JPH02124166A - 冷蔵庫の脱臭制御装置 - 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】 ［発明の利用分野］ この発明は、冷蔵庫の脱臭制御に関する。

［従来技術］ ０、発生器等を用いた脱臭器により、冷蔵庫の脱臭を行
うことが知られている。この場合の脱臭器としては、セ
ラミック放電板等によりＯｌを発生し、臭気物質を０．
と反応させて除くものが用いられている。周知のように
０．は毒性物質であり、過剰のＯｌは０５分解触媒で分
解され、脱臭器の外部には放出されない。即ちこの脱臭
器では、ファンで空気を吸引し、０．と反応させて脱臭
した後、過剰の０．を触媒で分解して排出するようにし
ている。

発明者らは、冷蔵庫に設けた脱臭器をガスセンサで制御
することを試みた。この場合に問題となったのは、臭気
に対するガスセンサの出力が不十分なことであった。即
ち臭気は極く微量の悪臭物質により生じるため、ガスセ
ンサで臭気を正確に検出することは難しいのである。特
に問題となったのは、臭気に対するガスセンサの出力が
不十分なため、脱臭器の動作に対するガスセンサ出力の
検出閾値を予め固定すると、センサ出力の変動等により
正確な制御が行えなくなる点である。

［発明の課題］ この発明の課題は、臭気の検出に対する、ガスセンサ出
力の経時変動等の影響を除き、正確な検出を可能にする
ことにある。

［用語法１ この明細書では、ガスセンサの出力は臭気の増加により
増加し、臭気の減少により低下するものとして示す。し
かしこれは信号処理上の相対的概念であり、単なる用語
法上の約束に過ぎない。例えばガスセンサの電気伝導度
が臭気により増加する場合、センサの抵抗値は臭気によ
り減少する。

この発明は、このような場合に電気伝導度に変えて抵抗
値を出力とすることを排除するものではない。

［発明の構成１ この発明の脱臭制御装置は、ガスセンサにより臭気を検
出して、冷蔵庫に設けた脱臭器を制御するようにした装
置において、脱臭器停止後にガスセンサ出力の緩和時間
よりも長い時間にわたって、脱臭器を停止させるための
手段と、緩和時間経過後の脱臭器停止時のガスセンサ出
力の増加分を求め、この増加分から臭気の程度を検出す
るための手段と、この手段により求めた臭気の程度に応
じて脱臭器を動作させるための手段とを設けたことを特
徴とする。

この発明の作用を示す。脱臭器を停止させると、ガスセ
ンサの出力には緩和現象が生じ、出力は増加する。緩和
現象での出力の増加は、臭気が弱い程大きく、臭気が強
い径小さい。この発明ではこの信号は使用しない。緩和
時間が経過すると、センサの出力は臭気濃度の増加によ
り徐々に増大する。この増加分は臭気の強弱を現し、こ
れから臭気の程度を求めることができる。ここで求めた
センサ出力の増加分は、センサ特性が経時変動しても、
あるいは他の外部的ノイズ要因が生じても、影響を受け
ない。そこでこのような増加分を用いることにより、正
確に臭気の程度を検出することができる。またこのよう
にすると、センサ毎に検出閾値を設定する作業が不要と
なる。更にセンサの出力値に応じた選別が不要となる。

［実施例１ 第１図に、装置の回路図を示す。図において、Ｏｌは商
用電源、０２はＤＣ定電圧電源、０３は庫内温度の検出
用サーミスタ、０４はその負荷抵抗、０５は冷蔵庫の制
御用のマイクロコンピュータである。また０６は急速冷
凍や庫内温度の設定等の制御スイッチ群、０７はドアの
開閉検出用のスイッチである。０８はスイッチ、０９は
冷却用のコンプレツサーである。

２はガスセンサで、庫内の適宜の位置に設ける。

ガスセンサ２には、例えばＳｎＯ，の抵抗値の変化を用
いた臭気検出用のガスセンサを用いる。４はガスセンサ
２の負荷抵抗である。負荷抵抗４の値は十分小さくシ、
ガスセンサ２の電気伝導度に応じた出力が現れるように
し、負荷抵抗４への電圧をガスセンサ出力とする。ガス
センサ２の出力としては、これ以外にその抵抗値等の任
意のものを用い得る。

６はマイクロコンピュータで、例えばＡ／Ｄコンバータ
８と、算術論理演算ユニット１０、臭気の検出に用いた
変数を記憶させたＲＡＭ１２、クロック発生回路１４、
時計１６、マザーマイコン０５かもの割り込み信号を記
憶するＲＡＭ１８、脱臭器の制御４３号を記憶させたＲ
ＡＭ２０とからなる。時計１６は例えば１日を周期とし
て動作させ、時刻に応じた信号を取り出す。割り込み用
ＲＡＭ１８では、制御スイッチ０６やドアスイッチ０７
の信号を、マザーマイコン０５を介して受は取る。これ
は冷蔵庫の動作条件が変更されたことや、ドアが開けら
れたことを、臭気の検出のノイズとして記憶するための
ものである。２２は０゜や紫外線発生器を用いた脱臭器
、２４はそのスイッチである。

