| 【発明の名称】 |
冷蔵庫 |
| 【発明者】 |
【氏名】松林 秀
【氏名】店網 太一
【氏名】岩田 博
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| 【要約】 |
【課題】電力ピーク時間帯において、食品の鮮度や経済性を損ねずに、消費電力を低減する冷蔵庫を提供する。
【解決手段】圧縮機と凝縮器とキャピラリチューブと蒸発器とを順次接続した冷凍サイクルと、任意の時間帯に少なくとも冷凍室の設定温度を任意温度だけ低くしたプリクール設定温度に変更する時間制御手段とを備える。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】圧縮機を含んでなる冷凍サイクルと、内側に形成された貯蔵室と、貯蔵室内の温度を検出する温度検出手段と、この温度検出手段からの出力に基づき前記圧縮機を駆動する制御手段とを有する冷蔵庫において、庫外と無線あるいは有線を介して庫外から与えられる情報を受ける受信手段を有し、前記制御手段が、前記受信手段により受信された情報に基づいて決定された時間帯において前記圧縮機を連続運転させる冷蔵庫。
【請求項２】圧縮機を含んでなる冷凍サイクルと、内側に形成された貯蔵室とを有する冷蔵庫において、貯蔵室内の温度を検出する検出手段と、前記冷蔵庫の運転を調節する制御手段とを有し、この制御手段が、前記温度検出手段からの信号に基づいて前記圧縮機が駆動される時間帯と前記貯蔵室の温度とを決定し、前記冷蔵庫を前記決定された時間帯に前記貯蔵室内を前記決定された温度まで冷却運転させる冷蔵庫。
【請求項３】圧縮機を含んでなる冷凍サイクルと、内側に形成された貯蔵室とを有する冷蔵庫において、前記冷蔵庫外の温度を検出する検出手段と、前記冷蔵庫の運転を調節する制御手段とを有し、この制御手段が、前記温度検出手段からの信号に基づいて前記圧縮機が駆動される時間帯と前記貯蔵室の温度とを決定し、前記冷蔵庫を前記決定された時間帯に前記貯蔵室内を前記決定された温度まで冷却運転させる冷蔵庫。
【請求項４】圧縮機を含んでなる冷凍サイクルと、内側に形成された貯蔵室とを有する冷蔵庫において、庫外と無線あるいは有線を介して庫外から与えられる情報を受ける受信手段と、前記受信手段により受信された情報に基づいて、前記圧縮機が駆動される時間帯と前記冷蔵庫の運転率を決定し、前記冷蔵庫を前記決定された時間帯に前記冷蔵庫の運転率以下の運転率に調節する制御手段とを備えた冷蔵庫。
【請求項５】圧縮機を含んでなる冷凍サイクルと、内側に形成された貯蔵室とを有する冷蔵庫において、庫外と無線あるいは有線を介して庫外から与えられる情報を受ける受信手段と、前記受信手段により受信された情報に基づいて、前記圧縮機が駆動される時間帯と前記圧縮機の最高回転数より低い回転数を決定し、前記冷蔵庫を前記決定された時間帯に前記圧縮機を前記決定された回転数以下の回転数で駆動する制御手段とを備えた冷蔵庫。
【請求項６】圧縮機を含んでなる冷凍サイクルと、内側に形成された貯蔵室と、この貯蔵室内の空気を流動させるファンとを有する冷蔵庫において、庫外と無線あるいは有線を介して庫外から与えられる情報を受ける受信手段と、前記受信手段により受信された情報に基づいて、前記圧縮機が駆動される時間帯と前記ファンの最高回転数より低い回転数を決定し、前記冷蔵庫を前記決定された時間帯に前記ファンを前記決定された回転数以下の回転数で駆動する制御手段とを備えた冷蔵庫。
【請求項７】圧縮機を含んでなる冷凍サイクルと、内側に形成された貯蔵室とを有する冷蔵庫において、庫外と無線あるいは有線を介して庫外から与えられる情報を受ける受信手段と、前記受信手段により受信された情報に基づいて任意の時間帯を決定し、前記決定された時間帯に前記冷蔵庫の運転を停止する制御手段とを備えた冷蔵庫。
【請求項８】圧縮機を含んでなる冷凍サイクルと、内側に形成された貯蔵室とを有する冷蔵庫において、庫外と無線あるいは有線を介して庫外から与えられる情報を受ける受信手段と、前記受信手段により受信された情報に基づいて任意の時間帯を決定し、前記決定された時間帯に前記圧縮機の駆動を停止する制御手段とを備えた冷蔵庫。
