JPH05118731A - 冷蔵庫の除霜制御装置 - Google Patents

冷蔵庫の除霜制御装置

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JPH05118731A
JPH05118731A JP3275606A JP27560691A JPH05118731A JP H05118731 A JPH05118731 A JP H05118731A JP 3275606 A JP3275606 A JP 3275606A JP 27560691 A JP27560691 A JP 27560691A JP H05118731 A JPH05118731 A JP H05118731A
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Atsushi Ogawa
淳 小川
Takeshi Kawai
毅 川合
Yoshio Ozawa
芳男 小澤
Seiji Fukushima
清司 福島
Masashi Toyoshima
昌志 豊嶋
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2700/00Means for sensing or measuring; Sensors therefor
    • F25D2700/02Sensors detecting door opening

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 除霜時の貯蔵室の温度上昇を簡単な構成で防
止できる冷蔵庫の除霜制御装置を提供する。 【構成】 コンプレッサにより冷媒が供給される冷蔵庫
本体の冷却器を間欠的に除霜してなるものにおいて、1
日を周期としてその時間を複数個の時間帯に区分し、各
時間帯毎の前記冷蔵庫本体の貯蔵室の扉の開閉回数を積
算して開閉頻度メモリ3に記憶し、この開閉頻度メモリ
3の開閉頻度データHiを特徴検出手段5に入力し、こ
の特徴検出手段5では、開閉頻度の変移パターンを数種
類記憶し、この数種類の変移パターンと新たな開閉頻度
データHiとを比較することで、この開閉頻度データHi
の特徴を数種類検出し、この数種類の特徴CH0〜CH
NTに基づいて除霜タイミング決定手段6にて除霜開始信
号を出力することで、扉の開閉頻度の小さい時間帯に除
霜を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、扉の開閉頻度の小さい
時間帯に除霜を行う冷蔵庫の除霜制御装置に関する。
【0002】◇
【従来の技術】本発明に先行する実公昭55−7795
号公報等に記載された従来の冷蔵庫の除霜装置では、冷
凍サイクルの動作時間をタイマーにて積算し、冷凍サイ
クルが所定時間運転された時点で冷却器を除霜してい
る。
【0003】しかしながら、この種冷蔵庫の除霜装置で
は、除霜がタイマーにより任意に開始され、貯蔵室扉の
開閉頻度の高い時間帯に除霜が開始されてしまった場合
には、貯蔵室は冷却不能状態で外気が頻繁に侵入して室
温の上昇を招来する欠点がある。
【0004】◇
【発明が解決しようとする課題】本発明は前述の欠点を
解消して、除霜時の貯蔵室の温度上昇を簡単な構成で確
実に防止できる冷蔵庫の除霜制御装置を提供するもので
ある。
【0005】◇
【課題を解決するための手段】本発明は、コンプレッサ
により冷媒が供給される冷蔵庫本体の冷却器を間欠的に
除霜してなるものにおいて、1日を周期としてその時間
を複数個の時間帯に区分し、各時間帯毎の前記冷蔵庫本
体の貯蔵室の扉の開閉回数を積算して開閉頻度メモリに
記憶し、この開閉頻度メモリの開閉頻度データを特徴検
出手段に入力し、この特徴検出手段では、開閉頻度の変
移パターンを数種類記憶し、この数種類の変移パターン
と新たな開閉頻度データとを比較することで、この開閉
頻度データの特徴を数種類検出し、この数種類の特徴に
基づいて除霜タイミング決定手段にて除霜開始信号を出
力することで、扉の開閉頻度の小さい時間帯に除霜を行
なうものである。
【0006】
【作用】本発明によれば、扉の開閉頻度の小さい時間帯
