WO2013172027A1

WO2013172027A1 - 冷蔵庫

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Publication number: WO2013172027A1
Application number: PCT/JP2013/003110
Authority: WO
Inventors: 雅至中川; 豊志上迫; 健一柿田; 貴代志森
Original assignee: Panasonic Corp
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Priority date: 2012-05-18
Filing date: 2013-05-16
Publication date: 2013-11-21
Anticipated expiration: 2014-11-18
Also published as: CN104321601B; EP2851636B1; CN104321601A; EP2851636A1; EP2851636A4

Abstract

　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、収納室を冷却するための冷却器と、収納室への冷気の量を制御するダンパー（１２）と、収納室を覆う断熱扉と、断熱扉の開閉を検知する扉開閉検知部（１３ａ～１３ｄ）とを備える。また、収納室に冷気を供給する冷却ファン（１０）と、冷却ファン（１０）を駆動するファンモータと、ファンモータの回転数を検知する回転数検知部（１５）と、回転数検知部（１５）の検知結果を演算処理する演算制御部（１４）を備える。そして、演算制御部（１４）は、扉開閉検知部（１３ａ～１３ｄ）の検知結果と回転数検知部（１５）の検知結果とに基づいて収納室の収納量を推定する。

Description

冷蔵庫

　本発明は、庫内の収納状態を検知する機能を備えた冷蔵庫に関する。

　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。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）。

　図４８は、従来の冷蔵庫の冷蔵室を正面から見た斜視図である。図４８に示すように、冷蔵庫３００の冷蔵室３０１内に設けられた可動式の冷気吐出装置３０２が左右に冷気を供給し庫内温度の均一化を図っている。

　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機能が無いためである。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。

　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部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異なる。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、結果として収納物の「冷えすぎ」が生じる。

　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傾向がある。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。

特開平８－２４７６０８号公報

　本発明の冷蔵庫は、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、収納室を冷却するための冷却器と、収納室への冷気の量を制御するダンパーと、収納室を覆う断熱扉を有する。また、本発明は、断熱扉の開閉を検知する扉開閉検知部と、収納室に冷気を供給する冷却ファンと、冷却ファンを駆動するファンモータと、ファンモータの回転数もしくは電流値を検知する検知部と、検知部の検知結果を演算処理する演算制御部を備える。さらに、本発明は、演算制御部が、扉開閉検知部の検知結果と検知部の検知結果とに基づいて収納室の収納量を推定するものである。

　これにより、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る。さらに、本発明の冷蔵庫は、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。

　また、本発明の冷蔵庫は、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、収納室を冷却するための冷却器と、冷却器に冷媒を送る圧縮機と、収納室へ冷気を供給する冷却ファンと、収納室への冷気量を制御するダンパーと、収納室を覆う断熱扉を有する。また、本発明の冷蔵庫は、断熱扉の開閉を検知する扉開閉検知部と、圧縮機への入力を検知する検知部と、検知部の検知結果を演算処理する演算制御部を備える。さらに、本発明の冷蔵庫は、演算制御部が扉開閉検知部の検知結果と検知部の検知結果に基づいて、収納室の収納量を推定するものである。

　これにより、本発明の冷蔵庫は、冷蔵庫内部の収納量を、圧縮機の入力値により得られる情報から予め推定し、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る。さらに、本発明の冷蔵庫は、所定の期間内に目的の温度で収納物を保存することで、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。

　また、本発明の冷蔵庫は、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、収納室を冷却するための冷却器と、収納室へ冷気を供給する冷却ファンと、収納室への冷気量を制御するダンパーを有する。また、本発明の冷蔵庫は、収納室の断熱扉の開閉を検知する扉開閉検知部と、収納室の湿度を検知する湿度検知部と、湿度検知部の検知結果を演算処理する演算制御部とを備える。さらに、本発明の冷蔵庫は、演算制御部が、扉開閉検知部の検知結果と湿度検知部の検知結果に基づいて、収納室の収納量を推定するものである。

　これによって、本発明の冷蔵庫は、収納量の推定精度を高めることができるので、冷蔵庫内部の収納状態に応じた冷却、あるいは出力制御が可能となる。

　さらに、本発明の冷蔵庫は、静電霧化装置を備えることにより、冷蔵庫内部の抗菌性を高め、野菜等の保鮮性を向上させることができる。

　また、本発明の冷蔵庫は、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、収納室を冷却するための冷却器と、収納室への冷気の量を制御するダンパーと、収納室を覆う断熱扉を有する。また、本発明の冷蔵庫は、断熱扉の開閉を検知する扉開閉検知部と、収納室に冷気を供給する冷却ファンと、収納室の風量を検知する検知部と、検知部の検知結果を演算処理する演算制御部を備える。さらに、本発明の冷蔵庫は、演算制御部が、扉開閉検知部の検知結果と検知部の検知結果とに基づいて収納室の収納量を推定するものである。

　また、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、収納室を冷却する冷却システムと、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を有する。また、本発明の冷蔵庫は、扉の開閉を検知する扉開閉検知部と、扉を自動開閉するアクチュエータと、アクチュエータの駆動源と、収納室内の収納量を推定する収納量推定部と、冷却システムとアクチュエータの駆動制御、および収納量推定部の検知結果を演算処理する制御部を備える。さらに、本発明の冷蔵庫は、制御部が収納量推定部の検知結果に基づいて冷却システムを駆動制御するものである。

図1は、本発明の第1の実施の形態における冷蔵庫の側面断面図である。図２は、本発明の第１の実施の形態における冷蔵庫の制御ブロック図である。図３Ａは、本発明の第１の実施の形態における冷蔵庫の冷却ファンの風量と静圧・回転数の特性図である。図３Ｂは、本発明の第１の実施の形態における冷蔵庫の冷却ファンの回転数と収納量の特性図である。図４は、本発明の第１の実施の形態における冷蔵庫の制御フローチャートである。図５Ａは、本発明の第１の実施の形態における冷蔵庫の補正要因を含めた冷却ファンの風量と回転数の特性図である。図５Ｂは、本発明の第１の実施の形態における冷蔵庫の補正要因を含めた冷却ファンの回転数と収納量の特性図である。図６は、本発明の第２の実施の形態における冷蔵庫の制御ブロック図である。図７Ａは、本発明の第２の実施の形態における冷蔵庫の冷却ファンの風量と静圧・入力電流の特性図である。図７Ｂは、本発明の第２の実施の形態における冷蔵庫の冷却ファンへの入力電流と収納量の特性図である。図８は、本発明の第２の実施の形態における冷蔵庫の制御フローチャートである。図９Ａは、本発明の第２の実施の形態における冷蔵庫の補正要因を含めた冷却ファンの風量と入力電流の特性図である。図９Ｂは、本発明の第２の実施の形態における冷蔵庫の補正要因を含めた冷却ファンへの入力電流と収納量の特性図である。図１０は、本発明の第３の実施の形態における冷蔵庫の制御ブロック図である。図１１Ａは、本発明の第３の実施の形態における冷蔵庫の冷却ファンの風量と静圧・回転数の特性図である。図１１Ｂは、本発明の第３の実施の形態における冷蔵庫の冷却ファンの回転数と収納量の特性図である。図１２は、本発明の第３の実施の形態における冷蔵庫の制御フローチャートである。図１３は、本発明の第４の実施の形態における冷蔵庫の断面図である。図１４は、本発明の第４の実施の形態における冷蔵庫の制御ブロック図である。図１５は、本発明の第４の実施の形態における冷蔵庫の収納状態を検知する動作の制御フローチャートである。図１６は、本発明の第４の実施の形態における冷蔵庫の収納物を投入した際の電気負荷部品の制御挙動の模式図である。図１７は、本発明の第４の実施の形態における冷蔵庫の圧縮機停止時に収納状態を検知する動作の制御フローチャートである。図１８は、本発明の第５の実施の形態における冷蔵庫の収納状態を検知する動作の制御フローチャートである。図１９は、本発明の第６の実施の形態における冷蔵庫の収納状態を検知する動作の制御フローチャートである。図２０は、本発明の第７の実施の形態における冷蔵庫の断面図である。図２１は、本発明の第７の実施の形態における冷蔵庫の制御ブロック図である。図２２は、本発明の第７の実施の形態における冷蔵庫の収納状態を検知する動作の制御フローを示すフローチャートである。図２３は、本発明の第７の実施の形態における冷蔵庫の収納状態を検知する際の特性図である。図２４は、本発明の第７の実施の形態における冷蔵庫の野菜室の収納状態を検知する動作の制御フローを示すフローチャートである。図２５は、本発明の第７の実施の形態における冷蔵庫の野菜室の収納状態を検知する際の特性図である。図２６は、本発明の第８の実施の形態における冷蔵庫の野菜室に静電霧化装置を設置した要部断面図である。図２７は、本発明の第８の実施の形態における冷蔵庫の静電霧化装置を動作する制御フローを示すフローチャートである。図２８は、本発明の第８の実施の形態における冷蔵庫の静電霧化装置の放電電流と湿度との関係を示す特性図である。図２９は、本発明の第９の実施の形態における冷蔵庫の側面断面図である。図３０は、本発明の第９の実施の形態における冷蔵庫の制御ブロック図である。図３１は、本発明の第９の実施の形態における冷蔵庫の冷却ファンの風量と静圧・収納量の特性図である。図３２は、本発明の第９の実施の形態における冷蔵庫の制御フローチャートである。図３３は、本発明の第９の実施の形態における冷蔵庫の補正要因を含めた冷却ファンの風量と収納量の特性図である。図３４は、本発明の第１０の実施の形態における冷蔵庫の制御ブロック図である。図３５は、本発明の第１０の実施の形態における冷蔵庫の冷却ファンの風量と静圧・収納量の特性図である。図３６は、本発明の第１０の実施の形態における冷蔵庫の制御フローチャートである。図３７は、本発明の第１１の実施の形態における冷蔵庫の側面断面図である。図３８Ａは、本発明の第１１の実施の形態における冷蔵庫の冷凍室の閉扉時の上面断面図である。図３８Ｂは、本発明の第１１の実施の形態における冷蔵庫の冷凍室の開扉時の上面断面図である。図３９は、本発明の第１１の実施の形態における冷蔵庫の制御ブロック図である。図４０は、本発明の第１１の実施の形態における冷蔵庫の収納量推定特性図である。図４１は、本発明の第１１の実施の形態における冷蔵庫の制御フローチャートである。図４２は、本発明の第１２の実施の形態における冷蔵庫の制御ブロック図である。図４３は、本発明の第１２の実施の形態における冷蔵庫の収納量推定特性図である。図４４は、本発明の第１２の実施の形態における冷蔵庫の制御フローチャートである。図４５は、本発明の第１３の実施の形態における冷蔵庫の制御ブロック図である。図４６は、本発明の第１３の実施の形態における冷蔵庫の収納量推定特性図である。図４７は、本発明の第１３の実施の形態における冷蔵庫の制御フローチャートである。図４８は、従来の冷蔵庫の冷蔵室の正面斜視図である。

　以下、本発明の実施の形態をについて、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。

　（第１の実施の形態）
　以下、本発明の第１の実施の形態を図１から図５に基づいて説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態における冷蔵庫の側面断面図、図２は、本発明の第１の実施の形態における冷蔵庫の制御ブロック図である。また、図３Ａは、本発明の第１の実施の形態における冷蔵庫の冷却ファンの風量と静圧・回転数の特性図、図３Ｂは、本発明の第１の実施の形態における冷蔵庫の冷却ファンの回転数と収納量の特性図、図４は、本発明の第１の実施の形態における冷蔵庫の制御フローチャートである。図５Ａは、本発明の第１の実施の形態における冷蔵庫の補正要因を含めた冷却ファンの風量と回転数の特性図、図５Ｂは、本発明の第１の実施の形態における冷蔵庫の補正要因を含めた冷却ファンの回転数と収納量の特性図である。

　図１において、冷蔵庫本体１の断熱箱体１ａは、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を有する構造で、冷蔵庫本体内と周囲を断熱している。

　冷蔵庫本体１は、仕切り壁６ａ～６ｃによって複数の収納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が配置され、そして最下部に野菜室５が配置されている。各収納室の前面には外気と区画するため、それぞれ断熱扉７ａ～７ｄが冷蔵庫本体１の前面開口部に構成されている。

　冷蔵室２内には、複数の収納棚２２を設けている。そして、収納棚２２の一部は、上下に稼動できるように構成されている。

　冷蔵室２内の最上部の後方領域に形成された機械室１ｂ内には、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（図示せず）が収納されている。

　冷凍室４の背面には冷気を生成する冷却室１ｃが設けられ、冷却室１ｃ内には、冷却器９、および冷却器９によって生み出される冷気を冷蔵室２、切換室３、冷凍室４、野菜室５に送風する冷却ファン１０が配置されている。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（図示せず）、ドレンチューブ蒸発皿（図示せず）等が構成されている。

　また、冷却ファン１０、および冷却器９周辺の温度を検知するため、温度検知部２１を設けており、温度検知部２１は、例えば次のような役割を担う。ひとつは冷却ファン１０の周囲温度による回転数への影響、または出力電流への影響を補正する役割で、温度検知部２１が検知した周囲の温度に応じて冷却ファン１０への印加電圧を可変する。また、もうひとつは冷却器９への着霜状態を検知する役割で、温度検知部２１により着霜を検知し、着霜による熱交換機能の低下、もしくは風路抵抗の増大をある程度のところで防ぐ。

　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収納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。

　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。

　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。

　各収納室の温度調節は、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１２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１２は回転式の開閉部をモータ（図示せず）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各収納室に微風を供給するなど、開度の調節によって微細な温度調節をすることが可能である。通常は風路の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。

　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収納室としているが、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温度帯のみの切り換えに特化した収納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、切換室３を、冷凍に固定された収納室としても構わない。

