JPH0593567A

JPH0593567A - 冷凍冷蔵庫の制御装置

Info

Publication number: JPH0593567A
Application number: JP25337991A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Endo; 勝己遠藤; Munekazu Maeda; 宗万前田; Shigeru Mori; 茂森; Hideo Hayashi; 秀雄林
Original assignee: Matsushita Refrigeration Co
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1991-10-01
Filing date: 1991-10-01
Publication date: 1993-04-16
Anticipated expiration: 2016-11-19
Also published as: JP3231366B2

Abstract

(57)【要約】【目的】食品を貯蔵する冷凍冷蔵庫において、庫内の
食品の熱負荷の量に応じて霜取り直前のプリクールを行
い、プリクール不足による食品の温度上昇や、プリクー
ルしすぎによる増電をなくす冷凍冷蔵庫の制御装置を提
供することを目的とする。【構成】庫内温度検出手段２１で庫内温度を検出し、
コンプレッサ運転時間積算タイマ２２が設定時間になれ
ば、第１の冷却温度検出手段３１で庫内温度が第２の基
準回路２５の基準値になってから冷却時間設定タイマ３
２の動作時間内に冷却される低下温度を検出し、このこ
の低下時間と外気温度検出手段３０により検出された外
気温度からファジィ推論プロセッサ３３で第１のメモリ
３４から取り出された制御ルールに基づいてファジィ論
理演算を行い、プリクール時間を決定し、第１のプリク
ール時間設定手段３５でプリクール時間を設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、冷凍冷蔵庫（以下冷蔵
庫と省略する）の霜取り制御において経験則を基にした
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霜取り中の庫内温度上昇を最小限に
し、食品への影響をなくすようにする、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、冷蔵庫の冷凍
室，冷蔵室，野菜室の各室を設定された温度で制御する
ように、ファンモータ，コンプレッサ，電動ダンパを動
作するものである。さらに、霜取りヒータに通電するこ
とにより、冷却器に付着した霜を取り除くものであり、
例えば特公平２−５３７０７号公報、特公平２−６３１
５３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説明する。図９は、従来の冷凍冷
蔵庫の制御装置のブロック図、図１０は従来の冷凍冷蔵
庫の構成を示すものである。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。

【０００４】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冷却器１３とその背後に冷却フ
ァン１４を有している。また、冷凍室８、冷蔵室９の背
部には、冷却器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
ンサであり、そして、２０は冷却器１３に付着した霜を
取り除く霜取りヒータである。

【０００５】また、２１は冷凍室温度センサ１９の出力
を電気的に変換して出力する庫内温度検出手段であり、
２２はコンプレッサの運転時間を積算するコンプレッサ
運転時間積算タイマである。

【０００６】２３は冷却制御手段である。この冷却制御
手段２３は冷却制御を行うものであり、庫内温度検出手
段２１の出力が第１の基準回路２４の基準値になればコ
ンプレッサ１７及び冷却ファン１４をＯＮし、第２の基
準回路２５の基準値になればＯＦＦするものであり、コ
ンプレッサ運転時間積算タイマ２２が設定時間になり霜
取り開始信号を出力すれば、タイマ２６で設定される時
間だけコンプレッサ１７及び冷却ファン１４をＯＮし、
その後霜取り実行信号を霜取り制御手段２７に出力す
る。

【０００７】ここでタイマ２６はコンプレッサ運転時間
積算タイマ２２が設定時間となり、かつ庫内温度が第２
の基準回路の基準値に達すれば一定時間出力を行うもの
である。

【０００８】そして霜取り制御手段２７は霜取り実行信
号が入力されれば、霜取り終了検知手段２８が入力され
るまでは霜取りヒータをＯＮし、冷却器１３についた霜
を取り除くものである。

【０００９】そして、霜取りが終了すれば、霜取り制御
手段２７は、冷却制御手段２３に霜取り制御終了信号を
出力し、冷却制御手段２３は、冷却制御を再開する。

【００１０】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１１のフローチャート図を用いて
その動作を説明する。

【００１１】まず、庫内温度検出手段２２は冷凍室の温
度検出を行ない、第１の基準回路２４の基準値と比較し
（ステップ１０１）、温度が低ければ、第２の基準回路
２５の基準値と比較し（ステップ１０２）、温度が低け
ればステップ１０３でコンプレッサ１７及び冷却ファン
１４をＯＦＦする。また温度が高ければステップ１０４
でコンプレッサ１７がＯＮしているかを判断しＯＦＦで
あればステップ１０１に戻る。ＯＮであればステップ１
０６に進む。

