JPH0743061A - 冷蔵庫の除霜制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 １個の除霜終了温度検出センサを用いて、着
霜量の多少にかかわらず確実に蒸発器の除霜を行うこと
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。 【構成】 制御部１１は、アキュームレータ近傍に設け
た除霜センサ１８で検出された温度が所定時間（例えば
２０分）以内に第１の除霜終了温度に到達しない場合に
は第１の除霜終了温度より高い第２の除霜終了温度を設
定する。除霜開始後第２の所定時間（例えば６０分）以
内に第２の除霜終了温度に到達しない場合は第２の除霜
終了温度より高い第３の除霜終了温度を設定する。第３
の所定時間（例えば９０分）以内に第３の除霜終了温度
に到達しない場合は強制的に除霜を終了する。（勿論第
１、第２、第３の除霜終了温度に到達すれば除霜は終了
する。）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は冷蔵庫の除霜制御装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】除霜制御装置の従来技術として、例えば
特開平４−１６９号公報には、２系統の冷凍サイクルに
おける各第１、第２のエバポレータの出口に、夫々第１
除霜センサーと第２除霜センサーを設け、除霜中におい
てこの第１、第２の除霜センサーにより検出した出口温
度が両方とも所定の除霜終了温度に達したときに、換言
すれば最後の除霜終了信号が除霜コントローラに入った
時点で、除霜を終了させる除霜制御装置が開示されてい
る。ところで、冷蔵庫等の下部には、図３に示すように
蒸発器１が設置されている。この蒸発器１には、コンプ
レッサーからの吐出冷媒が凝縮器、絞り装置を介して導
入され蒸発し、蒸発器１の冷媒出口側に接続されたアキ
ュームレータ２を経てコンプレッサーに戻る冷凍サイク
ルを構成している。

【０００３】そして冷凍サイクルを運転すると庫内空気
との熱交換により蒸発器１に着霜するので定期的に除霜
をする必要がある。ここで霜は蒸発器１だけでなく、図
３により理解されるように構造上蒸発器１と近接して配
置され、アキュームレータ２にも着霜する。

【０００４】従って、確実に蒸発器の除霜終了を検知す
るために、除霜センサーを２個使い、一方の除霜センサ
ー３はアキュームレータ２の近傍に設置し、もう１つの
除霜センサー４は蒸発器１の蒸発パイプ５に設置し、両
方の除霜センサー３、４が或る所定の設定温度（除霜終
了温度）に達した時を終了とするように構成することが
一般的であった。ここで設定温度は十分に除霜が完了し
ていると予測される温度、例えば＋８℃等を選定する。
なお、図３で６は蒸発パイプ５を上下に蛇行して貫通さ
せているアルミニウム製の多数の積み重ねられた板状フ
ィンを示す。また７，７はアキュームレータ２及び蒸発
パイプ５の近傍に除霜センサー３，４を夫々取付けるた
めの取付具である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし上述した従来の
除霜制御であると、除霜センサーを２個使用するので、
取付具も２個必要となりコスト的に高くなる問題があ
る。

【０００６】そこで、１個の除霜センサーによる制御が
考えられるが、ここで、着霜量が通常の場合、図４に示
すように所定の設定温度（＋８℃）に達するのに、アキ
ュームレータ２の近傍に設置した除霜センサー３（実線
グラフ）の方が、蒸発パイプに設置した除霜センサー４
（一点鎖線グラフ）より遅れて検出されることが確かめ
られている。これは、例えばデフロストヒータによる除
霜の場合、蒸発器１よりアキュームレータ２の方がデフ
ロストヒータから位置的に遠いことに起因すると考えら
れる。

【０００７】そこで、通常遅れて温度上昇するアキュー
ムレータ２の方の除霜センサー３を使用し、このセンサ
ー３から除霜終了信号が出力されれば、除霜終了とする
除霜制御は可能となる。

【０００８】ところが霜が多い場合、図５に示すように
アキュームレータ２の温度上昇（実線グラフ）よりも蒸
発器１の方がその温度上昇（一点鎖線グラフ）が遅くな
る。よってこのアキュームレータ２近傍の除霜センサー
３で除霜を終了させると蒸発器５に霜が残るという問題
がある。

