JP2007127385A - 冷蔵庫 - Google Patents
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Abstract
【課題】冷却室内における物品の収容状態を客観的に判定することが可能な冷蔵庫を提供する。
【解決手段】マイコンは、冷蔵室の冷却運転を行っている場合(ステップS1:YES)、冷蔵室に配置した吸込み温度センサ,吹出し温度センサにより、吸込み冷気温度,吹出し冷気温度を検出してそれらの差を求め(ステップS4,S5)、その差の大きさに基づいて冷蔵室内に収容されている物品の「詰込み過ぎ」状態を検出し(ステップS6)、「詰込み過ぎ」を検出すると(「YES」)報知部によりその状態をユーザに報知する(ステップS7)。
【選択図】図1
【解決手段】マイコンは、冷蔵室の冷却運転を行っている場合(ステップS1:YES)、冷蔵室に配置した吸込み温度センサ,吹出し温度センサにより、吸込み冷気温度,吹出し冷気温度を検出してそれらの差を求め(ステップS4,S5)、その差の大きさに基づいて冷蔵室内に収容されている物品の「詰込み過ぎ」状態を検出し(ステップS6)、「詰込み過ぎ」を検出すると(「YES」)報知部によりその状態をユーザに報知する(ステップS7)。
【選択図】図1
Description
本発明は、コンプレッサ,凝縮器,冷却器,冷却ファンで構成される一般的な冷凍サイクルを備えた冷蔵庫に関する。
冷蔵庫では、一般に、庫内温度に応じて冷凍サイクルを構成するコンプレッサや冷却ファンの制御を行っている。また、例えば特許文献1には、2個の温度センサを用いて冷却室の冷気温度と冷却器の蒸発温度とを検出し、両者の温度差の大きさに応じて冷却ファンの制御を行う構成が開示されている。
特開2001−74354号公報
しかしながら、従来の冷蔵庫では、庫内における物品の収容状態を検出するような構成は存在しない。即ち、ユーザが冷却室内に物品を詰込み過ぎている状態では、庫内を設定温度まで冷却するのに時間を要することになり、冷却効率が低下する。また、ユーザ側にとっても、冷却室内が詰込み過ぎなのかどうかは客観的に判りにくいため、実際には詰込み過ぎであることを知らないまま使用して、電力を無駄に消費している場合があった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、冷却室内における物品の収容状態を客観的に判定することが可能な冷蔵庫を提供することにある。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、冷却室内における物品の収容状態を客観的に判定することが可能な冷蔵庫を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明の冷蔵庫は、冷媒を圧縮するコンプレッサと、このコンプレッサより吐出された冷媒を凝縮して液化する凝縮器と、この凝縮器によって液化された冷媒を蒸発させて冷却を行う冷却器と、この冷却器によって冷却された空気を庫内の冷却室に送風する冷却ファンとを備えたものにおいて、
前記冷却ファンによって前記冷却室内に吹出される空気の温度を検出する吹出し温度検出部と、
前記冷却室内より吸い込まれる空気の温度を検出する吸込み温度検出部と、
前記吹出し冷気温度と前記吸込み冷気温度との差の大きさに基づいて、前記冷却室内に収容されている物品の詰込み過ぎ状態を検出する状態検出手段とを備えたことを特徴とする。
即ち、冷却室内に収容されている物品の量が多い場合は、冷却運転中における冷却室内への吹出し冷気温度と当該冷却室からの吸込み空気の温度との差が比較的大きくなり、
物品の量が多い場合は、両温度の差が小さくなる。従って、物品の詰込み過ぎ状態を客観的に検出することが可能となる。
前記冷却ファンによって前記冷却室内に吹出される空気の温度を検出する吹出し温度検出部と、
前記冷却室内より吸い込まれる空気の温度を検出する吸込み温度検出部と、
前記吹出し冷気温度と前記吸込み冷気温度との差の大きさに基づいて、前記冷却室内に収容されている物品の詰込み過ぎ状態を検出する状態検出手段とを備えたことを特徴とする。
