JPH06194021A - 冷蔵庫 - Google Patents
冷蔵庫Info
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- JPH06194021A JPH06194021A JP34571892A JP34571892A JPH06194021A JP H06194021 A JPH06194021 A JP H06194021A JP 34571892 A JP34571892 A JP 34571892A JP 34571892 A JP34571892 A JP 34571892A JP H06194021 A JPH06194021 A JP H06194021A
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- JP
- Japan
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- compartment
- freezing
- refrigerator
- compressor
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- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F25D2700/00—Means for sensing or measuring; Sensors therefor
- F25D2700/14—Sensors measuring the temperature outside the refrigerator or freezer
Landscapes
- Feedback Control In General (AREA)
- Control Of Temperature (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)
- Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
- Cold Air Circulating Systems And Constructional Details In Refrigerators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は冷凍室、冷蔵室に温度検知手段を備え
た強制通風方式の冷凍冷蔵庫において、冷凍室の温度変
動を抑制すると同時に、温度上昇時の最高到達温度を抑
制し、品質劣化の少ない冷凍保存を行わせることを目的
としたものである。 【構成】冷凍室18内に複数の温度検知手段31,3
2,33と温度上昇度の演算手段を設け、庫内の温度上
昇度を演算し、また冷凍冷蔵庫外に外気温度検知手段3
5を設け、外気温度を検出する。ファジイ推論プロセッ
サては、冷凍室18の温度上昇度、温度上昇差、外気温
度と、メモリから取り出した制御ルールに基づいてファ
ジイ論理演算を行い、設定温度の下げ幅を求め、これを
基に設定温度演算手段は設定温度を調整し、これを基に
圧縮機19と送風機21を制御する構成とする。
た強制通風方式の冷凍冷蔵庫において、冷凍室の温度変
動を抑制すると同時に、温度上昇時の最高到達温度を抑
制し、品質劣化の少ない冷凍保存を行わせることを目的
としたものである。 【構成】冷凍室18内に複数の温度検知手段31,3
2,33と温度上昇度の演算手段を設け、庫内の温度上
昇度を演算し、また冷凍冷蔵庫外に外気温度検知手段3
5を設け、外気温度を検出する。ファジイ推論プロセッ
サては、冷凍室18の温度上昇度、温度上昇差、外気温
度と、メモリから取り出した制御ルールに基づいてファ
ジイ論理演算を行い、設定温度の下げ幅を求め、これを
基に設定温度演算手段は設定温度を調整し、これを基に
圧縮機19と送風機21を制御する構成とする。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、冷凍室、冷蔵室に温度
検知手段を備えた強制通風方式の冷蔵庫に関する。
検知手段を備えた強制通風方式の冷蔵庫に関する。
【0002】
【従来の技術】冷凍室、冷蔵室に温度検知手段を備えた
強制通風方式の冷凍冷蔵庫としては、その一例が実開昭
58−041464号公報に示されており、以下その構
成について図5にしたがい説明する。
強制通風方式の冷凍冷蔵庫としては、その一例が実開昭
58−041464号公報に示されており、以下その構
成について図5にしたがい説明する。
【0003】1は冷蔵庫本体で外箱2、内箱3、および
外箱2と内箱3間に充填された断熱材4により構成され
ている。前記冷蔵庫本体1の内部は区画壁5で上下に仕
切られており、上部に冷凍室6、下部に冷蔵室7を形成
している。また冷蔵庫本体1の底部後方には冷凍サイク
ルの圧縮機8を収めている。前記冷凍室6の背面には冷
凍サイクルの冷却器9を収めてあり、冷却器9で冷却し
た冷気は送風機10で冷凍室6、冷蔵室7に強制通風す
るようにしてある。冷凍室6、冷蔵室7はダクト11で
冷気を導入されるようになっている。冷蔵室7の入口に
は電気的入力で冷気流入量を調節するダンパ装置12
(以下電動ダンパ12という)を設けてあり、冷凍室
6、冷蔵室7の室内にはそれぞれ温度センサ13,14
を設けてある。 かかる構成において、以下その動作を
