特許 6987156 冷蔵庫、冷蔵庫制御方法およびプログラム

(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】6987156

(24)【登録日】2021年12月2日

(45)【発行日】2021年12月22日

(54)【発明の名称】冷蔵庫、冷蔵庫制御方法およびプログラム

(51)【国際特許分類】

   F25D 17/08 20060101AFI20211213BHJP

   F25D 11/00 20060101ALI20211213BHJP

【ＦＩ】

   F25D17/08 306

   F25D11/00 101B

【請求項の数】8

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2019-565646(P2019-565646)

(86)(22)【出願日】2018年1月19日

(86)【国際出願番号】JP2018001553

(87)【国際公開番号】WO2019142311

(87)【国際公開日】20190725

【審査請求日】2020年2月12日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006013

【氏名又は名称】三菱電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100095407

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 満

(74)【代理人】

【識別番号】100131152

【弁理士】

【氏名又は名称】八島 耕司

(74)【代理人】

【識別番号】100147924

【弁理士】

【氏名又は名称】美恵 英樹

(74)【代理人】

【識別番号】100148149

【弁理士】

【氏名又は名称】渡邉 幸男

(74)【代理人】

【識別番号】100181618

【弁理士】

【氏名又は名称】宮脇 良平

(74)【代理人】

【識別番号】100174388

【弁理士】

【氏名又は名称】龍竹 史朗

(72)【発明者】

【氏名】小林 史典

【審査官】 佐々木 訓

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０５−０９３５７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−０５４６４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１４５７４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−３００４７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０９２２６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１８６１７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５９−２００１７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−０７７１１１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２５Ｄ １７／０６ − １７／０８

Ｆ２５Ｄ １１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

貯蔵対象物を貯蔵し、内側の複数の領域それぞれへ各別に冷やされた空気を吹き出す複数の吹き出し口と、内側に存在する空気が吸い込まれる吸い込み口と、が設けられた貯蔵室と、
前記複数の吹き出し口それぞれから前記複数の領域へ吹き出される空気の流量を調節する流量調節部と、
前記複数の領域間における熱流束の大きさを示す熱流値を前記複数の領域それぞれに配置された貯蔵対象物の熱負荷を反映した物理量として取得する熱流値取得部と、
前記物理量に応じて、前記複数の吹き出し口それぞれから前記複数の領域へ吹き出される空気の流量を決定し、前記複数の吹き出し口から吹き出される空気の流量が決定した流量となるように前記流量調節部を制御する制御部と、を備える、
冷蔵庫。

【請求項2】

貯蔵対象物を貯蔵し、内側の複数の領域それぞれへ各別に冷やされた空気を吹き出す複数の吹き出し口と、内側に存在する空気が吸い込まれる吸い込み口と、が設けられた貯蔵室と、
前記複数の吹き出し口それぞれへ流入する空気の流量比率を変化させる整風板を有し、前記整風板の傾きを調節することにより、前記複数の吹き出し口それぞれから前記複数の領域へ吹き出される空気の流量を調節する流量調節部と、
前記複数の領域それぞれに配置された貯蔵対象物の熱負荷を反映した物理量に応じて、前記複数の吹き出し口それぞれから前記複数の領域へ吹き出される空気の流量比率を決定し、前記複数の吹き出し口から吹き出される空気の流量比率が決定した流量比率となるように前記整風板の傾きを調節するよう前記流量調節部を制御する制御部と、を備える、
冷蔵庫。

【請求項3】

前記複数の吹き出し口から吹き出される空気の温度を測定する吹き出し温度測定部と、
前記複数の領域それぞれに配置された貯蔵対象物と熱交換することにより温められてから前記複数の領域外へ流出し前記吸い込み口へ戻される空気の温度を測定する戻り温度測定部と、
前記物理量を算出する物理量算出部と、を更に備え、
前記物理量算出部は、前記吹き出し温度測定部により測定された吹き出し温度と、前記戻り温度測定部により測定された戻り温度と、の温度差を前記物理量として算出する、
請求項２に記載の冷蔵庫。

【請求項4】

前記貯蔵室は、貯蔵対象物を内側へ出し入れするための開口部を更に有し、
前記開口部に取り付けられた扉と、
前記扉の開閉状態を検知する開閉検知部と、を更に備え、
前記制御部は、前記開閉検知部により前記扉が開状態から閉状態に変化したことが検知された後、前記複数の領域それぞれに配置された貯蔵対象物それぞれの熱負荷に応じて、前記複数の吹き出し口それぞれから前記複数の領域へ吹き出される空気の流量を決定する、
請求項１から３のいずれか１項に記載の冷蔵庫。

【請求項5】

貯蔵対象物を貯蔵し、内側の複数の領域それぞれへ各別に冷やされた空気を吹き出す複数の吹き出し口と、内側に存在する空気が吸い込まれる吸い込み口と、が設けられた貯蔵室と、前記複数の吹き出し口それぞれから前記複数の領域へ吹き出される空気の流量を調節する流量調節部と、を備える冷蔵庫の冷蔵庫制御方法であって、
前記複数の領域間における熱流束の大きさを示す熱流値を前記複数の領域それぞれに配置された貯蔵対象物の熱負荷を反映した物理量として取得するステップと、
前記物理量に応じて、前記複数の吹き出し口それぞれから前記複数の領域へ吹き出される空気の流量を決定するステップと、
前記複数の吹き出し口から吹き出される空気の流量が決定した流量となるように前記流量調節部を制御するステップと、を含む、
冷蔵庫制御方法。

【請求項6】

貯蔵対象物を貯蔵し、内側の複数の領域それぞれへ各別に冷やされた空気を吹き出す複数の吹き出し口と、内側に存在する空気が吸い込まれる吸い込み口と、が設けられた貯蔵室と、前記複数の吹き出し口それぞれへ流入する空気の流量比率を変化させる整風板を有し、前記整風板の傾きを調節することにより、前記複数の吹き出し口それぞれから前記複数の領域へ吹き出される空気の流量を調節する流量調節部と、を備える冷蔵庫の冷蔵庫制御方法であって、
前記複数の領域それぞれに配置された貯蔵対象物の熱負荷を反映した物理量に応じて、前記複数の吹き出し口それぞれから前記複数の領域へ吹き出される空気の流量を決定するステップと、
前記複数の領域それぞれに配置された貯蔵対象物の熱負荷を反映した物理量に応じて、前記複数の吹き出し口それぞれから前記複数の領域へ吹き出される空気の流量比率を決定し、前記複数の吹き出し口から吹き出される空気の流量比率が決定した流量比率となるように前記整風板の傾きを調節するよう前記流量調節部を制御するステップと、を含む、
冷蔵庫制御方法。

【請求項7】

コンピュータを、
貯蔵対象物を貯蔵し、内側の複数の領域それぞれへ各別に冷やされた空気を吹き出す複数の吹き出し口と、内側に存在する空気が吸い込まれる吸い込み口と、が設けられた貯蔵室の前記複数の領域間における熱流束の大きさを示す熱流値を前記複数の領域それぞれに配置された貯蔵対象物の熱負荷を反映した物理量として取得する熱流値取得部、
前記物理量に応じて、前記複数の吹き出し口それぞれから前記複数の領域へ吹き出される空気の流量を決定し、前記複数の吹き出し口から吹き出される空気の流量が決定した流量となるように、前記複数の吹き出し口それぞれから前記複数の領域へ吹き出される空気の流量を調節する流量調節部を制御する制御部、
として機能させるためのプログラム。

