JP2008070024A

JP2008070024A - 冷蔵庫

Info

Publication number: JP2008070024A
Application number: JP2006247732A
Authority: JP
Inventors: Tomonori Nakano; 智紀中野
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2006-09-13
Filing date: 2006-09-13
Publication date: 2008-03-27

Abstract

【課題】可視光線領域内の波長を発光する発光ダイオードを冷蔵庫等の庫内照明として使用する場合に、冷蔵庫の電源装置について、発光ダイオードが使用する電流分について増強する必要があり、電源装置の大型化、コストアップにつながるといった課題がある。
【解決手段】照明装置２０が点灯するときには、直流電源を使用する冷蔵庫内を冷却するファン１０を停止させ、発光ダイオード２で使用する電流分を、負荷装置を停止したことによる電流減少分でまかなうことができるため、電源装置の電流容量増加を抑えて小型化、低コスト化を図ることができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、照明装置を庫内に設置した冷蔵庫に関するものである。

近年、冷蔵庫内照明装置として、従来の白熱灯や電球に変わり、発熱性が低い、赤外波長がでない、低電圧駆動できる等の理由で半導体発行素子を用いるものが提案されている。

従来の発光ダイオードを照明装置として利用した冷蔵庫としては、複数の発光ダイオードを正方形に配置し、庫内天面に設置して庫内照射しているものがある（例えば、特許文献１参照）。

図６は特許文献１に記載された従来の製氷機の照明装置の斜視図であり、図７は図６の照明装置を製氷機の庫内天面に設置した概念図を示すものである。

図６の照明装置１００において、実装基板１は平板状で、一面または両面に回路パターン（図示せず）が形成され、熱伝導性の良好なエポキシ樹脂系の基板や絶縁金属基板を使用する。白色ＬＥＤ２は砲弾状に形成され、ＧａＮ系の青色ＬＥＤからの青色光を用いて蛍光材を励起して白色光を得る構造で、電流を通電する２本の通電端子３が導出される。

断熱板４は、ウレタン等の樹脂により平板状に形成され、複数の挿通孔が並設されて、実装基板１と発光ダイオード２との間に設けられる。ここで、発光ダイオード２は通電端子３が断熱板４の挿通孔に挿通され、実装基板１の回路パターンに半田付けされて実装され、複数個が実装基板１に並設される。尚、発光ダイオード２の発熱量が少ない場合には、断熱板４は廃止しても構わない。

図７において、照明装置１００は、製氷機１０１の庫内の天面１０２に配置されている。

以上のように構成された発光ダイオードを照明装置として利用した冷蔵庫について、以下その動作を説明する。

まず、冷蔵庫の扉が閉まっている時には、発光ダイオード２への通電は行なわず、庫内は照射されていない。扉が開けられると、機械式スイッチやホールＩＣ等の電子式スイッチで開扉状態と判断され、発光ダイオード２に順方向電流が流れて、白色光が発光されて庫内が照射される。
特開２００１−８２８６９号公報

しかしながら、上記従来の構成では、冷蔵庫の電源装置について、発光ダイオードが使用する電流分について増強する必要があり、電源装置の大型化、コストアップにつながるといった課題を有していた。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、電源装置の電流容量増加を抑えて小型化、低コスト化を図る冷蔵庫を提供することを目的とする。

上記従来の課題を解決するために、本発明の冷蔵庫は、可視光線領域内の波長を発光する発光ダイオードを実装した実装基板を用いる照明装置が点灯するときには、直流電源を使用する負荷装置のうち少なくとも１つを停止させるとしたものである。

これによって発光ダイオードで使用する電流分を、負荷装置を停止したことによる電流減少分でまかなうことができるため、電源装置に要求される合計電流量が低減される。

また、本発明の冷蔵庫は、可視光線領域内の波長を発光する発光ダイオードを実装した実装基板を用いる照明装置が点灯するときには、直流電源を使用する負荷装置のうち少なくとも１つの使用する電流を低減させるとしたものである。

