(57)【要約】【課題】  冷却性能を落とすことなく節電運転モードでの消費電力を抑えることのできる冷蔵庫を提供する。【解決手段】  冷蔵庫は、動作モードとして節電運転モードと通常運転モードとを有し、動作モードが節電運転モードの場合には、圧縮機での消費電力量が規定値以下となる運転量で圧縮機を運転し、冷凍室内の空気を冷蔵室内に供給する供給手段によって冷蔵室を冷却する。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
動作モードとして節電運転モードと通常運転モードとを有する冷蔵庫であって、
冷蔵室と冷凍室とに区分され、被冷却物を冷却貯蔵するための貯蔵室と、
圧縮機および冷却器を含み、前記冷却器で冷却された冷気を前記冷蔵室および前記冷凍室に供給することで前記貯蔵室内を冷却するための冷却手段と、
前記圧縮機での消費電力量を検出するための検出手段と、
前記冷凍室内の空気を前記冷蔵室内に供給するための供給手段と、
前記冷蔵庫の動作を制御するための制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記動作モードが前記節電運転モードの場合に、前記圧縮機での消費電力量が規定値以下となる運転量で前記圧縮機を運転する制御と、前記供給手段によって前記冷蔵室を冷却する制御とを実行する、冷蔵庫。
【請求項２】
動作モードとして蓄冷運転モードを有しており、
前記制御手段は、前記動作モードが前記蓄冷運転モードの場合に、前記冷凍室内を前記通常運転モード時に設定されている温度よりも低い温度に冷却する制御を実行する、請求項１に記載の冷蔵庫。
【請求項３】
前記冷却手段は、前記冷却器からの冷気を前記冷凍室内の規定箇所に優先的に供給する手段を含み、
前記規定箇所には蓄熱部材が配置される、請求項２に記載の冷蔵庫。
【請求項４】
前記制御手段は、前記動作モードが前記節電運転モードの場合に前記供給手段が前記冷凍室内から前記冷蔵室内へ流通できる冷気量が、前記動作モードが前記蓄冷運転モードの場合の前記冷気量よりも多くする制御を実行する、請求項２または３に記載の冷蔵庫。
【請求項５】
前記冷蔵庫に供給される電力の供給余力を検知する電力供給余力検知手段を備え、
前記制御手段は、前記電力供給余力検知手段によって検知された電力の供給余力に基づいて、前記動作モードを切り替える、請求項１〜４のいずれかに記載の冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は冷蔵庫に関し、特に、節電運転モードを有する冷蔵庫に関する。
【背景技術】
【０００２】
電力供給会社と電力需要者との間での契約の形態の一つとして、家庭や職場などの需要者単位において使用可能な電力の上限が設定されている場合がある。この契約の下で、冷蔵庫と他の機器とを同時に使用することで該単位での総電力量が上限を超過すると、電力の供給が一時的に停止されたり、電気料金が増加したりしてしまうことがある。
【０００３】
このような課題への対応として、節電運転モードを有する冷蔵庫がある。節電運転モードでは、主に、圧縮機などの冷却機構での消費電力が抑えられる。
【０００４】
たとえば、特開２０００−１９３３５５号公報（以下、特許文献１）は、電力消費の集中を回避するために、冷却装置に供給すべき電力の少なくとも一部を二次電池によって賄う冷蔵装置を開示している。
【０００５】
また、国際公開ＷＯ２０１０／０７３６５２号公報（以下、特許文献２）は、温度センサや人感センサなどの外部環境変化を検知するセンサでの結果に基づいた節電パターンで節電運転する冷蔵庫を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１９３３５５号公報
【特許文献２】国際公開ＷＯ２０１０／０７３６５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１に開示の冷蔵装置では、高価な二次電池や充放電制御回路を必要とする。また、上記特許文献２に開示されているような従来の節電運転モードでは、庫内温度が上昇すると冷却運転を行なうため、そのときの消費電力は通常運転モードでの消費電力と同じになる。そのため、節電運転モード中であっても一時的に使用可能な電力の上限を超えてしまう場合があり、電力の供給が一時的に停止されたり、電気料金が増加したりしてしまうことになる、という問題がある。
