(57)【要約】【課題】従来よりも部品コストを削減し、速やかに庫内を設定温度まで冷却することができ、またペルチェ式冷蔵庫の寿命を延ばすことができる冷蔵庫制御ユニットを提供する。【解決手段】  本発明の冷却信号検出部４Ｃは、ペルチェ素子３１への通電を制御する電源部４Ｂに送出信号を送出している。また冷却信号検出部４Ｃは冷却信号の有無を検出し、冷却信号の検出時に、冷却室１９内が設定温度に冷却されるような温度検知部４Ａからの温度信号を電源部４Ｂに送出する一方で、冷却信号の未検出時にも、電源部４Ｂがペルチェ素子３１へ通電するような送出信号を電源部４Ｂに送出するように構成される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ペルチェ素子への通電を制御する電源部に、送出信号を送出する冷蔵庫制御ユニットにおいて、
冷却信号の有無を検出し、
前記冷却信号の検出時に、前記冷蔵庫の庫内が設定した温度に冷却されるような送出信号を前記電源部に送出する一方で、前記冷却信号の未検出時にも、前記電源部が前記ペルチェ素子へ通電するような送出信号を前記電源部に送出するように構成されることを特徴とする冷蔵庫制御ユニット。
【請求項２】
請求項１記載の前記冷蔵庫制御ユニットと、前記冷蔵庫を課金制御する課金装置と、により構成され、
前記課金装置は、利用料金に応じた所定期間だけ、前記冷蔵庫制御ユニットに前記冷却信号を出力する構成としたことを特徴とする冷蔵庫システム。
【請求項３】
前記冷却信号の未検出時の前記送出信号を受信したとき、前記電源部は、前記冷蔵庫の庫内温度が常温から５〜７℃低くなるように、前記ペルチェ素子への通電を制御することを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫制御ユニットまたは請求項２記載の冷蔵庫システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ペルチェ素子を備えたペルチェ式冷蔵庫を制御する冷蔵庫制御ユニット、およびその冷蔵庫制御ユニットを組み込んだ冷蔵庫システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば病院で、患者向けの冷蔵庫を電子マネーで使用できるようにする冷蔵庫システムとして、本願出願人は、課金対象となるテレビや冷蔵庫と、電源制御部と、課金装置と、テレビを遠隔操作するリモコンと、を備え、電子マネーの受け渡しを行なうお財布機能をリモコンに付加することで、リモコンから課金装置に移行した電子マネーにより、テレビや冷蔵庫の有料利用が可能になるリモコン電子マネー課金システムを提案している（例えば、特許文献１を参照）。本システムでは、冷蔵庫を有料利用する際に、課金装置から電源制御部に冷却信号が発信されると、電源制御部から冷蔵庫に電力を供給して、庫内の被冷蔵物を冷却する構成となっている。
【０００３】
また、ペルチェ素子を備えた冷蔵庫であるペルチェ式冷蔵庫は、コンプレッサーを備えたレシプロ式冷蔵庫と比較して冷却時の動作音が静かなことから、多くの病院やホテルなどで採用されている。この種のペルチェ式冷蔵庫として、例えば特許文献２には、断熱箱体および扉により形成される庫内で吸熱し、断熱箱体および扉の外に放熱するペルチェ素子を備える冷蔵庫で、省電力化と低騒音化のために、ペルチェ素子に印加する電圧を高電圧と低電圧の２段階に設定し、周囲温度が高く、庫内温度が設定温度よりも高い場合に高電圧運転し、庫内温度が設定温度に近い場合は低電圧運転のみを行なうものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−２１９００１号公報
