CN1127348A - 冷藏库的除霜控制装置 - Google Patents

Abstract

一种冷藏库的除霜控制装置。其模糊运算装置以压缩机运转累计时间中的外界气温和门开闭次数模糊运算除霜延缓时间，进入除霜延缓模式，并每隔一定时间以外界气温和门开闭次数模糊运算前述除霜延缓时间；在由除霜延缓模式开始的经过时间超过前述除霜延缓时间的时刻结束前述除霜延缓模式开始除霜；另外门开敞时间累计值达到一定时间以上时强制开始除霜；一旦压缩机连续运转时间达到规定时间以上除霜延缓判断装置28也强制开始除霜。

Description

冷藏库的除霜控制装置

本发明涉及冷藏库的除霜控制装置。

原来，清除冷藏库的冷却器上所结的霜的除霜运转是按照从除霜运转结束时刻的规定时间间隔来进行的，或者从除霜运转时刻算起，计测压缩机运转累计时间，当该运转时间达到规定时间以上时再次开始除霜。

另一方面，使压缩机动作来冷却冷却器的期间的设定需符合过分苛刻的使用条件，所以在比如此苛刻的条件更放松的使用条件下，不管是否有除霜的必要，都会开始除霜运转，这就使除霜用的加热器通电的频度增大，从而增大了耗电量。而且，这种除霜运转还存在导致不小的库内温升而使食品变坏的问题。

因此，本发明的目的就是提供可以在最合适的时期进行除霜的冷藏库的除霜控制装置。

本发明的冷藏库的除霜控制装置设置有，检测冷藏库的外界气温的外界气温检测装置；检测库门的开闭并累计其开闭次数的门开闭次数累计装置；累计库门的开敞时间的门开敞时间累计装置；累计前述压缩机的运转时间的压缩机运转时间累计装置；检测前述压缩机的连续运转时间的压缩机连续运转时间检测装置；对于从除霜结束后开始的压缩机运转时间的累计值达到规定值时开始的经过时间(TN)进行计时的计时器；以及除霜开始的判断装置，该判断装置有在前述压缩机的运转累计时间经过时执行模糊运算的运算装置，该运算装置根据除霜结束后进行的压缩机运转期间内检测到的外界气温和门开闭次数算出除箱延缓时间(TDEF)，当该除霜延缓时间等于或小于前述经过时间(TDEF≤TN)时，开始除霜，当该除霜延缓时间大于前述经过时间(TDEF＞TN)时，延缓开始除霜

该除霜控制装置设置有第1强制装置，当除霜开始所延缓的期间内的前述压缩机运转时间的累计时间在规定值以内时，使除霜开始判断装置动作并更新除霜延缓时间，再次判断是延缓除霜开始还是进行除霜，当除霜开始被延缓的期间内由库门开敞时间累计装置得到的开敞累计时间超过规定值时，该第1强制装置强制开始除霜。

在有多个前述房间的冷藏库的除霜控制装置中，库门开敞时间累计装置把各房间的开敞累计时间乘以根据各个房间的容积确定的规定乘数来求值。

也可以设有第2强制装置，当除霜开始延缓的期间内由前述压缩机连续运转时间检测装置检测到的压缩机连续运转累计时间超过规定值时，第2强制装置强制开始除霜。

当外界气温在规定温度以下时，由模糊运算算出的除霜延缓时间比在规定温度以上时算出的除霜延缓时间短，前述除霜开始判断装置就可以动作。

根据除霜结束后所进行的压缩机的运转期间内检测到的外界气温和门开闭次数，在规定的压缩机运转期间经过时执行的模糊运算算出除霜延缓时间(TDEF)，从除霜结束后开始的压缩机运转时间的累计值达到规定值时起算的经过时间(TN)与该除霜延缓时间(TDEF)相比较，来判断是否开始除霜还是延缓除霜，如果该除霜延缓时间(TDEF)等于或小于经过时间(TN)即TDEF≤TN时，开始除霜，而TDEF＞TN时，延缓除霜开始。

