(57)【要約】【課題】故障したときに、その原因究明を行うに際して、当該冷蔵庫の運転状況を、冷蔵庫の使い始めから故障時点までの長期間にわたって確認できる冷蔵庫を提供する。【解決手段】圧縮機の運転を感知する運転感知手段と、運転時間をカウントする運転時間カウント手段を備え、該運転時間の積算値により、除霜ヒータに通電する時間間隔を決定する通電手段と、該除霜ヒータに通電する回数をカウントする回数カウント手段を備え、該回数カウント手段で感知した回数を、長期間積算する積算手段を備え、該積算された回数を電源オフ時にも記憶保持しておくことが出来る記憶手段と、該記憶手段のデータを外部から読み出すことの出来る読み出し手段を設けた。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機の運転を感知する運転感知手段と、運転時間をカウントする運転時間カウント手段を備え、該運転時間の積算値により、除霜ヒータに通電する時間間隔を決定する通電手段と、該除霜ヒータに通電する回数をカウントする回数カウント手段を備え、該回数カウント手段で感知した回数を、長期間積算する積算手段を備え、該積算された回数を電源オフ時にも記憶保持しておくことが出来る記憶手段と、該記憶手段のデータを外部から読み出すことの出来る読み出し手段を設けた冷蔵庫。
【請求項２】
圧縮機の運転回転数を感知する回転数感知手段と、運転時間をカウントする運転時間カウント手段を備え、前記運転回転数ごとに運転時間の積算をする積算手段を備え、該運転回転数ごとの運転時間の積算値の積算合計値により、除霜ヒータに通電する時間間隔を決定する通電手段と、該除霜ヒータに通電する回数をカウントする回数カウント手段を備えた請求項１に記載の冷蔵庫。
【請求項３】
冷蔵庫の除霜ヒータに通電する回数をカウントする回数カウント手段を備え、該回数カウント手段で感知した回数を長期間積算する積算手段を備え、該積算された回数を電源オフ時にも記憶保持しておくことが出来る記憶手段と、該記憶手段のデータを外部から読み出すことの出来る接続手段を設けた請求項１に記載の冷蔵庫。
【請求項４】
冷蔵庫の除霜ヒータに通電する回数をカウントする回数カウント手段を備え、該回数カウント手段で感知した回数を、１０年間以上の長期間積算する積算手段を備えた請求項１に記載の冷蔵庫。
【請求項５】
故障診断システムを有する冷蔵庫において、冷蔵庫に使用する機器単独の長期間運転データを備え、該長期間運転データと故障診断システムとの比較手段を有し、該比較手段の時間軸として、除霜ヒータに通電した積算回数を使用した請求項１に記載の冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷蔵庫に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の故障原因究明方法は、特開平７−１０４８４０号の図１及び明細書記載のように、故障が発生した場合に備えてセルフチェック機能を有した冷蔵庫の、冷却運転中の運転データを、動作条件データと性能データおよび外的条件データにグループ分けしてＥＥＰＲＯＭ等の記憶手段に入力しておき、冷蔵庫に故障が発生した場合、冷蔵庫を回収してくると共に、原因究明用試験室において、記憶手段に記憶された外的条件データと同じ外的条件の環境下にて、記憶手段に保持されたデータに基づいて冷却運転動作を再現させることにより、故障原因の究明をするものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術は、動作再現手段により記憶されたデータどおりに冷却運転動作を再現させて、故障原因の究明をするものであるが、その再現期間が、故障時点を基準として約１週間前程度の短い期間であったために、故障原因の究明をするのに十分と云えなかった。
【０００４】
また、最近の冷蔵庫は上述のようにセルフチェック機能を有したものが多く、冷蔵庫に故障が発生した場合はそのセルフチェック機能により、不良部品や不良箇所（例えば各種センサや除霜ヒータ等）を特定すると共に、異常報知手段により、サービスマンに知らせることにより、修理を容易にしている。
