冷蔵庫の除霜装置およびその制御方法

発明者： , , , , ,
出願人/特許権者：
代理人 (1件)：三好秀和 (外1名)
公報種別：公表公報
出願番号（国際出願番号）：特願平8-516745
公開番号（公開出願番号）：特表平9-503289
出願日： 1995年11月17日
公開日（公表日）： 1997年03月31日
要約：

【要約】本発明による冷蔵庫の除霜装置およびその制御方法においては、冷蔵室の庫内温度が設定温度以上であれば、冷凍室の庫内温度とはかかわりなしに冷蔵室を冷却させて冷蔵室の庫内温度の上昇が防止できる。また、圧縮機と冷蔵室用送風ファンの連続駆動時にも庫内温度が設定温度以上であれば、圧縮機と冷蔵室用ファンの駆動時間に従って除霜運転を行うので、冷却効率を向上させることができる。また、急速冷蔵運転を行うために、冷蔵室の庫内温度の変化により庫内温度変化率を算出して、冷蔵室の適確な除霜開始時期を決定する。さらに、急速冷凍運転を行うために、冷凍室の庫内温度の変化により庫内温度変化率を算出して、冷凍室の適確な除霜開始時期を決定する。従って、どちらの場合にも、効率よく除霜運転を行うことができる。

