
度分布が生じやすく食品投入による温度上昇も顕著にな
り、より精密な冷蔵室の温度制御が要求されている。ま
た冷蔵庫の温度制御装置においては、冷却器に冷媒を供
給させる圧縮機及び冷却器で冷却された冷気を各貯蔵室
に循環させる送風機の動作制御を、冷凍室の温度に基づ
いて行うものが主流である。このため、冷蔵室の温度が
冷蔵用ダンパーの開放温度以上になりダンパーを開放さ
せても、冷凍室の温度が圧縮機及び送風機の動作設定温
度以上でないかぎり圧縮機及び送風機は動作しないの
で、冷蔵室に所望の冷気供給が行えず冷蔵室の温度上昇
を招いて食品の品質劣化が起こりやすい不具合があっ
た。
積も大きくなっているため、従来に比べて冷蔵室内に温
度分布が生じやすく食品投入による温度上昇も顕著にな
り、より精密な冷蔵室の温度制御が要求されている。ま
た冷蔵庫の温度制御装置においては、冷却器に冷媒を供
給させる圧縮機及び冷却器で冷却された冷気を各貯蔵室
に循環させる送風機の動作制御を、冷凍室の温度に基づ
いて行うものが主流である。このため、冷蔵室の温度が
冷蔵用ダンパーの開放温度以上になりダンパーを開放さ
せても、冷凍室の温度が圧縮機及び送風機の動作設定温
度以上でないかぎり圧縮機及び送風機は動作しないの
で、冷蔵室に所望の冷気供給が行えず冷蔵室の温度上昇
を招いて食品の品質劣化が起こりやすい不具合があっ
た。
【０００５】そこで本発明では、冷気循環を制御する送
風機及び圧縮機の動作設定温度を、冷蔵室の温度変化と
外気温度とに基づいて自動修正して冷蔵室の温度上昇を
抑制するようにした冷蔵庫の温度制御装置を提供するこ
とを目的とする。
風機及び圧縮機の動作設定温度を、冷蔵室の温度変化と
外気温度とに基づいて自動修正して冷蔵室の温度上昇を
抑制するようにした冷蔵庫の温度制御装置を提供するこ
とを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、冷蔵庫内に区
画された冷蔵室及び冷凍室と、冷却器に冷媒を供給する
圧縮機と、冷却器で冷却された冷気を冷蔵室及び冷凍室
へ循環させる送風機と、前記冷気を冷蔵室へ導くダクト
と、このダクトに配置され冷気量を制御する冷気制御装
置と、この冷気制御装置と前記圧縮機及び送風機の動作
を制御する温度制御装置とを備えた冷蔵庫において、前
記温度制御装置は、冷蔵室の温度を設定する冷蔵温度設
定手段と、冷凍室の温度を設定する冷凍温度設定手段
と、冷蔵室の温度を検出する冷蔵室温度センサと、外気
の温度を検出する外気温度センサと、前記冷気制御装置
と圧縮機及び送風機の動作を制御する信号を出力する制
御手段とを有し、この制御手段は、前記冷蔵温度設定手
段で設定された冷蔵設定温度と前記冷蔵室温度センサで
検出された冷蔵室温度との差及び外気温度センサで検出
された外気温度に基づいて前記冷凍温度設定手段で設定
された冷凍設定温度を修正する設定温度修正部と、この
設定温度修正部で修正された修正温度に基づいて前記冷
気制御装置と圧縮機及び送風機を起動する起動信号を出
力する信号出力部とを備えた冷蔵庫の温度制御装置を提
供するものである。
画された冷蔵室及び冷凍室と、冷却器に冷媒を供給する
圧縮機と、冷却器で冷却された冷気を冷蔵室及び冷凍室
へ循環させる送風機と、前記冷気を冷蔵室へ導くダクト
と、このダクトに配置され冷気量を制御する冷気制御装
置と、この冷気制御装置と前記圧縮機及び送風機の動作
を制御する温度制御装置とを備えた冷蔵庫において、前
記温度制御装置は、冷蔵室の温度を設定する冷蔵温度設
定手段と、冷凍室の温度を設定する冷凍温度設定手段
と、冷蔵室の温度を検出する冷蔵室温度センサと、外気
の温度を検出する外気温度センサと、前記冷気制御装置
と圧縮機及び送風機の動作を制御する信号を出力する制
御手段とを有し、この制御手段は、前記冷蔵温度設定手
段で設定された冷蔵設定温度と前記冷蔵室温度センサで
検出された冷蔵室温度との差及び外気温度センサで検出
された外気温度に基づいて前記冷凍温度設定手段で設定
された冷凍設定温度を修正する設定温度修正部と、この
設定温度修正部で修正された修正温度に基づいて前記冷
気制御装置と圧縮機及び送風機を起動する起動信号を出
力する信号出力部とを備えた冷蔵庫の温度制御装置を提
供するものである。
【０００７】
