JP6097922B2 - refrigerator - Google Patents
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Description
本発明は、冷蔵庫の内部に、庫内の収納量を検知する手段を備えた冷蔵庫に関し、詳しくは、冷蔵庫内の温度を、収納量に応じて制御することが可能な冷蔵庫に関する。 The present invention relates to a refrigerator provided with a means for detecting the amount stored in a refrigerator, and more particularly to a refrigerator capable of controlling the temperature in the refrigerator according to the amount stored.
近年の家庭用冷蔵庫は、冷気をファンで冷蔵庫内に循環させる間接冷却方式が一般的である。従来の冷蔵庫では、庫内温度の検知結果に応じて温調制御することにより、庫内の温度を適温に保っている。 In recent years, household refrigerators generally use an indirect cooling method in which cold air is circulated in the refrigerator with a fan. In a conventional refrigerator, the temperature in the refrigerator is kept at an appropriate temperature by controlling the temperature according to the detection result of the temperature in the refrigerator.
例えば、庫内温度を均一に保つ冷蔵庫として、可動式の冷気吐出装置を設けた冷蔵庫がある(特許文献1参照)。 For example, there is a refrigerator provided with a movable cold air discharge device as a refrigerator that keeps the inside temperature uniform (see Patent Document 1).
図12は、特許文献1に記載された従来の冷蔵庫の冷蔵室の正面断面図を示すものである。 FIG. 12 shows a front sectional view of a refrigerator compartment of a conventional refrigerator described in Patent Document 1. As shown in FIG.
図12に示すように、冷蔵室101内に設けられた可動式の冷気吐出装置102が左右に冷気を供給し庫内温度の均一化を図っている。 As shown in FIG. 12, a movable cold air discharge device 102 provided in the refrigerator compartment 101 supplies cold air to the left and right to make the internal temperature uniform.
しかしながら、庫内温度の均一化を行っても、収納物が最適な温度で保存されているとは限らない。これは、冷蔵庫がサーミスタによって庫内の雰囲気温度を検知制御しており、収納物の温度を直接検知する手段が無いためである。よって、庫内の雰囲気温度と収納物の実際の温度には差異が発生する。 However, even if the inside temperature is made uniform, the stored items are not always stored at the optimum temperature. This is because the refrigerator detects and controls the ambient temperature in the cabinet by the thermistor, and there is no means for directly detecting the temperature of the stored item. Therefore, a difference occurs between the ambient temperature in the storage and the actual temperature of the stored items.
例えば、収納物投入直後から温度安定に至る過渡期間においては、庫内に配置された温度検知手段の検知温度と収納物の温度との間に収納物の量に依存した温度差が生じるため、収納量によって保存温度に至るまでの時間が変化する。具体的には、収納量が少ないときには冷却時間は短くなり、収納量が多いときには冷却時間は長くなる。特に収納量が少ないときには過剰に冷却運転が行われていることがあり、収納物の「冷えすぎ」が生じる。 For example, in a transition period from immediately after the stored item to temperature stabilization, a temperature difference depending on the amount of stored item occurs between the detection temperature of the temperature detecting means arranged in the warehouse and the temperature of the stored item. The time required to reach the storage temperature varies depending on the amount of storage. Specifically, the cooling time is short when the storage amount is small, and the cooling time is long when the storage amount is large. In particular, when the storage amount is small, the cooling operation may be performed excessively, resulting in “too cold” storage.
また、十分な時間が経過した後には、収納物は自身の熱容量により温度を保つため、収納量が多いほど庫内雰囲気温度よりも低温となる。このため、収納物は「冷えすぎ」の状態となり、収納物を最適な温度で冷却することができない。更に、この間冷蔵庫は余分な消費電力を使用して冷却運転を行っている。 In addition, after a sufficient time has passed, the stored item keeps its temperature by its own heat capacity, so the larger the stored amount, the lower the temperature of the inside atmosphere. For this reason, the stored item becomes “too cold”, and the stored item cannot be cooled at an optimum temperature. Furthermore, during this time, the refrigerator performs cooling operation using excess power consumption.
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、断熱壁と断熱扉によって区画され収納物を収納する収納室と、前記収納室を冷却する冷却システムと、前記収納室を覆い前後方向に引き出すことができる引き出し式扉と、前記扉の開閉を検知する扉開閉検知手段と、前記扉を自動開閉するアクチュエータと、前記アクチュエータの駆動源と、前記収納室内の収納量を推定する収納量推定手段と、前記冷却システムと前記アクチュエータの駆動制御、および前記収納量推定手段の検知結果を演算処理する制御手段を備え、前記制御手段は
前記収納量推定手段の検知結果に基づいて前記冷却システムを駆動制御することを目的とする。
The present invention solves the above-described conventional problems, and includes a storage chamber that is partitioned by a heat insulating wall and a heat insulating door to store storage items, a cooling system that cools the storage chamber, covers the storage chamber, and is pulled out in the front-rear direction. Pull-out door, door opening / closing detection means for detecting opening / closing of the door, actuator for automatically opening / closing the door, drive source for the actuator, and storage amount estimation means for estimating the storage amount in the storage chamber And control means for calculating and controlling the cooling system and actuator drive control and the detection result of the storage amount estimation means, the control means driving the cooling system based on the detection result of the storage amount estimation means The purpose is to control.
上記従来の課題を解決するために、本発明の冷蔵庫は、断熱壁によって区画され収納物を収納する収納室と、前記収納室を冷却する冷却システムと、前記収納室を覆い前後方向に引き出すことができる引き出し式扉と、前記扉の開閉を検知する扉開閉検知手段と、前記扉を自動開閉するアクチュエータと、前記アクチュエータの駆動源と、前記収納室内の収納量を推定する収納量推定手段と、前記冷却システムと前記アクチュエータの駆動制御、および前記収納量推定手段の検知結果を演算処理する制御手段と、を備え、前記制御手段は前記収納量推定手段の検知結果に基づいて前記冷却システムを駆動制御するもので、前記収納量推定手段は、前記アクチュエータが前記引き出し式扉を開閉するために必要な開扉力の収納量がゼロのときの基準値に対する所定収納量の相関データから収納量を推定するものである。 In order to solve the above-described conventional problems, a refrigerator according to the present invention includes a storage chamber that is partitioned by a heat insulating wall to store storage items, a cooling system that cools the storage chamber, covers the storage chamber, and is pulled out in the front-rear direction. Pull-out type door, door opening / closing detection means for detecting opening / closing of the door, an actuator for automatically opening / closing the door, a drive source for the actuator, and a storage amount estimation means for estimating a storage amount in the storage chamber Control means for calculating and processing the cooling system and drive control of the actuator and the detection result of the storage amount estimation means, and the control means controls the cooling system based on the detection result of the storage amount estimation means. intended to drive control, the storage amount estimating means, storage amount of door opening force required to the actuator to open and close the drawer-type door is at zero And estimates the amount of storage from the correlation data of a predetermined amount of storage for the standard value.
これにより、特に引き出し収納室内の収納量を推定することが可能となり、庫内の状態に応じた冷却制御を行うことができる。 This makes it possible to estimate the amount of storage in the drawer storage chamber, and to perform cooling control according to the state in the storage.