　また、図示していないが、切換室３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。

　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。

　冷却ファン１０はモータドライバが内蔵されており、外部からは電源電圧の供給のみで駆動することができる。また、単位時間あたりの回転数（以下、回転数のみで表記）をアナログ入力で指令することができる。また、現状の回転数を出力する機能を備えており、半回転毎に１パルスの矩形波を電圧出力する仕組みとなっている。ただし、収納量検知時にはこの機能でのフィードバックによる回転数の安定化はせず、一定の電圧を印加するのみとし、風路抵抗などの外乱によって回転数が変動する構成とする。

　このとき、図３ＡのようなＰＱ特性を示す冷却ファン１０において、風量の減少に伴い回転数も減少する傾向を示す。これは、風量減少によって静圧が大きく増加し、結果的に冷却ファン１０の負荷が増加するためである。

　なお、一般的にファンモータの負荷（仕事量）は風量と静圧の積によって求まるため、風量と回転数の関係はファンモータのＰＱ特性によって異なり、風量の減少に伴い回転数が増加する傾向を示す場合もある。

　冷却ファン１０の風量は、風路抵抗の増減、即ち冷蔵庫本体１の収納量によって変化するため、図３Ｂに示したように回転数と収納量の相関をとることができる。

　以下、図２～図５を用いて、本実施の形態の冷蔵庫における収納量推定動作を詳細に説明する。

　図４のフローチャートにおいて、扉開閉検知部１３ａ～１３ｄによって断熱扉７ａ～７ｄが開閉され食品の収納、または取出しの可能性を判別し（ステップＳ１）、タイマー１８によって所定時間を計時（ステップＳ２）した後に収納量検知を開始する。これは、断熱扉７ａ～７ｄのいずれかが開いたときは冷却ファン１０を停止する制御としているため、開いていた断熱扉７ａ～７ｄが閉じた直後に再起動する冷却ファン１０の所定時間の過渡期を除き、動作が安定してから収納量を検知するためである。

　次にダンパー１２が完全に開いているかを判別し（ステップＳ３）、ダンパー１２の開度によっては、同じ収納量でも図５Ａのように風量が減少して収納量を多めに判別することがあるため、補正部１９により図５Ｂのように補正値Ｇを減じる（ステップＳ４）。ダンパー１２の開閉状態による風量の増減は、風路構成によって異なるため、システム毎の補正値設定が必要である。

　次に冷却器９への着霜状態を判別する（ステップＳ５）。着霜状態の判別は、着霜センサ、温度検知部２１による冷却器付近の温度検知、または除霜ヒータ１１による除霜直後からの経過時間などで判別する。冷却器９への着霜量が多いときは、同じ収納量でも図５Ａのように風量が減少して収納量を多めに判別するため、補正部１９により図５Ｂのように補正値Ｈを減じる（ステップＳ６）。

　次に収納量の推定を行う。図３Ａから、風量がＡであったとき冷却ファン１０の回転数はＣと出力され、演算制御部１４の収納量推定部１６によって、図３Ｂから収納量はＥと推定される（ステップＳ７）。そして、推定した収納量Ｅの値は収納量記憶部１７に記録される（ステップＳ８）。

　最後に収納量変化の算出を行う。前回の収納量検知時に、図３Ａから、風量がＢであったとき冷却ファン１０の回転数はＤと出力され、演算制御部１４の収納量推定部１６によって、図３Ｂから収納量はＦと推定され、収納量記憶部１７に記録されている。今回検知した収納量がＥであるから、収納量変化は前回に推定した収納量Ｆと今回推定した収納量Ｅとの差分となる（ステップＳ９）。

　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。

　例えば、収納量が極端に少ないときには、冷却システムの制御で省エネルギー運転を行う。また、収納量が急増したときには、冷却システムの制御で急冷運転を行う。このように、状況に応じた最適な冷却制御を選択する。

　以上のように、本実施の形態における冷蔵庫は、断熱壁と断熱扉によって区画され収納物を収納する冷蔵室２、切換室３、冷凍室４、野菜室５と、収納室を冷却するための冷却器９と、収納室への冷気の量を制御するダンパー１２を備えている。また、本実施の形態における冷蔵庫は、収納室を覆う断熱扉７ａ～７ｄと、断熱扉７ａ～７ｄの開閉を検知する扉開閉検知部１３ａ～１３ｄと、収納室に冷気を供給する冷却ファン１０と、冷却ファン１０の回転数を検知する回転数検知部１５と、この検知結果を演算処理する演算制御部１４を備えている。収納物による風路抵抗の変動を冷却ファン１０のファンモータの回転数から算出し、収納量を推定する。このことで、サーミスタの庫内検知温度よりも早く収納量の変化による庫内の負荷変動を検知することができ、それにより素早く冷却能力を適切に制御することが可能となる。結果、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。

　（第２の実施の形態）
　以下、本発明の第２の実施の形態における冷蔵庫について、図６から図９に基づいて説明する。図６は、本発明の第２の実施の形態における冷蔵庫の制御ブロック図、図７Ａは、本発明の第２の実施の形態における冷蔵庫の冷却ファンの風量と静圧・入力電流の特性図、図７Ｂは、本発明の第２の実施の形態における冷蔵庫の冷却ファンへの入力電流と収納量の特性図である。図８は、本発明の第２の実施の形態における冷蔵庫の制御フローチャート、図９Ａは、本発明の第２の実施の形態における冷蔵庫の補正要因を含めた冷却ファンの風量と入力電流の特性図、図９Ｂは、本発明の第２の実施の形態における冷蔵庫の補正要因を含めた冷却ファンへの入力電流と収納量の特性図である。なお、本発明の第１の実施の形態と同一部分については同一符号を付して説明を省略する。

　冷却ファン１０はモータドライバが内蔵されており、外部からは電源電圧の供給のみで駆動することができる。また、単位時間あたりの冷却ファン１０の回転数（以下、回転数のみで表記）をアナログ入力で指令することができる。また、現状の回転数を出力する機能を備えており、半回転毎に１パルスの矩形波を電圧出力する仕組みとなっている。本実施の形態では、収納量検知時にはこの機能でのフィードバックにより回転数を一定化し、風路抵抗などの外乱によってファンへの入力電流が変動しやすい構成とする。

　このとき、図７ＡのようなＰＱ特性を示す冷却ファン１０において、風量の減少に伴い入力電流が増加する傾向を示す。これは、風量減少によって静圧が大きく増加し、結果的に冷却ファン１０の負荷が増加するためである。

　なお、一般的にファンモータの負荷（仕事量）は風量と静圧の積によって求まるため、風量と入力電流の関係はファンモータのＰＱ特性によって異なり、風量の減少に伴い入力電流も減少する傾向を示す場合もある。

　冷却ファン１０の風量は、風路抵抗の増減、即ち冷蔵庫本体１の収納量によって変化するため、図７Ｂに示したように入力電流と収納量の相関をとることができる。

　以下、図６～図９を用いて、冷蔵室２における収納量推定動作を詳細に説明する。

　図８のフローチャートにおいて、扉開閉検知部１３ａ～１３ｄによって収納室の断熱扉７ａ～７ｄのいずれかが開閉され食品の収納、または取出しの可能性を判別し（ステップＳ１１）、タイマー１８によって所定時間を計時（ステップＳ１２）した後に収納量検知を開始する。これは、断熱扉７ａ～７ｄのいずれかが開いたときは冷却ファン１０を停止する制御としているため、開いていた断熱扉７ａ～７ｄが閉じた直後に再起動する冷却ファン１０の所定時間の過渡期を除き、動作が安定してから収納量を検知するためである。

　次にダンパー１２が完全に開いているかを判別し（ステップＳ１３）、ダンパー１２の開度によっては、同じ収納量でも図９Ａのように入力電流が増加して収納量を多めに判別することがあるため、図９Ｂのように補正部１９によって補正値Ｒを減じる（ステップＳ１４）。ダンパー１２の開閉状態による風量の増減は、風路構成によって異なるため、システム毎の補正値設定が必要である。

　次に冷却器９への着霜状態を判別する（ステップＳ１５）。着霜状態の判別は、着霜センサ（図示せず）、温度検知部２１による冷却器付近の温度検知、または除霜ヒータ１１による除霜直後からの経過時間などで判別する。冷却器への着霜量が多いときは、同じ収納量でも図９Ａのように入力電流が増加して収納量を多めに判別するため、図９Ｂのように補正部１９によって補正値Ｓを減じる（ステップＳ１６）。

　次に収納量の推定を行う。冷却ファン１０の入力電流は、カレントトランス、またはシャント方式などの電流検知部２０にて行う。一般的にモータへの入力電流は直流ではないため、ピーク値、実効値、またはコンデンサで平滑した値などで扱う。

　図７Ａから、風量がＪであったとき冷却ファン１０の入力電流はＬとなり、演算制御部１４の収納量推定部１６によって、図７Ｂから収納量はＮと推定される（ステップＳ１７）。そして、推定した収納量Ｎの値は収納量記憶部１７に記録される（ステップＳ１８）。

　最後に収納量変化の算出を行う。図７Ａから、前回の収納量検知時に、風量がＫであったとき冷却ファン１０の入力電流はＭとなり、演算制御部１４の収納量推定部１６によって、図７Ｂから収納量はＯと推定され、収納量記憶部１７に記録されている。今回検知した収納量がＮであるから、収納量変化は前回に推定した収納量Ｏと今回推定した収納量Ｎとの差分となる（ステップＳ１９）。

　以上のように、本実施の形態における冷蔵庫は、断熱扉７ａ～７ｄの開閉を検知する扉開閉検知部１３ａ～１３ｄと、収納室に冷気を供給する冷却ファン１０と、冷却ファン１０の入力電流値を検知する電流検知部２０と、この検知結果を演算処理する演算制御部１４とを備える。また、本実施の形態における冷蔵庫は、収納物による風路抵抗の変動をファンモータの入力電流から算出し、収納量を推定することで、サーミスタの庫内検知温度よりも早く収納量の変化による庫内の負荷変動を検知することができる。そして、以上の構成により、本実施の形態における冷蔵庫は、素早く冷却能力を適切に制御することが可能となり、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。結果、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。

　（第３の実施の形態）
　以下、本発明の第３の実施の形態における冷蔵庫について、図１０から図１２に基づいて説明する。図１０は、本発明の実施の形態における冷蔵庫の制御ブロック図、図１１Ａは、本発明の第３の実施の形態における冷蔵庫の冷却ファンの風量と静圧・回転数の特性図、図１１Ｂは、本発明の第３の実施の形態における冷蔵庫の冷却ファンの回転数と収納量の特性図である。図１２は、本発明の第３の実施の形態における冷蔵庫の制御フローチャートである。なお、第１の実施の形態または第２の実施の形態と同一部分については同一符号を付して説明を省略する。

　以上のように構成された本発明の第３の実施の形態における冷蔵庫は、第１の実施の形態における補正工程（ステップＳ３からステップＳ６）がない点を特徴とするものであり、以下、収納量の変化を推定する機能を中心に説明する。

　なお、冷却ファン１０の構成は第１の実施の形態と同様であり、詳細な説明を省略する。

　図１２のフローチャートにおいて、本実施の形態ではタイマー１８による計時により（ステップＳ２１）、収納室の断熱扉７ａ～７ｄの開閉がなくとも所定時間毎に冷却ファン１０の回転数による収納量推定を行う（ステップＳ２２）。ここで推定した収納量は収納量記憶部１７に記録し（ステップＳ２３）、さらに、検知時の圧縮機８の運転状態、ダンパー１２の開閉状態など、収納量検知の誤差要因となり得る条件を検知条件記憶部２３に記録する（ステップＳ２４）。このとき、図１１Ａから、冷却ファン１０の風量がＵであったとき、冷却ファン１０の回転数はＷと出力され、演算制御部１４の収納量推定部１６によって、図１１Ｂから収納量はＹと推定されている。

　以上により、食品収納直前の収納量を常時管理していることになる。

　以降、このデータを基準として、食品収納後に検知した収納量と比較することで収量変化を推定していく。

　扉開閉検知部１３ａ～１３ｄによって収納室の断熱扉７ａ～７ｄのいずれかが開閉され食品の収納、または取出しの可能性を判別したときは（ステップＳ２５）、タイマー１８によって所定時間を計時（ステップＳ２６）した後に収納量検知を開始する。これは、収納室の断熱扉７ａ～７ｄのいずれかが開いたときは冷却ファン１０を停止する制御としているためである。開いていた断熱扉７ａ～７ｄが閉じた直後に再起動する冷却ファン１０の所定時間の過渡期を除くことにより、冷却ファン１０の動作が安定してから収納量を検知することができる。

　次に、収納量の推定を行う前に、ステップＳ２４で検知条件記憶部２３に記録された圧縮機８の運転状態、ダンパー１２の開閉状態などを読み出し、冷蔵庫の動作を同じ条件に合わせる（ステップＳ２７）。これにより、食品収納以外の要因による風路抵抗変化などが、食品投入直前の収納量検知時と同等となる。また、食品収納前後の収納量検知の時間間隔は比較的短いので、冷却器９への着霜状態は食品収納前とほぼ同等である。

　すなわち、食品収納前後の収納量を比較するにあたって誤差要因が排除され、第１の実施の形態および第２の実施の形態のような補正工程が不要となる。

　次に、収納量の推定を行う。図１１Ａから、風量がＴであったとき冷却ファン１０の回転数はＶと出力され、演算制御部１４の収納量推定部１６によって、図１１Ｂから収納量はＸと推定される（ステップＳ２８）。そして、推定した収納量Ｘの値は収納量記憶部１７に記録される（ステップＳ２９）。

　最後に収納量変化の算出を行う。食品収納直前の収納量はＹと記録されており、収納後に検知した収納量がＸであるから、収納量変化はＸとＹとの差分となる（ステップＳ３０）。

