JP2009008331A - 冷却装置 - Google Patents

Abstract

【課題】除霜運転前のプリクール運転や除霜運転後の急冷運転などによる保存室内温度の低下を抑えて、飲料物を過冷却状態に確実に保つことができる冷却装置を提供する
【解決手段】蒸発器により冷却された冷気を温度切替室を含む各室に送風機により導入し、蒸発器から温度切替室を含む各室に導入される冷気の供給量をダンパ装置により調節する。温度制御部は、蒸発器、送風機、ダンパ装置を制御することにより、飲料容器内の飲料物を冷却して、飲料物が凝固点を下回っても液体の状態を維持したまま過冷却状態で保存する過冷却運転モードで温度切替室の温度を制御する。除霜制御部が、過冷却運転モード時に、プリクール運転を行うとき、または、プリクール運転と蒸発器用ヒータを運転して蒸発器の除霜運転を行った後で、温度切替室の温度が、過冷却運転モードの設定温度範囲を下回らない制御を行う。
【選択図】図７

Description

この発明は、冷却装置に関し、飲料物を過冷却状態で保存するのに好適な冷却装置に関する。

一般に、液体は凝固点にて液相から固相に相転移するが、凝固点を下回る温度であっても相転移を起こさず、液体のままの状態、すなわち過冷却状態を保持する場合がある。

過冷却状態の液体はエネルギー的に準安定状態にあるが、外部からの刺激などにより瞬時に固相に転移する。この特性を利用して、飲用時にグラスに注いだり振動を与えたりすることで、飲料物を瞬時にシャーベット状に凍結させることのできる過冷却用冷却装置が、例えば、特開平１０−９７３９号公報(特許文献１)や、特開２００３−２１４７５３号公報(特許文献２)に開示されている。

上記特開平１０−９７３９号公報(特許文献１)に開示された過冷却用冷却装置は、飲料収納時に、初期温度や数量、取出し時間を入力し、それらの値をもとに予め記憶している温度制御パターンにて飲料物を冷却することにより、過冷却状態の飲料物を提供するものである。

また、上記特開２００３−２１４７５３号公報(特許文献２)に開示された過冷却用冷却装置は、ダクトやファンの配置により、装置内の冷気の流れを略均等にし、飲料物をムラなく均一な温度分布になるように冷却することにより、過冷却状態の飲料物を提供するものである。

冷媒の圧縮膨張を行う冷凍サイクルを用いた冷却装置(冷凍冷蔵庫など)では、除霜運転を行う必要があるが、このときの庫内温度が変動すると、飲料物の温度分布にも大きく影響する。そこで、上記特開２００３−２１４７５３号公報(特許文献２)に記載の冷却装置では、冷気ダクト内にデフロストヒータを配設し、ダクトの蓄冷作用により、除霜中の温度上昇の庫内雰囲気への影響を最小限に抑える対策がなされている。

逆に、例えば、除霜時の庫内の温度上昇を極力抑えるため、除霜運転前に一旦庫内の温度レベルを低下させておくプリクール運転を行う場合や、除霜運転後や新たな負荷投入後など、上昇した庫内温度レベルを低下させるために急冷運転する場合など、条件によっては、庫内温度が大きくあるいは急に低下することがある。

しかし、庫内の温度変動のうち、こういった温度の低下に対して、特に対策はなされていない。過冷却状態の液体温度と凝固点の差(過冷却度)が大きいほど、最安定状態である固相へのエネルギー障壁が低くなることを考慮すると、液体をより確実に過冷却状態で保存するためには、温度上昇よりもむしろ温度低下が問題となる。
特開平１０−９７３９号公報 特開２００３−２１４７５３号公報

そこで、この発明の課題は、除霜運転前のプリクール運転や除霜運転後の急冷運転などによる保存室内温度の低下を抑えて、飲料物を過冷却状態に確実に保つことができる冷却装置を提供することである。

上記課題を解決するため、この発明の冷却装置は、
飲料容器が保存される保存室を含む複数の室と、
上記保存室を含む各室内の雰囲気を冷却するための冷却部と、
上記冷却部により冷却された冷気を上記保存室を含む各室に導入する送風部と、
上記冷却部から上記保存室を含む各室に導入される上記冷気の供給量を調節するためのダンパ装置と、
上記冷却部の除霜を行うための冷却部用加熱部と、
上記冷却部、上記送風部、上記ダンパ装置のうち少なくとも１つを制御して上記保存室の温度を設定温度に制御する温度制御部と、
予め定められた除霜タイミングで上記冷却部を強制的に一定時間運転し、上記保存室を含む複数の室を、より低温に冷却するプリクール運転を実行した後、上記冷却部の運転を停止すると共に上記冷却部用加熱部を運転して上記冷却部の除霜運転を行う除霜制御部と
を備え、
上記温度制御部は、
上記飲料容器内の飲料物を冷却して、上記飲料物が凝固点を下回っても液体の状態を維持したまま過冷却状態で保存する過冷却運転モードで上記保存室の温度を制御し、
さらに上記除霜制御部が、
上記過冷却運転モード時に、上記プリクール運転を行うときまたは上記プリクール運転と上記除霜運転を行った後の少なくとも一方で、上記保存室の温度が、上記過冷却運転モードの設定温度範囲を下回らない制御を行うことを特徴とする。

