(57)【要約】【課題】製氷皿に給水された被製氷流体の種類を判別することにより、被製氷流体の種類に応じた製氷を的確に行うことのできる冷蔵庫を提供することである。【解決手段】赤外線検出手段８により製氷皿５に給水された被製氷流体からの赤外線エネルギーを検出し、この検出結果に基づき被製氷流体の温度が所定の製氷完了判定温度に達したことを検知して製氷完了を判定する機能を備える冷蔵庫において、三原色を個別に点灯可能な白色ＬＥＤ９と、白色ＬＥＤ９を構成する三原色を個別に点灯した場合の被製氷流体からの赤外線エネルギーの相互の大きさに基づいて被製氷流体が水か或いは水以外の流体であるかを判別する手段１１と、判別手段１１による判別結果に基づいて製氷完了判定温度を調整する手段１２とを備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤外線検出手段により製氷皿に給水された被製氷流体からの赤外線エネルギーを検出し、この検出結果に基づき被製氷流体の温度が所定の製氷完了判定温度に達したことを検知して製氷完了を判定する機能を備える冷蔵庫において、
三原色を個別に点灯可能な白色ＬＥＤと、
前記白色ＬＥＤを構成する三原色を個別に点灯した場合の前記被製氷流体からの赤外線エネルギーの相互の大きさに基づいて前記被製氷流体が水か或いは水以外の流体であるかを判別する手段と、
前記判別手段による判別結果に基づいて前記製氷完了判定温度を調整する手段と、
を備えることを特徴とする冷蔵庫。
【請求項２】
前記白色ＬＥＤは、冷蔵庫内の照明であることを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
【請求項３】
前記被製氷流体が水以外の流体である場合に、冷蔵庫の扉を開くと前記白色ＬＥＤを構成する三原色のいずれかが点灯して白色以外の色で点灯させることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の冷蔵庫。
【請求項４】
前記被製氷流体の製氷が完了の場合と未完了の場合とで、前記白色ＬＥＤを構成する三原色のうち点灯させる色を変えることを特徴とする請求項３に記載の冷蔵庫。
【請求項５】
前記白色ＬＥＤは、赤色、緑色、青色を発光する個別のＬＥＤで構成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の冷蔵庫。
【請求項６】
前記被製氷流体が水以外の流体である場合に、製氷完了後に前記製氷皿から氷を自動的に分離させる駆動手段の駆動を禁止する手段を有することを特徴とする請求項１ないし請求項５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、製氷機を搭載する冷蔵庫に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年冷蔵庫に搭載される製氷機は、庫内に備える給水タンクから水を製氷皿に供給して氷を作り、氷ができると製氷皿を反転させて氷を離氷させ貯氷箱に貯氷する。このように一連の製氷動作を自動で行う場合には、給水タンクから製氷皿に供給された水が凍結したか否かを検出する温度センサが必要となる。これまでは例えば、製氷皿の底面に密着固定されていた温度センサによって水の温度を検出していたが、これに替わって水から発せられる赤外線を検出する赤外線センサを備えた自動製氷機が提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１記載の自動製氷機を採用することで、底面に温度センサが設けられていた場合には洗うことのできなかった製氷皿を庫内から取り外して洗うことができ、消費者の清潔志向に合わせた冷蔵庫を提供することができる。
