JP2016133300A

JP2016133300A - 冷蔵庫

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Publication number: JP2016133300A
Application number: JP2015010650A
Authority: JP
Inventors: 村上　治彦; Haruhiko Murakami; 治彦村上; 西島　啓介; Keisuke Nishijima; 啓介西島
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2015-01-22
Filing date: 2015-01-22
Publication date: 2016-07-25
Anticipated expiration: 2035-01-22
Also published as: JP6385287B2

Abstract

【課題】冷蔵庫外からの情報がなくとも、電力消費を平準化するように動作させることを可能とする冷蔵庫を提供する。【解決手段】冷蔵庫１は商用電源５に接続されており、該商用電源５から供給される電力により駆動される。制御部４１は、冷蔵庫１の駆動開始時からの一日における商用電源５の電圧を測定部４４に測定させる。制御部４１は測定部４４が測定した電圧の測定値から、前記一日の電圧の平均値を算出する。その後、制御部４１は、測定した電圧の経時的な変動において、前記平均値よりも高い期間を高電圧期間として特定する。【選択図】図４

Description

本発明は、物体を冷蔵又は冷凍保存すべく用いられる冷蔵庫に関する。

現在、家庭用の冷蔵庫として圧縮式の冷蔵庫が普及している。圧縮式の冷蔵庫は、冷蔵室及び冷凍室等の貯蔵室、圧縮機、凝縮器、毛細管及び冷却器を備える。圧縮機、凝縮器、毛細管及び冷却器は、冷凍サイクルを構成し、貯蔵室内を冷却している。

圧縮機は、気体状の冷媒を圧縮し、凝縮器は、圧縮された気体状の冷媒を放熱により液体状にする。毛細管は、凝縮器により液体状になった冷媒を減圧し、冷却器は、減圧された液体状の冷媒を気化させることにより、冷却器の周囲の空気を冷却し、冷気を発生させる。該冷気は、冷蔵庫内を循環し、貯蔵室を冷却した後、冷却器に戻る。上記の動作により冷凍サイクルが機能する。

冷却器には、冷気を発生させた場合において、空気中の水分が冷却されることにより霜が発生し、付着する。冷却器が繰り返し冷気を発生させた場合、冷却器に付着する霜の量が増え、冷気の発生効率が低下し、冷蔵庫の機能が低下する。したがって、冷蔵庫は、冷却器に付着した霜の除去、いわゆる除霜を定期的に行う必要がある。冷却器の除霜は、ヒータにより霜を溶かすことにより行われている。

また、冷蔵庫には、直冷式及びファン式がある。ファン式冷蔵庫は、直冷式と異なり、冷却器及び貯蔵室が壁により仕切られているため、除霜の間、食品又は飲料等の物体を退避させる必要がなく、自動でヒータを作動させることができる。したがって、湿度が高く、冷却器に霜が付着しやすい地域では、除霜の手間を軽減できることから、ファン式冷蔵庫が普及している。しかし、ヒータの作動により自動で除霜を行う場合、大きな電力を必要とする。

したがって、特許文献１に記載の冷蔵庫は、冷蔵庫外から無線又は有線により与えられる情報、例えば電力料金情報に基づいて、使用電力のピークとなる時間帯を割り出し、該時間帯には、ヒータを作動させず、電力消費の平準化を行っている。

特開２０００−８８４２１号公報

しかしながら、地域によっては、電力使用状況又は電力料金等の情報を発信するシステムが無く、特許文献１に記載の冷蔵庫では対応できない。

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、冷蔵庫外からの情報がなくとも、電力消費を平準化するように動作させることを可能とする冷蔵庫を提供することにある。

本発明に係る冷蔵庫は、気体状の冷媒を圧縮する圧縮機と、該圧縮機による圧縮を経た液体状の前記冷媒の気化により冷気を発生させる冷却器と、該冷却器を除霜するヒータと、該ヒータの作動を制御する制御部とを備え、商用電源から供給される電力により駆動される冷蔵庫において、前記商用電源の電圧を測定する測定部を備え、前記制御部は、前記測定部が測定した電圧の値が所定値よりも高い高電圧期間に前記ヒータを作動させることを特徴とする。

本発明に係る冷蔵庫は、前記冷却器の一回の除霜に費やす除霜時間と、前記除霜後の前記圧縮機の作動に費やす作動時間とが規定されており、前記測定部は、任意の一日分の前記商用電源の電圧を測定し、前記制御部は、前記電圧を測定した一日の内に前記除霜時間及び作動時間の合計時間以上の長さの前記高電圧期間となる時間帯があった場合、前記電圧を測定した一日より後は、前記時間帯に、前記ヒータの作動を開始させ、前記除霜時間及び作動時間が終了するようにしてあることを特徴とする。

本発明に係る冷蔵庫は、前記測定部は、任意の一日分の前記商用電源の電圧を測定し、前記制御部は、所定の数値条件により前記冷却器を除霜すべきか否かを判定する判定手段を有し、前記電圧を測定した一日より後は、前記判定手段が除霜すべきであると判定した時点が前記一日の内の前記高電圧期間である場合に、前記ヒータを作動させるようにしてあることを特徴とする。

