特許第5835992号(P5835992)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

<>
  • 5835992-冷蔵庫 図000002
  • 5835992-冷蔵庫 図000003
  • 5835992-冷蔵庫 図000004
  • 5835992-冷蔵庫 図000005
  • 5835992-冷蔵庫 図000006
  • 5835992-冷蔵庫 図000007
  • 5835992-冷蔵庫 図000008
  • 5835992-冷蔵庫 図000009
  • 5835992-冷蔵庫 図000010
  • 5835992-冷蔵庫 図000011
< >
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】5835992
(24)【登録日】2015年11月13日
(45)【発行日】2015年12月24日
(54)【発明の名称】冷蔵庫
(51)【国際特許分類】
   F25D 11/00 20060101AFI20151203BHJP
【FI】
   F25D11/00 101B
【請求項の数】9
【全頁数】15
(21)【出願番号】特願2011-170972(P2011-170972)
(22)【出願日】2011年8月4日
(65)【公開番号】特開2013-36637(P2013-36637A)
(43)【公開日】2013年2月21日
【審査請求日】2014年7月14日
(73)【特許権者】
【識別番号】000003078
【氏名又は名称】株式会社東芝
(73)【特許権者】
【識別番号】503376518
【氏名又は名称】東芝ライフスタイル株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000567
【氏名又は名称】特許業務法人 サトー国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】渡邊 浩太
(72)【発明者】
【氏名】丸谷 裕樹
(72)【発明者】
【氏名】笹木 宏格
【審査官】 伊藤 紀史
(56)【参考文献】
【文献】 特開平06−300415(JP,A)
【文献】 特開平06−213548(JP,A)
【文献】 特開2005−214544(JP,A)
【文献】 特開2010−025532(JP,A)
【文献】 特開平04−263771(JP,A)
【文献】 特開平05−099556(JP,A)
【文献】 特開昭63−271079(JP,A)
【文献】 特開昭62−073071(JP,A)
【文献】 特開2007−127385(JP,A)
【文献】 特開2010−038449(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F25D 11/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
蔵室を有する冷蔵庫本体と、
記貯蔵室を却する冷却手段と、
記貯蔵室内の温度を検出する度センサと、
前記温度センサの検出信号を入力し、前記冷却手段を制御する制御手段とを具備し、
前記制御手段は、前記温度センサの検出温度が上昇から安定状態に低下するまでに要した前記貯蔵室の却積算時間を検出して、これに基づいて前記貯蔵室内に投入された負荷量を判定するものであり、前記負荷量を判定する閾値を前記貯蔵室の設定温度に応じて可変することを特徴とする冷蔵庫。
【請求項2】
前記制御手段は、前記冷却積算時間が所定値未満のときには負荷投入なしと判定し、所定値以上のときには負荷投入ありと判定することを特徴とする請求項1記載の冷蔵庫。
【請求項3】
前記制御手段は、前記負荷量を複数段階に判定することを特徴とする請求項1または2記載の冷蔵庫。
【請求項4】
前記制御手段は、前記負荷量を判定する閾値を外気温度に応じて可変することを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
【請求項5】
前記制御手段は、前記負荷量を判定する閾値を貯蔵室扉の開閉回数若しくは開閉時間に応じて可変することを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
【請求項6】
前記制御手段は、前記温度センサの検出温度が上昇から安定状態に低下するまでの間に前記冷却手段の前記冷却器の除霜を行なう除霜運転があったときには、閾値の設定値を上げることを特徴とする1から5のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
【請求項7】
前記制御手段は、安定状態の判定に、前記温度センサの温度上昇から安定状態に低下するまでの期間を除く過去の検出値の平均値を用いることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
【請求項8】
前記制御手段は、前記貯蔵室の設定温度が変更された場合には、前回の設定温度との温度変化分を平均値に加算することを特徴とする請求項7に記載の冷蔵庫。