本発明の冷蔵庫は、収納量を予め検知し、その情報に基づいて冷蔵庫の運転状態を制御することにより、庫内の収納量に適した冷却が可能となり、収納物の高い保鮮性を実現することができるとともに、収納物の「冷えすぎ」を防止することで、消費電力を抑制することができる。 The refrigerator of the present invention detects the storage amount in advance and controls the operation state of the refrigerator based on the information, thereby enabling cooling suitable for the storage amount in the warehouse and realizing high freshness of stored items. In addition, power consumption can be suppressed by preventing the stored items from being “too cold”.
第1の発明は、断熱壁によって区画され収納物を収納する収納室と、前記収納室を冷却する冷却システムと、前記収納室を覆い前後方向に引き出すことができる引き出し式扉と、前記扉の開閉を検知する扉開閉検知手段と、前記扉を自動開閉するアクチュエータと、前記アクチュエータの駆動源と、前記収納室内の収納量を推定する収納量推定手段と、前記冷却システムと前記アクチュエータの駆動制御、および前記収納量推定手段の検知結果を演算処理する制御手段と、を備え、前記制御手段は前記収納量推定手段の検知結果に基づいて前記冷却システムを駆動制御するものである。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a storage chamber that is partitioned by a heat insulating wall and stores storage items, a cooling system that cools the storage chamber, a drawer-type door that covers the storage chamber and can be pulled out in the front-rear direction, Door opening / closing detection means for detecting opening and closing, an actuator for automatically opening and closing the door, a drive source for the actuator, a storage amount estimation means for estimating a storage amount in the storage chamber, drive control of the cooling system and the actuator And control means for computing the detection result of the storage amount estimation means, and the control means drives and controls the cooling system based on the detection result of the storage amount estimation means.
これによって、引き出し収納室内の収納量を推定することが可能となり、その情報に基づいて冷却システムを駆動制御することで、収納物の温度は常に最適な状態に保たれ、高い保鮮性を実現することができるとともに、収納物の「冷えすぎ」を防止することで、消費電力を抑制することができる。 This makes it possible to estimate the amount of storage in the drawer storage room, and by controlling the driving of the cooling system based on that information, the temperature of the stored items is always kept at an optimum state, and high freshness is realized. In addition, power consumption can be suppressed by preventing the stored items from being “too cold”.
また、アクチュエータに掛かる負荷から、特に収納室内の食品重量を推定することが可能となる。 In addition , it is possible to estimate the weight of food in the storage room from the load applied to the actuator.
第2の発明は、第1の発明において、前記収納量推定手段は、前記アクチュエータが前記扉を開閉するときの前記駆動源の入力電流値から収納量を推定するものである。 In a second aspect based on the first aspect , the storage amount estimation means estimates a storage amount from an input current value of the drive source when the actuator opens and closes the door.
これによって、電流センサー、またはシャント方式などの簡易な構成により、収納量を推定できる。 Accordingly, the storage amount can be estimated with a simple configuration such as a current sensor or a shunt method.
第3の発明は、第1の発明において、前記収納量推定手段は、前記扉が前記アクチュエータにより一定量動作するまでの時間から収納量を推定するものである。 In a third aspect based on the first aspect , the storage amount estimation means estimates the storage amount from the time until the door operates a fixed amount by the actuator.
これによって、収納量の違いで変化する扉の移動速度を、アクチュエータ動作開始から扉開閉センサーが扉の開き始めを検知するまでの時間に基づいて算出するなど、特別な部品の追加なく、ソフト的な工夫により収納量を推定できる。 As a result, the moving speed of the door, which changes depending on the amount of storage, is calculated based on the time from the start of actuator operation until the door opening / closing sensor detects the opening of the door. The amount of storage can be estimated by a simple device.
第4の発明は、第1の発明において、前記収納量推定手段は、前記扉が前記アクチュエータによって引き出された開扉寸法から収納量を推定するものである。 In a fourth aspect based on the first aspect , the storage amount estimation means estimates the storage amount based on an opening dimension in which the door is pulled out by the actuator.
これによって、収納量の違いで変化する扉の移動量を測距センサーで検知することができ、簡易な構成による収納量推定が可能であると共に、本センサーに扉開閉検知手段の役割を兼用させることもできる。 As a result, the amount of movement of the door that changes depending on the amount of storage can be detected by the distance measuring sensor, the amount of storage can be estimated with a simple configuration, and this sensor also serves as a door open / close detection means. You can also.
第5の発明は、第1から第4のいずれか1つの発明において、前記アクチュエータの周辺に温度検知手段を備え、前記制御手段は前記温度検知手段の検知温度に応じて前記収納量推定手段の検知結果を補正することを特徴としたものである。 According to a fifth invention, in any one of the first to fourth inventions, a temperature detection unit is provided around the actuator, and the control unit includes a storage amount estimation unit according to a temperature detected by the temperature detection unit. The detection result is corrected.
これによって、アクチュエータの出力、または周辺構造部の温度影響を補正するので、収納量の推定精度を高めることができる。 As a result, the output of the actuator or the temperature effect of the surrounding structure is corrected, so that the estimation accuracy of the storage amount can be increased.
第6の発明は、第1から第5のいずれか1つの発明において、記前記制御手段は、前記収納量推定手段による収納量推定結果と、それより前の収納量推定結果との差分から収納量の変化を推定することを特徴としたものである。 In a sixth aspect based on any one of the first to fifth aspects, the control means stores the difference from the difference between the storage amount estimation result obtained by the storage amount estimation means and the previous storage amount estimation result. It is characterized by estimating a change in quantity.
これによって、短期間の変化量を検知するため、経年的に変化するアクチュエータの出力、または周辺構造部の特性変化の影響を、最小限に抑えることができる。 Accordingly, since the amount of change in a short period is detected, the influence of the output of the actuator that changes over time or the change in characteristics of the peripheral structure portion can be minimized.
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。尚、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。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiment.
なお、本実施の形態における、以下に述べる発明の要部に関する事項は、下部の貯蔵室後方領域に圧縮機を配置するタイプの冷蔵庫に適用しても構わない。 In addition, you may apply the matter regarding the principal part of the invention described below in this Embodiment to the refrigerator of the type which arrange | positions a compressor in the lower storage chamber back area | region.
(実施の形態1)
以下、本発明の実施の形態1を図1から図5に基づいて説明する。図1は、本発明の実施の形態1における冷蔵庫の側面断面図、図2(a)は、同実施の形態1における冷凍室の閉扉時の上面断面図、図2(b)は、同実施の形態1における冷凍室の開扉時の上面断面図、同実施の形態における制御ブロック図、図3は、同実施の形態1における制御ブロック図、図4は、同実施の形態1における収納量推定特性図、図5は、同実施の形態1における制御フローチャート図である。
(Embodiment 1)
Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a side sectional view of a refrigerator according to Embodiment 1 of the present invention, FIG. 2A is a top sectional view when the freezer compartment is closed in Embodiment 1, and FIG. FIG. 3 is a top cross-sectional view of the freezer compartment when the door is opened, a control block diagram according to the embodiment, FIG. 3 is a control block diagram according to the first embodiment, and FIG. 4 is a storage amount according to the first embodiment. FIG. 5 is an estimation characteristic diagram, and FIG. 5 is a control flowchart in the first embodiment.
