JP2644852B2

JP2644852B2 - 冷蔵庫等の除霜制御装置

Info

Publication number: JP2644852B2
Application number: JP25517488A
Authority: JP
Inventors: 順一須田; 太嘉志山内
Original assignee: Matsushita Refrigeration Co
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1988-10-11
Filing date: 1988-10-11
Publication date: 1997-08-25
Anticipated expiration: 2012-08-25
Also published as: JPH02103371A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、冷気強制循環方式の冷蔵庫等の除霜制御装
置に関するものである。

従来の技術従来の除霜方式としては、ICあるいは、マイクロコン
ピューター等の電子化回路で構成し、例えば、圧縮機が
停止した時に、ゼロクリアーされ、又、圧縮機再始動時
にゼロから連続運転時間を積算するタイマー回路Ａと、
圧縮機の運転時間を積算するタイマー回路Ｂとを備えた
冷蔵庫に於いて、例えば下記の様な制御をしていた。

（１）冷却負荷が重くなると冷却器への着霜量が増加
し冷気通風抵抗が大きくなる為庫内冷気循環量が減少す
ると共に、冷却器の熱交換効率も低下してしまう結果と
して、圧縮機の連続運転時間が増加する現象を利用し、
圧縮機の連続運転時間Ａを積算し、ある定められた作動
値A₀とを比較演算し、Ａ＝A₀となった時点で除霜開始
し、Ａ＜A₀であれば、除霜を更に引き延ばせる制御（す
なわち、冷却負荷の軽重を判断し、除霜間隔を判断して
いた）。

（２）冷蔵庫の据付け始動時に於いては、庫内が冷却
される前に、無駄な除霜をしない為ある定められた作動
値B₀とを比較演算し、Ｂ＜B₀の間は、冷却運転を続ける
制御。

（３）瞬時停電時の場合、ある定められた作動値B₁と
Ｂとを比較演算し、Ｂ＝B₁となった時点で除霜開始する
制御。

という様に、圧縮機の連続運転時間を積算してある定め
られた値と比較することにより、冷却器に付着した霜の
多少を判断して、冷却負荷の軽い場合には圧縮機の運転
を更に延長する様に除霜間隔の制御を行ない、着霜量の
少ない時に除霜する無駄を省き、消費電力量の低減を図
ると共に庫内温度上昇を抑制するというものが、特開昭
60−30975号公報に示されている。

しかしながら、上記の様な構成に於いては、特に
（１）の場合、作動値に対し、連続運転時間の積算が、
わずかの時間の差により、到達しなかった場合、更にこ
ういったタイミングが、断続的に起り得た時は、着霜量
は次第に増加し、適切な除霜ができない。すなわち、冷
却器の目詰りとの相関が、くずれるといった課題を生じ
ていた。

そこで、このような課題に対処するために、第４図か
ら第６図に示すような方法が考えられる。

以下図面に従いその内容について説明する。

１は冷蔵庫本体で外霜2,内箱３及びこれら両箱2,3間
に充填された断熱材４により構成されている。５は区画
壁で、内部に冷却器6,強制通風用の送風機７を収めてお
り、上記に冷凍室8,下部に冷蔵室９を区画形成してい
る。10は前記冷却器６で冷却された冷気を前記送風機７
で冷蔵室９に導く為のダクトであり、冷蔵室９の入口に
は電気的入力に応じて冷気流入量を調節するダンパーサ
ーモスタット11（以後電動ダンパー11という）が設けら
れている。電動ダンパー11の詳細を説明すると、12はソ
レノイドで、13は前記ソレノイド12により動作して冷気
通路を開閉するダンパーである。14はダンパーケース
で、上部に風路部15,下部に機械部16を形成している。1
7は前記ダンパー13を開方向に押上げるロッドで前記ダ
ンパーケース14の一部を貫通して風路部15と機械部16に
連通し、その先端を風路部15に上端を軸支された前記ダ
ンパー13の下面の一部に当接している。18は前記ロッド
17と接合されたプランジャーで、前記機械部16に収納さ
れたソレノイド12の内心部に挿入されて上下に可動す
る。19はスプリングで、通常時はプランジャー18を下方
に押し下げる様付勢している。又20はダンパー13を閉方
向に付勢するスプリングである。次に、21は前記電動ダ
ンパー11を収納するコントロールパネルであり、コント
ロールパネル21には断熱材22で形成した冷気吐出風路23
が設けられている。又、24,34は夫々冷凍室8,冷蔵室９
内に設けたサーミスタ等の温度検知器である。

