JP5747144B2

JP5747144B2 - 冷蔵庫

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Publication number: JP5747144B2
Application number: JP2010038351A
Authority: JP
Inventors: 今田　寛訓; 寛訓今田
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2010-02-24
Filing date: 2010-02-24
Publication date: 2015-07-08
Anticipated expiration: 2030-02-24
Also published as: JP2011174644A

Description

本発明は、照度検知手段を備えた冷蔵庫に関し、詳しくは、照度検知量やドア開閉等の冷蔵庫の使用状態に応じて節電運転可能な冷蔵庫に関するものである。

従来、この種の冷蔵庫は光センサが所定の照度以上を検知した場合は、通常の運転を行い、所定の照度未満を検知したとき、使用者は就寝し冷蔵庫のドアを開くことはほとんどないだろうと考えられるため、通常の温度より少ない電力で運転される節電運転を行うものが製品化されている。例えば、この節電運転は、冷凍室の設定温度を数℃上昇させるものがある。（例えば、特許文献１参照）。

図８は特許文献１に記載された従来の冷蔵庫の正面図、図９はその照度検知部の電気回路図、図１０はその運転状態の制御フローチャートを示すものである。

図８において、１は本発明の冷蔵庫、２、３、４、５、６はそれぞれ、冷蔵室用扉、野菜室用扉、製氷室用扉、切換室用扉、冷凍室用扉である。７は操作部で、各種操作スイッチ（図示せず）や、液晶表示部８や、光センサ収納部９を備えている。

次に、図９おいて、１０は冷蔵庫周囲の照度を検知するための光センサ、１１は抵抗、１２は入力したアナログの電圧値をデジタル信号に変換して出力するＡＤ変換器、１３はＡＤ変換器１２からの信号を記憶しておくための記憶装置、１４はＡＤ変換器１２からの信号を入力し、圧縮機（図示せず）などの運転を制御するためのマイクロコンピュータ（制御装置、制御手段）である。尚、圧縮機の運転は主に冷凍室センサ（図示せず）によりＯＮ／ＯＦＦ制御されるものである。

以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作を図１０の制御フローチャートを用いて説明する。

まず、節電運転を可能にするためのスイッチ（図示せず）が押されると、ステップ１０１で光センサ１０は冷蔵庫１の前面側周囲の照度を検出する。そして、ステップ１０２で照度の変化率を演算する。照度の変化率は、照度の変化を、その変化した時間で除して算出したもので、例えば、１秒間に１５０ルクスの変化があった場合に１５０ルクス／秒としている。そして、１５０ルクス／秒を所定の変化率と設定している。但し、この設定値は１００〜２００ルクス／秒の範囲で設定すれば良いと考えられる。

次にステップ１０３で、この変化率が設定値以上、つまり、１５０ルクス／秒以上であるか否かを判断し、設定値以上であれば論理をステップ１０４に進めて通常運転を行い、そうでない場合は論理をステップ１０５に論理を進めて、低下率が設定値以上か否かを判断する。

ステップ１０５で低下率が所定値以上であれば、論理をステップ１０６に進めて節電運転を行い、そうでない場合は論理をステップ１０１に戻して照度検知を再度行う。

尚、冷凍室の設定温度（通常−２０℃、設定温度の変更可能）がこの設定温度どおりになるように制御する運転を通常運転とし、冷凍室の庫内温度を、設定温度（−２０℃と仮定する）から２℃室温に近づけた温度（−１８℃）になるように制御する運転を節電運転としている。このため、この節電運転は、通常運転よりも圧縮機の運転時間が短くなると
共に、運転停止時間が長くなって、通常運転よりも節電できるものである。