【作用】冷蔵設定温度と冷蔵室温度との差及び外気温度
センサで検出された外気温度に基づいて、設定温度修正
部は、冷凍温度設定手段で設定された冷凍設定温度（詳
しくは圧縮機及び送風機を起動させるための起動温度）
を自動的に低下させるように修正するので、冷蔵室の温
度上昇に基づいた冷気供給開始手段及び冷蔵室の温度上
昇を抑制する温度上昇抑制手段として作用する。
センサで検出された外気温度に基づいて、設定温度修正
部は、冷凍温度設定手段で設定された冷凍設定温度（詳
しくは圧縮機及び送風機を起動させるための起動温度）
を自動的に低下させるように修正するので、冷蔵室の温
度上昇に基づいた冷気供給開始手段及び冷蔵室の温度上
昇を抑制する温度上昇抑制手段として作用する。
【０００８】
【実施例】以下図面に基づいて本発明の実施例を説明す
る。
る。
【０００９】１は家庭用冷蔵庫であり、この冷蔵庫１は
その本体を構成する前面開口の断熱箱２と、この開口を
閉塞する扉３，４，５，６，７，８とで構成されてい
る。
その本体を構成する前面開口の断熱箱２と、この開口を
閉塞する扉３，４，５，６，７，８とで構成されてい
る。
【００１０】１１は断熱箱２の内部を上下に仕切る横仕
切壁であり、本実施例ではこの横仕切壁１１の上方を凍
結温度に冷却される冷凍室１２、下方を食品が凍結しな
い温度に冷却される貯蔵室とするものである。尚、貯蔵
室は仕切前部材１３及び仕切板１４により更に上下に仕
切られ、仕切板１４の上方を３℃程度の温度に冷却され
る冷蔵室１５、下方を１℃〜７℃程度の温度帯で温度設
定可能な選択室１６としている。
切壁であり、本実施例ではこの横仕切壁１１の上方を凍
結温度に冷却される冷凍室１２、下方を食品が凍結しな
い温度に冷却される貯蔵室とするものである。尚、貯蔵
室は仕切前部材１３及び仕切板１４により更に上下に仕
切られ、仕切板１４の上方を３℃程度の温度に冷却され
る冷蔵室１５、下方を１℃〜７℃程度の温度帯で温度設
定可能な選択室１６としている。
【００１１】扉３及び４は、冷凍室１２に対応する回動
式の扉であり、扉４には冷凍室の開口を左右に仕切る仕
切体１７を設けている。扉５及び６は冷蔵室１５に対応
する回動式の扉であり、扉６には冷蔵室の開口を左右に
仕切る仕切体１８を設けている。
式の扉であり、扉４には冷凍室の開口を左右に仕切る仕
切体１７を設けている。扉５及び６は冷蔵室１５に対応
する回動式の扉であり、扉６には冷蔵室の開口を左右に
仕切る仕切体１８を設けている。
【００１２】扉７及び８は、選択室１６において、縦仕
切壁３０によって左右に仕切られるボトル室及び野菜室
に対応する引き出し式扉であり、両扉にはそれぞれ主と
してボトル及び野菜を収納するための上面開口の容器２
１，２２が着脱自在に設けてある。
切壁３０によって左右に仕切られるボトル室及び野菜室
に対応する引き出し式扉であり、両扉にはそれぞれ主と
してボトル及び野菜を収納するための上面開口の容器２
１，２２が着脱自在に設けてある。
【００１３】冷凍室１２の背部には冷却器カバー３１と
断熱箱２とで形成される冷却器室があり、この冷却器室
には冷却器としてのプレートフィン型蒸発器（図示せ
ず）及びシロッコファン等の送風機（図示せず）が配置
されている。尚、冷却器室は、カバー３１に形成した吹
出口３２，３３，３４にて冷凍室１２と連通する一方、
ダクト（図示せず）により横仕切壁１１の後部で冷蔵室
１５と連通している。
断熱箱２とで形成される冷却器室があり、この冷却器室
には冷却器としてのプレートフィン型蒸発器（図示せ
ず）及びシロッコファン等の送風機（図示せず）が配置
されている。尚、冷却器室は、カバー３１に形成した吹
出口３２，３３，３４にて冷凍室１２と連通する一方、
ダクト（図示せず）により横仕切壁１１の後部で冷蔵室
１５と連通している。
【００１４】冷凍室１２は２枚の棚３５，３６で上中下
３段に仕切られており、下段は縦仕切板３７により左右
に仕切られている。また、中段左側の後部には自動製氷
機３８が配置されており、この後部空間を製氷室３９と
いう。製氷室は製氷機カバー４０にて覆われるとともに
中段左側の前部と仕切られている。さらに、縦仕切板３
７の左側の空間には自動製氷機で製作した氷を貯める容
器が出し入れ自在に配置される。
３段に仕切られており、下段は縦仕切板３７により左右
