JP2000088421A

JP2000088421A - 冷蔵庫

Info

Publication number: JP2000088421A
Application number: JP10264303A
Authority: JP
Inventors: Hide Matsubayashi; 秀松林; Taichi Tanaami; 太一店網; Hiroshi Iwata; 博岩田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1998-09-18
Filing date: 1998-09-18
Publication date: 2000-03-31

Abstract

(57)【要約】【課題】電力ピーク時間帯において、食品の鮮度や経済
性を損ねずに、消費電力を低減する冷蔵庫を提供する。【解決手段】圧縮機と凝縮器とキャピラリチューブと蒸
発器とを順次接続した冷凍サイクルと、任意の時間帯に
少なくとも冷凍室の設定温度を任意温度だけ低くしたプ
リクール設定温度に変更する時間制御手段とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は冷蔵庫に関し、消費
電力を低減させるものに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電力需要のピークカットによる負
荷平準化を目的にした冷蔵庫が特開平０９−２８７８６
３号公報、また、自動販売機の運転制御方法が特開平６
−６０２６０号公報に紹介されている。

【０００３】前記冷蔵庫については、任意の時間帯に冷
凍室の設定温度を任意温度だけ高くした第２設定温度に
変更する時間制御手段を備え、これにより任意の時間帯
の開始時刻から圧縮機の運転を停止させ、冷凍室が第２
設定温度以上になったときのみ圧縮機を運転させ、任意
の時間帯においては冷凍室温度を第２設定温度に制御す
ることを特徴としている。また、任意の時間帯の開始時
刻前に圧縮機を一定時間、強制的に連続運転させ、プリ
クールを行うものである。

【０００４】また、前記自動販売機においては、庫内に
収納した缶系商品を保冷して商品として販売する自販機
の運転制御に関し、電力需要の少ない深夜の時間帯にお
ける庫内設定温度を通常運転時のそれより低温側にシフ
トし、冷凍機をサーモスタットサイクル制御し、商品自
身を蓄熱材としてエネルギを夜間の内に蓄熱しておき、
夜間に蓄えたエネルギを日中に放出して昼間の消費電力
を低く押さえるものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような制御では、任意の時間帯に冷凍室の設定温度を任
意温度だけ高くした第２設定温度に変更するため、冷凍
室ばかりでなく、冷蔵室、野菜室、チルド室、氷温室等
の温度も、冷凍室の設定温度変更による影響を受け、室
温が通常時より高めにシフトし、各々の室に保存した食
品の最適温度に到達せず、食品の味が落ちる、保存期間
が短くなる等の課題があった。

【０００６】また、任意の時間帯の開始時刻前に圧縮機
を一定時間、強制的に連続運転させ、プリクールを行う
制御や商品自身を蓄熱材としてエネルギを夜間の内に蓄
熱しておき、夜間に蓄えたエネルギを日中に放出して昼
間の消費電力を低く押さえる自販機の制御においては、
単純なタイマーによるプリクール時間制御を行っている
ため、必要以上、または不十分なプリクールを行う場合
があり、正確性を欠き、経済的に課題があった。

【０００７】また、上記の従来技術では電力会社や情報
機関等から、電力状況についての情報が配信された場合
に、これに応じて冷蔵庫の運転を調整することはできな
いものであった。特に、電力使用料が著しく増大してい
る場合に、一時的に電力使用を調整する必要が生じる点
については考慮されていなかった。

【０００８】本発明は上記課題を解決するものであり、
その目的は、消費電力量を低減できる冷蔵庫を提供する
ことにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、圧縮機を含んでなる冷凍サイクルと、内側
に形成された貯蔵室と、貯蔵室内の温度を検出する温度
検出手段と、この温度検出手段からの出力に基づき、前
記貯蔵室の温度を予め決定された温度まで冷却する制御
手段とを有する冷蔵庫において、庫外と無線あるいは有
線を介して庫外から与えられる情報を受ける受信手段を
有し、前記制御手段が、前記受信手段により受信された
情報に基づいて決定された時間帯において前記圧縮機を
前記予め決定された温度より低い温度で連続運転させる
ものである。

【００１０】あるいは、圧縮機を含んでなる冷凍サイク
ルと、内側に形成された貯蔵室とを有する冷蔵庫におい
て、貯蔵室内の温度を検出する検出手段と、前記冷蔵庫
の運転を調節する制御手段とを有し、この制御手段が、
前記温度検出手段からの信号に基づいて前記圧縮機が駆
動される時間帯と前記貯蔵室の温度とを決定し、前記冷
蔵庫を前記決定された時間帯に前記貯蔵室内を前記決定
された温度まで冷却運転させるものである。。

