(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
庫内に入れられた食品の温度を非接触で検知する非接触温度センサと、庫内を冷却する冷却運転手段と、前記非接触温度センサで検知した温度が一定温度以上であれば、前記冷却運転手段で連続冷却運転動作を行い冷凍能力を高めるようにし、検知した食品の温度が一定温度以下になると連続冷却運転動作を停止させるようにした自動急凍制御手段と、前記非接触センサの故障を検知するセンサ故障検知手段と、前記センサ故障検知手段により故障検知した場合に、連続運転動作を行わないようにする自動急凍中止手段と、前記自動急凍制御手段で連続運転を開始してからの積算時間を計測する急凍タイマとを備え、前記自動急凍制御手段により連続運転動作中に、前記センサ故障検知手段によりセンサの故障を検知したときに、前記急凍タイマで計測した積算時間が一定時間を越えると連続運転を中止させるようにした冷蔵庫。
【請求項２】
庫内に入れられた食品の温度を非接触で検知する非接触温度センサと、庫内を冷却する冷却運転手段と、前記非接触温度センサで検知した温度が一定温度以上であれば、前記冷却運転手段で連続冷却運転動作を行い冷凍能力を高めるようにし、検知した食品の温度が一定温度以下になると連続冷却運転動作を停止させるようにした自動急凍制御手段と、前記非接触センサの故障を検知するセンサ故障検知手段と、前記センサ故障検知手段により故障検知した場合に、連続運転動作を行わないようにする自動急凍中止手段と、前記非接触温度センサが検知する温度が、予め決められた閾値温度を超えている時間を計測する異常温度計測タイマとを備え、前記異常温度計測タイマで計測された時間が一定値を超えた場合に、連続運転を中止させるようにした冷蔵庫。
【請求項３】
前記冷却運転手段の故障を検知する冷却手段故障検知部と、冷却手段故障検知部で冷却運転手段で故障が検知された場合に前記自動急凍制御手段による連続運転動作を行わないようにした請求項１または請求項２に記載の冷蔵庫。
【請求項４】
前記センサ故障検知手段や前記冷却手段故障検知部により故障を検知し、前記自動急凍制御手段による連続運転を中止させるときに、ユーザーに故障であることを知らせる自動急凍故障報知手段を備えた請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
【請求項５】
運転状態を音声で使用者に報知する音声報知手段と、前記自動急凍故障報知手段により故障をユーザーに知らせる場合に前記音声報知手段により、音声で連続運転を中止した旨を知らせるようにした請求項４に記載の冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接触で食品の温度を検知して制御する冷蔵庫に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、冷蔵庫では庫内の温度を検知するために庫内の空気温度をサーミスタ等で測定していた。しかしながら、このような冷蔵庫では、食品の実際の温度を測定してしないため、食品が冷却できたかどうかが分からず、食品を目的の温度まで冷却することができないという問題点があった。そこで、従来、赤外線センサを設けて、食品の温度を直接測定し、この検知温度が設定温度になった場合に、冷蔵庫の冷却を停止させるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図１０は、特許文献１に記載された従来の冷蔵庫における切替室の一部拡大縦断面図である。この図に示すように、天井面１内部には、赤外線センサ２が内蔵されている。即ち、天井面１の下面には凹部３が設けられ、この凹部３に赤外線センサ２を取付けた回路基板４が収納されている。そして、この赤外線センサ２に冷気が流れ込まないようにするためにカバー５が取付けられている。この赤外線センサ２の検知範囲である視野範囲（具体的には真下）に位置する容器６の底面には、その視野範囲内であることを示すための目印７が設けられている。
【０００４】
図１１は、従来の冷蔵庫の切替室において食品を冷却する場合のフローチャートである。ステップ１において、切替室２２の扉５０を引き出して容器５２に熱い食品Ｓを収納する。この場合に、その食品Ｓは容器５２の目印６４の真上に載置する。そして、扉５０を閉じる。ステップ２において、スイッチ４２によって、その熱い食品Ｓを冷却するための設定温度を設定してステップ３に進む。ステップ３において、スイッチ４２を操作して、急冷却を開始する。すると、コンプレッサ２６が駆動し、ダンパ５４が開いた状態となって、切替室２２に冷気が供給され食品Ｓの冷却が始まる。ステップ４において、赤外線センサ５６が食品Ｓの表面温度を直接検知し、その検知温度が設定温度に到達したか否かを制御部３６が判断し、また、赤外線センサ５６が検知している温度をリアルタイムに表示部４０に表示する。