JPH02103372A - 除霜制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、冷気強制循環方式の除霜制御装置に関するも
のである。

従来の技術 従来の除霜方式としては、ＩＣあるいは、マイクロコン
ピュータ−等の電子化回路で構成し、例えば、圧縮機が
停止した時に、ゼロクリアーされ、又、圧縮機再始動時
にゼロから連続運転時間を積算するタイマー回路Ａと、
圧縮機の運転時間を積算するタイマー回路Ｂとを備えた
冷蔵庫に於いて、下記の様な制御をする。

■　冷却負荷が重くなると冷却器への着霜量が増加し冷
気通風抵抗が大きくなる為庫内冷気循環量が減少すると
共に、冷却器の熱交換効率も低下してしまう結果として
、圧縮機の連続運転時間が増加する現象を利用し、圧縮
機の連続運転時間Ａを積算し、ある定められた作動値へ
〇とを比較演算し、Ａ＝Ａ０となった時点で、除霜開始
し、Ａ＜砧であれば、除霜を更に引き延ばせる制御とし
ていた。すなわち、冷却負荷の軽重を判断し、除霜間隔
を判断していた。

■　冷蔵庫の据付は始動時に於いては、庫内が冷却され
る前に、無駄な除霜をしない為、ある定められた作動値
Ｂ０とを比較演算し、Ｂ＜Ｂｏの間は、冷却運転を続け
る。

■　瞬時停電時の場合、ある定められた作動値Ｂ１とＢ
とを比較演算し、Ｂ＝Ｂ１　となった時点で除霜開始す
る制御としていた。

という様に、圧縮機の連続運転時間を積算しである定め
られた値と比較することによシ、冷却器に付着した霜の
多少を判断して、冷却負荷の軽い場合には圧縮機の運転
を更に延長する様に除霜間隔の制御を行ない、着霜量の
少ない時に除霜する無駄を省き、消費電力量の低減を図
ると共に庫内温度上昇を抑制するというものが、特開昭
６０−３０９７５号公報に示されている。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記の様な構成に於いては、特に上記■
の場合、作動値に対し、連続運転時間の積算が、わずか
の時間の差によシ、到達しなかった場合、更にこういっ
たタイミングが、断続的に起り得た時は、着霜量は次第
に増加し、適切な除霜ができない。すなわち、冷却器の
目詰りとの相関が、くずれるといった不都合を生じてい
た。

そこで、本発明は、上記の課題に鑑み、従来の除霜間隔
の間に、冷却負荷の重い条件が存在した場合でも適確に
判断し、よシ信頼性の高い除霜制御を行なわせ冷却器の
着霜が必要以上に大きくなった場合の除霜時間延長に伴
なう庫内昇温を抑制させるものである。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために、本発明の除霜制御装置は、
冷却負荷が重くなると冷却器への着霜量が増加し冷気通
風抵抗が大きくなるため庫内冷気循環量が減少すると共
に、冷却器の熱交換効率も低下してしまう結果として、
冷蔵室を適切な温度調節をする為のダンパーが“開”状
態になってしまう現象を利用し、冷却負荷の軽重を判断
させる事によシ除霜間隔を可変する制御を備えたもので
ある。

作　　用 本発明は、上記した制御によシ、ある定められた作動値
に対し、ダンパーの連続開”時間が、超えた場合は、冷
却器の着霜量が大と判断し、その時点で除霜を開始する
制御とし、電動ダンパーの連続“開”時間が、作動値以
内であれば、通常の除霜間隔にて、除霜制御をすること
にある。

実施例 以下、本発明の一実施例を第１図から第３図に従い説明
する。図に於いて１は冷蔵庫本体で外箱２、内箱３、及
びこれら両箱２，３間に充填された断熱材４によシ構成
されている。５は区画壁で、内部に冷却器６、強制通風
用の送風機７を収めており、上部に冷凍室８、下部に冷
蔵室９を区画形成している。１ｏは前記冷却器６で冷却
された冷気を前記送風＠ｒで冷蔵室９に導く為のダクト
であり、冷蔵室９０入口には電気的入力に応じて冷気流
入量を調節するダンパーサーモスタット１１（以後電動
ダンパー１１という）が設けられている。電動ダンパー
１１の詳細を説明すると、１２はソレノイドで、１３は
前記ソレノイド１２により動作して冷気通路を開閉する
ダンパーである。