【００１２】また、ステップ１０１で温度が高ければプ
ステップ１０５でコンプレッサ１７及び冷却ファン１４
をＯＮし、ステップ１０６でコンプレッサ運転時間積算
タイマ２２がコンプレッサの運転時間を積算する。次
に、ステップ１０７でコンプレッサ運転時間積算タイマ
２２の積算時間が設定時間になったかを判断する。

【００１３】そして設定時間になっていなければ、ステ
ップ１０１に戻り、設定時間になっていればステップ１
０８でコンプレッサ運転時間積算タイマ２２の積算を停
止し内容を初期化し、庫内温度が第２の基準回路２５の
基準値になったかを判断し基準値になっていれば、ステ
ップ１０９でタイマ２６で設定された時間だけコンプレ
ッサ１７及び冷却ファン１４をＯＮし、ステップ１１０
でコンプレッサ１７及び冷却ファン１４をＯＦＦする。
これは、霜取りにより冷蔵庫の庫内の温度が上昇するた
め、予め庫内を通常の温度より冷却する（以後プリクー
ルという）ためである。

【００１４】そして、ステップ１１１で霜取りヒータ２
０をＯＮし、霜取り終了検出手段２９により霜取りの終
了を検出するまで霜取りヒータ２０をＯＮする（ステッ
プ１１２）。そして、終了となればステップ１１３で霜
取りヒータ２０をＯＦＦし、ステップ１０１に戻る。

【００１５】

【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、霜取りの開始前プリクール時間が庫内の
状態（庫内温度，食品の熱負荷量等）によらず一定であ
ったため、庫内の食品が多い場合は既冷却の熱負荷が多
いため霜取り時の庫内の温度上昇が少く、プリクール時
間が長すぎ増電になり、庫内の食品が少ない場合は既冷
却の熱負荷が少ないため霜取り時の庫内の温度上昇が大
きく、プリクール時間が短すぎ庫内の食品の温度が上昇
してしまうという問題点を有していた。

【００１６】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に応じた操作量を演算するこ
とにより、キメ細かな除霜前の冷却であるプリクールを
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。

【００１７】

【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、食品を冷凍または
冷蔵し、貯蔵することができる冷凍冷蔵庫において、冷
凍室内に設けられた冷凍室温度センサと、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、庫内温度が設定温度に達してから一定時間の間
に低下した温度を検出する冷却温度検出手段と、庫外の
温度を検出する外気温度検出手段と、プリクール時間を
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、外気温度検出手段により検出された外気温度と、
冷却温度検出手段により検出された低下温度と、メモリ
から取り出された制御ルールに基づいて、ファジィ論理
演算を行ないプリクール時間を演算するファジィ推論プ
ロセッサと、ファジィ推論プロセッサにより演算された
プリクール時間を設定するプリクール時間設定手段と、
庫内温度検出手段の出力と、プリクール時間設定手段の
出力によりコンプレッサ及び冷却ファンを駆動する冷却
制御手段と、霜取りヒータの通電を制御し、冷却器の温
度を検出し一定温度になれば霜取り終了信号を出力する
霜取り終了検出手段の出力により霜取りを終了する霜取
り制御手段とを備えた構成である。

【００１８】また別の構成として、冷凍室内に設けられ
た冷凍室温度センサと、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、庫内温度
が一定時間の間に低下した温度を検出する冷却温度検出
手段と、庫外の温度を検出する外気温度検出手段と、庫
内温度が設定温度に達してからのプリクール時間を求め
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、外気温度検出手段により検出された外気温度と、冷
却温度検出手段により検出された低下温度と、メモリか
ら取り出された制御ルールに基づいて、ファジィ論理演
算を行ないプリクール時間を演算するファジィ推論プロ
セッサと、ファジィ推論プロセッサにより演算されたプ
リクール時間を、庫内温度が設定温度に達してから設定
するプリクール時間設定手段と、庫内温度検出手段の出
力と、プリクール時間設定手段の出力によりコンプレッ
サ及び冷却ファンを駆動する冷却制御手段と、霜取りヒ
ータの通電を制御し、冷却器の温度を検出し一定温度に
なれば霜取り終了信号を出力する霜取り終了検出手段の
出力により霜取りを終了する霜取り制御手段とを備えた
構成である。

