JPH04306474A - 冷凍冷蔵庫の制御装置 - 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】

【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ファンモータの周波数とコン
プレッサの周波数を推論して、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、ファンモータ、
コンプレッサ、電動ダンパを制御するものである。 そして冷凍室では、食品を冷凍することにより長期間貯
蔵することができるものであり、例えば、実開昭５４−
４４７２号公報、実公平２−４７４２４号公報に示され
ている。

【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。

【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。

【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。２１はファン１４を駆動するファンモータであ
る。

【０００６】また、２２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、２５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。３３
は庫内温度検出手段２５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】３１はファンモータの操作量からファンモ
ータ２１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、３２はコンプレッサの操作量からコンプ
レッサ１７を制御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。

【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２２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２５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３３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３１ではフ
ァンモータの操作量ｍを基に、ファンモータ２１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
３２ではコンプレッサの操作量ｆを基に、コンプレッサ
１７を制御する（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とコンプレッサ
１７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２５により検出した庫
内温度Ｔｆｃのみの情報によって、ファンモータの操作
量ｍとコンプレッサの操作量ｆを演算していたので、き
め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、
冷凍室内の食品の熱負荷量（以下負荷量と省略する）や
熱負荷変動（以下負荷変動と省略する）、また庫内の雰
囲気温度の変化に応じた周波数を演算することにより、
きめ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、
周波数可変のファンモータと、周波数可変のコンプレッ
サと、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庫
内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庫内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庫内温度の変化率を求める
微分手段と、前記庫内温度検出手段により検出された庫
内温度と前記微分手段により求められた庫内温度の変化
率とから冷凍室内の食品の熱負荷量（食品温度×熱容量
）を演算し、さらに熱負荷変動（熱負荷量の増減）を演
算する熱負荷の演算手段と、前記ファンモータの周波数
と前記コンプレッサの周波数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熱負荷量、熱負荷変動と前記雰囲
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とに基
づいて、ファジィ論理演算を行ない前記ファンモータの
周波数と前記コンプレッサの周波数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
演算されたファンモータの周波数とコンプレッサの周波
数とから、ファンモータを制御するファンモータ制御手
段と、コンプレッサを制御するコンプレッサ制御手段と
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負荷量、負荷変
動と、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、ファンモータの周波数とコンプレ
ッサの周波数が求められる。したがって、上記により求
めた周波数を基に、ファンモータを制御することでファ
ンを駆動し、コンプレッサを制御するため、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。

【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
負荷変動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、２３はドア開放時間算出手
段であり、ドア開閉検出手段２２から出力される信号に
よりドア開放時間を算出する。２４は外気温度検出手段
であり、外気温度センサ２０により冷蔵庫外の外気温度
を検出する。２６は雰囲気温度の演算手段であり、ドア
開放時間算出手段２３により算出されたドア開放時間と
、外気温度検出手段２４により検出された外気温度と、
庫内温度検出手段２５により検出された庫内温度とから
冷凍室の雰囲気温度変化度を演算する。

【００１８】２７は微分手段であり、庫内温度検出手段
２５からの出力を微分し、庫内温度の変化率を求める。 ２８は負荷の演算手段であり、庫内温度検出手段２５に
より検出された庫内温度と微分手段２７により求められ
た庫内温度の変化率とから冷凍室内の食品の負荷量（食
品温度×熱容量）を演算し、さらに負荷変動（負荷量の
増減）を演算する。２９はメモリであり、ファンモータ
の周波数とコンプレッサの周波数を求めるための経験則
に基づく制御ルールを記憶する。

【００１９】３０はファジィ推論プロセッサであり、負
荷の演算手段２８により演算された負荷量、負荷変動と
、雰囲気温度の演算手段２６により演算された冷凍室の
雰囲気温度変化度と、メモリ２９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、ファンモ
ータの周波数とコンプレッサの周波数を演算する。それ
らの結果に基づき、コンプレッサ制御手段３３で周波数
可変のコンプレッサ３４を制御し、ファンモータ制御手
段３５で周波数可変のファンモータ３６を制御する。

【００２０】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。

【００２１】まず、ドア開閉検出手段２２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２４は外気温度セ
ンサ２０により冷蔵庫外の外気温度Ｔｏｕｔを検出し（
Ｓｔｅｐ２）、庫内温度検出手段２５は冷凍室温度セン
サ１９により冷凍室内の庫内温度Ｔｆｃ０を検出する（
Ｓｔｅｐ３）。

