JP2000329446A

JP2000329446A - 冷蔵庫

Info

Publication number: JP2000329446A
Application number: JP11139661A
Authority: JP
Inventors: Hirokazu Nakamura; 浩和中村; Hideyuki Nakamura; 英幸中村; Akinobu Takemoto; 明伸竹本
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1999-05-20
Filing date: 1999-05-20
Publication date: 2000-11-30

Abstract

(57)【要約】【課題】消費電力量を低減できる冷蔵庫を提供する。【解決手段】圧縮機と冷却器とを含む冷凍サイクルと、
内側に形成された貯蔵室と、この貯蔵室内に前記冷却器
により冷却された空気を供給する送風機と、前記冷却器
に付着した霜を溶かすためのヒータとを備えた冷蔵庫に
おいて、前記冷却器の温度を検知する温度検知手段とに
応じて、この検知手段からの出力の変化の割合に応じて
前記ヒータの出力を調節する調節手段とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は熱交換器に付着した
霜を融かす手段を備えた冷蔵庫に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の冷蔵庫では、冷蔵庫内を冷却する
ため、冷凍サイクルの蒸発器である冷却器に庫内の空気
を冷却器に接触させるように循環させている。この際、
冷却器により空気が冷却されると同時に冷却される空気
に含まれる水分が氷結して冷却器表面に霜として付着す
る。冷蔵庫を連続して運転するとこのような着霜により
冷却器表面が霜で覆われてしまい冷却器による熱交換率
が著しく低下してしまう。

【０００３】この問題を解決するため従来の冷蔵庫で
は、所定の時間冷凍サイクルを運転した後に、冷却器の
表面に着霜した水分を加熱して融かす運転（除霜運転）
を行っている。この従来技術の冷蔵庫の例を図４，５に
示す。

【０００４】図５において、１は冷蔵庫本体、２は冷凍
室、３は冷蔵室、４は圧縮機、５は冷却器である。６は
冷却器５付近の温度を検出する冷却器温度検出手段であ
る温度センサ、７は冷却器に付着した霜を除去するため
冷却器５の近傍に設けられた除霜ヒータ、８は庫内に冷
気を循環させるための庫内冷却用ファン、９は庫内冷却
用ファン８を駆動させるためのファンモータ、１０はマ
イクロコンピュータを備えた制御装置で冷蔵庫の冷却運
転や除霜等の制御を行う。

【０００５】このような構造の冷蔵庫においては、圧縮
機４及びファンモータ９が駆動されて冷凍サイクルが運
転されると、庫内の空気が循環され、その空気に含まれ
る水蒸気等は最終的に霜となって冷却器５に付着する。
このとき、冷却付加の量や扉開閉の回数等により、冷却
器に着霜する量は変化する。着霜の量が増加すると、冷
却器５と庫内を循環する空気との熱交換の効率が低下す
るので、圧縮機４の運転積算時間が所定の値に達する
と、除霜ヒータ７が通電され冷却器５を加熱し、冷却器
５に付着した霜の除去を行う。その後、冷却器温度セン
サ６が所定の除霜終了温度（冷却器５に付着した霜が十
分に融解され冷却器５から除去されたと予測される温
度）に達すれば、除霜ヒータ７への通電を終了させて、
冷却運転を再開させる。

【０００６】図４は、このような除霜運転の動作の流れ
をフローチャートとして示したものである。この図にお
いて、除霜運転開始後にまずステップＳ２１で除霜ヒー
タ７への通電を開始する。そしてステップＳ２２で、冷
却器温度センサ６からの出力に基づいて冷却器が所定の
温度に達したかを判定する。そこで、所定の温度に達し
たと判定された場合には冷却器５が加熱されて霜が十分
に溶解したと判断し、ステップ２３において除霜ヒータ
の通電を終了し除霜動作を終了する。

【０００７】このような従来技術の例は、特開昭６０−
０３０９７５号公報に記載されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術では、
冷却器温度センサ６の除霜終了温度を冷却器５に付着し
た霜が十分に溶解されて除去され得ると予想される温度
に設定される。ただし、冷却器５に最も大量に着霜した
場合で、かつ冷却器温度センサ６の取付位置から遠い部
分に付着した霜を確実に除去しようとすると、前記設定
される除霜終了温度は、霜（氷）の融解温度０℃よりも
かなり高めの温度（例えば８℃）に設定しておく必要が
ある。

