JP6717622B2 - 冷蔵庫 - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、冷蔵庫に関するものである。
従来、冷蔵庫では、ドリンクホルダーや卵収納ホルダー等にセンサを設け、当該センサによって飲料や卵等の食料品の貯蔵量を取得し、扉を閉じた状態で庫内の貯蔵量を使用者に知らせるものが提案されている(例えば、下記特許文献1)。
特開2000−180030号公報
しかし、冷蔵庫では、扉の開閉時などに比較的大きな振動が加わりやすく飲料など液体の貯蔵物が容器内で大きく揺れるため、液体の貯蔵物の残量を誤検出しやすいという問題がある。そこで、液体の貯蔵物の残量を検出する冷蔵庫において、液体の貯蔵物の残量を誤検出しにくい冷蔵庫を提供することを目的とする。
本実施形態の冷蔵庫は、前面に開口する貯蔵室が形成された冷蔵庫本体と、前記貯蔵室の前面開口部を閉塞する扉と、前記扉の開閉を検出する扉センサと、前記貯蔵室に設けられた飲料を収納する飲料収納部と、前記飲料収納部の高さ方向に沿って設けられ前記飲料収納部に収納された飲料の液面を検出する液面センサと、前記液面センサの検出結果を表示する表示部と、前記表示部を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記扉センサが開扉状態を検出している間、前記表示部に表示する前記液面センサの検出結果を変更しない冷蔵庫であって、前記冷蔵庫本体は、前面に開口する貯蔵室と前記貯蔵室の前面開口部を閉塞する扉と前記扉の開閉を検出する扉センサとを複数備え、前記制御部は、前記扉センサが前記飲料収納部を有する前記貯蔵室と異なる前記貯蔵室の開扉状態を検出している間、前記表示部に表示する前記液面センサの検出結果を変更しない冷蔵庫。
本発明に係る第1実施形態に係る冷蔵庫の断面図である。 図1の要部拡大図である。 図1の冷蔵庫の正面図である。 図1に示す冷蔵庫の電気構成を示すブロック図である。 図1に示す冷蔵庫の制御を示すフロー図である。 変更例に係る冷蔵庫の開扉状態における斜視図である。
(第1実施形態)
以下、図面に基づいて本発明の第1実施形態について説明する。
本実施形態に係る冷蔵庫10は、図1に示すように、外郭を形成する外箱と貯蔵空間を形成する内箱との間に断熱材を配設した前面に開口する冷蔵庫本体11を備え、貯蔵空間を断熱仕切壁15によって上方の冷蔵空間と下方の冷凍空間とに区画している。
冷蔵庫本体11は、鋼板からなる外箱12と貯蔵空間を形成する内箱13との間に真空断熱材や発泡断熱材など断熱部材14を設けて構成されている。
冷蔵空間は、冷蔵温度(例えば、2〜3℃)に冷却される空間であって、内部がさらに仕切板16によって上下に区画され、仕切板16の上方に複数段の載置棚を設けた冷蔵室17が設けられ、仕切板16の下方に引出式の収納容器18を配置する野菜室19が設けられている。冷蔵室17の背面には、冷蔵室17の庫内温度を検出する冷蔵室温度センサ21が設けられている。
冷蔵室17の前面開口部は、冷蔵庫本体11の左右両側に設けられたヒンジ22により回動自在に枢支された左右一対の回動式の冷蔵室扉23によって開閉可能に閉塞されている。
図3に示すように、冷蔵室扉23の外側面(前面)には、冷蔵庫10の設定等の操作を使用者から受け付けたる操作部20と、冷蔵庫10の状況等を表示する表示部24が設けられている。冷蔵室扉23の下面には、スピーカー(ブザー)29が設けられている。表示部24及びスピーカー29は、表示や音により使用者に必要な情報を伝えたり注意を促したりする報知部を構成する。
冷蔵室扉23の内側面(背面)には、冷蔵室扉23の閉扉時に冷蔵室17へ向けて後方へ突出するスロート部25が、冷蔵室扉23の周縁部を取り囲む矩形枠状に設けられている。矩形枠状に設けられたスロート部25によって囲まれた空間の内側には、食品などを収納するための棚状の収納トレイ26、27が上下に2段配設され、下側の収納トレイ27の下方に収納ポケット28が設けられている。