請求項（抜粋）：

請求項1.冷蔵食品を貯蔵する冷蔵室と、冷蔵室冷蔵食品を貯蔵する冷蔵室と、中間壁部材を間において前記冷蔵室の上部に位置する、冷凍食品を貯蔵する冷凍室と、圧縮機駆動手段の制御のもとで冷媒を高温高圧に圧縮する圧縮機と、冷凍室と冷蔵室とに吹き込まれる空気流を冷媒と熱交換させて冷却する冷凍室用と冷蔵室用それぞれの熱交換手段と、熱交換手段により熱交換された冷気流をファンモータ駆動手段の制御のもとで冷凍室と冷蔵室とに供給する冷凍室用と冷蔵室用それぞれの送風手段と、冷凍室用と冷蔵室用の熱交換手段に着霜した霜紋をヒータ加熱手段の制御のもとで除霜する冷凍室用と冷蔵室用それぞれの加熱手段と、冷凍室と冷蔵室それぞれの庫内温度を感知する温度感知手段と、冷凍室と冷蔵室それぞれの庫内温度を設定するとともに、急速冷凍運転と急速冷蔵運転とを設定する温度設定手段と、圧縮機の駆動時間、及び、冷凍室用と冷蔵室用の送風手段の駆動時間に基づいて、それぞれの熱交換手段の除霜運転時期を決定するとともに、冷凍室と冷蔵室それぞれの庫内温度の変化率を算出して冷凍室と冷蔵室の除霜条件を判断する制御手段と、冷凍室用と冷蔵室用それぞれの加熱手段のそれぞれの発熱運転の間、冷凍室用と冷蔵室用それぞれの熱交換手段のそれぞれの配管温度を感知する配管温度感知手段とからなることを特徴とする冷蔵庫の除霜装置。請求項2.前記冷凍室用と冷蔵室用の熱交換手段は、冷凍室と冷蔵室にそれぞれ設けられている冷凍室用と冷蔵室用の蒸発器であることを特徴とする、請求項1に記載の冷蔵庫の除霜装置。請求項3.前記冷凍室用と冷蔵室用の送風手段は、前記冷凍室と冷蔵室のファンモータの回転軸にそれぞれ設けられている、冷凍室用と冷蔵室用の送風ファンであることを特徴とする、請求項1に記載の冷蔵庫の除霜装置。請求項4.冷凍室と冷蔵室の温度設定手段によって、冷凍室と冷蔵室それぞれの設定温度を設定する温度設定ステップと、冷凍室と冷蔵室それぞれの庫内温度を、圧縮機の駆動と冷凍室用と冷蔵室用の送風手段の駆動に従って、前記温度設定ステップで設定された設定温度にまで低下させる正常運転ステップと、前記冷凍室の庫内温度が、温度設定手段の冷凍室温度設定部により設定された設定温度より高いか否かを判別する冷凍室温度判別ステップと、前記冷凍室温度判別ステップで冷凍室の庫内温度がその設定温度より高いと判断されたときに圧縮機を駆動させ、その後、冷蔵室の庫内温度が温度設定手段の冷蔵室温度設定部により設定された温度より高いか否かを判別する冷蔵室温度判別ステップと、前記冷蔵室温度判別ステップで、冷蔵室の庫内温度が温度設定手段の冷蔵室温度設定部により設定された設定温度より高いと判断されたとき、冷蔵室の庫内温度を低下させるように、冷蔵室用送風手段を駆動する冷蔵室用送風手段駆動ステップと、前記冷蔵室温度判別ステップで、冷蔵室の庫内温度が温度設定手段の冷蔵室温度設定部により設定された設定温度より低いと判断されたとき、冷蔵室用送風手段を停止する冷蔵室用送風手段停止ステップと、前記冷蔵室用送風手段駆動ステップと前記冷蔵室用送風手段停止ステップの実行後に、冷蔵室の庫内温度が温度設定手段の冷蔵室温度設定部により設定された設定温度より低いと判断されたとき、冷凍室用送風手段を駆動する冷凍室用送風手段駆動ステップと、冷凍室の庫内温度が温度設定手段の冷凍室温度設定部により設定された設定温度より低いとき、圧縮機と冷凍室用送風手段を停止して、冷蔵室の庫内温度を感知する冷蔵室温度感知ステップと、前記冷蔵室温度感知ステップで感知された冷蔵室の庫内温度が、制御手段に記憶されている設定温度より高いか否かを判別する冷蔵室温度判別ステップと、前記冷蔵室温度判別ステップで判別された冷蔵室の庫内温度が、設定温度より高い状態で所定時間が経過したか否かを判別する時間経過判別ステップと、前記時間経過判別ステップで所定時間が経過したと判断されたとき、圧縮機と冷蔵室用送風手段を駆動して、冷蔵室用送風手段の駆動時間をカウントする駆動時間カウントステップと、駆動時間カウントステップでカウントされた冷蔵室用送風手段の駆動時間が、制御手段に記憶された設定時間より大きいか否かを判別する駆動時間判別ステップと、駆動時間判別ステップで、冷蔵室用送風手段の駆動時間が制御手段に記憶された設定時間より小さいと判断されたとき、カウントされた冷蔵室用送風手段の駆動時間を消去して、圧縮機および冷蔵室用送風手段の総駆動時間が制御手段に記憶された設定時間より大きいか否かを判別する総駆動時間判別ステップと、総駆動時間判別ステップで、総駆動時間が所定の総駆動時間を超過していると判断されたとき、冷蔵室用蒸発器加熱手段を駆動して、冷蔵室用蒸発器に着霜された霜紋を除去する加熱ステップと、冷蔵室用蒸発器加熱手段が発熱している間、冷蔵室用蒸発器の配管温度を感知する冷蔵室配管温度感知ステップと、冷蔵室配管温度感知ステップで感知された冷蔵室用蒸発器の配管温度が、制御手段に記憶された設定配管温度より高いか否かを判別する冷蔵室配管温度判別ステップとからなることを特徴とする冷蔵庫の除霜運転の制御方法。