【００１９】

【作用】本発明は上記構成により、冷却温度検出手段が
検出した設定温度から一定時間後の低下温度と、外気温
度検出手段により検出した外気温度から、庫内の食品の
熱負荷の量を検出し、メモリ内の制御ルールに基づい
て、ファジィ推論プロセッサがファジィ論理演算を行な
うので、熱負荷量に応じたプリクール時間が求められ
る。したがって、上記により求めた操作量を基に、冷却
制御手段により冷却ファン及びコンプレッサを制御しプ
リクールを行い、その後、霜取り制御手段で、霜取りヒ
ータを制御することにより庫内の霜取りを行なうため、
庫内の食品の熱負荷の量に応じたプリクールを行うこと
ができ、プリクール不足による食品の温度上昇や、プリ
クールしすぎによる増電を防ぐことができる。

【００２０】また、コンプレッサ運転時間積算タイマが
設定時間に達した時の温度から一定時間後の低下温度
と、外気温度検出手段により検出した外気温度から、庫
内の食品の熱負荷を検出し、メモリ内の制御ルールに基
づいて、ファジィ推論プロセッサがファジィ論理演算を
行なうで、熱負荷量に応じたプリクール時間が求めら
れ、庫内温度が設定温度に達してからプリクール時間を
設定するので上記に加え、設定温度からのプリクール時
間を０にする事も可能であり、よりきめ細かなプリクー
ルが行えるものである。

【００２１】

【実施例】

（実施例１）以下本発明の第１の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。尚、
従来と同じ部分については詳細な説明を省略する。

【００２２】図１は本発明の第１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は冷凍冷蔵庫の構
成を示すものである。図３（Ｉ）は本発明の第１の実施
例における庫内温度が設定温度に達してから一定時間後
の低下温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（II）は本発明の第１の実施例におけ
る外気温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４は本発明の第１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５は本発明の第１
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。

【００２３】図１、２において、２９は冷蔵庫が設置さ
れている場所の温度を検出する外気温度センサであり、
３０は外気温度センサ２９の出力を電気的に変換して出
力する外気温度検出手段である。

【００２４】３１は第１の冷却温度検出手段で、庫内温
度検出手段２１、コンプレッサ運転時間積算タイマ２
２、第２の基準回路２５、冷却時間設定タイマ３２の出
力に接続されており、第１の冷却温度検出手段３１の出
力はファジィ推論プロセッサ３３に接続されている。こ
の第１の冷却温度検出手段３１はコンプレッサ運転時間
積算タイマ２２が設定時間になり、庫内温度が第２の基
準回路２５の基準値に達してから冷却時間設定タイマ３
２の設定時間だけ庫内を冷却した時の庫内温度を検出す
るものである。３４は第１のメモリであり、プリクール
時間を求めるための経験則に基づく制御ルールを記憶す
る。

【００２５】ファジィ推論プロセッサ３３は、第１の冷
却温度検出手段３１と外気温度検出手段３０により検出
できる庫内の熱負荷の量を、第１のメモリ３４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
ないプリクール時間を演算する。

【００２６】この庫内の熱負荷の検出は図６に示すよう
に、庫内の既冷却の熱負荷が小さいときには第２の基準
回路２５の基準値から一定時間冷却後の庫内温度の低下
は大きくなり、庫内の既冷却の熱負荷が大きいときには
第２の基準回路２５の基準値から一定時間冷却後の庫内
温度の低下は小さくなる。また外気温度が低いときには
庫内温度の低下は大きくなり、外気温度が高いときには
庫内温度の低下は小さくなるものである。

【００２７】また、３５はファジィ推論プロセッサ３３
により算出されたプリクール時間を設定する第１のプリ
クール時間設定手段３５で、その出力は第１の冷却制御
手段３６に接続されている。この第１の冷却制御手段３
６は冷却制御を行うものであり、庫内温度検出手段２１
の出力が第１の基準回路２４の基準値になればコンプレ
ッサ１７及び冷却ファン１４をＯＮし、第２の基準回路
２５の基準値になればＯＦＦするものであり、コンプレ
ッサ運転時間積算タイマ２２が設定時間になり霜取り開
始信号を出力すれば、冷却時間設定タイマ３２の動作時
と第１のプリクール時間設定手段３５で設定される時間
だけコンプレッサ１７及び冷却ファン１４をＯＮし、そ
の後霜取り実行信号を霜取り制御手段２７に出力する。

