特許 6643269 冷蔵庫及びサーバ機器

(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】6643269

(24)【登録日】2020年1月8日

(45)【発行日】2020年2月12日

(54)【発明の名称】冷蔵庫及びサーバ機器

(51)【国際特許分類】

   F25D 11/00 20060101AFI20200130BHJP

   F25D 23/00 20060101ALI20200130BHJP

   G06F 13/00 20060101ALI20200130BHJP

【ＦＩ】

   F25D11/00 101B

   F25D23/00 301N

   F25D23/00 301P

   G06F13/00 358A

【請求項の数】4

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2017-66639(P2017-66639)

(22)【出願日】2017年3月30日

(65)【公開番号】特開2018-169090(P2018-169090A)

(43)【公開日】2018年11月1日

【審査請求日】2018年10月16日

(73)【特許権者】

【識別番号】399048917

【氏名又は名称】日立グローバルライフソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100098660

【弁理士】

【氏名又は名称】戸田 裕二

(72)【発明者】

【氏名】青山 勝

【審査官】 柳本 幸雄

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−０６６３７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−０２４６１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１９５７２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−００６３７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０４６７４７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２５Ｄ １１／００

Ｆ２５Ｄ ２３／００

Ｇ０６Ｆ １３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

圧縮機と、貯蔵室と、該貯蔵室の空気の流通を制御する庫内ファンと、庫外温度を検知する温度センサと、サーバ機器と通信可能な通信部と、を有し、
庫外温度と、前記圧縮機及び／又は前記庫内ファンの回転数とを対応付けたメモリ内相関データを書き換え可能に記憶するメモリを有し、
前記温度センサが検知している値周辺の分解能が、現在該メモリが記憶しているメモリ内相関データにおける該値周辺の分解能より高くなるように、該メモリ内相関データを前記サーバ機器と通信して更新可能な冷蔵庫。

【請求項2】

圧縮機と、貯蔵室と、該貯蔵室の空気の流通を制御する庫内ファンと、庫外温度を検知する温度センサと、サーバ機器と通信可能な通信部と、を有し、
庫外温度と、前記圧縮機及び／又は前記庫内ファンの回転数とを対応付けたメモリ内相関データを書き換え可能に記憶するメモリを有し、該メモリ内相関データを前記サーバ機器と通信して更新可能であり、
前記温度センサの検知値と、前記相関データのうち前記温度センサに係る情報として記憶されている範囲とに基づいて、前記メモリ内相関データの更新を開始する冷蔵庫。

【請求項3】

圧縮機と、貯蔵室と、該貯蔵室の空気の流通を制御する庫内ファンと、庫外温度を検知する温度センサと、サーバ機器と通信可能な通信部と、を有し、
庫外温度と、前記圧縮機及び／又は前記庫内ファンの回転数とを対応付けたメモリ内相関データを書き換え可能に記憶するメモリを有し、該メモリ内相関データを前記サーバ機器と通信して更新可能であり、
前記メモリは揮発性であり、
初期相関データを記憶した不揮発性の制御プログラム部を有し、
前記メモリ内相関データの更新が確立できない場合、前記温度センサの検知値と、前記メモリ内相関データのうち前記温度センサに係る情報として記憶されている範囲とに基づいて、前記相関データを前記初期相関データに更新することが可能な冷蔵庫。

【請求項4】

圧縮機と、貯蔵室と、該貯蔵室の空気の流通を制御する庫内ファンと、庫外温度を検知する温度センサと、通信部と、を有し、
庫外温度と、前記圧縮機及び／又は前記庫内ファンの回転数とを対応付けたメモリ内相関データを書き換え可能に記憶するメモリを有し、該メモリ内相関データを更新可能な冷蔵庫から前記温度センサの検知値を受信するサーバ機器であって、
前記庫外温度と、前記圧縮機及び／又は前記庫内ファンの回転数とを対応付けた詳細相関データを有し、
該詳細相関データの情報に基づいて、前記冷蔵庫から受信した前記温度センサの検知値周辺の分解能が、現在該冷蔵庫の前記メモリに記憶されているメモリ内相関データにおける該値周辺の分解能より高くなるように前記メモリ内相関データを更新するデータを前記冷蔵庫に送信するサーバ機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、冷蔵庫、サーバ機器、及びこれらを備える冷蔵システムに関する。