【００１１】また、圧縮機を含んでなる冷凍サイクル
と、内側に形成された貯蔵室とを有する冷蔵庫におい
て、庫外と無線あるいは有線を介して庫外から与えられ
る情報を受ける受信手段と、前記受信手段により受信さ
れた情報に基づいて、前記圧縮機が駆動される時間帯と
前記冷蔵庫の運転率を決定し、前記冷蔵庫を前記決定さ
れた時間帯に前記冷蔵庫の運転率以下の運転率に調節す
る制御手段とを備えたものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。

【００１３】本発明の第１の実施の形態は、圧縮機と凝
縮器とと蒸発器とを順次接続した冷凍サイクルと、任意
の時間帯に少なくとも冷凍室の設定温度を任意温度だけ
低く設定された温度に変更する制御手段とを備え、前記
制御手段により、冷凍室温度、外気温度、負荷量に応じ
て決定された時間だけ任意の時間帯の開始時刻から前倒
しして強制的に運転される冷蔵庫である。

【００１４】以下、本発明の実施の形態１を図１ないし
９により説明する。図１は、本発明に係る冷蔵庫の実施
例の概略構成を示す概略図である。図２は、図１に示し
た冷蔵庫の制御装置における制御の流れを示すブロック
図である。図３は、図１に示した冷蔵庫の制御装置で使
用される電力料金テーブルを示す図である。図４は、図
１に示す冷蔵庫の時刻変化に対する運転状況を示す運転
図である。図５は、図１に示す冷蔵庫に配信される電力
情報の配信の繋がりを示す概略図である。図６は、図１
に示す冷蔵庫の運転の流れを示す図である。図７は、図
１に示す冷蔵庫の１つの運転条件を算出する流れを示す
図である。図８は、図１に示す冷蔵庫の別の運転条件を
算出する流れを示す図である。図９は、図１に示す冷蔵
庫のさらに別の運転条件を算出する流れを示す図であ
る。図１０は、図１に示す冷蔵庫の圧縮機の運転条件の
演算の流れを示す図である。

【００１５】図１において、冷蔵庫本体１は背面部下方
に機械室を備え、この機械室に圧縮機３が配置されてい
る。この圧縮機３は冷蔵庫の底部に配置された凝縮器６
及び冷蔵庫１内部に配置された冷却器５と内側に冷媒を
有した管路で結合されて、圧縮機３がインバータ手段４
により駆動されることにより管路の内部を冷媒が循環し
て、冷凍サイクルを構成する。冷蔵庫１内側には貯蔵室
２が形成されており、貯蔵室２内は冷却器５により冷却
された個内の空気をファン８により循環させることによ
り冷却される。また、本実施の形態の冷蔵庫では貯蔵室
が複数形成されており、冷却器５の上方の貯蔵室へは冷
却器５が形成された部屋から、冷気の通路が連通されて
形成されており、通路途中に形成されたダンパにより供
給される冷気の量が調節される。７は冷却器下方に配置
されたヒータであり、このヒータ７が加熱されることに
より冷蔵庫１の冷却運転に伴い冷却器表面に付着した霜
を溶かすものである。また、冷蔵庫本体１には、扉３
１、３１’が配設されており、この扉の開閉が扉開閉検
出手段により検出される。本実施形態の冷蔵庫には、制
御回路１１が備えられている。この制御回路１１は、イ
ンバータ手段４、ヒータ７、モータ８、ダンパ９、庫内
温度検出手段１０、扉開閉検出手段１７、警報器１８、
庫内貯蔵物負荷量検出手段２１及び庫外温度検出手段２
１と結線されており、これらと信号を授受し、これらの
作動を調節することで冷蔵庫の運転を制御するものであ
る。たとえば、各貯蔵室の温度が温度検出手段１０によ
り検出され、この信号を制御回路１１が受けて、圧縮機
３の駆動、あるいはファン８の駆動や、ダンパ９の開閉
の信号指令を発信する。

【００１６】また、冷蔵庫１はコンセント１９を介して
商用電源１２と接続され、電力の供給を受ける。このコ
ンセント１９はインバータ手段４を介して圧縮機３へ接
続されるとともに、制御手段１１と接続されている。商
用電源１２へは、電力会社２０から電力線１４を介して
電力が供給される。そして、図示していないが電圧の変
換手段を経て、各需要家では電灯線１３を伝って電力が
商用電源１２まで供給されると同時に、この電灯線１３
には、電力会社あるいは公共団体が情報発信手段１５に
より発信した電力使用状況や電力料金等の情報が受信手
段１７で受信されて、供給される。すなわち、電灯線１
３は、冷蔵庫１へ電力と電力情報とを供給する媒体とな
っている。

