控制装置、程序、冰箱的控制方法及冰箱与流程

本发明涉及控制装置、程序、冰箱的控制方法及冰箱。

背景技术：

在具有一个冷冻室和一个冷藏室的廉价的冰箱中，利用用于使冷却介质循环的压缩机(压缩器)、通过使冷却介质气化而实现的蒸发器以及通过输送由蒸发器生成的冷气的箱内风扇，来保持冰箱内的温度。

近年来，以降低冰箱中的能耗为目的，结合外部气温来控制压缩机的转速。但是，从外部气温漏到箱内的热泄漏量的比率在冷藏室或冷冻室等多个储藏室中分别不同。另外，根据各储藏室内的内容物或量，热泄漏量的比率也不同。进而，根据各储藏室的开闭状况，箱内温度上下变动。因此，各个储藏室的冷却方式相对不同。

与此相对，在具有风门等的冰箱中，通过根据各个储藏室的温度变化控制风门的开闭，能够按各个储藏室控制冷气的循环量。另一方面，在为了使冰箱便宜而不使用风门等的情况下，不能个别地控制各个储藏室内的温度。因此，在以某一个储藏室的温度为基准进行温度控制的情况下，另一个储藏室的过度冷却或冷却不足成为问题。

在日本国公开公报第2004-197966号公报中公开了如下的冰箱：以冷藏室的温度为基准进行压缩机的开/关，根据外部气温是否在规定的温度以下来改变冷却风扇(箱内风扇)的施加电压。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本国公开公报第2004-197966号公报

技术实现要素：

发明所要解决的课题

然而，在日本国公开公报第2004-197966号公报中，根据一个储藏室的温度进行压缩机的开/关。由于未管理另一个储藏室的温度，因此不能应对两个储藏室的温度根据各储藏室内的内容物或量而相对变化的情况。因此，可能引起一个储藏室的过度冷却或冷却不足。

本发明的目的在于提供一种冰箱的控制装置，该控制装置在冰箱中能够抑制冷藏室及冷冻室的过度冷却或冷却不足的发生，降低冰箱的能耗。

本申请的示例性的第1发明是一种控制装置，该控制装置在具有第1储藏室和第2储藏室的冰箱中，控制压缩机和使冷气在冰箱内循环的箱内风扇，所述控制装置具有：控制部，其根据所述冰箱的外部气温，控制所述压缩机及所述箱内风扇的转速；以及计算部，其计算从所述压缩机的停止到下一次停止的一个周期中的第2储藏室内的平均温度，所述控制部基于所述第1储藏室内的温度，控制所述压缩机的运转及停止，根据所述平均温度与阈值的比较结果，校正在下一个周期中压缩机运转时的所述箱内风扇的转速。

本申请的示例性的一个实施方式是一种控制装置，该控制装置在具有第1储藏室和第2储藏室的冰箱中，控制压缩机和使冷气在冰箱内循环的箱内风扇，所述控制装置具有：控制部，其根据所述冰箱的外部气温，控制所述压缩机及所述箱内风扇的转速；以及计算部，其计算从所述压缩机的停止到下一次停止的一个周期中的第2储藏室内的平均温度，所述控制部基于所述第1储藏室内的温度，控制所述压缩机的运转及停止，根据所述平均温度与阈值的比较结果，校正在下一个周期中压缩机运转时的所述箱内风扇的转速。

本申请的示例性的一个实施方式是一种程序，所述程序用于使计算机作为一种控制装置所具有的各部分来发挥功能，所述控制装置在具有第1储藏室和第2储藏室的冰箱中，控制压缩机和使冷气在冰箱内循环的箱内风扇，所述控制装置具有：控制部，其根据所述冰箱的外部气温，控制所述压缩机及所述箱内风扇的转速；以及计算部，其计算从所述压缩机的停止到下一次停止的一个周期中的第2储藏室内的平均温度，所述控制部基于所述第1储藏室内的温度，控制所述压缩机的运转及停止，根据所述平均温度与阈值的比较结果，校正在下一个周期中压缩机运转时的所述箱内风扇的转速。

本申请的示例性的一个实施方式是一种控制方法，在具有第1储藏室和第2储藏室的冰箱中，控制压缩机和使冷气在所述冰箱内循环的箱内风扇，所述控制方法具有以下步骤：控制步骤，处理器内核根据所述冰箱的外部气温，控制所述压缩机及所述箱内风扇的转速；以及计算步骤，所述处理器内核计算从所述压缩机的停止到下一次停止的一个周期中的第2储藏室内的平均温度，在所述控制步骤中，所述处理器内核基于所述第1储藏室内的温度，控制所述压缩机的运转及停止，所述处理器内核根据所述平均温度与阈值的比较结果，校正在下一个周期中压缩机运转时的所述箱内风扇的转速。