【請求項8】

コンピュータを、
貯蔵対象物を貯蔵し、内側の複数の領域それぞれへ各別に冷やされた空気を吹き出す複数の吹き出し口と、内側に存在する空気が吸い込まれる吸い込み口と、が設けられた貯蔵室の前記複数の領域それぞれに配置された貯蔵対象物の熱負荷を反映した物理量に応じて、前記複数の吹き出し口それぞれから前記複数の領域へ吹き出される空気の流量比率を決定し、前記複数の吹き出し口から吹き出される空気の流量比率が決定した流量比率となるように前記複数の吹き出し口それぞれへ流入する空気の流量比率を変化させる整風板の傾きを調節するよう流量調節部を制御する制御部、
として機能させるためのプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、冷蔵庫、冷蔵庫制御方法およびプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

冷蔵庫は、ファンにより貯蔵室内へ冷気を循環させるとともに、貯蔵室内に設けられたサーミスタにより検知された貯蔵室内の温度に基づいてファンの動作を制御することで、貯蔵室内の温度を予め設定された温度に維持するものが一般的である。この種の冷蔵庫として、貯蔵室内へ貯蔵対象物を配置した直後において、貯蔵対象物の熱負荷に応じて冷却装置の動作を制御することにより貯蔵室の冷却速度を調節する冷蔵庫が提案されている（例えば特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１７−８９９１９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に記載された冷蔵庫では、貯蔵室全体の熱負荷に応じて冷却装置を制御するため、例えば貯蔵室内の複数の領域に熱負荷の異なる貯蔵対象物が配置された場合、複数の領域それぞれに流入する冷気の量が各領域に配置された貯蔵対象物の熱負荷に応じた適切な量にならない虞があった。即ち、熱負荷の大きい貯蔵対象物が配置された領域では冷気の量が不足し、熱負荷の小さい貯蔵対象物が配置された領域では冷気の量が過剰となってしまう虞があった。このように、各領域へ流入する冷気の量が、各領域における熱負荷に応じた量となっていない場合、貯蔵室内に収納された貯蔵対象物全ての冷却に要する時間が長くなり、貯蔵対象物の保冷性が低下してしまう虞があった。また、貯蔵対象物を必要以上に冷却することにより、その分、冷蔵庫の消費電力が増大してしまう虞もあった。

【0005】

本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、貯蔵対象物の保冷性を高めつつ、消費電力を低減することができる冷蔵庫、冷蔵庫制御方法およびプログラムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するために、本発明に係る冷蔵庫は、
貯蔵対象物を貯蔵し、内側の複数の領域それぞれへ各別に冷やされた空気を吹き出す複数の吹き出し口と、内側に存在する空気が吸い込まれる吸い込み口と、が設けられた貯蔵室と、
前記複数の吹き出し口それぞれから前記複数の領域へ吹き出される空気の流量を調節する流量調節部と、
前記複数の領域間における熱流束の大きさを示す熱流値を前記複数の領域それぞれに配置された貯蔵対象物の熱負荷を反映した物理量として取得する熱流値取得部と、
前記物理量に応じて、前記複数の吹き出し口それぞれから前記複数の領域へ吹き出される空気の流量を決定し、前記複数の吹き出し口から吹き出される空気の流量が決定した流量となるように前記流量調節部を制御する制御部と、を備える。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、制御部が、複数の領域それぞれに配置された貯蔵対象物の熱負荷を反映した物理量に応じて、複数の吹き出し口それぞれから複数の領域へ吹き出される空気の流量を決定し、複数の吹き出し口から吹き出される空気の流量が決定した流量となるように流量調節部を制御する。これにより、複数の吹き出し口それぞれから複数の領域へ吹き出される空気の流量を、複数の領域それぞれに配置された貯蔵対象物の熱負荷に応じた最適な流量にすることができる。従って、複数の領域それぞれへ吹き出される空気の流量が不足したり過大になったりすることが抑制されるので、貯蔵対象物の保冷性を高めつつ、消費電力を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施の形態に係る冷蔵庫の斜視図

【図2】実施の形態に係る冷蔵庫の断面図

【図3】実施の形態に係る冷凍室の断面図

【図4】実施の形態に係る制御装置のブロック図

【図5】実施の形態に係る制御装置により実行される冷蔵庫制御処理の流れの一例を示すフローチャート

【図6】実施の形態に係る制御装置により実行される冷蔵庫制御処理の流れの一例を示すフローチャート

【図7A】変形例に係る冷凍室の断面図

【図7B】変形例に係る冷凍室の断面の部分拡大図

【図8】変形例に係る冷凍室の断面図

【図9】変形例に係る制御装置のブロック図

【図10】変形例に係る制御装置により実行される冷蔵庫制御処理の流れの一例を示すフローチャート

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の実施の形態に係る冷蔵庫について図面を参照しながら説明する。本実施の形態に係る冷蔵庫は、貯蔵対象物を貯蔵する貯蔵庫と、冷蔵庫を制御する制御装置と、を備える。貯蔵庫は、その内側の複数の領域それぞれへ各別に冷やされた空気を吹き出す複数の吹き出し口と、内側に存在する空気が吸い込まれる吸い込み口と、が設けられている。また、冷蔵庫は、複数の吹き出し口それぞれから貯蔵庫の内側の複数の領域へ吹き出される空気の流量を調節する流量調節部を備える。ここで、制御装置は、貯蔵庫の内側の複数の領域それぞれに配置された貯蔵対象物の熱負荷を反映した物理量である、吹き出し口から吹き出される空気の温度と貯蔵対象物と熱交換することにより温められた空気の温度との温度差を算出する。そして、制御装置は、算出した貯蔵対象物の熱負荷を反映する温度差に応じて、複数の吹き出し口それぞれから複数の領域へ吹き出される空気の流量を決定する。そして、制御装置は、複数の吹き出し口から吹き出される空気の流量が決定した流量となるように流量調節部を制御する。

【0010】

図１に示すように、本実施の形態に係る冷蔵庫１は、外形が直方体状の断熱箱体１ａと、断熱箱体１ａの前方に設けられた５つの開口部それぞれに取り付けられた扉１２１、１２２、１２３、１２４、１２５と、を備える。断熱箱体１ａは、金属、樹脂等から形成された矩形箱状の外箱と、金属、樹脂等から形成され外形寸法が外箱よりも小さい内箱と、外箱と内箱との間に封入された断熱部材と、を有する。そして、断熱箱体１ａの内部には、例えば、食品を冷蔵する冷蔵室１３１と、製氷器を収容する製氷室１３２と、室内を製氷可能な温度とそれ以外の温度とに切り換え可能な切換室１３３と、冷凍食品を収納し冷凍食品を冷凍する冷凍室１３４と、野菜を収容する野菜室１３５と、が設けられている。なお、図１において、冷蔵庫１の正面側から見て、左右方向をＸ軸方向、上下方向をＺ軸方向、Ｘ軸方向とＺ軸方向とに直交する方向をＹ軸方向としている。

【0011】

また、冷蔵庫１は、図２に示すように、冷却器室１６と、冷却器室１６に排水管１７を介して接続された機械室１８と、を備える。冷却器室１６は、冷蔵室１３１、製氷室１３２、切換室１３３、冷凍室１３４および野菜室１３５それぞれに風路ダクト１５Ａ、１５Ｂを介して接続されている。冷却器室１６には、冷却器１６２とファン１６１とが収容されている。また、機械室１８には、冷却器１６２から流入する冷媒を圧縮する圧縮機４０が収容されている。冷蔵庫１は、冷却器１６２および圧縮機４０の他に、凝縮部（図示せず）、減圧部（図示せず）およびサクションパイプ（図示せず）を備えており、圧縮機４０、凝縮部、減圧部、冷却器１６２、サクションパイプ、圧縮機４０の順に冷媒が循環するように冷媒管（図示せず）を介して接続されている。ここで、凝縮部は、圧縮機４０から流入する冷媒を凝縮し、減圧部は、凝縮部から流入する冷媒を減圧膨張させて冷媒の一部を蒸発させることにより冷媒を液体と気体の二相状態とする。冷却器１６２は、減圧部から流入する二相状態の冷媒のうちの液体状態の冷媒が蒸発するときの吸熱作用を利用して冷却器室１６内における冷却器１６２の周囲の空気を冷却する。また、サクションパイプは、減圧部の一部を構成する毛細管（図示せず）と熱交換することにより、冷却器１６２から流入する冷媒を、その凝縮温度まで昇温させる。

