JP5253868B2 - 冷却貯蔵庫の温度表示方法及び装置 - Google Patents

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Description

本発明は、冷蔵庫、冷凍庫等の冷却貯蔵庫において庫内温度を表示する方法及び装置に関する。
例えば冷蔵庫では、庫内の冷却温度をユーザーに知らせるために、庫内温度を温度センサで検知してそれを温度表示部で表示するようになっており、また一定の時間間隔ごとに表示を更新するようになっている。
この場合、正に更新時に検知された庫内温度(瞬時値)を表示すると、例えば偶然にも扉の開閉に伴って庫内に大幅な温度上昇があった場合、実際には短時間で温度復帰する可能性が高いにも拘わらず、大幅に上昇した温度値が表示されてしまう。
そのため、更新時間内における複数の検知された庫内温度の平均値を演算して同演算値を表示するものもあるが、やはり扉の開閉等により庫内に大幅な温度上昇があった場合は、瞬時値ほどではないにしても、相応に高い温度表示がなされる。一旦、高い温度表示がなされると、次の更新のときまで同表示が続き、一方冷蔵庫は食品等を冷却保存することが主たる目的であるから、庫内温度が設定温度よりも高いことを表示することは好ましくない。
そこで本出願人は、特許文献1に記載されたものを提案した。このものは、更新時間内に検知された複数の庫内温度の平均値を演算することは同様であるが、各温度値について、設定温度から特定の偏差を有するものでは同偏差が小さくなるように温度値を補正し、その上で平均値を得るようにしている。係る方法によれば、庫内温度として、設定温度との差が少ない温度値を安定して表示することが可能となる。
特開2002−112710公報
しかしながら上記方法では、検知された庫内温度の補正値を演算する工程が必要であったり、実際の検知値ではなくて加工された温度値を表示することになるため、ソフトウェアの構造が複雑化し、かつメモリも多用する嫌いがあり、さらなる改良が切望されていた。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、その目的は、比較的簡単なソフトウェア構造で以て、有用な庫内温度表示を行うところにある。
本発明の冷却貯蔵庫の温度表示方法は、庫内が設定温度に冷却される冷却貯蔵庫の庫内温度を表示する方法であって、庫内温度が所定の更新時間ごとに更新して表示される一方、更新時の直前の更新時間中に検知された複数の庫内温度の最低温度を選定し、その選定された最低温度を更新時に表示するところに特徴を有する。
また、本発明の冷却貯蔵庫の温度表示装置は、庫内が冷却装置により設定温度に冷却される冷却貯蔵庫の庫内温度を表示する装置であって、庫内温度を検知する温度センサと、温度表示部と、所定の更新時間が経過するごとに前記温度表示部の表示温度を更新する表示更新手段と、所定のサンプリング時間ごとに前記温度センサで検知された庫内温度を取り込む温度取込手段と、表示温度更新時の直前の前記更新時間中に取り込まれた庫内温度のうちの最低温度を選定する最低温度選定手段と、前記表示温度更新時において前記最低温度選定手段で選定された前記最低温度を前記温度表示部に表示する表示指令手段と、具備されているところに特徴を有する。
上記構成によれば、庫内冷却中において、所定のサンプリング時間ごとに温度センサで検知された庫内温度が順次に取り込まれる一方、表示温度更新時の直前における所定の更新時間中に取り込まれた庫内温度のうちの最低温度が選定され、更新時には上記の選定された最低温度が温度表示部で表示される。
端的には、庫内温度が所定の更新時間ごとに更新して表示されるものにあって、更新時の直前の更新時間内の最低温度が表示される。
また、以下のような構成としてもよい。
(1)前記庫内冷却が、庫内温度が前記設定温度よりも高い場合には冷却装置を運転し、前記設定温度よりも低い場合には運転を停止するのを繰り返すことにより庫内をほぼ設定温度に維持するコントロール冷却である。