【０００８】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであって、冷却性能を落とすことなく節電運転モードでの消費電力を抑えることのできる冷蔵庫を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明のある局面に従うと、冷蔵庫は動作モードとして節電運転モードと通常運転モードとを有していて、冷蔵室と冷凍室とに区分され、被冷却物を冷却貯蔵するための貯蔵室と、圧縮機および冷却器を含み、冷却器で冷却された冷気を冷蔵室および冷凍室に供給することで貯蔵室内を冷却するための冷却手段と、圧縮機での消費電力量を検出するための検出手段と、冷凍室内の空気を冷蔵室内に供給するための供給手段と、冷蔵庫の動作を制御するための制御手段とを備える。制御手段は、動作モードが節電運転モードの場合に、圧縮機での消費電力量が規定値以下となる運転量で圧縮機を運転する制御と、供給手段によって冷蔵室を冷却する制御とを実行する。
【００１０】
好ましくは、冷蔵庫は動作モードとして蓄冷運転モードを有しており、制御手段は、動作モードが蓄冷運転モードの場合に、冷凍室内を通常運転モード時に設定されている温度よりも低い温度に冷却する制御を実行する。
【００１１】
より好ましくは、冷却手段は、冷却器からの冷気を冷凍室内の規定箇所に優先的に供給する手段を含み、規定箇所には蓄熱部材が配置される。
【００１２】
好ましくは、制御手段は、動作モードが節電運転モードの場合に供給手段が冷凍室内から冷蔵室内へ流通できる冷気量が、動作モードが蓄冷運転モードの場合の冷気量よりも多くする制御を実行する。
【００１３】
好ましくは、冷蔵庫は、冷蔵庫に供給される電力の供給余力を検知する電力供給余力検知手段を備え、制御手段は、電力供給余力検知手段によって検知された電力の供給余力に基づいて、動作モードを切り替える。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によると、冷蔵庫の節電運転モードにおいて、冷却性能を落とすことなく消費電力を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施の形態にかかる冷蔵庫の扉を閉じた状態で正面から見た概略図である。
【図２】冷蔵庫の扉を開放した状態で正面から見た概略図である。
【図３】冷蔵庫の断面の概略図である。
【図４】ダンパの概略図である。
【図５】ダンパの開状態と閉状態とを説明するための図である。
【図６】従来の冷蔵庫での節電運転モードにおける温度（Ａ）および消費電力（Ｂ）の推移を表わした図である。
【図７】実施の形態にかかる冷蔵庫での節電運転モードにおける温度（Ａ）および消費電力（Ｂ）の推移を表わした図である。
【図８】冷蔵庫の機能構成の具体例を示すブロック図である。
【図９】冷蔵庫の制御装置における動作の流れを表わすフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、これらの説明は繰り返さない。
【００１７】
＜装置構成＞
【００１８】
図１および図２は、本実施の形態にかかる冷蔵庫１００の外観の概略図である。図１は冷蔵庫１００の扉を閉じた状態で正面から見た概略図であり、図２は扉を開放した状態で正面から見た概略図である。
【００１９】
図１を参照して、冷蔵庫１００は、断熱箱体（図示せず）の下方に配置された冷蔵室１０と、上方に配置された冷凍室２０とを含む。
【００２０】
冷蔵室１０の正面には扉１１が配され、冷凍室２０の正面には扉２１が配される。これら扉は、それぞれ上記箱体の一方辺（図１では右辺）に軸支され、片開き式であるものとする。扉が左右に設けられる両開き式であってもよい。
【００２１】
冷蔵庫１００正面には表示パネル３０が配される。表示パネル３０はたとえばタッチパネルを含んで、操作パネルの機能を含んでいてもよく、操作パネルが表示パネル３０とは別に設けられていてもよい。
【００２２】
また、一例として冷蔵庫１００正面に、通信装置１７が配される。通信装置１７は、有線または無線通信可能であって、たとえばインターネットを介して携帯電話機などの端末装置やＰＣ（パーソナルコンピュータ）などとデータのやり取りが可能である。
【００２３】
また、一例として冷蔵庫１００背面には、商用電源からの供給電力を機器内に入力するための電源プラグ１８が設けられる。
【００２４】
図２を参照して、冷蔵室１０内には、一例として、複数の段や引き出しが設けられる。冷蔵室１０の奥面には、庫内ランプ１２が配される。また、冷蔵室１０内には、庫内温度を検出するための温度センサ１４が配される。温度センサ１４は、庫内温度に基づく信号を、後述する制御装置２００に対して入力する。
【００２５】
冷凍室２０内にも、一例として、複数の段や引き出しが設けられる。また、冷凍室２０内には、製氷器２３および生成された氷を貯蔵するための氷室２２が配される。製氷器２３および氷室２２は、好ましくは冷凍室２０の下方に配される。このようにすると、冷凍室２０内の下方に溜まる冷気によって、氷室２２の冷却効果を上げることができる。
【００２６】
図３は、冷蔵庫１００の断面の概略図である。図３において、矢印は冷気の流れを表わしている。
【００２７】
