TW301707B - - Google Patents

Description

A7 801707 ____B7 五、發明説明（1 ) <產業上之利用範圍> 本發明乃關於：冰箱之除霜控制裝置者。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) <以往之技術以及本發明擬解決之問題> 以往，去除附在冰箱之冷卻器之冰箱之除霜運轉，乃 採取：從除霜運轉終了時距規定時間之間隔後再進行；或 者以除霜運轉終了時起算來計測壓縮機之運轉累計時間， 若此累計時間達到規定時間以上時，即再開始除霜等之方 式。 另方面，操動壓縮機以冷卻冷卻器之期間之設定，由 於配合苛酷之使用條件來設定，故在較該苛酷條件爲緩和 之使用條件下，則不管是否已達除霜之必要性，亦已然開 始除霜運轉，使對除霜用加熱器之通電頻度增加，因此具 有：消費電力大幅增加等之問題發生。而且，此種除霜運 轉，亦將招來冰箱內溫度之上昇，具有使食品劣化等之問 題。 經滴部中央標準局員工消費合作社印装 因此，本發明之目的乃在提供··可在最適當時期進行 除霜之冰箱除霜控制裝置者。 <解決上述問題之方法> 本發明之冰箱除霜控制裝置’乃備有：檢測冰箱之外 氣溫度之外氣溫度檢知機構；及檢知前述門扉之開閉’將 其開閉數加以累計之門扉開閉數累計機構：及累計前述門 扉之開放時間之門扉開放時間累計機構；及累計前述壓縮 ^纸浪尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公慶) 經濟部中央橾準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（2 ) 機之運轉時間之壓縮機運轉時間累計機構；及檢測前述壓 縮機之連續運轉時間之壓縮機連續運轉時間檢知機構；計 測除霜終了後所開始之壓縮機之運轉時間之累計值達到規 定值時起之經過時間（TN)之定時器（timer);及具 有：根據除霜終了後所進行之壓縮機之運轉期間中被檢知 之外氣溫度及門扉開閉數，於前述規定之壓縮機運轉累計 時間經過時所實行之模糊運轉機構，而由此運算機構來算 出除霜緩期時間（TDEF)，在該除霜緩期時間與前述 經過時間爲相同之值或較其爲小之值（T D E F S T N ) 時，使其開始除霜，較其爲大之值（TDEF>TN)時 ，將除霜開始加以緩期之除霜·開始判別機構；等爲構成者 〇 此除霜控制裝置，乃具備有：於構造成在除霜開始被 緩期之期間中之前述壓縮機運轉累計時間時間爲規定值以 內時，將再度判別：是否操動除霜開始判別機構來更新除 霜緩期時間並將除霜之開始加以緩期，抑或進行除霜等之 構成，而當在除霜開始被緩期之期間中由前述門扉開放時 間累計機構所得之開放累計時間超過規定值時，則強制使 其開始除霜之第1強制機構》 在具有複數個之隔間冷凍，冷藏室之冰箱除霜控制裝 置，前述門扉開放時間累計機構，乃在各冷凍，冷藏室之 開放累計時間乘以按各個冷凍，冷藏室之容積所定之規定 之乘數來計算。 亦可構造成具有：在除霜開始被緩期之期間中當前述 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝· 訂 301707 A7 _B7 五、發明説明（3 ) 壓縮機連續運轉時間檢知機構所得壓縮機之連續運轉時間 超過規定值時，將強制使其開始除霜之第2強制機構之構 成。 前述除霜開始判別機構，亦可使其動作成：在外氣溫 度爲規定溫度以下時’將除霜緩期時間，由模糊運算加以 計算成；較規定溫度以上時爲短之時間之狀態。 <作用> 根據除霜終了後所進行之壓縮機之運轉期間中所檢知 之外氣溫度及門扉開閉數，由冷藏之壓縮機之運轉累計時 間經過時所實行之模糊運算機構來算出除霜緩期時間（ TDEF)，再將該除霜緩期時間（TDEF)與除霜終 了後所開始之冰箱之運轉時間之累計@達到規定值時起之 經過時間（T N )加以比較，以進行是否開始除霜，抑或 緩期等之判別，若該除霜緩期時間（TD E F )較經過時 間（TN)爲相同之值或較TN爲小之值（TDEFS TN)時，使其開始除霜，較TN爲大之值時（ 經滴部中央標準局員工消費合作社印聚 (讀先閱讀背面之注意事項再填将本頁) T D E F > T N )，則將除霜開始予以緩期》 除霜開始被緩期之期間中之前述壓縮機運轉累計時間 爲規定值以內時，則再度判別：是否操動除霜開始判別機 構來更新除霜緩期時間，以將除霜開始予以緩期，抑或進 ;行除霜。 除霜開始被緩期之期間中由前述門扉開放時間累計機 構所得之開放累計時間超過規定值時，則將由第1強制機 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A7 ________B7 五、發明説明（4 ) 構強制使其開始除霜。 具有複數個之前述冷凍，冷藏室之冰箱除霜控制裝置 之門扉開放時間累計，乃在各冷凍，冷藏室之開放累計時 間’乘以按各冷凍’冷藏室之容積所定之規定乘數來計算 求出。 在除霜開始被緩期之期間中由壓縮機連續運轉時間檢 知機構所得壓縮機之連續運轉時間超過規定值時，乃由第 2強制機構來強制使其開始除霜。 外氣溫度爲規定溫度以下時由模糊運算所得除霜緩期 時間，乃較規定溫度以上時，被計算成較短之時間。 〈實施例〉 下面說明本發明之一實施例之冰箱除霜控制裝置1 〇 之構成。本實施例之冰箱乃備有：冷凍室及冷藏室及蔬菜 室等，各室亦具有門扉。 圖1乃爲：除霜控制裝置1 0之方塊圖，及兼作簡單 之控制流程圖之說明圖。 經漓部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 從設置冰箱之房間，亦即從檢測與冰箱內之溫度相對 之件氣竭度之溫度感測器1 2所輸出之信號，乃被送入j 氧溫度檢知機構14，以進行溫度檢出。此外氣溫度檢知 機構1 4所得溫度，乃按每小時作爲溫度資料被儲存（記 億）起來。 被設在冷凍室’冷藏室及蔬菜室之各門扉之門扉開關 1 6 ，乃與門扉之開閉相應輸出信號’而從此等門扉開關 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（21〇X 297公釐） A7 ___B7 五、發明説明（5 ) 1 6所送出之信號，乃，門扉開閉數檢知機構1 8被檢知 ，以累計各門扉之開閉數。 冰箱之壓縮機之運轉時間，乃受各門扉之開閉數等之 影響而變化者；故在此控制裝置1 0 ’乃設有：檢測壓縮 機之運轉，以累計其運轉期間之壓縮機運轉累計時間檢知 機構2 0。 被連接於：外氣溫度檢知機構1 4，門扉開閉數累計 機構1 8，壓縮機運轉累計時間檢知機構2 0等之模糊運 算機構2 2，乃在除霜終了後開始運轉之壓縮機之運轉累 計時間經過規定時間（例如8小時）時’根據來自外氣溫 度檢知機構14及門扉開閉數檢知機構18之外氣溫度及 門扉開閉數，以模糊推理（fuzzy inference) ’由預先 設定之圖4之從屬度函數（membership function)及圖 5之控制法則（control rule )，來運算除霜緩期時間。 此除霜緩期時間，乃指：延長能夠進行冷卻之期間來將除 霜加以緩期之時間。此外，從屬度函數及控制法則’則預 先被儲存於設在模糊運算機構2 2內部之R〇M。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在除霜控制裝置1 0，亦具有：累計各室之門扉之開 放時間累計機構2 4，及檢測壓縮連續運轉時之時間之壓 縮連續運轉時間檢知機構2 6。 除霜緩期判斷機構2>8，乃將模糊運算機構2 2所運 算之除霜緩期時間，與進入除霜緩期模態後至其運算時點 爲止所經過之時間加以比較；若運算結果之值爲較大之值 ，則不進行除霜；另方面，若爲較小之值則進行除霜。