JPH08334285A

JPH08334285A - 冷蔵庫

Info

Publication number: JPH08334285A
Application number: JP14059795A
Authority: JP
Inventors: Junji Miyagami; 順二宮上
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1995-06-07
Filing date: 1995-06-07
Publication date: 1996-12-17
Anticipated expiration: 2015-04-17
Also published as: JP3034781B2

Abstract

(57)【要約】【目的】冷蔵庫の冷却器への着霜量を正確に判断して
最適な除霜制御を行うことのできる、安価で確実な除霜
制御手段を備えた冷蔵庫を提供する。【構成】冷却器１８が着霜してくると、冷却器１８の
下方から上方に冷気が通り抜ける際の送風抵抗が増えて
庫内ファン１７を駆動するファンモータ３にかかるトル
クが増加することを利用して、ファンモータ３に流れる
電流値の増加量を検出することにより、冷却器１８の着
霜量を判断し、除霜制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、冷却器の着霜を自動的
に除去する機能を有する冷蔵庫に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動的に除霜を行う冷蔵庫として
は、圧縮機の運転時間を積算して所定の値に達すると除
霜を開始するものが多く、これを改良したものとして、
冷却器に光センサーを用いた着霜量検出器を設けて着霜
量を検出するものや、扉の開閉回数をカウントして除霜
開始時期を決定するものなどがある。

【０００３】例えば、特開平６−３００４２３号公報に
おいては、圧縮機の積算運転時間、扉の開閉回数及び外
気温度により除霜開始時期を決定する冷蔵庫の除霜制御
装置が開示されている。これは、扉の開閉回数が少ない
ときは外気の侵入が少ないので冷却器への着霜が少なく
なり、逆に、扉の開閉回数が多くなると外気の侵入が増
えて冷却器への着霜が多くなること、及び外気温度が高
い夏場は外気の絶対湿度が高いので冷却器への着霜が多
くなり、一方、外気温度が低い冬場は外気の絶対湿度が
低いので冷却器への着霜が少なくなることを利用して除
霜開始時期を決定するものである。

【０００４】図１６は、この従来技術における除霜制御
のタイムチャートである。この場合、ある除霜動作が終
了した後、次の除霜開始時期は以下のように決定され
る。すなわち、制御装置が圧縮機の運転時間を積算し、
その積算時間Ｔが所定の値Ｔ₁に達した時点で外気温度
を検知する。次に、この外気温度を基に、予め制御装置
が記憶しているデータにより除霜を行うまでの扉の開閉
回数ｔ_Dを決定する。そして、それ以降の扉の開閉回数
をカウントしてｔ_Dに達したとき、除霜を開始するもの
である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、圧縮機
の積算運転時間が所定の値に達したときに除霜を開始す
る従来の冷蔵庫の場合、その所定の値は経験的に決めら
れた単なる目安に過ぎず、冷蔵庫の運転状況に応じた最
適な除霜制御を行うことができなかった。

【０００６】また、光センサーを用いた着霜量検出器に
より冷却器への着霜量を検出する冷蔵庫においては、冷
却負荷の偏存等により着霜量検出器周辺に部分着霜した
ときなど冷却性能に支障をきたしていない場合にも除霜
が開始され、不要に庫内温度の上昇をきたして庫内食品
に悪影響を与えることがあり、また、精密機器である着
霜量検出器を用いるため除霜装置が高価になる等の問題
があった。

【０００７】また、特開平６−３００４２８号公報に開
示された冷蔵庫の除霜制御装置は、圧縮機の運転時間を
積算するだけでなく、扉の開閉回数をカウントして除霜
開始時期を決定するものであるが、扉の開閉回数は冷却
器への着霜量を間接的に予測する大まかな目安となるに
過ぎないので、着霜量を正確に判断して最適な除霜制御
を行うことができなかった。

【０００８】本発明はこのような問題点を解決するため
になされたものであって、冷蔵庫の冷却器への着霜量を
正確に判断して最適な除霜制御を行うことのできる、安
価で確実な除霜制御手段を備えた冷蔵庫を提供すること
を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
め、本発明では、冷却器で冷却された冷気を庫内に強制
循環する庫内ファンを備えた冷蔵庫において、前記冷却
器に付着した霜を除去する除霜ヒータと、前記庫内ファ
ンを駆動するファンモータと、該ファンモータに流れる
電流を検出する電流検出手段と、庫内温度を検知する温
度検知手段と、除霜終了後、前記温度検知手段で検知さ
れる温度が所定温度まで下降した第１時点において前記
電流検出手段が検出する第１の電流値と、除霜終了から
前記第１時点までより長い所定時間経過した第２時点以
降において前記電流検出手段が検出する第２の電流値と
を比較することにより、前記冷却器の着霜量を判断し、
前記除霜ヒータを通電制御する制御手段と、を備えるよ
うにしている。

【００１０】また、本発明では、上記制御手段が圧縮機
の運転時間を積算する計時機能を有するとともに、除霜
終了から上記第２の電流値を検出し始める第２時点まで
の所定時間は、前記計時機能により除霜終了後積算され
た前記圧縮機の積算運転時間が所定の上限積算時間に達
するまでの時間とし、上記冷却器の着霜量の判断は、前
記第２の電流値と上記第１の電流値の差を所定の基準値
と比較することにより行い、前記着霜量の判断を行った
ときに前記第２、第１の電流値の差が前記基準値以下で
あれば、前記着霜量が少量であると判断して前記圧縮機
の運転を続けるとともに前記冷却器の着霜量の判断を繰
り返し、一方、前記着霜量の判断を行ったときに前記第
２、第１の電流値の差が前記基準値を超えていれば、前
記着霜量が多量であると判断して前記圧縮機の運転を停
止するとともに上記除霜ヒータに通電を開始するように
している。

【００１１】更に、本発明では、上記制御手段は、上記
冷却器の着霜量の判断を行ったときに、前記着霜量が少
量であると判断した場合には、上記上限積算時間を所定
時間延長するとともに、上記積算運転時間がその時間に
達した時点において上記電流検出手段が検出する電流値
を改めて第２の電流値として前記着霜量の判断を行うこ
とによって、前記着霜量が少量と判断されている間は、
繰り返し前記上限積算時間を延長し、かつ、前記着霜量
が少量と判断されて前記上限積算時間を延長した場合
に、上記冷蔵庫の扉が開閉され、あるいは前記積算運転
時間が予め設定されている第２上限積算時間に達したと
きには、直ちに上記圧縮機の運転を停止するとともに上
記除霜ヒータに通電を開始するようにしている。

【００１２】また、本発明では、冷却器で冷却された冷
気を庫内に強制循環する庫内ファンを備えた冷蔵庫にお
いて、前記冷却器に付着する霜を除去する除霜ヒータ
と、前記庫内ファンを駆動するファンモータと、該ファ
ンモータに流れる電流を検出する電流検出手段と、庫内
温度を検知する温度検知手段と、除霜終了後、前記温度
検知手段で検知される温度が所定温度まで下降した第１
時点において前記電流検出手段が検出する第１の電流値
と、除霜終了から前記第１時点までより長い所定時間経
過した第２時点以降において前記電流検出手段が検出す
る第２の電流値とを比較することにより、前記冷却器の
着霜量を判断し、前記除霜ヒータを通電制御するととも
に、圧縮機の運転時間を積算する計時機能を有する制御
手段と、を備え、該制御手段が前記除霜ヒータに通電し
たとき、該除霜ヒータに通電する直前に前記電流検出手
段が検出した第３の電流値と前記除霜ヒータに通電した
ヒータ通電時間を記憶し、該ヒータ通電時間が予め前記
制御部に記憶されている着霜量が少量の場合の基準通電
時間よりも長いと判断した場合に、前記除霜ヒータへの
この通電後に検出された上記第１の電流値が前記第３の
電流値以下であれば、前記電流検出手段が故障している
と判断して、それ以後は、前記計時機能による圧縮機の
積算運転時間が除霜終了後所定の値に達したときに、前
記圧縮機の運転を停止するとともに前記除霜ヒータに通
電を開始するようにしている。

