(57)【要約】【課題】冷蔵庫の使用状態に応じて霜取り周期を変え消費電力の低減を行なうことのできる冷蔵庫を提供する。【解決手段】冷蔵庫の扉１２の開度を検知したのちにそれを積算し、この積算された扉開度の値を用いて霜取り動作を開始するまでの圧縮機１の運転時間の積算値を演算して決定し、扉１２の開閉状態による冷蔵庫の使用状態に応じて霜取り周期を自動的に変えることによって霜取りの間隔を負荷に応じた適正な間隔とすることにより、霜取りヒータ７の消費電力を低減できる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機を用いた冷凍サイクルの冷却器により生成された冷気をファンで強制的に循環させ、扉を有する冷蔵庫において、前記圧縮機の運転時間を積算する手段と、前記扉の開度を検知する手段と、前記扉の開度を積算する手段と、この積算された扉開度から前記霜取り動作を開始するまでの前記圧縮機運転時間の積算値を決定する手段とを備えた冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷蔵庫の運転制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の冷蔵庫では圧縮機が動作するとき、同時にタイマーにも通電され、タイマーは圧縮機の運転時間を積算していき一定の時間に達したとき霜取り動作を行なうようになっている。（例えば、特許文献１、特許文献２参照）
図において、３７は圧縮機、３８はファン、３９は冷凍室、４０は冷凍室３９の庫内温度を検知するための温度センサー（以下、冷凍室サーミスタ）、４１は電源回路、４２は制御基板、４３は駆動回路である。冷凍室サーミスタ４０を制御基板４２により検知し、この制御基板４２により駆動回路４３を制御し、圧縮機３７を運転、停止させている。また、同時にファン３８も圧縮機３７に同期させていた。
【特許文献１】実開昭５８−１９２３７７号公報
【特許文献２】実開平１−１０６８７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の冷蔵庫の制御は、以上のように行なわれるので、冷蔵庫の使用状態に関係なく、圧縮機が一定時間の運転を行なった時点で霜取り動作が始まるため、冷蔵庫を使用していないときや、扉開閉をほとんど行っておらず冷蔵庫庫内への湿気が侵入が少なく冷却器の霜付きが少ない場合でも定期的に霜取りが入り、霜取りヒータの消費電力や冷蔵庫庫内温度の上昇により不必要に消費電力が多くなってしまうという問題点があった。
【０００４】
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、冷蔵庫の使用状態に応じて、霜取り周期を変え消費電力の低減を行なえる冷蔵庫を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明の冷蔵庫は、圧縮機を用いた冷凍サイクルの冷却器により生成された冷気をファンで強制的に循環させ、扉を有する冷蔵庫において、前記圧縮機の運転時間を積算する手段と、前記扉の開度を検知する手段と、前記扉の開度を積算する手段と、この積算された扉開度を用いて前記霜取り動作を開始するまでの前記圧縮機運転時間の積算値を演算し決定する手段とを備え、冷蔵庫の使用状態に応じて霜取り周期を変え消費電力の低減を行なえる。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の冷蔵庫によれば、前回の霜取り以降全く扉開閉がなかった場合の圧縮機運転積算時間は長くとり、扉開閉があるとその開いた角度を積算していき、その積算値が大きいと冷却器２の霜付きが多いと判断し、霜取り動作に入る圧縮機１の運転積算時間を短くしていくため、冷却器２に付いた霜の量に応じた霜取り周期とすることができる。これにより、不必要な霜取りによる霜取りヒータ７の消費電力の削減や、冷蔵庫庫内温度の上昇にともなう冷却消費電力の増加を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