本申请的示例性的一个实施方式是一种冰箱，所述冰箱具有：第1储藏室；第2储藏室；第1储藏室温度测定部，其测定所述第1储藏室内的温度；第2储藏室温度测定部，其测定所述第2储藏室内的温度；外部气温测定部，其测定所述冰箱的外部气温；压缩机，其使冷却介质循环；蒸发器，其通过使所述冷却介质气化来生成冷气；箱内风扇，其使所述冷气在所述冰箱内循环；以及第1发明所述的控制装置。

发明效果

根据本申请的示例性的一个实施方式，可提供能够抑制冷藏室及冷冻室的过度冷却或冷却不足的发生、降低冰箱的能耗的冰箱、冰箱的控制装置、程序及控制方法。

附图说明

图1是示出本发明的一个实施方式的冰箱的示意性的整体结构的图。

图2是示出冰箱的控制装置的功能模块的图。

图3是示出控制装置确定箱内风扇的转速的处理的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明的示例性实施方式进行说明。另外，本发明的范围并不限定于以下的实施方式，能够在本发明的技术思想的范围内任意地改变。另外，在以下的附图中，为了便于理解各结构，有时使实际的结构与各结构中的比例尺、数量等不同。

(第1实施方式)

图1是示出本发明的一个实施方式的冰箱的示意性的整体结构的图。

冰箱1具有作为第1储藏室的冷冻室2和作为第2储藏室的冷藏室3这两个储藏室。冷冻室2及冷藏室3由使冷却介质循环的压缩机4、通过使冷却介质气化而生成冷气的蒸发器5、以及使由蒸发器5生成的冷气在冰箱1内循环的箱内风扇6进行冷却。另外，在图1中，在冰箱1中，是冷冻室2位于冷藏室3的垂直方向上侧的结构，但不限于该方式。例如，冷冻室2也可以位于冷藏室3的垂直方向下侧。

压缩机4被设置在冰箱1的后方的机室(未图示)中。压缩机4经由供冷却介质流通的制冷剂管(未图示)而与冷凝器、毛细管、蒸发器5连接，冷却介质进行循环。箱内风扇6将由蒸发器5生成的冷气经由排出口11供给到冷冻室2。箱内风扇6将由蒸发器5生成的冷气经由图1中未图示的通气孔从排出口12供给到冷藏室3。向冷冻室2、冷藏室3输送的冷气经由通气口13、14返回到蒸发器5。因此，箱内风扇6越高速旋转，冷冻室2及冷藏室3内的冷气越容易在箱内循环。另外，箱内风扇6越低速旋转，冷冻室2及冷藏室3内的冷气越难以在箱内循环。

在冰箱1的上表面设置有外部气温传感器7。外部气温传感器7检测(测定)冰箱1的外部气温。另外，外部气温传感器的位置不限于此，也可以是冰箱1的背面或侧面。另外，冷冻室2及冷藏室3分别具有设置在箱内的箱内温度传感器8及9。在本实施方式中，根据冷冻室2具有的箱内温度传感器8检测(测定)的冷冻室2的箱内温度，冰箱1具有的控制装置控制压缩机的运转及停止。由此，冷冻室的温度被维持在规定的温度范围内。关于由控制装置进行的冰箱1的控制，使用图2及图3在后面叙述。

图2是示出本发明的一个实施方式的冰箱的控制装置的功能模块的图。

控制装置10被设置在冰箱1的上部或背面。控制装置10例如可以由微型计算机、微处理器单元等构成，而且也可以由固件等能够更新的部件构成，另外，也可以是根据来自cpu等的指令执行的程序等。即，控制装置10也可以具有用于使计算机作为各部分发挥功能的程序。

控制装置10具有控制部101、存储部102以及计算部103。控制装置10与压缩机4、箱内风扇6、外部气温传感器7以及箱内温度传感器8及9等连接。向控制装置10分别输入来自外部气温传感器7、箱内温度传感器8及9的检测信号。外部气温传感器7检测冰箱1的外部气温。箱内温度传感器8检测冷冻室2的箱内温度。箱内温度传感器9检测冷藏室3的箱内温度。

