JPH07260324A - 冷凍冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 冷蔵庫の庫内湿度を検出し、その検出結果に
基づき蒸発器に付着する霜量を演算より求め、適正な霜
量で除霜を行うことによって、無駄な除霜をなくし、冷
蔵庫の冷却能力を低下させることなしに必要に応じて除
霜を行う省エネルギーな冷凍冷蔵庫を提供する。 【構成】 冷蔵庫庫内の庫内湿度を検出する庫内湿度検
出手段１７と、庫内湿度検出手段の検出結果より霜量を
演算する霜量演算手段１６と、蒸発器に付着する霜量が
適正な値になると除霜を行う除霜制御手段１４とから成
り、庫内湿度検出手段の検出結果より霜量を霜量演算手
段１６により演算し、適正な霜量になると、除霜を行う
ように除霜制御手段１４を駆動させる冷凍冷蔵庫。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、蒸発器を加熱除霜する
ようにした冷凍冷蔵庫に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の冷凍冷蔵庫の一例として、実開
昭６０ー６５５８２号公報や、特開平２ー３３５９２号
公報に開示されたものがある。

【０００３】以下図面を参照しながら、動作の一例につ
いて図４、図５、図６を用いて説明する。これは除霜ヒ
ータを有する事例である。

【０００４】図４において、１は冷蔵庫箱体で冷凍室
２、冷蔵室３、野菜室４で構成されている。冷凍室２の
庫内奥面に設けた蒸発器５は、蒸発器５の冷媒の入り口
であるキャピラリ６と出口で液冷媒をためるアキューム
レータ７で構成されている。８は蒸発器５の下部に取り
付けられた除霜ヒータで蒸発器５に着霜した霜を除霜す
る働きをする。９は蒸発器５の上面に取り付けられた除
霜温度度センサで−３℃で、”Ｈ ”、＋１０℃で”Ｌ
”を出力し、除霜終了を検知する。１０は庫内温度検
出手段で−１７℃で”Ｈ ”、−２３℃で”Ｌ ”を出
力する。１１は冷凍室２の蒸発器５に冷媒を循環させ冷
却するための圧縮機である。

【０００５】図５において、１２は温度制御手段で庫内
温度検出手段１０の動作を入力する信号ａとＡＮＤゲー
ト１３に出力する信号ｂが接続されている。１４は除霜
制御手段で圧縮機１１の運転時間を積算し、所定時間に
達すると信号ｅを出力する運転積算装置１５と、除霜を
開始するためのＡＮＤゲート１３に出力する信号ｃと、
除霜ヒータ８を動作させる出力の信号ｇと除霜温度セン
サ９の動作を入力する信号ｈとが接続されている。ま
た、ＡＮＤゲート１３の出力である信号ｄは圧縮機１１
と運転積算手段１５に接続されている。

【０００６】以下図６の制御装置のタイミングチャート
を用いて動作の説明を行う。信号ａは庫内温度検出手段
１０から温度制御手段１２への入力信号の状態、信号ｂ
は温度制御手段１２からＡＮＤゲート１３への出力信号
の状態を表している。また、信号ｃは除霜制御手段１４
からＡＮＤゲート１３への出力信号の状態、信号ｄはＡ
ＮＤゲート１３から圧縮機１１と運転積算手段１５への
出力信号の状態、信号ｅは運転積算手段１５から除霜制
御手段１２への出力信号の状態、信号ｇは除霜制御手段
１４から除霜ヒータ８への出力信号の状態、信号ｈは除
霜温度センサ９から除霜制御手段８への入力信号の状態
を表している。

【０００７】期間Ａ、Ｂにおいては、通常の冷却状態で
庫内温度検出手段１０の信号ａが−１７℃以上であるた
め、温度制御手段１２からの信号ｂはＯＮとなり、通常
冷却中であるため除霜制御手段１４からの信号ｃもＯ
Ｎ、ＡＮＤゲート１３の出力の信号ｄもＯＮとなり、圧
縮機１１、運転積算手段１５が動作している。