そして、検知温度が設定温度に到達しなければステップ３に戻り、到達すればステップ５に進む。ステップ５において、食品Ｓが設定温度まで冷却されたので制御部３６は強制冷却を停止する。この場合の停止方法としては、コンプレッサ２６、Ｒファン３０、Ｆファン３４を停止させる場合と、ダンパ５４を閉じる場合とがある。即ち、他の部屋が冷却されていない場合にはコンプレッサ２６の運転を続けダンパ５４を閉じた状態とする。そしてステップ６に進む。ステップ６においては、食品Ｓが設定温度まで冷却されたことを報知するために、表示部４０に表示し、さらに、ブザー３９を鳴らして報知する。そのため特定の冷却室に食品を入れてその食品を設定温度まで容易に冷却することができるというものである。
【特許文献１】特開２００２−２３５９７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の構成では、赤外線センサが故障になった場合に食品の温度を正確に検知できなくなり、食品が十分冷却されているのに、必要以上に冷却を継続したり、食品が冷却されていないのに強制冷却を停止してしまうという課題を有していた。
【０００６】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、非接触温度センサを用いて制御を行う冷蔵庫において、非接触温度センサが故障しても無駄な冷却運転動作をさせないようにする冷蔵庫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】
【０００７】
上記従来の課題を解決するために本発明の冷蔵庫は、庫内に入れられた食品の温度を非接触で検知する非接触温度センサと、庫内を冷却する冷却運転手段と、非接触センサの故障を検知するセンサ故障検知手段と、故障検知した場合に連続運転動作を行わないようにしたものである。
【０００８】
これによって庫内食品を冷却するため連続冷却運転動作をさせているとき、非接触温度センサが故障した場合に、無駄な冷却運転動作をさせることが内容にすることができるというものである。
【０００９】
また、本発明の冷蔵庫は、非接触温度センサの故障を検知したときに、自動急凍制御手段で連続運転を開始してからの積算時間を計測する急凍タイマでの積算時間が一定時間を越えると連続運転を中止させるようにしているので、センサが故障しても一定時間の自動急凍運転は可能となる。
【００１０】
また、本発明の冷蔵庫は、異常温度計測タイマにより、非接触温度センサの検知した温度が閾値以上になっている時間が、一定時間を超えていれば自動急凍を停止するようにしたので、センサからの検知出力では故障と判断できない場合でも、連続運転動作を途中でやめるようにして無駄な冷却運転をさせないようにできる。
【００１１】
また、本発明の冷蔵庫は、冷却手段故障検知部で冷却システムの異常を検知した場合に、非接触温度センサでの自動急凍運転をさせないようにするので、冷却システムに余計な運転動作をさせないようにできる。
【００１２】
また、本発明の冷蔵庫は、自動急凍故障報知手段により、非接触温度センサの故障時に使用者に故障である旨を通知するので、自動急凍運転とならない原因を使用者が知ることができ、修理依頼のなどの対応を素早くできるようになる。
【００１３】
また、本発明の冷蔵庫は、音声報知手段により音声で使用者に故障である旨を通知できるので、故障状態を使用者にわかりやすく報知することが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の冷蔵庫は、非接触温度センサが故障した場合に、自動急凍運転を停止するようにしているので、冷やしすぎなどの無駄な冷却運転動作をさせないようにすることができる。
【００１５】
また、本発明の冷蔵庫は、自動急凍運転時間を計測するので自動急凍運転中にセンサの故障を検知した場合でも、一定時間急凍運転をさせることができ急速冷却が可能となる。
【００１６】
また、本発明の冷蔵庫は、自動急凍運転中に非接触温度センサが閾値以上の温度を一定時間以上検知した場合に、自動急凍運転を停止するようにしているので、センサの故障を明確に判断できない場合でも、無駄な冷却運転をさせないようにすることができる。
【００１７】
また、本発明の冷蔵庫は、冷却システムの異常を検知することにより、自動急凍運転をさせないようにするので、冷却システムに余計な運転制御を行わないようにし、異常を促進させてしまわないようにする。
【００１８】
また、本発明の冷蔵庫は、使用者にセンサ異常のとき報知するようにすることにより、異常である旨を使用者が気づき、修理依頼などの対応を迅速に行うようにできる。
【００１９】