に除霜を行なえるようになり、よって貯蔵室が冷却不能
状態で扉が頻繁に開閉されてしまうこと、それによる貯
蔵室の異常な温度上昇を防止できるようになる。また、
特徴検出手段では、開閉頻度の変移パターンを数種類記
憶し、この数種類の変移パターンと新たな開閉頻度デー
タとを比較することで、この開閉頻度データの特徴を数
種類検出し、この数種類の特徴に基づいて除霜開始信号
を出力するようにしたので、開閉頻度データから直ちに
除霜開始信号を導出するものに比較し、回路構成と除霜
タイミングの微調整とを簡単にできるようになる。
【0007】◇
【実施例】次に本発明の一実施例について説明する。
【0008】図1において、1は扉開閉スイッチで、冷
蔵庫本体の内部に形成された貯蔵室の扉(図示しない)
の開閉回数を検出する。2は扉開閉スイッチにて検出さ
れた開閉回数を積算する開閉回数積算回路、3は開閉回
数積算回路2の積算値を記憶する開閉頻度メモリであ
る。4はコンプレッサ運転時間積算部で、コンプレッサ
の運転時間を積算することで、このコンプレッサととも
に冷凍サイクルを構成する前記貯蔵室の冷却器(図示し
ない)の冷却動作時間を間接的に積算する。
【0009】5は特徴検出手段で、開閉頻度メモリ3か
ら開閉頻度データを入力し、この開閉頻度データの特徴
を後述のように数種類検出する。この特徴検出手段5に
は、前記コンプレッサ運転時間積算部4の積算データも
入力する。
【0010】6は除霜タイミング決定手段で、前記特徴
検出手段5の出力信号とコンプレッサ運転率算出部7の
出力信号とを入力し、これら両信号に基づいて除霜タイ
ミングを決定し、除霜開始信号を出力する。この除霜開
始信号は、除霜制御回路に送られ、この信号に基づい
て、冷凍サイクルの冷媒流切替弁を切り替えて冷却器に
高温冷媒を供給したり、電気ヒーターを発熱させたりす
ることで、冷却器を除霜するように機能する。
【0011】8はタイマで、1日の時間を複数個の時間
帯に区分し、この区分された所定時間TC(後記する)
毎に前記開閉頻度メモリ3等に起動をかける。
【0012】而して、前記開閉回数積算回路2は、前記
開閉頻度メモリ3に所定時間TC毎に起動がかかる度
に、各所定時間TC内の積算開閉回数Cij(後記する)
を開閉頻度メモリ3に伝えて記憶させるように構成して
ある。
【0013】前記開閉頻度メモリ3は、図2に示すよう
に、m×nのマトリクスで構成してある。ここで、m=
24/TC、nは必要とするデータ保存日数である。前
記所定時間TCは、具体的には1時間に設定してある。
【0014】前記特徴検出手段5は、図3に示すよう
に、多層ニューラルネットワークで構成してある。この
ニューラルネットワーク5の入力層9のセル数はm+1
個、出力層10のセル数は検出する特徴の種類数に対応
してNT個、中間層11のセル数は必要十分な数にそれ
ぞれ設定してある。
【0015】入力層9のセルには、それぞれ、前回の除
霜終了時からのコンプレッサの運転時間の積算データS
Tと、各時間帯毎の開閉頻度データH0、H1、‥‥Hm
とが入力する。入力層9の入力データH0、H1、‥‥H
m等は、1日の各時刻の開閉評価指標で、具体的には1
時間毎の各時間帯における、過去n日間の扉の平均開閉
積算回数を示し、
【0016】
【数1】
【0017】で表される。
【0018】出力層10の各セルから出力するCH
iは、検出しようとする特徴をその顕著さの程度を0〜
1の電位レベルで量的に示すものであり、特徴量CHi
として表現する。
【0019】この特徴検出手段5は、図4に示すよう
に、開閉頻度の変移パターンを7種類記憶する記憶機能
と、前記変移パターンと新たな開閉頻度データとを比較
してこの開閉頻度データの特徴を検出する検出機能とを
備えている。前記各変移パターンは、現時間帯H0、次
の時間帯H1、更に次次の時間帯H2、H3、H4の5個の
開閉頻度データの変移態様を類型化し、パターンは現
時間帯H0から次の5時間目の時間帯H4まで開閉頻度デ
ータ値が0のもの、パターンは開閉頻度データ値が順
次大きくなるもの、パターンはデータ値が順次小さく
なるもの、パターンはデータ値の変移状態が谷型のも