【０００８】期間Ｂにおいては、庫内温度検出手段の信
号ａが−２３℃以下であるため、温度制御手段１２から
の信号ｂはＯＦＦとなり、冷却停止中であるため除霜制
御手段１４からの信号ｃもＯＦＦ、ＡＮＤゲート１３の
出力の信号ｄもＯＦＦとなり、圧縮機１１、運転積算手
段１５が停止している。つまり、通常冷却運転時につい
ては、期間Ａ、Ｂを繰り返すこととなる。

【０００９】期間Ｃにおいては、庫内温度検出手段１０
からの信号ａが−１７℃以上であるため、温度制御手段
１２からＡＮＤゲート１３への出力信号ｂはＯＮである
が、運転積算手段１５が、圧縮機１１の運転時間が所定
時間に達しているため除霜制御手段１４への信号ｅを積
算ＵＰの信号に反転しているため、除霜制御手段１４は
通常冷却運転状態から除霜運転に移るためにＡＮＤゲー
ト１３への信号ｃをＯＦＦ、ＡＮＤゲート１３への出力
信号ｄもＯＦＦとし、圧縮機１１を停止させ、除霜ヒー
タ８をＯＮにし、除霜ヒータへ通電を行い、除霜運転を
開始する。

【００１０】期間Ｄは除霜運転中であり、圧縮機１１を
停止させ、除霜ヒータ８による加熱と、圧縮機１１の停
止時に蒸発器５内部に残留している冷媒による熱伝導効
果により通常冷却運転で蒸発器５に着霜した霜を除霜し
ている。

【００１１】期間Ｅは除霜終了であり、蒸発器５上部に
設置されている除霜温度センサ９が＋１０℃以上に温度
が上昇すると信号がＯＮ状態に反転し、除霜が終了す
る。終了と同時に運転積算手段１５の積算は初期状態に
戻る。その後、除霜制御手段１４の出力信号ｃがＯＮと
なり、期間Ａ、Ｂの通常冷却運転の動作に戻る。また、
除霜センサ９は、蒸発器が−３℃以下に下がるとＯＦＦ
状態に反転する。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような冷凍冷蔵庫では除霜を行う場合、運転積算手段１
５により、圧縮機１１の運転時間を積算して一定時間毎
に圧縮機の運転を停止させた後、除霜制御手段１４の除
霜ヒータ８を作動させ、蒸発器の温度が所定温度になっ
た後、圧縮機１１を再起動させるものである。

【００１３】この方式によると、圧縮機１１の運転を積
算した時間によってのみ除霜時期が決定付けられるた
め、蒸発器に付着する霜量が少ない場合に不必要な除霜
を行ったり、また霜量が多くなっているにも関わらず除
霜を行わない場合があった。

【００１４】このため、冷蔵庫がもっとも必要としてい
る時期に除霜を行うことが出来ず、着霜量が多くなって
いる場合には冷却能力の低下をきたし、また、不必要な
時期に除霜を行ってしまう場合には消費電力の面で無駄
がある。

【００１５】本発明は、上記の問題点を解決するもの
で、冷蔵庫の庫内の湿度を検出し、その検出結果に基づ
き蒸発器に付着する霜量の検出を行うものであるので、
無駄な除霜をなくし、除霜を必要とする場合には必ず除
霜を行うものであるから、冷蔵庫の冷却能力を低下させ
ることなしに必要に応じて除霜を行う省エネルギーな冷
凍冷蔵庫を提供するものである。

【００１６】また、本発明は、上記の問題点を解決する
もので、圧縮機の運転時、停止時における着霜の仕方の
違いを考慮して、着霜量の演算を行い、除霜を行うもの
であるから、着霜量の演算を行うときの精度を上げるこ
とが出来、適正な時期での除霜を可能にし、冷蔵庫の冷
却能力を低下させることなしに必要に応じて除霜を行う
省エネルギーな冷凍冷蔵庫を提供するものである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の冷凍冷蔵庫は、庫内温度を検出する庫内温度
検出手段と、前記庫内温度検出手段の出力結果をもとに
圧縮機の運転を行う温度制御手段と、庫内の絶対湿度を
検出する庫内湿度検出手段と、前記庫内湿度検出手段の
検出結果より霜量を演算する霜量演算手段と、蒸発器に
付着する霜量が適正な値になると除霜を行う除霜制御手
段とから成り、庫内湿度検出手段の検出結果より霜量を
霜量演算手段により演算し、除霜制御手段を駆動させる
冷凍冷蔵庫である。

