JP2015155766A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】冷蔵庫内の収納物の収納状態を収納状態検知手段からの検知情報によって推定し、その収納状態に応じて最適な光量で庫内照射して視認性を向上させ、合わせて庫内灯の消費電力の低減を自動で行う。
【解決手段】冷蔵室２内の収納状態（収納ゾーン・収納量）、冷蔵庫本体１の設置周囲照度に応じて、庫内照明１０のＬＥＤを光量調整手段１３で調光制御することで、庫内照明の無駄な消費電力を削減するとともに、ユーザーの視認性を向上させる。
【選択図】図２

Description

本発明は、貯蔵室の内部を照らす庫内灯等の照明手段と、収納量を検知する手段を備えた冷蔵庫に関するものである。

近年の家庭用冷蔵庫は、開閉扉を開けるとＬＥＤ等の庫内灯が点灯し、庫内を見やすくするようになっている。また扉が長時間開放されると庫内温度が上昇し、消費電力が増大することから、ユーザーにブザーや庫内灯で警告のお知らせをする機能を持っている。例えば、お知らせする方法として庫内灯を点滅させたり、照明色を変更したりする冷蔵庫がある（特許文献１参照）。

図１３は特許文献１に記載された従来の冷蔵庫の概略構成の模式図、図１４は従来の冷蔵庫の照明制御部のブロック図を示す図である。図１３に示すように、冷蔵庫１０１は庫内を照らす照明手段としての庫内灯１０２と、扉１０３の開閉を検知する扉スイッチ１０４と、庫内灯１０２を制御する照明制御部１０５とを備えている。

また、冷蔵庫１０１には、自動霜取装置１０６、圧縮機１０７、ファンモータ１０８、庫内温度を検出する温度センサ１０９があり、貯蔵室としては冷蔵室１１０、冷凍室１１１、野菜室１１２など周知の構成要素が設けられている。

次に、図１４に示す様に、照明制御部１０５はＣＰＵなどの制御回路を中心に構成され、入力部には扉スイッチ１０４、温度センサ１０９からの信号が入力される。また扉１０３の表面には、設定温度など種々の情報を入力するキーを備えたタッチパネル１１５が設けられ、そのデータが照明制御部１０５に入力される。次に照明制御部１０５の出力部には、圧縮機駆動部１１３、ファンモータ駆動部１１４、庫内灯１０２、自動霜取装置１０６が接続され、それぞれの負荷に信号が出力される。

この様な構成により、タッチパネル１１５で入力された設定温度と、温度センサ１０９で検出された庫内温度を、照明制御部１０５内のＣＰＵが比較判断し、圧縮機１０７、ファンモータ１０８、自動霜取装置１０６を制御して冷蔵庫１０１の冷却運転や除霜運転を行う。また扉スイッチ１０４が開扉を検知すると庫内灯１０２を点灯させ、閉扉を検知すると消灯させる制御を照明制御部１０５は行う。

さらに、扉スイッチ１０４が開扉を検知してからの時間経過を照明制御部１０５のＣＰＵ内のタイマ１１７がカウントし、規定時間以上か否かを判断する。また単位時間内に扉スイッチ１０４で検知された扉１０３の開閉回数を開閉カウンタ１１６が照明制御部１０５に入力し、規定回数以上か否かをＣＰＵが判断する。ここで、扉１０３の開扉時間あるいは開閉回数が規定値以上であれば、庫内灯１０２を点滅させたり、照明色を変更したり、あるいは庫内灯１０２への通電率を低下させ庫内照度を暗くすることで、ユーザーに使用状態が頻繁であることをお知らせする。

