JP2013120048A

JP2013120048A - 冷蔵庫

Info

Publication number: JP2013120048A
Application number: JP2011269691A
Authority: JP
Inventors: Masaharu Kamei; 正治亀井
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2011-12-09
Filing date: 2011-12-09
Publication date: 2013-06-17

Abstract

【課題】冷蔵庫内の棚に重量センサを設けて、食品の重量を検出するが、冷蔵庫内の棚のそれぞれについて、４個の重量センサを一組として配設し、食品の重量を検出しているため、コストアップや制御仕様が複雑となる。さらに、重量センサの各々の検出精度の誤差が絡み合って、正確な重量検知が困難となっている。
【解決手段】収納ケース５１内の食品の収納状態を、収納ケース５１と載置板５２の間に配設された歪ゲージセンサ５３の重量検知により判別するようにしたので、必要となる歪ゲージセンサ５３の個数を最小限にできコストアップを抑制するとともに、複数の歪ゲージセンサ５３の誤差の重複を回避できるので、正確な重量検知が行え、庫内の食品の収納状態を正確に把握することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、庫内棚に収納された食品の重量を、歪ゲージセンサにより測定する冷蔵庫に関するものである。

従来、この種の冷蔵庫は、無線タグ付食品の在庫管理を行う際に、庫内棚に載置された食品の重量変化を検出する方法として、重量センサを用いたものがある（例えば、特許文献１参照）。

図７は特許文献１に記載された従来の冷蔵庫を示すものである。図７に示すように、冷蔵庫１０のキャビネット１２内部は、上段から冷蔵室１４、野菜室１６、製氷室１８、冷凍室２０が設けられている。また、製氷室１８の右側には、庫内温度の設定を切替えることができる切替室２２が設けられている。
冷蔵室１４内部は、２段の棚２４，２６が設けられ、また、冷蔵室１４の底面にはチルド室２８が設けられている。
棚２４、棚２６及びチルド室２８の天井面には、それぞれ４個の重量センサ３０が設けられている。この４個の重量センサ３０が一組となり、例えば棚２４に載置された食品１の重量を検出できる。
冷蔵室１４の側面には、無線タグ２から送信された食品情報を読み取るためのアンテナ３２が設けられている。
冷蔵室１４の扉３４の前面には、液晶表示装置よりなる表示部３６が設けられ、この表示部３６の近傍にはスピーカ３８が設けられている。

特開２００６−３２９５９７号公報

しかしながら、前記従来の構成では、４個の重量センサを一組として、冷蔵庫内の各棚に配設し、食品の重量を検出しているため、コストアップや制御仕様が複雑となるだけでなく、各々の重量センサの検出精度の誤差が増幅されて、正確な重量検知が難しいという課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、必要最小限の重量センサで、庫内の食品の収納状態を精度良く検出できる冷蔵庫を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の冷蔵庫は、引き出し扉により開閉され食品を貯蔵する収納ケースと、前記収納ケースの底面が二重底となるよう載置板を前記収納ケースの底部に配設し、前記収納ケースの底面に歪ゲージセンサを設け、一端が前記載置板と接合され、他端が前記歪ゲージセンサの上面に当接する接触部材とを備え、前記載置板に載置された食品の重量を、前記接触部材を介して前記歪ゲージセンサにより測定し、前記収納ケース内の冷却負荷を検出するものである。

これによって、収納ケースの底面に設けた単一の歪ゲージセンサで、冷蔵庫内の食品の重量を測定することが可能となり、収納ケース内の載置板の端部に食品が載置された場合
でも、接触部材を介して歪ゲージセンサに重量が加わるので、精度の良い重量検知が可能となる。

本発明の冷蔵庫は、必要最小限の歪ゲージセンサを用いた比較的簡単な構成で、冷蔵庫内の食品の重量を測定することが可能であるとともに、収納ケース内の載置板の端部に食品が載置された場合でも、接触部材を介して歪ゲージセンサに重量が加わるので、精度の良い重量検知が可能となり、貯蔵室の正確な負荷を検出することができる。

