JPS63254371A

JPS63254371A - 冷蔵庫の運転制御システム

Info

Publication number: JPS63254371A
Application number: JP62089272A
Authority: JP
Inventors: 伝宝　一雄
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1987-04-11
Filing date: 1987-04-11
Publication date: 1988-10-21
Also published as: KR910010161B1; US4858443A; KR880012969A

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は通常冷却運転機能の他に急速冷却運転機能を有
する冷蔵庫の運転制御システムに関する。

（従来の技術）従来よりこの種冷蔵庫においては、庫内温度に基づいて
コンプレッサをオン・オフ制御することにより通常冷却
運転を行なうようにしており、この場合、急速冷却開始
スイッチが操作されると、その時点から直ちに、コンプ
レッサを強制的に所要時間でオン状態とさせて急速冷却
運転を行なうようにしている。従フて、急速冷却開始ス
イッチが操作された時点から所要時間が経過すると、貯
蔵物が設定温度にまで冷却された状態となる。尚、上記
通常冷却運転中においては、コンプレッサオン時間を積
算してその積算時間が所定時間に達し。

たときに除霜運転を行なうようになっている。

（発明が解決しようとする問題点）ところで、使用者のニーズとしては、例えば、午前中に
冷蔵庫に収容した貯蔵物を夕食時には低温度状態の貯蔵
物として取出したいというように、現在よりもかなり先
の時点で低温度状態の貯蔵物が得たい場合がある。この
場合、使用者は次の二通りのやり方を取るのが一般的で
ある。

まず、現在の時点で使用者が急速冷却運転を開始する。

しかしながらこの場合、急速冷却運転終了後の通常冷却
運転中には除霜運転がなされることもあって、せっかく
低温度とした貯蔵物が、冷蔵庫から取出すときには所望
する温度よりも高くなっていることがある。

又、急速冷却運転終了時刻が貯蔵物取出し時刻（希望時
刻）にとなるように時期を選んで急速冷却運転開始スイ
ッチを操作することもあるが、しかしこの場合には、急
速冷却運転の所要時間を考慮して使用者が急速運転開始
スイッチの操作時刻をその希望時刻から逆算しなければ
ならない面倒があり、又、使用者がその操作すべき時刻
に不在となるときには、このやり方はできないというも
のであった。

従って本発明の目的は、貯蔵物を使用者が希望する時期
に確実に所定低温度状態としておくことができると共に
、その開始時期を使用者が逆算するような面倒もなけれ
ば、急速冷却運転開始のための操作をその開始時期に合
わせなければならないといった制約も受けず至便ならし
め得る冷蔵庫の運転制御システムを提供するにある。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段）本発明は、庫内温度に基づいてコンプレッサをオン・オ
フ制御する通常冷却運転制御手段と、コンプレッサのオ
ン時間を積算するコンプレッサオン時間積算手段と、こ
のコンプレッサオン積算時間が設定時間に達したときに
コンプレッサをオフすると共に除霜ヒータをオンする除
霜運転制御手段と、急速冷却運転終了希望時刻を入力す
るｒ約時刻入力回路と、この予約時刻入力回路により人
力された終了希望時刻から急速冷却運転の所要時間を差
引いて急速冷却運転開始時刻を算出してその算出した急
速運転開始時刻に達したときにコンプレッサを庫内温度
に関係なくオン状態とすると共に前記除霜ヒータをオフ
状態する急速冷却運転制御手段とを具備して構成される
。

（作用）庫内温度に基づいてコンプレッサがオン・オフ制御され
て通常冷却運転が行われ、この通常運転中において、コ
ンプレッサオン時間が設定時間に達すると除霜ヒータが
オンされて除霜運転が開始される。

而して、使用者が予約時刻入力回路により急速冷却運転
終了時刻を急速冷却運転制御手段に入力すると、該急速
冷却運転制御手段は、この入力された終了希望時刻から
急速冷却運転の所要時間を差引いて急速冷却運転開始時
刻を算出し、その算出した急速運転開始時刻に達したと
ころで前記コンプレッサを庫内温度に関係なくオン状態
とすることにより、急速冷却運転を開始し、又、急速冷
却運転制御手段は除霜ヒータをオフ状態として除霜運転
を禁止する。この後急速冷却運転がその所要時間実行さ
れると、該運転の終了時刻が前記終了希望時刻と合致す
る。これから分るように、使用者は急速冷却運転終了希
望時刻を適宜時期に人力すれば、所定低温度の貯蔵物を
希望時刻に確実に得ることになる。