【請求項９】圧縮機を含んでなる冷凍サイクルと、内側に形成された貯蔵室と、この貯蔵室内の空気を流動させるファンとを有する冷蔵庫において、庫外と無線あるいは有線を介して庫外から与えられる情報を受ける受信手段と、前記受信手段により受信された情報に基づいて任意の時間帯を決定し、前記決定された時間帯に前記ファンの駆動を停止する制御手段とを備えた冷蔵庫。
【請求項１０】内側に形成された貯蔵室と、この貯蔵室内の空気を冷却する冷却器を含んでなる冷凍サイクルと、加熱されて前記冷却器に付着する霜を溶かすヒータとを有する冷蔵庫において、庫外と無線あるいは有線を介して庫外から与えられる情報を受ける受信手段と、前記受信手段により受信された情報に基づいて任意の時間帯を決定し、前記決定された時間帯に前記ヒータの作動を停止する制御手段とを備えた冷蔵庫。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は冷蔵庫に関し、消費電力を低減させるものに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、電力需要のピークカットによる負荷平準化を目的にした冷蔵庫が特開平０９−２８７８６３号公報、また、自動販売機の運転制御方法が特開平６−６０２６０号公報に紹介されている。
【０００３】前記冷蔵庫については、任意の時間帯に冷凍室の設定温度を任意温度だけ高くした第２設定温度に変更する時間制御手段を備え、これにより任意の時間帯の開始時刻から圧縮機の運転を停止させ、冷凍室が第２設定温度以上になったときのみ圧縮機を運転させ、任意の時間帯においては冷凍室温度を第２設定温度に制御することを特徴としている。また、任意の時間帯の開始時刻前に圧縮機を一定時間、強制的に連続運転させ、プリクールを行うものである。
【０００４】また、前記自動販売機においては、庫内に収納した缶系商品を保冷して商品として販売する自販機の運転制御に関し、電力需要の少ない深夜の時間帯における庫内設定温度を通常運転時のそれより低温側にシフトし、冷凍機をサーモスタットサイクル制御し、商品自身を蓄熱材としてエネルギを夜間の内に蓄熱しておき、夜間に蓄えたエネルギを日中に放出して昼間の消費電力を低く押さえるものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記のような制御では、任意の時間帯に冷凍室の設定温度を任意温度だけ高くした第２設定温度に変更するため、冷凍室ばかりでなく、冷蔵室、野菜室、チルド室、氷温室等の温度も、冷凍室の設定温度変更による影響を受け、室温が通常時より高めにシフトし、各々の室に保存した食品の最適温度に到達せず、食品の味が落ちる、保存期間が短くなる等の課題があった。
【０００６】また、任意の時間帯の開始時刻前に圧縮機を一定時間、強制的に連続運転させ、プリクールを行う制御や商品自身を蓄熱材としてエネルギを夜間の内に蓄熱しておき、夜間に蓄えたエネルギを日中に放出して昼間の消費電力を低く押さえる自販機の制御においては、単純なタイマーによるプリクール時間制御を行っているため、必要以上、または不十分なプリクールを行う場合があり、正確性を欠き、経済的に課題があった。
【０００７】また、上記の従来技術では電力会社や情報機関等から、電力状況についての情報が配信された場合に、これに応じて冷蔵庫の運転を調整することはできないものであった。特に、電力使用料が著しく増大している場合に、一時的に電力使用を調整する必要が生じる点については考慮されていなかった。
【０００８】本発明は上記課題を解決するものであり、その目的は、消費電力量を低減できる冷蔵庫を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために本発明は、圧縮機を含んでなる冷凍サイクルと、内側に形成された貯蔵室と、貯蔵室内の温度を検出する温度検出手段と、この温度検出手段からの出力に基づき、前記貯蔵室の温度を予め決定された温度まで冷却する制御手段とを有する冷蔵庫において、庫外と無線あるいは有線を介して庫外から与えられる情報を受ける受信手段を有し、前記制御手段が、前記受信手段により受信された情報に基づいて決定された時間帯において前記圧縮機を前記予め決定された温度より低い温度で連続運転させるものである。
【００１０】あるいは、圧縮機を含んでなる冷凍サイクルと、内側に形成された貯蔵室とを有する冷蔵庫において、貯蔵室内の温度を検出する検出手段と、前記冷蔵庫の運転を調節する制御手段とを有し、この制御手段が、前記温度検出手段からの信号に基づいて前記圧縮機が駆動される時間帯と前記貯蔵室の温度とを決定し、前記冷蔵庫を前記決定された時間帯に前記貯蔵室内を前記決定された温度まで冷却運転させるものである。。