説明する。通常時は、冷凍室6内に設けた温度センサ1
3の設定値に基づいて圧縮機8および送風機10がオン
・オフし、冷却器9によって冷却された冷気が、送風機
10により送風されて冷凍室6が一定温度(たとえば−
20℃)を保つように冷却される。一方、送風機10に
よる冷気送風はダクト11を介して冷蔵室7に対しても
行われ、電動ダンパ12によって冷気流入量が調節され
て、一定温度(たとえば4℃)を保つよう冷却される。
外箱2と内箱3間に充填された断熱材4により構成され
ている。前記冷蔵庫本体1の内部は区画壁5で上下に仕
切られており、上部に冷凍室6、下部に冷蔵室7を形成
している。また冷蔵庫本体1の底部後方には冷凍サイク
ルの圧縮機8を収めている。前記冷凍室6の背面には冷
凍サイクルの冷却器9を収めてあり、冷却器9で冷却し
た冷気は送風機10で冷凍室6、冷蔵室7に強制通風す
るようにしてある。冷凍室6、冷蔵室7はダクト11で
冷気を導入されるようになっている。冷蔵室7の入口に
は電気的入力で冷気流入量を調節するダンパ装置12
(以下電動ダンパ12という)を設けてあり、冷凍室
6、冷蔵室7の室内にはそれぞれ温度センサ13,14
を設けてある。 かかる構成において、以下その動作を
説明する。通常時は、冷凍室6内に設けた温度センサ1
3の設定値に基づいて圧縮機8および送風機10がオン
・オフし、冷却器9によって冷却された冷気が、送風機
10により送風されて冷凍室6が一定温度(たとえば−
20℃)を保つように冷却される。一方、送風機10に
よる冷気送風はダクト11を介して冷蔵室7に対しても
行われ、電動ダンパ12によって冷気流入量が調節され
て、一定温度(たとえば4℃)を保つよう冷却される。
【0004】
【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、ドア開閉、冷却器9の除霜、冷凍前の
食品の収納などがあると、温度センサ13,14が冷凍
室6、冷蔵室7の温度上昇を検知して、圧縮機8の運転
時間や電動ダンパ12の開放時間が延長されて、冷凍室
6、冷蔵室7を所定温度に戻そうとするが、前述したよ
うな熱負荷が大きい場合は、圧縮機8や電動ダンパ12
が連続的に運転あるいは開放しても追いつかず、収納さ
れた食品の温度上昇が抑えられず、また、もとの温度に
冷却復帰するまでに時間が非常に長くかかるという欠点
があった。
ような構成では、ドア開閉、冷却器9の除霜、冷凍前の
食品の収納などがあると、温度センサ13,14が冷凍
室6、冷蔵室7の温度上昇を検知して、圧縮機8の運転
時間や電動ダンパ12の開放時間が延長されて、冷凍室
6、冷蔵室7を所定温度に戻そうとするが、前述したよ
うな熱負荷が大きい場合は、圧縮機8や電動ダンパ12
が連続的に運転あるいは開放しても追いつかず、収納さ
れた食品の温度上昇が抑えられず、また、もとの温度に
冷却復帰するまでに時間が非常に長くかかるという欠点
があった。
【0005】このうち、特に冷凍室6に対してはその影
響が顕著であり、冷凍貯蔵中の食品の温度上昇は凍結の
際に生成した氷結晶の成長をもたらし、細胞組織を圧迫
して、タンパク質の立体構造が破壊されることによりタ
ンパク質変性が起こり、食品の品質を劣化させる。これ
に加えて氷結晶が成長すると、昇華が促進され、昇華し
た部分が空洞化することによって空気との接触面積が増
加し、脂質・色素の酸化が促進され、食品品質を一層劣
化させてしまうという問題点があった。
響が顕著であり、冷凍貯蔵中の食品の温度上昇は凍結の
際に生成した氷結晶の成長をもたらし、細胞組織を圧迫
して、タンパク質の立体構造が破壊されることによりタ
ンパク質変性が起こり、食品の品質を劣化させる。これ
に加えて氷結晶が成長すると、昇華が促進され、昇華し
た部分が空洞化することによって空気との接触面積が増
加し、脂質・色素の酸化が促進され、食品品質を一層劣
化させてしまうという問題点があった。
【0006】本発明は、上述した問題点に鑑み、特に冷
凍室の温度上昇を抑え、温度上昇時の最高到達温度を一
定温度以下に抑制するとともに、所定温度への復帰時間
を早めて、食品の品質劣化の少ない冷凍室の温度状態を
確保することを目的としている。
凍室の温度上昇を抑え、温度上昇時の最高到達温度を一
定温度以下に抑制するとともに、所定温度への復帰時間
を早めて、食品の品質劣化の少ない冷凍室の温度状態を
確保することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の冷蔵庫は、冷凍室内に複数個の冷凍室温度セ
ンサと、冷凍室庫内温度検知手段と、前回の圧縮機が運
転開始するときの各冷凍室温度センサの温度を記憶し、
この温度に対し冷凍室庫内温度が一定温度を越えたかど
うかを判定する冷凍室庫内温度検知手段と、外気温度セ
ンサと、外気温度検知手段と、前記冷凍室庫内温度検知
手段の出力により前回の圧縮機が運転開始するときの各
冷凍室温度センサの温度からの庫内の温度上昇を演算す
る冷凍室温度上昇演算手段と、冷凍室の設定温度の下げ
幅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、庫内の温度上昇度と、温度上昇差と、外気温
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、ファジイ推論を行い冷凍室の設定温度下げ幅を演算
するファジイ推論プロセッサと、設定温度の下げ幅から