に仕切られている。また、中段左側の後部には自動製氷
機３８が配置されており、この後部空間を製氷室３９と
いう。製氷室は製氷機カバー４０にて覆われるとともに
中段左側の前部と仕切られている。さらに、縦仕切板３
７の左側の空間には自動製氷機で製作した氷を貯める容
器が出し入れ自在に配置される。
【００１５】縦仕切板３７の右側空間には、底板、左右
側板及び背板からなる容器が冷凍室の底壁となる横仕切
壁１１の上面と間隔を存して出し入れ自在に配置され、
吹出口３４から吹き出された冷気で冷却される急速冷凍
室４４が形成されている。この容器の底板にはアルミニ
ウム等熱伝導性の良好な金属板を採用している。尚、冷
凍室１２に吹き出された冷気は、容器の底板と横仕切壁
１１とで作られる冷気帰還路４２を介して冷却器室の下
部へ帰還する。また、以下の説明の便宜上、急速冷凍室
４４以外の冷凍室を第１冷凍室４３と称する。
側板及び背板からなる容器が冷凍室の底壁となる横仕切
壁１１の上面と間隔を存して出し入れ自在に配置され、
吹出口３４から吹き出された冷気で冷却される急速冷凍
室４４が形成されている。この容器の底板にはアルミニ
ウム等熱伝導性の良好な金属板を採用している。尚、冷
凍室１２に吹き出された冷気は、容器の底板と横仕切壁
１１とで作られる冷気帰還路４２を介して冷却器室の下
部へ帰還する。また、以下の説明の便宜上、急速冷凍室
４４以外の冷凍室を第１冷凍室４３と称する。
【００１６】第１冷凍室４３内には、その温度を検出す
るための２つの温度センサが設けてあり、２つのうちの
一方は吹出口３３の近傍に設けられた冷凍室温度センサ
としての主温度センサ４５（以下Ｆセンサという）であ
り、２つのうちの他方は製氷室３９の製氷皿近傍に設け
られた従温度センサ４６である。また、急速冷凍室４４
には、吹出口３４近傍に急冷室温度センサ４７が設けら
れ、容器の底板下面に接触する負荷温度センサ４８が設
けてある。
るための２つの温度センサが設けてあり、２つのうちの
一方は吹出口３３の近傍に設けられた冷凍室温度センサ
としての主温度センサ４５（以下Ｆセンサという）であ
り、２つのうちの他方は製氷室３９の製氷皿近傍に設け
られた従温度センサ４６である。また、急速冷凍室４４
には、吹出口３４近傍に急冷室温度センサ４７が設けら
れ、容器の底板下面に接触する負荷温度センサ４８が設
けてある。
【００１７】横仕切壁１１の直下には、温度制御幅が狭
く食品が凍結する直前の温度即ち氷温温度（例えば−１
℃程度の温度）に維持される氷温室４９が形成されてい
る。前記冷却器室は、ダクト（図示せず）に形成した開
口によってダクトを介してこの氷温室４９にも連通して
いる。氷温室４９への冷気量は、ダクトの途中に設けた
氷温用ダンパーを含む氷温室冷気制御装置（図示せず）
により制御される。また冷蔵室１５への冷気量は、ダク
トの途中に設けた冷蔵用ダンパーを含む冷蔵室冷気制御
装置（以下単にＲダンパーという）５２により制御され
るものである。
く食品が凍結する直前の温度即ち氷温温度（例えば−１
℃程度の温度）に維持される氷温室４９が形成されてい
る。前記冷却器室は、ダクト（図示せず）に形成した開
口によってダクトを介してこの氷温室４９にも連通して
いる。氷温室４９への冷気量は、ダクトの途中に設けた
氷温用ダンパーを含む氷温室冷気制御装置（図示せず）
により制御される。また冷蔵室１５への冷気量は、ダク
トの途中に設けた冷蔵用ダンパーを含む冷蔵室冷気制御
装置（以下単にＲダンパーという）５２により制御され
るものである。
【００１８】Ｒダンパー５２の構成を説明すると、ダク
トに形成された開口を開閉するバッフル５２Ｂと、この
バッフル５２Ｂの駆動源としてのモータ５２Ｃと、この
モータ５２Ｃの回転をバッフル５２Ｂの閉→開→閉とい
う１サイクルの開閉動作に変換する動力変換手段（図示
せず）と、この動力変換手段の１サイクル動作の中でバ
ッフル５２Ｂが全閉位置に対応する部分において信号
（以下この信号を位置検出信号という）を出力する位置
検出手段（図示せず）とを備えており、図１のブロック
回路図ではまとめて５２で示してある。このＲダンパー
５２は、冷蔵室温度制御装置５３からの制御信号に基づ
いてその動作が制御されるものである。
トに形成された開口を開閉するバッフル５２Ｂと、この