【００２８】そして霜取り制御手段２７は霜取り実行信
号が入力されれば、霜取り終了検知手段２８が入力され
るまでは霜取りヒータをＯＮし、冷却器１３についた霜
を取り除く。

【００２９】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４を用いてその動作を説
明する。

【００３０】ここでステップ１０１からステップ１０８
までは従来の冷凍冷蔵庫の制御装置の動作と同じであ
り、ステップ１０７でコンプレッサ運転時間積算タイマ
２２の積算時間が設定時間であると判断すれば、ステッ
プ１０８で庫内温度が第２の基準回路２５の基準値に達
するまで、コンプレッサ１７及び冷却ファン１４をＯＮ
し、庫内を冷却する。

【００３１】そして、庫内温度が第２の基準回路２５の
基準値になればステップ１１４に進み冷却時間設定タイ
マ３２が動作し、冷却時間設定タイマ３２の設定時間に
達したかを判断する。そして設定時間になればステップ
１１５で第１の冷却温度検出手段で温度低下を演算し出
力する。そしてステップ１１６で外気温度検出手段３０
により外気温度を検出する。

【００３２】そして、第１の冷却温度検出手段３１によ
り算出された低下温度と外気温度検出手段３０により検
出された外気温度はファジィ推論プロセッサ３３に入力
され、ファジィ推論プロセッサ３３では、予め第１のメ
モリ３４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プリクール時間を算出し、第１のプ
リクール時間設定手段３５にプリクール時間を設定する
（ステップ１１７）。そしてステップ１１８で設定され
たプリクール時間になるまでコンプレッサ１７及び冷却
ファン１４をＯＮし、庫内を冷却する。そして、プリク
ールの設定時間になれば従来の冷凍冷蔵庫の制御装置の
動作と同じように、ステップ１１０でコンプレッサ１７
及び冷却ファン１４をＯＦＦする。

【００３３】そして、ステップ１１１で霜取りヒータ２
０をＯＮし、霜取り終了検出手段２９により霜取りの終
了を検出するまで霜取りヒータ２０をＯＮする（ステッ
プ１１２）。そして、終了となればステップ１１３で霜
取りヒータ２０をＯＦＦし、ステップ１０１に戻る。

【００３４】ここで、冷却器の最適なプリクール時間を
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。

【００３５】まずプリクール時間を求めるために、第１
の実施例で採用した制御ルールは次のような９ルールで
ある。例えばルール１：もし温度低下が小さく、外気温
が低ければ、プリクール時間を短くせよ。

【００３６】ルール２：もし温度低下が普通で、外気温
が低ければ、プリクール時間を少し短くせよ。・・・ルール５：もし温度低下が普通で、外気温が中ぐらいな
らば、プリクール時間を普通にせよ。・・・ルール９：もし温度低下が大きく、外気温が高ければ、
プリクール時間を長くせよ。等である。

【００３７】これは、温度低下が小さくなれば、既冷却
の熱負荷量が多いため霜取り中の庫内温度上昇は少ない
ので、プリクール時間を短くてもよいこと、また外気温
度が高ければ霜取り中の庫内温度上昇が大きいので、プ
リクール時間を長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
冷却器の霜取り制御におけるプリクールを行なうことが
できるプリクール時間に対する制御ルールであり、これ
を低下温度と外気温度の関係で示すと（表１）のように
なる。

【００３８】

【表１】

【００３９】（表１）は制御ルールの関係を示す表であ
り、横方向に低下温度Ｔを３段階（ＬＴ＝小，ＭＴ＝
中，ＳＴ＝大）に分け、縦方向に外気温度Ａを３段階
（ＬＡ＝高，ＭＡ＝中，ＳＡ＝低）に分けて配置し、上
記区分された低下温度と外気温度とのおのおの交わった
位置には、その低下温度、外気温度に対応する最適なプ
リクール時間を５段階（ＶＬＰ＝長，ＬＰ＝少し長、Ｍ
Ｐ＝中，ＳＰ＝少し短、ＶＳＰ＝短）に配置している。

【００４０】また、上記言語ルールは図１の第１のメモ
リ３１の内に記憶する場合には次のようなルール則で記
憶されている。本実施例で採用した制御ルールは９個で
ある。