の、パターンはデータ値の変移状態が早期谷型のも
の、パターンは変移状態が山型のもの、パターンは
データ値が大きい状態で一定しているものである。また
前記ニューラルネットワーク5では、入力層9に入力し
た新たな開閉頻度データと前記パターンとを比較し、
このパターンに対する開閉頻度データの変移状態の近
似程度を特徴量CHOとして出力し、正反対の場合は出
力レベルが0、近似するに従って出力レベルが、0〜1
まで上昇し、全く同一の場合は出力レベル1になるよう
に構成してある。同様にこのニューラルネットワーク5
では、新たな開閉頻度データの変移状態を前記各パター
ンと比較し、パターンに対する近似程度
を特徴量CH1として出力レベル0〜1で出力し、同様
に、パターンに対応してそれぞれ特徴量CH
2、CH3、CH4、CH5、CH6として出力するように
構成してある。
【0020】前記除霜タイミング決定手段6は、前記特
徴量CH0〜CH6の信号を入力し、これら各信号CH0
〜CH6の特徴量(前記各パターンに対して0〜1のレ
ベルで表される近似量)を考慮してファジー推論を使用
して適当な除霜タイミングを決定して除霜開始信号を出
力する。前記各特徴量CH0〜CH6は、例えば、1日の
開閉頻度データのピーク数、そのピークの間隔、夏・冬
の開閉頻度の傾向差のパターン等に対応させてある。
【0021】前記除霜制御装置では、任意の時刻に、そ
の時刻を正時に正規化した値とその時刻までのコンプレ
ッサの運転積算時間と、その時刻までの過去の扉の開閉
頻度データを、ニューラルネットワーク5に入力する
と、その時刻に除霜動作を実行するのが適切かどうかの
判断を行う。具体的にニューラルネットワーク5は、コ
ンプレッサの運転時間を積算して所定時間経過した時点
で、前記開閉頻度データH0、H1、‥‥Hmと前記各パ
ターン〜とを比較検討し、これら各パターン〜
に対する近似程度を前記各特徴CH0〜CH6に0〜1の
重み付けした各特徴量CH0〜CH6として前記除霜タイ
ミング決定手段6に入力し、この除霜タイミング決定手
段6では、IF〜THEN型のファジー推論を実行する
ことで、除霜開始信号を出力する。例えばこの除霜タイ
ミング決定手段6では、特徴量CH 0のレベルが正に大
の状態の場合は、開閉頻度データの状態がパターンで
あり現時点から5時間後まで扉の開閉が無いと推論して
除霜を開始したり、反対に特徴量CH2のレベルの大き
い場合は開閉頻度データの状態がパターンであり数時
間後に扉の開閉が無くなると推論して除霜を5〜6時間
後に実行したりする。この除霜制御装置では、前記IF
〜THENの推論構成を採用することで、設計者の意図
を回路構成に反映させ易くなりニューラルネットワーク
に対する学習も簡単に行えるようになる。
【0022】また除霜タイミング決定手段6では、前記
コンプレッサ運転率算出部7の信号も特徴量信号として
入力し、コンプレッサの運転率の高い場合は夏と判断し
て除霜開始時間を短縮したり、運転率の低い場合は冬と
判断して除霜開始時間を延長する等の微調整を行う。
【0023】前記ニューラルネットワーク5の学習方法
については、あらかじめ望ましいデータST、HiとC
iのタイミングを数ケ所決めそれを教師信号として、
バックプロパゲーション等の学習方法でネットニューラ
ルネットワーク5を構成するセルの結合係数や閾値を決
めておき、教師信号と出力結果との誤差が一定値以下に
なるようにする。
【0024】このように学習させることで、ニューラル
ネットワーク5は、前記開閉頻度パターン〜を記憶
しこれらパターンを基準とする分類・類型化機能を有す
るようになり、その後教師信号以外の入力信号具体的に
は冷蔵庫の実際の運転時の入力信号を入力した時にこの
ニューラルネットワーク5が自動的に内挿を行い適当な
特徴量CH0〜CH6を発生できるようになる。
【0025】前記除霜制御装置では、扉の開閉頻度の小
さい時間帯に除霜を行なえるようになり、よって貯蔵室
が冷却不能状態で扉が頻繁に開閉されてしまうこと、そ
れによる貯蔵室の異常な温度上昇を防止できるようにな
る。また、特徴検出手段5では、開閉頻度の変移パター
ン〜を数種類記憶し、この数種類の変移パターン