【００１８】また、本発明の冷凍冷蔵庫は、庫内温度を
検出する庫内温度検出手段と、前記庫内温度検出手段の
出力結果をもとに圧縮機の運転を行う温度制御手段と、
庫内の絶対湿度を検出する庫内湿度検出手段と、圧縮機
の運転、停止の信号を出力する圧縮機状況検出手段と、
前記庫内湿度検出手段の検出結果より霜量を演算する霜
量演算手段と、蒸発器に付着する霜量が適正な値になる
と除霜を行う除霜制御手段とから成り、庫内湿度検出手
段の検出結果より霜量を霜量演算手段により演算し、除
霜制御手段を駆動させる冷凍冷蔵庫である。

【００１９】

【作用】本発明は、従来のように一定時間毎に圧縮機を
停止し除霜を行うものではなく、上記構成によって、冷
蔵庫の庫内湿度を庫内湿度検出手段により検出し、その
検出結果に基づき蒸発器に付着する霜量を霜量演算手段
により検出し、除霜制御手段を介して除霜を行うもので
あるので、無駄な除霜をなくし、除霜を必要とする場合
には必ず除霜を行うものであるから、冷蔵庫の冷却能力
を低下させることなしに必要に応じて除霜を行うことが
出来、また、無駄な除霜を廃止することにより省エネル
ギー化が期待出来る。

【００２０】また、本発明は、上記構成によって、圧縮
機の運転時、停止時における着霜の仕方の違いを考慮し
て、着霜量の演算を行い、除霜を行うものであるから、
着霜量の演算を行うときの精度を上げることが出来、適
正な時期での除霜を可能にし、冷蔵庫の冷却能力を低下
させることなしに必要に応じて除霜を行うことが出来、
また、無駄な除霜を廃止することにより省エネルギー化
が期待出来る。

【００２１】

【実施例】以下本発明の第一の実施例の冷凍冷蔵庫の動
作について、図面を参照しながら説明する。

【００２２】尚、従来例と同一の構成については同一符
号を付してその詳細な説明を省略する。

【００２３】図１において、１２は温度制御手段で、庫
内温度検出手段１０の動作を入力する信号ａと、ＡＮＤ
ゲート１３に出力する信号ｂが接続されている。１４は
除霜制御手段で、霜量演算手段１６の出力を入力する信
号ｉと、除霜ヒータ８に出力する信号ｇと、除霜温度セ
ンサ９の動作を入力する信号ｈと、ＡＮＤゲート１３に
出力する信号ｃに接続されている。１６は霜量演算手段
で除霜制御手段１４に出力する信号ｉと、庫内湿度検出
手段１７の出力信号ｊに接続されている。

【００２４】庫内湿度検出手段１７は、図４の蒸発器５
への最終風路である野菜室４に取り付けられ常時冷蔵庫
の湿度を検知している。この庫内湿度検出手段１７にお
いて出力信号は絶対湿度の信号であり、信号ｊとして霜
量演算手段１６に入力される。

【００２５】霜量演算手段１６は庫内湿度検出手段１７
より入力された絶対湿度を冷凍冷蔵庫運転開始時より３
０秒間隔で積算してゆく。冷蔵庫庫内の湿度は、冷気が
巡回しているため、あるいは、圧縮機１１の運転等によ
り随時変化するが、野菜室４に庫内湿度検出手段１７を
取り付け、その絶対湿度を積算して行くことにより、あ
る時間での蒸発器５を通過する、または、入り込む水分
量を検出することができる。

【００２６】また、霜量演算手段１６は前記の積算湿度
を蒸発器５で成長する霜量に変換する。

【００２７】霜量演算手段１６において、積算絶対湿度
を変換して求めた霜量が所定の量に達すると、霜量演算
手段１６から信号ｉが送信され、除霜制御手段１４に入
力される。信号ｉを受け、除霜制御手段１４は信号ｇを
除霜ヒータ８に出力し、除霜ヒータ８は通電され熱を発
し除霜を行う。また、このとき、同時にＡＮＤゲート１
３に信号ｃが出力され、信号ｂと兼ね合わされ、信号ｄ
が圧縮機１１に送られ、圧縮機は停止する。