【０００５】
しかし、上記セルフチェック機能で特定できない不良品や不良箇所があったり、完全には壊れていないが長期の経年劣化で機能が低下した部品があったり、使用者の使い方が非常に長い期間において酷であったり、メーカー側で想定していない使い方であったりすると、故障原因が良くわからないことがあった。このような場合、故障が発生した冷蔵庫を回収してきて、故障の原因究明を行っても、長期間の運転データが無いために、故障原因を特定できず、結局、原因不明のままとなることが多かった。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、冷蔵庫が故障したときに、その原因究明を行うに際して、当該冷蔵庫の運転状況を、冷蔵庫の使い始めから故障時点までの長期間にわたって確認できる冷蔵庫を提供するにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するために、本発明では、圧縮機の運転を感知する運転感知手段と、運転時間をカウントする運転時間カウント手段を備え、該運転時間の積算により、除霜ヒータに通電する時間間隔を決定する通電手段と、該除霜ヒータに通電する回数をカウントする回数カウント手段を備え、該回数カウント手段で感知した回数を、長期間積算する積算手段を備え、該積算された回数を電源オフ時にも記憶保持しておくことが出来る記憶手段と、該記憶手段のデータを外部から読み出すことの出来る読み出し手段を設けた。
【０００８】
また、圧縮機の運転回転数を感知する回転数感知手段と、運転時間をカウントする運転時間カウント手段を備え、運転回転数ごとの運転時間の積算値の積算合計により、除霜ヒータに通電する時間間隔を決定する通電手段と、該除霜ヒータに通電する回数をカウントする回数カウント手段を備えた。
【０００９】
また、回数カウント手段で感知した回数を長期間積算する積算手段を備え、該積算された回数を電源オフ時にも記憶保持しておくことが出来る記憶手段と、該記憶手段のデータを外部から読み出すことの出来る接続手段を設けた。
【００１０】
また、回数カウント手段で感知した回数を、１０年間以上の長期間積算する積算手段を備えた。
【００１１】
また、冷蔵庫に使用する機器単独の長期間運転データを備え、該長期間運転データと故障診断システムとの比較手段を有し、該比較手段の時間軸として、除霜ヒータに通電した積算回数を使用した。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下本発明の詳細を図に示す一実施例で説明する。
図１は、本発明の一実施例の機能ブロック図であり、図２が本発明の一実施例の冷蔵庫縦断面図である。図３は本発明の一実施例の運転制御説明図である。
先ず、図２に於いて、１は冷蔵庫本体であり、その内部に冷蔵室２と野菜室３及び製氷室４、冷凍室５を形成している。
【００１３】
６は冷蔵室と野菜室を冷却する冷却器であり、該冷却器６で冷却された冷気を送風機７により循環させることによって冷蔵室２と野菜室３を所定の温度に保持している。つまり、後述する冷却器６の冷却力と送風機７の運転率（運転時間と停止時間の比率）制御により、冷蔵室２と野菜室３を所定の温度や冷却力を満足するように構成している。
【００１４】
８は製氷室４と冷凍室５を冷却する冷却器であり、該冷却器８で冷却された冷気を送風機９により循環させることによって製氷室４と冷凍室５を所定の温度に保持している。つまり、後述する冷却器８の冷却力と送風機９の運転率（運転時間と停止時間の比率）制御により、製氷室４と冷凍室５を所定の温度や冷却力を満足するように構成している。
【００１５】
１０は圧縮機であり、冷凍サイクル（図示せず）により、前記の冷却器６及び冷却器８に冷媒を循環して各々の冷却器の冷凍能力を確保している。
また、該圧縮機１０は、冷蔵室２や野菜室３及び製氷室４、冷凍室５等の冷凍負荷の大きさにより、その冷凍能力を可変に出来るようにしてある。つまり、圧縮機１０は回転数可変のインバータ制御により、軽負荷の時は低回転数で運転し、冷凍負荷が大きくなると高回転数で運転して、冷凍サイクルの冷凍能力を調節することにより、冷蔵室２や野菜室３及び製氷室４、冷凍室５等を、常に所定の温度や冷却力を満足させるように構成してある。