【0012】

ファン１６１が動作すると、冷却器室１６内で冷却された空気（以下、「冷気」と称する。）が風路ダクト１５Ａを通じて冷蔵室１３１、製氷室１３２、切換室１３３、冷凍室１３４および野菜室１３５それぞれへ供給される（矢印ＡＲ１０参照）。冷蔵室１３１、切換室１３３、冷凍室１３４および野菜室１３５それぞれへ向けて供給される冷気は、各室に設けられた吹き出し口１３１ａ、１３３ａ、１３４ａ、１３４ｂ、１３５ａから内側へ吹き出される。また、製氷室１３２へ向けて供給される冷気も同様に製氷室１３２に設けられた吹き出し口（図示せず）から内側へ吹き出される。これにより、冷蔵室１３１、製氷室１３２、切換室１３３、冷凍室１３４および野菜室１３５それぞれの内側に配置された食品が冷却される。また、冷蔵室１３１、切換室１３３、冷凍室１３４および野菜室１３５それぞれに存在する貯蔵対象物により温められた空気は、各室に設けられた吸い込み口１３１ｂ、１３３ｂ、１３４ｃ、１３５ｂから風路ダクト１５Ｂを通じて冷却器室１６へ流入する。また、製氷室１３２に存在する空気も同様に製氷室１３２に設けられた吸い込み口（図示せず）から風路ダクト１５Ｂを通じて冷却器室１６へ流入する。このようにして、冷気が、冷却器室１６と冷蔵室１３１、製氷室１３２、切換室１３３、冷凍室１３４および野菜室１３５との間で風路ダクト１５Ａ、１５Ｂを通じて循環する。

【0013】

また、風路ダクト１５Ａにおける冷蔵室１３１、製氷室１３２、切換室１３３、冷凍室１３４および野菜室１３５との接続部分それぞれには、上流ダンパ（例えば上流ダンパ１５１１、１５１３、１５１４、１５１５）が設けられている。各上流ダンパは、各別に開閉動作する。上流ダンパが開状態の場合、その上流ダンパに対応する冷蔵室１３１、製氷室１３２、切換室１３３、冷凍室１３４または野菜室１３５へ冷気が流入する。例えば上流ダンパ１５１４が開状態の場合、上流ダンパ１５１４に対応する冷凍室１３４へ冷気が流入する。一方、上流ダンパが閉状態の場合、その上流ダンパに対応する冷蔵室１３１、製氷室１３２、切換室１３３、冷凍室１３４または野菜室１３５への冷気の流入が遮断される。例えば上流ダンパ１５１４が閉状態の場合、上流ダンパ１５１４に対応する冷凍室１３４への冷気の流入が遮断される。

【0014】

冷凍室１３４は、図３に示すように、内側の２つの領域Ａ１、Ａ２それぞれへ各別に冷気を吹き出す２つの吹き出し口１３４ａ、１３４ｂと、内側に存在する温められた空気が吸い込まれる吸い込み口１３４ｃと、が設けられている。また、冷凍室１３４内の上側には、上ケース２１が配置され、冷凍室１３４内の下側には、下ケース２２が配置されている。吹き出し口１３４ａから吹き出された冷気は、領域Ａ１に位置する上ケース２１内へ流入する（図３の矢印ＡＲ１１参照）。上ケース２１内へ流入した冷気は、上ケース２１内に配置された貯蔵対象物に蓄えられた熱と、冷蔵庫１外に存在する空気から断熱箱体１ａの壁を通じて冷凍室１３４内へ伝達する侵入した熱と、により温められる。そして、上ケース２１内の空気は、上ケース２１に設けられた戻り口２１ａから排出され領域Ａ１外へ流出する。ここで、冷蔵庫１外に存在する空気から冷凍室１３４内へ侵入する熱の量は、冷凍室１３４内の温度が大きく変化しない限り一定と看做すことができる。従って、貯蔵対象物に蓄えられた熱が大きいほど、その分、戻り口２１ａから排出される空気の温度が上昇する。

【0015】

また、吹き出し口１３４ｂから吹き出された冷気は、下ケース２２内へ流入し（図３の矢印ＡＲ１２参照）、領域Ａ２に位置する下ケース２２内に配置された貯蔵対象物と熱交換することにより温められる。そして、下ケース２２内の空気は、下ケース２２に設けられた戻り口２２ａから排出され領域Ａ２外へ流出する。上ケース２１の戻り口２１ａおよび下ケース２２の戻り口２２ａから排出された空気は、冷凍室１３４の吸い込み口１３４ｃへ戻されて（図３の矢印ＡＲ１３参照）、風路ダクト１５Ｂを通じて冷却器室１６へ流入する。

【0016】

また、冷凍室１３４には、吹き出し口１３４ａから吹き出される空気の温度を測定する吹き出し温度測定部９と、上ケース２１の戻り口２１ａから排出され吸い込み口１３４ｃへ戻される空気の温度を測定する戻り温度測定部１０と、が設けられている。更に、冷凍室１３４には、吹き出し口１３４ｂから吹き出される空気の温度を測定する吹き出し温度測定部１１と、下ケース２２の戻り口２２ａから排出され吸い込み口１３４ｃへ戻される空気の温度を測定する戻り温度測定部１２と、が設けられている。以下、吹き出し温度測定部９により測定される温度を第１吹き出し温度、戻り温度測定部１０により測定される温度を第１戻り温度、吹き出し温度測定部１１により測定される温度を第２吹き出し温度、戻り温度測定部１２により測定される温度を第２戻り温度、と称する。更に、冷凍室１３４には、扉１２４の開閉状態を検知する扉開閉検知部８が設けられている。

【0017】

ところで、上ケース２１内および下ケース２２内における冷気による除熱量Ｑ１、Ｑ２は、それぞれ下記式（１）、（２）で表される。
Ｑ１＝Ｆ１×ρ×Ｃ_ｐ×（Ｔ１_ｉｎ−Ｔ１_ｏｕｔ）・・・式（１）
Ｑ２＝Ｆ２×ρ×Ｃ_ｐ×（Ｔ２_ｉｎ−Ｔ２_ｏｕｔ）・・・式（２）
ここで、Ｆ１、Ｆ２は、それぞれ上ケース２１、下ケース２２へ吹き出される冷気の風量［ｍ^３／ｓｅｃ］を示し、ρは冷気の密度［ｋｇ／ｍ^３］を示し、Ｃｐは冷気の定圧比熱［Ｊ／（ｋｇ・Ｋ）］、Ｔ１ｉｎは第１吹き出し温度［Ｋ］、Ｔ１ｏｕｔは第１戻り温度［Ｋ］、Ｔ２ｉｎは第２吹き出し温度［Ｋ］、Ｔ２ｏｕｔは第２戻り温度［Ｋ］を示す。