【００２２】そしてドア５が開けられたとき、ドア開放
時間算出手段２３はドア開閉検出手段２２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２３内のタイマカウンタをスタートし（Ｓｔｅｐ４
）、ファン１４とコンプレッサ３４を停止する（Ｓｔｅ
ｐ５）。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）。

【００２３】つぎにドア５が閉じられると（Ｓｔｅｐ７
）、ドア開放時間算出手段２３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）。すると雰囲気温
度の演算手段２６は、ドア開放時間算出手段２３により
算出されたドア開放時間Ｈと、外気温度検出手段２４に
より検出された外気温度Ｔｏｕｔと、庫内温度検出手段
２５により検出された庫内温度Ｔｆｃ０とから冷凍室の
雰囲気温度変化度Ｄを演算する（Ｓｔｅｐ１０）。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が求められ、そして、雰囲気温度変
化度Ｄは、

【００２４】

【数１】

【００２５】により求められる。さらに、庫内温度検出
手段２５は冷凍室温度センサ１９により冷凍室内の庫内
温度Ｔｆｃを検出し（Ｓｔｅｐ１１）、微分手段２７は
（数２）に示すように庫内温度検出手段２５からの出力
を微分し、庫内温度の変化率△Ｔｆｃを求める（Ｓｔｅ
ｐ１２）。

【００２６】

【数２】

【００２７】すると負荷の演算手段２８は、庫内温度検
出手段２５により検出された庫内温度Ｔｆｃと、微分手
段２７により求められた庫内温度の変化率△Ｔｆｃとか
ら冷凍室内の食品の負荷量Ｗを演算し（Ｓｔｅｐ１３）
、さらに（数３）に示すように負荷変動Ｖを演算する（
Ｓｔｅｐ１４）。

【００２８】

【数３】

【００２９】つぎに、演算された負荷量Ｗ、負荷変動Ｖ
および雰囲気温度変化度Ｄは、ファジィ推論プロセッサ
３０に入力される（Ｓｔｅｐ１５）。ファジィ推論プロ
セッサ３０では、予めメモリ２９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ファンモー
タの周波数ｍとコンプレッサの周波数ｆを算出する（Ｓ
ｔｅｐ１６）。そして、ファンモータ制御手段３１では
ファンモータの周波数ｍを基に、ファンモータ３６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３２ではコンプレッサの周波数ｆを基に、コンプレッ
サ３４を制御する（Ｓｔｅｐ１７）。

【００３０】ここで、冷凍室の最適な温調を行なうため
のファンモータの周波数とコンプレッサの周波数を求め
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。

【００３１】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：もし負荷量が多く、負荷変動が正で、雰囲気
温度変化度が大であれば、ファンモータの周波数を大に
し、コンプレッサの周波数を大にする。

【００３２】ルール２：もし負荷量が中で、負荷変動が
零で、雰囲気温度変化度が中であれば、ファンモータの
周波数を中にし、コンプレッサの周波数を中にする。

【００３３】ルール３：もし負荷量が少なく、負荷変動
が正で、雰囲気温度変化度が小であれば、ファンモータ
の周波数を小にし、コンプレッサの周波数を小にする。 ・ ・ ・ ルール２７：もし負荷量が少なく、負荷変動が負で、雰
囲気温度変化度が小であれば、ファンモータをＯＦＦに
し、コンプレッサをＯＦＦする。である。

【００３４】これは、負荷量が多くなり、または雰囲気
温度変化度が大きければ、急速冷却する必要がありファ
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ファンモータの周
波数とコンプレッサの周波数に対する制御ルールであり
、これを負荷量、負荷変動と雰囲気温度変化度の関係で
示すと（表１）のようになる。

【００３５】

【表１】

【００３６】（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Ｗを３段階（ＬＷ＝多、ＭＷ＝中、
ＳＷ＝少）、負荷変動Ｖを３段階（ＩＶ＝正、ＮＶ＝零
、ＤＶ＝負）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Ｗ、負荷変動Ｖ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Ｗ、
負荷変動Ｖ、雰囲気温度変化度Ｄに対応する最適なファ
ンモータの周波数とコンプレッサの周波数を配置してい
る。