野菜室19の開口部は、引き出し式の野菜室扉30により閉塞されている。野菜室扉30の裏面側には、収納容器18を保持する左右一対の支持枠が固着されており、開扉動作とともに収納容器18が庫外に引き出されるように構成されている。
野菜室19に設けられた収納容器18は、野菜室19のほぼ全幅にわたって設けられた下段容器31と、下段容器31の上方に設けられた上段容器32とを備え、上下2段に重なり合う構造をなしている。
下段容器31は、前方壁31a、後方壁、左右側壁によって囲まれた上方に開口する有底の箱状をなしており、上段容器32に比べて下段容器31の収容深さが深く設けられている。下段容器31の前側部分には、下段容器31の底面から上方へ突出する横仕切31bと下段容器31の前方壁31aとの間に飲料収納部33が区画されている。
下段容器31の上方に設けられた上段容器32は、前方壁、後方壁、左右側壁によって囲まれた上方に開口する有底の箱状をなしている。上段容器32は、冷蔵室17と野菜室19とを区画する仕切板16の下方に近接させて配置され、野菜室19の左右の内側壁面に設けられた内箱レールと下段容器31の左右側壁の上端面とを前後方向に摺動することで、下段容器31と独立して庫外へ引き出し可能に野菜室19に設けられている。
上段容器32は、下段容器31の左右側壁の上端面前部に設けられた凸部31cにより、下段容器31に区画された飲料収納部33の上方を残して前方への摺動が規制されている。これにより、飲料収納部33は、上方が上段容器32によって覆われることなく高さ方向の収納スペースが大きく確保されており、ペットボトルやビンなどの背の高い飲料容器Pが収納可能になっている。
この例では、飲料収納部33は、下段容器31の前方壁31aが上方に行くほど前方へ傾斜し、下側を区画する底面33aが前方に行くほど低くなるように傾斜している。これにより、飲料容器Pは、下段容器31の前方壁31aに沿って寄りかかるように飲料収納部33に収納される。なお、飲料収納部33の底面33aに飲料容器Pの形状に合わせた凹部を設けたり突起を設けたりすることで、飲料容器Pの収納位置が後述する液面センサ61と前後方向に対向する位置に定まるようにしてもよい。
断熱仕切壁15を介して野菜室19の下方に配置した冷凍空間は、冷凍温度(例えば、−18℃以下)に冷却される空間であって、自動製氷機を備えた製氷室34と上段冷凍室35とが左右に併設され、その下方に下段冷凍室36が設けられている。下段冷凍室36の背面には、下段冷凍室36の庫内温度を検出する冷凍室温度センサ37が設けられている。
製氷室34、上段冷凍室35及び下段冷凍室36の前面開口部は、引き出し式の製氷室扉40,上段冷凍室扉41及び下段冷凍室扉42によりそれぞれ閉塞されている。各扉40,41,42は、その裏面側に固着した左右一対の支持枠に収納容器44,45が保持されており、開扉動作とともに該収納容器が庫外に引き出されるように構成されている。
冷蔵室17、野菜室19、製氷室34、上段冷凍室35及び下段冷凍室36の前面開口部を閉塞する扉23、30、40,41,42には、押しこみ式の扉センサ23a、30a、40a,41a,42aが設けられており、冷蔵庫10の各扉が開放状態にあるか閉塞状態にあるかを検出する。
冷蔵室17及び野菜室19の後部には、冷蔵冷却器50及び冷蔵ファン51を収納する冷蔵冷却器室52が設けられている。冷蔵冷却器50は冷蔵冷却器室52内の空気と熱交換してこれを冷却し、冷蔵ファン51の回転駆動によって冷蔵冷却器50で生成された冷気を吹出口より冷蔵室17及び野菜室19に導入することで、冷蔵空間を所定温度に冷却する。冷蔵空間を冷却し終えた冷気は、吸込口から再び冷蔵冷却器室52に戻され冷蔵冷却器50と熱交換して冷却される。