【００１３】

【作用】したがって、本発明によれば、除霜終了から所
定時間が経過する第２時点までは、除霜を行わないよう
に制御される。また、制御装置は、除霜動作により一旦
上昇した庫内温度が除霜終了後所定温度まで下降した第
１時点に庫内ファンを駆動するファンモータに流れる第
１の電流値と、前記第２時点以降にファンモータに流れ
る第２の電流値とを比較することにより、冷却器の着霜
量を判断するので、その着霜量は、冷風が冷却器を通過
するときの送風抵抗の増加によるファンモータのトルク
の増加から直接読み取られる。

【００１４】また、本発明によれば、除霜終了から第２
の電流値を検出し始める第２時点までの所定時間は、圧
縮機の積算運転時間が所定の上限積算時間に達するまで
の時間となる。また、制御手段は、着霜量の判断をした
ときに、第２の電流値と第１の電流値の差が基準値以下
である間は、圧縮機の運転を続けるとともに繰り返し着
霜量の判断を行い、第２の電流値と第１に電流値の差が
基準値を超えたときに、圧縮機の運転を停止するととも
に除霜ヒータに通電を開始する。

【００１５】更に、本発明によれば、冷却器の着霜量を
判断した時点でその着霜量が少量と判断されている間
は、繰り返し上限積算時間を所定時間延長し、積算運転
時間がその延長された上限積算時間に達するまでは、第
２の電流値と第１の電流値の差を演算して基準値と比較
する動作を行わない。また、上限積算時間が延長された
場合に、冷蔵庫の扉が開閉され、あるいは圧縮機の積算
運転時間が予め設定されている第２上限積算時間に達し
たときには、直ちに除霜が行われる。

【００１６】また、本発明によれば、除霜終了から所定
時間が経過する第２時点までは、除霜を行わないように
制御される。また、制御装置は、除霜動作により一旦上
昇した庫内温度が除霜終了後所定温度まで下降した第１
時点に庫内ファンを駆動するファンモータに流れる第１
の電流値と、前記第２時点以降にファンモータに流れる
第２の電流値とを比較することにより、冷却器の着霜量
を判断するので、その着霜量は、冷風が冷却器を通過す
るときの送風抵抗の増加によるファンモータのトルクの
増加から直接読み取られる。しかも、着霜量の判断の結
果除霜ヒータに通電したとき、そのヒータ通電時間が基
準通電時間よりも長かった場合に、第１の電流値が第３
の電流値以下であれば、電流検出手段が故障していると
判断し、また、そのような故障を検出した場合には、そ
の後、圧縮機の積算運転時間が所定の値に達したとき
に、除霜を行うように制御する。

【００１７】

【実施例】以下、本発明を冷凍冷蔵庫に適用した実施例
を図面を参照しながら説明する。

【００１８】図１〜図６は第１実施例を示している。図
１は本実施例に係る冷凍冷蔵庫の縦断面図である。この
冷凍冷蔵庫は、一般的な冷凍サイクルを搭載したもので
あって、冷凍室１と冷蔵室２を備えており、冷凍室１の
背後には冷却器１８が配設されている。そして、冷却器
１８で冷却された冷気が庫内ファン１７により冷凍室１
及び冷蔵室２へ送られるようになっている。

【００１９】このとき、冷気は庫内ファン１７の下流側
に設けられた分流リブ（図示せず）で分流されて、その
大部分が吹き出し口７ａを通して冷凍室１へ送られ、冷
凍室１内の保存食品を冷却した後、冷気循環通路７ｂを
通って冷却器１８に戻ってくる。また、分流された残り
の冷気は冷気循環通路７ｃを通って冷蔵室２へ送られ、
冷蔵室２内を冷却した後、冷気循環通路７ｄを通って冷
却器１８に戻る。

【００２０】冷凍室１内には温度検知器４が配設されて
おり、それにより検知される冷凍室１内の温度θ_Fを一
定に保つように、冷却器１８の運転すなわち圧縮機（図
示せず）の運転が制御される。このとき、庫内ファン１
７を駆動するファンモータ３は、圧縮機の運転と同期し
て運転される。また、冷蔵室２内にも温度検知器５が配
設されており、それにより検知される冷蔵室２内の温度
θ_Rを所定温度に保つように、冷気循環通路７ｃの出口
に設けられた電動ダンパー６を開閉することにより冷蔵
室２内への冷気の吹き出し量が調節される。尚、本実施
例では、ファンモータ３として直流モータを使用してい
る。

【００２１】冷凍サイクルの運転を続けると、空気中の
水蒸気が冷却器１８に霜となって付着し、冷却器１８の
冷却効率が低下してくる。また、図１において、冷却器
１８は枠体の中に紙面に平行な多数のアルミニウム製フ
ィンを所定の間隔を置いて並べ、それらのフィンを紙面
に垂直な方向に貫くように冷媒流通管を蛇行させながら
配した構造となっている。したがって、冷却器１８が着
霜してくると、冷却器１８の下方から上方に冷気が通り
抜ける際の送風抵抗が増え、庫内ファン１７を駆動する
ファンモータ３にかかるトルクが増加することになる。

【００２２】そのため、冷却器１８の着霜を必要に応じ
て除去することができるように、冷却器１８の下方に除
霜ヒータ１２が配設されている。また、本体背面には、
温度検知器４、５等から信号を入力し、圧縮機、ファン
モータ３、除霜ヒータ１２等を出力制御する制御装置１
０が配設されている。尚、１６は外気温度を検知する温
度検知器であり、第１実施例では必要ない。

【００２３】図２は、第１実施例に係る制御装置１０の
ブロック図である。制御装置１０は一般的なワンチップ
マイクロコンピュータ（以下マイコンと呼ぶ）８を備え
ており、その内部にはプログラムＲＯＭ、データＲＡ
Ｍ、演算機能ＡＬＵ等を有し、基準クロック９の発振に
より駆動される。マイコン８は、温度検知器４、５及び
電流検出回路１４から信号が入力され、圧縮機１１、フ
ァンモータ駆動回路１３、除霜ヒータ１２及び電動ダン
パー６を出力制御する。尚、１５、１６は、それぞれ扉
の開閉を検出するスイッチ、外気温度を検知する温度検
知器であるが、第１実施例では必要ない。

【００２４】ファンモータ３はモータ駆動回路１３によ
り駆動され、圧縮機１１と同期してＯＮ／ＯＦＦする。
この場合、ファンモータ３には直流の一定電圧（本実施
例の場合、ＤＣ１２Ｖ）が印加され、ファンモータ３に
流れる電流は電流検出回路１４により電圧に変換されて
その値がマイコン８に入力されるようになっている。

【００２５】電流検出回路１４は、抵抗ｒ₁、ｒ₂、ダイ
オードｄ及びコンデンサーＣを、図２に示すように接続
して構成されているので、ファンモータ３に流れる電流
値Ｉが変動しても、電流検出回路１４を通して得られる
変換電圧Ｖは平滑された値となる。図３にオシロスコー
プで測定した電流値Ｉと、それに対応する変換電圧Ｖの
波形の一例を示す。尚、図４に示すように、電流検出回
路１４は検流器を使った回路１４’に置き換えることも
できる。また、どちらの回路を用いた場合も、変動する
電流値Ｉの平均値が大きくなるに連れて、変換電圧Ｖも
大きくなる。

【００２６】このように、第１実施例では、ファンモー
タ３として直流モータを用いているが、それ以外に交流
モータを使用することも可能である。但し、交流モータ
を用いた場合、家庭用に供給される交流電源は電圧変動
が大きいため、ファンモータ３に流れる電流の変化は、
冷却器１８への着霜による上昇分より電源の電圧変動に
よる変動分が大きくなり、そのままでは着霜量の検出は
困難となる。したがって、ファンモータ３に交流モータ
を使用する場合、電源の電圧変動を検知する素子を回路
部に備えることが必要となる。

【００２７】図５は、第１実施例に係る冷凍冷蔵庫の除
霜タイミングを説明するためのタイムチャートである。
図５中、（ａ）は温度検知器４で検知される冷凍室１内
の温度θ_Fの時間的変化、（ｂ）はファンモータ３に流
れる電流値Ｉを電流検出回路１４で変換した変換電圧Ｖ
の時間的変化をそれぞれ示している。ここで、圧縮機１
１とファンモータ３が同期してＯＮ／ＯＦＦ制御される
ことにより、冷凍室１内の温度θ_Fは設定温度（本実施
例の場合、−１８℃）を中心にハンチングする。