【背景技術】

【0002】

貯蔵室へ冷気を送風するファンモータや冷媒を圧縮する圧縮機の回転数を制御することで冷却能力を変更することができる冷蔵庫が知られている。冷却能力の変更は、各貯蔵室内の温度センサの検出値、庫外温度センサで検知する冷蔵庫が設置されている室内温度等の情報を利用して決定することができる。このような、冷却能力を調整するアルゴリズムや、好適な冷凍能力と庫内外の温度との相関に関するデータ等は、工場からの出荷時に冷蔵庫に組み込まれていることが通常である。

【0003】

そのような中、特許文献１は、冷蔵庫が位置した地域的特性に基づいて冷蔵庫の各部屋の冷蔵及び冷凍環境を制御するプログラムを備える冷蔵庫セットアップシステムを開示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００２−１９５７２７ 号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１のシステムでは、地域の特性に応じた貯蔵室の設定などに関するものであり、庫内外温度に鑑みた圧縮機等の制御を調整するものではない。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記事情に鑑みてなされた本発明は、圧縮機と、貯蔵室と、該貯蔵室の空気の流通を制御する庫内ファンと、庫外温度を検知する温度センサと、サーバ機器と通信可能な通信部と、を有し、庫外温度と、前記圧縮機及び／又は前記庫内ファンの回転数とを対応付けたメモリ内相関データを書き換え可能に記憶するメモリを有し、該メモリ内相関データを前記サーバ機器と通信して更新可能な冷蔵庫である。

【0007】

また、上記事情に鑑みてなされた別の発明は、庫外温度と、前記圧縮機及び／又は前記庫内ファンの回転数とを対応付けた詳細相関データを有し、該詳細相関データの情報に基づいて、該詳細相関データに対応付けられた庫外温度情報よりも低分解能な低分解能相関データを作成又は記憶し、異なる分解能の相関データ要素を１又は２以上の冷蔵庫に送信可能なサーバ機器である。

【0008】

また、上記事情に鑑みてなされたさらに別の発明は、サーバ機器と通信可能な通信部と、メモリ内相関データを書き換え可能に記憶するメモリと、を有し、前記相関データは、行に係る情報、列に係る情報、及び要素を有し、前記行に係る情報を取得するセンサと、前記列に係る情報を取得するセンサと、前記要素に係る指定に応じて駆動する電気品又は圧縮機と、を有し、前記相関データを前記サーバ機器と通信して更新可能な冷蔵庫である。

【0009】

また、上述の冷蔵庫及びサーバ機器を有する冷蔵システムである。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】実施例１における冷蔵システムの構成例を示す図である。

【図2】実施例１における冷蔵庫の構成例を示す機能ブロック図である。

【図3】実施例１における冷蔵庫のＲＯＭに記憶された初期相関データを示す図である。

【図4】実施例１におけるサーバ機器に記憶又は作成された詳細相関データを示す図である。

【図5】実施例１における冷蔵庫のＲＡＭに記憶されたメモリ内相関データを示す図である。

【図6】実施例１における冷蔵システムの処理を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の実施例を添付の図面を参照しつつ説明する。

【実施例1】

【0012】

図１は、本実施例における冷蔵システム１０００のブロック図である。冷蔵システム１０００は、格納している相関データに従った冷却方法で庫内を冷却する１又は２以上の冷蔵庫１、インターネットやＷＡＮ等の広域公衆ネットワーク２、及び冷蔵庫１から周辺環境や使用状態を受信して相関データを更新し、冷蔵庫１に対して新たな冷却方法に係る情報を送信するサーバ機器３で構成される。サーバ機器３としては、例えば、冷蔵庫１から広域公衆ネットワーク２を通じて受信した情報に基づいて、人工知能処理を施すことで相関データを更新することができるように構成できる。

【0013】

図２は、本実施例における冷蔵庫１の機能ブロック図である。冷蔵庫１は、冷蔵室、冷凍室及び野菜室といった貯蔵室（不図示）を１以上と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１、ＲＯＭとして主に構成された制御プログラム部１０２、ＲＡＭとして主に構成されたメモリ１０３、センサ１０４、電子部品１０５、圧縮機１０６、通信部１０７を備えている。本実施例のメモリ１０３は揮発性メモリであるが、不揮発性メモリにしても良い。センサ１０４としては、後述する相関データの「行に係る情報」及び「列に係る情報」を取得」するものがあれば、その他は特に制限されない。本実施例では、「行に係る情報のセンサとして冷蔵庫外の温度を取得する庫外温度センサと、「列に係る情報」のセンサとして冷凍室内の温度を取得する冷凍室温度センサとを有していればよい。その他、センサ１０４としては、例えば、冷蔵室温度センサ、野菜室温度センサ、冷蔵庫外の湿度や照度を検知する庫外湿度センサ、庫外照度センサ、などが挙げられる。

