(57)【要約】【課題】本発明は、機械式冷蔵庫用電子式除霜タイマに関するものである。【解決手段】本発明は、冷蔵庫に用いられる除霜タイマにおいて、前記除霜タイマに電力を印加し、除霜タイマを制御するための時間が入力される入力部と、前記入力された時間及びプログラムを用いて、圧縮モード及び除霜モードを制御する制御部と、前記制御部により圧縮モード及び除霜モードを直接制御する出力部とを含む。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷蔵庫に用いられる除霜タイマにおいて、
前記除霜タイマに自己の電力を供給すると共に、除霜タイマを制御するための時間が入力される入力部と、
前記入力された時間及びプログラムを用いて、圧縮モード及び除霜モードを制御する制御部と、
前記制御部による制御の下で圧縮モード及び除霜モードを直接制御する出力部を含むことを特徴とする機械式冷蔵庫用電子式除霜タイマ。
【請求項２】
前記制御部は、前記入力された時間及び前記圧縮モード及び除霜モードにおける状態を検出するセンサーの何れか一つを用いて圧縮モード及び除霜モードを制御することを特徴とする請求項１に記載の機械式冷蔵庫用電子式除霜タイマ。
【請求項３】
前記制御部は、前記機械式冷蔵庫の作動中又は停電時に、累積された時間を自動的に格納するメモリをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の機械式冷蔵庫用電子式除霜タイマ。
【請求項４】
前記制御部のプログラムは、
圧縮モード及び除霜モードの動作時間及び前記入力部から入力された除霜休止時間をカウントして、圧縮モード及び除霜モードを制御する制御モジュールと、
前記制御モジュールによる制御の下で、圧縮モードを動作させる圧縮制御モジュールと、
前記制御モジュールによる制御の下で、除霜モードを動作させる除霜制御モジュールを含むことを特徴とする請求項１に記載の機械式冷蔵庫用電子式除霜タイマ。
【請求項５】
前記制御部の制御モジュールは、ユーザーにより入力された時間にシステムを点検するタイマルーチンを実施して、前記機械式冷蔵庫が停電された場合には、メモリに累積時間を格納し、前記機械式冷蔵庫に電力が供給された場合には、メモリに格納された累積時間を用いて圧縮モード又は除霜モードを再動作させることを特徴とする請求項４に記載の機械式冷蔵庫用電子式除霜タイマ。
【請求項６】
冷蔵庫に用いられる除霜タイマにおいて、
前記除霜タイマを制御するための時間が入力される入力部と、
前記入力された時間及びプログラムを用いて、圧縮モード及び除霜モードを制御する制御部と、
前記制御部による制御の下で、圧縮モード及び除霜モードを直接制御する出力部を含むことを特徴とする機械式冷蔵庫用電子式除霜タイマ。
【請求項７】
前記制御部は、入力される電源のオン／オフに関係なく、前記累積された時間を格納するメモリをさらに含むことを特徴とする請求項６に記載の機械式冷蔵庫用電子式除霜タイマ。
【請求項８】
前記プログラムは、機械式冷蔵庫の長時間停電により、蒸発器の霜が常温で蒸発されるだけの一定時間が経過した場合、自動リセット又はプログラム分岐が行われることを特徴とする請求項１又は請求項６に記載の機械式冷蔵庫用電子式除霜タイマ。
【請求項９】
除霜ヒータの動作時間を制御する除霜温度スイッチの誤動作の発生時、前記除霜ヒータの動作時間が一定時間以上になると、前記除霜ヒータの電力を停電するために前記プログラムは自動的にリセットされ、圧縮モード出力信号又は顧客の要求による信号を発生することを特徴とする請求項１又は請求項６に記載の機械式冷蔵庫用電子式除霜タイマ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機械式冷蔵庫用電子式除霜タイマに関する。特に、機械式冷蔵庫内に既存の機械式除霜タイマと同一の結線及び条件で取付けられ、動作するように、入力部、制御部及び出力部を回路基板に実装し、プログラムにより圧縮モード及び除霜モードを制御することで、別途の金型などを変更することなく、プログラムの変更だけで冷蔵庫の全体の動作時間を容易に変更できる、機械式冷蔵庫用電子式除霜タイマに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、冷蔵庫では、稼動中に生じる庫内の温度変化により蒸発器に霜が付着し、付着した霜を除去するために所定時間除霜ヒータを駆動して、蒸発器に付着された霜を除霜するように除霜タイマが設けられている。