特開２００２−１０７０２５号公報

しかしながら、前記従来の構成では、照度の上昇や低下の変化率を判断したとしても、通常運転と節電運転の切換え判断は照度によってのみ行なうものであり、外乱要因の誤動作影響を受けやすい照度検出だけでは、より効果的に節電運転への切換えができな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、冷蔵庫の設置環境の照度の変化を検知するだけではなく、冷蔵庫の使用状況も加味して制御手段によって自動で通常運転と節電運転を切換えて、実用性の高い省エネを実現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、冷蔵庫本体と、冷蔵庫設置環境検知手段と、冷蔵庫の使用状況を検知する状態検知手段と、前記冷蔵庫設置環境検知手段と前記状態検知手段からの情報により、節電運転と通常運転の切換えを判定する判定手段と、前記判定手段からの信号を入力して、冷蔵庫の電気負荷部品の動作を制御する制御手段を備え、前記冷蔵庫設置環境検知手段と前記状態検知手段からの信号によって前記通常運転から前記節電運転への切り換えを行うとともに、前記節電運転から前記通常運転に切り換える場合には、冷蔵庫設置環境検知手段である照度検知手段の信号を加味しないで冷蔵庫の使用状況を検知する前記状態検知手段により切り換えを行い、前記電気負荷部品に異常がある場合には前記冷蔵庫設置環境検知手段と前記状態検知手段による信号に関らず前記節電運転から前記通常運転に切り換え、通常運転の状態において前記電気負荷部品に故障等の異常があるか否かを判断する制御手段を備えたものである。

これによって、冷蔵庫の冷却不良や過度の冷却を防ぎ、節電運転を行うことで確実に消費電力を抑制しながら冷却信頼性を担保して冷蔵庫の保存品質を保持することを両立することができる。

また、本発明は、冷蔵庫本体と、冷蔵庫設置環境検知手段と、冷蔵庫の使用状況を検知する状態検知手段と、前記冷蔵庫設置環境検知手段と前記状態検知手段からの情報により、節電運転と通常運転の切換えを判定する判定手段と、前記判定手段からの信号を入力して、冷蔵庫の電気負荷部品の動作を制御する制御手段を備え、前記冷蔵庫設置環境検知手段と前記状態検知手段からの信号によって前記通常運転から前記節電運転への切り換えを行うとともに、前記節電運転から前記通常運転に切り換える場合には、冷蔵庫設置環境検知手段である照度検知手段の信号を加味しないで冷蔵庫の使用状況を検知する前記状態検知手段により切り換えを行い、前記電気負荷部品に異常がある場合には前記冷蔵庫設置環境検知手段と前記状態検知手段による信号に関らず前記節電運転から前記通常運転に切り換え、通常運転の状態において前記電気負荷部品に故障等の異常があるか否かを判断する制御手段を備えたものである。

これによって、通常運転の状態において電気負荷部品に故障等の異常があるか否かを迅速に判断することができるので、冷蔵庫という常時電源が入っている製品において、ショートや漏電等の電気負荷部品の異常を迅速にかつ確実に検知することが可能となり、より安全性を向上させることができる。

このように、節電運転を行うことで確実に消費電力を抑制しながら安全性および信頼性を担保することを両立することができる。

本発明の冷蔵庫は、節電運転を行うことで確実に消費電力を抑制しながら安全性および信頼性を担保することを両立した冷蔵庫を提供することができる。

本発明の実施の形態１における冷蔵庫の正面図本発明の実施の形態１における冷蔵庫の断面図本発明の実施の形態１における冷蔵庫の操作部の操作基板の構成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における冷蔵庫の制御フローチャート本発明の実施の形態１における冷蔵庫の周囲照度のモニターデータ分散図本発明の実施の形態２における冷蔵庫の制御フローチャート従来の冷蔵庫の正面図従来の冷蔵庫の照度検知部の電気回路図従来の冷蔵庫の運転状態の制御フローチャート