　以上のように推定した収納量変化から、以降の冷却制御を決定する。

　例えば、収納量が急増したときに、冷却システムの制御で急冷運転を行うなど、状況に応じた最適な冷却制御を選択する。

　以上のように、本実施の形態における冷蔵庫は、断熱扉７ａ～７ｄの開閉を検知する扉開閉検知部１３ａ～１３ｄと、収納室に冷気を供給する冷却ファン１０と、冷却ファン１０の回転数を検知する回転数検知部１５と、この検知結果を演算処理する演算制御部１４とを備える。また、本実施の形態における冷蔵庫は、収納物による風路抵抗の変動をファンモータの回転数から算出し、収納量の変化を推定することで、食品の収納に合わせた最適な温度管理が可能で、高い保鮮性を実現することができる。

　なお、本実施の形態では、冷却ファン１０の回転数を利用した収納量変化検知について説明したが、第２の実施の形態のように入力電流による収納量変化検知も可能である。

　第１実施の形態～第３の実施の形態においては、冷却ファン１０と風路で繋がっている収納室の収納量を検知することが可能である。

　さらに、複数の収納室に対してそれぞれダンパーを備えたものにおいては、収納量を推定する際に、対象とする収納室のダンパーのみを開状態とし、それ以外を閉状態で演算することで、各収納室の個別の収納量の推定も可能となる。

　また、第１実施の形態～第３の実施の形態においては、断熱扉７ａ～７ｄの開閉前後の収納量変化を演算し制御するもので説明したが、図３Ｂ、図７Ｂの収納量とファンモータの回転数もしくは電流値との相関データを用い、推定時点の絶対収納量の予測ももちろん可能である。

　（第４の実施の形態）
　図１３は本発明の第４の実施の形態における冷蔵庫の断面図、図１４は、本発明の第４の実施の形態における冷蔵庫の制御ブロック図、図１５は、本発明の第４の実施の形態における冷蔵庫の収納状態を検知する動作の制御フローチャートである。図１６は、本発明の第４の実施の形態における冷蔵庫の収納物を投入した際の電気負荷部品の制御挙動の模式図、図１７は、同本発明の第４の実施の形態における冷蔵庫の圧縮機停止時に収納状態を検知する動作の制御フローチャートである。

　図１３に示すように、冷蔵庫本体３１の断熱箱体３１ａは、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。

　冷蔵庫本体３１は、仕切り壁３６ａ～３６ｃによって複数の収納室に断熱区画されており、最上部に冷蔵室３２が設けられ、その冷蔵室３２の下部に切換室３３が設けられている。その切換室３３の下部には冷凍室３４が設けられ、そして最下部に野菜室３５が配置されている。各収納室の前面には外気と区画するため、それぞれ断熱扉３７ａ～３７ｄが冷蔵庫本体３１の前面開口部に開閉自在に設けられている。

　冷蔵室３２内には、複数の収納棚５２を設け、一部の収納棚５２は、上下に可動自在に構成されている。

　冷蔵室３２内の最上部の後方領域に形成された機械室３１ｂ内には、圧縮機３８や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。

　冷凍室３４の背面には冷気を生成する冷却室３１ｃが設けられ、冷却室３１ｃ内には、冷却器４０、および、冷気を冷蔵室３２、切換室３３、冷凍室３４、野菜室３５に送風する冷却ファン４１が配置されている。また、冷却器４０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４４、ドレンパン（図示せず）、ドレンチューブ蒸発皿（図示せず）等が設けられている。

　また、冷却ファン４１、および冷却器４０周辺の温度を検知するために、温度検知部４７を設けており、例えば次のような役割を担う。ひとつは冷却ファン４１の周囲温度による冷却ファン４１の回転数への影響、または出力電流への影響を補正する役割で、周囲の温度に応じて印加電圧を可変するなどで温度検知部４７を使用する。また、ひとつは冷却器４０への着霜状態を検知する役割で、着霜による熱交換性の低下、もしくは風路抵抗の増大を検知するために使用する。

　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収納室後方領域に機械室を設けて、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。

　冷蔵室３２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３５は冷蔵室３２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３４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。

　切換室３３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。

　各部屋の温調は冷却システムの制御、すなわち圧縮機３８のモータ回転速度調節、冷却ファン４１の回転速度調節、および、ダンパー４２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４２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４１による風量は低下する。

　なお、本実施の形態では、切換室３３を、冷蔵と冷凍の温度帯までを含めた収納室としているが、冷蔵は冷蔵室３２と野菜室３５、冷凍は冷凍室３４に委ねて、冷蔵と冷凍の中間の温度帯のみの切り換えに特化した収納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、冷凍に固定された収納室でも構わない。

　また、図示していないが、切換室３３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。

　以上のように構成された本実施の形態における冷蔵庫について、以下、その動作・作用を説明する。

　圧縮機３８の入力、すなわち、圧縮機３８内で圧縮要素を動作させるためのモータの入力は冷却器４０における冷媒の蒸発温度によって大きく変化する。例えば、冷蔵庫内に新たに収納物が投入された場合には、収納物によって温められた空気が冷却器４０に流れ込むことで蒸発温度が上昇し、冷却システム内の冷媒循環量が増加するので、圧縮機３８の入力は大きくなる。つまり、圧縮機３８入力の変化から収納量変化の推定が可能となる。

　図１４に示す制御ブロック図を用いて制御動作を説明する。

　本発明の冷蔵庫では、扉開閉検知部４３ａ～４３ｄによる開動作もしくは閉動作の検知をトリガーとし、検知部４６と温度検知部４７により圧縮機３８への入力値を検知し、その信号から演算制御部４８において収納量を推定する。そして、得られた結果に基づいて、節電・急冷運転の開始判断を行い、冷却運転にまつわる圧縮機３８、冷却ファン４１、ダンパー４２、除霜ヒータ４４、温度補償・結露防止ヒータ４５の動作を決定する。

　次に、図１５に示す制御フローチャートを用いて冷蔵庫の収納量推定動作の詳細を説明する。図１５の制御フローチャートにおいて、扉開閉検知部４３ａ～４３ｄによって断熱扉３７ａ～３７ｄが開かれ食品の収納、または取出しの可能性を判別する（ステップＳ４１）。そして、収納量推定部４９により検知部４６から算出した圧縮機３８の入力値から、その時点での収納量を基準収納量データＡ１と推定する（ステップＳ４２）。このとき、断熱扉３７ａ～３７ｄの開動作を検知してから１秒以内に収納量を推定するのがよい。これは、断熱扉３７ａ～３７ｄの開動作を検知してから長時間経過すると、冷却ファン４１が停止し、圧縮機３８の入力が変化するためである。

　次に、断熱扉７ａ～７ｄが閉状態であることを確認した時点で（ステップＳ４３）、圧縮機３８、冷却ファン４１、ダンパー４２の動作を固定する（ステップＳ４４）。これは、圧縮機３８の回転数変化、冷却ファン４１の回転数変化、ダンパー４２の開閉動作による冷却器４０周辺の温度変化や風量変化などの外乱要因を排除するためである。

　そして、扉閉状態を検知してから所定時間△ｓ経過した後（ステップＳ４５）に、収納量の推定を開始する。これは、断熱扉３７ａ～３７ｄのいずれかが開いたときは冷却ファン４１を停止する制御としているためである。開いていた断熱扉３７ａ～３７ｄが閉じた直後に再起動する冷却ファン４１の所定時間の過渡期を除くことにより、冷却ファン４１の動作が安定してから収納量を検知することができる。収納量推定部４９において、検知部４６から算出した圧縮機３８入力値から、収納量を収納量データＢ１と推定し（ステップＳ４６）、判定した収納量データは記憶部５０に記録される（ステップＳ４７）。そして、基準収納量データＡ１と収納量データＢ１の差から収納量変化を算出し（ステップＳ４８）、収納量変化に基づいて、最適な冷却運転を行う（ステップＳ４９）。

　例えば、収納量データＢ１が基準収納量データＡ１よりも小さい、または変化がない場合は収納量が減少、または変化なしと判定する。この判定を受けて、圧縮機３８の回転数を下げる、または冷却ファン４１の回転数を下げる、またはダンパー４２の開度を小さくするなどの制御により節電運転を行なう。一方、収納量データＢ１が基準収納量データＡ１よりも所定値（例えば、＋２０％）以上大きい場合は収納量が増加したと判定する。この判定を受けて、圧縮機３８の回転数を上げる、または冷却ファン４１の回転数を上げる、またはダンパー４２の開度を大きくするなどの制御により急冷運転を行なう。

　図１６に冷蔵庫の収納物を投入した際の電気負荷部品の制御挙動の模式図を示す。従来の冷蔵庫では、温度センサによる庫内雰囲気温度の検知結果に基づいて冷却運転を行なうために、収納物を投入してから温度センサが庫内の温度上昇を検知するまでに時間がかかる。本発明の冷蔵庫では、圧縮機３８の入力値から収納量を推定し、収納量の推定結果に基づいて冷却運転を行なうので、収納量増加を検知した時点で急冷運転を行い、圧縮機３８の回転数や冷却ファン４１の回転数を上げることにより短時間で収納物を目的の温度まで冷やすことができるので、高い保鮮性を実現できる。また、収納量が減少、または変化なしの場合には節電運転を行なうことで、収納物の冷えすぎを防止し、消費電力量を削減できる。

　なお、図１７に示すように、圧縮機３８が停止中（ステップＳ５１）に扉開閉を検知した場合には、扉開閉検知部４３ａ～４３ｄによって断熱扉３７ａ～３７ｄが開かれ食品の収納、または取出しの可能性を判別し（ステップＳ５２）、記憶部５０より基準収納量データＡ２を読み込む（ステップＳ５３）。基準収納量データＡ２は、例えば、記憶部５０により一定時間（例えば、５分）間隔で定期的に圧縮機３８の入力を検知・学習し、圧縮機３８が停止する直前の収納量データから算出するのがよい。あるいは、記憶部５０により記録した過去一定期間（例えば、１週間）の収納量データの平均値から算出してもよい。

　次に、断熱扉３７ａ～３７ｄが閉状態であることを確認し（ステップＳ５４）、圧縮機３８が再起動した時点で（ステップＳ５５）、圧縮機３８、冷却ファン４１、ダンパー４２の動作を固定する（ステップＳ５６）。

　そして、圧縮機３８が再起動してから所定時間△ｔ経過した後（ステップＳ５７）に、収納量の推定を開始する。収納量推定部４９において、検知部４６から算出した圧縮機３８入力値から、収納量を収納量データＢ２と推定し（ステップＳ５８）、判定した収納量データは記憶部５０に記録される（ステップＳ５９）。そして、基準収納量データＡ２と収納量データＢ２の差から収納量変化を算出し（ステップＳ６０）、収納量変化に基づいて、最適な冷却運転を行う（ステップＳ６１）。

　また、デフロスト中に扉開閉を検知した場合には、記憶部５０により一定時間（例えば、５分）間隔で定期的に圧縮機３８の入力を検知・学習し、基準収納量データＡ２をデフロストがスタートする直前の収納量データから算出するのがよい。あるいは、記憶部５０により記録した過去一定期間（例えば、１週間）の収納量データの平均値から算出してもよい。そして、デフロスト終了から所定時間△ｕ経過した後、収納量の推定を開始し、基準データとの差から収納量変化を算出するのがよい。なお、デフロストによる庫内の昇温によりデフロスト終了後に急冷運転を行なう場合は、収納量の推定を行わなくても良い。

　なお、所定時間△ｓ＜所定時間△ｔ＜所定時間△ｕの関係を有することで、収納量推定部４９での推定精度を高めることができる。

　以上のように、本実施の形態における冷蔵庫は、断熱扉３７ａ～３７ｄの開閉を検知する扉開閉検知部４３ａ～４３ｄと、圧縮機３８への入力を検知する検知部４６と、検知部４６の検知結果を演算処理する演算制御部４８を備える。そして、本実施の形態における冷蔵庫は、演算制御部４８が扉開閉検知部４３ａ～４３ｄの検知結果と検知部４６の検知結果に基づいて、収納室の収納量を推定することにより、高い保鮮性と省エネルギー性を両立する最適な冷却運転を実現することができる。

　なお、本実施の形態において、圧縮機３８が起動してからの入力変化カーブ（たとえば、入力＊時間＝仕事量の変化カーブ）を基に圧縮機３８の仕事量の経時データ比較から収納量を推定してもよい。この場合、収納物の熱負荷を直接的に検知して収納量（負荷量）推定が可能となり、収納負荷量という観点で精度よく検知でき、それに基づいて冷蔵庫の機能部品の出力制御を適切に行うことができる。

　（第５の実施の形態）
　本発明の第５の実施の形態における冷蔵庫について、第４の実施の形態で詳細に説明した構成および技術思想と異なる部分についてのみ詳細な説明を行う。そして、第４の実施の形態で詳細に説明した構成と同じ部分もしくは、同じ技術思想を適用しても不具合が生じる部分以外については、本実施の形態と組み合わせて適用できるものとし、詳細な説明を省略する。

　図１８に本実施の形態における冷蔵庫の収納状態を検知する動作の制御フローチャートを示す。

　図１８において、扉開閉検知部４３ａ～４３ｄによって断熱扉３７ａ～３７ｄが開かれ、食品の収納または取出しの可能性を判別し（ステップＳ７１）、次に、冷蔵庫の運転状態と冷却器４０の着霜状態の判別を行う（ステップＳ７２）。冷蔵庫の運転状態は、圧縮機３８の回転数、冷却ファン４１の回転数、ダンパー４２の開度により判別し、補正部５１によって補正Ｇを算出する。冷却器４０の着霜状態は、着霜センサ、温度検知部４７による冷却器４０付近の温度検知、または除霜ヒータ４４による除霜直後からの経過時間などで判別し、補正部５１によって補正Ｈを算出する。そして、収納量推定部４９において、検知部４６から算出した圧縮機３８入力値に補正値Ｇと補正値Ｈを加味した値から、収納量を収納量データＣと推定する（ステップＳ７３）。例えば、冷蔵庫の運転状態の判別において、圧縮機３８の回転数が高い、あるいは、冷却ファン４１の回転数が高い場合には、圧縮機３８の入力は大きくなるため、補正値Ｇを減じる。また、例えば、冷却器４０の着霜状態の判別において、冷却器４０への着霜量が多い場合には、冷却器４０での熱交換量が減少し、圧縮機３８の入力は小さくなるため、補正値Ｈを加算する。