【特許文献２】特開平１１−１７３７２７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２の発明のようなペルチェ式冷蔵庫は、冷却能力がレシプロ式冷蔵庫と比較して弱く、予め設定した適温まで冷却するのに時間がかかる。ペルチェ式冷蔵庫の冷却素子となるペルチェ素子は、２種類の金属の接合部に電流を流すと片方の金属からもう片方へ熱が移動するというペルチェ効果を利用した半導体素子である。
【０００６】
一方、引用文献１の発明のように、冷蔵庫の有料利用を可能にした冷蔵庫システムでは、課金装置に移行した電子マネーから、利用料金に応じた所定期間だけ冷蔵庫を使用できるように構成されており、電源制御部は所定期間だけ冷蔵庫に電力を供給し、それ以外では冷蔵庫への電力供給を停止して、いわば主電源の入切で課金を行なっている。
【０００７】
このような引用文献１の冷蔵庫システムに、特許文献２の発明のようなペルチェ式冷蔵庫を組み込んだ従来の冷蔵庫システムを図５に基づき説明する。同図において、この冷蔵庫システムは、制御手段としての課金装置２０１と冷蔵庫２００を主な構成要素としている。２３１は、一側の電極が冷却室２１９の冷却面２３２に取付けられ、他側の電極が冷却室２１９の外部に配置した放熱器２３３に取付けられるペルチェ素子である。また２３４は、冷却室２１９内の温度を検出する庫内温度検出手段としてのサーミスタである。なお図５に示されるように、冷却室２１９の冷却面２３２を形成する断熱箱体２１７の背面部にサーミスタ３４が配置され、断熱箱体１７の背面部より外側に放熱器３３が配置される。冷蔵庫２００は、これに加えて冷蔵庫２００の制御ユニットとなる電源制御部２０４を備えて構成される。
【０００８】
電源制御部２０４は、冷蔵庫２００の庫内温度を検知するサーミスタ２３４からの検出信号を受信する温度検知部２０４Ａと、課金装置２０１から給電される交流電力を直流電力に変換し、温度検知部２０４Ａから送出される温度信号を受けてペルチェ素子２３１に供給する直流電力を可変調整して出力する、ペルチェ電源部としての電原部２０４Ｂを組み合わせて構成される。
【０００９】
電原部２０４Ｂは課金装置２０１から給電されるため、電源制御部２０４給電用の交流電力を入切するための電源リレーやタイマーが課金装置２０１に必要となり、部品コストが高価になってしまっていた。また電原部２０４Ｂが課金装置２０１からの交流電力を入力して、ペルチェ素子２３１に電流を流して通電を開始すると、ペルチェ素子２３１の吸熱面２３２側の電極が最低で０℃以下、放熱器２３３側の電極が最高で７０〜８０℃となるのに対し、課金装置２０１からの交流電力が途絶えて、ペルチェ素子２３１への通電を停止すると、ペルチェ素子２３１の吸熱面２３２側の電極と放熱器２３３側の電極が共に室温となる。しかし、こうした冷蔵庫２００の利用の有無に伴い、膨張・収縮率の異なる２種類の金属を接合したペルチェ素子２３１には、大きなヒートショックがその都度加わり、最終的にペルチェ素子２３１が破壊されて、ペルチェ式冷蔵庫２００の寿命を低下させる原因となっていた。特にペルチェ素子２３１が破壊されるのは、冷蔵庫システムとして本質的な問題であるので、病院やホテルでペルチェ式冷蔵庫を有料使用する場合は、速やかに対策する必要があった。
【００１０】
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、従来よりも部品コストを削減し、速やかに庫内を設定温度まで冷却することができ、またペルチェ式冷蔵庫の寿命を延ばすことができる冷蔵庫制御ユニットを提供することを第１の目的とする。
【００１１】