バッフル５２Ｂの駆動源としてのモータ５２Ｃと、この
モータ５２Ｃの回転をバッフル５２Ｂの閉→開→閉とい
う１サイクルの開閉動作に変換する動力変換手段（図示
せず）と、この動力変換手段の１サイクル動作の中でバ
ッフル５２Ｂが全閉位置に対応する部分において信号
（以下この信号を位置検出信号という）を出力する位置
検出手段（図示せず）とを備えており、図１のブロック
回路図ではまとめて５２で示してある。このＲダンパー
５２は、冷蔵室温度制御装置５３からの制御信号に基づ
いてその動作が制御されるものである。
【００１９】次に冷蔵室温度制御装置５３を図１のブロ
ック回路図に基づき説明する。
ック回路図に基づき説明する。
【００２０】冷蔵室温度制御装置５３は、冷蔵室の温度
を検出する冷蔵室温度センサとしての主温度センサ５４
及び従温度センサ５５，５６と、冷蔵室の温度を設定す
る冷蔵温度設定手段（以下Ｒ温度設定手段という）５７
と、冷凍室の温度を設定する冷凍温度設定手段（以下Ｆ
温度設定手段という）５８と、外気温度を検出する外気
温度センサ５９と、Ｒダンパー５２と圧縮機駆動用の圧
縮機モータ６６及びファン駆動用のファンモータ６７の
動作を制御する信号を出力する制御手段６０としてのマ
イクロコンピュータとを有する。
を検出する冷蔵室温度センサとしての主温度センサ５４
及び従温度センサ５５，５６と、冷蔵室の温度を設定す
る冷蔵温度設定手段（以下Ｒ温度設定手段という）５７
と、冷凍室の温度を設定する冷凍温度設定手段（以下Ｆ
温度設定手段という）５８と、外気温度を検出する外気
温度センサ５９と、Ｒダンパー５２と圧縮機駆動用の圧
縮機モータ６６及びファン駆動用のファンモータ６７の
動作を制御する信号を出力する制御手段６０としてのマ
イクロコンピュータとを有する。
【００２１】ここでいう信号は、バッフル５２Ｂを開放
させるための開放信号（開信号）ＯＰと、バッフル５２
Ｂを閉塞させるための閉塞信号（閉信号）ＳＨと、ダン
パーモータ５２Ｃを停止させるための停止信号ＳＰと、
圧縮機モータ６６及びファンモータ６７を動作させる動
作信号ＳＴ及び動作を終了させる終了信号ＥＮとを総称
したものであるが、以下において開信号ＯＰ，閉信号Ｓ
Ｈ及び動作信号ＳＴを合わせて起動信号ＯＮで表し、停
止信号ＳＰ及び終了信号ＥＮを合わせて停止信号ＯＦＦ
で表すことにする。ただし、本発明ではファンモータ６
７として回転数を変化させられるものを使用しているた
め、定常回転数で作動させるときの信号を起動信号ＯＮ
とし、高回転数で作動させるときの信号を高速信号ＵＰ
として区別しておく。
させるための開放信号（開信号）ＯＰと、バッフル５２
Ｂを閉塞させるための閉塞信号（閉信号）ＳＨと、ダン
パーモータ５２Ｃを停止させるための停止信号ＳＰと、
圧縮機モータ６６及びファンモータ６７を動作させる動
作信号ＳＴ及び動作を終了させる終了信号ＥＮとを総称
したものであるが、以下において開信号ＯＰ，閉信号Ｓ
Ｈ及び動作信号ＳＴを合わせて起動信号ＯＮで表し、停
止信号ＳＰ及び終了信号ＥＮを合わせて停止信号ＯＦＦ
で表すことにする。ただし、本発明ではファンモータ６
７として回転数を変化させられるものを使用しているた
め、定常回転数で作動させるときの信号を起動信号ＯＮ
とし、高回転数で作動させるときの信号を高速信号ＵＰ
として区別しておく。
【００２２】前記制御手段５５は、Ｒ温度設定手段５７
で設定された冷蔵設定温度ＲＳと主温度センサ５４で検
出された冷蔵室温度Ａに基づいて、Ｒダンパー５２の起
動信号ＯＮを出力するとともに冷蔵室温度Ａと冷蔵設定
温度ＲＳとの差（ＡからＲＳを引いた値のことで以下単
に温度差という）Ｂを判別する判別部６１と、この温度
差Ｂ及び外気温度センサ５９で検出された外気温度Ｇに
基づきファジィ推論を行いＦ温度設定手段５８で設定さ
れた冷凍設定温度ＦＳ（詳しくは圧縮機モータ６６及び
ファンモータ６７を起動させるための起動温度ＦＯＮ）
を低下させるように修正する設定温度修正部６２と、こ
の設定温度修正部６２で修正された修正温度ＮＦに基づ
いてＲダンパー５２と圧縮機モータ６６及びファンモー
タ６７を起動させる起動信号ＯＮを出力する信号出力部
６３とを備えている。
で設定された冷蔵設定温度ＲＳと主温度センサ５４で検
