JP2020139639A - 冷蔵庫 - Google Patents

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浩太 渡邊
冰潔 石
Hyoketsu Seki
冰潔 石
竹内 慎
Shin Takeuchi
慎 竹内
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Abstract

【課題】さらなる冷却制御の向上を図ることができる冷蔵庫を提供することである。【解決手段】実施形態の冷蔵庫は、筐体と、冷却ユニットと、制御部とを持つ。筐体は、第1貯蔵室と第2貯蔵室とを含む。冷却ユニットは、第1貯蔵室と第2貯蔵室とを冷却する。制御部は、冷却ユニットを用いて第1時間帯に第1貯蔵室を冷却し、第1時間帯に第1貯蔵室を冷却したときに得られる情報に基づき、第1時間帯の後である第2時間帯に第2貯蔵室を冷却するときの冷却ユニットの冷却能力と、第2時間帯の後である第3時間帯に第1貯蔵室を冷却するときの冷却ユニットの冷却能力とのうち少なくとも一方を決定する。【選択図】図4

Description

本発明の実施形態は、冷蔵庫に関する。
センサの検出値に基づいて冷却制御を行う冷蔵庫が知られている。ところで、冷蔵庫は、さらなる冷却制御の向上が期待されている。
特開平11−304329号公報
本発明が解決しようとする課題は、さらなる冷却制御の向上を図ることができる冷蔵庫を提供することである。
実施形態の冷蔵庫は、筐体と、冷却ユニットと、制御部とを持つ。筐体は、第1貯蔵室と第2貯蔵室とを含む。冷却ユニットは、第1貯蔵室と第2貯蔵室とを冷却する。制御部は、冷却ユニットを用いて第1時間帯に第1貯蔵室を冷却し、第1時間帯に第1貯蔵室を冷却したときに得られる情報に基づき、第1時間帯の後である第2時間帯に第2貯蔵室を冷却するときの冷却ユニットの冷却能力と、第2時間帯の後である第3時間帯に第1貯蔵室を冷却するときの冷却ユニットの冷却能力とのうち少なくとも一方を決定する。
実施形態の冷蔵庫を示す正面図。 図1中に示された冷蔵庫のF2−F2線に沿う断面図。 実施形態の冷凍サイクル装置の構成図。 実施形態の冷蔵庫の制御部を示すブロック図。 実施形態の圧縮機の運転周波数の初期設定値テーブルの一例を示す図。 実施形態の運転周波数減少量テーブルの一例を示す図。 実施形態の運転周波数増加量テーブルの一例を示す図。 実施形態の通常冷却モードの冷蔵庫の動作を説明するフローチャート。 実施形態の特定冷却モードの冷蔵庫の動作を説明するフローチャート。
以下、実施形態の冷蔵庫を、図面を参照して説明する。以下の説明では、同一または類似の機能を有する構成に同一の符号を付す。そして、それら構成の重複する説明は省略する場合がある。本明細書では、冷蔵庫の正面に立つユーザから冷蔵庫を見た方向を基準に、左右を定義している。また、冷蔵庫から見て冷蔵庫の正面に立つユーザに近い側を「前」、遠い側を「後ろ」と定義している。本明細書において「横幅方向」とは、上記定義における左右方向を意味する。
また本明細書で「XXに基づく」とは、「少なくともXXに基づく」ことを意味し、XXに加えて別の要素に基づく場合も含む。また「XXに基づく」とは、XXを直接に用いる場合に限定されず、XXに対して演算や加工が行われたものに基づく場合も含む。「XX」は、任意の要素(例えば任意の情報)である。また、「制御量(例えば冷却能力)を決定する」とは、決定対象の制御量を直接に導出する場合に限定されず、基準となる制御量に対して補正を行うことで決定対象となる制御量を導出する場合も含む。
(実施形態)
[1.冷蔵庫の全体構成]
図1から図9を参照し、実施形態の冷蔵庫1について説明する。まず、冷蔵庫1の全体構成について説明する。ただし、冷蔵庫1は、以下に説明する構成の全てを有する必要はなく、いくつかの構成が適宜省略されてもよい。
図1は、実施形態の冷蔵庫1を示す正面図である。図2は、図1中に示された冷蔵庫1のF2−F2線に沿う断面図である。図1および図2に示すように、冷蔵庫1は、例えば、筐体10、複数の扉11、複数の棚12、複数の容器13、流路形成部品14、冷却ユニット15、および制御盤19を有する。
筐体10は、上壁21、下壁22、左右の側壁23,24、および後壁25を有する。上壁21および下壁22は、略水平に広がっている。左右の側壁23,24は、下壁22の左右の端部から上方に起立し、上壁21の左右の端部に繋がっている。後壁25は、下壁22の後端部から上方に起立し、上壁21の後端部に繋がっている。
図2に示すように、筐体10は、例えば、内箱51、外箱52、および断熱部53を有する。内箱51は、筐体10の内面を形成する部材であり、外箱52は、筐体10の外面を形成する部材であり、例えば金属製である。外箱52は、内箱51よりも一回り大きく形成されており、内箱51の外側に配置されている。内箱51と外箱52との間には、断熱部53が設けられる。断熱部53は、例えば、発泡ウレタンのような発泡断熱材である。断熱部53は、真空断熱材を含んでもよい。
筐体10の内部には、複数の貯蔵室27が設けられている。複数の貯蔵室27は、例えば、冷蔵室27A、野菜室27B、製氷室27C、小冷凍室27D、および主冷凍室27Eを含む。本実施形態では、最上部に冷蔵室27Aが配置され、冷蔵室27Aの下方に野菜室27Bが配置され、野菜室27Bの下方に製氷室27Cおよび小冷凍室27Dが配置され、製氷室27Cおよび小冷凍室27Dの下方に主冷凍室27Eが配置されている。ただし、貯蔵室27の配置は、上記例に限定されず、例えば野菜室27Bと主冷凍室27Eの配置が逆でもよい。筐体10は、各貯蔵室27の前面側に、各貯蔵室27に対して食材の出し入れを可能にする開口を有する。
筐体10は、第1および第2の仕切部28,29を有する。第1および第2の仕切部28,29は、例えば、それぞれ略水平方向に沿う仕切壁である。第1仕切部28は、冷蔵室27Aと野菜室27Bとの間に位置し、冷蔵室27Aと野菜室27Bとの間を仕切っている。一方で、第2仕切部29は、野菜室27Bと、製氷室27Cおよび小冷凍室27Dとの間に位置し、野菜室27Bと、製氷室27Cおよび小冷凍室27Dとの間を仕切っている。第2仕切部29は、断熱性を有する。
複数の貯蔵室27の開口は、複数の扉11によって開閉可能に閉じられている。複数の扉11は、例えば、冷蔵室27Aの開口を閉じる左右の冷蔵室扉11Aa,11Ab、野菜室27Bの開口を閉じる野菜室扉11B、製氷室27Cの開口を閉じる製氷室扉11C、小冷凍室27Dの開口を閉じる小冷凍室扉11D、および主冷凍室27Eの開口を閉じる主冷凍室扉11Eを含む。
複数の棚12は、冷蔵室27Aに設けられている。
複数の容器13は、冷蔵室27Aに設けられた冷蔵室容器13A(例えばチルド室容器)、野菜室27Bに設けられた第1および第2の野菜室容器13Ba,13Bb、製氷室27Cに設けられた製氷室容器(不図示)、小冷凍室27Dに設けられた小冷凍室容器13D、および主冷凍室27Eに設けられた第1および第2の主冷凍室容器13Ea,13Ebを含む。