第１の発明は、冷蔵庫本体と、冷蔵庫設置環境検知手段と、冷蔵庫の使用状況を検知する状態検知手段と、前記冷蔵庫設置環境検知手段と前記状態検知手段からの情報により、節電運転と通常運転の切換えを判定する判定手段と、前記判定手段からの信号を入力して、冷蔵庫の電気負荷部品の動作を制御する制御手段を備え、前記冷蔵庫設置環境検知手段と前記状態検知手段からの信号によって前記通常運転から前記節電運転への切り換えを行うとともに、前記節電運転から前記通常運転に切り換える場合には、冷蔵庫設置環境検知手段である照度検知手段の信号を加味しないで冷蔵庫の使用状況を検知する前記状態検知
手段により切り換えを行い、冷蔵庫の冷却状態に異常がある場合には前記冷蔵庫設置環境検知手段と前記状態検知手段による信号に関らず前記節電運転から前記通常運転に切り換える制御手段を備えたものである。

これによって、冷蔵庫の冷却不良や過度の冷却を防ぎ、節電運転を行うことで確実に消費電力を抑制しながら冷却信頼性を担保して冷蔵庫の保存品質を保持することを両立した冷蔵庫を提供することができる。

第２の発明は、冷蔵庫本体と、冷蔵庫設置環境検知手段と、冷蔵庫の使用状況を検知する状態検知手段と、前記冷蔵庫設置環境検知手段と前記状態検知手段からの情報により、節電運転と通常運転の切換えを判定する判定手段と、前記判定手段からの信号を入力して、冷蔵庫の電気負荷部品の動作を制御する制御手段を備え、前記冷蔵庫設置環境検知手段と前記状態検知手段からの信号によって前記通常運転から前記節電運転への切り換えを行うとともに、前記節電運転から前記通常運転に切り換える場合には、冷蔵庫設置環境検知手段である照度検知手段の信号を加味しないで冷蔵庫の使用状況を検知する前記状態検知手段により切り換えを行い、前記電気負荷部品に異常がある場合には前記冷蔵庫設置環境検知手段と前記状態検知手段による信号に関らず前記節電運転から前記通常運転に切り換え、通常運転の状態において前記電気負荷部品に故障等の異常があるか否かを判断する制御手段を備えたものである。

このように、節電運転を行うことで確実に消費電力を抑制しながら安全性および信頼性を担保することを両立した冷蔵庫を提供することができる。

第３の発明は、冷却状態に異常がある場合として、扉を所定時間以上開放し続けた場合に節電運転から通常運転に切り換える制御手段を備えたものである。

これによって、冷蔵庫の冷却状態に異常があると間接的に検知する方法の一つとして扉の開閉を検知するドアスイッチが一般的な使用状態よりも長い時間連続でドア開放を検知すれば、使用者にドア連続開放への注意を促すとともに節電運転せずに通常運転とすることができ、長時間のドア開放によって、庫内温度が急激に上昇した場合の冷蔵庫の冷却不良や過度の冷却を防ぎ、節電運転と冷蔵庫の保存品質を保持することを両立した冷蔵庫を提供することができる。

第４の発明は、冷却状態に異常がある場合として、扉を所定時間以上開放し続ける時間を１分以上としたものである。

これによって、一般的な使用状態よりも長い時間連続でドア開放されていることを的確に検知することができ、長時間のドア開放によって、庫内温度が急激に上昇した場合の冷蔵庫の冷却不良や過度の冷却を防ぎ、節電運転と冷蔵庫の保存品質を保持することを両立した冷蔵庫を提供することができる。

第５の発明は、電気負荷部品に異常がある場合として、電気負荷部品である圧縮機、冷却ファン３１、除霜ヒータのいずれか一つでも異常と判定されれば、検知手段による信号に関らず節電運転から通常運転に切り換える制御手段を備えたものである。

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が、従来例または先に説明した実施の形態と同一構成については同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。尚、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における冷蔵庫の正面図、図２は本発明の実施の形態１における冷蔵庫の断面図、図３は本発明の実施の形態１における冷蔵庫の操作部の操作基板の構成図、図４は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、図５は本発明の実施の形態１における冷蔵庫の制御フローチャート、図６は本発明の実施の形態１における冷蔵庫の周囲照度のモニターデータ分散図をそれぞれ示すものである。