除霜开始延缓期间内的前述压缩机运转时间在所规定值以下时，除霜开始判断装置动作，并更新除霜延缓时间，然后再次判断是延缓除霜开始还是进行除霜。

当除霜开始所延缓的期间内由库门敞开时间累计装置得到的开敞时间超过规定值时，由第1强制装置强行开始除霜。

有多个前述房间的冷藏库的除霜控制装置中的门开敞时间的累计是把各房间的开敞累计时间乘以根据各个房间的容积决定的规定乘数来求得。

在除霜开始延缓期间内，由压缩机连续运转时间检测装置检测的压缩机连续运转时间超过规定值时，由第2强制装置强制开始除霜。

外界气温低于规定温度时，由模糊运算算出的除霜延缓时间比高于规定温度时算出的时间短。

图面简要说明。

图1是表示本发明的一个实施例的冷藏库的除霜控制装置的方框图及简略的控制流程图。

图2是冷藏库的除霜控制装置中的控制流程图。

图3是压缩机运转累计时间和延期经过时间的关系图。

图4是模糊运算中的元函数。

图5是模糊运算中的控制规则。

图6是除霜延期时间和外界气温的关系曲线。

以下就本发明的一实施例的冷藏库的除霜控制装置10予以说明。本实施例的冷藏库设置有冷冻室、冷藏室和蔬菜室，各室都有门。

图1是除霜控制装置10的方框图并兼作简略的控制流程说明图。

检测相对于冷藏库所设置的房间(即冷藏库)内温度的外界气温的温度传感器12所输出的信号被送到外界气温检测装置14，进行温度检测，将该外界气温检测装置得到的温度作为温度数据每小时存储一次。

设置在冷冻室、冷藏室和蔬菜室的各门上的门开关16与门的开闭联动地输出信号，由这些门开关16输出的信号在门开闭次数检测装置18被检测，并累计各门的开闭次数。

冷藏库的压缩机的运转时间受外界气温、各门的开闭次数等的影响，它是变化的。该控制装置10设置有检测压缩机的运转并累计其运转期间的压缩机运转累计时间检测装置20。

在除霜结束后开始运转的压缩机的运转累计时间过了规定时间(例如8小时)时，与外界气温检测装置14、门开闭次数检测装置18、压缩机运转累计检测装置20相连接的模糊运算装置22将根据外界气温检测装置14和门开闭次数检测装置18得到的外界气温和门开闭次数，由来自预先设定的图4的元函数和图5的控制控制规则的的模糊推论来运算除霜延缓时间。所谓除霜延缓时间是指延长进行冷却等待的时间而延缓除霜的时间。而且元函数和控制规则预先存储在模糊运算装置22中所设置的ROM内。

除霜控制装置10内还设置有累计各室的门的开敞时间的门开敞时间累计装置24和检测压缩机连续运转时间的压缩机连续运转时间检测装置26。

除霜延缓判断装置28把模糊运算装置22运算出的除霜延缓时间与从进入除霜模式开始到其运算时刻所经过的时间相比较，如果运算结果大于经过时间，就不进行除霜，另一方面，若小于经过时间，则进行除霜。另外，与该模糊运算结果无关，如果由门开敞时间累计装置24输出的门开敞时间超过规定时间(如0.5小时)，就开始除霜。再者，即使压缩机连续运转时间检测装置26检测到的压缩机连续运转时间超过规定时间，也要开始除霜。

根据图2的流程图和图3的时序图进一步详细说明上述冷藏库的除霜控制装置10的控制状态。

在第一步，一旦接通冷藏库电源。

在第二步，把压缩机运转累计时间归零。

在第三步，开始压缩机运转累计时间的(以下称压缩机ON累计时间)计数。

在第4步，压缩机ON累计时间果过超过5小时，就进入除霜模式，若不超过5小时，则返回步骤3。即：在第一步至第4步，冷藏库接通电源后和停电后再通电时压缩机ON累计时间达到5小时的情况下都进入除霜状态。