また、ペルチェ式冷蔵庫の有料利用を可能にした冷蔵庫システムを提供することを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の請求項１における冷蔵庫制御ユニットは、冷却信号の有無を検出し、前記冷却信号の検出時に、前記冷蔵庫の庫内が設定した温度に冷却されるような送出信号を前記電源部に送出する一方で、前記冷却信号の未検出時にも、前記電源部が前記ペルチェ素子へ通電するような送出信号を前記電源部に送出するように構成されることを特徴とすることを特徴とする。
【００１３】
また本発明の請求項２における冷蔵庫システムは、前記冷蔵庫制御ユニットと、前記冷蔵庫を課金制御する課金装置と、により構成され、前記課金装置は、利用料金に応じた所定期間だけ、前記冷蔵庫制御ユニットに前記冷却信号を出力する構成としたことを特徴とする。
【００１４】
また本発明の請求項３における冷蔵庫制御ユニットまたは冷蔵庫システムは、前記冷却信号の未検出時の前記送出信号を受信したとき、前記電源部は、前記冷蔵庫の庫内温度が常温から５〜７℃低くなるように、前記ペルチェ素子への通電を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明によれば、冷却信号の未検出時にも電源部がペルチェ素子へ通電する構成なので、電源部に商用電源を直接入力する構成にすることができ、電源部用の交流電力を入切するための電源リレーやタイマーが課金装置で不要になり、部品コストを削減することができる。また冷却信号が出力されていないときにも、電源部によりペルチェ素子に、例えば最低電圧電力を供給するように制御され、冷蔵庫の庫内を常温よりも低い温度に冷却する予冷動作が行われるため、その後に冷却信号が出力されて、電源部がペルチェ素子への電力供給を可変制御する冷却動作が行われると、従来よりも速やかに庫内を設定温度まで冷却することができる。また、冷蔵庫を予冷動作から冷却動作に切替える場合には、予冷された温度から庫内を設定温度に冷却するため、庫内の冷却動作が開始する時の温度と設定温度との温度差が従来よりも少なくなり、その一方で冷蔵庫を冷却動作から予冷動作に切替える場合にも、庫内の冷却動作時の設定温度と予冷動作時の温度との温度差が従来よりも少なくなるので、いずれも冷蔵庫に搭載したペルチェ素子のヒートショックを緩和して、ペルチェ式冷蔵庫の寿命を延ばすことができる。
【００１６】
請求項２の発明によれば、冷蔵庫の利用料金に応じた所定期間だけ、課金装置から冷蔵庫制御ユニットに冷却信号が出力されるので、ペルチェ式冷蔵庫の寿命を延ばしつつも、ペルチェ式冷蔵庫の有料利用を可能にした冷蔵庫システムを提供できる。
【００１７】
請求項３の発明によれば、予冷動作時において、庫内が常温より「冷えた」感じになるが、通常、冷蔵庫は室内に設置され、冷蔵庫の周囲の温度は人が過ごし易い常温であるため、予冷状態の庫内に被冷却物を入れても好ましい温度にまで被冷却物が冷却されず、課金せずに冷蔵庫が使用されることがない。その一方で、電源部によりペルチェ素子のヒートショックを緩和できるため、予冷動作時の電力消費を最小限に抑えつつも、ペルチェ式冷蔵庫の寿命を効果的に延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態における冷蔵庫システムを備えた、病院向けリモコン電子マネー課金システムの外観構成を示したものである。
【図２】同上、冷蔵庫の斜視図、および扉を引き出した状態の冷蔵庫の側面図である。
【図３】同上、冷蔵庫システムの主な電気的構成を図示したものである。
【図４】同上、ペルチェ素子の構成を示す概略図である。