本発明に係る冷蔵庫は、前記数値条件は、前記冷却器の除霜が終了した後の前記圧縮機の作動時間の積算値であることを特徴とする。

本発明に係る冷蔵庫は、前記測定部は、任意の一日分の前記商用電源の電圧を測定し、前記制御部は、前記冷却器の除霜が終了した後の前記圧縮機の作動時間の積算値に係る第一閾値及び該第一閾値よりも大きい第二閾値により、前記冷却器を除霜すべきか否かを判定する判定手段と、前記積算値が前記第一閾値以上になった場合に前記第二閾値に最短時間で達する時点を予測する予測手段とを有し、前記電圧を測定した一日より後は、前記積算値が前記第二閾値以上になったと前記判定手段が判定した時点が前記一日の内の前記高電圧期間である場合に前記ヒータを作動させ、前記判定手段が前記高電圧期間に前記積算値が前記第一閾値以上になったと判定した時点にて、前記予測手段が予測する時点が前記高電圧期間でない場合に前記ヒータを作動させるようにしてあることを特徴とする。

本発明によれば、冷蔵庫外からの情報がなくとも、電力消費を平準化するように動作させることを可能とする。

実施の形態１に係る冷蔵庫の正面図である。図１のＩＩ−ＩＩ線による断面図である。図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線による断面図である。冷蔵庫の制御系の概略構成を示すブロック図である。商用電源の電圧の一日における変動の例を示すグラフである。除霜時間帯を決定する制御部の処理の手順を示すフローチャートである。実施の形態２に係る制御部が行う処理の手順を示すフローチャートである。実施の形態３に係る制御部が行う処理の手順を示すフローチャートである。

以下、本発明に係る冷蔵庫についてその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係る冷蔵庫１の正面図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線による断面図であり、図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線による断面図である。冷蔵庫１は、一面が開口した直方体状の外箱１ａ及び該外箱１ａの内側に設けられた直方体状の内箱１ｂとを備える。内箱１ｂの一面は、開口しており、外箱１ａの前記一面と同一の側に位置している。

外箱１ａ及び内箱１ｂの間には発泡断熱材１ｃ、例えばウレタン発泡剤が充填されている。冷蔵庫１は、その使用時には、載置面に対して、外箱１ａ及び内箱１ｂの夫々の長手方向が垂直となり、開口部分を有する一面が正面となる。

内箱１ｂ内の空間には、載置面の反対に位置する天面の側から載置面側にかけ、所定距離を隔てて載置面に水平な断熱壁２及び３が設けられている。断熱壁２及び３により、冷蔵庫１は三つの空間に分離されている。断熱壁２及び３夫々の内部には、発泡断熱材、例えば、ウレタン発泡剤が充填されている。

内箱１ｂにおいて、断熱壁２よりも天面側の部分は、収容された物体を冷蔵する冷蔵室１０を形成している。冷蔵室１０の室温は、例えば２〜４℃程度に設定される。また、断熱壁３よりも載置面側の部分は、収容された物体を冷凍する第一冷凍室１１を形成している。第一冷凍室１１の室温は例えば−１８℃以下になるように設定される。

断熱壁２及び３の間の空間は、載置面に垂直な断熱壁（図示せず）により分離し、分離した空間は、夫々正面が開口している。分離した一方の空間には、野菜などの物体を冷蔵する野菜室１２が形成されている。野菜室１２の室温は、例えば、７〜１０℃程度に設定される。なお野菜室１２は冷蔵室の一種である。

また、分離した他の空間は載置面に平行な断熱壁４により断熱壁２及び３の対向方向に分離し、断熱壁２の側に氷を製造する製氷室１３が、断熱壁３の側に、収容された物体を冷凍する第二冷凍室１４が形成されている。製氷室１３及び第二冷凍室１４の室温は、例えば、−１８℃以下になるように設定される。なお、製氷室１３は、冷凍室の一種である。

冷蔵庫１においては、冷蔵室１０、第一冷凍室１１、野菜室１２、製氷室１３及び第二冷凍室１４が貯蔵室をなす。

冷蔵室１０の断熱壁２側には、チルド室１０ａが設けてあり、チルド室１０ａから天面側にかけて収納棚１０ｂ、１０ｂ、１０ｂが設けてある。また、断熱壁２には冷蔵室１０から野菜室１２へ貫通する孔２ａが設けられている。

冷蔵室１０の正面には、冷蔵室１０を開閉する両開き式の扉１０ｃ、１０ｄが設けられている。扉１０ｃ及び１０ｄ夫々の内面には、物体（例えば瓶、缶又はチューブ容器入りの食品）を収納する三つの収納ポケット１０ｅ、１０ｅ、１０ｅが設けてある、

第一冷凍室１１には、断熱壁３の側の一面が開口した箱型の第一冷凍室ケース１１ａが正面から内奥に摺動可能に設けられている。また、第一冷凍室１１には、両側壁夫々に案内溝（図示せず）が設けられ、第一冷凍室ケース１１ａには、前記案内溝を移動する被案内部（図示せず）が設けられている。また、断熱壁３には、開口３ａが設けられており、第一冷凍室１１は、第二冷凍室１４に連通している。

野菜室１２には、断熱壁２の側の一面が開口した箱型の野菜室ケース１２ａが正面から内奥に摺動可能に設けられている。野菜室１２には、両側壁夫々に案内溝（図示せず）が設けられ、野菜室ケース１２ａには、前記案内溝を移動する被案内部（図示せず）が設けられている。

製氷室１３には、断熱壁２の側の一面が開口した箱型の製氷室ケース１３ａが正面から内奥にかけて摺動可能に設けられている。製氷室１３には、両側壁夫々に案内溝（図示せず）が設けられ、製氷室ケース１３ａには、前記案内溝を移動する被案内部（図示せず）が設けられている。また、断熱壁４には、開口４ａが設けられており、製氷室１３及び第二冷凍室１４は連通している。