特開２０１０−１６４２５０号公報

しかしながら、前記の特許文献１の構成では、扉開閉の使用頻度をユーザーにお知らせするまでは、庫内灯１０２は従来と同じ全灯状態であり、庫内灯１０２の通電率を下げる消費電力の低減は行わない。また、収納室内の収納物の量や収納場所の収納状態に関わらず、庫内灯１０２は一定光量で庫内を照射するので、夜間に収納物が少ない時には眩しく感じ、視認性が悪くなる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、収納室内部の食品の収納状態を収納状態検知手段からの検知情報によって推定し、その収納状態に応じて最適な光量で庫内照射して視認性を向上させ、合わせて庫内灯の消費電力の低減を自動で行うことを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の冷蔵庫は、断熱壁と断熱扉によって区画された収納室を複数設けた筐体と、前記収納室の扉開閉状態を検知する扉開閉検知手段と、前記収納室の内部を照射する庫内照明と、前記筐体の周囲の照度を検知する周囲照度検知手段と、前記収納室内の収納物の収納状態を検知する収納物検知手段とを有し、前記周囲照度検知手段と前記収納物検知手段で検知した情報から、前記庫内照明の光量や点灯パターンを変化させる光量調整手段を備えたものである。これにより、収納室内の収納状態、冷蔵庫の周囲照度に応じた光量で前記庫内照明を調整することになる。

また、本発明の冷蔵庫は、収納室の扉は左右にある観音開きタイプで、前記扉開閉検知手段は前記扉の左右それぞれに設けられ、前記扉開閉検知手段が開状態を検知した時に、その扉側の前記庫内照明を点灯させるように前記光量調整手段が制御するものである。これにより、片側だけ扉が開扉された場合には開扉側のみ庫内照明のみを点灯させ、他方の閉扉側は消灯状態を継続することになる。

本発明の冷蔵庫は、収納室内の収納状態を推定するので、収納状態に応じた最適な視認性の照射が行え、また夜間にユーザーが感じる眩しさができ、さらに庫内照明の無駄な消費電力を抑えることも自動で可能となる。

本発明の実施の形態１における冷蔵庫の正面図 本発明の実施の形態１における冷蔵庫の制御ブロック図 本発明の実施の形態１における図１のＡ−Ａ断面図（ａ）及び開扉状態の正面図（ｂ） 本発明の実施の形態１における冷蔵庫の収納状態検知の制御フローチャート 本発明の実施の形態１における冷蔵庫の天面光源による収納状態検知動作の説明図 本発明の実施の形態１における冷蔵庫の下方光源による収納状態検知動作の説明図 本発明の実施の形態１における冷蔵庫の収納状態検知特性図 本発明の実施の形態１における冷蔵庫の上段・下段の収納量比特性図 本発明の実施の形態１における冷蔵庫の庫内照明のＬＥＤ制御フローチャート 本発明の実施の形態１における冷蔵庫の庫内照明のＬＥＤ出力特性図 本発明の実施の形態１における冷蔵庫の庫内照度のマトリックス図 本発明の実施の形態２における冷蔵庫の冷蔵室開扉状態の左扉のみ開放の正面図（ａ）及び右扉のみ開放の正面図（ｂ） 従来の冷蔵庫の概略構成の模式図 従来の冷蔵庫の照明制御部のブロック図

第１の発明は、断熱壁と断熱扉によって区画された収納室を複数設けた筐体と、前記収納室の扉開閉状態を検知する扉開閉検知手段と、前記収納室の内部を照射する庫内照明と、前記筐体の周囲の照度を検知する周囲照度検知手段と、前記収納室内の収納物の収納状態を検知する収納物検知手段とを有し、前記周囲照度検知手段と前記収納物検知手段が検知した情報から、前記庫内照明の光量や点灯パターンを変化させる光量調整手段を備えたことにより、収納室内の収納状態、冷蔵庫の周囲照度に応じた光量で前記庫内照明が調整されることになり、収納物の少ない部分への照射や、夜間での全灯状態が削減され、視認性が良く、消費電力も低減された庫内照明が、ユーザーが面倒な設定なしに自動で行うことができる。

第２の発明は、特に、第１の発明の前記収納物検知手段で検知する情報を、前記収納室を複数のゾーンに区別した時の各ゾーンの収納量としたことにより、収納状態を検知する領域が限定され、収納物検知手段の構成や数量が最小限化でき、安価に視認性向上と消費電力低減が実現できる。

第３の発明は、特に、第１または第２の発明の前記庫内照明を前記収納室内の左側面、右側面にそれぞれ少なくとも１つ以上配設したことにより、左右側面の庫内照明下部を照射制御することで、収納室底面への設置が困難な庫内照明に対応でき、収納室下部領域の最適な照射が可能になる。