【０００３】
図１は、従来の機械式冷蔵庫に使用される機械式除霜タイマを示す図である。図１に示すように、従来の機械式冷蔵庫は、温度を制御する温度調節器２０と、コンプレッサ５０と、除霜ヒータ４０と、コンプレッサ及び除霜ヒータの動作時間をカウントしてコンプレッサ又は除霜ヒータを動作させるために電力を切換える機械式除霜タイマ１０と、除霜ヒータの駆動時にヒータの温度を検知する除霜温度スイッチ３０で構成されている。
【０００４】
しかしながら、従来の機械式冷蔵庫用機械式除霜タイマは、動作時間を変更するためには、ギアやギア軸等、多数の構成物を変更しなければならず、またそれらを成形する金型も変更しなければならない。また、機械的なタイマでは、正確な時間制御が難しいため、多様な動作時間を所望する顧客の要求に対応し難い。さらに、タイマの動作試験においても多くの時間がかかるため、人材、資源及び管理費用が非常に高くなるという問題点があった。
【０００５】
また、大気環境規制の強化(オゾン破壊防止)により、冷媒の特性が爆発性冷媒に変更される可能性が高まっている。ところが、従来の機械式除霜タイマでは電気的な接点が大気中に露出されているので、爆発性冷媒を用いた場合、冷媒が爆発して物的及び人的被害を受ける恐れがある。また、従来の機械式除霜タイマではギアの噛み合わせにより回転速度を減速しているので、ギア間の摩擦ノイズが発生するという問題点があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記従来例の問題点を解決するためになされたものであり、入力部、制御部及び出力部を回路基板に実装して、プログラムにより圧縮モード及び除霜モードを制御する機械式冷蔵庫用電子式除霜タイマを提供することにある。
【０００７】
本発明の他の目的は、電子式除霜タイマの電源が停電されたとしても、圧縮モード及び除霜モードを制御するための累積時間が消去されることなく保存されることで、圧縮モード及び除霜モードを再動作できる機械式冷蔵庫用電子式除霜タイマを提供することにある。
【０００８】
本発明のさらに他の目的は、既存の機械式冷蔵庫用機械式除霜タイマと同一の結線及び取付け条件で作動する構造の電子式除霜タイマを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するために、本発明は、冷蔵庫に用いられる除霜タイマにおいて、前記除霜タイマに自己の電力を供給すると共に、除霜タイマを制御するための時間が入力される入力部と、前記入力された時間及びプログラムを用いて、圧縮モード及び除霜モードを制御する制御部と、前記制御部による制御の下で圧縮モード及び除霜モードを直接制御する出力部とを含むことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、冷蔵庫に用いられる除霜タイマにおいて、前記除霜タイマを制御するための時間が入力される入力部と、前記入力された時間及びプログラムを用いて、圧縮モード及び除霜モードを制御する制御部と、前記制御部による制御の下で圧縮モード及び除霜モードを直接制御する出力部とを含むことを特徴とする。
【００１１】
特に、前記制御部は、前記機械式冷蔵庫の作動中又は停電時に、圧縮モード及び除霜モードを動作させるために累積された時間を自動的格納するメモリ(例えば、ＲＡＭ)をさらに含むことを特徴とする。
【００１２】
また、メモリ(例えば、ＲＡＭ)は、機械式冷蔵庫の電源の停電時、それ自体に設けられたバッテリーやコンデンサなどの電源を用いて累積時間を自動的に格納する一般的なメモリを使用することができるが、バッテリーやコンデンサなどの電源なしに累積時間を自動的に格納するメモリ(例えば、ＮＶＲＡＭ／ＥＥＰＲＯＭ等)を使用することもできる。
【００１３】