【００２８】図５に示すように、冷凍サイクルの運転
中、時刻ｔ₁に除霜ヒータ１２に通電して除霜が開始さ
れ、時刻ｔ₂に通電を停止して除霜が終了する。この時
刻ｔ₁〜時刻ｔ₂の除霜期間には圧縮機１１とファンモー
タ３は停止しているため、冷凍室１内の温度θ_Fは一旦
上昇する。そして、除霜終了時刻ｔ₂に圧縮機１１とフ
ァンモータ３が運転を再開すると、温度θ_Fは下降し始
め、設定温度より若干低い温度（本実施例の場合、約−
２０℃）で一定となる。この間は、ファンモータ３の温
度が変動するため、電流値Ｉすなわち変換電圧Ｖも安定
しない。

【００２９】除霜終了後、温度θ_Fが設定温度より若干
低い温度まで下降して一定となる時刻ｔ₃には、変換電
圧Ｖも安定して一定となる。このときマイコン８は、こ
の変換電圧Ｖの値をα₁としてＲＡＭに記憶する。そし
て時刻ｔ₃の後、冷凍室１内の温度θ_Fを設定温度を中心
に許容範囲内に保つように、マイコン８は圧縮機１１と
ファンモータ３を断続運転する。

【００３０】時間の経過とともに冷凍サイクルの断続運
転、すなわち圧縮機１１とファンモータ３の断続運転を
続けると、冷却器１８が次第に着霜して冷却効率が低下
してくる。同時に、着霜のために冷却器１８を通過する
冷風の送風抵抗が増すことによりファンモータ３にかか
るトルクが増加するので、ファンモータ３に一定電圧を
印加しても、ファンモータ３に流れる電流値Ｉとそれに
対応する変換電圧Ｖは次第に増加する。

【００３１】つまり図５に示すように、時刻ｔ₃の後、
ファンモータ３が回転しているときに測定される変換電
圧Ｖの値（以下、変換電圧Ｖのピーク値と呼ぶ）は、漸
増傾向を示す。したがって、変換電圧Ｖのピーク値の増
加量を検出することにより、冷却器１８の着霜量を判断
し、冷却器１８の冷却効率に支障が出る程度に着霜した
ときに、除霜ヒータ１２に通電して発熱させることによ
り冷却器１８の除霜を行うことができる。

【００３２】第１実施例では、時刻ｔ₂の除霜終了後、
次の除霜開始時刻ｔ_Kは次のようにして決定している。
マイコン８は圧縮機１１の運転時間を積算する計時機能
を有しており、時刻ｔ₂後の圧縮機１１の積算運転時間
Ｔが所定の上限積算時間Ｔ₀（例えば１０時間）に達す
ると、その時刻ｔ₄の直前に測定した変換電圧Ｖのピー
ク値α₂と、既に記憶している時刻ｔ₃における変換電圧
Ｖの値α₁との差（α₂−α₁）を演算し、所定の基準値
ｖ₀と比較する。

【００３３】ここで、（α₂−α₁）が基準値ｖ₀以下で
あれば、マイコン８は、冷却器１８の着霜量が少なくそ
の冷却性能に支障が生じていないと判断して、圧縮機１
１の積算運転時間Ｔが更に所定時間Ｔ₁（例えば４時
間）を経過する時刻ｔ₅まで断続運転を続ける。そし
て、時刻ｔ₅の直前に測定した変換電圧Ｖのピーク値を
改めてα₂とし、新たに（α₂−α₁）と基準値ｖ₀との比
較を行う。このとき（α₂−α₁）が基準値ｖ₀以下であ
れば、積算運転時間Ｔが更に所定時間Ｔ₁を経過する時
刻ｔ₆まで圧縮機１１の断続運転を続ける、というよう
に除霜開始のために（α₂−α₁）を常時モニターし始め
る時刻を順々に遅らせていく。

【００３４】一方、ｔ₄、ｔ₅、ｔ₆、…のいずれかの時
点で（α₂−α₁）が基準値ｖ₀を超えるようになると、
その時点以降は変換電圧Ｖを常時モニターする。そし
て、そのピーク値をα₂として読み込みながら圧縮機１
１の断続運転を続け、（α₂−α₁）が第２の基準値ｖ₁
を超えた時点ｔ_Kで圧縮機１１の運転を停止するととも
に、除霜ヒータ１２に通電することにより除霜を開始す
る。

【００３５】図６は、第１実施例において除霜制御を行
うマイコン８の動作を示すフローチャートである。冷凍
サイクルの運転中に除霜が行われると、先ずステップ＃
１０で除霜が終了するまで待ちループに入る。そして除
霜が終了（図５の時刻ｔ₂に対応）すると、積算運転時
間Ｔをゼロクリヤーし（ステップ＃２０）、そのカウン
トを再開する（ステップ＃３０）。

【００３６】ステップ＃４０〜＃５０は、図５の時刻ｔ
₂〜時刻ｔ₃に対応し、除霜により一旦上昇した冷凍室１
内の温度θ_Fが設定温度より若干低い温度まで下降して
一定になるまでの間待機するループである。ここでは、
設定温度より若干低い温度を設定値としてＲＡＭ内に記
憶しておき、温度θ_Fはこの設定値まで下降すると一定
になるものとしている。そして、温度θ_Fがこの設定値
になった時点（図５の時刻ｔ₃に対応）で測定される変
換電圧Ｖの値をα₁として読み込む（ステップ＃６
０）。

【００３７】ステップ＃７０〜＃９０では、変換電圧Ｖ
のピーク値を測定しα₂として読み込みながら圧縮機１
１の積算運転時間Ｔが所定の上限積算時間Ｔ₀が経過す
るまで（図５の時刻ｔ₂〜時刻ｔ₃までに対応）待機して
いる。ここでは、変換電圧Ｖのピーク値α₂を読み込む
には、圧縮機１１が運転されているかどうかを判断し
（ステップ＃７０）、圧縮機１１がＯＮ状態のときに測
定される変換電圧Ｖをα₂として読み込む（ステップ＃
８０）ようにしている。

【００３８】ステップ＃９０で積算運転時間Ｔが所定の
上限積算時間Ｔ₀に達したと判断すると、その時点（図
５の時刻ｔ₄に対応）で積算運転時間Ｔをゼロクリヤー
し（ステップ＃１００）、そのカウントを再開する（ス
テップ＃１１０）。同時に、このとき記憶しているα₂
とα₁の差（α₂−α₁）を演算し（ステップ＃１２
０）、（α₂−α₁）が基準値ｖ₀以下であるかどうかに
よって冷却器１８の着霜量を判断し、その後の制御フロ
ーを分岐する（ステップ＃１３０）。

【００３９】このとき、（α₂−α₁）が基準値ｖ₀以下
であれば、冷却器１８の着霜量が少量なので、ステップ
＃１４０に進んでそのまま冷凍サイクルの運転を継続す
る。そして、ステップ＃１４０〜＃１６０において、変
換電圧Ｖのピーク値を測定しα₂として読み込みながら
圧縮機１１の積算運転時間Ｔが更に所定時間Ｔ₁が経過
する時点（図５の時刻ｔ₅に対応）まで待機した後、再
びステップ＃１００に戻る。

【００４０】尚、その後、＃１３０まで進んで（α₂−
α₁）が再び基準値ｖ₀以下であれば、積算運転時間Ｔが
更に所定時間Ｔ₁が経過する時点（図５の時刻ｔ₆に対
応）まで変換電圧のピーク値α₂を測定して記憶しなが
ら冷凍サイクルを運転する、というように除霜開始のた
めに（α₂−α₁）を常時モニターし始める時刻を次々と
遅らせていく。