【請求項9】
前記冷蔵庫本体は、前記貯蔵室として冷蔵室と野菜室を有し、
前記温度センサとして前記冷蔵室内の温度を検出する冷蔵室温度センサと前記野菜室内の温度を検出する野菜室温度センサとを備え、
前記制御手段は、温度上昇を前記冷蔵室温度センサと前記野菜室温度センサとの検出温度の差にもとづいて判断することを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は冷蔵庫に関する。
【背景技術】
【0002】
冷蔵庫においては、冷蔵温度帯の貯蔵室としての冷蔵室に吸い込み温度センサと吹き出し温度センサとを配置し、これらの吸い込み温度センサおよび吹き出し温度センサにより吸い込み冷気温度および吹き出し冷気温度を検出してこれらの差により前記冷蔵室内に収納された収納物の量(負荷量)を判定するようにしたものがある。このものの構成では、重量センサを用いなくても負荷量を検出することができるが、1つの貯蔵室たる冷蔵室に2つ温度センサを設ける必要があり、不経済である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2007−127385号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
そこで、冷蔵温度帯の貯蔵室内の温度を検出する1つの冷蔵用温度センサの検出温度により該貯蔵室内に投入された負荷量を判定することができ、経済的である冷蔵庫を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本実施形態の冷蔵庫は、蔵室を有する冷蔵庫本体と、記貯蔵室を却する冷却手段と、前記貯蔵室内の温度を検出する度センサと、前記温度センサの検出信号を入力し、前記冷却手段を制御する制御手段とを具備する。前記制御手段は、前記温度センサの検出温度が上昇から安定状態に低下するまでに要した前記貯蔵室の却積算時間を検出して、これに基づいて前記貯蔵室内に投入された負荷量を判定するものであり、前記負荷量を判定する閾値を前記貯蔵室の設定温度に応じて可変することを特徴とする。

【図面の簡単な説明】
【0006】
図1】第1の実施形態による冷蔵庫全体の概略構成を示す縦断側面図
図2】電気的構成を示すブロック図
図3】作用説明用のフローチャート
図4】野菜室内への投入負荷量の判定を説明するための温度、周波数および回転数の特性図
図5】野菜室内への投入負荷量の判定を説明するための温度、周波数および回転数の特性図
図6】野菜室内への投入負荷量の判定を説明するための温度、周波数および回転数の特性図
図7】第2の実施形態における野菜室の設定温度と閾値と負荷量との関係を示す図
図8】第3の実施形態における外気温度と閾値と負荷量との関係を示す図
図9】第4の実施形態における作用説明用のフローチャート
図10】第5の実施形態における温度上昇の判定を説明するための温度、周波数および回転数の特性図
【発明を実施するための形態】
【0007】
以下、冷複数の実施形態について図面を参照して説明する。
(第1の実施形態)
以下、第1の実施形態について図1ないし図6を参照しながら説明する。
【0008】
冷蔵庫本体1は、図1に示すように、前面が開口する縦長な長方形状をなすもので、外箱とその内部に収納された内箱と外箱および内箱相互間の隙間に充填された断熱材とから構成されたものであり、底壁と左側壁と右側壁と天壁と後壁とを有している。この冷蔵庫本体1の内部には、水平な上仕切板2と水平な中仕切壁3と水平な下仕切板4とが固定されている。中仕切板壁3は、ケース内に固形状の断熱材を収納することから構成されたものであり、上仕切板2および下仕切板4のそれぞれは、プラスチックたる合成樹脂製の板から構成されたものである。
【0009】
これにより、冷蔵庫本体1の内部には、上仕切板2の上方に位置して冷蔵温度帯の貯蔵室として冷蔵室5が形成され、上仕切板2および中仕切壁3相互間に位置して冷蔵温度帯の貯蔵室として野菜室6が形成されている。したがって、冷蔵室5と野菜室6とは、上仕切板2を介して上下に隣り合う状態で配置されている。上仕切板2は、冷蔵室5の底板を構成する。上仕切板2の後端部と後述する冷蔵室冷気ダクト14の前面との間には、冷蔵室5と野菜室6とを連通させる通気口2aが形成されている。通常、冷蔵室5の温度は1〜3℃に制御され、野菜室6の温度は、それよりやや高い約5℃に制御される。また、冷蔵庫本体1の内部には、中仕切壁3および下仕切板4相互間に位置して冷凍温度帯の貯蔵室として製氷室7が形成され、下仕切板4の下方に位置して冷凍温度帯の貯蔵室として冷凍室8が形成されている。製氷室7と冷凍室8とは連通されている。
【0010】