即ち、冷却室内に収容されている物品の量が多い場合は、冷却運転中における冷却室内への吹出し冷気温度と当該冷却室からの吸込み空気の温度との差が比較的大きくなり、
物品の量が多い場合は、両温度の差が小さくなる。従って、物品の詰込み過ぎ状態を客観的に検出することが可能となる。
本発明の冷蔵庫によれば、冷却室内における物品の収容状態を客観的に判定することができるので、その判定結果に基づいて冷却が効率的に行われるように、ユーザに調整を促すことが可能となる。
以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明する。図5は冷蔵庫の冷蔵室部分を、扉を開いた状態で示す正面図、図6全体の縦断側面図を示す。冷蔵庫本体1は、外箱と内箱との間に発泡断熱材を充填して断熱箱体2を形成し、内部には上方から冷蔵室(冷却室)3、野菜室4、製氷室5、最下部に冷凍室7を配設している。冷蔵室3と野菜室4は室内温度が2〜4℃の冷蔵温度空間であることから、透明プラスチック製の仕切板によって区画され、冷凍貯蔵空間である他の貯蔵室5,7はそれぞれ断熱仕切壁によって区画されている。また、各室はそれぞれ独立した開閉扉を有している。
野菜室4の背面には冷蔵冷却室8を設け、内部には冷蔵用蒸発器(冷却器)9と冷蔵空間内に冷気を循環させる冷却ファン10とを設置しており、冷蔵冷却室8の側方には、冷蔵室4の背面下部に形成したR吸込口11からのリターンダクト12を配設して冷蔵冷却室8の下部と連通させている。尚、冷蔵用蒸発器9には、図6に示すコンプレッサ22によって圧縮された冷媒が、図示しない凝縮器により凝縮された状態で供給されるようになっている。
また、冷蔵冷却室8の上方には、野菜室4へ冷気を吹き出すV吹出口13を設けるとともに、野菜室4の下方には、室内の空気を冷蔵冷却室8に戻すV吸込口14を設けている。そして、V吹出口13の近傍には、その開口を開閉することで野菜室4への吹出し冷気量を調整するV吸込口ダンパ15が設けられている。また、V吸込口14についても、その開口を開閉するV吹出口ダンパ18が設けられている。
また、冷蔵冷却室8の上方には、野菜室4へ冷気を吹き出すV吹出口13を設けるとともに、野菜室4の下方には、室内の空気を冷蔵冷却室8に戻すV吸込口14を設けている。そして、V吹出口13の近傍には、その開口を開閉することで野菜室4への吹出し冷気量を調整するV吸込口ダンパ15が設けられている。また、V吸込口14についても、その開口を開閉するV吹出口ダンパ18が設けられている。
冷蔵室3の背面には、冷蔵冷却室8から冷蔵室の天井面に亙って背面・天井ダクト16を設け、冷蔵室3内の各棚上に冷気を吹き出す複数のR吹出口17を穿設しており、室内を循環した冷気はR吸込口11から前記リターンダクト12を介して、直接冷蔵室3の冷気を冷蔵冷却室8内の蒸発器9に戻すように構成している。そして、R吸込口11の近傍には、冷蔵室3より吸い込まれる冷気の温度を検出するための吸込み温度センサ19が配置されており、R吹出口17の近傍には、冷蔵室3に吹き出される冷機の温度を検出するための吹出し温度センサ20が配置されている。
尚、冷凍室7側に係る構成については、本発明の要旨との関わりがないので説明を省略する。
尚、冷凍室7側に係る構成については、本発明の要旨との関わりがないので説明を省略する。
図7は、制御系の電気的構成を本発明の要旨に係る部分のみ示す機能ブロック図である。冷蔵室3の冷却制御は、マイクロコンピュータ(マイコン,状態検出手段,容量検出手段)21がコンプレッサ22(図6では、右下角部に配置されている)及び冷却ファン10の運転を制御することで行われる。そして、吸込み温度センサ(吸込み温度検出部)19,吹出し温度センサ(吹出し温度検出部)20の出力信号は、マイコン21に与えられており、マイコン21は、これらの検出温度に応じて冷蔵室3の冷却を制御すると共に、報知部(報知手段)23により後述するようにユーザに対して必要な報知を行う。報知部23は、例えば音声メッセージを出力するためのスピーカなどで構成されたり、文字メッセージを出力するための表示パネルなどで構成され、例えば冷蔵室扉24に配置される。