第４の発明は、特に、第１または第３の発明の前記収納室の扉は左右にある観音開きタイプで、前記扉開閉検知手段は前記扉の左右それぞれに設けられ、前記扉開閉検知手段が開状態を検知した時に、その扉側の前記庫内照明を点灯させるように前記光量調整手段が制御することにより、開扉されている扉側のみが照射されるので、閉扉されている側の収納室内部まで照射するという無駄な消費電力を抑制することができる。

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正面図、図２は同実施の形態における冷蔵庫の制御ブロック図、図３（ａ）は同実施の形態における図１のＡ−Ａ断面図、図３（ｂ）は同実施の形態における図１の開扉状態の正面図、図４は同実施の形態における冷蔵庫の収納状態検知の制御フローチャート、図５は同実施の形態における冷蔵庫の天面光源による収納状態検知動作の説明図、図６は同実施の形態における冷蔵庫の下方光源による収納状態検知動作の説明図、図７は同実施の形態における冷蔵庫の収納状態検知特性図、図８は同実施の形態における冷蔵庫の上段・下段の収納量比特性図、図９は同実施の形態における冷蔵庫の庫内照明のＬＥＤ制御フローチャート、図１０は同実施の形態における冷蔵庫の庫内照明のＬＥＤ出力特性図、図１１は同実施の形態における冷蔵庫の庫内照度のマトリックス図である。

図１〜図３において、冷蔵庫本体１である断熱箱体は、主に鋼板を用いた外箱と、ＡＢＳなどの樹脂で成形された内箱と、外箱と内箱の間に注入した断熱材で構成されている。さらに、断熱箱体は複数の収納室に断熱区画されており、最上部に冷蔵室２、その冷蔵室２の下部に製氷室３もしくは切換室４が横並びに設けられ、その製氷室３と切換室４の下部に冷凍室５、そして最下部に野菜室６が配置され、各収納室の前面には外気と区画するための断熱扉が冷蔵庫本体の前面開口部にそれぞれ構成されている。冷蔵室２の断熱扉である冷蔵室左扉２ａ、冷蔵室右扉２ｂの中央部付近（冷蔵室右扉２ｂの左端面）には、各
室の庫内温度設定や製氷および急速冷却などの設定を行うことができ、また収納状態の検知結果や冷蔵庫の運転状況などを表示できる操作部７が配置されている。また、操作部７の上方には周囲照度検知手段１４が配置され、冷蔵庫本体１の設置環境の周囲照度が検知される。

冷蔵庫本体１内には、制御基板などに演算制御部８があり、メモリ１８、タイマ１９、判定手段２０を内蔵している。また、演算制御部８は扉開閉状態を検知する扉開閉検知手段９及び周囲照度検知手段１４、収納状態検知手段１２の構成要素の光センサ１１ａ、１１ｂからの信号を入力とする。さらに、演算制御部８からは光量調整手段１３に信号が出力され、光量調整手段１３が収納状態検知手段１２も兼用する庫内照明１０を制御する。

冷蔵室２内には、収納物である食品を整理して収納できるように複数の庫内収納棚１５が、また冷蔵室左扉２ａ及び冷蔵室右扉２ｂの室内側の面には扉収納棚１６が設けられており、庫内収納棚１５は上下に設けられ複数の収納空間を区画形成している。庫内収納棚１５および扉収納棚１６はガラスや透明な樹脂など光の透過率が高い材質で構成されており、その表面は一定の透過率を保ちながら光が拡散するように加工を行うことで、冷蔵室２内の明るさの分布を調節することが可能である。このときの透過率は５０％以上であることが望ましく、透過率が低いときは光が届き難い場所ができるので収納状態の検知精度が低下する。

また、冷蔵室２内には、収納室内である庫内を明るく照らすために庫内照明１０があり、収納された収納物である食品の視認性を向上させている。庫内照明１０は、冷蔵室２内の扉開放側前面から見て、庫内奥行の１／２より扉側に、天面と左側面と右側面に配置されている。この庫内照明１０の光源には天面ＬＥＤ１０ａ、１０ｂ、および左側面ＬＥＤ１０ｃ〜１０ｇ、右側面ＬＥＤ１０ｈ〜１０ｌ、など複数のＬＥＤを使用し、側面においては左右側面ＬＥＤを縦方向に配列することで、高さ方向に長い冷蔵室２全体を満遍なく照射することができる。尚、本実施の形態では、冷蔵庫本体１の上部背面には圧縮機１７が配置されており、その取り付け影響で冷蔵室２の最上段部分の収納スペースが、ユーザーの使い勝手に影響しない程度で少なくなっている。