在第5步，该步是除霜模式，除霜加热器(未图示)通电，冷却器进行规定时间的除霜，然后结束除霜模式并转移到步骤6。

在第6步，再次把压缩机ON累计时间归零。

在第7步，分别恢复外界气温，门开闭次数和门开敞时间的计量动作。

在第8步，开始运转压缩机，并开始压缩机ON累计时间的计数。

在第9步，开始计量外界气温，门开闭次数和门开敞时间，同时每次门开闭动作累计门开闭次数和门开敞时间值。

在第10步，如果压缩机ON累计时间在8小时以上，就进行步骤11，不足8小时，则返回步骤8。也就是说，除霜模式结束后直到开始除霜延缓模式，不管连续运转还是间歇运转，压缩机都要运行达到8小时。

在第11步，进入除霜延缓模式，使n＝1进到步骤12。

在第12步，通过模糊推论从外界气温和门开闭次数算出除霜延缓时间TDEF，关于这种模糊推论的运算方法，后面予以描述。

在第13步，如果算出的除霜延缓时间TDEF小于从除霜延缓模式开始到运算时间点所经过的时间(称为经过时间TN)(TDEF≤TN)，就结束除霜延缓模式，进行步骤5的除霜模式。而且，若算出的除霜延缓时间TDEF大于经过时间TN(TDEF＞TN)则进到步骤14。

在第14步，如果门开敞时间大于0.5小时，就结束除霜延缓模式，进入步骤5的除霜模式，若小于0.5小时，则延续除霜延缓模式，而进到步骤15。步骤14中的门开敞时间的运算方法有如下两种。

①第1种方法：

假如冷冻室、冷藏室及蔬菜室的门开敞时间分别为10分钟，分别加在一起为30分钟，认为门开敞时间是30分钟。

②第2种方法：

由于因门的开闭引起的库内冷气与库外空气的交换正比于库内的容积。因此，考虑到这一点，就把各室的门开敞时间乘以一个系数，来计算累计时间。具体讲，在冷冻室和蔬菜室的内容积是冷藏室的约1/2的情况下，门的开敞时间为蔬菜室的门开敞时间×0.5＋冷冻室的门开敞时间×0.5＋冷藏室的门开敞时间。例如：各门开敞10分钟，门开敞时间就是(5＋5＋10)＝20分钟。

在第15步，判定除霜模式结束后动作的压缩机是否处在连续5小时以上的连续运转状态，如果是处在这种状态，就结束除霜延缓模式，而进入步骤5的除霜模式，否则进行步骤16。

在第16步，和步骤15一样，判断除霜模式结束后压缩机是否处在连续运转3小时以上的连续运转状态下，如果处于该状态，就结束除霜延缓模式，进入步骤5的除霜模式，否则进到步骤17。

在第17步，进行经过时间TN的累计。

第18步和步骤9一样，测量外界气温、门开闭次数和开敞时间，并累计。

在第19步，如果经过时间TN达到n小时(TN≥n)就进到步骤20，若未到达，则返回步骤14。如后所述，这n小时是每1小时相加。通常如果不足1小时，重复步骤14-18。

在第20步，如果经过时间TN在10小时以上，就结束除霜延缓模式，进入步骤5的除霜模式，即：这个10小时是最大除霜延缓时间，压缩机ON累计时间是8小时，并且经过时间是10小时，必须进入除霜模式。若经过时间未达到10小时，在第21步就把n小时追加1小时之后，进到步骤12，再进行模糊推论来重新估计除霜延缓时间TDEF。这时，因为输入的外界气温和门开闭次数是在步骤18中前述1小时的期间内进一步累计的外界气温和门开闭次数，所以就能经常求出对应于外界气温和门开闭次数的除霜延缓时间TDEF，从而能更准确地进行除霜延缓，而达到省电的目的。