これによって発光ダイオードで使用する電流分を、負荷装置の電流を低減したことによる電流減少分でまかなうことができるため、電源に要求される合計電流量が低減される。

本発明の冷蔵庫は、直流電源を電源装置の電流容量増加を抑えて小型化、低コスト化を図ることができる。

請求項１に記載の発明は、冷蔵庫内を照射する照明装置として、可視光線領域内の波長を発光する発光ダイオードを実装した実装基板を用いる照明装置と、直流電源を生成する電源装置と、少なくとも１つの直流電源を使用する負荷装置と、制御装置を備え、前記照明装置が点灯するときには、前記負荷装置のうち少なくとも１つを停止させることにより、前記発光ダイオードで使用する電流分を、前記負荷装置を停止したことによる電流減少分でまかなうことができるため、前記電源装置に要求される合計電流量を低減することができ、電源装置の電流容量増加を抑えて小型化、低コスト化を図ることができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記負荷装置を前記冷蔵庫内を冷却するファンとすることにより、前記発光ダイオードで使用する電流分を、前記ファンを停止したことによる電流減少分でまかなうことができるため、前記電源装置に要求される合計電流量を低減することができ、電源装置の電流容量増加を抑えて小型化、低コスト化を図ることができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記負荷装置を自動製氷機とすることにより、前記発光ダイオードで使用する電流分を、前記自動製氷機を停止したことによる電流減少分でまかなうことができるため、前記電源装置に要求される合計電流量を低減することができ、電源装置の電流容量増加を抑えて小型化、低コスト化を図ることができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記負荷装置を冷気の流れを制御するダンパーとすることにより、前記発光ダイオードで使用する電流分を、前記ダンパーを停止したことによる電流減少分でまかなうことができるため、前記電源装置に要求される合計電流量を低減することができ、電源装置の電流容量増加を抑えて小型化、低コスト化を図ることができる。

請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記負荷装置を冷媒の流れを制御する電磁弁とすることにより、前記発光ダイオードで使用する電流分を、前記電磁弁を停止したことによる電流減少分でまかなうことができるため、前記電源装置に要求される合計電流量を低減することができ、電源装置の電流容量増加を抑えて小型化、低コスト化を図ることができる。

請求項６に記載の発明は、冷蔵庫内を照射する照明装置として、可視光線領域内の波長を発光する発光ダイオードを実装した実装基板を用いる照明装置と、直流電源を生成する電源装置と、少なくとも１つの直流電源を使用する負荷装置と、制御装置を備え、前記照明装置が点灯するときには、前記負荷装置のうち少なくとも１つの使用する電流を低減させることにより、前記発光ダイオードで使用する電流分を、前記負荷装置の使用する電流を低減させたことによる電流減少分でまかなうことができるため、前記電源装置に要求される合計電流量を低減することができ、電源装置の電流容量増加を抑えて小型化、低コスト化を図ることができる。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の発明において、前記負荷装置を前記冷蔵庫内を冷却する少なくとも１つの速度可変ファンとすることにより、前記発光ダイオードで使用する電流分を、前記速度可変ファンの少なくとも１つの速度を低下させることによる電流減少分でまかなうことができるため、前記電源装置に要求される合計電流量を低減することができ、電源装置の電流容量増加を抑えて小型化、低コスト化を図ることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明するが、従来例または先に説明した実施の形態と同一構成については同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。尚、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１を図１から図４に基づいて説明する。図１は、本発明の実施の形態１における冷蔵庫の断面図である。照明装置２０は、冷蔵室１３内の左側壁面と右側壁面にそれぞれ縦方向に配設されている。扉開閉検出手段２４は冷蔵室１３の扉２５の開閉状態を検出する。制御装置２６は電源装置２７とともに基板収納部２８に設置されている。制御装置２６電源装置２７は一枚の基板上に構成されていても良い。冷凍室ファン１０は冷凍室１１内の冷気を循環させるとともに、ダンパー１２が開状態の場合は冷蔵室１３へも冷気を循環させる。冷蔵室１３に冷気を必要としない場合は、ダンパー１２を閉状態とする。コンプレッサファン１４は機械室１５に設置されたコンプレッサ１６やコンデンサ（図示せず）を空冷する。電磁弁１７は冷却器１８への冷媒の流量を制御する。自動製氷機１９は、製氷皿２１を捻り、離氷動作を行う。温度センサである温度検出手段２２は冷蔵庫各部の温度を制御装置に検知させる。冷凍室ファン１０、ダンパー１２、コンプレッサファン１４、自動製氷機１９は電源装置２７より供給される直流電源で駆動される。

図２は、同実施の形態における照明装置の要部縦断面図である。実装基板１は平板状で、一面または両面に回路パターン（図示せず）が形成され、熱伝導性の良好なエポキシ樹脂系の基板や絶縁金属基板を使用される。発光ダイオード２は砲弾状に形成され、ＧａＮ系の青色ＬＥＤからの青色光を用いて蛍光材を励起して白色光を得る構造で、電流を通電する２本の通電端子３が導出される。断熱板４は、ウレタン等の樹脂により平板状に形成され、複数の挿通孔が並設されて、実装基板１と発光ダイオード２との間に設けられる。ここで、発光ダイオード２は通電端子３が断熱板４の挿通孔に挿通され、実装基板１の回路パターンに半田付けされて実装され、縦方向に複数個が実装基板１に並設される。尚、発光ダイオード２の発熱量が少ない場合には、断熱板４は廃止しても構わない。

