(57)【要約】      （修正有）【課題】自動的に圧縮機の運転を制御する冷蔵庫を提供する。【解決手段】冷蔵庫内部を冷却する冷却器４と、この冷却器４に冷媒を供給する圧縮機と、冷蔵庫外部の音圧を検出するマイク３２と、冷蔵庫内部の庫内温度を検出する庫内温度センサと、庫内温度センサにより検出される庫内温度が閾値より高くなると圧縮機を動作させて冷蔵庫内部の冷却を開始する制御部３０と、を備え、制御部３０は、マイク３２により検出される音圧の減少率が所定値以上である場合に、前記閾値を他の場合に設定する第１閾値より高い第２閾値に設定する制御を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷蔵庫内部を冷却する冷却器と、
この冷却器に冷媒を供給する圧縮機と、
冷蔵庫外部の音圧を検出するマイクと、
冷蔵庫内部の庫内温度を検出する庫内温度センサと、
前記庫内温度センサにより検出される庫内温度が閾値より高くなると前記圧縮機を動作させて冷蔵庫内部の冷却を開始する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記マイクにより検出される音圧の減少率が所定値以上である場合に、前記閾値を他の場合に設定する第１閾値より高い第２閾値に設定する制御を行う冷蔵庫。
【請求項２】
冷蔵庫外部の照度を検出する照度センサを備え、
前記照度センサにより検出される照度の減少率が所定値以上であり、かつ、前記マイクにより検出される音圧の減少率が所定値以上である場合に、前記閾値を他の場合に設定する第１閾値より高い第２閾値に設定する制御を行う、請求項１に記載の冷蔵庫。
【請求項３】
前記制御部による前記制御の実行中に、前記マイクにより検出される音圧の増加率が所定値以上である場合に、
前記制御部が、前記閾値を前記第２閾値から前記第１閾値へ変更し前記制御を終了する、請求項１に記載の冷蔵庫。
【請求項４】
前記制御部による前記制御の実行中に、前記照度センサにより検出される照度の増加率が所定値以上である場合、または、前記マイクにより検出される音圧の増加率が所定値以上である場合に、
前記制御部が、前記閾値を前記第２閾値から前記第１閾値へ変更し前記制御を終了する、請求項２に記載の冷蔵庫。
【請求項５】
前記制御部による前記制御の実行開始から、所定時間が経過した場合に、
前記制御部が、前記閾値を前記第２閾値から前記第１閾値へ変更し前記制御を終了する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の冷蔵庫。
【請求項６】
冷蔵庫扉の開閉を検知するドアスイッチを備え、
前記制御部による前記制御の実行中に、前記ドアスイッチが冷蔵庫扉の開閉を検知した場合、
前記制御部が、前記閾値を前記第２閾値から前記第１閾値へ変更し前記制御を終了する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の冷蔵庫。
【請求項７】
使用者の操作により、前記制御を使用するか否かを選択することができる操作部を備える、請求項１〜６のいずれか１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、冷蔵庫に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ホテルや病院等でベッドの近傍に冷蔵庫を設置する場合、就寝時に圧縮機が運転することにより騒音が発生し睡眠の妨げとなる問題がある。これを解決する手段として例えば特許文献１には、冷蔵庫の使用者が任意に圧縮機の運転を止めることができるスイッチを備え、圧縮機による騒音を抑制する機能を有している冷蔵庫が開示されている。
【０００３】
しかし、冷蔵庫がこの機能を備えていても、使用者がこの機能自体の存在を知らず利用されないことや、就寝時には圧縮機が運転しておらず、騒音が発生していないために、この機能が利用されないことがあり、就寝時、睡眠時に圧縮機が運転を開始することにより、騒音が発生し睡眠の妨げとなる問題があった。