第二冷凍室１４には、製氷室１３の側の一面が開口した箱型の第二冷凍室ケース１４ａが正面から内奥にかけて摺動可能に設けられている。第二冷凍室１４には、両側壁夫々に案内溝（図示せず）が設けられ、第二冷凍室ケース１４ａには、前記案内溝を移動する被案内部（図示せず）が設けられている。

冷蔵室１０、第一冷凍室１１、野菜室１２、製氷室１３及び第二冷凍室１４夫々の内奥には、載置面側から天面側にかけて延びた仕切り板２０が設けてある。仕切り板２０及び内箱１ｂの間には冷気通路２１が形成されている。

冷気通路２１内において、第一冷凍室１１の内奥側には、冷却器３０が設けられている。内箱１ｂ内にて、冷却器３０に対して冷蔵庫１の載置面側には、冷却器３０の除霜を行うためのガラス管のヒータ３１が設けられている。

一方で、冷却器３０のヒータ３１の反対側には、第一冷凍室１１、製氷室１３及び第二冷凍室１４に冷気を送風するための冷凍室送風機３２が設けられている。冷却器３０及びヒータ３１と、仕切り板２０との間には、冷気通路２１を第一冷凍室１１側とその反対側とに分離する分離板２２が設けられている。

冷気通路２１内において、断熱壁２の付近に冷気通路２１を天面側と載置面側とに区切る隔壁部２３が設けてある。隔壁部２３には、天面側及び載置面側に貫通する孔２３ａが設けられている。

隔壁部２３の天面側には、孔２３ａを開閉する電動式のダンパ３３が設けられている。ダンパ３３よりも更に天面側には、冷蔵室１０に冷気を送風するための冷蔵室送風機３４が設けられている。

更に仕切り板２０には、第一冷凍室１１、製氷室１３及び第二冷凍室１４夫々に対応する位置に、冷凍用冷気供給孔２１ａが設けてあり、冷蔵室１０に対応する位置に冷気を供給する冷蔵用冷気供給孔２１ｂが設けられている。

冷蔵室１０において、仕切り板２０の天面側の端部には、天板２４が設けてあり、該天板２４と内箱１ｂとの間に冷気通路２１に連通する天面側冷気通路２４ａが形成されている。天面側冷気通路２４ａには、冷蔵室１０に冷気を供給する冷蔵用冷気供給孔２４ｂが設けられている。

野菜室１２及び断熱壁３の間には、冷気通路１２ｂが設けられており、第一冷凍室１１よりも内奥側には、冷気通路１２ｃが設けられている。冷気通路１２ｂ及び冷気通路１２ｃは連結しており、冷気通路１２ｃを通過した冷気は、冷却器３０に戻る。

第一冷凍室１１よりも内奥側にて、ヒータ３１よりも載置面側には、機械室２５が設けられている。機械室２５内には、圧縮機３５が配置され、電装部３６が設けられている。圧縮機３５には、冷却器３０と、凝縮器及び膨脹器（図示せず）とが接続されている。圧縮機３５の作動により冷媒、例えば、イソブタンが循環して、冷凍サイクルが運転される。これにより、冷却器３０が冷凍サイクルの低温側となる。

電装部３６は、ヒータ３１、冷凍室送風機３２、ダンパ３３、冷蔵室送風機３４及び圧縮機３５を制御する制御装置４０を有する。図４は、冷蔵庫１の制御系の概略構成を示すブロック図である。冷蔵庫１は商用電源５に接続されており、該商用電源５から供給される電力により駆動される。

制御装置４０は、ＣＰＵ等を有する制御部４１、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び不揮発性メモリ等を有する記憶部４２、計時部４３、測定部４４及び入出力部４５を有する。入出力部４５には、ヒータ３１、冷凍室送風機３２、ダンパ３３、冷蔵室送風機３４及び圧縮機３５、より詳しくはこれらの駆動回路が接続されている。

制御部４１は、記憶部４２に記憶された制御プログラムを読み出し、入出力部４５を介してヒータ３１、冷凍室送風機３２、ダンパ３３、冷蔵室送風機３４及び圧縮機３５に動作指令を出力し、これらを作動させる。

制御部４１は、冷蔵庫１の中を冷却する必要がある場合、例えば、温度センサ（図示せず）により冷蔵庫１の中の温度上昇を検知した場合、圧縮機３５を作動させる。

作動した圧縮機３５は、気体状の冷媒を圧縮する。圧縮された気体状の冷媒は、凝縮器における放熱により液体状になり、毛細管により減圧される。冷却器３０は、減圧された液体状の冷媒を気化させることにより、周囲の空気を冷却し、冷気を発生させる。

以下、冷気の循環について説明する。図２及び図３の矢印は、冷気の循環を示している。制御部４１は、冷凍室送風機３２を作動させる。これにより、冷却器３０が発生させた冷気は、冷蔵庫１の正面側及び天面側に送出される。送出された冷気は、冷気通路２１を通流し、冷凍用冷気供給孔２１ａを通って、第一冷凍室１１、製氷室１３及び第二冷凍室１４に供給される。

冷凍室送風機３２から送出された直後の冷気は−４０℃程度であり、第一冷凍室１１、製氷室１３及び第二冷凍室１４は夫々、冷凍室送風機３２に近いので、第一冷凍室１１、製氷室１３及び第二冷凍室１４に貯蔵された物体は冷凍される。