【００４１】一方、ステップ＃１３０で（α₂−α₁）が
基準値ｖ₀を超えていれば、冷却器１８の着霜量が多量
なので、いつでも除霜を開始できるように、ステップ＃
１７０〜＃２００で（α₂−α₁）を常時モニターする。
すなわち、圧縮機１１がＯＮ状態のときに測定される変
換電圧Ｖをα₂として読み込み（ステップ＃１７０、＃
１８０）、同時にステップ＃１９０で（α₂−α₁）を演
算し、ステップ＃２００で（α₂−α₁）が第２の基準値
ｖ₁を超えているかどうかを判断する。そして、（α₂−
α₁）が第２の基準値ｖ₁以下であれば、ステップ＃１７
０に戻って（α₂−α₁）のモニターを続け、（α₂−
α₁）が第２の基準値ｖ₁を超えた時点（図５の時刻ｔ_K
に対応）で除霜を開始する（ステップ＃２１０）。

【００４２】このように第１実施例では、圧縮機１１の
積算運転時間Ｔが上限積算時間Ｔ₀に達するまでは除霜
を行わないように制御しているので、万一電流検出回路
１４等に故障が発生して（α₂−α₁）が大きめに検出さ
れてしまうような場合でも、除霜開始時期が早すぎる、
すなわち着霜量が冷却器１８の冷却性能に全く支障がな
い程少量であるのに除霜を開始してしまうようなことは
ない。

【００４３】また、積算運転時間Ｔが上限積算時間Ｔ₀
に達した後も、ファンモータ３に流れる電流値Ｉを検出
することにより冷却器１８の着霜量を判断しているの
で、従来技術のように圧縮機の積算運転時間や扉の開閉
回数を検出して間接的に冷却器の着霜量を推定するもの
に比べて、より適切に冷却器１８の着霜量を判断するこ
とができる。そのため、冷却器の着霜量が少量なのに圧
縮機の積算運転時間や扉の開閉回数が所定値に達すると
除霜を開始して不要に庫内温度を上げてしまったり、着
霜量が多量になっているのに圧縮機の積算運転時間や扉
の開閉回数が所定値に達していないため除霜を行わず冷
却器の冷却効率が低くなったまま運転を継続したりする
ことがない。

【００４４】しかも、冷却器１８の着霜量を判断した時
点でその着霜量が少量と判断されている間は、繰り返し
圧縮機１１の運転を延長し、積算運転時間Ｔがその延長
された時間に達するまでは、（α₂−α₁）を演算して基
準値ｖ₀と比較する動作を行わないので、その分マイコ
ン８にかかる負担を軽くすることができる。尚（マイコ
ン８にかかる負担は大きくなるが）、圧縮機１１の積算
運転時間Ｔを延長する所定時間Ｔ₁を設定せず、積算運
転時間Ｔが上限積算時間Ｔ₀に達した時点で冷却器１８
の着霜量が少量と判断した場合に、その後圧縮機１１の
運転中は常時（α₂−α₁）を演算して基準値ｖ₀と比較
することにより除霜制御することもできる。

【００４５】次に、第２実施例を説明する。図７は、本
実施例に係る冷凍冷蔵庫の除霜タイミングを説明するた
めのタイムチャートであって、同図中、（ａ）は温度検
知器４で検知される冷凍室１内の温度θ_Fの時間的変
化、（ｂ）はファンモータ３に流れる電流値Ｉを電流検
出回路１４で変換した変換電圧Ｖの時間的変化をそれぞ
れ示している。尚、同図においてＴ_Sは本実施例には関
係ない。また、第１実施例の説明に用いた図１〜図４は
本実施例にも共通に用いられるが、その説明は省略す
る。但し、図１及び図２に示した外気温度を検知する温
度検知器１６は、本実施例では必要ない。

【００４６】図７に示すように、第２実施例では、第１
実施例の場合と同様、マイコン８は、除霜終了時刻ｔ₂
から冷凍室１内の温度θが降下して一定になった時刻ｔ
₃に、ファンモータ３に流えれる電流値Ｉの変換電圧Ｖ
をα₁として読み込み、さらに時刻ｔ₂後の圧縮機１１の
積算運転時間Ｔが上限積算時間Ｔ₀に達した時刻ｔ₄の直
前の変換電圧Ｖのピーク値をα₂として記憶して、（α₂
−α₁）を基準値ｖ₀と比較する。

【００４７】そして（α₂−α₁）が基準値ｖ₀以下であ
れば、積算運転時間Ｔが更に所定の時間Ｔ₁を経過する
時刻ｔ₅まで圧縮機１１の断続運転を続け、時刻ｔ₅の直
前の変換電圧Ｖのピーク値を改めてα₂として記憶し、
新たに（α₂−α₁）と基準値ｖ₀との比較を行う、とい
うように除霜開始のために（α₂−α₁）を常時モニター
し始める時刻をｔ₅、ｔ₆、ｔ₇、…と順々に遅らせてい
く。

【００４８】第２実施例が第１実施例と異なるのは、こ
のように（α₂−α₁）を常時モニターし始める時刻が次
々と遅延された場合に、スイッチ１５により扉が開閉さ
れたことを検知すると、マイコン８が直ちに圧縮機１１
とファンモータ３の運転を停止し、同時に除霜ヒータ１
２に通電して除霜を開始することである。

【００４９】除霜開始タイミングを遅らせるのは、冷却
器１８の着霜量が少量の場合には冷却器１８の冷却能力
がまだ低下していないので除霜が不要であり、しかもそ
の場合に除霜を行うと冷凍庫１内の温度θが上昇して庫
内食品に悪影響を与えるからであるが、一般に、圧縮機
１１の運転に伴って冷却器１８の着霜量は着実に増加す
る。

【００５０】したがって、除霜開始タイミングを次々と
遅らせているとき扉を開閉すると、外気が侵入してそれ
に含まれる水分が一度に冷却器１８に着霜し、着霜量が
冷却器１８の冷却性能に支障をきたさない限界値をいき
なり超えてしまう虞がある。そのため第２実施例では、
冷却器１８の冷却性能が突然低下しても除霜を行わずに
冷凍サイクルの運転をそのまま続けることのないよう
に、除霜開始タイミングを遅らせているときには扉の開
閉とともに除霜を開始するようにしている。

【００５１】次に、図１〜図４及び図７に基づいて第３
実施例を説明する。但し本実施例は、除霜開始時期の決
め方を除いて第２実施例と同じなので、除霜開始時期の
決め方のみ説明し、それ以外の説明は省略する。

【００５２】第３実施例では、第１、第２実施例と同
様、変換電圧Ｖのピーク値α₂を検出する時刻ｔ₄、
ｔ₅、ｔ₆、…において（α₂−α₁）が基準値ｖ₀よりも
小さい場合に、マイコン８は、除霜開始のために（α₂
−α₁）を常時モニターし始める時刻を順々に遅らせて
いくが、第１、第２実施例と異なり、圧縮機１１の積算
運転時間Ｔが予め設定されている第２上限積算時間Ｔ_S
（例えば７２時間）に達すると、その時点で直ちに圧縮
機１１とファンモータ３の運転を停止し、除霜ヒータ１
２に通電を開始する。

【００５３】一般に、庫内に収容されている負荷が少な
く扉の開閉がない場合（この場合が冷却器１８への着霜
量が最も少量になる）でも、冷凍サイクルを運転するに
連れて、扉のパッキングの僅かな隙間から外気が侵入す
ること等により冷却器１８の着霜量が増えることが知ら
れている。しかしながら、第３実施例では、圧縮機１１
の積算運転時間Ｔが第２上限積算時間Ｔ_Sに達すると必
ず除霜を行うように制御しているので、もし電流検出回
路１４等に故障が発生して（α₂−α₁）が小さめに検出
されてしまうような場合でも、冷却器１８の冷却性能に
支障がでるほど着霜量が多量なのにいつまでも除霜を行
わないということは起こらない。

【００５４】次に、図８を用いて、第４実施例を説明す
る。尚、図１〜図６も第１実施例と共通に用いられる。
但し、本実施例では、図２に示す扉の開閉を検知するス
イッチ１５は必要ない。本実施例は、図５において、時
刻ｔ₃で変換電圧Ｖを測定しα₁として記憶した後、圧縮
機１１の積算運転時間Ｔが上限積算時間Ｔ₀に達する時
刻ｔ₄まで圧縮機１１の断続運転を続け、時刻ｔ₄の直前
に読み込まれた変換電圧Ｖのピーク値α₂とα₁の差（α
₂−α₁）を基準値ｖ₀と比較し、（α₂−α₁）が基準値
ｖ₀以下であれば、積算運転時間Ｔが更に所定時間Ｔ₁経
過するまで圧縮機１１の断続運転を継続するところは、
第１実施例と同じである。