【００４１】ルール１：ＩＦＴｉｓＳＴａｎｄＡｉｓＳＡＴＨＥＮＰｉｓＶＳＰルール２：ＩＦＴｉｓＭＴａｎｄＡｉｓＳＡＴＨＥＮＰｉｓＳＰ・・ルール５：ＩＦＴｉｓＭＴａｎｄＡｉｓＭＡＴＨＥＮＰｉｓＭＰ・・ルール９：ＩＦＴｉｓＬＴａｎｄＡｉｓＬＡＴＨＥＮＰｉｓＶＬＰ前記制御ルール１、ルール２・・・ルール９のルール
は、低下温度Ｔ，外気温度Ａ，プリクール時間Ｐを（表
１）のように段階的に決めているので、キメ細かな制御
を行なう場合には、低下温度Ｔ，外気温度Ａの各段階の
中間における実測の低下温度，外気温度では、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プリクール時間を推
定する必要がある。そのため、本実施例では度合いを低
下温度Ｔ，外気温度Ａ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。

【００４２】図３（Ｉ）は、低下温度Ｔに対するファジ
ィ変数ＳＴ，ＭＴ，ＬＴのメンバシップ関数μＳＴ
（ｔ），μＭＴ（ｔ），μＬＴ（ｔ）を示したものであ
り、図３（II）は、外気温度Ａに対するファジィ変数Ｓ
Ａ，ＭＡ，ＬＡのメンバシップ関数μＳＡ（ａ）、μＭ
Ａ（ａ）、μＬＡ（ａ）を示したものである。ファジィ
推論プロセッサ３３で実行するファジィ推論は制御ルー
ル１、ルール２・・・ルール９と図３（Ｉ），（II）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
て操作量の演算を行なう。

【００４３】以下、図５のフローチャートをもとに、図
４のステップ１１８であるファジィ推論の手順を説明す
る。

【００４４】ステップ１２０では、ファジィ推論プロセ
ッサ３３によって低下温度ｔ0と外気温度ａ0に対するフ
ァジィ変数のメンバシップ関数を用いて、低下温度ｔ0
と外気温度ａ0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。

【００４５】ステップ１２１では、得られた低下温度ｔ
0と外気温度ａ0に対するファジィ変数のメンバシップ値
が９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。

【００４６】図中では、低下温度に対するファジィ変数
をα、外気温に対するファジィ変数をβで示している。

【００４７】ルール１：ｈ１＝μＳＴ（ｔ0）∩μＳＡ（ａ0）＝ＭＩＮ｛μＳＴ（ｔ0），μＳＡ（ａ0）｝ −−−（１）ルール２：ｈ２＝μＭＴ（ｔ0）∩μＳＡ（ａ0）＝ＭＩＮ｛μＭＴ（ｔ0），μＳＡ（ａ0）｝ −−−（２）・・・（１）式は、前記ｔ0が低下温度Ｔに対する領域ＳＴに
入り、かつ前記ａ0が外気温度Ａに対する領域ＳＡに入
るという命題は、ｔ0がＬＴに入る割合とａ0がＬＳ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）式のルール２の場合、前
件部はそれぞれｈ２の割合で成立することを表わしてい
る。

【００４８】ステップ１２２では、制御ルールの実行部
のメンバシップ関数によって、低下温度ｔ0と外気温度
ａ0におけるプリクール時間を下記のようにして求め
る。プリクール時間ｐｔ0は、一点化法のひとつである
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，・・・ｈ９の加重平均の値として、（数
１）に示すように算出する。

【００４９】

【数１】

【００５０】これにより、プリクール時間ｐｔ0が求ま
る。従って、この実施例では、制御パラメータとして低
下温度及び外気温度を使用しているため、キメ細かい制
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、最適なプリクール時間で冷却器の
霜取り制御におけるプリクールができる。（実施例２）以下本発明の第２の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。尚、
従来及び第１の実施例と同じ部分については詳細な説明
を省略する。

【００５１】図７は本発明の第２の実施例における冷凍
冷蔵庫の制御装置のブロック図、８は本発明の第２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であ
る。

【００５２】尚、第２の実施例における冷凍冷蔵庫の構
成は第１の実施例における構成と同じものである。

【００５３】３７は第２の冷却温度検出手段で、庫内温
度検出手段２１、冷却時間設定タイマ３２の出力に接続
されており、第２の冷却温度検出手段３７の出力はファ
ジィ推論プロセッサ３３に接続されている。