【００１６】
従って、圧縮機１０の回転数や運転時間及び送風機９の運転時間に該冷蔵庫の使用環境や冷凍負荷の軽重が反映される構成となっている。
【００１７】
１２は冷却器６の霜を溶かす除霜ヒータであり、１３は冷却器８の霜を溶かす除霜ヒータである。該除霜ヒータ１２及び１３は、冷却器６及び８の霜着き量により、その通電する時間間隔を決定する構成にしてある。つまり、冷却器の着霜量は、冷蔵庫の冷凍負荷の軽重や扉の開閉頻度及び冷蔵庫の周囲環境温度・湿度により変化するので、それらの条件を後述する方法で感知して、除霜ヒータに通電する時間間隔を決定する構成にしてある。
【００１８】
上述の除霜ヒータに通電する時間間隔を決定する方法の一例を、図３に示す運転制御説明図で説明する。図の横軸は時間軸を表し、縦軸に冷蔵庫の各要素部品を表している。縦軸の各要素部品のＯＦＦ線のみは機器の停止を表し、ＯＮ線まで棒グラフのある部分（時間）が機器の運転や通電を表している。
【００１９】
先ず、除霜ヒータの通電がＯＮしたところから説明する。除霜ヒータが加熱されて、図３の最下段で示す冷却器温度Θが、霜の溶けたことを確認できる温度Θ１となると除霜ヒータの通電がＯＦＦする（図３のＡ点）。
【００２０】
換言すると、図１で示す温度検出手段３６が冷却器温度Θを常に監視していて、霜の溶けたことを確認できる温度Θ１を確認すると、制御手段３２が通電手段４１を経由して除霜ヒータの通電停止をする。
【００２１】
除霜ヒータの通電停止からｔ１の時間経過後圧縮機が立ち上がる。つまり、圧縮機が圧力ハ゛ランスするまでの時間ｔ１を確保してから圧縮機が回転し始める。圧縮機の回転数（図のＮ１やＮ２あるいはＮ３）や、その増加加速程度（回転数Ｎ１からＮ２あるいはＮ３に移行する速度）、および継続運転時間ｔ３やｔ５あるいは、停止時間ｔ４は、冷蔵庫内に投入された食品負荷（冷凍負荷および冷蔵負荷・製氷負荷等の合計）や、既に貯蔵されている食品負荷および、冷蔵庫の設置環境負荷（周囲温度や湿度および通風程度）や、扉開閉頻度等の使用環境負荷等により決定される。
上述の如く決定した圧縮機の回転数や運転時間は、冷蔵庫の使用環境の苛酷さを反映している、と共に、冷却器の霜付き量にもほぼ比例している。従って、圧縮機の運転時間の積算値により、除霜ヒータに通電する時間間隔を決定すれば、冷却器の除霜が効率的となる。
【００２２】
さらに、圧縮機の運転回転数ごとの運転時間の積算値の積算合計値により、除霜ヒータに通電する時間間隔を決定すれば、冷却器の除霜がさらに効率的となる。
また、冷却器の霜付き量は、冷気を送風循環する送風機の運転時間ｆ１やｆ２、ｆ３の合計値、および、扉の開放時間ｄ１やｄ２、ｄ３、ｄ４の合計値にもほぼ比例している。
【００２３】
従って、図３に例示する方法は、圧縮機の運転回転数ごとの運転時間の積算値の積算合計値、つまり、図のＢ部面積プラスＣ部面積の合計値、および、送風機の運転時間の合計値、および、扉の開放時間の合計値を総合的に判断して除霜ヒータに通電する時間間隔ｔ８を決定している。
【００２４】
換言すれば、図１の圧縮機の運転を感知する運転感知手段３３や、圧縮機の運転回転数を感知する回転数感知手段３４、および、圧縮機の運転時間をカウントする運転時間カウント手段３５の情報により、制御手段３２が判断し、除霜ヒータに通電する時間間隔ｔ８を決定して、通電手段４１を経由して除霜ヒータの通電や停止を制御する。
なお、該除霜ヒータに通電された回数を、回数カウント手段４２で計数し、積算手段４４により積算した合計値を、電源オフ時にも記憶保持しておくことが出来る記憶手段４６に記憶して置くように構成されている。
【００２５】
また、該記憶手段４６に記憶されたデータを外部から読み出すことの出来る接続手段５２を設け、該接続手段５２を経由して読み出し手段５３に入力したデータを、後述する故障診断システム３８および機器の運転データ３９と比較し、比較データ間に異常がある場合は、制御手段３２の判断により、表示手段４５を経由して、故障ブザー１４や異常灯１５を点灯させるように構成されている比較手段５４を設置してある。