コントロール冷却時では、庫内温度がほぼ設定温度付近に維持されるのであるから、更新時間中での庫内温度の変化は十分に小さく、したがって同更新時間中での最低温度が表示された場合、実際の庫内温度が表示されていると見て差し支えない。また、表示温度更新時の直前における更新時間中に取り込まれた庫内温度のうちの最低温度が選定されて、その選定された最低温度が温度表示部で表示されるのであるから、例えば扉の開閉に伴い短時間の庫内温度の上昇があった場合にも、その温度上昇の影響を最小限に抑えた状態で庫内温度の表示を行うことができる。
(2)前記庫内冷却が、前記冷却装置の運転により前記庫内温度を前記設定温度から離れた高温度から前記設定温度付近に下げるプルダウン冷却である。
庫内温度が設定温度よりも高い状態から設定温度に向けて次第に降下するプルダウン冷却時には、表示温度更新時にはほぼリアルタイムの庫内温度が表示される。
(3)前記最低温度選定手段は、更新時間中において、先にある最低温度とサンプリング時間ごとに取り込まれた庫内温度とを比較して低い方を最低温度として残すことを繰り返し、最後に残ったものを当該更新時間中の最低温度として選定するようになっている。
(4)前記最低温度選定手段は、前記取り込まれた庫内温度が所定の下限温度以上であって、かつ先の最低温度が前記下限温度未満の場合には、前記庫内温度を最低温度に置き換える機能を備えている。
ノイズ等により庫内温度センサが所定の下限温度未満の異常温度を検知してそれが最低温度に代入されてしまった場合、庫内温度センサ側の復旧がなって正常な庫内温度が取り込まれた段階で、同庫内温度が最低温度に置き換えられ、それ以降、異常温度が除かれた状態、すなわち更新時間中に取り込まれた正常な庫内温度うちから最低温度を選定する動作が実行される。
本発明によれば、比較的簡単なソフトウェア構造で以て、有用な庫内温度表示を行うことができる。
<実施形態>
以下、本発明の一実施形態を図1ないし図4によって説明する。
本実施形態に係る冷蔵庫の全体構造を図1によって説明する。冷蔵庫本体10は、前面開口の縦長の断熱箱体から構成され、内部が貯蔵室11となっており、前面開口には例えば上下2つの出入口12が形成されて、断熱扉13が揺動開閉可能に装着されている。
冷蔵庫本体10の上面には機械室15が設けられ、その中に冷凍装置16が設置されている。この冷凍装置16は、圧縮機17、空冷式の凝縮器18等を備え、断熱性の基台19上に取り付けられてユニット化されており、基台19が貯蔵室11の天井面の開口11Aを塞いで取り付けられている。
貯蔵室11の天井部分には、ドレンパンを兼ねたエアダクト21が張設されてその上方に冷却器室22が形成されている。エアダクト21の手前側の領域には吸込口23が、奥側には吹出口24がそれぞれ形成されている。冷却器室22内には、冷却器25(蒸発器)と、吸込口23に臨んで庫内ファン26が装備されており、冷却器25は冷凍装置16と冷媒配管で循環接続され、冷凍サイクルが構成されている。なお本発明では、冷凍サイクルと庫内ファン26とを併せて冷却装置と称している。
そして、冷凍装置16(圧縮機17)を運転しつつ庫内ファン26を駆動すると、貯蔵室11の室内空気が庫内ファン26によって吸込口23から冷却器室22内に吸引され、その空気が冷却器25を流通する間に熱交換によって冷気が生成され、その冷気が吹出口24から貯蔵室11の奥面に沿うようにして吹き出され、貯蔵室11内に冷気が循環供給されて冷却されるようになっている。
また、当該冷蔵庫では、貯蔵室11の内部の温度(庫内温度)が予め設定でき、機械室15の前面に設けられた操作パネル27の操作部から入力できるようになっている。一方、上記した機械室15内、例えば冷却器25の入口側には、庫内温度を検知するサーミスタからなる庫内温度センサ30が装備されている。当該冷蔵庫の稼働中は、庫内温度センサ30で検知された庫内温度と上記の設定温度とが比較され、庫内温度が設定温度よりも高くなったところで圧縮機17が運転され、設定温度よりも低くなったところで運転が停止されることが繰り返されることにより、庫内が設定温度付近に維持されるようになっている。