図1において、1は冷蔵庫本体の断熱箱体を示しており、主に鋼板を用いた外箱と、ABSなどの樹脂で成形された内箱と、外箱と内箱の空間に断熱材が設けられた構造で、周囲と断熱となっている。 In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a heat insulating box body of a refrigerator body, and a heat insulating material is mainly provided in an outer box using a steel plate, an inner box formed of a resin such as ABS, and the space between the outer box and the inner box. With the provided structure, it is insulated from the surroundings.
冷蔵庫1は、複数の貯蔵室に断熱区画されており、最上部に冷蔵室2、その冷蔵室2の下部に切換室3が設けられ、その切換室3の下部に冷凍室4、そして最下部に野菜室5が配置され、仕切り壁6a〜cによって仕切られている。さらに、各貯蔵室の前面には外気と区画するため、それぞれ扉7a〜dが冷蔵庫本体の前面開口部に構成されている。 The refrigerator 1 is thermally partitioned into a plurality of storage rooms, a refrigeration room 2 at the top, a switching room 3 at the bottom of the refrigeration room 2, a freezing room 4 at the bottom of the switching room 3, and the bottom The vegetable compartment 5 is arranged on the wall and is partitioned by partition walls 6a to 6c. Furthermore, doors 7a to 7d are respectively formed in the front opening of the refrigerator body in order to partition the front of each storage room from the outside air.
これらの扉7a〜dの開閉状態を判別するために、それぞれ扉開閉検知手段13a〜dが設けられており、スイッチ式、または磁力センサー式による構成が一般的である。なお、扉の開閉状態をより正確に検知するために、開扉量検知手段14を設けてもよい。この開扉量検知手段14は庫内奥側に配置され、冷凍室4内の収納ケース15との距離を測定する測距センサー等によって、扉の開き寸法を判別するものである。 In order to determine the open / closed state of these doors 7a to 7d, door open / close detecting means 13a to 13d are provided, respectively, and a switch type or a magnetic sensor type is generally used. In addition, in order to detect the opening / closing state of a door more correctly, you may provide the door opening amount detection means 14. FIG. This door opening amount detection means 14 is disposed on the inner side of the inside of the cabinet, and determines the door opening dimension by a distance measuring sensor or the like that measures the distance from the storage case 15 in the freezer compartment 4.
また、各収納室内にはサーミスタなどの温度検知手段を設けており、例えば、冷凍室4内には温度検知手段21を庫内奥側に配置している。 Further, temperature detection means such as a thermistor is provided in each storage chamber. For example, the temperature detection means 21 is disposed in the freezer compartment 4 on the inner side of the interior.
冷凍室4の収納ケース15は扉7cのフレーム19によって支持され、取付けられている。また、扉7cと冷蔵庫1との隙間からの冷気漏れを防止するため、樹脂材料で形成されたガスケット22が設けられている。筐体と扉7cとの隙間寸法は、構成する部品の寸法バラツキや組立てバラツキにより、冷蔵庫毎に一定ではないため、ガスケット22には弾力性を持たせ、隙間寸法よりも大きめの寸法としている。これにより、ガスケット22は閉扉時にはやや圧縮された状態となる。この状態では、冷凍室4内の圧力低下や、密閉性向上のため扉7cを奥側へ引き込むラッチ機構のため大きな開扉力が必要となり、老人や子供が開扉できない可能性がある。故に、アクチュエータ23によって開扉方向に力を加え、簡単なスイッチ操作などで自動開扉できるようにしている。 The storage case 15 of the freezer compartment 4 is supported and attached by the frame 19 of the door 7c. In addition, a gasket 22 made of a resin material is provided to prevent cold air leakage from the gap between the door 7 c and the refrigerator 1. Since the gap between the housing and the door 7c is not constant for each refrigerator due to dimensional variations and assembly variations of components, the gasket 22 is made elastic and is larger than the gap. Thereby, the gasket 22 is in a slightly compressed state when the door is closed. In this state, a large opening force is required because of a latch mechanism that pulls the door 7c to the back side in order to reduce the pressure in the freezer compartment 4 and improve the sealing performance, and there is a possibility that elderly people and children cannot open the door. Therefore, the actuator 23 applies a force in the door opening direction so that the door can be automatically opened by a simple switch operation or the like.
アクチュエータ23はモータ、およびギア機構などで構成され、回転軸24にその動力を伝達し、アーム25を回動させる。なお、モータの代わりにソレノイドなど、他の駆動源を使用してもよい。 The actuator 23 is composed of a motor, a gear mechanism, and the like, transmits the power to the rotating shaft 24, and rotates the arm 25. Other drive sources such as a solenoid may be used instead of the motor.
フレーム19には作用軸26が設けられ、アーム25が回動すると当接する位置としている。即ち、アーム25の動作は作用軸26を介して扉7cに伝達することができる。 The frame 19 is provided with an action shaft 26, which is in a position where the arm 25 contacts when the arm 25 rotates. That is, the operation of the arm 25 can be transmitted to the door 7 c via the action shaft 26.
また、扉7cが半ドア状態で放置され、冷凍室4内の冷気漏れで庫内食品の保存に影響が出る可能性を考慮し、アクチュエータ23は自動開扉だけでなく、半ドア状態から扉を
引込み、確実に閉じる役割も兼ねる。この動作はアクチュエータ23を開扉時と逆動作することで行う。
In consideration of the possibility that the door 7c is left in a half-door state and cold air leakage in the freezer compartment 4 affects the storage of food in the refrigerator, the actuator 23 is not only automatically opened, but also from the half-door state. It also serves as a reliable closing mechanism. This operation is performed by operating the actuator 23 in the reverse direction when opening the door.
このシステムにより、扉7cは自動的で開閉することが可能となる。 With this system, the door 7c can be opened and closed automatically.
冷蔵室2内には、複数の収納棚27を設け、一部、上下に稼動できるように構成されている。 A plurality of storage shelves 27 are provided in the refrigerating chamber 2 and are configured to be partially movable up and down.
冷蔵室2内の最上部の後方領域に形成された機械室内に、圧縮機8、水分除去を行うドライヤ等の冷凍サイクルの高圧側構成部品が収納されている。 The high pressure side components of the refrigeration cycle such as the compressor 8 and a dryer for removing moisture are housed in a machine room formed in the uppermost rear region in the refrigerator compartment 2.
冷凍室4の背面には冷気を生成する冷却室が設けられ、冷却室内には、冷却器9、および、冷却器で冷却した冷却手段である冷気を冷蔵室2、切換室3、冷凍室4、野菜室5に送風する冷却ファン10が配置される。また、冷却器9やその周辺に付着する霜や氷を除霜するために除霜ヒータ11、ドレンパン、ドレンチューブ蒸発皿等が構成されている。 A cooling chamber for generating cold air is provided on the back surface of the freezer compartment 4, and in the cooling chamber, the cooler 9 and cold air that is cooling means cooled by the cooler are stored in the refrigerator compartment 2, the switching chamber 3, and the freezer compartment 4. A cooling fan 10 for blowing air to the vegetable compartment 5 is disposed. In addition, a defrost heater 11, a drain pan, a drain tube evaporating dish, and the like are configured to defrost frost and ice adhering to the cooler 9 and its surroundings.