【００１７】電力料金は、例えば図３に典型的な例とし
て図示したような基本的電力料金テーブルに準じて、季
節、時間帯により、電力負荷に応じた異なる料金が設定
される。この図で示されるように、典型的には電力負荷
が大きくなると考えられる１２時から１８時までの時間
に他の時間帯より高い電力の料金が設定されている。夏
場や冬場では、空調の電源としての電力の使用量が増大
するためである。このような、電力料金テーブルは典型
的には電力会社により設定されるが、公共団体や政府に
よっても決定される場合も有る。また、この基本電力料
金テーブルについての情報は公共団体や情報機関が行う
広報活動等で予め周知されており、この情報を記憶する
料金テーブル記憶手段２３が制御回路１１内に備えられ
ている。また、この基本電力料金テーブルは、図４に示
すように、例えば一般電話回線あるいは無線回線といっ
た回線を有する通信システムを通じて、電力会社から各
需要家(家庭や工場等)に配信されてもよい。この回線か
らの情報は図１にも示す通り、各需要家の受信手段１７
から別の回線、例えば無線や電灯線を通じて各需要家の
電気機器に配信される。特に本実施の形態では、冷蔵庫
の制御回路１１へ連通されているものである。このよう
な構成にすることで、リアルタイムに電力料金の情報が
得られ、災害時や電力使用量の一時的な急激な増大とい
った異常事態の際の連絡やそれに伴う指令等もリアルタ
イムに得ることができる。各需要家においては、上記設
定された基本電力料金テーブルの中で、制御を行おうと
する時間帯の電力料金が、冷蔵庫制御回路１１中に設け
られた記憶手段２３に記憶された基本電力料金テーブル
の情報より計時手段２５の信号を用いて時刻管理手段２
４により検出されるか、または図４の配信システムによ
り配信された情報を受信することによって検出される。
制御回路１１は、このようにして得られた電力料金の情
報を元にして、冷蔵庫の強制的な運転制御の一つとして
プリクール運転の制御を行う。これらの制御は、一般的
にＤＳＭ（ＤｅｍａｎｄＳｉｄｅＭａｎａｇｅｍｅ
ｎｔ）と呼ばれる技術における制御方法の一つである。

【００１８】運転制御手段２７が行うプリクール運転制
御は、電力ピーク時間帯（図３では１２時から１８時）
になる前に、冷凍室の冷却温度を通常設定されている−
１８℃からプリクールの設定温度（図３では例として−
２５℃）に冷却させる。このように、本実施の形態で
は、電力料金の高い使用電力のピーク時間帯以前に、通
常よりも低い温度まで冷凍室を冷却する運転を行って余
分に冷却を行うことで、ピーク時間帯では圧縮機の運転
を抑制して、電力消費量を抑え、電力料金を低減させる
という効果を奏することができる。

【００１９】本実施の形態は、プリクールの制御におい
て、冷凍室が上記プリクール設定温度に低下するまで圧
縮機３を強制的に駆動するものである。また、冷凍室が
上記の設定温度に低下するまで、圧縮機３を予め定めら
れた回転数で、例えば通常の運転の際の最大回転数で駆
動するようにしても、上記の効果を奏することができ
る。

【００２０】また、プリクール運転開始時刻は、図６に
も示すように、プリクール運転開始時に検出された貯蔵
室温度、外気温度、負荷量に応じて、必要とするプリク
ール運転時間が演算手段２６において決定され、料金テ
ーブル記憶手段２３で記憶あるいは配信された料金テー
ブルと計時手段２５’からの信号とに基づき、電力ピー
ク時間帯の開始時刻（図３では１２時）から前倒しして
算出される。例えば、図７に示すように現在の冷凍室温
度と標準の冷凍室温度とからプリクール運転条件１が算
出される。あるいは、図８に示すように現在の外気温度
と標準の外気温度からプリクール運転条件２が算出され
る。図９の現在の負荷量と標準の負荷量からプリクール
運転条件３が算出され、これらの運転条件に基づき、プ
リクール運転時間は算出される。上記の標準の温度や量
は、実験や測定により得られたデータを基にして決定さ
れる。特に、標準の外気温度は時期により変動するの
で、プリクールに必要な時間はその季節により異なる。

【００２１】このプリクール運転時間算出に関わる演算
式については、以下に示す式（１）、および式（２）等
が考えられる。

【００２２】

【数１】

【００２３】

【数２】

【００２４】式（１）において、第１項のプリクールに
必要な標準冷凍能力は実験等のデータで既知であるとす
る。第２項によりプリクール運転条件１が算出、第３項
によりプリクール運転条件２が算出、第４項によりプリ
クール運転条件３が算出される。

【００２５】このようにして算出された複数の運転条件
から、図１０に示すように、プリクール運転条件が算出
され、これに基づいて、演算手段により必要な圧縮機の
回転数、運転時間が算出される。

【００２６】また、式（２）において、必要冷凍能力が
演算され、プリクールが必要な運転時間が算出される。
これから、電力料金のピーク時間帯開始時刻を考慮して
プリクールの運転開始時刻が決定され、運転制御手段２
７において、圧縮機運転制御手段３０を通してインバー
タ手段４へ指令が入力される。さらに、式（１）のかわ
りに式（３）を用いても良い。この式では、上記式
（１）の第２項、第３項、第４項の第２と３項、第３と
第４項、第４項と第２項との積のそれぞれと適切な係数
との積を加えている。これによっても、同様にプリクー
ルの運転開始時刻が決定される。