本発明の実施の形態１における冷蔵庫の収納ケース周辺部の断面図本発明の実施の形態１における冷蔵庫の収納ケース周辺部の要部拡大図本発明の実施の形態１における冷蔵庫の収納ケース周辺部の上面図本発明の実施の形態１における冷蔵庫の収納ケース周辺部の要部拡大図本発明の実施の形態１における冷蔵庫の収納ケース周辺部の断面図本発明の実施の形態１における冷蔵庫の収納ケース周辺部の断面図従来の冷蔵庫の斜視図

第１の発明は、引き出し扉により開閉され食品を貯蔵する収納ケースと、前記収納ケースの底面が二重底となるよう載置板を前記収納ケースの底部に配設し、前記収納ケースの底面に歪ゲージセンサを設け、一端が前記載置板と接合され、他端が前記歪ゲージセンサの上面に当接する接触部材とを備え、前記載置板に載置された食品の重量を、前記接触部材を介して前記歪ゲージセンサにより測定し、前記収納ケース内の冷却負荷を検出するものであり、前記収納ケースの底面に設けた単一の歪ゲージセンサで、冷蔵庫内の食品の重量を比較的簡単な構成で測定することが可能となるので、複数の歪ゲージセンサを設ける場合と比較して、歪ゲージセンサ間の誤差の重複を回避することが可能になり、収納ケース内の載置板の端部に食品が載置された場合でも、接触部材を介して歪ゲージセンサに重量が加わるので、精度の良い重量検知が可能となり、全体的に安価な構成で、貯蔵室の正確な負荷を検出することができる。

第２の発明は、前記歪ゲージセンサの電気配線をコネクタＡに嵌装し、前記収納ケースの底部周辺に設けられた貫通孔から前記収納ケースの外部に引き出して、冷蔵庫本体側の制御装置から延設されたコネクタＢと接続するものであり、歪ゲージセンサの電気配線を収納ケースの底面と載置板とで構成される二重底の空間部に配設することができるので、収納ケース内部が簡素化され、歪ゲージセンサの電気配線作業を簡略化することができる。

第３の発明は、前記コネクタＡ、およびコネクタＢを、防水仕様コネクタとしたものでであり、両コネクタが液体の付着などにより酷く汚れている場合には、両コネクタの接続を外して、濡れた布巾などで清掃することが可能となり、両コネクタの接続部からの漏電を未然に防止することができる。

第４の発明は、前記貫通孔は、前記コネクタＡが通過可能となる寸法に設定されており、前記貫通孔を２部品以上の閉塞部材で、コネクタＡに嵌装される電気配線を挟持しながら閉塞するものであり、歪ゲージセンサの交換などのメンテナンス時において、貫通孔の閉塞部材を取り外して、コネクタＡを貫通孔から抜き出すことで、歪ゲージセンサを容易に取り外すことが可能となる。

第５の発明は、前記載置板と前記収納ケースの側壁との隙間を塞ぐシール材を、前記載
置板の周囲に設けたものであり、載置板に載置された食品から液体などがこぼれた場合でも、シール材を設けているので、液体が載置板と収納ケース内壁との隙間から、収納ケースの底部に侵入し歪ゲージセンサに接触するのを防止することができる。

第６の発明は、前記載置板の浮き上がりを防止する突起部材が、前記収納ケースの外部から挿入されたものであり、載置板が浮き上がるのを突起部材で抑えているので、載置板の周囲に設けたシール材が外周から外れることを未然に防止することができる。

第７の発明は、前記歪ゲージセンサの電源コードが嵌装された非接触端末部品Ａ１を、前記収納ケースの庫内側側壁に設け、前記非接触端末部品Ａ１と対向する前記収納ケースの庫外側に非接触端末部品Ｂ１を配置し、前記歪ゲージセンサに非接触で電源を供給するものであり、歪ゲージセンサのコネクタ接続が不要になるとともに、庫外側に配置された前記非接触端末部品Ｂ１を固定配置することができるので、前記収納ケースの開閉動作の頻度に拘わらず信頼性が向上する。