【0018】

上ケース２１および下ケース２２内に配置された貯蔵対象物に必要な除熱量Ｑ１、Ｑ２が大きいほど、その分、熱負荷が大きくなる。そうすると、前述の式（１）および式（２）から、上ケース２１および下ケース２２内に配置された貯蔵対象物の熱負荷が大きくなると、その分、冷気が受け取る熱量が増加して第１戻り温度Ｔ１ｏｕｔおよび第２戻り温度Ｔ２ｏｕｔが上昇する。そして、第１吹き出し温度Ｔ１ｉｎと第１戻り温度Ｔ１ｏｕｔとの温度差の絶対値と第２吹き出し温度Ｔ２ｉｎと第２戻り温度Ｔ２ｏｕｔとの温度差の絶対値とがそれぞれ増大することになる。これらのことから、第１吹き出し温度Ｔ１ｉｎと第１戻り温度Ｔ１ｏｕｔとの温度差および第２吹き出し温度Ｔ２ｉｎと第２戻り温度Ｔ２ｏｕｔとの温度差は、それぞれ領域Ａ１の上ケース２１内および領域Ａ２の下ケース２２内に配置された貯蔵対象物の熱負荷を反映した物理量であると言える。

【0019】

制御装置１００は、図４に示すように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１と、揮発性メモリからなる主記憶部１０２と、不揮発性メモリからなる補助記憶部１０３と、インタフェース１０４と、ダンパ駆動部１０５と、ファン駆動部１０６と、圧縮機駆動部１０７と、各部を接続するバス１０９と、を有する。不揮発性メモリとしては、磁気ディスク、半導体メモリ等が挙げられる。補助記憶部１０３は、後述する冷蔵庫制御処理を実行するためのプログラムを記憶する。インタフェース１０４は、第１吹き出し温度測定部９、第１戻り温度測定部１０、第２吹き出し温度測定部１１、第２戻り温度測定部１２および扉開閉検知部８に接続されている。インタフェース１０４は、扉開閉検知部８から入力される信号を扉１２４の開閉状態を示す扉開閉情報に変換してＣＰＵ１０１へ通知する。また、インタフェース１０４は、第１吹き出し温度測定部９、第１戻り温度測定部１０、第２吹き出し温度測定部１１および第２戻り温度測定部１２から入力される信号を温度情報に変換してＣＰＵ１０１へ通知する。

【0020】

ダンパ駆動部１０５は、ＣＰＵ１０１から入力される制御情報に基づいて、上流ダンパ１５１４、第１下流ダンパ１３および第２下流ダンパ１４を駆動する。なお、ダンパ駆動部１０５は、上流ダンパ１５１４以外の各上流ダンパも駆動する。図４では、他の上流ダンパを省略している。ファン駆動部１０６は、ファン１６１を回転させるモータ（図示せず）と、ＣＰＵ１０１から入力される制御情報に基づいてモータを制御するモータ制御部（図示せず）と、を有する。圧縮機駆動部１０７は、圧縮機４０を駆動するモータ（図示せず）と、ＣＰＵ１０１から入力される制御情報に基づいてモータを制御するモータ制御部（図示せず）と、を有する。バス１０９は、ＣＰＵ１０１と主記憶部１０２と補助記憶部１０３とインタフェース１０４とダンパ駆動部１０５とファン駆動部１０６とを互いに接続する。

【0021】

補助記憶部１０３は、判定基準に関する情報を記憶する基準データベース（以下、「ＤＢ」と称する。）１０３１と、第１下流ダンパ１３および第２下流ダンパ１４それぞれの開度を示すパラメータ情報を記憶するパラメータＤＢ１０３２と、を有する。基準ＤＢ１０３１は、冷蔵室１３１、製氷室１３２、切換室１３３、冷凍室１３４および冷凍室１３４それぞれの上限管理温度Ｔｕｐおよび下限管理温度Ｔｌｏｗを示す温度情報を記憶している。また、基準ＤＢ１０３１は、第１吹き出し温度と第１戻り温度との温度差と、第２吹き出し温度と第２戻り温度との温度差と、の差分絶対値に対する閾値である差分閾値を示す差分閾値情報を記憶する。

【0022】

パラメータＤＢ１０３２は、第１下流ダンパ１３の開度ＡＰ１を変化させる際の単位変化量と、第２下流ダンパ１４の開度ＡＰ２を変化させる際の単位変化量と、を示す情報を記憶する。また、パラメータＤＢ１０３２は、第１下流ダンパ１３の初期開度ＡＰ１ｉ、第２下流ダンパ１４の初期開度ＡＰ２ｉを示す初期開度情報と、第１下流ダンパ１３の上限開度ＡＰ１ｍａｘと第２下流ダンパ１４の上限開度ＡＰ２ｍａｘを示す上限開度情報と、を記憶する。ここで、初期開度ＡＰ１ｉ、ＡＰ２ｉは、例えば冷凍室１３４内における吹き出し口１３４ａ、１３４ｂそれぞれから吹き出される冷気が流入する領域Ａ１、Ａ２の容積に応じて設定される。また、上限開度ＡＰ１ｍａｘ、ＡＰ２ｍａｘは、例えば第１下流ダンパ１３、第２下流ダンパ１４それぞれの開度に対する動作保証範囲に基づいて設定され、例えば９０％に設定される。

【0023】

図４に戻って、ＣＰＵ１０１は、補助記憶部１０３が記憶するプログラムを主記憶部１０２に読み出して実行することにより、第１吹き出し温度、第２吹き出し温度、第１戻り温度および第２戻り温度を取得する温度取得部１１１、第１吹き出し温度と第１戻り温度との温度差および第２吹き出し温度と第２戻り温度との温度差を算出する温度差算出部１１２、判定部１１３および制御部１１４として機能する。温度取得部１１１は、吹き出し温度測定部９、１１により測定される温度を示す温度情報と、戻り温度測定部１０、１２により測定される温度を示す温度情報とを、インタフェース１０４を介して取得する。

【0024】

温度差算出部１１２は、第１吹き出し温度Ｔ１ｉｎと第１戻り温度Ｔ１ｏｕｔとの温度差△Ｔ１と、第２吹き出し温度Ｔ２ｉｎと第２戻り温度Ｔ２ｏｕｔとの温度差△Ｔ２と、を算出する。この温度差算出部１１２は、２つの領域Ａ１、Ａ２それぞれに配置された貯蔵対象物それぞれの熱負荷を反映した物理量である温度差△Ｔ１、△Ｔ２を算出する物理量算出部に相当する。

【0025】

判定部１１３は、第１吹き出し温度または第１戻り温度が、上限温度管理値以下且つ下限温度管理値以上であるか否かを判定する。また、判定部１１３は、扉開閉検知部８からインタフェース１０４を介して入力される扉開閉情報に基づいて、扉１２４の開閉状態を判定する。更に、判定部１１３は、温度差△Ｔ１と温度差△Ｔ２との差分絶対値を算出し、基準ＤＢ１０３１が記憶する差分閾値情報が示す差分閾値と、算出した差分絶対値との大小関係を判定する。また、判定部１１３は、温度差△Ｔ１と温度差△Ｔ２との大小関係を判定する。

【0026】

制御部１１４は、判定部１１３による判定結果に応じて、第１下流ダンパ１３の開度ＡＰ１と第２下流ダンパ１４の開度ＡＰ２とを変化させるようにダンパ駆動部１０５を制御する。また、制御部１１４は、判定部１１３による扉１２４の開閉状態の判定結果に応じて、上流ダンパ１５１４の開閉状態を変化させるようにダンパ駆動部１０５を制御する。更に、制御部１１４は、冷蔵庫１へ電源が投入されたことを契機として、ファン１６１が動作するようファン駆動部１０６を制御する。