次に、本実施例の作用について図1乃至図4も参照して説明する。
<詰込み過ぎ検知処理>
図1は、マイコン21によって行われる、冷蔵室3に収容されている食料品等が「詰込み過ぎ」の状態にあるか否かを検出する処理を示すフローチャートである。先ず、マイコン21は、その時点で冷蔵室3の冷却を行なっているか否かを判断し(ステップS1)、冷蔵室3を冷却していなければ(「NO」)、後述する容量検知処理を行なう(ステップS2)。
<詰込み過ぎ検知処理>
図1は、マイコン21によって行われる、冷蔵室3に収容されている食料品等が「詰込み過ぎ」の状態にあるか否かを検出する処理を示すフローチャートである。先ず、マイコン21は、その時点で冷蔵室3の冷却を行なっているか否かを判断し(ステップS1)、冷蔵室3を冷却していなければ(「NO」)、後述する容量検知処理を行なう(ステップS2)。
冷蔵室3を冷却している場合は(ステップS1:「YES」)、その冷却が開始されてから一定時間(例えば20分)が経過するまで、即ち冷却がある程度安定するまで待機する(ステップS2)。そして、一定時間が経過すると(「YES」)、マイコン21は、
吸込み温度センサ19,吹出し温度センサ20の出力を参照し、冷蔵室3の吸込み冷気温度,吹出し冷気温度を検出すると(ステップS4)、それらの差(「吸込み」−「吹出し」)を求める(ステップS5)。
吸込み温度センサ19,吹出し温度センサ20の出力を参照し、冷蔵室3の吸込み冷気温度,吹出し冷気温度を検出すると(ステップS4)、それらの差(「吸込み」−「吹出し」)を求める(ステップS5)。
続いて、マイコン21は、吸込み,吹出しの冷気温度差が大きいか否かを判断する(ステップS6)。ここで、図2を参照する。図2は、冷蔵室3の冷却開始から一定時間が経過した時点における吸込み冷気温度,吹出し冷気温度の変化を示すものである。冷却を開始した時点では、吸込み冷気温度,吹出し冷気温度の双方が略同じ高い温度にあり、冷却が進むに従って両温度は低下して行くが、冷蔵室3に収容されている食料品等の量に応じて、両温度の差は異なるようになる。
即ち、図2(a)に示すように、冷蔵室3の容量に対して収容されている食料品等の量が比較的少ない場合は、冷却が十分に行われるため、吸込み冷気温度と吹出し冷気温度との差は比較的小さい。一例として、冷却開始から20分が経過した時点での吹出し冷気温度が3℃である場合に、食料品等を冷却した後の吸込み冷気温度は4℃程度になる。
これに対して、図2(b)に示すように、冷蔵室3の容量に対して収容されている食料品等の量が比較的多い場合は冷却が十分に行われ難く、吸込み冷気温度と吹出し冷気温度との差は比較的大きくなる。一例として、冷却開始から20分が経過した時点での吸込み冷気温度は7℃程度になる。
これに対して、図2(b)に示すように、冷蔵室3の容量に対して収容されている食料品等の量が比較的多い場合は冷却が十分に行われ難く、吸込み冷気温度と吹出し冷気温度との差は比較的大きくなる。一例として、冷却開始から20分が経過した時点での吸込み冷気温度は7℃程度になる。
そこで、図1におけるステップS6では、例えば両温度の差が4℃以上か否かにより温度差が「大」か否かを判断する。温度差が「大」であれば(「YES」)、冷蔵室3に食料品等を「詰込み過ぎ」であると判断し(ステップS7)、以下の処理を行なう。即ち、マイコン21は、報知部23に、例えば「冷蔵室に食料品を詰込み過ぎています。」といったような音声メッセージや文字メッセージを出力させて、ユーザにその旨を報知する。そして、コンプレッサ22の回転数を上昇させると共に、冷却ファン10の回転数も上昇させて冷蔵室3の冷却を強めるように制御する。
一方、ステップS6において、温度差が「小」であると判断すると(「NO」)、冷蔵室3に収容されている食料品等の容量は小さいと判断し(ステップS8)、マイコン21は、コンプレッサ22の回転数を低下させると共に、冷却ファン10の回転数も低下させて冷蔵室3の冷却を弱めるように制御する。