第８の発明は、前記歪ゲージセンサの電源コードが嵌装された非接触端末部品Ａ１を、前記収納ケースの底面に設け、前記非接触端末部品Ａ１と対向する前記収納ケースの庫外側に非接触端末部品Ｂ１を配置し、前記歪ゲージセンサに非接触で電源を供給するものであり、歪ゲージセンサのコネクタ接続が不要になるとともに、収納ケースの底部に非接触端末部品Ａ１を配置できるので、収納ケースの内壁に突起物がなくなるとともに、庫外側に配置された非接触端末部品Ｂ１を固定配置することができるので、収納ケースの開閉動作の頻度に拘わらず信頼性が向上する。

第９の発明は、前記歪ゲージセンサにより、貯蔵室の前記載置板に載置された食品の重量を測定し、前記重量が予め設定された基準重量ＧＨよりも重い場合には冷却負荷が大きいと判断して、圧縮機または庫内ファンの回転数を上昇させる制御を行い、前記重量が予め設定された基準重量ＧＬよりも軽い場合には冷却負荷が小さいと判断して圧縮機または庫内ファンの回転数を減少させる制御装置を備えるものであり、庫内食品の冷却負荷の値を基に、圧縮機或いは庫内ファンの回転数を制御するので、一例として、買い物をして冷蔵庫に沢山の食品を収納した場合、庫内温度センサの反応は鈍いが、冷却負荷は非常に大きくなっており、圧縮機及び庫内ファン回転数を大きくして、速やかに食品を冷却することができる。

第１０の発明は、前記歪ゲージセンサによる測定値を、前記載置板に食品が載置されていないときの初期重量を差引いて、冷蔵庫の扉外側に設けられた表示部に表示するものであり、庫内に収納された食品の重量を表示するので、使用者は冷蔵庫が満杯であるかどうかを視認することができ、お買い物日の時期などを容易に把握することができる。

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。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における冷蔵庫の収納ケース周辺部の断面図を示すものである。図２は、本発明の第１の実施の形態における冷蔵庫の収納ケース周辺部の要部拡大図を示すものである。図３は、本発明の第１の実施の形態における冷蔵庫の収納ケース周辺部の上面図を示すものである。図４は、本発明の第１の実施の形態における冷蔵庫の収納ケース周辺部の要部拡大図を示すものである。図５は、本発明の第１の実施の形態における冷蔵庫の収納ケース周辺部の断面図を示すものである。図６は、本発明の第１の実施の形態における冷蔵庫の収納ケース周辺部の断面図を示すものである。

図１〜図６において、冷蔵庫本体には、引き出し扉により前後に開閉され、食品を収納するための収納ケース５１が設けられ、収納ケース５１の底面が二重底となるように載置板５２を収納ケース５１の底部に配設し、収納ケース５１の底面に歪ゲージセンサ５３を設置し、一端が載置板５２と接合され、他端が歪ゲージセンサ５３の上面に当接する接触部材５４が設けられている。収納ケース５１は、左右に設けられたレール部材５５により、前後方向に移動可能に構成され、内箱５６は、収納ケース５１の収納空間を区画している。

ゲージセンサの電気配線５７をコネクタＡに嵌装し、収納ケース５１の底部周辺に設けられた貫通孔５８から収納ケース５１の外部に引き出して、冷蔵庫本体側の制御装置から延設されたコネクタＢと接続する。貫通孔５８は、コネクタＡが通過可能となる寸法に設定されており、２部品以上からなる閉塞部材５９で閉塞され、コネクタＡ、コネクタＢは防水仕様となっている。載置板５２の上方には突起部材６０が配置しており、載置板５２と収納ケース５１の側壁との隙間を塞ぐシール材６１が設けられている。歪ゲージセンサ５３の電源コード６２が嵌装された非接触端末部品Ａ１は、収納ケース５１の庫内側側壁、または、収納ケース５１の底面に設けられ、非接触端末部品Ａ１と対向する収納ケース５１の庫外側に非接触端末部品Ｂ１を配設する。