請求項5.前記冷蔵室温度判別ステップで冷蔵室の庫内温度が設定温度以下であると判断されたとき、前記制御手段に内装されたタイマによってカウントされた冷蔵室用送風手段の駆動時間を消去するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項4に記載の冷蔵庫の除霜運転の制御方法。請求項6.前記駆動時間判別ステップで前記冷蔵室用送風手段の駆動時間が前記制御手段に記憶されている設定時間を経過しなかった場合には、前記冷蔵室用送風手段の駆動時間を継続してカウントするステップをさらに含むことを特徴とする、請求項4に記載の冷蔵庫の除霜運転の制御方法。請求項7.圧縮機の駆動時間、及び、冷凍室用と冷蔵室用それぞれの送風手段の駆動時間を算出する駆動時間算出ステップと、駆動時間算出ステップで算出された圧縮機の駆動時間と冷凍室用と冷蔵室用それぞれの送風手段の駆動時間に基づいて、冷凍室用と冷蔵室用の蒸発器それぞれの除霜条件を判別する除霜条件判別ステップと、除霜条件判別ステップで判別された冷凍室用と冷蔵室用それぞれの蒸発器の除霜条件に従って、冷凍室用と冷蔵室用それぞれの蒸発器に着霜された霜紋を除去する除霜運転を行う除霜運転ステップと、除霜運転ステップで実行される除霜運転の間、変動する冷凍室と冷蔵室それぞれの蒸発器の配管温度を感知して、感知した配管温度に基づき、冷凍室と冷蔵室それぞれの蒸発器に着霜した霜紋が完全に除去されたか否かを判別する除霜終了判別ステップとからなることを特徴とする冷蔵庫の除霜運転の制御方法。請求項8.前記除霜条件判別ステップは、前記圧縮機の駆動時間と前記冷凍室用送風手段の駆動時間に基づいて、冷凍室用蒸発器に着霜された霜紋の除霜条件を判別し、さらに、前記除霜条件時において、冷蔵室用送風手段の駆動時間に基づいて、冷蔵室用蒸発器に着霜された霜紋の除霜条件を判別するステップからなることを特徴とする、請求項7に記載の冷蔵庫の除霜運転の制御方法。請求項9.前記除霜運転ステップは、前記圧縮機の駆動時間と、冷蔵室用と冷凍室用送風手段の駆動時間が、制御手段に記憶されたそれぞれの設定時間を経過したとき、前記冷蔵室用と冷凍室用の蒸発器に着霜された霜紋の除霜運転を同時に行うステップからなることを特徴とする、請求項7に記載の冷蔵庫の除霜運転の制御方法。請求項10.前記除霜運転ステップは、前記圧縮機の駆動時間と、冷蔵室用と冷凍室用送風手段の駆動時間が、制御手段に記憶されたそれぞれの設定時間以内であるとき、前記冷蔵室用と冷凍室用の蒸発器に着霜された霜紋の除霜運転を別々に行うステップからなることを特徴とする、請求項7に記載の冷蔵庫の除霜運転の制御方法。請求項11.冷蔵室用送風手段の駆動時に変化する冷蔵庫の運転モードに従って、冷蔵室用送風手段の駆動時間を算出する冷蔵室用送風手段の駆動時間算出ステップと、冷蔵室用送風手段の駆動時間算出ステップで算出された冷蔵室用送風手段の駆動時間に基づいて、冷蔵室用蒸発器の除霜条件を判別する冷蔵室用蒸発器の除霜条件判別ステップと、冷凍室の庫内温度に従って冷凍室用送風手段を駆動しているときに、冷凍室用送風手段の駆動時間を算出する冷凍室用送風手段の駆動時間算出ステップと、冷凍室用送風手段の駆動時間算出ステップで算出された冷凍室用送風手段の駆動時間に基づいて、冷凍室用蒸発器の除霜条件を判別する冷凍室用蒸発器の除霜条件判別ステップと、冷蔵室用蒸発器の除霜条件判別ステップで、冷蔵室用蒸発器が除霜条件下にあると判断されたとき、冷凍室用と冷蔵室用それぞれの蒸発器に着霜された霜紋の除霜運転を同時に実行する同時除霜運転ステップとからなることを特徴とする冷蔵庫の除霜運転の制御方法。請求項12.前記同時除霜運転ステップは、前記冷凍室用蒸発器の除霜条件判別ステップで、冷凍室が冷凍室用蒸発器に着霜された霜紋の除霜条件下にある判別されたとき、前記冷蔵室用蒸発器の除霜条件かどうかとはかかわりなしに、前記冷蔵室用と冷凍室用蒸発器に着霜された霜紋を同時に除霜するステップからなることを特徴とする、請求項11に記載の冷蔵庫の除霜運転の制御方法。