【００２７】

【数３】

【００２８】尚、冷凍室温度、外気温度は冷蔵庫制御回
路中のサーミスタ回路により検出されるが、本発明にお
いて温度の検出手段はこれらに限定されるものではない
ことは言うまでもない。たとえば、庫内あるいは庫外に
設けられた温度センサを用いても良い。また、負荷量
は、負荷量検出手段として庫内に配置された重量検知セ
ンサ、歪みセンサからの出力を用いて検出することがで
きる。または、その直前に冷凍室設定温度上限温度から
下限温度に到達するまでの圧縮機回転数と要した時間を
検出して、その結果から負荷量を検出しても良い。プリ
クール運転時間の算出を実用化する場合、プリクール運
転時間の標準値から決定されるプリクール運転開始時刻
の標準時刻に対し、遡って２時間程度前から２時間程度
後まで、予め定められた間隔で実際の冷凍室温度、外気
温度、負荷量をモニタしておき、これらの検出結果を式
（１）、式（２）に適用して得られる算出値を採用して
も良い。また、運転条件として、現在の温度や負荷量の
値ではなく、上記のように継続して検出し記録したデー
タを用いても良いものである。

【００２９】プリクール運転開始時刻（図１では６時）
になると、圧縮機３は上述のように予め決定された回転
数で運転を開始する。図３の例では、１０時に冷凍室温
度は−２５℃に到達し、その後、圧縮機回転数を徐々に
低減しながら、１２時まで−２５℃を維持し、電力ピー
ク時間帯の開始時刻（図３では１２時）に圧縮機の運転
は停止する。その後、冷凍室温度は、徐々に上昇する。
電力ピーク時間帯の終了時刻（図３では１８時）になる
と、再び冷凍室設定温度−１８℃を維持するよう、圧縮
機３が運転制御される。

【００３０】上記説明した実施例の構成により、冷蔵庫
において、電力ピーク時間帯の開始時刻より遡った時刻
から圧縮機を所定の回転数で強制運転させておき、電力
ピーク時間帯での電力消費量を低減し、電力需要のピー
クカットによる負荷平準化が達成できる。さらに、電力
ピーク時間帯になる前に冷凍室はプリクール設定温度に
到達する。このため、電力ピーク時間帯における電力消
費量が低減されて、電力料金が安い時間帯で電力が消費
されることになり、各需要家における電力消費、電力料
金を低減することができる。また、冷蔵庫の冷凍室温や
外気温、貯蔵室内の貯蔵品の量（負荷量）に応じて強制
運転する時間を定めている。また、強制運転の運転制御
の時間帯は一律に固定されていない。このため、必要以
上に冷蔵庫が運転されて無駄な電力消費が発生したり、
上記強制運転により冷蔵庫内に蓄えられる蓄熱量が不十
分となってしまうことを低減できる。したがって、強制
運転中や電力ピーク時間帯に圧縮機の運転を抑制してい
る間に、貯蔵室の温度が高くなって保存された食品への
悪影響が生じることを低減できる。

【００３１】上記演算手段２６において、プリクール運
転時間を算出し、これらを図示していないが、圧縮機３
の積算運転時間とを比較評価した結果、ヒータ７を加熱
して行う除霜運転の開始時刻が、プリクール運転時間帯
内に該当すると判断された場合には、電力ピークの時間
帯前のプリクール運転の前に除霜運転を行い、続いてプ
リクール運転を行うようにしてもよい。この除霜運転の
際、前記制御回路が、上記ヒータの加熱温度を通常の除
霜運転の場合の加熱温度より、予め定められた温度だけ
低い温度になるように制御する。このために、前記制御
回路は、ヒータへ通電する電流値の大きさを、通常の除
霜運転の場合の値より、予め定められた値だけ低い電流
値になるように設定することができる。また、ヒータへ
印加する電圧値の大きさを、通常の除霜運転の場合の値
より、予め定められた値だけ低い電圧値になるように設
定してもよい。この際には、除霜運転終了の判定は除霜
運転の運転時間の長さを判定して行う。

【００３２】このような構成とすることで、プリクール
中に冷却器５の性能が大きく低下して所期の温度の低下
が達成されなくなることを抑制できる。もし冷却器５が
除霜されず霜が多く付着した状態で十分に庫内を冷却し
きれなかった場合、電力ピークの時間帯が開始されて庫
内温度が上昇してしまったとすると、運転を行っても庫
内を十分に冷却できず、貯蔵物に悪影響を与えてしまう
ということが発生する。上記の構成でこのようなことを
低減できる。また、この電力ピーク帯で冷却運転を行う
場合には、十分に除霜されているので冷却性能は高い状
態であるので、圧縮機の回転数、あるいはファンの回転
数をより低く設定して運転が可能となる。このことによ
り、さらに消費電力を低減できる。また、除霜運転の温
度を通常の場合より、低く設定して行うので、除霜によ
り必要異常に庫内温度が上昇して、つづく電力ピーク時
間帯の前のプリクールでも十分に庫内温度を冷却できな
くなることが発生してしまうことを抑制できる。

