JPH0151758B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 発明の分野 本発明は蒸発器の除霜を制御する除霜制御方法
に関し、特に除霜を蒸発器の着霜状態を検出する
温度センサーからの測定値に関連させて行う除霜
制御方法に関する。

(ロ) 従来技術とその問題点 冷蔵庫の庫内温度を上限温度と下限温度との間
に制御すると共に庫内温度が下限温度より高く、
冷却運転により庫内温度が低下しているときに、
除霜信号が出力されたときは庫内温度が下限温度
まで低下してから蒸発器の除霜を開始する除霜装
置において、冷却運転により庫内温度が下限温度
まで低下し、冷却運転が停止すると庫内温度は次
第に上昇し、このときに除霜信号が出力されると
庫内温度の上昇に関係なく除霜が開始され、除霜
運転中の庫内温度の上昇は大幅になり、貯蔵食品
の品質及び鮮度の低下を招き、又庫内温度に関係
なく所定時間毎に除霜を行うと、蒸発器への着霜
が少なく除霜が必要ないときにも除霜が行われる
という欠点を有する。

(ハ) 発明の目的 所定時間毎に出力信号を出す除霜タイマーが出
力したとき冷蔵庫の測定値と予め設定された除霜
開始設定値とを比較し、前記除霜タイマーの出力
時測定値が除霜開始設定値内になつたとき除霜を
開始し、除霜による庫内温度の上昇を小さく押
え、不必要な除霜を行なわないようにして、貯蔵
食品の品質及び鮮度の低下を防止することを目的
とする。

(ニ) 発明の概要 本発明は所定時間毎に蒸発器の着霜状態を検出
する温度センサーによる測定値と予め設定された
除霜開始設定値とを比較し、測定値が除霜開始設
定値外のときは蒸発器の除霜を行なわないで冷却
サイクルを継続すると共に、ラツチ回路から除霜
要求信号を継続して出力して、測定値が除霜開始
設定値内になつたとき除霜サイクルを開始して蒸
発器の最適除霜を行い、除霜による庫内温度の上
昇を小さく押え、不必要な除霜を行なわないよう
にして、貯蔵食品の品質及び鮮度の低下を防止す
る除霜制御方法。

(ホ) 発明の実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明
する。１は除霜タイマー、２はラツチ回路で、
夫々は直列に接続され、除霜タイマー１は予め設
定された時間間隔毎（例えば４時間毎）に出力信
号ａをラツチ回路２へクロツクとして出力する。
ラツチ回路２の出力端子２ａはアンド回路３の第
１の入力端子３ａに接続され、ラツチ回路２に除
霜タイマー１から出力信号ａが入力されると出力
端子２ａより除霜要求信号ｂをアンド回路３へ出
力する。さらに４はトランジスタ等の温度センサ
ーで、例えば冷蔵庫の蒸発器（図示せず）の近傍
に取付けられ、蒸発器への着霜を温度により感知
すると共に、センサー回路５に接続されている。
センサー回路５は温度センサー４からの測定値が
除霜開始設定値内（例えば０℃以下）になつたと
き、前記アンド回路３の第２の入力端子３ｂに除
霜許可信号ｃを出力する。そしてアンド回路３の
出力端子３ｃは除霜信号ｄを冷却運転制御回路６
へ出力する。尚、冷却運転制御回路６は除霜信号
ｄが入力されないときは冷却パターン信号ｆを出
力し、除霜信号ｄが与えられたときは除霜パター
ン信号ｇを出力する。