冷凍室の設定温度を演算する冷凍室設定温度演算手段
と、前記冷凍室設定温度演算手段により演算された設定
温度から、圧縮機の回転数を制御するインバータ回路
と、圧縮機を駆動する圧縮機駆動手段と、送風機の回転
数を制御する送風機回転数制御手段と、送風機を駆動す
る送風機駆動手段を備えた構成とする。
に本発明の冷蔵庫は、冷凍室内に複数個の冷凍室温度セ
ンサと、冷凍室庫内温度検知手段と、前回の圧縮機が運
転開始するときの各冷凍室温度センサの温度を記憶し、
この温度に対し冷凍室庫内温度が一定温度を越えたかど
うかを判定する冷凍室庫内温度検知手段と、外気温度セ
ンサと、外気温度検知手段と、前記冷凍室庫内温度検知
手段の出力により前回の圧縮機が運転開始するときの各
冷凍室温度センサの温度からの庫内の温度上昇を演算す
る冷凍室温度上昇演算手段と、冷凍室の設定温度の下げ
幅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、庫内の温度上昇度と、温度上昇差と、外気温
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、ファジイ推論を行い冷凍室の設定温度下げ幅を演算
するファジイ推論プロセッサと、設定温度の下げ幅から
冷凍室の設定温度を演算する冷凍室設定温度演算手段
と、前記冷凍室設定温度演算手段により演算された設定
温度から、圧縮機の回転数を制御するインバータ回路
と、圧縮機を駆動する圧縮機駆動手段と、送風機の回転
数を制御する送風機回転数制御手段と、送風機を駆動す
る送風機駆動手段を備えた構成とする。
【0008】
【作用】本発明は上記した構成において、冷凍室の温度
上昇度演算手段により演算された庫内の温度上昇度と、
温度上昇差と、外気温度検知手段により検知された外気
温度と、メモリから取り出された制御ルールに基づい
て、ファジイ推論プロセッサによってファジイ推論演算
を行い、冷凍室の設定温度の下げ幅が求められる。した
がって、上記により求めた下げ幅によりそれぞれの設定
温度を調整し、この設定温度を基に、圧縮機を制御し、
送風機を制御するため、最適な冷凍室の温調制御を行う
ことができ、冷凍室に収納された食品の温度上昇およ
び、温度上昇時の最高到達温度が抑制され、所定温度へ
の復帰時間が短縮される。
上昇度演算手段により演算された庫内の温度上昇度と、
温度上昇差と、外気温度検知手段により検知された外気
温度と、メモリから取り出された制御ルールに基づい
て、ファジイ推論プロセッサによってファジイ推論演算
を行い、冷凍室の設定温度の下げ幅が求められる。した
がって、上記により求めた下げ幅によりそれぞれの設定
温度を調整し、この設定温度を基に、圧縮機を制御し、
送風機を制御するため、最適な冷凍室の温調制御を行う
ことができ、冷凍室に収納された食品の温度上昇およ
び、温度上昇時の最高到達温度が抑制され、所定温度へ
の復帰時間が短縮される。
【0009】また、本発明は上記した構成により、冷凍
室の熱負荷状態に応じて、圧縮機と送風機の回転数を変
化させるため、冷凍室の冷却量を最適にコントロールす
ることができ、温度上昇時の冷凍室の温度上昇幅と最高
到達温度が抑制され、かつ、所定温度への復帰時間も短
縮されるので、冷凍室の温度変動が抑制され、温度上昇
時の庫内温度が低減される。
室の熱負荷状態に応じて、圧縮機と送風機の回転数を変
化させるため、冷凍室の冷却量を最適にコントロールす
ることができ、温度上昇時の冷凍室の温度上昇幅と最高
到達温度が抑制され、かつ、所定温度への復帰時間も短
縮されるので、冷凍室の温度変動が抑制され、温度上昇
時の庫内温度が低減される。
【0010】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図にしたがい説明
する。図1において15は冷蔵庫本体であり、この冷蔵
庫本体15の内部は区隔壁16で上下に仕切られ、下部
に冷凍室18、上部に冷蔵室17を形成している。前記
冷蔵庫本体15の底部後方には冷凍サイクルの圧縮機1
9を収めてある。また、前記冷蔵庫本体15の下部背面
には冷凍サイクルの冷却器20を収めてあり、冷却器2
0で冷却した冷気は送風機21で冷凍室18、冷蔵室1
7に強制通風するようになっている。
する。図1において15は冷蔵庫本体であり、この冷蔵
庫本体15の内部は区隔壁16で上下に仕切られ、下部
に冷凍室18、上部に冷蔵室17を形成している。前記
冷蔵庫本体15の底部後方には冷凍サイクルの圧縮機1
9を収めてある。また、前記冷蔵庫本体15の下部背面
には冷凍サイクルの冷却器20を収めてあり、冷却器2
0で冷却した冷気は送風機21で冷凍室18、冷蔵室1
7に強制通風するようになっている。
【0011】前記冷凍室18、冷蔵室17にはそれぞれ
冷気を導くためのダクト22,23を接続してあり、冷
蔵室17の入口には電気的入力で冷気流入量を調節する
ダンパ装置24(以下電動ダンパ24という)を設けて
ある。なお、電動ダンパ24は通常時は開放されてい
る。
冷気を導くためのダクト22,23を接続してあり、冷
蔵室17の入口には電気的入力で冷気流入量を調節する
ダンパ装置24(以下電動ダンパ24という)を設けて
ある。なお、電動ダンパ24は通常時は開放されてい
る。
【0012】前記冷凍室18内には独立した3つの冷凍
ケース25a,25b,25c(以下それぞれ冷凍ケー
