(57)【要約】      （修正有）【課題】製氷能力の無駄や不足を抑制しつつ、使い勝手の良い冷蔵庫を提供する。【解決手段】圧縮機を用いた冷凍サイクルの冷却器により生成された冷気を断熱箱体内にファンで強制的に循環させる冷却手段と、前記断熱箱体内に形成された製氷室と、前記製氷室に設置されて氷を蓄える貯氷容器と、前記貯氷容器の上方に設置された製氷機と、を備えた冷蔵庫において、操作部５に、複数の製氷モードのうちいずれか１つを設定する手段５２１を備え、前記複数の製氷モードは、製氷能力を手動で切り替えるモードと自動で切り替えるモードとする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機を用いた冷凍サイクルの冷却器により生成された冷気を断熱箱体内にファンで強制的に循環させる冷却手段と、前記断熱箱体内に形成された製氷室と、前記製氷室に設置されて氷を蓄える貯氷容器と、前記貯氷容器の上方に設置された製氷機と、を備えた冷蔵庫において、
操作部に、複数の製氷モードのうちいずれか１つを設定する手段を備え、
前記複数の製氷モードは、製氷能力を手動で切り替えるモードと自動で切り替えるモードであることを特徴とした冷蔵庫。
【請求項２】
前記断熱箱体内に形成された製氷室の貯氷容器から氷を取り出すための製氷室扉と、前記製氷室扉の開閉状態を認識する製氷室扉スイッチと、前記製氷室への冷気流量を調節する製氷室ダンパを備え、
前記自動で切り替えるモードの場合、前記製氷室扉スイッチで求めた前記製氷室扉の開回数に基づき、前記圧縮機、前記ファンまたは前記製氷室ダンパのうち少なくとも１つの制御を変更して前記製氷能力を切り替える請求項１に記載の冷蔵庫。
【請求項３】
一日を複数の時間帯に分けて、その時間帯毎の前記製氷室扉の開回数を求める手段と、
この一日毎の前記製氷室扉の開回数を複数日に渡って記憶する手段と、
この複数日に渡って記憶した時間帯毎の前記製氷室扉の開回数を、時間帯毎に積算する手段と、を備え、
前記自動で切り替えるモードの場合、
前記製氷室扉の開回数が最多となる時間帯よりも前の時間帯で、予め前記製氷能力を最高に切り替える請求項２に記載の冷蔵庫。
【請求項４】
一日を複数の時間帯に分けて、その時間帯毎の前記製氷室扉の開回数を求める手段と、
この一日毎の前記製氷室扉の開回数を複数日に渡って記憶する手段と、
この複数日に渡って記憶した時間帯毎の前記製氷室扉の開回数を、時間帯毎に積算する手段と、
この積算された時間帯毎の前記製氷室扉の開回数を、各時間帯を起点に複数時間帯分加算して時間単位毎の開回数として合算する手段と、を備え、
前記自動で切り替えるモードの場合、
前記時間単位毎の開回数に基づき、前記製氷能力を切り替える請求項２に記載の冷蔵庫。
【請求項５】
冷蔵庫の周囲温度を検知する外気温温度センサを備え、前記外気温温度センサにより得た冷蔵庫の周囲温度に対応した重み付けを、前記製氷室扉の開回数記憶時に加算する手段を備えた、請求項３または４項に記載の冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷蔵庫に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の冷蔵庫の自動製氷機の制御では、氷や製氷皿、製氷室の温度を監視し、所定時間、所定温度以下を継続したら製氷が完了したと判断し、離氷を行なう製氷制御がある。また、操作部に製氷モードを切り替える手段を備え、通常の製氷モードと製氷能力を一時的に増加させる急速製氷モードを、ユーザが必要に応じて切り替え可能である。つまり、従来の冷蔵庫の制御は、ほぼ一定時間毎に一定量の氷を作り続ける通常の製氷モードと、急いで氷を作りたい場合に操作した時点から一時的に製氷能力を上げる急速製氷モードと、をユーザが切り替える機能を備える。
【０００３】