以下、上記回路の動作について説明する。前回
除霜タイマー１が出力して冷却サイクルを継続し
て所定時間経過すると、時刻t₁にて再び除霜タイ
マー１はカウントアツプして、出力信号ａをラツ
チ回路２へ出力する。するとラツチ回路２はアン
ド回路３へ除霜要求信号ｄを継続して出力する。
このとき、蒸発器の温度が０℃より高いときはそ
の温度を温度センサー４が感知し、センサー回路
５は除霜許可信号ｃを出力しないため、アンド回
路３は除霜信号ｄを出力しない。従つて、蒸発器
の除霜は行われず、冷却運転制御回路６は冷却パ
ターン信号ｆを継続して出力し、例えば蒸発器の
送風機が運転され、庫内温度の変化により圧縮機
の運転が制御される冷却サイクル運転が行われ
る。時間が経過して温度センサー４による蒸発器
の測定値が蒸発器への着霜のために０℃以下にな
ると時刻t₂にてセンサー回路５は除霜許可信号ｄ
を出力する。アンド回路３へ除霜要求信号ｂと除
霜許可信号ｃとが出力されると、アンド回路３は
除霜信号ｄを出力し、冷却運転制御回路６から冷
却パターン信号ｆに換わり除霜パターン信号ｇが
出力され、圧縮機の運転は停止し例えば電気ヒー
タ等による加熱のために蒸発器は除霜される除霜
サイクルが開始される。除霜により蒸発器の温度
は上昇し、時刻t₃にて例えば除霜復帰温度を感知
する温度センサー（図示せず）が蒸発器の除霜復
帰温度（例えば８℃）を感知すると冷却運転制御
回路６からは除霜パターン信号ｇに換わり冷却パ
ターン信号ｆが出力されると共に、ラツチ回路２
へリセツト信号ｅが出力され、ラツチ回路２から
除霜要求信号ｂは出力されなくなる。従つて、以
後冷却サイクル運転が継続して行われる。時間が
経過して時刻t₄になり、冷却パターン信号ｆが出
力されているとき温度センサー４による測定値が
除霜開始設定値内になると、センサー回路５は除
霜許可信号ｃを出力するが、除霜要求信号ｂが出
力されていないためアンド回路３から除霜信号ｄ
は出力されず引き続き冷却サイクルが行われる。
時刻t₁から除霜タイマー１に設定された時間が経
過し時刻t₅になると、除霜タイマー１は出力信号
ａを出力し、ラツチ回路２は除霜要求信号ｂを出
力するが、温度センサー４による測定値が除霜開
始設定値内でないため除霜許可信号ｃは出力され
ず、時刻t₆になり前記測定値が除霜開始設定値ま
で低下したとき、センサー回路５から除霜許可信
号ｃが出力され、冷却運転制御回路６からの出力
は冷却パターン信号ｆから除霜パターン信号ｇに
切り換わり、冷却サイクルから除霜サイクルに移
り、蒸発器の除霜が行われる。以後、時刻t₇にな
り除霜復帰用の温度センサーによる測定値が除霜
復帰温度まで上昇すると、冷却運転制御回路６の
出力は除霜パターン信号ｇから冷却パターン信号
ｆに切り換わり、リセツト信号ｅがラツチ回路２
へ出力される。以後、時間の経過に伴い、冷却サ
イクルと除霜サイクルとが交互に繰り返される。

従つて、蒸発器の近傍に設置された温度センサ
ー４により蒸発器の着霜を感知し、除霜タイマー
１から出力信号ａが出力されたとき、蒸発器の着
霜がないが、又は着霜が少なく温度センサー４の
測定値が除霜開始設定値外のときはセンサー回路
５から除霜許可信号ｃが出力されてなく、アンド
回路３から除霜信号ｄは出力されず、冷却パター
ン信号ｆが継続して冷却運転制御回路６から出力
されるため、除霜の必要がないときに除霜タイマ
ー１からの出力により蒸発器の除霜運転が行われ
ることはないと共に除霜運転により庫内温度が大
幅に上昇することを防止できる。