実施例で用いた変数の種類を、表１に示す。また実施例
の動作シーケンスを、動作時間の例と共に表２に示す。

実施例では、冷蔵庫を使用しない深夜に脱臭器２２を停
止させて臭気の程度を検出し、日中はその信号に応じて
脱臭器２２を制御する。ここで示した時刻の例ｉｔ単な
る１例であり、適宜に変更できる。またここでは１日に
１回臭気の程度を検出するため、脱臭器を長時間停止さ
せた。しかし臭気の検出のための脱臭器２２の停止は、
例えば数日に１回等としても良い。なおガスセンサ２の
検出性能は、実施例で用いた特定のセンサに関するもの
である。

表　１　変数 龍 ΔＴ Ｖｃ Ｏ １、〜ｔ４ 意　　　　味 庫内温度、サーミスタ０３から検出 庫内温度と標準温度との差 生のガスセンサ出力、負荷抵抗４の出力庫内温度による
補償済みのセンサ出力 脱臭器停止後から緩和時間経過時（時刻ｔｘ）でのセン
サ出力 ｖｏのサンプリングから所定時間経過後（時刻ｔｓ）で
のセンサ出力 時刻ｔ、〜ｔ８間のセンサ出力の増加率、増加率Ｘから
臭気の程度を求める 割り込み信号　ｎ−１で割り込み有り、ｎ＝１の時に、
Ｘの算出を中止 １時間当たりの脱臭器の動作時間 脱臭器の制御信号 Ｆ−１で脱臭器を動作、０で脱臭器を停止時刻、時計１
６で検出 表 ２　動作シーケンス ｔ　、　（２３：００） ｔ　Ｉ（０：００） ｔ　、　（０：３０） ｔ　、　（４：３０） ｔ　、　（６：００） 七〇からｔ、まで脱臭器を動作 脱臭器停止、ｔ２まで待機 ｔ１〜ｔ１間の信号を緩和現象によるものとして、カッ
ト Ｖｏをサンプリング ｖｌをサンプリング、ｔ２〜ｔ１間に割り込みが有った
場合、　ｎ−１としてＸの算出を中止、ｎＯの場合、ｔ
、〜ｔ１間のセンサ出力の増加率Ｘを算出、Ｘに応じて
Ｊを決定、以後ｔ、まで脱臭器を動作してｔ、〜ｔ、に
発生した臭気を除去 脱臭器停止、以後ｔ０まで毎時１分間脱臭器を動作 実施例の動作を、第２図の７ｔ７−チャートにより説明
する。第３図に示すように、生のガスセンサ出力Ｖはコ
ンプレッサーρ９のオン／オフにより１０〜２０％変動
する。これは、コンプレッサー０９の動作に伴う、庫内
温度の変動によるものである。そこで補償済みのガスセ
ンサ出力Ｖｃを得るためのサブルーチンを設けて、温度
補償後の出力Ｖｃにより信号処理を行う。このサブルー
チンでは、Ａ／Ｄコンバータ８を用いて、サーミスタ０
３の出力を読み込み、庫内温度Ｔを求める。

庫内温度Ｔと標準温度との差をΔＴとし、この値により
、例えば Ｖｃ腸Ｖ−Ａ・ΔＴ （Ａはガスセンサの温度係数） として、Ｖｃを得る。

Ｖｃの算出には、これ以外にも種々のものが可能である
。センサ出力Ｖの変動は、コンプレッサー〇９の動作に
同期するから、マイラタロコンピュータ０５からコンプ
レッサー０９の動作に関する信号を得、コンプレッサー
００の動作に同期してセンサ出力Ｖｃをサンプリングす
るようにすれば良い。またコンプレッサー０９の動作周
期（通常２０分程度）以上の時間にわたってセンサ出力
をサンプリングし、これを平均化してＶｅとすれば良い
。

第２図に戻り、動作の説明を統（づる。冷蔵庫の使用を
開始すると、Ｊの初期値としてＪ。を当てはめ、最初の
１日は毎時Ｊ。分間脱臭器２２を動作させる。時刻ｔｏ
（午後１１時）に達すると、例えば１時間脱臭器２２を
動作させ、脱臭器停止後のセンサ出力の増加率を求める
準備とする。

時刻１＋（午前０時）に脱臭器２２を停止させ、時刻ｔ
、（０時３０分）まで待機する。これは脱臭器２２の停
止後のセンサ出力Ｖｃの過渡現象を、信号から除くため
である。この過渡現象の時間は２０分〜１時間程度で、
この間のセンサ出力の増加は臭気が低い程大きく、臭気
が高い径小さい。

例えば、１時間の脱臭後に３０外脱臭器２２を停止させ
て、出力の増加をモニターする。冷蔵庫に弱い臭いがあ
る場合、出力の増力μは３０％程度である。−力学の冷
蔵庫では、出力の増加は１００％程度に達する。従って
この間のセンサ出力の増加は、臭気の程度と逆の指速と
なる。なお弱い臭いがある場合と無臭の場合との、セン
サ出力自体の比は２〜３倍程度である。しかし数年間セ
ンサを使用するど、センサの経時変動等のノイズにより
、この程度の出力では脱臭器２２の制御が不正確となる
おそれがある。ｔ　ｉ”＋”　ｔ　、間の待ち時間は、
例えば２０分−１時間とすれば良く、ここでは３０分と
した。