流路形成部品14は、筐体10内に配置されている。流路形成部品14は、第1ダクト部品31と、第2ダクト部品32とを含む。
第1ダクト部品31は、筐体10の後壁25に沿って設けられ、鉛直方向に延びている。第1ダクト部品31は、例えば、野菜室27Bの下端部の後方から冷蔵室27Aの上端部の後方まで延びている。第1ダクト部品31と筐体10の後壁25との間には、冷気(空気)が流れる通路である第1ダクト空間D1が形成されている。第1ダクト部品31は、複数の冷気吹出口31aと、冷気戻り口31bとを有する。複数の冷気吹出口31aは、冷蔵室27Aにおいて複数の高さ位置に分かれて設けられている。冷気戻り口31bは、第1ダクト部品31の下端部に設けられ、野菜室27Bの後方に位置する。
第2ダクト部品32は、筐体10の後壁25に沿って設けられ、鉛直方向に延びている。第2ダクト部品32は、例えば、主冷凍室27Eの後方から製氷室27Cおよび小冷凍室27Dの上端部の後方まで延びている。第2ダクト部品32と筐体10の後壁25との間には、冷気(空気)が流れる通路である第2ダクト空間D2が形成されている。第2ダクト部品32は、冷気吹出口32aと、冷気戻り口32bとを有する。冷気吹出口32aは、第2ダクト部品32の上端部に設けられ、製氷室27Cおよび小冷凍室27Dの後方に位置する。冷気戻り口32bは、第2ダクト部品32の下端部に設けられ、主冷凍室27Eの後方に位置する。
冷却ユニット15は、第1貯蔵室を冷却する第1冷却モジュール40と、第2貯蔵室を冷却する冷却する第2冷却モジュール45と、冷媒を循環させることにより第1冷却モジュール40と第2冷却モジュール45を冷却する冷凍サイクル装置70(図3参照)とを含む。第1貯蔵室は、例えば、冷蔵温度帯の貯蔵室(冷蔵室27A、野菜室27B)である。第2貯蔵室は、例えば、冷凍温度帯の貯蔵室(製氷室27C、小冷凍室27D、主冷凍室27E)である。ただし、冷凍温度帯の貯蔵室が「第1貯蔵室」に該当し、冷蔵温度帯の貯蔵室が「第2貯蔵室」に該当してもよい。この場合は、以下の説明における「冷蔵運転」を「冷凍運転」と読み替え、「冷凍運転」を「冷蔵運転」と読み替えればよい。
第1冷却モジュール40は、例えば、第1冷却器41と、第1ファン43とを含む。第1冷却器41は、第1ダクト空間D1に配置されている。第1冷却器41は、例えば、冷蔵室27Aの下端部に対応する高さに配置されている。第1冷却器41は、後述する圧縮機17により圧縮された冷媒が供給され、第1ダクト空間D1を流れる冷気を冷却する。
第1ファン43は、例えば、第1ダクト部品31の冷気戻り口31bに設けられている。第1ファン43が駆動されると、野菜室27Bの空気が冷気戻り口31bから第1ダクト空間D1内に流入する。第1ダクト空間D1内に流入した空気は、第1ダクト空間D1内を上方に向けて流れ、第1冷却器41によって冷却される。第1冷却器41によって冷却された冷気は、複数の冷気吹出口31aから冷蔵室27Aに吹き出される。冷蔵室27Aに吹き出された冷気は、冷蔵室27Aを流れた後、野菜室27Bを経由して、再び冷気戻り口31bに戻る。これにより、冷蔵室27Aおよび野菜室27Bを流れる冷気が冷蔵庫1内で循環され、冷蔵室27Aおよび野菜室27Bの冷却が行われる。
一方で、第2冷却モジュール45は、例えば、第2冷却器46と、第2ファン48とを含む。第2冷却器46は、第2ダクト空間D2に配置されている。第2冷却器46は、後述する圧縮機17により圧縮された冷媒が供給され、第2ダクト空間D2を流れる冷気を冷却する。
第2ファン48は、例えば、第2ダクト部品32の冷気戻り口32bに設けられている。第2ファン48が駆動されると、主冷凍室27Eの空気が冷気戻り口32bから第2ダクト空間D2内に流入する。第2ダクト空間D2内に流入した空気は、第2ダクト空間D2内を上方に向けて流れ、第2冷却器46によって冷却される。第2冷却器46によって冷却された冷気は、冷気吹出口32aから製氷室27C、小冷凍室27D、および主冷凍室27Eに流入する。製氷室27Cおよび小冷凍室27Dに流入した冷気は、製氷室27Cおよび小冷凍室27Dを流れた後、主冷凍室27Eを経由して、再び冷気戻り口32bに戻る。これにより、製氷室27C、小冷凍室27D、および主冷凍室27E内流れる冷気が冷蔵庫1内で循環され、製氷室27C、小冷凍室27D、および主冷凍室27Eの冷却が行われる。
圧縮機17は、例えば、冷蔵庫1の底部の機械室に設けられている。圧縮機17は、貯蔵室27の冷却に用いられる冷媒ガスを圧縮する。圧縮機17により圧縮された冷媒ガスは、後述する凝縮器71などを経由して、第1および第2の冷却器41,46に送られる。
制御盤19は、例えば、筐体10の上壁21に設けられている。本実施形態では、筐体10の上壁21の上面は、下方に向けて窪んだ凹部84を有する。制御盤19は、凹部84に配置されている。なお、制御盤19については、詳しく後述する。
[2.冷凍サイクル装置]
上述のように構成された冷蔵庫1は、後述の制御部100によって制御される冷凍サイクル装置70によって冷却される。
[2.1.冷凍サイクル装置の構成]
図3は、冷凍サイクル装置70の構成図である。冷凍サイクル装置70は、冷媒の流れ順に、圧縮機17と、凝縮器71と、ドライヤ72と、三方弁73と、キャピラリーチューブ74,75と、第1冷却器41と、第2冷却器46とが環状に接続されることにより構成される。圧縮機17の高圧吐出口には、凝縮器71とドライヤ72とが順に接続パイプ76を介して接続されている。ドライヤ72の吐出側には、三方弁73が接続されている。三方弁73は、ドライヤ72が接続される1つの入口と、2つの出口とを有している。三方弁73の2つの出口のうち、一方の出口には冷蔵側キャピラリーチューブ74と第1冷却器41とが順に接続されている。第1冷却器41は、接続配管である冷蔵側サクションパイプ77を介して圧縮機17に接続されている。
三方弁73の2つの出口のうち、他方の出口には、冷凍側キャピラリーチューブ75と第2冷却器46とが順に接続されている。第2冷却器46は、接続配管である冷凍側サクションパイプ78を介して圧縮機17に接続されている。なお、第2冷却器46と圧縮機17との間には、第1冷却器41からの冷媒が第2冷却器46側に逆流しないための逆止弁79が設けられている。
[2.2.冷凍サイクル装置の冷媒の流れ]