更に、冷蔵室１０を冷却する必要がある場合には、制御部４１は、ダンパ３３を作動させて孔２３ａを開放し、また、冷蔵室送風機３４を作動させる。孔２３ａが開放されている場合、冷蔵室送風機３４の作動により、冷気は更に天面側に通流し、冷蔵用冷気供給孔２１ｂを通ることで冷蔵室１０内に供給される。また、天面側冷気通路２４ａにも冷気は送出され、冷蔵用冷気供給孔２４ｂを通って、冷蔵室１０内に供給される。

冷蔵用冷気供給孔２４ｂを通って冷蔵室１０内に供給された冷気は、収納ポケット１０ｅに収容された物体を効率よく冷却する。冷蔵室１０に供給される冷気は、第一冷凍室１１、製氷室１３及び第二冷凍室１４に供給される冷気よりも温度が高くなっており、冷蔵室１０の室温は２〜４℃程度になる。

冷蔵室１０内に供給された冷気は、断熱壁２に設けられた孔２ａを通って野菜室１２に至る。野菜室１２に供給される冷気は、冷蔵室１０に供給される冷気よりも温度が高くなっており、野菜室１２の室温は、７〜１０℃程度になる。野菜室１２に供給された冷気は、冷気通路１２ｂ及び１２ｃを通り冷却器３０に至る。

製氷室１３内の冷気は、断熱壁４に設けられた開口４ａを通って、第二冷凍室１４に移動する。また、第二冷凍室１４内の冷気は、開口３ａを通って、第一冷凍室１１に移動する。第一冷凍室１１の冷気は、冷蔵庫１の載置面側における第一冷凍室１１及び内箱１ｂの間の隙間を通り、分離板２２及び内箱１ｂの間に形成された通路を通って冷却器３０に至る。

上述の如く、冷気が冷蔵庫１内を循環し、冷蔵庫１内に貯蔵された物体が冷却される。しかしながら、冷却器３０が冷気を発生させた場合、空気中の水分が冷却され、冷却器３０に霜が付着する。冷却器３０が繰り返し冷気を発生させた場合、冷却器３０に付着する霜の量が増え、冷気の生成効率が低下し、冷蔵庫１の機能が低下する。したがって、冷蔵庫１は、定期的に冷却器３０の除霜を行う必要がある。

冷却器３０の除霜は、制御部４１がヒータ３１を作動させることにより行われる。また、ヒータ３１を作動させた後は冷蔵庫１内の温度が上昇するので、制御部４１は、圧縮機３５を作動させ、所定温度まで冷却する。実施の形態１に係る冷却器３０の除霜及び該除霜後の冷却は、以下に説明する態様で行われる。

初めに、冷蔵庫１の駆動開始時に、制御部４１は、記憶部４２に記憶された測定プログラムを読み出して、冷蔵庫１の駆動開始時からの一日における商用電源５の電圧を測定部４４に測定させる。前記測定プログラムは、２４時間における電圧の測定時点及び測定回数を定めている。測定部４４は、測定した電圧を記憶部４２に記憶させる。

制御部４１は記憶部４２に記憶された電圧の測定値から、前記一日の電圧の平均値を算出する。その後、制御部４１は、測定した電圧の経時的な変動において、前記平均値よりも高い期間を高電圧期間として特定する。

図５は、商用電源５の電圧の一日における変動の例を示すグラフである。図５において、Ｘは一日の電圧の平均値２２０Ｖを示す直線であり、Ａ及びＢは、高電圧期間を示している。Ａは冷蔵庫１の駆動開始後から５時間後から８時間後までの３時間の期間であり、Ｂは冷蔵庫１の駆動開始後１２時間後から１９時間後までの７時間である。

商用電源５は一定の電圧になるように電力会社が制御して供給しているが、電力消費が大きくなると送電や変電による電圧降下が増えるので、各家庭に供給される電圧が低下する。更に、消費電力が発電所や変電所での電力供給能力に近づいてくると、一定電圧を維持できなくなり供給電圧が低下する。このように、商用電源であっても電力消費量によって各家庭に供給される電圧が変動する。

したがって、図５において、高電圧期間であるＡ及びＢは、電力消費量が比較的少ない期間であると推測できる。

次に、制御部４１は、冷却器３０の除霜を行う除霜時間帯を決定する。図６は、除霜時間帯を決定する制御部の処理の手順を示すフローチャートである。記憶部４１は、冷却器３０の一回の除霜に費やす除霜時間と、該除霜後の前記圧縮機の作動に費やす作動時間とを記憶している。

制御部４１は、商用電源の電圧を測定部４４に測定させた一日の中に、前記除霜時間及び除霜後の圧縮機３５の作動時間の合計時間以上の長さの高電圧期間が存在するか否かを判定する（Ｓ１）。制御部４１は、合計時間以上の長さの高電圧期間が存在しないと判定した場合（Ｓ１：ＮＯ）、除霜時間帯の特定を行わず、その処理を終了する。

制御部４１は、合計時間以上の長さの高電圧期間が存在すると判定した場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、合計時間以上の長さの高電圧期間が複数存在するか否かを判定する（Ｓ２）。制御部４１は、合計時間以上の長さの高電圧期間が複数存在すると判定した場合（Ｓ２：ＹＥＳ）、複数の中で最長の高電圧期間を除霜時間帯として特定する（Ｓ３）。