図１において、冷蔵庫本体２１は、上から順に冷蔵室２２、製氷室２３、切換室２４、冷凍室２５、野菜室２６がレイアウトされている。冷蔵室２２の冷蔵室ドア２２ａの中央部付近には操作部２７が配置されている。

図２において、冷蔵庫本体２１である断熱箱体は、主に鋼板を用いた外箱と、ＡＢＳなどの樹脂で成型された内箱と、外箱と内箱との間の空間に発泡充填される硬質発泡ウレタンなどの発泡断熱材とで構成され、周囲と断熱され、仕切り壁によって複数の貯蔵室に断熱区画されている。最上部に冷蔵室２２、その冷蔵室の下部に切換室２４もしくは製氷室２３が横並びに設けられ、その切換室２４と製氷室２３の下部に冷凍室２５、そして最下部に野菜室２６が配置され、各貯蔵室の前面には外気と区画するためそれぞれドアが冷蔵庫本体２１の前面開口部に構成されている。

また、断熱箱体の天面部は冷蔵庫本体２１の背面方向に向かって階段状に凹みを設けた形状であり、この階段状の凹部に機械室を形成して、機械室に、圧縮機２８、水分除去を行うドライヤ（図示せず）等の冷凍サイクルの高圧側構成部品が収容されている。すなわち、圧縮機２８を配設する機械室は、冷蔵室２２内の最上部の後方領域に食い込んで形成されることになる。

尚、本実施の形態における、以下に述べる発明の要部に関する事項は、従来一般的であった断熱箱体の最下部の貯蔵室後方領域に機械室を設けて圧縮機２８を配置するタイプの冷蔵庫に適用しても構わない。

次に、冷凍室２５の背面には、冷気を生成する冷却室２９が設けられ、風路と区画されており、その間には、断熱性を有する各室への冷気の搬送風路と、各貯蔵室と断熱区画す
るために構成された奥面仕切り壁が構成されている。また、冷凍室吐出風路と冷却室２９とを隔離するための仕切り板を備えている。冷却室２９内には、冷却器３０が配設されており、冷却器３０の上部空間には強制対流方式により冷却器３０で冷却した冷気を冷蔵室２２、切換室２４、製氷室２３、野菜室２６、冷凍室２５に送風する冷却ファン３１が配置されている。また、冷却器３０の下部空間には冷却時に冷却器３０やその周辺に付着する霜や氷を除霜するためのガラス管製の除霜ヒータ３２が構成されている。

ここで各貯蔵室の状態について、以下詳細に説明する。

冷蔵室２２は冷蔵保存のために凍らない温度を下限に通常１℃〜５℃とし、最下部の野菜室２６は冷蔵室２２と同等もしくは若干高い温度設定の２℃〜７℃としている。また、冷凍室２５は冷凍温度帯に設定されており、冷凍保存のために通常−２２℃〜−１５℃で設定されているが、冷凍保存状態の向上のために、例えば−３０℃や−２５℃の低温で設定されることもある。

切換室２４は、１℃〜５℃で設定される冷蔵、２℃〜７℃で設定される野菜、通常−２２℃〜−１５℃で設定される冷凍の温度帯以外に、冷蔵温度帯から冷凍温度帯の間で予め設定された温度帯に切換えることができる。切換室２４は製氷室２３に並設された独立扉を備えた貯蔵室であり、引き出し式の扉を備えることが多い。

なお、本実施の形態では、切換室２４を、冷蔵と冷凍の温度帯までを含めた貯蔵室としているが、冷蔵は冷蔵室２２と野菜室２６、冷凍は冷凍室２５に委ねて、冷蔵と冷凍の中間の上記温度帯のみの切り換えに特化した貯蔵室としても構わない。また、特定の温度帯、例えば近年冷凍食品の需要が多くなってきたことに伴い、冷凍に固定された貯蔵室でも構わない。

