(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却器２ａによって庫内１ａを冷却する冷却手段２と、庫内温度Ｄの設定値Ｄ０を予め設定する温度設定手段５ａと、庫内温度Ｄを検出する温度検出手段３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が保持されるように冷却手段２をオン・オフ制御する制御手段６とを備えており、
冷却器２ａに付着した霜が、冷却手段２のオフ期間に除霜される冷蔵庫において、
冷却器２ａに付着した霜を検出する着霜検出手段４を備えており、
制御手段６は、冷却手段２のオフによって庫内温度Ｄが前記温度範囲の上限値Ｄ２に達した際に着霜検出手段４によって冷却器２ａの霜が検出された場合には、庫内温度Ｄが上限値Ｄ２を越えた状態でも冷却手段２のオフを継続させ、着霜検出手段４によって冷却器２ａの霜が検出され続けることで庫内温度Ｄが上限値Ｄ２よりも高い規制値Ｄ３に達した場合に、冷却手段２をオンするようになっていることを特徴とする冷蔵庫の除霜制御装置。
【請求項２】
冷却器２ａの霜が検出され続けることで庫内温度Ｄが規制値Ｄ３に達すると、それをカウントするカウント手段６ａを備えており、
制御手段６は、カウント手段６ａのカウント数Ｋが予め設定された所定回数Ｋ０に達すると、冷却器２ａの霜が検出されなくなるまで冷却手段２のオフを継続させるようにした請求項１記載の冷蔵庫の除霜制御装置。
【請求項３】
制御手段６は、庫内温度Ｄが規制値Ｄ３に達した際から予め設定された所定時間Ｔ０が経過すると、冷却器２ａの霜が検出されなくなるまで冷却手段２のオフを継続させるようにした請求項１又は２記載の冷蔵庫の除霜制御装置。
【請求項４】
制御手段６は、冷却手段２のオン期間が予め設定された所定オン期間を越えると、冷却器２ａの霜が検出されなくなるまで冷却手段２をオフにする請求項１又は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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷凍装置の冷却器に付着した霜を除霜する冷蔵庫の除霜制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
冷蔵庫では、庫内の湿気が霜となって冷凍装置の冷却器に付着堆積するが、この霜は、空気を多量に含んでいるために熱伝導率が極めて悪く、冷却器による庫内の冷却作用を悪化させる。
【０００３】
この冷却器に付着した霜の除霜方法としては、冷凍装置をオフにしている間に前記霜を自然に解凍させて除霜する方法がある。つまり、この除霜方法では、冷却器に付着した霜が、冷凍装置のオフの間に周囲温度などによって自然に暖められて、解凍除去されることになる。
【０００４】
この自然除霜方法では、冷凍装置の圧縮機から送出された高温ガスを冷却器に送って除霜する方法やヒータで冷却器を暖めて除霜する方法などに比べて、冷却器が加熱されない分だけ、除霜動作に伴う庫内温度の過度の上昇が抑えられるうえ、高温ガスを冷却器に送るための構造やヒータなどを設けなくても済む分だけ、冷蔵庫の低コスト化が図れることになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記自然除霜方法では、冷却器に多量の霜が付着している場合には、冷凍装置を長期間にわたってオフにしなければ、冷却器の霜を完全には除去できない。この場合、冷凍装置のオフが長期間になる分だけ、庫内温度が高い状態が長期間になってしまい、庫内の冷却状態を適正に保てなくなる。
【０００６】
本発明の目的は、冷却器の霜を確実に除去できながら庫内の冷却状態を適正に保てる冷蔵庫の除霜制御装置を得ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明が対象とする冷蔵庫の除霜制御装置は、冷却器２ａによって庫内１ａを冷却する冷却手段２と、庫内温度Ｄの設定値Ｄ０を予め設定する温度設定手段５ａと、庫内温度Ｄを検出する温度検出手段３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が保持されるように冷却手段２をオン・オフ制御する制御手段６とを備えており、冷却器２ａに付着した霜が、冷却手段２のオフ期間に除霜されるようになっている。
