JPH07332832A - 冷凍冷蔵庫の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 食品を冷凍／冷蔵し貯蔵することができる冷
凍冷蔵庫において、キメ細かな温調を行なうことを目的
とする。 【構成】 冷凍室、冷蔵室それぞれ温度上昇度の演算手
段２３、５３と、外気温度検出手段２５と、温度効果時
間測定算手段２４、５４を設け、ファジィ推論プロセッ
サ２７、５７では、温度上昇度、外気温度、温度効果時
間と、メモリ２６、５６から取り出した制御ルールに基
づいてファジィ論理演算を行ない、設定温度の下げ幅を
求め、これを基に設定温度演算手段２８、５８は設定温
度を調整する。その結果に従って、コンプレッサの回転
数、ファンの回転数、電動ダンパの開閉を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、冷凍冷蔵庫における冷
凍食品、冷蔵食品を鮮度よく長期間貯蔵するために、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最適な冷凍室、冷蔵
室の設定温度の下げ幅を推論して、その結果に従って、
コンプレッサの回転数、ファンの回転数、電動ダンパの
開閉を制御するようにした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、冷凍冷蔵庫
（以下冷蔵庫と省略する）の冷凍室，冷蔵室，野菜室の
各室を設定された温度で温調するように、ダンパ，ファ
ン，コンプレッサを制御するものである（例えば、実開
平２−４７４２４号公報）。

【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、温調制御について説明する。

【０００４】図１５は、従来の冷凍冷蔵庫の制御装置の
ブロック図を示すものである。図１５において、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。

【０００５】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蒸発器１３とその背後にファン
１４を有している。また、冷凍室８、冷蔵室９の背部に
は、蒸発器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
サであり、３６は電動ダンパである。

【０００６】また、１８は冷凍室温度センサである。２
１は冷凍室温度センサ１８により冷凍室内の温度を検出
する冷凍室庫内温度検出手段である。２２は冷凍室温度
検出手段２１により検出された冷凍室の温度が、冷凍室
の設定温度の範囲内であるかを判断する冷凍室温度判定
手段である。３０はコンプレッサ１７のＯＮ／ＯＦＦを
制御するコンプレッサ制御手段であり、８０はファン１
４のＯＮ／ＯＦＦを制御するファン制御手段である。

【０００７】また、３５は冷蔵室温度センサである。５
１は冷蔵室温度センサ３５により冷蔵室内の温度を検出
する冷蔵室温度検出手段である。５２は冷蔵室温度検出
手段５１により検出された冷蔵室の温度が、冷蔵室の設
定温度の範囲内であるかを判断する冷蔵室温度判定手段
である。６０は電動ダンパ３６の開閉を制御する電動ダ
ンパ制御手段である。

【０００８】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１５、図１６を用いてその動作を
説明する。

【０００９】図１６（ａ）は、従来の冷凍冷蔵庫の冷凍
室８の温調制御を説明するためのフローチャートであ
る。まず、冷凍室温度検出手段２１は冷凍室温度センサ
１８により冷凍室内の庫内温度Ｔfcを検出する（ステッ
プ２０１）。すると冷凍室温度判定手段２２は、庫内温
度Ｔfcが冷凍室の設定温度（Ｔfcon：コンプレッサ、フ
ァンのON温度，Ｔfcoff：コンプレッサ、ファンのOFF温
度）の範囲内であるかを判断し（ステップ２０２）、こ
の判断を基に、コンプレッサ制御手段３０はコンプレッ
サ１７のＯＮ／ＯＦＦを制御し、ファン制御手段８０は
ファン１４のＯＮ／ＯＦＦを制御する。（ステップ２０
３）。以上より、冷凍室８に適温の冷風を送り込み、冷
凍室８の温調を行なう。

【００１０】図１６（ｂ）は、従来の冷凍冷蔵庫の冷蔵
室９の温調制御を説明するためのフローチャートであ
る。まず、冷蔵室温度検出手段５１は冷蔵室温度センサ
３５により冷蔵室内の庫内温度Ｔpcを検出する（ステッ
プ２１１）。すると冷蔵室温度判定手段５２は、庫内温
度Ｔpcが冷蔵室の設定温度（Ｔpcon：電動ダンパの開温
度，Ｔpcoff：電動ダンパの閉温度）の範囲内であるか
を判断し（ステップ２１２）、この判断を基に、電動ダ
ンパ制御手段８０は電動ダンパ３６の開閉を制御する。
（ステップ２１３）。以上より、冷蔵室９に適温の冷風
を送り込み、冷蔵室９の温調を行なう。

【００１１】

【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、冷凍室においては、コンプレッサ及びフ
ァンを制御する基になる冷凍室の設定温度（Ｔfcon，Ｔ
fcoff）が、冷凍室の負荷によらず一定であり、また、
冷蔵室においては、電動ダンパを制御する基になる設定
温度（Ｔpcon，Ｔpcoff）が、冷蔵室の負荷によらず一
定であったため、キメ細かな温調を行なうことができ
ず、例えば 庫内に食品が少ないときに食品が投入され
ても冷凍室及び冷蔵室温度センサ１９、２４は早く冷却
され投入された食品が十分冷却されず、食品の冷却され
る時間が長くなり、夏場など、急な来客などで早く冷や
したいときに、冷凍室、冷蔵室とも、最適な温調を行な
うことができないという問題点を有していた。

【００１２】本発明は上記の問題点を解決するもので、
冷凍室、冷蔵室それぞれの庫内温度の温度上昇度と降下
時間と外気温度に応じて、冷凍室、冷蔵室それぞれの設
定温度の下げ幅を演算し、それぞれ設定温度を調整し、
その結果に従って、ファンの回転数、コンプレッサの回
転数、電動ダンパの開閉を制御することにより、キメ細
かな温調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。

【００１３】

【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、冷凍室において
は、冷凍室温度センサと、冷凍室温度検出手段と、冷凍
室温度が冷凍室の設定温度を越えたかどうかを判定する
冷凍室温度判定手段と、外気温度センサと、外気温度検
出手段と、冷凍室の温度上昇度を演算する冷凍室温度上
昇度演算手段と、冷却時に冷凍室温度検出手段の出力の
温度降下時間を測定する冷凍室温度降下時間測定手段
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第１のメモリと、冷凍室の
温度上昇度と温度降下時間と、外気温度と、第１のメモ
リから取り出された制御ルールに基づいて、ファジィ論
理演算を行ない冷凍室の設定温度の下げ幅を演算する第
１のファジィ推論プロセッサと、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、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、コンプレッサを制御するコンプレッサ制御手段
と、冷凍室設定温度演算手段により演算された設定温度
と、現在の冷凍室冷凍室温度との温度差を演算する第１
の温度差演算手段と、第１の温度差演算手段で演算した
設定温度との温度差が大きいときは、ファンの回転数を
高くし、設定温度との温度差が小さいときは、ファンの
回転数を低くするようにファンの回転数を決定する第１
のファン回転数決定手段と、第１のファン回転数決定手
段により決定した回転数にファンを制御するファン回転
数制御手段とを備える。

【００１４】また、冷凍室温度センサと、冷凍室温度検
出手段と、冷凍室温度が冷凍室の設定温度を越えたかど
うかを判定する冷凍室温度判定手段と、外気温度センサ
と、外気温度検出手段と、冷凍室の温度上昇度を演算す
る冷凍室温度上昇度演算手段と、冷却時に冷凍室温度検
出手段の出力の温度降下時間を測定する冷凍室温度降下
時間測定手段と、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第１のメモリ
と、冷凍室の温度上昇度と温度降下時間と、外気温度
と、第１の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冷凍室の設定温度の下げ
幅を演算する第１のファジィ推論プロセッサと、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、冷凍室設定温度演算手段と、冷凍室設
定温度演算手段により演算された設定温度と現在の冷凍
室庫内温度との温度差を演算する第１の温度差演算手段
と、第１の温度差演算手段で演算した設定温度との温度
差が大きいときは、コンプレッサの回転数を高くし、設
定温度との温度差が小さいときは、コンプレッサの回転
数を低くするようにコンプレッサの回転数を決定するコ
ンプレッサ回転数決定手段と、コンプレッサ回転数決定
手段により決定した回転数にコンプレッサを制御するコ
ンプレッサ回転数制御手段と、第１の温度差演算手段で
演算した設定温度との温度差が大きいときは、ファンの
回転数を高くし、設定温度との温度差が小さいときは、
ファンの回転数を低くするようにファンの回転数を決定
する第１のファン回転数決定手段と、第１のファン回転
数決定手段により決定した回転数にファンを制御するフ
ァン回転数制御手段とを備える。

【００１５】また、冷蔵室においては、冷蔵室温度セン
サと、冷蔵室温度検出手段と、冷蔵室温度が冷蔵室の設
定温度を越えたかどうかを判定する冷蔵室温度判定手段
と、冷蔵室の温度上昇度を演算する冷蔵室温度上昇度演
算手段と、冷却時に冷蔵室温度検出手段の出力の温度降
下時間を測定する冷蔵室温度降下時間測定手段と、冷蔵
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第２のメモリと、冷蔵室の温度上昇
度と温度降下時間と、外気温度検出手段により検出され
た外気温度と、第２の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冷蔵室の設定
温度の下げ幅を演算する第２のファジィ推論プロセッサ
と、設定温度の下げ幅から冷蔵室の設定温度を演算する
冷蔵室設定温度演算手段と、冷蔵室設定温度演算手段に
より演算された設定温度から、電動ダンパを制御する電
動ダンパ制御手段と、冷蔵室設定温度演算手段により演
算された設定温度と現在の冷蔵室庫内温度との温度差を
演算する第２の温度差演算手段と、第２の温度差演算手
段で演算した設定温度との温度差が大きいときは、ファ
ンの回転数を高くし、設定温度との温度差が小さいとき
は、ファンの回転数を低くするようにファンの回転数を
決定する第２のファン回転数決定手段と、第２のファン
回転数決定手段により決定した回転数にファンを制御す
るファン回転数制御手段とを備える。