〜と新たな開閉頻度データHiとを比較することで、
この開閉頻度データHiの特徴を数種類検出し、この数
種類の特徴CH0〜CHNTに基づいて除霜開始信号を出
力するようにしたので、開閉頻度データHiから直ちに
除霜開始信号を導出するものに比較し、回路構成と除霜
タイミングの微調整とを簡単にできるようになる。
【0026】
【発明の効果】本発明は以上のように構成したから、扉
の開閉頻度の小さい時間帯に除霜を行なえるようにな
り、よって貯蔵室が冷却不能状態で扉が頻繁に開閉され
てしまうこと、それによる貯蔵室の異常な温度上昇を防
止できるようになる。
【0027】また、特徴検出手段では、開閉頻度の変移
パターンを数種類記憶し、この数種類の変移パターンと
新たな開閉頻度データとを比較することで、この開閉頻
度データの特徴を数種類検出し、この数種類の特徴に基
づいて除霜開始信号を出力するようにしたので、開閉頻
度データから直ちに除霜開始信号を導出するものに比較
し、回路構成と除霜タイミングの微調整とを簡単にでき
るようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の構成図である。
【図2】同実施例に備えた開閉頻度メモリの構成図であ
る。
【図3】同実施例に備えた特徴検出手段の構成図であ
る。
【図4】同実施例に備えた特徴検出手段の動作説明図で
ある。
【符号の説明】
3 開閉頻度メモリ 5 特徴検出手段 6 除霜タイミング決定手段 Hi 開閉頻度データ CH0〜CHNT 特徴量
フロントページの続き (72)発明者 福島 清司 大阪府守口市京阪本通2丁目18番地 三洋 電機株式会社内 (72)発明者 豊嶋 昌志 大阪府守口市京阪本通2丁目18番地 三洋 電機株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 コンプレッサにより冷媒が供給される冷
    蔵庫本体の冷却器を間欠的に除霜してなるものにおい
    て、 1日を周期としてその時間を複数個の時間帯に区分し、
    各時間帯毎の前記冷蔵庫本体の貯蔵室の扉の開閉回数を
    積算して開閉頻度メモリに記憶し、この開閉頻度メモリ
    の開閉頻度データを特徴検出手段に入力し、この特徴検
    出手段では、開閉頻度の変移パターンを数種類記憶し、
    この数種類の変移パターンと新たな開閉頻度データとを
    比較することで、この開閉頻度データの特徴を数種類検
    出し、この数種類の特徴に基づいて除霜タイミング決定
    手段にて除霜開始信号を出力することで、扉の開閉頻度
    の小さい時間帯に除霜を行なうことを特徴とする冷蔵庫
    の除霜制御装置。
  2. 【請求項2】 前記特徴検出手段は、開閉頻度の変移パ
    ターンを数種類記憶する記憶機能と、前記変移パターン
    と新たな開閉頻度データとを比較してこの開閉頻度デー
    タの特徴を検出する検出機能とを備えてなることを特徴
    とする請求項1記載の冷蔵庫の除霜制御装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018132285A (ja) * 2017-02-17 2018-08-23 シャープ株式会社 ネットワークシステム、サーバ、情報処理方法および冷蔵庫
WO2021176689A1 (ja) * 2020-03-06 2021-09-10 三菱電機株式会社 情報処理装置および冷凍システム

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018132285A (ja) * 2017-02-17 2018-08-23 シャープ株式会社 ネットワークシステム、サーバ、情報処理方法および冷蔵庫
WO2021176689A1 (ja) * 2020-03-06 2021-09-10 三菱電機株式会社 情報処理装置および冷凍システム
JPWO2021176689A1 (ja) * 2020-03-06 2021-09-10

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