(ヘ) その他の実施例 以下、第３図及び第４図に基いて本発明を利用
した除霜制御装置について説明する。７は内部に
前記除霜タイマー１、ラツチ回路２、アンド回路
３、冷却運転制御回路６等を内蔵したCPUで、
８，９は複数の抵抗及びCPU７からの出力信号
を７セグメントのLEDによる表示用の信号に変
換する集積回路１０を介して前記CPU７に接続
された７セグメントのLEDを有する第１、第２
の表示装置である。そして第１、第２の表示装置
８，９には夫々トランジスタ１１′，１１′及び複
数の抵抗からなる第１、第２の表示制御回路１１
ａ，１１ｂが接続されている。尚、１２は例えば
庫内温度がマイナスのとき点灯してマイナス表示
を行う発光素子１３と、該発光素子１３の通電を
制御するトランジスタ１４等からなるマイナス表
示回路で、CPU７に接続されている。１５，１
６，１７，１８は夫々CPU７に抵抗１９…を介
して接続された、電磁弁制御回路、除霜用ヒータ
制御回路、圧縮機制御回路、送風機制御回路で、
各々の回路は同様に第１…第４のトランジスタ
（以下Trと称する）２０ａ…２０ｄと第１…第４
のリレー２１ａ…２１ｄとの直列回路と、抵抗２
２、コンデンサ２３、ダイオード２４とから構成
されている。２５は可変抵抗２６からなる温度設
定回路、２７は可変抵抗２８と抵抗２９との直列
回路からなる前記設定温度を中央値としてその上
下に上限温度と下限温度とを設定するデイフアレ
ンシヤル設定回路で、夫々Ａ―Ｄ変換回路３０に
端子３０ａ，３０ｂにて接続されている。３１，
３２，３３は夫々トランジスタにより構成された
第１、第２、第３の温度センサーで、夫々Ａ―Ｄ
変換器３０に端子３０ｃ，３０ｄ，３０ｅにて接
続されて第１の温度センサー３１は例えば庫内へ
の冷気吹出口近傍に取り付けられ庫内温度を測定
し、第２の温度センサー３２は蒸発器の近傍に取
り付けられ蒸発器の着霜状態を温度変化により検
出し、第３の温度センサー３３は前記第２の温度
センサー３２と庫内の異つた場所に取り付けら
れ、庫内温度を測定する。尚Ａ―Ｄ変換器３０は
CPU７に接続され、設定温度及び測定温度をデ
ジタル信号に変換してCPU７に出力する。３４
は第１、第２の表示装置８，９への表示を選択す
るセレクトスイツチで、第１…第５の接点３５…
３９と接片４０とからなるCPU７に接続され、
例えば接片４０を第２の接点３６に閉じると、第
２のセンサー３２により測定された庫内温度が第
１、第２の表示装置８，９に表示される。さらに
４１は除霜タイマー１からの出力信号の出力間隔
を設定するデジタルスイツチで、例えば、２時
間、４時間、６時間、８時間、10時間、12時間の
うち認意の時間間隔を選択して設定できる。ここ
で本実施例において除霜タイマー１からの出力信
号の出力間隔を４時間に設定する。

以下、本発明の動作を第４図に示したフローチ
ヤート図に基いて説明する。今、第２の温度セン
サー３２の測定値が除霜開始設定値内になく、
CPU７は冷却パターン信号を出力し、温度設定
回路２５、デフアレンシヤル設定回路２７、第
１、第２、第３、の温度センサー３１，３２，３
３からの温度データはＡ―Ｄ変換器３０を介して
CPU７に入力される。上記の入力によりセレク
トスイツチ３４を切り換えることにより夫々の温
度データが第１、第２の表示装置８，９に表示さ
れる。次に除霜タイマーによる判定が行われる。
この判定がYESのときは除霜タイマー１による
時間カウンタに１プラスされデジタルスイツチ４
１により設定されたCPU７の入力である設定カ
ウントと比較される。又、判定がNOのときは直
ちにデジタルスイツチ４１からのCPU７の設定
カウントと比較される。ここで時間カウントより
設定カウントが大きいときは、CPU７内の冷却
運転制御回路６から冷却パターン信号が出力され
ると共に、設定温度と第３の温度センサー３３に
よる測定値との比較が行われ、CPU７から冷却
運転信号が圧縮機制御回路１７へＬ信号（ローレ
ベル信号）として出力され第３のトランジスタ２
０ｃがオンし、第３のリレー２１ｃはオンしその
他の回路１５，１６，１８も冷却パターン信号に
基く動作をする。すなわち電磁弁制御回路１５、
送風機制御回路１８の、第１、第４のTr２０ａ，
２０ｄに冷却パターン信号であるＬ信号が出力さ
れ、第１、第４のTr２０ａ，２０ｄはオンして
第１、第４のリレー２１ａ，２１ｄは通電され、
電磁弁は開、送風機は運転され、除霜用ヒータ制
御回路１６への出力はＨ信号（ハイレベル信号）
なため、第２のTr２０ｂはオフし第２のリレー
２１ｂには通電されず、除霜用ヒータは動作しな
い。一方冷却運転信号が出力されないときは、
CPU７から圧縮機制御回路１７へＨ信号（ハイ
レベル信号）が出力され、第３のリレー２１ｃは
オフし圧縮機の運転は停止する。このとき、電磁
弁制御回路１５、送風機制御回路１８、除霜用ヒ
ータ制御回路１６は冷却運転信号が出力されたと
きと同様に冷却パターン信号に基く動作をする。