【特許文献１】特開２００４−２７８８９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、これまで製氷機で作る氷の基となる液体（以下、「被製氷流体」という。）は水に限られており、上述の特許文献１に開示されている発明においても、設けられている赤外線センサが温度を検出する対象としている被製氷流体は水である。従って、赤外線センサで検出する氷ができたか否かの判断基準となる温度（以下、「製氷完了判定基準温度」という。）も水の凍結温度を基準に設定されている。
【０００５】
一方で製氷皿を洗浄のために庫内から取り出すことができるようにされていることから、被製氷流体は水に限らず、例えば、従来の製氷機が対応することができなかったコーヒーやジュース等であってもよい。但し、コーヒーやジュース等を製氷する場合は、コーヒーやジュース等には水と異なり有色であることが多く、透明な水の場合と比較すると赤外線センサが検出する凍結の温度にズレが生ずる。さらに、特にジュースの場合は果汁や糖分といった不純物が含まれているため、液体から凍るための温度である凝固点が降下する現象が発生する。そのため、水の場合とは異なり凍結の始まる温度が０℃よりも低くなり、製氷完了判定基準温度もこれに対応して低くなる。被製氷流体の種類を判別せずこの温度を赤外線センサのみで検出しようとすると、被製氷流体の変化に対応することができず、未凍結のまま製氷完了の判定を下すことにもなりかねない。
【０００６】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、製氷皿に供給された被製氷流体の種類を判別して、その種類に応じた製氷を的確に行うことのできる冷蔵庫を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の実施の形態に係る特徴は、赤外線検出手段により製氷皿に給水された被製氷流体からの赤外線エネルギーを検出し、この検出結果に基づき被製氷流体の温度が所定の製氷完了判定温度に達したことを検知して製氷完了を判定する機能を備える冷蔵庫において、三原色を個別に点灯可能な白色ＬＥＤと、白色ＬＥＤを構成する三原色を個別に点灯した場合の被製氷流体からの赤外線エネルギーの相互の大きさに基づいて被製氷流体が水か或いは水以外の流体であるかを判別する手段と、判別手段による判別結果に基づいて製氷完了判定温度を調整する手段とを備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、製氷皿に供給された被製氷流体の種類を判別して、その種類に応じた製氷を的確に行うことのできる冷蔵庫を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１０】
図１は、本発明の実施の形態に係る冷蔵庫に設けられている製氷機１の構成を示す図である。同図の製氷機１は、製氷用の被製氷流体を貯めておく給水タンク２と、給水タンク２から給水パイプ３を介して被製氷流体を汲み上げる給水ポンプ４と、給水タンク２から給水された被製氷流体を貯めて製氷する製氷皿５と、製氷皿５を反転させて製氷された氷を離氷させる駆動手段６と、離氷した氷を貯めておく貯氷箱７と、製氷皿５に供給された被製氷流体に対向する位置に配置された、製氷皿５に供給された被製氷流体の温度等を測定する赤外線検出手段である赤外線センサ８及び被製氷流体に光を照射するＬＥＤ９と、制御手段１０とを有する。
【００１１】
赤外線センサ８は、被製氷流体から発せられる赤外線エネルギーを直接測定することで被製氷流体の製氷皿５への供給量と温度変化を測定する役割を担っているものである。製氷皿５への被製氷流体の供給を例に取ると、被製氷流体の供給が進むに従って赤外線センサ８の受光領域における被製氷流体の領域の割合が増える。この領域が増えると赤外線センサ８の出力信号も増加し、製氷皿５への被製氷流体の供給が完了することにより最大となる。この赤外線エネルギーは製氷皿５の被製氷流体の温度と相似した変化を示すので、赤外線エネルギーを測定することで、製氷皿５の被製氷流体の温度を非接触で測定することが可能である。なお、このように本願発明の実施の形態においては、赤外線センサ８を用いて非接触で被製氷流体の温度を判断しているため、センサを製氷皿５に接触させて設ける必要がなく、製氷皿５を庫外に取り外して洗浄することができる。