上記構成の冷却装置によれば、保存室内が過冷却温度帯となるように冷却部を制御する過冷却運転モードにおいて、保存室内を設定温度範囲の下限を下回る温度にすることなしに、プリクール運転を行う、あるいはプリクール運転と除霜運転を行った後に保存室を含む複数の室を冷却する。

これにより、保存室内が過冷却温度帯を維持しているときに除霜運転を行っても、除霜運転前あるいは除霜運転後の各室冷却時に保存室内の冷やしすぎを防止することができ、冷やしすぎないことにより、飲料物が自然に過冷却状態を解除して凍結してしまう確率を大幅に低減することができる。したがって、除霜運転後の急冷運転による庫内温度低下を抑えて、飲料物を過冷却状態に確実に保つことができ、より確実に飲用時に凍結させることができる。

また、一実施形態の冷却装置では、
上記除霜制御部が、
上記過冷却運転モード時に、上記プリクール運転を行うときまたは上記プリクール運転と上記除霜運転を行った後の少なくとも一方で、上記保存室の過冷却運転モードの設定温度を上昇させる。

上記実施形態によれば、他の室の温度レベルが上がりすぎることがなく、かつ、過冷却温度帯の保存室の温度レベルが下がりすぎることがないため、他の室の保存物の保存状態に影響を与えることなく、保存室内の飲料物が自然に過冷却状態を解除して凍結してしまう確率を大幅に低減することができる。

また、一実施形態の冷却装置では、
上記保存室内の雰囲気を加熱する保存室用加熱部を備え、
上記温度制御部は、
上記冷却部、上記送風部、上記ダンパ装置、上記保存室用加熱部のうち少なくとも１つを制御して上記保存室の温度を上記設定温度に制御し、
上記過冷却運転モード時に、上記プリクール運転を行うときまたは上記プリクール運転と上記除霜運転を行った後の少なくとも一方で、上記保存室用加熱部を運転する。

上記実施形態によれば、他の室の温度レベルが上がりすぎることがなく、かつ、過冷却温度帯の保存室の温度レベルが下がりすぎることがないため、他の室の保存物の保存状態に影響を与えることなく、保存室内の飲料物が自然に過冷却状態を解除して凍結してしまう確率を大幅に低減することができる。

また、一実施形態の冷却装置では、
上記温度制御部は、
上記過冷却運転モード時に、上記プリクール運転を行うときまたは上記プリクール運転と上記除霜運転を行った後の少なくとも一方で、上記保存室の温度が一定温度を下回ったことを条件に、上記保存室用加熱部を運転する。

上記実施形態によれば、他の室の温度レベルが上がりすぎることがなく、かつ、過冷却温度帯の保存室の温度レベルが下がりすぎることがないため、他の室の保存物の保存状態に影響を与えることなく、保存室内の飲料物が自然に過冷却状態を解除して凍結してしまう確率を大幅に低減することができる。

また、一実施形態の冷却装置では、
上記温度制御部は、
上記過冷却運転モード時に、上記プリクール運転を行うときまたは上記プリクール運転と上記除霜運転を行った後の少なくとも一方で、上記保存室内を冷却するときの冷却速度が設定速度を超えたことを条件に、上記保存室用加熱部を運転する。

上記実施形態によれば、他の室の温度レベルが上がりすぎることがなく、かつ、過冷却温度帯の保存室の温度レベルが下がりすぎることがないため、他の室の保存物の保存状態に影響を与えることなく、保存室内の飲料物が自然に過冷却状態を解除して凍結してしまう確率を大幅に低減することができる。

また、この発明の冷却装置では、
飲料容器が保存される保存室を含む複数の室と、
上記保存室を含む各室内の雰囲気を冷却するための冷却部と、
上記冷却部により冷却された冷気を上記保存室を含む各室に導入する送風部と、
上記冷却部から上記保存室を含む各室に導入される上記冷気の供給量を調節するためのダンパ装置と、
上記冷却部の除霜を行うための冷却部用加熱部と、
上記冷却部、上記送風部、上記ダンパ装置のうち少なくとも１つを制御して上記保存室の温度を設定温度に制御する温度制御部と、
予め定められた除霜タイミングで上記冷却部を強制的に一定時間運転し、上記保存室を含む複数の室を、より低温に冷却する上記プリクール運転を実行した後、上記冷却部の運転を停止すると共に上記冷却部用加熱部を運転して上記冷却部の除霜運転を行う除霜制御部と
を備え、
上記温度制御部は、
上記飲料容器内の飲料物を冷却して上記飲料物が凝固点を下回っても液体の状態を維持したまま過冷却状態で保存するように上記冷却部を過冷却運転モードで制御し、
上記過冷却運転モードの開始から設定時間後、上記飲料物が過冷却状態とならない温度帯になるように上記冷却部を制御する冷却運転モードに切り替えると共に、
さらに上記除霜制御部は、
上記過冷却運転モード時に、上記冷却部用加熱部による上記冷却部の除霜を行わないで、上記冷却運転モード時に上記冷却部用加熱部による上記冷却部の除霜を行うことを特徴とする。