【００５５】ところで、外気温度θ_Gが高い夏場は、空
気の絶対湿度が高いので、圧縮機１１の積算運転時間Ｔ
が同じでも冷却器１８への着霜量が比較的多くなり、一
方、外気温度θ_Gが低い冬場は、空気の絶対湿度が低い
ので着霜量が比較的少なくなる傾向がある。そこで、第
４実施例では、温度検知器１６で外気温度θ_Gを検知
し、時刻ｔ₄において（α₂−α₁）が基準値ｖ₀以下であ
った場合に圧縮機１１の断続運転を延長する所定時間Ｔ
₁を、外気温度θ_Gが高いときには短くなり外気温度θ_G
が低いときには長くなるように、予めＲＯＭに記憶して
いる数値から選び出すようにしている。表１は、外気温
度θ_Gと所定時間Ｔ₁の対応関係を示す一例である。

【００５６】

【表１】

【００５７】図８は、第４実施例において除霜制御を行
うマイコン８の動作を示すフローチャートである。但
し、図６に示す第１実施例と共通な部分は省略してい
る。図８中、点線で囲った枠Ａ内が第１実施例と異なる
部分である。ステップ＃９０で圧縮機１１の積算運転時
間Ｔが上限積算時間Ｔ₀に達していれば、ステップ＃２
５０に進んで温度検知器１６により外気温度θ_Gを検知
し、ステップ＃２６０でその外気温度θ_Gに対応した圧
縮機１の断続運転を延長する所定時間Ｔ₁を設定した
後、ステップ＃１００に進んで以下第１実施例の場合と
同じ制御フローをたどる。

【００５８】次に、図９〜図１１に基づいて、第５実施
例を説明する。尚、図１〜図４も、第１〜第４実施例と
共通に用いられる。但し、本実施例では、図２において
扉の開閉を検知するスイッチ１５は必要ない。

【００５９】図９は、除霜開始の判断基準となる変換電
圧Ｖのピーク値の差（α₂−α₁）の基準値ｖ_Tと外気温
度θ_Gとの関係を示すものであり、図１０は、ファンモ
ータ１３に流れる電流値Ｉに対応する変換電圧Ｖの時間
的変化を示すタイムチャートである。尚、図１０では、
温度検知器１６で検知される外気温度θ_Gが１０℃、２
０℃、３０℃の場合に対応して、変換電圧Ｖの３通りの
変化を示している。

【００６０】第５実施例では第１〜第４実施例と同じ
く、時刻ｔ₁〜時刻ｔ₂の除霜期間後、変換電圧Ｖの値が
安定した時刻ｔ₃にその変換電圧Ｖの値をα₁として読み
込んでいる。しかし本実施例の場合、時刻ｔ₃より後に
圧縮機１１の運転時間を積算せず、変換電圧Ｖのピーク
値をα₂として読み込みながら、圧縮機１１が運転して
いる間には常時（α₂−α₁）を演算して外気温度θ_Gに
対応する基準値ｖ_Tと比較し続け、（α₂−α₁）が基準
値ｖ_Tを超えた時点で次の除霜を開始するようにしてい
る。

【００６１】ここで、図９に示すように、基準値ｖ
_Tは、外気温度θ_Gが１０℃、２０℃、３０℃の場合にそ
れぞれｖ_a、ｖ_b、ｖ_cとなるように、すなわち外気温度
θ_Gが上昇するに連れて小さくなるように設定してい
る。これは、外気温度θ_Gが高い夏場は、空気の絶対湿
度が高く冷却器１８に霜が部分的に塊となって付着する
ことがあるの対し、外気温度θ_Gが低い冬場は冷却器１
８に均一に着霜する傾向があるためである。

【００６２】例えば、冷却器１８の上部に霜がかたまっ
て付着し成長すると、冷却器１８の上方に配設されるフ
ァンモータ１７の回転範囲に侵入してファンモータ１７
の回転を妨げるようになり、また、冷却器１８の下方に
配設される除霜ヒータ１２から離れた位置であるため除
霜の際に十分溶けきらない虞がある。そのため、第５実
施例では、外気温度θ_Gが高い場合には、ファンモータ
３に流れる電流値Ｉに対応する変換電圧Ｖのピーク値の
差（α₂−α₁）が小さくても、すなわち冷却器１８の着
霜量が比較的少量であっても、このような問題が起こら
ないように早めに除霜を開始するものである。

【００６３】図１０に示すように、外気温度θ_Gが１０
℃、２０℃、３０℃と上昇するに連れて、変換電圧Ｖの
ピーク値α₂の立ち上がりは急になる。これは、外気温
度θ_Gが高いほど、空気の絶対湿度が高いためである。
また、除霜開始の判断基準となる（α₂−α₁）の基準値
ｖ_Tも、外気温度θ_Gが１０℃、２０℃、３０℃と上昇す
ると、ｖ_a、ｖ_b、ｖ_cと小さくなる。この２つの理由か
ら、第５実施例の場合、除霜終了時点ｔ₃から測った除
霜開始時点は、外気温度θ_Gが１０℃、２０℃、３０℃
と上昇するに連れて、ｔ_a、ｔ_b、ｔ_cと遅延されること
になる。

【００６４】図１１は、第５実施例において除霜制御を
行うマイコン８の動作を示すフローチャートである。冷
凍サイクルの運転中に除霜が行われると、先ずステップ
＃３１０で除霜が終了するまで待ちループに入り、除霜
が終了（図１０の時刻ｔ₂に対応）すると、ステップ３
２０に進む。ステップ＃３２０〜＃３３０は、図１０の
時刻ｔ₂〜時刻ｔ₃に対応し、除霜後ファンモータ３に流
れる電流値Ｉに対応する変換電圧Ｖが安定して一定にな
るまでの間待機するループである。そして、変換電圧Ｖ
が安定した時点（図１０の時刻ｔ₃に対応）でその値を
α₁として読み込む（ステップ＃３４０）。

【００６５】そして同時に、外気温度θ_Gを測定し（ス
テップ＃３５０）、その外気温度θ_Gに対応した除霜開
始の判断基準となる（α₂−α₁）の基準値ｖ_Tを、予め
ＲＯＭに記憶している関係式（図９に示す曲線に対応）
により算出した（ステップ＃３６０）後、ステップ＃３
７０に進む。

【００６６】ステップ＃３７０〜＃３９０では、圧縮機
１１がＯＮ状態の時に変換電圧Ｖのピーク値を測定して
α₂として読み込むと同時に、（α₂−α₁）を演算す
る。そして、ステップ＃４００で（α₂−α₁）を基準値
ｖ_Tと比較し、（α₂−α₁）が基準値ｖ_T以下であればス
テップ＃３７０に戻って圧縮機１１の断続運転を続けな
がら変換電圧のピーク値をα₂として読み込み続け、
（α₂−α₁）が基準値ｖ_Tを超えていればステップ＃４
１０へ進んで除霜を開始する。そしてステップ＃３１０
に戻って、除霜終了まで待機することになる。

【００６７】次に、図１２に基づいて、第６実施例を説
明する。尚、図１〜図１１も第１〜第５実施例と共通に
用いられる。本実施例は、第１〜第５実施例において変
換電圧Ｖのピーク値α₂を検出するタイミングに関する
ものである。また、本実施例に係る冷凍冷蔵庫は、図１
に示すように、庫内ファン１７により送風される冷気は
冷凍室１へ送られるだけでなく、一部は冷気循環通路７
ｃを通して冷蔵室２へも送られる。そして、冷蔵室２内
への冷気の吹き出し量を調節できるように、冷気循環通
路７ｃの出口には電動ダンパー６が設けられている。