また、本発明の冷蔵庫は、音声によって異常状態を報知するようにしているので、使用者に故障状態をわかりやすく報知することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
請求項１記載の発明は、庫内に入れられた食品の温度を非接触で検知する非接触温度センサと、庫内を冷却する冷却運転手段と、前記非接触温度センサで検知した温度が一定温度以上であれば、前記冷却運転手段で連続冷却運転動作を行い冷凍能力を高めるようにし、検知した食品の温度が一定温度以下になると連続冷却運転動作を停止させるようにした自動急凍制御手段と、前記非接触センサの故障を検知するセンサ故障検知手段と、前記センサ故障検知手段により故障検知した場合に、連続運転動作を行わないようにする自動急凍中止手段と、前記自動急凍制御手段で連続運転を開始してからの積算時間を計測する急凍タイマとを備え、前記自動急凍制御手段により連続運転動作中に、前記センサ故障検知手段によりセンサの故障を検知したときに、前記急凍タイマで計測した積算時間が一定時間を越えると連続運転を中止させるようにしたことにより、冷やしすぎなどの無駄な冷却運転動作をさせないようにでき、一定時間は連続運転動作を行うので、自動急凍運転動作中にセンサが故障しても庫内の食品を急速に冷却させることができる。
【００２１】
請求項２記載の発明は、庫内に入れられた食品の温度を非接触で検知する非接触温度センサと、庫内を冷却する冷却運転手段と、前記非接触温度センサで検知した温度が一定温度以上であれば、前記冷却運転手段で連続冷却運転動作を行い冷凍能力を高めるようにし、検知した食品の温度が一定温度以下になると連続冷却運転動作を停止させるようにした自動急凍制御手段と、前記非接触センサの故障を検知するセンサ故障検知手段と、前記センサ故障検知手段により故障検知した場合に、連続運転動作を行わないようにする自動急凍中止手段と、前記非接触温度センサが検知する温度が、予め決められた閾値温度を超えている時間を計測する異常温度計測タイマとを備え、前記異常温度計測タイマで計測された時間が一定値を超えた場合に、連続運転を中止させるようにしたので、冷やしすぎなどの無駄な冷却運転動作をさせないようにでき、センサが故障しているかどうかの判断ができない場合でも、冷やしすぎなどの無駄な冷却運転動作を最小にとどめることが出来るようになる。
【００２２】
請求項３記載の発明は、冷却運転手段の故障を検知する冷却手段故障検知部と、冷却手段故障検知部で冷却運転手段で故障が検知された場合に、自動急凍制御手段による連続運転動作を行わないようにしたので、冷却運転手段が故障しているにもかかわらず自動急凍制御動作を無理にさせることなく、無駄な制御を行わないようにできる。
【００２３】
請求項４記載の発明は、センサ故障検知手段や前記冷却手段故障検知部により故障を検知し、自動急凍制御手段による連続運転を中止させるときに、使用者に故障であることを知らせる自動急凍故障報知手段を備えているので、センサが故障した場合に使用者に報知し修理依頼などの対応を早く行えることが出来る。
【００２４】
請求項５記載の発明は、運転状態を音声で使用者に報知する音声報知手段と、自動急凍故障報知手段により故障を使用者に知らせる場合に音声報知手段により音声で連続運転を中止した旨を知らせるようにしたので、自動急凍運転が予期せず中止された場合にも使用者に的確な情報を与えることができ、音声報知によりわかりやすく故障を伝えることができる。
【００２６】
以下本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明するが、従来例と同一構成について同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。
【００２７】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における冷蔵庫の概観図である。８は冷蔵庫本体で、冷蔵室９、急凍室１０、製氷室１１、冷凍室１２、野菜室１３の多室で構成される。冷蔵室９の温度調節などを設定する操作パネル１４が冷蔵室ドア９に設けられる。急凍室１０には赤外線センサ２が天面に取り付けられ、庫内に入れられた食品Ｓの表面温度を検出する。
【００２８】
図２は本実施の形態における機能ブロック図である。非接触温度センサ２は赤外線センサなどで構成されるセンサである。自動急凍制御手段１５は、非接触温度センサ２で検出された値により、圧縮機１６やファン１７で構成される冷却運転手段１８を制御し、温度が高いと検知されれば、自動的に圧縮機１６の連続運転である急凍制御を行い急速に対象物を冷やすようにする。非接触温度センサ２で検知された温度が予め決められた温度より低い温度を検知し対象物Ｓが十分冷却されたと判断されれば急凍制御を中止し、その他の冷凍室に設置してある冷凍室センサ（図示せず）などの値により通常の冷却運転動作をさせる。センサ故障検知手段１９は、非接触温度センサ２の出力値から非接触温度センサ２が故障であるか否かを判断する。非接触温度センサが故障であると判断したときは、自動急凍中止手段２０に信号を送り、自動急凍制御手段１５による急凍制御を終了させるようにする。また、自動急凍運転開始前に上記のようなセンサの異常判定がされた場合は、急凍制御を行わないようにする。