【００１６】また、第１のファン回転数決定手段により
決定した回転数と、第２のファン回転数決定手段により
決定した回転数のうち、回転数の高い方をファンの回転
数と決定する第３のファン回転数決定手段と、第３のフ
ァン回転数決定手段により決定した回転数にファンを制
御するファン回転数制御手段とを備えた構成である。

【００１７】

【作用】本発明は上記構成により、冷凍室の温度上昇度
演算手段により演算された温度上昇度により投入された
食品の熱負荷量を検出し、温度降下時間測定手段により
測定された温度降下時間により庫内の既存負荷量を検出
し、外気温度検出手段により検出された外気温度を検出
し、メモリから取り出された制御ルールに基づいて、フ
ァジィ推論プロセッサによってファジィ論理演算を行な
い、冷凍室の設定温度の下げ幅を求め、下げ幅によりそ
れぞれの設定温度を調整し、その結果に従って、設定温
度との温度差が大きいときは、ファンの回転数を高く
し、設定温度との温度差が小さいときは、ファンの回転
数を低くするようにファンの回転数を決定するため、最
初はファンの回転数を上げ急速に冷却を行い、冷却が進
むとファンの回転数を下げ冷えすぎをなくすことが出来
る。

【００１８】また、冷凍室の温度上昇度演算手段により
演算された温度上昇度により投入された食品の熱負荷量
を検出し、温度降下時間測定手段により測定された温度
降下時間により庫内の既存負荷量を検出し、外気温度検
出手段により検出された外気温度を検出し、メモリから
取り出された制御ルールに基づいて、ファジィ推論プロ
セッサによってファジィ論理演算を行ない、冷凍室の設
定温度の下げ幅が求めめ、下げ幅により設定温度を調整
し、その結果に従って、設定温度との温度差が大きいと
きは、コンプレッサの回転数を高くし、設定温度との温
度差が小さいときは、コンプレッサの回転数を低くする
ようにコンプレッサの回転数を決定し、、設定温度との
温度差が大きいときは、ファンの回転数を高くし、設定
温度との温度差が小さいときは、ファンの回転数を低く
するようにファンの回転数を決定するため、最初はファ
ンの回転数及びコンプレッサの回転数を上げ急速に冷却
を行い、冷却が進むとファンの回転数及びコンプレッサ
の回転数を下げ冷えすぎをなくすことが出来、庫内温度
が安定しているときにはコンプレッサの回転数とファン
の回転数を下げることにより冷凍能力を低下させ省エネ
を図ることが可能である。

【００１９】また、冷蔵室の温度上昇度演算手段により
演算された温度上昇度により投入された食品の熱負荷量
を検出し、温度降下時間測定手段により測定された温度
降下時間により庫内の既存負荷量を検出し、外気温度検
出手段により検出された外気温度を検出し、メモリから
取り出された制御ルールに基づいて、ファジィ推論プロ
セッサによってファジィ論理演算を行ない、冷蔵室の設
定温度の下げ幅が求め、設定温度との温度差が大きいと
きは、ファンの回転数を高くし、設定温度との温度差が
小さいときは、ファンの回転数を低くするようにファン
の回転数を決定するため、最初はファンの回転数を上げ
急速に冷却を行い、冷却が進むとファンの回転数を下げ
冷えすぎをなくすことが出来、食品の凍結もなく冷却す
ることが可能である。

【００２０】また、、冷凍室、冷蔵室それぞれの温度上
昇度演算手段により演算された温度上昇度により投入さ
れた食品の熱負荷量を検出し、温度降下時間測定手段に
より測定された温度降下時間により庫内の既存負荷量を
検出し、外気温度検出手段により検出された外気温度を
検出し、メモリから取り出された制御ルールに基づい
て、ファジィ推論プロセッサによってファジィ論理演算
を行ない、冷凍室、冷蔵室それぞれの設定温度の下げ幅
が求め、下げ幅によりそれぞれの設定温度を調整し、そ
の結果に従って、それぞれファンの回転数を決定し、回
転数の高い方をファンの回転数と決定しているため、冷
凍室に食品が投入されても、冷蔵室に食品が投入されて
も、周囲の食品への温度影響を抑制し、投入食品を急速
に冷却することが可能である。

【００２１】

【実施例】以下本発明の一実施例について、図面を参照
しながら説明する。また、図において、従来例と共通の
ものは同一の番号を付し、その説明を省略する。

【００２２】図１は本発明の第１の実施例における冷凍
冷蔵庫の冷凍室の制御装置の構成を示すブロック図、図
２（ａ）は本発明の第１の実施例における冷凍室の庫内
の温度上昇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２（ｂ）本発明の第１の実施例におけ
る温度降下時間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２（ｃ）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３は本発明の第１の実施例における
冷凍室の設定温度と庫内温度との温度差とファンの回転
数の関係を示すグラフ、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において、２０は冷凍室の制御装置で
あり、冷凍室温度検出手段２１、冷凍室温度判定手段２
２、冷凍室温度上昇度演算手段２３、冷凍室温度降下時
間測定手段２４、外気温度検出手段２５、第１のメモリ
２６、第１のファジィ推論プロセッサ２７、冷凍室設定
温度演算手段２８、第１の温度差演算手段２９、コンプ
レッサ制御手段３０、第１のファン回転数決定手段３
１、ファン回転数制御手段３２よりなる。

【００２４】１８は冷凍室内の温度を検出する冷凍室温
度センサであり、その出力を冷凍室温度検出手段２１に
入力する。冷凍室温度判定手段２２は検出された冷凍室
温度センサ１８の温度がコンプレッサ１７が運転する温
度になっているかの判断を行い、コンプレッサ制御手段
３０、第１のファン回転数決定手段３１に出力してコン
プレッサ１７、ファン１４を起動する。

【００２５】外気温度検出手段２５は、外気温度センサ
１９により冷蔵庫外の外気温度を検出する。冷凍室温度
上昇度演算手段２３は、冷凍室温度検出手段２１の出力
により庫内の温度上昇度Ｔfcupを演算し、冷凍室温度降
下時間測定手段２４は温度降下時間Ｌfcdownを測定し、
測定中は第１のファン回転数決定手段３１に中回転で運
転するように出力をする。

【００２６】第１のメモリ２６は、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。第１のファジィ推論プロセッサ２７は、冷凍室温
度上昇度演算手段２３により演算された温度上昇度Ｔfc
upと、外気温度検出手段２５により検出された外気温
と、冷凍室温度降下時間測定手段２４により測定された
温度降下時間Ｔfcdownと、冷凍室メモリ２６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、冷凍室の設定温度の下げ幅を演算する。

【００２７】また、冷凍室設定温度演算手段２８は、第
１のファジィ推論プロセッサ２７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。第１
の温度差演算手段２９は、冷凍室設定温度演算手段２８
により演算された設定温度と現在の冷凍室庫内温度との
温度差を演算する。コンプレッサ制御手段３０は冷凍室
温度センサ１８の温度が、冷凍室設定温度演算手段２８
で演算した設定温度になるまでコンプレッサ１７を運転
する。

【００２８】第１のファン回転数決定手段３１は、第１
の温度差演算手段２９で演算した設定温度との温度差が
大きいときは、ファンの回転数を高くし、設定温度との
温度差が小さいときは、ファンの回転数を低くするよう
にファンの回転数を決定する。そして、ファン回転数制
御手段３２は、第１のファン回転数決定手段３１により
決定した回転数にファンを制御する。

【００２９】以上のように構成された冷凍冷蔵庫の冷凍
室の制御装置について、以下図１から図５を用いてその
動作を説明する。

【００３０】まず、冷凍室温度検出手段２１は冷凍室温
度センサ１８により冷凍室内の庫内温度Ｔfcを検出する
（ステップ１）。そして、冷凍室温度判定手段２２は、
コンプレッサ１７が動作しているかを判断し（ステップ
２）動作状態であれば、ステップ３に進み、動作状態で
なければステップ７に進む。

【００３１】ステップ３では庫内温度Ｔfcが設定温度Ｔ
fcoff（コンンプレッサ１７、ファン１４のOFF温度）以
下になったかを判断し設定温度Ｔfcoff以下であれば、
ステップ４でファン１４をＯＦＦし、ステップ５でコン
プレッサ１７をＯＦＦし、ステップ６で設定温度Ｔfcof
fを初期化し、Ｔfcmaxをリセットする。これは後で説明
するファジィ推論により設定温度Tfcoffを引き下げられ
たものもとに戻し、冷凍室の温度上昇を初期かするもの
である。そしてステップ１に戻る。

【００３２】また、ステップ７では、庫内温度Ｔfcが設
定温度Ｔfcon以上になったかを判断し設定温度Ｔfconよ
り低い場合はステップ４に進みステップ５、ステップ６
と進んでいく。設定温度Ｔfcon以上であればステップ８
に進む。

【００３３】次に、温度降下時間を測定中の動作は、ス
テップ８で、冷凍室温度降下時間測定手段２４の測定が
完了したかの判断を行い、完了していなければステップ
９に進む。ステップ９でＴfcmaxをメモリし、ステップ
１０では第１のファン回転数決定手段３１にファンの回
転数を中回転と設定する。次にステップ１１で、冷凍室
温度降下時間測定手段２４はＴfcがＴ1以下かの判断を
行い、Ｔ1以下であればステップ１２で、ＴfcがＴ2を越
えているかの判断を行い、Ｔ2を越えていればステップ
１３で温度降下時間Ｌfcdownの測定を開始し、ステップ
１４に進む。

【００３４】また、ステップ１２でＴfcがＴ2以下であ
れば、温度降下時間Ｌfcdownの測定を完了しする。結
局、冷凍室温度降下時間測定手段２４はコンプレッサ１
７が動作している間のＴ1からＴ2までの冷却時間を測定
することとなる。ここでＴ2＞Ｔfcoffである。Ｔ1から
Ｔ2までを冷却する時間つまり温度降下時間は冷凍室の
場合庫内で既に冷却されている既存負荷量が多いほど長
くなる。これは冷却するべき熱容量が多いからである。

