JPS60155878A - 冷蔵庫等の除霜制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は冷蔵庫等の冷凍サイクルに含まれる蒸発器の着
霜を１気ヒータ等の除霜手段にて融解する除霜制御装置
に関する。

仲）従来技術 序 従来此種冷絨渋の除霜制御装置に於いては、例えば実開
昭５０−２７４５９号公報に示される如く、冷凍サイク
ルのコンプレッサの運転時間な積算するタイマの所定の
積算にてコンプレッサの運転を禁止して蒸発器の除霜ヒ
ータに通電を開始し、所定の除霜終了検知サーモスタッ
トにて蒸発器の所定の除霜終了温度（’ｒ、ｏ　）にて
ヒータへの通電を停止し、所定の遅延時間即ちセーフタ
イム後にコンプレッサを運転可能状態とする様に構成さ
れている。

ところで蒸発器の着霜は電気ヒータの発熱にて完全な液
体となって蒸発器より離れるのではなく、蒸発器に接触
している部分が融解し、氷塊のまま蒸発器下方に通常設
けられる露受皿上に落下するものであり、この状態でコ
ンプレッサが運転されて蒸発器が再び冷え始めると、氷
塊が露受■上で再凍結し、排水管部分を閉塞してしまう
等の不都合が生ずる為に前述のセーフタイムはこの氷塊
を融解する為に是非必要である。

ここで、蒸発器への着霜のスピードは季節或いは庫内負
荷の状況等によって大きく異なる為、夏季或いは庫内に
多湿食品等が収納された時には蒸発器の着霜の量は比較
的多くなり、第６図の温度曲線（Ｌｌ）で示す如く、除
霜には比較的長時間を豊する。ここで（Ｔ８）は蒸発器
の温度である。即ち時刻（ｔｏ）でこの時の蒸発器の温
度（Ｔ７）が（］゛□）（例えば約−２０Ｃ）から除霜
が開始され徐々に温度（Ｔ、）が上昇して例えば約１６
分後の時刻（Ｉ３）で例えば約１８Ｃ等の所定の除霜終
了温度（’ｒｈｏ）に達して電気ヒータの通電ケ停止し
、約８分等の所定のセーフタイム後の時刻（Ｉ４）にて
コンプレッサの運転を可能にする。蒸発器の温度（Ｔア
）は時刻（Ｉ３）以後も蕗受旧上の氷塊を融解しつつ徐
々に上昇するが未融解の氷が多い為に上昇は緩慢であり
時刻（Ｉ４）の温度（Ｔ、２）は約２０Ｃ程度である。

次に冬季等の湿度の低い環境では蒸発器の着霜量も比較
的少なく、第６図の温度曲ｔＪ　（Ｉ２）で示す如く除
霜時間は比較的短くなり、温度（Ｔ−ｏ）に到達する時
刻（ｔｌ）までの時間は例えば約８分であり、時刻（ｔ
＋）で′電気ヒータはＳ亀を停止して、８分後の時刻（
ｔ、）で所定のセーフタイムを終えてコンプレッサむ゛
運転可能状態に復帰するが、この時は層１゛龜量も少な
く蕗受凹上の氷塊も少ないのでセーフタイム中の温度上
昇は比較的速く、時刻（Ｉ３）で蒸発器の温度（Ｔ７）
は図中一点鎖線で示す如く例えば２４Ｃ等の高温度＜　
Ｔ、３）に達している。この様な蒸発器の温度上昇は庫
内の温度上昇を引き起こして収納された食品等の品質劣
化を誘起し、更には、蒸発器内の圧力が上昇してコンプ
レッサの起動性を悪化せしめる不都合があった。

（ハ）　発明の目的 本発明は冷蔵庫等の冷凍サイクルに含まれる蒸発器の着
霜を除霜装置にて除去すると共に着霜量に応じて適切な
セーフタイムが達成される様にし、不必要な温度上昇を
防止した除霜制御装置を提供する事にある。

に）　発明の構成 冷蔵庫等の冷凍サイクルに含まれろ蒸発器の除・軸手段
にて蒸発器の除霜を達成すると共に蒸発器の所定の除霜
終了検知手段に基づいて除霜動作を停止して、その後遅
延時間をおいて冷凍サイクルのコンプレッサを運転可能
状態とする制御手段を設け、史に制御手段は除霜手段の
動作時間に応じて前記遅延時間を変化せしめる様にして
、着病量に応じた適切な遅延時間を設定できる様にした
ものである。