　次に、断熱扉３７ａ～３７ｄが閉状態であることを確認した時点で（ステップＳ７４）、圧縮機３８、冷却ファン４１、ダンパー４２の動作を固定する（ステップＳ７５）。これは、圧縮機３８の回転数変化、冷却ファン４１の回転数変化、ダンパー４２の開閉動作による冷却器４０周辺の温度変化や風量変化などの外乱要因を排除するためである。

　そして、扉閉状態を検知してから所定時間△ｓ経過した後（ステップＳ７６）に、収納量の推定を開始する。これは、断熱扉３７ａ～３７ｄが開いたときは冷却ファン４１を停止する制御としているためである。断熱扉３７ａ～３７ｄが閉じた直後に再起動する冷却ファン４１の所定時間の過渡期を除くことにより、冷却ファン４１の動作が安定してから収納量を検知する。

　次に、再度冷蔵庫の運転状態と冷却器４０の着霜状態の判別を行い、補正部５１によってそれぞれ補正値Ｉと補正値Ｊを算出する（ステップＳ７７）。そして、収納量推定部４９において、検知部４６から算出した圧縮機３８入力値に補正値Ｇと補正値Ｈを加味した値から、収納量を収納量データＤと推定し（ステップＳ７８）、判定した収納量データは記憶部５０に記録される（ステップＳ７９）。そして、基準収納量データＣと収納量データＤの差から収納量変化を算出し（ステップＳ８０）、収納量変化に基づいて、最適な冷却運転を行う（ステップＳ８１）。

　なお、圧縮機３８が停止中に扉開閉を検知した場合には、記憶部５０により一定時間（例えば、５分）間隔で定期的に圧縮機３８の入力を検知・学習し、基準収納量データＣ１（図示せず）を圧縮機３８が停止する直前の収納量データから算出するのがよい。あるいは、記憶部５０により記録した過去一定期間（例えば、１週間）の収納量データの平均値から算出してもよい。そして、圧縮機３８が再起動してから所定時間△ｔ（図示せず）経過した後、収納量の推定を開始し、基準データとの差から収納量変化を算出するのがよい。

　また、デフロスト中に扉開閉を検知した場合には、記憶部５０により一定時間（例えば、５分）間隔で定期的に圧縮機３８の入力を検知・学習し、基準収納量データＣ１をデフロストがスタートする直前の収納量データから算出するのがよい。あるいは、記憶部５０により記録した過去一定期間（例えば、１週間）の収納量データの平均値から算出してもよい。そして、デフロスト終了から所定時間△ｕ（図示せず）経過した後、収納量の推定を開始し、基準データとの差から収納量変化を算出するのがよい。なお、デフロストによる庫内の昇温によりデフロスト終了後に急冷運転を行なう場合は、収納量の推定を行わなくても良い。

　（第６の実施の形態）
　図１９に本発明の第６の本実施の形態における冷蔵庫の収納状態を検知する動作の制御フローチャートを示す。図１９において、扉開閉検知部４３ａ～４３ｄによって断熱扉３７ａ～３７ｄのいずれかが開かれ食品の収納、または取出しの可能性を判別し（ステップＳ９１）、記憶部５０より基準収納量データＥを読み込む（ステップＳ９２）。基準収納量データＥは、例えば、記憶部５０により一定時間（例えば、５分）間隔で定期的に圧縮機３８の入力を検知・学習し、扉開閉があった直前の収納量データから算出するのがよい。あるいは、記憶部５０により記録した過去一定期間（例えば、１週間）の収納量データの平均値から算出してもよい。

　次に、断熱扉３７ａ～３７ｄが閉状態であることを確認した時点で（ステップＳ９３）、圧縮機３８、冷却ファン４１、ダンパー４２の動作を固定する（ステップＳ９４）。これは、圧縮機３８の回転数変化、冷却ファン４１の回転数変化、ダンパー４２の開閉動作による冷却器４０周辺の温度変化や風量変化などの外乱要因を排除するためである。

　そして、扉閉状態を検知してから所定時間△ｓ経過した後（ステップＳ９５）に、収納量の推定を開始する。これは、断熱扉３７ａ～３７ｄが開いたときは冷却ファン４１を停止する制御としているためである。断熱扉３７ａ～３７ｄが閉じた直後に再起動する冷却ファン４１の所定時間の過渡期を除くことにより、冷却ファン４１の動作が安定してから収納量を検知する。

　次に、冷蔵庫の運転状態と冷却器４０の着霜状態の判別を行い、補正部５１によって補正値Ｋと補正値Ｌを算出する（ステップＳ９６）。そして、収納量推定部４９において、検知部４６から算出した圧縮機３８入力値に補正値Ｋと補正値Ｌを加味した値から、収納量を収納量データＦと推定し（ステップＳ９７）、判定した収納量データは記憶部５０に記録される（ステップＳ９８）。そして、基準収納量データＥと収納量データＦの差から収納量変化を算出し（ステップＳ９９）、収納量変化に基づいて、最適な冷却運転を行う（ステップＳ１００）。

　なお、圧縮機３８が停止中に扉開閉を検知した場合には、記憶部５０により一定時間（例えば、５分）間隔で定期的に圧縮機３８の入力を検知・学習し、基準収納量データＥ１（図示せず）を圧縮機３８が停止する直前の収納量データから算出するのがよい。あるいは、記憶部５０により記録した過去一定期間（例えば、１週間）の収納量データの平均値から算出してもよい。そして、圧縮機３８が再起動してから所定時間△ｔ（図示せず）経過した後、収納量の推定を開始し、基準データとの差から収納量変化を算出するのがよい。

　また、デフロスト中に扉開閉を検知した場合には、記憶部５０により一定時間（例えば、５分）間隔で定期的に圧縮機３８の入力を検知・学習し、基準収納量データＥ１（図示せず）をデフロストがスタートする直前の収納量データから算出するのがよい。あるいは、記憶部５０により記録した過去一定期間（例えば、１週間）の収納量データの平均値から算出してもよい。そして、デフロスト終了から所定時間△ｕ（図示せず）経過した後、収納量の推定を開始し、基準データとの差から収納量変化を算出するのがよい。なお、デフロストによる庫内の昇温によりデフロスト終了後に急冷運転を行なう場合は、収納量の推定を行わなくても良い。

　なお、実施の形態４から６において、圧縮機３８への入力値より収納量を推定すると説明したが、圧縮機３８の電流値より収納量を推定しても構わない。

　（第７の実施の形態）
　図２０は本発明の第７の実施の形態における冷蔵庫の断面図、図２１は、本発明の第７の実施の形態における冷蔵庫の制御ブロック図、図２２は、本発明の第７の実施の形態における冷蔵庫の収納状態を検知する動作の制御フローを示すフローチャートである。図２３は、本発明の第７の実施の形態における冷蔵庫の収納状態を検知する際の特性図、図２４は、本発明の第７の実施の形態における冷蔵庫の野菜室の収納状態を検知する動作の制御フローを示すフローチャート、図２５は、本発明の第７の実施の形態における冷蔵庫の野菜室の収納状態を検知する際の特性図である。

　図２０に示すように、冷蔵庫本体６１はウレタン等の断熱材を内部に発泡充填された断熱箱体６１ａを有する。この冷蔵庫本体６１の上部には、冷蔵室６２が設けられ、冷蔵室６２の下には、切換室６３と、その切換室６３に並列に設けられた製氷室（図示せず）が設けられている。冷蔵庫本体６１の下部には野菜室６５が設けられ、並列に設置された切換室６３及び製氷室と、野菜室６５の間には冷凍室６４が設けられている。そして、冷蔵室６２と切換室６３および製氷室とは断熱性のある仕切り壁６６ａで区画され、切換室６３および製氷室と冷凍室６４とは仕切り壁６６ｂで区画され、冷凍室６４と野菜室６５とは仕切り壁６６ｃで区画されている。

　また、各収納室の開口部には、断熱箱体６１ａと同様にウレタン等の断熱材を内部に発泡充填された断熱扉６７ａ～６７ｄが設けられている。冷蔵室６２は断熱扉６７ａで開閉自在に閉塞され、切換室６３は断熱扉６７ｂで開閉自在に閉塞されている。また、冷凍室６４は断熱扉６７ｃで開閉自在に閉塞され、野菜室６５は断熱扉６７ｄで開閉自在に閉塞されている。なお、最上段にある冷蔵室６２の断熱扉６７ａが観音開き式で、その他の断熱扉６７ｂ～６７ｄが引き出し式である。

　さらに、各々の断熱扉６７ａ～６７ｄと断熱箱体６１ａとの間には、断熱扉６７ａ～６７ｄの開閉状態を検知する扉開閉検知部７３ａ～７３ｄが設けられ、冷蔵室６２用に扉開閉検知部７３ａ、切換室６３用に扉開閉検知部７３ｂ、冷凍室６４用に扉開閉検知部７３ｃ、野菜室６５用に扉開閉検知部７３ｄが設置されている。扉開閉検知部７３ａ～７３ｄの具体的なデバイスとしては、ホールＩＣ、ＭＲ素子、リードスイッチなどと磁石を利用した方式や、プッシュスイッチのように機械式な接点で検知する方式がある。

　また、冷蔵室６２には室内の湿度を検知する湿度検知部７４ａ、野菜室６５には湿度検知部７４ｂが任意の場所に固定されている。冷凍温度帯では湿度検知不可能であるため、冷凍室６４、冷凍設定の切換室６３には設置していない。湿度検知部７４ａ～７４ｂとしては、抵抗式や容量式の湿度センサを用いれば良く、好ましくはセンサ部が結露しない場所への取付けが良い。

　断熱箱体６１ａ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て機械室６１ｂがあり、圧縮機６８と、水分除去を行うドライヤ（図示せず）と、コンデンサ（図示せず）と、放熱用の放熱パイプ（図示せず）等が格納されている。圧縮機６８を基点として、キャピラリチューブ６９と、冷却器７０とを順次環状に接続してなる冷凍サイクルに冷媒を封入し、冷却運転を行う。冷媒には近年、環境保護のために可燃性冷媒を用いることが多い。なお、三方弁や切替弁を用いる冷凍サイクルの場合は、それらの機能部品を機械室内に配設することも出来る。

　また、冷却器７０は冷凍室６４の奥にある冷却室６１ｃ内にあり、冷却器７０の上方には冷却ファン７１が配設され、冷却器７０で生成した冷気を冷却ファン７１が各収納室へ送風する。さらに、ダンパー７２が冷蔵室６２付近の冷却室６１ｃ内に設置され、冷却器７０で生成した冷凍温度帯の非常に冷たい冷気が直接、冷蔵室６２に流れ込まないように、風路開度を調整して最適な風量制御を行う。

　このような構造と冷凍サイクルで、冷蔵室６２は冷蔵保存のために凍らない温度を下限に通常１℃～５℃、冷凍室４は通常－２２℃～－１８℃（冷凍保存状態向上のために－３０℃～－２５℃もある）、野菜室６５は冷蔵室６２と同等もしくは若干高い温度設定の２℃～７℃とすることが多い。尚、切換室６３は冷凍～冷蔵の温度帯を自由に設定すれば良く、パーシャル、チルド、氷温等の細かな温度設定や、冷凍食品の使用頻度が多い近年では冷凍温度帯固定にしても良い。

　次に図２１に示すように、扉開閉検知部７３ａ～７３ｄで検知された断熱扉６７ａ～６７ｄの開閉状態は、信号ＳＧ１として演算制御部７５に入力される。さらに、湿度検知部７４ａ～７４ｂで検知された収納室の湿度は、信号ＳＧ２として演算制御部７５に入力され、信号ＳＧ１と信号ＳＧ２から収納量が演算推定される。

　以上のように構成された冷蔵庫について、以下まず冷蔵室６２での動作、作用を図２２のフローチャート、図２３の特性図を用いて説明する。

　ステップＳ１１１で収納量検知が開始されると、続いてステップＳ１１２として扉開閉検知部７３ａ～７３ｄで冷蔵室６２の断熱扉６７ａ～６７ｄの開閉状態が検知される。断熱扉６７ａ～６７ｄが閉であればステップＳ１１３で閉状態と判断し、扉開閉検知部７３ａ～７３ｄから信号ＳＧ１を演算制御部７５に出力して論理をステップＳＧ２に戻す。一方、ステップＳＧ２で断熱扉６７ａ～６７ｄのいずれかが開であれば、ステップＳ１１４へ論理を進めて開状態と判断し、扉開閉検知部７３ａ～７３ｄから信号ＳＧ１を演算制御部７５に出力して論理をステップＳ１１５に移す。次にステップＳ１１５で再度、扉開閉検知部７３ａ～７３ｄで冷蔵室６２の断熱扉６７ａ～６７ｄの開閉状態が検知され、断熱扉６７ａ～６７ｄのいずれかが開であれば閉になるまでステップＳ１１５を繰り返す。そして、断熱扉６７ａ～６７ｄの閉が検知されると、信号ＳＧ１を演算制御部７５に入力して論理をステップＳ１１６に進める。すなわちステップＳ１１２～Ｓ１１５の間で、扉開閉があって収納物が冷蔵室６２に収納された可能性があることを推測している。