【００１１】また、圧縮機を含んでなる冷凍サイクルと、内側に形成された貯蔵室とを有する冷蔵庫において、庫外と無線あるいは有線を介して庫外から与えられる情報を受ける受信手段と、前記受信手段により受信された情報に基づいて、前記圧縮機が駆動される時間帯と前記冷蔵庫の運転率を決定し、前記冷蔵庫を前記決定された時間帯に前記冷蔵庫の運転率以下の運転率に調節する制御手段とを備えたものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１３】本発明の第１の実施の形態は、圧縮機と凝縮器とと蒸発器とを順次接続した冷凍サイクルと、任意の時間帯に少なくとも冷凍室の設定温度を任意温度だけ低く設定された温度に変更する制御手段とを備え、前記制御手段により、冷凍室温度、外気温度、負荷量に応じて決定された時間だけ任意の時間帯の開始時刻から前倒しして強制的に運転される冷蔵庫である。
【００１４】以下、本発明の実施の形態１を図１ないし９により説明する。図１は、本発明に係る冷蔵庫の実施例の概略構成を示す概略図である。図２は、図１に示した冷蔵庫の制御装置における制御の流れを示すブロック図である。図３は、図１に示した冷蔵庫の制御装置で使用される電力料金テーブルを示す図である。図４は、図１に示す冷蔵庫の時刻変化に対する運転状況を示す運転図である。図５は、図１に示す冷蔵庫に配信される電力情報の配信の繋がりを示す概略図である。図６は、図１に示す冷蔵庫の運転の流れを示す図である。図７は、図１に示す冷蔵庫の１つの運転条件を算出する流れを示す図である。図８は、図１に示す冷蔵庫の別の運転条件を算出する流れを示す図である。図９は、図１に示す冷蔵庫のさらに別の運転条件を算出する流れを示す図である。図１０は、図１に示す冷蔵庫の圧縮機の運転条件の演算の流れを示す図である。
【００１５】図１において、冷蔵庫本体１は背面部下方に機械室を備え、この機械室に圧縮機３が配置されている。この圧縮機３は冷蔵庫の底部に配置された凝縮器６及び冷蔵庫１内部に配置された冷却器５と内側に冷媒を有した管路で結合されて、圧縮機３がインバータ手段４により駆動されることにより管路の内部を冷媒が循環して、冷凍サイクルを構成する。冷蔵庫１内側には貯蔵室２が形成されており、貯蔵室２内は冷却器５により冷却された個内の空気をファン８により循環させることにより冷却される。また、本実施の形態の冷蔵庫では貯蔵室が複数形成されており、冷却器５の上方の貯蔵室へは冷却器５が形成された部屋から、冷気の通路が連通されて形成されており、通路途中に形成されたダンパにより供給される冷気の量が調節される。７は冷却器下方に配置されたヒータであり、このヒータ７が加熱されることにより冷蔵庫１の冷却運転に伴い冷却器表面に付着した霜を溶かすものである。また、冷蔵庫本体１には、扉３１、３１’が配設されており、この扉の開閉が扉開閉検出手段により検出される。本実施形態の冷蔵庫には、制御回路１１が備えられている。この制御回路１１は、インバータ手段４、ヒータ７、モータ８、ダンパ９、庫内温度検出手段１０、扉開閉検出手段１７、警報器１８、庫内貯蔵物負荷量検出手段２１及び庫外温度検出手段２１と結線されており、これらと信号を授受し、これらの作動を調節することで冷蔵庫の運転を制御するものである。たとえば、各貯蔵室の温度が温度検出手段１０により検出され、この信号を制御回路１１が受けて、圧縮機３の駆動、あるいはファン８の駆動や、ダンパ９の開閉の信号指令を発信する。
【００１６】また、冷蔵庫１はコンセント１９を介して商用電源１２と接続され、電力の供給を受ける。このコンセント１９はインバータ手段４を介して圧縮機３へ接続されるとともに、制御手段１１と接続されている。商用電源１２へは、電力会社２０から電力線１４を介して電力が供給される。そして、図示していないが電圧の変換手段を経て、各需要家では電灯線１３を伝って電力が商用電源１２まで供給されると同時に、この電灯線１３には、電力会社あるいは公共団体が情報発信手段１５により発信した電力使用状況や電力料金等の情報が受信手段１７で受信されて、供給される。すなわち、電灯線１３は、冷蔵庫１へ電力と電力情報とを供給する媒体となっている。