例えば、冷却装置の一例としての冷凍冷蔵庫では、上記保存室は、冷凍温度帯、冷蔵温度帯などのさまざまな温度帯に切り替えて食品などを保存できるものであり、常に過冷却温度帯に維持するわけではない。

上記構成によれば、飲料物を保存する保存室内は、使用者によって過冷却温度帯となるよう設定された上で飲料物が投入され、過冷却運転モードの開始から設定時間、例えば２４時間過冷却温度帯を維持し、２４時間経過後、保存室内の温度が他の温度帯(例えば冷蔵温度帯)へと自動的に切り替わるように制御される。さらに、過冷却温度帯を維持している間は、その温度帯の維持を優先し、冷却部用加熱部による冷却部の除霜運転を行わない。そして、保存室内の温度が切り替わった時点から次に再び過冷却温度帯での運転を行うまでの間、必要に応じて除霜運転を行う。

このようにすることで、過冷却温度帯を維持する間だけ保存室内の温度レベルの変動を極力低減するように、過冷却運転モードでは除霜運転を行わない設定とし、それほどシビアな温度管理が要求されない他の温度帯では、必要に応じて除霜運転を行うものとする。

また、過冷却温度帯を維持する過冷却運転モードにおいて、除霜運転をキャンセルすることで、除霜運転前に一旦保存室を含む各室内の温度レベルを低下させておいたり、除霜運転後に急冷運転したりする必要もなくなり、さらに温度変動の要因を排除して保存室内をより均温化することができる。

したがって、除霜運転後の急冷運転などによる庫内温度低下を抑えて、飲料物を過冷却状態に確実に保つことができる。

以上より明らかなように、この発明の冷却装置によれば、除霜運転前のプリクール運転や除霜運転後の急冷運転などによる保存室内温度低下を抑えて、飲料物を過冷却状態に確実に保つことができる冷却装置を実現することができる。

以下、この発明の冷却装置を図示の実施の形態により詳細に説明する。なお、この発明の冷却装置の構成は、以下に説明する実施の形態の冷凍冷蔵庫の構成に限定されるものではない。

(第１実施形態)
図１,図２は、この発明の第１実施形態の冷却装置の一例としての冷凍冷蔵庫の正面図であり、図１は温度切替室の扉閉時、図２は温度切替室の扉開時の状態を示している。

この第１実施形態の冷凍冷蔵庫１は、図１に示すように、庫内温度の制御が可能な保存室の一例としての温度切替室２を備え、この温度切替室２の扉３に操作ボタン４とモニター５を設けている。また、冷凍冷蔵庫１は、温度切替室２の扉３内に制御部２０を内蔵している。上記制御部２０は、温度切替室２の温度を設定温度に制御する温度制御部２０aと、プリクール運転と除霜運転を行う除霜制御部２０bとを有する。

また、温度切替室２の扉３を開いた状態の図２に示すように、温度切替室２内に上下２段に複数の飲料容器６を収納可能としている。

図１に示す制御部２０は、飲料容器６内の飲料物の種類に応じて、温度切替室２内の温度を、約−１８℃〜約６０℃の間の数段階で切り替える。

また、図３は冷凍冷蔵庫１の正面から見た縦断面の模式図を示しており、図４は冷凍冷蔵庫１の右側から見た縦断面の模式図を示している。

図３,図４に示すように、この冷凍冷蔵庫１の本体３０は、上側より順に、冷蔵室３１と、温度切替室２と、冷凍室３２と、野菜室３３を有する。上記冷蔵室３１,温度切替室２,冷凍室３２および野菜室３３に、順に扉４１,３,４２,４３を取り付けている。

上記本体３０内に、野菜室３３の後面側に配置された圧縮機７と、圧縮機７の上側に配置された冷却部の一例としての蒸発器８と、温度切替室２の後面側に配置された保存室用加熱部の一例としての温度切替室用ヒータ９と、温度切替室２の後面に設けられた吐出ダンパ１０と、吐出ダンパ１０の下側に配置された戻りダンパ１１と、冷蔵室３１の後面側かつ下側に配置された送風機１２と、温度切替室２の後面側に送風機１３と、冷凍室３２の後面側に配置された送風機１４と、蒸発器８の下側に設けられた冷却部用加熱部の一例としての蒸発器用ヒータ１５と、冷蔵室３１の下側に配置された冷蔵室ダンパ１６と、冷蔵室３１の下側かつ送風機１２の下側に配置されたチルド室ダンパ１７とを備えている。上記温度切替室用ヒータ９には、ガラス管ヒータが用いられている。上記送風機１２〜１４で送風部を構成している。また、吐出ダンパ１０と戻りダンパ１１と冷蔵室ダンパ１６とチルド室ダンパ１７でダンパ装置を構成している。