次に、冷凍サイクル装置70の冷媒の流れを説明する。まず、冷凍サイクル装置70を循環する冷媒は、圧縮機17により圧縮されて、高温、高圧のガス状冷媒となり、流路Aを流れる。このガス状冷媒は、凝縮器71により放熱されて、中温、高圧の液状冷媒となる。その後、ドライヤ72を通って、汚れや水分などの不純物が取り除かれた液状冷媒は、三方弁73により絞り制御されながら、冷蔵側キャピラリーチューブ74(又は冷凍側キャピラリーチューブ75)に入る。このとき、冷蔵側キャピラリーチューブ74(又は冷凍側キャピラリーチューブ75)内の中温、高圧の液状冷媒は、冷蔵側サクションパイプ77(又は冷凍側サクションパイプ78)内の冷媒と熱交換されながら減圧される。そして、この冷媒は、第1冷却器41(又は第2冷却器46)を通過しながら蒸発し、第1冷却モジュール40(又は第2冷却モジュール45)内が冷却される。その後、低温、低圧のガス状となった冷媒は、冷蔵側サクションパイプ77(又は冷凍側サクションパイプ78)に流入する。このとき、第1冷却器41(又は第2冷却器46)から冷蔵側サクションパイプ77(又は冷凍側サクションパイプ78)に流入した直後の冷媒ガスの温度は、−10℃前後と低温である。しかし、この冷媒ガスは、サクションパイプ77(又はサクションパイプ78)を通る間に、前記キャピラリーチューブ74(又はキャピラリーチューブ75)内の冷媒と熱交換されて、最終的には室温程度にまで昇温される。そして、この冷媒ガスが、圧縮機17に再び吸入されて、冷媒の循環が完了する。
上記の冷凍サイクル装置70において、三方弁73は、制御部100(図3参照)によって制御されており、流路B及び流路Cのうち一方又は両方を選択する。流路Bは、第1貯蔵室(27A、27B)を冷却するために冷媒を第1冷却器41に供給する流路であり、一方、流路Cは、第2貯蔵室(27C、27D、27E)を冷却するために冷媒を第1冷却器41に供給する流路である。これら二つの流路は合流点Dにおいて合流し、冷媒はこの合流点Dから矢印Eの方向に流れて圧縮機17へと戻る。
[3.制御]
図4は、実施形態の冷蔵庫1の制御部100を示すブロック図である。制御盤19は、マイコン、タイマなどを有したコンピュータで構成される制御部100を備え、冷蔵庫1の全般を制御する。第1貯蔵室温度センサ110、第2貯蔵室温度センサ112、記憶部116、圧縮機17、三方弁73、第1ファン43、第2ファン48、および操作パネル部150は、それぞれ制御部100に接続されており、それぞれ制御部100からの指令によって制御される。
第1貯蔵室温度センサ110は、第1貯蔵室内に設けられており、第1貯蔵室内の空気温度を検出する。第2貯蔵室温度センサ112は、同様に、第2貯蔵室内に設けられており、第2貯蔵室内の空気温度を検出する。第1貯蔵室温度センサ110と、第2貯蔵室温度センサ112とは、それぞれ、例えばサーミスタで構成されている。第1貯蔵室温度センサ110によって検出された第1貯蔵室内の空気温度は、「第1貯蔵室の温度」の一例である。
制御部100は、第1貯蔵室を冷却する冷蔵運転を行うには、三方弁73を切り替えて冷媒の流路を流路Bに切り替えることにより、第1冷却器41を冷却する。また、制御部100は、第2貯蔵室を冷却する冷凍運転を行うには、三方弁73を切り替えて冷媒の流路を流路Cに切り替えることにより、第2冷却器46を冷却する。尚、流路B及び流路Cの両方を選択した場合は、冷蔵運転と冷凍運転との両方が行われる。
制御部100は、例えば冷蔵運転と冷凍運転を交互に行うことにより、第1貯蔵室と、第2貯蔵室とが、それぞれの設定温度帯に保たれるように、冷却ユニット15を制御する。制御部100は、冷蔵運転と冷凍運転を、下記に説明する通常冷却モードと特定冷却モード(省エネモード)のいずれか1つのモードに従って行う。
記憶部116は、冷蔵庫1の運転に必要な情報を記憶する。記憶部116は、例えば、冷蔵運転にかかった時間(冷蔵運転時間)、冷凍運転にかかった時間(冷凍運転時間)、圧縮機17の運転周波数の初期設定値、運転周波数減少量テーブル、および運転周波数増加量テーブルを記憶する。これらについては、後述する。
操作パネル部150は、各貯蔵室の設定温度や運転モードを切り替えるための操作(例えば通常冷却モードと特定冷却モードとの切り替え操作)を受け付けるとともに、設定内容や現在の運転状況を表示させる。操作パネル部150は、例えば、いわゆるタッチ式の操作パネル部である。タッチ式の操作パネル部は、静電容量式スイッチによって構成されるタッチセンサを備える。
尚、設定温度とは、貯蔵室内が常に維持される温度帯の温度である。例えば、第1貯蔵室(27A、27B)の設定温度は、1℃〜4℃(第1貯蔵室の設定温度帯)の中央値である。一方、目標冷却温度は、冷蔵運転と冷凍運転において、フィードバック制御等における目標値である。目標冷却温度は、設定温度と同様に、貯蔵室内が常に維持される温度帯の中央値でもよいし、中央値よりも低くてもよい。
以下では、説明のために、冷蔵運転が最初に行われる時間帯を、第1時間帯と呼び、第1時間帯の後に冷凍運転が行われる時間帯を、第2時間帯と呼び、第2時間帯の後に冷蔵運転が行われる時間帯を、第3時間帯と呼ぶ。第1時間帯〜第3時間帯について以下では説明しているが、制御部100は同様の制御を、第3時間帯の後も繰り返し行うものとする。また、「最初の運転」とは、例えば、不図示の扉開閉検知センサにより扉11の開閉が検知された後の最初の運転を意味してもよく、通常冷却モードから特定冷却モードに移行した後の最初の運転を意味してもよく、貯蔵室に設けられたセンサ(例えばカメラ)により貯蔵室内の状態の変化が検知された後の最初の運転を意味してもよい。
[3.1.通常冷却モード]
通常冷却モードとは、冷蔵運転において、制御部100が、第1貯蔵室温度センサ110によって検出された第1貯蔵室の空気温度に基づいて、冷却ユニット15をフィードバック制御(例えばPID(Proportional-Integral-Differential)制御)することにより、第1貯蔵室を冷蔵温度帯の設定温度帯に保ち、冷凍運転において、第2貯蔵室温度センサ112によって検出された第2貯蔵室の空気温度に基づいて、冷却ユニット15をフィードバック制御(例えばPID制御)することにより、第2貯蔵室を冷凍温度帯の設定温度帯に保つモードである。
すなわち、制御部100は、通常冷却モードにおいて、第1時間帯に第1貯蔵室を冷却したときに得られる情報(例えば第1時間帯の途中に第1貯蔵室温度センサ110によって検出された第1貯蔵室の空気温度)に基づき、前記第1時間帯の間に冷却ユニット15の冷却能力を変更する。また、制御部100は、通常冷却モードにおいて、第2時間帯に第2貯蔵室を冷却したときに得られる情報(例えば第2時間帯の途中に第2貯蔵室温度センサ112によって検出された第1貯蔵室の空気温度)に基づき、前記第2時間帯の間に冷却ユニット15の冷却能力を変更する。さらに、制御部100は、通常冷却モードにおいて、第3時間帯に第1貯蔵室を冷却したときに得られる情報(例えば第3時間帯の途中に第1貯蔵室温度センサ110によって検出された第1貯蔵室の空気温度)に基づき、前記第3時間帯の間に冷却ユニット15の冷却能力を変更する。通常冷却モードは、第2冷却モードの一例である。