【図５】従来の冷蔵庫システムの主な電気的構成を図示したものである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明における冷蔵庫制御ユニットと、その冷蔵庫制御ユニットを含む冷蔵庫システムの好ましい実施形態について、添付図面を参照しながら説明する。なおここでは、特に病院に設置された冷蔵庫を課金対象としたリモコン電子マネー課金システムの一例について、詳しく説明する。
【００２０】
図１は、本発明の冷蔵庫システムＳを備えた、病院向けリモコン電子マネー課金システムの外観構成を示したものである。同図において、冷蔵庫システムＳは、複数の病室内部Ａに各々設置される制御手段としての課金装置２と冷蔵庫１００を主な構成要素としており、冷蔵庫１００は、冷蔵庫本体１と、この冷蔵庫本体１内に設けられる電源制御部４とを備えている。リモコン電子マネー課金システムはこれらに加えて、遠隔操作機器として専用のＩＲ送受信機機能を有するリモコンＲと、病室外部Ｂに設置されるリモコン入金機Ｉおよびリモコン精算機Ｃを備えて構成される。リモコン入金機Ｉは好ましくは複数台用意され、例えば病院の各階に各々設置される。リモコン精算機Ｃは、病室毎のデータを一元管理するのに例えば病院の出入り口に一台だけ単独に設置される。
【００２１】
病室内部Ａには、冷蔵庫１００の他にも、課金装置２によりその動作が制御されるテレビＴが設置される。そして、テレビＴの下部に課金装置２を一体的に装着した状態で、課金装置２、テレビＴおよび冷蔵庫１００が、病室内部Ａの病床毎に設置された移動可能な床頭台（図示せず）に収容保持される。課金装置２とテレビＴは無線または有線の通信手段で直接接続される。
【００２２】
電源制御部４は、冷蔵庫１００の庫内温度を検知するサーミスタ３４（図３を参照）からの検出信号を受信する温度検知部４Ａと、病院に設置した電源コンセント（図示せず）から給電される交流電力を直流電力に変換し、冷蔵庫本体１に供給する直流電力を可変調整して出力する、ペルチェ電源部としての電源部４Ｂに加えて、課金装置２からの制御信号となる冷却信号を検出して、電源部４Ｂに送出信号を送出する、冷蔵庫１００の制御ユニットとしての冷却信号検出部４Ｃを組み合わせて構成される。
【００２３】
課金装置２は、リモコンＲやテレビＴとの双方向通信を可能にするＩＲ送受信部６を備え、他に表示部として、冷蔵庫１の使用可能な期間を日数で表示する日数表示器７や、テレビＴの視聴可能な期間を電子マネーの残金額として表示する残金表示器８などを備えている。本実施形態では、課金装置２とリモコンＲとの間で、赤外線信号による各種データの送受信が行われる構成となっており、リモコンＲはテレビＴのみならず、課金装置２との間でも赤外線通信を可能とする専用リモコンとなっている。
【００２４】
リモコン入金機Ｉは、課金システムＳの利用者である患者が、リモコンＲを用いて現金を電子マネーに交換する際に利用する機器である。またリモコン精算機Ｃは、患者の退院時などに、リモコンＲにチャージされた電子マネーを精算して現金に交換する際に利用する機器である。図１に示すリモコン入金機Ｉやリモコン精算機Ｃは、交換機としてそれぞれ別体に設けられているが、これらは一体でも構わない。
【００２５】
本実施形態の課金装置２は、リモコンＲにチャージされた電子マネーが赤外線通信を通じて移行入金されることで、課金対象となる冷蔵庫１００やテレビＴを有料利用できるように課金制御するものである。ここでは、リモコンＲを操作して課金装置２に移行入金することで冷蔵庫１００の予約をし、このとき課金装置２は、冷蔵庫１００の所定期間（例えば１日）の利用料金（例えば200円）に相当する額をリモコンＲから差し引いて、その利用料金に応じた所定期間を日数表示器７に表示し、また所定の期間（例えば１日以上の日数）が日数表示器７に表示されると、課金装置２は冷蔵庫１００の電源制御部４へ冷却信号を発信するように構成される。なおテレビＴの課金制御については、前述の引用文献１に説明されているので、説明を省略する。