以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作、作用を説明する。

まず、載置板５２に食品が載置されると、載置板５２に接合された接触部材５４を介し歪ゲージセンサ５３により載置板５２に載置された食品の重量が測定される。載置板５２に接合された接触部材５４は、載置板５２の端部に食品が載置された場合でも、載置された食品の重量を感度良く歪ゲージセンサ５３に伝えるためのものである。また、単一の歪ゲージセンサ５３で、載置板５２に載置された食品の重量を測定しようとすると、載置板５２に食品が左右対称に載置されていれば可能となるが、載置板５２に載置された食品の左右の重量バランスが極端に異なるときには、載置板５２が左右の重量が重たい方へ傾き、載置板５２の外周部分がシール材６１を介して収納ケース５１の側壁に強く当接し、食品の重量の一部が収納ケース５１の側壁へ加わり逃げてしまうので、歪ゲージセンサ５３において正確な重量が測定できないという事態に陥る。

そこで、載置板５２の周囲に設けられ収納ケース５１の壁面と当接するシール材６１を弾力性のある材質で構成することにより、載置板５２が弾性力によって、水平に保たれるようにしている。よって、載置板５２が左右の重量が重たい方へ傾くのを抑制し、食品の重量が歪ゲージセンサ５３に加わるように構成しているので、載置板５２に載置された食品の重量を精度良く測定することができる。歪ゲージセンサ５３の電気配線は、収納ケース５１の底面と載置板５２との間の空間を利用して貫通孔５８へと導き、コネクタＡを貫通孔より収納ケース５１の外部へ引き出して制御装置から延設されるコネクタＢと接続する。

貫通孔５８は２部品で構成される閉塞部材５９により電気配線を挟持しながら取り外し可能に閉塞する。そして、コネクタＡとコネクタＢを防水仕様とすることにより、コネクタ部分に液体がかかった場合でも、コネクタ内に嵌装された電気配線に液体が侵入するのを防止して漏電や発火を引き起こさないように構成する。また、歪ゲージセンサ５３の交換などが発生した場合には、シール材６１を取り外して、収納ケース５１底部の載置板５２を上方より取り去り、貫通孔５８の閉塞部材５９を取り外して、コネクタＡを収納ケース５１の底部空間側に抜き取ることで、容易に歪ゲージセンサ５３を取り外すことができる。

また、載置板５２の周囲には、載置板５２と収納ケース５１の側壁との隙間を塞ぐシー
ル材６１が設けられ、このシール材６１は弾力性を有しており、収納ケース５１の側壁を摺動可能に構成されている。載置板５２に食品が載置されると、載置された食品の重量により、載置板５２には鉛直下向きの力が加わり、載置板５２の周囲に配設されたシール材６１が収納ケース５１の側壁に沿って鉛直下方向に摺動し、歪ゲージセンサ５３によって食品の重量が測定される。載置板５２の上部には、突起部材６０を設けており、載置板５２が上方へ浮き上がるのを抑制している。

そして、歪ゲージセンサ５３により、載置板５２に載置された食品の重量を測定し、前記重量が予め設定された基準重量ＧＨよりも重い場合には冷却負荷が大きいと判断して、圧縮機または庫内ファンの回転数を上昇させる制御を行い、前記重量が予め設定された基準重量ＧＬよりも軽い場合には冷却負荷が小さいと判断して圧縮機または庫内ファンの回転数を減少させる制御装置を備えたものであり、庫内食品の冷却負荷の値を基に、圧縮機或いは庫内ファンの回転数を制御するので、買い物をして冷蔵庫に沢山の食品を収納した場合、すなわち庫内食品の重量が基準重量ＧＨよりも重たくなったときには、冷却負荷は非常に大きくなっており、庫内温度センサの値に優先して、圧縮機及び庫内ファンの回転数を大きくして、速やかに食品を冷却することにより、食品の鮮度を良好に保つことができる。