また、制御部４１は、合計時間以上の長さの高電圧期間が単一であると判定した場合（Ｓ２：ＮＯ）、該単一の高電圧期間を除霜時間帯として特定する（Ｓ４）。

上述の如く除霜時間帯を決定する場合、例えば除霜時間が３０分で、除霜後の圧縮機３５の作動時間が１時間であるとき、図５においては、Ａ及びＢが前記除霜時間及び除霜後の圧縮機３５の作動時間の合計時間以上の長さの高電圧期間となる。よって、制御部４１は、Ａ及びＢの内、最長の期間であるＢを除霜時間帯として特定する。

一方で、制御部４１は、冷蔵庫１の駆動開始時から計時部４３に計時を開始させ、２４時間ごとにリセット及びスタートを行う。制御部４１は、除霜時間帯の特定後は、計時部４３が計時した時間に基づいて、除霜時間帯が訪れるごとに自動でヒータ３１を作動させ、冷却器３０の除霜を行う。一方で、除霜時間帯を特定しなかった場合は、任意の態様で定期的に冷却器３０の除霜を行う。

以上により、除霜時間帯を特定した場合、特定後において、除霜時間帯は高電圧期間であると推定できる。よって、冷蔵庫１は、定期的に、電力消費の大きい除霜及び除霜後の冷却を高電圧期間と推定される時間帯に終了できる。したがって、冷蔵庫１は、外部からの情報がなくとも、電力消費を平準化するように動作させることが可能となる。

また、高電圧期間は、夜又は早朝等の人間の活動が少ない時間帯であると推測することができる。したがって、各家庭においても除霜時間帯は電力消費量が少なくなると推測され、消費電力が増加する除霜及び除霜後の圧縮機３５の作動を行っても、各家庭での消費電力が規定値を超えてブレーカがおちてしまうことを防ぐことができる。

更に、計時部４３の計時機能のみを用いているので、現在時刻の情報がない場合、例えば冷蔵庫１に時計機能がない場合でも、高電圧期間と推定される除霜時間帯に除霜を行うことができる。

なお、除霜時間及び除霜後の圧縮機３５の作動時間は、夫々３０分及び１時間に限られず、その他の長さであってもよく、一回の除霜におけるヒータ３１の作動は、継続的又は断続的な作動の何れでもよい。

また、除霜時間帯は、一日の電圧の平均値よりも高い期間である高電圧期間から決定する構成でなく、一日の電圧の最高電圧となった時を含み、除霜時間及び除霜後の圧縮機３５の作動時間の合計時間以上の長さとなる期間から決定する構成であってもよい。これにより、除霜及び除霜後の圧縮機３５の作動をより商用電源５の電圧が高いと推定される期間に行わせることが可能となる。

また、一日の電圧の平均値でなく、所定の電圧よりも高い電圧となる期間を高電圧期間としてもよい。所定の電圧は、商用電源５の仕様下限電圧よりも高くすることが好ましい。これにより、消費電力が増加する除霜及び除霜後の圧縮機３５の作動によって商用電圧が仕様電圧以下となり、他の電気機器の動作が不安定となることを防止できる。

また、除霜時間及び作動時間の合計時間以上の長さの高電圧期間を特定する構成でなく、除霜時間以上の長さの高電圧期間の時間帯を特定する構成であってもよい。この構成によっても、電力消費の大きい除霜を高電圧期間と推定される時間帯に終了できる。

更に、除霜時間及び作動時間の合計時間以上の長さの高電圧期間の時間帯を特定する構成としたが、前記合計時間を考慮せず、高電圧期間の時間帯を特定し、該時間帯に除霜を自動で行う構成としてもよい。この構成によれば、電力消費の大きい除霜を高電圧期間と推定される時間帯に行うことができる。

また、電圧の測定は冷蔵庫１の駆動開始時の一日でなく、その他の任意の一日であってもよい。また、電圧の測定期間は、一日分のみに限定されるものではなく、一日より長くても短くてもよい。更に、一日分の電圧を測定した後も、継続的に電圧の測定を行い続け、電圧が前記一日分の平均値よりも高くなった場合に除霜を自動で行う構成としてもよい。

（実施の形態２）
以下、実施の形態２に係る冷蔵庫１についてその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。実施の形態２に係る冷蔵庫１の構成の内、実施の形態１と同様な構成については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。

実施の形態２において、制御部４１は、実施の形態１と同様に測定部４４に電圧を測定させ、高電圧期間を特定する。更に、制御部４１は、全ての高電圧期間を、除霜を行う除霜時間帯として特定する。これにより、特定後の一日の中の除霜時間帯は、高電圧期間と推定できる。

制御部４１は、圧縮機３５を作動させる度に、圧縮機３５を作動開始と同時に計時部４３に計時を開始させ、圧縮機３５の停止と同時に計時を終了させることにより、圧縮機３５の作動時間を計時する。ただし、制御部４１は、ヒータ３１を作動させている間は、圧縮機３５を作動させない。

制御部４１は、圧縮機３５の作動時間の計時の度にその積算値を算出する。記憶部４２は、圧縮機３５の作動時間の積算値の閾値を記憶している。更に記憶部４２は実施の形態１と同様に、冷却器３０の一回の除霜に費やす除霜時間を記憶している。

図７は、実施の形態２に係る制御部４１が行う処理の手順を示すフローチャートである。制御部４１は、測定部４４による商用電源５の電圧の測定終了後から定期的に以下の動作を行う。

制御部４１は圧縮機３５の作動時間の積算値が閾値以上になったか否かを判定する（Ｓ１１）。制御部４１は前記積算値が閾値以上になっていないと判定した場合（Ｓ１１：ＮＯ）、その処理を終了する。