【００３３】本発明の実施の形態２を図１１により、説
明する。図１１は、本発明の第２の実施の形態に係る冷
蔵庫の圧縮機の回転数の制御方法を示す流れ図である。

【００３４】本実施の形態は、予め記憶された、あるい
は配信された情報に基づいて定められた任意の時間帯、
例えば電力料金情報に基づいて定められた時間帯に、冷
蔵庫の制御回路により、冷蔵庫の運転が抑制される冷蔵
庫である。あるいは、本実施の形態は、記憶、あるいは
配信された電力料金情報に基づいて定められた時間帯、
例えば電力使用がピーク時間帯に、冷蔵庫の制御回路に
より、冷蔵庫の運転率を低くするように制御される冷蔵
庫である。。特に、圧縮機の最大回転数の設定値を任意
の回転数だけ低くした第２設定回転数に変更されるもの
である。

【００３５】このことにより、電力ピーク時間帯におけ
る電力消費量が抑制され、電力需要のピークカットによ
る負荷平準化が可能となる。さらに、電力料金が高い時
間帯での電力消費が減らされることにより、各需要家に
おける電力料金を低減することが可能である。特に、緊
急に電力会社から一時的でも電力消費を押えるようにと
の情報が背信された場合には、このような運転を行うこ
とにより、使用電力ピークとなる時間帯での電力消費を
押えることにより、電力需要のピークカットが達成でき
る。

【００３６】上記構成において、電力ピーク時間帯での
運転条件、例えば圧縮機あるいはファンの回転数やヒー
タの温度の低下の量は、上述のように検出された冷蔵庫
内の温度、庫外の温度、負荷の量に応じて決定できる。
この場合には、庫内の温度、庫外の温度、負荷量が大き
くなるに伴い、低下の量が小さくなるように決定される
ことが望ましい。

【００３７】上記の効果は、前記制御回路が、庫内の冷
気を通流させるファンの最大回転数の設定値を任意の回
転数だけ低くした第２の設定回転数に変更することによ
っても達成される。また、前記制御回路が、上記ヒータ
の加熱温度を通常の除霜運転の場合の加熱温度より、予
め定められた温度だけ低い温度になるように設定するこ
とによっても同様な効果が達成される。このために、前
記制御回路は、ヒータへ通電する電流値の大きさを、通
常の除霜運転の場合の値より、予め定められた値だけ低
い電流値になるように設定してもよい。また、ヒータへ
印加する電圧値の大きさを、通常の除霜運転の場合の値
より、予め定められた値だけ低い電圧値になるように設
定してもよい。この際には、除霜運転終了の判定は除霜
運転の運転時間の長さを判定して行うことが望ましい。

【００３８】本発明の第３の実施の形態はは、予め記憶
された、あるいは配信された情報に基づいて定められた
任意の時間帯、例えば電力料金情報に基づいて定められ
た時間帯に、冷蔵庫の運転を停止するものである。特
に、蒸発器の霜を溶かすするヒータを備えて、圧縮機の
運転積算時間によりこのヒータへの通電開始時間が決定
される冷蔵庫において、冷蔵庫の制御装置が、ヒータに
よる除霜の開始時刻が前記任意の時間帯内となった場合
には、ヒータへ通電しないように制御するものである。

【００３９】本発明の実施の形態３を図１０により、説
明する。本実施の形態においては、制御装置によりヒー
タが加熱されて行われる除霜運転の開始時刻が電力ピー
ク時間帯内に該当したと判断された場合には、前記ヒー
タの作動が停止されるものである。例えば、ヒータ運転
制御手段により、ヒータへの通電回路の結線上に設けら
れたリレー手段が開状態にされ、ヒータへの通電が切断
されるものである。あるいは、ヒータ運転制御手段にお
いて、ヒータ運転制御手段により発信される通電開始指
令が無効にされ、或は指令の発信が停止されるように制
御されても良い。次に、任意の時間帯が終了した時点よ
り通電開始指令が有効とされ、或は発信されて通電が開
始される。