さらに、冷蔵室２の下方、かつ室内の奥行方向の１／２より扉側の位置には、光センサ１１ａ、１１ｂが設置されている。これらの光センサ１１ａ、１１ｂは、本実施の形態では照度センサを用い、最も高感度となるピーク波長を５００〜６００ｎｍとしたセンサが一般的である。なお、光センサのピーク感度波長は、他の波長帯でも良く、光源の発光波長などと合わせて決定するものである。

この様に、冷蔵室２を左右方向において２区画に区分したときは、天面ＬＥＤ１０ａと光センサ１１ｂが右区画に配置され、天面ＬＥＤ１０ｂと光センサ１１ａが左区画に配置される。また、冷蔵室２を上下方向において２区画に区分したときは、天面ＬＥＤ１０ａ、１０ｂが上区画に配置され、下方にある左右側面ＬＥＤ１０ｇ、１０ｌと光センサ１１ａ、１１ｂが下区画に配置される。すなわち、前記複数の区画にＬＥＤと光センサが配置されている。

この光センサ１１ａ、１１ｂは、ＬＥＤ１０ａ、１０ｂ、１０ｇ、１０ｌの照射光が、収納室壁面での反射および収納物による反射・減衰を繰り返し、収納室内の明るさの分布が飽和した状態を測定・計算して収納状態を推定するものである。この原理に加え、複数の区画にＬＥＤと光センサを配置したことで、収納物の配置によらず精度良く収納状態を検知することができる。

また、光センサによる物体の検知は、例えばフォトインタラプタのように、遮蔽で光の
強さが極端に減衰する現象を利用して一つの物体の存在をデジタル式に検知する方式、あるいは多数のセンサ構成で複数の物体の存在を検知する方式が一般的である。このような構成は、収納室内の限られた場所の収納物の有無を検知することしかできず、収納室全体の収納状態を把握することはできない。しかし、本発明の構成は、少数のＬＥＤと光センサで冷蔵室２という空間内の全体の収納状態をアナログ的に把握することを可能としている。

このシステムにおいては、光センサの直ぐ手前が収納食品によって塞がれると、検知できる光のレベルが極度に低下することに伴い、光の強さの変化率が低下するため、収納状態の検知に複雑な処理が必要になる。しかし、図３（ａ）に示したように、冷蔵室２内が収納物で満杯になっても、天面ＬＥＤ１０ａ、１０ｂ、左右側面ＬＥＤ１０ｃ〜１０ｇおよび１０ｈ〜１０ｌ、光センサ１１ａ、１１ｂの取り付け位置には、庫内収納棚１５と扉収納棚１６の間に空間αがあるため、光センサ１１ａ、１１ｂが食品で塞がる可能性は低い。さらに、この空間αは庫内収納棚１５の前方側の端部を含む鉛直面１５ａよりも前方側で断熱扉である冷蔵室右扉２ｂ及び冷蔵室左扉２ａとの間に光センサ１１ａ、１１ｂが設置されていることによって形成されている。

尚、冷蔵庫本体１は上記以外の機能部品を保有し各収納室の冷却運転を行うが、本発明の実施の形態での詳細な説明は省略する。

以上の様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。

本実施の形態では、庫内照明１０のうち、天面ＬＥＤ１０ａ、１０ｂ、および下方の左右側面ＬＥＤ１０ｇ，１０ｌを使用して収納状態を検知する。

また、本実施の形態では、光センサのうち１１ａを使用して収納状態を検知する。

さらに収納状態の検知精度を高める必要があるときは、他の左右側面ＬＥＤ１０ｃ〜ｆおよび１０ｈ〜ｋを追加使用して光源を増加し、光センサ１１ｂを追加するように光センサを増加させてもよい。

以下、図４〜図８を用いて、天面ＬＥＤ１０ａ、１０ｂ、下方の左側面ＬＥＤ１０ｇ、及び光センサ１１ａによる収納状態検知動作を詳細に説明する。冷蔵室２は高さ方向に長いことが一般的であるため、主に冷蔵室２を上下２区画に区分した考え方で収納状態の検知例を記載する。