制御部４１は前記積算値が閾値以上になったと判定した場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、判定した時点が、除霜時間帯であるか否かを判定する（Ｓ１２）。制御部４１は、前記積算値が閾値以上になったと判定した時点が、除霜時間帯でないと判定した場合（Ｓ１２：ＮＯ）、その処理を終了する。

制御部４１は、前記積算値が閾値以上になったと判定した時点が、除霜時間帯であると判定した場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、ヒータ３１を作動させ、計時部４３にヒータ３１の作動時間の計時を開始させる（Ｓ１３）。

その後、制御部４１は、積算値をリセットし（Ｓ１４）、前記除霜時間が経過したか否かを判定する（Ｓ１５）。制御部４１は、前記除霜時間が経過していないと判定した場合（Ｓ１５：ＮＯ）、ステップＳ１５に戻る。

制御部４１は、前記除霜時間が経過したと判定した場合（Ｓ１５：ＹＥＳ）、ヒータ３１を停止させ、計時部４３にヒータ３１の作動時間の計時を終了させる（Ｓ１６）。制御部４１は、ステップＳ１６の終了後、所定時間経過後に、再度ステップＳ１１を開始する。
上記の処理においては、ステップＳ１１が、冷却器３０を除霜すべきか否かを判定する判定手段をなす。

上記の構成では、冷蔵庫１は、制御部４１が、圧縮機３５の積算値が閾値以上になったと判定した時点が除霜時間帯である場合に、冷却器３０の除霜を行う。よって、冷蔵庫１は、電力消費の大きい除霜を高電圧期間と推定される除霜時間帯に行うことができる。したがって、冷蔵庫１は、外部からの情報がなくとも、電力消費を平準化するように動作させることが可能となる。

更に、制御部４１が圧縮機３５の作動時間の積算値により除霜すべきであると判定した時点が除霜時間帯でない場合であっても、制御部４１は、ステップＳ１６の終了後、所定時間経過後、再度ステップＳ１１を開始する。したがって、制御部４１は、前記場合においても、最終的には、高電圧期間と推定される除霜時間帯に除霜をさせることができる。これにより、冷蔵庫１外からの情報がなくとも、電力消費を平準化するように動作させることをより確実にできる。

なお、制御部４１が圧縮機３５の作動時間の積算値により除霜すべきであると判定した時点が除霜時間帯でなかった場合（Ｓ１２：ＮＯ）は、除霜時間帯となるまで待った後にステップＳ１３を実行してもよい。

また、冷却器３０を除霜すべきか否かを圧縮機３５の作動時間の積算値により判定するので、除霜すべき時期を的確に決定することができる。

なお、冷却器３０の除霜を行うべきか否かの判断は、圧縮機３５の作動時間の積算値により判断する構成でなく、冷却器３０が有する温度センサが検出する温度、冷蔵庫１の扉１０ｃ、１０ｄ等の開閉の回数、又はこれらの組み合わせにより判断する構成でもよい。

（実施の形態３）
以下、実施の形態３に係る冷蔵庫１についてその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。実施の形態３に係る冷蔵庫１の構成の内、実施の形態１又は２と同様な構成については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。

実施の形態３において、制御部４１は、実施の形態１又は２と同様に測定部４４に電圧を測定させ、高電圧期間を特定する。更に、制御部４１は、全ての高電圧期間を、除霜を行う除霜時間帯として特定する。これにより、特定後の一日の中の除霜時間帯は、高電圧期間と推定できる。

制御部４１は、圧縮機３５を作動させる度に、圧縮機３５の作動開始と同時に計時部４３に計時を開始させ、圧縮機３５の停止と同時に計時を終了させることにより、圧縮機３５の作動時間を計時する。ただし、制御部４１は、ヒータ３１を作動させている間は、圧縮機３５を作動させない。

制御部４１は、圧縮機３５の作動時間の計時の度にその積算値を算出する。記憶部４２は、圧縮機３５の作動時間の積算値の閾値として第一閾値及び該第一閾値よりも大きい第二閾値を記憶している。更に記憶部４２は実施の形態１又は２と同様に、冷却器３０の一回の除霜に費やす除霜時間を記憶している。

図８は、実施の形態３に係る制御部４１が行う処理の手順を示すフローチャートである。制御部４１は、測定部４４による商用電源５の電圧の測定終了後から定期的に以下の動作を行う。

制御部４１は、計時部４３が計時した圧縮機３５の作動時間の積算値が、記憶部４２に記憶された第二閾値以上になったか否かを判定する（Ｓ２１）。制御部４１は、前記積算値が第二閾値以上になっていないと判定した場合（Ｓ２１：ＮＯ）、前記積算値が第一閾値以上になったか否かを判定する（Ｓ２２）。

制御部４１は、前記積算値が第一閾値以上になっていないと判定した場合（Ｓ２２：ＮＯ）、その処理を終了する。制御部４１は、前記積算値が第一閾値以上になったと判定した場合（Ｓ２２：ＹＥＳ）、判定した時点が除霜時間帯であるか否かを判定する（Ｓ２３）。

制御部４１は、前記積算値が第一閾値以上になったと判定した時点が除霜時間帯でないと判定した場合（Ｓ２３：ＮＯ）、その処理を終了する。制御部４１は、前記積算値が第一閾値以上になったと判定した時点が除霜時間帯であると判定した場合（Ｓ２３：ＹＥＳ）、前記除霜時間帯内に前記積算値が第二閾値に達することが可能か否かを判定する（Ｓ２４）。より具体的には、制御部４１は、第二閾値及び第一閾値の差に相当する時間が、前記積算値が第一閾値以上になったと判定した時点から前記除霜時間帯の終了までに存在しているか否かを判定する。