時刻ｔ２にセンサ出力Ｖ。をサンプリングして、記［１
−る。そして例えば４時間経過後（時刻ｔ１、午前４時
３０分）のセンサ出力を■、とする。Ｖ。

からＶ、へのセンサ出力の増加は、臭気の程度を反映す
る。例えば空の冷蔵庫の場合、この間のセンサ出力の増
加率は２０％以下、弱い臭いがある場合増加率は４０％
程度、強い臭いがある場合増加率は６０％程度である。

そこでこの間のセンサ出力の増加率をＸｌ Ｘ　”　　（Ｖ＋　　　Ｖｏ）／Ｖ。

とする。Ｘの値は臭気の程度を現すので、これに基づい
て１時間当たりの脱臭器２２の動作時間Ｊを定める。Ｘ
とＪとの換算は、例えばこれらの関係をＲＯＭ等の表に
記憶させ、Ｘから表に記憶させたＪの値を読み込むよう
にすれば良い。センサ出力の増加率Ｘのサンプリング時
間は、例えば２時間〜６時間程度が好ましい。またここ
ではｖｌとＶ。との出力の変化率を用いたが、変化率に
変えてｖｌとＶ。との差等を用いても良い。

時刻ｔ２〜ｔ３間に、冷蔵庫の制御条件が変化すると、
あるいはこの間にドアが開けられると、センサ出力にノ
イズが生じる。これらのノイズが生じた場合には、割り
込み信号ｎを１にセットし、Ｘの算出を中止する。この
場合は冷蔵庫内の食品の内容が変わっていないものとし
、前日のＸを引き続き使用する。

Ｘの算出が終わると、早朝の冷蔵庫の使用再開に備え、
例えば午前６時まで脱臭を行う。その後午後１１時（時
刻ｔｏ）まで、毎時１分間脱臭器２２を動作させ、Ｘに
応じｔこ脱臭器２２の制御を行う。

変形例の動作フローチャートを第４図に示す。

この場合の回路構成は、第１図のものと同様である。変
形例の概念を第５図に示す。ＶｌとＶｏとの差へ■は、
臭気の程度を現す。そこでＶＱとΔＶとを基に、脱臭器
２２の動作閾値Ｖｓｔｄを定める。ＶｓｔｄはΔ■が大
きい程低く、ΔＶが小さい程高くする。例えばＶｓｔｄ
は次式で定める。

Ｖ　ｓ　ｔ　ｄ　−Ｖ、＋Ｃ−Ｂ・ΔＶここにＣは脱臭
器の動作までの許容幅に関する正の定数、Ｂは臭気の程
度に応じて閾値を変更するための正の定数である。変形
例では、第２図の７０−チャートのＱ−Ｐ間の動作を、
第４図のＱ′〜Ｐの動作に変更する。即ち時刻し、〜ｔ
１間のセンサ出力の増加ΔＶから閾値Ｖｓｔｄを定め、
出力がＶｓｔｄを越えると脱臭し、Ｖｓｔｄを下回るど
脱臭を停止する。

［発明の効果］ この発明では、冷蔵庫の臭気に対する新たな検出技術を
開発し、脱臭器の正確な制御を可能にする。即ちこの発
明では、脱臭器停止時のセンサ出力の増加から臭気の程
度を求める。この増加分は、センサ特性の経時変動等の
影響を受けず、正確に臭気の程度を反映する。またこの
ようにすると、個別のセンサ毎に脱臭器の動作条件を設
定する作業が不要となる。なお脱臭器の停止直後には、
センサに過渡的な出力の変化が生じる。この変化は、無
臭の状態で大きく、有臭の状態で小さい。そこでこの発
明では、脱臭器停止後の過渡現象が終了した後の出力変
化に着目し、過渡的出力の影響を防止する。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例の回路図、第２図はその動作フローチャ
ート、第３図は実施例の動作特性図である。 第４図は他の実施例の動作７ｏ−チャート、第５図はそ
の特性図である。 図において、　　　　　０３　サーミスタ、０９　コン
プレッサー、２　　　Ｑスセンサ、６　　マイクロコン
ピュータ、 ２２　脱臭器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ガスセンサにより臭気を検出して、冷蔵庫に設け
   た脱臭器を制御するようにした装置において、 脱臭器停止後にガスセンサ出力の緩和時間よりも長い時
   間にわたって、脱臭器を停止させるための手段と、 緩和時間経過後の、脱臭器停止時のガスセンサ出力の増
   加分を求め、この増加分から臭気の程度を検出するため
   の手段と、 この手段により求めた臭気の程度に応じて脱臭器を動作
   させるための手段とを設けたことを特徴とする、冷蔵庫
   の脱臭制御装置。