【００１７】電力料金は、例えば図３に典型的な例として図示したような基本的電力料金テーブルに準じて、季節、時間帯により、電力負荷に応じた異なる料金が設定される。この図で示されるように、典型的には電力負荷が大きくなると考えられる１２時から１８時までの時間に他の時間帯より高い電力の料金が設定されている。夏場や冬場では、空調の電源としての電力の使用量が増大するためである。このような、電力料金テーブルは典型的には電力会社により設定されるが、公共団体や政府によっても決定される場合も有る。また、この基本電力料金テーブルについての情報は公共団体や情報機関が行う広報活動等で予め周知されており、この情報を記憶する料金テーブル記憶手段２３が制御回路１１内に備えられている。また、この基本電力料金テーブルは、図４に示すように、例えば一般電話回線あるいは無線回線といった回線を有する通信システムを通じて、電力会社から各需要家(家庭や工場等)に配信されてもよい。この回線からの情報は図１にも示す通り、各需要家の受信手段１７から別の回線、例えば無線や電灯線を通じて各需要家の電気機器に配信される。特に本実施の形態では、冷蔵庫の制御回路１１へ連通されているものである。このような構成にすることで、リアルタイムに電力料金の情報が得られ、災害時や電力使用量の一時的な急激な増大といった異常事態の際の連絡やそれに伴う指令等もリアルタイムに得ることができる。各需要家においては、上記設定された基本電力料金テーブルの中で、制御を行おうとする時間帯の電力料金が、冷蔵庫制御回路１１中に設けられた記憶手段２３に記憶された基本電力料金テーブルの情報より計時手段２５の信号を用いて時刻管理手段２４により検出されるか、または図４の配信システムにより配信された情報を受信することによって検出される。制御回路１１は、このようにして得られた電力料金の情報を元にして、冷蔵庫の強制的な運転制御の一つとしてプリクール運転の制御を行う。これらの制御は、一般的にＤＳＭ（Ｄｅｍａｎｄ Ｓｉｄｅ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）と呼ばれる技術における制御方法の一つである。
【００１８】運転制御手段２７が行うプリクール運転制御は、電力ピーク時間帯（図３では１２時から１８時）になる前に、冷凍室の冷却温度を通常設定されている−１８℃からプリクールの設定温度（図３では例として−２５℃）に冷却させる。このように、本実施の形態では、電力料金の高い使用電力のピーク時間帯以前に、通常よりも低い温度まで冷凍室を冷却する運転を行って余分に冷却を行うことで、ピーク時間帯では圧縮機の運転を抑制して、電力消費量を抑え、電力料金を低減させるという効果を奏することができる。
【００１９】本実施の形態は、プリクールの制御において、冷凍室が上記プリクール設定温度に低下するまで圧縮機３を強制的に駆動するものである。また、冷凍室が上記の設定温度に低下するまで、圧縮機３を予め定められた回転数で、例えば通常の運転の際の最大回転数で駆動するようにしても、上記の効果を奏することができる。
【００２０】また、プリクール運転開始時刻は、図６にも示すように、プリクール運転開始時に検出された貯蔵室温度、外気温度、負荷量に応じて、必要とするプリクール運転時間が演算手段２６において決定され、料金テーブル記憶手段２３で記憶あるいは配信された料金テーブルと計時手段２５’からの信号とに基づき、電力ピーク時間帯の開始時刻（図３では１２時）から前倒しして算出される。例えば、図７に示すように現在の冷凍室温度と標準の冷凍室温度とからプリクール運転条件１が算出される。あるいは、図８に示すように現在の外気温度と標準の外気温度からプリクール運転条件２が算出される。図９の現在の負荷量と標準の負荷量からプリクール運転条件３が算出され、これらの運転条件に基づき、プリクール運転時間は算出される。上記の標準の温度や量は、実験や測定により得られたデータを基にして決定される。特に、標準の外気温度は時期により変動するので、プリクールに必要な時間はその季節により異なる。
【００２１】このプリクール運転時間算出に関わる演算式については、以下に示す式（１）、および式（２）等が考えられる。
【００２２】
【数１】
【００２３】
【数２】
