(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却器（５）によって庫内（２）を冷却する冷却手段（３）と、庫内温度（Ｄ）の設定値（Ｄ０）を予め設定する温度設定手段（１２）と、庫内温度（Ｄ）を検出する温度検出手段（７）と、前記設定値（Ｄ０）に応じて定まる温度範囲内に庫内温度（Ｄ）が保持されるよう冷却手段（３）をオン・オフ制御する制御手段（１６）とを備えており、
冷却器（５）に付着した霜が、冷却手段（３）のオフ期間に除霜される冷蔵庫において、
冷却器（５）に付着した霜を解凍するための除霜ヒータ（６）を備えており、
制御手段（１６）は、冷却手段（３）のオンによって庫内温度（Ｄ）が前記設定値（Ｄ０）に達したときに除霜ヒータ（６）をオンし、その後に庫内温度（Ｄ）が前記温度範囲の下限値（Ｄ１）に達したときに除霜ヒータ（６）をオフにすることを特徴とする冷蔵庫の除霜制御装置。
【請求項２】
制御手段（１６）は、冷却手段（３）がオンになったときから計時（Ｔ）を開始するタイマ（１９）を備えていて、庫内温度（Ｄ）が下限値（Ｄ１）に達する前にタイマ（１９）での計時（Ｔ）が予め設定した所定時間（Ｔ０）になった場合に、除霜ヒータ（６）をオフにする請求項１記載の冷蔵庫の除霜制御装置。
【請求項３】
制御手段（１６）は、タイマ（１９）での前記計時（Ｔ）が所定時間（Ｔ０）になる前に庫内温度（Ｄ）が下限値（Ｄ１）に達した場合には、その下限値（Ｄ１）に達したときに除霜ヒータ（６）をオフにする請求項２記載の冷蔵庫の除霜制御装置。
【請求項４】
制御手段（１６）は、庫内温度（Ｄ）が前記設定値（Ｄ０）に達する前にタイマ（１９）での前記計時（Ｔ）が所定時間（Ｔ０）になった場合には、庫内温度（Ｄ）が前記設定値（Ｄ０）に達しても除霜ヒータ（６）をオフのままにしておく請求項２又は３記載の冷蔵庫の除霜制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、業務用冷蔵庫や冷凍冷蔵ショーケースなどの冷蔵庫に関し、冷却器に付着した霜を解凍して除霜するための冷蔵庫の除霜制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
冷蔵庫では、冷却装置の冷却器で庫内を冷却しており、予め設定した庫内温度の設定値（例えば１〜６℃）に対して、庫内温度が所定の許容温度（例えば0.５℃）だけ上昇すると冷却装置をオンし、設定値よりも前記許容温度だけ下降すると冷却装置をオフにして、庫内温度がほぼ設定温度になるよう制御している。
【０００３】
冷却器に霜が付着堆積すると冷却器の冷却作用が低下するために、前記霜を除去する必要がある。この冷却器の霜の除霜方法としては、特許文献１・２に示すごとく、冷却装置がオフの間に冷却器に付着した霜を庫内の熱で自然に暖めて解凍させる方法がある。この除霜方法では、庫内温度の不要な上昇を抑えることができるために、庫内に収容した食品や試料や試薬などの収容物の品質劣化を防止でき、また庫内温度の定期的な上昇が抑えられて、安定した温度管理が行える。
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２８５４４０号公報（段落番号００２１）
【特許文献２】特開２００５−３７０１０号公報（段落番号００１６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記自然除霜方法では、冷却器に多量の霜が付着したときには霜を十分に除去できない。この対策としては、特許文献１・２に示すごとく冷却器に除霜ヒータを設けて、除霜ヒータでも霜を解凍することが考えられる。