控制部101根据预先存储在存储部102中的控制程序，控制冰箱1的压缩机4及箱内风扇6。具体而言，控制部101根据控制程序，确定压缩机4及箱内风扇6的运转及停止和压缩机4及箱内风扇6的转速(旋转速度)。例如，在控制装置10是微型计算机的情况下，控制部101是处理器内核。

存储部102预先存储控制程序，并且作为控制部101的工作区域发挥功能。另外，存储部102存储从外部气温传感器7及箱内温度传感器8及9输入的检测信号。

计算部103使用存储在存储部102中的冷藏室3的箱内温度，计算从压缩机4停止运转起到下次停止运转为止的一个周期内的冷藏室3的平均温度。具体而言，计算部103在箱内温度传感器9检测出并存储在存储部102中的冷藏室3的箱内温度中，使用从压缩机4停止运转起到下次停止运转为止的一个周期内的每单位时间的冷藏室3的箱内温度，来计算冷藏室3的平均温度。另外，在本实施方式中，计算部计算从压缩机4停止运转起到下次停止运转为止的一个周期内的冷藏室3的平均温度，但计算平均温度的期间不限于此。例如，既可以是从压缩机4开始运转起到停止为止的期间，也可以是从压缩机4开始运转起到下次开始运转为止的期间。

另外，在本实施方式中，计算部103计算冷藏室3的平均温度，但不限于此。在冰箱1具有的控制装置基于冷藏室3具有的箱内温度传感器9检测(测定)的冷藏室3的箱内温度来控制压缩机的运转及停止的情况下，计算部103也可以计算冷冻室2的平均温度。另外，计算部103还可以分别计算冷冻室2及冷藏室3的平均温度。计算部103计算出的平均温度被存储在存储部102中。

接着，对本实施方式中的控制装置的动作进行说明。

控制装置10的控制部101根据冷冻室2的箱内温度控制压缩机4及箱内风扇6的运转及停止。具体而言，控制部101在冷冻室2的箱内温度高于-18℃的情况下，开始压缩机4及箱内风扇6的运转。另外，控制部101在冷冻室2的箱内温度低于-22℃的情况下，停止压缩机4及箱内风扇6的运转。

控制部101根据外部气温的变化来改变使压缩机4运转时的转速(旋转速度)。存储部102预先存储外部气温与压缩机4的转速之间的对应关系。例如，存储部102预先存储如下对应表等：在外部气温为20℃的情况下将压缩机4的每单位时间的转速设为2000转，在外部气温为25℃的情况下将压缩机4的每单位时间的转速设为2500转。控制部101在使压缩机4运转时，根据从外部气温传感器7输入的检测信号，确定与外部气温对应的压缩机4的转速。

控制部101根据压缩机4的转速确定箱内风扇6的转速。存储部102预先存储压缩机4的转速与箱内风扇6的转速之间的对应关系。将根据该压缩机4的转速确定的箱内风扇6的转速称为基准转速。在后述的处理中，根据基准转速校正箱内风扇6的转速。详细内容使用图3进行说明。

图3是用于说明控制装置确定箱内风扇的转速的处理的流程图。另外，在控制装置10是微型计算机的情况下，也可以通过处理器内核进行处理来实现以下详述的控制部101所进行的处理。

在控制部101根据外部气温确定了压缩机4的转速之后，开始图3的处理。首先，控制部101判断压缩机4的转速是否从在上次的周期中运转时的转速(上次的转速)发生了改变(步骤s101)。

在控制部101判断为压缩机4的转速从上次的转速发生了改变的情况下，处理进入步骤s102。控制部101不校正箱内风扇6的转速，而确定为基准转速ω2(步骤s102)。然后，控制部101维持箱内风扇6的转速ω2来进行运转，直到停止压缩机4为止(步骤s103)。即，控制部101在根据外部气温改变了压缩机4的转速的情况下，将在下一个周期中压缩机4运转时的箱内风扇6的转速维持在根据压缩机4的转速确定的基准转速。

由此，在控制部101根据外部气温的变化来改变压缩机4的转速的情况下，由于其影响，能够消除相对于冷藏室3的平均温度的规定范围(基准温度t1以上且t2以下的范围)产生的偏差。但是，即使在控制部101改变了压缩机4的转速的情况下，冷藏室3的平均温度也有可能不确定在规定的范围内。在本实施方式中，控制部101通过在下一个周期中改变压缩机4运转时的箱内风扇6的转速，进行控制，以使冷藏室3的箱内温度成为合适的值。