出された冷蔵室温度Ａに基づいて、Ｒダンパー５２の起
動信号ＯＮを出力するとともに冷蔵室温度Ａと冷蔵設定
温度ＲＳとの差（ＡからＲＳを引いた値のことで以下単
に温度差という）Ｂを判別する判別部６１と、この温度
差Ｂ及び外気温度センサ５９で検出された外気温度Ｇに
基づきファジィ推論を行いＦ温度設定手段５８で設定さ
れた冷凍設定温度ＦＳ（詳しくは圧縮機モータ６６及び
ファンモータ６７を起動させるための起動温度ＦＯＮ）
を低下させるように修正する設定温度修正部６２と、こ
の設定温度修正部６２で修正された修正温度ＮＦに基づ
いてＲダンパー５２と圧縮機モータ６６及びファンモー
タ６７を起動させる起動信号ＯＮを出力する信号出力部
６３とを備えている。
【００２３】以上の構成に基づき図４のフローチャート
を参照しながら冷蔵室温度制御装置５３の動作の流れを
説明する。
を参照しながら冷蔵室温度制御装置５３の動作の流れを
説明する。
【００２４】まず電源が投入されると、ステップＳ１で
冷凍設定温度ＦＳを入力するとともに、冷凍設定温度Ｆ
Ｓに２．５℃を加えた値を圧縮機モータ６６及びファン
モータ６７を起動させるための起動温度ＦＯＮとし、冷
凍設定温度ＦＳから２．５℃を引いた値を圧縮機モータ
６６及びファンモータ６７を停止させるための停止温度
ＦＯＦＦとして取り込む。このため、冷凍室の温度制御
を行うときの温度デファレンシャルＦＤＦは最初は５℃
に設定される。そして、ステップＳ２で冷蔵設定温度Ｒ
Ｓを入力する。
冷凍設定温度ＦＳを入力するとともに、冷凍設定温度Ｆ
Ｓに２．５℃を加えた値を圧縮機モータ６６及びファン
モータ６７を起動させるための起動温度ＦＯＮとし、冷
凍設定温度ＦＳから２．５℃を引いた値を圧縮機モータ
６６及びファンモータ６７を停止させるための停止温度
ＦＯＦＦとして取り込む。このため、冷凍室の温度制御
を行うときの温度デファレンシャルＦＤＦは最初は５℃
に設定される。そして、ステップＳ２で冷蔵設定温度Ｒ
Ｓを入力する。
【００２５】次に、ステップＳ３で主温度センサ５４の
検出温度（即ち冷蔵室温度）Ａが冷蔵設定温度ＲＳより
高いか否かを判断し、高ければステップＳ４へ移行しＲ
ダンパー５２の閉信号ＳＨを出力してステップＳ３へ復
帰し、高くなければステップＳ５でＲダンパー５２の開
信号ＯＰを出力してステップＳ６へ移行する。
検出温度（即ち冷蔵室温度）Ａが冷蔵設定温度ＲＳより
高いか否かを判断し、高ければステップＳ４へ移行しＲ
ダンパー５２の閉信号ＳＨを出力してステップＳ３へ復
帰し、高くなければステップＳ５でＲダンパー５２の開
信号ＯＰを出力してステップＳ６へ移行する。
【００２６】このステップＳ６では、温度デファレンシ
ャルＦＤＦが３℃より高いか否かが判断され、高くなけ
ればステップＳ３へ復帰し、高ければステップＳ７で圧
縮機モータ６６を起動する起動信号ＯＮを出力し、ステ
ップＳ８でファンモータ６７を起動する起動信号ＯＮを
出力してステップＳ９へ移行する。
ャルＦＤＦが３℃より高いか否かが判断され、高くなけ
ればステップＳ３へ復帰し、高ければステップＳ７で圧
縮機モータ６６を起動する起動信号ＯＮを出力し、ステ
ップＳ８でファンモータ６７を起動する起動信号ＯＮを
出力してステップＳ９へ移行する。
【００２７】ステップＳ６で温度デファレンシャルＦＤ
Ｆが３℃より高いか否かを判断するのは、数度にわたる
自動修正によって起動温度ＦＯＮが冷凍設定温度ＦＳ以
下に低下するのを防止するためであり、温度デファレン
シャルが３℃以下になっていれば起動温度ＦＯＮの修正
を禁止するのである。
Ｆが３℃より高いか否かを判断するのは、数度にわたる
自動修正によって起動温度ＦＯＮが冷凍設定温度ＦＳ以
下に低下するのを防止するためであり、温度デファレン
シャルが３℃以下になっていれば起動温度ＦＯＮの修正
を禁止するのである。
【００２８】ステップＳ９では外気温度Ｇをサンプリン
グし、ステップＳ１０で冷蔵室温度Ａをサンプリングし
てこのＡから冷蔵設定温度ＲＳを引いた値を温度差Ｂと
して取り込んで、ステップＳ１１でこの温度差Ｂと外気
温度Ｇとに基づいてファジィ推論を行って起動温度ＦＯ
Ｎの下げ幅Ｃを決定し、ステップＳ１２で起動温度ＦＯ
Ｎからこの下げ幅Ｃを引いた値を新しい起動温度ＦＯＮ
（これを修正温度という）として取り込んで、ステップ