なお、本実施の形態における、以下に述べる発明の要部に関する事項は、従来一般的であった断熱箱体の最下部の貯蔵室後方領域に機械室を設けて、圧縮機8を配置するタイプの冷蔵庫に適用しても構わない。 In the present embodiment, the matter relating to the main part of the invention described below is a type in which a compressor room is disposed by providing a machine room in the rear region of the lowermost storage room of a heat insulation box that has been generally used conventionally. It may be applied to other refrigerators.
冷蔵室2は冷蔵保存のために凍らない温度を下限に通常1℃〜5℃とし、最下部の野菜室5は冷蔵室2と同等もしくは若干高い温度設定の2℃〜7℃としている。また、冷凍室4は冷凍温度帯に設定されており、冷凍保存のために通常−22℃〜−15℃で設定されているが、冷凍保存状態の向上のために、例えば−30℃や−25℃の低温で設定されることもある。 The refrigerator compartment 2 is normally set to 1 ° C. to 5 ° C. at the lower limit for freezing for refrigerated storage, and the lowermost vegetable compartment 5 is set to 2 ° C. to 7 ° C. which is equal to or slightly higher than the refrigerator compartment 2. In addition, the freezer compartment 4 is set in a freezing temperature zone and is usually set at −22 ° C. to −15 ° C. for frozen storage. For example, in order to improve the frozen storage state, −30 ° C. or − It may be set at a low temperature of 25 ° C.
切換室3は、1℃〜5℃で設定される冷蔵保存、2℃〜7℃で設定される野菜保存、通常−22℃〜−15℃で設定される冷凍保存の温度帯以外に、冷蔵温度帯から冷凍温度帯の間で予め設定された温度帯に切り換えることができる。 The switching chamber 3 is refrigerated in addition to refrigerated storage set at 1 ° C to 5 ° C, vegetable storage set at 2 ° C to 7 ° C, and frozen storage usually set at -22 ° C to -15 ° C. The temperature can be switched to a preset temperature range between the temperature range and the freezing temperature range.
各部屋の温調は冷却システムの制御、すなわち圧縮機8のモータ回転速度調節、冷却ファン10の回転速度調節、および、ダンパー12a、bの開閉による各部屋への風量分配調節によって行っている。ダンパー12a、bは回転式の開閉部をモータで駆動させ、風路を遮蔽・開口するもので、開閉部を半開にして収納室に微風を共有するなど、開度の調節によって微細な温調をすることが可能である。通常は開度が小さくなれば風路抵抗が上がり、冷却ファン10による風量は低下する。 The temperature of each room is controlled by controlling the cooling system, that is, adjusting the motor rotation speed of the compressor 8, adjusting the rotation speed of the cooling fan 10, and adjusting the air volume distribution to each room by opening and closing the dampers 12a and 12b. The dampers 12a and 12b have a rotary opening / closing part that is driven by a motor to shield / open the air passage. The opening / closing part is opened halfway to share a breeze in the storage room. It is possible to Normally, if the opening is reduced, the air path resistance increases, and the air volume by the cooling fan 10 decreases.
制御手段30は、プリント基板上にマイコンやモータドライバーなどが実装されたもので、上述した電動部品の駆動に加え、アクチュエータ23の電流検知手段31、収納量推定手段32、収納量記憶手段33、タイマー34、および補正手段35を備えている。 The control means 30 includes a microcomputer, a motor driver and the like mounted on a printed circuit board. In addition to driving the electric parts described above, the current detection means 31 of the actuator 23, the storage amount estimation means 32, the storage amount storage means 33, A timer 34 and correction means 35 are provided.
電流検知手段31は、アクチュエータ23の入力部にカレントトランス、またはシャント抵抗などを利用した電流センサーである。これは、図4のグラフのように、冷凍室4内の収納量が増加すると、ドア開閉時にアクチュエータ23に掛かる負荷トルクが増加する特性を応用し、収納量推定手段32によって測定電流を収納量に変換する演算を行う。 The current detection means 31 is a current sensor that uses a current transformer, a shunt resistor, or the like as an input part of the actuator 23. This is because the load torque applied to the actuator 23 increases when the door opens and closes as the storage amount in the freezer compartment 4 increases, as shown in the graph of FIG. Perform an operation to convert to.
収納量記憶手段33は、推定した収納量値を随時記録するもので、以前の検知結果との比較などに利用する。補正手段35は、周囲温度の影響で変化する収納量とアクチュエータ23の入力電流値の関係性を補正するもので、主に温度検知手段21の検知結果、および冷却システムの駆動状況から演算する。 The storage amount storage means 33 records the estimated storage amount value as needed, and is used for comparison with previous detection results. The correction means 35 corrects the relationship between the storage amount that changes due to the influence of the ambient temperature and the input current value of the actuator 23, and mainly calculates from the detection result of the temperature detection means 21 and the driving status of the cooling system.
なお、本実施の形態では、切換室3を、冷蔵と冷凍の温度帯までを含めた貯蔵室としているが、冷蔵は冷蔵室2と野菜室5、冷凍は冷凍室4に委ねて、冷蔵と冷凍の中間の上記温度帯のみの切り換えに特化した貯蔵室としても構わない。また、特定の温度帯、例えば近年冷凍食品の需要が多くなってきたことに伴い、冷凍に固定された貯蔵室でも構わない。 In the present embodiment, the switching chamber 3 is a storage room including the temperature range of refrigeration and freezing. However, the refrigeration is performed in the refrigerator room 2 and the vegetable room 5, and the freezing is performed in the freezer room 4 for refrigeration. A storage room specialized for switching only the temperature zone in the middle of freezing may be used. Moreover, the storage room fixed to refrigeration may be sufficient as the demand for frozen foods has increased in recent years, for example, frozen food.
また、図示していないが、切換室と横並びに氷を生成・保存する製氷室を併設する構成でも良い。 Moreover, although not shown in figure, the structure which adjoins the switching room and the ice-making room which produces | generates and preserve | saves ice may be sufficient.
以上のように構成された冷蔵庫について、以下、図5のフローチャートを用いてその動作・作用を説明する。 About the refrigerator comprised as mentioned above, the operation | movement * effect | action is demonstrated below using the flowchart of FIG.
初期状態は冷凍室4の扉7cは閉じているものとする。 In the initial state, the door 7c of the freezer compartment 4 is closed.
まず、使用者が冷凍室4の扉7cの開扉操作を行ったことを判別する(ステップ101)。開扉操作の判別は、扉7cに設けられた開扉操作手段20が行い、これにはタッチセンサーなどが利用されている。 First, it is determined that the user has performed the opening operation of the door 7c of the freezer compartment 4 (step 101). The opening operation is determined by the opening operation means 20 provided on the door 7c, and a touch sensor or the like is used for this.
もし、開扉操作があれば、自動で扉7cを開くためにアクチュエータ23を駆動する(ステップ102)。 If there is a door opening operation, the actuator 23 is driven to automatically open the door 7c (step 102).