また、庫内食品の重量が基準重量ＧＬよりも軽くなったときには、冷却負荷は小さくなっており、圧縮機及び庫内ファンの回転数を小さく、或いは、運転を停止させる事により、必要最小限の冷却能力とする事ができ、食品の鮮度を保持しながら省エネルギーな運転にすることができる。さらに、歪ゲージセンサ５３による測定値を、載置板５２に食品が載置されていないときの初期重量を差引いて、冷蔵庫の扉外側に設けられた表示部に表示するものであり、庫内に収納された食品の重量を表示するので、使用者は冷蔵庫が満杯であるかどうかを視認することができ、お買い物日の時期などを容易に把握することができる。それに加えて、冷蔵庫が常に満杯に近い状態であるかどうかを認識する事も出来るので、電気代節約の為に省エネルギーな運転となる冷蔵庫の最適収納量を、個別の使用環境で把握することができ、電力量削減効果も生まれる。

また、コネクタの代わりに非接触端末部品を用いた場合、歪ゲージセンサ５３の電源コード６２が嵌装された非接触端末部品Ａ１を、収納ケース５１の庫内側側壁に配設し、収納ケース５１の庫外側に非接触端末部品Ａ１と対向するように、冷蔵庫本体側の制御装置から延設された非接触端末部品Ｂ１を設け、歪ゲージセンサ５３に非接触で電源を供給するものであり、コネクタによる電気的な接続が不要になるとともに、非接触端末部品Ｂ１が引き出し扉の開閉動作に伴って移動せずに固定配置されるので、非接触端末部品Ｂ１と冷蔵庫本体側の制御装置とを接続している電源コードが前後に移動する事がなく、断線などのトラブルを未然に防止することができる。

さらに、非接触端末部品Ｂ１は、引き出し扉のレール部材５５の下側のデッドスペースに配置されているので、収納ケース５１の収納容量を減少させずに配置することを可能としている。また、歪ゲージセンサ５３の電源コード６２が嵌装された非接触端末部品Ａ１を、収納ケース５１の底面に配設し、収納ケース５１の庫外側に非接触端末部品Ａ１と対向するように、冷蔵庫本体側の制御装置から延設された非接触端末部品Ｂ１を設けてもよく、その場合、収納ケース５１の側壁に突起が生じないので、収納ケース５１内が酷く汚れている場合でも、布巾で容易に拭くことが出来、収納ケース５１内を清潔に保つことができる。

以上のように、本実施の形態においては、引き出し扉により開閉され食品を貯蔵する収納ケース５１と、収納ケース５１の底面が二重底となるよう載置板５２を収納ケース５１の底部に配設し、収納ケース５１の底面に歪ゲージセンサ５３を設け、一端が載置板５２
と接合され、他端が歪ゲージセンサ５３の上面に当接する接触部材５４を備えるものにおいて、載置板５２に載置された食品の重量を、接触部材５４を介して歪ゲージセンサ５３により測定し、収納ケース５１内の冷却負荷を検出するものであり、載置板５２に設けた単一の歪ゲージセンサ５３で、収納ケース５１内の食品の重量を測定することが可能となり、収納ケース５１内の載置板５２端部に食品が載置された場合でも、接触部材５４を介して歪ゲージセンサ５３に重量が加わるので、精度の良い重量検知が可能となり、貯蔵室の正確な負荷を検出することができる。