【００３５】ステップ１４では、第１のファン回転数決
定手段３１により決められたファンの回転数をファン回
転数制御手段３２により、周波数変換器を用いてファン
を制御する。冷凍室温度の降下温度測定中は中回転の設
定である。ステップ１５ではコンプレッサ１７をＯＮ
し、ステップ１に戻る。

【００３６】そして、ステップ１２で温度降下時間Ｌfc
downの測定を完了すれば、ステップ１６に進み温度降下
時間Ｌfcdown第１のファジィ推論プロセッサ２７に入力
され、ステップ１７で、外気温度検出手段２５は外気温
度センサ１９により検出した冷蔵庫外の外気温度ＡＴが
入力される。そして、ステップ１８で冷凍室温度上昇度
演算手段２３は、以下に示すように冷凍室の温度上昇度
Ｔfcupを演算し、第１のファジィ推論プロセッサ２７に
入力される。

【００３７】Ｔfcup＝Ｔfcmax−Ｔfcon ステップ１９でファジィ推論プロセッサ２７では、予め
第１のメモリ２６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冷凍室の設定温度の下げ幅
△Ｔfcoffを求める。これより、冷凍室設定温度演算手
段２８は、第１のファジィ推論プロセッサ２７により求
められた設定温度の下げ幅△Ｔfcoffから、新たな冷凍
室の設定温度Ｔfcoff（コンプレッサ、ファンのOFF温
度）を演算する（ステップ２０）。

【００３８】このようにして、冷凍室の温度降下時間を
測定し、ファジィ推論により設定温度Ｔfcoffの下げ幅
を算出すれば、ステップ８で温度降下時間の測定を完了
しているため、ステップ２１に進み第１のファン回転数
決定手段３２は、図３に示すように、庫内温度と設定温
度との温度差を演算し、設定温度との温度差が大きいと
きは、ファンの回転数を高くし、設定温度との温度差が
小さいときは、ファンの回転数を低くするようにファン
の回転数を決定する（ステップ２２）。そして、ファン
回転数制御手段３２は、第１のファン回転数決定手段３
１により決定した回転数になるように周波数変換器を用
いてファンを制御する（ステップ１４）。

【００３９】そして、ステップ１５でコンプレッサ１７
をＯＮし、以降上記動作を冷凍室の設定温度Ｔfcoff
（コンプレッサ、ファンのOFF温度）になるまで繰り返
す。

【００４０】ここで、冷凍室の最適な温調を行なうため
の設定温度の下げ幅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。

【００４１】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。例えば ルール １：もし温度上昇が小さく、温度降下時間が短
く、外気温度が低ければ、設定温度の下げ幅を中位にせ
よ。

【００４２】ルール ２：もし温度上昇が小さく、温度
降下時間が中位で、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１３：もし温度上昇が中位で、温度降下時間が短
く、外気温度が中位なら、設定温度の下げ幅を中位にせ
よ。

【００４３】ルール１４：もし温度上昇が中位で、温度
降下時間が中位で、外気温度が中位なら、設定温度の下
げ幅を小さくせよ。 ・ ・ ルール２６：もし温度上昇が大きく、温度降下時間が中
位で、外気温度が高ければ、設定温度の下げ幅を中位に
せよ。

【００４４】ルール２７：もし温度上昇が大きく、温度
降下時間が長く、外気温度が高ければ、設定温度の下げ
幅を小さくせよ。等である。

【００４５】これは、食品の冷凍室への投入量が多くな
れば温度上昇度が高く、温度上昇度が高いほど設定温度
下げる必要があり、冷凍室内の既存負荷量が少なくなれ
ば温度降下時間が短くなり、温度降下時間が短い程、既
存負荷量が少なく冷凍室温度センサ１８が早く冷却さ
れ、食品が十分冷却されないため、より設定温度を下げ
る必要があり、温度降下時間が長ければ食品が冷却され
る時間が長くなるためさほど設定温度を下げる必要がな
い。また、外気温度が低い程、冷凍室温度センサ１８
は、より早く冷却され食品が冷える前に設定温度に達し
てしまうため、設定温度を更に下げる必要がある、とい
った経験から得られたルールである。

【００４６】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な
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、温度降下時間Ｌおよび外気
温度ＡＴの関係で示すと（表１）のようになる。

【００４７】

【表１】

【００４８】（表１）は制御ルールの関係を示す表であ
り、横方向に温度上昇度Ｔを３段階（ＢＴ＝大，ＭＴ＝
中，ＳＴ＝小）、温度降下時間Ｌを３段階（ＢＬ＝大，
ＭＬ＝中，ＳＬ＝小）に分け、縦方向に外気温度ＡＴを
３段階（ＨＡＴ＝高，ＭＡＴ＝中，ＬＡＴ＝低）に分け
て配置し、上記区分された温度上昇度Ｔと温度降下時間
Ｌ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、温度降下時間Ｌ、外気温度ＡＴに対応す
る最適な冷凍室の設定温度の下げ幅ΔＴを配置してい
る。

【００４９】また、上記言語ルールは図１の第１のメモ
リ２６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２７個で
ある。

【００５０】ルール １：ＩＦ Ｔ ｉｓ ＳＴ ａｎ
ｄ Ｌ ｉｓ ＳＬ ａｎｄ ＡＴｉｓ ＬＡＴ ＴＨＥ
Ｎ ΔＴ ｉｓ Ｍ ルール ２：ＩＦ Ｔ ｉｓ ＳＴ ａｎｄ Ｌ ｉｓ
ＭＬ ａｎｄ ＡＴｉｓ ＬＡＴ ＴＨＥＮ ΔＴ ｉｓ
Ｓ ・ ・ ルール１３：ＩＦ Ｔ ｉｓ ＭＴ ａｎｄ Ｌ ｉｓ
ＳＬ ａｎｄ ＡＴｉｓ ＭＡＴ ＴＨＥＮ ΔＴ ｉｓ
Ｍ ルール１４：ＩＦ Ｔ ｉｓ ＭＴ ａｎｄ Ｌ ｉｓ
ＭＬ ａｎｄ ＡＴｉｓ ＭＡＴ ＴＨＥＮ ΔＴ ｉｓ
Ｓ ・ ・ ルール２６：ＩＦ Ｔ ｉｓ ＢＴ ａｎｄ Ｌ ｉｓ
ＭＬ ａｎｄ ＡＴｉｓ ＭＡＴ ＴＨＥＮ ΔＴ ｉｓ
Ｍ ルール２７：ＩＦ Ｔ ｉｓ ＢＴ ａｎｄ Ｌ ｉｓ
ＢＬ ａｎｄ ＡＴｉｓ ＨＡＴ ＴＨＥＮ ΔＴ ｉｓ
Ｓ 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、温度降下時間Ｌ、外気温度ＡＴ、冷
凍室の設定温度の下げ幅ΔＴ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、
温度上昇度Ｔ、温度降下時間Ｌ、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温度降下時間Ｌ
fcdown、外気温度Ｔoutでは、制御ルールの前件部（Ｉ
Ｆ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ΔＴを推定する必
要がある。そのため、本実施例では度合いを温度降下時
間Ｌ，外気温度ＡＴ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。

【００５１】図２（ａ）は、冷凍室の庫内の温度上昇度
Ｔに対するファジィ変数ＳＴ、ＭＴ、ＢＴのメンバシッ
プ関数μＳＴ（Ｔfcup）、μＭＴ（Ｔfcup）、μＢＴ
（Ｔfcup）を示したものであり、図２（ｂ）は、冷凍室
の庫内の温度降下時間Ｌに対するファジィ変数ＳＬ、Ｍ
Ｌ、ＢＬのメンバシップ関数μＳＬ（Ｌfcdown），μＭ
Ｌ（Ｌfcdown）、μＢＬ（Ｌfcdown）を示したものであ
り、図２（ｃ）は、外気温度ＡＴに対するファジィ変数
ＬＡＴ、ＭＡＴ、ＨＡＴのメンバシップ関数μＬＡＴ
（Ｔout）、μＭＡＴ（Ｔout）、μＨＡＴ（Ｔout）を
示したものである。

【００５２】第１のファジィ推論プロセッサ２７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２７と図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）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冷凍室の
設定温度の下げ幅の演算を行なう。

【００５３】以下、図５のフローチャートをもとに、図
４のステップ１９であるファジィ推論の手順を説明す
る。

【００５４】Ｓｔｅｐ２５では、第１のファジィ推論プ
ロセッサ２７によって温度上昇度Ｔfcupと温度降下時間
Ｌfcdownと外気温度Ｔoutに対するファジィ変数のメン
バシップ関数を用いて、温度上昇度Ｔfcupと温度降下時
間Ｌfcdownと外気温度Ｔout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。

【００５５】Ｓｔｅｐ２６では、得られた温度上昇度Ｔ
fcupと温度降下時間Ｌfcdownと外気温度Ｔoutに対する
ファジィ変数のメンバシップ値が、２７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。