【００３７】また、上記言語ルールは図１のメモリ２９
の内に記憶する場合には次のようなルールで記憶されて
いる。本実施例で採用した制御ルールは２７個である。

【００３８】ルール１：ＩＦ　　　　　　Ｗ　　ｉｓ　
　ＬＷａｎｄ　　Ｖ　　ｉｓ　　ＩＶ ａｎｄ　　Ｄ　　ｉｓ　　ＬＤ ＴＨＥＮ　　Ｍ　　ｉｓ　　Ｈ Ｆ　　ｉｓ　　Ｈ ルール２：ＩＦ　　　　　　Ｗ　　ｉｓ　　ＭＷａｎｄ
　　Ｖ　　ｉｓ　　ＮＶ ａｎｄ　　Ｄ　　ｉｓ　　ＭＤ ＴＨＥＮ　　Ｍ　　ｉｓ　　Ｍ Ｆ　　ｉｓ　　Ｍ ルール３：ＩＦ　　　　　　Ｗ　　ｉｓ　　ＳＷａｎｄ
　　Ｖ　　ｉｓ　　ＩＶ ａｎｄ　　Ｄ　　ｉｓ　　ＳＤ ＴＨＥＮ　　Ｍ　　ｉｓ　　Ｌ Ｆ　　ｉｓ　　Ｌ ・ ・ ・ ルール２７：ＩＦ　　　　　　Ｗ　　ｉｓ　　ＳＷａｎ
ｄ　　Ｖ　　ｉｓ　　ＤＶ ａｎｄ　　Ｄ　　ｉｓ　　ＳＤ ＴＨＥＮ　　Ｍ　　ｉｓ　　ＯＦＦ Ｆ　　ｉｓ　　ＯＦＦ 前記制御ルール１、ルール２・・・ルール２７のルール
は、負荷量Ｗ、負荷変動Ｖ、雰囲気温度変化度Ｄ、ファ
ンモータの周波数Ｍ、コンプレッサの周波数Ｆを（表１
）のように段階的に決めているので、きめ細かな制御を
行なう場合には、負荷量Ｗ、負荷変動Ｖ、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ｗ、負荷変
動ｖ、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ファンモータの周波数ｍ、コ
ンプレッサの周波数ｆ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Ｗ、負荷変動Ｖ、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。

【００３９】図２（ａ）は、負荷量Ｗに対するファジィ
変数ＳＷ、ＭＷ、ＬＷのメンバシップ関数μＳＷ（ｗ）
、μＭＷ（ｗ）、μＬＷ（ｗ）を示したものであり、図
２（ｂ）は、負荷変動Ｖに対するファジィ変数ＤＶ、Ｎ
Ｖ、ＩＶのメンバシップ関数μＤＶ（ｖ）、μＮＶ（ｖ
）、μＩＶ（ｖ）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ＳＤ、ＭＤ、
ＬＤのメンバシップ関数μＳＤ（ｄ）、μＭＤ（ｄ）、
μＬＤ（ｄ）を示したものである。ファジィ推論プロセ
ッサ３０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
なって周波数の演算を行なう。

【００４０】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
。

【００４１】Ｓｔｅｐ１８では、ファジィ推論プロセッ
サ３０によって負荷量ｗ０、負荷変動ｖ０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ｗ０、負荷変動ｖ０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。

【００４２】Ｓｔｅｐ１９では、得られた負荷量ｗ０、
負荷変動ｖ０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。

【００４３】図中では、負荷量に対するファジィ変数を
Ａ、負荷変動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。

【００４４】 　　ルール１：ｈ１＝μＬＷ（ｗ０）∩μＩＶ（ｖ０）
∩μＬＤ（ｄ０）＝ＭＩＮ｛μＬＷ（ｗ０），μＩＶ（
ｖ０），μＬＤ（ｄ０）｝−−−（１） 　　ルール２：ｈ２＝μＭＷ（ｗ０）∩μＮＶ（ｖ０）
∩μＭＤ（ｄ０）＝ＭＩＮ｛μＭＷ（ｗ０），μＮＶ（
ｖ０），μＭＤ（ｄ０）｝−−−（２） 　　ルール３：ｈ３＝μＳＷ（ｗ０）∩μＩＶ（ｖ０）
∩μＳＤ（ｄ０）＝ＭＩＮ｛μＳＷ（ｗ０），μＩＶ（
ｖ０），μＳＤ（ｄ０）｝−−−（３） ・ ・ ・ 　　ルール２７：ｈ２７＝μＳＷ（ｗ０）∩μＤＶ（ｖ
０）∩μＳＤ（ｄ０）＝ＭＩＮ｛μＳＷ（ｗ０），μＤ
Ｖ（ｖ０），μＳＤ（ｄ０）｝−−−（２７） （１）式は、前記ｗ０が負荷量Ｗに対する領域ＬＷに入
り、かつ、前記ｖ０が負荷変動Ｖに対する領域ＩＶ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、ｗ０がＬＷに入る割合、ｖ０
がＩＶ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、・・・（２７）式であるルー
ル２、ルール３、・・・ルール２７の場合、前件部はそ
れぞれｈ２、ｈ３、・・・ｈ２７の割合で成立すること
を表わしている。