前記時間カウンタとデジタルスイツチ４１によ
る設定カウントとの比較時、前回の除霜サイクル
が終了してから所定時間経過し、時間カウントが
設定カウント以上のときは、まずアンド回路３か
ら除霜信号が出力されているかどうか確認する。
そして除霜信号が出力されてないときは第２の温
度センサー３２による測定値が除霜開始設定値内
かどうかを確認し、例えば蒸発器への着霜が極め
て少ないため除霜開始設定値内でないときは、再
び第３の温度センサー３３による測定値と設定温
度との比較が行われ、CPU７から冷却パターン
信号が出力される。時間が経過して冷却パターン
信号の出力による冷却運転により、蒸発器の着霜
量が増加して第２の温度センサー３２の周囲温度
が低下し、測定値が除霜開始設定値内になると、
アンド回路３は除霜信号を出力し、除霜信号が出
力されていることが確認されると、第２の温度セ
ンサー３２による蒸発器近傍の測定値が除霜復帰
温度（例えば８℃）以下かどうか確認する。この
とき前記測定値が除霜復帰温度より低いときは冷
却運転制御回路６を介してCPU７から除霜パタ
ーン信号が出力される。この除霜パターン信号は
電磁弁制御回路１５へのＨ信号出力、除霜用ヒー
タ制御回路１６へのＬ信号出力、圧縮機制御回路
１７及び送風機制御回路１８へのＨ信号出力で、
第１のTr２０ａはオフして第１のリレー２１ａ
は非通電になり電磁弁は閉じ冷媒は蒸発器を循環
しなくなり、同様に第３、第４のTr２０ｃ，２
０ｄはオフして、第３、第４のリレー２１ｃ，２
１ｄは非通電になり、圧縮機及び送風機は運転を
停止し、第２のTr２０ｂのオン、第２のリレー
２１ｂの通電により除霜用電気ヒータに通電さ
れ、蒸発器の除霜が行われる。冷却運転の停止及
び蒸発器の除霜による蒸発器への加熱のために蒸
発器温度は上昇し、第２の温度センサー３２によ
る測定値が除霜復帰温度まで上昇すると、除霜タ
イマー１の時間カウンターがクリアーされると共
に除霜信号はリセツトされ、CPU７からの出力
は除霜パターン信号から冷却パターン信号へ切り
換わり第３の温度センサー３３による庫内の測定
値と、設定温度との比較による冷却運転が行われ
る。