通常冷却モードにおける冷蔵運転では、制御部100は、第1貯蔵室温度センサ110によって検出された第1貯蔵室の空気温度が予め設定された冷蔵室目標冷却温度になるように、圧縮機17の運転周波数をフィードバック制御する。通常冷却モードにおける冷凍運転では、制御部100は、第2貯蔵室温度センサ112によって検出された第2貯蔵室の空気温度が予め設定された冷凍室目標冷却温度になるように、圧縮機17の運転周波数をフィードバック制御する。
通常冷却モードでは、センサによって検出された空気温度に基づいて圧縮機17の運転周波数をフィードバック制御することにより、負荷に対応して迅速に貯蔵室の冷却を行うことができる。一方で、通常冷却モードでは、フィードバック制御の特性のために、下記の特定冷却モードと比べて消費電力が大きくなることがある。
[3.2.特定冷却モード(省エネモード)]
特定冷却モードは、通常冷却モードと比べて消費電力の低減が可能な冷却モードである。ここで制御部100は、予め設定された冷蔵運転制約時間および冷凍運転制約時間を記憶している。「冷蔵運転制約時間」とは、冷蔵運転と冷凍運転を交互に行う場合における冷蔵運転の1回当たりの最大時間である。一方で、「冷凍運転制約時間」とは、冷蔵運転と冷凍運転を交互に行う場合における冷凍運転の1回当たりの最大時間である。
制御部100は、例えば特定冷却モードにおいて、例えば以下のように冷蔵運転と冷凍運転を交互に行う。すなわち制御部100は、冷蔵運転において、冷蔵運転制約時間内に目標冷却温度に到達した場合、その時点で冷蔵運転を終了し冷凍運転に移行する。一方で、制御部100は、冷蔵運転において、目標冷却温度に到達する前に冷蔵運転制約時間が経過した場合、その時点で冷蔵運転を終了し冷凍運転に移行する。同様に、制御部100は、冷凍運転において、冷凍運転制約時間内に目標冷却温度に到達した場合、その時点で冷凍運転を終了し冷蔵運転に移行する。一方で、制御部100は、冷凍運転において、目標冷却温度に到達する前に冷凍運転制約時間が経過した場合、その時点で冷凍運転を終了し冷蔵運転に移行する。
冷蔵運転制約時間は、例えば50分である。冷凍運転制約時間は、例えば100分である。ただし、冷蔵運転制約時間および冷凍運転制約時間は、上記例に限定されない。冷蔵運転制約時間は、「第1所定時間」の一例であり、「第2所定時間」の一例でもある。本実施形態では、第1所定時間と第2所定時間とは、例えば同じ値である。ただし、第1所定時間と第2所定時間とは互いに異なってもよい。例えば、第2所定時間は、第1所定時間よりも長くてもよい。第1所定時間は、例えば、第1貯蔵室の空気温度を冷蔵室目標冷却温度に効率的に冷却することができる圧縮機17の運転周波数(すなわち最大運転周波数よりも低い運転周波数)に基づいて設定される時間である。例えば、圧縮機17を20Hzの運転周波数で動作させて、冷蔵運転を50分行うことが、消費電力量の観点から効率的であると推定される場合、第1所定時間は50分に設定される。一方、第2所定時間は、例えば、第2貯蔵室の空気温度の上昇が許容範囲内に収まる時間である。
そして本実施形態では、制御部100は、特定冷却モードにおいて、冷蔵運転を開始してから冷蔵運転が終了して冷凍運転に変わるまでの経過時間を冷蔵運転時間としてモニタリングし、そのモニタリングの結果に応じて次回の冷凍運転時および冷蔵運転時のうち少なくとも一方の圧縮機17の運転周波数を決定する。つまり、特定冷却モードでは、冷却ユニット15を用いて第1時間帯に第1貯蔵室を冷却し、第1時間帯に第1貯蔵室を冷却したときに得られる情報に基づき、第1時間帯の後である第2時間帯に第2貯蔵室を冷却するときの冷却ユニットの冷却能力と、第2時間帯の後である第3時間帯に第1貯蔵室を冷却するときの冷却ユニットの冷却能力とのうち少なくとも一方を決定する。特定冷却モードは、第1冷却モードの一例である。また、圧縮機17の運転周波数は、「冷却ユニットの冷却能力」および「圧縮機の圧縮能力」のそれぞれ一例である。なお以下では、特定冷却モードの一例として、冷蔵運転時間をモニタリングし、そのモニタリングの結果に応じて次回の冷蔵運転時の圧縮機17の運転周波数を決定する場合について説明する。
図5は、圧縮機17の運転周波数の初期設定値テーブルの一例である。特定冷却モードにおいては、まず、第1時間帯において、制御部100は、圧縮機17の運転周波数を図5に示される初期設定値(例えば20Hz)に設定し、前記第1時間帯の間は前記初期設定値で圧縮機17の運転を行い、冷蔵運転制約時間の経過前に第1貯蔵室温度センサ110によって検出された第1貯蔵室内の空気温度が予め設定された冷蔵室目標冷却温度に達するか、または、冷蔵運転を開始してからの経過時間が冷蔵運転制約時間を超えるまで、冷蔵運転を行う。そして、制御部100は、冷蔵運転を開始してから冷蔵運転が終了するまでの経過時間を冷蔵運転時間として記憶部116に記憶させ、その時(冷蔵運転終了時)に第1貯蔵室温度センサ110によって検出された第1貯蔵室内の空気温度を冷蔵室内温度として記憶部116に記憶させ、その時の目標冷却温度を記憶部116に記憶させる。冷蔵運転を開始してから冷蔵運転が終了するまでの経過時間(冷蔵運転時間)、およびその時(冷蔵運転終了時)の第1貯蔵室内の空気温度(冷蔵室内温度)は、「第1時間帯に前記第1貯蔵室を冷却したときに得られる情報」の一例である。なお「第1時間帯に前記第1貯蔵室を冷却したときに得られる情報」とは、冷却終了時に得られる情報に限定されず、第1時間帯の途中に得られる情報でもよい。
第1時間帯において冷蔵運転が終わった後、第2時間帯において、制御部100は三方弁73を切り替えて冷凍運転を行い第2貯蔵室の冷却を行う。第2時間帯において冷凍運転が終わった後、第3時間帯において、制御部100は三方弁73を切り替えて、再び冷蔵運転を行い第1貯蔵室の冷却を行う。
第3時間帯において冷蔵運転を行う時、制御部100は、記憶部116に記憶された第1時間帯の冷蔵運転時間を読み出し、第1時間帯の冷蔵運転時間(第1時間帯に第1貯蔵室を目標冷却温度まで冷却するためにかかった時間)が冷蔵運転制約時間よりも短い場合、制御部100は、第3時間帯に第1貯蔵室を冷却するときの冷却ユニット15の冷却能力を基準値(初期設定値、例えば20Hz)よりも小さくする。本実施形態では、制御部100は、第1時間帯の冷蔵運転時間が冷蔵運転制約時間よりも短い場合、第1時間帯の冷蔵運転時間の長さに基づいて(例えば第1時間帯の冷蔵運転時間と冷蔵運転制約時間との差の大きさに基づいて)、圧縮機17の運転周波数の減少量を導出し、第1時間帯の圧縮機17の運転周波数から該減少量を引いて、第3時間帯における圧縮機17の運転周波数を決定する。圧縮機17の運転周波数の減少量の導出については、後述する。
また、第1時間帯において冷蔵運転制約時間内に第1貯蔵室を目標冷却温度まで冷却することができなかった場合、制御部100は、第3時間帯に第1貯蔵室を冷却するときの冷却ユニット15の冷却能力を基準値(初期設定値、例えば20Hz)よりも大きくする。本実施形態では、制御部100は、第1時間帯における冷蔵運転の終了時に第1貯蔵室温度センサ110によって検出された第1貯蔵室の空気温度と、冷蔵室目標冷却温度との差分に基づいて、圧縮機17の運転周波数の増加量を導出し、第1時間帯の圧縮機17の運転周波数に該増加量を足して、第3時間帯における圧縮機17の運転周波数を決定する。圧縮機17の運転周波数の増加量の導出については、後述する。