【００５４】また、冷却時間設定タイマ３２はコンプレ
サ運転時間積算タイマ２２の出力に接続されており、コ
ンプレッサ運転時間積算タイマ２２が設定時間になれ
ば、冷却時間設定タイマ３２が動作し、第２の冷却温度
検出手段３７はコンプレッサ１７及び冷却ファンを動作
させ、庫内を冷却し、の冷却時間設定タイマ３２の設定
時間のあいだの庫内温度の低下を検出するものである。
３８は第２のメモリであり、庫内温度が設定温度に達し
てからのプリクール時間を求めるための経験則に基づく
制御ルールを記憶する。

【００５５】ファジィ推論プロセッサ３３は、第２の冷
却温度検出手段３７と外気温度検出手段３０により検出
できる庫内の熱負荷量を、第２のメモリ３８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
いプリクール時間を演算する。

【００５６】この庫内の熱負荷の検出は第１の実施例の
図６に示すように、庫内の既冷却の熱負荷が小さいとき
には一定時間冷却後の庫内温度の低下は大きくなり、庫
内の既冷却の熱負荷が大きいときには一定時間冷却後の
庫内温度の低下は小さくなる。また外気温度が低いとき
には庫内温度の低下は大きくなり、外気温度が高いとき
には庫内温度の低下は小さくなるものである。

【００５７】また、３９はプリクール時間を設定する第
２のプリクール時間設定手段で、ファジィ推論プロセッ
サ３３と、第２の基準回路２５に接続されており、ファ
ジィ推論プロセッサ３３により算出されたプリクール時
間を庫内温度が第２の基準回路２５の基準値に達した後
に出力する。その出力は第２の冷却制御手段４０に接続
されている。また第２のプリクール時間設定手段３９は
冷却時間設定手段３２が動作中に庫内温度が第２の基準
回路２５以下になった場合は、ファジィ推論プロセッサ
３３が算出したプリクール時間と庫内温度が第２の基準
回路２５の基準値以下になってからの時間の差を補正し
て出力するものである。

【００５８】この第２の冷却制御手段４０は冷却制御を
行うものであり、庫内温度検出手段２１の出力が第１の
基準回路２４の基準値になればコンプレッサ１７及び冷
却ファン１４をＯＮし、第２の基準回路２５の値になれ
ばＯＦＦするものであり、コンプレッサ運転時間積算タ
イマ２２が設定時間になり霜取り開始信号を出力すれ
ば、庫内温度が第２の基準回路２５の基準値となった後
第２のプリクール時間設定手段３９で設定される時間だ
けコンプレッサ１７及び冷却ファン１４をＯＮし、その
後霜取り実行信号を霜取り制御手段２７に出力する。

【００５９】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４を用いてその動作を説
明する。

【００６０】ここでステップ１０１からステップ１０７
までは従来の冷凍冷蔵庫の制御装置の動作と同じであ
る。

【００６１】そして、ステップ１０７でコンプレッサ運
転時間積算タイマ２２の積算時間が設定時間であると判
断すれば、ステップ１３０に進み冷却時間設定タイマ３
２が動作し、設定時間に達するまで、コンプレッサ１７
及び冷却ファン１４をＯＮし、庫内を冷却する。

【００６２】そして、設定時間になればステップ１３１
で第２の冷却温度検出手段３７で温度低下を演算し出力
する。そしてステップ１３２で外気温度検出手段３０に
より外気温度を検出する。

【００６３】そして、第２の冷却温度検出手段３７によ
り算出された低下温度と外気温度検出手段３０により検
出された外気温度はファジィ推論プロセッサ３３に入力
され、ファジィ推論プロセッサ３３では、予め第２のメ
モリ３８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プリクール時間を算出し、第２のプ
リクール時間設定手段３９にプリクール時間を設定する
（ステップ１３３）。そしてステップ１３４で庫内温度
が第２の基準回路２５の基準値に達したかを判断し、基
準値に達していればステップ１３５に進み、第２のプリ
クール時間設定手段３９はステップ１３３で設定された
プリクール時間を冷却制御手段４０に出力する。ここ
で、冷却時間設定手段３２が動作中に庫内温度が第２の
基準回路２５以下になった場合は、ファジィ推論プロセ
ッサ３３が算出したプリクール時間と庫内温度が第２の
基準回路２５の基準値以下になってからの時間の差を補
正して出力する。