【００２４】式（１）において、第１項のプリクールに必要な標準冷凍能力は実験等のデータで既知であるとする。第２項によりプリクール運転条件１が算出、第３項によりプリクール運転条件２が算出、第４項によりプリクール運転条件３が算出される。
【００２５】このようにして算出された複数の運転条件から、図１０に示すように、プリクール運転条件が算出され、これに基づいて、演算手段により必要な圧縮機の回転数、運転時間が算出される。
【００２６】また、式（２）において、必要冷凍能力が演算され、プリクールが必要な運転時間が算出される。これから、電力料金のピーク時間帯開始時刻を考慮してプリクールの運転開始時刻が決定され、運転制御手段２７において、圧縮機運転制御手段３０を通してインバータ手段４へ指令が入力される。さらに、式（１）のかわりに式（３）を用いても良い。この式では、上記式（１）の第２項、第３項、第４項の第２と３項、第３と第４項、第４項と第２項との積のそれぞれと適切な係数との積を加えている。これによっても、同様にプリクールの運転開始時刻が決定される。
【００２７】
【数３】
【００２８】尚、冷凍室温度、外気温度は冷蔵庫制御回路中のサーミスタ回路により検出されるが、本発明において温度の検出手段はこれらに限定されるものではないことは言うまでもない。たとえば、庫内あるいは庫外に設けられた温度センサを用いても良い。また、負荷量は、負荷量検出手段として庫内に配置された重量検知センサ、歪みセンサからの出力を用いて検出することができる。または、その直前に冷凍室設定温度上限温度から下限温度に到達するまでの圧縮機回転数と要した時間を検出して、その結果から負荷量を検出しても良い。プリクール運転時間の算出を実用化する場合、プリクール運転時間の標準値から決定されるプリクール運転開始時刻の標準時刻に対し、遡って２時間程度前から２時間程度後まで、予め定められた間隔で実際の冷凍室温度、外気温度、負荷量をモニタしておき、これらの検出結果を式（１）、式（２）に適用して得られる算出値を採用しても良い。また、運転条件として、現在の温度や負荷量の値ではなく、上記のように継続して検出し記録したデータを用いても良いものである。
【００２９】プリクール運転開始時刻（図１では６時）になると、圧縮機３は上述のように予め決定された回転数で運転を開始する。図３の例では、１０時に冷凍室温度は−２５℃に到達し、その後、圧縮機回転数を徐々に低減しながら、１２時まで−２５℃を維持し、電力ピーク時間帯の開始時刻（図３では１２時）に圧縮機の運転は停止する。その後、冷凍室温度は、徐々に上昇する。電力ピーク時間帯の終了時刻（図３では１８時）になると、再び冷凍室設定温度−１８℃を維持するよう、圧縮機３が運転制御される。
【００３０】上記説明した実施例の構成により、冷蔵庫において、電力ピーク時間帯の開始時刻より遡った時刻から圧縮機を所定の回転数で強制運転させておき、電力ピーク時間帯での電力消費量を低減し、電力需要のピークカットによる負荷平準化が達成できる。さらに、電力ピーク時間帯になる前に冷凍室はプリクール設定温度に到達する。このため、電力ピーク時間帯における電力消費量が低減されて、電力料金が安い時間帯で電力が消費されることになり、各需要家における電力消費、電力料金を低減することができる。また、冷蔵庫の冷凍室温や外気温、貯蔵室内の貯蔵品の量（負荷量）に応じて強制運転する時間を定めている。また、強制運転の運転制御の時間帯は一律に固定されていない。このため、必要以上に冷蔵庫が運転されて無駄な電力消費が発生したり、上記強制運転により冷蔵庫内に蓄えられる蓄熱量が不十分となってしまうことを低減できる。したがって、強制運転中や電力ピーク時間帯に圧縮機の運転を抑制している間に、貯蔵室の温度が高くなって保存された食品への悪影響が生じることを低減できる。
【００３１】上記演算手段２６において、プリクール運転時間を算出し、これらを図示していないが、圧縮機３の積算運転時間とを比較評価した結果、ヒータ７を加熱して行う除霜運転の開始時刻が、プリクール運転時間帯内に該当すると判断された場合には、電力ピークの時間帯前のプリクール運転の前に除霜運転を行い、続いてプリクール運転を行うようにしてもよい。この除霜運転の際、前記制御回路が、上記ヒータの加熱温度を通常の除霜運転の場合の加熱温度より、予め定められた温度だけ低い温度になるように制御する。このために、前記制御回路は、ヒータへ通電する電流値の大きさを、通常の除霜運転の場合の値より、予め定められた値だけ低い電流値になるように設定することができる。また、ヒータへ印加する電圧値の大きさを、通常の除霜運転の場合の値より、予め定められた値だけ低い電圧値になるように設定してもよい。この際には、除霜運転終了の判定は除霜運転の運転時間の長さを判定して行う。