次に縦方向に複数個の発光ダイオードが実装された実装基板１は、冷蔵庫側壁８内に設けられた凹部５に外枠９と一体成型されたスペーサー６によって保持されており、発光ダイオード２の発光部から一定の距離をおいて、ランプカバー７が発光ダイオード２の発光部全体を覆うように冷蔵庫庫内左右壁面に照明装置２０として配設されている。

図３は、本発明の実施の形態１における冷蔵庫のブロック図である。

図３において、制御装置２６内のマイクロコンピュータ３０は、温度検出手段２２より冷蔵庫各部の温度を取得し、各ファン１０，１４、電磁弁１７、自動製氷機１９に駆動指令を出す。電磁弁１７と自動製氷機１９は使用する電流量が大きいため、同時に駆動することがないようにマイクロコンピュータ３０にプログラミングされている。また、扉開閉検出手段２４により扉２５の開閉状態を検出し、開状態の場合は照明装置駆動回路３１により照明装置２０を駆動する。冷凍室ファン１０は冷凍室ファン駆動回路３２により駆動される。冷凍室ファン１０は冷凍室ファン駆動回路３２により、可変速で運転することが可能であり、温度検出手段２２の温度信号よりマイクロコンピュータ３０が冷凍室ファン１０の回転が必要と判断すると、その状態により、高速回転と低速回転を切り替えることができる。コンプレッサファン１４はコンプレッサファン駆動回路３３により駆動される。電磁弁１７は電磁弁駆動回路３４により駆動される。自動製氷機１９は自動製氷機駆動回路３５により駆動される。電源装置２７は、商用交流電源３６より電力を供給され、直流電源に変換し、各負荷の駆動回路と３１、３２、３３、３４、３５とマイクロコンピュータ３０に電力を供給する。

図４は、本発明の実施の形態１における冷蔵庫の照明装置の駆動とファン制御に関するフローチャートである。

以上のように構成された冷蔵庫について、以下、図３と図４を用いて動作、作用を説明する。

ステップ１０１において扉開閉検出手段２４による扉の状態が閉状態にある場合は、温度検出手段２２の温度信号よりマイクロコンピュータ３０が冷凍室ファン１０の回転が必要と判断すると（ステップ１０２）冷凍室ファン駆動回路３２をオンにして冷凍室ファン１０の回転を行い（ステップ１０３）、マイクロコンピュータ３０が冷凍室ファン１０の回転が不要だと判断すれば（ステップ１０２）冷凍室ファン駆動回路３２をオフにして、冷凍室ファン１０を停止させ（ステップ１０４）、先頭のステップ１００へ戻る。

ステップ１０１において扉開閉検出手段２４による扉の状態が開状態にある場合は、冷凍室ファン１０が回転中であれば（ステップ１０５）冷凍室ファン駆動回路３２をオフにして、冷凍室ファン１０を停止させてから（ステップ１０６）、照明装置駆動回路３１をオンにして照明装置２０の発光ダイオード２を点灯させる（ステップ１０７）。冷凍室ファン１０が停止中であれば（ステップ１０５）、そのまま、照明装置駆動回路３１をオンにして照明装置２０の発光ダイオード２を点灯させる（ステップ１０７）。扉開閉検出手段２４により扉の状態が閉状態を検出すると（ステップ１０８）、照明装置駆動回路３１をオフにして照明装置２０の発光ダイオード２を消灯させ（ステップ１０９）、先頭のステップ１００へ戻る。

以上のように、本実施の形態においては、可視光線領域内の波長を発光する発光ダイオード２を実装した実装基板１を用いる照明装置２０が点灯するときには、直流電源を使用する冷凍室ファン１０を停止させることにより、発光ダイオード２で使用する電流分を、冷凍室ファン１０を停止したことによる電流減少分でまかなうことができるため、電源に要求される合計電流量を低減することができ、電源装置２７の電流容量増加を抑えて小型化、低コスト化を図ることができる。

また、本実施の形態では停止する負荷を冷凍室ファン２３としたが、これをコンプレッサファン１４、自動製氷機１９、ダンパー１２、電磁弁１７としても、発光ダイオード２で使用する電流分を、負荷装置を停止したことによる電流減少分でまかなうことができるため、電源に要求される合計電流量を低減することができ、電源装置２７の電流容量増加を抑えて小型化、低コスト化を図ることができる。