まず、扉開閉検知手段９により信号が演算制御部８に入力され、冷蔵室左扉２ａ及び右扉２ｂの開閉が検知されたとき（ステップ１）、収納物の出し入れの可能性があったと判定し、冷蔵室左扉２ａ及び右扉２ｂが閉扉されてから所定時間を演算制御部８内のタイマ１９で計時した後に（ステップ２）、収納状態の検知動作を開始する。なお、冷蔵室左扉２ａ及び右扉２ｂの開閉が検知されない場合は、収納状態の検知動作は行なわない。

ここで、ステップ２にて所定時間を計時する理由を記載する。

ひとつには、低温となっている庫内収納棚１５および扉収納棚１６などが微小ながらも結露し、透過率が変化することで収納状態の検知に影響が出ることを配慮したもので、所定時間後に結露が解消されてから検知することを目的としている。

また、ひとつには、冷蔵室左扉２ａ及び右扉２ｂが開扉しているときに照明としてＬＥＤが点灯し、その発熱による光度低下で収納状態の検知に影響が出ることを配慮したもの
で、所定時間後にＬＥＤの温度上昇が解消されてから検知することを目的としている。なお、ＬＥＤの光度を安定させる他の手段として、ＬＥＤを冷蔵室左扉２ａ及び右扉２ｂが閉扉された後も暫く点灯し、あえて発熱させ、所定時間後にＬＥＤの温度上昇が飽和して一定になった後、検知を開始してもＬＥＤの光度は安定する。

続いて、収納状態検知動作を開始すると、最初に演算制御部８から光量調整手段１３に信号を送り、さらに光量調整手段１３からの信号により、冷蔵庫の上区画である天面に配置された天面ＬＥＤ１０ａ、１０ｂの光源を点灯する（ステップ３）。この時、例えば図５のように庫内収納棚１５上に収納物２１ａである食品が収納されたとき、天面ＬＥＤ１０ａから出力された光２２ａは、収納物２１ａに反射して減衰し、光２１ｂ、２１ｃのように別方向へ拡散する（以下、光の成分を図５に矢印で示し、点線は光度が減衰していることを示す）。さらに、光２１ｂ、２１ｃは冷蔵室２内の壁面や他の食品（図示せず）での反射を繰り返す。

また、扉収納棚１６の収納物２１ｂで反射した光２１ｄも減衰し、光２１ｅのように別方向に拡散し、さらに冷蔵室２内の壁面や他の食品（図示せず）での反射を繰り返す。この様に反射を繰り返した後に、冷蔵室２内の明るさの分布は飽和・安定する。

なお、一般にＬＥＤの照射光は所定の照射角度をもって発光するため、図５内に矢印で示した光は、ＬＥＤが放つ光の成分の一部である。以下の説明の光の描写についても同様である。

天面ＬＥＤ１０ａ、１０ｂは下方向を向き、光センサ１１ａ、１１ｂは水平方向を向き、それぞれが対向しない配置のため、ほとんどの光の成分は光センサに直接入射せず、壁面や収納物での反射を介するように構成されている。

このとき測定された照度情報は、検知データＡとしてメモリ１８に記録される（ステップ４）。

次に、冷蔵庫の下区画である左側面の下方に配置された左側面下方ＬＥＤ１０ｇの光源を点灯する（ステップ５）。例えば、図６のように庫内収納棚１５上に収納物２１ｃである食品が収納されたとき、ＬＥＤ１０ｇから出力された光２２ｆ（以下、光の成分を図６に矢印で示す。点線は光度が減衰していることを示す）は、収納物２１ｃである食品に反射して減衰し、光２２ｇのように別方向へ拡散する。光２２ｇはさらに冷蔵室２内の壁面や他の食品（図示せず）での反射を繰り返す。また、収納物２１ｄで反射した光２１ｈも減衰し、光２２ｉ、２２ｊのように別方向に拡散し、さらに冷蔵室２内の壁面や他の食品（図示せず）での反射を繰り返す。このように反射を繰り返した後に、冷蔵室２内の明るさの分布は飽和・安定する。

左側面下方ＬＥＤ１０ｇを点灯するときは光センサ１１ａで検知し、それぞれが対向しない組合せで検知するので、ほとんどの光の成分は光センサに直接入射せず、壁面や収納物での反射を介するように構成されている。