制御部４１は、前記時点を含む除霜時間帯に前記積算値が第二閾値に達することが可能であると判定した場合（Ｓ２４：ＹＥＳ）、その処理を終了する。制御部４１は、前記時点を含む除霜時間帯に第二閾値に達することが可能でないと判定した場合（Ｓ２４：ＮＯ）、ヒータ３１を作動させ、計時部４３にヒータ３１の作動時間の計時を開始させる（Ｓ２５）。

その後、前記積算値をリセットし（Ｓ２６）、前記除霜時間が経過したか否かを判定する（Ｓ２７）。制御部４１は、前記除霜時間が経過していないと判定した場合（Ｓ２７：ＮＯ）、ステップＳ２７に戻る。

制御部４１は、前記除霜時間が経過したと判定した場合（Ｓ２７：ＹＥＳ）、ヒータ３１を停止させ、計時部４３にヒータ３１の作動時間の計時を終了させる（Ｓ２８）。

一方で、制御部４１は、前記積算値が第二閾値以上になったと判定した場合（Ｓ２１：ＹＥＳ）、判定した時点が除霜時間帯であるか否かを判定する（Ｓ２９）。制御部４１は、前記積算値が第二閾値以上になったと判定した時点が除霜時間帯でないと判定した場合（Ｓ２９：ＮＯ）、その処理を終了する。

制御部４１は、前記積算値が第二閾値以上になったと判定した時点が除霜時間帯であると判定した場合（Ｓ２９：ＹＥＳ）、ステップＳ２５からステップＳ２８までの処理を行う。

上記の処理において、ステップＳ２１及びＳ２２が、冷却器３０を除霜すべきか否かを判定する判定手段をなす。また、ステップＳ２４が第二閾値に最短時間で達する時点を予測する予測手段をなす。

上記の構成では、冷蔵庫１は、制御部４１が、圧縮機３５の積算値が第二閾値以上となったと判定した時点が除霜時間帯である場合に、冷却器３０の除霜を行う。よって、冷蔵庫１は、電力消費の大きい除霜を高電圧期間と推定される除霜時間帯に行うことができる。したがって、冷蔵庫１は、外部からの情報がなくとも、電力消費を平準化するように動作させることが可能となる。

また、冷蔵庫１は、除霜時間帯に前記積算値が第二閾値に達しないが、第一閾値以上になった場合にヒータを作動させることができる。これにより、前記積算値が第二閾値以上になった後、次の除霜時間帯に入るまで、除霜が行われず、冷却器３０の機能が低下するという事態を防止することができる。

なお、制御部４１が、圧縮機３５の積算値が第二閾値以上となったと判定した時点が除霜時間帯でなかった場合（Ｓ２９：ＮＯ）は、除霜時間帯となるまで待った後に、ステップＳ２５を実行してもよい。

本発明に係る冷蔵庫（１）は、気体状の冷媒を圧縮する圧縮機（３５）と、該圧縮機（３５）による圧縮を経た液体状の前記冷媒の気化により冷気を発生させる冷却器（３０）と、該冷却器（３０）を除霜するヒータ（３１）と、該ヒータ（３１）の作動を制御する制御部（４１）とを備え、商用電源（５）から供給される電力により駆動される冷蔵庫（１）において、前記商用電源（５）の電圧を測定する測定部（４４）を備え、前記制御部（４１）は、前記測定部（４４）が測定した電圧の値が所定値よりも高い高電圧期間に前記ヒータ（３１）を作動させることを特徴とする。

本発明によれば、前記制御部（４１）は、高電圧期間にヒータ（３１）を作動させるので、電力消費の大きい除霜を高電圧期間に行い、冷蔵庫（１）外からの情報がなくとも、電力消費を平準化するように動作させることが可能となる。

本発明に係る冷蔵庫（１）は、前記冷却器（３０）の一回の除霜に費やす除霜時間と、前記除霜後の前記圧縮機（３５）の作動に費やす作動時間とが規定されており、前記測定部（４４）は、任意の一日分の前記商用電源（５）の電圧を測定し、前記制御部（４１）は、前記電圧を測定した一日の内に前記除霜時間及び作動時間の合計時間以上の長さの前記高電圧期間となる時間帯があった場合、前記電圧を測定した一日より後は、前記時間帯に、前記ヒータ（３１）の作動を開始させ、前記除霜時間及び作動時間が終了するようにしてあることを特徴とする。

本発明によれば、除霜時間帯は高電圧期間であると推定できる。よって、冷蔵庫（１）は、定期的に、電力消費の大きい除霜及び除霜後の冷却を高電圧期間と推定される除霜時間帯に終了できる。したがって、冷蔵庫（１）は、外部からの情報がなくとも、電力消費を平準化するように動作させることが可能となる。

本発明に係る冷蔵庫（１）は、前記測定部（４４）は、任意の一日分の前記商用電源（５）の電圧を測定し、前記制御部（４１）は、所定の数値条件により前記冷却器（３０）を除霜すべきか否かを判定する判定手段を有し、前記電圧を測定した一日より後は、前記判定手段が除霜すべきであると判定した時点が前記一日の内の前記高電圧期間である場合に、前記ヒータ（３１）を作動させるようにしてあることを特徴とする。