【００５６】図中では、温度上昇度に対するファジィ変
数をＡ、温度降下時間に対するファジィ変数をＢ、外気
温度に対するファジィ変数をＣで示している。

【００５７】ルール １：ｈ１ ＝μＳＴ（Ｔfcup）∩
μＳＬ（Ｌfcdown）∩μＬＡＴ（Ｔout）＝μＳＴ（Ｔf
cup）×μＳＬ（Ｌfcdown）×μＬＡＴ（Ｔout）−−−
（１） ルール ２：ｈ２ ＝μＳＴ（Ｔfcup）∩μＭＬ（Ｌfc
down）∩μＬＡＴ（Ｔout）＝μＳＴ（Ｔfcup）×μＭ
Ｌ（Ｌfcdown）×μＬＡＴ（Ｔout）−−−（２） ・ ・ ルール１３：ｈ１３＝μＭＴ（Ｔfcup）∩μＳＬ（Ｌfc
down）∩μＭＡＴ（Ｔout）＝μＭＴ（Ｔfcup）×μＳ
Ｌ（Ｌfcdown）×μＭＡＴ（Ｔout）−−−（１３） ルール１４：ｈ１４＝μＭＴ（Ｔfcup）∩μＭＬ（Ｌfc
down）∩μＭＡＴ（Ｔout）＝μＭＴ（Ｔfcup）×μＭ
Ｌ（Ｌfcdown）×μＭＡＴ（Ｔout）−−−（１４） ・ ・ ルール２６：ｈ２６＝μＢＴ（Ｔfcup）∩μＭＬ（Ｌfc
down）∩μＭＡＴ（Ｔout）＝μＢＴ（Ｔfcup）×μＭ
Ｌ（Ｌfcdown）×μＭＡＴ（Ｔout）−−−（２６） ルール２７：ｈ２７＝μＢＴ（Ｔfcup）∩μＢＬ（Ｌfc
down）∩μＨＡＴ（Ｔout）＝μＢＴ（Ｔfcup）×μＢ
Ｌ（Ｌfcdown）×μＨＡＴ（Ｔout）−−−（２７） （１）式は、Ｔfcupが温度上昇度Ｔに対する領域ＳＴに
入り、Ｌfcdownが温度降下時間Ｌに対する領域ＳＬに入
り、かつ、Ｔoutが外気温度ＡＴに対する領域ＬＡＴに
入るという命題は、ＴfcupがＳＴに入る割合、Ｌfcdown
がＳＬに入る割合、ＴoutがＬＡＴに入る割合の積の値
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、
・・・、（２７）式であるルール２、・・・、ルール２
７の場合、前件部はそれぞれｈ２、・・・、ｈ２７の割
合で成立することを表わしている。

【００５８】Ｓｔｅｐ２７では、制御ルールの実行部の
メンバシップ関数によって、温度上昇度Ｔfcupと温度降
下時間Ｌfcdownと外気温度Ｔoutにおける冷凍室の設定
温度の下げ幅ΔＴを下記のようにして求める。設定温度
の下げ幅ΔＴfcoff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、・・・、ｈ２７の加重平均の値として、（数１）
に示すように算出する。

【００５９】

【数１】

【００６０】これにより、設定温度の下げ幅ΔＴfcoff
が求まる。従って、この実施例では、制御パラメータと
して冷凍室内の温度上昇度、温度降下時間および外気温
度を使用し、投入された食品の熱負荷量、庫内の既存負
荷量、外気温度に応じて、冷凍室の設定温度の下げ幅を
演算し、設定温度を調整の上、設定温度と現在の冷凍室
庫内温度との温度差を演算し、その結果に従って、ファ
ンの回転数を制御しているため、非常にキメ細かい制御
が可能である。

【００６１】例えば、冷凍室に食品が投入されたとき
に、周囲の食品への温度影響を抑制し、投入食品を急速
に、かつ、冷えすぎ（オーバーシュート）もなく冷却す
ることが可能である。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、最適な設定温度で冷凍室の温
調制御ができる。

【００６２】次に、第２の実施例について、図面を参照
しながら説明する。また、図において、従来例、第１の
実施例と共通した構成のものは、同一番号を付し、その
詳細な説明を省略する。

【００６３】図６は本発明の第２の実施例における冷凍
冷蔵庫の冷凍室の制御装置の構成を示すブロック図、図
７は本発明の第２の実施例における冷凍室の設定温度と
庫内温度との温度差とコンプレッサの回転数の関係を示
すグラフ、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。

【００６４】図６において、３３はコンプレッサ回転数
決定手段で、第１の温度差演算手段２９で演算した設定
温度との温度差が大きいときは、コンプレッサの回転数
を高くし、設定温度との温度差が小さいときは、コンプ
レッサの回転数を低くするようにコンプレッサの回転数
を決定する。また、３４はコンプレッサ回転数制御手段
では、コンプレッサ回転数決定手段３３で決定した回転
数にコンプレッサを制御するものである。冷凍室温度降
下時間測定手段２４は温度降下時間Ｌfcdownを測定し、
測定中は第１のファン回転数決定手段３１とコンプレッ
サ回転数決定手段３３に中回転で運転するように出力を
する。以上のように構成された冷凍冷蔵庫の冷凍室の制
御装置について、以下図６から図８を用いてその動作を
説明する。

【００６５】まず、冷凍室温度検出手段２１は冷凍室温
度センサ１８により冷凍室内の庫内温度Ｔfcを検出する
（ステップ３）。そして、冷凍室温度判定手段２２は、
コンプレッサ１７が動作しているかを判断し（ステップ
３２）動作状態であれば、ステップ３に進み、動作状態
でなければステップ７に進む。

【００６６】ステップ３３では庫内温度Ｔfcが設定温度
Ｔfcoff（コンンプレッサ１７、ファン１４のOFF温度）
以下になったかを判断し設定温度Ｔfcoff以下であれ
ば、ステップ３４でファン１４をＯＦＦし、ステップ３
５でコンプレッサ１７をＯＦＦし、ステップ３６で設定
温度Ｔfcoffを初期化し、Ｔfcmaxをリセットする。これ
は後で説明するファジィ推論により設定温度Tfcoffを引
き下げられたものもとに戻し、冷凍室の温度上昇を初期
かするものである。そしてステップ１に戻る。

【００６７】また、ステップ７では、庫内温度Ｔfcが設
定温度Ｔfcon以上になったかを判断し設定温度Ｔfconよ
り低い場合はステップ３４に進みステップ３５、ステッ
プ３６と進んでいく。設定温度Ｔfcon以上であればステ
ップ３８に進む。

【００６８】次に、温度降下時間を測定中の動作は、ス
テップ３８で、冷凍室温度降下時間測定手段２４の測定
が完了したかの判断を行い、完了していなければステッ
プ３９に進む。ステップ３９でＴfcmaxをメモリし、ス
テップ４０では第１のファン回転数決定手段３１にファ
ンの回転数を中回転と設定する。ステップ４１ではコン
プレッサ回転数決定手段３３にコンプレッサの回転数を
中回転と設定する。

【００６９】次にステップ４２で、冷凍室温度降下時間
測定手段２４はＴfcがＴ1以下かの判断を行い、Ｔ1以下
であればステップ４３、ＴfcがＴ2を越えているかの判
断を行い、Ｔ2を越えていればステップ４４温度降下時
間Ｌfcdownの測定を開始し、ステップ４４進む。

【００７０】また、ステップ４３でＴfcがＴ2以下であ
れば、温度降下時間Ｌfcdownの測定を完了しする。結
局、冷凍室温度降下時間測定手段２４はコンプレッサ１
７が動作している間のＴ1からＴ2までの冷却時間を測定
することとなる。ここでＴ2＞Ｔfcoffである。Ｔ1から
Ｔ2までを冷却する時間つまり温度降下時間は冷凍室の
場合庫内で既に冷却されている既存負荷量が多いほど長
くなる。これは冷却するべき熱容量が多いからである。

【００７１】ステップ４５では、第１のファン回転数決
定手段３１により決められたファンの回転数をファン回
転数制御手段３２により、周波数変換器を用いてファン
を制御する。冷凍室温度の降下温度測定中は中回転の設
定である。ステップ４６ではコンプレッサ回転数決定手
段３３により決められたコンプレッサの回転数をコンプ
レッサ回転数制御手段３４により、周波数変換器を用い
てコンプレッサを制御し、ステップ１に戻る。

【００７２】そして、ステップ４３で温度降下時間Ｌfc
downの測定を完了すれば、ステップ４７に進み温度降下
時間Ｌfcdown第１のファジィ推論プロセッサ２７に入力
され、ステップ４８で、外気温度検出手段２５は外気温
度センサ１９により検出した冷蔵庫外の外気温度Ｔout
が入力される。そして、ステップ４９で冷凍室温度上昇
度演算手段２３は、以下に示すように冷凍室の温度上昇
度Ｔfcupを演算し、第１のファジィ推論プロセッサ２７
に入力される。

【００７３】Ｔfcup＝Ｔfcmax−Ｔfcon ステップ５０でファジィ推論プロセッサ２７では、予め
第１のメモリ２６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冷凍室の設定温度の下げ幅
△Ｔfcoffを求める。これより、冷凍室設定温度演算手
段２８は、第１のファジィ推論プロセッサ２７により求
められた設定温度の下げ幅△Ｔfcoffから、新たな冷凍
室の設定温度Ｔfcoff（コンプレッサ、ファンのOFF温
度）を演算する（ステップ５１）。このようにして、冷
凍室の温度降下時間を測定し、ファジィ推論により設定
温度Ｔfcoffの下げ幅を算出すれば、ステップ３８で温
度降下時間の測定を完了しているため、ステップ５２に
進み第１のファン回転数決定手段３１は、図３に示すよ
うに、庫内温度と設定温度との温度差を演算し、設定温
度との温度差が大きいときは、ファンの回転数を高く
し、設定温度との温度差が小さいときは、ファンの回転
数を低くするようにファンの回転数を決定する（ステッ
プ５３）。

【００７４】ステップ５４では、コンプレッサ回転数決
定手段３３は、図７に示すように、庫内温度と設定温度
との温度差により、設定温度との温度差が大きいとき
は、コンプレッサの回転数を高くし、設定温度との温度
差が小さいときは、コンプレッサの回転数を低くするよ
うにコンプレッサの回転数を決定する。

【００７５】そして、ファン回転数制御手段３２は、第
１のファン回転数決定手段３１により決定した決定した
回転数になるように周波数変換器を用いてファンを制御
し、（ステップ４５）、コンプレッサ回転数制御手段３
４は、コンプレッサ回転数決定手段３３で決定した回転
数になるように周波数変換器を用いてコンプレッサを制
御する（ステップ４６）。