【０００６】
特許文献１は、霜の付着量が過多であることを検出してから除霜ヒータをオンするために、霜の付着による冷却器の冷却作用の低下を十分に防止できない。特許文献２は、冷却装置のオフ期間内に除霜ヒータがオンするために、前記オフ期間で庫内温度が大きく上昇して、庫内に収容した食品などの収容物の品質劣化などを招くおそれがある。
【０００７】
そこで本発明の目的は、霜の付着による冷却器の冷却作用の低下を抑えながら、庫内温度の上昇を抑えることができる冷蔵庫の除霜制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明が対象とする冷蔵庫の除霜制御装置は、図１および図２に示すごとく、冷却器５によって庫内２を冷却する冷却手段３と、庫内温度Ｄの設定値Ｄ０を予め設定する温度設定手段１２と、庫内温度Ｄを検出する温度検出手段７と、前記設定値Ｄ０に応じて定まる温度範囲内に庫内温度Ｄが保持されるよう冷却手段３をオン・オフ制御する制御手段１６とを備えており、冷却器５に付着した霜が、冷却手段３のオフ期間に除霜される。
【０００９】
本発明は、冷却器５に付着した霜を解凍するための除霜ヒータ６を備えており、制御手段１６は、冷却手段３のオンによって庫内温度Ｄが前記設定値Ｄ０に達したときに除霜ヒータ６をオンし、その後に庫内温度Ｄが前記温度範囲の下限値Ｄ１に達したときには除霜ヒータ６をオフにすることを特徴とする。
【００１０】
具体的には、制御手段１６は、冷却手段３がオンになったときから計時Ｔを開始するタイマ１９を備えていて、冷蔵庫の周囲温度が１５〜２５℃程度の常温のときなどには、庫内温度Ｄが下限値Ｄ１に達する前にタイマ１９での計時Ｔが予め設定した所定時間Ｔ０になるため、この場合には、制御手段１６は前記所定時間Ｔ０になったときに除霜ヒータ６をオフにする。
【００１１】
冬場のような周囲温度が低いときなどには、タイマ１９での前記計時Ｔが所定時間Ｔ０になる前に庫内温度Ｄが下限値Ｄ１に達するため、この場合には、制御手段１６は、その下限値Ｄ１に達したときに除霜ヒータ６をオフにする。
【００１２】
夏場のような周囲温度が高いときや庫内２の収容物が多いときなどには、庫内温度Ｄが前記設定値Ｄ０に達する前にタイマ１９での前記計時Ｔが所定時間Ｔ０になるため、この場合には、制御手段１６は、庫内温度Ｄが前記設定値Ｄ０に達しても除霜ヒータ６をオフのままにしておく。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、冷却手段３のオフ期間での冷却器５の除霜に加えて、除霜ヒータ６でも冷却器５の霜を解凍するので、冷却器５の除霜を確実に行えて、霜の付着による冷却器５の冷却作用の低下を確実に抑えることができる。そのうえで、庫内温度Ｄが設定値Ｄ０以下になってから下限値Ｄ１に達するまでの期間内でしか除霜ヒータ６をオンしないので、除霜ヒータ６の熱で庫内温度Ｄが高くなることを確実に防止できる。
【００１４】
周囲温度が常温であるなどのあまり低くないために、庫内温度Ｄが下限値Ｄ１に達する前にタイマ１９での計時Ｔが所定時間Ｔ０になる場合には、除霜ヒータ６をオフにするので、除霜ヒータ６の熱および冷却手段３のオフ期間で冷却器５の除霜を確実に行えながら、除霜ヒータ６のオン期間が抑えられて、除霜ヒータ６の熱で庫内温度Ｄが高くなることを確実に防止できる。しかも、除霜ヒータ６を過剰にオンさせないために、省エネルギー化を図ることができる。
【００１５】