【００２６】
比較手段５４は、故障診断システム３８および機器の運転データ３９と比較するときの比較手段の時間軸として、前述の除霜ヒータに通電された回数の長期間の積算合計値を使用するように構成されている。何故なら、除霜ヒータに通電された回数の長期間の積算合計値は、上述したように、冷蔵庫内の食品負荷程度や冷蔵庫の設置環境負荷程度（周囲温度や湿度および通風程度）および、扉開閉頻度等の使用環境負荷程度を反映している。
【００２７】
つまり、冷蔵庫の使用環境全体の苛酷さを長期間にわたり反映しているので、故障診断システム３８でも特定できない不良品や不良箇所があったり、完全には壊れていないが長期の経年劣化で機能が低下した部品があったり、使用者の使い方が非常に長い期間において酷であったり、メーカー側で想定していない使い方が長期にわたったりしたか、否か、の判断基準となり、また、該冷蔵庫の運転時間積算合計の推定にも役立ち、故障原因の特定が容易に成る為である。
【００２８】
図１に示す故障診断システム３８は、冷蔵庫に短期的な異常があった場合に、記憶手段４６や、冷気循環路の開閉を制御する電動ダンパー（図示せず）の開閉を検出するダンパー開閉検出手段３７、あるいは、冷蔵庫内外各部の温度を検出する温度検出手段３６等の情報を総合的に判断して、サービスマン等に報知すべき、不良箇所あるいは不良部品の記号を表示手段４５経由にて異常灯１５に表示するものであるが、同時に、故障診断システム３８自身に保持した短期的データを、前述した除霜ヒータに通電された回数の長期間の積算合計値と比較し、比較時間軸に除霜ヒータ通電回数の長期間積算値を使用して修正した後、該故障診断システム３８自身に保持した短期的データを比較手段５４に送付できるように構成してある。また、前述の除霜ヒータに通電された回数を長期間にわたり記憶手段４６に記憶しておく一例を下記する。
【００２９】
従来の記憶方法として、図５に示すような単位記憶セル２０のデータをＥＥＰＲＯＭに書き込む場合、特開平７−１０４８４０号の明細書記載のように、状態を示す８ビットのデータ２０ａに、コンプレッサやファン装置のＯＮやＯＦＦを「１」や「０」で記憶し、その状態の経過時間を、経過時間を示す８ビットのデータ２０ｂに記憶し、所定の時間ごとに、単位記憶セル２０のデータをＥＥＰＲＯＭに書き込むようにしている。この方法によると、記憶容量の関係では通常一週間程度の期間データしか保存できない。何故なら、特開平７−１０４８４０号記載のように、一週間程度の期間データでＥＥＰＲＯＭ等の必要記憶容量は１７９２ビット（１１２ワード×１６ビット）となるので、本発明で故障診断しようとしている長期期間、例えば、１０年間の間当該データを記憶するためには、７１６．８キロビット（１７９２ビット×４０週×１０年）の記憶容量が必要となる。
【００３０】
７１６．８キロビットの記憶容量を確保するためには、一般的に市場より入手できる４キロビットのＥＥＰＲＯＭ等を約１８０個も使用しなければならず、冷蔵庫の制御装置容量や製造コストの関係から非常に無理がある。
【００３１】
従って、本発明では、上述のように、冷蔵庫の使用環境全体の苛酷さを長期間にわたり反映している、除霜ヒータに通電された回数の長期間の積算合計値を使用している。つまり、図４に示す単位記憶セル４７を使用して、回数を示す８ビットのデータ４７ａおよびデータ４７ｂを全て、除霜ヒータに通電された回数の記憶用域として、除霜ヒータに通電される度に、記憶したデータをＥＥＰＲＯＭに書き込むように構成している。
【００３２】
本発明の場合の必要記憶容量としては下記のようになる。前述の除霜ヒータに通電する時間間隔（図３に示したｔ９の時間）が一般的には、３時間から２０時間程度であるので、平均８時間と推定すると、１０年間で１０，９５０回（３回／日×３６５日×１０年）となる。したがって、図４に示した記憶セルや、ＥＥＰＲＯＭ等の記憶必要容量は、１０，９５０を２進数で表したビット数が有れば良い。つまり、１０進数の「１０，９５０」は、２進数で「１０１０１０１１０００１１０」となるので、僅か１４ビットが有れば良い。しかし、通常は８ビット（１バイト）単位の記憶セルを使用するので、切り上げて１６ビット（２バイト）の記憶容量を使用すれば、記憶できる容量を逆算すると、２進数で１６ビットに全て１が入力された場合、１０進数では「６５，５３５」となるので、約６０年分のデータを記憶できることになる。