【0027】

次に、本実施の形態に係る制御装置１００が実行する冷蔵庫制御処理について図５および図６を参照しながら説明する。この冷蔵庫制御処理は、例えばユーザが冷蔵庫１の扉１２１、１２２、１２３、１２４、１２５の全てを閉状態にして冷蔵庫１へ電源を投入した後、予め設定された待機時間だけ経過した後に開始される。この待機時間は、例えば冷蔵庫１へ電源が投入された後、冷蔵室１３１、製氷室１３２、切換室１３３、冷凍室１３４および野菜室１３５それぞれの温度が安定するまでの時間よりも長い時間に設定される。また、制御部１１４は、冷蔵庫１へ電源が投入されたことを契機として、ファン１６１および圧縮機４０の動作を開始させるようにファン駆動部１０６および圧縮機駆動部１０７を制御する。また、制御部１１４は、上流ダンパ１５１４を含む全ての上流ダンパを開状態とするようにダンパ駆動部１０５を制御する。更に、制御部１１４は、パラメータＤＢ１０３２が記憶する初期開度情報を参照して、第１下流ダンパ１３の開度ＡＰ１が初期開度ＡＰ１ｉ、第２下流ダンパ１４の開度ＡＰ２が初期開度ＡＰ２ｉとなるようにダンパ駆動部１０５を制御する。

【0028】

まず、温度取得部１１１は、吹き出し温度測定部９により測定される第１吹き出し温度Ｔ１ｉｎを示す温度情報と、戻り温度測定部１０により測定される第１戻り温度Ｔ１ｏｕｔを示す温度情報と、を取得する（ステップＳ１０１）。

【0029】

次に、判定部１１３は、第１吹き出し温度Ｔ１ｉｎが上限管理温度Ｔｕｐよりも高い、或いは第１戻り温度Ｔ１ｏｕｔが上限管理温度Ｔｕｐよりも高いか否かを判定する（ステップＳ１０２）。判定部１１３により、第１吹き出し温度Ｔ１ｉｎが上限管理温度Ｔｕｐ以下であり且つ第１戻り温度Ｔ１ｏｕｔが上限管理温度Ｔｕｐ以下であると判定されると（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、後述のステップＳ１０５の処理が実行される。

【0030】

一方、判定部１１３が、第１吹き出し温度Ｔ１ｉｎまたは第１戻り温度Ｔ１ｏｕｔの少なくとも一方が上限管理温度Ｔｕｐを超えていると判定したとする（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）。この場合、制御部１１４は、第１下流ダンパ１３の開度ＡＰ１と第２下流ダンパ１４の開度ＡＰ２とのいずれかが上限開度ＡＰ１ｍａｘ、ＡＰ２ｍａｘになっているか否かを判定する（ステップＳ１０３）。制御部１１４により、第１下流ダンパ１３の開度ＡＰ１と第２下流ダンパ１４の開度ＡＰ２とのいずれかが上限開度ＡＰ１ｍａｘ、ＡＰ２ｍａｘになっていると判定されると（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、そのまま後述のステップＳ１０８の処理が実行される。

【0031】

一方、制御部１１４が、第１下流ダンパ１３の開度ＡＰ１と第２下流ダンパ１４の開度ＡＰ２とのいずれかが上限開度ＡＰ１ｍａｘ、ＡＰ２ｍａｘでないと判定したとする（ステップＳ１０３：Ｎｏ）。この場合、制御部１１４は、第１下流ダンパ１３の開度ＡＰ１と第２下流ダンパ１４の開度ＡＰ２とをそれぞれ予め設定された大きさだけ上昇させるようにダンパ駆動部１０５を制御する（ステップＳ１０４）。具体的には、制御部１１４は、例えば第１下流ダンパ１３の開度ＡＰ１と第２下流ダンパ１４の開度ＡＰ２とをそれぞれ５％だけ上昇させるようにダンパ駆動部１０５を制御する。続いて、後述のステップＳ１０８の処理が実行される。

【0032】

また、判定部１１３が、ステップＳ１０２において、第１吹き出し温度Ｔ１ｉｎが上限管理温度Ｔｕｐ以下であり且つ第１戻り温度Ｔ１ｏｕｔが上限管理温度Ｔｕｐ以下であると判定したとする（ステップＳ１０２：Ｎｏ）。この場合、判定部１１３は、第１吹き出し温度Ｔ１ｉｎが下限管理温度Ｔｌｏｗ未満、或いは第１戻り温度Ｔ１ｏｕｔが下限管理温度Ｔｌｏｗ未満であるか否かを判定する（ステップＳ１０５）。

【0033】

判定部１１３が、第１吹き出し温度Ｔ１ｉｎが下限管理温度Ｔｌｏｗ以上であり且つ第１戻り温度Ｔ１ｏｕｔが下限管理温度Ｔｌｏｗ以上であると判定すると（ステップＳ１０５：Ｎｏ）、そのまま後述のステップＳ１０８の処理が実行される。一方、判定部１１３が、第１吹き出し温度Ｔ１ｉｎまたは第１戻り温度Ｔ１ｏｕｔの少なくとも一方が下限管理温度Ｔｌｏｗ未満であると判定したとする（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）。この場合、制御部１１４は、第１下流ダンパ１３および第２下流ダンパ１４の両方が閉状態となっているか否かを判定する（ステップＳ１０６）。制御部１１４により、第１下流ダンパ１３および第２下流ダンパ１４の両方が閉状態であると判定されると（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）、そのまま後述のステップＳ１０８の処理が実行される。

【0034】

一方、制御部１１４が、第１下流ダンパ１３の開度ＡＰ１と第２下流ダンパ１４の開度ＡＰ２との少なくとも一方が閉状態でないと判定したとする（ステップＳ１０６：Ｎｏ）。この場合、制御部１１４は、第１下流ダンパ１３の開度ＡＰ１と第２下流ダンパ１４の開度ＡＰ２とをそれぞれ予め設定された大きさだけ低下させるようにダンパ駆動部１０５を制御する（ステップＳ１０７）。具体的には、制御部１１４は、例えば第１下流ダンパ１３の開度ＡＰ１と第２下流ダンパ１４の開度ＡＰ２とをそれぞれ５％だけ低下させるようにダンパ駆動部１０５を制御する。また、制御部１１４は、第１下流ダンパ１３の開度ＡＰ１と第２下流ダンパ１４の開度ＡＰ２とのいずれか一方が閉状態である場合、他方の開度だけを予め設定された大きさだけ低下させるようにダンパ駆動部１０５を制御する。

【0035】

その後、判定部１１３は、扉開閉検知部８からインタフェース１０４を介して入力される扉開閉情報に基づいて、扉１２４が開状態になったか否かを判定する（ステップＳ１０８）。判定部１１３により、扉１２４が閉状態であると判定されると（ステップＳ１０８：Ｎｏ）、再びステップＳ１０１の処理が実行される。

【0036】

一方、判定部１１３が、扉１２４が開状態であると判定すると（ステップＳ１０８：Ｙｅｓ）、制御部１１４は、冷凍室１３４に対応する上流ダンパ１５１４を閉状態にするようダンパ駆動部１０５を制御する（ステップＳ１０９）。これにより、冷却器室１６から風路ダクト１５Ａを通じて冷凍室１３４内への冷気の供給が遮断される。

【0037】

次に、判定部１１３は、扉開閉検知部８からインタフェース１０４を介して入力される扉開閉情報に基づいて、扉１２４が再び閉状態になったか否かを判定する（ステップＳ１１０）。判定部１１３は、扉１２４が開状態で維持される限り（ステップＳ１１０：Ｎｏ）、ステップＳ１１０の処理を繰り返す。

【0038】

一方、判定部１１３が、扉１２４が閉状態であると判定すると（ステップＳ１１０：Ｙｅｓ）、制御部１１４は、冷凍室１３４に対応する上流ダンパ１５１４を再び開状態にするようダンパ駆動部１０５を制御する（ステップＳ１１１）。これにより、再び冷却器室１６から風路ダクト１５Ａを通じて冷凍室１３４内への冷気が供給される。

