JP6478083B2 - refrigerator - Google Patents
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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。 The present invention relates to a refrigerator provided with illumination means such as an interior lamp that illuminates the interior of a storage room, and means for detecting the amount of storage.
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)。 In recent household refrigerators, when an opening / closing door is opened, an interior lamp such as an LED is turned on to make it easier to see the interior. Also, if the door is opened for a long time, the internal temperature rises and power consumption increases, so it has a function to notify the user with a buzzer or internal light. For example, there is a refrigerator that blinks the interior lamp or changes the illumination color as a method of notifying (see Patent Document 1).
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。
FIG. 13 is a schematic diagram of a schematic configuration of a conventional refrigerator described in
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。
The
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。
Next, as shown in FIG. 14, the
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。
With such a configuration, the CPU in the
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。
Furthermore, the
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。
However, in the configuration of
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。 The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and estimates the storage state of the food in the storage chamber based on detection information from the storage state detection means, and irradiates the interior with the optimal amount of light according to the storage state. The purpose is to improve the visibility and automatically reduce the power consumption of the interior lamp.
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、前記収納室に複数の収納空間を区画形成する庫内収納棚と、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、前記庫内収容棚の透過率は、50%以上であり、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、前記収納物検知手段は、前記収納室の上段の収納量と前記収納室の下段の収納量とを区別して検知し、前記庫内照明は、前記上段に対応する上段側照明と前記下段に対応する下段側照明とを少なくとも含み、前記光量調整手段は、前記上段の収納量に基づいて前記上段側照明の光量を変化させ、前記下段の収納量に基づいて前記下段側照明の光量を変化させるものである。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。
In order to solve the above-described conventional problems, a refrigerator according to the present invention includes a housing provided with a plurality of storage chambers partitioned by a heat insulating wall and a heat insulating door, and a storage in a cabinet that defines a plurality of storage spaces in the storage chamber. A shelf, door opening / closing detection means for detecting the door open / closed state of the storage room, interior lighting for illuminating the interior of the storage room, ambient illuminance detection means for detecting the illuminance around the housing, and the storage Information detected by the ambient illuminance detection unit and the stored item detection unit, the stored item detection unit for detecting the storage state of the stored items in the room, the transmittance of the storage shelf in the warehouse is 50% or more From the above, there is provided a light amount adjusting means for changing the light amount of the interior lighting and the lighting pattern, and the stored item detection means detects the storage amount in the upper stage of the storage chamber and the storage amount in the lower stage of the storage chamber. The interior lighting is an upper side illumination corresponding to the upper stage. And the lower stage illumination corresponding to the lower stage, the light amount adjusting means changes the light quantity of the upper stage illumination based on the upper storage amount, and the lower stage illumination based on the lower storage amount The amount of light is changed . Thereby, the said interior lighting is adjusted with the light quantity according to the accommodation state in a storage room, and the surrounding illumination intensity of a refrigerator.
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。 The refrigerator of the present invention is a double door type in which the door of the storage room is on the left and right sides, the door opening / closing detection means is provided on each of the left and right sides of the door, and when the door opening / closing detection means detects the open state, the door The light amount adjusting means controls so as to turn on the side interior lighting. As a result, when the door is opened on only one side, only the interior lighting is turned on only on the opened side, and the other closed side is kept in the unlit state.
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る。 Refrigerator of the present invention, since estimates the storage state of the storage chamber, obtain line irradiation optimum visibility according to the stored state.
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、前記収納室に複数の収納空間を区画形成する庫内収納棚と、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、前記庫内収容棚の透過率は、50%以上であり、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。 The first invention includes a housing provided with a plurality of storage chambers partitioned by a heat insulating wall and a heat insulating door, an internal storage shelf that defines a plurality of storage spaces in the storage chamber, and a door open / close state of the storage chamber A door opening / closing detection means for detecting the interior of the storage room, an interior lighting for illuminating the interior of the storage room, an ambient illuminance detection means for detecting the illuminance around the housing, and a storage state of the storage items in the storage room. And the storage shelf has a transmittance of 50% or more, and the amount of light and lighting of the interior lighting are determined based on information detected by the ambient illuminance detection unit and the stored item detection unit. By providing the light amount adjustment means for changing the pattern, the interior lighting is adjusted with the light amount according to the storage state in the storage room, the ambient illuminance of the refrigerator, All lighting conditions at night are reduced, visibility is good, Cost power is also reduced the internal illumination, the user can be performed automatically without any complicated settings.