製氷室２３は、冷蔵室内の貯水タンク（図示せず）から送られた水で室内上部に設けられた自動製氷機（図示せず）で氷を作り、室内下部に配置した貯氷容器（図示せず）に貯蔵する。

次に、図３において、操作部２７の内部には操作基板２７ａが構成されており、操作基板２７ａの垂直軸延長線上でかつ上方に照度検知手段３３が設けられている。照度検知手段３３は、フォトダイオードやフォトトランジスタをベース素子とした光センサを用いることで具体的に構成することができる。

また、操作基板２７ａには、各室の庫内温度設定や製氷や急速冷却など設定を行うための操作スイッチ３４、操作スイッチ３４により設定した状態を表示する表示灯３５、そして冷蔵庫の運転状態、すなわち通常運転と節電運転の切換えを報知するＬＥＤ等を用いた報知手段３６が配置されている。

次に、上述した各構成要素の制御構成を、図４の制御ブロック図で説明する。図４において、判定手段４１は照度判定手段３３からの信号Ｓ１及び状態検知手段３７からの冷蔵庫の使用状況を知らせる信号Ｓ２が入力される。状態検知手段３７は具体的には、庫内の温度を検知する庫内温度センサ３８、各貯蔵室の扉の開閉状態を検知するドアスイッチ３９、庫内温度設定、急凍運転、速氷運転などを指示する操作スイッチ４０で構成されている。また、判定手段４１からは信号Ｓ３が制御手段４２に出力され、さらに制御手段４２からは各電気負荷部品を制御する信号が、圧縮機２８、冷却ファン３１、除霜ヒータ３２にそれぞれ、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６として出力される。

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、図５の制御フローチ
ャート、図６の冷蔵庫の周囲照度のモニターデータ分散図を用いて説明する。

まず、メイン制御フローでの運転状態で、ステップ１２１として状態検知手段３７の一つであるドアスイッチ３９で、単位時間当たりのドア開閉回数が検知され、信号Ｓ２として判定手段４１に入力される。さらに、判定手段４１ではそのドア開閉回数が規定のＮ回以下か否か判断され、Ｎ回以下であれば論理をステップ１２２に進め、そうでなければ論理をステップ１２４に進めて通常運転を開始（既に通常運転なら継続）させ、論理をメイン制御フローに戻す。

次に、ステップ１２２では、照度検知手段３３で冷蔵庫設置環境周辺の照度が検知され、その照度が信号Ｓ１として判定手段４１に入力される。さらに、判定手段４１では照度が５ルクス以下か否か判断され、５ルクス以下であれば深夜と判定してステップ１２３へ論理を進めて、節電運転を開始（既に節電運転なら継続）させる。また、５ルクス以下でなければ論理をステップ１２４へ進め、通常運転を開始（既に通常運転なら継続）させ、論理をメイン制御フローに戻す。

ここで、照度が５ルクス以下を深夜判定とする根拠について、図６の照度のモニターデータ分散図を用いて説明する。

図６の（ａ）は実際の家庭の２０軒で測定した照度の全データで、上から順に、昼間活動時、朝起床時、夜活動時、夜就寝時（深夜）の分散を示している。図（ｂ）は、図（ａ）の照度０〜３５ルクスまでを抜き出した拡大図である。図６が示すように、昼夜を問わず人が活動している時は、非常の大きな照度ばらつきがあるが、人が就寝する深夜には全家庭とも２ルクス以下であることが判る。また、夜活動時の最小照度と深夜照度の間にはデータのない境界があり、この境界で判定値を持たせることとし、照度検知手段３３の精度（構成する光センサや構造のばらつき）も考慮し、深夜と判定する値を５ルクスに設定した。

次に、ステップ１２５では、状態検知手段３７の一つであるドアスイッチ３９が、ドア開閉を検知する信号Ｓ２を判定手段４１に出力し、判定手段４１でドア開閉があったか否か判断され、ドア開閉がなければ論理をステップ１２６に進め、そうでなければ論理をステップ１２９に進める。