【0039】

次に、制御部１１４は、第１下流ダンパ１３の開度ＡＰ１と第２下流ダンパ１４の開度ＡＰ２とが上限開度ＡＰ１ｍａｘ、ＡＰ２ｍａｘとなるようにダンパ駆動部１０５を制御する（ステップＳ１１２）。これにより、冷凍室１３４内へ供給される冷気の量が最大となり、冷凍室１３４内に配置された貯蔵対象物が急速に冷却される。

【0040】

続いて、温度取得部１１１は、吹き出し温度測定部９、１１により測定される第１吹き出し温度Ｔ１ｉｎおよび第２吹き出し温度Ｔ２ｉｎそれぞれを示す温度情報を取得する。また、温度取得部１１１は、戻り温度測定部１０、１２により測定される第１戻り温度Ｔ１ｏｕｔおよび第２戻り温度Ｔ２ｏｕｔそれぞれを示す温度情報を取得する（ステップＳ１１３）。

【0041】

その後、温度差算出部１１２は、第１吹き出し温度Ｔ１ｉｎと第１戻り温度Ｔ１ｏｕｔとの温度差△Ｔ１と、第２吹き出し温度Ｔ２ｉｎと第２戻り温度Ｔ２ｏｕｔとの温度差△Ｔ２と、を算出する（ステップＳ１１４）。

【0042】

次に、判定部１１３は、温度差△Ｔ１と温度差△Ｔ２との差分絶対値を算出するとともに基準ＤＢ１０３１から差分閾値情報を取得する。そして、判定部１１３は、算出した差分絶対値が差分閾値情報の示す差分閾値よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ１１５）。判定部１１３は、算出した差分絶対値が差分閾値以下であると判定すると（ステップＳ１１５：Ｎｏ）、後述のステップＳ１１９の処理を実行する。

【0043】

一方、判定部１１３は、算出した差分絶対値が差分閾値よりも大きいと判定すると（ステップＳ１１５：Ｙｅｓ）、温度差△Ｔ１が温度差△Ｔ２よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ１１６）。判定部１１３が、温度差△Ｔ１が温度差△Ｔ２よりも大きいと判定すると（ステップＳ１１６：Ｙｅｓ）、制御部１１４は、第２下流ダンパ１４の開度ＡＰ２に対する第１下流ダンパ１３の開度ＡＰ１の比率ＡＰ１／ＡＰ２が予め設定された割合だけ上昇するようにダンパ駆動部１０５を制御する（ステップＳ１１７）。具体的には、制御部１１４は、例えば第１下流ダンパ１３の開度ＡＰ１を上限開度ＡＰ１ｍａｘに設定した状態で第２下流ダンパ１４の開度ＡＰ２を低下させることにより例えば比率ＡＰ１／ＡＰ２を５％だけ上昇させるようにダンパ駆動部１０５を制御する。続いて、後述のステップＳ１１９の処理が実行される。

【0044】

一方、判定部１１３が、温度差△Ｔ１が温度差△Ｔ２以下であると判定すると（ステップＳ１１６：Ｎｏ）、制御部１１４は、第２下流ダンパ１４の開度ＡＰ２に対する第１下流ダンパ１３の開度ＡＰ１の比率ＡＰ１／ＡＰ２が予め設定された割合だけ低下するようにダンパ駆動部１０５を制御する（ステップＳ１１８）。具体的には、制御部１１４は、例えば第２下流ダンパ１４の開度ＡＰ２を上限開度ＡＰ２ｍａｘに設定した状態で第１下流ダンパ１３の開度ＡＰ１を低下させることにより例えば比率ＡＰ１／ＡＰ２を５％だけ低下させるようにダンパ駆動部１０５を制御する。

【0045】

その後、温度取得部１１１は、吹き出し温度測定部９により測定される第１吹き出し温度Ｔ１ｉｎを示す温度情報と、戻り温度測定部１０により測定される第１戻り温度Ｔ１ｏｕｔを示す温度情報と、を取得する（ステップＳ１１９）。

【0046】

次に、判定部１１３は、第１吹き出し温度Ｔ１ｉｎが上限管理温度Ｔｕｐ以下であり、且つ第１戻り温度Ｔ１ｏｕｔが上限管理温度Ｔｕｐ以下であるか否かを判定する（ステップＳ１２０）。判定部１１３が、第１吹き出し温度Ｔ１ｉｎまたは第１戻り温度Ｔ１ｏｕｔの少なくとも一方が上限管理温度Ｔｕｐよりも高いと判定すると（ステップＳ１２０：Ｎｏ）、再びステップＳ１１３の処理が実行される。一方、判定部１１３が、第１吹き出し温度Ｔ１ｉｎおよび第１戻り温度Ｔ１ｏｕｔの両方が上限管理温度Ｔｕｐ以下であると判定すると（ステップＳ１２０：Ｙｅｓ）、再びステップＳ１０１の処理が実行される。

【0047】

以上説明したように、本実施の形態に係る冷蔵庫１によれば、温度差算出部１１２が、領域Ａ１の上ケース２１および領域Ａ２の下ケース２２それぞれに配置された貯蔵対象物の熱負荷を反映した温度差△Ｔ１、△Ｔ２を算出する。そして、制御部１１４が、温度差算出部１１２が算出した温度差△Ｔ１、△Ｔ２に応じて、吹き出し口１３４ａ、１３４ｂそれぞれから領域Ａ１の上ケース２１および領域Ａ２の下ケース２２へ吹き出される空気の流量を決定し、吹き出し口１３４ａ、１３４ｂから吹き出される空気の流量が決定した流量となるように第１下流ダンパ１３、第２下流ダンパ１４を制御する。これにより、吹き出し口１３４ａ、１３４ｂそれぞれから領域Ａ１の上ケース２１および領域Ａ２の下ケース２２へ吹き出される空気の流量を、領域Ａ１の上ケース２１および領域Ａ２の下ケース２２それぞれに配置された貯蔵対象物の熱負荷に応じた最適な流量にすることができる。従って、領域Ａ１の上ケース２１および領域Ａ２の下ケース２２へ吹き出される空気の流量が不足したり過大になったりすることを抑制できるので、貯蔵対象物の保冷性を高めつつ、消費電力を低減することができる。

【0048】

ところで、従来、扉が開状態から閉状態へ変化したこと、或いは冷凍室内の温度が予め設定された基準温度幅以上に上昇したことを検知したときに、ファンまたは圧縮機の回転数を一定時間だけ上昇させることにより冷却速度を高める制御を行う冷蔵庫が提供されていた。この構成の冷蔵庫では、冷凍室全体の熱負荷に応じて冷却速度を調整することにより、貯蔵対象物を無駄に冷却することを抑制し冷蔵庫の消費電力を低減することができる。しかしながら、同一の冷凍室内における複数領域それぞれに配置された貯蔵対象物の熱負荷の違いまでは考慮されていなかった。

【0049】

これに対して、本実施の形態に係る冷蔵庫１では、同一の冷凍室１３４内における領域Ａ１の上ケース２１および領域Ａ２の下ケース２２それぞれに配置された貯蔵対象物の熱負荷の違いに応じて、上ケース２１および下ケース２２へ吹き出される空気の流量を最適な流量に設定する。従って、前述の従来の冷蔵庫に比べて、消費電力を低減することができるという利点がある。また、上ケース２１または下ケース２２に配置された貯蔵対象物の熱負荷に対して、上ケース２１または下ケース２２へ流入する冷気の量が不足したり、或いは過剰に多くなったりすることが抑制できる。更に、冷凍室１３４内の温度が上限管理温度Ｔｕｐ以下になるまで冷却するのに要する時間が長くなることによる消費電力の増大、或いは貯蔵対象物の除熱に要する時間の長期化による貯蔵対象物の保冷性低下も抑制できる。