このとき測定された照度情報は、検知データＢとしてメモリ１８に記録される（ステップ６）。

次に、上区画の天面ＬＥＤ１０ａ、１０ｂ、及び下区画の左側面下方ＬＥＤ１０ｇの順次点灯による測定結果を組み合わせ、例えば検知データＡと検知データＢを平均した値を検知データＣとすると（ステップ７）、この収納状態検知特性は図７となる。図７に示す様に、収納物の上下への配置の偏りに関わらず、精度良く収納状態を検知することができ
るようになる。この様に求めた収納量データはメモリ１８に記録する（ステップ８）。

尚、図７のグラフ縦軸を「照度」としているが、収納物なし時を基準とした「相対照度」または「照度減衰率」など相対値とすれば、ＬＥＤが初期特性として持つ光度バラツキなどに対応しやすい。以下、「照度」に関する考え方は同様である。

また、ステップ７での計算においては、検知データＡとＢの単純な平均化ではなく、各データの収納状態検知への影響度を考慮し、例えば「（Ａ×γ）＋（Ｂ×δ）」と任意の係数γ、δを積算するなど、誤差が最小となるようにする。

尚、収納物の左右、または奥・手前への配置偏りについては、上述と同様の考え方で冷蔵室２を２区画に区分し、それぞれにＬＥＤまたは光センサを設ければよい。

ここまでのステップ３〜ステップ８のフローを、冷蔵室２内の全体の収納量を求める「収納量検知シーケンス」と仮称する。

次に、冷蔵室２内の収納量の上下分布を求める。これは、冷蔵室２内を上段・下段に２分割したとき、上段に収納量が多いときは、天面ＬＥＤ１０ａ、１０ｂを点灯したときの出力「検知データＡ」が低めとなり、下段に収納量が多いときは、左側面下方ＬＥＤ１０ｇを点灯したときの出力「検知データＢ」が低めとなる傾向を利用する。「検知データＡ−検知データＢ」の差分を「センサ出力差Ｄ」として算出すると（ステップ９）、「センサ出力差Ｄ」と「上段／下段の収納量比」との関係は図８のようになる。図８において、横軸「センサ出力差Ｄ」は、冷蔵室２内が空のときの出力を１００％とした相対値の差分で表している。また、縦軸「収納量比（上段／下段）」は上段と下段の収納量が同程度のときを１として現している。この下段の収納量が多いときは１未満となり、上段の収納量が多いときは１より大きくなる。この様に図８の収納量比特性は一次関数に近い特性を示すため、上段・下段の収納量分布を求めることができる（ステップ１０）。

さらに、収納量検知シーケンスで求めた収納量Ｃと、ステップ９で求めた収納量比から、上段の収納量Ｅおよび下段の収納量Ｆを具体的に算出し、それぞれメモリ１８に記憶する（ステップ１１〜１４）。

ここまでのステップ９〜ステップ１４のフローを、冷蔵室２内の上下段の収納量を求める「偏り比率算出シーケンス」と仮称する。

次に、以上の様に求めた上段・下段の各収納量分布判定結果を基に、庫内照明１０を点灯させる具体的な制御を、図９〜図１１を用いて以下その動作、作用を説明する。

まず、先の図９のフローで求められた上段収納量Ｅが判定手段２０で規定された区分範囲で判定され、「多い」・「少ない」・「なし」に３区分に分類される（ステップ１５）。「多い」と区分されると庫内照明１０の上段側に設置されている天面ＬＥＤ１０ａ、１０ｂ、左側面ＬＥＤ１０ｃ、１０ｄ、右側面ＬＥＤ１０ｈ、１０ｉ（以上これらを上段側ＬＥＤと呼ぶ）の出力設定を１００％としてメモリ１８で記憶し、同様に「少ない」と５０％、「なし」だと２０％として出力設定を記憶する（ステップ１６）。

次に、検知された下段収納量Ｆが上段収納量と同様に、「多い」・「少ない」・「なし」に３区分に分類される（ステップ１７）。「多い」と区分されると庫内照明１０の下段側に設置されている左側面ＬＥＤ１０ｅ、１０ｆ、１０ｇ、右側面ＬＥＤ１０ｊ、１０ｋ、１０ｌ（以上これらを下段側ＬＥＤと呼ぶ）の出力設定を１００％としてメモリ１８で記憶し、同様に「少ない」と５０％、「なし」だと２０％として出力設定を記憶する（ス
テップ１８）。