製氷室34、上段冷凍室35及び下段冷凍室36の後部には、冷凍冷却器53及び冷凍ファン54を収納する冷凍冷却器室55が設けられている。冷凍冷却器53は冷凍冷却器室55内の空気を冷却し、冷凍ファン54の回転駆動によって冷凍冷却器53で生成された冷気を吹出口より製氷室34、上段冷凍室35、及び下段冷凍室36に導入することで、これらの貯蔵室34,35,36を所定温度に冷却する。各貯蔵室34,35,36を冷却し終えた冷気は、吸込口から再び冷凍冷却器室55に戻され冷凍冷却器53と熱交換して冷却される。
冷蔵冷却器50及び冷凍冷却器53は、冷蔵庫本体11の背面下部に設けられた機械室56内に収納された圧縮機57や凝縮器58とともに冷凍サイクルを構成し、不図示の切替弁によって圧縮機57から吐出された冷媒が供給されることで所定温度に冷却される。
そして、図1及び図2に示すように、野菜室扉30の内側面には、飲料収納部33に収納された飲料容器Pと収納容器18の前方壁31aを介在させて前後方向に対向するように液面センサ61が設けられている。
液面センサ61は、センサ基板62とセンサ基板62上に設けられた静電スイッチ63とを備える静電容量式の近接センサである。センサ基板62は、上下方向に細長い矩形状をなしており、飲料収納部33の高さ方向に沿って設けられている。センサ基板62上には複数の静電スイッチ63が上下方向に間隔をあけて設けられている。
静電スイッチ63は、電磁界を発生する静電容量式の近接センサの電極であり、静電スイッチ63とその周りに近接する物体(導電体)との間にある寄生容量の変化を計測することで、静電スイッチ63の後方に近接する飲料容器Pの有無や、飲料容器P内の液体の有無を検出する。
液面センサ61は、複数の静電スイッチ63が上下方向に間隔をあけて設けられており、飲料容器P内の飲料の有無を高さ方向の複数箇所において検出することで、飲料容器P内の飲料の液面位置を検出する。
また、飲料収納部33にペットボトル等より比誘電率が高いアルミ缶やスチール缶などの金属製の容器があると、寄生容量の増加量が大きいため、容器内部の飲料の有無を検出することができないが、所定値以上の大きな寄生容量の変化があると金属製の飲料容器があることを検出する。つまり、本実施形態では、飲料容器P内の飲料の液面を検出する液面センサ61が、飲料収納部33に収納された飲料容器Pの有無や金属製の容器の有無を検出する容器センサを兼ねている。
液面センサ61は、例えば、野菜室扉30に埋設された充電池64により電力を受けて動作する。この充電池64は、図2に示すように、断熱仕切壁15の前端部に埋設された非接触送電装置65から野菜室扉30下面に埋設された非接触受電装置66へ非接触で電力が送電されることで充電されるようになっている。
上記した冷蔵庫10は、冷蔵庫本体11の背面上部に設けられた制御部70によって制御される。具体的には、制御部70は、例えばマイクロコンピュータとメモリを備え、図4に示すように、操作部20、表示部24、扉センサ23a、30a、40a,41a,42a、冷蔵室温度センサ21、冷凍室温度センサ37、スピーカー29、冷蔵ファン51、冷凍ファン54、圧縮機57、液面センサ61及び非接触送電装置65が接続されている。制御部70は、各種センサから入力される検出信号と予めメモリに記憶された制御プログラムに基づいて表示部24の表示内容や、冷蔵ファン51、冷凍ファン54の回転速度や圧縮機57の運転周波数を制御して冷蔵庫10の動作全般を制御する。
具体的には、冷蔵室17及び野菜室19の冷蔵空間を冷却する場合、制御部70は、冷凍サイクルに設けられた切替弁を切り替えて冷蔵冷却器50に冷媒が流れるようにするとともに、冷蔵ファン51を運転させる冷蔵モードを実行する。これにより、冷蔵冷却器50で冷却された空気は、冷蔵室17及び野菜室19に送風されこれらの貯蔵室内を冷却する。
