(57)【要約】【課題】冷蔵庫庫内の食品等の収納量に基づく節電啓蒙が行えるようにして省エネルギー性を高めた冷蔵庫を提供する。【解決手段】冷蔵庫本体と、前記冷蔵庫本体の冷蔵室を開閉する扉と、前記冷蔵室内に収納した収納物の収納量を検出する収納量検出手段２８と、前記収納量検出手段２８で検出した収納量を報知する報知手段３９とを備え、前記報知手段３９によって冷蔵室内の収納量を報知する構成としてある。これにより、冷蔵室内の収納物の収納量を知ることができ、収納量が多い時には収納量を少なくするように啓蒙でき、使用者はこの報知に基づいて収納量を少なくする等の節電行動をとることが可能となって、冷蔵庫の省エネ性を向上させることができる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷蔵庫本体と、前記冷蔵庫本体の冷蔵室を開閉する扉と、前記冷蔵室内に収納した収納物の収納量を検出する収納量検出手段と、前記収納量検出手段で検出した収納量を報知する報知手段とを備え、前記報知手段によって冷蔵室内の収納量を報知する冷蔵庫。
【請求項２】
冷蔵庫本体と、前記冷蔵庫本体の冷蔵室を開閉する扉と、前記冷蔵室内に収納した収納物の増減量を検出する収納量検出手段と、前記収納量検出手段で検出した収納物の増減量を報知する報知手段とを備え、前記報知手段によって冷蔵室内の収納物の増減量を報知する冷蔵庫。
【請求項３】
収納量検出手段は、冷蔵室の内部に設置された光源と、前記光源から照射された照射光を検知する光センサと、前記光センサの検知結果に基づいて演算処理する演算制御部とを有し、前記演算制御部は、前記冷蔵室に複数備えた前記光源と単一の前記光センサの受光した結果に基づき各光源に対する収納状況から収納物の収納状態を推定する構成とした請求項１または２記載の冷蔵庫。
【請求項４】
冷蔵室を複数の区画に区分し、複数の光源の少なくとも１つは光センサの配置される区画に配置し、各区画における前記光源の照射光を前記光センサで検知した結果に基づき前記収納物の収納状態を推定することを特徴とする請求項３に記載の冷蔵庫。
【請求項５】
前日の収納量若しくは収納物の増減量を記憶する前日データ記憶部を更に備え、報知手段は少なくとも前日との比較で収納量若しくは収納物の増減量を報知する構成とした請求項１〜４のいずれか１項記載の冷蔵庫。
【請求項６】
収納量若しくは収納物の増減量のデータを出力する出力部を、携帯電話等の表示部を備えた携帯端末と近距離データ通信可能な無線送受信部で構成するとともに、携帯端末の表示部を前記収納量の報知手段とした請求項１〜５のいずれか１項記載の冷蔵庫。
【請求項７】
携帯端末はインターネット回線と通信可能に構成し、収納量若しくは収納物の増減量をインターネット回線のサーバに表示させる構成とした請求項６記載の冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は省エネルギー性の高い冷蔵庫に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に冷蔵庫は家庭の中で占める電力の使用割合が高く、その使用電力を可能な限り抑えることが強く要請されている。そのため、例えば使用者が扉開閉をほとんど行わない夜中等には庫内設定温度を自動的に上げるなどして使用電力量を抑えるようにしたものが提案されている。
【０００３】
また、冷蔵庫の扉開閉によって使用される電力が結構多いため、これを抑えるべく扉の開閉回数や時間等を計測し、この扉開閉回数や時間が所定回数あるいは所定時間以上になると表示装置にその旨を表示したり、警告音を出すように構成し、使用者に扉開閉による電力使用量の増加を知らせて、扉開閉回数を少なくし、電力使用量を抑えるように啓蒙できる構成のものがみられる（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図１９はこの特許文献１に記載された冷蔵庫を示し、扉開閉検出部１０１で扉１０２の開閉回数を計測し、その扉開閉回数を回数カウント手段１０３でカウントして制御手段１０４がこの回数と扉開閉回数記憶手段１０５に記憶されている設定回数あるいは前日の回数とを比較し、扉開閉回数が記憶回数以上になると、これを扉１０２に設けた表示装置１０６に表示し、使用者に扉開閉回数が多くなっていることを知らせ、扉開閉回数を少なくするよう啓蒙する構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１４７９３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来の構成によると、扉開閉回数あるいは扉開成時間が所定時間以上になると使用者はこれを知ることができるので、以降の扉開閉を意識して少なくしようとする節電行動をとることになり、省エネ化が推進できる。
【０００７】
しかしながら、前記従来の扉開閉回数あるいは扉開成累計時間を報知して節電啓蒙を行う技術では、扉開閉を少なくすることによる節電は可能となっても、冷蔵庫の庫内に収納した食品等の収納状態をも考慮した節電はできなかった。すなわち、冷蔵庫はその庫内に収納した食品等をファンによって循環させる冷気により間接冷却するものが一般的になってきているが、この間接冷却方式の冷蔵庫では上記冷気の流れが悪くなる、すなわち庫内に食品が多く収納されて冷気の流れが悪くなると、食品の冷却効率が低下し、その分消費電力が多くなる。
【０００８】
従って、この冷蔵庫の庫内に収納する食品等の収納量を適切な量にすれば、更なる節電が可能となる。
【０００９】
本発明はこのような点に着目してなしたもので、冷蔵庫庫内の食品等の収納量に基づく節電啓蒙が行えるようにして省エネルギー性を高めた冷蔵庫を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記従来の課題を解決するために、本発明は、冷蔵庫本体と、前記冷蔵庫本体の冷蔵室を開閉する扉と、前記冷蔵室内に収納した収納物の収納量を検出する収納量検出手段と、前記収納量検出手段で検出した収納量を報知する報知手段とを備え、前記報知手段によって冷蔵室内の収納量を報知する構成、或いは、冷蔵庫本体と、前記冷蔵庫本体の冷蔵室を開閉する扉と、前記冷蔵室内に収納した収納物の増減量を検出する収納量検出手段と、前記収納量検出手段で検出した収納物の増減量を報知する報知手段とを備え、前記報知手段によって冷蔵室内の収納物の増減量を報知する構成としてある。
【００１１】
これにより、冷蔵室内の収納物の収納量若しくは収納量の増減量を知ることができ、収納量若しくは収納量の増加量が多い時には収納量を少なくするように啓蒙でき、使用者はこの報知に基づいて収納量を少なくする等の節電行動をとることが可能となって、冷蔵庫の省エネ性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、冷蔵室内の収納量若しくは収納量の増加量を報知することによって節電を啓蒙することが可能となり、効果的な節電行動を促進できて、省エネルギー性の高い冷蔵庫とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態１における冷蔵庫の使用状態を示す正面図
【図２】同冷蔵庫の概略縦断面図
【図３】同冷蔵庫の概略平面断面図
【図４】同冷蔵庫の操作部を示す正面図
【図５】同冷蔵庫の冷蔵庫制御部と携帯端末の携帯制御部を示す制御ブロック図
【図６】同冷蔵庫の冷蔵庫制御部と携帯端末の携帯制御部における動作を説明するフローチャート
【図７】同冷蔵庫の収納量検出手段を示す制御ブロック図
【図８Ａ】同冷蔵庫の冷蔵室を示す縦断面図