一方、ステップS6において、温度差が「小」であると判断すると(「NO」)、冷蔵室3に収容されている食料品等の容量は小さいと判断し(ステップS8)、マイコン21は、コンプレッサ22の回転数を低下させると共に、冷却ファン10の回転数も低下させて冷蔵室3の冷却を弱めるように制御する。
<容量検知処理>
次に、マイコン21が行う容量検知処理について図3及び図4を参照して説明する。図3に示すフローチャートにおいて、マイコン21は、ステップS1と同様にその時点で冷蔵室3の冷却を行なっているか否かを判断し(ステップS11)、冷蔵室3を冷却していれば(「YES」)、前述した詰込み過ぎ検知処理を行なう(ステップS12)。そして、冷蔵室3を冷却していなければ(「NO」)、マイコン21は、ステップS4と同様に冷蔵室3の吸込み冷気温度,吹出し冷気温度を検出し(ステップS13)、双方の温度が等しくなったか否かを判断する(ステップS14)。
次に、マイコン21が行う容量検知処理について図3及び図4を参照して説明する。図3に示すフローチャートにおいて、マイコン21は、ステップS1と同様にその時点で冷蔵室3の冷却を行なっているか否かを判断し(ステップS11)、冷蔵室3を冷却していれば(「YES」)、前述した詰込み過ぎ検知処理を行なう(ステップS12)。そして、冷蔵室3を冷却していなければ(「NO」)、マイコン21は、ステップS4と同様に冷蔵室3の吸込み冷気温度,吹出し冷気温度を検出し(ステップS13)、双方の温度が等しくなったか否かを判断する(ステップS14)。
ステップS14において双方の温度が等しくなければ(「NO」)、マイコン21は、双方の温度が等しくなるまでの時間を計測し(ステップS15)、ステップS13に戻り温度検出及び温度比較を繰り返す。そして、双方の温度が等しくなると(ステップS14:「YES」)、マイコン21は、その時点までに計測した時間が「長い」か否かを判断する(ステップS16)。
ここで、図4を参照する。図4は、冷蔵室3の冷却を停止した時点から、吸込み冷気温度,吹出し冷気温度が変化する状態を示すものである。冷却を停止した時点では、吸込み冷気温度,吹出し冷気温度の差が、比較的小さい所定の値となっているが、時間の経過に応じて、双方の温度は上昇しながら等しくなるように変化する。この場合、冷蔵室3に収容されている食料品等の量に応じて、両温度が一致するまでの時間は異なるようになる。
即ち、図4(a)に示すように、冷蔵室3の容量に対して収容されている食料品等の量が比較的多い場合は、冷却されている物品の容量が大きいため、吸込み冷気温度と吹出し冷気温度とが一致するまでの時間は比較的長くなる(例えば、15分程度)。一方、図4(b)に示すように、冷蔵室3の容量に対して収容されている食料品等の量が比較的少ない場合は、冷却されている物品の容量が小さいため、吸込み冷気温度と吹出し冷気温度とが一致するまでの時間は比較的短くなる(例えば、10分程度)。
そこで、図3におけるステップS16では、例えば両温度が一致するまでの時間が8分以上か否かにより前記時間が「長い」か否かを判断する。前記時間が「長い」場合は(「YES」)、冷蔵室3に収容されている食料品等の容量が「多い」と判断し(ステップS17)、以下の処理を行なう。即ち、マイコン21は、報知部23に、例えば「冷蔵室に収容されている食料品の容量が多いです。」といったような音声メッセージや文字メッセージを出力させて、ユーザにその旨を報知する。そして、ステップS7と同様に、コンプレッサ22の回転数を上昇させると共に、冷却ファン10の回転数も上昇させて冷蔵室3の冷却を強めるように制御する。
一方、ステップS16において、前記時間が「短い」と判断すると(「NO」)、冷蔵室3に収容されている食料品等の容量は小さいと判断し(ステップS18)、マイコン21は、報知部23に、例えば「冷蔵室に収容されている食料品の容量は少ないです。」といったような音声メッセージや文字メッセージを出力させて、ユーザにその旨を報知する。そして、ステップS8と同様に、コンプレッサ22の回転数を低下させると共に、冷却ファン10の回転数も低下させて冷蔵室3の冷却を弱めるように制御する。