冷蔵室5および野菜室6のそれぞれは、図1に示すように、使用者側である前面が開口するものであり、冷蔵庫本体1には、冷蔵室5の前方に位置して貯蔵室扉たる通常のヒンジ開閉式の冷蔵室扉9が設けられている。また、冷蔵庫本体1には、野菜室6の前方に位置して貯蔵室扉たる引出し式の野菜室扉10が設けられていて、この野菜室扉10の背面部には、野菜室6内に収容された野菜収納箱11が連結されている。野菜収納箱11は、下ケース11aと、当該下ケース11aよりも小型で下ケース11a上に配置された上ケース11bとの2段構成となっている。これらの下ケース11aおよび上ケース11bは、ともに上面が開口している。
【0011】
製氷室7および冷凍室8のそれぞれは、図1に示すように、前面が開口するものであり、冷蔵庫本体1には、製氷室7の前方に位置して製氷室扉12が前後方向へ直線的に移動可能に装着されている。この製氷室7内には、貯氷容器12aが収容されている。この貯氷容器12aは、製氷室扉12に連結されたものである。冷凍室8は、製氷室7に連通するものであり、図1に示すように、冷蔵庫本体1には、冷凍室8の前方に位置して冷凍室扉13が設けられている。
【0012】
冷蔵庫本体1には、図1に示すように、冷蔵室冷気ダクト14が固定されている。この冷蔵室冷気ダクト14は、1つの入口14aおよび複数の出口14bを有する通路状をなすものであり、冷蔵室冷気ダクト14の複数の出口14bのそれぞれは冷蔵室5に連通され、冷蔵室冷気ダクト14の入口14aは野菜室6に連通されている。この冷蔵室冷気ダクト14内には、冷却手段としての冷蔵室送風機15が固定されており、冷蔵室送風機15の前面側には通風口16aを有するカバー16が固定されている。
【0013】
冷蔵室冷気ダクト14内には、図1に示すように、冷却手段の冷却器たる冷凍サイクルの冷蔵室冷却器17が固定されている。この冷蔵室冷却器17は、冷蔵室送風機15の動作により冷蔵室冷気ダクト14内と冷蔵室5内と野菜室6内とで循環する空気を冷蔵室冷気ダクト14内で冷却するものであり、冷蔵室5内は、冷蔵室冷気ダクト14の複数の出口14bのそれぞれから冷気が放出されることで食品を冷蔵保存することが可能な冷蔵温度帯に制御され、野菜室6内は、冷蔵室5内に供給される冷気に基づいて野菜収納箱11内の野菜などの収納物を冷蔵保存することが可能な冷蔵温度帯に制御される。
【0014】
冷蔵庫本体1には、図1に示すように、冷凍室冷気ダクト18が固定されている。この冷凍室冷気ダクト18は、1つの入口18aおよび2つの出口18bを有する通路状をなすものである。そして、製氷室7には、冷凍室冷気ダクト18の一方の出口18bが連通されている。また、冷凍室8には、冷凍室冷気ダクト18の他方の出口18bおよび入口18aが連通されている。
【0015】
この冷凍室冷気ダクト18内には、冷却手段たる冷凍室送風機19が固定されている。この冷凍室送風機19は、動作されると、冷凍室冷気ダクト18内の空気を冷凍室冷気ダクト18の一方の入口18bを通って製氷室7内に放出させるとともに、他方の出口18bを通って冷凍室8内に放出させ、冷凍室8内から冷凍室冷気ダクト18の入口18aを通って冷凍室冷気ダクト18内に戻るように循環させる。
【0016】
冷凍室冷気ダクト18内には、図1に示すように、冷却手段の冷却器たる冷凍サイクルの冷凍室冷却器20が固定されている。この冷凍室冷却器20は、製氷室7内および冷凍室8内と冷凍室冷気ダクト18内で循環する空気のそれぞれを冷凍室冷気ダクト18内で冷却するものであり、製氷室7内は、冷凍室冷気ダクト19の一方の出口18bから冷気が放出されることで製氷可能な冷凍温度帯に制御され、冷凍室8内は、冷凍室冷気ダクト18の他方の出口18bから冷気が放出されることで食品の冷凍が可能な冷凍温度帯に制御される。なお、冷凍室冷却器20の下方部位には、除霜ヒータ21が配設されている。
【0017】
図1に示すように、冷蔵室5と野菜室6とを仕切る上仕切板2の下面部には、冷蔵用温度センサとしての野菜室温度センサ22が配置されている。この野菜室温度センサ22は、野菜室6内の温度を検出する。冷蔵室冷気ダクト14の前面部には、冷蔵室5の後部に位置させて冷蔵用温度センサとしての冷蔵室温度センサ23が配置されている。この冷蔵室温度センサ23は、冷蔵室5内の温度を検出する。冷凍室冷気ダクト18の前面部には、冷凍室8の後部に位置させて冷凍室温度センサ24が配置されている。冷凍室温度センサ24は、冷凍室8内の温度を検出する。
【0018】
図1に示すように、野菜室6内の後部には、静電霧化装置25が配設されている。この静電霧化装置25は、図示はしないが、水が供給された状態のミスト放出ピンに負の高電圧が印加されると動作し、ミスト放出ピンの先端部に電荷が集中して、当該先端部に含まれる水に表面張力を超えるエネルギーが与えられることにより、ミスト放出ピンの先端部の水が分裂(レイリー分裂)して、先端部から微細なミスト状に放出されるようになる(静電霧化現象)構成である。ここで、ミスト状に放出された水粒子は、負に帯電しており、そのエネルギーによって生成したヒドロキシラジカル(除菌成分、脱臭成分)を含んでいる。したがって、強い酸化作用を有するヒドロキシラジカルがミスト放出ピンからミストとともに野菜室6内に放出されるようになり、当該ヒドロキシラジカルの作用によって除菌や脱臭が可能となる。