（ホ）実施例 第１図は此種冷蔵庫（１）の断面図を示しでいる。

（２）は断熱箱体であり、前方に開口した箱状を成して
おり、内部空間は仕切壁（３）によって上下に区画され
、冷凍室（４）と冷蔵室（５）が形成されている。（６
）（力はそれぞれ室（４）（５）の前方開口を閉塞する
罪である。（８）は仕切壁（３）内の冷気通路（９）に
設置された蒸発器で、この蒸発器（８）によって冷却さ
れた空気即ち冷気が送風機００）によって冷凍室（４）
へ吐出され、冷蔵室（５）へはダクト圓を通って供給さ
れて各室（４）（５）は冷却される。（１２）は冷蔵室
（５）への冷気量を室（５）内の温度を感知して自動調
節するダンパーサーモスタットである。仕切壁（３）内
の蒸発器（８）下方には庫外に連通ずる排水管（１５）
の開口に向けて傾斜した面を有する露受皿（１６）が形
成されており、後述する除霜用ヒータによって蒸発器（
８）より落下する漸箱を受ける。露受皿０６）には除霜
用ヒータに連動する加熱手段を適宜設けても創・い。断
熱箱体（２）下部には機械室（１３）が形成され、この
機械室０３）内にコンプレッサ０４）が設置される。

第２図に冷凍サイクルを示す冷媒回路図を示す。

コンプレッサ（１４）から吐出された冷媒はコンデンサ
０７）に流入してそこで凝縮され、キャピラリチューブ
０稀にて減圧されて蒸発器（８）に流入してそこで蒸発
し、コンプレッサＱ４）へ戻る循環をする。Ｈは蒸発器
（８）の除霜用ヒータであり、通電されて発熱し、蒸発
器（８）の着霜を融解して除霜を達成する。ここでコン
プレッサ（Ｉ４）は例えば所謂ロータリータイプのコン
プレッサである。

第３図に本発明の除霜制御装置（２０）のブロック図を
示す。（２］）ｉ制御手段であり、例えば冷凍室（４）
内の温度を検知するサーミスタ（２２ａ）を有する温度
検出器（２秒、冷凍室（４）内の所望の温度を設定する
温度設定装置（ハ）、蒸発器（８）の所定の除霜終了温
度、即ち第６図の約１８Ｃの温度（Ｔ、Ｏ）を検知する
サーミスタ（２４ａ）を有する除霜終了温度検出器Ｃ４
）。

温度検出器（２４、温度設定装置（２３）及び除箱終了
温度検出器（２４）の出力をそれぞれＡ／Ｄ変換器（２
５＋　（２６＋（２７）にてデジタル変換した後マイク
ロＣＰ　Ｕ　（２８）に入力するマイクロコンピュータ
（２９）、マイクロＣＰ　Ｕ　（２８＋の出力をアナロ
グ変換するＤ／Ａ変換器（３０）Ｇ＋＋及び出力回路（
３２）（３３＋とから構成される。マイクロＣＰＵ（２
８）は冷凍室（４）内の温度が設定温度より上昇したら
出力回路（３２の出力電圧を上げ、設定温度より降下し
たら出力回路（３すの出力電圧を下げる様動作する。

出力回路Ｃ３２の出力電圧はインバータ（圓により出力
′市１圧に略比例した周波数に変換されてドライバ０５
１によってコンプレッサ０４）を駆動するコンプレッサ
モータ（１４Ｍ）の回転数を制御する。即ち出力電圧に
略比例してコンプレッサモータ（１４Ｍ）の回転数は変
化し、それによって冷凍サイクルの冷却能力も変化する
。これによって冷凍室（４）内の温度が設定温度より上
昇したらコンプレッサモータ（１４Ｍ）の回転数を上げ
て冷却能力を増し、設定飴度より降下したらコンプレッ
サモータ（１４Ｍ）の回転数を下げて冷却能力を減じ、
冷凍室（４）内の温度を設定１ｌｉｉ度に近似せしめる
。

マイクロＣＰ　Ｕ　（２ａｌはコンプレッサモータ（１
４Ｍ）が運転されている間、その時間をそれの機能とし
て後述する除霜タイマ手段にて積算しており、所定の積
算にて出力回路（３２）の出力を略零電位として友 コンプレッサモータ（１４Ｍ）、；Ｉｌ止し、−力出力
回路（ト）の出力を発生してスイッチ手段（３６）を動
作してヒータ０９）に通電して蒸発器（８）の除霜を開
始する。その後除霜が進行して所定の終了温度（ＴＫＯ
）に蒸発器（８）温度（Ｔ７）が到達するとそれをサー
ミスタ（２４ａ）が感知して、マイクロＣＰＵし団は出
力回路（’（３）の出力を停止せしめ、スイッチ手段（
３６）が非動作となりヒータ（１９１の通電が停止して
除霜が終了し、遅延時間をおいて出力回路（３２１の出
力電圧を発生せしめ、コンプレッサモータ（１４Ｍ）を
運転せしめる。