【００２６】
次に図２（ａ）（ｂ）に基いて、冷蔵庫本体１の全体構成を説明すると、１１は冷蔵庫本体１の外郭を覆う部材としてのキャビネットであり、１２は、冷蔵庫本体１の前面に設けられ、前後方向に引出自在な扉である。扉１２の上部には、扉１２を前後方向に開閉するときに手をかける開閉操作用のハンドル１３を備えている。また冷蔵庫本体１の底面下方の四隅には脚部１４が備えられており、これらの脚部１４により冷蔵庫本体１は床に確実に設置することができる。
【００２７】
冷蔵庫本体１の左右側面、上面、底面および背面を形成するキャビネット１１は、左右側面、上面、底面および背面を断熱材の壁で構成した断熱箱体１７（図３参照）を覆うように設けられる。このとき、放熱器３３（図３参照）からの放熱を良好にするため、キャビネット１１の背面を金網状にしてもよい。また扉１２の内側にも断熱材１８が設けられており、扉１２を閉めた際に、断熱箱体１７および断熱材１８により、冷却するための被冷却物を載置する冷却室１９（図３参照）を、冷蔵庫１００の庫内として形成している。扉１２には、被冷却物を載置するケース２１を保持する図示しないフレームが取り付けられており、断熱箱体１７に取り付けられたレール２２とで引出機能を構成している。
【００２８】
図３は、本実施形態の冷蔵庫システムＳの主な電気的構成を図示したものである。同図において、３１は、一側の電極が冷却室１９の冷却面３２に取付けられ、他側の電極が冷却室１９の外部に配置した放熱器３３に取付けられる平板状のペルチェ素子である。ここでのペルチェ素子３１は、電力変換部４Ｂからの電力供給時に冷却面３２側の電極３１Ａ（図４参照）で吸熱し、放熱器３３側の電極３１Ｂ（図４参照）で放熱するように構成される。また３４は、冷却室１９内の温度を検出する庫内温度検出手段としてのサーミスタであり、本実施形態のサーミスタ３４は負特性で、サーミスタ３４の温度により３０ｋΩ〜５ｋΩの間で抵抗が変化する。なお本実施形態では図３に示されるように、冷却室１９の冷却面３２を形成する断熱箱体１７の背面部にサーミスタ３４が配置され、断熱箱体１７の背面部より外側に放熱器３３が配置されるが、扉１２を閉めた際にケース２１やレール２２に干渉しない場所であれば、断熱箱体１７の他の場所や断熱材１８を冷却室１９の冷却面３２としてもよく、また本実施形態とは別な場所に放熱器３３やサーミスタ３４を設けてもよい。
【００２９】
電源制御部４の温度検知部４Ａの入力部にはサーミスタ３４が、冷却信号検出部４Ｃの入力部には課金装置２および温度検知部４Ａが、また電源部４Ｂの入力部には冷却信号検出部４Ｃがそれぞれ電気的に接続され、電源部４Ｂおよび課金装置２に電源コンセントからのＡＣ１００Ｖが入力される。また電源部４Ｂの出力部には、ペルチェ素子３１が電気的に接続される。前述のように電源部４Ｂは、コンセントからＡＣ１００Ｖの商用電源を直接入力し、ＤＣ４Ｖ〜１２Ｖに変換してペルチェ素子３１に印加している。そのため従来の冷蔵庫システムで必要とされて課金装置２内に組み込まれた、商用電源を入切するための電源リレーやタイマーが不要になり、部品コストを削減することができる。
【００３０】