【0019】
冷蔵庫本体1には、図1に示すように、機械室26が形成されている。この機械室26は、冷蔵庫本体1の外部に通じるものであり、機械室26内には、冷凍サイクルの圧縮機27が固定されている。冷凍サイクルは、圧縮機27から吐出される冷媒を凝縮器を介して三方弁28(図3参照)に供給し、三方弁28の切り換え動作により冷媒を冷蔵用キャピラリチューブを介して冷蔵室冷却器17に供給する場合と冷凍用キャピラリチューブを介して冷凍室冷却器20に供給する場合とを交互に行ない、そして、冷蔵室冷却器17或いは冷凍室冷却器20からの冷媒を圧縮機27に戻すように動作する。
【0020】
上記構成の電気的構成について、図2を参照して説明する。
制御手段たる制御装置29は、例えばマイクロコンピュータを主体として構成されている。制御装置29は、ROM29a、RAM29bおよびカウンタ29cを備えている。ROM29aには、各種制御プログラムおよび各種のデータが格納されている。RAM29bには、冷却運転に必要な制御プログラムおよびデータが書き込まれるものである。
【0021】
制御装置29には、操作パネル30、野菜室温度センサ22、冷蔵室温度センサ23および冷凍室温度セン24からの信号が入力されるようになっている。操作パネル30は、冷蔵室扉9の前面に設けられており、各種の設定、選択を行なう操作部および必要な表示を行なう表示部を有する。
【0022】
制御装置29は、上記各種の入力信号に基づき、ROM29aに格納されている制御プログラムを実行するために、例えば、圧縮機27の駆動・停止・回転数の制御、冷媒の供給先を冷蔵室冷却器17および冷凍室冷却器20の少なくとも一方へ切換える三方弁28の状態の切り換え、冷蔵室送風機15の駆動・停止、冷凍室送風機19の駆動・停止、除霜ヒータ21の発熱・停止、静電霧化装置25の動作・停止などを、図示しない駆動回路を介して制御するようになっている。
【0023】
次に、上記第1の実施形態の作用につき、図3ないし図6をも参照して説明する。
制御装置29は、基本的には、冷凍温度帯の貯蔵室と、冷蔵温度帯の貯蔵室とを交互に冷却するように、冷凍サイクルの圧縮機27、三方弁28、冷凍室送風機19、冷蔵室送風機15を制御し、また、冷凍温度帯の貯蔵室の冷却を冷蔵温度帯の貯蔵室の冷却よりも優先する。
【0024】
冷凍温度帯の貯蔵室を冷却する場合(以下、F冷却という)には、圧縮機27を駆動させるとともに、三方弁39を、冷凍サイクルの冷媒が冷凍室冷却器20のみに流れる状態に切り換えた状態で、冷凍室送風機19を駆動させる。この状態では、冷凍室冷却器20により冷却された冷気が、冷凍室送風機19の送風作用により図1に矢印Aで示すように、各出口18bから製氷室7および冷凍室8内に供給された後、入口18aから冷凍室冷気ダクト18内に戻されるといった循環を行なうようになっている。これにより、それら製氷室7および冷凍室8が冷却される。このF冷却時には、冷蔵室冷却器17には冷媒は流れず、当該冷蔵室冷却器17の除霜運転が行なわれるが、この除霜運転については後述する。
【0025】
F冷却が終了すると、冷蔵温度帯の貯蔵室を冷却するモードに切り換わる。冷蔵温度帯の貯蔵室を冷却する場合(以下、R冷却という)には、圧縮機27を駆動させるとともに、三方弁28を、冷凍サイクルの冷媒が冷蔵室冷却器17のみに流れる状態に切り換えた状態で、冷蔵室送風機15を正回転方向へ駆動させる。この状態では、冷蔵室冷却器17により冷却された冷気が、冷蔵室送風機15の送風作用により図1に矢印Bで示すように、冷気供給ダクト14を通り、各出口14bから冷蔵室5内へ吹き出され、冷蔵室5内を冷却する。冷蔵室5内を冷却した冷気は、主に上仕切板2の後部の通気口2aから野菜室6内へ供給される。こ野菜室6内へ供給された冷気は、野菜室6内を冷却した後、後部の通風口16a、入口14aから冷蔵室冷気ダクト14内へ戻される。冷蔵室冷却器17により冷却された冷気がこのように循環することによって、冷蔵室5および野菜室6が冷却される。
【0026】
制御装置29は、冷凍室温度センサ24の検出温度が予め設定された設定温度以上になったと判断した場合には、R冷却を終了し、上述したF冷却に切り換える。このF冷却時には、同時に冷蔵室冷却器17の除霜運転(モード)が行なわれる。冷蔵室冷却器17の除霜運転は、次のように行なわれる。冷蔵室冷却器17には冷媒は流さず、冷蔵室送風機15を正回転駆動する。すると、冷蔵室送風機15の送風作用により、図1の矢印Bで示すように、プラス温度の野菜室6内の空気が、入口14aから冷蔵室冷機ダクト14内に吸入されるとともに、冷蔵室冷気ダクト14の各出口14bから冷蔵室5内に供給され、冷蔵室5内の空気は、主に上仕切板2後部の通気口2aを通して野菜室6内へ流入するというように、空気が循環する。これにより、冷蔵室冷却器17の温度がプラスになり、当該冷蔵室冷却器17の除霜が行なわれる。
【0027】
図3は、前述したようにF冷却とR冷却とが交互に行なわれた場場合における野菜室6内への負荷量投入を判定するフローチャート、図4ないし図6は、その判定のための温度、周波数および回転数の特性図である。