【０００４】
このため、冷蔵庫の使用者が意識することなく、自動的に就寝時、睡眠時に圧縮機の運転を制御し、圧縮機から発生する騒音を抑制することができる冷蔵庫が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−４５４５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、以上の点に鑑み、自動的に圧縮機の運転を制御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】
上記課題を解決するために、本実施形態の冷蔵庫は、冷蔵庫内部を冷却する冷却器と、この冷却器に冷媒を供給する圧縮機と、冷蔵庫外部の音圧を検出するマイクと、冷蔵庫内部の庫内温度を検出する庫内温度センサと、上記庫内温度センサにより検出される庫内温度が閾値より高くなると上記圧縮機を動作させて冷蔵庫内部の冷却を開始する制御部と、を備え、上記制御部は、上記マイクにより検出される音圧の減少率が所定値以上である場合に、上記閾値を他の場合に設定する第１閾値より高い第２閾値に設定する制御を行うものである。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第一実施形態を示す冷蔵庫の斜視図である。
【図２】冷蔵庫の機械室を示す斜視図である。
【図３】冷蔵庫の電機構成を示すブロック図である。
【図４】冷蔵庫の冷凍サイクルを示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。尚、各実施形態とも共通する部材については同一の符号を付している。
【００１０】
（第一実施形態）
図１は本発明の実施形態に係る冷蔵庫本体１の斜視図である。冷蔵庫本体１の匡体は、鋼板製の外箱と合成樹脂製の内箱との間隙にウレタンフォームなどの断熱材を発泡充填することで、前面が開口し内部を貯蔵空間とした断熱箱体２で形成されている。この断熱箱体２前面の開口部は、断熱機能を有する回転式のドア３で開閉自在に閉塞されている。
【００１１】
冷蔵庫内部の貯蔵空間上方には冷却器４が備えられ、庫内の天井面と冷却器４との間には製氷皿５が配される。冷却器４の下方には冷却器４に近接して貯蔵空間内の温度（庫内温度）を検出する庫内温度センサ３３が配され（図３参照）、冷却器４及び庫内温度センサ３３の下方には、冷却器４で生じた露を受け止めて庫外に排水する露受け皿７が配されており、庫内の下方である貯蔵空間に除霜水が落水することを防いでいる。
【００１２】
露受け皿７の下方に位置する庫内空間には上棚８と下棚９が備えられ、それぞれの棚の上、あるいは冷蔵庫内の底面に貯蔵品を載置して収納することができる。
【００１３】
また、貯蔵空間上方の左側には冷蔵庫のドア３が開状態か閉状態かを検知する押し込み式のドアスイッチ１０が備えられる。さらに、この貯蔵空間上方の左側に位置して庫内を照明する庫内灯１２が備えられており、ドアスイッチ１０が押し込まれていない状態、すなわちドア３の開状態を検知した場合には、庫内灯１２を点灯し、ドアスイッチ１０がドア３によって押し込まれることでドア３の閉状態を検知した場合には、庫内灯１２を消灯する。
【００１４】
また、ドア３の庫内側の周縁部には図示しないガスケットが配されており、ドア３を閉じた状態において、ドア３と断熱箱体２の開口部周縁との間に隙間が発生して、庫内の冷気が庫外に漏れ出すことを防いでいる。さらに、このガスケットの内部には磁石が配されており、断熱箱体２の開口部周縁においては鋼板製の外箱を庫内側に折り返しているため、ドア３のガスケット内部に配した磁石の磁力により断熱箱体２の開口部周縁にドア３のガスケット部分が密着することで冷蔵庫の閉状態を維持する。
【００１５】
図２に示すように、冷蔵庫本体１の後方下部には貯蔵空間と断熱区画して機械室２０が備えられ、この機械室２０内に冷凍サイクルを構成する圧縮機２１や冷媒配管としての放熱パイプ２２、ドライヤ２３、キャピラリチューブ２４、サクションパイプ２５が配設されている。