【図８Ｂ】同冷蔵庫における冷蔵室の扉を開けたときの正面からみた断面図
【図９】同冷蔵庫の収納量検出手段である光センサの、照度と出力電流との特性を示す図
【図１０】同冷蔵庫における冷蔵室の収納率と、光センサでの照度との関係を庫内壁面の反射率毎に示した特性図
【図１１】同冷蔵庫における冷蔵室の収納率と光センサでの照度との関係を庫内収納棚の透過率毎に示した特性図
【図１２】同冷蔵庫の収納量検出手段の動作を説明するフローチャート
【図１３】同冷蔵庫の天面ＬＥＤを用いた収納量及び収納状態を検知する動作についての説明図
【図１４】同冷蔵庫の天面ＬＥＤを用いて収納量及び収納状態を検知する際の特性図
【図１５】同冷蔵庫の側面下方ＬＥＤを用いて収納量及び収納状態を検知する動作説明図
【図１６】同冷蔵庫の側面下方ＬＥＤを用いて収納量及び収納状態を検知する際の特性図
【図１７】同冷蔵庫における、図１４よび図１６に示した特性の値を平均した特性図
【図１８】同実施の形態２における冷蔵庫の冷蔵庫制御部と携帯端末の携帯制御部を示す制御ブロック図
【図１９】従来の冷蔵庫を示す説明図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
第１の発明は、冷蔵庫本体と、前記冷蔵庫本体の冷蔵室を開閉する扉と、前記冷蔵室内
に収納した収納物の収納量を検出する収納量検出手段と、前記収納量検出手段で検出した収納量を報知する報知手段とを備え、前記報知手段によって冷蔵室内の収納量を報知する構成としてある。
【００１５】
これにより、冷蔵室内の収納物の収納量を知ることができ、収納量が多い時には収納量を少なくするように啓蒙でき、使用者はこの報知に基づいて収納量を少なくする等の節電行動をとることが可能となって、冷蔵庫の省エネ性を向上させることができる。
【００１６】
第２の発明は、冷蔵庫本体と、前記冷蔵庫本体の冷蔵室を開閉する扉と、前記冷蔵室内に収納した収納物の増減量を検出する収納量検出手段と、前記収納量検出手段で検出した収納物の増減量を報知する報知手段とを備え、前記報知手段によって冷蔵室内の収納物の増減量を報知する構成としてある。
【００１７】
これにより、冷蔵室内の収納物の増減量を知ることができ、収納物の増加量が多い時には収納量を少なくするように啓蒙でき、使用者はこの報知に基づいて収納量を少なくする等の節電行動をとることが可能となって、冷蔵庫の省エネ性を向上させることができる。
【００１８】
第３の発明は、第１または第２の発明において、収納量検出手段は、冷蔵室の内部に設置された光源と、前記光源から照射された照射光を検知する光センサと、前記光センサの検知結果に基づいて演算処理する演算制御部とを有し、前記演算制御部は、前記冷蔵室に複数備えた前記光源と単一の前記光センサの受光した結果に基づき各光源に対する収納状況から収納物の収納状態を推定する構成としてある。
【００１９】
これにより、冷蔵室内の収納物の収納状態を考慮して演算制御部で収納量を推定判別することができ、低コストを図りながら冷蔵庫内部の収納物の収納量及び収納状態に応じた適切な節電行動に結びつけて、冷蔵庫の省エネ性を向上させることができる。
【００２０】
第４の発明は、第３の発明において、冷蔵室を複数の区画に区分し、複数の光源の少なくとも１つは光センサの配置される区画に配置し、各区画における前記光源の照射光を前記光センサで検知した結果に基づき前記収納物の収納状態を推定する構成としてある。
【００２１】
これにより、各区画における収納物の収納状態を推定することができ、収納量の推定精度を高めることができる。
【００２２】
第５の発明は、第１〜第４の発明において、前日の収納量を記憶する前日データ記憶部を更に備え、報知手段は少なくとも前日との比較で収納量を報知する構成としてある。
【００２３】
これにより、冷蔵室内の収納量を前日と比較して正確に知ることができ、より積極的な節電行動に結びつけることができて、省エネルギー化を促進することができる。
【００２４】
第６の発明は、第１〜第５の発明において、収納量のデータを出力する出力部を、携帯電話等の表示部を備えた携帯端末と近距離データ通信可能な無線送受信部で構成するとともに、携帯端末の表示部を前記収納量の報知手段とした構成としてある。
【００２５】
これにより、使用者は携帯電話等の携帯端末を無線送受信部に近づけることによって冷蔵室内の収納量をその携帯端末の表示部に表示させて知ることができ、冷蔵庫側では表示装置を廃止して、収納量の表示用電力の使用自体を削減、すなわち冷蔵庫自体の消費電力も更に抑えることができる。
【００２６】
第７の発明は、第６の発明において、携帯端末はインターネット回線と通信可能に構成
し、収納量をインターネット回線のサーバに表示させる構成としてある。
【００２７】
これにより、例えばサーバの運営会社であるサービス業者は携帯端末から送られてくる収納量が過去１週間と比べて多いのか少ないのか、また他の家庭の平均収納量と比較して多いのか少ないのかが分かるようにフィードバック報知したり、適切量になるようにアドバイスすることができて、使用者は収納量を適切なものとする節電行動がとりやすくなる。
【００２８】
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。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２９】
（実施の形態１）
この実施の形態では、冷蔵庫にＲＦＩＤ無線送受信部を設け、この無線送受信部に携帯電話等の携帯端末を近づけて、当該携帯端末との間でＲＦＩＤ無線通信を行う構成としたものを例にして説明する。
【００３０】
図１は本発明の実施の形態１における冷蔵庫の使用状態を示す正面図、図２は同冷蔵庫の概略断面図、図３は同冷蔵庫の概略平面断面図、図４は同冷蔵庫の操作部を示す正面図、図５は同冷蔵庫の冷蔵庫制御部と携帯端末の携帯制御部を示す制御ブロック図、図６は同冷蔵庫制御部と携帯制御部における動作を説明するフローチャートである。
【００３１】
図１において、１は冷蔵庫本体で、図２に示すように複数の貯蔵室２，３，４，５，６を備えている。この各貯蔵室は上から冷蔵室２、製氷室３及びその製氷室３の側方に位置する切換室４（冷凍室温度約―１８℃から野菜室温度約６℃まで切替え可能）、冷凍室５、野菜室６となっている。なお、そのレイアウトは必要に応じて適宜設定されるものである。
【００３２】
また、上記冷蔵庫本体１は、主に鋼板を用いた外箱１ａと、ＡＢＳなどの樹脂で成型された内箱１ｂと、外箱１ａと内箱１ｂとの間の空間に充填発泡された硬質ウレタンフォーム１ｃで構成されている。さらに必要に応じて部分的により断熱性能を高めるために真空断熱材１ｄを硬質ウレタンフォーム内に埋設して構成してある。例えば、図２に示すように、製氷室３と切換室４および冷凍室５に対応する背面部の空間内に真空断熱材１ｄを貼り付け、硬質ウレタンフォーム１ｃとの複合体としてある。
【００３３】
また冷蔵庫本体１の天面部は冷蔵庫の背面方向に向かって階段状に凹みを設けた形状とし、この階段状の凹部に機械室７を形成して、当該機械室７に、圧縮機８、水分除去を行うドライヤ（図示せず）等の冷凍サイクルの高圧側構成部品と冷蔵庫制御部ユニット（図示せず）を収容してあり、最下部の野菜室収納容積の拡大を図っている。
【００３４】
また冷凍サイクルの低圧側を構成する冷却器９は冷凍室５の後方に配置し、冷却ファン１０によって冷却器９で生成された冷気を強制送風して各貯蔵室２〜６を冷却するようになっている。
【００３５】
