JP2011043266A - 冷蔵庫 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】食品を保存する切替室と、切替室200に投入された食品を冷却すると共に、冷却能力を制御可能な冷却手段14と、切替室200内の空気温度を検出する庫内温度検出手段6と、切替室200内の食品の食品温度を検出する食品温度検出手段7と、庫内温度検出手段6にて検出された空気温度に基づいて冷却手段14を制御し、切替室200内を設定温度に維持する通常運転を行う制御装置10とを備え、制御装置10は、庫内温度検出手段6により検出した空気温度から飽和水蒸気圧P1を算出すると共に、食品温度検出手段7により検出した食品温度から飽和水蒸気圧P2を算出し、その差分ΔP=P2−P1を求めて積算し、一日当たりの差分ΔPの積算値が一日あたりの許容積算値である150mmHg/日を超えないように冷却手段14の冷却能力を制御する。
【選択図】図6
Description
図1は、本発明の実施の形態1における冷蔵庫の正面図である。
冷蔵庫1は、冷蔵室100と、切替室200と、製氷室300と、冷凍室400と、野菜室500等を備えている。冷蔵室100は、最上部に開閉ドアを備えて配置されている。切替室200は、冷蔵室100の下方に配置され、冷凍温度帯(−18℃)から冷蔵(3℃)、チルド(0℃)、ソフト冷凍(−7℃)などの各温度帯に切り替え可能な部屋であり、引き出しドア2(図2参照)により開閉される。製氷室300は、切替室200と並列に配置され、引き出しドアにより開閉される。冷凍室400は、製氷室300の下方に配置され、引き出しドアにより開閉される。野菜室500は、最下部に配置され、引き出しドアにより開閉される。また、冷蔵室100の正面の扉表面には、各室の温度や設定を調節する操作スイッチと、各室の温度などを表示する液晶表示部などから構成される操作パネル1aが設けられている。切替室200は、操作パネル1aによって、冷蔵(約3℃)、チルド(約0℃)、ソフト冷凍(約−5、−7、−9℃)、冷凍(約−17℃)など、6通りの温度帯に切替可能となっている。
冷蔵庫1は、マイクロコンピュータで構成された制御手段としての制御装置10を備えている。制御装置10は、CPUと、各種データを記憶するRAMと、運転制御を行うためのプログラム等を記憶するROM(何れも図示せず)とを備えており、ROM内のプログラムに従って冷蔵庫1全体を制御する。
β:食品の表面の形状によって決まる蒸散率 [kg/m2h(mmHg)]
F:食品の表面積 [m2]
P1:食品に接している空気の飽和水蒸気圧 [mmHg]
P2:食品の表面の飽和水蒸気圧 [mmHg]
β、Fは、一定と考えられるため、水分喪失量Wは、P2−P1=ΔPで決まる。食品に接している空気温度は、庫内の空気温度とほぼ同じとみなせるので、水分喪失量Wは庫内温度の飽和水蒸気圧P1と食品温度の飽和水蒸気圧P2との差分ΔPで算出することができる。
水分喪失量が多くなると、食品の重量が減るだけでなく、食品のみずみずしさが失われ、食感が低下し、酸化作用が食品の深部まで及ぶことから、品質の劣化が促進される。以下、肉の例で説明する。
まず、制御装置10は、冷却手段14を駆動し、切替室200の現在の設定温度に応じて予め設定された通常の冷却能力である冷却速度Vで運転し(S101)、同時に、時間の積算を開始する(S102)。
実施の形態2は、実施の形態1と制御方法の本質は同様であるが、実施の形態1と切替室200部分の構造が多少異なり、また、冷却手段14の制御を更に具体的に説明するものである。
図7の左側が冷蔵庫1の正面、右側が背面であり、切替室200の正面には引き出しドア2が設けられ、切替室200の背面に吹き出し口3aが設けられている。また、切替室200の天井側にも吹き出し口3bが設けられており、複数の吹き出し口を有する構成となっている。吹き出し口3a、3bには、それぞれ専用ダンパー12a、12bが設けられ、ダンパー12a、12bを制御することで、吹き出し口3a、3bを開閉可能となっている。吹き出し口を複数設け、それぞれを開閉可能とすることで、切替室200に流入する冷気量を調整することが可能となっている。
実施の形態2の冷蔵庫1は、実施の形態1の冷却手段14のダンパー12を、吹き出し口3a、3bの個数に合わせてダンパー12a及びダンパー12bとしたもので、その他の構成は実施の形態1と同様である。
まず、制御装置10は、冷却手段14を駆動し、切替室200の現在の設定温度に応じて予め設定された通常の冷却能力である冷却速度Vで運転し(S201)、同時に、時間の積算を開始する(S202)。