このとき、モータに流れる電流値を電流検知手段31によって測定する(ステップ103)。収納量が多いほど冷凍室4内の重量が増加し、高いモータの負荷トルクが必要となり、モータ電流が増加するため、収納量はモータ電流から推測できる。ただし、モータ電流は周囲温度によって変動があるため、温度検知手段21の検知温度毎に変動分を補正する(ステップ104)。 At this time, the current detection means 31 measures the value of the current flowing through the motor (step 103). As the storage amount increases, the weight in the freezer compartment 4 increases, and a high motor load torque is required, and the motor current increases. Therefore, the storage amount can be estimated from the motor current. However, since the motor current varies depending on the ambient temperature, the variation is corrected for each temperature detected by the temperature detecting means 21 (step 104).
このようにして求めたモータ電流から、収納量推定手段32によって測定電流を収納量に変換する演算を行う(ステップ105)。例えば図4のグラフのように、モータ電流がAのとき、収納量はCと推測できる。そして、推定した収納量Cの値は収納量記憶手段33に記録される(ステップ106)。 Based on the motor current thus obtained, the stored amount estimating means 32 performs an operation for converting the measured current into the stored amount (step 105). For example, when the motor current is A as shown in the graph of FIG. The estimated storage amount C is recorded in the storage amount storage means 33 (step 106).
このステップ101から106の作用は開扉時のものであるため、使用者が食品を収納する前の収納量を推定したことになる。 Since the actions of Steps 101 to 106 are performed when the door is opened, the storage amount before the user stores the food is estimated.
アクチュエータ23による開扉動作が終了すると、例えば、使用者は冷凍室4内に食品を収納する(ステップ107)。ただし、使用者が庫内の食品を使用し、収納量が減少する場合もあれば、中身を確認するだけで収納量の変化がない場合もある。 When the door opening operation by the actuator 23 is completed, for example, the user stores food in the freezer compartment 4 (step 107). However, there are cases where the user uses the food in the warehouse and the storage amount decreases, or there is a case where the storage amount does not change just by checking the contents.
次に、使用者による閉扉操作があれば(ステップ108)、自動で扉7cを閉じるために、アクチュエータ23を駆動する(ステップ109)。 Next, if there is a closing operation by the user (step 108), the actuator 23 is driven to automatically close the door 7c (step 109).
このとき、モータに流れる電流値を電流検知手段31によって測定する(ステップ110)。収納量が多いほど冷凍室4内の重量が増加し、高いモータの負荷トルクが必要となり、モータ電流が増加するため、収納量はモータ電流から推測できる。ただし、モータ電流は周囲温度によって変動があるため、温度検知手段21の検知温度毎に変動分を補正する(ステップ111)。 At this time, the current detection means 31 measures the value of the current flowing through the motor (step 110). As the storage amount increases, the weight in the freezer compartment 4 increases, and a high motor load torque is required, and the motor current increases. Therefore, the storage amount can be estimated from the motor current. However, since the motor current varies depending on the ambient temperature, the variation is corrected for each temperature detected by the temperature detecting means 21 (step 111).
このようにして求めたモータ電流から、収納量推定手段32によって測定電流を収納量
に変換する演算を行う(ステップ112)。例えば図4のグラフのように、モータ電流がBのとき、収納量はDと推測できる。そして、推定した収納量Dの値は収納量記憶手段33に記録される(ステップ113)。
From the motor current thus obtained, the stored amount estimating means 32 performs a calculation for converting the measured current into the stored amount (step 112). For example, when the motor current is B as shown in the graph of FIG. The estimated storage amount D is recorded in the storage amount storage means 33 (step 113).
このステップ108から113の作用は閉扉時のものであるため、使用者が食品を収納した後の収納量を推定したことになる。 Since the actions in steps 108 to 113 are performed when the door is closed, the amount of storage after the user has stored the food is estimated.
最後に、ステップ106で記録した開扉時の収納量Cと、閉扉時の収納量Dを比較する(ステップ114)。もし、使用者が新たに食品を追加収納していれば、DはCよりも大きな値となり、また、使用者が庫内の食品を使用していれば、DはCよりも小さな値となり、また、使用者が庫内の中身を確認するだけであれば、CとDは同じ値となる。 Finally, the storage amount C when the door is opened recorded in step 106 is compared with the storage amount D when the door is closed (step 114). If the user newly stores food, D is a value greater than C, and if the user is using food in the warehouse, D is a value smaller than C. Further, if the user only confirms the contents in the cabinet, C and D have the same value.
なお、上述のアクチュエータ23は、開扉、閉扉の両方が可能であるが、例えばアクチュエータ23が開扉専用であった場合はステップ101〜ステップ106の作用のみで収納量の推定を行う。このとき、ステップ114の収納量変化の算出は、前回の開扉時に推定した収納量と、今回の開扉時に推定した収納量とを比較するなど、異なる開扉動作での推定結果から求める。なお、アクチュエータ23が閉扉専用であった場合も同様の考え方である。 In addition, although the above-mentioned actuator 23 can be opened and closed, for example, when the actuator 23 is dedicated to opening the door, the storage amount is estimated only by the action of Step 101 to Step 106. At this time, the calculation of the storage amount change in step 114 is obtained from estimation results in different opening operations, such as comparing the storage amount estimated at the previous door opening with the storage amount estimated at the current door opening. The same idea applies when the actuator 23 is dedicated to closing.
また、ここまでの収納量推定のように、モータの電流の絶対値から演算する方法は、モータのバラツキ、アクチュエータの動力伝達部品のバラツキ、冷凍室4の構成材料の重量バラツキ、引き出しレールの摩擦係数バラツキなど、冷蔵庫毎に持つ多くの初期バラツキ要因で十分な精度が得られない可能性がある。この対応策として、図4に示したように、冷凍室4内の収納量がゼロのときのモータ電流を基準値とし、「収納量C/基準値」や「収納量D/基準値」というように相対値で扱う方法が考えられる。これによって、冷蔵庫毎に持つ初期バラツキを考慮する必要性がなくなり、精度が大幅に向上する。 Further, as in the estimation of the storage amount so far, the method of calculating from the absolute value of the motor current is the variation of the motor, the variation of the power transmission parts of the actuator, the variation of the weight of the constituent material of the freezer compartment 4, the friction of the drawer rail. There is a possibility that sufficient accuracy may not be obtained due to many initial variation factors of each refrigerator such as coefficient variation. As a countermeasure, as shown in FIG. 4, the motor current when the storage amount in the freezer compartment 4 is zero is set as a reference value, which is referred to as “storage amount C / reference value” or “storage amount D / reference value”. In this way, a method using the relative value can be considered. This eliminates the need to consider the initial variation of each refrigerator and greatly improves the accuracy.
以上のように推定した収納量、または収納量変化から、以降の冷却制御を決定する。 Subsequent cooling control is determined from the storage amount estimated as described above or the storage amount change.
ひとつは、追加された収納量が極端に少ないとき、食品の追加がないとき、或いは食品の使用により収納量が減少したときは、冷却システムの制御で省エネ運転を行う、または、追加された収納量が多いときに、冷却システムの制御で急冷運転を行うなど、収納量の変化状況に応じた最適な冷却制御を行う。以下にこのような冷却制御の例を記載する。 First, when the amount of storage added is extremely small, when no food is added, or when the amount of storage decreases due to the use of food, energy-saving operation is performed by controlling the cooling system, or storage added When the amount is large, optimal cooling control is performed according to the change in the storage amount, such as a rapid cooling operation by controlling the cooling system. An example of such cooling control will be described below.