一方、製氷室34、上段冷凍室35及び下段冷凍室36の冷凍空間を冷却する場合には、制御部70が、冷凍サイクルに設けられた切替弁を切り替えて冷媒が冷凍冷却器53に流れるようにするとともに、冷凍ファン54を運転させる冷凍モードを実行する。これにより、冷凍冷却器53で冷却された空気は下段冷凍室36等の冷凍空間に送風され、冷凍空間に設けられた各貯蔵室34,35,36が冷却される。
また、制御部70は、液面センサ61の検出結果を冷蔵室扉23に設けられた表示部24に表示するが、扉センサ23a、30a、40a,41a,42aが、扉23,30,40,41,42の開扉状態を検出している間、及び開扉状態から閉扉状態になったことを検出した時点から所定時間経過するまでの間、液面センサ61による検出を行わず、表示部24に表示する液面センサ61の検出結果を変更しない。
詳細には、図5に示すように、まず、制御部70は、液面センサ61が設けられた野菜室扉30が開扉状態にあるか否か判断し(ステップS1)、開扉状態であればこのステップS1を繰り返し、閉扉状態である(開扉状態から閉扉状態となった)場合はステップS2に進む。
ステップS2では、液面センサ61が、飲料収納部33に飲料容器Pが収納されているか否か検出し、飲料容器Pが収納されていない場合はその旨を表示部24に表示し(ステップS3)、飲料容器Pが収納されている場合はステップS4に進む。
ステップS4では、液面センサ61が、飲料収納部33に収納された飲料容器Pが金属製の容器であるか否かについて検出し、金属製の容器であれば金属製の容器が有る旨を表示部24に表示し(ステップS5)、金属製の容器でなければステップS6に進む。
ステップS6では、液面センサ61が設けられた扉30が、開扉状態から閉扉状態になった時点から所定時間経過しているか否か判断し、所定時間経過していなければステップS1に戻り、所定時間経過していればステップS7に進む。
ステップS7では、液面センサ61が設けられた扉30以外の扉(冷蔵室扉23、製氷室扉40、上段冷凍室扉41、下段冷凍室扉42)が開扉状態にあるか否か判断し、これらの扉23,40,41,42のいずれか1つでも開扉状態であればステップS1に戻り、全ての扉23,40,41,42が閉扉状態であればステップS8に進む。
ステップS8では、液面センサ61が設けられた扉30以外の扉23、40、41、42が開扉状態から閉扉状態になった時点から所定時間経過しているか否か判断し、所定時間経過していなければステップS1に戻り、所定時間経過していればステップS9に進む。
ステップS9では、液面センサ61が、飲料収納部33に飲料容器Pに収納された飲料の液面位置(高さ)を検出し、その検出結果を表示部24に表示する。この例では、図3に示すように、飲料容器のイラストとともに飲料容器P内の液面位置を段階的に表示して飲料容器P内の飲料の残量を表示部24に表示する。
その後、液面センサ61が設けられた扉30が開扉されたか否か判断し(ステップS10)、閉扉状態のままであればこのステップS10を繰り返し、扉センサ30aが野菜室扉30の開扉を検出すればステップS1に戻る。
上記した実施形態によれば、飲料収納部33に収納された飲料容器P内の液面や飲料容器Pの有無を液面センサ61で検出し、その検出結果を表示部24に表示するため、使用者が扉30を開けることなく飲料容器P内の飲料の残量や飲料容器Pの有無を把握することができ使い勝手を向上することができる。
本実施形態では、飲料収納部33が設けられた野菜室19の扉30の開扉状態を扉センサ30aによって検出している間、液面センサ61によって飲料容器P内の液面を検出せず、表示部24に表示する液面センサ61の検出結果を変更しないため、飲料容器Pの飲料の残量を誤検出しにくくなる。