【００１６】
冷蔵庫の外側には、マイク３２が設けられている。マイク３２の位置は、冷蔵庫を設置する室内の音圧を検出できる位置であれば特に限定されず、冷蔵庫の正面や、上面、側面に備えることが可能であり、図１に例示するようにドア３の庫外側上部に備えることが好ましい。ドア３の庫外側上部であれば圧縮機２１との距離を確保でき、圧縮機２１による振動がマイク３２に伝わりにくいからである。
【００１７】
また、機械室２０の上方であって冷蔵庫本体１の背面には、マイコンやタイマやメモリを実装した制御基板からなる制御部３０を設置している。図３に示すように、制御部３０には、ドアスイッチ１０、庫内灯１２、圧縮機２１、庫内温度センサ３３、及びマイク３２が接続され、ドアスイッチ１０、庫内温度センサ３３、及びマイク３２から入力される信号と予めメモリに記憶された制御プログラムに基づいて庫内灯１２の点灯及び消灯や圧縮機２１の運転を制御する。制御部３０は、冷蔵庫の動作全般を制御する制御部として機能する。
【００１８】
次に、冷凍サイクルについて図４に基づき説明する。冷凍サイクルにおいて圧縮機２１が運転すると、圧縮機２１より吐出された高温冷媒が、断熱箱体２の側面及び前面開口の上部であって、外箱と内箱との間に配設した放熱パイプ２２を通過する過程で放熱作用により温度が低下するとともに、凝縮して液化する。その後、ドライヤ２３において冷媒を乾燥させることで冷媒配管を流れる冷媒中の水分やゴミを除去する。水分やゴミが取り除かれた冷媒は、キャピラリチューブ２４を通過することで減圧され、低温低圧となった液冷媒が冷却器４に送られる。冷却器４では冷却器４周りの空気から気化熱を奪って液冷媒を気化させるため、冷却器４の周りの空気は冷却される。ここで発生した冷気により冷蔵庫内全体が冷却される。
【００１９】
制御部３０は、庫内温度センサ３３による庫内温度の検出値が閾値Ｔｏｎより大きい場合に、圧縮機２１を動作させて冷却器４に冷媒を流すことで冷蔵庫内を冷却し、庫内温度センサ３３の検出値が下限温度Ｔｏｆｆ以下に達すると圧縮機２１を停止して冷蔵庫内の冷却を終了することで、冷蔵庫内の温度を所定の温度範囲内に維持する。
【００２０】
また、制御部３０は、庫内温度センサ３３以外にマイク３２の検出結果に基づいて圧縮機２１の動作を制御する。
【００２１】
具体的には、制御部３０に備えたタイマにより時間を計測し、所定時間毎（例えば１０分毎）に、マイク３２が冷蔵庫外部の音圧を検出し、マイク３２の検出値の変化率を制御部３０が算出する。制御部３０は、マイク３２が検出する音圧の減少率が所定値以上である場合（以下、この場合を静音モードという）とその他の場合（以下、この場合を通常運転モードという）において、圧縮機２１の動作を開始する上限閾値Ｔｏｎを異なる温度に設定する。つまり、制御部３０は、通常運転モードにおいて上限閾値Ｔｏｎを第１閾値Ｔ１（例えば、Ｔ１＝４℃）に設定する制御を実行し、静音モードにおいて上限閾値Ｔｏｎを第１閾値Ｔ１より高い温度の第２閾値Ｔ２、例えば、上限閾値Ｔｏｎを第１閾値Ｔ１より１０℃高い温度（Ｔ２＝Ｔ１＋１０℃）に設定する制御を実行する。
【００２２】
このようにマイク３２が検出する音圧の減少率が所定値以上であると、制御部３０は、冷蔵庫の設置場所に使用者が居ないあるいは就寝しており冷蔵庫内を冷却する必要性が低いと判断し、圧縮機２１の動作を開始させる上限閾値Ｔｏｎを通常運転モードにおいて設定する第１閾値Ｔ１より高い第２閾値Ｔ２に設定する静音モードを実行する。これにより、静音モードでは、通常運転モードに比べて圧縮機２１が動作しにくくなり、不必要に冷蔵庫内が冷却されたり、就寝時に圧縮機が起動して睡眠を妨げたりするのを抑えることができる。
【００２３】