【0014】

また、電子部品１０５や圧縮機１０６としては、後述する相関データの「要素」に係る機器を有していれば、その他は特に制限されない。本実施例では、「要素」に係る機器として、冷凍室への冷気供給を制御する送風機である冷凍室ファンと、圧縮機を有している。

【0015】

制御プログラム部１０２は、詳細を後述する初期相関データ部１０２０、各センサ１０４の情報が入力される入力制御部１０４０、電子部品１０５に制御信号を出力する出力制御部１０５０、圧縮機１０６に制御信号を出力する圧縮機制御部１０６０、通信部１０７に制御信号を出力する通信制御部１０７０を有している。

【0016】

初期相関データ部１０２０は、工場出荷時に設定された初期相関データ１０８０と、入力制御部１０４０が出力するセンサ１０４の検出値とを参照して、出力制御部１０５０や圧縮機制御部１０６０（制御部）にファン回転数や圧縮機回転数を指令する。

【0017】

図３は、初期相関データ１０８０を示す図である。初期相関データ１０８０（及びメモリ１０３に書き換え可能に記憶される後述する相関データ１０３０）は、本実施例で「行に係る情報」として掲げられる「庫外温度（室内温度）」の範囲毎、及び、「列に係る情報」として掲げられる「貯蔵室温度の目標温度に対する差分値」の範囲毎に、「要素」として掲げられる「圧縮機１０６及び冷凍室ファン」の回転数を対応させたテーブルである。

【0018】

本実施例の工場出荷時では、初期相関データ１０８０は、「行に係る情報」である室内温度が（Ａ）１２℃以下、（Ｂ）１２℃超２０℃以下、（Ｃ）２０℃超２８℃以下、（Ｄ）２８℃超の４通りの場合に分類され、また、「列に係る情報」である冷凍室温度の目標温度（例えば−２８℃）との差分値が（１）０℃超２℃以下、（２）２℃超４℃以下、（３）４℃超の３通りの場合に分類されている。そして、この４×３通りの何れに現在該当するかが、センサ１０４の検出値に基づいて判定され、この判定結果に対応する「要素」が指定する制御が行われる。例えば、室内温度が１５℃、冷凍室温度が−２１．５℃（目標温度−２５℃）の場合、（Ｂ）かつ（２）に対応するため、圧縮機１２００回転、庫内ファン９００回転が指令値として読み込まれる。

【0019】

初期相関データ１０８０は制御プログラム部１０２に格納されており、初期相関データ１０８０により、冷蔵庫１の電源投入直後の圧縮機１０６の回転数やファン１０５のモータ回転数を決めている。

【0020】

なお、「要素」には、冷凍サイクルに設けられる蒸発器近傍の除霜ヒータのＯＮ／ＯＦＦ、各貯蔵室への冷気供給量を制御するダンパの開閉に係る情報を格納させておいてもよい。また、「行に係る情報」は室内の湿度情報をさらに利用してもよいし、「列に係る情報」は冷凍室以外の貯蔵室の目標温度に対する差でもよい。

【0021】

通信部１０７は広域公衆ネットワーク２を通してインターネット上のサーバ機器３と相互通信を行うインターフェースであり、ＢｌｕｅＴｏｏｔｈ（登録商標）や、赤外線通信部、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）等で直接または間接に広域公衆ネットワーク２と無線通信を行なう。通信制御部１０７０は冷蔵庫１のセンサデータ等をサーバ機器３へ送信するよう通信部１０７に指令し、サーバ機器３が記憶又は作成する相関データを新たに受信するよう通信部１０７に指令できる。

【0022】

図４は本実施例のサーバ機器３が記憶している詳細相関データ３０を示す図である。サーバ機器３は、広域公衆ネットワーク２を通して冷蔵庫１が送信してきた情報や、サーバ機器３の管理者等が別途入力する情報、人工知能による学習処理等に基づいて詳細相関データ３０を作成したり更新したりできる。