続いて、周囲照度検知手段１４で冷蔵庫本体１が設置された周囲環境の照度が測定される（ステップ１９）。次に、その周囲照度が規定の値と比較して大きい場合（例えば５ルクス以上）は、明るいすなわち昼間の活動時と判断し、先に決定したＬＥＤ出力設定値は変更せず維持する。また、周囲照度が規定の値よりも小さい場合（例えば５ルクス未満）は、暗いすなわち夜間の就寝時と判断し、ＬＥＤ出力設定値を０．５倍にして出力を落とす設定に変更してメモリ１８で記憶する（ステップ２０）。

次に、以上のように最終決定されたＬＥＤ出力設定値の保持状態で、冷蔵室左扉２ａあるいは冷蔵室右扉２ｂの扉状態が扉開閉検知手段９で判断され（ステップ２１）、開扉の場合はメモリ１８で記憶した出力設定を庫内照明１０へ指示して各ＬＥＤを点灯させて庫内照射し、閉扉状態のままであればステップ２１に論理を戻して開扉状態まで各ＬＥＤを消灯させて待機する（ステップ２２）。これらの具体的な調光手段としては、ＬＥＤ通電のＤｕｔｙ制御（パルス可変）、ＬＥＤの順電流可変、ＬＥＤの点灯個数可変などがあり、これらを行えば調光が実現できる。

尚、ここまでの庫内照明１０を調光する点灯制御の説明において、収納量を「多い」・「少ない」・「なし」の３区分、ＬＥＤ出力設定を「１００％」・「５０％」・「なし」の３区分にしたが、もう少し細かく分類あるいは線形関係にすれば更に細かな制御が可能になる。すなわち、図１０に示すように、収納量の増加に伴い比例関係でＬＥＤ出力を増加させれば良い。また周囲照度が暗い時には、明るい時の線形傾きを小さく（ここでは半分）すれば良いことになる。

以上に様にＬＥＤを調光して庫内照明を制御する内容を、ユーザー視点でまとめると図１１に示すマトリックス図になる。

図１１において、周囲照度が「明るい」時は冷蔵庫を積極的に使用する場合であり、その時に収納量が多いと庫内が見え難いので、庫内照明を最も「明るく」点灯させる。逆に収納量が少ないと庫内は見え易いので、照明は「やや暗く」点灯させる。

次に、周囲照度が「暗い」時は冷蔵庫をあまり使用しない就寝時の場合であり、眩しさ低減を行いたく、収納量が多くても庫内照明は「やや暗く」し、収納量が少なければさらに「暗く」して照明を点灯させる。また夜間は天面からの光は特に眩しさを感じるので、天面ＬＥＤ１０ａ、１０ｂに対しては、調光は行わずに消灯しても構わない。

尚、本実施の形態では、上下ゾーンでの庫内照明の調光を説明したが、左右ゾーン、４ゾーン、任意のゾーンとしても、同様の収納量の検知と庫内照明の調光を行えば良い。

以上の様に、本実施の形態においては、収納状態検知手段１２により庫内の収納状態（収納ゾーン・収納量）を検知し、さらに周囲照度検知手段１４で測定した冷蔵庫本体１周囲の照度から昼間・夜間を判定し、その合わせた状態に応じて光量調整手段１３で庫内照明１０を調光するので、収納物の少ない部分への照射や、夜間での全灯状態が削減されるなどの消費電力の低減ができる。また、これらの調光は自動で行われるだけではなく、特に夜間時には眩しさが低減されて視認性も上がり、ユーザーの利便性・満足感を格段に向上させることができる。

尚、上述の説明において、収納状態検知手段１２を発光部（ＬＥＤ１０ａ、１０ｂ、１０ｇなど）と受光部（光センサ１１ａなど）とで構成する光学的な手段としたが、これに限定されることはない。例えば、庫内温度の変化や、冷却機能部品の動作電流変化等を用
いて収納状態を検知する手段を用いることも可能である。