【０００８】
本発明は、冷却器２ａに付着した霜を検出する着霜検出手段４を備えている。制御手段６は、冷却手段２のオフによって庫内温度Ｄが前記温度範囲の上限値Ｄ２に達した際に着霜検出手段４によって冷却器２ａの霜が検出された場合には、庫内温度Ｄが上限値Ｄ２を越えた状態でも冷却手段２のオフを継続させ、着霜検出手段４によって冷却器２ａの霜が検出され続けることで庫内温度Ｄが上限値Ｄ２よりも高い規制値Ｄ３に達した場合に、冷却手段２をオンするようになっている。
【０００９】
このうえで、冷却器２ａの霜が検出され続けることで庫内温度Ｄが規制値Ｄ３に達すると、それをカウントするカウント手段６ａを備えており、制御手段６は、カウント手段６ａのカウント数Ｋが予め設定された所定回数Ｋ０に達すると、冷却器２ａの霜が検出されなくなるまで冷却手段２のオフを継続させるようにしたものとすることができる。
【００１０】
また、制御手段６は、庫内温度Ｄが規制値Ｄ３に達した際から予め設定された所定時間Ｔ０が経過すると、冷却器２ａの霜が検出されなくなるまで冷却手段２のオフを継続させるようにしたものとすることができる。ここでは、庫内温度Ｄが規制値Ｄ３に達した際から所定時間Ｔ０（例えば２４時間）が経過するまでの間に、冷却器２ａの霜が検出されないときがあれば計時動作をリセットする場合や、前記所定時間Ｔ０が経過するまでの間に冷却器２ａの霜が検出されないときが、例えば１〜２時間程度あっても計時動作を継続する場合なども含まれる。
【００１１】
制御手段６は、冷却手段２のオン期間が予め設定された所定オン期間を越えると、冷却器２ａの霜が検出されなくなるまで冷却手段２をオフにするものとすることができる。
【００１２】
【発明の作用効果】
本発明の冷蔵庫の除霜制御装置は、庫内温度Ｄが設定値Ｄ０に応じて定まる温度範囲の上限値Ｄ２に達した際に冷却器２ａの霜が検出された場合には、庫内温度Ｄが上限値Ｄ２を越えても冷却手段２のオフを継続させることにより、冷却器２ａに付着堆積した霜の除霜作用が冷却手段２のオフの継続によって促進されて、前記霜によって冷却器２ａの冷却作用が悪化することが確実に低減される。
【００１３】
そして、冷却器２ａの霜が検出され続けることで庫内温度Ｄが規制値Ｄ３に達した場合には、冷却器２ａに付着した霜が完全に除霜されていなくても冷却手段２を強制的にオンすることにより、冷却手段２のオフが長期間になって庫内温度が高くなり過ぎることが確実に防止されて、庫内１ａの冷却状態を適正に保つことができる。
【００１４】
冷却器２ａの霜が検出され続けることで庫内温度Ｄが規制値Ｄ３に達した場合をカウントし、そのカウント数Ｋが所定回数Ｋ０に達すると、前記霜が検出されなくなるまで冷却手段２のオフを継続させると、冷却器２ａに霜が長期間付着したままとなることが防止される。従って、前記霜によって冷却器２ａの冷却作用が悪化したままとなることが確実に防止されて、庫内１ａの冷却状態をより適正に保つことができる。
【００１５】
また、庫内温度Ｄが規制値Ｄ３に達した際から所定時間Ｔ０が経過すると、冷却器２ａの霜が検出されなくなるまで冷却手段２のオフを継続させることで、例えば冷却器２ａに霜が長期間付着したままとなった場合でも、当該霜によって冷却器２ａの冷却作用が悪化したままとなることが確実に防止されて、庫内１ａの冷却状態をより適正に保つことができる。
【００１６】
冷却手段２のオン期間が所定オン期間を越えると、冷却器２ａの霜が検出されなくなるまで冷却手段２をオフにすることで、冷却手段２が長期間オンになったために冷却器２ａに霜が長期間付着したままとなって、冷却器２ａの冷却作用が悪化したままとなることが確実に防止され、庫内１ａの冷却状態を一層適正に保つことができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１および図２は、本発明に係る冷蔵庫の除霜制御装置を例示しており、図１に示すごとく冷蔵庫１の庫内１ａには、冷却装置（冷却手段）２の冷却器２ａ、庫内温度を検出する庫内温度センサ（温度検出手段）３および冷却器２ａに付着した霜を検出する着霜センサ（着霜検出手段）４などが配置される。冷蔵庫１としては、薬品用冷蔵保管庫や冷蔵ショーケースなどが該当する。