尚、上記に代えて、第1時間帯において冷蔵運転制約時間内に第1貯蔵室を目標冷却温度まで冷却することができなかった場合、制御部100は、第1時間帯における冷蔵運転の終了時第1貯蔵室温度センサ110によって検出された第1貯蔵室の空気温度そのものに基づいて、圧縮機17の運転周波数の増加量を導出し、第1時間帯の圧縮機17の運転周波数に該増加量を足して、第3時間帯における圧縮機17の運転周波数を決定してもよい。
図6は、運転周波数減少量テーブルである。運転周波数減少量テーブルは、記憶部116に記憶されており、第1時間帯に第1貯蔵室を目標冷却温度まで冷却するのにかかった時間の長さと、それに対応する圧縮機17の運転周波数の減少量を示すテーブルである。運転周波数減少量テーブルは、第1貯蔵室を目標冷却温度まで冷却するのにかかる時間と、圧縮機17の運転周波数との関係性から、実験的に導出されることができる。また、運転周波数減少量テーブルは、目標冷却温度ごとに、複数のテーブルが準備されていてもよい。
第1時間帯の冷蔵運転時間が第1所定時間よりも短い場合、制御部100は、第1時間帯の冷蔵運転時間の長さに基づいて、運転周波数減少量テーブルを参照し、圧縮機17の運転周波数の減少量を導出する。例えば、第1時間帯の冷蔵運転時間が45分である場合、制御部100は、圧縮機17の運転周波数を、運転周波数減少量テーブルに従って、第1時間帯の圧縮機17の運転周波数に対して、2.0Hz減少させる。すなわち、制御部100は、第1時間帯の冷蔵運転時間の長さが短ければ短いほど、第3時間帯の圧縮機17の運転周波数を低下させる。
図7は、運転周波数増加量テーブルである。運転周波数増加量テーブルは、記憶部116に記憶されており、第1時間帯の冷蔵運転の終了時に第1貯蔵室温度センサ110によって検出された第1貯蔵室の空気温度(冷蔵室内温度)と、冷蔵室目標冷却温度との差分の大きさと、対応する圧縮機17の運転周波数の増加量を示すテーブルである。運転周波数増加量テーブルも、同様に、上記の関係性から、実験的に導出されることができる。また、運転周波数増加量テーブルは、目標冷却温度ごとに、複数のテーブルが準備されていてもよい。
第1時間帯において冷蔵運転制約時間内に第1貯蔵室を目標冷却温度まで冷却することができなかった場合、制御部100は、第1貯蔵室の空気温度(冷蔵室内温度)と、冷蔵室目標冷却温度との差分の大きさに基づいて、運転周波数増加量テーブルを参照し、圧縮機17の運転周波数の増加量を導出する。例えば、上記差分が0.7℃である場合、制御部100は、圧縮機17の運転周波数を、運転周波数増加量テーブルに従って、第1時間帯の圧縮機17の運転周波数に対して、4.0Hz増加させる。すなわち、制御部100は、第1時間帯の冷却終了時の第1貯蔵室の空気温度と冷蔵室目標冷却温度との差分が大きければ大きいほど、第3時間帯の圧縮機17の運転周波数を増加させる。
以上、第1時間帯の冷蔵運転時間の長さ、または第1時間帯の冷却終了時の第1貯蔵室の空気温度と目標冷却温度との差分に基づいて、第3時間帯における圧縮機17の運転周波数を決定する例について説明した。しかしながら、第1時間帯の冷蔵運転時間または上記差分に基づいて、第2時間帯における冷凍運転の圧縮機17の運転周波数を決定してもよい。この場合、第1時間帯において冷蔵運転が終わった後、第2時間帯において、制御部100は三方弁73を切り替えて冷凍運転を行って第2貯蔵室の冷却を行う際に、制御部100は、記憶部116に記憶された第1時間帯の冷蔵運転時間を読み出して、上記と同様に圧縮機17の運転周波数を変更することができる。この場合の説明は、上述した第3時間帯における圧縮機17の運転周波数を決定する例の説明において、「第3時間帯」を「第2時間帯」、「第1貯蔵室」を「第2貯蔵室」と読み替えればよい。
また、第1時間帯の冷蔵運転時間に基づいて、第2時間帯における冷凍運転の圧縮機17の運転周波数と、第3時間帯における冷蔵運転の圧縮機17の運転周波数との両方が、調整されてもよい。
[3.3.通常冷却モードと特定冷却モードの切り替え]
通常冷却モードと特定冷却モードは、任意に切り替えて実行することができる。例えば、制御部100は、第1所定条件が満たされる場合に、第1冷却モード(例えば、特定冷却モード)で冷却を行い、第2所定条件が満たされる場合に、第2冷却モード(例えば、通常冷却モード)で冷却を行ってもよい。
第1所定条件とは、例えば、第1貯蔵室の温度が第1閾値温度以下であることである。具体的には、第1所定条件とは、例えば、第1貯蔵室温度センサ110によって検出された第1貯蔵室の空気温度が、5℃以下であること、または、第2貯蔵室温度センサ112によって検出された第2貯蔵室の空気温度が、−18℃以下であることである。
または、第1所定条件は、第1貯蔵室の温度と第1貯蔵室の設定温度との差分が第2閾値温度以下であることであってもよい。具体的には、第1所定条件とは、例えば、第1貯蔵室温度センサ110によって検出された第1貯蔵室の空気温度と、第1貯蔵室の設定温度との差分が0℃以下であることである。
一方、第2所定条件は、第1貯蔵室の温度が第3閾値温度以上であることである。具体的には、第2所定条件とは、例えば、第1貯蔵室温度センサ110によって検出された第1貯蔵室の空気温度が、10℃以上であること、または、第2貯蔵室温度センサ112によって検出された第2貯蔵室の空気温度が、−10℃以上であることである。
または、第2所定条件は、第1貯蔵室の温度と第1貯蔵室の設定温度との差分が第4閾値温度以上であってもよい。具体的には、第2所定条件とは、例えば、第1貯蔵室温度センサ110によって検出された第1貯蔵室の空気温度と、第1貯蔵室の設定温度との差分が10℃以上であることである。
または、第2所定条件は、第1時間帯において、冷却終了時の前記第1貯蔵室の温度と冷却開始時の前記第1貯蔵室の温度との差分が第5閾値温度以上であることであってもよい。具体的には、第2所定条件は、例えば、「第1時間帯における第1貯蔵室の冷却運転終了時の空気温度」から「第1時間帯における第1貯蔵室の冷却運転開始時の空気温度」を引いた値が、0℃以上であることである。つまり、冷却開始と終了の温度差は、冷却負荷の重さを意味する。したがって、第2所定条件をこのように設定することにより、冷却負荷が重い時に、冷却モードを特定冷却モードから通常冷却モードに戻すことができる。
上記のように、第1所定条件と第2所定条件に従って、通常冷却モードと特定冷却モードは、切り替えて実行することにより、適切な冷却能力を発揮することと、省エネ運転とを両立することができる。
[4.フローチャート]
以下、フローチャートを参照して、通常冷却モードと特定冷却モードに従った冷蔵庫1の動作を説明する。