【００４０】このような構成とすることにより、電力ピ
ーク時間帯に除霜ヒータの通電が禁止され、冷凍室の温
度の上昇を抑制することができる。このため、冷凍室温
度の上昇に応じて予定される圧縮機の運転による大きな
電力消費を抑制でき、電力ピーク時間帯の電力消費量が
低減され、電力需要のピークカットによる負荷平準化が
達成される。また、電力料金が高い時間帯の電力消費が
減らされ、代わりに電力料金の安い時間帯で電力が消費
されることにより、各需要家における電力料金を低減す
ることが可能となる。特に、緊急に電力会社から一時的
でも電力消費を押えるようにとの情報が背信された場合
には、このような運転を行うことにより、使用電力ピー
クとなる時間帯での電力消費を押えることにより、電力
需要のピークカットが達成できる。

【００４１】また、本実施の形態において、前記制御回
路が上記任意の時間帯に圧縮機、またはファンの作動を
停止しても良く、この場合にも同様に上記の作用、効果
を奏することができる。

【００４２】本発明の第４の実施の形態は、予め記憶さ
れた、あるいは配信された情報に基づいて定められた任
意の時間帯、例えば電力料金情報に基づいて定められた
時間帯に、冷蔵庫の運転を抑制するものである。特に、
上記任意の時間帯において、扉を開けた際にブザーを鳴
動させる制御を行うものである。

【００４３】本発明の実施の形態４を図１３により説明
する。図１３は、本発明の第４の実施の形態に係る冷蔵
庫の制御方法を示す流れ図である。

【００４４】この図に示す本実施の形態においては、電
力ピーク時間帯に扉を開けた際、扉開平検出手段からの
信号を受け、制御手段が警報器を鳴動させることによ
り、使用者に省エネ意識を喚起させ、扉の開放時間を短
くさせることが可能である。これにより扉開放による冷
凍室、冷蔵室の無用な温度上昇を抑制することができ、
冷蔵庫の圧縮機を駆動しなければならなくなる機会を低
減し、圧縮機の運転率が抑制される。さらに、冷凍サイ
クルが動作する時間が抑えられるため、除霜する必要性
が低減することにもより、冷蔵庫の運転率が低減され
る。このため、電力ピーク時間帯の電力消費量が低減さ
れ、電力需要のピークカットによる負荷平準化が可能に
なると共に、電力料金が高い時間帯の電力消費が減らさ
れることにより、各需要家における電力料金を低減する
ことができる。特に、緊急に電力会社から一時的でも電
力消費を押えるようにとの情報が背信された場合には、
このような運転を行うことにより、使用電力ピークとな
る時間帯での電力消費を押えることにより、電力需要の
ピークカットが達成できる。

【００４５】本発明の第５の実施の形態は、予め記憶さ
れた、あるいは配信された情報に基づいて定められた任
意の時間帯、例えば電力料金情報に基づいて定められた
時間帯に、扉の開閉を不可能にする制御を行い、この扉
開平の制御が使用者の希望により選択可能な制御手段を
備える冷蔵庫に関するものである。

【００４６】本発明の実施の形態５を図１４により、説
明する。図１４は、本発明の第５の実施の形態に係る冷
蔵庫の制御の方法を示す流れ図である。

【００４７】図１４に示す本実施の形態において、冷蔵
庫は使用者の選択により、電力ピーク時間帯に扉の開閉
を不可能にする制御が行われ、使用者が省エネモードを
選択した場合に、電力ピーク時間帯に扉の開閉の固定手
段である扉開閉スイッチが固定側になっていることによ
り、扉の開閉が不可能となり、扉の開閉による冷凍室、
冷蔵室の温度上昇を低減することが可能である。本実施
形態では、冷蔵庫はその表面、例えば扉の前面部に、冷
蔵庫に省消費電力の運転を行うように指令する省電力ス
イッチが配設され、このスイッチの入り切りに応じて、
制御回路が扉開閉スイッチを固定あるいは開放する。上
記省電力スイッチの入り切りを使用者が行うことにより
少消費電力の運転と扉開閉の固定とが選択される。扉開
閉スイッチは、制御回路からの出力により、機械的に扉
を固定するもの、あるいは電磁力により扉を固定するも
のでもよい。また、使用者が扉を無理に引っ張って、扉
を破壊したり、電気店にクレームを入れたりしないよう
に、「省エネモード設定」、「電力ピーク時間帯」等の
表示を、表示ランプ等により行っても良い。

【００４８】使用者が省エネモードを選択した場合は、
電力ピーク時間帯に、扉の開閉が不可能となるため、扉
の開閉による冷凍室、冷蔵室等の温度上昇を防止し、電
力消費量を低減し、電力需要のピークカットによる負荷
平準化を達成できる。また、電力料金が高い時間帯の電
力消費を減らすことにより、各需要家の電力使用料金を
低減することが可能である。特に、緊急に電力会社から
一時的でも電力消費を押えるようにとの情報が背信され
た場合には、このような運転を行うことにより、使用電
力ピークとなる時間帯での電力消費を押えることによ
り、電力需要のピークカットが達成できる。