図３を参照して、冷蔵庫１００の背面には圧縮機２４および冷却器１９が配されている。一例として、圧縮機２４は冷蔵庫１００の下方に配され、冷却器１９は冷蔵庫１００の上方であって、冷凍室２０の背後に配される。
【００２８】
圧縮機２４および冷却器１９の間には図示しないパイプが接続されている。圧縮機２４はパイプ内のイソブタンなどの冷媒を圧縮する。圧縮された冷媒は図示しない凝縮器などによって冷却され液化する。該パイプ内で液化された冷媒は、減圧弁（不図示）などで減圧された後、冷却器１９内で気化され、冷却器１９の周囲の空気を冷却する。その後、冷媒はサクションパイプ（不図示）を通って圧縮機２４へ戻る。
【００２９】
冷却器１９と冷凍室２０との間にはファン１５が配され、ファン１５が回転することで、冷却器１９によって冷却された冷気が冷凍室２０内に供給される。これにより、冷凍室２０内が冷却される。
【００３０】
冷凍室２０と冷蔵室１０との隔壁には冷凍室２０から冷蔵室１０へと連通する冷気通路１３が設けられ、冷凍室２０内の冷気が冷気通路１３を通って冷蔵室１０内に供給される。これにより、冷蔵室１０内が冷却される。冷気通路１３は、好ましくは、氷室２２近傍に設けられる。これにより、氷室２２付近の冷気が冷気通路１３を通って冷蔵室１０に供給されやすくなり、効率的に冷蔵室１０を冷却することができるためである。
【００３１】
ファン１５はモータＭ１に接続され、モータＭ１によって駆動される。また、圧縮機２４はモータＭ２に接続され、モータＭ２によって駆動される。制御装置２００は、モータＭ１，Ｍ２の駆動を制御することで、ファン１５および圧縮機２４の駆動を制御する。
【００３２】
冷凍室２０と冷蔵室１０との隔壁の冷気通路１３の位置にはダンパ１６が配されている。図４はダンパ１６の概略図であって、図４（Ａ）は冷蔵庫１００の背面側から見た図、図４（Ｂ）は上方からダンパ１６を見下ろした図である。
【００３３】
図４を参照して、ダンパ１６は冷気通路１３を塞ぐように配される。ダンパ１６は、開状態と閉状態とをとることができる。ダンパ１６が開状態であることによって、冷気通路１３を通って冷凍室２０内の冷気が冷蔵室１０内に供給される。ダンパ１６が閉状態であることによって、冷気の冷凍室２０内から冷蔵室１０内への供給が遮断される。
【００３４】
図５は、ダンパ１６の開状態と閉状態とを説明するための図であって、図５（Ａ）が開状態、図５（Ｂ）が閉状態を表わしている。
【００３５】
図５を参照して、ダンパ１６には、モータＭ３が駆動することによって開閉するバッフル１６ａが配されている。バッフル１６ａは、冷気通路１３を隔てており、バッフル１６ａの開閉によってダンパ１６が開状態または閉状態となる。バッフル１６ａはモータＭ３の駆動量によってダンパ１６が全開状態と全閉状態との間の状態にできるよう制御されてもよい。
【００３６】
バッフル１６ａが開状態となることで、冷気が冷凍室２０内から冷気通路１３を通って冷蔵室１０内に供給される。これにより、冷蔵室１０が冷却される。バッフル１６ａが閉状態となることで、冷気の冷蔵室１０への流れ込みが遮断される。これにより、冷蔵室１０の冷やしすぎを防ぐことができる。バッフル１６ａの閉じ量を通常の閉じ量よりも多くすることで、冷気の冷蔵室１０への供給量を削減することができる。これにより、冷凍室２０がより冷却され、冷蔵室１０の冷やしすぎが防止される。
【００３７】
再び図３を参照して、冷蔵庫１００の背面には、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）１０１およびＣＰＵ１０１で実行される制御プログラム等を記憶するためのＲＯＭ（Read  Only  Memory）などのメモリ１０２を有する制御装置２００が配される。図３の例では冷蔵庫１００の最上位部分に配されているが、最下位部分でもよく、他の位置であってもよい。
【００３８】
制御装置２００は、温度センサ１４、表示パネル３０に含まれる操作パネル、通信装置１７、およびモータＭ２に接続され、これらからの信号に基づいてモータＭ１〜Ｍ３の駆動を制御する。
【００３９】
＜動作概要＞
【００４０】
冷蔵庫１００は、動作モードとして、通常運転モードの他に節電運転モードを有する。節電運転モードとは、冷蔵庫１００での消費電力量を通常運転モードにおける消費電力量よりも抑えるように、また、消費電力量が規定の値を超えないように、各部を駆動させる期間を指す。この期間において、冷蔵庫１００では、少なくとも、圧縮機２４に接続されたモータＭ２の消費電力が通常運転モードよりも低くなるように駆動される。たとえば、回転量が通常運転モードにおける回転量よりも低減される。
【００４１】
（節電運転モードでの消費電力）
【００４２】