　次にステップＳ１１６で時間のカウントを開始するとともに、湿度検知部７４ａ、７４ｂで冷蔵室６２の湿度を検知して、信号ＳＧ２として演算制御部７５に入力し、湿度をＲとして記憶して論理をステップＳ１１７に進める。このステップＳ１１６の時点が、図２３の特性図に示す時間ｔ１（収納なしの場合）、あるいは時間ｔ３（収納有りの場合）にあたる。尚、湿度検知の測定タイミングでは冷却制御のための機能部品が動作していると、庫内の温湿度の変動が大きいため、具体的にはダンパー７２を閉状態（冷蔵室６２に風量を送り込まない）、冷却ファン７１を停止（冷気を循環させない）、あるいは圧縮機６８を停止（庫内温度を変動させない）させる等で、湿度のバラツキ要因を排除することができる。更に、この機能部品の停止状態から所定時間経過後に測定すれば、温湿度は安定しており精度の良い検知が行える。以下の説明での湿度検知の測定タイミングは、上述と同様に機能部品を停止させて行うものとする。

　続いてステップＳ１１７で、カウントを開始した時間が予め決定しておいた所定期間Δａを経過したか否かが判定され、経過していなければ時間がΔａ経過するまでステップＳ１１７を繰り返し、時間がΔａ経過すれば論理をステップＳ１１８に進める。尚、この所定期間Δａの時間としては、断熱扉６７ａ～６７ｄが開閉されただけで収納物が冷蔵室６２に投入されたなった場合に、一旦外気流入影響で上がった温湿度が、断熱扉６７ａ～６７ｄ開閉前の数値に戻る時間を設定すれば良い。

　次にステップＳ１１８では、図２３の特性図に示す時間ｔ２（収納なしの場合）、あるいは時間ｔ４（収納有りの場合）の時点で、再度、湿度検知部７４ａで冷蔵室６２の湿度を検知して、信号ＳＧ２として演算制御部７５に入力し、前に記憶したステップＳ１１６での湿度Ｒと比較する。そして、湿度がＲよりも大きければ論理をステップＳ１１９に進めて、収納量が増加したと判断し、そうでなければ論理をステップＳ１２０に進めて、収納量は変化なしか減少したと判断する。

　すなわち図２３の特性図の時間ｔ４で、湿度が扉開閉の前の数値Ｒに戻っていなければ、確実に水分を含有した収納物が投入されたことになり、収納物の増加を判断することができる。尚、このとき庫内温度の経過も参考に図２３の特性図に示しているが、冷蔵庫は庫内温度を目標温度に合わせる制御を行うので、温度での判断では時間が経てば収納量を誤判定してしまう可能性が大きい（図２３の時間ｔ５の時点）。

　なお、図２３の特性図の湿度変化は、模式的に示したもので、実際には、冷却器７０で除湿された冷気がダンパー７２の開状態で冷蔵室６２に流入する。このことで、湿度検知部７４ａでの検出湿度は徐々に低下し、所定の温度に冷却されダンパー７２が閉状態となることで湿度検知部７４ａでの検出湿度は徐々に上昇する変化を繰り返すもので、平均湿度を表したものである。

　最後にステップＳ１２１で、例えば収納量が増加した時には圧縮機６８や冷却ファン７１の能力をアップさせて急冷運転させたり、収納量に変化がない時や減少した時には現状運転の維持や能力をダウンさせた節電運転に切換えたりする等の冷凍サイクルの最適運転を行う。

　合わせて収納量増加時には、脱臭や除菌効果のある機能部品の能力アップや運転時間延長等で、収納量に応じた最適な保鮮性向上を行う。具体的には、脱臭触媒を通過させる風量制御、イオナイザーやオゾナイザー等の運転時間変更、静電霧化装置のラジカル循環量の可変制御等を行えば良い。

　続いて野菜室６５での動作、作用を図２４のフローチャート、図２５の特性図を用いて説明する。なお、図２５の特性図の湿度変化も図２３の特性図の湿度変化と同様に平均湿度を模式的に表したものである。

　ステップＳ１３１で収納量検知が開始されると、続いてステップＳ１３２として扉開閉検知部７３ｄで野菜室６５の断熱扉６７ｄの開閉状態が検知される。断熱扉６７ｄが閉であればステップＳ１３３で閉状態と判断し、扉開閉検知部７３ｄから信号ＳＧ１を演算制御部７５に出力して論理をステップＳ１３２に戻す。一方、ステップＳ１３２で断熱扉６７ｄが開であれば、ステップＳ１３４へ論理を進めて開状態と判断し、扉開閉検知部７３ｄからの信号ＳＧ１を演算制御部７５に出力して、論理をステップＳ１３５に移す。次にステップＳ１３５で再度、扉開閉検知部７３ｄで野菜室６５の断熱扉６７ｄの開閉状態が検知され、断熱扉６７ｄが開であれば閉になるまでステップＳ１３５を繰り返す。そして、断熱扉６７ｄの閉が検知されると、信号ＳＧ１を演算制御部７５に入力して論理をステップＳ１３６に進める。すなわちステップＳ１３２～ステップＳ１３５の間で、扉開閉があって収納物（野菜類）が野菜室６５に収納された可能性があることを推測している。

　次にステップＳ１３６で時間のカウントを開始するとともに、湿度検知部７４ｂで野菜室６５の湿度を検知して、信号ＳＧ２として演算制御部７５に入力し、湿度をＲ０として記憶して論理をステップＳ１３７に進める。このステップＳ１３６の時点が、図２５の特性図に示す時間ｔ６（収納なしの場合）、あるいは時間ｔ８（収納有りの場合）にあたる。

　続いてステップＳ１３７で、カウントを開始した時間が予め決定しておいた所定期間Δａを経過したか否かが判定され、経過していなければ時間がΔａ経過するまでステップＳ１３７を繰り返し、時間がΔａ経過すれば論理をステップＳ１３８に進める。尚、この所定期間Δａの時間としては、先述した冷蔵室６２の場合と同様に設定すれば良い。

　次にステップＳ１３８では、図２５の特性図に示す時間ｔ７（収納なしの場合）、あるいは時間ｔ９（収納有りの場合）の時点で、再度、湿度検知部７４ｂで野菜室６５の湿度を検知して、信号ＳＧ２として演算制御部７５に入力し、前に記憶したステップＳ１３６での湿度Ｒ０と比較する。そして、湿度がＲ０よりも大きければ論理をステップＳ１３９に進めて、収納量が増加したと判断して時間のカウントを開始し、そうでなければ論理をステップＳ１４０に進めて、収納量は変化なしか減少したと判断する。

　すなわち図２５の特性図の時間ｔ９で、湿度が扉開閉の前の数値Ｒ０に戻っていなければ、確実に水分を含有した収納物（野菜類）が投入されたことになり、収納物の増加を判断することができる。ここまでの動作の流れは先述の冷蔵室２の場合と同様である。

　次に収納量が増加と判断された場合のステップＳ１３９では、図２５の特性図に示す時間ｔ９の時点で別の時間のカウントを開始する。そしてステップＳ１４１で、カウントを開始した時間が予め決定しておいた所定期間Δｂを経過したか否かが判定され、経過していなければ時間がΔｂ経過するまでステップＳ１４１を繰り返し、時間がΔｂ経過すれば論理をステップＳ１４２に進める（図２５の時間ｔ９の時点）。尚、この所定期間Δｂの時間としては、庫内の温湿度が一旦安定し（図２５の時間ｔ１０の時点）、収納物（野菜類）からの水分蒸散が平衡になると推測する時間を、予め設定するものである。

　次にステップＳ１４２では、湿度検知部７４ｂで野菜室６５の湿度を検知して、信号ＳＧ２として演算制御部７５に入力し、ステップＳ１３６で記憶した湿度Ｒ０と比較される。具体的には、収納量に応じて蒸散される水分量から予め決定された湿度Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３と比較して、ステップＳ１４３で、Ｒ０＜湿度≦Ｒ１ならば収納量は少ない、Ｒ１＜湿度≦Ｒ２ならば収納量は中くらい、Ｒ２＜湿度≦Ｒ３ならが収納量は多いと判断される。

　そして、最後にステップＳ１４４で、例えば収納量が多いときには圧縮機８や冷却ファン７１の能力をアップさせて強冷運転させたり、収納量が中くらいでは通常運転させたり、少ないときには弱冷運転させたりするように、冷凍サイクルの最適化を行う。

　以上のように、本実施の形態においては、冷蔵室６２の断熱扉６７ａの開閉を検知する扉開閉検知部７３ａと、冷蔵室６２の湿度を検知する湿度検知部７４ａと、湿度検知部７４ａの検知結果を演算処理する演算制御部７５とを備える。そして、演算制御部７５は扉開閉検知部７３ａの検知結果と湿度検知部７４ａの検知結果に基づいて、収納物からの水分蒸散量による庫内湿度変動で冷蔵室６２の収納量を推定する。このことにより、誤検知要因の大きい温度検出よりも推定精度を安価な湿度センサを追加するだけで高めることができ、冷蔵庫内部に収納物の収納状態に応じた冷却が可能となり、収納量の少ない時の節電運転や、収納量の多い時の急冷運転に対応することができる。

　また、本実施の形態では、演算制御部７５は扉開閉検知部７３ａにより断熱扉６７ａの閉状態が検知された時から所定期間経過した後に、湿度検知部７４ａの検知結果に基づいて収納量を推定するので、冷蔵庫設置環境の温湿度が高くて扉開閉直後に暖気が庫内に流入した時の外乱要因が排除でき、収納量の推定精度を高めることができる。

　また、本実施の形態の収納室を野菜室６５とし、湿度検知部７４ｂを内部に備え、演算制御部７５は扉開閉検知部７３ｄの検知結果と湿度検知部７４ｂの検知結果に基づいて、収納物からの水分蒸散量による庫内湿度変動で冷蔵室６２の収納量を推定する。このことにより、特に収納量と水分蒸散量の関係が顕著な野菜室６５の推定収納量の精度が上がり、鮮度維持で冷却運転の影響を受けやすい野菜室の保鮮性を高めた保存が行える。

　なお、湿度検知部７４ａ、７４ｂでの湿度検出は、ダンパーでの開閉により変化するので、たとえばダンパー７２が閉状態となってから所定時間後に測定することが望ましい。さらには、ダンパー７２が閉状態となってから所定時間後の一定時間の平均値を測定してもよい。

　（第８の実施の形態）
　図２６は本発明の第８の実施の形態における冷蔵庫の野菜室に静電霧化装置を設置した要部断面図である。図２７は、本発明の第８の実施の形態における冷蔵庫の静電霧化装置を動作する制御フローを示すフローチャートである。図２８は、本発明の第８の実施の形態における冷蔵庫の静電霧化装置の放電電流と湿度との関係を示す特性図である。

　図２６に示すように、静電霧化装置７６は冷却ピン７７、霧化電極７８、対向電極７９、保持枠８０の霧化部で構成され、保持枠８０には湿度供給とラジカルのミスト噴霧のための開口部８２が設けられ、格納ケース８１とともに野菜室６５の天面に固定されている。霧化電極７８はアルミニウムやステンレスなどの良熱伝導部材からなる伝熱冷却部材である冷却ピン７７に固定されており、冷却ピン７７は仕切り壁６６ｃに挿入されて上部にある冷凍室６４の通常－２２℃～－１８℃の冷気によって冷却され、霧化電極７８は先端が結露する程度に冷やされている。さらに、制御部８３、能力可変部８４、高圧電源８５、放電電流検知部８６は静電霧化装置７６の回路部であり、高圧電源８５の直流電圧の一端が霧化電極７８、他端が対向電極７９に電気的に接続されている。印加する高圧電源８５の極性は正負どちらでも可能で、霧化電極７８の先端に結露した水滴の表面張力以上の静電気力が発生できる電圧で、例えばその電位差は３～７ｋＶあれば良い。

　また、制御部８３は演算制御部７５から推定された収納量を信号ＳＧ３として入力し、能力可変部８４に収納量に応じた制御信号を信号ＳＧ５として高圧電源８５に出力する。高圧電源８５から対向電極７９に接続される接続線には、ラジカルが霧化する時のコロナ放電の放電電流を入力とする放電電流検知部８６が接続され、そこで検知した放電電流を信号ＳＧ６として制御部８３に入力している。

　以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作、作用を図２７のフローチャートを用いて説明する。

　ステップＳ１５１で野菜室の保鮮運転が開始されると、ステップＳ１５２へ論理を移行して演算制御部７５で推定された収納量が信号ＳＧ３として制御部８３に入力される。次にステップＳ１５３では収納量に応じたラジカル量のミスト噴霧能力が制御部８３で設定され、信号ＳＧ４として能力可変部８４に出力する。続いてステップＳ１５４で具体的に収納量に応じた静電霧化装置７６の能力を設定する。収納量が少ない時にはラジカル量も少ない例えば放電電流を１μＡ程度、収納量が中くらいの時にはラジカル量も中間の例えば放電電流を２μＡ程度、収納量が多い時にはラジカル量も多い例えば放電電流を３μＡ程度に設定すれば良い。これは静電霧化装置７６が放電電流を制御することで、ラジカル量を任意に可変設定できることを利用するものである。

　次にステップＳ１５５では、設定した放電電流値になるように、高圧電源８５から高電圧を霧化電極７８と対向電極７９の間に印加し、静電霧化装置７６を動作させる。この時、放電電流検知部８６は高圧印加回路内の電流を、例えばシャント抵抗器で検知し、電流値を信号ＳＧ６として制御部８３に入力し、目標電流値になるようにいわゆるフィードバック制御を行う。

　次にステップＳ１５６として、扉開閉検知部７３ｄで野菜室６５の断熱扉６７ｄの開閉状態が検知され、断熱扉６７ｄが閉であれば論理をステップＳ１５５に戻し静電霧化装置７６の動作を継続する。一方、ステップＳ１５６で断熱扉６７ｄが開であれば、ステップＳ１５７へ論理を進めて静電霧化装置７６を停止させる。更にステップＳ１５８で再度、断熱扉６７ｄの開閉状態を検知し、断熱扉６７ｄが開であれば論理をステップＳ１５７に戻し静電霧化装置７６の停止を継続し、断熱扉６７ｄが閉であれば論理をステップＳ１５２に戻して保鮮運転を継続させる。このステップＳ１５６～ステップＳ１５８の動作は、扉開閉時での暖気流入等の外乱要因での庫内温湿度の不安定状態では、静電霧化装置７６も安定動作しないため、停止させることで無駄な電力を削減するためである。