[4.1.通常冷却モードのフローチャート]
図8は、通常冷却モードにおける冷蔵庫1の動作を説明するフローチャートである。通常冷却モードにおいては、まず、第1時間帯において、制御部100は、第1貯蔵室温度センサ110によって検出された第1貯蔵室の空気温度が予め設定された冷蔵室目標冷却温度になるように、圧縮機17の運転周波数をフィードバック制御する(ステップS100)。次に、制御部100は、第1貯蔵室の冷却が終了したかどうか判定する(ステップS120)。
第1貯蔵室の冷却が終了したと判定される場合は、制御部100は、ステップS130に進む。第1貯蔵室の冷却がまだ終了していないと判定される場合は、制御部100は、ステップS100を繰り返す。
ステップS130において、制御部100は、第1条件が満たされたかどうか判定する。第1条件が満たされたと判定される場合は、制御部100は、ステップS140に進み、冷却モードを特定冷却モードに変更する。第1条件が満たされていないと判定される場合は、制御部100は、ステップS100に戻り、通常冷却モードを継続する。フローチャートでの詳細な説明は省略するが、上記に説明したように、制御部100は、三方弁73を切り替えて、冷蔵運転と冷凍運転を交互に繰り返す。
[4.2.特定冷却モードのフローチャート]
図9は、特定冷却モードにおける冷蔵庫1の動作を説明するフローチャートである。特例冷却モードにおいては、まず、第1時間帯において、制御部100は、圧縮機17の運転周波数を図5に示されるような冷蔵運転における運転周波数の初期設定値に設定し、第1貯蔵室温度センサ110によって検出された第1貯蔵室内の空気温度が予め設定された冷蔵室目標冷却温度に達するか、または、冷蔵運転を開始してからの経過時間が冷蔵運転制約時間を超えるまで、冷蔵運転を行う(ステップS200)。
ステップS210において、冷蔵運転を開始してから冷蔵運転が終了するまでの経過時間(冷蔵運転時間)と、その時(冷蔵運転終了時)に第1貯蔵室温度センサ110によって検出された第1貯蔵室内の空気温度(冷蔵室内温度)と、その時の目標冷却温度とを記憶部116に記憶させる(ステップS210)。
次に、第2時間帯において、制御部100は、冷凍運転を行い第2貯蔵室の冷却を行う(ステップS220)。次に、第3時間帯において、制御部100は、記憶部116に記憶されている第1時間帯における冷蔵運転時間を読み出して、第1時間帯における冷蔵運転の冷蔵運転時間が冷蔵運転制約時間よりも短いか否か判定する(ステップS230)。
ステップS230において、第1時間帯の冷蔵運転の冷蔵運転時間が冷蔵運転制約時間よりも短いと判定される場合は、制御部100は、第1時間帯の冷蔵運転時間に基づいて、圧縮機17の運転周波数を減少させる(ステップS240)。
ステップS230において、第1時間帯の冷蔵運転の冷蔵運転時間が冷蔵運転制約時間以上であると判定される場合は、制御部100は、ステップS250に進む。
次に、制御部100は、第1時間帯における冷蔵運転の冷蔵運転制約時間内に第1貯蔵室を目標冷却温度まで冷却することができたか否かを判定する(ステップS250)。
ステップS250において、冷蔵運転制約時間内に第1貯蔵室を目標冷却温度まで冷却することができたと判定される場合は、制御部100は、第1時間帯における冷蔵運転の終了時における冷蔵室内温度と冷蔵室目標冷却温度との差分に基づいて、圧縮機17の運転周波数を増加させる(ステップS260)。
ステップS250において、冷蔵運転制約時間内に第1貯蔵室を目標冷却温度まで冷却することができなかったと判定される場合は、制御部100は、ステップS270に進む。
そして、制御部100は、決定された圧縮機17の運転周波数で冷蔵運転を行う(ステップS270)。冷却運転が終了すると、同様に、制御部100は、冷蔵運転を開始してから冷蔵運転が終了するまでの経過時間(冷蔵運転時間)と、その時に第1貯蔵室温度センサ110によって検出された第1貯蔵室内の空気温度(冷蔵室内温度)と、その時の目標冷却温度とを記憶部116に記憶させる(ステップS280)。
ステップS290において、制御部100は、第2条件が満たされたかどうか判定する。第2条件が満たされたと判定される場合は、制御部100は、ステップS300に進み、冷却モードを通常冷却モードに変更する。第2条件が満たされていないと判定される場合は、制御部100は、ステップS310に進み冷凍運転を行った後、ステップS230に戻り、上記フローを繰り返す。この場合、制御部100は、上述した制御内容と同様に、第3時間帯に第1貯蔵室を冷却したときに得られる情報に基づき、第3時間帯の後である第4時間帯に第2貯蔵室を冷却するときの冷却ユニット15の冷却能力と、第4時間帯の後である第5時間帯に第1貯蔵室を冷却するときの冷却ユニット15の冷却能力とのうち少なくとも一方を決定する。
以上のような構成によれば、冷蔵庫1のさらなる冷却制御の向上を図ることができる。すなわち、例えばPID制御によれば精度が高い制御が実現できる一方で、省エネ性能の観点から見れば冷却ユニット15の冷却能力が必要以上に高くなる場合がある。そのため、PID制御は行わず、冷却ユニット15の冷却能力を基準値に固定し、省エネ性能の観点で効率的な運転を行うことが考えられる。
しかしこの場合、次のような課題が生じる。すなわち、貯蔵室を目標温度まで効率的に冷却するために必要な冷却能力は、貯蔵室の負荷量(例えば貯蔵室に収容された食材の多さ)や、冷蔵庫1の個体差(筐体10や扉11の断熱性の製造公差)により影響を受ける。このため、冷却ユニット15の冷却能力を基準値に固定すると、貯蔵室の負荷量や冷蔵庫1の個体差に応じた適切な制御を行うことが難しくなる場合がある。
そこで本実施形態では、冷蔵庫1の制御部100は、第1時間帯に第1貯蔵室を冷却したときに得られる情報に基づき、第1時間帯の後である第2時間帯に第2貯蔵室を冷却するときの冷却ユニット15の冷却能力と、第2時間帯の後である第3時間帯に第1貯蔵室を冷却するときの冷却ユニット15の冷却能力とのうち少なくとも一方を決定する。このような構成によれば、第1時間帯に第1貯蔵室を冷却したときに得られる情報(第1時間帯の冷蔵運転時間など)に基づいて圧縮機17の運転周波数を制御することで、貯蔵室の負荷量や冷蔵庫1の個体差(熱漏洩)に応じた調整を自動で行うことができる。これにより、省エネ性能の向上と冷却効率の向上との両立を図ることができる冷蔵庫1を提供することができる。
本実施形態では、制御部100は、第1時間帯に第1貯蔵室を目標冷却温度まで冷却するためにかかった運転時間が第1所定時間よりも短い場合、第2時間帯に第2貯蔵室を冷却するときの冷却ユニット15の冷却能力と、第3時間帯に第1貯蔵室を冷却するときの冷却ユニット15の冷却能力とのうち少なくとも一方を基準値よりも小さくする。このような構成によれば、第1時間帯に第1貯蔵室を目標冷却温度まで冷却するためにかかった運転時間(冷蔵運転時間)が第1所定時間(冷蔵運転制約時間)よりも短い場合に、第2時間帯と第3時間帯のうち少なくとも一方において、冷却ユニット15の冷却能力(圧縮機17の運転周波数)を基準値(初期設定値)よりも小さくすることができる。これにより、熱負荷に応じて冷却能力を低減して省エネを達成することができる冷蔵庫1を提供することができる。