図６および図７を用いて、従来の節電運電モードと冷蔵庫１００での節電運転モードとの違いについて説明する。図６は従来の冷蔵庫での節電運転モードにおける温度（Ａ）および消費電力（Ｂ）の推移を表わした図であり、図７は冷蔵庫１００での節電運転モードにおける温度（Ａ）および消費電力（Ｂ）の推移を表わした図である。
【００４３】
従来の節電運転モードでは、庫内温度の目標温度Ｔ１が通常運転モードでの目標温度Ｔ２よりも高めに設定されており（Ｔ１＞Ｔ２）、冷蔵庫ではその温度を目標として庫内を冷却する。
【００４４】
その際、図６（Ａ）を参照して、従来の冷蔵庫では、その冷却スピードを通常運転モードでの冷却スピードを同じとして冷却する。そのため、図６（Ｂ）に表わされたように、冷却期間中の消費電力は通常運転モードと変わらない場合がある。
【００４５】
上述のように、電力供給会社と電力需要者との間での契約の形態の一つとして需要者単位で使用可能な電力の上限が設定されている場合がある。図示されたような従来の冷蔵庫での節電運転モードでは、図６（Ｂ）に表わされたように当該モードの期間の大部分では消費電力が抑えられるものの、冷却時には消費電力が抑えられていないため、上記上限を超えてしまう場合もある。
【００４６】
そこで、冷蔵庫１００では、図７（Ａ）に表わされたように、同様の目標温度Ｔ１に対して通常運転モードでの冷却スピードよりも遅い冷却スピードで冷却する。その冷却スピードは、図７（Ｂ）に表わされたように、消費電力が規定値以下となる冷却スピードとする。
【００４７】
圧縮機２４に接続されたモータＭ２が回転量の制御によって消費電力が可変なモータである場合、冷蔵庫１００の制御装置２００は、圧縮機２４に接続されたモータＭ２の回転数を制御する。たとえば、圧縮機２４がインバータ制御可能なものである場合、制御装置２００はモータＭ２の回転量を制御する。つまり、制御装置２００は、節電運転モードにおいてはモータＭ２の回転量を通常運転モードでの回転量よりも少なくするよう制御することで、モータＭ２の消費電力を通常運転モードよりも低く抑えて規定値以下とすることができる。
【００４８】
したがって、上記制御を行なうために、制御装置２００は、モータＭ２での消費電力（たとえば消費電流）を検出し、消費電力量を常時監視する。そして、制御装置２００は、その消費電力量が予め規定した規定値を超えないようにモータＭ２の回転数を制御する。
【００４９】
モータＭ２が回転数が制御可能なモータでなくてもよい。この場合は、例えばギヤやプーリなどの変速装置と組み合わせてトルクを回転数に変換することで同様の効果を得ることができる。すなわち、制御装置２００は、節電運転モードにおいてはモータＭ２の消費電力を規定値以下に抑えながら回転を維持するように制御する。後述するように、節電運転モードにおいて制御装置２００が冷凍室２０内の冷気を冷蔵室１０に供給する場合は、節電運転モードにおいてはモータＭ２を停止させることもできる。この場合は冷凍室２０内の冷気によって冷蔵室１０が冷却される。
【００５０】
これにより、冷蔵庫１００では、節電運転モード期間中、消費電力量が上記規定値で規定される上限を超えないようにすることができる。
【００５１】
冷蔵庫１００の制御装置２００は、商用電源の電力供給余力を監視して、供給余力が所定の値よりも少なくなった場合に、自動的に通常運転モードから節電運転モードに移行してもよい。電力供給余力の検知は、たとえば、家庭や職場などの需要者単位に設置されている電力量計やメインブレーカに電流センサを接続して流れる電流を検知し、所定の通信手段を介して冷蔵庫１００の通信装置１７にその情報を送り、冷蔵庫１００の制御装置２００に予め入力された上限電力量との差分を取ることで、検知可能である。また、電源の供給上限が、契約などによるものではなく、自家発電など電力供給能力によるものである場合は、供給電圧を監視して、その変動が所定のしきい値以上となった場合や、電圧が所定のしきい値以上、低下した場合などを検知することで、電力供給余力が不足したと判断して、節電運転モードに移行することもできる。
【００５２】
このとき、制御装置２００は、自動的に通常運転モードから節電運転モードに移行してもよいし、表示パネル３０に含まれる図示しないインジゲータを点滅させる等の表示をしたり通信装置１７から予め登録された宛先にメッセージを送信したりするなどして、移行を事前に報知した後に自動的に移行してもよいし、報知した上で表示パネル３０に含まれる操作パネルや通信装置１７を介して他の装置（たとえば携帯端末）からユーザの移行の指示を受け付けた後に移行してもよい。事前に報知したり、報知の後にユーザからの指示に応じて移行したりすることで、ユーザは、電力供給が不安定となっていることを知ることができ、冷蔵庫１００以外の機器の使用を抑制するなどの対策をとることも可能となる。
【００５３】