また、他の従来の冷蔵庫の制御として、例えば特許文献１には、「冷凍冷蔵庫に設けられ、制御手段からの信号により自動制御される製氷装置において、前記製氷装置内の貯氷量を検知するレバーと連動する複数段階の位置検知可能手段を設けるとともに、これら各段階間の切り替えを、手動入力、外気温度変化の検出による信号、もしくは氷塊使用量変動の検出による信号、のいずれかにより実施する」ものが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１９６９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の冷蔵庫の制御は、ほぼ一定時間毎に一定量の氷を作り続けるため、たとえば夫婦二人暮らしの様な氷を使用する機会が少ない家庭では、製氷能力にある程度の余裕がある状態で運転しており、その分冷却能力としては無駄が発生する。一方、大人数の家庭、特に夏場では、製氷能力に不足が生じる場合がある。その様な場合は、ユーザが操作パネルで急速製氷モードを設定するが、急速製氷モードは一定時間経過すると自動的にモードが終了するため、その様な家庭では夏場等、常に大量の氷が必要な時期は、毎回急速製氷モードを設定する必要があり、使い勝手がよいとはいえない。
【０００６】
上記課題に鑑みて、本発明は、製氷能力の無駄や不足を抑制しつつ、使い勝手の良い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】
上記目的を達成するために、圧縮機を用いた冷凍サイクルの冷却器により生成された冷気を断熱箱体内にファンで強制的に循環させる冷却手段と、前記断熱箱体内に形成された製氷室と、前記製氷室に設置されて氷を蓄える貯氷容器と、前記貯氷容器の上方に設置された製氷機と、を備えた冷蔵庫において、操作部に、複数の製氷モードのうちいずれか１つを設定する手段を備え、前記複数の製氷モードは、製氷能力を手動で切り替えるモードと自動で切り替えるモードとする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、製氷能力の無駄や不足を抑制しつつ、使い勝手の良い冷蔵庫を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る冷蔵庫の制御ブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る冷蔵庫の操作パネルの製氷にかかわる部分を示す図である。
【図３】従来の冷蔵庫の製氷制御を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る冷蔵庫の製氷制御を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る時間帯別の扉開回数の積算方法を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る時間帯別の製氷制御の方法を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る単位時間別の扉開回数の計算方法および単位時間別の製氷制御の方法を示す図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る時間帯別の製氷制御の方法と単位時間別の製氷制御の方法の比較を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下本発明の実施例を図１から図８を用いて説明する。
【００１１】
図１は冷蔵庫の制御ブロック図である。図において、１は冷蔵庫全体で、冷蔵庫本体２と、冷蔵室扉４から構成される。冷蔵庫本体２には、各貯蔵室扉スイッチ、各温度センサ、冷却のための冷媒を圧縮する圧縮機１８、冷却された冷気を冷蔵庫内に循環させるための庫内冷却ファン１７、前記庫内冷却ファン１７によって送風された冷気を貯蔵室毎に流量を調節する各ダンパ、その他制御機器２２として、除霜や結露を防止するためのヒータ、冷凍サイクル内の冷媒流量調整や流路切替を行う電動弁等を有する。各貯蔵室扉スイッチのうち、１０は冷蔵室扉の開閉を検知する冷蔵室扉スイッチ、１１は冷凍室扉の開閉を検知する冷凍室扉スイッチ、１２は製氷室扉の開閉を検知する製氷室扉スイッチである。各温度センサのうち、１３は冷蔵室内の温度を検知する冷蔵室温度センサ、１４は冷凍室内の温度を検知する冷凍室温度センサ、１５は製氷室内の温度を検知する製氷室温度センサである。各ダンパのうち、１９は冷蔵室への冷気流量を調節する冷蔵室ダンパ、２０は冷凍室への冷気流量を調節する冷凍室ダンパ、２１は製氷室への冷気流量を調節する製氷室ダンパである。３は制御部であり、冷却や製氷機の制御を行い、扉の開回数などを記憶するメモリ３０を搭載する。５は４冷蔵庫本体外面に設置された操作部であり、冷却温度の変更や自動製氷機の運転方法などを切り替える入力部５２および、設定された冷却温度帯や自動製氷機の運転状態を報知する表示部５１で構成される。