【０００９】そこで本発明では上記問題を解決するため
に、或る除霜時間経って或る温度に達していないような
場合には、アキュームレータ温度を検出する除霜センサ
ーの除霜終了温度を上げて、蒸発器の霜も完全に取り去
ることを可能とし、また霜付量が非常に少ない場合に
は、従来の除霜終了温度よりも低い温度にて終了するよ
うな除霜制御を行って、確実でかつ庫内温度上昇を抑制
できる除霜制御装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、除霜ヒータと
蒸発器とアキュームレータとが下から順に配置された冷
却室と、前記除霜ヒータに定期的に通電させる一方温度
センサの検出温度に基づき前記除霜ヒータの通電を停止
させる除霜制御手段とを備えた冷蔵庫において、前記温
度センサを前記蒸発器の上部でかつアキュームレータの
近傍に位置する部分に設け、前記除霜制御手段は、この
除霜センサの検出温度と除霜ヒータに通電を開始させて
からの時間に応じて段階的に引き上げ設定される設定温
度とを比較し、前記検出温度が前記設定温度よりも高い
場合に除霜ヒータへの通電を停止させるものである。

【００１１】また本発明は、前記設定温度の初期値を従
来の除霜終了温度よりも小さく設定したものである。

【００１２】

【作用】請求項１によれば、所定時間内に設定温度に達
していない時は、設定温度を上げ、この設定温度に基づ
き、引き続き除霜を行い、次に定めた所定の期間内に引
き上げた設定温度に到達すれば除霜を終了し、到達しな
ければ、更に設定温度を上げて除霜を行う。これによっ
てアキュームレータに設けた１個の除霜センサーで着霜
量が非常に多くても蒸発器に霜残りを生じないような除
霜制御ができる。

【００１３】請求項２によれば除霜時、或る所定時間内
に或る所定の設定温度（従来の設定温度よりも若干低い
温度）にアキュームレータの温度が上がっていることが
除霜センサーで検知されると、除霜がその設定温度で終
了する。この場合は着霜量が少ない場合であり、除霜は
低い温度で早めに終了し、デフロスヒータ等を無駄に通
電したり、除霜による庫内温度上昇の悪影響等を避けら
れる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は冷媒回路を冷却運転及び除霜運転する制御
装置とその入出力回路とを含めて示すブロック図にして
１０は制御装置としてのマイクロコンピュータ（以下マ
イコンという）、１１はＣＰＵを用いた制御部で、後述
する種々の測定部から入力される情報に基づき、演算、
判断し、その結果に応じてコンプレッサー１２、デフロ
ストヒータ１３に制御指令を出力し、制御する。１４は
冷蔵庫の冷凍室内温度を検出するサーミスタ等の温度セ
ンサー（Ｆセンサー）で、そのセンサー出力は温度測定
部１５に入力され、温度測定部１５から庫内検出温度が
温度データとして制御部１１に入力される。制御部１１
はその検出した庫内検出温度が所定の上限温度より高け
れば、コンプレッサー１４をＯＮし、所定の下限温度よ
り低ければＯＦＦしてコンプレッサー１２をＯＮ，ＯＦ
Ｆ制御する。１６はコンプレッサー１２のＯＮ時間を積
算する時間計測部で、８時間を計測するタイマー（ＴＭ
Ｂ）を有している。そしてコンプレッサー１２の運転累
積時間が８時間となると、この時間計測部１６から制御
部１１に信号が入り、制御部１１はコンプレッサー１２
の運転を停止し、デフロストヒータ１３を通電する。１
７はデフロストヒータ１３の通電時間を計測する時間計
測部で、任意に所定の時間を設定変更できる。一方、あ
る上限時間に到達したら強制的にデフロストを終了させ
る指令を出力する。

【００１５】１８は除霜終了検出センサ（以下除霜（Ｄ
ＥＦ）センサという）で、アキュームレータ２（図３参
照）の近傍に設置されている。この除霜センサー１８の
検出出力は温度測定部１９に入力されて、温度測定部１
９から制御部１１に除霜中のアキュームレータ３の温度
が入力される。

【００１６】ところで前記時間計測部１７は、所定の設
定した時間、例えば、Ｗ分（２０分間）、Ｖ分（４０分
間）、Ｕ分（３０分間）と区切られた時間を計測するタ
イマー機能を有しており、所定の経過時間経つとその到
達信号を温度測定部１９に入力させている。一方、制御
部１１は、この２０分、４０分、３０分に応じて予め設
定されている、例えば＋６℃、＋８℃、＋１５℃という
設定温度を記憶している記憶部を有している。

