專利名稱：冷藏庫的除霜控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冷藏庫的除霜控制裝置。
原來，清除冷藏庫的冷卻器上所結(jié)的霜的除霜運轉(zhuǎn)是按照從除霜運轉(zhuǎn)結(jié)束時刻的規(guī)定時間間隔來進(jìn)行的，或者從除霜運轉(zhuǎn)時刻算起，計測壓縮機(jī)運轉(zhuǎn)累計時間，當(dāng)該運轉(zhuǎn)時間達(dá)到規(guī)定時間以上時再次開始除霜。
另一方面，使壓縮機(jī)動作來冷卻冷卻器的期間的設(shè)定需符合過分苛刻的使用條件，所以在比如此苛刻的條件更放松的使用條件下，不管是否有除霜的必要，都會開始除霜運轉(zhuǎn)，這就使除霜用的加熱器通電的頻度增大，從而增大了耗電量。而且，這種除霜運轉(zhuǎn)還存在導(dǎo)致不小的庫內(nèi)溫升而使食品變壞的問題。
因此，本發(fā)明的目的就是提供可以在最合適的時期進(jìn)行除霜的冷藏庫的除霜控制裝置。
本發(fā)明的冷藏庫的除霜控制裝置設(shè)置有，檢測冷藏庫的外界氣溫的外界氣溫檢測裝置；檢測庫門的開閉并累計其開閉次數(shù)的門開閉次數(shù)累計裝置；累計庫門的開敞時間的門開敞時間累計裝置；累計前述壓縮機(jī)的運轉(zhuǎn)時間的壓縮機(jī)運轉(zhuǎn)時間累計裝置；檢測前述壓縮機(jī)的連續(xù)運轉(zhuǎn)時間的壓縮機(jī)連續(xù)運轉(zhuǎn)時間檢測裝置；對于從除霜結(jié)束后開始的壓縮機(jī)運轉(zhuǎn)時間的累計值達(dá)到規(guī)定值時開始的經(jīng)過時間(TN)進(jìn)行計時的計時器；以及除霜開始的判斷裝置，該判斷裝置有在前述壓縮機(jī)的運轉(zhuǎn)累計時間經(jīng)過時執(zhí)行模糊運算的運算裝置，該運算裝置根據(jù)除霜結(jié)束后進(jìn)行的壓縮機(jī)運轉(zhuǎn)期間內(nèi)檢測到的外界氣溫和門開閉次數(shù)算出除箱延緩時間(TDEF)，當(dāng)該除霜延緩時間等于或小于前述經(jīng)過時間(TDEF≤TN)時，開始除霜，當(dāng)該除霜延緩時間大于前述經(jīng)過時間(TDEF＞TN)時，延緩開始除霜該除霜控制裝置設(shè)置有第1強(qiáng)制裝置，當(dāng)除霜開始所延緩的期間內(nèi)的前述壓縮機(jī)運轉(zhuǎn)時間的累計時間在規(guī)定值以內(nèi)時，使除霜開始判斷裝置動作并更新除霜延緩時間，再次判斷是延緩除霜開始還是進(jìn)行除霜，當(dāng)除霜開始被延緩的期間內(nèi)由庫門開敞時間累計裝置得到的開敞累計時間超過規(guī)定值時，該第1強(qiáng)制裝置強(qiáng)制開始除霜。
在有多個前述房間的冷藏庫的除霜控制裝置中，庫門開敞時間累計裝置把各房間的開敞累計時間乘以根據(jù)各個房間的容積確定的規(guī)定乘數(shù)來求值。
也可以設(shè)有第2強(qiáng)制裝置，當(dāng)除霜開始延緩的期間內(nèi)由前述壓縮機(jī)連續(xù)運轉(zhuǎn)時間檢測裝置檢測到的壓縮機(jī)連續(xù)運轉(zhuǎn)累計時間超過規(guī)定值時，第2強(qiáng)制裝置強(qiáng)制開始除霜。
當(dāng)外界氣溫在規(guī)定溫度以下時，由模糊運算算出的除霜延緩時間比在規(guī)定溫度以上時算出的除霜延緩時間短，前述除霜開始判斷裝置就可以動作。
根據(jù)除霜結(jié)束后所進(jìn)行的壓縮機(jī)的運轉(zhuǎn)期間內(nèi)檢測到的外界氣溫和門開閉次數(shù)，在規(guī)定的壓縮機(jī)運轉(zhuǎn)期間經(jīng)過時執(zhí)行的模糊運算算出除霜延緩時間(TDEF)，從除霜結(jié)束后開始的壓縮機(jī)運轉(zhuǎn)時間的累計值達(dá)到規(guī)定值時起算的經(jīng)過時間(TN)與該除霜延緩時間(TDEF)相比較，來判斷是否開始除霜還是延緩除霜，如果該除霜延緩時間(TDEF)等于或小于經(jīng)過時間(TN)即TDEF≤TN時，開始除霜，而TDEF＞TN時，延緩除霜開始。