【0023】

詳細相関データ３０は、冷蔵庫１に送信される相関データに比して、「行に係る情報」及び「列に係る情報」の分解能が高い。具体的に、本実施例では、「行に係る情報」である室内温度の分類が、例えば、氷点下５℃から４０℃まで１℃毎に分類されている（氷点下５℃〜氷点下４℃、・・・、３９℃〜４０℃）。また、「列に係る情報」である目標温度に対する差が「０℃超１℃以下」から「２９℃超３０℃以下」まで分類されている。

【0024】

これは、上述した初期相関データ１０８０や、メモリに記憶されるメモリ内相関データ１０３０よりも詳細である。例えば、初期相関データ１０８０の分解能を検討すると、最も高分解能である「１２℃超〜２０℃以下」又は「２０℃超〜２８℃以下」ですら分解能が８℃であるところ、詳細相関データ３０は、分解能が１℃である。

【0025】

図５は本実施例のメモリ１０３に書き換え可能に記憶されるメモリ内相関データ１０３０を示す図である。冷蔵庫１のメモリ１０３は、サーバ機器３の記憶容量よりも小さい容量を備える。冷蔵庫１は、センサ１０４を通じて検知した情報に基づいて、サーバ機器３から、メモリ内相関データ１０３０を更新する情報を受信する処理を行う。センサ１０４としては、メモリ内相関データ１０３０の「行」及び「列」に係る情報と同種の情報を取得するセンサを利用することができる。本実施例では、庫外温度センサ及び冷凍室温度センサの情報を利用することができる。

【0026】

図６は本実施例の冷蔵システム１０００の制御フローチャートである。制御プログラム部１０２には工場出荷時の初期相関データ１０８０が格納されている。工場から出荷された冷蔵庫１の電源が投入された場合、メモリ１０３が揮発性であることから、まず制御プログラム部１０２は、この初期相関データ１０８０をメモリ１０３に転送して相関データ１０３０として記憶する（ステップＳ１００）。

【0027】

通信制御部１０７０は、センサ１０４から検知した貯蔵室温度や室内温度をサーバ機器３へ所定時間毎、例えば１分毎に定期的に送信するよう、通信部１０７を制御する（ステップＳ１０１）。

【0028】

サーバ機器３は、冷蔵庫１から受信したデータや、その他サーバ機器３を管理する者が与えた情報、人工知能による学習処理を基に、詳細相関データ３０を作成したり更新したりする。

【0029】

詳細相関データ３０は、冷蔵庫１に格納させることができるメモリ内相関データ１０３０の情報量よりも大きい情報量で構成されている。具体的に、本実施例の冷蔵庫１は、室内温度について（Ａ）〜（Ｄ）の４分類しか格納できないところ、サーバ機器３は、上述のとおりそれより多くの分類を保有している。

【0030】

また、サーバ機器３は、保有している高分解能な（例えば１℃毎に分類している）詳細相関データ３０から、低分解能な（例えば２℃毎に分類している）相関データを作成する制御部を有する。例えば、２０〜２１℃，２１〜２２℃，２２〜２３℃，２３〜２４℃，２４〜２５℃の５種類の「行に係る情報」の分類から、２０〜２５℃の１種類の分類を作成することができる。この作成は、算術平均処理といったものでもよいし、人工知能による学習処理でもよい。「列に係る情報」や「要素」も同様にして作成することができる。

【0031】

このようにして作成した低分解能な「行に係る情報」を冷蔵庫１に送信することで、メモリ１０３の容量に合わせて適切なメモリ内相関データ１０３０を作成および送信することができる。低分解能なデータは、それぞれの冷蔵庫１の仕様態様や環境に合わせて作成することができるため、冷蔵庫１毎にきめ細かな更新を行うことができる。すなわち、冷蔵庫１ごとに異なる分解能のデータを送信することができる。

【0032】

さて、冷蔵庫１は、サーバ機器３の詳細相関データ３０の一部又はサーバ機器３が作成した低分解能データを、新たな相関データ１０３０として受信するべきか判定する（ステップＳ１０２）。この判定の開始は、例えば、センサ１０４が検知した値が、現在メモリ内相関データ１０３０によって効果的に対応可能な範囲の上下限に近づいている場合、所定期間ごと、又はユーザから指令を受けた場合、に行うことができる。