【００２９】
図３は本実施の形態でのセンサ故障検知手段１９の動作フローチャートである。センサ故障検知手段１９は、非接触温度センサ２の出力値を電圧値によって入力される（ステップ１０１）。つぎに入力された電圧値が、非接触センサ２が予め決められた短絡により故障した場合の電圧値以下になっているかどうかを判定する（ステップ１０２）。このとき短絡により故障した場合の電圧より低い場合は、異常と判定する。入力値が短絡電圧より大きい場合は、ステップ１０３で非接触温度センサ２が故障して開放状態になったときの開放電圧より高いかどうかが判定される。このとき開放電圧より高い場合は、異常と判定され開放電圧より低い場合は正常と判定する。
【００３０】
図４は、急凍タイマ２１を追加した機能ブロック図である。急凍タイマ２１は、急凍運転が開始されてからの時間を計測し、急凍を開始してから一定時間を越えると自動急凍中止手段２０に信号を送り、急凍運転を止める。
【００３１】
図５は、急凍タイマ２１の動作を説明するタイムチャートである。時間０のときに、庫内に入れられた食品温度を非接触温度センサ２で検知し自動急凍運転を開始する。このとき急凍タイマ２１もタイマ動作を開始させる。時間Ｔ０に非接触温度センサ２が故障し、センサ故障検知手段１９により故障判定がされた場合、自動急凍運転を中止させず運転を継続させる。自動急凍運転が開始してから時間Ｔ経過した時点で急凍タイマがタイムアップし自動急凍運転を終了させる。急凍タイマ２１によるタイマカウント中に非接触温度センサの故障が解除されたばあいは、非接触温度センサからの出力値により、自動急凍運転を終了させる。
【００３２】
図６は、異常温度計測タイマ２２を追加した機能ブロック図である。非接触温度センサ２による出力電圧値が短絡電圧未満、開放電圧以上あればセンサ故障検知手段１９により異常と判定されるが、センサ故障検知手段１９で正常と判定された電圧値のときに、自動急凍運転が開始されてからの時間を計測する。異常温度計測タイマには、自動急凍運転が開始されたときの非接触温度センサ２からの入力値が記憶される。自動急凍運転制御手段１５による自動急凍運転が開始されて一定時間中に非接触温度センサからの入力値の変化幅が予め決められた電圧値より小さい場合、または自動急凍運転が開始されて一定時間中に非接触温度センサからの入力電圧値が一定値以上の場合に、センサ故障あるいは圧縮機１６などの冷却運転手段の故障と判断し、自動急凍運転を中止するものである。
【００３３】
図７は、冷却手段故障検知部２３を追加した機能ブロック図である。圧縮機１６を運転する際の過電流の検知や、ファン１７のファンロックの検知を行い冷却運転手段１８の故障であることを検知する。冷却手段故障検知部２３で故障検知された場合、センサ故障検知手段１９の動作と同じく、自動急凍中止手段２０に信号を送り、自動急凍制御手段１５による急凍制御を終了させるようにする。また、自動急凍運転開始前に冷却運転手段が故障であると検知した場合は、急凍制御を行わないようにする。
【００３４】
図８は、自動急凍故障報知手段２４を追加した機能ブロック図である。自動急凍故障放置手段２４は、操作パネル１４上に配置されたＬＥＤ２５、ブザー２６で構成され、非接触温度センサ２が故障し自動急凍中止手段２０により自動急凍運転が中止されたときに動作する。たとえば、故障を検知したときにＬＥＤ２５は、一定周期の点滅動作を行い、自動急凍運転が中止されたことを使用者に知らせる。またブザー２６を定期的に出力することにより、異常であることを早急に使用者に知らせることができる。
【００３５】
図９は、図８の機能ブロック図でブザー２６代わりに音声報知手段２７で自動急凍故障報知手段２４を構成した機能ブロック図である。音声報知手段は、予め半導体に複数の音声メッセージを記憶させておき、自動急凍中止手段２０音声報知手段２７は、非接触温度センサが故障した場合に具体的な故障箇所を案内するようにする。たとえばセンサが故障した場合には、「センサが故障しました」といった旨の音声出力を行う。また自動急凍運転中に、センサが故障した場合には「センサの故障で自動急凍を中止しました」といった音声出力を行い、自動急凍運転中止の理由を報知することにより、使用者により具体的にわかりやすく故障を案内することができる。
【００３６】