前記各貯蔵室２〜６はそれぞれに対応して設けた扉１１，１２，１３，１４，１５によって開閉されるようになっており、この各扉１１〜１５は手かけ部１６を有するとともに、冷蔵庫本体１と同様硬質ウレタンフォーム１ｃを充填発泡させて構成してある。そしてこれら各扉１１〜１５にはこれに対応して扉開閉検出部（構造を説明する図では図示せず）が設けてあり、その開閉回数と累計開成時間データが冷蔵庫制御部で処理されるようになっている。
【００３６】
ここで、この実施の形態の冷蔵庫は、最上部に位置する冷蔵室２の扉は左右面積の異なる２枚の扉１１ａ、１１ｂからなる観音開き式扉としてあり、これらの左右の扉１１ａ、１１ｂの突き合わせ面部分が最も手前側に突出した凸形状としてある。そしてこの凸部分となる例えば右側扉１１ｂの端部には上下方向にわたって操作ユニット１８が設けてある。
【００３７】
上記の操作ユニット１８には図４に示すように各貯蔵室２〜６の温度設定等を行う静電タッチ式の設定スイッチ１９、及び設定スイッチ１９の上方に配置した設定状態表示部２０とともに、この冷蔵庫ではＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグ等からなる無線送受信部２１が設けてある。この実施の形態では無線送受信部２１として使用するＲＦＩＤタグはパッシブタグ方式で通信距離が１００ｍｍ以内のものを用いている。
【００３８】
上記無線送受信部２１は携帯電話、スマートフォンやＰＤＡ等の携帯端末２２とデータの送受信を行うもので、後で詳述するが、冷蔵室２内の収納物の収納量や、扉開成平均時間と扉開閉回数あるいは扉開成累計時間等のデータを携帯端末２２に出力送信し、逆にインターネット通信経由で携帯端末２２に送られてくる過去の収納量データや設定温度等の制御データを携帯端末２２から無線送受信部２１が受信するようになっている。
【００３９】
以下、上記無線送受信部２１を含む冷蔵庫制御部と携帯端末２２の携帯制御部との関係を図５、図６を用いて説明する。図５は冷蔵庫の冷蔵庫制御部と携帯端末の携帯制御部を示す制御ブロック図、図６は同制御を説明するフローチャートである。
【００４０】
図５において、２３は前記した扉開閉検出部、２４は前記扉開閉検出部２３で検出した扉開閉回数をカウントするとともに扉開成時間（扉を開放している時間）を計測する扉開閉回数／扉開成時間計測部、２５はこの扉開閉回数／扉開成時間計測部２４でカウントした回数と時間を記憶する扉開閉回数／扉開成時間記憶部、２６は扉開成平均時間算出部で、前記扉開閉回数／扉開成時間記憶部２５が記憶している扉開成累計時間を扉開閉回数で除して扉開成平均時間を算出しており、その扉開成平均時間は扉開成平均時間記憶部２７に記憶している。２８は冷蔵庫庫内の収納物の収納量を検出する収納量検出手段で、前記貯蔵室、この実施の形態では冷蔵室２内に収納した収納物の収納量を検出するように構成してある。更に２８ａは上記収納量検出手段２８からの出力に基づき収納物の増減を比較して増減量を算出する収納増減算出部で、破線で示すように必要に応じて設ければよいものである。２４時間時計２９、前日データ記憶部３０を備え、前記収納量検出手段２８が検出記憶している収納量及び前記扉開閉回数／扉開成時間記憶部２５、扉開成平均時間記憶部２７が記憶している扉開閉回数と扉開成累計時間、扉開成平均時間を前日データ書き換え部３１で書き換え更新して記憶しているものである。
【００４１】
そして２１が前述した無線送受信部で、収納量や扉開成平均時間等のデータの出力部となるもので、アンテナ２１ａを一体化したＲＦＩＤタグで構成してある。この無線送受信部２１は携帯電話、スマートフォンやＰＤＡ等の携帯端末２２が接近してデータ要求するとこれを検出する近接通信検出部２１ｂを具備しており、携帯端末２２からのデータ要求を検出すると無線送受信部２１が誘電して動作するようになっている。したがって、前記無線送受信部２１は携帯端末２２が接近してデータ要求すると近接通信検出部２１ｂによって動作状態となり、上記各記憶部２５，２７及び収納量検出手段２８が記憶している最新のデータをアンテナ２１ａより外部に送信することになる。
【００４２】
一方、携帯端末２２はこの実施の形態では一般的な携帯電話を用いており、周知の如く近距離通信を行う第１通信部３２とそのアンテナ３２ａ及び通話およびインターネット通信用の第２通信部３４とそのアンテナ３４ａ、これらの通信部を制御する第１無線制御部
３５、第２通信制御部３６、表示制御部３７等からなる携帯制御部３８、液晶ディスプレイ等の表示部３９、タッチスイッチ等の操作部４０、記憶部４１等からなる。
【００４３】
そして、この携帯端末２２は操作部４０の操作によって冷蔵庫側の無線送受信部２１と無線通信すべくアプリを起動させると、第１通信制御部３５による近距離通信に切り替わり、データ要求信号を相手方に送信して相手方からのデータを受信可能にするとともに、表示制御部３７が表示部３９の表示を切り替えて第１通信部３２により受信したデータを表示部３９に表示させる、すなわち第１通信部３２のアンテナ３２ａを冷蔵庫の無線送受信部２１に近づけることによって無線送受信部２１からの収納量や扉開閉回数等のデータを受信し、表示部３９に表示することができる。
【００４４】
なお、上記携帯端末２２と無線送受信部２１との近距離通信手段としては種々のものがあり、赤外線通信、無線ＬＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等のいずれのものであってもよいが、市販の携帯電話やスマートフォン等の使用を考慮して、当該携帯電話やスマートフォン同士で電話番号等のデータのやり取りを行う近距離通信手段とするのが好ましく、本実施の形態ではこの近距離通信方式を採用している。
【００４５】
次に上記のような収納量検出手段２８を用いた冷蔵庫の動作を図６の制御フローを用いながら説明する。
【００４６】
まず、使用者が貯蔵物の出し入れのために冷蔵庫の扉、例えば冷蔵室２の右側扉１１ｂを開成すると、ステップ１において、扉開閉検出部２３が扉開閉を検出し、ステップ２で扉開閉回数／扉開成時間計測部２４が扉開閉数をカウントするとともに、扉開成時間を累計計測していき、ステップ３で扉開閉回数と扉開成累計時間を記憶する。そして、ステップ４にて扉開成平均時間算出部２６がその時点での扉開成平均時間を算出し、記憶していく。その後、ステップ５にて収納量検出手段２８が検出した冷蔵室２内の収納物の収納量を判定し、記憶する。ここで、上記収納量の記憶は収納増減算出部２８ａで算出した収納物の増減量を図５の破線で示すように前回のデータ要求によって送信したときの収納量に対しての増減量として判定・記憶するようにしてもよい（ステップ５ａ）。なお、この収納量検出手段２８が冷蔵室２内の収納物の収納量を検出し判定する動作については後で詳述する。
【００４７】
次にステップ６において、近接通信検出部２１ｂがデータ要求されているか否かを確認し、要求がなければステップ７で１日（２４ｈ）が経過したかを確認して、経過していなければステップ１にもどるとともに、経過すればステップ８にてそれまで記憶していた扉開閉回数を前日データ記憶部３０に書き込み記憶させた後リセットし、ステップ１に戻る。
【００４８】
このような状態で使用者が携帯端末２２のアンテナを冷蔵庫扉の無線送受信部２１に近づけデータ要求信号を送信する（ステップ９）と、近接通信検出部２１ｂがステップ６でこれを検出し無線送受信部２１が動作を開始し、無線送受信部２１がステップ１０にて収納量検出手段２８で検出し記憶している収納量或いは収納量の増減量及び扉開成平均時間記憶部２７が記憶している扉開成平均時間、扉開閉回数／扉開成時間記憶部２５が記憶している扉開閉回数等を取得し、ステップ１１においてそのデータを送信する。すなわち、携帯端末２２を近づけたときの収納量と、扉開成平均時間、扉開閉回数等を取得し、そのデータを送信する。