【００６８】この場合、圧縮機１１の運転を続けて冷却
器１８が着霜してくると、冷却器１８を通り抜けて流れ
る冷気の送風抵抗が増加することによりファンモータ３
にかかるトルクが増加し、ファンモータ３に流れる電流
値Ｉが大きくなるばかりでなく、圧縮機１１がＯＮ状態
の時に冷蔵室２内の温度θ_Rが次第に降下して所定の値
より低くなると、電動ダンパー６が閉状態になって冷蔵
室２内への冷気の吹き出し量を減らすことにより冷風の
送風抵抗が増加し、その結果、ファンモータ３に流れる
電流値Ｉが大きくなる、すなわち変換電圧Ｖが大きくな
る傾向がある。

【００６９】図１２は、第６実施例において変換電圧Ｖ
のピーク値α₂を検出するタイミングを説明するための
タイムチャートであって、同図中、（ａ）は冷凍室１内
の温度θ_Fの時間的変化、（ｂ）は変換電圧Ｖの時間的
変化をそれぞれ示している。尚、図１２は、図５、図７
及び図１０において、時刻ｔ₃後に圧縮機１１がＯＮ／
ＯＦＦを２回行う任意の時間に亙る温度θ_Fと変換電圧
Ｖの時間的変化を拡大して示すものである。

【００７０】図１２において、時刻ｔ_Rに到る前は、圧
縮機１１及びそれと同期して運転されるファンモータ３
がＯＦＦ状態なので、冷凍室１内の温度θ_Fが上昇して
いく。温度θ_Fが設定温度（本実施例では−１８℃）を
中心とした許容範囲の上限値に達する時刻ｔ_Rには、圧
縮機１１とファンモータ３がＯＮされて（このときファ
ンモータ３に流れる電流値Ｉに対応する変換電圧Ｖの値
はα₂₁）、温度θ_Fが下がり始める。このとき、冷蔵室
２内の温度θ_Rも上昇しているので冷却する必要がある
ため、電動ダンパー６は開状態になっている。

【００７１】この後、圧縮機１１とファンモータ３がＯ
Ｎされている途中で、冷蔵室２内の温度θ_Rが設定温度
まで降下すると（時刻ｔ_D）、電動ダンパー６を閉じる
ことにより冷蔵室２内への冷風の吹き出し量が抑制され
る。そのため、ファンモータ３にかかるトルクが大きく
なって、ファンモータ３に流れる電流値Ｉが増加し、そ
れに対応する変換電圧Ｖもα₂₁からα₂₂に増加する。そ
して、時刻ｔ_Dから冷凍室１内の温度θ_Fが十分下がる時
刻ｔ_Fまでこの状態の運転を続け、時刻ｔ_Fに到ると圧縮
機１１とファンモータ３がＯＦＦされる。

【００７２】このように、圧縮機１１とファンモータ３
とがＯＮ／ＯＦＦサイクルを１回行う間にも、電動ダン
パー６が開閉されることにより、変換電圧Ｖのピーク値
α₂はα₂₁からα₂₂へと変化する。そのため、第６実施
例では、変換電圧Ｖのピーク値α₂を読み込むに当たっ
て、マイコン８が電動ダンパー６の開閉状態を調べ、電
動ダンパー６が開状態の時（図１２の時刻ｔ_R〜時刻ｔ_D
に対応）の変換電圧Ｖの値α₂₁をα₂として読み込むよ
うにしている。これにより、変換電圧のピーク値の差
（α₂−α₁）を同じ条件で検出することができるので、
より正確に冷却器１８の着霜量を判断することができ、
より適切に除霜制御することが可能となる。

【００７３】次に、図１３に基づいて、第７実施例を説
明する。尚、図１〜図１１も第１〜第５実施例と共通に
用いられる。本実施例は、第６実施例と同じく、第１〜
第５実施例において変換電圧Ｖのピーク値α₂を検出す
るタイミングに関するものなので、第６実施例と共通な
説明は省略する。

【００７４】図１３は、第７実施例において変換電圧Ｖ
のピーク値α₂を検出するタイミングを説明するための
タイムチャートであって、同図中、（ａ）は冷凍室１内
の温度θ_Fの時間的変化、（ｂ）は変換電圧Ｖの時間的
変化をそれぞれ示している。尚、図１３は、図５、図７
及び図１０において、時刻ｔ₃後に圧縮機１１がＯＮ／
ＯＦＦを２回行う任意の時間に亙る温度θ_Fと変換電圧
Ｖの時間的変化を拡大して示すものである。

【００７５】図１３に示すように、圧縮機１１がＯＮ状
態の間（時刻ｔ_R1〜時刻ｔ_F1、及び時刻ｔ_R2〜時刻ｔ_F2
の時間に対応し、この間はファンモータ３もＯＮ状
態）、庫内負荷の状態によって電動ダンパー６が開閉す
ることにより、変換電圧Ｖが安定しないことがある。そ
のため、第７実施例では、圧縮機１１がＯＦＦ状態であ
る時刻ｔ_F1〜時刻ｔ_R2の時間中、時間Ｔ_Mの間ファンモ
ータ３のみをＯＮし、同時に電動ダンパー６を開状態に
して、そのときの変換電圧Ｖをα₂として読み込むよう
にしている。これにより、第７実施例では、第６実施例
と同様、変換電圧のピーク値の差（α₂−α₁）を同じ条
件で検出することができるので、より正確に冷却器１８
の着霜量を判断することができ、より適切に除霜制御す
ることが可能となる。

【００７６】最後に、図１４及び図１５に基づいて、第
８実施例を説明する。尚、図１〜図８及び表１も第１〜
第４実施例と共通に、また、図１２及び図１３も第６及
び第７実施例と共通に用いられる。図１４は、本実施例
に係る冷凍冷蔵庫の除霜制御フローを説明するためのタ
イムチャートであって、同図中、（ａ）は冷凍室１内の
温度θ_Fの時間的変化、（ｂ）は変換電圧Ｖの時間的変
化をそれぞれ示している。尚、図１４は、図５及び図７
における時刻ｔ₁〜時刻ｔ₂の除霜期間の前後の温度θ_F
と変換電圧Ｖの時間的変化を拡大して示すものである。

【００７７】図１４において、マイコン８が時刻ｔ₁に
除霜開始を決定すると、その直前に検出された変換電圧
Ｖのピーク値をα₃として記憶し、時刻ｔ₁〜時刻ｔ₂の
除霜時間Ｔ_Jを測定して記憶する。ここで、除霜時間Ｔ_J
は、冷却器１８の着霜量の多少に応じて増減するように
制御される。そして、時刻ｔ₂に圧縮機１１の運転が開
始され、一旦上昇した冷凍室１内の温度θ_Fが下降して
一定となった時刻ｔ₃に検出される変換電圧Ｖの値をα₁
として読み込む。

【００７８】ここで、第８実施例では、除霜時間Ｔ
_Jが、予めＲＯＭに記憶されている無負荷（着霜量が少
量）時の除霜時間Ｔ_J0より長いと判断された場合（これ
は、この除霜が開始された時刻ｔ₁の直前に冷却器１８
の着霜量が多量であった場合に対応する）、α₃とα₁と
を比較し、その後の制御フローを分岐するようにしてい
る。

【００７９】すなわち、このα₃とα₁との比較を行った
時、α₃がα₁以下であれば、時刻ｔ₁（着霜量が多量）
の場合の方が、時刻ｔ₃（着霜量が０）の場合よりも、
変換電圧Ｖのピーク値が小さいことになり、これは電流
検出回路１４やその周辺機器が故障していることを示し
ている。したがって、その後の除霜制御には、変換電圧
Ｖのピーク値α₂を検出して（α₂−α₁）を基準値ｖ₀、
ｖ₁と比較することは行わず、圧縮機１１の積算運転時
間Ｔが上限積算時間Ｔ₀に達すると次の除霜を開始する
ようにしている。一方、α₃とα₁との比較を行った時、
α₃がα₁より大きければ、このような故障は認められな
いので、以後、第１〜第４実施例と同じ制御を行う。

【００８０】図１５は、第８実施例において除霜制御を
行うマイコン８の動作を示すフローチャートである。但
し、図６に示す第１実施例と共通な部分は省略してい
る。図１５中、点線で囲った枠Ｂ内が第１実施例と異な
る部分である。