【００７６】以降上記動作を第１及び第２の冷凍室温度
センサ１８が冷凍室の設定温度Ｔfcoff（コンプレッ
サ、ファンのOFF温度）になるまで繰り返す。

【００７７】ここで、冷凍室の最適な温調を行なうため
の設定温度の下げ幅を求めるファジィ推論は、本発明の
第１の実施例と同じものである。

【００７８】従って、この実施例では、制御パラメータ
として冷凍室内の温度上昇度、温度降下時間および外気
温度を使用し、メンバシップ関数は図２と同様のもので
ある。

【００７９】そしてこれらの制御パラメータに応じて、
冷凍室の設定温度の下げ幅を図５と同様の手順により演
算し、設定温度を調整の上、設定温度と現在の冷凍室庫
内温度との温度差を演算し、その結果に従って、コンプ
レッサ１７の回転数、ファン１４の回転数を制御してい
るため、非常にキメ細かい制御が可能である。

【００８０】例えば、冷凍室に食品が投入されたとき
に、周囲の食品への温度影響を抑制するためコンプレッ
サ１７の回転数とファン１４の回転数を上げることによ
り冷凍能力を上昇させ、投入食品を急速に、かつ、冷え
すぎ（オーバーシュート）もなく冷却し、庫内温度が安
定しているときにはコンプレッサ１７の回転数とファン
１４の回転数を下げることにより冷凍能力を低下させ省
エネを図ることが可能である。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、最適な設定温度で冷
凍室の温調制御ができる。

【００８１】次に、第３の実施例について、図面を参照
しながら説明する。また、図において、従来例、第１及
び第２の実施例と共通した構成のものは、同一番号を付
し、その詳細な説明を省略する。

【００８２】図９は本発明の他の実施例における冷凍冷
蔵庫の冷蔵室の制御装置の構成を示すブロック図、図１
０（ａ）は本発明の第３の実施例における冷蔵室の庫内
の温度上昇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１０（ｂ）は本発明の第３のの実施例
における温度降下時間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１０（ｃ）は本発明の第３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１１は本発明の第３の実施
例における冷蔵室の設定温度と庫内温度との温度差とフ
ァンの回転数の関係を示すグラフ、図１２は本発明の第
３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。

【００８３】図９において、５０は冷蔵室の制御装置で
あり、冷蔵室庫内温度検出手段５１、冷蔵室庫内温度判
定手段５２、冷蔵室温度上昇度演算手段５３、冷蔵室温
度降下時間測定手段５４、外気温度検出手段２５、第２
のメモリ５６、第２のファジィ推論プロセッサ５７、冷
蔵室設定温度演算手段５８、第２の温度差演算手段５
９、電動ダンパ制御手段６０、第２のファン回転数決定
手段６１、ファン回転数制御手段３２よりなる。

【００８４】３５は冷蔵室内の温度を検出する冷蔵室温
度センサであり、その出力を冷蔵室温度検出手段５１に
入力する。冷蔵室温度判定手段５２は検出された冷蔵室
温度センサ３５の温度が電動ダンパ３６が開く温度にな
っているかの判断を行い、電動ダンパ制御手段６０、第
２のファン回転数決定手段６１に出力して電動ダンパ３
６、ファン１４を起動する。

【００８５】外気温度検出手段２５は、外気温度センサ
１９により冷蔵庫外の外気温度を検出する。冷蔵室温度
上昇度演算手段５３は、冷蔵室温度検出手段５１の出力
により庫内の温度上昇度Ｔpcupをし、冷蔵室温度降下時
間測定手段５４は温度降下時間Ｌpcdownを測定し、測定
中は第２のファン回転数決定手段６１に中回転で運転す
るように出力をする。

【００８６】第２のメモリ５６は、冷蔵室の設定温度の
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。第２のファジィ推論プロセッサ５７は、冷蔵室温
度上昇度演算手段５３により演算された温度上昇度Ｔpc
upと、外気温度検出手段２５により検出された外気温度
と、冷蔵室温度降下時間測定手段５４により測定された
温度降下時間Ｌpcdownと、第２のメモリ５６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、冷蔵室の設定温度の下げ幅を演算する。

【００８７】また、冷蔵室設定温度演算手段５８は、第
２のファジィ推論プロセッサ５７により演算された設定
温度の下げ幅から、冷蔵凍室の設定温度を演算する。第
２の温度差演算手段５９は、冷蔵室設定温度演算手段５
８により演算された設定温度と現在の冷蔵室庫内温度と
の温度差を演算する。電動ダンパ制御手段６０は冷蔵室
温度センサ３５の温度が、冷蔵室設定温度演算手段５８
で演算した設定温度になるまで電動ダンパ３６を運転す
る。

【００８８】第２のファン回転数決定手段６１は、第２
の温度差演算手段５９で演算した設定温度との温度差が
大きいときは、ファンの回転数を高くし、設定温度との
温度差が小さいときは、ファンの回転数を低くするよう
にファンの回転数を決定する。そして、ファン回転数制
御手段３２は、第２のファン回転数決定手段６１により
決定した回転数にファンを制御する。

【００８９】以上のように構成された冷凍冷蔵庫の冷凍
室の制御装置について、以下図９から図１２および図５
を用いてその動作を説明する。

【００９０】まず、冷蔵室温度検出手段５１は冷蔵室温
度センサ３５により冷蔵室内の庫内温度Ｔpcを検出する
（ステップ７１）。そして、冷蔵室温度判定手段５２
は、電動ダンパが開いているかを判断し（ステップ７
２）、開いていればステップ７３に進み、開いていなけ
ればステップ７７に進む。

【００９１】ステップ７３では庫内温度Ｔpcが設定温度
Ｔfcoff（電動ダンパ３６の開温度、ファン１４のOFF温
度）以下になったかを判断し設定温度Ｔpcoff以下であ
れば、ステップ７４でファン１４をＯＦＦし、ステップ
７５で電動ダンパ３６閉じ、ステップ７６で設定温度Ｔ
pcoffを初期化し、Ｔpcmaxをリセットする。これは後で
説明するファジィ推論により設定温度Tpcoffを引き下げ
られたものもとに戻し、冷蔵室の温度上昇を初期かする
ものである。そしてステップ７１に戻る。

【００９２】また、ステップ７７では、庫内温度Ｔpcが
設定温度Ｔpcon以上になったかを判断し設定温度Ｔpcon
より低い場合はステップ７４に進みステップ７５、ステ
ップ７６と進んでいく。設定温度Ｔpcon以上であればス
テップ７８に進む。

【００９３】次に、温度降下時間を測定中の動作は、ス
テップ７８で、冷凍室温度降下時間測定手段５４の測定
が完了したかの判断を行い、完了していなければステッ
プ７９に進む。ステップ７９でＴpcmaxをメモリし、ス
テップ８０では第２のファン回転数決定手段６１にファ
ンの回転数を中回転と設定する。次にステップ８１で、
冷凍室温度降下時間測定手段５４はＴpcがＴ3以下かの
判断を行い、Ｔ3以下であればステップ８２で、Ｔpcが
Ｔ4を越えているかの判断を行い、Ｔ4を越えていればス
テップ８３で温度降下時間Ｌpcdownの測定を開始し、ス
テップ８４に進む。

【００９４】また、ステップ８２でＴpcがＴ2以下であ
れば、温度降下時間Ｌpcdownの測定を完了しする。結
局、冷凍室温度降下時間測定手段５４は電動ダンパ３６
が開いている間のＴ3からＴ4までの冷却時間を測定する
こととなる。ここでＴ4＞Ｔpcoffである。Ｔ3からＴ4ま
でを冷却する時間つまり温度降下時間は冷蔵室の場合庫
内で既に冷却されている既存負荷量が多いほど長くな
る。これは冷却するべき熱容量が多いからである。

【００９５】ステップ８４では、第２のファン回転数決
定手段６１により決められたファンの回転数をファン回
転数制御手段６２により、周波数変換器を用いてファン
を制御する。冷凍室温度の降下温度測定中は中回転の設
定である。ステップ８５では電動ダンパ３６を開き、ス
テップ７に戻る。

【００９６】そして、ステップ８２で温度降下時間Ｌpc
downの測定を完了すれば、ステップ８６に進み温度降下
時間Ｌpcdown第２のファジィ推論プロセッサ５７に入力
され、ステップ８７で、外気温度検出手段２５は外気温
度センサ１９により検出した冷蔵庫外の外気温度Ｔout
が入力される。そして、ステップ８８で冷蔵室温度上昇
度演算手段５３は、以下に示すように冷凍室の温度上昇
度Ｔpcupを演算し、第２のファジィ推論プロセッサ５７
に入力される。

【００９７】Ｔpcup＝Ｔpcmax−Ｔpcon ステップ８９で第２のファジィ推論プロセッサ５７で
は、予め第２のメモリ５６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冷蔵室の設定温度
の下げ幅△Ｔpcoffを求める。これより、冷蔵室設定温
度演算手段５８は、第２のファジィ推論プロセッサ５７
により求められた設定温度の下げ幅△Ｔpcoffから、新
たな冷蔵室の設定温度Ｔpcoff（電動ダンパの閉、ファ
ンのOFF温度）を演算する（ステップ９０）。

【００９８】このようにして、冷蔵室の温度降下時間を
測定し、ファジィ推論により設定温度Ｔpcoffの下げ幅
を算出すれば、ステップ７８で温度降下時間の測定を完
了しているため、ステップ９１に進み第２のファン回転
数決定手段６１は、図１１に示すように、庫内温度と設
定温度との温度差を演算し、設定温度との温度差が大き
いときは、ファンの回転数を高くし、設定温度との温度
差が小さいときは、ファンの回転数を低くするようにフ
ァンの回転数を決定する（ステップ９２）。そして、フ
ァン回転数制御手段６２は、第２のファン回転数決定手
段６１により決定した回転数になるように周波数変換器
を用いてファンを制御する（ステップ８４）。

【００９９】そして、ステップ８５で電動ダンパ３６を
開き、以降上記動作を冷凍室の設定温度Ｔpcoff（電動
ダンパ閉、ファンのOFF温度）になるまで繰り返す。

【０１００】ここで、冷蔵室の最適な温調を行なうため
の設定温度の下げ幅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。