【００１８】
冷却装置２は、圧縮機２ｂ、凝縮機２ｃおよび前記冷却器２ａなどからなり、これらを接続する管路２ｄ内を冷媒が循環することで、冷却器２ａによって庫内１ａが冷却される。冷蔵庫１の前面などには、図２に示すごとく、庫内温度を予め設定するための操作スイッチ（温度設定手段）５ａや庫内温度などを表示するための表示部５ｂなどを有する操作パネル５などが配置されており、冷蔵庫１の内部には、冷却装置２の圧縮機２ｂなどを制御する制御部（制御手段）６などが配置される。
【００１９】
制御部６は、庫内温度センサ３によって検出された庫内温度が、操作スイッチ５ａなどで設定した庫内温度の設定値に応じて定まる温度範囲内、例えば設定値に対して±１℃の温度範囲内に庫内温度が保持されるように、冷却装置２をオン・オフ制御する。つまり、制御部６は、庫内温度が設定値よりも、例えば１℃だけ高い温度（上限値）に達すると冷却装置２をオンし、庫内温度が設定値よりも、例えば１℃だけ低い温度（下限値）に達すると冷却装置２をオフにする。
【００２０】
制御部６は、庫内温度が上限値に達した際に着霜センサ４によって冷却器２ａに付着した霜が検出されると、冷却装置２のオフ期間が長くなるように冷却装置２を制御して、冷却装置２のオフによる前記霜の解凍除去（除霜）作用を促進させる。制御部６は、着霜センサ４によって冷却器２ａの温度が、例えば４℃未満であることが検出されると、冷却器２ａに霜が付着していると判断する。
【００２１】
また、制御部６は、冷却装置２のオフ期間を長くしたことで、上限値よりも、例えば２℃だけ高くした規制値に達した場合に、その回数をカウントするカウンタ６ａ（図２）を有する。なお、規制値は、設定値に応じて定めるようになっている。制御部６は、前記規制値に達しても冷却器２ａに霜が付着している場合に計時動作がオンするタイマ６ｂ（図２）などを有する。
【００２２】
次に、前記制御部６による冷蔵庫１の制御動作を図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５ａによって予め設定されており、更に冷蔵庫１の運転開始の際には、タイマ６ｂおよびカウンタ６ａはリセットされている。
【００２３】
冷蔵庫１の運転が開始されると冷却装置２がオンし（ステップＳ１）、この冷却装置２のオンによって庫内温度Ｄが下降する。そして、庫内温度センサ３によって検出された庫内温度Ｄが、前記下限値Ｄ１に達するまでは（ステップＳ２でＮＯ）、冷却装置２のオン状態が継続する。
【００２４】
庫内温度Ｄが下限値Ｄ１になると（ステップＳ２でＹＥＳ）、ステップＳ３で冷却装置２がオフになる（時点ｔ１）。このオフによって庫内温度Ｄが上昇して前記上限値Ｄ２に達するまでは（ステップＳ４でＮＯ）、冷却装置２のオフ状態が継続する。なお、この冷却装置２のオフ期間において、冷却器２ａに付着した霜が、周囲温度などによって自然に解凍されて除霜される。
【００２５】
庫内温度Ｄが上限値Ｄ２に達すると（ステップＳ４でＹＥＳ）、ステップＳ５で着霜センサ４が冷却器２ａに付着した霜を検出したか否かが判別され、前記霜が検出されない場合には（ステップＳ５でＮＯ）、ステップＳ６でタイマ６ｂおよびカウンタ６ａがリセットされたのち、ステップＳ１に戻って冷却装置２がオンする（時点ｔ２）。この冷却装置２のオン・オフ制御は、冷却器２ａの霜が検出されるまで繰り返される。
【００２６】
庫内温度Ｄが上限値Ｄ２に達した際に（時点ｔ３）、冷却器２ａの霜が検出された場合には（ステップＳ５でＹＥＳ）、当該冷却装置２のオフ期間では、冷却器２ａに付着した霜が完全には除霜されなかったので、庫内温度Ｄが上限値Ｄ２を越えた状態でも冷却装置２のオフが継続される。
【００２７】