例えば、検知した収納量の変化値に対して予め定められた閾値に対する判定を行う。収納量の変化が閾値より多いと判定した場合、制御手段30は急速運転を選択する。例えば、圧縮機8の回転数を増加させることにより冷媒循環量を増加させ、冷却量を増加させる、もしくは冷却ファン10の回転数を増加させ風量を増やすもしくはダンパー12bの開度を大きくするなどの動作を行う。一方、収納量の変化が事前に設定した閾値より小さい場合には節電運転を行う。すなわち、圧縮機8の回転数を低下させることにより冷媒循環量を減少させ、冷却量を低下させる、もしくは冷却ファン10の回転数を減少させ風量を絞る、もしくはダンパー12bの開度を小さくするなどの動作を行う。 For example, a determination is made with respect to a predetermined threshold value for the detected change value of the storage amount. When it is determined that the change in the storage amount is greater than the threshold value, the control unit 30 selects the rapid operation. For example, increasing the number of rotations of the compressor 8 increases the amount of refrigerant circulation and increases the amount of cooling, increases the number of rotations of the cooling fan 10 and increases the amount of air, or increases the opening of the damper 12b. Perform the action. On the other hand, when the change in the storage amount is smaller than a preset threshold value, the power saving operation is performed. That is, by reducing the rotation speed of the compressor 8, the refrigerant circulation amount is reduced, the cooling amount is reduced, the rotation speed of the cooling fan 10 is reduced, the air volume is reduced, or the opening degree of the damper 12 b is reduced. Perform the operation.
以上の動作により、食品収納量に対応した自動急冷、自動節電の冷却運転が実現できる。 With the above operation, automatic rapid cooling and automatic power saving cooling operation corresponding to the amount of food stored can be realized.
また、ひとつは、収納量が極端に少ないときは、冷却システムの制御で省エネ運転を行う、または、収納量が多いときに、冷却システムの制御で急冷運転を行うなど、収納量の変化以外にも、食品の絶対量に応じた最適な冷却制御を行う。以下にこのような冷却制御の例を記載する。 In addition, when the storage amount is extremely small, energy saving operation is performed by controlling the cooling system, or when the storage amount is large, rapid cooling operation is performed by controlling the cooling system. Even optimal cooling control according to the absolute amount of food. An example of such cooling control will be described below.
例えば、検知した収納量に対して予め閾値が定められ、「多い・普通・少ない」の3段階の判定を行う。収納量が「多い」と判定した場合、制御手段30は急速運転を選択する。例えば、圧縮機8の回転数を増加させることにより冷媒循環量を増加させ、冷却量を増加させる、もしくは冷却ファン10の回転数を増加させ風量を増やすもしくはダンパー12bの開度を大きくするなどの動作を行う。一方、収納量が「少ない」と判定した場合には節電運転を行う。すなわち、圧縮機8の回転数を低下させることにより冷媒循環量を減少させ、冷却量を低下させる、もしくは冷却ファン10の回転数を減少させ風量を絞る、もしくはダンパー12bの開度を小さくするなどの動作を行う。 For example, a threshold value is determined in advance for the detected storage amount, and a three-stage determination of “large, normal, and low” is performed. When it is determined that the storage amount is “large”, the control unit 30 selects the rapid operation. For example, increasing the number of rotations of the compressor 8 increases the amount of refrigerant circulation and increases the amount of cooling, increases the number of rotations of the cooling fan 10 and increases the amount of air, or increases the opening of the damper 12b. Perform the action. On the other hand, when it is determined that the storage amount is “small”, the power saving operation is performed. That is, by reducing the rotation speed of the compressor 8, the refrigerant circulation amount is reduced, the cooling amount is reduced, the rotation speed of the cooling fan 10 is reduced, the air volume is reduced, or the opening degree of the damper 12 b is reduced. Perform the operation.
以上の動作により食品の絶対量に合わせた自動急冷、自動節電の冷却運転が実現できる。 With the above operation, automatic rapid cooling according to the absolute amount of food and automatic power saving cooling operation can be realized.
更に、ひとつは、収納量記憶手段33で記憶されているある一定期間(例えば3週間分)の収納量のデータから、収納量の増減パターンを推測し、冷却運転に反映させる。例えば朝食の時間帯は収納量が減少することが多いので省エネ運転を行う、または、夕方には買い物した食品により収納量が増加することが多いので庫内温度が上昇することを見越して予冷運転するなど、使用パターンを予測して適した冷却運転を行う。 Further, one is to estimate an increase / decrease pattern of the storage amount from the storage amount data stored in the storage amount storage means 33 for a certain period (for example, for three weeks) and reflect it in the cooling operation. For example, the amount of storage often decreases during breakfast hours, so energy saving operation is performed, or in the evening, the amount of storage increases due to shopping food, so the pre-cooling operation is expected in anticipation of an increase in the internal temperature. For example, perform appropriate cooling operations by predicting usage patterns.
以上の動作のように、収納量が多くなった日を買物推定日として抽出し、この買物推定日および買物時の食品収納量変化と各家庭の収納状況をパターン化、学習し、例えば7日間ごとにデータを区切ることにより曜日検知をし、特定の曜日の買物日を推測することで自動急冷、自動節電の冷却運転が実現できる。 As in the above operation, the day when the storage amount increases is extracted as the estimated shopping date, and this estimated shopping date, the change in the stored food amount at the time of shopping, and the storage status of each household are patterned and learned, for example, 7 days Automatic day-cooling and automatic power-saving cooling operations can be realized by detecting the day of the week by dividing the data every time and estimating the shopping day of a specific day of the week.
(実施の形態2)
以下、本発明の実施の形態2を図6から図8に基づいて説明する。なお、実施の形態1で説明した内容は説明を省略する。
(Embodiment 2)
The second embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. Note that description of the contents described in Embodiment 1 is omitted.
図6は、本発明の実施の形態2における制御ブロック図、図7は同実施の形態2における収納量推定特性図、図8は、同実施の形態2における制御フローチャート図である。 6 is a control block diagram according to the second embodiment of the present invention, FIG. 7 is a storage capacity estimation characteristic diagram according to the second embodiment, and FIG. 8 is a control flowchart according to the second embodiment.
以上のように構成された冷蔵庫について、以下、その動作・作用を説明する。 About the refrigerator comprised as mentioned above, the operation | movement * effect | action is demonstrated below.
初期状態は冷凍室4の扉7cは閉じているものとする。 In the initial state, the door 7c of the freezer compartment 4 is closed.
まず、使用者が冷凍室4の扉7cの開扉操作を行ったことを判別する(ステップ201)。開扉操作の判別は、扉7cに設けられた開扉操作手段20が行い、これにはタッチセンサーなどが利用されている。 First, it is determined that the user has performed the opening operation of the door 7c of the freezer compartment 4 (step 201). The opening operation is determined by the opening operation means 20 provided on the door 7c, and a touch sensor or the like is used for this.