【００１２】
図２は冷蔵庫の操作部、特に製氷モードに関する部分を示した図である。入力部５２の製氷切替ＳＷ５２１にて製氷モードの切り替えを行い、切り替えたモードの状態を表示部５１の各ＬＥＤ（製氷強ＬＥＤ５１１、製氷中ＬＥＤ５１２、製氷弱ＬＥＤ５１３、製氷オートＬＥＤ５１４）に表示する。初期状態（出荷時）では全ての製氷モードＬＥＤが消灯状態であり、製氷制御は行われない。製氷切替ＳＷ５２１を一回押下すると製氷オートＬＥＤ５１４のみが点灯し、扉の開回数に応じた自動製氷制御を開始する。もう一度製氷切替ＳＷ５２１を押下すると、製氷弱ＬＥＤ５１３のみが点灯し、製氷能力を通常より低くした製氷制御を開始する。もう一度製氷切替ＳＷ５２１を押下すると製氷中ＬＥＤ５１２のみの点灯に切り替わり、通常の製氷能力の製氷制御を開始する。もう一度製氷切替ＳＷ５２１を押下すると製氷強ＬＥＤ５１１のみの点灯に切り替わり、製氷能力を通常より高くした製氷制御を開始する。もう一度製氷切替ＳＷ５２１を押下すると全ての製氷ＬＥＤが消灯し、製氷制御は行われない。なお、製氷能力の切り替えは、３段階にこだわらず、２段階または更に細分化してもよい。また、図示はしないが、一時的に製氷能力を上げる急速製氷ＬＥＤを設置してもよい。
【００１３】
図３は従来の冷蔵庫の製氷制御を示す図である。まず製氷皿に給水Ｓ１０１を行い、製氷時間（たとえば２時間）をセットＳ１０２する。製氷室温度が一定温度以下Ｓ１０３（たとえば−５℃）であれば、製氷時間カウントＳ１０４する。製氷時間が経過したかを確認Ｓ１０５し、経過していなければ製氷室温度の判定Ｓ１０３に戻る。製氷時間が経過していれば、貯氷容器内の氷の量を測るために検氷Ｓ１０６を行い、満氷でなければ離氷Ｓ１０７を行い、再び給水Ｓ１０１に戻る。
【００１４】
図４は本発明による製氷制御の実施形態の例を示したものである。製氷停止(全ての製氷モードＬＥＤ消灯)状態では、庫内冷却ファン１７および圧縮機１８は通常の冷却制御を実施し、製氷する必要が無いため、製氷室への冷気循環を制御する製氷室ダンパ２１は閉じている。製氷モード切替ＳＷ５２１を一回押下する（２０１）と製氷弱ＬＥＤ５１３のみが点灯し、製氷室ダンパ２１は最低限の製氷が可能な程度（たとえば５０％）に開く。このときの製氷時間Ｓ１０２は、たとえば通常製氷の２倍の４時間とする。もう一度製氷切替ＳＷ５２１を押下する（２０２）と製氷中ＬＥＤ５１２のみの点灯に切り替わり、庫内冷却ファン１７および圧縮機１８は通常の冷却制御のまま、製氷室ダンパ２１は通常の製氷が可能な開度（たとえば７０％）に開く。このときの製氷時間Ｓ１０２は、通常製氷の２時間とする。更にもう一度製氷切替ＳＷ５２１を押下する（２０３）と製氷強ＬＥＤ５１１のみの点灯に切り替わり、製氷室の冷却能力を上げるため庫内冷却ファン１７の回転数を増加、圧縮機１８の回転数および運転率を増加し、製氷室ダンパ２１を全開にする。更に冷蔵室ダンパ１９、冷凍室ダンパ２０の開度を調整してもよい。このときの製氷時間Ｓ１０２は、たとえば通常製氷の半分の１時間とする。なお、製氷室ダンパ２１が無い場合は、製氷能力に応じて庫内冷却ファン１７の回転数、圧縮機１８の回転数および運転率、冷蔵室ダンパ１９、冷凍室ダンパ２０の開度を調整してもよい。また、製氷能力の度合いは３段階にこだわらず、２段階または更に細分化してもよい。
【００１５】
次に自動製氷の実施形態の例について説明する。図５に扉の開回数の積算方法を示す。まず、１日の時間帯（本実施例では１時間単位）毎に、製氷室扉スイッチ１２で検知したそれぞれの扉の開回数をメモリ３０に記憶する。（０から２３の計２４個データが１日分の扉開回数となる）この１日分の扉開回数を所定日数分（本実施例では７日分）記憶する。７日を越えた場合は、最も古い日の扉開回数に最新の扉開回数を上書きする。以降これを繰り返して、最新の７日分の扉開回数を４メモリに記憶する。この１時間毎に記憶された７日分の扉開回数を時間帯毎に加算し、扉開回数の積算時間とする。