さらに、ステップ１２６では、状態検知手段３７の一つである操作スイッチ４０が、使用者が積極的に冷却を行う操作（各室の庫内温度設定の設定温度の上昇や製氷や急速冷却などの設定）をした時の信号Ｓ２を判定手段４１に出力し、判定手段４１で操作があったか否か判断され、操作があれば論理をステップ１２７に進め、そうでなければ論理をステップ１２９に進める。

さらに、ステップ１２７では、状態検知手段３７の一つである庫内温度センサ３８が、冷蔵庫の庫内温度を検知する信号Ｓ２を判定手段４１に出力し、判定手段４１でその庫内温度が規定の温度ｔ以上か否か判断され、温度ｔ以下であれば温度変動が小さいとしてステップ１２８に進め、温度ｔ以上であれば温度変動が大きいとして論理をステップ１２９に進める。

次に、ステップ１２８では、判定手段４１で冷蔵庫の使用状況に変化はないと判断し、節電運転継続の信号Ｓ３を制御手段４２に出力する。制御手段４２からは圧縮機２８、冷却ファン３１、除霜ヒータ３２の各電気負荷部品に、それぞれ信号Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６を出力して節電運転を継続させ、論理をメイン制御フローに戻す。

また、ステップ１２９では、判定手段４１で冷蔵庫の使用状況に変化があった、すなわち、使用者の意図が働いたと判定した場合（ドアの開閉、設定操作）やシステム運転に起因する庫内温度の変化が発生した場合に、節電運転終了の信号Ｓ３を制御手段４２に出力する。

そして、制御手段４２からは圧縮機２８、冷却ファン３１、除霜ヒータ３２の各電気負荷部品に、それぞれ信号Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６を出力して節電運転を終了（通常運転を開始）させ、論理をメイン制御フローである通常運転に切り換える。

さらに、節電運転中もしくは、節電運転を許可する状態であっても、冷蔵庫の状態検知手段３７のうち、いずれか一つでも異常と判定されれば、節電運転させずに通常運転とする。

これは、冷蔵庫の冷却状態に異常がある場合を間接的に検知する際に、冷蔵庫の状態検知手段３７を用いて、これらの信号で通常使用時とは明らかに異なる異常な信号が出た場合に、冷蔵庫の冷却状態に異常があると間接的に検知することが可能となる。

例えば、状態検知手段３７の一つであるドアスイッチ３９が一般的な使用状態よりも長い時間、例えば１分以上連続でドア開放を検知すれば、使用者にドア連続開放への注意を促すとともに節電運転させずに通常運転とする。

また、節電運転中もしくは、節電運転を許可する状態であっても、冷蔵庫の圧縮機２８、冷却ファン３１、除霜ヒータ３２のうち、いずれか一つでも異常と判定されれば、節電運転させずに通常運転とする。

これは、電気負荷部品に異常がある場合として、電気負荷部品である圧縮機２８、冷却ファン３１、除霜ヒータ３２とし、いずれか一つでも異常と判定されれば、検知手段による信号に関らず前記節電運転から前記通常運転に切り換えるものである。

以上のように、本実施の形態においては、照度検知手段３３と状態検知手段３７の両情報の条件が成立した場合に、節電運転と通常運転の切換えを行なうので、特に深夜の室内が暗い状態での活動時の照度検知手段３３のみによる誤判断が防止でき、信頼性の高い省エネ制御が行える。

また、深夜と判断した場合であっても、窓がないキッチン等では昼間でも暗い場合には深夜と判断する場合があるが、そのような昼間であって周囲が暗い場合も含めて本実施の形態では深夜と判断すると定義するものとする。