【００８１】ステップ＃２１０で除霜開始が決定される
（図１４の時刻ｔ₁に対応）と、その時点で記憶してい
るα₂を改めてα₃として記憶する（ステップ＃５１
０）。それと同時に、ステップ＃５２０〜＃５５０で、
除霜時間Ｔ_Jと圧縮機１１の積算運転時間Ｔをそれぞれ
ゼロクリヤーした後カウントを再開する。そして、ステ
ップ＃５６０に進み、除霜終了までの待ちループに入る
（図１４の時刻ｔ₁〜時刻ｔ₂に対応）。

【００８２】除霜が終了すると（図４の時刻ｔ₂に対
応）、ステップ＃５７０で、除霜時間Ｔ_Jを予めＲＯＭ
に記憶されている無負荷（着霜量が少量）時の除霜時間
Ｔ_J0と比較する。このとき、Ｔ_JがＴ_J0以下であれば、
この除霜が行われた直前（図４の時刻ｔ₁の直前）には
冷却器１８の着霜量が極めて少量であったことになり、
除霜時間Ｔ_Jの長短によって電流検出回路１４やその周
辺機器の故障を検出することはできないので、そのまま
ステップ＃７０へ進んで、以下第１〜第４実施例と同じ
制御を行う。

【００８３】ステップ＃５７０において、Ｔ_JがＴ_J0を
超えていた場合には、ステップ＃５８０に進む。そし
て、ステップ＃５８０〜＃５９０で、除霜により一旦上
昇した冷凍室１内の温度θ_Fが設定値に降下するまで待
機し、温度θ_Fが設定値になるとステップ＃６００に進
んで、その時点（図１５の時刻ｔ₃に対応）の変換電圧
Ｖの値をα₁として読み込み、ステップ＃６１０で、既
に記憶しているα₃とこのα₁を比較してその後の制御フ
ローを分岐する。

【００８４】このとき、α₃がα₁以下であれば、上述し
たように電流検出回路１４やその周辺機器が故障してい
ることになるので、その後は圧縮機１１の積算運転時間
Ｔが上限積算時間Ｔ₀に達すると次の除霜を開始するよ
うに、除霜制御フローを切り換える。すなわち、ステッ
プ＃６２０、＃６３０で圧縮機の積算運転時間Ｔを一旦
ゼロクリヤーした後カウントを再開し、ステップ＃６４
０で積算運転時間Ｔが上限積算時間Ｔ₀に達するまで待
機する。そして、積算運転時間Ｔが上限積算時間Ｔ₀に
達すると、除霜を開始し（ステップ＃６５０）、除霜が
終了するのを待って（ステップ＃６６０）、ステップ＃
６２０に戻る。

【００８５】一方、ステップ＃６１０において、α₃が
α₁より大きければ、電流検出回路１４あるいはその周
辺機器に故障は認められないので、ステップ＃７０へ進
み、その後は第１〜第４実施例と同じ制御を行う。

【００８６】このように、第８実施例では、除霜時間Ｔ
_Jが予めＲＯＭに記憶されている無負荷（着霜量が少
量）時の除霜時間Ｔ_J0よりも長かった場合に、除霜開始
時刻ｔ ₁の直前に検出される変換電圧Ｖのピーク値α
₃と、除霜終了後冷凍室１内の温度θ_Fが安定した時刻ｔ
₃に検出される変換電圧Ｖの値α₁とを比較することによ
り、電流検出回路１４やその周辺機器の故障を検出する
ことができる。

【００８７】また、そのような故障を検出した場合に
は、その後、圧縮機の積算運転時間Ｔが上限積算時間Ｔ
₀に達した場合に除霜を行うように制御するので、たと
え電流検出回路１４やその周辺機器が故障した場合で
も、除霜開始時期が早くなり過ぎて不要に冷凍室１内の
温度θ_Fや冷蔵室２内の温度θ_Rを上げたり、除霜開始時
期が遅くなり過ぎて冷却器１８の冷却性能に支障がでる
ほど着霜しているのに除霜を行わなかったりすることが
ない。

【００８８】以上、本発明を冷凍冷蔵庫に適用した実施
例を説明したが、本発明はそれに限られることなく、冷
凍室のみを備えた冷凍庫や、冷蔵室のみを備えた冷蔵庫
にも適用することができる。

【００８９】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、除霜終了から
所定時間が経過する第２時点までは次の除霜を行わない
ように制御しているので、万一電流検出回路等に故障が
発生して第２の電流値と第１の電流値の差が大きめに検
出されてしまうような場合でも、除霜開始時期が早すぎ
る、すなわち着霜量が冷却器の冷却性能に全く支障がな
い程少量であるのに除霜を開始してしまうようなことは
ない。また、制御装置は、除霜動作により一旦上昇した
庫内温度が除霜終了後所定温度まで下降した第１時点に
庫内ファンを駆動するファンモータに流れる第１の電流
値と、前記第２時点以降にそのファンモータに流れる第
２の電流値とを比較することにより、冷風が冷却器を通
過するときの送風抵抗の増加によるファンモータのトル
クの増加を読み取って、冷却器の着霜量を判断している
ので、従来技術のように圧縮機の積算運転時間や扉の開
閉回数を検出して間接的に冷却器の着霜量を推定するも
のに比べて、より適切に冷却器の着霜量を判断すること
ができる。そのため、冷却器の着霜量が少量なのに圧縮
機の積算運転時間や扉の開閉回数が所定値に達すると除
霜を開始して不要に庫内温度を上げてしまったり、着霜
量が多量になっているのに圧縮機の積算運転時間や扉の
開閉回数が所定値に達していないため除霜を行わず冷却
器の冷却効率が低くなったまま運転を継続したりするこ
とがない。

【００９０】請求項２の発明によれば、除霜終了から第
２の電流値を検出し始める第２時点までの所定時間は、
圧縮機の積算運転時間が所定の上限積算時間に達するま
での時間であり、冷却器の着霜量は圧縮機の積算運転時
間により経験上大まかに予測できるので、上限積算時間
を冷却器の着霜量が冷却性能に支障をきたし始めるまで
の時間より若干短く設定すれば、着霜量に応じて除霜を
開始すべき時点を検出するため第２の電流値を検出し始
めるのに早すぎることも遅すぎることもない丁度適した
時点に第２時点を設定することができる。また、制御手
段は、着霜量の判断をしたときに、第２の電流値と第１
の電流値の差が基準値以下である間は、圧縮機の運転を
続けるとともに繰り返し着霜量の判断を行い、第２の電
流値と第１の電流値の差が基準値を超えたときに、圧縮
機の運転を停止するとともに除霜ヒータに通電を開始す
るので、この基準値を、第２の電流値と第１の電流値の
差により示される冷却器の着霜量が冷却性能に支障をき
たし始める臨界値に設定すれば、着霜量が丁度この臨界
値に達した時点で除霜を開始することができる。

【００９１】請求項３の発明によれば、冷却器の着霜量
が少量と判断して上限積算時間を所定時間延長した場
合、圧縮機の積算運転時間がその延長された上限積算時
間に達するまでは、第２の電流値と第１の電流値の差を
演算して基準値と比較する動作を行わないので、その分
制御手段にかかる負担を軽くすることができる。しか
も、上限積算時間が延長された場合に冷蔵庫の扉が開閉
されると直ちに除霜が行われるので、扉の開閉により外
気が侵入してそれに含まれる水分が一度に冷却器に着霜
し、着霜量が冷却器の冷却性能に支障をきたさない限界
値をいきなり超えてしまっても、そのまま圧縮機の運転
を続けるようなことはない。また、上限積算時間が延長
された場合に圧縮機の積算運転時間が予め設定されてい
る第２上限時間に達すると直ちに除霜が行われるので、
万一電流検出回路等に故障が発生してが小さめに検出さ
れてしまうようになっても、冷却器の冷却性能に支障が
でるほど着霜量が多量なのにいつまでも除霜を行わない
ということは起こらない。