【００１２】
ＬＥＤ９は、赤色、緑色、青色の三原色が個別に点灯可能な白色ＬＥＤであり、これらの三原色が同時に点灯することで白色光を発光するものである。なお、ＬＥＤ９としてはこの三原色を発光するＬＥＤを個別に設け、各色のＬＥＤを同時に点灯して白色光を発光させてもかまわない。
【００１３】
制御手段１０は、図２に示すように、ＬＥＤ９からの光が照射された被製氷流体からの赤外線エネルギーを赤外線センサ８により検出し、この検出した結果を基に被製氷流体が水であるか否かの判断を行い、その判別結果に基づいて製氷完了判定基準温度を調整する判別部１１と、ＬＥＤ９の点灯を制御するＬＥＤ制御部１２と、駆動手段６に対して製氷皿５を反転させるか否かを制御する駆動手段制御部１３と、給水ポンプ４の駆動を制御する給水ポンプ制御部１４とを有する構成である。
【００１４】
次に、この製氷機１による製氷動作を図３及び図４に示すフローチャートを利用しつつ説明する。
【００１５】
冷蔵室等、冷蔵庫の製氷室以外の場所に設置された給水タンク２からおよそ５℃に冷やされた被製氷流体が製氷皿５に給水され、製氷皿５への被製氷流体の供給が完了すると、判別部１１は、供給された被製氷流体の種類を判別し、その被製氷流体の種類に応じた製氷運転を選択し、製氷動作を開始させる（ＳＴ１ないしＳＴ２）。
【００１６】
被製氷流体の種類の判別は、被製氷流体の色を判断することで行う。具体的には、判別部１１は、図４に示すように、ＬＥＤ制御部１２三原色のＬＥＤを各別に点灯させ、被製氷流体からの反射による各色それぞれの赤外線エネルギー（Ｖｒｅｄ、Ｖｇｒｅ、Ｖｂｌｅ）を検出する（ＳＴ２ａないしＳＴ２ｆ）。
【００１７】
この後判別部１１は、この検出された各色の出力Ｖｒｅｄ、Ｖｇｒｅ、Ｖｂｌｅ（検出結果）について相互に比較し以下のように判別を行う（ＳＴ２ｇ）。
【００１８】
三色がほぼ等しい出力である場合、例えば、赤外線センサ８はいずれの色に対しても反応せず（出力が低い）、検出された各色の出力が低く、しかも各色の出力にバラツキが少ない場合は、透明であると判断できる。そこで被製氷流体は水であると判断し（ＳＴ２ｈ）、被製氷流体が水である場合の製氷運転モードである通常モードにて製氷を行う（ＳＴ２ｉ）。この場合は、判別部１１は水を製氷するのに適した製氷完了判定基準温度を設定する。
【００１９】
一方、例えば、赤色ＬＥＤを点灯した場合において、被製氷流体が赤色に近い色を持つ液体であれば赤色ＬＥＤの光は被製氷流体に大部分が吸収されてしまい、赤外線センサ８にはその反射エネルギーの一部しか到達しないため、その出力Ｖｒｅｄは透明な水に比べて低い値となり、三色の出力を示す値にバラツキが生ずる。この場合は、被製氷流体は透明ではないと判断できるため、被製氷流体は水以外の液体であると判断する（ＳＴ２ｊ）。この場合には、水を製氷する場合の通常モードと異なり、特殊モードで製氷を行う。これは、水以外の例えば、コーヒーやジュース等は透明ではなく、しかも果汁や糖分等の不純物が含まれている可能性が高く、凍結の始まる温度が０℃よりも低くなるからである。従って、判別部１１が特殊モードと判別した場合には、製氷完了判定基準温度を通常モードに対して例えば、２℃ないし３℃低く調整する。
【００２０】
判別部１１は、赤外線センサからの検出結果を判別部１１内に予め規定されている製氷完了判定基準温度と比較しながら製氷状態の監視を開始する（ＳＴ３ないしＳＴ４）。
【００２１】
製氷皿５へ給水された被製氷流体は、次第に冷却されて温度が下がるが、この温度低下に従い赤外線センサ８の出力信号も低下する。そして例えば、被製氷流体が水の場合は、０℃付近まで低下すると、水温は０℃付近でしばらくの間安定し、この間に水から氷への状態変化が起こる。この状態変化がほぼ完了すると、再び温度低下が始まり、製氷完了判定基準温度に達したところで製氷が完了する。
【００２２】
