JPH0730989B2

JPH0730989B2 - 冷蔵庫の除霜制御装置

Info

Publication number: JPH0730989B2
Application number: JP62032189A
Authority: JP
Inventors: 哲朗山田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1987-02-14
Filing date: 1987-02-14
Publication date: 1995-04-10
Anticipated expiration: 2010-04-10
Also published as: GB2201498B; GB8803414D0; KR930004399B1; US5038575A; KR880010300A; JPS63201475A; GB2201498A

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、冷蔵庫の除霜制御装置に関する。

（従来の技術）第４図は、従来の冷蔵庫の除霜制御装置のブロック図で
ある。

この回路は、蒸発器２の着霜を検出して除霜信号４を出
力する着霜検出手段６と、この除霜信号４を受けて前記
蒸発器２の除霜を実行する除霜手段８と、前記蒸発器２
の除霜完了を検出して検出して完了信号10を出力する除
霜完了検出手段12とからなり、着霜検出手段６は、完了
信号10を受けて除霜信号４の出力を停止するものであっ
た。

例えば、蒸発器２の着霜厚さは、この蒸発器に冷媒を供
給するコンプレッサの運転時間が長くなるほど増すこと
から、通常の運転サイクルにおいてこの時間が積算さ
れ、これが一定値に達したことを検出することによっ
て、着霜が間接的に検出される。

着霜が検出されると、除霜に先立ちコンプレッサ及びフ
ァンが一定時間だけ強制的に運転され、庫内が予め冷却
される。このプリクールが完了すると、コンプレッサ及
びファンの運転が停止され、蒸発器２の近傍に配された
ヒータへの通電が行なわれる。ヒータへの通電が継続さ
れると、蒸発器２の温度が上昇し、除霜が実行される。
この温度が十分に上昇したときには、除霜が完了してい
ることが判明するから、除霜の完了は、蒸発器２の近傍
に配された温度センサによって検出される。すなわち、
この温度センサによって検出された温度が所定値以上に
達したときには、前記ヒータへの通電が停止されて、除
霜動作が完了し、冷蔵庫は、通常の運転サイクルに戻
る。

（発明が解決しようとする問題点）以上に説明した従来の冷蔵庫の除霜制御装置には、次の
ような問題点があった。

すなわち、ヒータへの通電は可能であるが、例えば前記
温度センサに故障が発生して、このセンサの出力がみか
け上前記所定値より低い温度を表示し続ける場合には、
ヒータへの通電が行なわれたときに除霜の完了を検出す
ることができないから、前記ヒータへの通電が終了しな
くなる。この状態にたちいたると、庫内の温度が異常に
上昇して庫内の貯蔵物に悪影響を及ぼす。そこで、ヒー
タへの電流供給回路には、このヒータと直列に温度ヒュ
ーズが設けられ、前記のような場合には、この温度ヒュ
ーズの断線によってヒータへの通電が停止されるように
していた。ところが、温度ヒューズが断線すると、冷蔵
庫全体が運転不能になっていた。

また、温度センサに異常がない場合であっても、例えば
ヒータが断線しているときには、着霜が検出されてプリ
クールが完了し、ヒータを駆動する信号が出力されて
も、実際にはヒータへの通電が実行されない。したがっ
て、蒸発器の温度がすぐには上昇しないから、除霜完了
の検出不能状態が長時間継続する。この間は、通常の運
転サイクルに戻らないから、比較的高い庫内温度状態が
継続し、この場合にもやはり庫内の貯蔵物に悪影響を及
ぼす。

本発明は、以上の点に鑑み、故障を自己診断して、前記
除霜動作を自動的に終了するとともに、この故障を表示
することができる冷蔵庫の除霜制御装置を提供すること
を目的とする。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段）第１図は、本発明の冷蔵庫の除霜制御装置のブロック図
であって、以上の目的は以下のように達成される。