【００３２】このような構成とすることで、プリクール中に冷却器５の性能が大きく低下して所期の温度の低下が達成されなくなることを抑制できる。もし冷却器５が除霜されず霜が多く付着した状態で十分に庫内を冷却しきれなかった場合、電力ピークの時間帯が開始されて庫内温度が上昇してしまったとすると、運転を行っても庫内を十分に冷却できず、貯蔵物に悪影響を与えてしまうということが発生する。上記の構成でこのようなことを低減できる。また、この電力ピーク帯で冷却運転を行う場合には、十分に除霜されているので冷却性能は高い状態であるので、圧縮機の回転数、あるいはファンの回転数をより低く設定して運転が可能となる。このことにより、さらに消費電力を低減できる。また、除霜運転の温度を通常の場合より、低く設定して行うので、除霜により必要異常に庫内温度が上昇して、つづく電力ピーク時間帯の前のプリクールでも十分に庫内温度を冷却できなくなることが発生してしまうことを抑制できる。
【００３３】本発明の実施の形態２を図１１により、説明する。図１１は、本発明の第２の実施の形態に係る冷蔵庫の圧縮機の回転数の制御方法を示す流れ図である。
【００３４】本実施の形態は、予め記憶された、あるいは配信された情報に基づいて定められた任意の時間帯、例えば電力料金情報に基づいて定められた時間帯に、冷蔵庫の制御回路により、冷蔵庫の運転が抑制される冷蔵庫である。あるいは、本実施の形態は、記憶、あるいは配信された電力料金情報に基づいて定められた時間帯、例えば電力使用がピーク時間帯に、冷蔵庫の制御回路により、冷蔵庫の運転率を低くするように制御される冷蔵庫である。。特に、圧縮機の最大回転数の設定値を任意の回転数だけ低くした第２設定回転数に変更されるものである。
【００３５】このことにより、電力ピーク時間帯における電力消費量が抑制され、電力需要のピークカットによる負荷平準化が可能となる。さらに、電力料金が高い時間帯での電力消費が減らされることにより、各需要家における電力料金を低減することが可能である。特に、緊急に電力会社から一時的でも電力消費を押えるようにとの情報が背信された場合には、このような運転を行うことにより、使用電力ピークとなる時間帯での電力消費を押えることにより、電力需要のピークカットが達成できる。
【００３６】上記構成において、電力ピーク時間帯での運転条件、例えば圧縮機あるいはファンの回転数やヒータの温度の低下の量は、上述のように検出された冷蔵庫内の温度、庫外の温度、負荷の量に応じて決定できる。この場合には、庫内の温度、庫外の温度、負荷量が大きくなるに伴い、低下の量が小さくなるように決定されることが望ましい。
【００３７】上記の効果は、前記制御回路が、庫内の冷気を通流させるファンの最大回転数の設定値を任意の回転数だけ低くした第２の設定回転数に変更することによっても達成される。また、前記制御回路が、上記ヒータの加熱温度を通常の除霜運転の場合の加熱温度より、予め定められた温度だけ低い温度になるように設定することによっても同様な効果が達成される。このために、前記制御回路は、ヒータへ通電する電流値の大きさを、通常の除霜運転の場合の値より、予め定められた値だけ低い電流値になるように設定してもよい。また、ヒータへ印加する電圧値の大きさを、通常の除霜運転の場合の値より、予め定められた値だけ低い電圧値になるように設定してもよい。この際には、除霜運転終了の判定は除霜運転の運転時間の長さを判定して行うことが望ましい。
【００３８】本発明の第３の実施の形態はは、予め記憶された、あるいは配信された情報に基づいて定められた任意の時間帯、例えば電力料金情報に基づいて定められた時間帯に、冷蔵庫の運転を停止するものである。特に、蒸発器の霜を溶かすするヒータを備えて、圧縮機の運転積算時間によりこのヒータへの通電開始時間が決定される冷蔵庫において、冷蔵庫の制御装置が、ヒータによる除霜の開始時刻が前記任意の時間帯内となった場合には、ヒータへ通電しないように制御するものである。