また、制御装置２００は、節電運転モード中にも商用電源の電力供給余力を監視して、上記電力供給に余裕ができたと判断された場合に、自動的に節電運転モードから通常運転モードに移行してもよいし、表示パネル３０に表示したり通信装置１７から予め登録された宛先にメッセージを送信したりするなどして移行を事前に報知した後に自動的に移行してもよいし、報知した上で表示パネル３０に含まれる操作パネルや通信装置１７を介して他の装置からユーザの移行の指示を受け付けた後に移行してもよい。
【００５４】
また、節電運転モードと通常運転モードとの切り替えを、上記操作パネルや通信装置１７を介しての他の装置からの指示などによって、任意に行うこともできる。このようにすれば、例えば長期不在中にユーザが意図的に節電運転モードに切り替えるなど、積極的な節電への取り組みを容易にする。
【００５５】
（節電運転モードでの庫内温度の管理）
【００５６】
上記のように節電運転モード期間中、消費電力量が上記上限を超えないように圧縮機２４に接続されたモータＭ２の回転量を抑制すると、図７（Ａ）にも表わされたように、庫内温度が目標温度Ｔ１に到達するまでの時間が長くなる。つまり、冷却能力が低下するので、たとえば扉１１を開けた場合や冷蔵室１０にまだ高温の貯蔵物が入っている場合などでは、庫内温度が上昇する可能性もある。
【００５７】
そこで、冷蔵庫１００では、節電運転モード時に冷凍室２０内の冷気を冷蔵室１０に供給することで、冷蔵室１０内を冷却する。冷蔵庫１００の制御装置２００は、冷凍室２０から冷蔵室１０への冷気の提供を、節電運転モード期間中、常時行なってもよいし、冷蔵室１０内が上記目標温度Ｔ１に到達するまでの間、行なってもよいし、冷蔵室１０内の温度が予め規定された温度以上となっている間のみ行なってもよいし、冷凍室２０内の温度が所定温度以下である場合に行なってもよい。
【００５８】
なお、本実施の形態では、節電運転モードにおける冷凍室２０から冷蔵室１０への冷気の提供がダンパ１６が設けられた冷気通路１３を経てなされるものとするが、冷気通路１３を節電運転モードのための冷却通路とし、冷蔵庫１００には、通常運転モードにおける冷蔵室１０の冷却用に、冷気通路１３とは異なる他の冷気通路が１つ以上、設けられてもよい。この場合、上記他の冷却通路は冷却器１９と冷蔵室１０とを連通する通路とすることもできる。これによって冷蔵室１０は、通常運転モードでは冷却器１９からの冷気によって冷却され、節電運転モードでは冷凍室２０からの冷気によって冷却されるようになり、効率よく冷蔵室１０を冷却することができる。また、上記他の冷却通路にはダンパが設けられ、その開閉状態が制御装置２００によって制御可能であってもよい。また、冷気通路１３や他の冷却通路の少なくとも一方にファンを設けて強制的に冷気を冷蔵室１０に送り込んでもよいし、ファンを用いずに、重い冷気が自然対流により冷気通路１３を経て冷蔵室１０に流れこむように配置してもよい。
【００５９】
なお、図７（Ａ）では庫内温度が目標温度Ｔ１に到達したら圧縮機２４に接続されたモータＭ２を停止させているが、上記目標温度はＴ２としてもよい。この場合はモータＭ２の駆動時間が増えるため節電効果はやや下がるが、消費電力が規定値以下となるように制御されているので、電力供給不足状態に陥ることを回避できる。また、目標温度をＴ２とすることで、節電運転モードであっても庫内温度が通常運転モードと同じ温度に管理されるので、庫内に貯蔵した食品等の品質を維持しやすくなる。
【００６０】
（節電運転モード以前の庫内温度の管理）
【００６１】
冷蔵室１０に冷気を供給するため、冷蔵庫１００の制御装置２００は、節電運転モードに移行するよりも以前に、予め、冷凍室２０内の温度を十分に下げ、蓄冷しておくことが好ましい。そこで、上記の実施の態様に加えうる第２の実施の態様として、制御装置２００は、蓄冷用に、通常の冷凍室内の温度よりも低い温度を予め設定しておき、その温度に到達するまで冷凍室２０を冷却する（蓄冷運転モード）。
【００６２】
上述のように、冷凍室２０内は、冷却器１９で冷却された冷気が送り込まれて冷却される。また、冷蔵室１０内は、冷却器１９で冷却された冷気、または冷蔵室１０と冷凍室２０とを連通する冷気通路１３を通った冷凍室１０内の冷気によって冷却される。したがって、冷蔵庫１００の制御装置２００は、冷蔵室１０に供給される冷気を少なくすることで、冷凍室２０に留まる冷気を多くし、冷凍室２０を通常よりも低い温度まで冷却して蓄冷することができる。
【００６３】
冷蔵庫１００の制御装置２００は、冷凍室２０の蓄冷運転モードを、節電運転モードではない運転モードである通常運転モード期間中、常時行なってもよいし、通常運転モード期間中であって、かつ、冷蔵室１０内の温度が規定温度以下である、つまり、冷蔵室１０が十分に冷却されている場合に冷却してもよい。また、制御装置２００は、商用電源の電力供給余力の監視結果に基づいて、節電運転モードへの移行が予測されると判断した場合に、予め蓄冷運転モードに移行し、節電運転モードに備えるようにしてもよい。なお、制御装置２００は、節電運転モードへの移行が予測されると判断した場合に、蓄冷運転モードに移行するとともに電力供給余力が不足する可能性があるとして報知するようにしてもよい。