（実施例）以下本発明の一実施例につき図面を参照して説明する。

まず、第１図において、１は交流電源で、その母線１ａ
、ｌｂ間には冷蔵室ダンパヒータ２１　コンプレッサ３
．ファンモータ４．庫内灯５及び除霜ヒータ６がリレー
スイッチ７．８．９．冷凍室ドアスイッチ１０．冷蔵室
ドアスイッチ１１を介して図示のように接続されている
。尚、本実施例における冷蔵室は、ダンパによって開閉
されるようになっており、そのダンパは冷蔵室温度を感
知する感熱管の感知作用に基づいて動作される。而して
、上記冷蔵室ダンパヒータ２は、その感熱管を加熱して
冷蔵室開閉ダンパを強制的に開放させるためのものであ
る。

１２はマイクロコンピュータの制御回路で、これは通常
運転制御手段、コンプレッサオン時間積算手段、除霜運
転制御手段及び急速冷却運転制御手段を兼用するもので
ある。１３は温度判定回路で、これは、庫内温度例えば
冷凍室温度を検出する温度センサ１４．コンパレータ１
５ａ、１５ｂ及びフリップフロップ回路１６等を有して
構成されており、冷凍室温度が上限設定温度（例えば−
１５℃）以上となったときにフリップフロップ回路１６
の出力を論理値「１」　（ハイレベル）とし、上限設定
温度（例えば−２０℃）以下となったときに出力を論理
値「０」　（ロウレベル）とする。

この出力は制御回路１２の入力端子ＡＩに与えられる。

１７は予約時刻入力回路で、これは予約設定スイッチ１
８．「時」値設定スイッチ１９゜「分」値設定スイッチ
２０．キャンセルスイッチ２１を有して構成されており
、いずれのスイッチも常開形の自己復帰スイッチからな
る。而して、この予約時刻入力回路１７は各スイッチ１
８乃至２１のオフ状態では制御回路１２の名入力端子Ａ
２乃至Ａ、に論理値「１」を入力し、オン操作により論
理値「０」を入力する。２２は除霜終了温度判定回路で
、これは、前記除霜ヒータ６によって除霜される冷却器
の温度を検出する温度センサ２３及びコンパレータ２４
等を有して構成されており、その冷却器の温度が例えば
＋１０℃以上になると論理値ｒＯＪを出力して制御回路
１の入力端子Ａ６に与える。２５は前記リレースイッチ
７を含んで構成されたダンパ駆動回路で、これはスイッ
チング素子たるＮＰＮ形のトランジスタ２６がオンされ
るとリレーコイル２７が励磁されてリレースイッチ７を
オンさせ、以て冷蔵室ダンパヒータ２を通電するように
なっている。上記トランジスタ２６は制御回路１２の出
力端子Ｃ１からの論理値「１」の出力によりオンされる
。２８は前記リレースイッチ８を含んで構成されたコン
プレッサ駆動回路で、これはスイッチング素子たるＮＰ
Ｎ形のトランジスタ２９がオンされるとリレーコイル３
０力！励磁されてリレースイッチ８をオンさせ、以てコ
ンプレッサ３を通電するようになっている。上記トラン
ジスタ２９は制御回路１２の出力端子Ｃ２からの論理値
「１」の出力によりオンされる。３１は前記リレースイ
ッチ９を含んで構成された除霜ヒータ駆動回路で、これ
はスイッチング素子たるＮＰＮ形のトランジスタ３２が
オンされるとリレーコイル３３が励磁されてリレースイ
ッチ９をオンさせ、以て除霜ヒータ６を通電するように
なっている。上記トランジスタ３２は制御回路１２の出
力端子Ｃ３からの論理値「１」の出力によりオンされる
。３４は時刻表示器であり、これは４桁の７セグメント
形発光ダイオードを存して成り、又、３５は発光ダイオ
ードから成る予約表示器であり、これらは制御回路１２
の出力端子ａｉ−Ｂ、、ＤＢ〜Ｄ８からの出力により適
宜点灯される。