次に制御回路について説明する。

26は冷凍サイクルの圧縮機で、送風機７と並列に接続
された後、リレー接点27,リレー接点45のａ接点を介し
て電源に接続されている。そして冷蔵室９内の電動ダン
パー11のソレノイド12はリレー接点28と直列に接続され
た後電源に接続されている。29は冷凍室温度制御装置
で、サーミスタ等の温度検知器24、抵抗R₁,R₂,R₃、コン
パレータ30を備えた比較回路、トランジスタ31,リレー
コイル32を備えており、前記コンパレータ30の出力は、
前記トランジスタ31のベースに接続されている。又トラ
ンジスタ31のコレクタには前記リレー接点27を開閉させ
る吸引用の前記リレーコイル32が接続されている。

33は冷蔵室温度制御装置で、サーミスタ等の温度検知
器34、抵抗R₄,R₅,R₆、コンパレータ35を備えた比較回路
及びトランジスタ36,リレーコイル37を備えており、前
記コンパレータ35の出力は、前記トランジスタ36のベー
スに接続され、前記トランジスタ36のコレクタには、前
記リレー接点28を開閉さす吸引用の前記リレーコイル37
が接続されている。38は除霜制御装置でありバイメタル
39,第３のタイマー40,OR回路41,第２のタイマー42,トラ
ンジスタ43,リレーコイル44を備えておりここで、前記
第３のタイマー40は、前記圧縮機26の運転時間を積算す
るタイマーであり、前記コンパレータ30の出力が前記第
３のタイマー40の入力に接続されていると共に前記バイ
メタル39の出力は、前記第３のタイマー40のリセット入
力Ｒに接続され、前記第３のタイマー40の出力は、前記
OR回路41の一方の入力に接続されている。また、前記第
２のタイマー42は前記ダンパー13の“開”時間を積算す
るタイマーであり、前記コンパレータ35の出力が前記第
２のタイマー42の入力に接続されると共に前記バイメタ
ル39の出力は、前記第２のタイマー42のリセット入力に
も接続され、前記第２のタイマー42の出力は、前記OR回
路41のもう一方の入力に接続されている。そして前記OR
回路41の出力は、前記トランジスタ43のベースに接続さ
れている。又、前記トランジスタ43のコレクタには、リ
レー接点45を開閉させる吸引用の前記リレーコイル44が
接続されている。46は除霜ヒータ（図示せず）であり、
前記リレー接点45のｂ接点側に接続されており、前記リ
レーコイル44の吸引により、前記除霜ヒータ46への通電
となる。

かかる構成に於いて、冷凍室８の温度が所定値より高
い場合は、冷凍室の温度検知器24の抵抗値R_TH1が小さく
なっており、この抵抗値R_TH1と抵抗R₁とで決定されるＡ
点の電位が、抵抗R₂,R₃で決定されるＢ点の電位より高
くなりコンパレータ30の出力が“High"（以下“H"と称
する）となり、トランジスタ31がONして、リレーコイル
32が導通する。そして、リレー接点27を閉成して、圧縮
機26及び送風機７が、運転され、冷凍室８及び、冷蔵室
９の冷却を行なう。その後、冷凍室８が所定温度にまで
冷却されれば冷凍室の温度検知機24の抵抗値R_TH1が大き
くなり、Ａ電位がＢ電位よりも小さくなる為コンパレー
タ30は“L"信号を発生し、トランジスタ31はOFFしてリ
レーコイル32への導通が遮断され、リレー接点27が開放
して、圧縮機26及び送風機７が停止する。

又一方、冷蔵室９の温度制御については通常時、冷蔵
室９の温度が所定値より高い場合は、冷蔵室９の温度検
知器25の抵抗値R_TH2が小さくなっており、抵抗値R_TH2と
抵抗R₄で決定されるＣ点の電位が、抵抗R₅,R₆で決定さ
れるＤ点の電位より高くなり、コンパレータ35の出力が
“H"となる為、トランジスタ36がONする。そして、リレ
ーコイル37が導通して、リレー接点28を閉成し電動ダン
パー11のソレノイド12が導通するためダンパー13が開放
され冷蔵室９内に冷気が流入して冷却される。その後、
冷蔵室９内の温度が所定温度にまで冷却されれば冷蔵室
９の温度検知器34の抵抗値R_TH2が大きくなり、Ｃ電位が
Ｄ電位よりも小さくなるため、コンパレータ35の出力は
“L"となり、トランジスタ36はOFFする。そしてリレー
コイル37への導通が遮断されてリレー接点28が開放する
ため、ソレノイド12への導通も遮断されてダンパー11が
閉成して冷蔵室９内への冷気の流入を阻止する。以上の
様な作用を繰返して冷蔵室９を冷蔵温度帯（０〜10℃）
に維持する。