上記圧縮機７と凝縮器(図示せず)と膨張部(図示せず)および蒸発器８によって冷凍サイクルを形成する。上記蒸発器８によって、庫内の空気を冷却する冷気を生成する。上記温度切替室２の奥側の送風機１３により、蒸発器８からの冷気を温度切替室２内に吹き付けている。

上記温度切替室２は、収納される飲料容器６の飲料物を過冷却状態に保存する。なお、この温度切替室２は、冷凍や冷蔵に切換自在である。上記温度切替室２内に、飲料容器６を横倒状態に保持する。ここで、飲料容器６とは、例えば、ＰＥＴ(テレフタル酸ポリエチレン)、缶、ガラス、紙等の容器である。

上記構成の冷凍冷蔵庫１は、目的に応じて温度切替室２の扉３に備わる操作ボタン４とモニター５により希望の温度帯を選択すると、冷凍冷蔵庫１に備わる圧縮機７,蒸発器８,温度切替室用ヒータ９,吐出ダンパ１０,戻りダンパ１１,送風機１２,１３,１４等を制御部２０により制御して、温度切替室２内の温度を約−１８℃から約６０℃の間の数段階で切り替える。

飲料容器６内の飲料物の過冷却保存時の温度切替室２内の温度は、投入する飲料容器６内の飲料物の種類に応じて、過冷却ソフトドリンクモード、過冷却ワイン・カクテルモード、過冷却アルコールモードの３段階から選ぶことができ、温度切替室２内の温度はそれぞれ約−５℃、約−８℃、約−１１℃で制御される。

飲料物の過冷却保存時には、飲料物の種類に応じて、温度切替室２内温度を操作ボタン４とモニター５にて設定し、飲料容器６を投入する。そして、投入された飲料容器６内の飲料物の初期温度や庫内の温度、および冷凍冷蔵庫の運転状況にもよるが、およそ３〜６時間以上保存しておけば、飲料容器６内の飲料物は最適に過冷却状態になる。

この第１実施形態の冷凍冷蔵庫は、温度切替室２の温度設定を過冷却ソフトドリンクモードまたは過冷却ワイン・カクテルモードまたは過冷却アルコールモード(以下、この３モードをまとめて過冷却運転モードと記す)としたとき、その設定は一定時間後、例えば２４時間後に自動的に解除され、例えば冷蔵温度帯に移行するものとする。

図５は、この第１実施形態の冷凍冷蔵庫１の除霜運転時の制御部２０の動作を説明するためのフローチャートである。この制御部２０の動作では、温度制御部２０aにより温度切替室２内の雰囲気の温度を設定温度に制御すると共に、除霜制御部２０bによりプリクール運転と除霜運転を行う。

図５において、まず除霜運転の処理がスタートすると、ステップＳ１で温度切替室２の温度設定が過冷却運転モードでないと判別すると、ステップＳ２に進む。

ステップＳ２で圧縮機７の運転を開始し、送風機１２,１３,１４をオンして、プリクール運転を行う。

次に、ステップＳ３に進み、圧縮機７の運転を停止し、送風機１２,１３,１４をオフして蒸発器用ヒータ１５をオンして、蒸発器８の除霜を行う。

次に、ステップＳ４に進み、除霜が完了したと判別すると、ステップＳ５に進む一方、除霜が完了していないと判別すると、ステップＳ４を繰り返す。ここで、除霜の完了は、蒸発器８に設けた温度センサ(図示せず)により検出された温度に基づいて、制御部２０が判別する。

そして、ステップＳ５で蒸発器用ヒータ１５をオフする。

次に、ステップＳ６に進み。圧縮機７の運転を開始し、送風機１２,１３,１４をオンして、各室内を冷却する。

次に、ステップＳ７に進み、庫内温度レベルが復帰したと判別すると、この処理を終了する一方、庫内温度レベルが復帰していないと判別すると、ステップＳ７を繰り返す。ここで、庫内温度レベルの復帰は、各室の温度センサ(図示せず)により検出された温度に基づいて判別する。

また、ステップＳ１で温度切替室２の温度設定が過冷却運転モードであると判別すると、ステップＳ８に進み、過冷却運転モードを開始後、２４時間を経過したと判別すると、ステップＳ９に進む一方、２４時間を経過していないと判別すると、ステップＳ８を繰り返す。