Ｓ３へ復帰する。
グし、ステップＳ１０で冷蔵室温度Ａをサンプリングし
てこのＡから冷蔵設定温度ＲＳを引いた値を温度差Ｂと
して取り込んで、ステップＳ１１でこの温度差Ｂと外気
温度Ｇとに基づいてファジィ推論を行って起動温度ＦＯ
Ｎの下げ幅Ｃを決定し、ステップＳ１２で起動温度ＦＯ
Ｎからこの下げ幅Ｃを引いた値を新しい起動温度ＦＯＮ
（これを修正温度という）として取り込んで、ステップ
Ｓ３へ復帰する。
【００２９】次に、設定温度修正部６２におけるファジ
イ推論について説明する。
イ推論について説明する。
【００３０】まず、温度差Ｂに対するメンバーシップ関
数を変数〔０．０，３．０〕の区間で（同じ・やや高い
・高い・非常に高い・最も高い）の５通りに正規化し、
外気温度Ｇに対するメンバーシップ関数を変数〔０．
０，３２．５〕の区間で（低い・中・高い）の３通りに
正規化する。また、これらの入力に基づく出力としての
起動温度の下げ幅Ｃに対するメンバーシップ関数を変数
〔０．０，１．０〕の区間で（非常に小さい・小さい・
やや小さい・普通・やや大きい・大きい・非常に大き
い）の７通りに正規化する。以上のファジイ変数の定義
を示したものが図５である。
数を変数〔０．０，３．０〕の区間で（同じ・やや高い
・高い・非常に高い・最も高い）の５通りに正規化し、
外気温度Ｇに対するメンバーシップ関数を変数〔０．
０，３２．５〕の区間で（低い・中・高い）の３通りに
正規化する。また、これらの入力に基づく出力としての
起動温度の下げ幅Ｃに対するメンバーシップ関数を変数
〔０．０，１．０〕の区間で（非常に小さい・小さい・
やや小さい・普通・やや大きい・大きい・非常に大き
い）の７通りに正規化する。以上のファジイ変数の定義
を示したものが図５である。
【００３１】この起動温度の下げ幅Ｃを決定するための
制御ルール（１〜１５までの１５通りのルール）を表１
に示すように定めた。
制御ルール（１〜１５までの１５通りのルール）を表１
に示すように定めた。
【００３２】
【表１】
【００３３】例えば、温度差Ｂが「非常に高い」で外気
温度Ｇが「中」の場合には、ルール９に基づいて下げ幅
Ｃは「やや大きい」と判定される。また、温度差Ｂが
「やや高い」で外気温度Ｇが「高い」の場合には、ルー
ル２に基づいて下げ幅Ｃは「普通」と判定される。
温度Ｇが「中」の場合には、ルール９に基づいて下げ幅
Ｃは「やや大きい」と判定される。また、温度差Ｂが
「やや高い」で外気温度Ｇが「高い」の場合には、ルー
ル２に基づいて下げ幅Ｃは「普通」と判定される。
【００３４】ここで、ファジイ推論の過程を図６及び図
７に従い説明する。ただし、ルールに対してＭＩＮ−Ｍ
ＡＸ法と重心法により結論（すなわち下げ幅Ｃ）を求め
るのである。
７に従い説明する。ただし、ルールに対してＭＩＮ−Ｍ
ＡＸ法と重心法により結論（すなわち下げ幅Ｃ）を求め
るのである。
【００３５】例えば、温度差Ｂが２．４℃で外気温度Ｇ
が５．０℃であったときには、図６(ａ)(ｂ)に示すよう
に、Ｂとして「非常に高い，０．８７５」と「最も高
い，０．１２」との２通り、Ｇとして「低い，０．６８
７５」と「中，０．３１２５」の２通りの結果がえら
れ、各結果を組み合わせてルール番号９，１０，１４，
１５の計４通りのルールができる。この４つのルールに
対してＭＩＮ−ＭＡＸ法及び重心法によって、図６(ｃ)
に示すように下げ幅Ｃ「０．６℃」が推論された。この
とき、冷凍設定温度ＦＳが−１８℃であったと仮定すれ
ば、起動温度ＦＯＮは−１５．５℃に初期設定されてい
る。そこで、この起動温度−１５．５℃からここで決定
された下げ幅０．６℃を引いた値「−１６．１℃」を新
しい起動温度（即ち修正温度）ＦＯＮとして圧縮機モー
タ６６及びファンモータ６７の起動を制御するのであ
る。
が５．０℃であったときには、図６(ａ)(ｂ)に示すよう
に、Ｂとして「非常に高い，０．８７５」と「最も高
い，０．１２」との２通り、Ｇとして「低い，０．６８
７５」と「中，０．３１２５」の２通りの結果がえら
れ、各結果を組み合わせてルール番号９，１０，１４，
１５の計４通りのルールができる。この４つのルールに
対してＭＩＮ−ＭＡＸ法及び重心法によって、図６(ｃ)
に示すように下げ幅Ｃ「０．６℃」が推論された。この
とき、冷凍設定温度ＦＳが−１８℃であったと仮定すれ