次に除霜制御装置38の作用について述べる。第３のタ
イマー40は、圧縮機26の運転時間を積算してある定めら
れた積算時間（たとえば10時間）に到達した時点で、
“H"出力を発生し、到達していない時間迄は“L"信号を
発生しつづける。たとえば、第３のタイマー40が、ある
定められた積算時間に到達し、“H"出力を発生した場
合、OR回路41の出力は、もう一方の入力にかかわらず、
“H"となり、トランジスタ43がONする。そして、リレー
コイル44が導通され、リレー接点45がａ接点からｂ接点
に切替わり、除霜ヒーター46が通電され、バイメタル39
が所定の温度に達する迄、冷却器６に付着した霜を除霜
する。又、この時リレー接点45は、ａ接点よりｂ接点に
切替えられるため、圧縮機26及び送風機７は、たとえリ
レー接点27が閉成していようが電源と遮断されるため停
止する。そしてバイメタル39が所定の温度に達すれば、
バイメタル39の接点は、OFFし第３のタイマー40にリセ
ット信号が入力され第３のタイマー40の出力は“H"から
“L"に切替わり、トランジスタ43はOFFし、リレーコイ
ル44への導通が遮断され、リレー接点45は、ｂ接点から
ａ接点に戻り、除霜ヒーター46への通電はOFFされ、除
霜が終了する。この時、冷凍室８内は、除霜後である
為、温度が所定値より高くなっており、冷凍室８の温度
検知器24の抵抗値R_TH1は小さくなっており、この抵抗値
R_TH1と抵抗R₁とで決定されるＡ点の電位が、抵抗R₂,R₃
で決定されるＢ点の電位より高くなりコンパレータ30の
出力は“H"となり、トランジスタ31がONし、リレーコイ
ル32が通電され、リレー接点27を閉成して、再び圧縮機
26及び送風機７が運転される。また第３のタイマー40
は、バイメタル39信号入力によりゼロクリアーされ、再
び圧縮機26の運転時間を積算する。次に、第２のタイマ
ー42は、ある定められた時間（たとえば、１時間）電動
ダンパー11のダンパー13の連続“開”時間が到達した時
点で“H"信号を発生し、OR回路41に入力される。OR回路
41の出力は、第３のタイマー40の出力にかかわらず、
“H"となり、トランジスタ43がONし、リレーコイル44が
導通され、リレー接点45がａ接点からｂ接点に切替えら
れ、除霜ヒーター46が通電され除霜を開始する。又、こ
の時リレー接点45は、ａ接点よりｂ接点に切替えられる
ため、圧縮機26及び送風機７は停止する。そしてバイメ
タル39が所定の温度に達すれば、バイメタル39の接点
は、OFFし第２のタイマー42にリセット信号が入力され
第２のタイマー42の出力は、“H"から“L"信号に切替わ
り、トランジスタ43はOFFし、リレーコイル44への導通
が遮断され、リレー接点45は、ｂ接点からａ接点に戻り
除霜ヒーター46への通電はOFFされ除霜が終了する。又
この時、冷凍室８内は除霜後である為、温度が所定値よ
り高くなっており、冷凍室８の温度検知器24の抵抗値R
_TH1は小さくなっており、この抵抗値R_TH1と抵抗R₁とで
決定されるＡ点の電位が、抵抗R₂,R₃で決定されるＢ点
の電位より高くなりコンパレータ30の出力は“H"とな
り、トランジスタ31がONし、リレーコイル32が導通さ
れ、リレー接点27を閉成して、再び圧縮機26及び送風機
７が運転される。また第２のタイマー42はバイメタル39
信号入力により、ゼロクリアーされ再び電動ダンパーの
連続“開”時間の積算を開始する。以上のように冷蔵室
９内のダンパー13の連続“開”時間を積算することで冷
却負荷の重い条件を検知し適切な除霜をすることができ
る。

発明が解決しようとする課題しかしながら、この様な構成であっても、圧縮機の運
転時間が短く、冷却器に付着した霜が少なくても、冷蔵
室温度が上昇し、ダンパーが連続して“開”状態となれ
ば除霜を開始してしまい消費電力量が増大してしまうば
かりでなく庫内温度が上昇し食品に悪影響を与えてしま
うという課題があった。

本発明は上記した課題を解消するものであり、除霜に
よる消費電力量の削減と庫内温度上昇防止を目的として
いる。

課題を解決するための手段上記課題を解決するために本発明の冷蔵庫等の除霜制
御装置は、圧縮機の所定積算時間経過後に冷蔵室のダン
パー連続“開”時間を積算し除霜を行なうものである。