次に、ステップＳ９で温度切替室２の温度設定を冷蔵温度帯の冷却運転モードに切り替える。

上記構成の冷凍冷蔵庫１によれば、蒸発器８の着霜を検知し、除霜運転が必要になった場合、まず温度切替室２の運転モードを確認する。

そして、温度切替室２の運転モードが過冷却運転モード以外の場合は、一連の除霜運転を行う。詳しくは、庫内温度レベルを上昇させないためにプリクール運転を行い、蒸発器用ヒータ１５を通電して除霜を行い、除霜が完了したら庫内温度レベルを元に戻すために圧縮機７の運転を開始し、送風機１２,１３,１４を必要に応じてオンして、設定温度になった時点で冷却を解除する。

一方、温度切替室２の運転モードが過冷却運転モードの場合は、過冷却運転モード開始から２４時間後まで除霜運転を行わない。そして、過冷却運転モードの開始から２４時間が経過し、温度切替室２が自動的に冷蔵温度帯の制御(冷却運転モード)に切り替わった時点で除霜運転の必要性を確認し、必要な場合は直ちに一連の除霜運転を行う。

上記構成の冷凍冷蔵庫によれば、過冷却温度帯を維持する過冷却運転モードにおいて、除霜運転をキャンセルすることで、プリクール運転や除霜後の冷却運転により温度切替室２の温度レベルが低下することがなくなる。

したがって、温度変動の要因を排除して温度切替室２内をより均温化することができ、飲料物を過冷却状態に確実に保つことができる。

(第２実施形態)
図６は、この発明の第２実施形態の冷却装置の一例としての冷凍冷蔵庫の除霜運転時の制御部２０の動作を説明するためのフローチャートである。この発明の第２実施形態の冷凍冷蔵庫は、制御部の処理を除いて第１実施形態の冷凍冷蔵庫と同一の構成をしており、図１〜図４を援用する。

図６において、まず除霜運転の処理がスタートすると、ステップＳ１１で温度切替室２の温度設定が過冷却運転モードでないと判別すると、ステップＳ１２に進む。

ステップＳ１２で圧縮機７の運転を開始し、送風機１２,１３,１４をオンして、プリクール運転を行い、ステップＳ１３に進む。

一方、ステップＳ１１で温度切替室２の温度設定が過冷却運転モードであると判別すると、ステップＳ２１に進み、温度切替室の温度を例えば過冷却運転モードの設定より２℃高い温度、すなわち、過冷却ソフトドリンクモードであれば約−３℃に、過冷却ワイン・カクテルモードであれば約−６℃に、過冷却アルコールモードであれば約−９℃に切り替え、ステップＳ２２に進み、プリクール運転を行い、ステップＳ１３に進む。

次に、ステップＳ１３に進み、圧縮機７の運転を停止し、送風機１２,１３,１４をオフして蒸発器用ヒータ１５をオンして、蒸発器８の除霜を行う。

次に、ステップＳ１４に進み、除霜が完了したと判別すると、ステップＳ１５に進む一方、除霜が完了していないと判別すると、ステップＳ１４を繰り返す。

そして、ステップＳ１５で蒸発器用ヒータ１５をオフする。

次に、ステップＳ１６に進み、圧縮機７の運転を開始し、送風機１２,１３,１４をオンして、庫内を冷却する。

次に、ステップＳ１７に進み、庫内温度レベルが復帰したと判別すると、この処理を終了する一方、庫内温度レベルが復帰していないと判別すると、ステップＳ１８を繰り返す。

そして、ステップＳ１８で温度切替室２の温度設定が過冷却運転モードでないと判別すると、除霜運転の処理を終了し、通常運転に戻る一方、温度切替室２の温度設定が過冷却運転モードであると判別すると、ステップＳ３１に進む。

ステップＳ３１では、温度切替室２をもとの過冷却運転モード時の温度設定に戻したのち、除霜運転の処理を終了し、通常運転に戻る。

上記構成の冷凍冷蔵庫によれば、蒸発器８の着霜を検知し、除霜運転が必要になった場合、まず温度切替室２の運転モードを確認する。温度切替室２の運転モードが過冷却運転モード以外の場合は、一連の除霜運転を行う。

一方、温度切替室２が過冷却運転モードの場合は、まず除霜に先立って温度切替室２内を約２℃上昇させた温度設定にした後、除霜運転を行い、温度切替室２の温度が低下しすぎるのを防ぐ。

(第３実施形態)
図７は、この発明の第３実施形態の冷却装置の一例としての冷凍冷蔵庫の除霜運転時の制御部２０の動作を説明するためのフローチャートである。この発明の第３実施形態の冷凍冷蔵庫は、制御部の処理を除いて第１実施形態の冷凍冷蔵庫と同一の構成をしており、図１〜図４を援用する。

図７において、まず除霜運転の処理がスタートすると、ステップＳ４１で温度切替室２の温度設定が過冷却運転モードでないと判別すると、ステップＳ４２に進みプリクール運転を行い、プリクール運転終了後にステップＳ４３に進む。

一方、ステップＳ４１で温度切替室２の温度設定が過冷却運転モードであると判別すると、ステップＳ５１に進みプリクール運転を行う。

次に、ステップＳ５２に進み、温度切替室２内の温度が過冷却運転モードの設定温度より低いと判別すると、ステップＳ５３に進む一方、温度切替室２の温度が設定温度以上であると判別すると、ステップＳ５２を繰り返す。