本実施形態の電源部４Ｂは、冷却信号検出部４Ｃからの送出信号に基いて、冷却室１９が設定した温度に冷却されるように、または冷却室１９が予冷されるように、ＤＣ４Ｖで４Ｗの最低電圧電力からＤＣ１２Ｖで８０Ｗの最高電圧電力までの何れかをペルチェ素子３１への駆動用の電力として供給するように可変制御している。また本実施形態の冷却信号検出部４Ｃは課金装置２からの冷却信号の有無を検出し、冷却信号を検出している場合は、温度検知部４Ａからの温度信号を送出信号として電源部４Ｂに送出して冷却室１９が設定した温度に冷却されるようにし、その一方で冷却信号を検出していない場合でも、電源部４Ｂがペルチェ素子３１へ電力供給されるような送出信号を送出するように構成される。この冷却信号未検出時の送出信号は、例えば温度信号の最低値、すなわちサーミスタ３４が最大抵抗値であり、冷却室１９内の温度が最低値であるものとする温度信号の値にして電源部４Ｂに送出される。
【００３１】
次に図４に基づきペルチェ素子３１の作用を説明する。ペルチェ素子３１は上述した通り、通電時に冷却部としての冷却面３２側の電極３１Ａで吸熱し、放熱部としての放熱器３３側の電極３１Ｂで放熱するが、ペルチェ素子３１に印加される電圧により電極３１Ａ，３１Ｂの温度が変化している。具体的には、本実施形態のペルチェ素子３１には電源部４Ｂが、最低電圧電力時にはＤＣ４Ｖで４Ｗの電力を供給し、最高電圧電力時にはＤＣ１２Ｖで８０Ｗの電力を供給しており、その結果、無通電時には電極３１Ａ，３１Ｂ共に病室内部Ａの温度である常温のペルチェ素子３１は、最低電圧電力時には、電極３１Ａが常温から８〜１０℃低く、電極３１Ｂが常温から１０〜１５℃高くなるように構成され、最高電圧電力時には、電極３１Ａが約０〜４℃、電極３１Ｂが７０〜８０℃になるように構成されている。
【００３２】
次に、上記構成の冷蔵庫システムＳについてその作用を説明する。先ず、課金装置２の電源プラグ（図示せず）をコンセントに差し込みＡＣ１００Ｖが課金装置２に入力され、課金装置２が動作している状態で、電源制御部４の電源プラグ（図示せず）をコンセントに差し込むと、コンセントから電源部４ＢにＡＣ１００Ｖの商用電源が入力される。ここで課金装置２からの冷却信号がない間、冷却信号検出部４Ｃは電源部４Ｂがペルチェ素子３１へ電力供給されるような送出信号を送出し、本実施形態では、温度検知部４Ａからの温度信号の最低値を電源部４Ｂに送出している。そのため、電源部４Ｂはサーミスタ３４からの検出温度が最低温度であるものとして、ペルチェ素子３１に最低電圧電力を常時供給する。したがって、冷却面３２が常温から８〜１０℃低くなり、冷却室１９の温度が常温から５〜７℃低くなる予冷状態に冷蔵庫１００が移行する。このように構成することにより、冷却室１９内が常温より「冷えた」感じがするようになるが、通常、冷蔵庫１００は病室内部Ａなど室内に設置され、冷蔵庫１００の周囲の温度は人が過ごし易い常温であるため、予冷状態の冷蔵庫１００の冷却室１９に被冷却物を入れても好ましい温度にまで被冷却物が冷却されず、利用料金を入金せずに冷蔵庫１００が使用されることがない。その一方で、後述するように、冷却室１９の冷却時の温度である設定温度と予冷時の温度との温度差を少なくすることができる。
【００３３】
次に、リモコンＲを操作して課金装置２へ冷蔵庫１００の予約をすると、課金装置２は、冷蔵庫１００の所定期間の利用料金に相当する額をリモコンＲから差し引いて、その利用料金に応じた所定期間を日数表示器７に表示する。なお、リモコンＲの貸し出しや、リモコンＲへの入金の動作手順や、リモコンＲと課金装置２との間の認証などは、前述の引用文献１に説明されているので、説明を省略する。
【００３４】