【００３９】本発明の実施の形態３を図１０により、説明する。本実施の形態においては、制御装置によりヒータが加熱されて行われる除霜運転の開始時刻が電力ピーク時間帯内に該当したと判断された場合には、前記ヒータの作動が停止されるものである。例えば、ヒータ運転制御手段により、ヒータへの通電回路の結線上に設けられたリレー手段が開状態にされ、ヒータへの通電が切断されるものである。あるいは、ヒータ運転制御手段において、ヒータ運転制御手段により発信される通電開始指令が無効にされ、或は指令の発信が停止されるように制御されても良い。次に、任意の時間帯が終了した時点より通電開始指令が有効とされ、或は発信されて通電が開始される。
【００４０】このような構成とすることにより、電力ピーク時間帯に除霜ヒータの通電が禁止され、冷凍室の温度の上昇を抑制することができる。このため、冷凍室温度の上昇に応じて予定される圧縮機の運転による大きな電力消費を抑制でき、電力ピーク時間帯の電力消費量が低減され、電力需要のピークカットによる負荷平準化が達成される。また、電力料金が高い時間帯の電力消費が減らされ、代わりに電力料金の安い時間帯で電力が消費されることにより、各需要家における電力料金を低減することが可能となる。特に、緊急に電力会社から一時的でも電力消費を押えるようにとの情報が背信された場合には、このような運転を行うことにより、使用電力ピークとなる時間帯での電力消費を押えることにより、電力需要のピークカットが達成できる。
【００４１】また、本実施の形態において、前記制御回路が上記任意の時間帯に圧縮機、またはファンの作動を停止しても良く、この場合にも同様に上記の作用、効果を奏することができる。
【００４２】本発明の第４の実施の形態は、予め記憶された、あるいは配信された情報に基づいて定められた任意の時間帯、例えば電力料金情報に基づいて定められた時間帯に、冷蔵庫の運転を抑制するものである。特に、上記任意の時間帯において、扉を開けた際にブザーを鳴動させる制御を行うものである。
【００４３】本発明の実施の形態４を図１３により説明する。図１３は、本発明の第４の実施の形態に係る冷蔵庫の制御方法を示す流れ図である。
【００４４】この図に示す本実施の形態においては、電力ピーク時間帯に扉を開けた際、扉開平検出手段からの信号を受け、制御手段が警報器を鳴動させることにより、使用者に省エネ意識を喚起させ、扉の開放時間を短くさせることが可能である。これにより扉開放による冷凍室、冷蔵室の無用な温度上昇を抑制することができ、冷蔵庫の圧縮機を駆動しなければならなくなる機会を低減し、圧縮機の運転率が抑制される。さらに、冷凍サイクルが動作する時間が抑えられるため、除霜する必要性が低減することにもより、冷蔵庫の運転率が低減される。このため、電力ピーク時間帯の電力消費量が低減され、電力需要のピークカットによる負荷平準化が可能になると共に、電力料金が高い時間帯の電力消費が減らされることにより、各需要家における電力料金を低減することができる。特に、緊急に電力会社から一時的でも電力消費を押えるようにとの情報が背信された場合には、このような運転を行うことにより、使用電力ピークとなる時間帯での電力消費を押えることにより、電力需要のピークカットが達成できる。
【００４５】本発明の第５の実施の形態は、予め記憶された、あるいは配信された情報に基づいて定められた任意の時間帯、例えば電力料金情報に基づいて定められた時間帯に、扉の開閉を不可能にする制御を行い、この扉開平の制御が使用者の希望により選択可能な制御手段を備える冷蔵庫に関するものである。
【００４６】本発明の実施の形態５を図１４により、説明する。図１４は、本発明の第５の実施の形態に係る冷蔵庫の制御の方法を示す流れ図である。
【００４７】図１４に示す本実施の形態において、冷蔵庫は使用者の選択により、電力ピーク時間帯に扉の開閉を不可能にする制御が行われ、使用者が省エネモードを選択した場合に、電力ピーク時間帯に扉の開閉の固定手段である扉開閉スイッチが固定側になっていることにより、扉の開閉が不可能となり、扉の開閉による冷凍室、冷蔵室の温度上昇を低減することが可能である。本実施形態では、冷蔵庫はその表面、例えば扉の前面部に、冷蔵庫に省消費電力の運転を行うように指令する省電力スイッチが配設され、このスイッチの入り切りに応じて、制御回路が扉開閉スイッチを固定あるいは開放する。上記省電力スイッチの入り切りを使用者が行うことにより少消費電力の運転と扉開閉の固定とが選択される。扉開閉スイッチは、制御回路からの出力により、機械的に扉を固定するもの、あるいは電磁力により扉を固定するものでもよい。また、使用者が扉を無理に引っ張って、扉を破壊したり、電気店にクレームを入れたりしないように、「省エネモード設定」、「電力ピーク時間帯」等の表示を、表示ランプ等により行っても良い。