そして、ステップＳ５３で温度切替室用ヒータ９をオンする。

次に、ステップＳ５４に進み、プリクール運転が終了したら、ステップＳ５５で温度切替室用ヒータ９をオフする。

上記構成の冷凍冷蔵庫によれば、蒸発器８の着霜を検知し、除霜運転が必要になった場合、まず温度切替室２の運転モードを確認する。温度切替室２の運転モードが過冷却運転モード以外の場合は、一連の除霜運転を行う。

一方、温度切替室２が過冷却運転モードの場合は、まず除霜に先立って庫内温度レベルを上昇させないために一旦冷却する。このとき、温度切替室２内の温度をモニターしておき、飲料物の過冷却状態を保てる下限温度を下回らないように、設定温度まで低下した時点で温度切替室用ヒータ９を運転し、温度切替室２の温度が低下しすぎるのを防ぐ。

次に、ステップＳ４３で蒸発器用ヒータ１５を通電して蒸発器８の除霜を行い、ステップＳ４４に進み、除霜が完了したと判別すると、ステップＳ４５に進む一方、除霜が完了していないと判別すると、ステップＳ４４を繰り返す。

ステップＳ４５で温度切替室用ヒータ９をオフする。

そして、ステップＳ４６で温度切替室２の温度設定が過冷却運転モードでないと判別すると、ステップＳ４７に進み、圧縮機７の運転を開始し、送風機１２,１３,１４をオンして、庫内を冷却し、ステップＳ４８に進む。

ステップＳ４８で、庫内温度レベルが復帰したと判別すると、この処理を終了する一方、庫内温度レベルが復帰していないと判別すると、ステップＳ４８を繰り返す。

一方、ステップＳ４６で温度切替室２の温度設定が過冷却運転モードの場合は、ステップＳ６１に進み、圧縮機７の運転を開始し、送風機１２,１３,１４をオンして、庫内を冷却する。

次に、ステップＳ６２に進み、温度切替室２内の温度が過冷却運転モードの設定温度より低いと判別すると、ステップＳ６３に進む一方、温度切替室２の温度が設定温度以上であると判別すると、ステップＳ６２を繰り返す。

そして、ステップＳ６３で温度切替室用ヒータ９をオンする。

次に、ステップＳ６４で、庫内温度レベルが復帰したと判別すると、ステップＳ６５で温度切替室用ヒータ９をオフして、この処理を終了する一方、庫内温度レベルが復帰していないと判別すると、ステップＳ６４を繰り返す。

上記構成の冷却装置によれば、保存室である温度切替室２内が過冷却温度帯を維持しているときに除霜運転を行う場合、除霜運転前にプリクール運転を行うとき、温度切替室２内の温度レベルが下がりすぎるのを防ぐことができる。液体を過冷却状態で保存するには、冷やしすぎを防止する必要があり、冷やしすぎないことにより、飲料物が自然に過冷却状態を解除して凍結してしまう確率を大幅に低減することができる。したがって、除霜運転前後の冷却運転などによる庫内温度低下を抑えて、飲料物を過冷却状態に確実に保つことができ、より確実に飲用時に凍結させることができる。

(第４実施形態)
図８は、この発明の第４実施形態の冷却装置の一例としての冷凍冷蔵庫の除霜運転時の制御部２０の動作を説明するためのフローチャートである。この第４実施形態の冷凍冷蔵庫は、制御部の処理を除いて第１実施形態の冷凍冷蔵庫と同一の構成をしており、図１〜図４を援用する。

なお、この第４実施形態の冷凍冷蔵庫は、第３実施形態の図７に示すフローチャートの処理とステップＳ５６,Ｓ６６のみが異なる。

以下、第３実施形態と異なるフローチャートの処理について説明する。

ステップＳ５６で温度切替室２の冷却速度が設定冷却速度以上であると判別すると、ステップＳ５３に進む一方、温度切替室２の冷却速度が設定冷却速度未満であると判別すると、ステップＳ５６を繰り返す。

また、ステップＳ６６で温度切替室２の冷却速度が設定冷却速度以上であると判別すると、ステップＳ６３に進む一方、温度切替室２の冷却速度が設定冷却速度未満であると判別すると、ステップＳ６６を繰り返す。

上記構成の冷凍冷蔵庫によれば、蒸発器８の着霜を検知し、除霜運転が必要になった場合、まず温度切替室２の運転モードを確認する。温度切替室２の運転モードが過冷却運転モード以外の場合は、一連の除霜運転を行う。

一方、温度切替室２が過冷却運転モードの場合は、まず除霜に先立って庫内温度レベルを上昇させないためにプリクール運転を行う。このとき、温度切替室２内の温度をモニターしておき、温度切替室２の冷却速度が設定冷却速度を上回ったときには、飲料物の過冷却状態を保てる下限温度を下回らないよう温度切替室用ヒータ９を通電し、温度切替室２の温度が低下しすぎるのを防ぐ。