所定の期間が日数表示器７に表示されると、課金装置２は電源制御部４の冷却信号検出部４Ｃへ冷却信号を発信する。なお本実施形態では、冷却信号検出部４Ｃへの冷却信号として、１００Ｈｚの矩形波である作動パルスを採用しているが、これに限定されず別な周波数のパルスや直流などに適宜変更が可能である。冷却信号検出部４Ｃが冷却信号を受信すると、冷却信号検出部４Ｃは冷却室１９が設定した温度に冷却されるようにする、温度検知部４Ａからの温度信号を電源部４Ｂに送出し、電源部４Ｂがこの送出信号に基づいて、冷却室１９が設定した温度に冷却されるように、ＤＣ４Ｖで４Ｗの最低電圧電力からＤＣ１２Ｖで８０Ｗの最高電圧電力までの何れかをペルチェ素子３１への駆動用の電力として供給するように可変制御する冷却状態に冷蔵庫１００が移行する。温度検知部４Ａからの温度信号としてのサーミスタ３４の抵抗値はサーミスタ３４が冷却されるほど増加するので、電源部４Ｂは、送出信号としての温度検知部４Ａからの温度信号を受信することにより冷却室１９内の温度を検知することができる。
【００３５】
冷却室１９内の温度が、予め設定された温度である設定温度よりも所定温度（例えば２℃）以上高いと送出信号により電源部４Ｂが検知した場合、電源部４Ｂは、ペルチェ素子３１により高い電圧電力を供給するように制御し、ペルチェ素子３１の冷却面３２側の電極３１Ａが最低温度で約０〜４℃となる。そしてサーミスタ３４で検知される冷却室１９の温度が設定温度になるまで、電極３１Ａが取付けられた冷却面３２が冷却室１９を冷却する。このように構成することにより、冷却室１９を予冷された温度から冷却できるため、従来の冷蔵庫システムよりも速やかに冷却室１９を設定温度まで冷却することができる。また予冷された温度から冷却室１９を冷却するため、冷却室１９の冷却開始時の温度と設定温度との温度差を少なくすることができ、ペルチェ素子３１のヒートショックを緩和できるため、従来の冷蔵庫システムよりもペルチェ素子３１の部品寿命を延ばすことができる。
【００３６】
冷却室１９が冷却されることでサーミスタ３４が冷却されるに従い、サーミスタ３４の抵抗値が増加して、冷却室１９内の温度が設定温度に達したことを送出信号により電源部４Ｂが検出すると、電源部４Ｂは、ペルチェ素子３１により低い電圧電力を供給するように制御する。また冷却室１９内の温度が設定温度から所定温度だけ高くなったことを送出信号により電源部４Ｂが検出すると、電源部４Ｂは、再びペルチェ素子３１により高い電圧電力を供給するように制御する。このようにして冷蔵庫１が冷却状態のときは、電源部４Ｂは、冷却信号検出部４Ｃからの送出信号に基づいてペルチェ素子３１に駆動用の電力を供給するように制御し、冷却室１９内の温度が設定温度にサチュレートするようにしている。
【００３７】
そして、利用料金に応じた所定期間が経過し、日数表示器７に表示された日数が、例えば０日になると、課金装置２は冷却信号検出部４Ｃへの冷却信号の発信を停止する。冷却信号検出部４Ｃは、課金装置２からの冷却信号がないので、電源部４Ｂがペルチェ素子３１へ電力供給されるような送出信号を送出し、本実施形態では、温度検知部４Ａからの温度信号の最低値を電源部４Ｂに送出している。そのため、電源部４Ｂはサーミスタ３４からの検出温度が最低温度であるものとして、ペルチェ素子３１に最低電圧電力を常時供給する予冷状態に冷蔵庫１００が移行する。このように構成することにより、冷却室１９の冷却時の温度である設定温度と予冷時の温度との温度差を少なくすることができ、やはりペルチェ素子３１のヒートショックを緩和できるため、従来の冷蔵庫システムよりもペルチェ素子３１の部品寿命を延ばすことができる。
【００３８】
以上のように、本実施形態の冷蔵庫制御ユニットとしての冷却信号検出部４Ｃは、ペルチェ素子３１への通電を制御する電源部４Ｂに、送出信号を送出している。また冷却信号検出部４Ｃは冷却信号の有無を検出し、冷却信号の検出時に、冷蔵庫１００の庫内としての冷却室１９内が設定した温度である設定温度に冷却されるような送出信号としての温度検知部４Ａからの温度信号を電源部４Ｂに送出する一方で、冷却信号の未検出時にも、電源部４Ｂがペルチェ素子３１へ通電するような送出信号としての、例えば温度検知部４Ａからの温度信号の最低値を電源部４Ｂに送出するように構成される。