もし、開扉操作があれば、自動で扉7cを開くためにアクチュエータ23を駆動する(ステップ202)。 If there is a door opening operation, the actuator 23 is driven to automatically open the door 7c (step 202).
次に、開扉を開始してから扉開閉検知手段13が開扉を検知するまでの時間を開扉時間測定手段36によって計時する(ステップ203)。ただし、開扉時間は周囲温度によって変動があるため、温度検知手段21の検知温度毎に変動分を補正する(ステップ204)。 Next, the time from the start of the door opening until the door opening / closing detection means 13 detects the opening is counted by the door opening time measuring means 36 (step 203). However, since the opening time varies depending on the ambient temperature, the variation is corrected for each temperature detected by the temperature detecting means 21 (step 204).
収納量が多いほど冷凍室4内の重量が増加し、開扉速度が遅くなるに伴い開扉時間が増加するため、開扉時間から収納量を推測できる。この収納量に伴う開扉時間の変化は約1秒以下と小さいが、マイコン内のタイマー34で十分に計測できるレベルである。 As the storage amount increases, the weight in the freezer compartment 4 increases, and the opening time increases as the opening speed becomes slower. Therefore, the storage amount can be estimated from the opening time. Although the change in the opening time with the storage amount is as small as about 1 second or less, it is a level that can be sufficiently measured by the timer 34 in the microcomputer.
このようにして求めた開扉時間から、収納量推定手段32によって測定電流を収納量に変換する演算を行う(ステップ205)。例えば図7のグラフのように、開扉時間がEのとき収納量はGと推測できる。そして、推定した収納量Gの値は収納量記憶手段33に記録される(ステップ206)。 Based on the opening time thus obtained, the stored amount estimating means 32 performs a calculation for converting the measured current into the stored amount (step 205). For example, as shown in the graph of FIG. The estimated storage amount G is recorded in the storage amount storage means 33 (step 206).
上述のアクチュエータ23は、開扉専用のアクチュエータとしたため、ステップ207の収納量変化の算出は、前回の開扉時に推定した収納量と、今回の開扉時に推定した収納量とを比較するなど、異なる開扉動作での推定結果から求める。例えば、前回の検知結果での開扉時間がEで収納量をGと推測し、今回の検知結果での開扉時間がFで収納量をHと推測したとする。このとき、前回の検知時に使用者が新たに食品を追加収納していれば、HはGよりも大きな値となり、また、使用者が庫内の食品を使用していれば、HはGよりも小さな値となり、また、使用者が庫内の中身を確認するだけであれば、GとHは同じ値となる。 Since the above-described actuator 23 is an actuator dedicated to opening the door, the storage amount change calculation in step 207 compares the storage amount estimated at the previous opening with the storage amount estimated at the current opening, etc. Obtained from estimation results for different door opening actions. For example, assume that the opening time in the previous detection result is E and the storage amount is estimated as G, and the opening time in the current detection result is F and the storage amount is estimated as H. At this time, if the user newly stores food at the previous detection, H is larger than G, and if the user uses food in the warehouse, H is greater than G. Also, if the user only checks the contents in the cabinet, G and H are the same value.
なお、アクチュエータ23が閉扉専用であった場合も同様の考え方である。 The same idea applies when the actuator 23 is dedicated to closing.
また、アクチュエータ23が開扉、閉扉の両方が可能であった場合、実施の形態1と同様に、開扉時の閉扉時の推定収納量の差から収納量変化を算出すればよい。 When the actuator 23 can be opened and closed, the storage amount change may be calculated from the difference in the estimated storage amount when the door is closed, as in the first embodiment.
なお、ここまでの収納量推定のように、開扉時間の絶対値から演算する方法は、モータのバラツキ、アクチュエータの動力伝達部品のバラツキ、冷凍室4の重量バラツキ、引き出しレールの摩擦係数バラツキなど、冷蔵庫毎に持つ多くの初期バラツキ要因で十分な精度が得られない可能性がある。この対応策として、図7に示したように、冷凍室4内の収納量がゼロのときの開扉時間を基準値とし、「収納量G/基準値」や「収納量H/基準値」というように相対値で扱う方法が考えられる。これによって、冷蔵庫毎に持つ初期バラツキを考慮する必要性がなくなり、精度が大幅に向上する。 Note that the calculation method based on the absolute value of the opening time as in the case of the storage amount estimation so far includes variations in the motor, variations in the power transmission parts of the actuator, variations in the weight of the freezer compartment 4, variations in the friction coefficient of the drawer rail, etc. There is a possibility that sufficient accuracy may not be obtained due to many initial variation factors of each refrigerator. As a countermeasure, as shown in FIG. 7, the opening time when the storage amount in the freezer compartment 4 is zero is set as a reference value, and “storage amount G / reference value” or “storage amount H / reference value” is set. Thus, a method of handling with relative values can be considered. This eliminates the need to consider the initial variation of each refrigerator and greatly improves the accuracy.
以上のように推定した収納量、または収納量変化から決定する冷却制御は、実施の形態1に記載した内容と同様のため、省略する。 The cooling control determined from the storage amount estimated as described above or the change in the storage amount is the same as the content described in the first embodiment, and is therefore omitted.
以上のように、既に設けられていた扉開閉検知手段によって収納量を推定するため、特に追加部品なく、簡易な構成でシステムを実現することができる。 As described above, since the storage amount is estimated by the door opening / closing detection unit that has already been provided, the system can be realized with a simple configuration without any additional components.
(実施の形態3)
以下、本発明の実施の形態3を図9から図11に基づいて説明する。なお、実施の形態1、2で説明した内容は説明を省略する。
(Embodiment 3)
The third embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. Note that the description of the contents described in Embodiments 1 and 2 is omitted.
図9は、本発明の実施の形態3における制御ブロック図、図10は、同実施の形態3における収納量推定特性図、図11は、同実施の形態3における制御フローチャート図である。 FIG. 9 is a control block diagram according to the third embodiment of the present invention, FIG. 10 is a storage capacity estimation characteristic diagram according to the third embodiment, and FIG. 11 is a control flowchart according to the third embodiment.
以上のように構成された冷蔵庫について、以下、その動作・作用を説明する。 About the refrigerator comprised as mentioned above, the operation | movement * effect | action is demonstrated below.
初期状態は冷凍室4の扉7cは閉じているものとする。 In the initial state, the door 7c of the freezer compartment 4 is closed.
まず、使用者が冷凍室4の扉7cの開扉操作を行ったことを判別する(ステップ301)。開扉操作の判別は、扉7cに設けられた開扉操作手段20が行い、これにはタッチセンサーなどが利用されている。 First, it is determined that the user has performed the opening operation of the door 7c of the freezer compartment 4 (step 301). The opening operation is determined by the opening operation means 20 provided on the door 7c, and a touch sensor or the like is used for this.
もし、開扉操作があれば、自動で扉7cを開くためにアクチュエータ23を駆動する(ステップ302)。 If there is a door opening operation, the actuator 23 is driven to automatically open the door 7c (step 302).