図4ないし図6において、冷蔵室温度TRは、冷蔵室温度センサ23が検出する冷蔵室5内の温度、野菜室温度TVは、野菜室温度センサ22が検出する野菜室6内の温度、圧縮機周波数FCは、圧縮機27の回転数を示す駆動周波数、回転数RFは、冷蔵室送風機17の回転数のそれぞれの特性である。
【0028】
野菜室扉10が開閉されたときには、図4ないし図6に示すように、野菜室温度TVは、設定時間内に所定温度(野菜室扉10を開閉せず、しかも、野菜室6を冷却しないときの自然上昇温度)以上となる温度上昇特性たる立上り特性TVaを示すようになる。制御装置29は、この立上り特性TVaを検出する野菜室温度センサ22の検出信号から野菜室扉10が開閉されたと判断する。
【0029】
例えば、外気温度が30℃の状態で、野菜収納箱11内の収納物を確認するために野菜室扉10が30秒間開閉され、或いは、野菜収納箱11内から収納物を取り出すために野菜室扉10が30秒間開閉された場合には、野菜室温度TVは、図4に示すように、立上り特性TVaを示した後(野菜室扉10の開閉後)、所定時間内に設定温度以上低下して安定状態になる、すなわち、安定状態まで低下する立下り特性TVbを示すようになる。この場合、野菜室温度TVが安定状態に低下するまでに要したR冷却の回数は、例えば所定回数たる2回未満の1回である。制御装置29は、この立下り特性TVbを検出する野菜室温度センサ22の検出信号から野菜室扉10が単に開閉されたと判定する。
【0030】
しかして、野菜室扉10を開閉して野菜収納箱11内に野菜などの収納物を投入収納した場合には、野菜室温度TVは、図5或いは図6に示すように、投入収納された収納物の温度の影響により、立上り特性TVaを示した後(野菜室扉10の開閉後)、所定時間内に設定温度以上は低下しない、換言すれば、設定温度未満の低下しかない立下り特性TVc或いはTVdを示すようになる。制御装置29は、この立下り特性TVc、TVdを検出する野菜室温度センサ22の検出信号から野菜室扉10が収納物の投入のために開閉された(収納物投入ありの開閉)と判定する。
【0031】
図5は、外気温度30℃の状態で、野菜室6内に2kgの収納物(負荷)を投入収納した場合を示し、野菜室温度TVが安定状態に低下するまでに要したR冷却の回数は、例えば所定回数たる2回以上の2回である。図6は、外気温度30℃の状態で、野菜室6内に5.5kgの収納物(負荷)を投入収納した場合を示し、野菜室温度TVが安定状態に低下するまでに要したR冷却の回数は、例えば所定値たる2回以上の6回である。
【0032】
以上のような状態の下に、第1の実施形態の作用について、図3のフローチャートを参照して説明するに、制御装置29は、動作を開始(スタート)すると、次のような動作を開始し実行する。
野菜室温度センサ22の検出により、野菜室6内の温度が上昇したか否かを判断し(判断ステップS1)、温度上昇がなければ、この判断ステップS1を繰り返す(判断ステップS1で「NO」)。野菜室6内に温度上昇があれば(判断ステップS1で「YES」)、R冷却の回数をカウンタ29にカウントさせる(処理ステップS2)。この場合、カウント値A1の初期値は零(A1=0)である。
【0033】
制御装置29は、野菜室6内の温度が安定状態に低下し達したか否かを判断し(判断ステップS3)、達していないときには(判断ステップS3で「NO」)、この判断ステップS3を繰り返す。野菜室6内の温度が安定状態に低下し達したときには(判断ステップS3で「YES」)、カウンタ29cによるカウント動作を終了させる(処理ステップS4)。
【0034】
制御装置29は、カウンタ29cのカウント値(R冷却回数)が所定値たる2回以上(A1≧2)か否かを判断し(判断ステップS5)、図4に示すように、2回未満(A1<2)のときには(判断ステップS5で「NO」)、野菜室扉10の単なる開閉と判定(処理ステップS6)する。そして、制御装置29は、野菜室扉10が収納物の投入のために開閉された(収納物投入ありの開閉)と判断した場合には(判断ステップS5で「YES」)、投入負荷量を判定する処理に移行する(処理ステップS7)。
【0035】
制御装置29は、カウンタ29のカウント値が2回(A1=2)か否かを判断し(判断ステップS8)、「YES」の場合(A1=2)は、負荷量が「少ない」と判定し(処理ステップS9)、処理ステップS10になる。この処理ステップS10では、上述したように、野菜室6内に「少ない」負荷量が投入された場合には、制御装置29は、図5に示すように、その後に冷蔵室冷却器17の除霜が行なわれるときに、冷蔵用送風機15を所定時間(例えば5分間)逆回転させる。図5では、逆回転数を(−)で示す。これにより、冷蔵用冷却器17を介して湿気を帯びた空気が、通風口16aから野菜室6内へ吹き出され、野菜室6内が加湿される。
【0036】