【０００９】しかし、このような受来技術では、冷却負
荷が軽く扉開閉回数が少ないときは着霜が少なく、その
場合に前記除霜終了温度を高めに設定しているので、霜
が十分に除去されている場合にも係わらず冷却器への加
熱をさらに続けることとなるので、無駄な電力を消費す
るという問題や庫内温度の上昇により庫内の食品へ悪影
響を与えるという問題が生じるてんについては、考慮さ
れていなかった。

【００１０】本発明の目的は、消費電力量を低減できる
冷蔵庫を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る冷蔵庫は、圧縮機と冷却器とを含む冷
凍サイクルと、内側に形成された貯蔵室と、この貯蔵室
内に前記冷却器により冷却された空気を供給する送風機
と、前記冷却器に付着した霜を溶かすためのヒータとを
備えた冷蔵庫において、前記冷却器の温度を検知する温
度検知手段とに応じて、この検知手段からの出力の変化
の割合に応じて前記ヒータの出力を調節する調節手段と
を備えたものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の実施例を図１乃至３を用
いて説明する。図３は、本発明の実施例である冷蔵庫の
概略を示す縦断面図である。この図において、１は冷蔵
庫本体、２は冷凍室、３は冷蔵室、４は圧縮機、５は冷
却器である。６は冷却器５付近の温度を検出する冷却器
温度センサ、７は冷却器に付着した霜を除去するため冷
却器近傍に配置された除霜ヒータ、８は庫内に冷気を循
環させるための庫内冷却用ファン、９は庫内冷却用ファ
ン８を駆動するためのファンモータ、２０はマイクロコ
ンピュータを主体とした制御装置で冷却運転や除霜運転
を調節を行う。

【００１３】このような構造の冷蔵庫において、圧縮機
４及びファンモータ９が運転すると庫内の冷気が循環さ
れ、その冷気に含まれる水蒸気等は最終的に霜となって
冷却器５に徐々に付着するこのとき、冷却負荷の量や扉開閉の回数等により、着霜
する量は変化する。着霜する量が増加すると冷却器５と
庫内循環冷気との熱交換の効率が低下するので、圧縮機
４の運転積算時間が所定の値に達すると、除霜ヒータ７
が通電され冷却器５を加熱し、冷却器５に付着した霜の
除去をおこなう。その後、例きゃっ気温度せんさ６が所
定の除霜終了設定温度（冷却器５に付着した霜が十分に
融解され冷却器５から除去されたと予測される温度）に
達すれば、除霜ヒータ７の通電を終了させ、通常の冷却
運転に戻るようになっている。

【００１４】図１は本発明に係る冷蔵庫の除霜運転の流
れをフローチャートとして示す図である。除霜解し後、
まずステップＳ１で除霜ヒータ８への通電を開始すると
同時に、冷却器５に付着した霜が融解して行く速さを調
べるための計測をタイマーを用いて開始する。次に、ス
テップＳ２で冷却器温度センサ６により検出された出力
に基づき検知温度が予め設定された温度Ｔ１（例えば、
氷の融解温度０℃）以上に達したか否かを判定する。そ
して温度Ｔ１以上になったと判定すると、ステップＳ３
に移りステップＳ１で計測し始めた前記タイマーの計測
を終了させる。それからステップＳ４に移り、前記タイ
マーの計測値が所定の時間ｔ１（例えば、１５分）を超
えたか否かの判定を行う。タイマーの計測値が時間ｔ１
場合には冷却器５に付着した霜が大量にあるため融解し
て行くのが遅いということであり、まだ霜が全て融解し
ていない（溶くに、冷却器温度センサ６の取付位置から
遠い部分にはまだ霜が残っている）と判断して、ステッ
プＳ５に移行して今度は温度センサ６により検出された
出力に基づき検知温度が温度Ｔ２（例えば、８℃）以上
に達したか否かの判定を行う。そして温度Ｔ２以上にな
ったと判定すると、ステップＳ７に移行し除霜ヒータ７
の通電を終了させる。ここで、温度Ｔ２の値は氷の融解
温度０℃よりもかなり高めに設定しているので、ステッ
プＳ４の時点でまだ融解していなかった霜も再度の冷却
運転を開始するのに十分な量が融解されて除霜動作が終
了するものである。

【００１５】また、ステップＳ４でタイマーの計測値が
ｔ１を超えなかった場合には、冷却器５に付着した霜の
量が小さいと判断して、ステップＳ６に移行し、冷却器
温度センサ６が温度Ｔ３（例えば、３℃）以上に達した
か否かの判定を行う。そして、温度Ｔ３異常になったと
判断すると、ステップＳ７に移行し除霜ヒータ７の通電
を終了させる。