さてこの実施形態では、庫内温度を適切に表示するべく対策が講じられている。そのため、図2に示すように、CPU、メモリ等を備えて、後記するプログラムを実行可能とした制御部40が備えられている。制御部40の入力側には庫内温度センサ30が、出力側には温度表示部32が接続されている。温度表示部32は、例えば上記した操作パネル27の正面に設けられている。
制御部40には、表示更新部41、温度取込部43、最低温度選定部45及び表示指令部46が設けられている。表示更新部41は、所定の更新時間(30秒)が経過するごとに温度表示部32の表示温度を更新するように機能し、表示更新タイマ42が付設されている。温度取込部43は、所定のサンプリング時間(0.5秒)ごとに庫内温度センサ30で検知された庫内温度を取り込むように機能し、クロック信号発生部44が付設されている。
最低温度選定部45は、表示温度更新時の直前の更新時間(30秒)中に取り込まれた各庫内温度うちの最低温度を選定するように機能する。表示指令部46は、表示温度更新時において上記の最低温度選定部45で選定された最低温度を温度表示部32に表示するように機能する。
続いて、本実施形態の作動を説明する。
本実施形態の庫内の冷却態様は、一部既述したが、図3に示すように、庫内温度が設定温度Tr(上限値)よりも高い場合には冷却装置を運転し、設定温度Tr(下限値)よりも低い場合には運転を停止するのを繰り返すことにより、庫内をほぼ設定温度Trに維持するコントロール冷却(特性線C)と、稼働の開始直後あるいは庫内温度が大幅に上昇した場合のように、冷却装置をフル運転することにより庫内温度を設定温度Trから離れた高温度から設定温度Tr付近に下げるプルダウン冷却(特性線P)とがある。
運転中における庫内温度表示の制御動作を図4のフローチャートに基づいて説明する。
まず、稼働の開始直後のプルダウン冷却時に照らして説明する。システムが起動されると、ステップS10において、表示更新タイマ42が「30秒経過状態」にセットされ、そののちステップS11において、最初のサンプリング時間において検知された庫内温度の取り込みがなされる。そのとき、表示更新タイマ42が30秒以上経過した状態となっているから(ステップS12が「Yes」)、ステップS13で表示更新タイマ42がリセットされる。続いて、ステップS14において、システムの起動直後であるか否か、すなわち今回の庫内温度の取り込みが最初であるか否かが判断され、正に最初の取り込みであってシステムの起動直後であることから(ステップS14が「Yes」)、ステップS15において、取り込まれた庫内温度が最低温度とされる。すなわち、システム起動直後は「最低温度」を持っていないので、最初に取り込まれた庫内温度が最低温度として保持され、続くステップS16において、同最低温度が庫内表示温度とされて温度表示部32に表示される。
続いて、ステップS17において、改めて先に取り込まれた庫内温度が最低温度として保持された上でステップS11に戻り、次のサンプリング時間において検知された庫内温度が取り込まれる。庫内温度が取り込まれると、表示更新タイマ42が30秒以上経過していない限りにおいて(ステップS12が「No」)、また同庫内温度が「−55℃」以上であり(ステップS18が「Yes」)、保持されている最低温度が「−55℃」以上であれば(ステップS19が「No」)、続くステップS20で、今回取り込まれた庫内温度と、保持されている最低温度とが比較される。
ここで、今回の庫内温度の方が最低温度よりも低ければ(ステップS20が「Yes」)、同庫内温度が最低温度に置き換わったのちステップS11に戻り、逆に今回の庫内温度の方が高ければ、そのままステップS11に戻り、それ以降上記した動作、すなわち、保持されている最低温度とサンプリング時間ごとに取り込まれた庫内温度とを比較して低い方を最低温度として残すことが繰り返される。
ステップS11において庫内温度の取り込みがなされたときに、表示更新タイマ42が30秒以上経過していたら(ステップS12が「Yes」)、ステップS13で表示更新タイマ42がリセットされる。今度は、システム起動直後ではないから(ステップS14が「No」)、ステップS16において、保持されていた最低温度が庫内表示温度とされて温度表示部32に表示される。それとともにステップS17において、今回取り込まれた庫内温度が、これまでのものに代わって最低温度として保持される。このことは先の更新時間中の最低温度がクリアされ、次の更新時間中における最低温度の初期値が代入されたことを意味する。