すなわち、本発明は、コンプレッサ等の冷凍サイクル14
の運転積算時間を計測する積算タイマ15と、前記積算タ
イマ15が所定時間を計測した時に除霜信号を出力すると
共に、該積算タイマ15をリセットする第１制御手段16
と、前記除霜信号を受けて蒸発器２の除霜を実行する除
霜手段８と、前記蒸発器２の除霜完了を検出して完了信
号を出力する除霜完了検出手段12と、前記除霜信号によ
って計時が起動され、所定時間を計時したときにエラー
信号を出力され、また、この所定時間内に前記完了信号
を受けた時はリセットされる除霜タイマ17と、前記エラ
ー信号を表示する表示手段18と、前記完了信号を受けた
場合に、冷凍サイクル14の始動、前記積算タイマ15の起
動、及び、前記除霜信号の出力を停止し、また、前記エ
ラー信号を受けた場合に、冷凍サイクル14を始動すると
共に前記除霜信号の出力を停止する第２制御手段19とを
有するものである。

（作用）除霜制御装置等の除霜手段に故障がない場合について説
明する。

積算タイマ15が、冷凍サイクルの運転積算時間を計測し
たときに、第１制御手段16がその積算タイマ15をリセッ
トするとともに、除霜信号を出力する。

除霜手段８は、除霜信号を受けて蒸発機２の除霜を実行
する。

一方、除霜タイマ17は、除霜信号を入力し、その時点か
らの計測を開始する。

除霜完了検出手段12は、蒸発機２の除霜の完了を検出し
て、完了信号を出力する。

除霜タイマ17に完了信号が入力すると、計測を中止しリ
セットされる。

一方、第２制御手段19は、完了信号を受けて、冷凍サイ
クル14を始動させ、積算タイマ15の起動を行う。そし
て。除霜信号の出力を停止させる。

これにより、除霜が完了すると通常の冷凍サイクルに入
る。

次に、除霜制御装置に異常がある場合について説明す
る。

除霜制御装置に異常があると、除霜完了検出手段12は、
蒸発機２の除霜の完了を検出できず、完了信号を出力し
ないため、除霜タイマ17が、カウントアップされ、エラ
ー信号が出力される。

エラー信号が出力されると、表示手段18がそれを表示す
る。

第２制御手段19は、エラー信号が入力すると、冷凍サイ
クル14を始動させ、除霜信号の出力を停止させる。

この場合に、積算タイマ15を起動させないため、再び除
霜運転に入ることがなく、冷却運転のみが行われる。

（実施例）第２図は、本発明の実施例に係る冷蔵庫の除霜制御装置
の回路図である。

20は、マイクロコンピュータであって、CPU、ROM、RA
M、入出力ポート及び内部タイマからなる。このうち内
部タイマは、積算タイマ20a、プリクールタイマ20b及び
除霜タイマ20cの３つのタイマからなるが、その詳細に
ついては後述する。

マイクロコンピュータ20の入出力ポートには、次のよう
に温度センサが接続されている。

22は、冷凍室内の温度を検出するために設けられたサー
ミスタからなるＦセンサであって、24は、このＦセンサ
で検出した温度が設定温度以上になったときにＨレベル
の冷却信号26を出力する判定回路である。28は、蒸発器
近傍の温度を検出することにより除霜の完了を検出する
ために設けられたサーミスタからなるＤセンサであっ
て、30は、このＤセンサで検出した温度が設定温度以上
になったときにＨレベルの完了信号10を出力する判定回
路である。両判定回路24,30の出力は、マイクロコンピ
ュータ20の入力ポートのうちの２ビットに割りつけられ
る。

34は、トランジスタアレイからなるドライブ回路であっ
て、マイクロコンピュータ20の出力ポートから出力され
るコプレッサ駆動信号31、ヒータ駆動信号32及びエラー
信号14の３つの信号が、それぞれこのドライブ回路中の
３つのNPNトランジスタのベースに入力されている。こ
れらのトランジスタのエミッタは、ともにアースに接続
されているが、各トランジスタのコレクタは、次のよう
に０続されている。すなわち、コンプレッサ駆動信号31
が入力されるトランジスタのコレクタは，リレーコイル
36とダイオード38との並列回路を介して直流電源ＶDに
接続されている。ヒータ駆動信号32が入力される他のト
ランジスタのコレクタは、他のリレーのコイル40とダイ
オード42との並列回路を介して同様に直流電源ＶDに接
続され、エラー信号14が入力されるさらに他のトランジ
スタのコレクタは，発光ダイオード44と抵抗器46との直
列回路を介して同様に直流電源ＶDに接続されている。