另一方面，在步骤s101中，在控制部101判断为压缩机4的转速没有从上次的转速改变的情况下，处理进入到步骤s104。控制部101判断存储在存储部102中的冷藏室3的平均温度是否小于第1阈值即基准温度t1。在控制部101判断为冷藏室3的平均温度比基准温度t1小的情况下，处理进入步骤s105。控制部101降低箱内风扇6的转速(步骤s105)。即，控制部101将箱内风扇6的转速确定为比基准转速ω2小的值即ω1。然后，控制部101维持箱内风扇6的转速ω1进行运转，直到停止压缩机4为止(步骤s106)。

另一方面，在步骤s104中，在控制部101判断为冷藏室3的平均温度为基准温度t1以上的情况下，处理进入步骤s107。控制部101判断冷藏室3的平均温度是否大于第2阈值即基准温度t2。另外，基准温度t2设为比基准温度t1大的值。在控制部101判断为冷藏室3的平均温度比基准温度t2大的情况下，处理进入步骤s108。控制部101提高箱内风扇6的转速(步骤s108)。即，控制部101将箱内风扇6的转速确定为比基准转速ω2大的值即ω3。然后，控制部101维持箱内风扇6的转速ω3进行运转，直到停止压缩机4为止(步骤s109)。

在步骤s107中，在控制部101判断为冷藏室3的平均温度为基准温度t2以下的情况下，处理进入步骤s110。控制部101不校正箱内风扇6的转速，而确定为基准转速ω2(步骤s110)。然后，控制部101维持箱内风扇6的转速ω2进行运转，直到停止压缩机4为止(步骤s111)。

另外，控制部101根据未图示的控制顺序确定根据压缩机4的转速而确定的箱内风扇6的基准转速ω2及其校正值ω1和ω3。具体的值取决于冰箱1的容量以及压缩机4的容量，能够对冰箱1与压缩机4的每个组合进行实测，设定最佳值。

另外，控制部101在判断为冷藏室3的平均温度为基准温度t1以上且基准温度t2以下的情况下(在步骤s104中为"否"且在步骤s107中为"否")，也可以进一步判断外部气温是否处于上升趋势。此时，在控制部101判断为外部气温没有上升趋势的情况下，处理进入步骤s110。在控制部101判断为外部气温处于上升趋势的情况下，控制部101将箱内风扇6的转速确定为比基准转速ω2大的值即ω3。

即，即使在冷藏室3平均温度为第1阈值即基准温度t1以上且在第2阈值即基准温度t2以下的情况下，当外部气温处于上升趋势时，控制部101也进行以下的确定。即，控制部101使在下一个周期中压缩机4运转时的箱内风扇6的转速高于基准转速ω2。在此，在外部气温处于上升趋势的情况下，冷藏室3的热泄漏量的比率比冷冻室2的热泄漏量的比率大。即，冷藏室3相对于冷冻室2难以冷却。在本实施方式中，由于箱内风扇6的转速比基准转速ω2高，因此箱内的冷气进一步循环。其结果是，冷冻室2的冷气通过冷藏室3进行循环，因此能够尽量保持热泄漏量的比率相等。因此，在压缩机4基于冷冻室2的箱内温度而运转及停止的情况下，能够防止冷藏室3冷却不足的情况。

同样地，控制部101在判断为冷藏室3的平均温度为基准温度t1以上且在基准温度t2以下的情况下(在步骤s104中为"否"且在步骤s107中为"否")，也可以进一步判断外部气温是否处于下降趋势。此时，在控制部101判断为外部气温不处于下降趋势的情况下，处理进入步骤s110。在控制部101判断为外部气温处于下降趋势的情况下，控制部101将箱内风扇6的转速确定为比基准转速ω2小的值即ω1。

即，即使在冷藏室3的平均温度在第1阈值即基准温度t1以上且在所述第2阈值即基准温度t2以下的情况下，在外部气温处于下降趋势时，控制部101进行以下的确定。即，控制部101使在下一个周期中压缩机4运转时的箱内风扇6的转速低于基准转速ω2。由此，即使在根据上次压缩机4的周期中的冷藏室3的平均温度判断为可以不校正箱内风扇6的转速的情况下，在外部气温处于下降趋势的情况下，降低箱内风扇6的转速。这是因为，在外部气温处于下降趋势的情况下，冷藏室3的热泄漏量的比率相对于冷冻室2的热泄漏量的比率较小。即，冷藏室3相对于冷冻室2容易冷却。因此，在压缩机4基于冷冻室2的箱内温度而运转及停止的情况下，冷藏室3的冷却有可能极端地进行。因此，通过降低箱内风扇6的转速，能够抑制冷藏室3的过度冷却。