作用本発明は上記した構成によって冷蔵室のダンパーの開
放機会が少ない様な運転負荷の場合は、そのまま除霜間
隔が延長されることになる。

実施例以下、本発明の一実施例の冷蔵庫等の除霜制御装置に
ついて第１図から第３図に従い説明する。尚、従来と同
一構成については同一符号を付し、その詳細な説明を省
略する。冷蔵庫１の内部の構成については総て従来例と
同様であり、電気回路，冷凍室温度制御装置29及び冷蔵
室温度制御装置33についても従来例と同様であり、除霜
制御装置のみが異なる。即ち、47は除霜制御装置であ
り、バイメタル39,第１のタイマー40,OR回路41,第２の
タイマー42,AND回路49,トランジスタ43,リレーコイル44
を備えており、前記第１のタイマー40は前記圧縮機26の
運転時間を積算し、所定時間経過後、例えば７時間経過
したら、出力O1から、また10時間経過したら出力O2から
それぞれ“H"信号を発生するよう構成されている。ここ
で、前記冷凍室温度制御装置29のコンパレータ30の出力
が、前記第１のタイマー48に入力され、出力O1は前記AN
D回路49の一方の入力に、出力O2は前記OR回路41の一方
の入力にそれぞれ接続されている。また、前記冷蔵室温
度制御装置33のコンパレータ35の出力は、前記AND回路4
9の片方の入力に接続され、前記AND回路49の出力は、前
記第１のタイマー42に入力され、前記第１のタイマーの
出力は前記OR回路41の片方の入力に接続されている。そ
して前記OR回路41の出力は、前記トランジスタ43のベー
スに接続されている。又、前記トランジスタ43のコレク
タには、リレー接点45を開閉させる吸引用の前記リレー
コイル44が接続されている。そして、前記バイメタル39
の出力は、前記第１のタイマー48及び前記第２のタイマ
ー42のそれぞれリセット入力Ｒに接続されている。

かかる構成において、圧縮機26の運転積算時間が所定
時間（例えば７時間）に到達しない時は、第１のタイマ
ー48の出力O1が、“L"のためAND回路49の出力は他方の
信号によらず“L"となり、第２のタイマー42は積算され
ない。その後、第１のタイマー48が７時間を積算すると
出力O1が“H"となりAND回路49の出力つまり、第２のタ
イマー42の入力は他方の入力に依存する。即ち、電動ダ
ンパー11のダンパー13の連続“開”時間（コンパレータ
35の出力が“H"状態）が、所定時間（例えば１時間）に
到達した時点で第２のタイマー42が“H"信号を発生し、
OR回路41に入力される。そしてOR回路41の出力は、第１
のタイマー48の出力O2にかかわらず“H"となり、トラン
ジスタ43がONし、リレーコイル44が導通され、リレー接
点45がａ接点からｂ接点に切替えられ除霜ヒータ46が通
電され除霜を開始する。ここで、第１のタイマー48が７
時間積算後、第２のタイマー42が１時間積算しなかった
場合には、第１タイマー48が10時間積算後に出力O2が
“H"となりOR回路41の出力は、第２のタイマー48の出力
にかかわらず“H"となり、トランジスタ43がONし、リレ
ーコイル44が導通され、リレー接点45がａ接点からｂ接
点に切替えられ除霜ヒーター46が通電され除霜を開始す
る。

このため圧縮機26の運転時間が十分でなく冷却器にも
霜が少ない状態では除霜とならないため、無駄な除霜に
よる消費電力量が削減でき且つ、庫内温度上昇が防止で
きる。

発明の効果以上のように本発明によると圧縮機の所定時間以後に
冷蔵室のダンパー“開”状態による冷却負荷を検知し除
霜を開始するので、冷却負荷が軽い場合の除霜による消
費電力量が削減できて節電となるばかりでなく、庫内温
度上昇による食品への悪影響が防止できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す冷蔵庫の制御回路図、
第２図は同冷蔵庫の縦断面図、第３図は同第２図の冷蔵
庫の要部拡大断面図、第４図は従来例を示す冷蔵庫の縦
断面図、第５図は同第４図の冷蔵庫の要部拡大断面図、
第６図は同第４図の冷蔵庫の制御回路図である。６……冷却器、７……送風機、11……ダンパー、26……
圧縮機、42……第２のタイマー、47……除霜制御装置、
48……第１のタイマー。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】冷却器にて冷却された冷気を循環せしめる
送風機と、前記送風機にて循環された冷気量を“開",
“閉”することにより冷蔵室内温度を調節するダンパー
と、圧縮機の運転時間を積算することにより除霜を開始
する第１のタイマーと、前記ダンパーの連続“開”時間
を計測する第２のタイマーとを備え、前記第１のタイマ
ーが所定時間積算経過後に、前記第２のタイマーの積算
時間を比較し、除霜を開始するよう構成した冷蔵庫等の
除霜制御装置。