プリクール運転と温度切替室用ヒータ９の通電を終了し、次に、蒸発器用ヒータ１５を通電して蒸発器８の除霜を行う。

そして、蒸発器８の除霜が完了したら、庫内が再びもとの温度レベルに回復するまで、庫内が冷却される。このとき、温度切替室２の温度をモニターしておき、温度切替室２の冷却速度が設定冷却速度を上回った時点で、飲料物の過冷却状態を保てる下限温度を下回らないよう温度切替室用ヒータ９を通電して、温度切替室２の温度を制御する。温度切替室２以外の庫内ももとの温度レベルに回復した時点で急速冷却を停止し、通常の冷却運転に戻る。

上記構成の冷却装置によれば、保存室である温度切替室２内が過冷却温度帯を維持しているときに除霜運転を行う場合、除霜運転前にプリクール運転を行うとき、温度切替室２内の温度レベルが下がりすぎるのを防ぐことができる。液体を過冷却状態で保存するには、冷やしすぎを防止する必要があり、冷やしすぎないことにより、飲料物が自然に過冷却状態を解除して凍結してしまう確率を大幅に低減することができる。したがって、除霜運転後の急冷運転などによる庫内温度低下を抑えて、飲料物を過冷却状態に確実に保つことができ、より確実に飲用時に凍結させることができる。

また、除霜運転前に、他の冷蔵室３１,冷凍室３２,野菜室３３の温度レベルが上がりすぎることがなく、かつ、過冷却温度帯の温度切替室２の温度レベルが下がりすぎることがないため、他の冷蔵室３１,冷凍室３２,野菜室３３の保存物の保存状態に影響を与えることなく、飲料物が自然に過冷却状態を解除して凍結してしまう確率を大幅に低減することができる。

また、除霜運転を行った後に温度切替室２を含む各室内の雰囲気を再び冷却していくとき、過冷却温度帯の温度切替室２内の温度が、第２設定温度(除霜運転後設定温度)を下回ったときに、温度切替室用ヒータ９により温度切替室２内の雰囲気を加熱することによって、過冷却温度帯の温度切替室２を冷やしすぎることがない。このため、温度切替室２の飲料物が自然に過冷却状態を解除して凍結してしまう確率を大幅に低減することができる。

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではない。また、この発明の範囲は、以上の実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての修正や変形を含むものである。

例えば、上記第３,第４実施形態において、過冷却運転モード時のプリクール運転および除霜運転後の冷却運転に際して、温度切替室２内の温度の低下と温度切替室２内の冷却速度の増大、それぞれ一方ずつのみを判断し、温度切替室用ヒータ９により温度切替室２内の雰囲気を加熱する構成としたが、これら両方を同時にモニターし、温度切替室２内の温度が低下したとき、または温度切替室２内の冷却速度の増大のいずれかを検出したときに温度切替室用ヒータ９により温度切替室２内の雰囲気を加熱する構成でもよい。

また、例えば、上記第２実施形態において、過冷却運転モード時は、温度切替室２内の温度を上昇させた上で、プリクール運転および除霜運転後の冷却運転を行う構成としたが、この第２実施形態の冷却装置に温度切替室用ヒータ９を設け、プリクール運転および除霜運転後の冷却運転を行うときに温度切替室２内を加熱する構成としてもよい。

上記第１〜第５実施形態では、冷却装置の一例としての冷凍冷蔵庫について説明したが、冷却装置はこれに限らず、他の構成の冷却装置であってもよい。

図１はこの発明の第１実施形態の冷却装置の一例としての冷凍冷蔵庫を搭載した冷凍冷蔵庫の温度切替室の扉を閉めた状態を示す正面図である。 図２は上記冷凍冷蔵庫を搭載した冷凍冷蔵庫の温度切替室の扉を開いた状態を示す正面図である。 図３は上記冷凍冷蔵庫を搭載した冷凍冷蔵庫の正面から見た縦断面の模式図である。 図４は上記冷凍冷蔵庫を搭載した冷凍冷蔵庫の右側から見た縦断面の模式図である。 図５は上記冷凍冷蔵庫の除霜運転に関するフローチャートを示す図である。 図６はこの発明の第２実施形態の冷却装置の一例としての冷凍冷蔵庫の除霜運転に関するフローチャートを示す図である。 図７はこの発明の第３実施形態の冷却装置の一例としての冷凍冷蔵庫の除霜運転に関するフローチャートを示す図である。 図８はこの発明の第４実施形態の冷却装置の一例としての冷凍冷蔵庫の除霜運転に関するフローチャートを示す図である。