そして、さらに上記の動作が繰り返されることにより、表示温度更新時(ステップS12が「Yes」)の直前の更新時間(30秒)中に取り込まれた各庫内温度うちの最低温度が選定され、同表示温度更新時ごとに、選定された最低温度が庫内表示温度とされて温度表示部32に表示される。
プルダウン冷却時には、図3の特性線Pに示すように、庫内温度は設定温度Trよりも高い状態にあって、設定温度Trに向けて次第に降下している。このときの温度表示は、なるべく早く設定温度Trに近付いた方が、ユーザーの感覚として好ましいと考えられる。
例えば、温度表示する場合に、更新時間中の庫内温度の平均値を表示すると、最新の庫内温度よりも高い(遅れた)温度値が表示されることになり、ユーザーは庫内の冷却が遅れているとの感覚を持つおそれがある。
その点この実施形態では、更新時間中の最低温度を表示するようにしていて、プルダウン冷却の場合は、最新に取り込んだ庫内温度が最低温度となる可能性が高いため、更新時にはほぼリアルタイムの庫内温度が表示されることになり、ユーザーは迅速に冷却されているとの好印象を持って庫内温度の確認を行うことができる。
プルダウン冷却を経て庫内温度が設定温度Trまで下がったのちは、庫内温度が設定温度Tr(上限値)よりも高い場合には冷却装置が運転されることで庫内温度が次第に降下され、庫内温度が設定温度Tr(下限値)よりも低くなったら冷却装置の運転を停止することで庫内温度が自然上昇するのを繰り返すことにより、庫内をほぼ設定温度Trに維持するコントロール冷却が実行される。
コントロール冷却時の温度表示制御も、上記したプルダウン冷却時と同様であるが、簡単に繰り返すと、表示温度が更新されたのち、ステップS11において、0.5秒ごとに庫内温度が取り込まれ、ステップS20において、各取り込まれた庫内温度とそれまでに保持された最低温度とが比較され、庫内温度の方が最低温度よりも低ければ(ステップS20が「Yes」)、同庫内温度が最低温度に置き換わり(ステップS21)、逆に庫内温度の方が高ければ(ステップS20が「No」)、最低温度が残され、すなわち保持されている最低温度とサンプリング時間ごとに取り込まれた庫内温度とを比較して低い方を最低温度として残すことが繰り返される。
更新時間が経過したら(ステップS12が「Yes」)、ステップS13で表示更新タイマ42がリセットされたのち、ステップS16において、保持されていた最低温度が庫内表示温度とされて温度表示部32に表示される。それとともにステップS17において、最新に取り込まれた庫内温度が、最低温度の初期値として代入される。
そして、さらに上記の動作が繰り返されることにより、表示温度更新時(ステップS12が「Yes」)の直前の更新時間(30秒)中に取り込まれた各庫内温度うちの最低温度が選定され、同表示温度更新時ごとに、選定された最低温度が庫内表示温度として温度表示部32に表示される。
コントロール冷却時では、図3の特性線Cに示すように、庫内温度がほぼ設定温度Tr付近に維持されるのであるから、更新時間中での庫内温度の変化は十分に小さく、したがって同更新時間中での最低温度が表示された場合、実際の庫内温度が表示されていると見て差し支えない。
コントロール冷却中において、断熱扉13が開けられると庫内温度が上昇するが、それが短時間であれば閉扉後に急速に温度復帰する。ここで温度表示する場合に、更新時間中の庫内温度の平均値を表示すると、瞬時値を表示する場合ほどではないにしても、相応に高い温度表示がなされる。
その点この実施形態では、更新時間中の最低温度を表示するようにしていて、仮に短時間の庫内温度の上昇があったとしても、その前または後の通常の庫内温度が表示されることになるから、ユーザーに対して不安感を与えるおそれがない。
なお、本実施形態では庫内温度センサ30の断線を検知する機能を備えており、例えば庫内温度センサ30が、−60℃以下を所定時間継続して検知したら、断線があったと見なして冷却運転を停止するようになっている。