【００３３】
従って、本発明にても、一般的に市場より入手できる４キロビットのＥＥＰＲＯＭ等を使用すれば、僅か一個を使用すれば十分であり、しかも、余裕の記憶容量分で、前述の故障診断システム等の充実が計れる。
【００３４】
また、図１に示す機器の運転データ３９は、冷蔵庫の機器、例えば圧縮機や送風機あるいは除霜ヒータや電動ダンパ等の、単独にて長期期間運転した場合の、冷却力低下程度や風量低下程度あるいは発熱量低下程度やダンパー開度減少程度（開口面積低減程度）等のデータであり、故障診断システム３８で短期期間的に記憶保持されているデータと、比較手段５４で比較できるように構成されている。
【００３５】
しかも、その比較手段５４は、前記故障診断システム３８のデータと比較する際、時間軸として除霜ヒータに通電した積算回数を使用できるように構成されている。
【００３６】
【発明の効果】
請求項１の冷蔵庫は、圧縮機の運転を感知する運転感知手段と、運転時間をカウントする運転時間カウント手段を備え、該運転時間の積算値により、除霜ヒータに通電する時間間隔を決定する通電手段と、該除霜ヒータに通電する回数をカウントする回数カウント手段を備え、該回数カウント手段で感知した回数を、長期間積算する積算手段を備え、該積算された回数を電源オフ時にも記憶保持しておくことが出来る記憶手段と、該記憶手段のデータを外部から読み出すことの出来る読み出し手段を設けたので、冷蔵庫が故障した場合、その原因究明を行うに際し、当該冷蔵庫の運転状況を、冷蔵庫の使い始めから故障時点までの長期にわたり確認できるので、不良原因を容易に特定できる。
【００３７】
請求項２の冷蔵庫は、圧縮機の運転回転数ごとの運転時間の積算値の積算合計値により、除霜ヒータに通電する時間間隔を決定する通電手段と、該除霜ヒータに通電する回数をカウントする回数カウント手段を備えたので、冷蔵庫が故障した場合、その原因究明を行うに際し、当該冷蔵庫の運転状況を、冷蔵庫の使い始めから故障時点までの長期にわたり確認できるので、不良原因を容易に特定できる。
【００３８】
請求項３の冷蔵庫は、除霜ヒータに通電する回数を長期間積算する積算手段を備え、該積算された回数を電源オフ時にも記憶保持しておくことが出来る記憶手段と、該記憶手段のデータを外部から読み出すことの出来る接続手段を設けたので、冷蔵庫を回収した後の故障解析が容易になり、かつ、前述した効果を奏する。
【００３９】
請求項４の冷蔵庫は、除霜ヒータに通電する回数をカウントする回数カウント手段を備え、該回数カウント手段で感知した回数を、１０年間以上の長期間積算する積算手段を備えたので、長期の経年劣化による故障解析が容易になり、かつ、前述した効果を奏する。
【００４０】
請求項５の冷蔵庫は、使用する機器単独の長期間運転データを備え、該長期間運転データと故障診断システムとの比較手段を有し、該比較手段の時間軸として、除霜ヒータに通電した積算回数を使用したので、長期の経年劣化による故障解析が容易になり、かつ、前述した効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の機能ブロック図。
【図２】本発明の一実施例の冷蔵庫たて断面図。
【図３】本発明の一実施例の運転制御説明図。
【図４】本発明の一実施例の単位記憶セル説明図。
【図５】従来実施例の単位記憶セル説明図。
【符号の説明】
１…冷蔵庫本体、２…冷蔵室、４…製氷室、６…冷却器、７…送風機、８…冷却器、９…送風機、１０…圧縮機、１２…除霜ヒータ、１３…除霜ヒータ、１４…故障ブザー、１５…異常灯、３２…制御手段、３３…運転感知手段、３４…回転数感知手段、３８…故障診断システム、４２…回数カウント手段、５２…接続手段、５３…読み出し手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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