前述した圧縮モードは、機械式冷蔵庫のコンプレッサを動作させる一般的な過程を意味し、除霜モードは、冷蔵庫の霜を除去するために、機械式冷蔵庫の除霜ヒータを動作させ、その後、除霜ヒータの動作を一時停止する一般的な過程を意味する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、機械式冷蔵庫用電子式除霜タイマは、入力部、制御部及び出力部を回路基板に実装して、プログラムにより圧縮モード及び除霜モードを制御するので、従来の機械式除霜タイマに比べて、別途の金型等を変更することなく、冷蔵庫全体の動作時間を直ぐに変更することができ、変更に要する費用及び時間を低減することができる。
【００１５】
また、電子式除霜タイマの電源が停電されたとしても、圧縮モード及び除霜モードを制御するための累積時間を消去されないように格納するので、正常に圧縮モード及び除霜モードを再動作することができる。
【００１６】
また、既存の機械式冷蔵庫用機械式除霜タイマと同一の結線及び取付け条件で作動する構造であるので、電子式除霜タイマに適用する場合、冷蔵庫の取付け条件及び結線を変更することなしに使用することができ、それによる費用及び時間を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、添付図面に基づき、本発明の好適な実施形態に係る機械式冷蔵庫用電子式除霜タイマについて詳細に説明する。
【００１８】
図２は、本発明に係る機械式冷蔵庫に使用される電子式除霜タイマの全体的な構成を概略的に示す図である。図３は、本発明の好適な実施形態に係る機械式冷蔵庫用電子式除霜タイマのブロック構成を示す図である。
【００１９】
図２によれば、本発明の機械式冷蔵庫用電子式除霜タイマ１００は、図１に示すような従来の機械式除霜タイマ１０と同一の結線及び取付け条件で機械式冷蔵庫に取り付けて使用することができる。また、図３に示すように、電子式除霜タイマ１００は、一つの回路基板に入力部１２０、制御部１１０及び出力部１３０が実装されて構成されており、プログラムにより制御することができる。
【００２０】
制御部１１０は、電子式除霜タイマ１００の全般的な機能を制御するマイクロコンピュータであって、内蔵されたプログラムを用いて入力された機械式冷蔵庫の圧縮モード及び除霜モードを動作させるための時間、すなわち、動作時間及び除霜休止時間を制御し、時間を(−)や(＋)でカウントして、機械式冷蔵庫を圧縮モード及び除霜モードで交互に稼動させる。
【００２１】
特に、プログラムは、機械式冷蔵庫の長時間停電により蒸発器の霜が常温で蒸発されるだけの一定時間(例えば、１時間〜３時間)が経過した場合、自動リセットにより圧縮モード信号を出力したり、プログラム分岐されて、顧客の要求により警報音や信号などを発生して外部に報知したりすることもできる。すなわち、プログラム分岐は、顧客の要求によりエネルギー効率を向上できるように使用することができる。
【００２２】
また、除霜ヒータの動作時間を制御する除霜温度スイッチの誤動作の発生時、除霜ヒータの動作時間が一定時間(例えば、１分〜１２０分)以上になると、自動リセットにより除霜ヒータの電源を停電し、圧縮モード信号を出力したり、顧客の要求により警報音や信号などを発生して外部に報知したりすることができる。
【００２３】
前述した蒸発器の霜が常温で蒸発される一定時間や除霜ヒータの動作時間は、機械式冷蔵庫ごとにその特性が異なるため、顧客の要請に応じて自動リセット時間を設定するのが好ましい。
【００２４】
制御部１１０は、圧縮モード及び除霜モードを制御するために入力した時間(周期及び除霜休止時間等)を使用することができるが、圧縮モード及び除霜モードの状態(温度、圧力、湿度等)を検出できるセンサーを用いて、既実験値により格納された基準値と比較して制御することもできる。
【００２５】
入力部１２０は、電子式除霜タイマ１００に自己の電力を供給するバッテリーやコンデンサなどであって、冷蔵庫ＡＣ電源６０の停電や温度調節器２０のオフ(ＯＦＦ)等により電子式除霜タイマの電源が停電されたとき、圧縮モード及び除霜モードを動作させるために入力された時間を(−)や(＋)でカウントして、その累積時間が消去されるのを防止し、メモリ(図示せず)に一時的に格納するために使用される非常電源である。
【００２６】