　ここで、静電霧化装置７６が動作している時の放電電流と野菜室内の湿度の関係について、図２８の特性図を用いて説明する。

　静電霧化装置７６の霧化電極７８は、冷凍室６４温度で冷却される冷却ピン７７からの熱伝導によって、常時－１０℃～０℃程度の低温状態が維持される。この時、野菜室６５の庫内温度は２℃～７℃程度であるため、霧化電極７８が露点温度以下になれば必要な結露水が生成される。すなわち野菜室６５の庫内湿度に比例して結露水の量が増減するので、野菜量が多いと野菜からの蒸散も多く庫内は多湿で結露水が豊富で、逆に野菜量が少ないと庫内は乾燥方向で結露水も不足する状況になる。

　次に静電霧化の原理では、一定の高電圧が印加された状態で霧化電極７８の先端の結露が始まると、その結露水のテーラーコーン（静電気力で引っ張られる水滴の形）の成長に比例して放電電流が増加して行く。そして、一定の結露量に達すると安定したテーラーコーン状態が継続し、その放電電流値も高圧電源８５の能力により一定となる。

　上記の動作をまとめると図２８に示すように、野菜室６５の湿度がＲ１以下の時は、静電霧化装置７６の放電電流はＡＡ１以下となる。従って、放電電流がＡＡ１以下の時は湿度が低いので、野菜からの蒸散量も少なく収納量は少量と判断できる。尚、湿度Ｒ１の値は野菜室６５の容積に応じて、使用者が少量と判断する任意の値に設定すれば良い。

　同様に、放電電流値がＡＡ１～ＡＡ２の間では収納量は中量、放電電流値がＡＡ２以上では収納量は多量と判断することができる。尚、湿度がＲ３以上では十分に結露水が確保でき、安定した霧化で放電電流値がＡＡ３を継続していることは前述した通りである。

　以上のように、本実施の形態においては、収納室に静電霧化装置７６を備えたので、推定した収納量が増加したときにラジカルを霧化することが可能になり、収納物に付着した菌の繁殖を積極的に抑えることで収納室の保鮮性の向上が図れる。さらに、収納量に変動がない場合には、静電霧化装置７６を停止させるので電力削減も可能になる。

　更に、本発明の第７の実施の形態で説明した冷蔵室６２と組み合わせて、冷蔵室６２の収納物が増加した時に、野菜室６５の静電霧化装置７６を動作させると全室の保鮮性が向上できる。これは冷気が各収納室を循環しており、ダンパー７２が開状態（収納量が多くて冷却必要）になれば野菜室６５で生成されたラジカルが、冷蔵室６２にも送り込まれるからである。

　また、本実施の形態では、演算制御部７５で推定された収納量に応じて、静電霧化装置７６の能力を可変することにより、収納量に応じたラジカル量の制御が可能となり、静電霧化装置７６への必要以上の電力供給が削減でき、特に野菜の保鮮性を更に向上させることができる。

　また、本実施の形態の湿度検知部７４ｂを静電霧化装置７６の放電電流を検知する放電電流検知部８６とする。このことにより、庫内湿度と放電電流が正比例の関係から、特に水分蒸散が顕著である野菜に対して、放電電流値からその収納量が把握できるだけでなく、湿度検知部７４ｂを使用することなく自己完結した保鮮制御が可能になる。すなわち、野菜の収納量が多いときにはラジカル量も多く、逆に収納量が少ないときにはラジカル量を少なくする最適保鮮を、静電霧化装置７６が自動制御するので、面倒な制御アルゴリズムの構築が不要になる。

　（第９の実施の形態）
　以下、本発明の第９の実施の形態における冷蔵庫について、図２９から図３３に基づいて説明する。図２９は、本発明の第９の実施の形態における冷蔵庫の側面断面図、図３０は、本発明の第９の実施の形態における冷蔵庫の制御ブロック図である。図３１は、本発明の第９の実施の形態における冷蔵庫の冷却ファンの風量と静圧・収納量の特性図、図３２は、本発明の第９の実施の形態における冷蔵庫の制御フローチャート、図３３は、本発明の第９の実施の形態における冷蔵庫の補正要因を含めた風量と収納量の特性図である。

　図２９において、冷蔵庫本体９１の断熱箱体９１ａは、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あり、冷蔵庫本体９１と周囲を断熱している。

　冷蔵庫本体９１は、仕切り壁９６ａ～９６ｃによって複数の収納室に断熱区画されており、最上部に冷蔵室９２、その冷蔵室９２の下部に切換室９３が設けられている。そして、その切換室９３の下部に冷凍室９４、最下部に野菜室９５が配置され、各収納室の前面には外気と区画するため、それぞれ断熱扉９７ａ～９７ｄが冷蔵庫本体９１の前面開口部に構成されている。

　冷蔵室２内には、複数の収納棚１１２を設け、一部、上下に可動自在に構成されている。

　冷蔵室９２内の最上部の後方領域に形成された機械室９１ｂ内に、圧縮機９８、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。

　冷凍室９４の背面には冷気を生成する冷却室９１ｃが設けられ、冷却室９１ｃ内には、冷却器９９、および、冷却器で冷却した冷却部である冷気を冷蔵室９２、切換室９３、冷凍室９４、野菜室９５に送風する冷却ファン１００が配置される。また、冷却器９９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１０１、ドレンパン（図示せず）、収納物による風路抵抗の変化を風量から判別するための風量センサ１０５、ドレンチューブ蒸発皿（図示せず）等が構成されている。

　また、冷却ファン１００、および冷却器９９、風量センサ１０５周辺の温度を検知するため、温度検知部１１１を設けており、例えば次のような役割を担う。ひとつは冷却ファン１００の周囲温度による回転数への影響、または出力電流への影響を補正する役割で、周囲の温度に応じて印加電圧を可変するなどで使用する。また、ひとつは冷却器９９への着霜状態を検知する役割で、着霜による熱交換性の低下、もしくは風路抵抗の増大を検知するために使用する。また、ひとつは風量センサ、およびその検知回路の温度影響による特性変化を補正するために使用する。

　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収納室後方領域に機械室を設けて、圧縮機９８を配置するタイプの冷蔵庫に適用しても構わない。

　冷蔵室９２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９５は冷蔵室９２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９４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。

　切換室９３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。

　各部屋の温調は冷却システムの制御、すなわち圧縮機９８のモータ回転速度調節、冷却ファン１００の回転速度調節、および、ダンパー１０２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１０２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１００による風量は低下する。

　なお、本実施の形態では、切換室９３を、冷蔵と冷凍の温度帯までを含めた収納室としているが、冷蔵は冷蔵室９２と野菜室９５、冷凍は冷凍室９４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収納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、冷凍に固定された収納室でも構わない。

　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。

　冷却ファン１００はモータドライバが内蔵されており、外部からは電源電圧の供給のみで駆動することができる。また、単位時間あたりの回転数（以下、回転数のみで表記）をアナログ入力で指令することができる。また、現状の回転数を出力する機能を備えており、半回転毎に１パルスの矩形波を電圧出力する仕組みとなっている。本実施の形態では、収納量検知時にはこの機能でのフィードバックにより、風路抵抗などの外乱によらず回転数を一定化する。

　このとき、図３１のようなＰＱ特性を示す冷却ファン１００において、冷却ファン１００の風量は、風路抵抗の増減、即ち冷蔵庫本体９１の収納量によって変化するため、図３１に示したように風量と収納量の相関をとることができる。

　風量センサとしては、超音波式、風車式、圧電素子式、静電容量式など、色々な種類のものがある。しかし、省スペース、電気的出力制御の面から、本実施の形態の風量センサ１０５は、ヒータ等で一定温度に管理された温度検知部と、周囲温度変動を検知する温度変動検知部とで構成されている。本実施の形態の風量センサでの風量検知の原理は、ヒータによる発熱と流速による冷却とが平衡したときの温度と、周囲温度変動との両者の値から風速を求め、さらに風速と通過面積との積から風量を求める。

　なお、一般的に風量センサと風速センサは同様の検知原理であり、また、風量と風速は比例関係にあるため、風速センサと呼称されるものを使用しても構わない。

　また、本実施の形態では、冷蔵庫本体９１全体の収納量を管理するために、全収納室への風量を検知できる場所として、冷却器９９の近傍に風量センサ１０５を設置した。各収納室の収納量管理が必要な場合は、収納室毎にそれぞれ風量センサを設置すればよい。

　以下、図３０～図３３を用いて、冷蔵庫本体９１における収納量推定動作を詳細に説明する。

　図３２のフローチャートにおいて、扉開閉検知部１０３ａ～１０３ｄによって断熱扉９７ａ～９７ｄが開閉され、食品の収納または取出しの可能性を判別し（ステップＳ１６１）、タイマー１０８によって所定時間を計時（ステップＳ１６２）した後に収納量検知を開始する。これは、断熱扉９７ａ～９７ｄのいずれかが開いたときは冷却ファン１００を停止する制御としているためである。断熱扉９７ａ～９７ｄが閉じた直後に再起動する冷却ファン１００の所定時間の過渡期を除くことにより、冷却ファン１００の動作が安定してから収納量を検知する。

　次にダンパー１０２が完全に開いているかを判別し（ステップＳ１６３）、ダンパー１０２の開度によっては、同じ収納量でも図３３のように風量が減少して収納量を多めに判別することがあるため、補正部１０９によって補正値Ｅを減じる（ステップＳ１６４）。ダンパー１０２の開閉状態による風量の増減は、風路構成によって異なるため、システム毎の補正値設定が必要である。

　次に冷却器９９への着霜状態を判別する（ステップＳ１６５）。着霜状態の判別は、着霜センサ、温度検知部１１１による冷却器付近の温度検知、または除霜ヒータ１０１による除霜直後からの経過時間などで判別する。冷却器９９への着霜量が多いときは、同じ収納量でも図３３のように風量が減少して収納量を多めに判別するため、補正部１０９によって補正値Ｆを減じる（ステップＳ１６６）。

　次に収納量の推定を行う。図３１から、風量がＡであったとき、演算制御部１０４の収納量推定部１０６によって収納量はＣと推定される（ステップＳ１６７）。そして、推定した収納量Ｃの値は収納量記憶部１０７に記録される（ステップＳ１６８）。

　最後に収納量変化の算出を行う。図３１から、前回の収納量検知時に、風量がＢであったとき、演算制御部１０４の収納量推定部１０６によって収納量はＤと推定され、収納量記憶部１０７に記録されている。今回検知した収納量がＣであるから、収納量変化は前回に推定した収納量Ｄと今回推定した収納量Ｃとの差分となる（ステップＳ１６９）。

　例えば、収納量が極端に少ないときに、冷却システムの制御で省エネルギー運転を行う、または、収納量が急増したときに、冷却システムの制御で急冷運転を行うなど、状況に応じた最適な冷却制御を選択する。

　以上のように、本実施の形態においては、扉開閉検知部１０３ａ～１０３ｄと、収納室に冷気を供給する冷却ファン１００と、収納室の風量を検知する風量センサ１０５と、この検知結果を演算処理する演算制御部１０４とを備える。この構成により、収納物による風路抵抗の変動を風量センサで検知し、収納量を推定することで、サーミスタの庫内検知温度よりも早く収納量の変化による庫内の負荷変動を検知することができる。それにより素早く冷却能力を適切に制御することが可能となり、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。

　（第１０の実施の形態）
　以下、本発明の第１０の実施の形態における冷蔵庫について図３４から図３６に基づいて説明する。図３４は、本発明の第１０の実施の形態における冷蔵庫の制御ブロック図である。図３５は、本発明の第１０の実施の形態における冷蔵庫の冷却ファンの風量と静圧・収納量の特性図、図３６は、本発明の第１０の実施の形態における冷蔵庫の制御フローチャートである。なお、第９の実施の形態と同一部分については同一符号を付して説明を省略する。

　以上のように構成された本発明の第１０の実施の形態における冷蔵庫は、第９の実施の形態における補正工程（ステップＳ１６３から１６６）がない点を特徴とするものであり、以下、収納量の変化を推定する機能を中心に説明する。

　なお、冷却ファン１００、および風量センサ１０５の構成は第９の実施の形態と同様であり、詳細な説明を省略する。

　図３６のフローチャートにおいて、本実施の形態ではタイマー１０８による計時により（ステップＳ１７１）、断熱扉９７ａ～９７ｄの開閉がなくとも所定時間毎に風量センサ１０５による収納量推定を行う（ステップＳ１７２）。ここで推定した収納量は収納量記憶部１０７に記録し（ステップＳ１７３）、さらに、検知時の圧縮機９８の運転状態、ダンパー１０２の開閉状態など、収納量検知の誤差要因となり得る条件を検知条件記憶部１１３に記録する（ステップＳ１７４）。このとき、図３５から、風量がＧであったとき、演算制御部１０４の収納量推定部１０６によって収納量はＪと推定されている。

　扉開閉検知部１０３ａ～１０３ｄによって断熱扉９７ａ～９７ｄが開閉され食品の収納、または取出しの可能性を判別したときは（ステップＳ１７５）、タイマー１０８によって所定時間を計時（ステップＳ１７６）した後に収納量検知を開始する。これは、断熱扉９７ａ～９７ｄのいずれかが開いたときは冷却ファン１００を停止する制御としているためである。断熱扉９７ａ～９７ｄが閉じた直後に再起動する冷却ファン１００の所定時間の過渡期を除くことにより、冷却ファン１００の動作が安定してから収納量を検知する。