【0050】

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は前述の実施の形態に限定されるものではない。例えば、冷蔵庫が、図７Ａおよび図７Ｂに示すように、吹き出し口２１３４ａ、２１３４ｂそれぞれに連通する吹き出しダクト２１３４ｄ、２１３４ｅの合流部分２１３４ｆに配置された可動式の整風板２０１３を有する流量調節部を備えるものであってもよい。なお、図７Ａにおいて、実施の形態と同様の構成については図３と同一の符号を付している。この流量調節部は、図７Ｂの矢印ＡＲ２１に示すように、整風板２０１３の傾きを変化させることにより、吹き出しダクト２１３４ｄ、２１３４ｅそれぞれへ流入する冷気の比率を変化させる。なお、流量調節部は、例えば整風板２０１３が２つの吹き出しダクト２１３４ｄ、２１３４ｅのいずれか一方を完全に閉塞することが可能なものであってもよい。この場合、流量調節部は、整風板２０１３が吹き出しダクト２１３４ｄ、２１３４ｅそれぞれを閉塞している時間の比率を変化させることにより、吹き出し口２１３４ａ、２１３４ｂから吹き出す冷気の量の時間平均値を変化させるものであってもよい。

【0051】

本構成によれば、流量調節部の構成の簡素化を図ることができる。

【0052】

実施の形態では、冷蔵庫１が、第１吹き出し温度測定部９と第１戻り温度測定部１０と第２吹き出し温度測定部１１と第２戻り温度測定部１２とを備える例について説明した。但し、これに限らず、例えば図８に示すように、上ケース２１の底壁に取り付けられた熱流束センサ３０１１を備える冷蔵庫であってもよい。

【0053】

熱流束センサ３０１１は、上ケース２１と下ケース２２との間に流れる熱流束の大きさを示す熱流値と熱流束の流れ方向とを検知し、検知した熱流束の大きさと流れ方向に応じた電圧を出力する。上ケース２１内に配置された貯蔵対象物の熱負荷が下ケース２２に貯蔵された熱負荷に比べて大きい場合、上ケース２１の底壁を通じて下ケース２２に向かって熱流束が発生する。このとき、上ケース２１の底壁に取り付けられた熱流束センサ３０１１は、上ケース２１から下ケース２２に向かって流れる熱流束に応じた電圧信号を出力する。熱流束センサ３０１１から出力される電圧信号に対応する熱流値は、例えば上ケース２１内に配置された貯蔵対象物が高温であり上ケース２１内の空気の温度と下ケース２２内の空気の温度との温度差が大きいほど大きくなる。貯蔵対象物が高温であるほど貯蔵対象物の除熱量、即ち、熱負荷が大きくなる。このことから、熱流束センサ３０１１により得られる熱流値は、上ケース２１内および下ケース２２内それぞれに配置された貯蔵対象物の熱負荷の差分を反映した物理量と言える。

【0054】

本変形例に係る制御装置３１００は、図９に示すように、実施の形態と同様のハードウェア構成を有する。なお、図９において実施の形態に係る制御装置１００と同様の構成については図４と同一の符号を付している。インタフェース１０４は、第１吹き出し温度測定部９、第１戻り温度測定部１０、熱流束センサ３０１１および扉開閉検知部８に接続されている。インタフェース１０４は、熱流束センサ３０１１から入力される電圧信号を、熱流値を示す熱流情報に変換してＣＰＵ１０１へ通知する。ここで、例えば熱流値の絶対値が、熱流束センサ３０１１で検知された熱流束の大きさを示し、熱流値の正負が、熱流束の流れ方向を示す。例えば、熱流値が正であれば、上ケース２１から下ケース２２へ流れる熱流束が発生していることを示し、熱流値が負であれば、下ケース２２から上ケース２１へ流れる熱流束が発生していることを示す。

【0055】

基準ＤＢ３１３１は、上限管理温度Ｔｕｐおよび下限管理温度Ｔｌｏｗを示す温度情報とともに、熱流値Ｑｆの絶対値に対する閾値である熱流閾値｜Ｑｆ｜ｔｈを示す熱流閾値情報を記憶する。

【0056】

ＣＰＵ１０１は、補助記憶部１０３が記憶するプログラムを主記憶部１０２に読み出して実行することにより、第１吹き出し温度および第１戻り温度を取得する温度取得部１１１、熱流束センサ３０１１により検知される熱流束の熱流値および流れ方向を示す情報を取得する熱流値取得部３１１２、判定部３１１３および制御部１１４として機能する。熱流値取得部３１１２は、熱流束センサ３０１１により検知される熱流値および熱流束の流れ方向を示す熱流情報を、インタフェース１０４を介して取得する。

【0057】

判定部３１１３は、基準ＤＢ３１３１が記憶する熱流閾値情報が示す熱流閾値と、熱流情報が示す熱流値の絶対値との大小関係を判定する。また、判定部３１１３は、熱流束の流れ方向を示す情報、即ち熱流値の正負を判定する。

【0058】

次に、本実施の形態に係る制御装置３１００が実行する冷蔵庫制御処理について図１０を参照しながら説明する。なお、図１０において、実施の形態に係る冷蔵庫制御処理と同様の処理については図５および図６と同一の符号を付している。まず、ステップＳ１０１からステップＳ１１２までの処理が実行された後、熱流値取得部３１１２は、熱流値Ｑｆを示す熱流情報を、熱流束センサ３０１１からインタフェース１０４を介して取得する（ステップＳ２０１）。

【0059】

次に、判定部３１１３は、基準ＤＢ３１３１から熱流閾値情報を取得し、熱流情報が示す熱流値Ｑｆの絶対値｜Ｑｆ｜が熱流閾値情報の示す熱流閾値｜Ｑｆ｜ｔｈよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２０２）。判定部３１１３は、熱流値Ｑｆの絶対値｜Ｑｆ｜が熱流閾値｜Ｑｆ｜ｔｈ以下であると判定すると（ステップＳ２０２：Ｎｏ）、そのまま前述のステップＳ１１９の処理を実行する。

【0060】

一方、判定部３１１３は、熱流値Ｑｆの絶対値｜Ｑｆ｜が熱流閾値｜Ｑｆ｜ｔｈよりも大きいと判定すると（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）、熱流値Ｑｆが０よりも大きい、即ち、正であるか否かを判定する（ステップＳ２０３）。判定部３１１３が、熱流値Ｑｆが正であると判定すると（ステップＳ２０３：Ｙｅｓ）、前述のステップＳ１１７の処理が実行される。一方、判定部３１１３が、熱流値Ｑｆが０以下であると判定すると（ステップＳ２０３：Ｎｏ）、前述のステップＳ１１８の処理が実行される。その後、ステップＳ１１９以降の処理が実行される。

【0061】

ところで、上ケース２１の底壁に熱流束センサ３０１１に代えて温度センサを取り付けた構成では、上ケース２１の底壁の温度の測定が可能であるが、上ケース２１と下ケース２２との間で生じる熱流束の流れ方向は特定できない。例えば、下ケース２２内に熱負荷の大きい貯蔵対象物が配置された場合、貯蔵対象物により温められた貯蔵対象物の周囲の空気が、上ケース２１の底壁に達し上ケース２１の底壁を加熱することがある。従って、上ケース２１の底壁に取り付けられた温度センサにより測定された温度が上昇したとしても、それが上ケース２１内に配置された貯蔵対象物の熱負荷の増大に起因するのか、下ケース２２内に配置された貯蔵対象物の熱負荷の増大に起因するのかを判別することができない。