【００６４】そして第２の冷却制御手段４０は設定され
たプリクール時間になるまでコンプレッサ１７及び冷却
ファン１４をＯＮし、庫内を冷却する。そして、プリク
ールの設定時間になれば従来の冷凍冷蔵庫の制御装置の
動作と同じように、ステップ１１０でコンプレッサ１７
及び冷却ファン１４をＯＦＦする。

【００６５】そして、ステップ１１１で霜取りヒータ２
０をＯＮし、霜取り終了検出手段２９により霜取りの終
了を検出するまで霜取りヒータ２０をＯＮする（ステッ
プ１１２）。そして、終了となればステップ１１３で霜
取りヒータ２０をＯＦＦし、ステップ１０１に戻る。

【００６６】ここで、冷却器の最適なプリクール時間を
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。

【００６７】まずプリクール時間を求めるために、第２
の実施例で採用した制御ルールは第１の実施例と同じで
ある。

【００６８】従って、この実施例では、制御パラメータ
としてコンプレッサ運転時間積算タイマ２２が設定時間
になってから一定時間後の低下温度及び外気温度を使用
しているため、プリクール時間を０から可変する事がで
きよりキメ細かい制御が可能であり、最適なプリクール
時間で冷却器の霜取り制御におけるプリクールができ
る。

【００６９】

【発明の効果】以上のように本発明は、食品を冷凍また
は冷蔵し、貯蔵することができる冷凍冷蔵庫において、
冷凍室内に設けられた冷凍室温度センサと、冷凍室温度
センサにより冷凍室内の庫内温度を電気的に変換して出
力する庫内温度検出手段と、コンプレッサの運転時間を
積算し、運転時間が設定時間に達すれば信号を出力する
コンプレッサ運転時間積算タイマと、コンプレッサ運転
時間積算タイマの信号により庫内温度が設定温度に達し
てから一定時間の間に低下した温度を検出する冷却温度
検出手段と、庫外の温度を検出する外気温度検出手段
と、霜取り前の冷却時間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、外気温度検出手段によ
り検出された外気温度と、冷却温度検出手段により検出
された低下温度と、メモリから取り出された制御ルール
に基づいて、ファジィ論理演算を行ない霜取り前の冷却
時間を演算するファジィ推論プロセッサと、ファジィ推
論プロセッサにより演算された霜取り前の冷却時間を設
定するプリクール時間設定手段と、庫内温度検出手段の
出力と、プリクール時間設定手段の出力によりコンプレ
ッサ及び冷却ファンを駆動する冷却制御手段と、霜取り
ヒータの通電を制御し、冷却器の温度を検出し一定温度
になれば霜取り終了信号を出力する霜取り終了検出手段
の出力により霜取りを終了する霜取り制御手段とを備え
たものであるから熱負荷量に応じたプリクール時間が求
められるため、庫内の食品の熱負荷の量に応じたプリク
ールを行うことができ、プリクール不足による食品の温
度上昇や、プリクールしすぎによる増電を防ぐことがで
きる。。

【００７０】また別の構成とした、食品を冷凍または冷
蔵し、貯蔵することができる冷凍冷蔵庫において、冷凍
室内に設けられた冷凍室温度センサと、冷凍室温度セン
サにより冷凍室内の庫内温度を電気的に変換して出力す
る庫内温度検出手段と、コンプレッサの運転時間を積算
し、運転時間が設定時間に達すれば信号を出力するコン
プレッサ運転時間積算タイマと、コンプレッサ運転時間
積算タイマの信号により庫内温度が一定時間の間に低下
した温度を検出する冷却温度検出手段と、庫外の温度を
検出する外気温度検出手段と、霜取り前の冷却時間を求
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、外気温度検出手段により検出された外気温度と、冷
却温度検出手段により検出された低下温度と、メモリか
ら取り出された制御ルールに基づいて、ファジィ論理演
算を行ない霜取り前における、庫内温度が設定温度に達
してからの冷却時間を演算するファジィ推論プロセッサ
と、ファジィ推論プロセッサにより演算された霜取り前
の冷却時間を庫内温度が設定温度に達してから設定する
プリクール時間設定手段と、庫内温度検出手段の出力
と、プリクール時間設定手段の出力によりコンプレッサ
及び冷却ファン駆動する冷却制御手段と、霜取りヒータ
の通電を制御し、冷却器の温度を検出し一定温度になれ
ば霜取り終了信号を出力する霜取り終了検出手段の出力
により霜取りを終了する霜取り制御手段とを備えたもの
であるからプリクール時間を０から変化することが可能
であり、熱負荷量に応じたプリクール時間の幅が大きく
なり、より一層の庫内の食品の熱負荷の量に応じたプリ
クールを行うことができ、プリクール不足による食品の
温度上昇や、プリクールしすぎによる増電を防ぐことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す冷凍冷蔵庫の制御
装置のブロック図