次に、開扉が完了した後に、開扉量検知手段14によって、扉が開いた寸法を測定する(ステップ303)。収納量が多いほど冷凍室4内の重量が増加し、開扉時に自動で引き出される寸法は減少するため、収納量は開扉寸法から推測できる。ただし、開扉寸法は周囲温度によって変動があるため、温度検知手段21の検知温度毎に変動分を補正する(ステップ304)。開扉量検知手段14は、冷凍室4の奥に設けられており、収納ケース15との距離を測定できる測距センサーなどを使用する。測距センサーは、赤外線の反射を利用し三角法で求めるタイプや、超音波式が一般的である。 Next, after the opening of the door is completed, the size of the opening of the door is measured by the opening amount detecting means 14 (step 303). As the storage amount increases, the weight in the freezer compartment 4 increases, and the size automatically pulled out when the door is opened decreases, so the storage amount can be estimated from the opening size. However, since the opening dimension varies depending on the ambient temperature, the variation is corrected for each temperature detected by the temperature detecting means 21 (step 304). The door opening amount detection means 14 is provided in the back of the freezer compartment 4 and uses a distance measuring sensor or the like that can measure the distance from the storage case 15. A distance measuring sensor is generally of a type obtained by trigonometry using infrared reflection or an ultrasonic type.
このようにして求めた開扉寸法から、収納量推定手段32によって測定電流を収納量に変換する演算を行う(ステップ305)。例えば図10のグラフのように、開扉時間がJのとき、収納量はLと推測できる。そして、推定した収納量Lの値は収納量記憶手段33に記録される(ステップ306)。 Based on the opening dimension thus obtained, the storage amount estimating means 32 performs an operation for converting the measured current into the storage amount (step 305). For example, as shown in the graph of FIG. 10, when the door opening time is J, the storage amount can be estimated as L. The estimated storage amount L is recorded in the storage amount storage means 33 (step 306).
上述のアクチュエータ23は、開扉専用のアクチュエータであるため、ステップ307の収納量変化の算出は、前回の開扉時に推定した収納量と、今回の開扉時に推定した収納量とを比較するなど、異なる開扉動作での推定結果から求める。例えば、前回の検知結果での開扉寸法がJで収納量をLと推測し、今回の検知結果での開扉時間がKで収納量をMと推測したとする。このとき、使用者が新たに食品を追加収納していれば、MはLよりも大きな値となり、また、使用者が庫内の食品を使用していれば、MはLよりも小さな値となり、また、使用者が庫内の中身を確認するだけであれば、LとMは同じ値となる。 Since the above-described actuator 23 is a door-dedicated actuator, the storage amount change calculation in step 307 compares the storage amount estimated at the previous door opening with the storage amount estimated at the current door opening. Obtained from estimation results in different door opening operations. For example, assume that the opening size in the previous detection result is J and the storage amount is estimated as L, and the opening time in the current detection result is K and the storage amount is estimated as M. At this time, if the user newly stores food, M is a value greater than L, and if the user is using food in the cabinet, M is a value smaller than L. In addition, if the user only confirms the contents in the warehouse, L and M have the same value.
なお、アクチュエータ23が閉扉専用であった場合も同様の考え方である。 The same idea applies when the actuator 23 is dedicated to closing.
また、アクチュエータ23が開扉、閉扉の両方が可能であった場合、実施の形態1と同様に、開扉時の閉扉時の推定収納量の差から収納量変化を算出すればよい。 When the actuator 23 can be opened and closed, the storage amount change may be calculated from the difference in the estimated storage amount when the door is closed, as in the first embodiment.
なお、ここまでの収納量推定のように、開扉時間の絶対値から演算する方法は、モータのバラツキ、アクチュエータの動力伝達部品のバラツキ、冷凍室4の重量バラツキ、引き出しレールの摩擦係数バラツキなど、冷蔵庫毎に持つ多くの初期バラツキ要因で十分な精度が得られない可能性がある。この対応策として、図10に示したように、冷凍室4内の収納量がゼロのときの開扉時間を基準値とし、「収納量L/基準値」や「収納量M/基準値」というように相対値で扱う方法が考えられる。これによって、冷蔵庫毎に持つ初期バラツキを考慮する必要性がなくなり、精度が大幅に向上する。 Note that the calculation method based on the absolute value of the opening time as in the case of the storage amount estimation so far includes variations in the motor, actuator power transmission components, freezer compartment weight variation, drawer rail friction coefficient variation, and the like. There is a possibility that sufficient accuracy may not be obtained due to many initial variation factors of each refrigerator. As a countermeasure, as shown in FIG. 10, the opening time when the storage amount in the freezer compartment 4 is zero is set as a reference value, and “storage amount L / reference value” or “storage amount M / reference value”. Thus, a method of handling with relative values can be considered. This eliminates the need to consider the initial variation of each refrigerator and greatly improves the accuracy.
以上のように推定した収納量、または収納量変化から決定する冷却制御は、実施の形態1に記載した内容と同様のため、省略する。 The cooling control determined from the storage amount estimated as described above or the change in the storage amount is the same as the content described in the first embodiment, and is therefore omitted.
以上のように、開扉量検知手段だけの追加によって収納量を推定するため、簡易な構成でシステムを実現することができる。 As described above, since the storage amount is estimated by adding only the door opening amount detection means, the system can be realized with a simple configuration.
本発明にかかる冷蔵庫は、家庭用または業務用冷蔵庫に収納量推定機能を設けて、その結果を用いて、節電運転などに運転モードを切換える制御に実施、応用できるものである。 The refrigerator according to the present invention can be implemented and applied to control for switching the operation mode to a power saving operation or the like by providing a storage amount estimation function in a home or business refrigerator.
1 冷蔵庫(断熱箱体)
2 冷蔵室
3 切換室
4 冷凍室
5 野菜室
6a、6b、6c 仕切り壁
7a、7b、7c、7d 扉
8 圧縮機
9 冷却器
10 冷却ファン
11 除霜ヒータ
12a、12b ダンパー
13a、13b、13c、13d 扉開閉検知手段
14 開扉量検知手段
15 収納ケース
16 収納量推定手段
17 収納量記憶手段
18 タイマー
19 フレーム
20 開扉操作手段
21 温度検知手段
23 アクチュエータ
24 回転軸
25 アーム
26 作用軸
27 収納棚
30 制御手段
31 電流検知手段
32 収納量推定手段
33 収納量記憶手段
34 タイマー
35 補正手段
36 開扉時間測定手段
1 Refrigerator (insulated box)
2 Refrigerating room 3 Switching room 4 Freezing room 5 Vegetable room 6a, 6b, 6c Partition wall 7a, 7b, 7c, 7d Door 8 Compressor 9 Cooler 10 Cooling fan 11 Defrost heater 12a, 12b Damper 13a, 13b, 13c 13d Door opening / closing detection means 14 Door opening amount detection means 15 Storage case 16 Storage amount estimation means 17 Storage amount storage means 18 Timer 19 Frame 20 Door opening operation means 21 Temperature detection means 23 Actuator 24 Rotating shaft 25 Arm 26 Working shaft 27 Storage shelf 30 Control means 31 Current detection means 32 Storage amount estimation means 33 Storage amount storage means 34 Timer 35 Correction means 36 Door opening time measurement means
Claims (6)
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