【００６４】
蓄冷運転モードは、冷凍室２０の温度が蓄冷運転モードに設定された温度に到達した場合や、冷蔵室１０内の温度が規定温度よりも上がった場合、または、商用電源の電力供給能力に余裕ができたと判断した場合に、通常運転モードに移行させることができる。また、蓄冷運転モード時に、商用電源の電力供給余力が所定の値よりも少なくなった場合には、節電運転モードに移行させることができる。
【００６５】
冷凍室２０の蓄冷効果を高めるために、上記の実施の態様に加えうる第３の実施の態様として、冷凍室２０内に優先的に冷却する領域を規定しておき、当該領域を優先的に冷却するようにしてもよい。たとえば、冷凍室２０内の氷室２２を優先的に冷却しておくようにしてもよい。これは、通常、氷室２２には氷が貯蔵されている場合が多いため、氷が蓄冷部材となってより蓄冷効果を高めることができるためである。予め優先的に冷却する領域は氷室２２以外であってもよく、その領域に蓄冷部材を配置することで同様に蓄冷効果を高めることができる。この場合、蓄冷部材は液体の凝固による潜熱によって蓄熱する部材であることが好ましく、凝固点温度は冷蔵室１０の設定温度よりも低く、かつ、蓄冷運転モードに設定された冷凍室２０の温度よりも高いことが好ましい。これにより、蓄冷運転モードで確実に蓄冷部材を凝固させることができ、節電運転モードでは蓄冷部材の潜熱によって冷蔵室１０を設定温度まで冷却することができる。
【００６６】
＜機能構成＞
【００６７】
図８は、上記動作を行なうための冷蔵庫１００の機能構成の具体例を示すブロック図である。図８の各機能は、冷蔵庫１００の制御装置２００に含まれるＣＰＵ１０１がメモリ１０２に記憶されているプログラムを読み出して実行することで主にＣＰＵ１０１上に形成されるものであるが、少なくとも一部が、図１から図６に表わされた装置構成によって実現されてもよい。
【００６８】
図８を参照して、ＣＰＵ１０１は、電源プラグ１８より入力する供給電力の余力を判断する電源供給余力判断部２０１と、電源供給余力判断部２０１の判断に基づいて、運転モードを判断するためのモード判断部２０２と、モード判断部２０２で判断されたモードに基づいて圧縮機２４に接続されたモータＭ２の消費電力量を判断するための消費電力判断部２０３と、冷凍室２０内の冷気を冷蔵室１０に供給する条件を判断するための供給判断部２０４と、冷蔵室１０への冷気の供給に備えて冷凍室２０を通常温度よりも低い温度に冷却して蓄冷する動作を行なう条件を判断するための蓄冷判断部２０５と、モードの移行を表示パネル３０などを用いて報知するための報知部２０６と、モータＭ１、Ｍ２の駆動を制御して冷凍室２０の冷却を制御する冷凍室冷却制御部２０７と、モータＭ３の駆動を制御して冷凍室２０からの冷気による冷蔵室１０の冷却を制御する冷蔵室冷却制御部２０８とを含む。
【００６９】
電源供給余力判断部２０１は、通信装置１７を介して得られた商用電源の電力消費量の情報や、電源プラグ１８より入力する供給電力の電圧などから、供給電源の電力供給状態を把握し、予め設定された設定値（電力供給会社との契約による上限電力量や、冷蔵庫１００を含む当該電源が供給される電気機器が動作できる電源電圧範囲など）との比較によって、電源供給の余力量を判断する。モード判断部２０２は、この余力量が予め定められた規定値以下であると判断した場合に、通常運転モードから節電運転モードに移行する。また、モード判断部２０２は、節電運転モード中に上記条件に該当しなくなったと判断された場合に、節電運転モードから通常運転モードに移行する。
【００７０】
消費電力判断部２０３は、圧縮機２４に接続されたモータＭ２の駆動量を監視することで圧縮機２４での消費電力を連続的に、または、極めて短い時間間隔で算出する。そして、消費電力判断部２０３は、その消費電力を運転モードによって定められた消費電力の上限と比較して、その上限を超えないように、モータＭ２の制御量を算出する。または、消費電力判断部２０３は、圧縮機２４での消費電力に替えて、温度センサ１４からのセンサ信号に基づいてモータＭ２の制御量を決定してもよい。すなわち、消費電力判断部２０３は、予め、冷蔵室１０内の温度とモータＭ２の制御量とから予測される電力量、または冷却前後の冷蔵室１０内の温度差（冷却量）とモータＭ２の制御量とから予測される電力量（電力テーブル）を記憶しておき、その電力テーブルに基づいてモータＭ２の制御量を決定してもよい。
【００７１】