すなわち、上記のように、照度検知手段によって深夜と判断した場合、すなわち照度が暗い場合に、さらに状態検知手段３７によって使用者の意図が働かなかった場合、具体的には予め設定した一定時間内にドア開閉がなく、また使用者が積極的に冷却を行う意図として判定する各室の庫内温度設定の設定温度の上昇や製氷や急速冷却などの設定変更がなく、庫内温度センサ３８によって予め設定した一定時間内に予め設定した温度変動幅よりも大きな温度変動が無かった場合に、節電運転に入っているので、より食品の保鮮性への影響が少なく、節電運転を行うことができるので、深夜の室内が暗い状態での活動や、夜が明けて自然光で室内が明るくなっての就寝等の生活パターンのイレギュラー状態でも節電運転を行うことができ、確実な運転切換えが行え、信頼性の高い省エネ制御を行なうことができる。

また、庫内の温度変動が大きく通常運転が必要な場合には、節電運転を開始しないので
、温度上昇による食品への影響をなくすことができる。

また、照度検知手段３３の情報で深夜を判断する照度を５ルクス以下とすることにより、使用者の活動停止と就寝が判断できるので、確実な深夜判定による節電運転への切換えができる。

また、状態検知手段３７の情報で、庫内温度の安定状態を判断する手段を、ドアスイッチ３９が検知するドア開閉の頻度が少ない時とすることにより、庫内温度に影響を与える庫外暖気の流入がないことが、複雑な演算処理なしに判断できるので、低コストで信頼性の高い節電運転への切換えができる。

また、照度検知手段３３の照度情報を用いず、状態検知手段３７の情報のみで、節電運転を解除することにより、朝に自然光で室内が明るい状態の就寝中の場合でも、庫内温度が安定していれば節電運転を継続するので、さらに実省エネ性が向上できる。

また、状態検知手段３７で節電運転を解除する情報として、ドアスイッチ３９が検知するドア開閉が一回でもあった場合とすることにより、今後使用者の使用頻度が増加すると予測ができ、通常運転にすばやく切換えて、庫内温度を下げる冷却運転を行なうので、高品位の省エネ制御が行える。

また、状態検知手段３７で節電運転を解除する情報として、庫内温度設定、急凍運転、速氷運転などの操作スイッチ４０が少なくとも一つ以上操作された場合とすることにより、使用者が冷蔵庫の冷却性能を上げる要求をしていると判断でき、確実に通常運転へ切換えるので、節電運転継続による不冷や鈍冷の不具合を防止できる。

また、状態検知手段３７で節電運転を解除する情報として、庫内温度センサ３８が検知する庫内温度が設定値以上に変動した時とすることにより、直接的に庫内温度を測定して通常運転にスムーズに切換えるので、除霜運転後等の庫内温度上昇を最小限に抑えることができ、食品を高品位で保存することができる。

なお、本実施の形態においては、通常運転から節電運転に入る場合に、照度検知手段に加えて、状態検知手段３７での情報を加味して通常運転から節電運転への切り換えを制御手段によって行うものとしたが、少なくとも通常運転から節電運転に入る場合に、照度検知手段のみによって通常運転から節電運転への切り換えを制御手段によって行うものでもよく、例え直前に扉開閉等が行われた場合であっても、照度がある一定の値よりも小さく深夜であると判定した場合には、恐らくその後において強い冷却が必要になる場合が少ないと判断して節電運転を行うことで、より効果的な節電を行うことができる。

また、節電運転から通常運転に切り換える場合には、冷蔵庫設置環境検知手段である照度検知手段の信号を加味しないということも有効な手段である。

この場合には、状態検知手段３７のみによって通常運転へ戻すように制御手段によって制御することで、例えば周囲が暗い状態であっても使用者の意図が働いたと判定した場合に、通常運転に切り換えることで速やかに積極的な冷却を行うことができ復帰することができ、また逆に夜が明けて周囲が明るくなった場合でも復帰しないので、使用者が夜が明けてもまだ就寝や留守によって冷蔵庫を使用しない場合には、節電運転を維持することができるので、より省エネルギーを実現することが可能となる。