判別１１は、製氷が完了したと判別すると、ＳＴ２における通常モードか特殊モードかの判別結果に従って、通常モードであればＳＴ６に進んで製氷皿５を自動的に反転させる。また特殊モードであれば、製氷皿５が自動的に反転することを禁止させて、使用者が手動で製氷皿５を反転できるようにする（ＳＴ７）。そして使用者が製氷皿５を反転させたか否かを判別し（ＳＴ８）、反転させた場合には製氷皿５が自動的に反転するようにさせる（ＳＴ９）。このような制御により、使用者が不用意に製氷皿５を反転させてしまうことを防止する。
【００２３】
次に、製氷動作を行っている最中に製氷室の扉を開いた場合の庫内照明の動作について図５のフローチャートを利用して説明する。なお、製氷室については、扉を開くタイプのものや引き出しを引き出すタイプのもの等があるが、以下の説明はいずれの場合においても該当する。
【００２４】
被製氷流体を判別するために用いられる各色のＬＥＤは、被製氷流体の種類を判断するために用いられるだけではなく、冷蔵庫の扉が開いたときには庫内照明としての役割を果たす。そのため、庫内を照らすか否かは、まず製氷室の扉が開いたか否かを判断する必要がある（ＳＴ２１）。製氷室の扉が開かなければ庫内を照らす必要がないので、ＬＥＤが点灯することはない。製氷室の扉が開いた場合は、製氷モードが通常モードであるか否かを判断する（ＳＴ２２）。
【００２５】
この通常モードは被製氷流体が水の場合の製氷モードであり、通常モードであると判断された場合には、三色のＬＥＤが同時に点灯し白色光により庫内が照らされる（ＳＴ２３）。
【００２６】
被製氷流体が水以外の場合に選択される製氷モードである特殊モードの場合は、通常モードの場合のように、製氷が完了すると自動的に製氷皿５が反転して離氷するわけではないので、使用者が手動で製氷皿５を反転させることになる。そのため、特殊モードの場合には、製氷が既に完了しているとの判定を行っているか否かを判断する（ＳＴ２４）。製氷完了の判定が済み、既に製氷されている場合には、三色あるＬＥＤのいずれか一色、例えば、青色ＬＥＤが点灯する（ＳＴ２５）。
【００２７】
一方、製氷完了の判定が未だ済んでおらず、製氷中である場合にも三色あるＬＥＤのいずれか一色、例えば、赤色ＬＥＤが点灯する（ＳＴ２６）。この赤色ＬＥＤが点灯した場合は未だ製氷が完了していないことになるため、使用者は製氷が終了するまで待たなければならないことが理解できる。なお、ここでは製氷完了を示すＬＥＤの色を青色、製氷未完了を示すＬＥＤの色を赤色としたが、三色のＬＥＤのいずれを点灯させるかは使用者が自由に設定することができる。
【００２８】
このようにすることで、製氷皿５に給水された被製氷流体の種類を判別することが可能になるため、被製氷流体の種類に応じた製氷を的確に行うことのできる冷蔵庫を提供することができる。併せて、このように使用者が製氷室の扉を開けた際にＬＥＤを点灯させることで、点灯したＬＥＤの色により庫内の製氷の状態がどのような状態にあるのか一目で理解することができ、使用者が製氷中であるにも拘わらず誤って製氷皿５を反転させてしまう可能性を防止することができる冷蔵庫も提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の形態に係る製氷機を示す構成図である。
【図２】制御手段の内部を示すブロック図である。
【図３】一連の製氷動作の流れを示すフローチャートである。
【図４】被製氷流体の種類によって製氷運転を選択する動作の流れを示すフローチャートである。
【図５】庫内の照明動作の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３０】
１  製氷機構
２  給水タンク
３  給水パイプ
４  給水ポンプ
５  製氷皿
６  駆動手段
７  貯氷箱
８  赤外線センサ
９  ＬＥＤ
１０  制御手段
【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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