本実施形態では、制御部100は、第1時間帯に第1貯蔵室を目標冷却温度まで冷却するためにかかった運転時間の長さに基づき、第2時間帯に第2貯蔵室を冷却するための冷却ユニット15の冷却能力と、第3時間帯に第1貯蔵室を冷却するときの冷却ユニット15の冷却能力とのうち少なくとも一方を決定する。このような構成によれば、第1時間帯に第1貯蔵室を目標冷却温度まで冷却するためにかかった運転時間(冷蔵運転時間)の長さに基づき、第2時間帯と第3時間帯のうち少なくとも一方において、冷却ユニット15の冷却能力(圧縮機17の運転周波数)を決定することができる。これにより、熱負荷に応じて冷却能力をさらに精度良く決定して省エネを達成することができる冷蔵庫1を提供することができる。
本実施形態では、制御部100は、第1時間帯において第2所定時間内に第1貯蔵室を目標冷却温度まで冷却することができなかった場合、第2時間帯に第2貯蔵室を冷却するときの冷却ユニット15の冷却能力と、第3時間帯に第1貯蔵室を冷却するときの冷却ユニット15の冷却能力とのうち少なくとも一方を基準値よりも大きくする。このような構成によれば、第1時間帯に第1貯蔵室を目標冷却温度まで冷却することができなかった場合に、第2時間帯と第3時間帯のうち少なくとも一方において、冷却ユニット15の冷却能力(圧縮機17の運転周波数)を基準値(初期設定値)よりも大きくすることができる。これにより、熱負荷に応じて冷却能力を増加して適切な冷却をすることができる冷蔵庫1を提供することができる。
本実施形態では、制御部100は、第1時間帯において第2所定時間内に第1貯蔵室を目標冷却温度まで冷却することができなかった場合、第1貯蔵室の温度、または第1貯蔵室の温度と目標冷却温度との差分に基づき、第2時間帯に第2貯蔵室を冷却するときの冷却ユニット15の冷却能力と、第3時間帯に第1貯蔵室を冷却するときの冷却ユニット15の冷却能力とのうち少なくとも一方を決定する。このような構成によれば、第1時間帯に第1貯蔵室を目標冷却温度まで冷却することができなかった場合に第1貯蔵室の温度に基づき、第2時間帯と第3時間帯のうち少なくとも一方において、冷却ユニット15の冷却能力(圧縮機17の運転周波数)を決定することができる。これにより、熱負荷に応じて冷却能力をさらに精度良く決定して省エネを達成することができる冷蔵庫1を提供することができる。
(第1変形例)
上述の実施形態の冷蔵庫1では、第1時間帯における冷蔵運転時間や冷却終了時の第1貯蔵室の温度に基づいて、第2時間帯と第3時間帯とのうち少なくとも一方における冷却ユニット15の冷却能力を決定した。第1変形例の冷蔵庫は、実施形態の冷蔵庫1と同様の構成を有するが、冷蔵運転時間や第1貯蔵室の温度の代わりに、冷却ユニット15の消費電力値(例えば圧縮機17の消費電力値)をモニタリングして、第1時間帯における冷却終了時の冷却ユニット15の消費電力値(例えば圧縮機17の消費電力値)に基づいて、第2時間帯に第2貯蔵室を冷却するときの冷却ユニット15の冷却能力と、第3時間帯に第1貯蔵室を冷却するときの冷却ユニット15の冷却能力とのうち少なくとも一方を決定する。
詳しく述べると、制御部100は、第1時間帯において第2所定時間(例えば、50分)内に第1貯蔵室を目標冷却温度まで冷却することを完了した場合、第1時間帯における圧縮機17の消費電力値と、予め設定された基準消費電力値との差分の大きさに応じて(すなわち、圧縮機17の実際の消費電力値が基準消費電力値に対してどの程度小さかったかに応じて)、第2時間帯に第2貯蔵室を冷却するときの冷却ユニット15の冷却能力と、第3時間帯に第1貯蔵室を冷却するときの冷却ユニット15の冷却能力とのうち少なくとも一方を基準値(初期設定値)よりも小さくする。
一方で、制御部100は、第1時間帯において第2所定時間(例えば、50分)内に第1貯蔵室を目標冷却温度まで冷却することができなかった場合、第1時間帯における圧縮機17の消費電力値と、基準消費電力値との差分の大きさに応じて(すなわち、圧縮機17の実際の消費電力値が基準消費電力値に対してどの程度大きかったかに応じて)、第2時間帯に第2貯蔵室を冷却するときの冷却ユニット15の冷却能力と、第3時間帯に第1貯蔵室を冷却するときの冷却ユニット15の冷却能力とのうち少なくとも一方を基準値(初期設定値)よりも大きくする。
圧縮機17の消費電力値は、圧縮機17の運転周波数が同じでも貯蔵室の負荷量に応じて変わるため、貯蔵庫の温度センサの代わりに用いることができる。第1変形例の冷蔵庫によれば、貯蔵庫の温度センサを用いることなく、圧縮機17の消費電力値によって、冷却ユニット15の冷却能力を決定することができる。なお、冷却ユニット15の消費電力値とは、圧縮機17の消費電力値に限らず、第1ファン43と第2ファン48とのうち少なくとも一方の消費電力値でもよい。
(第2変形例)
上述の実施形態の冷蔵庫1では、第1時間帯における冷蔵運転時間や冷却終了時の第1貯蔵室の温度に基づいて、第2時間帯と第3時間帯のうち少なくとも一方における冷却ユニット15の冷却能力を決定した。第2変形例の冷蔵庫は、実施形態の冷蔵庫1と同様の構成を有するが、第1時間帯の途中である第1時点で得られる情報(例えば第1時間帯の途中に第1貯蔵室温度センサ110によって検出された第1貯蔵室の空気温度)に基づき、第1時間帯の経過時の第1貯蔵室の温度を予測し、予測された温度と第1貯蔵室の目標冷却温度との差分に基づき第1時点後の第1時間帯の残りの少なくとも一部の時間における冷却ユニット15の冷却能力(例えば圧縮機17の運転周波数)を決定する制御部100を備える。第2変形例の冷蔵庫は、第1時間帯の途中で冷却ユニット15の冷却能力を変更することができるので、第2時間帯、第3時間帯を待たずに、冷却ユニット15の冷却能力を適切な冷却能力に変更することができる。したがって、第2変形例の冷蔵庫によれば、より高いレベルで、省エネ性能の向上と冷却効率の向上との両立を図ることができる。
以上、実施形態および変形例について説明した。ただし、実施形態は上記例に限定されない。上述した実施形態では、第1貯蔵室に送られる空気を冷却する第1冷却器41と、第2貯蔵室に送られる空気を冷却する第2冷却器46とが別々に設けられている。これに代えて、第1貯蔵室に送られる空気および第2貯蔵室に送られる空気の両方を冷却する1つの冷却器が設けられてもよい。
また、上記の実施形態及び変形例においては、冷却ユニット15の冷却能力は、圧縮機17の運転周波数が調整されることで変更された。これに代えて、冷却ユニット15の冷却能力は、第1ファン43、第2ファン48の回転数が調整されることで変更されてもよい。