ス25a,25b,26cという)を、引き出し自在に
設けている。そして冷凍室18の上部には急速冷凍室2
6(以下急凍室26という)を区画して設けてある。
ケース25a,25b,25c(以下それぞれ冷凍ケー
ス25a,25b,26cという)を、引き出し自在に
設けている。そして冷凍室18の上部には急速冷凍室2
6(以下急凍室26という)を区画して設けてある。
【0013】前記急凍室26、冷凍ケース25a,26
bの下部にはそれぞれ第1、第2、第3の温度センサ2
7a,27b,27cを熱伝導的に固定してある。また
冷蔵室18の上部には気中温度を検知する温度センサ2
8を設けてある。さらに冷蔵庫本体15の前部には外気
温度を検知する外気温センサ29を設けてある。
bの下部にはそれぞれ第1、第2、第3の温度センサ2
7a,27b,27cを熱伝導的に固定してある。また
冷蔵室18の上部には気中温度を検知する温度センサ2
8を設けてある。さらに冷蔵庫本体15の前部には外気
温度を検知する外気温センサ29を設けてある。
【0014】次に制御関係について図2にもとづき説明
する。30はマイクロコンピュータなどより成る制御手
段(以下マイコン30という)であるマイコン30の入
力端子には冷凍室18の第1の温度センサ27aを備え
た温度検知手段31、冷凍室18の第2の温度センサ2
7bを備えた温度検知手段32、冷凍室18の第3の温
度センサ27cを備えた温度検知手段33と、外気温度
センサ29を備えた温度検知手段35が接続されてお
り、出力端子には圧縮機19の回転数を制御するための
制御手段であるインバータ回路36と、圧縮機19を駆
動するための電磁リレーなどの駆動手段37と、送風機
21の回転数を制御するための制御手段38と、送風機
21を駆動するための電磁リレーなどの駆動手段39が
接続されている。
する。30はマイクロコンピュータなどより成る制御手
段(以下マイコン30という)であるマイコン30の入
力端子には冷凍室18の第1の温度センサ27aを備え
た温度検知手段31、冷凍室18の第2の温度センサ2
7bを備えた温度検知手段32、冷凍室18の第3の温
度センサ27cを備えた温度検知手段33と、外気温度
センサ29を備えた温度検知手段35が接続されてお
り、出力端子には圧縮機19の回転数を制御するための
制御手段であるインバータ回路36と、圧縮機19を駆
動するための電磁リレーなどの駆動手段37と、送風機
21の回転数を制御するための制御手段38と、送風機
21を駆動するための電磁リレーなどの駆動手段39が
接続されている。
【0015】かかる構成において、通常時は、たとえば
冷凍室18の3つの温度センサ27a,27b,27c
の温度をもとにした温度検知手段31,32,33によ
って、圧縮機19、送風機21がオン・オフの断続運転
をして、各冷凍ケース25a,25b,25cおよび急
凍室26が所定の温度(たとえば−20℃)に冷却維持
される。また一方、冷蔵室17の温度センサ28の温度
をもとにした温度検知手段34によって電動ダンパ24
が開閉制御されて冷気流入量が調節され、冷蔵室17が
所定の温度(たとえば4℃)に冷却維持される。
冷凍室18の3つの温度センサ27a,27b,27c
の温度をもとにした温度検知手段31,32,33によ
って、圧縮機19、送風機21がオン・オフの断続運転
をして、各冷凍ケース25a,25b,25cおよび急
凍室26が所定の温度(たとえば−20℃)に冷却維持
される。また一方、冷蔵室17の温度センサ28の温度
をもとにした温度検知手段34によって電動ダンパ24
が開閉制御されて冷気流入量が調節され、冷蔵室17が
所定の温度(たとえば4℃)に冷却維持される。
【0016】つぎに前記冷蔵庫の冷凍室の制御装置につ
いて、その動作を図3にもとづき説明する。まず、冷凍
室庫内検知手段31,32,33は、冷凍室温度センサ
27a,27b,27cにより冷凍室18内の庫内温度
Tfcを検出し、各冷凍室温度センサ27a,27b,
27cの温度Tfc1、Tfc2、Tfc3について毎
回圧縮機19の運転開始するときの温度Tfcon1、
Tfcon2、Tfcon3を記憶する(STEP
1)。冷凍室温度検知手段31,32,33は冷凍室温
度センサ27a,27b,27cにより冷凍室18内の
庫内温度Tfcを検出する(STEP2)。圧縮機19
の運転開始時の各冷凍室温度センサ27a,27b,2
7cの温度Tfcon1、Tfcon2、Tfcon3
に対して、冷凍室温度センサ27a,27b,27cの
温度Tfc1、Tfc2、Tfc3が越えたかどうか判
定を行い(STEP3)、毎回の圧縮機19の運転開始
するときの温度Tfcon1、Tfcon2、Tfco
n3を越えていなければ、この設定温度Tfcon1を
基に、インバータ回路36、圧縮機駆動手段37は圧縮
機19を制御し、送風機回転数制御手段38、送風機駆
動手段39は送風機21を制御する(STEP4)。
いて、その動作を図3にもとづき説明する。まず、冷凍
室庫内検知手段31,32,33は、冷凍室温度センサ
27a,27b,27cにより冷凍室18内の庫内温度
Tfcを検出し、各冷凍室温度センサ27a,27b,
27cの温度Tfc1、Tfc2、Tfc3について毎
回圧縮機19の運転開始するときの温度Tfcon1、
Tfcon2、Tfcon3を記憶する(STEP
1)。冷凍室温度検知手段31,32,33は冷凍室温
度センサ27a,27b,27cにより冷凍室18内の