さて、上記制御回路１２は運転制御プログラムを有して
おり、そのプログラムのフローチャートを第２図（ａ）
乃至（ｅ）に示している。このプログラムにおけるフラ
グ５はコンプレッサ３の再起動補償時間経過についての
判定フラグ、フラグＣはコンプレッサ３オン時間積算値
についての判定フラグ、フラグＰは急速冷却運転を実行
すべきか否かの判定フラグ、フラグＲは急速冷却運転予
約があったか否かの判定フラグである。又、パラメータ
ーＴｄはコンプレッサオン時間積算値、パラメーターＴ
ｈは予約時刻のうちの「時」値、パラメーターＴｍは同
「分」値、Ｔ、はコンプレッサ再起動補償時間値、パラ
メーターＣＬＫは時刻値である。さらに、定数Ｄｆｔｍ
はコンプレッサオン時間積算値についての判定基準値で
例えば１０時間に設定している。

以下、制御回路１２の制御機能について第２図（ａ）乃
至第２図（ｅ）も参照して述べる。基本的動作内容を第
２図（ａ）のメインルーチンで示しており、このメイン
ルーチンから分るように、まず、サブルーチンＳ１で示
すようにイニシャライズ（その内容を第２図（ｂ）に示
す）が実行され、そしてサブルーチンＳｔでコンプレッ
サ制御（その内容、を第２図（ｃ）に示す）を実行する
。

次のステップＳ３でフラグＰが「１」であるか否かの判
断をし、「０」であればステップＳ４に移行する。この
ステップＳ４では、この時点でのコンプレッサオン時間
積算値Ｔｄと設定基準値Ｄｆｔｍとを比較する。ここで
Ｔｄ≧Ｄｆ　ｔｍであれば、サブルーチンＳ、の除霜運
転（その内容を第２図（ｅ）に示す）を実行し、そして
、サブルーチンＳ６の急速冷却運転についての予約設定
制御（その内容を第２図（ｃ）に示す）を実行し、そし
てサブルーチンＳ２に戻る。又、上記ステップＳ３にお
いてフラグＰが「１」であれば、サブルーチンＳ５は実
行せずにサブルーチンＳ、に移行し、又、ステップＳ４
においてＴｄ＜Ｄｆ　ｔｍであるときにも同様である。

さて、今、通常冷却運転状態にあるとする。この通常冷
却運転は、入力端子Ａ１の人力が「１」のとき（冷凍室
温度が一１５℃以上のとき）には出力端子Ｃ２の出力が
「１」でコンプレッサ３がオンされ、入力端子Ａ１がｒ
ＯＪのとき（冷凍室温度が一２０℃以下のとき）には出
力端子Ｃ２を「０」としてコンプレッサ２をオフする。

尚、この場合、出力端子ｃｌ、ｃ３はいずれも「０」で
ある。叉、コンプレッサ３がオンのときにはコンプレッ
サオン時間積算値Ｔｄがカウントされ、現在時刻値ＣＬ
Ｋは逐次カウントされていて、その時刻が時刻表示器３
４に表示されている。この通常冷却運転中でのサブルー
チンＳ２の実行内容について述べる。即ち、第２図（ｄ
）のステップｐＨステップＰ２＋ステ・ツブＰ３１ステ
・ンプＰ４は、コンプレッサ３の再起動補償制御をして
おり、この制御の主旨は、コンプレッサ３のオフ時点か
ら再起動補償時間値Ｔ、が５分を経過しないときにはコ
ンプレッサ３はオフ状態に保持するようにし、その５分
が経過すると、ステップＰ５から分るように前記Ｔ５を
クリアすると共にフラグ５を「１」とする。而して、フ
ラグ５が「１」のときには、ステップ６に移行し、急速
冷却運転を実行すべきか否かのフラグＰが「１」か否か
の判断をする。ここで、通常冷却運転時にはこのフラグ
Ｐは「０」であるから、ステップＰ７で示すように出力
端子ｃｌを「０」　（冷蔵室ダンパヒータ２オフ１．従
って冷蔵室は冷蔵室温度に応じたダンパの開閉制御によ
り温度制御される）とする。尚、ステップＰＴ→ステッ
プＰ８→ステップＰ９−ステップＰ１０へと移行するル
ーチンの主旨は、冷凍室温度が一１５℃以上であるとき
にはコンプレッサ３のオン時間を積算（Ｔｄカウント）
すると共に、コンプレッサ３をオンするところにある。