夏場のような周囲温度が高いためなどによって、庫内温度Ｄが設定値Ｄ０に達する前にタイマ１９での計時Ｔが所定時間Ｔ０になった場合には、冷却手段３のオフ期間で十分に除霜できるので、この場合には除霜ヒータ６をオンにしないことで、冷却器５の除霜を確実に行えながら除霜ヒータ６の熱によって庫内温度Ｄが高くなることを防止できる。しかも、除霜ヒータ６を無駄にオンさせることがないので、省エネルギー化を確実に図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は、本発明が対象とする冷蔵庫を示す。冷蔵庫本体１の庫内２には、冷却装置（冷却手段）３の冷却器５と、この冷却器５に付着した霜を解凍するための除霜ヒータ６と、庫内温度を検出する庫内温度センサ（温度検出手段）７などが配される。前記霜の解凍によって生じた水滴は、不図示のドレンパンによって受け止められて冷蔵庫本体１の外部へ排水される。冷蔵庫としては、業務用冷蔵庫や冷凍冷蔵ショーケースなどが該当する。
【００１７】
冷却装置３は、圧縮機９、凝縮器１０および前記冷却器５などを含み、これらを接続する管路１１内を冷媒が循環することで、冷却器５で庫内２が冷却される。冷蔵庫本体１の前面などには、図２に示すごとく、庫内温度などを予め設定するための操作スイッチ（温度設定手段）１２や、庫内温度などを表示するための表示部１３などを有する操作パネル１５などが配される。
【００１８】
冷蔵庫本体１の内部には、冷却装置３のオン・オフ制御などを行う制御部（制御手段）１６などが配される。制御部１６は、庫内温度センサ７によって検出された庫内温度が、前記庫内温度の設定値（例えば１〜６℃）に応じて定まる温度範囲内、例えば前記設定値に対して±0.５℃の許容温度範囲内に庫内温度が保持されるよう冷却装置３をオン・オフ制御する。
【００１９】
つまり、制御部１６は、庫内温度が設定値よりも0.５℃だけ高い温度（上限値）に達すると冷却装置３をオンし、庫内温度が設定値よりも0.５℃だけ低い温度（下限値）に達すると冷却装置３をオフにする。制御部１６は、庫内温度センサ７の検出値および内蔵のタイマ１９での計時などに基づいて除霜ヒータ６をオン・オフ制御する。
【００２０】
冷却器５には、除霜センサ２０を配しており、操作パネル１５には、除霜を強制的に行わせるための除霜スイッチ２１を配してある。制御部１６は、除霜センサ２０によって過剰な霜が冷却器５に付着したことが検出されたときに、操作パネル１５に着霜警告を表示するようになっている。このときに除霜スイッチ２１がオン操作されると、冷却装置３がオフ、あるいはそれに加えて除霜ヒータ６がオンして冷却器５の除霜が行われる。
【００２１】
冷蔵庫の除霜制御動作を図３のフローチャートおよび図４のタイミングチャートを用いて具体的に説明する。なお、庫内温度の設定値Ｄ０は、操作スイッチ１２によって予め設定されており、タイマ１９は、冷蔵庫の運転開始の際にはリセットされている。
【００２２】
冷蔵庫の運転が開始すると（時点ｔ１）、冷却装置３がオンするとともにタイマ１９の計時動作が開始し（ステップＳ１）、この冷却装置３のオンによって庫内温度Ｄが下降する（図４参照）。庫内温度Ｄが設定値Ｄ０まで下降すると（ステップＳ２でＹＥＳ）、タイマ１９での計時Ｔが予め設定した所定時間Ｔ０（例えば５分）になったか否かが判別され、前記計時Ｔが所定時間Ｔ０になっていなければ（ステップＳ３でＮＯ）、ステップＳ４で除霜ヒータ６がオンする（時点ｔ２）。つまり、除霜ヒータ６での冷却器５の除霜が開始する。
【００２３】
次いで、計時Ｔが所定時間Ｔ０になったか否かが判別されるとともに、庫内温度Ｄが下限値Ｄ１に達したか否かが判別される（ステップＳ５・Ｓ６）。例えば冬場のような周囲温度が低い場合では庫内温度Ｄの低下が早いために、計時Ｔが所定時間Ｔ０になる前に庫内温度Ｄが下限値Ｄ１に達する（ステップＳ６でＹＥＳ）。すると、ステップＳ７で除霜ヒータ６がオフになり、ステップＳ８で冷却装置３がオフになる（時点ｔ３）。