さらに、節電運転中もしくは、節電運転を許可する状態であっても、冷蔵庫の状態検知手段３７のうち、いずれか一つでも異常と判定されれば、節電運転させずに通常運転とす
る。

例えば、冷蔵庫の冷却状態に異常があると間接的に検知する方法の一つとして状態検知手段３７の一つであるドアスイッチ３９が一般的な使用状態よりも長い時間、例えば１分以上連続でドア開放を検知すれば、使用者にドア連続開放への注意を促すとともに節電運転せずに通常運転とする。

これは、長時間のドア開放によって、庫内温度が急激に上昇することが推測されるため、間接的に冷蔵庫の冷却状態に異常があると検知するものである。

以上のように、本発明にかかる冷蔵庫は、家庭用又は業務用冷蔵庫に照度検出手段を設けて、その結果を用いて節電運転等に運転モードを切換える制御に実施、応用できるものである。

２１冷蔵庫本体
２２冷蔵室
２２ａ冷蔵室ドア
２３製氷室
２４切換室
２５冷凍室
２６野菜室
２７操作部
２７ａ操作基板
２８圧縮機
２９冷却室
３０冷却器
３１冷却ファン
３２除霜ヒータ
３３照度検知手段
３４操作スイッチ
３５表示灯
３６報知手段
３７状態検知手段
３８庫内温度センサ
３９ドアスイッチ
４０操作スイッチ
４１判定手段
４２制御手段

Claims

冷蔵庫本体と、冷蔵庫設置環境検知手段と、冷蔵庫の使用状況を検知する状態検知手段と、前記冷蔵庫設置環境検知手段と前記状態検知手段からの情報により、節電運転と通常運転の切換えを判定する判定手段と、前記判定手段からの信号を入力して、冷蔵庫の電気負荷部品の動作を制御する制御手段を備え、前記冷蔵庫設置環境検知手段と前記状態検知手段からの信号によって前記通常運転から前記節電運転への切り換えを行うとともに、前記節電運転から前記通常運転に切り換える場合には、冷蔵庫設置環境検知手段である照度検知手段の信号を加味しないで冷蔵庫の使用状況を検知する前記状態検知手段により切り換えを行い、冷蔵庫の冷却状態に異常がある場合には前記冷蔵庫設置環境検知手段と前記状態検知手段による信号に関らず前記節電運転から前記通常運転に切り換える制御手段を備えた冷蔵庫。
冷蔵庫本体と、冷蔵庫設置環境検知手段と、冷蔵庫の使用状況を検知する状態検知手段と、前記冷蔵庫設置環境検知手段と前記状態検知手段からの情報により、節電運転と通常運転の切換えを判定する判定手段と、前記判定手段からの信号を入力して、冷蔵庫の電気負荷部品の動作を制御する制御手段を備え、前記冷蔵庫設置環境検知手段と前記状態検知手段からの信号によって前記通常運転から前記節電運転への切り換えを行うとともに、前記節電運転から前記通常運転に切り換える場合には、冷蔵庫設置環境検知手段である照度検知手段の信号を加味しないで冷蔵庫の使用状況を検知する前記状態検知手段により切り換えを行い、前記電気負荷部品に異常がある場合には前記冷蔵庫設置環境検知手段と前記状態検知手段による信号に関らず前記節電運転から前記通常運転に切り換え、通常運転の状態において前記電気負荷部品に故障等の異常があるか否かを判断する制御手段を備えた冷蔵庫。
冷却状態に異常がある場合として、扉を所定時間以上開放し続けた場合に節電運転から通常運転に切り換える制御手段を備えた請求項１に記載の冷蔵庫。
冷却状態に異常がある場合として、扉を所定時間以上開放し続ける時間を１分以上とした請求項３に記載の冷蔵庫。
電気負荷部品に異常がある場合として、電気負荷部品である圧縮機、冷却ファン、除霜ヒータのいずれか一つでも異常と判定されれば、検知手段による信号に関らず節電運転から通常運転に切り換える制御手段を備えた請求項２に記載の冷蔵庫。