ば、起動温度ＦＯＮは−１５．５℃に初期設定されてい
る。そこで、この起動温度−１５．５℃からここで決定
された下げ幅０．６℃を引いた値「−１６．１℃」を新
しい起動温度（即ち修正温度）ＦＯＮとして圧縮機モー
タ６６及びファンモータ６７の起動を制御するのであ
る。
【００３６】他の例として、温度差Ｂが０．４℃、外気
温度Ｇが３０．０℃の場合には、図７(ａ)(ｂ)に示すよ
うに、Ｂとして「同じ，０．３７５と「やや高い，０．
６２５」との２通り、Ｇとして「高い，０．６８７５」
と「中，０．３１２５」との２通りの結果が得られ、各
結果を組み合わせると、ルール番号１，２，６，７の計
４通りのルールができる。この４つのルールに対してＭ
ＩＮ−ＭＡＸ法及び重心法によって図７(ｃ)に示すよう
に下げ幅Ｃ「０．４℃」が推論された。このとき、冷凍
設定温度ＦＳが−２１℃であったと仮定すれば、起動温
度ＦＯＮは−１８．５℃に初期設定されている。そこ
で、この起動温度−１８．５℃からここで決定された下
げ幅０．４℃を引いた値「−１８．９℃」を新しい起動
温度（即ち修正温度）ＦＯＮとして圧縮機モータ６６及
びファンモータ６７の起動を制御するのである。
温度Ｇが３０．０℃の場合には、図７(ａ)(ｂ)に示すよ
うに、Ｂとして「同じ，０．３７５と「やや高い，０．
６２５」との２通り、Ｇとして「高い，０．６８７５」
と「中，０．３１２５」との２通りの結果が得られ、各
結果を組み合わせると、ルール番号１，２，６，７の計
４通りのルールができる。この４つのルールに対してＭ
ＩＮ−ＭＡＸ法及び重心法によって図７(ｃ)に示すよう
に下げ幅Ｃ「０．４℃」が推論された。このとき、冷凍
設定温度ＦＳが−２１℃であったと仮定すれば、起動温
度ＦＯＮは−１８．５℃に初期設定されている。そこ
で、この起動温度−１８．５℃からここで決定された下
げ幅０．４℃を引いた値「−１８．９℃」を新しい起動
温度（即ち修正温度）ＦＯＮとして圧縮機モータ６６及
びファンモータ６７の起動を制御するのである。
【００３７】尚、このような推論の実行は、汎用のマイ
クロコンピュータやディジタルシグナルプロセッサを利
用することにより実現できる。
クロコンピュータやディジタルシグナルプロセッサを利
用することにより実現できる。
【００３８】
【発明の効果】本発明によれば、設定温度修正部によ
り、冷蔵室の検出温度（即ち冷蔵室温度）と冷蔵室の設
定温度（即ち冷蔵設定温度）との差及び外気温度に基づ
いて圧縮機及び送風機を起動させるための起動温度を自
動的に低下させるように修正するので、圧縮機及び送風
機が従来よりも早目に起動する関係上、冷蔵室の温度変
化や負荷変動及び冷蔵庫の周囲状況を加味した冷蔵室の
冷気量制御が可能となる。このため、扉開閉操作や食品
投入による冷蔵室の温度上昇を抑制し、食品の品温が上
昇することを防止して食品の品質維持を図り、冷蔵室の
安定した温度制御が行え、かつ、無駄な電力消費がなく
なる。
り、冷蔵室の検出温度（即ち冷蔵室温度）と冷蔵室の設
定温度（即ち冷蔵設定温度）との差及び外気温度に基づ
いて圧縮機及び送風機を起動させるための起動温度を自
動的に低下させるように修正するので、圧縮機及び送風
機が従来よりも早目に起動する関係上、冷蔵室の温度変
化や負荷変動及び冷蔵庫の周囲状況を加味した冷蔵室の
冷気量制御が可能となる。このため、扉開閉操作や食品
投入による冷蔵室の温度上昇を抑制し、食品の品温が上
昇することを防止して食品の品質維持を図り、冷蔵室の
安定した温度制御が行え、かつ、無駄な電力消費がなく
なる。
【図１】本発明の冷蔵室温度制御装置を示すブロック回
路図である。
路図である。
【図２】冷蔵庫の扉を開いた状態の外観斜視図である。
【図３】冷蔵庫の扉を外した状態を示す斜視図である。
【図４】冷蔵室温度制御装置の制御動作を示すフローチ
ャート図である。
ャート図である。
【図５】ファジイ変数の定義を示す線図である。
【図６】ファジイ推論の過程の一例を示す線図である。
【図７】図６とは異なる例を示す線図である。