（実施の形態２）
図５は、本発明の実施の形態２における冷蔵庫の照明装置の駆動とファン制御に関するフローチャートである。

なお、前記実施の形態１と同様の構成については詳細な説明は省略する。

以上のように構成された冷蔵庫について、以下、図３と図５を用いて動作、作用を説明する。

ステップ１０１において扉開閉検出手段２４による扉の状態が閉状態にある場合は、温度検出手段２２の温度信号よりマイクロコンピュータ３０が冷凍室ファン１０の回転が必要と判断すると（ステップ１０２）、温度検出手段２２の状態に応じて高速回転が必要かどうかを判断し（ステップ１１０）、必要であれば冷凍室ファン駆動回路３２により高速回転を行い（ステップ１１１）、不要であれば冷凍室ファン駆動回路３２により低速回転を行う（ステップ１１２）。マイクロコンピュータ３０が冷凍室ファン１０の回転が不要だと判断すれば（ステップ１０２）冷凍室ファン駆動回路３２をオフにして、冷凍室ファン１０を停止させ（ステップ１０４）、先頭のステップ１００へ戻る。

ステップ１０１において扉開閉検出手段２４による扉の状態が開状態にある場合は、冷凍室ファン１０が回転中であれば（ステップ１０５）高速回転中でも低速回転中でも冷凍室ファン駆動回路３２により低速回転にしてから（ステップ１１３）、照明装置駆動回路３１をオンにして照明装置２０の発光ダイオード２を点灯させる（ステップ１０７）。冷凍室ファン１０が停止中であれば（ステップ１０５）、そのまま、照明装置駆動回路３１をオンにして照明装置２０の発光ダイオード２を点灯させる（ステップ１０７）。扉開閉検出手段２４により扉の状態が閉状態を検出すると（ステップ１０８）、照明装置駆動回路３１をオフにして照明装置２０の発光ダイオード２を消灯させ（ステップ１０９）、先頭のステップ１００へ戻る。

以上のように、本実施の形態においては、可視光線領域内の波長を発光する発光ダイオード２を実装した実装基板１を用いる照明装置２０が点灯するときには、直流電源を使用する冷凍室ファン１０の回転速度を低下させることにより、発光ダイオード２で使用する電流分を、冷凍室ファン１０の回転速度を低下したことによる電流減少分でまかなうことができるため、電源に要求される合計電流量を低減することができ、電源装置２７の電流容量増加を抑えて小型化、低コスト化を図ることができる。また、扉の開閉毎に冷凍室ファン１０を停止させなくてよいため、ファンの寿命低下を抑制することができる。

以上のように、本発明にかかる冷蔵庫は、家庭用又は業務用冷蔵庫に発光ダイオードの照明を適用する場合に実施することはもちろん、扉のある物品貯蔵装置など発光ダイオード照明を適用する幅広い設備機器に応用できるものである。

本発明の実施の形態１における冷蔵庫の断面図同実施の形態における照明装置の要部縦断面図同実施の形態の冷蔵庫のブロック図同実施の形態の冷蔵庫のフローチャート本発明の実施の形態２における冷蔵庫のフローチャート従来の製氷機の照明装置の斜視図図６の照明装置を製氷機の庫内天面に設置した概念図

符号の説明

１実装基板
２発光ダイオード
１０冷凍室ファン
１２ダンパー
１７電磁弁
１９自動製氷機
２０照明装置
２６制御装置
２７電源装置

Claims

冷蔵庫内を照射する照明装置として、可視光線領域内の波長を発光する発光ダイオードを実装した実装基板を用いる照明装置と、直流電源を生成する電源装置と、直流電源を使用する少なくとも１つの負荷装置と、制御装置を備え、前記照明装置が点灯するときには、前記負荷装置のうち少なくとも１つを停止させる冷蔵庫。
前記負荷装置は、前記冷蔵庫内を冷却するファンとした請求項１に記載の冷蔵庫。
前記負荷装置は、自動製氷機とした請求項１に記載の冷蔵庫。
前記負荷装置は、冷気の流れを制御するダンパーとした請求項１に記載の冷蔵庫。
前記負荷装置は、冷媒の流れを制御する電磁弁とした請求項１に記載の冷蔵庫。
冷蔵庫内を照射する照明装置として、可視光線領域内の波長を発光する発光ダイオードを実装した実装基板を用いる照明装置と、直流電源を生成する電源装置と、直流電源を使用する少なくとも１つの負荷装置と、制御装置を備え、前記照明装置が点灯するときには、前記負荷装置のうち少なくとも１つの使用する電流を低減させる冷蔵庫。
前記負荷装置は、前記冷蔵庫内を冷却する少なくとも１つの速度可変ファンとし、前記照明装置が点灯するときには、前記速度可変ファンの少なくとも１つの速度を低下させる請求項６に記載の冷蔵庫。