図10は、本発明の実施の形態3に係る冷蔵庫の切替室部分の側断面図である。なお、図10において図2に示した実施の形態1と同じ部分にはこれと同じ符号を付す。また、実施の形態3の冷蔵庫1の制御系統は図3に示した実施の形態1の構成から食品温度検出手段7を省略した構成であり、その他は実施の形態1と同様である。以下、実施の形態3が実施の形態1と異なる部分を中心に説明する。
冷蔵庫1では、通常運転中は切替室200内を現在の設定温度に維持する制御が行われており、扉の開閉や霜取り動作などにより温度変化が生じると、現在の設定温度に戻そうとする制御が行われる。例えば食品や食材の投入等によって庫内温度の上昇を検知した場合、制御装置10は、圧縮機11をONしてダンパー12を開き、逆に冷やしすぎた場合には、圧縮機11をOFFし、ダンパー12を閉じる等の制御を行う。制御装置10は、具体的な制御として、切替室200の現在の設定温度を中心として所定の温度変動幅を持ち、温度変動幅の上限温度を上回った場合に圧縮機11をONし、温度変動幅の下限温度を下回った場合に圧縮機11をOFFする制御を行っている。このような制御により、切替室内の温度は図11に示すような温度変動が生じている。
まず、制御装置10は、冷却手段14を駆動し、切替室200の現在の設定温度に応じて予め設定された通常の冷却能力である冷却速度Vで運転し(S301)、同時に、時間の積算を開始する(S302)。
図14に示すように庫内の空気温度よりも床面温度の方が低い温度分布により、飽和水蒸気圧差による水分移動は、食品から飽和水蒸気圧の低いトレイ5の床面へ、下方へ向かって起きる。食品は袋や容器に入れられた状態でトレイ5に載せられており、食品の下方は、食品と包装との隙間しか空間がないため、すぐに飽和に達し、それ以上水分移動しない。このため、図14に示す温度分布の切替室200の場合、水分喪失量を抑制することができる。
Claims (6)
- 食品を保存する貯蔵室と、
前記貯蔵室に投入された食品を冷却すると共に、冷却能力を制御可能な冷却手段と、
前記貯蔵室内の空気温度を検出する貯蔵室温度検出手段と、
前記貯蔵室内に保存された食品の食品温度を検出する食品温度検出手段と、
前記貯蔵室温度検出手段にて検出された空気温度に基づいて前記冷却手段を制御し、前記貯蔵室内を設定温度に維持する通常運転を行う制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記貯蔵室温度検出手段により検出した空気温度から飽和水蒸気圧P1を算出すると共に、前記食品温度検出手段により検出した食品温度から飽和水蒸気圧P2を算出し、その差分ΔP=P2−P1を求めて積算し、一日当たりの前記差分ΔPの積算値が一日あたりの許容積算値である150mmHg/日を超えないように前記冷却手段の冷却能力を制御することを特徴とする冷蔵庫。 - 前記制御手段は、単位時間内の前記差分ΔPの積算値に対して予め閾値を設け、単位時間の積算値が前記閾値を超えた場合、前記冷却手段の冷却能力を弱める制御を行うことを特徴とする請求項1記載の冷蔵庫。
- 食品を保存する貯蔵室と、
前記貯蔵室内の空気温度を検出する貯蔵室温度検出手段と、
前記貯蔵室に投入された食品を冷却すると共に、冷却能力を制御可能な冷却手段と、
前記貯蔵室温度検出手段にて検出された空気温度に基づいて前記冷却手段を制御し、前記貯蔵室内を設定温度に維持する通常運転を行う制御手段とを備え、
前記貯蔵室の床面の温度が前記貯蔵室の他の部分の空気温度よりも低くなる構成とし、
前記制御手段は、通常運転中における温度変動速度が0.1K/分以下となるように前記冷却手段の冷却能力を制御することを特徴とする冷蔵庫。 - 前記貯蔵室は設定温度が可変であることを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れかに記載の冷蔵庫。
- 前記貯蔵室の設定温度が−5℃から−9℃であることを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れかに記載の冷蔵庫。
- 前記貯蔵室内に冷気を流入させるための吹き出し口を複数設け、吹き出し口はそれぞれ開閉可能であり、開口する吹き出し口の数を可変にして冷却能力を制御することを特徴とする請求項1乃至請求項5の何れかに記載の冷蔵庫。
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