【図２】同実施例における冷凍冷蔵庫の構成図

【図３】（Ｉ）は同実施例における低下温度に対するフ
ァジィ変数のメンバシップ関数を示すグラフ（II）は同実施例における外気温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４】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】同実施例における低下温度と庫内負荷の関係を
示す図

【図７】本発明の第２の実施例を示す冷凍冷蔵庫の制御
装置のブロック図

【図８】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９】従来の冷凍冷蔵庫の制御装置のブロック図

【図１０】従来の冷凍冷蔵庫の構成図

【図１１】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】

１９冷凍室温度センサ２１庫内温度検出手段２２コンプレッサ運転時間積算タイマ２５第２の基準回路２７霜取り制御手段２８霜取り終了検出手段２９外気温度センサ３０外気温度検出手段３１第１の冷却温度検出手段３２冷却時間設定手段３３ファジィ推論プロセッサ３４第１のメモリ３５第１のプリクール時間設定手段３６第１の冷却制御手段３７第２の冷却温度検出手段３８第２のメモリ３９第２のプリクール時間設定手段４０第２の冷却制御手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者林秀雄大阪府東大阪市高井田本通３丁目22番地松下冷機株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】食品を冷凍または冷蔵し、貯蔵すること
ができる冷凍冷蔵庫において、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
内の庫内温度を電気的に変換して出力する庫内温度検出
手段と、コンプレッサの運転時間を積算し、運転時間が
設定時間に達すれば信号を出力するコンプレッサ運転時
間積算タイマと、前記コンプレッサ運転時間積算タイマ
の信号により庫内温度が設定温度に達してから一定時間
の間に低下した温度を検出する冷却温度検出手段と、庫
外の温度を検出する外気温度検出手段と、霜取り前の冷
却時間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、前記外気温度検出手段により検出された
外気温度と、前記冷却温度検出手段により検出された低
下温度と、前記メモリから取り出された制御ルールに基
づいて、ファジィ論理演算を行ない霜取り前の冷却時間
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霜取り前の冷却時間を設
定するプリクール時間設定手段と、前記庫内温度検出手
段の出力と、プリクール時間設定手段の出力によりコン
プレッサ及び冷却ファンを駆動する冷却制御手段と、霜
取りヒータの通電を制御し、冷却器の温度を検出し一定
温度になれば霜取り終了信号を出力する霜取り終了検出
手段の出力により霜取りを終了する霜取り制御手段とを
備えることを特徴とする冷凍冷蔵庫の制御装置。
【請求項２】食品を冷凍または冷蔵し、貯蔵すること
ができる冷凍冷蔵庫において、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
内の庫内温度を電気的に変換して出力する庫内温度検出
手段と、コンプレッサの運転時間を積算し、運転時間が
設定時間に達すれば信号を出力するコンプレッサ運転時
間積算タイマと、前記コンプレッサ運転時間積算タイマ
の信号により庫内温度が一定時間の間に低下した温度を
検出する冷却温度検出手段と、庫外の温度を検出する外
気温度検出手段と、霜取り前の冷却時間を求めるための
経験則に基づく制御ルールを記憶するメモリと、前記外
気温度検出手段により検出された外気温度と、前記冷却
温度検出手段により検出された低下温度と、前記メモリ
から取り出された制御ルールに基づいて、ファジィ論理
演算を行ない霜取り前における、庫内温度が設定温度に
達してからの冷却時間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霜
取り前の冷却時間を庫内温度が設定温度に達してから出
力するプリクール時間設定手段と、前記庫内温度検出手
段の出力と、プリクール時間設定手段の出力によりコン
プレッサ及び冷却ファンを駆動する冷却制御手段と、霜
取りヒータの通電を制御し、冷却器の温度を検出し一定
温度になれば霜取り終了信号を出力する霜取り終了検出
手段の出力により霜取りを終了する霜取り制御手段とを
備えることを特徴とする冷凍冷蔵庫の制御装置。