　次に、収納量の推定を行う前に、ステップＳ１７４で検知条件記憶部１１３に記録された圧縮機９８の運転状態、ダンパー１０２の開閉状態などを読み出し、冷蔵庫の動作を同じ条件に合わせる（ステップＳ３０７）。これにより、食品収納以外の要因による風路抵抗変化などが、食品投入直前の収納量検知時と同等となる。また、食品収納前後の収納量検知の時間間隔は比較的短いので、冷却器９９への着霜状態は食品収納前とほぼ同等である。

　すなわち、食品収納前後の収納量を比較するにあたって誤差要因が排除され、本実施の形態のような補正工程が不要となる。

　次に、収納量の推定を行う。図３５から、風量がＨであったとき、演算制御部１０４の収納量推定部１０６によって収納量はＫと推定される（ステップＳ１７８）。そして、推定した収納量Ｋの値は収納量記憶部１７に記録される（ステップＳ１７９）。

　最後に収納量変化の算出を行う。食品収納直前の収納量はＪと記録されており、収納後に検知した収納量がＫであるから、収納量変化はＪとＫとの差分となる（ステップＳ１８０）。

　以上のように、本実施の形態においては、扉開閉検知部１０３ａ～１０３ｄと、収納室に冷気を供給する冷却ファン１００と、収納物による風路抵抗の変化を風量から判別するための風量センサ１０５と、この検知結果を演算処理する演算制御部１０４とを備える。この構成により、収納物による風路抵抗の変動を風量センサで検知し、収納量の変化を推定することで、食品の収納に合わせた最適な温度管理が可能で、高い保鮮性を実現することができる。

　本発明の第９の実施の形態および第１０の実施の形態においては、冷蔵庫本体９１全体の収納量を管理するために、全収納室への風量を検知できる場所として、冷却器９９の近傍に風量センサ１０５を設置した。各収納室の収納量管理が必要な場合は、収納室毎にそれぞれ風量センサを設置すればよい。

　また、第９の実施の形態および第１０の実施の形態においては、扉開閉前後の収納量変化を演算し制御するもので説明したが、図３１、図３５の風量と収納量との相関データを用い、推定時点の絶対収納量の推測ももちろん可能である。

　（第１１の実施の形態）
　以下、本発明の第１１の実施の形態における冷蔵庫について図３７から図４１に基づいて説明する。

　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、下部の収納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。

　図３７は、本発明の第１１の実施の形態における冷蔵庫の側面断面図、図３８Ａは、本発明の第１１の実施の形態における冷凍室の閉扉時の上面断面図、図３８Ｂは、本発明の第１１の実施の形態における冷凍室の開扉時の上面断面図である。図３９は、本発明の第１１の実施の形態における冷蔵庫の制御ブロック図、図４０は、本発明の第１１の実施の形態における冷蔵庫の収納量推定特性図、図４１は、本発明の第１１の実施の形態における冷蔵庫の制御フローチャートである。

　図３７において、冷蔵庫本体１２１の断熱箱体１２１ａは、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、冷蔵庫本体１２１と周囲との断熱を図っている。

　冷蔵庫本体１２１は、複数の収納室に断熱区画されており、最上部に冷蔵室１２２、その冷蔵室１２２の下部に切換室１２３が設けられ、その切換室１２３の下部に冷凍室１２４、そして最下部に野菜室１２５が配置され、仕切り壁１２６ａ～１２６ｃによって仕切られている。さらに、各収納室の前面には外気と区画するため、それぞれ断熱扉１２７ａ～１２７ｄが冷蔵庫本体の前面開口部に構成されている。

　これらの断熱扉１２７ａ～１２７ｄの開閉状態を判別するために、それぞれ扉開閉検知部１３３ａ～１３３ｄが設けられており、スイッチ式、または磁力センサ式による構成が一般的である。なお、断熱扉１２７ａ～１２７ｄの開閉状態をより正確に検知するために、開扉量検知部１３４を設けてもよい。この開扉量検知部１３４は庫内奥側に配置され、冷凍室１２４内の収納ケース１３５との距離を測定する測距センサ等によって、断熱扉１２７ａ～１２７ｄの開き寸法を判別するものである。

　また、各収納室内にはサーミスタなどの温度検知部を設けており、例えば、冷凍室１２４内には温度検知部１４１を庫内奥側に配置している。

　冷凍室１２４の収納ケース１３５は断熱扉１２７ｃのフレーム１３９によって支持され、取付けられている。また、断熱扉１２７ｃと冷蔵庫本体１２１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１４２が設けられている。筐体と断熱扉１２７ｃ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１４２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１４２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１２４内の圧力低下や、密閉性向上のため断熱扉１２７ｃ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１４３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。

　アクチュエータ１４３はモータ、およびギア機構などで構成され、回転軸１４４にその動力を伝達し、アーム１４５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。

　フレーム１３９には作用軸１４６が設けられ、アーム１４５が回動すると当接する位置としている。即ち、アーム１４５の動作は作用軸１４６を介して断熱扉１２７ｃに伝達することができる。

　また、断熱扉１２７ｃが半ドア状態で放置され、冷凍室１２４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１４３は自動開扉だけでなく、半ドア状態から断熱扉１２７ｃ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１４３を開扉時と逆動作することで行う。

　このシステムにより、断熱扉１２７ｃは自動的で開閉することが可能となる。

　冷蔵室１２２内には、複数の収納棚１４７を設け、一部、上下に可動自在に構成されている。

　冷蔵室１２２内の最上部の後方領域に形成された機械室１２１ｂ内には、圧縮機１２８、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。

　冷凍室１２４の背面には冷気を生成する冷却室１２１ｃが設けられ、冷却室１２１ｃ内には、冷却器１２９、および冷却器１２９で生み出す冷気を冷蔵室１２２、切換室１２３、冷凍室１２４、野菜室１２５に送風する冷却ファン１３０が配置される。また、冷却器１２９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１３１、ドレンパン（図示せず）、ドレンチューブ蒸発皿（図示せず）等が構成されている。

　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収納室後方領域に機械室を設けて、圧縮機１２８を配置するタイプの冷蔵庫に適用しても構わない。

　冷蔵室１２２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１２５は冷蔵室１２２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１２４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。

　切換室１２３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。

　各部屋の温調は冷却システムの制御、すなわち圧縮機１２８のモータ回転速度調節、冷却ファン１３０の回転速度調節、および、ダンパー１３２ａ、１３２ｂ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１３２ａ、１３２ｂ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１３０による風量は低下する。

　制御部１５０は、プリント基板上にマイコンやモータドライバ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１４３の電流検知部１５１、収納量推定部１５２、収納量記憶部１５３、タイマー１５４、および補正部１５５を備えている。

　電流検知部１５１は、アクチュエータ１４３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である。これは、図４０のグラフのように、冷凍室１２４内の収納量が増加すると、扉の開閉時にアクチュエータ１４３に掛かる負荷トルクが増加する特性を応用し、収納量推定部１５２によって測定電流を収納量に変換する演算を行う。

　収納量記憶部１５３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。補正部１５５は、周囲温度の影響で変化する収納量とアクチュエータ１４３の入力電流値の関係性を補正するもので、主に温度検知部１４１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。

　なお、本実施の形態では、切換室１２３を、冷蔵と冷凍の温度帯までを含めた収納室としているが、冷蔵は冷蔵室１２２と野菜室１２５、冷凍は冷凍室１２４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収納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、冷凍に固定された収納室でも構わない。

　以上のように構成された冷蔵庫について、以下、図４１のフローチャートを用いてその動作・作用を説明する。

　初期状態は冷凍室１２４の断熱扉１２７ｃは閉じているものとする。

　まず、使用者が冷凍室１２４の断熱扉１２７ｃの開扉操作を行ったことを判別する（ステップＳ１９１）。開扉操作の判別は、断熱扉１２７ｃに設けられた開扉操作部１４０が行い、これにはタッチセンサなどが利用されている。

　もし、開扉操作があれば、自動で断熱扉１２７ｃを開くためにアクチュエータ１４３を駆動する（ステップＳ１９２）。

　このとき、モータに流れる電流値を電流検知部１５１によって測定する（ステップＳ１９３）。収納量が多いほど冷凍室１２４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、温度検知部１４１の検知温度毎に変動分を補正する（ステップＳ１９４）。

　このようにして求めたモータ電流から、収納量推定部１５２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Ｓ１９５）。例えば図４０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の値は収納量記憶部１５３に記録される（ステップＳ１９６）。

　このステップＳ１９１からステップＳ１９６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。

　アクチュエータ１４３による開扉動作が終了すると、例えば、使用者は冷凍室１２４内に食品を収納する（ステップＳ１９７）。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。

　次に、使用者による閉扉操作があれば（ステップＳ１９８）、自動で断熱扉１２７ｃを閉じるために、アクチュエータ１４３を駆動する（ステップＳ１９９）。

　このとき、モータに流れる電流値を電流検知部１５１によって測定する（ステップＳ２００）。収納量が多いほど冷凍室１２４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、温度検知部１４１の検知温度毎に変動分を補正する（ステップＳ２０１）。

　このようにして求めたモータ電流から、収納量推定部１５２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Ｓ２０２）。例えば図４０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の値は収納量記憶部１５３に記録される（ステップＳ２０３）。

　このステップＳ１９８からステップＳ２０３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。

　最後に、ステップＳ１９６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Ｓ２０４）。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。

　なお、上述のアクチュエータ１４３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１４３が開扉専用であった場合はステップＳ１９１～ステップＳ１９６の作用のみで収納量の推定を行う。このとき、ステップＳ２０４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１４３が閉扉専用であった場合も同様の考え方である。

　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１２４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４０に示したように、冷凍室１２４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。

　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ルギー運転を行う、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。

　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、制御部１５０は急速運転を選択する。例えば、圧縮機１２８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１３０の回転数を増加させ風量を増やすもしくはダンパー１３２ｂ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１２８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１３０の回転数を減少させ風量を絞る、もしくはダンパー１３２ｂの開度を小さくするなどの動作を行う。

　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。

　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ルギー運転を行う、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。

　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、制御部１５０は急速運転を選択する。例えば、圧縮機１２８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１３０の回転数を増加させ風量を増やすもしくはダンパー１３２ｂ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１２８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１３０の回転数を減少させ風量を絞る、もしくはダンパー１３２ｂの開度を小さくするなどの動作を行う。

　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。

　更に、ひとつは、収納量記憶部１５３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ルギー運転を行う、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。

　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。

　（第１２の実施の形態）
　以下、本発明の第１２の実施の形態における冷蔵庫について図４２から図４４に基づいて説明する。なお、第１１の実施の形態で説明した内容は説明を省略する。

　図４２は、本発明の第１２の実施の形態における冷蔵庫の制御ブロック図、図４３は本発明の第１２の実施の形態における冷蔵庫の収納量推定特性図、図４４は、本発明の第１２の実施の形態における冷蔵庫の制御フローチャートである。

　まず、使用者が冷凍室１２４の断熱扉１２７ｃの開扉操作を行ったことを判別する（ステップＳ２１１）。開扉操作の判別は、断熱扉１２７ｃに設けられた開扉操作部１４０が行い、これにはタッチセンサなどが利用されている。

　もし、開扉操作があれば、自動で断熱扉１２７ｃを開くためにアクチュエータ１４３を駆動する（ステップＳ２１２）。

　次に、開扉を開始してから扉開閉検知部１３３ａ～１３３ｄが開扉を検知するまでの時間を開扉時間測定部１５６によって計時する（ステップＳ２１３）。ただし、開扉時間は周囲温度によって変動があるため、温度検知部１４１の検知温度毎に変動分を補正する（ステップＳ２１４）。

　収納量が多いほど冷凍室１２４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１５４で十分に計測できるレベルである。

　このようにして求めた開扉時間から、収納量推定部１５２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Ｓ２１５）。例えば図４３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の値は収納量記憶部１５３に記録される（ステップＳ２１６）。

　上述のアクチュエータ１４３は、開扉専用のアクチュエータとしたため、ステップＳ２１７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。

　なお、アクチュエータ１４３が閉扉専用であった場合も同様の考え方である。

　また、アクチュエータ１４３が開扉、閉扉の両方が可能であった場合、第１１の実施の形態と同様に、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。

　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１２４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４３に示したように、冷凍室１２４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。

　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、第１１の実施の形態に記載した内容と同様のため、省略する。

　以上のように、既に設けられていた扉開閉検知部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。

　（第１３の実施の形態）
　以下、本発明の第１３の実施の形態における冷蔵庫について図４５から図４７に基づいて説明する。なお、第１１実施の形態および第１２の実施の形態で説明した内容は説明を省略する。

　図４５は、本発明の第１３の実施の形態における冷蔵庫の制御ブロック図、図４６は、本発明の第１３の実施の形態における冷蔵庫の収納量推定特性図、図４７は、本発明の第１３の実施の形態における冷蔵庫の制御フローチャートである。

　まず、使用者が冷凍室１２４の断熱扉１２７ｃの開扉操作を行ったことを判別する（ステップＳ２２１）。開扉操作の判別は、断熱扉１２７ｃに設けられた開扉操作部１４０が行い、これにはタッチセンサなどが利用されている。

　もし、開扉操作があれば、自動で断熱扉１２７ｃを開くためにアクチュエータ１４３を駆動する（ステップＳ２２２）。

　次に、開扉が完了した後に、開扉量検知部１３４によって、断熱扉１２７ｃが開いた寸法を測定する（ステップＳ２２３）。収納量が多いほど冷凍室１２４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、温度検知部１４１の検知温度毎に変動分を補正する（ステップＳ２２４）。開扉量検知部１３４は、冷凍室１２４の奥に設けられており、収納ケース１３５との距離を測定できる測距センサなどを使用する。測距センサは、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。

　このようにして求めた開扉寸法から、収納量推定部１５２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Ｓ２２５）。例えば図４６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の値は収納量記憶部１５３に記録される（ステップＳ２２６）。