除霜開始延緩期間內(nèi)的前述壓縮機(jī)運轉(zhuǎn)時間在所規(guī)定值以下時，除霜開始判斷裝置動作，并更新除霜延緩時間，然后再次判斷是延緩除霜開始還是進(jìn)行除霜。
當(dāng)除霜開始所延緩的期間內(nèi)由庫門敞開時間累計裝置得到的開敞時間超過規(guī)定值時，由第1強(qiáng)制裝置強(qiáng)行開始除霜。
有多個前述房間的冷藏庫的除霜控制裝置中的門開敞時間的累計是把各房間的開敞累計時間乘以根據(jù)各個房間的容積決定的規(guī)定乘數(shù)來求得。
在除霜開始延緩期間內(nèi)，由壓縮機(jī)連續(xù)運轉(zhuǎn)時間檢測裝置檢測的壓縮機(jī)連續(xù)運轉(zhuǎn)時間超過規(guī)定值時，由第2強(qiáng)制裝置強(qiáng)制開始除霜。
外界氣溫低于規(guī)定溫度時，由模糊運算算出的除霜延緩時間比高于規(guī)定溫度時算出的時間短。
圖面簡要說明。


圖1是表示本發(fā)明的一個實施例的冷藏庫的除霜控制裝置的方框圖及簡略的控制流程圖。
圖2是冷藏庫的除霜控制裝置中的控制流程圖。
圖3是壓縮機(jī)運轉(zhuǎn)累計時間和延期經(jīng)過時間的關(guān)系圖。
圖4是模糊運算中的元函數(shù)。
圖5是模糊運算中的控制規(guī)則。
圖6是除霜延期時間和外界氣溫的關(guān)系曲線。
以下就本發(fā)明的一實施例的冷藏庫的除霜控制裝置10予以說明。本實施例的冷藏庫設(shè)置有冷凍室、冷藏室和蔬菜室，各室都有門。
圖1是除霜控制裝置10的方框圖并兼作簡略的控制流程說明圖。
檢測相對于冷藏庫所設(shè)置的房間(即冷藏庫)內(nèi)溫度的外界氣溫的溫度傳感器12所輸出的信號被送到外界氣溫檢測裝置14，進(jìn)行溫度檢測，將該外界氣溫檢測裝置得到的溫度作為溫度數(shù)據(jù)每小時存儲一次。
設(shè)置在冷凍室、冷藏室和蔬菜室的各門上的門開關(guān)16與門的開閉聯(lián)動地輸出信號，由這些門開關(guān)16輸出的信號在門開閉次數(shù)檢測裝置18被檢測，并累計各門的開閉次數(shù)。
冷藏庫的壓縮機(jī)的運轉(zhuǎn)時間受外界氣溫、各門的開閉次數(shù)等的影響，它是變化的。該控制裝置10設(shè)置有檢測壓縮機(jī)的運轉(zhuǎn)并累計其運轉(zhuǎn)期間的壓縮機(jī)運轉(zhuǎn)累計時間檢測裝置20。
在除霜結(jié)束后開始運轉(zhuǎn)的壓縮機(jī)的運轉(zhuǎn)累計時間過了規(guī)定時間(例如8小時)時，與外界氣溫檢測裝置14、門開閉次數(shù)檢測裝置18、壓縮機(jī)運轉(zhuǎn)累計檢測裝置20相連接的模糊運算裝置22將根據(jù)外界氣溫檢測裝置14和門開閉次數(shù)檢測裝置18得到的外界氣溫和門開閉次數(shù)，由來自預(yù)先設(shè)定的圖4的元函數(shù)和圖5的控制控制規(guī)則的的模糊推論來運算除霜延緩時間。所謂除霜延緩時間是指延長進(jìn)行冷卻等待的時間而延緩除霜的時間。而且元函數(shù)和控制規(guī)則預(yù)先存儲在模糊運算裝置22中所設(shè)置的ROM內(nèi)。
除霜控制裝置10內(nèi)還設(shè)置有累計各室的門的開敞時間的門開敞時間累計裝置24和檢測壓縮機(jī)連續(xù)運轉(zhuǎn)時間的壓縮機(jī)連續(xù)運轉(zhuǎn)時間檢測裝置26。