消費電力判断部２０３は、算出された制御量を冷凍室冷却制御部２０７に対して入力する。すなわち、消費電力判断部２０３は、圧縮機２４がインバータ制御可能なものである場合には算出されたモータＭ２の回転数を冷凍室冷却制御部２０７に対して入力する。また、圧縮機２４が消費電力判断部２０３で算出された消費電力を超えないように、変速手段などを用いてモータＭ２のトルク量を制御するように冷凍室冷却制御部２０７に対して入力することもできる。冷凍室冷却制御部２０７はモータＭ２を制御して圧縮機２４の運転を制御するとともに、モータＭ１を制御してファン１５の運転を制御し、冷凍室の冷却を制御する。
【００７２】
供給判断部２０４は、節電運転モードの期間中、または節電運転モードの期間中であり、かつ、冷蔵室１０内の温度が所定温度以上となったことが検知された場合に、冷凍室２０内の冷気を冷蔵室１０に供給すると判断する。また、供給判断部２０４は、節電運転モードの期間の終了時、または、節電運転モードの期間中であり、かつ、冷蔵室１０内の温度が所定温度に到達したことが検知された場合には、冷気の供給を終了すると判断してもよい。
【００７３】
供給判断部２０４は、判断結果を冷蔵室冷却制御部２０８に対して入力する。冷蔵室冷却制御部２０８は、供給判断部２０４での判断に従って、冷凍室２０内の冷気を冷蔵室１０に供給する場合にはダンパ１６を開状態とするようにモータＭ３を制御し、供給を終了する場合にはダンパ１６を閉状態とするようにモータＭ３を制御する。
【００７４】
蓄冷判断部２０５は、通常運転モードの期間中、または通常運転モード期間中であり、かつ、冷蔵室１０の温度が規定温度以下であることが検知された場合に、冷凍室２０に蓄冷するために通常よりも冷却する（蓄冷運転モード）と判断する。また、蓄冷判断部２０５は、節電運転モードへの移行時、または、冷蔵室１０の温度が上記規定温度以上に上昇してきたことが検知された場合には、蓄冷運転モードを終了すると判断してもよい。
【００７５】
蓄冷判断部２０５は、判断結果を冷蔵室冷却制御部２０８に対して入力する。冷蔵室冷却制御部２０８は、蓄冷判断部２０５での判断に従って、ダンパ１６を閉状態またはバッフル１６ａの閉じ量が多くなるようにモータＭ３を制御する。蓄冷のための動作を終了する場合には、冷蔵室冷却制御部２０８は、ダンパ１６を開状態またはバッフル１６ａの閉じ量を通常の閉じ量に戻すようにモータＭ３を制御する。蓄冷運転モードの際に、圧縮機２４やファン１５をより高回転にして蓄冷能力を上げるように、冷凍室冷却制御部２０７に対して入力してもよい。
【００７６】
＜動作フロー＞
【００７７】
図９は、冷蔵庫１００の制御装置２００における動作の流れを表わすフローチャートである。図９のフローチャートに表わされた動作は、制御装置２００のＣＰＵ１０１がメモリ１０２に記憶されているプログラムを読み出して実行し、図８の各機能を実行させることによって実現される。
【００７８】
図９を参照して、ＣＰＵ１０１は、電源プラグ１８より入力する供給電力の余力を判断する。その結果、供給電力の余力量が予め定められた規定値以上で供給余力があると判断すると（ステップＳ１０１でＹＥＳ）、節電運転モードに移行する必要がないと判断する。次に、ＣＰＵ１０１は、冷蔵室１０の庫内温度が予め規定した温度Ｔ２よりも高い場合（ステップＳ１０３でＹＥＳ）、運転モードを通常運転モードと判断し、そのモードで運転する（ステップＳ１０５）。ステップＳ１０５でＣＰＵ１０１は、たとえば、通常運転モードであることを表示パネル３０に表示してもよい。その後、ＣＰＵ１０１はステップＳ１０１に戻って供給電力の余力量を監視する。
【００７９】
上記ステップＳ１０３で、冷蔵室１０の庫内温度が予め規定した温度Ｔ２以下の場合（ステップＳ１０３でＮＯ）、つまり、冷蔵室１０の庫内が十分に冷却されている場合、ＣＰＵ１０１は、運転モードを蓄冷運転モードと判断し、冷凍室２０の庫内を、通常運転モードで設定されている温度よりも冷却する（ステップＳ１０７）。ここでは、ＣＰＵ１０１は、ダンパ１６の開き量を通常運転モードよりも小さくして、冷凍室２０から冷蔵室１０への冷気の供給量を通常運転モードよりも少なくすることで、冷凍室２０に留まる冷気を多くし、冷凍室２０内をより冷却させる。蓄冷運転モードは冷蔵室１０の庫内温度が予め規定した温度Ｔ２よりも高くなった場合や、供給電力の余力量が予め定められた規定値を下回っていると判断された場合に解除されて別の運転モードに移行してもよい。また、ステップＳ１０７でＣＰＵ１０１は、たとえば、蓄冷運転モードであることを表示パネル３０に表示してもよい。
【００８０】
上記ステップＳ１０１で、供給電力の余力量が予め定められた規定値を下回っていると判断された場合（ステップＳ１０１でＮＯ）、運転モードを節電運転モードと判断し、そのモードで運転する（ステップＳ１０９）。このとき、ＣＰＵ１０１は、たとえば、表示パネル３０に表示したり通信装置１７から予め登録された宛先にメッセージを送信したりなどによって、モード切り替えをユーザに対して報知してもよい。また、報知した上で表示パネル３０に含まれる操作パネルや通信装置１７を介して他の装置から、運転モードを切り替える指示を受け付けた後に、その指示に従って節電運転モードに切り替えて、そのモードで運転してもよい。すなわち、ステップＳ１０９への移行は自動で行われてもよく、ユーザに対する報知後にユーザが移行指示を出してから移行してもよい。ステップ１０９では、ＣＰＵ１０１は、少なくとも圧縮機２４に接続されたモータＭ２の消費電力が通常運転モードよりも低くなるように駆動される。たとえば、回転量が通常運転モードにおける回転量よりも低減される。