【００１７】ここで、この＋６℃というのは、着霜量が
少ない場合、この＋６℃を除霜センサー１８が検知すれ
ば、蒸発器１、アキュームレータ２は除霜されたと認め
るのに十分な温度すなわち除霜終了温度として設定した
ものである。同様に＋８℃は通常の量の霜付の場合、そ
して＋１５℃は霜の量が非常に多い場合に見合う除霜終
了温度である。

【００１８】そして制御部１１は、除霜開始信号を出力
してから２０分が経過するまでの間は、除霜センサー１
８からの検出温度が＋６℃まで上がっていかないかの比
較判定をし、上がっていなくて２０分の時間到達信号が
入ったら、設定温度（即ち除霜終了温度）を＋８℃に上
げ、今度はこの＋８℃と除霜センサー１８からの検出温
度との比較判定を４０分経過するまで行い、＋８℃に上
がっていなくて、４０分経過の時間到達信号が入った
ら、設定温度を＋１５℃に変えて、同じように比較判定
を行う制御を実行させる。そして、時間計測部１７が総
計で９０分計測したら強制的に制御部１１を介して、デ
フロストヒータ１３をＯＦＦする除霜終了信号が出力す
るようにして、許容する最長の除霜時間を定めている。

【００１９】次に図２の制御フローに基づいて、本発明
の冷却制御、除霜制御の制御動作に付いて説明する。最
初にＳ（ステップ）１で、コンプレッサーのＯＮ時間を
積算するタイマー（ＴＭＢ）の設定時間を８時間にセッ
トする。続くＳ２でデフロストヒータ１３がＯＮである
か否かを判断し、デフロストヒータ１３がＯＦＦ（Ｎ
Ｏ）の時（冷却運転時）には、Ｓ１３に進み、タイマー
（ＴＭＡ）を最初の所定時間である２０分にセットす
る。そのセットの後、Ｓ１０でコンプレッサー１２がＯ
Ｎであるか否かを判断し、ＯＮ（ＹＥＳ）ならばＳ１１
による前記タイマー（ＴＭＢ）は８時間を経過している
か否かを判断し、８時間を経過して（ＹＥＳ）ならば、
Ｓ１２によるデフロストヒータ１３をＯＮとする処理を
行い、除霜運転に入り、Ｓ２に戻る。また、Ｓ１０でコ
ンプレッサー１２がＯＦＦ（ＮＯ）の場合、及びＳ１１
のタイマー（ＴＭＢ）が８時間を経過していない（Ｎ
Ｏ）の場合も、ともにＳ２に戻る。

【００２０】デフロストヒータ１３が（ＯＮ）の除霜運
転に入って、Ｓ２に戻ったら、今度はＳ２でＹＥＳと判
断され、Ｓ３に進む。

【００２１】Ｓ３でタイマーＴＭＡが２０分を経過して
いるか否か判断され、経過していない（ＮＯ）ならば、
ステップＳ１４に進む。なお、Ｓ３に進む過程で、制御
部１１では、除霜センサー１８の検出温度を比較するた
めの＋６℃が読み込まれる。そしてＳ１４で除霜センサ
ー１８が６℃以上を検出しているか否かの判断が行わ
れ、６℃まで達していなければＳ３に戻る。従って、こ
のＳ３とＳ１４により、先ず２０分間の除霜運転で、ア
キュームレータ２の近傍は６℃以上に上がるか否かを見
て、上がっているという（Ｓ１４がＹＥＳの）時は、Ｓ
８に進み、デフロストヒータ１３をＯＦＦする。すなわ
ち２０分間以内に＋６℃以上に上がると（即ち霜付量の
少ない）時は、＋６℃を検知した時点で除霜を終了させ
る。

【００２２】これにより、従来のように、霜残りとなら
ない安全を見越して、例えば＋８℃と高い温度で除霜終
了としていた制御方式より、早めに除霜終了とでき、無
駄なデフロストヒータ１２の通電をせず、除霜による庫
内温度上昇をより少なく抑えられる。

【００２３】デフロストヒータ１３のＯＦＦ後、Ｓ９の
タイマーＴＭＢの８時間セットを行い、冷却運転態勢に
戻し、Ｓ１０，Ｓ１１，Ｓ１２と進む。再びＳ２に戻
り、Ｓ２はＮＯとなって、Ｓ１３による最初の２０分間
セットに戻す。