並 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -8 — A7 ______B7 五、發明説明（6〉 且’與此模糊運算之結果無關，若門扉開放時間累計機構 2 4所輸出之門扉開放時間超過規定時間（例如〇 5小 時）’則開始除霜。進一步，壓縮機連續運轉時間檢知機 構2 6所檢測之壓縮連續運轉時間，即使超過規定時間， 亦開始除霜。 . 下面對於上述冰箱除霜控制裝置1 0之控制狀態，參 照圖2之流程圖及圖3之時間圖（timechart)來詳細加 以說明。 在步驟1中，冰箱之電源被投入，則在步驟2 ,將壓 縮機運轉累計時間重設（reset )在0小時。 在步驟2中，則開始壓縮機運轉累計時間（以下簡稱 爲壓縮機Ο N累計時間）之計數。 在步驟4中，若壓縮機◦ N累計時間超過5小時，則 進行除霜模態，若未超過5小時則回到步驟3 »亦即，在 步驟1〜步驟4中，於冰箱之電源投入後及停電後之通電 時，壓縮機ON累計時間達到5小時時，即進入除霜。 經滴、那中央榡準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 在步驟3 ，乃爲除霜模態，向除霜加熱器（未圖示） 通電，以進行規定時間之冷卻器之除霜。當除霜模態終了 即移行至步驟6。 在步驟6，將壓縮機ON累計時間再度重設在〇小時 ;在步驟7，則將外氣溫度，門扉開閉數，門扉開放時間 之計測動作，各加以重設。 在步驟8，壓縮機將開始運轉’壓縮機ON累計時間 之計數將被開始。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X 297公釐） -9 - 經滴部中央標準局員工消費合作社印裝 301707 A7 ____ B7 五、發明説明（7 ) 在步驟9 ，開始：外氣溫度，門扉開閉數，門扉開放 時間等之計測，同時門扉開閉數及門扉開放時間，將每隨 門扉之開閉動作累計其值。 在步驟1 0中，若壓縮機ON累計時間爲8小時以上 ’則進入步驟1 1 ，若未滿8小時則回到步驟8。亦即， 在除霜模態終了，開始除霜緩期模態以前，壓縮機將無論 連續運轉或間歇運轉，必定將動作8小時。 在步驟11 ，進入除霜緩期模態而成爲n=l，並進 入步驟2。 在步驟1 2中，從外氣溫度及門扉開閉數，將除霜緩 期時間TD E F以模糊推理來運算。此外，關於此模糊推 理之運算方法，將於後述》 在步驟1 3 ，運算結果之除霜緩期時間TDEF，若 較從除霜緩期模態開始起至運算時點爲止所經過之時間（ 簡稱爲經過時間TN)爲小（TDE FSTN)，則結束 ------- -. 除霜緩期模態，進入步驟5之除霜模態。然後，若所運算 之除霜緩期時間TDEF較經過時間TN爲大（TDEF > T N )，則進入步驟14。 在步驟1 4，若門扉開放時間較0 . 5小時爲大，則 結束除霜緩期模態，而進入步驟5之除霜模態。然後，若 較小則持續除霜緩期模態，而進入步驟1 5。此外，在步 驟1 4之門扉開放時間之運算方法，乃爲下列之兩種。 ① 第1方法： 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) τ 訂- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 _ B7 五、發明説明（8 ) 若冷凍室，冷藏室及蔬菜室之門扉開放時間各爲1 0 分鐘，則各加算成爲3 0分鐘’將此當作門扉開放時間。 ② 第2方法： 因門扉之開閉所起之冰箱內冷氣與冰箱外空氣之置換 ，將與冰箱內之容積成比例。因此，考慮此點，在各室之 門扉開放時間乘以定數，來運算累計時間。具體言，若冷 凍室及蔬菜室之內容積爲冷藏室之約1/2時，門扉開放 時間將成爲：蔬菜室之門扉開放時間x〇. 5+冷凍室之 門扉開放時間X 0 · 5 +冷藏室之門扉開放時間。