一方、この種の庫内温度センサ30の検知回路では、ノイズを受ける等により断線したと同じ状態となる場合があるが、この場合は復旧の可能性があるため、いちいち冷却運転を止めることなく復旧を待つ手段が講じられている。
すなわち、図4のフローチャートにおいて、ステップS11で庫内温度センサ30で検知された庫内温度の取り込みがなされたときに、ノイズの影響等で取り込まれた庫内温度が「−55℃」未満であったら(ステップS18が「No」)、そのままステップS11に戻り、すなわち最低温度の選定動作を行うことなく庫内温度の取り込みのみが行われる。表示温度更新時となる前(ステップS12が「No」)に庫内温度センサ30の検知回路が正常状態に復旧した場合、取り込まれた庫内温度は通常の温度値に戻って「−55℃」以上になるためにステップS18が「Yes」と判断され、また最低温度の置き換えもなされていなくて、保持された最低温度も「−55℃」以上であることから、ステップS19が「No」と判断されてステップS20に進み、それ以降、通常のルーチンにしたがい、表示温度更新時の直前の更新時間(30秒)中に取り込まれた各庫内温度のうち、上記の「−55℃」よりも低い温度を除いた庫内温度から最低温度が選定され、表示温度更新時において、選定された最低温度が庫内表示温度として温度表示部32に表示される。
一方、庫内温度センサ30の検知回路の復旧が遅れて、表示温度更新時を跨いだ場合は、ステップS16において、庫内温度が「−55℃」未満となる前の最低温度が表示されるものの、ステップS17において、表示温度更新時の直前に取り込まれた「−55℃」よりも低い庫内温度が最低温度の初期値として代入される。このときは、その後に庫内温度センサ30が正常に復旧すると、ステップS18が「Yes」と判断されるが、最低温度が「−55℃」より低い温度値となっているから、ステップS19が「Yes」と判断されてステップS21に進み、復旧後に取り込まれた正常な庫内温度が最低温度に置き換えられる。したがってそれ以降は、「−55℃」より低い温度値が除かれた状態において、更新時間中の庫内温度の最低温度が選定され、表示温度更新時において、選定された最低温度が庫内表示温度として温度表示部32に表示される。
結果、ノイズ等により庫内温度として「−55℃」より低い言わば異常温度が取り込まれたとしても、いちいち冷却運転を止めることなく復旧を待ち、復旧後には再び、更新時間(30秒)中に取り込まれた正常な各庫内温度うちの最低温度を選定し、表示温度更新時に、その選定された最低温度を庫内表示温度として温度表示部32に表示することが実行される。
以上説明したように本実施形態では、表示温度更新時の直前における更新時間中に取り込まれた庫内温度のうちの最低温度が選定され、更新時にはその選定された最低温度が温度表示部32で表示される。したがって、例えばコントロール冷却中において断熱扉13の開閉に伴い短時間の庫内温度の上昇があった場合にも、その温度上昇の影響を最小限に抑えた状態で庫内温度の表示を行うことができ、ユーザーに対して不安感を与えることが回避される。また、庫内温度が設定温度よりも高い状態から設定温度に向けて次第に降下するプルダウン冷却時には、表示温度更新時にはほぼリアルタイムの庫内温度が表示されることになり、ユーザーは迅速に冷却されているとの好印象を持って庫内温度の確認ができる。すなわち、ユーザーにとって有用な庫内温度の表示を行うことができる。
また、庫内表示温度を得るに当たっては、更新時間中において、先にある最低温度とサンプリング時間ごとに取り込まれた庫内温度とを比較して低い方を最低温度として残すことを繰り返し、最後に残ったものを同更新時間中の最低温度として選定し、同最低温度を庫内表示温度としている。
したがって従来のように、庫内表示温度を得るに当たって、更新時間内に検知された複数の庫内温度の平均値を演算し、なおかつ各温度値について補正を加えているもの比較すると、本実施形態では、複雑な演算が不要で、かつ加工をしていない実際の検知値を温度表示できるのであるから、ソフトウェアの構造が簡単にでき、かつ専用メモリも少なく留めることができる。