第４図は除霜制御の機能ブロフク図を示している。（４
（Ｉは除霜タイマ手段で、コンプレッサモータ（１４Ｍ
）の運転時間を積算し、所定の積算にて除霜中である時
出力を発生する除霜イば号発生器（４１）に出力を発生
し、それによって発生器（４υは出力を発生する。発生
器（４１）の出力が発生している間、積算カウンタ（４
２）Ｕ２クロックをホールドしてカウントする。除霜終
了温度検出器（財）が温度（Ｔ、０）を感知して出力を
発生すると除霜信号発生器（４１）も出力を停止し、積
算カウンタ（４２１もカウント動作を終了する。

減算カウンタ（４囚ハ積算カウンタ（４力のカウント数
を減算し、このカウント数が零となるとコンプレッサモ
ータ起動手段（４４によって結果的にコンプレッサモー
タ（１４Ｍ）を起動する。この減算カウンタ（４３１の
減算時間がセーフタイムとなる。

第５図はマイクロコンピュータ（２９）のセーフタイム
制御部分のフローチャートを示している。即ちステップ
５０）で積算カウンタ（４２１のカウント数をクリヤー
して、ステップｔ５１）で除霜中であればステップ（５
２でｎクロツク、例えば２クロツクホールドしてステッ
プ（５３）でカウントし、除霜中はこの動作を繰り返え
す。除霜が終了するとステップ（５１）からステップ６
４Ｊ６勺へ進み今度は１クロツクホールドで減算を開始
する。ステップｌ５６）でカウント数が零となればステ
ップｌ５７）でコンプレッサモータ（１４Ｍ）を起動す
る。即ち第６図を蚕照して説明すると、＃発器（８）の
着霜が多くライン（Ｌ、）の如く除霜に１６分貸した時
は積算カウンタ（４２１のカウント数は２クロツクホー
ルドされている為にそれが零に減算される時間は積算の
１／２で済むのでセーフタイムは８分となる。同様に着
霜が少なくライン（Ｌ２）の如く除霜が８分で終了した
時には、セーフタイムはその１／２の４分となり、時刻
（１，）から４分後の時刻（ｔ２）では蒸発器（８）の
温度（ＴＯは未だ（Ｔ、２）即ち２０″Ｃであり、そこ
から実線の如く冷却が開始される事になる。従つ℃セー
フタイム中の温度上昇は着霜が多い時と略同温度に抑え
る事かできる。

ここで実施例では蒸発器（８）の温度（Ｔ、）を感知し
て所定の除霜終了温度（Ｔ、。）で除霜を終了せしめて
いるが、例えば除霜終了の霜量な光学的或いは振動の周
波数変化等によって検出して除霜を終了するものでも何
等差支えない。また、この様な除霜終了検知手段を用い
ない、例えば除霜時間をタイマ制御としてコンプレッサ
の運転時間に比例してこのタイマ時間を変化せしめる様
なものに於いても本願は有効である。

（へ）　発明の効果 本発明によれば蒸発器の除霜に要した時間に応じて除霜
終了からコンプレッサが運転可能状態となるまでの遅延
時間、所謂セーフタイムを変化させる様にしたので、蒸
発器の着霜量が多い時にはセーフタイムを長く、少ない
時にはセーフタイムを短くして、着霜量に応じて適切な
セーフタイムを得る事が可能となり、除霜後の温度上昇
による庫内への悪影響を最小限に抑えろ事ができる。

【図面の簡単な説明】

各図は本発明の実施例を示すもので第１図は冷蔵庫の側
断面図、第２図は冷媒回路図、第３図は制御手段のブロ
ック図、第４図は除霜制御の機能ブロック図、第５図は
セーフタイム制御部分のマイクロコンピュータのフロー
チャートを示す図、第６図は蒸発器の温度の時間推移を
示す図である。 （８１・・・蒸発器、　α４）・・・コンプレッサ、　
ａ瑳・・・除霜用ヒータ、　（２０）・・・制御手段、
　１４２）・・・積算カウンタ、（４；魁・・減算カウ
ンタ。 −〇 トし

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　冷凍サイクルに含まれる蒸発器及びコンプレッサと
   、前記蒸発器の除霜手段と、該除霜手段による前記蒸発
   器の除霜終了後、遅延時間をおいて前記コンプレッサを
   運転可能状態とする制御手段を有して成り、該制御手段
   は前記除霜手段の動作時間に応じて前記遅延時間を変化
   せしめる様構成した事を特徴とする冷蔵庫等の除霜制御
   装置。