【００４９】
これにより携帯端末２２はステップ１２でそのデータを受信し、ステップ１３においてそのデータを表示部３９に表示する。このうち、収納量の表示は、数値データやグラフ、図形、或いは、収納量を適量にするようなアドバイス等となっている。
【００５０】
したがって、使用者は携帯端末２２の表示部３９の表示を見ることによって、冷蔵室２内の収納量若しくは収納量の増減量を知ることができる。これによって、収納量若しくは増加量が多い時には使用者はこの報知に基づいて収納量を少なくする等の節電行動をとることが可能となって、冷蔵庫の省エネ性を向上させることができる。すなわち、収納量を報知することによって使用者に対し最適な収納物配置を促すことで、冷蔵庫の実際の使用上において、省エネルギーを図ることができ、より省エネルギーを実現した冷蔵庫を提供し、ＣＯ２削減に寄与することができる。
【００５１】
また、この実施の形態の冷蔵庫では上記収納量若しくは収納量の増減量とともに、扉開成平均時間と扉開閉回数等を知らせることができ、扉開成平均時間が多いと以降の扉開閉平均時間を少なくしようと気をつけて節電行動が促進されることになる。特に、上記扉開成平均時間は圧縮機の起動運転に直結しており、この扉開成平均時間が短くなることによって圧縮機の運転時間を確実に少なくすることができ、的確な節電行動をとることに繋がるので、その省エネ効果は向上する。
【００５２】
また、扉開閉平均時間を知らせることによって、使用者の節電行動は一回当たりの扉開成時間を短くする行動をとる傾向になるため、使用者は食品の取り出し機会を無理やり少なくすることなく節電を推進することができ、使用性を維持しつつ省エネを図ることができる。
【００５３】
加えて、この実施の形態では、扉開閉回数等をも表示するので、扉開閉回数等も同時に知ることができて、使用者が扉開閉回数を少なくする方向の節電行動をとることも促進でき、より省エネ性を向上させることができる。
【００５４】
また、この実施の形態では、前日の扉開成平均時間を記憶する前日データ記憶部３０を備えていて、表示部３９は前日との比較で収納量若しくは収納量の増減量と扉開成平均時間等を表示するので、収納量若しくは収納量の増減量と扉開成平均時間等を前日と比較して正確に知ることができ、より確実に節電行動に結びつけることができて、省エネルギー化を促進することができる。特に上記前日データ記憶部３０に記憶させる期間を１週間というような期間にしておけば、１週間単位で収納量若しくは収納量の増減量や扉開成平均時間等の経過状況を知ることができ、効果的な節電行動に結びつけることができる。
【００５５】
更に、この実施の形態では、携帯電話等の表示部３９を備えた携帯端末２２と近距離データ通信可能な無線送受信部２１で通信システムを構築し、携帯端末２２の表示部３９を前記扉開成平均時間の報知手段としているので、使用者は携帯電話等の携帯端末２２を無線送受信部２１に近づけることによって収納量若しくは収納量の増減量と扉開成平均時間等をその携帯端末２２の表示部３９に表示させて知ることができ、冷蔵庫側では表示装置を廃止して、収納量若しくは収納量の増減量や扉開成平均時間等の表示用電力の使用自体を削減、すなわち冷蔵庫自体の消費電力も更に抑えることができる。
【００５６】
加えて上記実施の形態では冷蔵庫側に近接通信検出部２１ｂを設けて当該近接通信検出部２１ｂがデータ要求されていることを検出した場合のみ無線送受信部２１が誘電してデータを送信するので、無線送受信部２１が電力を消費することもなく、その分さらなる省エネルギー化が図れる。
【００５７】
また、携帯端末２２はインターネット回線と通信可能に構成し、収納量や扉開成平均時間等をインターネット回線のサーバ送ってこれを表示させる構成としてある。
【００５８】
これにより、サーバの運営会社である例えばサービス業者は上記収納量若しくは収納量
の増減量や扉開成平均時間等を受信すると、ステップ１４にて節電啓蒙のための制御信号を送信し、携帯端末２２はステップ１５にてこれを検出しステップ１６にて表示部３９にその制御内容を表示する。この制御内容は、例えば当該携帯端末２２から送られてくる収納量若しくは収納量の増減量や扉開成平均時間が過去１週間と比べて多いのか少ないのか、また他の家庭の平均収納量や扉開成平均時間等と比較して多いのか少ないのかが分かるようデータやグラフ、図形、或いは、収納量を適量にするようにアドバイスする内容であり、使用者はこの表示を見て収納量を適切なものとする節電行動がとりやすくなる。
【００５９】
加えて、携帯端末２２を介して取り込んだ収納量や扉開成平均時間、扉開閉回数等の情報をインターネットのサーバ等に蓄積し、他の家庭とランキング化して表示したり、過去の情報と比較して表示させたりすることもできる。
【００６０】
そして、上記各情報はインターネットのサーバ等に蓄積しておくことができるので、冷蔵庫側のメモリー容量を増大させたり、制御シーケンスを複雑化させたりすることなく実現することができる。
【００６１】
ここで上記実施の形態に用いた収納量検出手段２８について説明する。この収納量検出手段２８は冷蔵室２内の収納物の収納量を検出できるものであればどのようなものであってもよいが、この実施の形態では冷蔵室内の光量によって収納量を検出するように構成したものを用いている。以下、その収納量検出手段２８について説明する。
【００６２】
図７は収納量検出手段２８の制御ブロック図、図８Ａは冷蔵室２の縦断面図、図８Ｂは同正面からみた断面図である。
【００６３】
図７に示したように、収納量検出手段２８は、冷蔵室２の内部に設置された光源である庫内照明４５と、光源から照射された照射光を検知する光センサ４６と、光センサ４６の検知結果に基づいて演算処理する演算制御部４７とを備えている。さらに、青色ＬＥＤ４８ａ，４８ｂを備えている。
【００６４】
演算制御部４７は、冷蔵室２内に食品等の収納物がない状態における基準収納室照度と光センサ４６の検知照度とに基づいて、収納物を収納した状態における基準収納室照度からの減衰率を演算する減衰率演算部４９と、減衰率演算部４９の演算結果に基づいて収納物の収納量を判定する収納状態推定部５０と、を有している。
【００６５】
庫内照明４５は、天面ＬＥＤ４５ａ，４５ｂ、照明用ＬＥＤ４５ｃ〜４５ｆおよび側面下方ＬＥＤ４５ｇ，４５ｈを有している。
【００６６】
演算制御部４７は、さらに、メモリ５１およびタイマ５２を有している。
【００６７】
光センサ４６は、メイン光センサ４６ａ，４６ｃおよびサブ光センサ４６ｂを有している。
【００６８】
なお、図７中、冷却システム５３は、すでに述べた圧縮機８や冷却ファン１０とともに風量調節ダンパー５４を有している。
【００６９】
図８Ａおよび図８Ｂに示しているように、冷蔵室２内には、収納物である食品を整理して収納できるように複数の庫内収納棚５５が設けられている。また、冷蔵室扉１１ａ、１１ｂの庫内側の面には、扉収納棚５６が設けられている。庫内収納棚５５および扉収納棚５６は、ガラスまたは透明な樹脂等の、光の透過率が高い材質で構成されている。
【００７０】
庫内収納棚５５および扉収納棚５６の表面は、一定の透過率を保ちながら、光が拡散するように加工が行われている。これにより、冷蔵室２内の明るさの分布を調節することが可能である。このときの透過率は５０％以上であることが望ましく、５０％よりも透過率が低いときは、庫内に光が届き難い場所ができるため、収納状態の検知精度が低下する可能性がある。なお、庫内収納棚５５および扉収納棚５６の透過率を７０％以上としておくことが実用上望ましい。この理由については後述する。