しかも、野菜室扉30が開扉状態から閉扉された直後も閉扉時の振動によって飲料容器P内の飲料が大きく揺れるが、本実施形態では、扉センサ30aが開扉状態から閉扉状態になったことを検出してから所定時間経過するまで、液面センサ61によって飲料容器P内の液面を検出せず、表示部24に表示する液面センサ61の検出結果を変更しないため、飲料容器P内の飲料の残量を誤検出しにくくなる。
また、飲料収納部33が設けられた野菜室19以外の貯蔵室17,34,35,36の扉23,40,41,42の開閉によっても冷蔵庫本体11が振動して飲料容器P内の飲料が大きく揺れるが、本実施形態では、扉センサ23a,40a,41a,42aが開扉状態を検出している間、液面センサ61によって飲料容器P内の液面を検出せず、表示部24に表示する液面センサ61の検出結果を変更しないため、飲料容器P内の飲料の残量を誤検出しにくくなる。
(第2実施形態)
次に、第2実施形態について、上記した第1実施形態と異なる部分を中心に説明する。
本実施形態では、液面センサ61によって検出される飲料容器P内の飲料の液面位置が所定時間Δt内に所定以上変動すると、つまり、所定時間Δt内に検出された飲料容器P内の飲料の液面の最大高さH1と最小高さH2との差ΔH(ΔH=H1−H2)が所定値以上であると、制御部70は、表示部24に表示する液面センサ61の検出結果を変更しない。加えて、制御部70は、表示部24への表示やスピーカー29からの音声出力によって冷蔵庫10が揺れていることを使用者に報知したり、あるいは各貯蔵室の扉23、30、40、41、42の開扉を規制する扉ロック機構を作動させ開扉を禁止してもよい。
また、扉センサ23a,30a、40a,41a,42aが、冷蔵庫10に設けられた全ての扉23,30,40,41,42の閉扉状態を検出している間に、液面センサ61によって検出される飲料容器P内の飲料の液面位置が所定時間Δt内に所定以上変動すると、制御部70は、表示部24への表示やスピーカー29からの音声出力によって地震が発生していることを使用者に報知してもよい。
このような実施形態では、振動センサを設けることなく、飲料容器Pの残量を検出する液面センサ61によって冷蔵庫10の揺れを検出することができ、冷蔵庫10が揺れて危険であることを使用者に報知したり、不用意に扉が開扉するのを防ぐことができる。
(他の実施形態)
上記した実施形態では、野菜室19に収容された収納容器18の前部に飲料収納部33を区画し、野菜室扉30の内側面に液面センサ61を設ける場合について説明したが、例えば、図6に示すように、冷蔵室扉23の内側に設けられた収納ポケット28を飲料収納部とし、収納ポケット28に収納された飲料容器と前後方向に対向するように冷蔵室扉23の内側面に液面センサ60を設けてもよい。
上記した実施形態において、液面センサ61によって検出された飲料収納部33に収納された飲料容器P内の飲料の残量は、表示部24に常時表示させてもよいが、例えば、通常時は飲料容器P内の飲料の残量を表示部24に表示せず、使用者が操作部20等から所定操作を行った場合や、冷蔵室扉23等に設けた近接センサによって使用者が冷蔵庫10に接近したことを検出した場合に表示させてもよい。これにより、必要時に表示部24を動作させることができ電力消費量を抑えることができる。
上記した実施形態において、制御部70は、液面センサ61によって検出された飲料容器P内の残量が予め定めた閾値以下であると、表示部24への表示やスピーカー29からの音声出力によって飲料容器P内の飲料の残量が少ないことを使用者に報知してもよい。その場合に、使用者が操作部20等からの操作によって上記閾値を使用者が設定変更できるように構成してもよい。これにより、冷蔵庫内の飲料が無くなる前に飲料の補充が必要であることを使用者に知らせることができ、使い勝手を向上することができる。