【0062】

これに対して、本構成では、熱流束センサ３０１１により上ケース２１と下ケース２２との間に生じる熱流束の熱流値を取得することにより、上ケース２１内および下ケース２２内それぞれに配置された貯蔵対象物の熱負荷の大小関係が精度良く判別される。そして、本構成によれば、上ケース２１および下ケース２２それぞれに配置された貯蔵対象物の熱負荷の大小関係に応じて、上ケース２１および下ケース２２へ吹き出される空気の流量を最適な流量に設定する。これにより、上ケース２１または下ケース２２へ供給する冷気の量が不足したり、上ケース２１または下ケース２２へ供給する冷気の量が過剰になったりすることが抑制される。

【0063】

実施の形態に係る冷蔵庫１では、第１吹き出し温度測定部９が、冷凍室１３４の吹き出し口１３４ａの近傍に設けられ、第２吹き出し温度測定部１１が、冷凍室１３４の吹き出し口１３４ｂの近傍に設けられている例について説明した。但し、冷凍室１３４の吹き出し口１３４ａ、１３４ｂから冷凍室１３４内へ吹き出される冷気の温度を測定する構成はこれに限定されない。例えば、冷蔵庫が、風路ダクト１５Ａ内或いは冷却器１６２の近傍に存在する温度を測定する温度測定部を備えるものであってもよい。この場合、冷蔵庫は、温度測定部により測定された風路ダクト１５Ａ内或いは冷却器１６２の近傍に存在する空気の温度から吹き出し口１３４ａ、１３４ｂから吹き出される空気の温度を推定する温度推定部を備えるものとすればよい。この温度推定部は、例えば風路ダクト１５Ａ内或いは冷却器１６２の近傍に存在する空気の測定温度に、風路ダクト１５Ａとの熱交換に起因した温度上昇幅を加算して得られる温度を吹き出し口１３４ａ、１３４ｂから吹き出される空気の温度と推定する。この温度上昇幅は、例えば予め測定して得られた冷却器１６２の近傍の空気の温度と吹き出し口１３４ａ、１３４ｂから吹き出される空気の温度との温度差に基づいて設定されてもよい。

【0064】

本構成によれば、必要な温度測定部の数を低減することができるので、その分、冷蔵庫１の構成の簡素化および低コスト化を図ることができる。

【0065】

実施の形態では、冷凍室１３４に２つの吹き出し口１３４ａ、１３４ｂが設けられ、冷蔵室１３１、製氷室１３２、切換室１３３および野菜室１３５には、それぞれ１つの吹き出し口が設けられた冷蔵庫１について説明した。但し、複数の吹き出し口が設けられる貯蔵室は、冷凍室１３４に限定されるものではない。冷蔵室１３１、製氷室１３２、切換室１３３、冷凍室１３４および野菜室１３５の中から選択される１つ以上５つ以下の貯蔵室に複数の吹き出し口が設けられた冷蔵庫であってもよい。

【0066】

実施の形態では、冷凍室１３４に２つの吹き出し口１３４ａ、１３４ｂが設けられる例について説明したが、吹き出し口の数は２つに限定されるものではない。例えば冷凍室１３４に３つ以上の吹き出し口が設けられ、冷凍室１３４内の３つ以上の領域それぞれに配置されたケースへ各別に冷気が吹き出される冷蔵庫であってもよい。また、冷蔵室１３１、製氷室１３２、切換室１３３および野菜室１３５の中から選択される１つ以上４つ以下の貯蔵室に３つ以上の吹き出し口が設けられた冷蔵庫であってもよい。

【0067】

実施の形態では、判定部１１３が、冷蔵庫制御処理のステップＳ１０２において、第１吹き出し温度または第１戻り温度と上限管理温度とを比較し、ステップＳ１０５において、第１吹き出し温度または第１戻り温度とを比較する例について説明した。但し、判定部１１３が上限管理温度および下限管理温度を比較する対象はこれらに限定されない。例えば、判定部１１３が、冷蔵庫制御処理のステップＳ１０２およびステップＳ１０５において、第１吹き出し温度、第２吹き出し温度、第１戻り温度または第２戻り温度の中から選択した１から４つの温度と上限管理温度または下限管理温度とを比較するものであってもよい。

【0068】

実施の形態では、上流ダンパが、風路ダクト１５Ａにおける冷蔵室１３１、製氷室１３２、切換室１３３、冷凍室１３４および野菜室１３５との接続部分それぞれに設けられているものについて説明した。但し、冷蔵室１３１、製氷室１３２、切換室１３３、冷凍室１３４および野菜室１３５への冷気の導入を制御するためのダンパはこれに限らない。例えば、ダンパが、風路ダクト１５Ｂにおける冷蔵室１３１、製氷室１３２、切換室１３３、冷凍室１３４および野菜室１３５との接続部分それぞれに設けられているものであってもよい。

【0069】

本発明に係る制御装置１００の各種機能は、専用のシステムによらず、コンピュータシステムを用いて実現可能である。例えば、ネットワークに接続されているコンピュータに、上記動作を実行するためのプログラムを、コンピュータシステムが読み取り可能な非一時的な記録媒体（フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read−Only Memory）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＭＯ（Magneto−Optical Disc）等）に格納して配布し、当該プログラムをコンピュータシステムにインストールすることにより、上述の処理を実行する制御装置１００を構成してもよい。

【0070】

また、コンピュータにプログラムを提供する方法は任意である。例えば、プログラムは、通信回線のサーバにアップロードされ、通信回線を介してコンピュータに配信されてもよい。そして、コンピュータは、このプログラムを起動して、ＯＳ（Operating System）の制御の下、他のアプリケーションと同様に実行する。これにより、コンピュータは、上述の処理を実行する制御装置１００として機能する。

【0071】

本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施形態および変形が可能とされるものである。また、上述した実施形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。つまり、本発明の範囲は、実施形態ではなく、請求の範囲によって示される。そして、請求の範囲内およびそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、本発明の範囲内とみなされる。

【産業上の利用可能性】

【0072】

本発明は、貯蔵室内の複数の領域それぞれに貯蔵対象物を収納するケースが設けられた冷蔵庫に好適である。

【符号の説明】

【0073】

１ 冷蔵庫、１ａ 断熱箱体、８ 扉開閉検知部、９ 第１吹き出し温度測定部、１０ 第１戻り温度測定部、１１ 第２吹き出し温度測定部、１２ 第２戻り温度測定部、１３ 第１下流ダンパ、１４ 第２下流ダンパ、１５Ａ，１５Ｂ 風路ダクト、１６ 冷却器室、１８ 機械室、２１ 上ケース、２１ａ，２２ａ 戻り口、２２ 下ケース、４０ 圧縮機、１００，３１００ 制御装置、１０１ ＣＰＵ、１０２ 主記憶部、１０３ 補助記憶部、１０４ インタフェース、１０５ ダンパ駆動部、１０６ ファン駆動部、１０７ 圧縮機駆動部、１１１ 温度取得部、１１２ 温度差算出部、１１３，３１１３ 判定部、１１４ 制御部、１２１，１２２，１２３，１２４，１２５ 扉、１３１ 冷蔵室、１３１ａ，１３３ａ，１３４ａ，１３４ｂ，１３５ａ 吹き出し口、１３１ｂ，１３３ｂ，１３４ｃ，１３５ｂ 吸い込み口、１３２ 製氷室、１３３ 切換室、１３４ 冷凍室、１３５ 野菜室、１６１ ファン、１６２ 冷却器、１０３１，３１３１ 基準ＤＢ、１０３２ パラメータＤＢ、１５１１，１５１３，１５１４，１５１５ 上流ダンパ、２０１３ 整風板、２１３４ｄ，２１３４ｅ 吹き出しダクト、３１１２ 熱流値取得部、Ａ１，Ａ２ 領域

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図8】

【図9】

【図10】