また、制御装置29は、この場合には、静電霧化装置25を動作させる。これにより、静電霧化装置25は、強い酸化作用を有するヒドロキシラジカルが各ミスト放出ピンからミストとともに野菜室6内に放出されるようになり、当該ヒドロキシラジカルの作用によって収納物、特に、新たに投入された収納物からの除菌や脱臭が可能となる。
【0037】
制御装置29は、R冷却回数が2回以上のときには(判断ステップS8で「NO」)、R冷却回数が3回(A1=3)か否か判断し(判断ステップS11)、「YES」のときには、負荷量が「普通」と判定し(処理ステップS12)、処理ステップSt10になる。制御装置29は、この場合には、その後の冷蔵室冷却器17の除霜運転時において、冷蔵用送風機15を所定時間(例えば1分間)逆回転させるとともに、静電霧化装置25を動作させる。
【0038】
制御装置29は、図6に示すように、R冷却回数が3回以上でときには(判断ステップS11で「NO」)、負荷量が「多い」と判定し(処理ステップS13)、処理ステップSt10になる。制御装置29は、この場合には、図6に示すように、その後の冷蔵室冷却器17の除霜運転時において、冷蔵用送風機15を所定時間(例えば1分間)逆回転(−)させるとともに、静電霧化装置25を動作させる。制御装置29は、その後、処理ステップS10を終了すれば、動作終了(エンド)となる。
【0039】
なお、制御装置29は、定期的に冷凍室冷却器20の除霜を行なう。この冷凍室冷却器20の除霜は、圧縮機27の運転を停止させた状態で、除霜ヒータ21を発熱させることによって行われる。また、この冷凍室冷却器20の除霜運転時には、冷蔵用冷却器17の除霜も同時に行なわれる。冷蔵用冷却器17の除霜は前述したとおりである。
【0040】
この冷凍室冷却器20の除霜時には、圧縮機27が停止されるので、冷蔵室5および野菜室6内の温度にも少なからず影響を及ぼすものである。そこで、制御装置29は、野菜室温度センサ22の検出により、野菜室温度が上昇し安定状態に低下するまでの間に、冷凍室冷却器20の除霜運転があったときには、その時のR冷却は、R冷却回数にカウントしないようにする。
【0041】
このように、第1の実施形態によれば、制御装置29は、野菜室6内の温度を検出する野菜室温度センサ22の検出温度が上昇してから安定状態に低下するまでに要したR冷却の回数を検出して、そのR冷却の回数が所定値たる閾値2回未満のときには、野菜室扉10の単なる開閉と判断し、R冷却回数が所定値たる閾値2回以上のときには、負荷の投入を伴う野菜室扉10の開閉と判断し、更に、R冷却の回数によって負荷量を「少ない」、「普通」、「多い」の3段階に判定するようにしたので、1個の野菜室温度センサ22を用いるだけで、野菜室扉10の単なる開閉と負荷を投入のための開閉とを判定することができるとともに、負荷量の判定も3段階に行なうことができ、2個の温度センサを用いる場合に比して経済的である。制御装置29は、野菜室扉10の単なる開閉と判断したときには、特別な処理は行なわない。
【0042】
そして、制御装置29は、負荷投入と判定したときには、冷蔵室送風機15を逆回転させて冷蔵室冷却器17を除霜して湿気を帯びた空気を野菜室6内に送り込むとともに、静電霧化装置25を動作させるようにしたので、投入された負荷たる野菜などの収納物に加湿を行なうことができるとともに、除菌、脱臭を行なうことができる。しかも、負荷量に応じて冷蔵室送風機15の逆回転時間を変える(R冷却回数が多いほど逆転時間が短い)ようにしているので、負荷量に応じて最適な加湿を行なうことができる。この場合、負荷量が多いほど冷蔵室送風機15の逆転時間を短く設定する理由は、投入された負荷量が多いと、負荷たる野菜などの収納物から放出される水分が多くなるので、過剰な加湿にならないようにするためである。なお、静電霧化装置25は、負荷量が多いほど動作時間を長くする。
【0043】
また、野菜室温度センサ22の検出により、野菜室が上昇し安定状態に低下するまでの間に、冷凍室冷却器20の除霜運転があったときには、その時のR冷却は、R冷却回数としてカウントしないようにしたので、圧縮機27が停止している間のR冷却をカウントすることによる負荷量の判定の精度の低下をなくすことができる。
【0044】
以上は、制御装置29により野菜室6に関する制御について述べたものであるが、冷蔵温度帯の貯蔵室としての冷蔵室5についても同様であり、冷蔵室温度センサ23の検出温度により、冷蔵室扉9の単なる開閉、負荷投入を伴う開閉、負荷量の判定を行なうことができる。但し、冷蔵室5の冷却が優先である。
【0045】
(第2の実施形態)
図7は第2の実施形態を示し、以下、この第2の実施形態ついて、説明の便宜上、図2をも参照して説明する。
この第2の実施形態では、野菜室6の設定温度に応じて負荷量を判定する閾値を可変する。設定温度の設定は、操作パネル30(図2参照)の操作によって行なわれる。図7に示すように、設定温度は、「弱」、「中」、「強」の3段階に区分される。そして、制御装置29は、次のように判定する。すなわち、設定温度が「弱」の場合には、R冷却回数が、閾値2回のときは、負荷量は「普通」、閾値3回以上のときは、負荷量は「多い」と判定する。設定温度が「中」の場合には、R冷却回数が、閾値2回のときは、負荷量は「少ない」、閾値3回のときは、負荷量は[普通]、閾値4回以上のときは、負荷量は[多い]と判定する。設定温度が「強」の場合には、R冷却回数が、閾値2回または3回のときは、負荷量は「少ない」、閾値4回のときは、負荷量は[普通]、閾値5回以上のときは、負荷量は「多い」と判定する。