除霜延緩判斷裝置28把模糊運算裝置22運算出的除霜延緩時間與從進(jìn)入除霜模式開始到其運算時刻所經(jīng)過的時間相比較，如果運算結(jié)果大于經(jīng)過時間，就不進(jìn)行除霜，另一方面，若小于經(jīng)過時間，則進(jìn)行除霜。另外，與該模糊運算結(jié)果無關(guān)，如果由門開敞時間累計裝置24輸出的門開敞時間超過規(guī)定時間(如0.5小時)，就開始除霜。再者，即使壓縮機(jī)連續(xù)運轉(zhuǎn)時間檢測裝置26檢測到的壓縮機(jī)連續(xù)運轉(zhuǎn)時間超過規(guī)定時間，也要開始除霜。
根據(jù)圖2的流程圖和圖3的時序圖進(jìn)一步詳細(xì)說明上述冷藏庫的除霜控制裝置10的控制狀態(tài)。
在第一步，一旦接通冷藏庫電源。
在第二步，把壓縮機(jī)運轉(zhuǎn)累計時間歸零。
在第三步，開始壓縮機(jī)運轉(zhuǎn)累計時間的(以下稱壓縮機(jī)ON累計時間)計數(shù)。
在第4步，壓縮機(jī)ON累計時間果過超過5小時，就進(jìn)入除霜模式，若不超過5小時，則返回步驟3。即在第一步至第4步，冷藏庫接通電源后和停電后再通電時壓縮機(jī)ON累計時間達(dá)到5小時的情況下都進(jìn)入除霜狀態(tài)。
在第5步，該步是除霜模式，除霜加熱器(未圖示)通電，冷卻器進(jìn)行規(guī)定時間的除霜，然后結(jié)束除霜模式并轉(zhuǎn)移到步驟6。
在第6步，再次把壓縮機(jī)ON累計時間歸零。
在第7步，分別恢復(fù)外界氣溫，門開閉次數(shù)和門開敞時間的計量動作。
在第8步，開始運轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，并開始壓縮機(jī)ON累計時間的計數(shù)。
在第9步，開始計量外界氣溫，門開閉次數(shù)和門開敞時間，同時每次門開閉動作累計門開閉次數(shù)和門開敞時間值。
在第10步，如果壓縮機(jī)ON累計時間在8小時以上，就進(jìn)行步驟11，不足8小時，則返回步驟8。也就是說，除霜模式結(jié)束后直到開始除霜延緩模式，不管連續(xù)運轉(zhuǎn)還是間歇運轉(zhuǎn)，壓縮機(jī)都要運行達(dá)到8小時。
在第11步，進(jìn)入除霜延緩模式，使n＝1進(jìn)到步驟12。
在第12步，通過模糊推論從外界氣溫和門開閉次數(shù)算出除霜延緩時間TDEF，關(guān)于這種模糊推論的運算方法，后面予以描述。
在第13步，如果算出的除霜延緩時間TDEF小于從除霜延緩模式開始到運算時間點所經(jīng)過的時間(稱為經(jīng)過時間TN)(TDEF≤TN)，就結(jié)束除霜延緩模式，進(jìn)行步驟5的除霜模式。而且，若算出的除霜延緩時間TDEF大于經(jīng)過時間TN(TDEF＞TN)則進(jìn)到步驟14。
在第14步，如果門開敞時間大于0.5小時，就結(jié)束除霜延緩模式，進(jìn)入步驟5的除霜模式，若小于0.5小時，則延續(xù)除霜延緩模式，而進(jìn)到步驟15。步驟14中的門開敞時間的運算方法有如下兩種。
①第1種方法假如冷凍室、冷藏室及蔬菜室的門開敞時間分別為10分鐘，分別加在一起為30分鐘，認(rèn)為門開敞時間是30分鐘。
②第2種方法由于因門的開閉引起的庫內(nèi)冷氣與庫外空氣的交換正比于庫內(nèi)的容積。因此，考慮到這一點，就把各室的門開敞時間乘以一個系數(shù)，來計算累計時間。具體講，在冷凍室和蔬菜室的內(nèi)容積是冷藏室的約1/2的情況下，門的開敞時間為蔬菜室的門開敞時間×0.5＋冷凍室的門開敞時間×0.5＋冷藏室的門開敞時間。例如各門開敞10分鐘，門開敞時間就是(5＋5＋10)＝20分鐘。
在第15步，判定除霜模式結(jié)束后動作的壓縮機(jī)是否處在連續(xù)5小時以上的連續(xù)運轉(zhuǎn)狀態(tài)，如果是處在這種狀態(tài)，就結(jié)束除霜延緩模式，而進(jìn)入步驟5的除霜模式，否則進(jìn)行步驟16。