庫内温度Tfcを検出する(STEP2)。圧縮機19
の運転開始時の各冷凍室温度センサ27a,27b,2
7cの温度Tfcon1、Tfcon2、Tfcon3
に対して、冷凍室温度センサ27a,27b,27cの
温度Tfc1、Tfc2、Tfc3が越えたかどうか判
定を行い(STEP3)、毎回の圧縮機19の運転開始
するときの温度Tfcon1、Tfcon2、Tfco
n3を越えていなければ、この設定温度Tfcon1を
基に、インバータ回路36、圧縮機駆動手段37は圧縮
機19を制御し、送風機回転数制御手段38、送風機駆
動手段39は送風機21を制御する(STEP4)。
【0017】そして、庫内温度Tfcの値が、圧縮機1
9の運転開始時の各冷凍温度センサ27a,27b,2
7cの温度Tfcon1、Tfcon2、Tfcon3
を越えたとき、各冷凍室温度上昇度演算手段(図示せ
ず)は、以下に示すように冷凍室の温度上昇度Tfcu
p1、Tfcup2、Tfcup3を演算する(STE
P5)。
9の運転開始時の各冷凍温度センサ27a,27b,2
7cの温度Tfcon1、Tfcon2、Tfcon3
を越えたとき、各冷凍室温度上昇度演算手段(図示せ
ず)は、以下に示すように冷凍室の温度上昇度Tfcu
p1、Tfcup2、Tfcup3を演算する(STE
P5)。
【0018】Tfcup=Tfc−Tfcon また、外気温度検知手段35は外気温度センサ29によ
り冷蔵庫外の外気温度Toutを検出する(STEP
6)。
り冷蔵庫外の外気温度Toutを検出する(STEP
6)。
【0019】つぎに、演算された温度上昇度Tfcup
1、Tfcup2、Tfcup3の最も大きいものと、
温度上昇度Tfcup1、Tfcup2、Tfcup3
のそれぞれの差と、外気温度Toutは、ファジイ推論
プロセッサ(図示せず)に入力される(STEP7)。
ファジイ推論プロセッサでは、あらかじめメモリ(図示
せず)に記憶されている制御ルールを取り出して、ファ
ジイ推論によって冷凍室18の設定温度の下げ幅ΔTf
coffを求める(STEP8)。これより、冷凍室設
定温度演算手段(図示せず)は、ファジイ推論プロセッ
サにより求められた設定温度の下げ幅ΔTfcoffか
ら冷凍室の設定温度Tfcoff(圧縮機19、送風機
21のOFF温度)を演算する(STEP9)。そし
て、この設定温度Tfcoffを基に、インバータ回路
36および圧縮機駆動手段37は圧縮機19を制御し、
送風機回転数制御手段38および送風機駆動手段39は
送風機21を制御する(STEP4)。
1、Tfcup2、Tfcup3の最も大きいものと、
温度上昇度Tfcup1、Tfcup2、Tfcup3
のそれぞれの差と、外気温度Toutは、ファジイ推論
プロセッサ(図示せず)に入力される(STEP7)。
ファジイ推論プロセッサでは、あらかじめメモリ(図示
せず)に記憶されている制御ルールを取り出して、ファ
ジイ推論によって冷凍室18の設定温度の下げ幅ΔTf
coffを求める(STEP8)。これより、冷凍室設
定温度演算手段(図示せず)は、ファジイ推論プロセッ
サにより求められた設定温度の下げ幅ΔTfcoffか
ら冷凍室の設定温度Tfcoff(圧縮機19、送風機
21のOFF温度)を演算する(STEP9)。そし
て、この設定温度Tfcoffを基に、インバータ回路
36および圧縮機駆動手段37は圧縮機19を制御し、
送風機回転数制御手段38および送風機駆動手段39は
送風機21を制御する(STEP4)。
【0020】ここで、圧縮機19の制御方法について説
明する。マイコン30から冷凍室18の設定温度Tfc
offに対応する回転数設定指令が出力され、この指令
によりインバータ回路36が所定周波数(以下運転周波
数という)Fの交流電流を出力し、これにより圧縮機駆
動手段37により圧縮機19が運転される。
明する。マイコン30から冷凍室18の設定温度Tfc
offに対応する回転数設定指令が出力され、この指令
によりインバータ回路36が所定周波数(以下運転周波
数という)Fの交流電流を出力し、これにより圧縮機駆
動手段37により圧縮機19が運転される。
【0021】このとき、設定温度Tfcoffがかなり
低ければ、圧縮機19は最大運転周波数F1 により高速
回転し、冷凍室18内の庫内温度Tfcが低下していく
と、それにともなって運転周波数Fも徐々に低下してい
く。こうして、庫内温度Tfcが設定温度Tfcoff
に近づき、やがて設定温度Tfcoff以下になると、
圧縮機19は最低周波数F2 によって低速回転するよう
になる。
低ければ、圧縮機19は最大運転周波数F1 により高速
回転し、冷凍室18内の庫内温度Tfcが低下していく
と、それにともなって運転周波数Fも徐々に低下してい
く。こうして、庫内温度Tfcが設定温度Tfcoff
に近づき、やがて設定温度Tfcoff以下になると、
圧縮機19は最低周波数F2 によって低速回転するよう
になる。
【0022】送風機21の制御方法は、設定温度Tfc
offがかなり低ければ高回転運転し、冷凍室18内の
庫内温度Tfcが低下していくと、それにともなって回
転数を段階的に低下させる。
offがかなり低ければ高回転運転し、冷凍室18内の
庫内温度Tfcが低下していくと、それにともなって回
転数を段階的に低下させる。
【0023】また、ここで、冷凍室の最適な温調を行う
ための設定温度の下げ幅を求めるファジイ推論は、下記