【００２８】除霜温度センサ９が所定の温度（＋１０
℃）以上になると、除霜制御手段１４は、除霜終了を告
げる信号ｃを送信し圧縮機１１は再び運転を開始する。

【００２９】以上のように本実施例によれば、冷凍冷蔵
庫の庫内温度を検出する庫内温度検出手段１０と、前記
庫内温度検出手段１０の出力結果をもとに圧縮機の運転
を行う温度制御手段１２と、冷蔵庫庫内の絶対湿度を検
出する庫内湿度検出手段１７と、前記庫内湿度検出手段
の検出結果より霜量を演算する霜量演算手段１６と、霜
量演算手段１６によって演算された霜量が所定の値にな
ると除霜を行う除霜制御手段１４とから構成されるもの
であるから、無駄な除霜をなくし、除霜を必要とする場
合には必ず除霜を行うものであるから、冷蔵庫の冷却能
力を低下させることなしに必要に応じて除霜を行うこと
が出来る。

【００３０】以下、本発明の第二の実施例の冷凍冷蔵庫
の動作について、図面を参照しながら説明する。従来例
と第一の実施例と同一の構成のものは、同一符号を付し
て説明を省略する。

【００３１】図２において、１２は温度制御手段で、庫
内温度検出手段１０の動作を入力する信号ａと、ＡＮＤ
ゲート１３に出力する信号ｂが接続されている。１４は
除霜制御手段で、霜量演算手段１６の出力を入力する信
号ｉと、除霜ヒータ８に出力する信号ｇと、除霜温度セ
ンサ９の動作を入力する信号ｈと、ＡＮＤゲート１３に
出力する信号ｃに接続されている。１６は霜量演算手段
で除霜制御手段１４に出力する信号ｉと、庫内湿度検出
手段１７の出力信号ｊに接続されている。

【００３２】１１は圧縮機であるが、信号ｄからの信号
を受けて、運転または、停止する。このｄと同じ信号を
圧縮機状況検出手段１８は、信号ｋを通じて霜量演算手
段１６に出力する。この信号ｋは、圧縮機１１が現在運
転しているか、停止しているかの状態を知らせるもので
ある。

【００３３】例えば、冷凍冷蔵庫では、圧縮機１１が運
転している場合、蒸発器５に着霜する霜の成長度は大き
い。圧縮機１１が停止している場合、霜の成長度は上
昇、または、下降している。

【００３４】圧縮機１１が運転している場合は、信号ｋ
はＯＮを出力し、霜量演算手段１６は、図３のαの関数
を選び、その時の積算絶対湿度に対する着霜量を演算す
る。圧縮機１１が停止している場合は、信号ｋはＯＦＦ
を出力し、霜量演算手段１６は、図３のβの関数を選
び、その時の積算絶対湿度に対する着霜量を演算する。
圧縮機１１の運転、停止にあわせて霜量演算手段１６は
関数α、βを選び変え、適正な霜量になるまで、繰り返
し選択を行い、その後、実施例一と同様に除霜制御手段
１４により、除霜を行う。

【００３５】以上のように本実施例によれば、庫内温度
を検出する庫内温度検出手段１０と、前記庫内温度検出
手段１０の出力結果をもとに圧縮機の運転を行う温度制
御手段１２と、庫内の絶対湿度を検出する庫内湿度検出
手段１７と、圧縮機の運転、停止の信号を出力する圧縮
機状況検出手段１８と、前記庫内湿度検出手段の検出結
果より霜量を演算する霜量演算手段１６と、霜量演算手
段１６によって演算された霜量が所定の値になると除霜
を行う除霜制御手段１４とから構成されるものであるか
ら、無駄な除霜をなくし、除霜を必要とする場合には必
ず除霜を行うものであるから、圧縮機の運転時、停止時
における着霜の仕方の違いを考慮して、着霜量の演算を
行い、除霜を行うものであるから、着霜量の演算を行う
ときの精度を上げることが出来、適正な時期での除霜を
可能にし、冷蔵庫の冷却能力を低下させることなしに必
要に応じて除霜を行うことが出来る。