また、静音モードの実行中に、マイク３２により検出される音圧の増加率が所定値以上であったり、又はドアスイッチ１０がドア３の開閉を検知したり、あるいは制御部３０に設けられたタイマにより時間を計測し、制御部３０による静音モードの実行開始から所定時間経過すると、制御部３０は庫内温度の上限閾値Ｔｏｎを第２閾値Ｔ２から第１閾値Ｔ１まで下げて静音モードを終了し通常運転モードを実行することができる。なお、静音モードを使用するか否か、つまり、マイク３２が検出する音圧の減少率が所定値以上である場合に、制御部３０が通常運転モードを終了し静音モードを実行するか、あるいは、冷蔵庫に電源が投入されている限り静音モードを実行せず常に通常運転モードを実行するのかは、スイッチや操作パネルなどを操作することにより、使用者が任意に選択することが可能であるものとしてもよい。
【００２４】
冷却器４の除霜については、圧縮機２１の運転が停止している状態を２時間キープすることで冷蔵庫内の温度が上昇し、冷却器４の温度が０℃以上になる状態を保つことで除霜を行う。なお、冷却器４の除霜は、静音モードの実行中に行うこともできる。
【００２５】
制御部３０に搭載したタイマにより計測した時間から、除霜をしていない時間が連続して２４時間継続したことを検知した場合は、圧縮機２１の運転を停止し、除霜を開始する。なお、除霜のタイミングは除霜をしていない時間が２４時間継続したことを検知する方法に限られず、圧縮機２１の運転時間が所定時間に達した場合や冷却器４の着霜量を検知する検知センサを備えて着霜量が閾値以上の場合には除霜を開始するなどしてもよい。
【００２６】
（第二実施形態）
第二実施形態の冷蔵庫は、第一実施形態の冷蔵庫に加え、冷蔵庫の外側に、制御部３０に接続される照度センサ３１が設けられている。照度センサ３１の位置は、冷蔵庫を設置する室内の照度を検出できる位置であれば特に限定されず、正面や、上面、側面、ドア３の庫外側上部に設けることができる。
【００２７】
本実施形態の冷蔵庫は、制御部３０に備えたタイマにより時間を計測し、所定時間毎（例えば１０分毎）に、上記照度センサ３１が冷蔵庫外部の照度を検出し、マイク３２が冷蔵庫外部の音圧を検出し、照度センサ３１及びマイク３２の検出値の変化率を制御部３０が算出する。照度の減少率が所定値以上であり、かつ、音圧の減少率が所定値以上である場合に、制御部３０は、冷蔵庫の設置場所に使用者が居ないあるいは就寝しており冷蔵庫内を冷却する必要性が低いと判断し、通常運転モードを終了し、上限閾値Ｔｏｎを第１閾値Ｔ１より高い第２閾値Ｔ２に設定する静音モードを実行する。このような場合であっても、第一実施形態と同様、通常運転モードに比べて静音モードにおいて圧縮機２１が動作しにくくなり、不必要に冷蔵庫内が冷却されたり、就寝時に圧縮機が起動して睡眠を妨げたりするのを抑えることができる。
【００２８】
また、静音モードの実行中に、所定時間毎に検出する照度や音圧の増加率が所定値以上であったり、ドアスイッチ１０がドア３の開閉を検知したり、あるいは制御部３０に設けられたタイマにより時間を計測し、制御部３０による静音モードの実行開始から所定時間経過すると、制御部３０は、庫内温度の上限閾値Ｔｏｎを第２閾値Ｔ２から第１閾値Ｔ１まで下げて静音モードを終了し通常運転モードを実行することができる。
【００２９】
なお、その他の構成及び作用は上記第一実施形態と同様であるので、その説明は省略する。
【００３０】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００３１】
１は冷蔵庫本体、２は断熱箱体、３はドア、４は冷却器、５は製氷皿、７は露受け皿、８は上棚、９は下棚、１０はドアスイッチ、１２は庫内灯、１３ａ、１３ｂはドアポケット、１４は防音マット、１５は脚、１５ａは調整脚、１６は庫外表示、１７は庫外灯、２０は機械室、２１は圧縮機、２２は放熱パイプ、２３はドライヤ、２４はキャピラリチューブ、２５はサクションパイプ、３０は制御部、３１は照度センサ、３２はマイク、３３は庫内温度センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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