請求項13.急速冷蔵運転時に冷蔵室の初期庫内温度を感知する初期温度感知ステップと、圧縮機と冷蔵室用送風手段とを駆動して、冷蔵室の急速冷蔵運転を行う急速冷蔵運転ステップと、冷蔵室用送風手段の駆動時間をカウントしている間、サンプリング時間ごとに変動する冷蔵室の庫内温度を感知する温度感知ステップと、温度感知ステップで感知された庫内温度と初期温度感知ステップで感知された初期庫内温度に基づいて、冷蔵室の庫内温度変化率に該当する温度降下傾斜を算出する温度変化率算出ステップと、温度変化率算出ステップで算出された庫内温度変化率に基づいて、冷蔵室用蒸発器に着霜された霜紋の除霜運転を開始する時期を決定する除霜開始時期決定ステップと、除霜開始時期決定ステップで決定された除霜開始時期に従い、冷蔵室用蒸発器に着霜された霜紋の除霜運転を行う除霜運転ステップとからなることを特徴とする冷蔵庫の除霜運転の制御方法。請求項14.前記温度変化率算出ステップは、前記温度感知ステップで感知された冷蔵室の庫内温度と、前記初期温度感知ステップで感知された冷蔵室の初期庫内温度との差の絶対値をサンプリング経過時間で割って、温度降下傾斜を算出するステップからなることを特徴とする、請求項13に記載の冷蔵庫の除霜運転の制御方法。請求項15.前記除霜開始時期決定ステップは、前記温度変化率算出ステップで算出された温度降下傾斜が、前記制御手段にあらかじめ設定された基準傾斜よりも大きくないときに、前記冷蔵室用蒸発器に霜紋が着霜されたと判断して、冷蔵室用蒸発器の除霜開始時期を決定するステップからなることを特徴とする、請求項13に記載の冷蔵庫の除霜運転の制御方法。請求項16.冷凍室の庫内温度に基づいて圧縮機を駆動するとともに、冷凍室と冷蔵室の変動するそれぞれの庫内温度に基づいて冷蔵室用送風手段を制御して、冷却運転を行う正常運転ステップと、正常運転ステップで行われる冷却運転の間、変動する冷凍室と冷蔵室の庫内温度を感知する庫内温度感知ステップと、庫内温度感知ステップで感知された冷凍室と冷蔵室の庫内温度に基づいて、冷凍室と冷蔵室のそれぞれが異常温度状態にあるか否かを判別する異常温度判別ステップと、異常温度判別ステップで、庫内が異常温度状態にあると判別されたとき、それぞれの庫内を冷却する異常冷却運転ステップと、圧縮機とともに冷凍室用と冷蔵室用の送風手段を駆動する際に変化する、冷凍室と冷蔵室それぞれの庫内温度を感知する冷却温度感知ステップと、冷却温度感知ステップで感知された庫内温度が、あらかじめ設定され制御手段に記憶された設定温度以上であれば、圧縮機の駆動時間と冷凍室用と冷蔵室用の送風手段のそれぞれの駆動時間に基づいて、冷凍室用、冷蔵室用それぞれの蒸発器に着霜された霜紋のそれぞれの除霜開始時期を決定する除霜開始時期決定ステップと、除霜開始時期決定ステップで決定された除霜開始時期にそれぞれ従って、冷凍室用、冷蔵室用それぞれの蒸発器に着霜された霜紋を除去する除霜運転を行う除霜運転ステップとからなることを特徴とする冷蔵庫の除霜運転の制御方法。請求項17.前記庫内温度感知ステップで感知された前記冷蔵室の庫内温度が設定温度以上であるとき、前記冷凍室の庫内温度には関わりなしに、前記圧縮機と冷蔵室用送風手段を駆動して前記冷蔵室を冷却することを特徴とする、請求項16に記載の冷蔵庫の除霜運転の制御方法。請求項18.前記異常冷却運転ステップは、前記圧縮機と前記冷蔵室用と冷凍室用送風手段の連続駆動に伴い変化する冷蔵室と冷凍室それぞれの庫内温度が、それぞれの設定温度以上であるとき、前記蒸発器に霜紋が着霜されたと判断して、前記蒸発器の除霜運転を行うステップからなることを特徴とする、請求項16に記載の冷蔵庫の除霜運転の制御方法。

IPC (4件)：

F25D 21/06 , F25D 11/02 , F25D 17/06 315 , F25D 21/02

FI (6件)：

F25D 21/06 N , F25D 11/02 D , F25D 17/06 315 , F25D 21/02 B , F25D 21/06 Q , F25D 21/06 R

引用特許：

審査官引用 (4件)

特開平4-194569
特開平4-187976
特開平4-098074

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