のような制御ルールを基にして実行される。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。た
とえば、 ルール1:もし、冷凍室温度上昇度が小さく、冷凍室温
度上昇差が小さく、外気温度が低ければ、設定温度の下
げ幅を非常に小さくせよ。
ための設定温度の下げ幅を求めるファジイ推論は、下記
のような制御ルールを基にして実行される。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。た
とえば、 ルール1:もし、冷凍室温度上昇度が小さく、冷凍室温
度上昇差が小さく、外気温度が低ければ、設定温度の下
げ幅を非常に小さくせよ。
【0024】ルール2:もし、冷凍室温度上昇度が小さ
く、冷凍室温度上昇差が中位で、外気温度が低ければ、
設定温度の下げ幅を小さくせよ。 ルール3:もし、冷凍室温度上昇度が小さく、冷凍室温
度上昇差が中位で、外気温度が高ければ、設定温度の下
げ幅を小さくせよ。
く、冷凍室温度上昇差が中位で、外気温度が低ければ、
設定温度の下げ幅を小さくせよ。 ルール3:もし、冷凍室温度上昇度が小さく、冷凍室温
度上昇差が中位で、外気温度が高ければ、設定温度の下
げ幅を小さくせよ。
【0025】 ・ ・ ・ ルール25:もし、冷凍室温度上昇度が大きく、冷凍室
温度上昇差が中位で、外気温度が低ければ、設定温度の
下げ幅を非常に大きくせよ。
温度上昇差が中位で、外気温度が低ければ、設定温度の
下げ幅を非常に大きくせよ。
【0026】ルール26:もし、冷凍室温度上昇度が大
きく、冷凍室温度上昇差が中位で、外気温度が中位であ
れば、設定温度の下げ幅を大きくせよ。 ルール27:もし、冷凍室温度上昇度が大きく、冷凍室
温度上昇差が大きく、外気温度が高ければ、設定温度の
下げ幅を大きくせよ。 などである。
きく、冷凍室温度上昇差が中位で、外気温度が中位であ
れば、設定温度の下げ幅を大きくせよ。 ルール27:もし、冷凍室温度上昇度が大きく、冷凍室
温度上昇差が大きく、外気温度が高ければ、設定温度の
下げ幅を大きくせよ。 などである。
【0027】これは、食品の冷凍室への投入量が多くな
れば温度上昇が大きくなるので、温度上昇度が大きい
程、庫内温度が高いため設定温度を大きく下げる必要が
あり、また、外気温度が低い程、食品の温度より庫内温
度センサの温度の低下が速く、食品が冷える前に設定温
度に達してしまうため、設定温度をさらに大きく下げる
必要がある、といった経験から得られたルールである。
れば温度上昇が大きくなるので、温度上昇度が大きい
程、庫内温度が高いため設定温度を大きく下げる必要が
あり、また、外気温度が低い程、食品の温度より庫内温
度センサの温度の低下が速く、食品が冷える前に設定温
度に達してしまうため、設定温度をさらに大きく下げる
必要がある、といった経験から得られたルールである。
【0028】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う
ことができる設定温度の下げ幅に対する制御ルールであ
り、これを温度上昇度Tと、温度上昇差△T’と、外気
温度ATの関係で示すと、(表1)のようになる。
くの実験データから求めた、最適な冷凍室の温調を行う
ことができる設定温度の下げ幅に対する制御ルールであ
り、これを温度上昇度Tと、温度上昇差△T’と、外気
温度ATの関係で示すと、(表1)のようになる。
【0029】
【表1】
【0030】(表1)は制御ルールの関係を示す表であ
り、横方向に温度上昇温度Tと温度上昇差△T’を3段
階(B=大、M=中、S=小)に分け、縦方向に外気温
度ATを3段階(H=高、M=中、L=低)に分けて配
置し、上記区分された温度上昇度Tと、温度上昇差△
T’と、外気温度ATとのおのおの交わった位置には、
その温度上昇度Tと、温度上昇差△T’と、外気温度A
Tに対応する最適な冷凍室の設定温度の下げ幅△Tを配
置している。
り、横方向に温度上昇温度Tと温度上昇差△T’を3段
階(B=大、M=中、S=小)に分け、縦方向に外気温
度ATを3段階(H=高、M=中、L=低)に分けて配
置し、上記区分された温度上昇度Tと、温度上昇差△
T’と、外気温度ATとのおのおの交わった位置には、
その温度上昇度Tと、温度上昇差△T’と、外気温度A
Tに対応する最適な冷凍室の設定温度の下げ幅△Tを配
置している。
【0031】前記制御ルール1、ルール2、・・・、ル
ール27のルールは、温度上昇度T、温度上昇差△
T’、外気温度AT、冷凍室の設定温度の下げ幅△Tを
(表1)のように段階的に決めているので、キメ細かな
制御を行う場合には、温度上昇度T、温度上昇差△
T’、外気温度ATの各段階の中間における実測の温度
上昇度Tfcup、温度上昇差Tfdif、外気温度T
out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
応じた設定温度の下げ幅△Tfcoffを推定する必要
がある。そのため、本実施例では図4に示す前記度合を
温度上昇度T、温度上昇差△T’、外気温度ATに対す
るファジイ変数のメンバシップ関数を利用して算出す
る。
ール27のルールは、温度上昇度T、温度上昇差△
T’、外気温度AT、冷凍室の設定温度の下げ幅△Tを
(表1)のように段階的に決めているので、キメ細かな
制御を行う場合には、温度上昇度T、温度上昇差△
T’、外気温度ATの各段階の中間における実測の温度