【００４８】使用者が省エネモードを選択した場合は、電力ピーク時間帯に、扉の開閉が不可能となるため、扉の開閉による冷凍室、冷蔵室等の温度上昇を防止し、電力消費量を低減し、電力需要のピークカットによる負荷平準化を達成できる。また、電力料金が高い時間帯の電力消費を減らすことにより、各需要家の電力使用料金を低減することが可能である。特に、緊急に電力会社から一時的でも電力消費を押えるようにとの情報が背信された場合には、このような運転を行うことにより、使用電力ピークとなる時間帯での電力消費を押えることにより、電力需要のピークカットが達成できる。
【００４９】以上のように、上記した実施の形態によれば、電力ピーク時間帯における冷蔵庫の運転率を低く抑えて、電力の消費量が低減されるので、電力需要のピークカットによる負荷平準化が可能になる。さらに、電力料金が高い時間帯での電力消費を減らし、電力料金が安い時間帯での電力消費に振り分けることにより、各需要家における電力料金を低減することが可能である。
【００５０】また、電力ピーク時間帯で冷蔵庫の運転を抑制することにより、電力ピーク時間帯の電力消費量を抑制し、電力需要のピークカットによる負荷平準化が可能になる。さらに、電力料金が高い時間帯の電力消費を減らすことにより、各需要家における電力料金を低減することが可能である。
【００５１】また、電力使用量がピークとなる時間帯での、冷凍室の温度上昇を抑制するので、その次に予定される圧縮機の運転による大きな電力消費を抑制でき、電力ピーク時間帯の電力消費量が低減される。さらに、電力需要のピークカットによる負荷平準化が可能になる。また、電力料金が高い時間帯の電力消費を減らし、代わりに電力料金が安い時間帯での電力消費に振り分けるすることにより、各需要家における電力料金を低減することが可能である。
【００５２】また、電力ピーク時間帯に使用者が扉を開けるとブザーが鳴動し、使用者に省エネ意識を喚起させ、扉の開放時間を短くさせることが可能になるため、扉開放による冷凍室、冷蔵室の無用な温度上昇を抑制でき、電力ピーク時間帯の電力の消費量が低減され、電力需要のピークカットによる負荷平準化が可能になる。また、電力料金が高い時間帯の電力消費を減らすことにより、各需要家における電力料金を低減することが可能である。
【００５３】また、電力ピーク時間帯に扉の開閉が不能となり、扉の開閉による冷凍室、冷蔵室の温度上昇を防止できるので、電力ピーク時間帯の電力消費量を低減し、電力需要のピークカットによる負荷平準化を可能にすると共に、電力料金が高い時間帯の電力消費を減らすことにより、各需要家における電力料金を低減することが可能である。
【００５４】さらには、以上の負荷平準化効果により、立地困難になりつつある発電所の増設を抑制できると共に、地球温暖化防止にも貢献できる。
【００５５】
【発明の効果】本発明によれば、消費電力量を低減する冷蔵庫を提供できる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５１０８
【氏名又は名称】株式会社日立製作所
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| 【出願日】 |
平成１０年９月１８日（１９９８．９．１８） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６８５０４
【弁理士】
【氏名又は名称】小川 勝男
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| 【公開番号】 |
特開２０００−８８４２１（Ｐ２０００−８８４２１Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年３月３１日（２０００．３．３１） |
| 【出願番号】 |
特願平１０−２６４３０３ |
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