（実施の形態２）
図１２は本発明の第２の実施の形態における冷蔵庫の冷蔵室開扉状態の正面図である。

図１２（ａ）の左扉のみ開放された状態において、冷蔵室左扉２ａの開閉状態を検知する扉開閉検知手段９として、左扉スイッチ２３ａが設置されている。また、図１２（ｂ）の冷蔵室右扉２ｂのみ開放された状態において、冷蔵室右扉２ｂの開閉状態を検知する扉開閉検知手段９として、左扉スイッチ２３ａが設置されている。

以上の様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、冷蔵室左扉２ａが開放されると左扉スイッチ２３ａが開扉を検知し、信号を演算制御部８に入力する。そして、演算制御部８は冷蔵室２内の左側に配置された、天面ＬＥＤ１０ｂ、左側面ＬＥＤ１０ｃ〜１０ｇを点灯させる信号を光量調整手段１３へ出力し、庫内照明１０を点灯させる。

次に、冷蔵室右扉２ｂが開放されると右扉スイッチ２３ｂが開扉を検知し、信号を演算制御部８に入力する。そして、演算制御部８は冷蔵室２内の右側に配置された、天面ＬＥＤ１０ａ、右側面ＬＥＤ１０ｈ〜１０ｌを点灯させる信号を光量調整手段１３へ出力し、庫内照明１０を点灯させる。

以上の様に、本実施の形態においては、左右扉スイッチ２３ａ、２３ｂで各扉毎の開扉状態を検知し、開扉された扉側のみの庫内照明１０を点灯させるので、ユーザーが庫内を確認することがない閉扉状態側にあるＬＥＤは消灯でき、無駄な消費電力が低減できる。特に説明した観音開きタイプで、庫内照明として左側面と右側面のＬＥＤなどの発光体を有する冷蔵庫には有用である。

また、実施の形態１で説明したような、収納量検知と照明調光制御を組み合わせれば、さらにユーザーの使い勝手が向上できる。

以上の様に、本発明にかかる冷蔵庫は、家庭用または業務用冷蔵庫に収納量検知機能を設けて、その結果を用いて、周囲の明るさにも応じた庫内照明の調光制御を実施、応用できるものである。

１ 冷蔵庫本体
２ 冷蔵室
２ａ 冷蔵室左扉
２ｂ 冷蔵室右扉
３ 製氷室
４ 切換室
５ 冷凍室
６ 野菜室
７ 操作部
８ 演算制御部
９ 扉開閉検知手段
１０ 庫内照明
１０ａ、１０ｂ 天面ＬＥＤ
１０ｃ〜１０ｇ 左側面ＬＥＤ
１０ｈ〜１０ｌ 右側面ＬＥＤ
１１ａ、１１ｂ 光センサ
１２ 収納状態検知手段
１３ 光量調整手段
１４ 周囲照度検知手段
１５ 庫内収納棚
１６ 扉収納棚
１７ 圧縮機
１８ メモリ
１９ タイマ
２０ 判定手段
２１ａ〜２１ｄ 収納物
２２ａ〜２２ｊ 光
２３ａ 左扉スイッチ
２４ｂ 右側スイッチ

Claims (4)

1. 断熱壁と断熱扉によって区画された収納室を複数設けた筐体と、前記収納室の扉開閉状態を検知する扉開閉検知手段と、前記収納室の内部を照射する庫内照明と、前記筐体の周囲の照度を検知する周囲照度検知手段と、前記収納室内の収納物の収納状態を検知する収納物検知手段とを有し、前記周囲照度検知手段と前記収納物検知手段が検知した情報から、前記庫内照明の光量や点灯パターンを変化させる光量調整手段を備えたことを特徴とする冷蔵庫。
2. 前記収納物検知手段で検知する情報を、前記収納室を複数のゾーンに区別した時の各ゾーンの収納量としたことを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
3. 前記庫内照明は前記収納室内の左側面、右側面にそれぞれ少なくとも１つ以上配設したことを特徴とする請求項１または２に記載の冷蔵庫。
4. 前記収納室の扉は左右にある観音開きタイプで、前記扉開閉検知手段は前記扉の左右それぞれに設けられ、前記扉開閉検知手段が開状態を検知した時に、その扉側の前記庫内照明を点灯させるように前記光量調整手段が制御することを特徴とした請求項１または３に記載の冷蔵庫。

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