在第16步，和步驟15一樣，判斷除霜模式結(jié)束后壓縮機(jī)是否處在連續(xù)運轉(zhuǎn)3小時以上的連續(xù)運轉(zhuǎn)狀態(tài)下，如果處于該狀態(tài)，就結(jié)束除霜延緩模式，進(jìn)入步驟5的除霜模式，否則進(jìn)到步驟17。
在第17步，進(jìn)行經(jīng)過時間TN的累計。
第18步和步驟9一樣，測量外界氣溫、門開閉次數(shù)和開敞時間，并累計。
在第19步，如果經(jīng)過時間TN達(dá)到n小時(TN≥n)就進(jìn)到步驟20，若未到達(dá)，則返回步驟14。如后所述，這n小時是每1小時相加。通常如果不足1小時，重復(fù)步驟14-18。
在第20步，如果經(jīng)過時間TN在10小時以上，就結(jié)束除霜延緩模式，進(jìn)入步驟5的除霜模式，即這個10小時是最大除霜延緩時間，壓縮機(jī)ON累計時間是8小時，并且經(jīng)過時間是10小時，必須進(jìn)入除霜模式。若經(jīng)過時間未達(dá)到10小時，在第21步就把n小時追加1小時之后，進(jìn)到步驟12，再進(jìn)行模糊推論來重新估計除霜延緩時間TDEF。這時，因為輸入的外界氣溫和門開閉次數(shù)是在步驟18中前述1小時的期間內(nèi)進(jìn)一步累計的外界氣溫和門開閉次數(shù)，所以就能經(jīng)常求出對應(yīng)于外界氣溫和門開閉次數(shù)的除霜延緩時間TDEF，從而能更準(zhǔn)確地進(jìn)行除霜延緩，而達(dá)到省電的目的。
下面，根據(jù)圖4-圖6說明模糊運算裝置22作模糊推論的情況。
圖4是表示外界氣溫、門開閉次數(shù)和除霜延緩時間TDEF關(guān)系的元函數(shù)。
圖5是模糊運算的控制規(guī)則表。
圖6是根據(jù)元函數(shù)和控制規(guī)則表進(jìn)行模糊運算的結(jié)果，表示的是對于外界氣溫和有代表性的門開閉次數(shù)的除霜延緩時間TDEF。
元函數(shù)和控制規(guī)則的關(guān)系如下參見圖4(1)，外界氣溫是25℃時，是A6；參見圖4(2)，門開閉次數(shù)是40次時，為B3。因此，由控制規(guī)則查A6和B3處，C是5，所以，從圖4(3)可知除霜延緩時間TDEF為5＝6小時。
在圖6中，在外界氣溫低于15℃的范圍內(nèi)，運算出的除霜延緩時間TDEF變短，這是為了在外界氣溫低的情況下，防止如果不進(jìn)行長時間除霜，冷藏庫內(nèi)的管道結(jié)冰。即使在這種情況下與原來的除霜控制相比，也確保壓縮機(jī)ON累計時間在8小時的最低值，所以由于進(jìn)行除霜延緩不會失去省電的效果。
本發(fā)明中的冷藏庫的除霜控制裝置由外界氣溫和門開閉次數(shù)來模糊運算除霜延緩時間，同時，根據(jù)情況每隔一定時間重新估計除霜延緩時間，可以總是得到正確的除霜延緩時間，從而節(jié)省了能源。當(dāng)門開敞時間和壓縮機(jī)連續(xù)運轉(zhuǎn)時間超過規(guī)定值時，強(qiáng)制除霜，即使在門連續(xù)打開的狀態(tài)或是庫內(nèi)存放太多食品等異常情況下，壓縮機(jī)長時間運轉(zhuǎn)，也不會結(jié)霜。
另外，對應(yīng)于各室的容積來決定門開閉次數(shù)和門開敞的運算值，這就可以準(zhǔn)確決定除霜延緩時間。
在外界氣溫低于一定溫度的情況下，模糊運算除霜延緩時間短，不會引起管道結(jié)冰。
而且，從除霜剛結(jié)束的壓縮機(jī)連續(xù)運轉(zhuǎn)時間超過規(guī)定時間時，開始強(qiáng)制除霜，即使在出現(xiàn)異常的情況下也能防止長時間冷卻運行。
另外，從剛接通電源和除霜剛結(jié)束后開始的壓縮機(jī)連續(xù)運轉(zhuǎn)時間達(dá)到規(guī)定時間以上時，開始強(qiáng)制除霜，使致冷運轉(zhuǎn)變長，從而可以防止進(jìn)行不必要的致冷。