前記コイル36の励磁時に閉路するａ接点48は、コンプレ
ッサモータ50とファンモータ52との並列回路を介して、
交流電源54と温度ヒューズ55との直列回路に接続されて
いる。また、前記コイル40の励磁時に閉路するａ接点56
は、蒸発器２の近傍に配された除霜用のヒータ58を介し
て前記交流電源54と温度ヒューズ55との直列回路に接続
されている。

次に、マイクロコンピュータ20の動作を説明する。第３
図は、この動作を示すフローチャートである。

冷蔵庫の通常サイクルでは、冷却信号26がＨレベルであ
る時間が積算タイマ20aによって積算される。この積算
時間は、前記コンプレッサの運転積算時間に一致する。

さて、ステップ１では、この積算タイマ20aの積算時間
が一定の値例えば12.3時間になったか否かが調べられ、
タイムアップしていない間は、以下のステップを実行す
ることなく通常サイクルを継続する。

積算タイマ20aがタイムアップすると、着霜がかなり進
行していることが検出され、除霜の実行に先立ち、一定
時間例えば32分間だけプリクールを実行する。このため
に、ステップ２でプリクールタイマ20bが起動された
後、ステップ３においてコンプレッサ駆動信号31が出力
されてリレーのコイル36が励磁され、コンプレッサモー
タ50及びファンモータ52が強制的に通電される。この通
電は、プリクールタイマ20bが前記一定時間を計時する
まで連続し、このタイマがタイムアップすると、ステッ
プ４からステップ５に進み、コンプレッサ駆動信号31の
出力が停止されて前記リレーのコイル36の励磁が解除さ
れ、コンプレッサモータ50及びファンモータ52の通電が
停止される。

次に、ステップ６では、ヒータ駆動信号32が出力されて
リレーのコイル40が励磁され、ヒータ58に通電が行なわ
れる。これにより、除霜が開始される。また、ステップ
７において、除霜タイマ20cが起動され、次いでステッ
プ８において、積算タイマ20aとプリクールタイマ20bと
がリセットされる。

ステップ９では、着霜が完了しているか否かを判定する
ために、完了信号10の電圧レベルが調べられる。この完
了信号10がＨレベルになっていないときにはステップ10
に進み、ステップ７において起動された除霜タイマ20c
が所定時間例えば２時間を計時したか否かが判断され
る。そして、このタイマがタイムアップしていない間
は、完了信号10がＨレベルになるまでステップ９とステ
ップ10とが繰返し実行され、除霜の完了を待つ。

さて、除霜制御装置に故障がない場合は、通例20分から
１時間ほどで、Ｄセンサ26によって検出される温度が設
定温度例えば13℃に達し、除霜が完了する。このときに
は、完了信号10がＨレベルになるから、除霜タイマ20c
がタイムアップしないうち、ステップ９からステップ11
に進む。ステップ11では、除霜タイマ20cのリセットが
行なわれ、さらに通常サイクルに戻るための準備として
積算タイマ20aが再起動される。そして、最後に、ステ
ップ12において、ヒータ駆動信号32の出力が停止され
て、ヒータ58の通電が停止された後、通常サイクルに戻
る。

ところが、ステップ６において出力されるヒータ駆動信
号32によってヒータ58への通電が正常に行なわれる場合
であっても、Ｄセンサ28又は判定回路30に故障が発生し
たため、完了信号10がＨレベルにならないときには、ス
テップ７において起動された除霜タイマ20cがタイムア
ップするため、ステップ10からステップ13に進む。ステ
ップ13では、エラー信号14が出力されるから、直流電源
ＶDから発光ダイオード44、抵抗器46及びドライブ回路3
4内の対応するトランジスタを通してアースに電流が流
れ、発光ダイオード44が点灯してエラー信号14が表示さ
れる。この後、ステップ12において、ヒータ駆動信号32
の出力が強制的に停止されて、ヒータ58への通電が停止
される。したがって、庫内温度が異常に上昇して前記温
度ヒューズ55が切れたり、庫内の貯蔵物に悪影響を及ぼ
すことはない。さらに、ステップ12から通常サイクルに
戻る際に、積算タイマ20aが起動されることがないか
ら、再びヒータ58に通電されることはない。なお、発光
ダイオード44が点灯した場合には、この除霜制御装置を
早期に修理して再び除霜動作を行なわせることが可能と
なる。また、温度ヒューズ55が設けられているために、
例えばヒータ通電用リレーのａ接点56が溶着した場合で
あっても、ヒータ58への通電を停止することができる。