以上のように本実施例によれば、マイコン21は、冷蔵室3の冷却運転を行っている場合、冷蔵室3に配置した吸込み温度センサ19,吹出し温度センサ20により、吸込み冷気温度,吹出し冷気温度を検出してそれらの差を求め、その差の大きさに基づいて冷蔵室3内に収容されている物品の「詰込み過ぎ」状態を検出するようにした。従って、冷蔵室3内における物品の収容状態を客観的に判定することができるので、その判定結果に基づいて冷却が効率的に行われるように、ユーザに調整を促すことが可能となる。
そして、マイコン21は、「詰込み過ぎ」を検出すると、報知部23によりその状態をユーザに報知するので、ユーザに冷蔵室3に収容されている物品の整理をさせることをより積極的に促すことができる。また、「詰込み過ぎ」を検出すると、冷却ファン10の回転数を上昇させると共に、コンプレッサ22の回転数を上昇させるので、冷蔵室3の収容状態に応じて冷却を促進し、庫内温度を低下させることができる。
そして、マイコン21は、「詰込み過ぎ」を検出すると、報知部23によりその状態をユーザに報知するので、ユーザに冷蔵室3に収容されている物品の整理をさせることをより積極的に促すことができる。また、「詰込み過ぎ」を検出すると、冷却ファン10の回転数を上昇させると共に、コンプレッサ22の回転数を上昇させるので、冷蔵室3の収容状態に応じて冷却を促進し、庫内温度を低下させることができる。
また、マイコン21は、冷蔵室3の冷却運転が停止中の期間における、吹出し冷気温度,吸込み冷気温度夫々の上昇度合いに基づいて、冷蔵室3内に収容されている物品の容量を検出するようにした。具体的には、両温度が上昇して一致する時間の長さに応じて物品容量を検出し、検出した物品容量の大小をユーザに報知するので、ユーザは、冷蔵室3内に収容されている物品が多いか否かを客観的に判断することができる。
そして、マイコン21は、検出した物品容量が所定値以上である場合は、冷却ファン10の回転数を上昇させると共にコンプレッサ22の回転数を上昇させるので、冷蔵室3の収容状態に応じて冷却を促進し、庫内温度を低下させることができる。
そして、マイコン21は、検出した物品容量が所定値以上である場合は、冷却ファン10の回転数を上昇させると共にコンプレッサ22の回転数を上昇させるので、冷蔵室3の収容状態に応じて冷却を促進し、庫内温度を低下させることができる。
本発明は上記し且つ図面に記載した実施例にのみ限定されるものではなく、以下のような変形又は拡張が可能である。
図1,図3に示す処理は所定周期毎に実行しても良いし、「エンド」とする替わりにステップS1,S11に戻り、常時実行しても良い。
実施例中に示した一定時間等の各時間はあくまでも一例であり、個別の設計に応じて適切な時間を設定すれば良い。
ステップS7,S8、又はステップS17,S18において、冷却ファン10の回転数を上昇,下降させると共にコンプレッサ22の回転数を上昇,下降させているが、冷却ファン10,コンプレッサ22の回転数は変化させずに、運転時間を伸張,短縮しても良い。また、下降冷却ファン10,コンプレッサ22の何れか一方だけを制御しても良い。
図1,図3に示す処理は所定周期毎に実行しても良いし、「エンド」とする替わりにステップS1,S11に戻り、常時実行しても良い。
実施例中に示した一定時間等の各時間はあくまでも一例であり、個別の設計に応じて適切な時間を設定すれば良い。
ステップS7,S8、又はステップS17,S18において、冷却ファン10の回転数を上昇,下降させると共にコンプレッサ22の回転数を上昇,下降させているが、冷却ファン10,コンプレッサ22の回転数は変化させずに、運転時間を伸張,短縮しても良い。また、下降冷却ファン10,コンプレッサ22の何れか一方だけを制御しても良い。
図3のステップS14においては、温度が一致した場合に限ることなく、両温度差が所定値以下になった場合を判断しても良い。
また、物品の容量検知は、大/小を判定して報知するものに限らず、時間の長さに応じて「大/中/小」の3段階に判定して報知したり、容量レベル1〜5の5段階で判定するなどしても良い。