【００１６】
図６は、時間帯別の扉開回数に対する製氷制御の方法を示したものである。単位時間（例えば１時間）当たりの扉の開回数に応じて製氷能力を切り替える。例えば扉開回数が少ない時間帯（例えば１時間当たり５回未満）では氷の使用量も少ないとみなし、製氷能力を低（例えば一回当たりの製氷時間を４時間程度で製氷）で運転する。扉開回数が少し多い時間帯（例えば１時間当たり５回以上１５回未満）では、製氷能力を中（通常）（例えば一回当たりの製氷時間を２時間程度で製氷）で運転する。扉開回数が多い時間帯（例えば１時間当たり１５回以上）では製氷能力を高（例えば一回当たりの製氷時間を１時間程度で製氷）で運転する。このように、ユーザの実使用状況に即した製氷能力で運転することにより、無駄な冷却を抑え、必要なときに必要な量の氷を提供でき、使い勝手のよい製氷運転を実施できる。
【００１７】
図７は、扉開回数の積算回数から所定時間単位毎の扉開回数を求め、所定時間単位に対する製氷制御の方法を示したものである。まず、扉開回数の積算回数から所定時間単位（本実施例では２時間）を１つの時間単位として扉開回数を合算し、合計２４個分の時間単位別の扉開回数を作成する。例えば、０時の時間単位別の扉開回数は、０時と１時の各扉開回数の合算値、１時の時間単位別の扉開回数は、１時と２時の各扉開回数の合算値、また、２３時の時間単位別の扉開回数は、２３時と０時の各扉開回数の合算値とする。
この時間単位は、製氷に要する時間を設定する。
【００１８】
製氷能力の設定方法は、前記時間帯別の扉開回数に対する製氷制御の方法と同様に、例えば１時間当たり１０回未満は製氷能力低、１時間当たり１０回以上３０回未満は製氷能力中（通常）、１時間当たり３０回以上は製氷能力高で運転する。なお、本実施例では２時間分を合算したが、製氷能力や冷蔵庫の周囲温度に応じて合算する時間を変更してもよい。
【００１９】
図８は、前記時間帯別の扉開回数に対する製氷能力と、所定時間単位別の扉開回数に対する製氷能力を比較したものである。点線が時間帯別の扉開回数に対する製氷能力で、実線が所定時間単位別の扉開回数に対する製氷能力を示す。所定時間単位別の扉開回数に対する製氷制御では、予め扉開回数が多くなる時間帯の前では製氷能力を上げる様に能力が変化するため、必要なときに必要な量の氷を提供でき、使い勝手のよい製氷運転を実施できる。
【００２０】
また、図示はしないが、冷蔵庫の周囲温度を検知する外気温温度センサ１６により得た冷蔵庫の周囲温度に対応した重み付けを、前記扉の開回数記憶時に加算する手段を備えているので、周囲温度が高い時は加算値を大きくし、周囲温度が低いときは加算値を小さくする。例えば１０℃未満は１回毎に０．３を掛け合わせる、１０℃以上２０℃未満は１回毎に０．８を掛け合わせる、２０℃以上３０℃未満は１回毎に１を掛け合わせる、３０℃以上は１回毎に１．５を掛け合わせる。このようにすれば、周囲温度が高い時間帯の開回数の値がより大きくなるため、より氷が必要になる高温時により多くの氷を提供できる。また、周囲温度が低い場合、氷はあまり必要にならないため、無駄な冷却を抑えることができる。
【符号の説明】
【００２１】
３  制御部
５  操作部
１０  冷蔵室扉スイッチ
１１  冷凍室扉スイッチ
１２  製氷室扉スイッチ
１３  冷蔵室温度センサ
１４  冷凍室温度センサ
１５  製氷室温度センサ
１６  外気温度センサ
１７  庫内冷却ファン
１８  圧縮機
１９  冷蔵室ダンパ
２０  冷凍室ダンパ
２１  製氷室ダンパ
３０  メモリ
５１  表示部
５２  入力部
５１１  製氷強ＬＥＤ
５１２  製氷中ＬＥＤ
５１３  製氷弱ＬＥＤ
５１４  製氷オートＬＥＤ
５２１  製氷モード切替ＳＷ
【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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