そして、ステップＳ７で庫内温度Ｄが上限値Ｄ２よりも高い規制値Ｄ３に達したか否かが判別される。庫内温度Ｄが規制値Ｄ３に達するまでに（ステップＳ７でＮＯ）、冷却器２ａの霜が検出されなくなると（ステップＳ８でＮＯ）、ステップＳ９でタイマ６ｂおよびカウンタ６ａがリセットされたのち、ステップＳ１に戻って冷却装置２がオンする。
【００２８】
一方、冷却器２ａの霜が検出され続けたことで（ステップＳ８でＹＥＳ）、庫内温度Ｄが規制値Ｄ３に達すると（ステップＳ７でＹＥＳ）、ステップＳ１０でタイマ６ｂの計時動作がオンし、ステップＳ１１でカウンタ６ａのカウント数Ｋが１つ繰り上げられる。なお、タイマ６ｂは、リセットされるまで計時動作を継続する。
【００２９】
ステップＳ１２では、タイマ６ｂでの計時Ｔが予め設定した所定時間Ｔ０（例えば２４時間）になったか否かが判別され、この計時Ｔが前記所定時間Ｔ０になっていなければ（ステップＳ１２でＮＯ）、前記カウント数Ｋが予め設定した所定回数Ｋ０になったか否かが判別される（ステップＳ１３）。このカウント数Ｋが前記所定回数Ｋ０に達していなければ（ステップＳ１３でＮＯ）、冷却器２ａに付着した霜が完全に除霜されていなくてもステップＳ１に戻って冷却装置２がオンする（時点ｔ４）。これにより、冷却装置２のオフが長期間になって庫内温度が高くなり過ぎることが防がれる。
【００３０】
冷却装置２のオン・オフが繰り返されても、冷却器２ａに付着した霜が完全には除霜されずに、計時Ｔが前記所定時間Ｔ０になったときには（ステップＳ１２でＹＥＳ）、冷却器２ａに霜が長期間付着したままとなることを防ぐべく、冷却器２ａの霜が検出されなくなるまで、冷却装置２のオフ状態が継続される（ステップＳ１４でＹＥＳ）。そして、冷却器２ａの霜が検出されなくなると（ステップＳ１４でＮＯ）、ステップＳ１５でタイマ６ｂおよびカウンタ６ａがリセットされたのち、ステップＳ１に戻って冷却装置２がオンする。
【００３１】
また、計時Ｔが前記所定時間Ｔ０になっていなくても（ステップＳ１２でＮＯ）、例えば時点ｔ５でカウント数Ｋが前記所定回数Ｋ０に達したときには（ステップＳ１３でＹＥＳ）、ステップＳ１４で冷却器２ａの霜が検出されなくなるまで、冷却装置２のオフ状態が継続される（ステップＳ１４でＹＥＳ）。この場合も冷却器２ａの霜が検出されなくなると（ステップＳ１４でＮＯ）、ステップＳ１５でカウンタ６ａがリセットされたのち、ステップＳ１に戻って冷却装置２がオンする。
【００３２】
なお、タイマ６ｂを設けずにカウンタ６ａのカウント数Ｋが所定回数Ｋ０になったときのみ、冷却器２ａの霜が検出されなくなるまで冷却装置２のオフ状態を強制的に継続させてもよく、カウンタ６ａを設けずにタイマ６ｂが所定時間Ｔ０になったときのみ、冷却器２ａの霜が検出されなくなるまで冷却装置２のオフ状態を強制的に継続させるようにしてもよい。
【００３３】
また、庫内１ａに収容物が多量に収容されたり、あるいは周囲温度が高くなっていたりするなどによって、冷却装置２が長期間オンとなって、そのオン期間が予め設定された所定オン期間（例えば６時間）を越えた場合には、その際に冷却器２ａに付着した霜が検出されると、庫内温度Ｄが下限値Ｄ１になっていなくても、冷却装置２を強制的にオフにして、冷却器２ａの霜が検出されなくなるまで冷却装置２のオフ状態を強制的に継続させるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る冷蔵庫のブロック構成図である。
【図２】除霜制御装置のブロック構成図である。
【図３】冷蔵庫の動作を示すフローチャートである。
【図４】冷蔵庫の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【符号の説明】
１  冷蔵庫
１ａ  庫内
２  冷却装置
２ａ  冷却器
３  庫内温度センサ
４  着霜センサ
５ａ  操作スイッチ
６ａ  カウンタ
６ｂ  タイマ
Ｄ  庫内温度
Ｄ０  設定値
Ｄ１  下限値
Ｄ２  上限値
Ｄ３  規制値
Ｋ  カウント数
Ｋ０  所定回数
Ｔ０  所定時間
【図１】
0003920637.tif 000002
【図２】
0003920637.tif 000003
【図３】
0003920637.tif 000004
【図４】
0003920637.tif 000005