以上のように本実施の形態においては、庫内に入れられた食品の温度を非接触で検知する非接触温度センサ２と、庫内を冷却する冷却運転手段１８と、非接触温度センサ２で検知した温度が一定温度以上であれば、冷却運転手段１８で連続冷却運転動作である急凍運転を自動で行い冷凍能力を高めるようにし、検知した食品の温度が一定温度以下になると自動急凍運転を終了させるようにした自動急凍制御手段１５と、非接触センサ２の故障を検知するセンサ故障検知手段１９と、故障検知した場合に自動急凍運転動作を行わないようにする自動急凍中止手段２０を備えることにより、センサの誤検知などによる冷やしすぎなどの無駄な冷却運転動作をさせないようにできる。
【００３７】
また本実施の形態では、急凍タイマ２１により、センサ故障検知手段１９で故障検知された場合にでも、一定の急凍運転が可能となるので、食品が十分冷却されないまま急凍運転を中止することなく、急凍運転を必要以上に継続させないようにすることができる。
【００３８】
また本実施の形態では、非接触温度センサ２が検知する温度が、予め決められた閾値温度を超えている時間を計測する異常温度計測タイマ２２により、冷却しているのにセンサ値が変化があまりない場合には、センサの故障または冷却運転手段１８の故障と判断し、自動急凍運転を中止させるので、センサの出力の静的な出力値による判断のみならず、動的に判断できるので故障判断の範囲を広げることが可能となる。
【００３９】
また本実施の形態では、冷却手段故障検知部２３で冷却運転手段１８の異常を検知した場合に、非接触温度センサ２での自動急凍運転をさせないようにするため冷却運転手段１８が故障しているのに自動急凍運転となるような制御を行って、冷却運転手段１８に無理な動作をさせてしまうことがないようにできる。
【００４０】
また本実施の形態では、センサ故障検知手段１９により故障を検知し、自動急凍制御手段１５による連続運転を中止させるときに、使用者に故障であることを知らせる自動急凍故障報知手段２４を備えているので、故障である旨を使用者に知らせることができる。
【００４１】
また本実施の形態では、音声報知手段２７により使用者にセンサの故障や、自動急凍運転が予期せず中止された場合にも使用者に的確な情報を与えることができ、故障内容を音声報知によりわかりやすく伝えることができる。
【００４２】
本実施の形態では、各々の機能ごとに説明をしたがそれぞれを組み合わせて用いてもなんら問題はない。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
以上のように、本発明にかかる冷蔵庫は、冷蔵庫に限らず非接触温度センサを用いた冷却装置にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施の形態１における冷蔵庫の概観図
【図２】同実施の形態の機能ブロック図
【図３】同実施の形態のセンサ故障検知手段の動作フローチャート
【図４】同実施の形態の急凍タイマを追加した機能ブロック図
【図５】同実施の形態の急凍タイマの動作を説明するタイムチャート
【図６】同実施の形態の異常温度計測タイマを追加した機能ブロック図
【図７】同実施の形態の冷却手段故障検知部を追加した機能ブロック図
【図８】同実施の形態の自動急凍故障報知手段を追加した機能ブロック図
【図９】同実施の形態の自動急凍故障報知手段に音声報知手段を追加した機能ブロック図
【図１０】従来の冷蔵庫における切替室の一部拡大縦断面図
【図１１】従来の冷蔵庫の切替室において食品を冷却する場合のフローチャート
【符号の説明】
【００４５】
２  非接触温度センサ（赤外線センサ）
１５  自動急凍制御手段
１８  冷却運転手段
１９  センサ故障検知手段
２０  自動急凍中止手段
２１  急凍タイマ
２２  異常温度計測タイマ
２３  冷却手段故障検知部
２４  自動急凍故障報知手段
２７  音声報知手段
【図１】
0005223429.tif 000002
【図２】
0005223429.tif 000003
【図３】
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【図４】
0005223429.tif 000005
【図６】
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【図７】
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【図８】
0005223429.tif 000008
【図９】
0005223429.tif 000009
【図５】
0005223429.tif 000010
【図１０】
0005223429.tif 000011
【図１１】
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