又、ステップＰ８→ステップｐＨ→ステップＰ１２→ス
テップＰ４へ移行するルーチンの主旨は、冷凍室温度が
一２０℃以下に変化したことを判定して積算時間値Ｔｄ
のカウント条件であるフラグＣを「０」にすると共に、
コンプレッサ起動補償制御実行判定フラグ５（ｒＯＪで
制御実行）を「０」とし、そしてコンプレッサ３をオフ
するところにある。さらにステップＰ８→ステップＰ１
１→ステップＰ、（ステップＰｉｇは実行せず）に移行
するルーチンの主旨は、冷凍室温度が依然−２０℃以下
であるときにはコンプレッサ３をオフ状態とするところ
にある。

斯様な通常冷却運転時において、急速冷却運転について
の予約設定がないもとに、コンプレ９．サオン時間積算
値Ｔｄが判定基準値Ｄｆｔｍ以上と、なると、メインル
ーチンのステップＳ４から分るように除霜運転のための
サブルーチンＳ５に移行する。その内容を示す第２図（
ｅ）において、ステップＵ１．ステップＵ２から分るよ
うに、出力端子Ｃ２を「Ｏ」　（コンプレッサ３オフ）
とすると共に、出力端子Ｃ３を「１」　（除霜ヒータ６
オン）とする。そして、次のステップＵ３では、入力端
子Ａ６が「０」であるか否かの判断をし、つまり除霜が
終了したか否かを判断し、終了していなければ、急速冷
却運転予約制御のサブルーチンＵ７　（その内容は第４
図（ｃ）に示す）を実行してステップＵ３に戻り、除霜
が終了すれば、ステップＵ４で出力端子Ｃ３を「０」と
して除霜ヒータ６をオフし、ステップＵＳで出力端子Ｃ
２を「１」　（コンプレッサ３オン）シ、そして次のス
テップＵ６でコンプレッサオン時間積算値Ｔｄをクリア
し、この後メインルーチンのサブルーチンＳ６に戻る。

　さて、使用者が急速冷却運転について予約設定する場
合、使用者は予約設定回路１７のうち、「時」値設定ス
イッチ１９及び「分」値設定スイッチ２０並びに予約設
定スイッチ２１を、適宜オン操作することになる。サブ
ルーチン５Ｓ（Ｕ７）の内容を示す第２図（ｃ）におい
て、ステップＱ１では入力端子Ａ３がｒＯＪ　　（ｒＯ
Ｊでスイッチ１９オン）か否かを判断し、「０」であれ
ばステップＱ２で「時」値Ｔｈを１時間カウントアツプ
する。そして次のステップＱ、では、入力端子Ａ４が「
０」か否かを判断し、「０」であればステップＱ４で「
分」値Ｔｍを１０分カウントアツプする。次いでステッ
プＱ５では、入力端子Ａ２が「Ｏ」　（予約設定スイッ
チ１８オン）か否かを判断し、「０」であれば、ステッ
プＱ６で示すように予約表示器３５を点灯させると共に
、フラグＲを「１」とする。又、ステップＱｒでは、入
力端子Ａｓが「０」　（キャンセルスイッチ２１オン）
か否かの判断をし、「０」であれば、フラグＰ、フラグ
Ｒを夫々「０」とすると共に、予約表示器３５を消灯さ
せる。次のステップＱ９では、フラグＲが「１」である
（予約設定スイッチ１８による予約設定があれば「１」
）か否かの判断をし、「０」のときにはステップＱ１ｏ
で、時間表示器３４に現在時刻又はスイッチ１９による
「時」値Ｔｈ、スイッチ２０による「分」値Ｔｍを表示
してメインルーチンに戻る。ここまでの説明から分るよ
うに、スイッチ１９のオン回数に応じて「時」値Ｔｈを
カウントアツプして設定し、又、スイッチ２０のオン回
数に応じてＵ分」値Ｔｍをカウントアツプして設定する
。而して、スイッチ１９及び２０の操作によって急速冷
却運転開始希望時刻が設定されてスイッチ１８がオン操
作されると、ステップＱ３からステップＱ１ｔに移行す
る。このステップＱｌｌでは現在時刻値ＣＬＫと、急速
冷却運転の開始時刻（（Ｔｈ−３）：　Ｔｍｌとを比較
する。この開始時刻は、急速冷却運転の所要時間を「３
時間」としたときに、この「３時間」を終了希望時刻（
Ｔｈ　：　Ｔｍ）から差引いた時刻値となっている。而
して、ＣＬＫ＜　（（Ｔｈ−３）：Ｔｍ）であるとき、
つまり開始時刻にいたっていないときには、前記ステッ
プＱＩＯを実行する。開始時刻に至ったときにはステッ
プＱ１２に移行し、フラグＰを「１」としてステップＱ
１３では終了時刻（Ｔｈ　：　Ｔｍ）に至ったか否かを
判断しており、而して、ステップＱｌｌで、最初にＣＬ
Ｋ＜　　Ｉ　（Ｔｈ−３）：　Ｔｍｌ　と判断された時
点は、このステップＱ１３では、ｃＬＫく１　（Ｔｈ）
：　Ｔｍｌであるので、ステップ、。を経てメインルー
チンに戻る。このメインルーチンのサブルーチンＳ２で
は、そのステップＰ８でフラグＰが「１」であると判断
されるから１、つまり急速冷却運転について実行すべき
であることが判断され、ステップＰ１３に移行して、出
力端子Ｃ１を「１」として冷蔵室ダンパヒータ２をオン
する。このステップＰ１３の後は、ステップＰ８を実行
せずにステップＰ、及びステップＰＩＧに移行する。即
ち、冷凍室温度に関係なくコンプレッサ３を直ちにオン
状態とし、以て強制冷却運転が実行される。尚、この場
合、フンプレッサオン時間についてはステップＰ３でカ
ウントされるが、このときにはフラグＰが「１」とされ
ているので、メインルーチンのステップＳ３の判断によ
って除霜運転制御のサブルーチンＳ５は実行されず、従
って、除霜ヒータ６はオフ状態とされる。