【００３６】

【発明の効果】以上のように、本発明の冷凍冷蔵庫は、
庫内温度を検出する庫内温度検出手段と、前記庫内温度
検出手段の出力結果をもとに圧縮機の運転を行う温度制
御手段と、庫内の絶対湿度を検出する庫内湿度検出手段
と、前記庫内湿度検出手段の検出結果より霜量を演算す
る霜量演算手段と、霜量演算手段によって演算された霜
量が所定の値になると除霜を行う除霜制御手段とから成
り、冷蔵庫の庫内湿度を庫内湿度検出手段により検出
し、その検出結果に基づき蒸発器に付着する霜量の検出
し、除霜制御手段を介して除霜を行い、無駄な除霜をな
くし、除霜を必要とする場合には必ず除霜を行うもので
あるから、冷蔵庫の冷却能力を低下させることなしに必
要に応じて除霜を行うことが出来、また、無駄な除霜を
廃止することにより省エネルギー化が期待できる。

【００３７】また、庫内温度を検出する庫内温度検出手
段と、前記庫内温度検出手段の出力結果をもとに圧縮機
の運転を行う温度制御手段と、庫内の絶対湿度を検出す
る庫内湿度検出手段と、圧縮機の運転、停止の信号を出
力する圧縮機状況検出手段と、前記庫内湿度検出手段の
検出結果より霜量を演算する霜量演算手段と、霜量演算
手段によって演算された霜量が所定の値になると除霜を
行う除霜制御手段とから構成され、無駄な除霜をなく
し、除霜を必要とする場合には必ず除霜を行うものであ
るから、圧縮機の運転時、停止時における着霜の仕方の
違いを考慮して、着霜量の演算を行い、除霜を行うもの
であるから、着霜量の演算を行うときの精度を上げるこ
とが出来、適正な時期での除霜を可能にし、冷蔵庫の冷
却能力を低下させることなしに必要に応じて除霜を行う
ことが出来、また、無駄な除霜を廃止することにより省
エネルギー化が期待できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施例における冷凍冷蔵庫の制
御ブロック図

【図２】本発明の第二の実施例における冷凍冷蔵庫の制
御ブロック図

【図３】本発明の第二の実施例における冷凍冷蔵庫の積
算絶対湿度と着霜量の相関図

【図４】従来の冷凍冷蔵庫の構成図

【図５】従来の冷凍冷蔵庫の制御ブロック図

【図６】従来の冷凍冷蔵庫の制御タイミングチャート

【符号の説明】

８ 除霜ヒータ ９ 除霜温度センサ １０ 庫内温度検出手段 １１ 圧縮機 １２ 温度制御手段 １３ ＡＮＤゲート １４ 除霜制御手段 １６ 霜量演算手段 １７ 庫内湿度検出手段 １８ 圧縮機状況検出手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 庫内温度を検出する庫内温度検出手段
   と、前記庫内温度検出手段の出力結果をもとに圧縮機の
   運転を行う温度制御手段と、庫内の絶対湿度を検出する
   庫内湿度検出手段と、前記庫内湿度検出手段の検出結果
   より霜量を演算する霜量演算手段と、蒸発器に付着する
   霜量が適正な値になると除霜を行う除霜制御手段とから
   成り、庫内湿度検出手段の検出結果より霜量を霜量演算
   手段により演算し、除霜制御手段を駆動させることを特
   徴とする冷凍冷蔵庫。
2. 【請求項２】 庫内温度を検出する庫内温度検出手段
   と、前記庫内温度検出手段の出力結果をもとに圧縮機の
   運転を行う温度制御手段と、冷蔵庫庫内の絶対湿度を検
   出する庫内湿度検出手段と、圧縮機の運転、停止の信号
   を出力する圧縮機状況検出手段と、前記庫内湿度検出手
   段の検出結果より霜量を演算する霜量演算手段と、蒸発
   器に付着する霜量が適正な値になると除霜を行う除霜制
   御手段とから成り、圧縮機の運転の仕方の違いによる着
   霜変化を圧縮機運転検出手段より読み取り、庫内湿度検
   出手段の検出結果より霜量を霜量演算手段により演算
   し、除霜制御手段を駆動させることを特徴とする冷凍冷
   蔵庫。