【0033】

「センサ１０４が検知した値が、現在メモリ内相関データ１０３０によって効果的に対応可能な範囲の上下限に近づいている場合」とは、例えば、「行に係る情報」を検知するセンサの値が、「行に係る情報」における低分解能な範囲に属するようになった場合、「行に係る情報」として分類できない範囲に属するようになった場合、が考えられる。しかし、相関データの構成態様が種々考え得ることから、その判断基準も種々想定できるため、一般に論ずることは難しい。

【0034】

このように、相関データ１０３０の更新は、現在保有している相関データ１０３０では効果的な制御が難しいと判断できるときに行うことができる。例えば、現在保有している相関データ１０３０が初期相関データ１０８０と同一だと仮定する。この場合、分類が比較的細かい温度範囲と考え得る「１２℃超〜２０℃以下」、「２０℃超〜２８℃以下」は、比較的効果的な制御ができると考え得るが、それ以外の温度範囲での制御には改善の余地があると考え得る。現在冷蔵庫１が記憶しているメモリ内相関データ１０３０が効果的に対応可能な温度範囲から逸脱しそうであると判断できる場合に、冷蔵庫１は、相関データ１０３０を更新する。より具体的には、室内温度が例えば１３℃に低下した場合、現状よりも、より低い温度範囲（例えば、９℃〜１７℃）の分解能を上げた相関データ１０３０に更新することができる。この場合、例えば、「行に係る情報」を「９〜１１℃」、「１１〜１３℃」、「１３〜１５℃」、「１５〜１７℃」に更新することができる。

【0035】

このように、一例としては、現在の室内温度の上下４，５，６，７，８，９又は１０℃の範囲の分解能が高くなるように相関データ１０３０を更新することが好ましい。

【0036】

さらに、このように更新した後に、室内温度が８℃に低下すると、メモリ内相関データ１０３０が、対応する温度範囲を有しないため、冷蔵庫１は対応する「要素」を判定できない。そのような事態を避けるべく、例えば、分類可能な温度範囲の上下限に近づいたら、再びメモリ内相関データ１０３０を更新することが好ましい。

【0037】

なお、「列に係る情報」の更新は、同様に、冷凍室温度センサの検知値を考慮して行うことができる。例えば、冷凍室内に常温の食品が投入されて、目標温度に対する差分が３℃超に到達したら、「列に係る情報」を更新することができる。また、冷凍室の急冷命令がなされたことをトリガーとして更新しても良い。

【0038】

新たな相関データ１０３０を受信すべきと判断した場合（ステップＳ１０２，Ｙｅｓ）、通信部１０７及び広域公衆ネットワーク２を介してサーバ機器３から相関データ１０３０を受信し、メモリ１０３へ格納する（ステップＳ１０３）。

【0039】

制御プログラム部１０２は、メモリ１０３に格納された新たなメモリ内相関データ１０３０のから圧縮機回転数やファンモータ回転数を決定する（ステップＳ１０４）。これにより、より好適な圧縮機回転数やファンモータ回転数を使用して冷却制御を行うことができる（ステップＳ１０５）。

【0040】

なお、通信部１０７がサーバ機器３との通信を確立できない場合は、現在保有する相関データ１０３０を維持して制御を継続するようにしても良いし、センサ１０４の値に鑑みて工場出荷時の初期相関データ１０８０の方が適切と判断する場合は、初期相関データ１０８０に戻して制御を維持継続するようにしても良い。

【0041】

また、本実施例では、圧縮機回転数や庫内ファン回転数の指令値を室内温度等に対応付けた相関データを例示したが、その他、貯蔵室ドアの開閉回数や時間、投入される頻度の高い食品負荷量に対応付けた相関データとしてもよい。

【0042】

なお、本実施例では、相関データの「列に係る情報」に「冷凍室」を挙げたが、何らかの貯蔵室であればよい。また、「要素」に係るファンは、「列に係る情報」に挙げられた貯蔵室のファンであればよい。

【符号の説明】

【0043】

１：冷蔵庫
２：広域公衆ネットワーク
３：サーバ機器
１０１：ＣＰＵ
１０２：制御プログラム部
１０３：メモリ
１０４：各センサ
１０５：各電子部品
１０６：圧縮機
１０７：通信部
１０８：相関データ
１０００ 冷蔵システム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】