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。 In the second invention, in particular, the information detected by the storage object detection means of the first invention is used as the storage amount of each zone when the storage chamber is divided into a plurality of zones, thereby detecting the storage state. The area to be processed is limited, and the configuration and quantity of the stored item detection means can be minimized, and the visibility can be improved and the power consumption can be reduced at a low cost.
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。 According to a third aspect of the invention, in particular, at least one or more of the interior lighting of the first or second aspect of the present invention is disposed on the left side surface and the right side surface of the storage room, so By controlling the irradiation, it is possible to cope with interior lighting that is difficult to install on the bottom surface of the storage room, and it is possible to optimally irradiate the lower area of the storage room.
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。 According to a fourth aspect of the invention, in particular, the door of the storage chamber of the first or third aspect is a double door opening type on the left and right sides, the door opening / closing detection means is provided on each of the left and right sides of the door, and the door opening / closing detection means is When the open state is detected, the light amount adjusting means controls to turn on the interior lighting on the door side, so that only the opened door side is irradiated, so the closed side It is possible to suppress wasteful power consumption of irradiating the inside of the storage room.
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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
(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。
(Embodiment 1)
1 is a front view of a refrigerator according to the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a control block diagram of the refrigerator according to the embodiment, and FIG. 3A is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. Fig. 3 (b) is a front view of the door in the opened state of Fig. 1 in the same embodiment, Fig. 4 is a control flowchart for storing the refrigerator in the same embodiment, and Fig. 5 is a flowchart of the refrigerator in the same embodiment. 6 is an explanatory diagram of the storage state detection operation by the top light source, FIG. 6 is an explanatory diagram of the storage state detection operation by the lower light source of the refrigerator in the embodiment, FIG. 7 is a storage state detection characteristic diagram of the refrigerator in the embodiment, and FIG. 8 is a storage capacity ratio characteristic diagram of the upper and lower stages of the refrigerator in the embodiment, FIG. 9 is an LED control flowchart of the interior lighting of the refrigerator in the embodiment, and FIG. 10 is an interior lighting of the refrigerator in the embodiment. LED Force characteristic diagram, Fig. 11 is a matrix diagram of the refrigerator in the illuminance in the same embodiment.
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。
1-3, the heat insulation box which is the refrigerator
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。
In the refrigerator
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。
A plurality of
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。
In the
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。
Furthermore,
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。
Thus, when the
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。
The
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。
In addition, the detection of an object by an optical sensor is a method of digitally detecting the presence of one object using a phenomenon in which the intensity of light is extremely attenuated by shielding, such as a photo interrupter, or a number of sensors. A method of detecting the presence of a plurality of objects with a configuration is common. Such a configuration can only detect the presence or absence of stored items in a limited place in the storage chamber, and cannot grasp the storage state of the entire storage chamber. However, the configuration of the present invention makes it possible to grasp the entire storage state in the space called the
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。
In this system, if the food sensor closes the front of the light sensor, the level of light that can be detected decreases drastically and the rate of change in light intensity decreases. Complex processing is required. However, as shown in FIG. 3 (a), even if the
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。
In addition, although the refrigerator
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。 About the refrigerator comprised as mentioned above, the operation | movement and an effect | action are demonstrated below.
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。
In the present embodiment, the storage state is detected using the
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。 In the present embodiment, the storage state is detected using 11a of the optical sensors.
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。
Furthermore, when it is necessary to increase the detection accuracy of the storage state, the other left and
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。
Hereinafter, the storage state detection operation by the
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。
First, when a signal is input to the
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。
Here, the reason for measuring the predetermined time in
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。
For example, the
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。
Also, one of the considerations is that the LED lights as illumination when the refrigerator door left
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。
Subsequently, when the storage state detection operation is started, a signal is first sent from the
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。
Further, the light 21d reflected by the stored
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。 Note that light emitted from an LED generally emits light at a predetermined irradiation angle, and thus the light indicated by an arrow in FIG. 5 is a part of the light component emitted by the LED. The same applies to the description of light in the following description.
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。
Since the
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)。
The illuminance information measured at this time is recorded in the
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。
Next, the light source of the left side
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。
When the left side
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)。
The illuminance information measured at this time is recorded in the
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)。
Next, the measurement results obtained by sequentially turning on the
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。 Note that the vertical axis of the graph in FIG. 7 is “illuminance”. However, if relative values such as “relative illuminance” or “illuminance attenuation rate” with reference to the absence of stored items are used, the brightness variation of the LED as an initial characteristic, etc. It is easy to cope with. Hereinafter, the concept regarding “illuminance” is the same.