【0046】
この第2の実施形態によれば、設定温度によって野菜室6の温度が安定状態になるまでのR冷却回数が異なることになるので、設定温度が低くなるほど閾値を大きくなるように可変することにより、設定温度による負荷量の誤判定を防止することができる。
【0047】
(第3の実施形態)
図8は第3の実施形態を示し、以下、この第3の実施形態について、説明の便宜上、図2をも参照して説明する。
この第3の実施形態では、外気温度RTに応じて負荷量を判定する閾値を可変する。外気温度RTは、図示しない外気温度センサにより検出され、その検出信号が制御装置29に与えられる。図8に示すように、外気温度RTは、「RT≦11℃」、「11℃<RT≦26℃」、「RT>26℃」の3段階に区分される。そして、制御装置29は、次のように判定する。なお、図8は、野菜室6の設定温度が「中」の場合である。すなわち、外気温度が「RT≦11℃」の場合には、R冷却回数が、閾値2回のときは、負荷量は「普通」、閾値3回以上のときは、負荷量は「多い」と判定する。外気温度が「11℃<RT≦26℃」の場合には、R冷却回数が、閾値2回のときは、負荷量は「少ない」、閾値3回のときは、負荷量は[普通]、閾値4回以上のときは、負荷量は[多い]と判定する。外気温度が「RT>26℃」の場合には、R冷却回数が、閾値3回のときは、負荷量は「少ない」、閾値4回のときは、負荷量は[普通]、閾値5回以上のときは、負荷量は「多い」と判定する。
【0048】
この第3の実施形態によれば、外気温度によって、投入される負荷たる収納物の温度が異なることになるので、外気温度が大なるほど閾値を大きくなるように可変することにより、外気温度による負荷量の誤判定を防止することができる。
【0049】
(第4の実施例)
図9は第4の実施形態を示し、以下、この第4の実施形態ついて、説明の便宜上、図2をも参照して説明する。なお、この図9において、図3と同一ステップには同一ステップ符号を付して示し、詳細な説明は省略する。
制御装置29は、処理ステップS2の次に、処理ステップS14に移行し、ここでは、野菜室温度TRの立上り特性TVa(図4ないし図6参照)を野菜室扉10(図1参照)開閉として検出してカウントする。この場合、カウント値H1の初期値は零(H1=0)である。なお、立上り特性TVaをカウントする代わりに、野菜室扉10に扉スイッチを設けて開閉をカウントさせるようにしてもよい。
【0050】
制御装置29は、判断ステップS3および処理ステップS4を経て処理ステップS15に移行し、扉開閉回数のカウントを終了させ、次の処理ステップS16に移行する。この処理ステップS16では、扉開閉回数におじて閾値の補正値H2を、例えば、H2=H1/10のように算出する。但し、補正値H2は、整数で、小数点(.)以下は切り捨てである。すなわち、野菜室扉10が10回開閉されると、閾値は1回加算される。したがって、判断ステップS5に代わる判断ステップS5aでは、「2回以上」が「(2+H2)回以上」に変更され、判断ステップS8に代わる判断ステップS8aでは、「2回」が「(2+H2)回」に変更され、判断ステップS11に代わる判断ステップS11aでは、「3回」が「(3+H2)回」に変更されている。
【0051】
この第4の実施形態では、負荷量を判定するための閾値が野菜室扉10の開閉回数により補正される以外は、第1の実施形態と同様の動作を実行するようになる。そして、第4の実施形態によれば、負荷量を判定するための閾値が野菜室扉10の開閉回数により補正されるので、野菜室扉10の開閉回数が多くなるほど野菜室6内の収納物の冷却に時間がかかるようになることによる負荷量の誤判定を防止することができる。
【0052】
(第5の実施形態)
図10は第5の実施形態を示し、以下、この第5の実施形態ついて、説明の便宜上、図2をも参照して説明する。
図10に示すように、制御装置29による制御によりR冷却が行なわれている間に野菜室扉10(図1参照)が開閉されて野菜室6内に野菜などの収納物たる負荷が投入されたときには(図10の時刻Tb)、野菜室温度TVは図4ないし図6のような立上り特性TVaを示さず、むしろ下降する下降特性TVeを示すようになり、冷蔵室扉10の開閉による温度上昇を検出できなくなる。このような事態は、外気温度が低く且つ投入負荷量が少量である場合にも発生する。
【0053】
そこで、この第5の実施形態では、野菜室温度TVの温度上昇を野菜室温度センサ22の検出温度と冷蔵室温度センサ23の検出温度との差を利用して判定する。すなわち、今回のR冷却終了時(図10の時刻Tc)と1つ前(前回)のR冷却終了時(図10の時刻Ta)の温度差(野菜室温度TV−冷蔵室温度TR)を比較し、温度差が、前回よりも所定温度(例えば0.5℃)拡大していた場合には、野菜室温度TVの温度上昇と判定し、逆に、所定温度(例えば0.5℃)縮小していた場合には、冷蔵室温度TRの温度上昇と判定する。