【００７１】
図７、図８Ａおよび図８Ｂに示したように、冷蔵室２の内部には、収納室内である庫内を明るく照らすために、庫内照明４５が設けられている。これにより、収納された収納物である食品等の視認性を向上させている。
【００７２】
図８Ａに示すように、庫内照明４５は、冷蔵室２内の扉開放側の前面（正面）から見て、庫内奥行の１／２（中心）よりも扉側（手前側）に配置されている。
【００７３】
庫内照明４５は、図８Ｂに示したように、天面、左側壁面、および右側壁面にそれぞれ配置されている。具体的には、庫内照明４５としては、天面に天面ＬＥＤ４５ａ，４５ｂ、右側壁面および左側壁面にそれぞれ照明用ＬＥＤ４５ｃ〜４５ｆ、ならびに、側面下方ＬＥＤ４５ｇ，４５ｈ等、複数のＬＥＤが使用されている。これによって、高光度の光が光センサ４６に入光するので、光センサ４６による収納状態の検知感度を高めることができる。また、異なる位置にある複数のＬＥＤを順次点灯させることで、収納状態と点灯させるＬＥＤとによって光センサ４６の検知値が変化するため、より詳細に収納状態を推定することができる。また、庫内照明４５のＬＥＤは、冷蔵室２の内部において、光センサ４６よりも上方に配置されている。
【００７４】
側壁面においては、照明用ＬＥＤ４５ｃ〜４５ｆおよび側面下方ＬＥＤ４５ｇを、図８Ａおよび図８Ｂに示したように縦方向に配列している。これにより、幅方向よりも高さ方向に長い冷蔵室２全体を満遍なく照射することができる。
【００７５】
庫内の下方、かつ、庫内の奥行方向の１／２（中心）よりも冷蔵室扉１１ａ、１１ｂ側の位置には、光センサ４６であるメイン光センサ４６ａ，４６ｃ、および、サブ光センサ４６ｂが設置されている。これによって、扉開閉による外気流入の影響を受け易い入り口付近の食品等の収納物の収納状態を正確に検知し、庫内を適温に保つように制御することができる。
【００７６】
光センサ４６としては、本実施の形態では照度センサ、具体的には、最も高感度となるピーク波長を５００〜６００ｎｍとしたセンサを用いている。なお、これらの光センサの最も高感度となるピーク波長は、他の波長帯であってもよく、天面ＬＥＤ４５ａ，４５ｂ、側面下方ＬＥＤ４５ｇ，４５ｈおよび青色ＬＥＤ４８ａ，４８ｂの光源の発光波長等を検出できるように決定される。
【００７７】
図８Ｂにおいて、冷蔵室２を左右方向において二区画に区分したと想定すると、天面ＬＥＤ４５ａおよびメイン光センサ４６ｃは向かって右区画に配置されている。また、天面ＬＥＤ４５ｂ、メイン光センサ４６ａおよびサブ光センサ４６ｂは向かって左区画に配置されている。また、冷蔵室２を上下方向において二区画に区分したと想定すると、天面ＬＥＤ４５ａ，４５ｂは上区画に配置されている。また、側面下方ＬＥＤ４５ｇ，４５ｈ、メイン光センサ４６ａ，４６ｃおよびサブ光センサ４６ｂは下区画に配置されている。このように、複数の区画に収納量検出手段を構成するＬＥＤおよび光センサ４６が配置されている。光センサ４６での検知照度は、冷蔵室２内における壁面および収納物での反射光を含めた、間接的な照射光を検知した照度である。
【００７８】
メイン光センサ４６ａ，４６ｃは、天面ＬＥＤ４５ａ，４５ｂ、または、側面下方ＬＥＤ４５ｇ，４５ｈの照射光が、冷蔵室２壁面での反射ならびに収納物による反射および減衰を繰り返し、冷蔵室２内の明るさの分布が飽和した状態の照度を測定する。演算制御部４７は、メイン光センサ４６ａ，４６ｃの測定値を用いて、演算処理を行って収納物の収納状態を推定する。本実施の形態においては、上述のように、複数の区画にＬＥＤおよび光センサ４６を配置したことにより、収納物の配置によらず精度良く収納状態を検知することができる。
【００７９】
なお、冷蔵室２の壁面の反射率を０．５以上としておくことが実用上望ましい。また、前述したように、庫内収納棚５５および扉収納棚５６の透過率は、それぞれ７０％以上としておくことが実用上望ましい。これらの理由について、以下説明する。
【００８０】
図９は、本発明の実施の形態における収納量検出手段２８を構成する光センサ４６の、照度と出力電流との特性を示す図である。図１０は同実施の形態における冷蔵室２の収納率と、光センサ４６での照度との関係を庫内壁面の反射率毎に示した特性図である。図１１は同冷蔵室２の収納率と光センサ４６での照度との関係を庫内収納棚５５の透過率毎に示した特性図である。なお、光センサ４６の照度からの出力値は、電流値あるいは電圧値で出力できる。（以下、電流値で説明するが、電圧値に置換えできる。）
冷蔵庫の冷蔵室２の内壁を構成する内箱は、白色のＡＢＳ樹脂を真空成形して形成され、庫内壁面の反射率Ｒを０．５以上としている。
【００８１】
なお、反射率Ｒは、ある面に入射する光束に対して、この面で反射する光束の比率で定義され、数値が大きいほど反射しやすいといえる。測定は、市販の分光光度計によって可能である。反射率Ｒと同時に、透過率Ｔの測定も可能な機器もある。また、日本工業規格では、ＪＩＳ−Ｋ３１０６等で反射率Ｒの測定、試験方法が規定されている。また、反射率Ｒは、輝度計を用いて測定した、反射率が既知のサンプル（グレースケール）の輝度から推定することも可能である。
【００８２】
透過率Ｔは、特定の波長の入射光が試料を通過する割合であり、数値が大きいほど光が透過しやすいといえる。透過率Ｔに関しては、ＪＩＳ−Ｋ７３６１−１等で測定、試験方法が規定されている。冷蔵室２の内部に配置される庫内収納棚５５は、ポリスチレンまたはガラスで形成され、扉収納棚５６はポリスチレンで形成されている。そして、庫内収納棚５５および扉収納棚５６の透過率Ｔを、それぞれ７０％以上としている。なお、透過率が上述の関係を満たせば、材料はこれらの例に限定されない。
【００８３】
図９に示したように、メイン光センサ４６ａ，４６ｃでの照度と、その時の出力電流値とは直線的な関係を有し、照度が高いほど出力電流値も大きくなる。一方、照度が低くなると出力電流値も小さくなる。照度が所定の値以下、本実施の形態の収納量検出手段では０．５ルクス以下になると、出力電流との直線的な関係が失われる。この時の出力電流値は、本実施の形態の収納量検出手段では０．１μＡであるが、収納量検出手段の仕様により、照度と出力電流値との関係は異なる。一般的に、照度を検知するセンサは、１ルクス近辺以下で精度が低下するが、本実施の形態では比較的性能の良い光センサ４６を想定して、０．５ルクス以上を最低限必要な照度としている。
【００８４】
これによって、演算制御部４７は、光センサ４６での照度と出力電流値との直線的な関係を有する所定値（０．５ルクス）以上で収納物の収納率を推定することで、収納率の推定精度を高めることができる。
【００８５】
すなわち、光センサ４６での照度が直線的な関係を有さない範囲を収納物の収納率推定に用いないことで、収納率の推定精度を高めることができるとともに、光センサ４６が所
定出力値（０．５ルクス）以下の場合、故障診断に利用することもできる。
【００８６】
前述のように、最低照度を出力電流値に換算すれば０．１μＡである。すなわち、本実施の形態では、メイン光センサ４６ａ，４６ｃの最低出力電流を０．１μＡ以上としている。これにより、最低出力電流という観点からメイン光センサ４６ａ，４６ｃでの照度減衰量に基づく収納物の収納状態の推定精度を高めることができる。
【００８７】
また、図１０に示したように、光源の光量を一定として庫内における収納物の収納率を高めていくと、メイン光センサ４６ａ，４６ｃでの照度は下がる。そして、庫内壁面の反射率Ｒが低いほど、同一収納率におけるメイン光センサ４６ａ，４６ｃの照度は下がる傾向がある。これは、光源からの光の一部が庫内壁面を反射してメイン光センサ４６ａ，４６ｃに到達するためであり、庫内壁面の反射率Ｒが低いほどメイン光センサ４６ａ，４６ｃに到達する光量が下がるためである。