<他の実施形態>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)上記実施形態では、温度表示部において表示温度を更新する更新時間を「30秒」とした場合を例示したが、当該時間に限定されず任意時間に設定することができる。
(2)また、庫内温度センサで検知された庫内温度を取り込むサンプリング時間は、「0.5秒」ごとに限らず、他の時間であってもよい。
(3)上記実施形態では、ノイズ等により庫内温度センサが検知した復旧可能な異常温度の閾値を「−55℃」に設定したが、これに限定されず、例えば庫内温度センサの断線を検知する基準温度との兼ね合いで、同基準温度よりも所定温度高い他の温度に設定してもよい。
(4)本発明は、冷蔵庫以外も、冷凍庫、冷凍冷蔵庫、恒温高湿庫等、要は、庫内が設定温度に冷却される冷却貯蔵庫において庫内温度を表示する手段を備えたもの全般に適用することが可能である。
本発明の一実施形態の冷蔵庫の内部構造を示す部分縦断面図 温度表示の制御機構のブロック図 庫内冷却の態様を示すグラフ 温度表示制御のフローチャート
符号の説明
11…貯蔵室 16…冷凍装置 17…圧縮機 26…庫内ファン 27…操作パネル 30…庫内温度センサ 32…温度表示部 40…制御部 41…表示更新部(表示更新手段) 42…表示更新タイマ 43…温度取込部(温度取込手段) 44…クロック信号発生部 45…最低温度選定部(最低温度選定手段) 46…表示指令部(表示指令手段) Tr…設定温度

Claims (6)

  1. 庫内が設定温度に冷却される冷却貯蔵庫の庫内温度を表示する方法であって、
    庫内温度が所定の更新時間ごとに更新して表示される一方、前記更新時間中に所定のサンプリング時間ごとに複数回庫内温度を検知し、更新時の直前の更新時間中に検知された複数の前記庫内温度の最低温度を選定し、その選定された最低温度を更新時にのみ更新表示することを特徴とする冷却貯蔵庫の温度表示方法。
  2. 庫内が冷却装置により設定温度に冷却される冷却貯蔵庫の庫内温度を表示する装置であって、
    庫内温度を検知する温度センサと、
    温度表示部と、
    所定の更新時間が経過するごとに前記温度表示部の表示温度を更新する表示更新手段と、
    前記更新時間より短時間の所定のサンプリング時間ごとに前記温度センサで検知された庫内温度を取り込む温度取込手段と、
    表示温度更新時の直前の前記更新時間中に取り込まれた庫内温度のうちの最低温度を選定する最低温度選定手段と、
    前記表示温度更新時において前記最低温度選定手段で選定された前記最低温度を前記温度表示部に表示する表示指令手段と、
    が具備されていることを特徴とする冷却貯蔵庫の温度表示装置。
  3. 前記庫内冷却が、庫内温度が前記設定温度よりも高い場合には冷却装置を運転し、前記設定温度よりも低い場合には運転を停止するのを繰り返すことにより庫内をほぼ設定温度に維持するコントロール冷却であることを特徴とする請求項2記載の冷却貯蔵庫の温度表示装置。
  4. 前記庫内冷却が、前記冷却装置の運転により前記庫内温度を前記設定温度から離れた高温度から前記設定温度付近に下げるプルダウン冷却であることを特徴とする請求項2記載の冷却貯蔵庫の温度表示装置。
  5. 前記最低温度選定手段は、更新時間中において、先にある最低温度とサンプリング時間ごとに取り込まれた庫内温度とを比較して低い方を最低温度として残すことを繰り返し、最後に残ったものを当該更新時間中の最低温度として選定するようになっていることを特徴とする請求項2ないし請求項4のいずれか一項に記載の冷却貯蔵庫の温度表示装置。
  6. 前記最低温度選定手段は、前記取り込まれた庫内温度が所定の下限温度以上であって、かつ先の最低温度が前記下限温度未満の場合には、前記庫内温度を最低温度に置き換える機能を備えていることを特徴とする請求項5記載の冷却貯蔵庫の温度表示装置。
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