【０１０１】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。例えば ルール １：もし温度上昇が小さく、温度降下時間が短
く、外気温度が低ければ、設定温度の下げ幅を小さくせ
よ。

【０１０２】ルール ２：もし温度上昇が小さく、温度
降下時間が中位で、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１３：もし温度上昇が中位で、温度降下時間が短
く、外気温度が中位なら、設定温度の下げ幅を中位にせ
よ。

【０１０３】ルール１４：もし温度上昇が中位で、温度
降下時間が中位で、外気温度が中位なら、設定温度の下
げ幅を小さくせよ。 ・ ・ ルール ２６：もし温度上昇が大きく、温度降下時間が
中位で、外気温度が高ければ、設定温度の下げ幅を大き
くせよ。

【０１０４】ルール ２７：もし温度上昇が大きく、温
度降下時間が長く、外気温度が高ければ、設定温度の下
げ幅を小さくせよ。等である。

【０１０５】これは、食品の冷蔵室への投入量が多くな
れば温度上昇度が高く、温度上昇度が高いほど設定温度
下げる必要があり、冷蔵室内の既存負荷量が少なくなれ
ば温度降下時間が短くなり、温度降下時間が短い程、既
存負荷量が少なく冷蔵室温度センサ２４が早く冷却さ
れ、食品が十分冷却されないため、より設定温度を下げ
る必要がある。また、外気温度が低い程、冷蔵室内の食
品の凍結の危険性が高いため、設定温度の下げ幅を小さ
くする必要がある、といった経験から得られたルールで
ある。

【０１０６】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、最適な冷蔵室の温調を行な
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、温度降下時間Ｌおよび外気
温度ＡＴの関係で示すと（表２）のようになる。

【０１０７】

【表２】

【０１０８】（表２）は制御ルールの関係を示す表であ
り、横方向に温度上昇度Ｔを３段階（ＢＴ＝大，ＭＴ＝
中，ＳＴ＝小）、温度降下時間Ｌを３段階（ＢＬ＝大，
ＭＬ＝中，ＳＬ＝小）に分け、縦方向に外気温度ＡＴを
３段階（ＨＡＴ＝高，ＭＡＴ＝中，ＬＡＴ＝低）に分け
て配置し、上記区分された温度上昇度Ｔと温度降下時間
Ｌ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、温度降下時間Ｌ、外気温度ＡＴに対応す
る最適な冷蔵室の設定温度の下げ幅ΔＴを配置してい
る。

【０１０９】また、上記言語ルールは図９の第２のメモ
リ５６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２７個
である。

【０１１０】ルール １：ＩＦ Ｔ ｉｓ ＳＴ ａｎ
ｄ Ｌ ｉｓ ＳＬ ａｎｄ ＡＴｉｓ ＬＡＴ ＴＨＥ
Ｎ ΔＴ ｉｓ Ｓ ルール ２：ＩＦ Ｔ ｉｓ ＳＴ ａｎｄ Ｌ ｉｓ
ＭＬ ａｎｄ ＡＴｉｓ ＬＡＴ ＴＨＥＮ ΔＴ ｉｓ
Ｓ ・ ・ ルール１３：ＩＦ Ｔ ｉｓ ＭＴ ａｎｄ Ｌ ｉｓ
ＳＬ ａｎｄ ＡＴｉｓ ＭＡＴ ＴＨＥＮ ΔＴ ｉｓ
Ｍ ルール１４：ＩＦ Ｔ ｉｓ ＭＴ ａｎｄ Ｌ ｉｓ
ＭＬ ａｎｄ ＡＴｉｓ ＭＡＴ ＴＨＥＮ ΔＴ ｉｓ
Ｓ ・ ・ ルール２６：ＩＦ Ｔ ｉｓ ＢＴ ａｎｄ Ｌ ｉｓ
ＭＬ ａｎｄ ＡＴｉｓ ＭＡＴ ＴＨＥＮ ΔＴ ｉｓ
Ｂ ルール２７：ＩＦ Ｔ ｉｓ ＢＴ ａｎｄ Ｌ ｉｓ
ＢＬ ａｎｄ ＡＴｉｓ ＨＡＴ ＴＨＥＮ ΔＴ ｉｓ
Ｓ 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、温度降下時間Ｌ、外気温度ＡＴ、冷
蔵室の設定温度の下げ幅ΔＴを（表２）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、
温度上昇度Ｔ、温度降下時間Ｌ、外気温度ＡＴの各段階
の中間における実測の温度上昇度Ｔpcup温度降下時間Ｌ
pcdown、外気温度Ｔoutでは、制御ルールの前件部（Ｉ
Ｆ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ΔＴを推定する必
要がある。そのため、本実施例では度合いを温度降下時
間Ｌ，外気温度ＡＴ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。

【０１１１】図１０（ａ）は、冷凍室の庫内の温度上昇
度Ｔに対するファジィ変数ＳＴ、ＭＴ、ＢＴのメンバシ
ップ関数μＳＴ（Ｔpcup）、μＭＴ（Ｔpcup）、μＢＴ
（Ｔpcup）を示したものであり、図１０（ｂ）は、冷凍
室の庫内の温度降下時間Ｌに対するファジィ変数ＳＬ、
ＭＬ、ＢＬのメンバシップ関数μＳＬ（Ｌpcdown），μ
ＭＬ（Ｌpcdown）、μＢＬ（Ｌpcdown）を示したもので
あり、図１０（ｃ）は、外気温度ＡＴに対するファジィ
変数ＬＡＴ、ＭＡＴ、ＨＡＴのメンバシップ関数μＬＡ
Ｔ（Ｔout）、μＭＡＴ（Ｔout）、μＨＡＴ（Ｔout）
を示したものである。

【０１１２】第２のファジィ推論プロセッサ５７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２７と図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）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冷蔵室
の設定温度の下げ幅の演算を行なう。

【０１１３】以下、図５のフローチャートをもとに、図
１２のＳｔｅｐ８９であるファジィ推論の手順を説明す
る。

【０１１４】Ｓｔｅｐ２５では、第２のファジィ推論プ
ロセッサ５７によって温度上昇度Ｔpcupと温度降下時間
Ｌpcdownと外気温度Ｔoutに対するファジィ変数のメン
バシップ関数を用いて、温度上昇度Ｔpcupと温度降下時
間Ｌpcdownと外気温度Ｔout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。

【０１１５】Ｓｔｅｐ２６では、得られた温度上昇度Ｔ
pcupと温度降下時間Ｌpcdownと外気温度Ｔoutに対する
ファジィ変数のメンバシップ値が、２７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。

【０１１６】図中では、温度上昇度に対するファジィ変
数をＡ、温度降下時間に対するファジィ変数をＢ、外気
温度に対するファジィ変数をＣで示している。

【０１１７】ルール １：ｈ１ ＝μＳＴ（Ｔpcup）∩
μＳＬ（Ｌpcdown）∩μＬＡＴ（Ｔout）＝μＳＴ（Ｔp
cup）×μＳＬ（Ｌpcdown）×μＬＡＴ（Ｔout）−−−
（１） ルール ２：ｈ２ ＝μＳＴ（Ｔpcup）∩μＭＬ（Ｌpc
down）∩μＬＡＴ（Ｔout）＝μＳＴ（Ｔpcup）×μＭ
Ｌ（Ｌpcdown）×μＬＡＴ（Ｔout）−−−（２） ・ ・ ルール１３：ｈ１３＝μＭＴ（Ｔpcup）∩μＳＬ（Ｌpc
down）∩μＭＡＴ（Ｔout）＝μＭＴ（Ｔpcup）×μＳ
Ｌ（Ｌpcdown）×μＭＡＴ（Ｔout）−−−（１３） ルール１４：ｈ１４＝μＭＴ（Ｔpcup）∩μＭＬ（Ｌpc
down）∩μＭＡＴ（Ｔout）＝μＭＴ（Ｔpcup）×μＭ
Ｌ（Ｌpcdown）×μＭＡＴ（Ｔout）−−−（１４） ・ ・ ルール２６：ｈ２６＝μＢＴ（Ｔpcup）∩μＭＬ（Ｌpc
down）∩μＭＡＴ（Ｔout）＝μＢＴ（Ｔpcup）×μＭ
Ｌ（Ｌpcdown）×μＭＡＴ（Ｔout）−−−（２６） ルール２７：ｈ２７＝μＢＴ（Ｔpcup）∩μＢＬ（Ｌpc
down）∩μＨＡＴ（Ｔout）＝μＢＴ（Ｔpcup）×μＢ
Ｌ（Ｌpcdown）×μＨＡＴ（Ｔout）−−−（２７） （１）式は、Ｔpcupが温度上昇度Ｔに対する領域ＳＴに
入り、Ｌpcdownが温度降下時間Ｌに対する領域ＳＬに入
り、かつ、Ｔoutが外気温度ＡＴに対する領域ＬＡＴに
入るという命題は、ＴpcupがＳＴに入る割合、Ｌpcdown
がＳＬに入る割合、ＴoutがＬＡＴに入る割合の積の値
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、
・・・、（２７）式であるルール２、・・・、ルール２
７の場合、前件部はそれぞれｈ２、・・・、ｈ２７の割
合で成立することを表わしている。

【０１１８】Ｓｔｅｐ２７では、制御ルールの実行部の
メンバシップ関数によって、温度上昇度Ｔpcupと温度降
下時間Ｌpcdownと外気温度Ｔoutにおける冷凍室の設定
温度の下げ幅ΔＴを下記のようにして求める。設定温度
の下げ幅ΔＴpcoff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、・・・、ｈ２７の加重平均の値として、（数２）
に示すように算出する。