【００８８】
なお、庫内壁面に反射率の低いデザイン部材等を部分的に設置することがあるが、メイン光センサ４６ａ，４６ｃに到達する光量は、面積の広い庫内壁面の反射率Ｒに依存する。
【００８９】
また、上述したように、光センサ４６の検知精度不安定領域を避けて収納状態を検知する必要性がある。メイン光センサ４６ａ，４６ｃの最低照度は０．５ルクス以上必要なので、図１０に示した関係より、庫内壁面の反射率Ｒを０．５以上とすることが必要だということがわかる。
【００９０】
ここで、光センサ４６での受光量を増やすため、光源の光量を高めることが考えられる。しかしながら、消費電力の上昇や光源の発熱による庫内温度の上昇が発生する可能性や、照明機能と収納状態検知用の光源を併用したときに使用者が眩しく感じ、食品の視認性が劣化する可能性がある。このため、闇雲に光源の光量を高めることは得策ではない。このため、本実施の形態において、光源は、庫内が空の状態、かつ冷蔵室扉１１ａ、１１ｂを開いた状態で暗室で照度を測定したときに、庫内収納棚５５上で最も低照度となる場所において１００ルクス以下となるようにＬＥＤを調整している。このときの照度１００ルクス以下とは、使用者側から見た明るさであって、具体的には一般的な照度計の感知部で最も感度の高い軸を、庫内収納棚５５と水平に、かつ冷蔵室扉１１ａ、１１ｂ側に向けて設置して測定したものである。
【００９１】
また、本実施の形態において、庫内照明４５の光源としては、庫内への熱影響を考慮して１個あたりの光度を２０カンデラ以下としたＬＥＤを用いている。
【００９２】
ここで、収納量検出手段としてのＬＥＤを、庫内照明４５の照明機能と併用せずに、専用の光源を用いて構成する場合等、収納量検出手段のＬＥＤの光度が比較的低い場合を想定する。このような場合、庫内の反射率Ｒを０．５よりもさらに高める必要がある。
【００９３】
また、図１１に示したように、庫内収納棚５５および扉収納棚５６の透過率が低くなるほど、同一収納率における光センサ４６の照度は下がる傾向となる。本実施の形態では、庫内収納棚５５および扉収納棚５６の透過率をそれぞれ７０％以上とすることで、光センサ４６での照度減衰量に基づく収納物の収納状態の推定精度を確保することができる。
【００９４】
光センサ４６を用いて物体を検知する方式としては、例えばフォトインタラプタのように、遮蔽によって光の強さが極端に減衰する現象を利用する方法が一般的である。この方式によれば、一つの光センサ４６を用いて一つの物体の存在をデジタル式に検知することができ、多数の光センサを用いることにより複数の物体の存在を検知することができる。
ただし、このような構成を用いた場合には、収納室内の限られた場所の収納物の有無を検知することしかできず、収納室全体の収納状態を把握することは難しい。しかしながら、本実施の形態の冷蔵庫によれば、少数のＬＥＤおよび光センサ４６を用いて、冷蔵室２という空間内の全体の収納状態をアナログ的に、つまり、収納物の有無だけでなく、その量についても定量的に把握することが可能である。つまり、本実施の形態の冷蔵庫の構成は、閉空間内にある収納物の全体量の検知に適している。
【００９５】
光センサ４６を用いて物体を検知する方式においては、光センサ４６の近傍、つまり直ぐ手前が収納物によって塞がれると、検知できる光のレベルが極度に低下することに伴い、光の強さの変化率が低下する。このため、収納状態の検知には複雑な処理が必要になると考えられる。
【００９６】
しかしながら、本実施の形態において、図８Ａに示したように、天面ＬＥＤ４５ａ，４５ｂ、照明用ＬＥＤ４５ｃ〜４５ｆ、側面下方ＬＥＤ４５ｇ，４５ｈ、および、メイン光センサ４６ａ，４６ｃは、庫内収納棚５５と扉収納棚５６との間の空間αに取り付けられている。このため、冷蔵室２内がたとえ収納物で満杯になったとしても、光センサ４６の近傍が食品で塞がる可能性は低い。これによって、断熱扉と庫内収納棚５５の前端との間の上下の空間は、収納物によって遮られる可能性が低く、光源からの安定した光路を確保しつつ、扉収納棚５６や庫内収納棚５５での収納物の存在による、光センサ４６での照度減衰量に基づいた収納物の収納状態を精度よく推定することができる。
【００９７】
また、メイン光センサ４６ａ，４６ｂは、庫内収納棚５５の前方側の端部を含む鉛直面よりも前方側で、かつ、断熱扉である冷蔵室扉１１ａ、１１ｂの後方側の端部を含む鉛直面との間に設置されている。さらに望ましくは、メイン光センサ４６ａ，４６ｂは、庫内収納棚５５の前方側の端部を含む鉛直面よりも前方側で、かつ、断熱扉である冷蔵室扉１１ａ、１１ｂの後方側の端部を含む鉛直面との間であって、扉収納棚５６にかからない部分αに設置されている。これによって、庫内収納棚５５と扉収納棚５６との間にはスペースがあるため、収納量検出手段を構成するメイン光センサ４６ａ，４６ｃが収納物で塞がることを防止できる。
【００９８】
以上のように構成された収納量検出手段２８について、以下、その動作および作用を説明する。
【００９９】
本実施の形態では、庫内照明４５のうち、天面ＬＥＤ４５ａ，４５ｂ、および側面下方ＬＥＤ４５ｇ，４５ｈを使用して収納物の収納状態を検知する。また、本実施の形態では、光センサ４６のうち、メイン光センサ４６ａ、およびサブ光センサ４６ｂを使用して収納量及び収納状態を検知する。
【０１００】
なお、さらに収納物の収納状態の検知精度を高める必要があるときは、照明用ＬＥＤ４５ｃ〜４５ｆを収納量検出手段として用いる等、使用するＬＥＤ光源の数を増加させればよい。また、収納量検出手段としてメイン光センサ４６ｃを用いる等、使用する光センサ４６の数を増加させることによっても、検知精度を高めることが可能である。
【０１０１】
以下、図１２〜図１７を用いて、天面ＬＥＤ４５ａ，４５ｂ、側面下方ＬＥＤ４５ｇ，４５ｈ、メイン光センサ４６ａ、サブ光センサ４６ｂを用いて収納物の収納状態を検知する動作について詳細に説明する。
【０１０２】
図１２は本発明の実施の形態における冷蔵庫の収納量検出手段の動作を説明するフローチャートである。図１３は同冷蔵庫の天面ＬＥＤ４５ａ，４５ｂを用いた収納状態を検知する動作について説明するための図、図１４は同冷蔵庫の天面ＬＥＤ４５ａ，４５ｂを用
いて収納状態を検知する際の特性を示す図である。図１５は同冷蔵庫の側面下方ＬＥＤ４５ｇを用いて収納状態を検知する動作を説明するための図、図１６は同冷蔵庫の側面下方ＬＥＤ４５ｇを用いて収納状態を検知する際の特性を示す図である。図１７は同冷蔵庫における、図１４および図１６に示した特性の値を平均した特性を示す図である。
【０１０３】
冷蔵室２は、その幅方向よりも、高さ方向に長いこと（縦長形状）が一般的である。このため、主として冷蔵室２を上下二区画に区分して、収納状態を検知する例について説明する。
【０１０４】
図１２に示したように、まず、扉開閉検出部２３により冷蔵室扉１１ａ、１１ｂの開閉が検知される（Ｓ１０１）。扉が閉状態となったこと（閉められたこと）を検知した場合には、演算制御部４７は、収納物の出し入れの可能性があったと判定して、演算処理を開始する。
【０１０５】
また、演算制御部４７は、冷蔵室扉１１ａ、１１ｂが閉じられてから所定時間をタイマ５２で計時した後に（Ｓ１０２）、収納状態の検知動作（基本データ取得動作）を開始することもできる。この場合、演算制御部４７は、扉開閉検出部２３により扉の閉状態が検知され、かつ、所定時間が経過した後に、制御を開始する。
【０１０６】