本発明によれば、制御部（４１）は判定手段が除霜を行うべきであると判定した時点が前記一日の内の高電圧期間である場合にヒータ（３１）を作動させる。したがって、冷蔵庫（１）は、確実に前記一日の内の高電圧期間に冷却器（３０）の除霜を行うことができる。これにより、冷蔵庫（１）外からの情報がなくとも、電力消費を平準化するように動作させることが可能となる。

本発明に係る冷蔵庫（１）は、前記数値条件は、前記冷却器（３０）の除霜が終了した後の前記圧縮機（３５）の作動時間の積算値であることを特徴とする。

本発明によれば、数値条件が圧縮機（３５）の作動時間の積算値であるので、冷却器（３０）を除霜すべき時期を的確に決定することができる。

本発明に係る冷蔵庫（１）は、前記測定部（４４）は、任意の一日分の前記商用電源（５）の電圧を測定し、前記制御部（４１）は、前記冷却器（３０）の除霜が終了した後の前記圧縮機（３５）の作動時間の積算値に係る第一閾値及び該第一閾値よりも大きい第二閾値により、前記冷却器（３０）を除霜すべきか否かを判定する判定手段と、前記積算値が前記第一閾値以上になった場合に前記第二閾値に最短時間で達する時点を予測する予測手段とを有し、前記電圧を測定した一日より後は、前記積算値が前記第二閾値以上になったと前記判定手段が判定した時点が前記一日の内の前記高電圧期間である場合に前記ヒータ（３１）を作動させ、前記判定手段が前記高電圧期間に前記積算値が前記第一閾値以上になったと判定した時点にて、前記予測手段が予測する時点が前記高電圧期間でない場合に前記ヒータ（３１）を作動させるようにしてあることを特徴とする。

本発明によれば、冷蔵庫（１）は、制御部（４１）が、圧縮機（３５）の積算値が第二閾値以上となったと判定した時点が前記一日の内の高電圧期間である場合に、冷却器（３０）の除霜を行う。

よって、冷蔵庫（１）は、電力消費の大きい除霜を高電圧期間と推定される除霜時間帯に行うことができる。したがって、冷蔵庫（１）は、外部からの情報がなくとも、電力消費を平準化するように動作させることが可能となる。

また、冷蔵庫（１）は、除霜時間帯に前記積算値が第二閾値に達しないが、第一閾値以上になった場合にヒータ（３１）を作動させることができる。これにより、前記積算値が第二閾値以上になった後、次の前記高電圧期間に入るまで、除霜が行われず、冷却器（３０）の機能が低下するという事態を防止することができる。

また、冷却器（３０）を除霜すべきか否かを圧縮機（３５）の作動時間の積算値により判定するので、除霜すべき時期を的確に決定することができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。即ち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

１冷蔵庫
５商用電源
１０冷蔵室
１１第一冷凍室
１２野菜室
１３製氷室
１４第二冷凍室
３０冷却器
３１ヒータ
３５圧縮機
４１制御部
４４測定部

Claims

気体状の冷媒を圧縮する圧縮機と、該圧縮機による圧縮を経た液体状の前記冷媒の気化により冷気を発生させる冷却器と、該冷却器を除霜するヒータと、該ヒータの作動を制御する制御部とを備え、商用電源から供給される電力により駆動される冷蔵庫において、
前記商用電源の電圧を測定する測定部を備え、
前記制御部は、前記測定部が測定した電圧の値が所定値よりも高い高電圧期間に前記ヒータを作動させること
を特徴とする冷蔵庫。
前記冷却器の一回の除霜に費やす除霜時間と、前記除霜後の前記圧縮機の作動に費やす作動時間とが規定されており、
前記測定部は、任意の一日分の前記商用電源の電圧を測定し、
前記制御部は、
前記電圧を測定した一日の内に前記除霜時間及び作動時間の合計時間以上の長さの前記高電圧期間となる時間帯があった場合、
前記電圧を測定した一日より後は、前記時間帯に、前記ヒータの作動を開始させ、前記除霜時間及び作動時間が終了するようにしてあること
を特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
前記測定部は、任意の一日分の前記商用電源の電圧を測定し、
前記制御部は、
所定の数値条件により前記冷却器を除霜すべきか否かを判定する判定手段を有し、
前記電圧を測定した一日より後は、前記判定手段が除霜すべきであると判定した時点が前記一日の内の前記高電圧期間である場合に、前記ヒータを作動させるようにしてあること
を特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
前記数値条件は、前記冷却器の除霜が終了した後の前記圧縮機の作動時間の積算値であること
を特徴とする請求項３に記載の冷蔵庫。
前記測定部は、任意の一日分の前記商用電源の電圧を測定し、
前記制御部は、
前記冷却器の除霜が終了した後の前記圧縮機の作動時間の積算値に係る第一閾値及び該第一閾値よりも大きい第二閾値により、前記冷却器を除霜すべきか否かを判定する判定手段と、
前記積算値が前記第一閾値以上になった場合に前記第二閾値に最短時間で達する時点を予測する予測手段とを有し、
前記電圧を測定した一日より後は、前記積算値が前記第二閾値以上になったと前記判定手段が判定した時点が前記一日の内の前記高電圧期間である場合に前記ヒータを作動させ、
前記判定手段が前記高電圧期間に前記積算値が前記第一閾値以上になったと判定した時点にて、前記予測手段が予測する時点が前記高電圧期間でない場合に前記ヒータを作動させるようにしてあること
を特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。