以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、第1時間帯に前記第1貯蔵室を冷却したときに得られる情報に基づき、冷却ユニットの冷却能力を決定する制御部を持つことにより、さらなる冷却制御の向上を図ることができる。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
1…冷蔵庫、15…冷却ユニット、17…圧縮機、27…貯蔵室、27A…冷蔵室(第1貯蔵室)、27B…野菜室(第1貯蔵室)、27C…製氷室(第2貯蔵室)、27D…小冷凍室(第2貯蔵室)、27E…主冷凍室(第2貯蔵室)、40…第1冷却モジュール、41…第1冷却器、45…第2冷却モジュール、46…第2冷却器、70…冷凍サイクル装置、100…制御部、110…第1貯蔵室温度センサ、112…第2貯蔵室温度センサ、116…記憶部

Claims (15)

  1. 第1貯蔵室と第2貯蔵室とを含む筐体と、
    前記第1貯蔵室と前記第2貯蔵室とを冷却する冷却ユニットと、
    前記冷却ユニットを用いて第1時間帯に前記第1貯蔵室を冷却し、前記第1時間帯に前記第1貯蔵室を冷却したときに得られる情報に基づき、前記第1時間帯の後である第2時間帯に前記第2貯蔵室を冷却するときの前記冷却ユニットの冷却能力と、前記第2時間帯の後である第3時間帯に前記第1貯蔵室を冷却するときの前記冷却ユニットの冷却能力とのうち少なくとも一方を決定する制御部と、
    を備えた冷蔵庫。
  2. 前記制御部は、前記第1時間帯に前記第1貯蔵室を冷却したときに得られる情報に基づき、前記第2時間帯に前記第2貯蔵室を冷却するときの前記冷却ユニットの冷却能力を決定する、
    請求項1に記載の冷蔵庫。
  3. 前記制御部は、前記第1時間帯に前記第1貯蔵室を冷却したときに得られる情報に基づき、前記第3時間帯に前記第1貯蔵室を冷却するときの前記冷却ユニットの冷却能力を決定する、
    請求項1または請求項2に記載の冷蔵庫。
  4. 前記制御部は、前記第1時間帯に前記第1貯蔵室を目標冷却温度まで冷却するためにかかった運転時間が第1所定時間よりも短い場合、前記第2時間帯に前記第2貯蔵室を冷却するときの前記冷却ユニットの冷却能力と、前記第3時間帯に前記第1貯蔵室を冷却するときの前記冷却ユニットの冷却能力とのうち少なくとも一方を基準値よりも小さくする、
    請求項1から請求項3のうちいずれか1項に記載の冷蔵庫。
  5. 前記制御部は、前記第1時間帯に前記第1貯蔵室を目標冷却温度まで冷却するためにかかった前記運転時間の長さに基づき、前記第2時間帯に前記第2貯蔵室を冷却するための前記冷却ユニットの冷却能力と、前記第3時間帯に前記第1貯蔵室を冷却するときの前記冷却ユニットの冷却能力とのうち少なくとも一方を決定する、
    請求項4に記載の冷蔵庫。
  6. 前記制御部は、前記第1時間帯において第2所定時間内に前記第1貯蔵室を目標冷却温度まで冷却することができなかった場合、前記第2時間帯に前記第2貯蔵室を冷却するときの前記冷却ユニットの冷却能力と、前記第3時間帯に前記第1貯蔵室を冷却するときの前記冷却ユニットの冷却能力とのうち少なくとも一方を基準値よりも大きくする、
    請求項1から請求項5のうちいずれか1項に記載の冷蔵庫。
  7. 前記制御部は、前記第1時間帯において前記第2所定時間内に前記第1貯蔵室を目標冷却温度まで冷却することができなかった場合、前記第1貯蔵室の温度、または前記第1貯蔵室の温度と前記目標冷却温度との差分に基づき、前記第2時間帯に前記第2貯蔵室を冷却するときの前記冷却ユニットの冷却能力と、前記第3時間帯に前記第1貯蔵室を冷却するときの前記冷却ユニットの冷却能力とのうち少なくとも一方を決定する、
    請求項6に記載の冷蔵庫。
  8. 前記冷却ユニットは、冷媒を圧縮する圧縮機と、前記圧縮機により圧縮された冷媒が供給されて前記第1貯蔵室と前記第2貯蔵室とのうち少なくとも一方に送られる空気を冷却する冷却器とを含み、
    前記制御部は、前記第1時間帯に前記第1貯蔵室を冷却したときに得られる情報に基づき、前記第2時間帯に前記第2貯蔵室を冷却するときの前記圧縮機の圧縮能力と、前記第3時間帯に前記第1貯蔵室を冷却するときの前記圧縮機の圧縮能力とのうち少なくとも一方を決定する、
    請求項1から請求項7のうちいずれか1項に記載の冷蔵庫。
  9. 前記制御部は、第1所定条件が満たされる場合に、第1冷却モードで冷却を行い、第2所定条件が満たされる場合に、第2冷却モードで冷却を行い、
    前記第1冷却モードは、前記第1時間帯に前記第1貯蔵室を冷却したときに得られる情報に基づき、前記第2時間帯に前記第2貯蔵室を冷却するときの前記冷却ユニットの冷却能力と、前記第3時間帯に前記第1貯蔵室を冷却するときの前記冷却ユニットの冷却能力とのうち少なくとも一方を決定する制御モードであり、
    前記第2冷却モードは、前記第1時間帯に前記第1貯蔵室を冷却したときに得られる情報に基づき、前記第1時間帯の間に前記冷却ユニットの冷却能力を変更する制御モードである、
    請求項1から請求項8のうちいずれか1項に記載の冷蔵庫。
  10. 前記第1所定条件は、前記第1貯蔵室の温度が第1閾値温度以下であることである、
    請求項9に記載の冷蔵庫。
  11. 前記第1所定条件は、前記第1貯蔵室の温度と前記第1貯蔵室の設定温度との差分が第2閾値温度以下であることである、
    請求項9または請求項10に記載の冷蔵庫。
  12. 前記第2所定条件は、前記第1貯蔵室の温度が第3閾値温度以上であることである、
    請求項9から請求項11のうちいずれか1項に記載の冷蔵庫。
  13. 前記第2所定条件は、前記第1貯蔵室の温度と前記第1貯蔵室の設定温度との差分が第4閾値温度以上であることである、
    請求項9から請求項12のうちいずれか1項に記載の冷蔵庫。
  14. 前記第2所定条件は、前記第1時間帯において、冷却終了時の前記第1貯蔵室の温度と冷却開始時の前記第1貯蔵室の温度との差分が第5閾値温度以上であることである、
    請求項9から請求項13のうちいずれか1項に記載の冷蔵庫。
  15. 第1貯蔵室と第2貯蔵室とを含む筐体と、
    前記第1貯蔵室と前記第2貯蔵室とを冷却する冷却ユニットと、
    前記冷却ユニットを用いて、第1時間帯に前記第1貯蔵室を冷却し、前記第1時間帯の後である第2時間帯に前記第2貯蔵室を冷却し、前記第2時間帯の後である第3時間帯に前記第1貯蔵室を冷却する場合において、前記第1時間帯の途中である第1時点で得られる情報に基づき、前記第1時間帯の経過時の前記第1貯蔵室の温度を予測し、前記予測された温度と前記第1貯蔵室の目標冷却温度との差分に基づき前記第1時点後の前記第1時間帯の残りの少なくとも一部の時間における前記冷却ユニットの冷却能力を決定する制御部と、
    を備えた冷蔵庫。
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