【００４５】Ｓｔｅｐ１９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ｗ０、負荷変動ｖ０
と雰囲気温度変化度ｄ０におけるファンモータの周波数
とコンプレッサの周波数を下記のようにして求める。フ
ァンモータの周波数ｍ０とコンプレッサの周波数ｆ０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、・・・ｈ２
７の内で最大の高さｈｉ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。

【００４６】 ｍ０＝Ｍ（ｍａｘ｛ｈ１、ｈ２、・・・、ｈ２７｝）ｆ
０＝Ｆ（ｍａｘ｛ｈ１、ｈ２、・・・、ｈ２７｝）これ
により、ファンモータの周波数ｍ０とコンプレッサの周
波数ｆ０が求まる。

【００４７】従って、この実施例では、制御パラメータ
として負荷量、負荷変動、および雰囲気温度変化度を使
用しているため、きめ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
適なファンモータの周波数とコンプレッサの周波数で冷
凍室の温調制御ができる。

【００４８】

【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
、周波数可変のファンモータと、周波数可変のコンプレ
ッサと、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
庫内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庫内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庫内温度の変化率を求め
る微分手段と、前記庫内温度検出手段により検出された
庫内温度と前記微分手段により求められた庫内温度の変
化率とから冷凍室内の食品の熱負荷量（食品温度×熱容
量）を演算し、さらに熱負荷変動（熱負荷量の増減）を
演算する熱負荷の演算手段と、前記ファンモータの周波
数と前記コンプレッサの周波数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熱負荷量、熱負荷変動と前記雰
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とに
基づいて、ファジィ論理演算を行ない前記ファンモータ
の周波数と前記コンプレッサの周波数を演算するファジ
ィ推論プロセッサと、前記ファジィ推論プロセッサによ
り演算されたファンモータの周波数とコンプレッサの周
波数とから、ファンモータを制御するファンモータ制御
手段と、コンプレッサを制御するコンプレッサ制御手段
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周波数を
得ることができ、冷凍室の温調をきめ細かく行なうこと
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、食品の負荷に応じた周波数で
急速冷凍することができる。また、食品の負荷に応じた
周波数で温調するため、必要以上のエネルギーを消費す
ることがない。

【図面の簡単な説明】

【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

【図２】（ａ）は同実施例における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
施例における負荷変動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

【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

【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

【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

【符号の説明】

８　　冷凍室 １８　　冷凍室ドアスイッチ １９　　冷凍室温度センサ ２０　　外気温度センサ ２２　　ドア開閉検出手段 ２３　　ドア開放時間算出手段 ２４　　外気温度検出手段 ２５　　庫内温度検出手段 ２６　　雰囲気温度の演算手段 ２７　　微分手段 ２８　　負荷の演算手段 ２９　　メモリ ３０　　ファジィ推論プロセッサ ３３　　コンプレッサ制御手段 ３４　　コンプレッサ ３５　　ファンモータ制御手段 ３６　　ファンモータ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
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、周波数可変のファン
   モータと、周波数可変のコンプレッサと、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庫内温度を検出する庫
   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
   れた庫内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
   力により庫内温度の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庫内温度と前記微分手
   段により求められた庫内温度の変化率とから冷凍室内の
   食品の熱負荷量（食品温度×熱容量）を演算し、さらに
   熱負荷変動（熱負荷量の増減）を演算する熱負荷の演算
   手段と、前記ファンモータの周波数と前記コンプレッサ
   の周波数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
   た熱負荷量、熱負荷変動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とに基づいて、ファジィ論
   理演算を行ない前記ファンモータの周波数と前記コンプ
   レッサの周波数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ファンモ
   ータの周波数とコンプレッサの周波数とから、ファンモ
   ータを制御するファンモータ制御手段と、コンプレッサ
   を制御するコンプレッサ制御手段とを備えたことを特徴
   とする冷凍冷蔵庫の制御装置。