这样，根据本实施方式，控制部101基于冷藏室3的平均温度与阈值(第1阈值或第2阈值)的比较结果，在下一个周期中校正压缩机4运转时的箱内风扇6的转速。具体而言，控制部101在冷藏室3的平均温度比第1阈值即基准温度t1小的情况下，在下一个周期中，使压缩机4运转时的箱内风扇6的转速比基准转速ω2低。另外，控制部101在冷藏室3的平均温度大于比第1阈值即基准温度t1大的第2阈值即基准温度t2的情况下，在下一个周期中，使压缩机4运转时的箱内风扇6的转速高于基准转速ω2。

即，在以第1储藏室即冷冻室2的箱内温度为基准控制压缩机4的运转及停止的情况下，在第2储藏室即冷藏室3的平均温度不在规定的范围(基准温度t1以上且t2以下的范围)内的情况下，校正箱内风扇6的转速。由此，即使在各个储藏室的冷却方式因各储藏室内的内容物或量、各储藏室的开闭状况而相对不同的情况下，也能够抑制冷藏室3的过度冷却及冷却不足，能够降低冰箱1的能耗。

另外，在本实施方式中，将第1储藏室作为冷冻室2，以冷冻室2的温度为基准控制压缩机4及箱内风扇6的运转及停止，但并不限定于此。也可以将第1储藏室作为冷藏室3，以冷藏室3的温度为基准控制压缩机4及箱内风扇6的运转及停止。此时，第2储藏室是冷冻室2，在冷冻室2的平均温度偏离基准温度的情况下，控制部101根据基准转速校正箱内风扇6的转速。

在此，在不是以冷冻室2而是以冷藏室3的箱内温度为基准控制压缩机4及箱内风扇6的运转及停止的情况下，计算部103计算从压缩机4停止运转起到下次停止运转为止的一个周期中的冷冻室2的平均温度。然后，计算部103在存储部102中存储冷冻室2的平均温度。另外，控制部101在图3的流程图中将"冷藏室"替换为"冷冻室"来执行即可。此时，基准温度t1及t2表示冷冻室的基准温度，箱内风扇6的转速ω1～ω3变为ω1＞ω2＞ω3。

即，控制部101在冷冻室2的平均温度比第1阈值即基准温度t1小的情况下，在下一个周期中，使压缩机4运转时的箱内风扇6的转速高于基准转速ω2。控制部101在冷冻室2平均温度大于比第1阈值即基准温度t2大的第2阈值即基准温度t2的情况下，在下一个周期中，使压缩机4运转时的箱内风扇6的转速比基准转速ω2低。由此，能够抑制冷藏室3的冷冻室2的过度冷却及冷却不足，能够降低冰箱1的能耗。

如上所述，根据本实施方式，在具有第1储藏室和第2储藏室的冰箱1中，控制压缩机4和使冷气在冰箱1内循环的箱内风扇6的控制装置10具有根据冰箱1的外部气温控制压缩机4及箱内风扇6的转速的控制部101。另外，控制装置10具有计算部103，该计算部103计算压缩机4在规定周期中的第2储藏室内的平均温度。控制部101基于第1储藏室内的温度，控制压缩机4的运转及停止。然后，控制部101基于平均温度与阈值(第1阈值或第2阈值)的比较结果，校正在下一个周期中压缩机4运转时的箱内风扇6的转速。

即，在冰箱中，在以冷冻室或冷藏室中的任意一个储藏室(第1储藏室)的温度为基准来控制压缩机的运转及停止的情况下，也计算另一个储藏室(第2储藏室)的平均温度，根据该平均温度校正箱内风扇的转速。因此，在第1储藏室及第2储藏室的任意一个中都能够抑制过度冷却及冷却不足。即，在冰箱中，能够抑制冷藏室及冷冻室的过度冷却或冷却不足的发生，降低冰箱的能耗。

以上，对本发明的优选实施方式进行了说明，但本发明并不限定于这些实施方式，能够在其主旨的范围内进行各种变形及变更。

标号说明

1：冰箱；2：冷冻室；3：冷藏室；4：压缩机；5：蒸发器；6：箱内风扇；7：外部气温传感器；8、9：箱内温度传感器：10：控制装置；11、12：排出口；13、14：通风路。