上昇度Tfcup、温度上昇差Tfdif、外気温度T
out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
応じた設定温度の下げ幅△Tfcoffを推定する必要
がある。そのため、本実施例では図4に示す前記度合を
温度上昇度T、温度上昇差△T’、外気温度ATに対す
るファジイ変数のメンバシップ関数を利用して算出す
る。
【0032】前記の制御方法により、冷凍室17内は熱
負荷状態に応じて、冷却量が最適にコントロールされ、
冷凍室17内に収納された食品の温度上昇が抑えられ、
温度上昇時の最高到達温度が一定温度以下に抑制される
と同時に、元の安定温度への復帰時間が短縮される。
負荷状態に応じて、冷却量が最適にコントロールされ、
冷凍室17内に収納された食品の温度上昇が抑えられ、
温度上昇時の最高到達温度が一定温度以下に抑制される
と同時に、元の安定温度への復帰時間が短縮される。
【0033】こうして収納された食品は温度変動を従来
よりおさえられた形で冷凍保存される。このため、冷凍
保存中の氷の再結晶作用による成長が抑制され、氷結晶
の成長に起因する細胞損傷、タンパク質変性、脂質・色
素の酸化が抑制されて、冷凍保存食品の品質劣化が抑制
される。
よりおさえられた形で冷凍保存される。このため、冷凍
保存中の氷の再結晶作用による成長が抑制され、氷結晶
の成長に起因する細胞損傷、タンパク質変性、脂質・色
素の酸化が抑制されて、冷凍保存食品の品質劣化が抑制
される。
【0034】また、冷凍食品は一定温度(−15℃)以
上で保存されると、温度変動が抑制されていても、保存
温度自体の影響により氷の再結晶作用による成長が促進
されることにより、氷結晶の成長に起因する細胞損傷、
タンパク質変性、脂質・色素の酸化が促進され、冷凍保
存食品の品質劣化が起こることがわかっている。
上で保存されると、温度変動が抑制されていても、保存
温度自体の影響により氷の再結晶作用による成長が促進
されることにより、氷結晶の成長に起因する細胞損傷、
タンパク質変性、脂質・色素の酸化が促進され、冷凍保
存食品の品質劣化が起こることがわかっている。
【0035】本実施例の冷蔵庫は温度上昇時の最高到達
温度が一定温度(−15℃)以下に抑制されるため、冷
凍保存中の氷の再結晶作用による成長が抑制され、氷結
晶の成長に起因する細胞損傷、タンパク質変性、脂質・
色素の酸化が抑制されて、冷凍保存食品の品質劣化が抑
制される。
温度が一定温度(−15℃)以下に抑制されるため、冷
凍保存中の氷の再結晶作用による成長が抑制され、氷結
晶の成長に起因する細胞損傷、タンパク質変性、脂質・
色素の酸化が抑制されて、冷凍保存食品の品質劣化が抑
制される。
【0036】
【発明の効果】以上の実施例の説明より明らかなよう
に、本発明の冷蔵庫によると次のような効果が得られ
る。 (1)冷凍室の温度変動および温度上昇時の最高到達温
度が抑制されることにより、冷凍保存時の氷の再結晶作
用による成長が抑制され、氷結晶の成長に起因する細胞
損傷、タンパク質変性、色素・脂質の酸化が抑制され、
食品品質の劣化が少なく、長期の冷凍保存が可能とな
る。 (2)冷凍室の熱負荷状態に応じて、圧縮機と送風機の
回転数を変化させ、冷凍室の冷却量を最適にコントロー
ルすることにより、冷凍室の温度上昇時の上昇幅と最高
到達温度が抑制され、かつ所定温度への復帰時間も短縮
されるので、冷凍室の温度変動が抑制され、温度上昇時
の庫内温度が低減される。
に、本発明の冷蔵庫によると次のような効果が得られ
る。 (1)冷凍室の温度変動および温度上昇時の最高到達温
度が抑制されることにより、冷凍保存時の氷の再結晶作
用による成長が抑制され、氷結晶の成長に起因する細胞
損傷、タンパク質変性、色素・脂質の酸化が抑制され、
食品品質の劣化が少なく、長期の冷凍保存が可能とな
る。 (2)冷凍室の熱負荷状態に応じて、圧縮機と送風機の
回転数を変化させ、冷凍室の冷却量を最適にコントロー
ルすることにより、冷凍室の温度上昇時の上昇幅と最高
到達温度が抑制され、かつ所定温度への復帰時間も短縮
されるので、冷凍室の温度変動が抑制され、温度上昇時
の庫内温度が低減される。
【図1】本発明の一実施例の冷蔵庫の縦断面図
【図2】同冷蔵庫の制御ブロック図
【図3】同冷蔵庫の制御のフローチャート
【図4】同冷蔵庫の制御ルールのファジイ変数のメンバ
シップ関数
シップ関数
【図5】従来例の冷蔵庫の縦断面図
17 冷蔵室 18 冷凍室 19 圧縮機 20 冷却器 21 送風機 24 電動ダンパ(ダンパ装置) 27a 冷凍室の第1の温度センサ 27b 冷凍室の第2の温度センサ 27c 冷凍室の第3の温度センサ 28 冷蔵室の温度センサ 29 外気温センサ 30 マイコン(制御手段) 31 冷凍室温度検知手段1 32 冷凍室温度検知手段2 33 冷凍室温度検知手段3 34 冷蔵室温度検知手段 35 外気温度検知手段 36 インバータ回路 37 圧縮機の駆動手段 38 送風機の回転数制御手段 39 送風機の駆動手段
Claims (2)
- 【請求項1】 冷凍サイクルを構成する圧縮機と、冷却
器と、冷凍室と、冷蔵室と、前記冷却器により冷却され
た冷気を前記冷凍室、冷蔵室に強制送風する送風機と、
前記冷凍室内に設けられた複数個の冷凍室温度センサ
と、前記冷凍温度センサにより冷凍室内の温度を検知す
る冷凍室庫内温度検知手段と、前回の圧縮機が運転開始