符号の説明

１…冷凍冷蔵庫
２…温度切替室
３…温度切替室扉
４…操作ボタン
５…モニター
６…飲料容器
７…圧縮機
８…蒸発器
９…温度切替室用ヒータ
１０…吐出ダンパ
１１…戻りダンパ
１２〜１４…送風機
１５…蒸発器用ヒータ
１６…冷蔵室ダンパ
１７…チルド室ダンパ
２０…制御部
２０a…温度制御部
２０b…除霜制御部
３０…本体
３１…冷蔵室
３２…冷凍室
３３…野菜室
４１,４２,４３…扉

Claims (6)

1. 飲料容器が保存される保存室を含む複数の室と、
   上記保存室を含む各室内の雰囲気を冷却するための冷却部と、
   上記冷却部により冷却された冷気を上記保存室を含む各室に導入する送風部と、
   上記冷却部から上記保存室を含む各室に導入される上記冷気の供給量を調節するためのダンパ装置と、
   上記冷却部の除霜を行うための冷却部用加熱部と、
   上記冷却部、上記送風部、上記ダンパ装置のうち少なくとも１つを制御して上記保存室の温度を設定温度に制御する温度制御部と、
   予め定められた除霜タイミングで上記冷却部を強制的に一定時間運転し、上記保存室を含む複数の室を、より低温に冷却するプリクール運転を実行した後、上記冷却部の運転を停止すると共に上記冷却部用加熱部を運転して上記冷却部の除霜運転を行う除霜制御部と
   を備え、
   上記温度制御部は、
   上記飲料容器内の飲料物を冷却して、上記飲料物が凝固点を下回っても液体の状態を維持したまま過冷却状態で保存する過冷却運転モードで上記保存室の温度を制御し、
   さらに上記除霜制御部が、
   上記過冷却運転モード時に、上記プリクール運転を行うときまたは上記プリクール運転と上記除霜運転を行った後の少なくとも一方で、上記保存室の温度が、上記過冷却運転モードの設定温度範囲を下回らない制御を行うことを特徴とする冷却装置。
2. 請求項１に記載の冷却装置において、
   上記除霜制御部が、
   上記過冷却運転モード時に、上記プリクール運転を行うときまたは上記プリクール運転と上記除霜運転を行った後の少なくとも一方で、上記保存室の過冷却運転モードの設定温度を上昇させることを特徴とする冷却装置。
3. 請求項１に記載の冷却装置において、
   上記保存室内の雰囲気を加熱する保存室用加熱部を備え、
   上記温度制御部は、
   上記冷却部、上記送風部、上記ダンパ装置、上記保存室用加熱部のうち少なくとも１つを制御して上記保存室の温度を上記設定温度に制御し、
   上記過冷却運転モード時に、上記プリクール運転を行うときまたは上記プリクール運転と上記除霜運転を行った後の少なくとも一方で、上記保存室用加熱部を運転することを特徴とする冷却装置。
4. 請求項３に記載の冷却装置において、
   上記温度制御部は、
   上記過冷却運転モード時に、上記プリクール運転を行うときまたは上記プリクール運転と上記除霜運転を行った後の少なくとも一方で、上記保存室の温度が一定温度を下回ったことを条件に、上記保存室用加熱部を運転することを特徴とする冷却装置。
5. 請求項３に記載の冷却装置において、
   上記温度制御部は、
   上記過冷却運転モード時に、上記プリクール運転を行うときまたは上記プリクール運転と上記除霜運転を行った後の少なくとも一方で、上記保存室内を冷却するときの冷却速度が設定速度を超えたことを条件に、上記保存室用加熱部を運転することを特徴とする冷却装置。
6. 飲料容器が保存される保存室を含む複数の室と、
   上記保存室を含む各室内の雰囲気を冷却するための冷却部と、
   上記冷却部により冷却された冷気を上記保存室を含む各室に導入する送風部と、
   上記冷却部から上記保存室を含む各室に導入される上記冷気の供給量を調節するためのダンパ装置と、
   上記冷却部の除霜を行うための冷却部用加熱部と、
   上記冷却部、上記送風部、上記ダンパ装置のうち少なくとも１つを制御して上記保存室の温度を設定温度に制御する温度制御部と、
   予め定められた除霜タイミングで上記冷却部を強制的に一定時間運転し、上記保存室を含む複数の室を、より低温に冷却する上記プリクール運転を実行した後、上記冷却部の運転を停止すると共に上記冷却部用加熱部を運転して上記冷却部の除霜運転を行う除霜制御部と
   を備え、
   上記温度制御部は、
   上記飲料容器内の飲料物を冷却して上記飲料物が凝固点を下回っても液体の状態を維持したまま過冷却状態で保存するように上記冷却部を過冷却運転モードで制御し、
   上記過冷却運転モードの開始から設定時間後、上記飲料物が過冷却状態とならない温度帯になるように上記冷却部を制御する冷却運転モードに切り替えると共に、
   さらに上記除霜制御部は、
   上記過冷却運転モード時に、上記冷却部用加熱部による上記冷却部の除霜を行わないで、上記冷却運転モード時に上記冷却部用加熱部による上記冷却部の除霜を行うことを特徴とする冷却装置。

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