例如： 打開各門扉1 0分鐘時，門扉開放時間乃爲2 0分鐘（5 分鐘+5分鐘+10分鐘）》 在步驟15中’則判定：結束除霜模態後所操動之壓 縮機是否有連續5小時以上之連續運轉狀態，若有此種狀 態，則結束除霜緩期模態，進入步驟5之除霜模態。否則 ，即進入步驟1 6 » 在步驟1 6 ’亦與步驟1 5同樣，將判定：除霜模態 結束後，壓縮機是否有3小時以上之連續運轉狀態；若有 此狀態則結束除霜緩期模態，進入步驟5之除霜模態。否 貝(J，即進入步驟1 7。 在步驟1 7 ’進彳了經過時間TN之累計。 在步驟1 8則與步驟9同樣，計測，累計：外氣溫度 ，門扉開閉數，門扉開放時間。 在步驟1 9 ’若經過時間τ N達到η小時（T N = η 本紙張尺度適用中國國家榡準（CNS ) Λ4規格（210Χ 297公釐） ~- -11 - --1·I「#-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1Τ 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 A7 B7 五、發明説明（9 ) )，則進入步驟2 0，若未達到則回到步驟1 4。此^小 時’乃如後述’將每按1小時被加算者，若未經過1小時 則常時反覆進行步驟1 4〜1 8之判斷。 在步驟2 〇，若經過時間Τ Ν爲1 〇小時以上，則結 束除霜緩期模態，而進入步驟5之除霜模態。亦即，此 10小時乃爲最大除霜緩期時間；在壓縮機ON累計時間 爲8小時，及經過時間爲1 〇小時時，必將進入除霜。然 後，若經過時間未達1 0小時，則在步驟2 1 ，於η小時 追加1小時，而進入步驟1 2。然後，再度以模糊推理， 重估（重新撿討）除霜緩期時間TD E F。此時，被輸入 之外氣溫度及門扉開閉數，乃爲在步驟1 8中在前述1小 時之間進一步被累計之外氣溫度，門扉開閉數，因根據此 來進行模糊運算再加以重估，故經常可求出與外氣溫度及 門扉開閉數相對應之除霜緩期時間TD E F，可進行更爲 正確之除霜緩期，將可節省電力。 下面，參照圖4〜圖6來說明模糊運算機構2 2進行 模糊推理之情形。 圖4乃表示外氣溫度與門扉開閉數與除霜緩期時間 TD E F之關係之從屬度函數者。 圖5乃表示模糊運算之控制法則者。 圖6則爲根據從屬度函數及控制法則來進行模糊運算 之結果，亦即表示對外氣溫度及代表性之門扉開閉數之除 霜緩期時間TDEF者。 從屬度函數（membership function)與控制法則之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Γ 、τ 12 - A 7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、 發明説明（ 10 ) 1 關 係 將 成 爲 下 述 之 狀 態 〇 1 外 氣 溫 度 爲 2 5 °C 時 ， 丨由 圖 4 ( 1 ) 將 成 爲 A 6 y 並 1 且 » 門 扉 開 閉 數 爲 4 0 次 時 > 由 I C3.[ 圖 4 ( 2 ) 將 成 爲 B 3 0 1 因 請 1 此 > 從 控 制 法 則 找 出 A 6 及 B 6 之 位 置 > 則 C 將 成 5 〇 先 Μ 1 爲 讀 1 此 > 由 圖 4 ( 3 ) 除 霜 緩 期 時 間 T D E F 將 成 爲 背 1 D 之 5 — 6 小 時 〇 注 意 1 在 圖 6 中 1 於 外 氣 溫 度 爲 1 5 °C 以 下 之 範 圍 時 將 運 事 項 再 • 1 1 算 成 爲 除 霜 緩 期 時 間 T D E F 將 被 縮 短 之 狀 態 0 此 乃 因 填 寫 本 A 爲 外 氣 溫 度 爲 較 低 時 若 長 時 間 未 進 行 除 霜 則 冰 箱 內 頁 ν___ 1 1 部 之 導 管 將 結 冰 故 爲 防 止 結 冰 之 緣 故 〇 在 