１４はダンパーケースで、上部に風路部１５、下部に機
械部１６を形成している。１７は、前記ダンパー１３を
開方向に押上げるロッドで前記ダンパーケース１４の一
部を貫通して風路部１５と機械部１６に連通し、その先
端を風路部１６に上端を軸支された前記ダンパー１３の
下面の一部に当接している。１８は、前記ロッド１７と
接合されたプランジャーで、前記機械部１ｅに収納され
たソレノイド１２の内心部に挿入されて上下に可動する
。１９はスプリングで、通常時はプランジャー１８を下
方に押し下げる様付勢している。又２０は、ダンパー１
３を閉方向に付勢するスプリングである。次に、２１は
、前記電動ダンパー１１を収納スルコントロールハネル
ｆあ、９．コントロールパネル２１には断熱材２２で形
成した冷気吐出風路２３が設けられている。又、２４．
２５は夫々冷凍室８、冷蔵室９内に設けたサーミスタ等
の温度検知器である。

次に制御回路について説明する。

２６は冷凍サイクルの圧縮機で、送風機７と並列に接続
された後、リレー接点２７を介して電源に接続されてい
る。そして冷蔵室９内の電動ダンパー１１のソレノイド
１２はリレー接点２８と直列に接続された後電源に接続
されている。２９は冷凍室温度制御装置で、サーミスタ
等の温度検知器２４、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３、コンパレ
ータ３ｏを備えた比較回路、ＡＮＤ回路３１、トランジ
スタ３２、リレーコイル３３を備えており、前記コンパ
レータ３０の出力は、前記ＡＮＤ回路３１の一方の入力
に、ＡＮＤ回路３１の出力は前記トランジスタ３２のペ
ースに接続されている。又、トランジスタ３２のコレク
タには前記リレー接点２Ｔを開閉させる吸引用の前記リ
レーコイル３３が接続されている。

３４は冷蔵室温度制御装置で、サーミスタ等の温度検知
器３６、抵抗Ｒ４，Ｒ６，Ｒ６、コンパレータ３６を備
えた比較回路及びトランジスタ３７、リレーコイル３８
を備えており、前記コンパレータ３６の出力は、前記ト
ランジスタのベースに接続すれ、トランジスタ３７のコ
レクタには、前記リレー接点２８を開閉さす吸引用の前
記リレーコイル３８が接続されている。４４は除霜制御
装置であシ、３９は、除霜時に温度を検知するバイメタ
ルであシ、４０は、圧縮機２６の運転時間を積算する第
１のタイマーである。バイメタル３９は前記第１のタイ
マー４０の入力に接続され、第１のタイマー４０の出力
は、ＯＲ回路４１の一方の入力に接続されている。また
、前記バイメタル３９は、第２のタイマー４２の入力に
も接続され、前記、第２のタイマー４２の出力は、ＯＲ
回路４１の一方の入力に接続されている。又、コンパレ
ーター３０の出力は、前記第１のタイマー４０の入力に
接続されておシ、又、コンパレーター３１の出力は、前
記第２のタイマー４２の入力にも接続されている。そし
てＯＲ回路４１の出力は、インバータ回路４３を介して
前記ＡＮＤ回路３１の一方の入力に接続されている。又
、ＯＲ回路４１の出力は、トランジスタ４５０ベースに
接続されている。又、前記トランジスタ４６のコレクタ
には。

リレー接点４Ｔを開閉させる吸引用の前記リレーコイル
４６が接続されている。４８は前記リレー接点４７の開
閉により、通電される除霜用ヒーター（図示せず）であ
る。

かかる構成に於いて、冷凍室８の温度が所定値よシ高い
場合は、冷凍室の温度検知器２４の抵抗値ＲＴＨ１が小
さくなっておシ、この抵抗値ＲＴＨ１と抵抗Ｒ１とで決
定されるＡ点の電位が、抵抗Ｒ２゜Ｒ３で決定されるＢ
点の電位よシ高くなシコンパレータ３ｏの出力が”Ｈｉ
ｇｈ″（以下“Ｈ”と称する）となる。又、圧縮機２６
の運転時間を積算する第１のタイマー４０は、ある定め
られた積算時間（たとえば１０時間）に到達すれば”Ｈ
″、到達しなければＬｏｗ”（以下”Ｌ”と称する）と
なる。

今、第１のタイマー４０が、ある定められた積算時間に
到達していない場合、”Ｌ″となり、ＯＲ回路４１の出
力もＬ”となシ、インバータ回路４３會介して、”Ｈ”
に変換され、ＡＮＤ回路３１の入力は、”Ｈ”となシ、
先はどのコンパレータ回路３ｏのよシの入力“Ｈ”とに
よシ、ＡＮＤ回路３１の出力も”Ｈ″となシ、トランジ
スタ３２がＯＮ　して、リレーコイル３３が導通する。