【００２４】一方、Ｓ３で６℃以上に上昇しないで、２
０分が経過した場合は、Ｓ４に進み、引き続きの除霜時
間としての４０分のセットをし、次の比較温度（除霜終
了温度）である＋８℃が読み込まれる。そして、Ｓ５に
進んで、タイマーＴＭＡが４０分を経過しているか否か
判断され、経過していない（ＮＯ）ならば、Ｓ１５に進
み、除霜センサー１８が＋８℃以上を検出しているかの
判断を行い、Ｓ５，Ｓ１５のフローにより、除霜後４０
分間での＋８℃以上の検知を継続し、＋８℃以上を検出
する（ＹＥＳ）ならば、Ｓ８に進んで、その検出時点で
除霜を終了させる。この場合は、通常の霜付量に対応す
る制御といえる（従来と同程度となる）。

【００２５】そして引き続きの除霜時間４０分間の除霜
をしても＋８℃以上が検出されない（即ち、着霜量が非
常に多い）時は、Ｓ５はＹＥＳとなり、Ｓ６に進んで、
タイマー（ＴＭＡ）をさらに残り３０分にセットする。
そして比較温度（除霜終了温度）は＋１５℃という上げ
た温度が読み込まれる。この後、Ｓ７にて３０分を経過
するか否かの判断が成され、３０分を経過する間は、Ｓ
１６による除霜センサー１８が＋１５℃以上を検知する
か否かの判断が続く。

【００２６】Ｓ１６にて＋１５℃以上が検知される（Ｙ
ＥＳの）時は、Ｓ８に進み、除霜をその時点で終了す
る。よって、この場合には、アキュームレータ３の温度
が＋１５℃となるまで除霜を継続するので、蒸発器１に
多く着霜していても完全に除霜して終了することとな
る。また、３０分を経過しても、＋１５℃以上とならな
い時は、除霜の総時間が９０分（２０分＋４０分＋３０
分）となるので（Ｓ７のＹＥＳ）、この時もＳ８を実行
して除霜終了とする。

【００２７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、蒸発器と
近接するアキュームレータに配した除霜センサーを用
い、除霜開始して所定時間内に所定の除霜終了温度にセ
ンサーの検知温度が達していれば除霜終了し、達してい
ない場合は、除霜終了温度を上げて設定し、次の設定時
間での同様の比較判定を段階的に進めて除霜を終了する
制御としたので、アキュームレータに設けた１個の除霜
センサーだけで着霜量が多い場合でも、蒸発器に霜残り
することなく、確実に除霜することができる。

【００２８】段階的に引き上げられる設定温度の初期値
は従来の設定温度よりも低く設定したので、霜が少ない
場合には早めに除霜を終了でき、除霜による庫内温度上
昇の影響を軽減でき冷却効率を向上できるという効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の冷却制御、除霜制御を行う制御装置の
ブロック図。

【図２】本発明の冷却制御、除霜制御の制御フロー図。

【図３】従来の除霜制御に係る手段である除霜センサー
を夫々に設けている蒸発器とアキュームレータの構成
図。

【図４】通常の着霜の場合に、アキュームレータの除霜
センサーが蒸発器の除霜センサーより遅れて検知するこ
とを説明する温度検知グラフ図。

【図５】着霜量が多い場合に、蒸発器の除霜センサーが
アキュームレータの除霜センサーより遅れて検知するこ
とを説明する温度検知グラフ図。

【符号の説明】

１ 蒸発器 ２ アキュームレータ ３，１８ アキュームレータに設けた除霜センサー １１ 制御部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 除霜ヒータと蒸発器とアキュームレータ
   とが下から順に配置された冷却室と、前記除霜ヒータに
   定期的に通電させる一方温度センサの検出温度に基づき
   前記除霜ヒータの通電を停止させる除霜制御手段とを備
   えた冷蔵庫において、 前記温度センサを前記蒸発器の上部でかつアキュームレ
   ータの近傍に位置する部分に設け、前記除霜制御手段
   は、この除霜センサの検出温度と除霜ヒータに通電を開
   始させてからの時間に応じて段階的に引き上げ設定され
   る設定温度とを比較し、前記検出温度が前記設定温度よ
   りも高い場合に除霜ヒータへの通電を停止させることを
   特徴とする冷蔵庫の除霜制御装置。
2. 【請求項２】 前記設定温度の初期値を従来の除霜終了
   温度よりも小さく設定したことを特徴とする請求項１記
   載の冷蔵庫の除霜制御装置。