【０１１９】

【数２】

【０１２０】これにより、設定温度の下げ幅ΔＴpcoff
が求まる。従って、この実施例では、制御パラメータと
して冷蔵室内の温度上昇度、温度降下時間および外気温
度を使用し、投入された食品の熱負荷量、庫内の既存負
荷量、外気温度に応じて、冷蔵室の設定温度の下げ幅を
演算し、設定温度を調整の上、電動ダンパを開閉制御
し、さらに、設定温度と現在の冷蔵室庫内温度との温度
差を演算し、その結果に従って、ファンの回転数を制御
しているため、非常にキメ細かい制御が可能である。例
えば、冷蔵室に食品が投入されたときに、周囲の食品へ
の温度影響を抑制し、投入食品を急速に、かつ、冷えす
ぎ（オーバーシュート）による冷蔵食品の凍結もなく、
冷却することが可能である。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、最適な設定温度で冷蔵
室の温調制御ができる。

【０１２１】さらに第４の実施例について、図面を参照
しながら説明する。また、図において、従来例、第１の
実施例、第２の実施例及び第３の実施例と共通した構成
のものは、同一番号を付し、その詳細な説明を省略す
る。

【０１２２】図１３は本発明の第４の実施例における冷
凍冷蔵庫の制御装置の構成を示すブロック図、図１４は
本発明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。

【０１２３】図１３において、７０は第３のファン回転
数制御手段であり、冷凍室の制御装置２０中の第１のフ
ァン回転数決定手段３１により決定した回転数と、冷蔵
室の制御装置５０中の第２のファン回転数決定手段６１
により決定した回転数のうち、回転数の高い方をファン
の回転数と決定するものである。３２はファン回転数制
御手段であり、第３のファン回転数決定手段６０により
決定した回転数にファンを制御するものである。

【０１２４】以上のように構成された冷蔵冷蔵庫の制御
装置について、以下図４、図１２、図１４を用いてその
動作を説明する。

【０１２５】まず、冷凍室側は、ファンの回転数の制御
（ステップ１４）を除いて、第１の実施例の図４で示し
たと同じ冷凍室の温調制御を行なう（ステップ１０
１）。次に、冷蔵室側は、同じくファンの回転数の制御
（ステップ８４）を除いて、第３の実施例の図１２で示
したと同じ冷蔵室の温調制御を行なう（ステップ１０
２）。そして、第３のファン回転数制御手段７０は、第
１のファン回転数決定手段３１がステップ２２で決定し
た回転数と、第２のファン回転数決定手段６１がステッ
プ９２で決定した回転数のうち、回転数の高い方をファ
ンの回転数と決定する（ステップ１０３）。そして、フ
ァン回転数制御手段３２は、第３のファン回転数決定手
段７０により決定した回転数になるように周波数変換器
を用いてファンを制御する（ステップ１０４）。以上述
べたステップ１０１〜ステップ１０４を繰り返すことに
より、冷凍冷蔵庫の制御を行うものである。

【０１２６】従って、この実施例では、ファンの回転数
の決定に当たり、冷凍室の条件から要求される回転数と
冷蔵室の条件から要求される回転数のうち、回転数の高
い方をファンの回転数と決定しているため、冷凍室に食
品が投入されても、冷蔵室に食品が投入されても、周囲
の食品への温度影響を抑制し、投入食品を急速に冷却す
ることが可能である。また、冷蔵室側においては、電動
ダンパの開閉制御により、冷えすぎ（オーバーシュー
ト）による冷蔵食品の凍結もなく、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、最適な設定温度
で冷凍室、冷蔵室双方のキメ細かい温調制御ができるも
のである。

【０１２７】尚、本実施例では、コンプレッサ１７はｏ
ｎ／ｏｆｆ運転、ファン１４の回転数制御に周波数変換
器（イバータ）を用いたが、コンプレッサ１７の制御に
周波数変換器（インバータ）を用いた本発明の第２の実
施例とファン１４の回転数制御に周波数変換器（イバー
タ）を用いたものでもよく、また何等これに拘ることな
く、位相制御等の回転数制御手段を用いてもよいもので
ある。そして、本実施例ではファン１４の回転数制御を
温度差に応じて連続的に制御したがこれに拘ることなく
温度差に応じて段階的に制御してもよいものである。

【０１２８】

【発明の効果】以上のように本発明は、食品を冷凍・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
においては、冷凍室温度センサと、冷凍室温度検出手段
と、冷凍室温度が冷凍室の設定温度を越えたかどうかを
判定する冷凍室温度判定手段と、外気温度センサと、外
気温度検出手段と、冷凍室温度検出手段の出力により冷
凍室の温度上昇度を演算する冷凍室温度上昇度演算手段
と、冷却時に冷凍室温度検出手段の出力の温度降下時間
を測定する冷凍室温度降下時間測定手段と、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
ルを記憶する第１のメモリと、庫内の温度降下時間と、
外気温度と、第１の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冷凍室の設定温
度の下げ幅を演算する第１のファジィ推論プロセッサ
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、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、コンプレッサを制御する
コンプレッサ制御手段と、設定温度と現在の冷凍室温度
との温度差を演算する第１の温度差演算手段と、設定温
度との温度差が大きいときは、ファンの回転数を高く
し、設定温度との温度差が小さいときは、ファンの回転
数を低くするようにファンの回転数を決定する第１のフ
ァン回転数決定手段と、決定された回転数にファンを制
御するファン回転数制御手段とを備えるえることによ
り、冷凍室における冷凍食品を鮮度よく長期保存でき、
特に冷凍室内の温度差により設定温度を調整し、設定温
度と現在の庫内温度の温度差でファンの回転数を決定し
ているため、非常にキメ細かい制御が可能であり、冷凍
室に食品が投入されたときに、周囲の食品への温度影響
を抑制し、投入食品を急速に、かつ、冷えすぎ（オーバ
ーシュート）もなく冷却することが可能である。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
適な設定温度で冷凍室の温調制御ができる。

【０１２９】また、冷凍室温度センサと、冷凍室温度検
出手段と、冷凍室温度が冷凍室の設定温度を越えたかど
うかを判定する冷凍室温度判定手段と、外気温度センサ
と、外気温度検出手段と、冷凍室温度検出手段の出力に
より冷凍室の温度上昇度を演算する冷凍室温度上昇度演
算手段と、冷却時に冷凍室温度検出手段の出力の温度降
下時間を測定する冷凍室温度降下時間測定手段と、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第１のメモリと、庫内の温度降下時
間と、外気温度と、第１の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冷凍室の
設定温度の下げ幅を演算する第１のファジィ推論プロセ
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、設定温度と現在の冷凍
室温度との温度差を演算する第１の温度差演算手段と、
第１の温度差演算手段で演算した設定温度との温度差が
大きいときは、コンプレッサの回転数を高くし、設定温
度との温度差が小さいときは、コンプレッサの回転数を
低くするようにコンプレッサの回転数を決定するコンプ
レッサ回転数決定手段と、決定された回転数にコンプレ
ッサを制御するコンプレッサ回転数制御手段と、設定温
度との温度差が大きいときは、ファンの回転数を高く
し、設定温度との温度差が小さいときは、ファンの回転
数を低くするようにファンの回転数を決定する第１のフ
ァン回転数決定手段と、決定された回転数にファンを制
御するファン回転数制御手段とを備えるえることによ
り、冷凍室における冷凍食品を鮮度よく長期保存でき、
特に冷凍室内の温度差により設定温度を調整し、設定温
度と現在の庫内温度の温度差でコンプレッサとファンの
回転数を決定しているため、非常にキメ細かい制御が可
能であり、冷凍室に食品が投入されたときに、周囲の食
品への温度影響を抑制するためコンプレッサの回転数と
ファンの回転数を上げることにより冷凍能力を上昇さ
せ、投入食品を急速に、かつ、冷えすぎ（オーバーシュ
ート）もなく冷却し、庫内温度が安定しているときには
コンプレッサの回転数とファンの回転数を下げることに
より冷凍能力を低下させ省エネを図ることが可能であ
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、最適な設定温度で冷凍室の温調制御ができる。

【０１３０】また、冷蔵室においては、冷蔵室温度セン
サと、冷蔵室温度検出手段と、冷蔵室温度が冷蔵室の設
定温度を越えたかどうかを判定する冷蔵室温度判定手段
と、冷凍室温度検出手段の出力により冷凍室の温度上昇
度を演算する冷凍室温度上昇度演算手段と、冷却時に冷
蔵室温度検出手段の出力の温度降下時間を測定する冷蔵
室温度降下時間測定手段と、冷蔵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第
２のメモリと、庫内の温度降下時間と、外気温度検出手
段により検出された外気温度と、第２のメモリから取り
出された制御ルールに基づいて、ファジィ論理演算を行
ない冷蔵室の設定温度の下げ幅を演算する第２のファジ
ィ推論プロセッサと、設定温度の下げ幅から冷蔵室の設
定温度を演算する冷蔵室設定温度演算手段と、冷蔵室設
定温度演算手段により演算された設定温度から、電動ダ
ンパを制御する電動ダンパ制御手段と、設定温度と現在
の冷蔵室温度との温度差を演算する第２の温度差演算手
段と、設定温度との温度差が大きいときは、ファンの回
転数を高くし、設定温度との温度差が小さいときは、フ
ァンの回転数を低くするようにファンの回転数を決定す
る第２のファン回転数決定手段と、決定された回転数に
ファンを制御するファン回転数制御手段とを備えるえる
ことにより、冷蔵室における食品を鮮度よく長期保存で
き、特に冷蔵室内の温度差により設定温度を調整し、設
定温度と現在の庫内温度の温度差でファンの回転数を決
定しているため、非常にキメ細かい制御が可能であり、
冷蔵室に食品が投入されたときに、周囲の食品への温度
影響を抑制し、投入食品を急速に、かつ、冷えすぎ（オ
ーバーシュート）による食品の凍結もなく冷却すること
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、最適な設定温度で冷凍室の温調制御
ができる。