【００１６】ここで、Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３の値は、Ｔ１≦
Ｔ３≦Ｔ２となるように設定されているので、付着した
霜の量が少ない場合と多い場合とでは、少ない場合の方
が除霜運転が早く終了する。

【００１７】図２は、本発明の冷蔵庫の他の実施の例に
係る除霜運転の流れをフローチャートとして示す図であ
る。この図において、まず、除霜運転開始後、まずステ
ップＳ１１で除霜ヒータ７への通電を開始する。また、
そのときの冷却器温度センサ６により検知された出力Ｙ
１を検出し記憶すると同時に、冷却器５に付着した霜が
融解して行く速さを調べるための計測をタイマーを用い
て開始する。そしてステップＳ１２でｔ２時間（例え
ば、５分）の経過を待った後、ステップＳ１３で冷却器
温度センサ６による出力Ｙ２が検知される。次に、ステ
ップＳ１４に移りＹ２の値からＹ１の値を減じた値を算
出し、この結果がＹ３の値（例えば、温度２０℃に対応
する値）を超えたか否かの判定を行う。Ｙ３を超えなか
った場合には、ｔ２時間中の冷却器５の温度上昇が緩や
か、すなわち、冷却器５に付着した霜の量が大きく冷却
器５の温度が上昇していくのが遅く、冷却器温度センサ
６から遠い部分にも霜が付着しているものと判断する。
つぎにステップＳ１５に移行して冷却器温度センサ６に
よる検出結果に基づき検知温度が温度Ｔ２（例えば、８
℃）以上に達したか否かを判定する。そして温度Ｔ２以
上になったと判断すると、ステップＳ１７に移行して除
霜ヒータ７の通電を終了させる。ここで温度Ｔ２の値は
氷の融解温度０℃よりもかなり高めに設定しているの
で、ステップＳ１４の時点で冷却器５に大量に付着して
いるとされた霜も再度の冷却運転を開始するのに十分な
量が融解されて除霜動作が終了する。

【００１８】また、ステップＳ１４でＹ２の値からＹ１
の値を減じた値がＹ３を超えた場合には、ｔ２時間中の
冷却器５の温度上昇が大きい、すなわち、冷却器５には
残って付着している霜の量が少ないと判断して、ステッ
プＳ１６に移行し、冷却器温度センサ６からの検知出力
に基づき検知温度が温度Ｔ３（例えば、３℃）以上に達
したか否かの判定を行う。そして温度がＴ３以上となっ
たと判断すると、ステップＳ１７に移行して除霜ヒータ
７の通電を終了させる。ここでＴ１，Ｔ２，Ｔ３の値は
Ｔ１≦Ｔ３≦Ｔ２になるように設定されているので、付
着した霜の量が少ない場合は付着した霜の量が大きな場
合と比べて、より早く除霜運転が終了する。

【００１９】

【発明の効果】本発明によれば、消費電力量を低減でき
る冷蔵庫を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の冷蔵庫の実施例に係る除霜運転の流れ
をフローチャートとして示す図である。

【図２】本発明の冷蔵庫の他の実施の例に係る除霜運転
の流れをフローチャートとして示す図である。

【図３】本発明の実施例である冷蔵庫の概略を示す縦断
面図である。

【図４】従来技術の冷蔵庫に係る除霜運転の動作の流れ
をフローチャートとして示した図である。

【図５】従来技術の冷蔵庫の概略を示す縦断面図であ
る。

【符号の説明】

１…冷蔵庫本体、２…冷凍室、３…冷蔵室、
４…圧縮機、５…冷却器、６…
冷却器温度センサ、７…除霜ヒータ、８…庫内
冷却用ファン、９…ファンモータ、１０…制御装
置、２０…制御装置である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者竹本明伸栃木県下都賀郡大平町大字富田800番地株式会社日立製作所冷熱事業部内Ｆターム(参考） 3L046 AA02 BA01 CA07 GB01 GB03 JA12 KA04 MA02 MA03 MA04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧縮機と冷却器とを含む冷凍サイクルと、
内側に形成された貯蔵室と、この貯蔵室内に前記冷却器
により冷却された空気を供給する送風機と、前記冷却器
に付着した霜を溶かすためのヒータとを備えた冷蔵庫に
おいて、前記冷却器の温度を検知する温度検知手段とに応じて、
この検知手段からの出力の変化の割合に応じて前記ヒー
タの出力を調節する調節手段とを備えた冷蔵庫。