そして、リレー接点２７を閉成して、圧縮機２ｅ及び送
風機７が、運転され、冷凍室８及び、冷蔵室９の冷却を
行なう。その後、冷凍室８が所定温度にまで冷却されれ
ば冷凍室の温度検知器２４の抵抗値ＲＴＨ１が大きくな
シ、Ａ電位がＢ電位よシも小さくなる為コンパレータ３
０は”Ｌ”信号を発生する。ここで、ＡＮＤ回路３１０
入力は”Ｌ”であり、もう一方の入力が、”Ｈ”、”Ｌ
”にかかわらず、ＡＮＤ回路３１の出力は、”Ｌ”とな
シトランジスタ３２はＯＦＦ　　ｌ、てリレーコイル３
３への導通が遮断され、リレー接点２７が開放して、圧
縮機２６、及び送風機７が停止する。

又一方、冷蔵室９の温度制御については通常時、冷蔵室
９の温度が所定値よシ高い場合は、冷蔵室９の温度検知
器２６の抵抗値ＲＴＨ２が小さくなっておシ、抵抗値Ｒ
ＴＨ２と抵抗Ｒ４で決定される０点の電位が、抵抗Ｒ６
，Ｒ６で決定されるＤ点の電位よシ高くなシ、コンパレ
ータ３６の出力が“Ｈ”となる為、トランジスタ３７が
ＯＮする。そして、リレーコイル３８が導通して、リレ
ー接点２８を閉成し電動ダンパー１１のソレノイド１２
が導通するためダンパー１３が開放され冷蔵室９内に冷
気が流入して冷却される。その後、冷蔵室９内の温度が
所定温度にまで冷却されれば冷蔵室９の温度検知器２５
の抵抗値ＲＴＨ２が大きくなり、Ｃ電位がＤ電位よシも
小さくなるため、コンパレータ３６の出力は、′Ｌ”と
なり、トランジスタ３７はＯＦＦ　　する。そしてリレ
ーコイル３８への導通が遮断されてリレー接点２８が開
放するため、ソレノイド１２への導通も遮断されてダン
パー１１が閉成して冷蔵室９内への冷気の流入を阻止す
る。

以上の様な作用を繰返して冷蔵室９を冷蔵温度帯（０〜
１０℃）に維持する。

次に除霜制御装置４４０作用について述べる。

第１のタイマー４０は、圧縮機２６の運転時間を積算し
である定められた積算時間（たとえば１０時間）に到達
した時点で、”Ｈ”出力を発生し、到達していない時間
迄は”Ｌ″信号を発生しつづける。たとえば、第１のタ
イマー４０が、ある定められた積算時間に到達し、”Ｈ
”出力を発生した場合、ＯＲ回路４１の出力は、もう一
方の入力、′Ｌ″　Ｈ”にかかわらず、Ｈ１１となシ、
トランジスタ４６がＯＮする。そして、リレーコイル４
６が導通され、リレー接点４７がｂ接点に切替わシ、除
霜ヒーター４８が通電され、バイメタル３９が所定の温
度に達っする迄、冷却器６に付着した霜を除霜する。又
、この時リレー接点４７は、ａ接点よりｂ接点に切替え
られるため、圧縮機２６及び送風機７は、停止する。そ
してバイメタル３９が所定の温度に達っすれば、バイメ
タル３９の接点は、ＯＦＦ　　Ｌ、第１のタイマー４０
の出力は、１Ｈ”から”Ｌ”に切替わシ、トランジスタ
４ｓはＯＦＦ　　Ｌ、リレーコイル４６への導通が遮断
され、リレー接点４７は、ｂ接点からａ接点に戻シ、除
霜ヒーター４８への通電はＯＦＦ　　され、除霜が終了
する。この時、冷凍室８内は、除霜後である為、温度が
所定値よシ高くなっておシ、冷凍室８の温度検知器２４
の抵抗値ＲＴＨ１は小さくなっておシ、この抵抗値ＲＴ
Ｈ１と抵抗Ｒ１とで決定されるＡ点の電位が、抵抗Ｒ２
，Ｒ３で決定されるＢ点の電位よシ高くなシコンパレー
タ３０の出力は“Ｈ″となシ、ＡＮＤ回路３１に入力さ
れる。又、もう一方のＡＮＤ回路３１の入力は、第１の
タイマー４０の出力”Ｌ”が、ＯＲ回路４１及びインバ
ータ回路４３を介して、”Ｈ”が入力され、ＡＮＤ回路
３１の出力は、”Ｈ”となシ、トランジスタ３２がＯＮ
　Ｌ、　リレーコイル３３が導電され、リレー接点２７
を閉成して、再び、圧縮機２６及び送風機７が運転され
る。第１のタイマー４０は、ゼロクリアーされ、再び圧
縮機２６の運転時間を積算する。次に、第２のタイマー
４２は、ある定められた時間（たとえば、１時間）、電
動ダンパー１１のダンパー１３の連続”開”時間が到達
した時点で、“Ｈ”信号を発生し、ＯＲ回路４１に入力
される。ＯＲ回路４１の出力は、第１のタイマー４０の
出力にかかわらず、”Ｈ”となシ、トランジスタ４５が
ＯＮ　Ｌ、リレーコイル４６が導通され、リレー接点４
７がａ接点からｂ接点に切替えられ、除霜ヒーター４８
が通電され除霜を開始する。又、この時リレー接点４７
は、ａ接点よｐｂ接点に切替えられるため、圧縮機２６
及び送風機７は停止する。そしてバイメタル３９が所定
の温度に達っすれば、バイメタル３９の接点は、ＯＦＦ
　　Ｌ、第２のタイマー４２の出力は、”Ｈ”からＬ”
信号に切替わシ、トランジスタ４６はＯＦＦ　　Ｌ、リ
レーコイル４６への導通が遮断され、リレー接点４７は
、ｂ接点からａ接点に戻シ、除霜ヒーター４８への通電
はＯＦＦ　　され除霜が終了する。又この時、冷凍室８
内は、除霜後である為、温度が所定値よシ高くなってお
シ、冷凍室８の温度検知器２４の抵抗値ＲＴＨ１は小さ
くなっておシ、この抵抗値ＲＴＨ１と抵抗Ｒ１とで決定
されるＡ点の電位が、抵抗Ｒ２，Ｒ３で決定されるＢ点
の電位よシ高くなシコンパレータ３ｏの出力は“Ｈ”と
なり、ＡＮＤ回路３１に入力される。