下面，根据图4-图6说明模糊运算装置22作模糊推论的情况。

图4是表示外界气温、门开闭次数和除霜延缓时间TDEF关系的元函数。

图5是模糊运算的控制规则表。

图6是根据元函数和控制规则表进行模糊运算的结果，表示的是对于外界气温和有代表性的门开闭次数的除霜延缓时间TDEF。

元函数和控制规则的关系如下：

参见图4(1)，外界气温是25℃时，是A6；参见图4(2)，门开闭次数是40次时，为B3。因此，由控制规则查A6和B3处，C是5，所以，从图4(3)可知除霜延缓时间TDEF为5＝6小时。

在图6中，在外界气温低于15℃的范围内，运算出的除霜延缓时间TDEF变短，这是为了在外界气温低的情况下，防止如果不进行长时间除霜，冷藏库内的管道结冰。即使在这种情况下与原来的除霜控制相比，也确保压缩机ON累计时间在8小时的最低值，所以由于进行除霜延缓不会失去省电的效果。

本发明中的冷藏库的除霜控制装置由外界气温和门开闭次数来模糊运算除霜延缓时间，同时，根据情况每隔一定时间重新估计除霜延缓时间，可以总是得到正确的除霜延缓时间，从而节省了能源。当门开敞时间和压缩机连续运转时间超过规定值时，强制除霜，即使在门连续打开的状态或是库内存放太多食品等异常情况下，压缩机长时间运转，也不会结霜。

另外，对应于各室的容积来决定门开闭次数和门开敞的运算值，这就可以准确决定除霜延缓时间。

在外界气温低于一定温度的情况下，模糊运算除霜延缓时间短，不会引起管道结冰。

而且，从除霜刚结束的压缩机连续运转时间超过规定时间时，开始强制除霜，即使在出现异常的情况下也能防止长时间冷却运行。

另外，从刚接通电源和除霜刚结束后开始的压缩机连续运转时间达到规定时间以上时，开始强制除霜，使致冷运转变长，从而可以防止进行不必要的致冷。

达到设定的最大除霜延缓时间时，必须开始除霜，可以防止冷却器的管道结冰。

Claims (6)

1.一种用压缩机制冷、具有至少一个与外部隔开的房间的冷藏库的除霜控制装置，其特征在于设置有：

检测冷藏库的外界气温的外界气温检测装置和检出库室门的开闭并累计其开闭次数的门开闭次数累计装置；

累计库室门的开敞时间的门开敞时间累计装置和累计前述压缩机的运转时间的压缩机运转时间累计装置；

检测前述压缩机连续运转时间的压缩机连续运转时间检测装置；

对于从除霜结束后开始的压缩机的运转时间累计值达到规定值时起的经过时间进行计量的计时器；以及

除霜开始判断装置，该装置具有经过前述规定的压缩机运转累计时间时执行模糊运算的运算装置，该运算装置根据除霜结束后进行的压缩机运转期间检测到的外界气温和门开闭次数算出除霜延缓时间(TDEF)，该除霜延缓时间等于或小于前述经过时间(TDEF≤TN)，开始除霜，如果大于前述经过时间(TDEF＞TN)，则延缓除霜开始。

2.根据权利要求1的除霜控制装置，其特征在于除霜开始被延缓的期间内的前述压缩机运转时间累计时间在规定时间以内时，使除霜开始判断装置动作，更新除霜延缓时间，再次判断延缓除霜开始还是进行除霜。

3.根据权利要求2的除霜控制装置，其特征在于具有第1强制装置，当除霜开始被延缓期间内由库室门开敞时间累计装置得到的开敞累计时间超过规定值时，强制开始除霜。

4.根据权利要求3的除霜控制装置，其特征在于有多个前述房间的冷藏库的除霜控制装置中，库室门开敞时间累计装置把各房间的门开敞时间乘以根据各个房间的容积决定的规定乘数来求值。

5.根据权利要求2的除霜控制装置，其特征在于具有第2强制装置，当除霜开始被延缓的期间内由前述压缩机连续运转时间检测装置检测的压缩机连续运转时间超过规定值时开始强制除霜。

6.根据权利要求1的除霜装置，其特征在于外界气温低于规定温度时，由模糊运算算出的除霜延缓时间比高于规定温度时算出的除霜延缓时间短。

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