【００８１】
節電運転モードにおいて、ＣＰＵ１０１は、電源プラグ１８より入力する供給電力の余力を判断する。その結果、供給電力の余力量が予め定められた規定値以上で供給余力があると判断すると（ステップＳ１１１でＹＥＳ）、ステップＳ１０１に戻って節電運転モードを解除できるか判断する。ステップＳ１０１において電源供給余力が有ると判断される余力量は、ステップＳ１１１において電源供給余裕が有ると判断される余力量よりも小さくなるように、ステップＳ１０１とステップＳ１１１とのそれぞれには上記規定値が設定される。これにより、ステップＳ１０１で電力供給余力が不足していると判断されてステップＳ１０９の節電運転モードに移行した直後にステップＳ１１１で電力供給余裕が有ると判断されてステップＳ１０１に戻ってしまい、節電運転モードを維持できなくなることを防止できる。
【００８２】
上記ステップＳ１１１で、供給電力の余力量が予め定められた規定値を下回っていると判断された場合（ステップＳ１１１でＮＯ）、運転モードは節電運転モードを継続する。節電運転モードにおいて、冷蔵室１０の庫内温度が目標温度Ｔ１よりも高い場合（ステップＳ１１３でＹＥＳ）、ＣＰＵ１０１は、上記のモータＭ２の回転量の抑制を継続しつつ、冷凍室２０内の冷気を冷蔵室１０に供給するよう制御する（ステップＳ１１５）。ＣＰＵ１０１は、冷蔵室１０の温度が目標温度Ｔ１以下に達するまで冷気の供給を継続し、冷蔵室１０の温度が目標温度Ｔ１以下に達すると（ステップＳ１１３でＮＯ）、ＣＰＵ１０１は、冷気の供給を終了する（ステップＳ１１７）。
【００８３】
上記節電運転モードは、ステップＳ１１１で供給電力の余力量が予め定められた規定値以上で供給余力があると判断されるまで（ステップＳ１１１でＹＥＳ）継続する。また、ステップＳ１１１でＮＯと判断された場合であっても、冷蔵室の庫内温度が所定の温度以上となった場合は強制的に節電運転モードを解除するようにしてもよい。これにより、冷蔵庫１００内の貯蔵物の温度が上昇してしまうことを防止できる。
【００８４】
＜実施の形態の効果＞
【００８５】
本実施の形態にかかる冷蔵庫１００で以上の動作が行なわれることで、需要者単位において使用可能な電力の上限が設定されている場合にはたとえば供給電力の余力を判断して、もしくは、電力供給能力がそもそも低い場合には供給電圧を監視して、節電運転モードに移行させることで、電力の供給が一時的に停止されたり、電気料金が増加したりしてしまうことを防止できる。
【００８６】
さらに、冷蔵庫１００では、節電運転モード以外の期間で冷凍室２０に蓄冷しておき、節電運転モード中に冷凍室２０内の冷気を冷蔵室１０に送り込むことで、節電運転モード中の冷蔵室１０の冷却性能の低下を抑えることができる。
【００８７】
さらに、蓄冷の際に、氷室２２などの蓄熱部材が置かれている領域を優先的に冷却することでより蓄冷効果を高めることができ、節電運転モード中の冷蔵室１０の冷却性能の低下をより効果的に抑えることができる。
【００８８】
また、冷蔵庫１００では、節電運転モードでは冷凍室２０内の冷気を冷蔵室１０に送り込んで冷蔵室１０を冷却するとともに、蓄冷運転モードでは冷凍室２０内の冷気が冷蔵室１０に行きにくくすることで、冷凍室２０をより効果的に蓄冷できる。
【００８９】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００９０】
１０  冷蔵室、１１，２１  扉、１２  庫内ランプ、１３  冷気通路、１４  温度センサ、１５  ファン、１６  ダンパ、１６ａ  バッフル、１７  通信装置、１８  電源プラグ、１９  冷却器、２０  冷凍室、２２  氷室、２３  製氷器、２４  圧縮機、３０  表示パネル、１００  冷蔵庫、１０１  ＣＰＵ、１０２  メモリ、２００  制御装置、２０１  電源供給余力判断部、２０２  モード判断部、２０３  消費電力判断部、２０４  供給判断部、２０５  蓄冷判断部、２０６  報知部、２０７  冷凍室冷却制御部、２０８  冷蔵室冷却制御部、Ｍ１  ファン用モータ、Ｍ２  圧縮機用モータ、Ｍ３  ダンパ用モータ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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