【００２４】
この冷却装置３のオフによって庫内温度Ｄが上昇し、庫内温度Ｄが上限値Ｄ２に達するまでは（ステップＳ９でＮＯ）、冷却装置３のオフ状態が継続する。この冷却装置３のオフ期間に冷却器５に付着した霜が、庫内２の熱などで自然に解凍されて除霜される。時点ｔ４で庫内温度Ｄが上限値Ｄ２に達すると（ステップＳ９でＹＥＳ）、ステップＳ１０でタイマ１９がリセットされたのちに、ステップＳ１に戻って冷却装置３が再びオンするとともにタイマ１９の計時動作が開始する。そして、ステップＳ２以降の動作が繰り返される。
【００２５】
周囲温度が１５〜２５℃程度の常温のときなどには、ステップＳ１で冷却装置３がオン（時点ｔ５）したのち、ステップＳ４で除霜ヒータ６がオンするが（時点ｔ６）、ステップＳ５・Ｓ６において、庫内温度Ｄが下限値Ｄ１に達する前にタイマ１９での計時Ｔが所定時間Ｔ０になる（ステップＳ５でＹＥＳ）。この時点ｔ７で除霜ヒータ６がオフになって（ステップＳ１１）、除霜ヒータ６での冷却器５の除霜が終了する。つまり、周囲温度が比較的高い場合には、除霜ヒータ６による冷却器５の除霜時間をあまり長くしなくても、冷却装置３のオフ期間で十分に除霜できる。
【００２６】
この後の冷却装置３のオンの継続によって庫内温度Ｄが引き続いて下降し、庫内温度Ｄが下限値Ｄ１に達すると（ステップＳ１２でＹＥＳ）、ステップＳ８に移行して冷却装置３がオフになって除霜される（時点ｔ８）。この後、時点ｔ９で庫内温度Ｄが上限値Ｄ２に達したのち（ステップＳ９でＹＥＳ）、ステップＳ１０以降の動作が繰り返される。
【００２７】
夏場のような周囲温度が高いときなどには、ステップＳ１で冷却装置３がオンしたのち（時点ｔ１０）、庫内温度Ｄが設定値Ｄ０まで下降したときに（時点ｔ１１）、既にタイマ１９での計時Ｔが所定時間Ｔ０に達している（ステップＳ３でＹＥＳ）。このため、除霜ヒータ６はオフのままでステップＳ１３に移行する。つまり、周囲温度がかなり高い場合には、除霜ヒータ６による冷却器５の除霜を行わなくても、冷却装置３のオフ期間で十分に除霜できる。
【００２８】
時点ｔ１２で庫内温度Ｄが下限値Ｄ１に達すると（ステップＳ１３でＹＥＳ）、ステップＳ８に移行して冷却装置３がオフになって除霜される。この後、時点ｔ１３で庫内温度Ｄが上限値Ｄ２に達することで（ステップＳ９でＹＥＳ）、ステップＳ１０以降の動作が繰り返される。
【００２９】
このように、庫内温度Ｄが設定値Ｄ０以下になったときに、除霜ヒータ６をオンするので、除霜ヒータ６の熱で庫内温度Ｄが高くなることを防止できる。
【００３０】
なお、除霜センサ２０によって冷却器５の霜が長期間にわたって検出された場合には、強制的に冷却装置３をオフ、あるいはそれに加えて除霜ヒータ６をオンして、冷却器５の除霜を行うようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係る冷蔵庫のブロック構成図
【図２】除霜制御装置のブロック構成図
【図３】冷蔵庫の除霜動作を示すフローチャート
【図４】冷蔵庫の除霜動作を説明するためのタイミングチャート
【符号の説明】
【００３２】
１  冷蔵庫本体
２  庫内
３  冷却装置
５  冷却器
６  除霜ヒータ
７  庫内温度センサ
１６  制御部
１９  タイマ
Ｄ  庫内温度
Ｄ０  設定値
Ｄ１  下限値
Ｄ２  上限値
Ｔ０  所定時間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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