すなわち、機械式冷蔵庫が圧縮モード及び除霜モードで稼動されている間に、冷蔵庫ＡＣ電源６０の停電や温度調節器２０のオフなどにより電子式除霜タイマの電源が停電されると、入力部１２０は、累積された動作時間を制御部のメモリ(図示せず)に格納する。その後、電子式除霜タイマの電力が正常に供給されると、制御部１１０がメモリに格納された累積時間を用いて、機械式冷蔵庫を圧縮モード及び除霜モードで再稼動させることになる。
【００２７】
制御部１１０で圧縮モード及び除霜モードにおいて動作時間を(−)や(＋)でカウントし、その時間を継続的に累積している間、入力した時間すなわち周期及び除霜休止時間になると、制御部１１０は、圧縮モード及び除霜モードを直接制御できる出力信号を出力部１３０に伝送し、出力部１３０は、その出力信号を用いて圧縮モード及び除霜モードを制御する。
【００２８】
図４は、本発明に係る機械式冷蔵庫用電子式除霜タイマに搭載されたプログラムのブロック構成を示す図である。
【００２９】
図４によれば、本発明の制御部に搭載されるプログラムは、制御モジュール１１１、圧縮制御モジュール１１２及び除霜制御モジュール１１３で構成されている。
【００３０】
制御モジュール１１１は、顧客の要請により圧縮モード及び除霜モードの動作時間が入力され、入力された動作時間を(−)や(＋)でカウントして累積し、圧縮モード及び除霜モードを制御できるように出力信号を圧縮制御モジュール１１２及び除霜制御モジュール１１３に伝送する。
【００３１】
圧縮制御モジュール１１２は、制御モジュール１１１の出力信号を用いて、コンプレッサ５０に電力を印加して圧縮モードで動作させる。
【００３２】
除霜制御モジュール１１３は、制御モジュール１１１により、除霜ヒータ４０に電力を供給して除霜モードで稼動させる。
【００３３】
特に、制御モジュール１１１は、顧客の要請により入力された所定時間に、システムの点検を行うタイマルーチンを実施し得る。
【００３４】
すなわち、所定時間を入力してシステムの点検を行うタイマルーチンを設定すると、制御部１１０は、機械式冷蔵庫を稼動する間、機械式冷蔵庫のシステム状況を所定時間継続的に点検することになる。所定時間は０.０１秒〜最大１秒であるのが好ましい。
【００３５】
機械式冷蔵庫のシステム状況の点検中、冷蔵庫ＡＣ電源６０の停電や温度調節器２０のオフなどにより電子式除霜タイマの電源が停電された場合には、メモリに圧縮モード及び除霜モードでの稼動のために累積された時間を格納し、電子式除霜タイマの電力が再供給された場合には、メモリに格納された累積時間を用いて圧縮モード又は除霜モードで再稼動させる。
【００３６】
以下において、前述した本発明の電子式除霜タイマの動作原理を、図面を参照してより詳細に説明する。
【００３７】
図５は、本発明による機械式冷蔵庫用電子式除霜タイマの動作原理を説明するためのフローチャートである。図６は、本発明による機械式冷蔵庫用電子式除霜タイマのシステム点検のためのタイマルーチンを説明するためのフローチャートである。
【００３８】
図５及び図６によれば、電子式除霜タイマは、工場で出荷される前に、顧客の要請による時間、すなわち周期及び除霜休止時間が入力され(Ｓ５０４)、制御部１０により、その周期及び除霜休止時間でコンプレッサ５０及び除霜ヒータ４０が制御されて、圧縮モード及び除霜モードが交互に繰り返される。なお、周期及び除霜休止時間は、出荷の後にも変更可能であることは勿論である。
【００３９】
制御部１１０は、入力された周期及び除霜休止時間をカウントし、圧縮制御モジュール１１２を実行させて圧縮モードを動作させる(Ｓ５０６)。ここで、除霜制御モジュール１１３を実行させて除霜モードを先に動作させることもできることは勿論である。
【００４０】
圧縮モードを動作させていて、制御部１１０により圧縮モード動作時間から(−)でカウントして圧縮モード動作時間が０になったり、０から(＋)でカウントして圧縮モード動作時間になると(Ｓ５０８)、制御部１１０は、除霜制御モジュール１１３を実行させ、除霜ヒータ４０に電力を供給して動作させる(Ｓ５１０)。
【００４１】
同様に、制御モードを動作させていて、制御部１１０により除霜モード動作時間から(−)でカウントして除霜モード動作時間が０になったり、０から(＋)でカウントして除霜モード動作時間になると(Ｓ５１２)、制御部１１０は、圧縮制御モジュール１１２を実行させ、コンプレッサ５０に電力を供給して動作させる(Ｓ５０６)。