１ 冷蔵庫 １５ 冷蔵室 ５２ 冷気制御装置（Ｒダンパー） ５３ 冷蔵室温度制御装置 ５４ 冷蔵室温度センサ（主温度センサ） ５７ 冷蔵室温度設定手段 ５８ 冷凍室温度設定手段 ５９ 外気温度センサ ６０ 制御手段 ６１ 判別部 ６２ 設定温度修正部 ６３ 信号出力部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 平２−58675（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F25D 11/02 F25D 17/06 312
Claims (1)
- 【請求項１】 冷蔵庫内に区画された冷蔵室及び冷凍室
と、冷却器に冷媒を供給する圧縮機と、冷却器で冷却さ
れた冷気を冷蔵室及び冷凍室へ循環させる送風機と、前
記冷気を冷蔵室へ導くダクトと、このダクトに配置され
冷気量を制御する冷気制御装置と、この冷気制御装置と
前記圧縮機及び送風機の動作を制御する温度制御装置と
を備えた冷蔵庫において、前記温度制御装置は、冷蔵室
の温度を設定する冷蔵温度設定手段と、冷凍室の温度を
設定する冷凍温度設定手段と、冷蔵室の温度を検出する
冷蔵室温度センサと、外気の温度を検出する外気温度セ
ンサと、前記冷気制御装置と圧縮機及び送風機の動作を
制御する信号を出力する制御手段とを有し、この制御手
段は、前記冷蔵温度設定手段で設定された冷蔵設定温度
と前記冷蔵室温度センサで検出された冷蔵室温度との差
及び外気温度センサで検出された外気温度に基づいて前
記冷凍温度設定手段で設定された冷凍設定温度を修正す
る設定温度修正部と、この設定温度修正部で修正された
修正温度に基づいて前記冷気制御装置と圧縮機及び送風
機を起動する起動信号を出力する信号出力部とを備えた
ことを特徴とする冷蔵庫の温度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2673692A JP3197593B2 (ja) | 1992-02-13 | 1992-02-13 | 冷蔵庫の温度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2673692A JP3197593B2 (ja) | 1992-02-13 | 1992-02-13 | 冷蔵庫の温度制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05223427A JPH05223427A (ja) | 1993-08-31 |
| JP3197593B2 true JP3197593B2 (ja) | 2001-08-13 |
Family
ID=12201594
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2673692A Expired - Fee Related JP3197593B2 (ja) | 1992-02-13 | 1992-02-13 | 冷蔵庫の温度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3197593B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4972979B2 (ja) * | 2006-04-11 | 2012-07-11 | パナソニック株式会社 | 冷蔵庫 |
| JP4684279B2 (ja) * | 2007-11-02 | 2011-05-18 | 三菱電機株式会社 | 冷凍冷蔵庫 |
| CN113418351B (zh) * | 2021-07-27 | 2022-11-11 | 河南新飞制冷器具有限公司 | 冰箱用判断食物量的控制方法 |
| CN116105423B (zh) * | 2023-03-02 | 2023-11-03 | 湖南绿零智能科技股份有限公司 | 一种冷柜使用智能检测装置及控制系统 |
-
1992
- 1992-02-13 JP JP2673692A patent/JP3197593B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05223427A (ja) | 1993-08-31 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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