【０１３１】また、第１のファン回転数決定手段により
決定した回転数と、第２のファン回転数決定手段により
決定した回転数のうち、回転数の高い方をファンの回転
数と決定する第３のファン回転数決定手段と、決定した
回転数にファンを制御するファン回転数制御手段を備え
たことにより、冷凍室の条件から要求される回転数と冷
蔵室の条件から要求される回転数のうち、回転数の高い
方をファンの回転数と決定しているため、冷凍室に食品
が投入されても、冷蔵室に食品が投入されても、周囲の
食品への温度影響を抑制し、投入食品を急速に冷却する
ことが可能である。また、冷蔵室側においては、電動ダ
ンパの開閉制御により、冷えすぎ（オーバーシュート）
による冷蔵食品の凍結もなく、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、最適な設定温度で冷
凍室、冷蔵室双方のキメ細かい温調制御ができるもので
ある。

【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冷凍
室の制御装置のブロック図

【図２】（ａ）は第１の実施例における冷凍室の庫内の
温度上昇度に対するファジィ変数のメンバシップ関数を
示す特性図 （ｂ）は第１の実施例における冷凍室内の温度降下時間
に対するファジィ変数のメンバシップ関数を示す特性図 （ｃ）は第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特性図

【図３】第１の実施例における冷凍室の設定温度と冷凍
室庫内温度との温度差とファンの回転数の関係を示す図

【図４】図１における動作を説明するためのフローチャ
ート

【図５】図１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】本発明の第２の実施例を示す冷凍冷蔵庫の冷凍
室の制御装置のブロック図

【図７】（ａ）第２の実施例における冷凍室の設定温度
と冷凍室庫内温度との温度差とコンプレッサの回転数の
関係を示す図 （ｂ）第２の実施例における冷凍室の設定温度と冷凍室
庫内温度との温度差とファンの回転数の関係を示す図

【図８】図６における動作を説明するためのフローチャ
ート

【図９】本発明の第３の実施例を示す冷凍冷蔵庫の冷蔵
室の制御装置のブロック図

【図１０】（ａ）は第３の実施例における冷蔵室の庫内
の温度上昇度に対するファジィ変数のメンバシップ関数
を示す特性図 （ｂ）は第３の実施例における冷蔵室内の温度降下時間
に対するファジィ変数のメンバシップ関数を示す特性図 （ｃ）は第３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特性図

【図１１】冷蔵室の設定温度と冷蔵室庫内温度との温度
差とファンの回転数の関係を示す特性図

【図１２】図９における動作を説明するためのフローチ
ャート

【図１３】本発明の第４の実施例を示す冷凍冷蔵庫の制
御装置のブロック図

【図１４】図１３における動作を説明するためのフロー
チャート

【図１５】従来の冷凍冷蔵庫の制御装置のブロック図

【図１６】（ａ）は従来例における冷凍室の温度制御の
動作を説明するためのフローチャート （ｂ）は従来例における冷蔵室の温度制御の動作を説明
するためのフローチャート

【符号の説明】

１４ ファン １７ コンプレッサ １８ 冷凍室温度センサ １９ 外気温度センサ ２０ 冷凍室の制御装置 ２１ 冷凍室温度検出手段 ２２ 冷凍室温度判定手段 ２３ 冷凍室温度上昇度演算手段 ２４ 冷凍室温度降下時間測定手段 ２５ 外気温度検出手段 ２６ 第１のメモリ ２７ 第１のファジィ推論プロセッサ ２８ 冷凍室設定温度演算手段 ２９ 第１の温度差演算手段 ３０ コンプレッサ制御手段 ３１ 第１のファン回転数決定手段 ３２ ファン回転数制御手段 ３３ コンプレッサ回転数決定手段 ３４ コンプレッサ回転数制御手段 ３５ 冷蔵室温度センサ ３６ 電動ダンパ ５０ 冷蔵室の制御装置 ５１ 冷蔵室温度検出手段 ５２ 冷蔵室温度判定手段 ５３ 冷蔵室温度上昇度演算手段 ５４ 冷蔵室温度降下時間測定手段 ５６ 第２のメモリ ５７ 第２のファジィ推論プロセッサ ５８ 冷蔵室設定温度演算手段 ５９ 第２の温度差演算手段 ６０ 電動ダンパ制御手段 ６１ 第２のファン回転数決定手段 ７０ 第３のファン回転数制御手段

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 食品を冷凍し貯蔵することができる冷凍
   室を設けた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
   室内の温度を検出する冷凍室温度検出手段と、前記冷凍
   室温度検出手段により検出された温度が、冷凍室の設定
   温度を越えたかどうかを判定する冷凍室温度判定手段
   と、冷凍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凍冷蔵庫外の外気温度を検出す
   る外気温度検出手段と、前記冷凍室温度検出手段の出力
   により冷凍室の温度上昇度を演算する冷凍室温度上昇度
   演算手段と、冷却時に前記冷凍室温度検出手段の出力の
   温度降下時間を測定する冷凍室温度降下時間測定手段
   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第１のメモリと、前記冷凍
   室温度上昇度演算手段により演算された温度上昇度と、
   前記冷凍室温度降下時間測定手段より測定された温度降
   下時間と、前記外気温度検出手段により検出された外気
   温度と、前記第１の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冷凍室の設定温
   度の下げ幅を演算する第１の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、コンプレッサを制御するコ
   ンプレッサ制御手段と、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と現在の冷凍室冷凍室温度との
   温度差を演算する第１の温度差演算手段と、前記第１の
   温度差演算手段で演算した設定温度との温度差が大きい
   ときは、ファンの回転数を高くし、設定温度との温度差
   が小さいときは、ファンの回転数を低くするようにファ
   ンの回転数を決定する第１のファン回転数決定手段と、
   前記第１のファン回転数決定手段により決定した回転数
   にファンを制御するファン回転数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。
2. 【請求項２】 食品を冷凍し貯蔵することができる冷凍
   室を設けた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
   室内の温度を検出する冷凍室温度検出手段と、前記冷凍
   室温度検出手段により検出された温度が、冷凍室の設定
   温度を越えたかどうかを判定する冷凍室温度判定手段
   と、冷凍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凍冷蔵庫外の外気温度を検出す
   る外気温度検出手段と、前記冷凍室温度検出手段の出力
   により冷凍室の温度上昇度を演算する冷凍室温度上昇度
   演算手段と、冷却時に前記冷凍室温度検出手段の出力の
   温度降下時間を測定する冷凍室温度降下時間測定手段
   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第１のメモリと、前記冷凍
   室温度上昇度演算手段により演算された温度上昇度と、
   前記冷凍室温度降下時間測定手段より測定された温度降
   下時間と、前記外気温度検出手段により検出された外気
   温度と、前記第１の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冷凍室の設定温
   度の下げ幅を演算する第１の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と現在の冷凍室冷凍室温度との温
   度差を演算する第１の温度差演算手段と、前記第１の温
   度差演算手段で演算した設定温度との温度差が大きいと
   きは、コンプレッサの回転数を高くし、設定温度との温
   度差が小さいときは、コンプレッサの回転数を低くする
   ようにコンプレッサの回転数を決定するコンプレッサ回
   転数決定手段と、前記コンプレッサ回転数決定手段によ
   り決定した回転数でコンプレッサを制御するコンプレッ
   サ回転数制御手段と、前記第１の温度差演算手段で演算
   した設定温度との温度差が大きいときは、ファンの回転
   数を高くし、設定温度との温度差が小さいときは、ファ
   ンの回転数を低くするようにファンの回転数を決定する
   第１のファン回転数決定手段と、前記第１ファン回転数
   決定手段により決定した回転数にファンを制御するファ
   ン回転数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。
3. 【請求項３】 食品を冷却し貯蔵することができる冷蔵
   室を設けた冷凍冷蔵庫において、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
   室内の温度を検出する冷蔵室温度検出手段と、前記冷蔵
   室温度検出手段により検出された温度が、冷蔵室の設定
   温度を越えたかどうかを判定する冷蔵室温度判定手段
   と、冷凍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凍冷蔵庫外の外気温度を検出す
   る外気温度検出手段と、前記冷蔵室温度検出手段の出力
   により冷蔵室の温度上昇度を演算する冷蔵室温度上昇度
   演算手段と、冷却時に前記冷蔵室温度検出手段の出力の
   温度降下時間を測定する冷蔵室温度降下時間測定手段
   と、冷蔵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第２のメモリと、前記冷蔵
   室温度上昇度演算手段により演算された温度上昇度と、
   前記冷蔵室温度降下時間測定手段より測定された温度降
   下時間と、前記外気温度検出手段により検出された外気
   温度と、前記第２の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冷蔵室の設定温
   度の下げ幅を演算する第２の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設定
   温度の下げ幅から、冷蔵室の設定温度を演算する冷蔵室
   設定温度演算手段と、前記冷蔵室設定温度演算手段によ
   り演算された設定温度から、電動ダンパの開閉を制御す
   る電動ダンパ制御手段と、前記冷蔵室設定温度演算手段
   により演算された設定温度と現在の冷蔵室庫内温度との
   温度差を演算する第２の温度差演算手段と、前記第２の
   温度差演算手段で演算した設定温度との温度差が大きい
   ときは、ファンの回転数を高くし、設定温度との温度差
   が小さいときは、ファンの回転数を低くするようにファ
   ンの回転数を決定する第２のファン回転数決定手段と、
   前記第２のファン回転数決定手段により決定した回転数
   にファンを制御するファン回転数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。
4. 【請求項４】 第１の温度差演算手段で演算した設定温
   度との温度差が大きいときは、ファンの回転数を高く
   し、設定温度との温度差が小さいときは、ファンの回転
   数を低くするようにファンの回転数を決定する第１のフ
   ァン回転数決定手段により決定した回転数と、第２の温
   度差演算手段で演算した設定温度との温度差が大きいと
   きは、ファンの回転数を高くし、設定温度との温度差が
   小さいときは、ファンの回転数を低くするようにファン
   の回転数を決定する第２のファン回転数決定手段により
   決定した回転数のうち、回転数の高い方をファンの回転
   数と決定する第３のファン回転数決定手段と、第３のフ
   ァン回転数決定手段により決定した回転数にファンを制
   御するファン回転数制御手段とを備える請求項３記載の
   冷凍冷蔵庫の制御装置。