【００４９】以上のように、上記した実施の形態によれ
ば、電力ピーク時間帯における冷蔵庫の運転率を低く抑
えて、電力の消費量が低減されるので、電力需要のピー
クカットによる負荷平準化が可能になる。さらに、電力
料金が高い時間帯での電力消費を減らし、電力料金が安
い時間帯での電力消費に振り分けることにより、各需要
家における電力料金を低減することが可能である。

【００５０】また、電力ピーク時間帯で冷蔵庫の運転を
抑制することにより、電力ピーク時間帯の電力消費量を
抑制し、電力需要のピークカットによる負荷平準化が可
能になる。さらに、電力料金が高い時間帯の電力消費を
減らすことにより、各需要家における電力料金を低減す
ることが可能である。

【００５１】また、電力使用量がピークとなる時間帯で
の、冷凍室の温度上昇を抑制するので、その次に予定さ
れる圧縮機の運転による大きな電力消費を抑制でき、電
力ピーク時間帯の電力消費量が低減される。さらに、電
力需要のピークカットによる負荷平準化が可能になる。
また、電力料金が高い時間帯の電力消費を減らし、代わ
りに電力料金が安い時間帯での電力消費に振り分けるす
ることにより、各需要家における電力料金を低減するこ
とが可能である。

【００５２】また、電力ピーク時間帯に使用者が扉を開
けるとブザーが鳴動し、使用者に省エネ意識を喚起さ
せ、扉の開放時間を短くさせることが可能になるため、
扉開放による冷凍室、冷蔵室の無用な温度上昇を抑制で
き、電力ピーク時間帯の電力の消費量が低減され、電力
需要のピークカットによる負荷平準化が可能になる。ま
た、電力料金が高い時間帯の電力消費を減らすことによ
り、各需要家における電力料金を低減することが可能で
ある。

【００５３】また、電力ピーク時間帯に扉の開閉が不能
となり、扉の開閉による冷凍室、冷蔵室の温度上昇を防
止できるので、電力ピーク時間帯の電力消費量を低減
し、電力需要のピークカットによる負荷平準化を可能に
すると共に、電力料金が高い時間帯の電力消費を減らす
ことにより、各需要家における電力料金を低減すること
が可能である。

【００５４】さらには、以上の負荷平準化効果により、
立地困難になりつつある発電所の増設を抑制できると共
に、地球温暖化防止にも貢献できる。

【００５５】

【発明の効果】本発明によれば、消費電力量を低減する
冷蔵庫を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る冷蔵庫の実施例の概略構成を示す
概略図である。