ここで、ステップＳ１０２において、タイマ５２が所定時間を計時する理由（所定時間待機する理由）について説明する。
【０１０７】
ひとつは、低温となっている庫内収納棚５５および扉収納棚５６等の表面が微小に結露し、透過率が変化することにより、収納状態の検知に影響が出ることを防ぐためである。つまり、所定時間後に結露が解消されてから収納状態を検知するためである。
【０１０８】
もうひとつは、冷蔵室扉１１ａ、１１ｂが開いているときに、照明として庫内照明４５を点灯させるが、その発熱によるＬＥＤの光度低下により、収納状態の検知に影響が出ることを防ぐためである。つまり、扉が閉じられたときにＬＥＤを消灯し、所定時間後にＬＥＤの温度上昇が解消されてから、改めてＬＥＤを点灯させて収納状態を検知するためである。
【０１０９】
また、所定時間を設定することで、扉開閉検出部２３と実際の閉扉状態との時間差を吸収できるので、冷蔵庫外部からの光を確実に排除でき、収納量の推定精度を高めることができる。
【０１１０】
以上述べたように、収納室内の照度を安定させるために、所定時間待機するのである。
【０１１１】
なお、収納室内の照度を安定させる他の方法としては、ＬＥＤを冷蔵室扉１１ａ、１１ｂが閉じられた後も暫く点灯して、あえて発熱させ、所定時間後にＬＥＤの温度上昇が飽和して一定になった後、検知を開始する方法もある。この方法によっても、ＬＥＤの光度を安定させることができる。
【０１１２】
演算制御部４７は、収納状態検知動作を開始すると、最初に冷蔵室２の上区画である天面に配置された天面ＬＥＤ４５ａ，４５ｂの光源を点灯させる（Ｓ１０３）。
【０１１３】
例えば、図１２に示したように、庫内収納棚５５上に収納物５８ａである食品が収納され、扉収納棚５６にも収納物５８ｂが収納されている場合を想定する。この場合、天面ＬＥＤ４５ａから出力された光５９ａ（光の成分を図１２に矢印で示す。点線は光度が減衰していることを示す。）は、収納物５８ａに反射して減衰し、光５９ｂ，５９ｃのように
別方向へ拡散する。そして、光５９ｂ，５９ｃは、さらに冷蔵室２の壁面や他の食品等での反射を繰り返す。また、扉収納棚５６の収納物５８ｂで反射した光５９ｄも減衰し、光５９ｅのように別方向に拡散し、さらに冷蔵室２の壁面や他の食品等の収納物での反射を繰り返す。このように反射を繰り返した後に、冷蔵室２内の明るさの分布は飽和し、安定する。
【０１１４】
なお、一般的に、ＬＥＤの照射光は所定の照射角度をもって発光する。このため、図１２内に矢印で示した光５９ａ，５９ｄは、ＬＥＤが放つ光の成分の一部である。以下、光の描写については同様である。
【０１１５】
天面ＬＥＤ４５ａ，４５ｂの光軸は鉛直下方向を向き、メイン光センサ４６ａ，４６ｃの検出方向は水平方向を向き、それぞれが対向しない配置である。このため、天面ＬＥＤ４５ａ，４５ｂから発生したほとんどの光の成分は、メイン光センサ４６ａ，４６ｃに直接入射せず、壁面や収納物で反射した光が、メイン光センサ４６ａ，４６ｃに入射するように構成されている。
【０１１６】
具体的には、メイン光センサ４６ａ，４６ｃを、光源となる天面ＬＥＤ４５ａ，４５ｂの光軸からずらした位置に配置すればよい。すなわち、ＬＥＤは指向性が高いので、メイン光センサ４６ａ，４６ｃを、天面ＬＥＤ４５ａ，４５ｂからの光が直接入らない位置に配置するか、または、入らないように配置することが望ましい。
【０１１７】
このときのメイン光センサ４６ａによって検知された、収納状態検知特性の一例を図１４に示す。図１４に示したように、収納量の増加とともに照度が低下していくことが分かる。ただし、天面ＬＥＤ４５ａ，４５ｂだけを点灯させた場合（側面下方ＬＥＤ４５ｇを点灯させない場合）には、同じ収納量であっても最大値（収納物が下方に偏ったとき）と最小値（収納物が上方に偏ったとき）との間に誤差が生じる。このため、この誤差を補正するのが好ましい。補正の方法についてはすでに出願済みの特願２０１２−４２９４６号に詳述してある。演算制御部４７は、測定した照度情報を、検知データＡとしてメモリ５１に記録する（Ｓ１０４）。
【０１１８】
なお、図１４において、グラフの縦軸を「照度」としているが、収納物がないときの基準収納室照度を基準とした「相対照度」または「照度減衰率」等の相対値を用いることもできる。つまり、演算制御部４７の減衰率演算部４９は、収納室内に収納物がない状態における基準収納室照度と光センサ４６の検知照度とに基づいて、収納物を収納した状態における基準収納室照度からの減衰率を演算する。この場合、ＬＥＤが初期特性として持つ光度ばらつき等に対応しやすい。また、縦軸を、収納物がないときの基準収納室照度を基準とした「照度減衰量」としてもよい。以下、「照度」に関する考え方は同様である。
【０１１９】
なお、天面ＬＥＤ４５ａ，４５ｂの光度は、収納室内に収納物がない状態における光センサ４６の検知照度に基づく出力値が所定値となるように、演算制御部４７で調整することができる。前記天面ＬＥＤ４５ａ，４５ｂの光度調整は、冷蔵庫が利用者によって使われる前に実行される。これにより、天面ＬＥＤ４５ａ，４５ｂの個々の光度ばらつきを吸収することができる。
【０１２０】
また、光センサ４６の検知照度に基づく出力値は、電流値、あるいは電圧値であり、前記出力値の比較により減衰率（％）を演算するものである。この減衰率（％）をメモリ５１で記憶すればよく、演算制御部４７での制御が容易となる。
【０１２１】
また、照度減衰率と収納量の相関データは、冷蔵室２の容量、幅、高さ等の異なる形態毎に予め実験的に求められ、演算制御部４７に内蔵されている。これにより、収納室内の
収納棚や壁面を含めた実際の冷蔵庫の収納物がない空の状態を基準に推定することができ、収納量の推定精度を高めることができる。また、冷蔵庫内部の収納物の収納量の定量（絶対量）推定が可能となる。
【０１２２】
そして、収納室内に収納物がない状態における光センサ４６の照度減衰率と収納量の相関データは、複数の光源のそれぞれに対応して複数の相関データを保有している。
【０１２３】
また、光センサ４６の検知照度は、天面ＬＥＤ４５ａ，４５ｂが点灯して所定時間後（たとえば２秒後）の値を読み取るものである。なお、天面ＬＥＤ４５ａ，４５ｂが点灯している間の時間の平均値としてもよい。
【０１２４】
次に、演算制御部４７は、天面ＬＥＤ４５ａ，４５ｂを消灯した後に、冷蔵室２の下区画である側面下方の壁面に配置された側面下方ＬＥＤ４５ｇを点灯する（Ｓ１０５）。例えば、図１５のように庫内収納棚５５上に収納物５８ｃ，５８ｄ（例えば食品）が収納されている場合を想定する。このとき、ＬＥＤ４５ｇから出力された光５９ｆ（光の成分を図１４に矢印で示す。点線は光度が減衰していることを示す。）は、収納物５８ｃに反射して減衰し、光５９ｇのように別方向へ拡散する。光５９ｇはさらに冷蔵室２の壁面や他の収納物での反射を繰り返す。また、収納物５８ｄで反射した光５９ｈも減衰し、光５９ｉ，５９ｊのように別方向に拡散し、さらに冷蔵室２の壁面や他の収納物での反射を繰り返す。このように反射を繰り返した後に、冷蔵室２内の明るさの分布は飽和し、安定する。
【０１２５】
なお、必要な検知精度にあわせて、側面下方ＬＥＤ４５ｇ、４５ｈの少なくとも一方を点灯させればよい。
【０１２６】
側面下方ＬＥＤ４５ｇを点灯するときには、メイン光センサ４６ａで検知を行う。側面下方ＬＥＤ４５ｇおよびメイン光センサ４６ａは、同じ壁面に取り付けられている（図８Ａおよび図８Ｂ）ので、対向しない。このような組合せで検知するので、側面下方ＬＥＤ４５ｇからのほとんどの光の成分は、メイン光センサ４６ａに直接入射せず、壁面や収納物での反射を介して入射する。これにより、収納室内における収納物での反射光を含めた間接的な照射光を検知することができる。