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。
Further, in the calculation in
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。
In addition, about the arrangement | positioning bias | inclination to the right-and-left or back and front of a stored item, the
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。
The flow from step 3 to step 8 so far is tentatively referred to as a “storage amount detection sequence” for obtaining the total storage amount in the
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)。
Next, the vertical distribution of the storage amount in the
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)。 Further, the upper storage amount E and the lower storage amount F are specifically calculated from the storage amount C obtained in the storage amount detection sequence and the storage amount ratio obtained in step 9, and each is stored in the memory 18 (step 18). 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。
The flow from step 9 to step 14 so far is tentatively referred to as a “bias ratio calculation sequence” for obtaining the upper and lower storage amounts in the
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。
Next, based on the storage amount distribution determination results of the upper and lower stages obtained as described above, specific control for turning on the
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)。
First, the upper storage amount E obtained in the flow of FIG. 9 is determined in the classification range defined by the determination means 20, and is classified into three categories “high”, “low”, and “none” (step 15). When classified as “many”, the output setting of the
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)。
Next, similarly to the upper storage amount, the detected lower storage amount F is classified into three categories, “large”, “small”, and “none” (step 17). When classified as “many”, the output settings of
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)。
Subsequently, the ambient illuminance detection means 14 measures the illuminance of the surrounding environment where the
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。
Next, in the state where the LED output set value finally determined as described above is held, the door open / close detection means 9 determines the door state of the refrigerating room left
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。
In the description of the lighting control for dimming the
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。 As described above, the contents of dimming the LEDs to control the interior lighting are summarized from the user's viewpoint, and a matrix diagram shown in FIG. 11 is obtained.
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。 In FIG. 11, when the ambient illuminance is “bright”, the refrigerator is actively used. When the storage amount is large at that time, it is difficult to see the interior of the refrigerator. Conversely, if the amount of storage is small, the interior is easy to see, so the lighting is turned on “slightly dark”.
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。
Next, when the ambient illuminance is “dark”, it is a bedtime when you do not use the refrigerator very much, and you want to reduce glare. Even if the amount of storage is large, the interior lighting is “slightly dark” and the amount of storage is small. If it is darker, turn on the light. Moreover, since the light from the top surface feels particularly dazzling at night, the
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。 In this embodiment, the lighting control of the interior lighting in the upper and lower zones has been described. However, the same storage amount detection and the lighting control of the interior lighting are performed in the left and right zones, the 4 zones, and the arbitrary zones. Just do it.
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。
As described above, in the present embodiment, the storage
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。
In the above description, the storage state detection means 12 is an optical means composed of a light emitting part (
(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。
(Embodiment 2)
FIG. 12: is a front view of the refrigerator compartment open state of the refrigerator in the 2nd Embodiment of this invention.
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。
In the state where only the left door of FIG. 12A is opened, the
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。 About the refrigerator comprised as mentioned above, the operation | movement and an effect | action are demonstrated below.
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。
First, when the refrigerator compartment left
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。
Next, when the refrigerator door
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。
As described above, in the present embodiment, the left and right door switches 23a and 23b detect the open state of each door and turn on the
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。 Further, if the storage amount detection and the illumination dimming control as described in the first embodiment are combined, the user-friendliness can be further improved.
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。 As described above, the refrigerator according to the present invention is provided with a storage amount detection function in a home or commercial refrigerator, and using the result, dimming control of the interior lighting according to the ambient brightness is performed. Can be applied.
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
DESCRIPTION OF
10c-10g Left side LED
10h to 10l Right side LED
11a,
Claims (1)
A housing provided with a plurality of storage chambers partitioned by a heat insulating wall and a heat insulating door, a storage shelf in the storage chamber that defines a plurality of storage spaces, and a door opening / closing detection that detects the door open / closed state of the storage chamber Means, interior lighting for illuminating the interior of the storage room, ambient illuminance detection means for detecting the illuminance around the housing, and storage object detection means for detecting the storage state of the storage objects in the storage room. a transmittance of the in-compartment shelf is 50% or more, from the information the said ambient illuminance detecting unit accommodated article detection unit detects the light amount adjusting means for changing a light amount of the in-compartment lighting The stored item detection means distinguishes and detects an upper storage amount of the storage chamber and a lower storage amount of the storage chamber, and the interior lighting includes an upper side illumination corresponding to the upper step and the lower step And at least a lower side illumination corresponding to the light intensity adjustment Refrigerator stage, based on said upper housing volume by changing the amount of the upper side illumination, and wherein the changing the amount of the lower-side illumination based on the storage amount of the lower.
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