また、ステップ６においてヒータ駆動信号32が出力され
てもヒータ58に通電が行なわれないような故障、例えば
リレーのコイル40やヒータ58の断線、ａ接点56の閉路不
能あるいはこれらの部品を接続するリード線の断線等の
故障が発生すると、実際には除霜が実行されることがな
い。この場合にも、完了信号10がＨレベルにならないか
ら。除霜タイマ20cがタイムアップし、前記と同様にス
テップ10からステップ13に進んで発光ダイオード44を点
灯した後、ステップ12を経て通常サイクルに戻る。

なお、以上の説明では、着霜検出手段６として、Ｆセン
サ22、判定回路24及び積算タイマ20aを用い、除霜完了
検出手段12としてＤセンサ28及び判定回路30を用いるこ
とにより、着霜及び除霜完了を間接的に検出していた
が、発光部とその光を受ける受光部とからなる透過光式
センサを用いることによって、これらを直接検出しても
よい。

［発明の効果］本発明においては、除霜信号によって計時が起動され、
所定の時間を計時したときにエラー信号を出力するタイ
マを有し、このタイマの計時は、除霜完了検出手段から
出力される完了信号によってリセットされるため、故障
がない場合には、従来と同様に除霜動作を行うことがで
きるばかりでなく、除霜手段又は除霜完了手段の故障を
自己診断することができる。

また、着霜検出手段は、前記完了信号を受けたときばか
りでなく、前記エラー信号を受けたときにも除霜信号の
出力を停止するため、前記の故障が発生した場合であっ
ても、自動的に除霜動作を終了することができる。した
がって、庫内の貯蔵物を常に良好な状態に保つことがで
きる。

一方、除霜動作は、積算タイマが起動しないため、永久
的に入ることがなく、故障状態の除霜手段を動かすこと
がない。

さらに、エラー信号を表示する表示手段を有しているた
めに、前記の故障を表示して故障の早期修理を促すこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の冷蔵庫の除霜制御装置のブロック図、
第２図は本発明の実施例に係る冷蔵庫の除霜制御装置の
回路図、第３図は前図のマイクロコンピュータの動作を
示すフローチャート、第４図は従来の冷蔵庫の除霜制御
装置のブロック図である。符号の説明２……蒸発器、４……除霜信号、６……着霜検出手段、
８……除霜手段、10……完了信号、12……除霜完了検出
手段、14……エラー信号、16……タイマ、18……表示手
段、20……マイクロコンピュータ、22……Ｆセンサ、28
……Ｄセンサ、44……発光ダイオード、50……コンプレ
ッサモータ、52……ファンモータ、58……ヒータ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】コンプレッサ等の冷凍サイクルの運転積算
時間を計測する積算タイマと、前記積算タイマが所定時間を計測した時に除霜信号を出
力すると共に、該積算タイマをリセットする第１制御手
段と、前記除霜信号を受けて蒸発器の除霜を実行する除霜手段
と、前記蒸発器の除霜完了を検出して完了信号を出力する除
霜完了検出手段と、前記除霜信号によって計時が起動され、所定時間を計時
したときにエラー信号を出力され、また、この所定時間
内に前記完了信号を受けた時はリセットされる除霜タイ
マと、前記エラー信号を表示する表示手段と、前記完了信号を受けた場合に、冷凍サイクルの始動、前
記積算タイマの起動、及び、前記除霜信号の出力を停止
し、また、前記エラー信号を受けた場合に、冷凍サイク
ルを始動すると共に前記除霜信号の出力を停止する第２
制御手段とを有することを特徴とする冷蔵庫の除霜制御装置。