さて、上記冷蔵室ダンパヒータ２のオンによって冷蔵室
内の感熱管が加熱されるから、ダンパが常時開放状態に
保持される。そしてンブレッサ３の連続連子によって冷
蔵室に常時多量の冷気が供給されて該冷蔵室が急速に冷
却される。而して、終了時刻（Ｔｈ　：　Ｔｍ）となる
と、ステップＱｓにおける判断がＣＬＫ≧（Ｔｈ　：　
Ｔｍ）となるから、次のステップＱ１４に移行し、予約
表示器３５を消灯すると共にフラグＰ、Ｒを「０」とす
る。

これにてこの急速冷却運転が、使用者が希望する時刻に
終了し、その希望時刻には貯蔵物を確実に低温度状態と
しておくことができる。尚、この後は通常冷却運転もし
くは除霜運転がなされる。

°［発明の効果］本発明は以上の記述にて明らかなように、急速冷却運転
についての終了希望時刻を入力すれば、急速冷却運転の
開始時刻を自動的に算出して、その開始時刻には急速冷
却運転を開始するから、使用者が希望する時刻に、貯蔵
物を確実に低温度状態としておくことができる。しかも
、使用者側で急速冷却運転の開始時刻を逆算するような
面倒もなく、さらには、急速冷却運転開始時刻に使用者
が不在であっても、該運転を自動的に開始できるから、
任意の時刻に予約設定すればよく、極めて便利である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は電気回路図、
第２図（ａ）乃至（ｅ）は制御プログラムのフローチャ
ートである。図中、２は冷蔵室ダンパヒータ、３はコンプレッサ、６
は除霜ヒータ、１２は制御回路（通常冷却運転制御手段
、コンプレッサオン時間積算手段。除霜運転制御手段、急速冷却運転制御手段）、１７は予
約時刻入力回路である。

Claims

【特許請求の範囲】

１、庫内温度に基づいてコンプレッサをオン・オフ制御
する通常冷却運転制御手段と、コンプレッサのオン時間
を積算するコンプレッサオン時間積算手段と、このコン
プレッサオン積算時間が設定時間に達したときにコンプ
レッサをオフすると共に除霜ヒータをオンする除霜運転
制御手段と、急速冷却運転終了希望時刻を入力する予約
時刻入力回路と、この予約時刻入力回路により入力され
た終了希望時刻から急速冷却運転の所要時間を差引いて
急速冷却運転開始時刻を算出してその算出した急速運転
開始時刻に達したときにコンプレッサを庫内温度に関係
なくオン状態とすると共に前記除霜ヒータをオフ状態と
する急速冷却運転制御手段とを具備して成る冷蔵庫の運
転制御システム。