此 情 形 下 與 1 1 以 往 之 除 霜 控 制 比 較 壓 縮 機 〇 N 累 計 時 間 亦 最 低 將 被 確 1 | 保 8 小 時 從 此 才 被 除 霜 緩 期 故 將 不 致 失 去 節 省 電 力 之 訂 I 效 果 〇 1 1 1 < 發 明 之 效 果 > 1 1 本 發 明 之 冰 箱 除 霜 控 制 裝 置 乃 將 除 霜 緩 期 時 間 由 1 1 外 氣 溫 度 及 門 扉 開 閉 數 來 進 行 模 糊 運 算 同 時 亦 按 狀 況 > 1 將 除 霜 緩 期 時 間 每 按 一 定 時 間 加 以 重 估 ( 重 新 檢 討 ) ; 故 1 可 經 常 獲 得 正 確 之 除 霜 緩 期 時 間 有— 助 於 節 省 能 源 〇 並 且 1 | * 若 採 取 當 門 扉 開 放 時 間 或 壓 縮 機 連 續 運 轉 時 間 超 過 規 定 1 I 時 間 即 強 制 進 入 除 霜 之 構 成 則 即 使 開 啓 門 扉 之 狀 態 持 1 1 I 續 過 久 冰 箱 內 收 容 有 多 數 食 品 之 情 形 等 發 生 異 常 之 狀 1 1 態 下 > 壓 縮 機 亦 能 在 長 時 間 之 運 轉 下 不 致 發 生 起 霜 0 1 Ί 並 且 » 由 於 按 各 室 之 容 積 來 決 定 門 扉 開 閉 數 或 門 扉 開 1 1 本紙伕尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公釐） -13 - B7 五、發明説明（11 ) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 放時間之累計值，故可正確 外 氣 溫 度 爲 一 定 溫 度 以 時 間 之 模 糊 運 算 之 構 成 〇 則 而 且 若 採 取 除 霜 終 了 爲 規 定 時 間 以 上 即 強 制 開 始 時 亦 可 防 止 長 時 間 持 續 冷 進 一 步 採 取 電 源 投 入 縮 機 續 運 轉 時 間 達 到 規 定 以 可 防 止 冷 卻 運 轉 趨 長 > 進 行 由 設 定 好 最 大 除 霜 緩 期 > 即 可 防 止 冷 卻 器 等 之 結 冰 < 附 圖 之 簡 單 說 明 > [ rm 圖 1 ] 表 示 本 發 明 置 之 方 塊 圖 及 簡 略 之 控 制 流 C 圖 2 ] 冰 箱 除 霜 控 C 圖 3 ) 表 示 壓 縮 機 之 關 係 之 间 圖 〇 C 圖 4 ) 模 糊 運 算 之 C I ca 1 圖 5 ) 模 糊 運 算 之 C 圖 6 ) 表 示 除 霜 緩 線 rsj 圖 〇 ( 附 圖 中 編 之 說 明 ) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X 297公釐） 決定除霜緩期時間。 下時，若採取可縮短除霜緩期 導管將不致結冰。 即後起之壓縮連續運轉時間成 除霜之構成，則即使發生異常 卻運轉之事故。 即後或除霜終了即後算起之壓 上即強制開始除霜之構成，貝(1 必要以上之冷卻之情形。 時間，由此使其必定開始除霜 之一實施例之冰箱除霜控制裝 程之說明圖。 制裝置之控制之流程圖。 運轉累計時間與緩期經過時間 從屬度函數。 控制法則。 期時間與外氣溫度之關係之曲 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 14 - 301707 A7 B7 五、發明説明（12 ) 10 .........除霜控制裝置， 12 .........溫度感測器 ， 14 .........外氣温度檢知機構， 16····......門扉開 關， 18 .........門扉開閉數檢知機構， 20 .........壓 縮機運轉累計時間檢知機構， 2 2 .........模糊運算機構 ， 2 4 .........門扉開放時間累計機構， 26 .........壓 機縮連續運轉時間檢知機構， 2 8 .........除霜緩期判斷 機構。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經漓部中央標準局貝工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS )八4規格（210X297公釐） 15