【０１２７】
このときのメイン光センサ４６ａによる収納状態検知特性の一例を図１６に示す。図１６に示したように、収納量の増加とともに照度は低下していくことが分かる。しかしながら、側面下方ＬＥＤ４５ｇだけを点灯した場合（天面ＬＥＤ４５ａ，４５ｂを点灯しない場合）には、同じ収納量であっても、最大値（収納物が上方に偏ったとき）と最小値（収納物が下方に偏ったとき）との間に誤差がある。よって、この誤差を補正するのが好ましい。補正の方法についてはすでに述べたように特願２０１２−４２９４６号に記載してある。これによって、収納室内における収納物の偏りによるばらつき要因を低減することができ、収納物の収納状態に起因する収納量の推定精度を高めることができる。
演算制御部４７は、測定した照度情報を検知データＢとしてメモリ５１に記録する（Ｓ１０６）。
【０１２８】
以上述べたように、収納物が上区画に偏った場合、天面ＬＥＤ４５ａ，４５ｂを点灯したときには収納量増加による照度減衰が大きく（図１４）、側面下方ＬＥＤ４５ｇを点灯したときは収納量増加による照度減衰が小さい（図１６）。一方で、収納物が下区画に偏った場合、天面ＬＥＤ４５ａ，４５ｂを点灯したときには収納量増加による照度減衰が小さく（図１４）、側面下方ＬＥＤ４５ｇを点灯したときには収納量増加による照度減衰が大きい（図１６）。
【０１２９】
すなわち、上区画にある天面ＬＥＤ４５ａ，４５ｂを点灯したときは、上区画の収納物に対し感度が高く、下区画にある側面下方ＬＥＤ４５ｇを点灯したときは、下区画の収納物に対して感度が高いといえる。
【０１３０】
本実施の形態においては、上区画の天面ＬＥＤ４５ａ，４５ｂ、および下区画の側面下方ＬＥＤ４５ｇを順次点灯させることによる測定結果を組み合わせて、収納物の収納量と収納状態の検知を行う。具体的には、演算制御部４７は、例えば検知データＡ（図１４に示した特性）と検知データＢ（図１６に示した特性）とを平均した値を検知データＣとして算出する（Ｓ１０７）。検知データＣの収納状態検知特性を図１７に示す。図１７と、図１４および図１６とを比較すると、平均した値を用いることで、誤差がほとんど解消され、収納物の上下への配置の偏りに関わらず、精度良く収納量と収納状態を検知することができるように補正されたことが分かる。このとき、演算制御部４７は、収納室内における収納物の上下方向の収納状態に基づき減衰率演算部４９の基準データを補正する減衰率演算補正部として機能する。これによって、収納物の上下方向の偏りに起因する収納量の推定精度を確実に高めることができる。
【０１３１】
なお、上述の例においては、収納物の上下方向の配置の偏りを補正する例を示した。他にも、収納物の左右方向、または奥・手前方向への配置の偏りについては、上述と同様の考え方で冷蔵室２を各方向に二区画に区分し、それぞれにＬＥＤまたは光センサ４６を設ければよい。ＬＥＤや光センサ４６の数は増加するが、より精度の高い収納量及び収納状態検知が可能である。
【０１３２】
以上のようにこの収納量検出手段２８によれば冷蔵室２内の収納物の収納量とともに、収納状態、例えば冷蔵室２の上区画に収納物が多いとか、下区画の奥部分に収納物が多いとかが検出でき、これを携帯端末２２の表示部３９に表示することができる。これは図形化して表示するなど、種々の手法を利用して表示することができる。
【０１３３】
従って、使用者はこの表示部３９に示された表示を確認して、冷蔵室扉１１ａ、１１ｂを開放し、迷うことなく収納物が少ないと表示された区画の庫内収納棚５５へ食品等の収納物を載置し、迅速に冷蔵室扉１１ａ、１１ｂを閉めることができる。これによって、扉開閉時間の短縮化が図れ、更なる省エネ化が促進できる。
【０１３４】
（実施の形態２）
図８は実施の形態２を示し、この実施の形態２は収納量等を表示する表示部４３を冷蔵庫本体１の扉１１ｂに設けたもので、その他の構成は実施の形態１と同様であり、説明は省略する。
【０１３５】
この実施の形態２においても先の実施の形態１と同様、使用者は表示部４３を見ることによって収納量や扉開成平均時間等を知ることができ、その収納量が多い時は収納量を少なくしたり、扉開成平均時間が長い時には以降の扉開成平均時間が短くなるように気をつけて節電行動がとられ省エネ化が促進されることになる。
【０１３６】
以上のようにこの実施の形態で説明した冷蔵庫は冷蔵室内の収納物の収納量を知ることができて的確な省エネルギー化が推進できるものであるが、上記実施の形態で説明したものは本発明を実現する一形態であり、本発明の目的達成範囲内であれば種々変更可能である。
【０１３７】
例えば、上記実施の形態においては節電啓蒙のための報知を表示によって行うものとしたが、これは例えば音声等によって行うものとしてもよく、報知するデータも収納量とともに扉開成平均時間や扉開閉回数、扉開成累計時間を報知するようにしたが、これらは収
納量だけ、或いは収納量とその他のデータのいずれか一つであってもよいものである。
【０１３８】
また、上記各実施の形態では無線送受信部２１が受ける制御信号としては冷蔵庫の設定温度等にすることも考えられ、携帯端末２２側から無線送受信部２１に設定温度データを送信して庫内温度を変更できるようにするなどの展開が考えられる。
【０１３９】
更に、送受信機能を活用する一例としては、扉の無線送受信部が扉開閉検出部を兼用する構成としてもよく、これによって構成の簡素化が図れる。そして、扉開閉検出部も全部の扉に対応して設けるのが好ましいものの、適宜、例えば開閉頻度の高い一つもしくは幾つかの扉に設けるなどしてもよいものである。
【産業上の利用可能性】
【０１４０】
以上のように本発明の冷蔵庫は、冷蔵室内の収納量若しくは収納量の増減量を報知することによって節電を啓蒙することが可能となり、効果的に節電を図ることが可能となって、省エネルギー性の高い冷蔵庫とすることができる。
【符号の説明】
【０１４１】
１  冷蔵庫本体
７  機械室
８  圧縮機
９  冷却器
１０  冷却ファン
１６  手かけ部
１８  操作ユニット
１９  設定スイッチ
２０  設定状態表示部
２１  無線送受信部
２１ａ  アンテナ
２１ｂ  近接通信検出部
２２  携帯端末
２３  扉開閉検出部
２４  扉開閉回数／扉開成時間計測部
２５  扉開閉回数／扉開成時間記憶部
２６  扉開成平均時間算出部
２７  扉開成平均時間記憶部
２８  収納量検出手段
２９  ２４時間時計
３０  前日データ記憶部
３１  前日データ書き換え部
３２  第１通信部
３２ａ  アンテナ
３４  第２通信部
３４ａ  アンテナ
３５  第１通信制御部
３６  第２通信制御部
３７  表示制御部
３８  携帯制御部
３９  表示部（報知手段）
４０  操作部
４１  記憶部
４３  表示部（報知手段）
４５  庫内照明
４６  光センサ
４７  演算制御部
４８ａ，４８ｂ  青色ＬＥＤ
４９  減衰率演算部
５０  収納状態推定部
５１  メモリ
５２  タイマ
５３  冷却システム
５４  風量調節ダンパー
５５  庫内収納棚
５６  扉収納棚
【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【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１８】
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【図１９】
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