【0054】
例えば、図10は、外気温度が15℃のときにおいて、R冷却中に野菜室10内に負荷2kgを投入した場合の冷蔵室温度TVと冷蔵室温度TRとの特性を示したもので、野菜室温度TVの温度上昇は確認できないが今回のR冷却終了時(時刻Tc)の温度差が前回のR冷却終了時(時刻Ta)の温度差よりも1℃拡大しており、野菜室6内への負荷投入による温度上昇と判定できる。これにより、以後のR冷却の回数を検出することができる。
【0055】
(その他の実施形態)
制御手段としての制御装置29は、次のように動作させるようにしてもよい。
野菜室温度センサ33の検出温度が上昇して安定状態に低下するまでのR冷却回数をカウントする際、野菜室温度センサ22の温度上昇(負荷投入)がR冷却中であったときには、そのR冷却はR冷却回数としてカウントさせないか、或いは、カウントさせた上で閾値を2回引き上げるようにしてもよい。このようにすれば、野菜室扉10の開閉により野菜室6内から冷気が放出されて収納物の冷却にそれほど寄与しないR冷却をカウントから外すことができるので、負荷量判定を精度を向上させることができる。
【0056】
野菜室温度TVが安定状態まで低下したことを野菜室センサ22の検出温度で判定する代わりに、安定状態の判定に、冷蔵用温度センサの温度上昇から安定状態に低下するまでの期間を除く過去の検出値の平均値を用いるようにしてもよい。野菜室温度センサ22の検出値は、固体ばらつき、外気温度の影響、冷蔵室5内の負荷状態によって不安定であるので、安定状態を検出することができなくなる場合も考えられるが、上述したように過去の検出値の平均値を用いれば、正確な安定状態の検出ができる。
【0057】
上記したように、安定状態の判定に過去の検出値の平均値を用いた場合、冷蔵温度帯の貯蔵室たる野菜室6の設定温度が変更されたときには、前回の設定温度との温度変化分を平均値に加算した値にするとよい。設定温度が変更された場合、過去の検出値の平均値を再度算出するには多くの時間を要するが、上記構成とすれば、設定温度の変更に容易に対処することができる。
【0058】
上記実施形態では、冷蔵用温度センサの検出温度が上昇から安定状態に低下するまでに要したR冷却回数を検出したが、R冷却積算時間はR冷却回数と比例関係にあるので、このR冷却積算時間を検出して、これと閾値との比較により同様の動作を行わせるようにしてもよい。
【0059】
第4の実施例(図9)では、野菜室扉10の開閉回数を検出するようにしたが、この扉開閉回数と扉開閉積算時間とは比例関係にあるので、扉開閉積算時間を検出して、閾値の補正を行わせるようにしてもよい。
上記実施形態は、冷蔵室冷却器17および冷凍室冷却器20を有する冷凍冷蔵庫に適用した場合であるが、冷却器および送風機がそれぞれ1つで、冷却器からの冷気をダンパの開閉により冷蔵温度帯の貯蔵室と冷凍温度帯の貯蔵室とに交互に供給する冷凍冷蔵庫に適用してもよい。
【0060】
このように、本実施形態の冷蔵庫によれば、冷蔵温度帯の貯蔵室と冷凍温度帯の貯蔵室を有する冷蔵庫本体と、前記冷蔵温度帯の貯蔵室と冷凍温度帯の貯蔵室とを交互に冷却する冷却手段と、前記冷蔵温度帯の貯蔵室内の温度を検出する冷蔵用温度センサと、この冷蔵用温度センサの検出信号を入力し、前記冷却手段を制御する制御手段とを具備し、前記制御手段は、冷蔵用温度センサの検出温度が上昇から安定状態に低下するまでに要した冷蔵温度帯の貯蔵室の冷却回数若しくは冷却積算時間を検出して、これに基づいて前記冷蔵温度帯の貯蔵室内に投入された負荷量を判定する。したがって、冷蔵温度帯の貯蔵室内の温度を検出する1つの冷蔵用温度センサの検出温度により該貯蔵室内に投入された負荷量を判定することができ、経済的である。
【0061】
以上、いくつか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は意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行なうことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、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。
【符号の説明】
【0062】
図面中、1は冷蔵庫本体、5は冷蔵室(冷蔵温度帯の貯蔵室)、6は野菜室(冷蔵温度帯の貯蔵室)、7は製氷室(冷凍温度帯の貯蔵室)、8は冷凍室(冷凍温度帯の貯蔵室)、15は冷蔵室送風機(冷却手段)、17は冷蔵室冷却器(冷却手段の冷却器)、19は冷凍室送風機(冷却手段)、20は冷凍室冷却器(冷却手段の冷却器)、27は圧縮機、28は三方弁、29は制御装置(制御手段)を示す。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10