【図２】図１に示した冷蔵庫の制御装置における制御の
流れを示すブロック図である。

【図３】図１に示した冷蔵庫の制御装置で使用される電
力料金テーブルを示す図である。

【図４】図１に示す冷蔵庫の時刻変化に対する運転状況
を示す運転図である。

【図５】図１に示す冷蔵庫に配信される電力情報の配信
の繋がりを示す概略図である。

【図６】図１に示す冷蔵庫の強制運転の制御の流れを示
すブロック図である。

【図７】図１に示す冷蔵庫の１つの運転条件の算出の手
順を示すブロック図である。

【図８】図１に示す冷蔵庫の別の運転条件の算出の手順
を示すブロック図である。

【図９】図１に示す冷蔵庫のさらに別の運転条件の算出
の手順を示すブロック図である。

【図１０】図１に示す冷蔵庫の圧縮機の運転条件の算出
の手順を示すブロック図である。

【図１１】本発明の第２の実施の形態に係る冷蔵庫の圧
縮機の回転数の制御方法を示す流れ図である。

【図１２】本発明の第３の実施の形態に係る冷蔵庫のヒ
ータの制御方法を示す流れ図である。

【図１３】本発明の第４の実施の形態に係る冷蔵庫の制
御方法を示す流れ図である。

【図１４】本発明の第５の実施の形態に係る冷蔵庫の扉
の制御方法を示す流れ図である。

【符号の説明】

１…… 冷蔵庫、２…… 貯蔵室、３…… 圧縮機、４
…… インバータ、５…… 冷却器、１０…… 庫内温
度検出手段、１１…… 制御回路、１３…… 電灯線、
１４…… 電力線、１７…… 受信手段、２３…… 料
金テーブル記憶手段、２４…… 時刻管理手段、２６…
… 演算手段、２７…… 運転制御手段。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者岩田博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） 3L045 AA02 BA01 BA03 CA02 CA03 DA02 EA01 GA07 HA01 LA05 LA06 LA09 LA10 LA11 LA15 LA18 MA02 MA05 NA15 NA16 NA22 PA01 PA02 PA03 3L046 AA02 BA01 CA06 GA01 GA06 GB03 JA05 JA06 JA09 JA10 JA11 JA13 JA17 KA02 KA05 LA01 LA22 MA03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧縮機を含んでなる冷凍サイクルと、内側
に形成された貯蔵室と、貯蔵室内の温度を検出する温度
検出手段と、この温度検出手段からの出力に基づき前記
圧縮機を駆動する制御手段とを有する冷蔵庫において、庫外と無線あるいは有線を介して庫外から与えられる情
報を受ける受信手段を有し、前記制御手段が、前記受信手段により受信された情報に
基づいて決定された時間帯において前記圧縮機を連続運
転させる冷蔵庫。
【請求項２】圧縮機を含んでなる冷凍サイクルと、内側
に形成された貯蔵室とを有する冷蔵庫において、貯蔵室内の温度を検出する検出手段と、前記冷蔵庫の運転を調節する制御手段とを有し、この制御手段が、前記温度検出手段からの信号に基づい
て前記圧縮機が駆動される時間帯と前記貯蔵室の温度と
を決定し、前記冷蔵庫を前記決定された時間帯に前記貯
蔵室内を前記決定された温度まで冷却運転させる冷蔵
庫。
【請求項３】圧縮機を含んでなる冷凍サイクルと、内側
に形成された貯蔵室とを有する冷蔵庫において、前記冷蔵庫外の温度を検出する検出手段と、前記冷蔵庫の運転を調節する制御手段とを有し、この制御手段が、前記温度検出手段からの信号に基づい
て前記圧縮機が駆動される時間帯と前記貯蔵室の温度と
を決定し、前記冷蔵庫を前記決定された時間帯に前記貯
蔵室内を前記決定された温度まで冷却運転させる冷蔵
庫。
【請求項４】圧縮機を含んでなる冷凍サイクルと、内側
に形成された貯蔵室とを有する冷蔵庫において、庫外と無線あるいは有線を介して庫外から与えられる情
報を受ける受信手段と、前記受信手段により受信された情報に基づいて、前記圧
縮機が駆動される時間帯と前記冷蔵庫の運転率を決定
し、前記冷蔵庫を前記決定された時間帯に前記冷蔵庫の
運転率以下の運転率に調節する制御手段とを備えた冷蔵
庫。
【請求項５】圧縮機を含んでなる冷凍サイクルと、内側
に形成された貯蔵室とを有する冷蔵庫において、庫外と無線あるいは有線を介して庫外から与えられる情
報を受ける受信手段と、前記受信手段により受信された情報に基づいて、前記圧
縮機が駆動される時間帯と前記圧縮機の最高回転数より
低い回転数を決定し、前記冷蔵庫を前記決定された時間
帯に前記圧縮機を前記決定された回転数以下の回転数で
駆動する制御手段とを備えた冷蔵庫。
【請求項６】圧縮機を含んでなる冷凍サイクルと、内側
に形成された貯蔵室と、この貯蔵室内の空気を流動させ
るファンとを有する冷蔵庫において、庫外と無線あるいは有線を介して庫外から与えられる情
報を受ける受信手段と、前記受信手段により受信された情報に基づいて、前記圧
縮機が駆動される時間帯と前記ファンの最高回転数より
低い回転数を決定し、前記冷蔵庫を前記決定された時間
帯に前記ファンを前記決定された回転数以下の回転数で
駆動する制御手段とを備えた冷蔵庫。
【請求項７】圧縮機を含んでなる冷凍サイクルと、内側
に形成された貯蔵室とを有する冷蔵庫において、庫外と無線あるいは有線を介して庫外から与えられる情
報を受ける受信手段と、前記受信手段により受信された情報に基づいて任意の時
間帯を決定し、前記決定された時間帯に前記冷蔵庫の運
転を停止する制御手段とを備えた冷蔵庫。
【請求項８】圧縮機を含んでなる冷凍サイクルと、内側
に形成された貯蔵室とを有する冷蔵庫において、庫外と無線あるいは有線を介して庫外から与えられる情
報を受ける受信手段と、前記受信手段により受信された情報に基づいて任意の時
間帯を決定し、前記決定された時間帯に前記圧縮機の駆
動を停止する制御手段とを備えた冷蔵庫。
【請求項９】圧縮機を含んでなる冷凍サイクルと、内側
に形成された貯蔵室と、この貯蔵室内の空気を流動させ
るファンとを有する冷蔵庫において、庫外と無線あるいは有線を介して庫外から与えられる情
報を受ける受信手段と、前記受信手段により受信された情報に基づいて任意の時
間帯を決定し、前記決定された時間帯に前記ファンの駆
動を停止する制御手段とを備えた冷蔵庫。
【請求項１０】内側に形成された貯蔵室と、この貯蔵室
内の空気を冷却する冷却器を含んでなる冷凍サイクル
と、加熱されて前記冷却器に付着する霜を溶かすヒータ
とを有する冷蔵庫において、庫外と無線あるいは有線を介して庫外から与えられる情
報を受ける受信手段と、前記受信手段により受信された情報に基づいて任意の時
間帯を決定し、前記決定された時間帯に前記ヒータの作
動を停止する制御手段とを備えた冷蔵庫。