【００４２】
コンプレッサ５０及び除霜ヒータ４０をそれぞれ圧縮モード及び除霜モードを動作させている間、顧客の要請により０.０１秒〜１秒の所定時間システムの点検を行うタイマルーチンを実施する場合(Ｓ６０２)、制御部１１０は、最初に設定された所定時間に電子式除霜タイマに入力される電源のオン／オフ状態を確認する(Ｓ６０４)。
【００４３】
仮に、電子式除霜タイマの電源がオフ状態である場合、制御部１１０は、電子式除霜タイマのシステムを点検し(Ｓ６０６)、圧縮モード及び除霜モードでの稼動中に累積された動作時間を制御部のメモリに格納し(Ｓ６０８)、電子式除霜タイマの電源を再点検して冷蔵庫ＡＣ電源６０がオン状態である場合、メモリに格納された累積動作時間を用いて圧縮モード又は除霜モードで再稼動させる。
【００４４】
一方、電子式除霜タイマの電源がオン状態である場合、制御部１１０は、電子式除霜タイマのシステムを点検し(Ｓ６１０)、圧縮モード及び除霜モードのスイッチが現在オン状態か否かを確認する(Ｓ６１２)。スイッチがオン状態である場合は現在圧縮モードが動作中であるか否かを確認し(Ｓ６１４)、スイッチがオン状態でない場合はタイマルーチンを終了する。ステップＳ６１４において現在圧縮モードが動作中であるときは、除霜モードに切換えて動作させ(Ｓ６１６)、現在除霜モードが動作中であるときは、圧縮モードに切換えて動作させる(Ｓ６１８)。
【００４５】
前述した例では、入力された時間、すなわち周期及び除霜休止時間を用いて説明したが、圧縮モード及び除霜モードの状態(温度、圧力、湿度等)を感知して既実験値による基準値と比較して、圧縮モード及び除霜モードを制御することもできる。
【００４６】
前述したように、図面を参照して好適な実施形態を詳細に説明したが、ここで使用された特定の用語は、本発明を説明するためのものだけで、意味限定や特許請求の範囲に記載された本発明の範囲を制限するためのものではない。
【００４７】
なお、当該技術分野における通常の知識を有した者であれば、本発明の要旨から逸脱しない範囲内で多様に変形できる。よって、本発明の範囲は、前述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載及びこれと均等なものに基づいて定められるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】従来の機械式冷蔵庫に使用される除霜タイマを示す図である。
【図２】本発明による機械式冷蔵庫に使用される電子式除霜タイマの全体的な構成を概略的に示す図である。
【図３】本発明の好適な実施形態による機械式冷蔵庫用電子式除霜タイマのブロック構成を示す図である。
【図４】本発明による機械式冷蔵庫用電子式除霜タイマに搭載されたプログラムのブロック構成を示す図である。
【図５】本発明による機械式冷蔵庫用電子式除霜タイマの動作原理を説明するためのフローチャートである。
【図６】本発明による機械式冷蔵庫用電子式除霜タイマのシステムの点検を行うタイマルーチンを説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００４９】
１０  従来の機械式除霜タイマ
２０  温度調節器
３０  除霜温度スイッチ
４０  除霜ヒータ
５０  コンプレッサ
１００  機械式冷蔵庫用電子式除霜タイマ
１１０  制御部
１１１  制御モジュール
１１２  圧縮制御モジュール
１１３  除霜制御モジュール
１２０  入力部
１３０  出力部
【図１】
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【図２】
2007155323.tif 000004
【図３】
2007155323.tif 000005
【図４】
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【図５】
2007155323.tif 000007
【図６】
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