するときの各冷凍室温度センサの温度を記憶し、この温
度に対し前記冷凍室庫内温度検知手段により検知された
温度が、一定温度を越えたかどうかを判定する冷凍室庫
内温度判定手段と、前記冷蔵室内に設けられた冷蔵室温
度センサと、前記冷蔵室温度センサにより冷蔵室内の温
度を検知する冷蔵室庫内温度検知手段と、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
冷蔵庫外の外気温度を検知する外気温度検知手段と、前
記冷凍室庫内温度検知手段の出力により前回の圧縮機が
運転開始するときの各冷凍室温度センサの温度からの庫
内の温度上昇度を演算する冷凍室温度上昇演算手段と、
冷凍室の設定温度の下げ幅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、前記冷凍室温度上昇
演算手段により演算された温度上昇度と、前記冷凍室温
度上昇演算手段により演算された複数個の冷凍室庫内温
度検知手段の温度上昇差と、前記外気温度検出手段によ
り検出された外気温度と、前記メモリから取り出された
制御ルールに基づいてファジイ論理演算を行い冷凍室の
設定温度の下げ幅を演算するファジイ推論プロセッサ
と、前記ファジイ推論プロセッサにより演算された設定
温度の下げ幅から、冷凍室の設定温度を演算する冷凍室
設定温度演算手段と、前記冷凍室設定温度演算手段によ
り演算された設定温度から、前記圧縮機を制御する圧縮
機制御手段と、前記送風機を制御する送風機制御手段と
備えた冷蔵庫。 - 【請求項2】 圧縮機の回転数を低速回転と高回転に切
り替え可能にした請求項1記載の冷蔵庫。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34571892A JPH06194021A (ja) | 1992-12-25 | 1992-12-25 | 冷蔵庫 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34571892A JPH06194021A (ja) | 1992-12-25 | 1992-12-25 | 冷蔵庫 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06194021A true JPH06194021A (ja) | 1994-07-15 |
Family
ID=18378497
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP34571892A Pending JPH06194021A (ja) | 1992-12-25 | 1992-12-25 | 冷蔵庫 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06194021A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003314952A (ja) * | 2003-04-18 | 2003-11-06 | Sanyo Electric Co Ltd | 冷蔵庫 |
JP2013204894A (ja) * | 2012-03-28 | 2013-10-07 | Panasonic Corp | 冷蔵庫 |
US9879898B2 (en) | 2005-05-18 | 2018-01-30 | Whirlpool Corporation | Insulated ice compartment for bottom mount refrigerator with controlled damper |
-
1992
- 1992-12-25 JP JP34571892A patent/JPH06194021A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003314952A (ja) * | 2003-04-18 | 2003-11-06 | Sanyo Electric Co Ltd | 冷蔵庫 |
US9879898B2 (en) | 2005-05-18 | 2018-01-30 | Whirlpool Corporation | Insulated ice compartment for bottom mount refrigerator with controlled damper |
US10775092B2 (en) | 2005-05-18 | 2020-09-15 | Whirlpool Corporation | Insulated ice compartment for bottom mount refrigerator with controlled damper |
US11486625B2 (en) | 2005-05-18 | 2022-11-01 | Whirlpool Corporation | Insulated ice compartment for bottom mount refrigerator with controlled damper |
JP2013204894A (ja) * | 2012-03-28 | 2013-10-07 | Panasonic Corp | 冷蔵庫 |
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