Claims (1)

1. 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A8 B8 C8 __ D8 六、申請專利範圍 1 . 一種冰箱除霜控制裝置，主要在：由壓縮機進行 冷卻動作，而具有至少1個之與外部被間隔之冷凍，冷藏 室之冰箱除霜控制裝置中；其特徵爲備有： 檢測冰箱之外氣溫度之外氣溫度檢知機構；及檢知前 述門扉之開閉，將其開閉數加以累計之門扉開閉數累計機 構， 及累計前述門扉之開放時間之門扉開放時間累計機構 ;及累計前述壓縮機之運轉時間之壓縮機運轉時間累計機 稱， 及檢測前述累計時間之連續運轉時間之壓縮機連續運 轉時間檢知機構； 及計測除霜終了後所開始之壓縮機之運轉時間之累計 值達到規定值時算起之經過時間（TN)之定時器（ timer); 及具有：根據除霜終了族所進行之壓縮機之運轉期間 中被檢知之外氣溫度及門扉開閉數，於前述規定之壓縮機 運轉累計時間經過時所.實行之模糊（fuzzy )運算機構， 而由此運算機構來算出除霜緩期時間（TDEF)，在該 除霜緩期時間與前述經過時間爲相同之值或較其爲小之值 (TDEFSTN)時，使其開始除霜，較其爲大之值（ T D E F > T N )時，將除霜開始加以緩期之除霜開始判 別機構； 等爲構成者。 2.如申請專利範圍第1項所述之冰箱除霜控制裝置 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS > A4規格（210X297公釐） ^^1 ^^1 I - :1 , - - - I (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁) -56 -16 - ABCD 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 六、申請專利範圍 ;在除霜開始被緩期之期間中之前述壓縮機運轉時間累計 時間爲規定值以內時，將再度判別：是否操動除霜開始判. 別機構以更新除霜緩期時間，將除霜開始予以緩期，抑或 進行除霜等爲構成者。 3 .如申請專利範圍第2項所述之冰箱除霜控制裝置 中；具有：在除霜開始被緩期之期間中由前述門扉開放時 間累計機構所得之開放累計時間超過規定值時，將強制使 其開始除霜之第1強制機構者。 4 .如申請專利範圍第3項所述之冰箱除霜控制裝置 中；在具有複數個之前述冷凍，冷藏室之冰箱除霜控制裝 置中，前述門扉開放時間累計機構，乃在各冷凍，冷藏室 之開放累計時間，乘以按各冷凍，冷藏室之容積所定之規 定乘數，來計算求得者。 5. 如申請專利範圍第2項所述之冰箱除霜控制裝置 中；具有：除霜開始被緩期之期間中由前述壓縮機連續運 轉時間檢知機構所得壓縮機之連續運轉時間超過規定值時 ，將強制使其開始除霜之第2強制機構者。 6. 如申請專利範圍第1項所述之冰箱除霜控制裝置 中；前述除霜開始判別機構將動作成爲：在外氣溫度爲規 定溫度以下時，由模糊（fuzzy )運算，將除霜緩期時間 計算成較規定溫度以上時爲短之狀態者。 本紙乐尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4规格（2丨〇X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 17 -