上記した実施形態では、液面センサ61によって検出された飲料収納部33に収納された飲料容器P内の飲料の残量を冷蔵室扉23に設けた表示部24に表示する場合について説明したが、例えば、制御部70を携帯通信端末などの外部表示端末と無線通信により接続し、例えば、無線通信によって制御部70と通信可能に接続された携帯通信端末などの外部表示端末に飲料容器P内の飲料の残量を表示してもよい。これにより外出先などでも飲料の残量を確認することができる。
以上、本発明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を意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の趣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。これらの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。
10…冷蔵庫、11…冷蔵庫本体、17…冷蔵室、19…野菜室、20…操作部、23…冷蔵室扉、23a…扉センサ、24…表示部、28…収納ポケット、29…スピーカー、30…野菜室扉、30a…扉センサ、31…下段容、31a…前方壁、31b…横仕切、31c…凸部、32…上段容器、33…飲料収納部、33a…底面、34…製氷室、35…上段冷凍室、36…下段冷凍室、40…製氷室扉、41…上段冷凍室扉、42…下段冷凍室扉、61…液面センサ、62…センサ基板

Claims (7)

  1. 前面に開口する貯蔵室が形成された冷蔵庫本体と、前記貯蔵室の前面開口部を閉塞する扉と、前記扉の開閉を検出する扉センサと、前記貯蔵室に設けられた飲料を収納する飲料収納部と、前記飲料収納部の高さ方向に沿って設けられ前記飲料収納部に収納された飲料の液面を検出する液面センサと、前記液面センサの検出結果を表示する表示部と、前記表示部を制御する制御部とを備え、
    前記制御部は、前記扉センサが開扉状態を検出している間、前記表示部に表示する前記液面センサの検出結果を変更しない冷蔵庫であって、
    前記冷蔵庫本体は、前面に開口する貯蔵室と前記貯蔵室の前面開口部を閉塞する扉と前記扉の開閉を検出する扉センサとを複数備え、
    前記制御部は、前記扉センサが前記飲料収納部を有する前記貯蔵室と異なる前記貯蔵室の開扉状態を検出している間、前記表示部に表示する前記液面センサの検出結果を変更しない冷蔵庫。
  2. 前記制御部は、前記扉センサが開扉状態から閉扉状態になったことを検出してから所定時間経過するまで、前記表示部に表示する前記液面センサの検出結果を変更しない請求項1に記載の冷蔵庫。
  3. 前記飲料収納部に収納された飲料容器の有無を検出する容器センサを備え、
    前記制御部は、前記扉センサが開扉状態から閉扉状態になったことを検出した後、前記容器センサが前記飲料収納部に飲料容器が無いことを検出すると、前記飲料収納部に飲料容器が無いことを表示する請求項1に記載の冷蔵庫。
  4. 前記冷蔵庫本体に接近するヒトを検出する接近センサを備え、
    前記制御部は、前記接近センサがヒトの接近を検出すると、前記表示部に前記液面センサの検出結果を表示する請求項1〜3のいずれか1項に記載の冷蔵庫。
  5. 前記制御部は、前記液面センサが所定時間内に所定以上の液面の変動を検出すると、前記表示部に表示する前記液面センサの検出結果を変更しない請求項1〜4のいずれか1項に記載の冷蔵庫。
  6. 前記液面センサが所定時間内に所定以上の液面の変動を検出すると、冷蔵庫が揺れている旨を報知する報知部を備える請求項1〜5のいずれか1項に記載の冷蔵庫。
  7. 前記扉センサが前記扉の閉扉状態を検出している間に、前記液面センサが所定以上の液面の変動を所定時間以上継続して検出すると、地震が発生している旨を報知する報知部を備える請求項1〜6のいずれか1項に記載の冷蔵庫。
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