達(dá)到設(shè)定的最大除霜延緩時間時，必須開始除霜，可以防止冷卻器的管道結(jié)冰。
權(quán)利要求
1.一種用壓縮機(jī)制冷、具有至少一個與外部隔開的房間的冷藏庫的除霜控制裝置，其特征在于設(shè)置有檢測冷藏庫的外界氣溫的外界氣溫檢測裝置和檢出庫室門的開閉并累計其開閉次數(shù)的門開閉次數(shù)累計裝置；累計庫室門的開敞時間的門開敞時間累計裝置和累計前述壓縮機(jī)的運轉(zhuǎn)時間的壓縮機(jī)運轉(zhuǎn)時間累計裝置；檢測前述壓縮機(jī)連續(xù)運轉(zhuǎn)時間的壓縮機(jī)連續(xù)運轉(zhuǎn)時間檢測裝置；對于從除霜結(jié)束后開始的壓縮機(jī)的運轉(zhuǎn)時間累計值達(dá)到規(guī)定值時起的經(jīng)過時間進(jìn)行計量的計時器；以及除霜開始判斷裝置，該裝置具有經(jīng)過前述規(guī)定的壓縮機(jī)運轉(zhuǎn)累計時間時執(zhí)行模糊運算的運算裝置，該運算裝置根據(jù)除霜結(jié)束后進(jìn)行的壓縮機(jī)運轉(zhuǎn)期間檢測到的外界氣溫和門開閉次數(shù)算出除霜延緩時間(TDEF)，該除霜延緩時間等于或小于前述經(jīng)過時間(TDEF≤TN)，開始除霜，如果大于前述經(jīng)過時間(TDEF＞TN)，則延緩除霜開始。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的除霜控制裝置，其特征在于除霜開始被延緩的期間內(nèi)的前述壓縮機(jī)運轉(zhuǎn)時間累計時間在規(guī)定時間以內(nèi)時，使除霜開始判斷裝置動作，更新除霜延緩時間，再次判斷延緩除霜開始還是進(jìn)行除霜。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的除霜控制裝置，其特征在于具有第1強(qiáng)制裝置，當(dāng)除霜開始被延緩期間內(nèi)由庫室門開敞時間累計裝置得到的開敞累計時間超過規(guī)定值時，強(qiáng)制開始除霜。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的除霜控制裝置，其特征在于有多個前述房間的冷藏庫的除霜控制裝置中，庫室門開敞時間累計裝置把各房間的門開敞時間乘以根據(jù)各個房間的容積決定的規(guī)定乘數(shù)來求值。
5.根據(jù)權(quán)利要求2的除霜控制裝置，其特征在于具有第2強(qiáng)制裝置，當(dāng)除霜開始被延緩的期間內(nèi)由前述壓縮機(jī)連續(xù)運轉(zhuǎn)時間檢測裝置檢測的壓縮機(jī)連續(xù)運轉(zhuǎn)時間超過規(guī)定值時開始強(qiáng)制除霜。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的除霜裝置，其特征在于外界氣溫低于規(guī)定溫度時，由模糊運算算出的除霜延緩時間比高于規(guī)定溫度時算出的除霜延緩時間短。
全文摘要
一種冷藏庫的除霜控制裝置。其模糊運算裝置以壓縮機(jī)運轉(zhuǎn)累計時間中的外界氣溫和門開閉次數(shù)模糊運算除霜延緩時間，進(jìn)入除霜延緩模式，并每隔一定時間以外界氣溫和門開閉次數(shù)模糊運算前述除霜延緩時間；在由除霜延緩模式開始的經(jīng)過時間超過前述除霜延緩時間的時刻結(jié)束前述除霜延緩模式開始除霜；另外門開敞時間累計值達(dá)到一定時間以上時強(qiáng)制開始除霜；一旦壓縮機(jī)連續(xù)運轉(zhuǎn)時間達(dá)到規(guī)定時間以上除霜延緩判斷裝置28也強(qiáng)制開始除霜。
文檔編號F25D21/08GK1127348SQ9510407
公開日1996年7月24日 申請日期1995年3月24日 優(yōu)先權(quán)日1994年3月24日
發(fā)明者周世康生 申請人:東芝株式會社