【００９２】請求項４の発明によれば、除霜終了から所
定時間が経過する第２時点までは次の除霜を行わないよ
うに制御しているので、万一電流検出回路等に故障が発
生して第２の電流値と第１の電流値の差が大きめに検出
されてしまうような場合でも、着霜量が冷却器の冷却性
能に全く支障がない程少量であるのに除霜を開始してし
まうようなことはない。また、制御装置は、第１の電流
値と第２の電流値とを比較することにより、冷風が冷却
器を通過するときの送風抵抗の増加によるファンモータ
のトルクの増加を読み取って、冷却器の着霜量を判断し
ているので、従来技術のように圧縮機の積算運転時間や
扉の開閉回数を検出して間接的に冷却器の着霜量を推定
するものに比べて、より適切に冷却器の着霜量を判断す
ることができる。しかも、着霜量の判断の結果除霜ヒー
タに通電したとき、そのヒータ通電時間が基準通電時間
よりも長かった場合に、第１の電流値が第３の電流値以
下であれば、電流検出手段が故障していると判断し、そ
の場合には、その後、圧縮機の積算運転時間が所定の値
に達したときに除霜を行うように制御するので、たとえ
電流検出手段が故障した場合でも、除霜開始時期が早く
なり過ぎて不要に庫内温度を上げたり、除霜開始時期が
遅くなり過ぎて冷却器の冷却性能に支障がでるほど着霜
しているのに除霜を行わなかったりすることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る冷凍冷蔵庫の縦断
面図。

【図２】図１の冷凍冷蔵庫に備えられる制御装置のブ
ロック図。

【図３】図１の冷凍冷蔵庫において、ファンモータに
流れる電流値と、それに応する変換電圧をオシロスコー
プで測定した波形の一例を示す図。

【図４】図２のブロック図において、電流検知回路を
検流器を使った回路に置き換えた図。

【図５】本発明の第１実施例に係る冷凍冷蔵庫の除霜
タイミングを説明するためのタイムチャート。

【図６】本発明の第１実施例に係る冷凍冷蔵庫におい
て除霜制御を行うマイコンの動作を示すフローチャー
ト。

【図７】本発明の第２、第３実施例に係る冷凍冷蔵庫
の除霜タイミングを説明するためのタイムチャート。

【図８】本発明の第４実施例に係る冷凍冷蔵庫におい
て除霜制御を行うマイコンの動作を示すフローチャー
ト。

【図９】本発明の第５実施例に係る冷凍冷蔵庫におい
て除霜開始の判断基準となる変換電圧のピーク値の差の
基準値と外気温度との関係を示す図。

【図１０】本発明の第５実施例に係る冷凍冷蔵庫にお
いてファンモータに流れる電流値に対応する変換電圧の
時間的変化を示すタイムチャート。

【図１１】本発明の第５実施例に係る冷凍冷蔵庫にお
いて除霜制御を行うマイコンの動作を示すフローチャー
ト。

【図１２】本発明の第６実施例に係る冷凍冷蔵庫にお
いて変換電圧のピーク値を検出するタイミングを説明す
るためのタイムチャート。

【図１３】本発明の第７実施例に係る冷凍冷蔵庫にお
いて変換電圧のピーク値を検出するタイミングを説明す
るためのタイムチャート。

【図１４】本発明の第８実施例に係る冷凍冷蔵庫の除
霜制御フローを説明するためのタイムチャート。

【図１５】本発明の第８実施例に係る冷凍冷蔵庫にお
いて除霜制御を行うマイコンの動作を示すフローチャー
ト。

【図１６】従来技術に係る冷凍冷蔵庫において除霜制
御を行うマイコンの動作を示すフローチャート。

【符号の説明】

１冷凍室２冷蔵室３ファンモータ４、５温度検知器６電動ダンパー７ａ吹き出し口７ｂ、７ｃ、７ｄ冷気循環通路８マイクロコンピュータ９基準クロック１０制御装置１１圧縮機１２除霜ヒータ１３モータ駆動回路１４電流検出回路１４’ 検流器を使った回路１５扉の開閉を検知するスイッチ１６温度検知器１７庫内ファン１８冷却器Ｉファンモータ３に流れる電流値Ｖ変換電圧 θ_F 冷凍室１内の温度 θ_R 冷蔵室２内の温度Ｔ除霜終了後の圧縮機１１の積算運転時間

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】冷却器で冷却された冷気を庫内に強制循
環する庫内ファンを備えた冷蔵庫において、前記冷却器に付着した霜を除去する除霜ヒータと、前記庫内ファンを駆動するファンモータと、該ファンモータに流れる電流を検出する電流検出手段
と、庫内温度を検知する温度検知手段と、除霜終了後、前記温度検知手段で検知される温度が所定
温度まで下降した第１時点において前記電流検出手段が
検出する第１の電流値と、除霜終了から前記第１時点ま
でより長い所定時間経過した第２時点以降において前記
電流検出手段が検出する第２の電流値とを比較すること
により、前記冷却器の着霜量を判断し、前記除霜ヒータ
を通電制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする
冷蔵庫。
【請求項２】上記制御手段が圧縮機の運転時間を積算
する計時機能を有するとともに、除霜終了から上記第２
の電流値を検出し始める第２時点までの所定時間は、前
記計時機能により除霜終了後積算された前記圧縮機の積
算運転時間が所定の上限積算時間に達するまでの時間と
し、上記冷却器の着霜量の判断は、前記第２の電流値と
上記第１の電流値の差を所定の基準値と比較することに
より行い、前記着霜量の判断を行ったときに前記第２、
第１の電流値の差が前記基準値以下であれば、前記着霜
量が少量であると判断して前記圧縮機の運転を続けると
ともに前記冷却器の着霜量の判断を繰り返し、一方、前
記着霜量の判断を行ったときに前記第２、第１の電流値
の差が前記基準値を超えていれば、前記着霜量が多量で
あると判断して前記圧縮機の運転を停止するとともに上
記除霜ヒータに通電を開始することを特徴とする請求項
１に記載の冷蔵庫。
【請求項３】上記制御手段は、上記冷却器の着霜量の
判断を行ったときに、前記着霜量が少量であると判断し
た場合には、上記上限積算時間を所定時間延長するとと
もに、上記積算運転時間がその時間に達した時点におい
て上記電流検出手段が検出する電流値を改めて第２の電
流値として前記着霜量の判断を行うことによって、前記
着霜量が少量と判断されている間は、繰り返し前記上限
積算時間を延長し、かつ、前記着霜量が少量と判断され
て前記上限積算時間を延長した場合に、上記冷蔵庫の扉
が開閉され、あるいは前記積算運転時間が予め設定され
ている第２上限積算時間に達したときには、直ちに上記
圧縮機の運転を停止するとともに上記除霜ヒータに通電
を開始することを特徴とする請求項２に記載の冷蔵庫。
【請求項４】冷却器で冷却された冷気を庫内に強制循
環する庫内ファンを備えた冷蔵庫において、前記冷却器に付着する霜を除去する除霜ヒータと、前記庫内ファンを駆動するファンモータと、該ファンモータに流れる電流を検出する電流検出手段
と、庫内温度を検知する温度検知手段と、除霜終了後、前記温度検知手段で検知される温度が所定
温度まで下降した第１時点において前記電流検出手段が
検出する第１の電流値と、除霜終了から前記第１時点ま
でより長い所定時間経過した第２時点以降において前記
電流検出手段が検出する第２の電流値とを比較すること
により、前記冷却器の着霜量を判断し、前記除霜ヒータ
を通電制御するとともに、圧縮機の運転時間を積算する
計時機能を有する制御手段と、を備え、該制御手段が前
記除霜ヒータに通電したとき、該除霜ヒータに通電する
直前に前記電流検出手段が検出した第３の電流値と前記
除霜ヒータに通電したヒータ通電時間を記憶し、該ヒー
タ通電時間が予め前記制御部に記憶されている着霜量が
少量の場合の基準通電時間よりも長いと判断した場合
に、前記除霜ヒータへのこの通電後に検出された上記第
１の電流値が前記第３の電流値以下であれば、前記電流
検出手段が故障していると判断して、それ以後は、前記
計時機能による圧縮機の積算運転時間が除霜終了後所定
の値に達したときに、前記圧縮機の運転を停止するとと
もに前記除霜ヒータに通電を開始することを特徴とする
冷蔵庫。