請求項１に記載の冷蔵庫の発明は、圧縮機を用いた冷凍サイクルの冷却器により生成された冷気をファンで強制的に循環させ、扉を有する冷蔵庫において、前記圧縮機の運転時間を積算する手段と、前記扉の開度を検知する手段と、前記扉の開度を積算する手段と、この積算された扉開度を用いて前記霜取り動作を開始するまでの前記圧縮機運転時間の積算値を演算し決定する手段とを備え、冷蔵庫の使用状態に応じて霜取り周期を変え消費電力の低減を行なえる。
【０００８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、従来と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。また、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。
【０００９】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１による冷蔵庫の全体構成図である。１は冷媒を圧縮循環させる圧縮機、２はこの冷媒を蒸発させる冷却器、３はこの冷却器２により冷却させた冷気を循環させるファン、５はこの冷気の一部を冷蔵室４へ導く冷蔵室風路、６はこの風路５を開閉して冷蔵室４への冷気をコントロールするダンパー、７は冷却器２に付いた霜を解かす霜取りヒータ、９は冷凍室８の温度を検知するＦサーミスタ、１０は冷蔵室４の温度を検知するＲサーミスタ、１１は扉１２の開度を検知する扉開度検知器、１３は冷蔵庫の周囲温度を検知する外気サーミスタ、１４は霜取りを終了させるために冷却器２の温度を検知するＤＥＦサーミスタ１５は冷蔵庫全体を制御する制御基板であり、ここで制御基板１５は、制御手段１６と制御方法決定手段１７からなる。図２に扉開度検知器１１のある冷蔵庫ドアヒンジ部の斜視図を示す。次に図３を用いて、制御手段１６の内容について説明する。図２で電気部品の電源１８を入り切りする手段としてスイッチ（１）１９、スイッチ（２）２０、スイッチ（３）２１があり、これはそれぞれ圧縮機１とファン３、ダンパー６、霜取りヒータ７をＯＮ／ＯＦＦする接点である。この接点は、それぞれコイル（１）２２、コイル（２）２３、コイル（３）２４により駆動され、これらコイルへの通電は、駆動回路（１）２５、駆動回路（２）２６、駆動回路（３）２７で通電され、このどれへ通電するかは、マイコン２８により決定される。
【００１０】
霜取りの場合は、駆動回路（３）２７でコイル（３）２４が通電されスイッチ（３）２１がＯＮして霜取りヒータ７へ電源１８から電気が供給され霜取りを行なう（この霜取りに入るタイミングの決定は、制御決定手段１７による）。マイコン２８の入力としては、各サーミスタ９、１０、１３、１４と扉開度検知器１１である。ここで２９〜３２はサーミスタと電圧を分圧している分圧抵抗である。
【００１１】
次に図４を用いて霜取りに入る制御決定手段１７の構成を説明する。圧縮機運転時間積算手段３３で圧縮機１の運転時間を積算し、扉開度検知手段３４で扉の開度を検知し入力する。同時に扉開度の積算手段３５で扉開度を積算し保持する。一方、霜取りに入る圧縮機運転積算時間の決定手段３６で、積算した圧縮機運転積算時間に対して扉開度の積算値により霜取りを開始する圧縮機積算時間を算出し、霜取りの制御開始を決定する。
【００１２】
扉１２の開度の測定については、扉ヒンジ部にロータリーボリューム等を内蔵し扉１２を開けるとボリュームが回転し、開ける角度によって制御手段１６へ入力される電圧値が変化するようにして測定できる。
【００１３】
次に扉開度の積算について詳細を説明する。
【００１４】
扉１２の開閉があるたびに、扉開度入力値ｘ（ｉ）を既積算値Xｉ（ｉ−１）へ加算していく。X（ｉ）＝Xｉ（ｉ−１）＋ｘ（ｉ）でX（ｉ）の初期値は０である。そして、霜取りに入ると積算値はクリアされ０となる。
【００１５】
次に霜取りに入る圧縮機運転積算時間の算出方法を詳解する。
【００１６】
前回の霜取り終了後全く扉開閉が無かった場合の積算時間(この場合は蒸発器２の霜付きが最小になると考えられるため積算時間を最大に設定する)をｔｍａｘとする。扉開度の積算値Xｉの値が大きいほど蒸発器２の霜付きが激しくなっていると考えられ、積算時間ｔｍａｘを短くしていく必要があるため、霜取りに入る圧縮機運転積算時間ｔは，ｔ＝ｔｍａｘ−ｙ＊Xｉで算出する。ここでyは実験等で決定された定数である。