又、もう一方のＡＮＤ回路３１の入力は、第２のタイマ
ー４２の出力が、１Ｌ”であるが、ＯＲ回路４１及びイ
ンパーク回路４３を介して、１Ｈ”が入力され、ＡＮＤ
回路３１の出力は、”Ｈ”となシトランジスタ３２がＯ
Ｎ　Ｌ、リレーコイル３３が導通され、リレー接点２７
を閉成して、再び圧縮機２６及び送風機７が運転される
。第２のタイマー４２は、ゼロクリアーされ、再び、電
動ダンパーの連続”開′°時間の積算を開始する。

以上の様に、圧縮機２ｅの運転時間を積算する第１のタ
イマー４０と、冷却負荷が重くなると冷却器への着霜量
が増加し、冷気通風抵抗が大きくなるため庫内冷気循環
量が減少し、冷却器の熱交換効率も低下してしまう結果
として、冷蔵室９内の電動ダンパー１１のダンパー１３
が”開”状態になってしまう現象を利用し、前記ダンパ
ー１３の連続”開”時間を積算する第２のタイマー４２
を有する除霜制御装置４４により、通常、第１のタイマ
ー４０によシ除霜される間隔に、冷却負荷の重い条件（
たとえばドアー閉め忘れ、ドアー開閉が頻繁に行なわれ
た場合）が、存在した時、第２のタイマー４２により除
霜されるので、従来以上に、信頼性の高い除霜制御が得
られる。

発明の効果 以上の説明よυ明らかな様に、本発明によると、冷却負
荷が軽い場合には、圧縮機の運転積算時間によシ従来の
除霜間隔（たとえば１０時間）で除霜されるが、前記、
除霜間隔の間に、冷却負荷の重い条件が存在した場合に
は、電動ダンパーのダンパ一連続”開”時間を積算した
値が、予め定められた設定値と比較し超えていれば、冷
却器の着霜量は、大と判断しその時点で、除霜させる事
が出来るので、より信頼性の高い除霜が得られ、又、冷
却器着霜量大による除霜時間延長が阻止でき、必要以上
の除霜時の庫内昇温か防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す冷蔵庫の制御回路図、
第２図は同冷蔵庫の縦断・面図、第３図は同第２図の冷
蔵庫の要部拡大断面図である。 ６・・・・・・冷却器、７・・・・・・送風機、１３・
・・・・・ダンパ、２６・・・・・・圧縮機、４ｏ・・
・・・・第１のタイマー４２・・・・・・第２のタイマ
ー、４４・・・・・・除霜制御装置。 代理人の氏名　弁理士　粟　野　重　孝　ほか１名乙・
・・″／９ｒ岬五 γ・・−送風機 あ−・氏胸ト＾・ 第 図 −　タンハ一

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　冷却器にて冷却された冷気を循環せしめる送風機と、
   前記送風機にて循環された冷気量を、“開”、“閉”す
   ることにより冷蔵室内温度を調節するダンパーと、除霜
   を圧縮機の運転時間を積算することにより除霜を開始す
   る第１のタイマーと、前記ダンパーの連続“開”時間を
   計測する第２のタイマーとを備え、予め設定された値と
   比較する事により、冷却負荷の軽重を判断して、除霜を
   行なうようにした事を特徴とする除霜制御装置。