　上述のアクチュエータ１４３は、開扉専用のアクチュエータであるため、ステップＳ２２７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。

　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１２４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４６に示したように、冷凍室１２４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。

　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。

　以上のように、開扉量検知部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。

　以上に説明したように、本発明は、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、収納室を冷却するための冷却器と、収納室への冷気の量を制御するダンパーを備える。また、本発明は、収納室を覆う断熱扉と、断熱扉の開閉を検知する扉開閉検知部と、収納室に冷気を供給する冷却ファンと、冷却ファンを駆動するファンモータと、ファンモータの回転数もしくは入力電流を検知する検知部を備える。加えて、本発明は、検知部の検知結果を演算処理する演算制御部を備え、演算制御部が、扉開閉検知部の検知結果と検知部の検知結果とに基づいて収納室の収納量を推定する。

　このように、本発明は、収納物による風路抵抗の変動をファンモータの回転数もしくは入力電流から算出し、収納量を推定することで、サーミスタの庫内検知温度と収納物との温度差を補正する。このことにより、本発明は、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。

　また、本発明は、演算制御部が、扉開閉検知部により断熱扉の閉状態が検知されたときから所定期間経過した後の検知部の検知結果に基づいて収納量を推定する。

　この構成により、本発明は、扉開時にファンモータを停止する制御の場合、断熱扉を閉じてファンが駆動した直後の過渡期を除き、ファンモータの動作が安定した一定期間後に収納量推定を行うので、収納量の推定精度を高めることができる。

　また、本発明は、検知部がファンモータの電流値もしくは回転数を検知する際に、ダンパーの動作を停止させる。

　この構成により、本発明は、ダンパー開閉による風路抵抗の変化に影響されず、収納量の推定精度を高めることができる。

　また、本発明は、冷却ファンモータの周囲の温度を検知する温度検知部を備え、演算処理部は温度検知部の検知結果に基づいて収納室の収納量を推定する。

　この構成により、本発明は、モータ巻線抵抗値などの温度変動による電流、および回転数への影響を除去することができ、収納量の推定精度を高めることができる。

　また、本発明は、冷却器のデフロストを検知するデフロスト検知部を備え、演算処理部はデフロスト検知部の検知結果に基づいて収納室の収納量を推定する。

　この構成により、本発明は、冷却器への霜付き状態による風路抵抗変化の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。

　また、本発明は、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、収納室を冷却するための冷却器と、冷却器に冷媒を送る圧縮機と、収納室へ冷気を供給する冷却ファンと、収納室への冷気量を制御するダンパーを備える。また、本発明は、収納室を覆う断熱扉と、断熱扉の開閉を検知する扉開閉検知部と、圧縮機への入力を検知する検知部と、検知部の検知結果を演算処理する演算制御部を備える。そして、本発明は、演算制御部は扉開閉検知部の検知結果と検知部の検知結果に基づいて、収納室の収納量を推定することにより、所定の期間内に目的の温度で収納物を保存することで、収納物の高い保鮮性を実現することができる。さらに本発明は、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。

　また、本発明は、演算制御部が、扉開閉検知部より断熱扉の閉状態が検知されたときから所定期間経過後の検知部の検知結果に基づいて収納量を推定する。この構成により、本発明は、扉開閉直後の庫外からの温度の外乱要因が排除でき、収納量の推定精度を高めることができる。

　また、本発明は、検知部が、圧縮機の入力を検知する際に、断熱扉の閉状態を検知したときから所定時間冷却ファンの動作を固定する。この構成により、本発明は、冷却ファンの回転数変化による外乱要因を排除でき、収納量の推定精度を高めることができる。

　また、本発明は、検知部が、圧縮機の入力を検知する際に、断熱扉の閉状態が検知されたときから所定時間ダンパーの動作を固定する。この構成により、本発明は、ダンパー開閉動作による外乱要因を排除でき、収納量の推定精度を高めることができる。

　また、本発明は、検知部が、圧縮機の入力を検知する際に、断熱扉の閉状態を検知したときから所定時間圧縮機の動作を固定する。この構成により、本発明は、圧縮機の回転数変化による外乱要因を排除でき、収納量の推定精度を高めることができる。

　また、本発明は、冷却ファン周囲の温度を検知する温度検知部を備え、演算処理部は温度検知部の検知結果に基づいて収納室の収納量を推定する。この構成により、本発明は、冷却ファン周囲の温度から着霜状態を判別し補正を加えることで、更に収納量の推定精度を高めることができる。

　また、本発明は、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、収納室を冷却するための冷却器と、収納室へ冷気を供給する冷却ファンと、収納室への冷気量を制御するダンパーを備える。また、本発明は、収納室の断熱扉の開閉を検知する扉開閉検知部と、収納室の湿度を検知する湿度検知部と、湿度検知部の検知結果を演算処理する演算制御部を備える。さらに、本発明は、演算制御部が、扉開閉検知部の検知結果と湿度検知部の検知結果に基づいて収納室の収納量を推定する。この構成により、本発明は、収納物から出る水分に基づいて、収納量の推定精度を高めることができ、冷蔵庫内部の収納物の収納状態に応じた冷却、あるいは機能部品の出力が可能となる。

　また、本発明は、演算制御部が、扉開閉検知部により断熱扉の閉状態が検知された時から所定期間経過した後の湿度検知部の検知結果に基づいて、収納量を推定する。この構成により、本発明は、扉開閉直後の外気の庫内浸入での温湿度の外乱要因が排除でき、収納量の推定精度を高めることができる。

　また、本発明は、収納室が野菜室であることにより、特に野菜は水分蒸散が盛んで、収納量と湿度の関係が顕著に検知できるので、収納量の推定精度をさらに高めて野菜を鮮度よく保存することができる。

　また、本発明は、収納室は静電霧化装置を備えたことにより、推定した収納量が増加したときにラジカルを噴霧することが可能になり、収納量に変動がない場合の不要な静電霧化装置の動作を削減して、保鮮性を向上することができる。

　また、本発明は、演算制御部で推定された収納量に応じて、静電霧化装置の能力を可変することにより、収納量に応じたラジカル量の制御が可能となり、静電霧化装置への不必要な電力供給が削減でき、特に野菜の保鮮性を更に向上させることができる。

　また、本発明は、湿度検知部は静電霧化装置の放電電流を検知する放電電流検知部であることにより、庫内湿度と放電電流が正比例の関係から、静電霧化装置の自己完結した保鮮制御が可能になるばかりでなく、湿度検知部の廃止で安価なシステムで構成することができる。

　また、本発明は、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、収納室を冷却するための冷却器と、収納室への冷気の量を制御するダンパーを備える。また、本発明は、収納室を覆う断熱扉と、断熱扉の開閉を検知する扉開閉検知部と、収納室に冷気を供給する冷却ファンと、収納室の風量を検知する検知部と、検知部の検知結果を演算処理する演算制御部を備える。さらに、本発明は、演算制御部が、扉開閉検知部の検知結果と検知部の検知結果とに基づいて収納室の収納量を推定する。

　本発明は、収納物による風路抵抗の変動を風量センサで検知し、収納量を推定することで、サーミスタの庫内検知温度と収納物との温度差を補正する。この構成により、本発明は、収納物の温度が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。

　この構成により、本発明は、扉開時にファンモータを停止する制御の場合、断熱扉を閉じてファンが駆動した直後の過渡期を除き、ファンモータの動作が安定した一定期間後に風量を検知し、収納量推定を行うので、収納量の推定精度を高めることができる。

　また、本発明は、検知部が風量を検知する際に、ダンパーの動作を停止する。

　また、本発明は、風量センサの周囲の温度を検知する温度検知部を備え、演算処理部は温度検知部の検知結果に基づいて収納室の収納量を推定する。

　この構成により、本発明は、温度変動によるセンサのバラツキ、およびセンサ周辺回路のバラツキの影響を除去することができ、収納量の推定精度を高めることができる。

　また、本発明は、断熱壁によって区画され収納物を収納する収納室と、収納室を冷却する冷却システムと、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断熱扉と、その断熱扉の開閉を検知する扉開閉検知部を備える。また、本発明は、断熱扉を自動開閉するアクチュエータと、アクチュエータの駆動源と、収納室内の収納量を推定する収納量推定部と、冷却システムとアクチュエータの駆動制御、および収納量推定部の検知結果を演算処理する制御部を備える。そして、本発明は、制御部は収納量推定部の検知結果に基づいて冷却システムを駆動制御する。

　この構成により、本発明は、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。さらに、本発明は、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。

　また、本発明は、収納量推定部が、アクチュエータが断熱扉を開閉するために必要な開扉力から収納量を推定する。

　この構成により、本発明は、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。

　また、本発明は、収納量推定部が、アクチュエータが断熱扉を開閉するときの駆動源の入力電流値から収納量を推定する。

　この構成により、本発明は、電流センサ、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。

　また、本発明は、収納量推定部が、断熱扉が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。

　この構成により、本発明は、収納量の違いで変化する断熱扉の移動速度を、アクチュエータ動作開始から扉開閉センサが断熱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。

　また、本発明は、収納量推定部が、断熱扉が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。

　この構成により、本発明は、収納量の違いで変化する断熱扉の移動量を測距センサ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、本センサに扉開閉検知部の役割を兼用させることもできる。

　また、本発明は、アクチュエータの周辺に温度検知部を備え、制御部は温度検知部の検知温度に応じて収納量推定部の検知結果を補正する。

　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。

　また、本発明は、制御部が、収納量推定部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。

　この構成により、本発明は、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。

　また、本発明は、制御部が、収納室内が空のときの収納量推定部による検知結果を基準値とし、以降の収納量推定結果は基準値からの変化量または変化率で算出する。

　この構成により、本発明は、相対的な出力検知をするため、アクチュエータの出力、または周辺構造部のバラツキに関係なく、精度良く収納量を推定することができる。

　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検知機能を設けて、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。

　１，３１，６１，９１，１２１　冷蔵庫本体
　１ａ，３１ａ，６１ａ，９１ａ，１２１ａ　断熱箱体
　１ｂ，３１ｂ，６１ｂ，９１ｂ，１２１ｂ　機械室
　１ｃ，３１ｃ，６１ｃ，９１ｃ，１２１ｃ　冷却室
　２，３２，６２，９２，１２２　冷蔵室
　３，３３，６３，９３，１２３　切換室
　４，３４，６４，９４，１２４　冷凍室
　５，３５，６５，９５，１２５　野菜室
　６ａ，６ｂ，６ｃ，３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，６６ａ，６６ｂ，６６ｃ，９６ａ，９６ｂ，９６ｃ，１２６ａ，１２６ｂ，１２６ｃ　仕切り壁
　７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｄ，６７ａ，６７ｂ，６７ｃ，６７ｄ，９７ａ，９７ｂ，９７ｃ，９７ｄ，１２７ａ，１２７ｂ，１２７ｃ，１２７ｄ　断熱扉
　８，３８，６８，９８，１２８　圧縮機
　９，４０，７０，９９，１２９　冷却器
　１０，４１，７１，１００，１３０　冷却ファン
　１１，１０１，１３１　除霜ヒータ
　１２，４２，７２，１０２，１３２ａ，１３２ｂ　ダンパー
　１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ，４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄ，７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７３ｄ，１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ，１０３ｄ，１３３ａ，１３３ｂ，１３３ｃ，１３３ｄ　扉開閉検知部
　１４，４８，７５，１０４　演算制御部
　１５　回転数検知部
　１６，４９，１０６，１３６，１５２　収納量推定部
　１７，１０７，１３７，１５３　収納量記憶部
　１８，１０８，１３８，１５４　タイマー
　１９，５１，１０９，１５５　補正部
　２０，１１０，１５１　電流検知部
　２１，４７，１１１，１４１　温度検知部
　２２，５２，１１２，１４７　収納棚
　２３，１１３　検知条件記憶部
　３９，６９　キャピラリチューブ
　４４　除霜ヒータ
　４５　温度補償・結露防止ヒータ
　４６　検知部
　５０　記憶部
　７４ａ，７４ｂ　湿度検知部
　７６　静電霧化装置
　７７　冷却ピン
　７８　霧化電極
　７９　対向電極
　８０　保持枠
　８１　格納ケース
　８２　開口部
　８３，１５０　制御部
　８４　能力可変部
　８５　高圧電源
　８６　放電電流検知部
　１０５　風量センサ
　１３４　開扉量検知部
　１３５　収納ケース
　１３９　フレーム
　１４０　開扉操作部
　１４３　アクチュエータ
　１４４　回転軸
　１４５　アーム
　１４６　作用軸
　１５６　開扉時間測定部
　３００　冷蔵庫
　３０１　冷蔵室
　３０２　冷気吐出装置

Claims

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ための冷却器と、前記収納室への冷気の量を制御するダンパーと、前記収納室を覆う断熱扉と、前記断熱扉の開閉を検知する扉開閉検知部と、前記収納室に冷気を供給する冷却ファンと、前記冷却ファンを駆動するファンモータと、前記ファンモータの回転数もしくは電流値を検知する検知部と、前記検知部の検知結果を演算処理する演算制御部と、を備え、前記演算制御部は、前記扉開閉検知部の検知結果と前記検知部の検知結果とに基づいて前記収納室の収納量を推定することを特徴とする冷蔵庫。
前記演算制御部は、前記扉開閉検知部により前記断熱扉の閉状態が検知されたときから所定期間経過した後の前記検知部の検知結果に基づいて収納量を推定する請求項１に記載の冷蔵庫。
前記検知部が前記ファンモータの電流値もしくは回転数を検知する際には、前記ダンパーの動作を停止する請求項１に記載の冷蔵庫。
前記冷却ファンの周囲の温度を検知する温度検知部を備え、前記演算制御部は前記温度検知部の検知結果も含めて前記収納室の収納量を推定する請求項１に記載の冷蔵庫。