【００１７】
図５を用いて霜取りに入る圧縮機運転積算時間の演算動作を解説する。
【００１８】
簡単の為、圧縮機１は運転中であるとしている。初期設定としてステップ１とステップ２で圧縮機運転積算時間と扉開度積算値をクリアし、圧縮機１は運転中という前提である為ステップ３で運転時間を積算している。冷蔵庫使用者が扉１２を開くとステップ４，ステップ５でその開いた角度を制御手段１６へ入力し、ステップ６で前回の霜取り動作以降の開いた角度の積算値へ加算される。扉開閉が無い場合はステップ３へ戻る。ステップ７でこの積算値を用いて霜取り動作に入る圧縮機１の運転時間を演算する。霜取りに入る圧縮機１の運転時間の初期設定値は、前回の霜取り以降全く扉開閉がなかった場合を想定し長く設定している。これは扉開閉がないと冷蔵庫庫内へ湿気が入らず冷却器２へ霜がつきにくいからである。扉開閉があるとその開いた角度を積算していき、その積算値が大きいと冷却器２の霜付きが多いと判断し、霜取り動作に入る圧縮機１の運転積算時間を短くしていく。具体的には、霜取りに入る圧縮機運転積算時間初期設定値からト゛ア開度積算値にある定数をかけたものを減算し、それを霜取り動作に入る圧縮機１の運転積算時間としていく。ステップ８で圧縮機１が運転している時間の積算値が、ステップ７で算出した霜取りに入る圧縮機運転積算時間に達すると霜取り動作に入り、ステップ１  ステップ２で圧縮機運転積算時間とト゛ア開度積算値をクリアした後、冷却運転へ戻る。圧縮機１が運転している時間の積算値が、ステップ７で算出した霜取りに入る圧縮機運転積算時間に達していない場合はステップ３以降を繰り返す。
【００１９】
以上のように本発明の実施の形態の冷蔵庫は、冷媒を圧縮循環させる圧縮機１、冷媒を蒸発させる冷却器２、この冷却器２により冷却させた冷気を循環させるファン３、冷却器２に付いた霜を解かす霜取りヒータ７、扉１２の開度を検知する扉開度検知器１１、圧縮機１や霜取りヒータ７を制御する制御手段１６と霜取りに入る圧縮機運転積算時間を決定する制御方法決定手段１７からなる制御基板１５で構成され、前回の霜取り以降全く扉開閉がなかった場合の圧縮機運転積算時間は長くとり、扉開閉があるとその開いた角度を積算していき、その積算値が大きいと冷却器２の霜付きが多いと判断し、霜取り動作に入る圧縮機１の運転積算時間を短くしていくため、冷却器２に付いた霜の量に応じた霜取り周期とすることができる。これにより、不必要な霜取りによる霜取りヒータ７の消費電力の削減や、冷蔵庫庫内温度の上昇にともなう冷却消費電力の増加を防ぐことができる。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
以上のように、本発明にかかる冷蔵庫は、不必要な霜取りによる霜取りヒータの消費電力の削減や、冷蔵庫庫内温度の上昇にともなう冷却消費電力の増加を防ぐことができ、冷蔵庫に限らず自動的に霜取りを繰り返す冷却機器全般に幅広く適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明による冷蔵庫の実施の形態１の全体構成図
【図２】同実施の形態の冷蔵庫の扉ヒンジ部斜視図
【図３】同実施の形態の冷蔵庫の電気回路図
【図４】同実施の形態の冷蔵庫のブロック図
【図５】同実施の形態の冷蔵庫のフローチャート
【図６】従来の冷蔵庫の全体構成図
【符号の説明】
【００２２】
１    圧縮機
２    冷却器
３    ファン
７    霜取りヒータ
１１    扉開度検知器
１２    扉
１６    制御手段
１７    制御方法決定手段
３３    圧縮機運転時間積算手段
３４    扉開度検知手段
３５    扉開度の積算手段
３６    霜取りに入る圧縮機運転積算時間の決定手段
【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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【図６】
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