詰込み過ぎ検知、容量検知の結果に基づく冷却制御は、必要に応じて行えば良い。
容量検知処理は、必要に応じて行えば良い。
報知部23は、音声メッセージ,文字メッセージの何れか一方だけを出力するものであっても良い。また、例えば、LEDランプの表示により報知を行う構成でも良い。
また、物品の容量検知は、大/小を判定して報知するものに限らず、時間の長さに応じて「大/中/小」の3段階に判定して報知したり、容量レベル1〜5の5段階で判定するなどしても良い。
詰込み過ぎ検知、容量検知の結果に基づく冷却制御は、必要に応じて行えば良い。
容量検知処理は、必要に応じて行えば良い。
報知部23は、音声メッセージ,文字メッセージの何れか一方だけを出力するものであっても良い。また、例えば、LEDランプの表示により報知を行う構成でも良い。
図面中、3は冷蔵室(冷却室)、9は冷蔵用蒸発器(冷却器)、10は冷却ファン、19は吸込み温度センサ(吸込み温度検出部)、20は吹出し温度センサ(吹出し温度検出部)、21はマイクロコンピュータ(状態検出手段,容量検出手段)、22はコンプレッサ、23は報知部(報知手段)を示す。
Claims (10)
- 冷媒を圧縮するコンプレッサと、このコンプレッサより吐出された冷媒を凝縮して液化する凝縮器と、この凝縮器によって液化された冷媒を蒸発させて冷却を行う冷却器と、この冷却器によって冷却された空気を庫内の冷却室に送風する冷却ファンとを備えた冷蔵庫において、
前記冷却ファンによって前記冷却室内に吹出される空気の温度を検出する吹出し温度検出部と、
前記冷却室内より吸い込まれる空気の温度を検出する吸込み温度検出部と、
前記吹出し冷気温度と前記吸込み冷気温度との差の大きさに基づいて、前記冷却室内に収容されている物品の詰込み過ぎ状態を検出する状態検出手段とを備えたことを特徴とする冷蔵庫。 - 前記状態検出手段は、前記吹出し冷気温度と前記吸込み冷気温度との差が所定値以上である場合に「詰込み過ぎ」を検出し、
前記状態検出手段が「詰込み過ぎ」を検出すると、その状態をユーザに報知することを特徴とする請求項1記載の冷蔵庫。 - 前記状態検出手段が「詰込み過ぎ」を検出すると、前記冷却ファンの回転数を上昇させるように制御することを特徴とする請求項1又は2記載の冷蔵庫。
- 前記状態検出手段が「詰込み過ぎ」を検出すると、前記コンプレッサの回転数を上昇させるように制御することを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の冷蔵庫。
- 前記状態検出手段が「詰込み過ぎ」を検出すると、冷却時間を延長するように制御することを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の冷蔵庫。
- 冷却運転が停止中の期間における、前記吹出し冷気温度,前記吸込み冷気温度夫々の上昇度合いに基づいて、前記冷却室内に収容されている物品の容量を検出する容量検出手段を備えたことを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載の冷蔵庫。
- 前記容量検出手段は、前記吹出し冷気温度と前記吸込み冷気温度との差が所定値以下となる時間の長さに応じて物品容量を検出し、
前記容量検出手段によって検出された物品容量の大小をユーザに報知することを特徴とする請求項6記載の冷蔵庫。 - 前記容量検出手段によって検出された物品容量が所定値以上である場合は、前記冷却ファンの回転数を上昇させるように制御することを特徴とする請求項6又は7記載の冷蔵庫。
- 前記容量検出手段によって検出された物品容量が所定値以上である場合は、前記コンプレッサの回転数を上昇させるように制御することを特徴とする請求項6乃至8の何れかに記載の冷蔵庫。
- 前記容量検出手段によって検出された物品容量が所定値以上である場合は、冷却時間を延長するように制御することを特徴とする請求項6乃至9の何れかに記載の冷蔵庫。
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