従つて、前回の除霜サイクルが終了してから所
定時間経過して除霜タイマー１による時間カウン
タが設定カウント以上になると除霜信号が出力さ
れているかどうか確認され、出力されていなく第
２の温度センサー３２による蒸発器近傍の測定値
が除霜開始設定値内でないときは、CPU７から
冷却パターン信号が継続して出力され、庫内の冷
却運転が継続し、蒸発器の着霜量が増加して第２
の温度センサー３２の測定値が蒸発器の熱交換の
低下を招くような除霜開始設定値内になつたとき
に、CPU７からの出力は冷却パターン信号から
除霜パターン信号へ切換わり、蒸発器の除霜が行
われるため、蒸発器の最適除霜を行うことがで
き、除霜タイマー１がカウントアツプしたとき蒸
発器の着霜がないか、又は着霜が少なく除霜運転
が必要ないにもかかわらず除霜が行われることを
防止でき、不必要な除霜により庫内温度が上昇す
ることを防止できる。

(ト) 発明の効果 本発明は除霜タイマーから出力信号が出されて
いるとき、蒸発器の着霜状態を検出する温度セン
サーからの測定値と、予め設定された除霜開始設
定値とを比較して、蒸発器における除霜の有無を
判別し、前記測定値が除霜開始設定値外にあると
きには、前記除霜タイマーに接続されたラツチ回
路から除霜要求信号を継続して出力させると共
に、冷却サイクルを継続して前記測定値と除霜開
始設定値との比較を継続し、該測定値が低下し除
霜開始設定値内になつたときには、そのとき出力
される除霜許可信号と前記除霜要求信号とのアン
ド条件が満足され、冷却サイクルを停止して除霜
サイクルを行う除霜制御方法であるから、蒸発器
への着霜量が少なく除霜が必要ないときに除霜サ
イクルが開始され、不必要な除霜が行われること
はなく、除霜により庫内温度が上昇することを防
止して、除霜による庫内負荷の上昇を低減するこ
とができ、貯蔵食品の品質及び鮮度の低下を防止
でき、又、除霜タイマーが信号出力し、温度セン
サーによる測定値が除霜開始設定値になつたとき
除霜サイクルが開始されるため、蒸発器の最適除
霜を行うことができ、さらに、除霜タイマーが信
号出力してから除霜サイクルに移るまでラツチ回
路から除霜要求信号が出力されているため、外部
からの雑音の影響を受けることを防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明の一実施例を示し、
第１図は除霜制御回路の概略図、第２図は第１図
に示した除霜制御回路のタイミングチヤート図、
第３図は他の実施例として示した冷蔵庫の概略制
御回路図、第４図は第３図に示した概略制御回路
のフローチヤート図である。 １…除霜タイマー、２…ラツチ回路、３…アン
ド回路、４…温度センサー、５…センサー回路、
ａ…除霜タイマー信号、ｂ…除霜要求信号、ｃ…
除霜許可信号。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 蒸発器の温度を検出する温度センサーからの
   測定値と、センサー回路に予め設定された除霜開
   始設定値とを前記センサー回路で比較して蒸発器
   における除霜の必要の有無を判別し、前記測定値
   が除霜開始設定値内にあつて前記センサー回路か
   ら出力されている除霜許可信号と、除霜タイマー
   から所定時間毎に継続して出力信号が出力される
   ことに伴い、ラツチ回路から出力される除霜要求
   信号とが同時にアンド回路に入力されアンド条件
   が満足されたとき、該アンド回路から出力される
   除霜信号を冷却運転制御回路に入力して冷却サイ
   クルから除霜サイクルに切り替え、又前記測定値
   が除霜開始設定値外にあつて前記センサー回路か
   ら除霜許可信号がアンド回路に出力されず、且つ
   ラツチ回路から除霜要求信号のみがアンド回路に
   出力されアンド条件が満たされていないとき、及
   び前記測定値が除霜開始設定値内にあつて前記セ
   ンサー回路から除霜許可信号のみがアンド回路に
   出力され、且つラツチ回路から除霜要求信号がア
   ンド回路に出力されずアンド条件が満たされてい
   ないとき、該アンド回路から冷却運転制御回路に
   除霜信号が出力されず、冷却サイクルが継続され
   る除霜制御方法。 ２ 特許請求の範囲第１項の記載において、除霜
   サイクルが終了してから所定時間経過後、除霜タ
   イマーが出力信号を出すことを特徴とする除霜制
   御方法。