また、本実施の形態において、載置板５２と収納ケース５１の側壁との隙間を塞ぐ伸縮性のシールテープを貼付けたものであり、シール材６１が伸縮性のシールテープなので、載置板５２の上下動を許容するとともに、載置板５２と収納ケース５１の側壁との左右方向の隙間を載置板５２が移動可能なように構成されており、載置板５２は上下左右に遊びしろができ、仮にメロンなどの重たい食品が載置板５２の左右方向の片側に載置された場合であっても、載置板５２の周囲の壁が収納ケース５１の側壁に当接することを回避でき、載置板５２に載置されたメロンなどの重量は歪ゲージセンサ５３で測定可能となり、精度の良い食品重量検知が行える。さらに、収納ケース５１の側壁に突起物がないので、日常の清掃も布巾等で軽く拭くだけでよく、外見的にもすっきりとした印象を与えることができる。

以上のように、本発明にかかる冷蔵庫は、必要最小限の歪ゲージセンサを用いた比較的簡単な構成で、冷蔵庫内の食品の重量を測定することが可能であるので、業務用の大型冷蔵庫やショーケース等の用途にも適用できる。

５１収納ケース
５２載置板
５３歪ゲージセンサ
５４接触部材
５５レール部材
５６内箱
５７電気配線
５８貫通孔
５９閉塞部材
６０突起部材
６１シール材
６２電源コード
Ａ、Ｂコネクタ
Ａ１、Ｂ１非接触端末部品

Claims

引き出し扉により開閉され食品を貯蔵する収納ケースと、前記収納ケースの底面が二重底となるよう載置板を前記収納ケースの底部に配設し、前記収納ケースの底面に歪ゲージセンサを設け、一端が前記載置板と接合され、他端が前記歪ゲージセンサの上面に当接する接触部材とを備え、前記載置板に載置された食品の重量を、前記接触部材を介して前記歪ゲージセンサにより測定し、前記収納ケース内の冷却負荷を検出することを特徴とする冷蔵庫。
前記歪ゲージセンサの電気配線をコネクタＡに嵌装し、前記収納ケースの底部周辺に設けられた貫通孔から前記収納ケースの外部に引き出して、冷蔵庫本体側の制御装置から延設されたコネクタＢと接続することを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
前記コネクタＡ、およびコネクタＢは、防水仕様コネクタであることを特徴とする請求項２に記載の冷蔵庫。
前記貫通孔は、前記コネクタＡが通過可能となる寸法に設定されており、前記貫通孔を２部品以上の閉塞部材で、コネクタＡに嵌装される電気配線を挟持しながら閉塞することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の冷蔵庫。
前記載置板と前記収納ケースの側壁との隙間を塞ぐシール材を、前記載置板の周囲に設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の冷蔵庫。
前記載置板の浮き上がりを防止する突起部材が、前記収納ケースの外部から挿入されたことを特徴とする請求項５に記載の冷蔵庫。
前記歪ゲージセンサの電源コードが嵌装された非接触端末部品Ａ１を、前記収納ケースの庫内側側壁に設け、前記非接触端末部品Ａ１と対向する前記収納ケースの庫外側に非接触端末部品Ｂ１を配置し、前記歪ゲージセンサに非接触で電源を供給することを特徴とする請求項５または６に記載の冷蔵庫。
前記歪ゲージセンサの電源コードが嵌装された非接触端末部品Ａ１を、前記収納ケースの底面に設け、前記非接触端末部品Ａ１と対向する前記収納ケースの庫外側に非接触端末部品Ｂ１を配置し、前記歪ゲージセンサに非接触で電源を供給することを特徴とする請求項５または６に記載の冷蔵庫。
前記歪ゲージセンサにより、貯蔵室の前記載置板に載置された食品の重量を測定し、前記重量が予め設定された基準重量ＧＨよりも重い場合には冷却負荷が大きいと判断して、圧縮機または庫内ファンの回転数を上昇させる制御を行い、前記重量が予め設定された基準重量ＧＬよりも軽い場合には冷却負荷が小さいと判断して圧縮機または庫内ファンの回転数を減少させる制御装置を備えることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の冷蔵庫。
前記歪ゲージセンサによる測定値を、前記載置板に食品が載置されていないときの初期重量を差引いて、冷蔵庫の扉外側に設けられた表示部に表示することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の冷蔵庫。