【００３９】
この場合、冷却信号の未検出時にも電源部４Ｂがペルチェ素子３１へ通電する構成なので、電源制御部４すなわち電源部４ＢにＡＣ１００Ｖの商用電源を直接入力する構成にすることができ、電源制御部４用の交流電力を入切するための電源リレーやタイマーが課金装置２で不要になり、部品コストを削減することができる。また冷却信号が出力されていないときにも、電源部４Ｂによりペルチェ素子３１に電力を供給するように制御して、冷蔵庫１００の冷却室１９が常温よりも低い温度に冷却する予冷動作が行われる予冷状態になるため、その後に冷却信号が出力されて、電源部４Ｂがペルチェ素子３１への電力供給を可変制御する冷却動作が行われる冷却状態になると、従来よりも速やかに冷却室１９を設定温度まで冷却することができる。また、冷蔵庫１００を予冷状態から冷却状態に切替える場合には、予冷された温度から冷却室１９を設定温度に冷却するため、冷却室１９の冷却動作が開始する時の温度と設定温度との温度差が従来よりも少なくなり、その一方で冷蔵庫１００を冷却状態から予冷状態に切替える場合にも、冷却室１９の冷却動作時の設定温度と予冷動作時の温度との温度差が従来よりも少なくなるので、いずれも冷蔵庫１００に搭載したペルチェ素子３１のヒートショックを緩和して、冷蔵庫１００の寿命を延ばすことができる。
【００４０】
また本実施形態の冷蔵庫システムＳは、冷却信号検出部４Ｃと、冷蔵庫１００を課金制御する課金装置２と、により構成され、課金装置２は、利用料金に応じた所定期間だけ、電源制御部４に冷却信号を出力する構成としている。そのため、冷蔵庫１００の利用料金に応じた所定期間だけ、課金装置２から冷却信号検出部４Ｃに冷却信号が出力されるので、冷蔵庫１００の寿命を延ばしつつも、冷蔵庫１００の有料利用を可能にした冷蔵庫システムＳを提供できる。
【００４１】
また本実施形態では、例えば温度検知部４Ａからの温度信号の最低値の送出信号を受信したとき、冷却室１９内の温度が常温から５〜７℃低くなるように、ペルチェ素子３１への通電を制御する構成としており、予冷動作時において、冷却室１９内が常温より「冷えた」感じになるが、通常、冷蔵庫１００は室内に設置され、冷蔵庫１００の周囲の温度は人が過ごし易い常温であるため、予冷状態の冷却室１９内に被冷却物を入れても好ましい温度にまで被冷却物が冷却されず、課金せずに冷蔵庫が使用されることがない。その一方で、電力変換部４Ｂによりペルチェ素子３１のヒートショックを緩和できるため、予冷動作時の電力消費を最小限に抑えつつも、冷蔵庫１の寿命を効果的に延ばすことができる。
【００４２】
以上、本発明の実施形態について説明したが、当該実施形態はあくまでも一つの例示に過ぎず、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置換、変更が可能である。例えば、上述した冷蔵庫システムＳを病院以外の診療所や各種施設に適用させることも可能である。また本実施形態の各部の構成や形状は、図示したものに限定されず、適宜変更が可能である。
【符号の説明】
【００４３】
１００  冷蔵庫
２  課金装置
４Ｂ  電源部
４Ｃ  冷却信号検出部（冷蔵庫制御ユニット）
１９  冷却室
３１  ペルチェ素子
Ｓ  冷蔵庫システム
【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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