JP2015060450A

JP2015060450A - 温度調整装置

Info

Publication number: JP2015060450A
Application number: JP2013194498A
Authority: JP
Inventors: 寛矢野; Hiroshi Yano
Original assignee: Hoshizaki Electric Co Ltd
Current assignee: Hoshizaki Electric Co Ltd
Priority date: 2013-09-19
Filing date: 2013-09-19
Publication date: 2015-03-30
Anticipated expiration: 2033-09-19
Also published as: JP6109691B2

Abstract

【課題】収容庫内の温度を加熱または冷却する温度調整器に関する。【解決手段】温度調整装置１０の収容庫１２内が設定温度となるように温度調整器２１を作動させて収容庫１２内を加熱時に、温度センサ２３の検出により設定温度を挟んだ所定の温度範囲にて温度調整器２１を作動させて収容庫内を加熱時に、可変制御部により出力を調整した状態で直前に連続して作動させた温度調整器の出力値とその作動時間とを乗じて算出した投入エネルギーＥが、温度調整器の最低出力値と作動開始間隔とを乗じて算出される最低投入基準エネルギーＥｓより低いときには、制御装置は温度調整器２１を最低出力値で作動開始間隔より短い時間で間欠的に制御し、投入エネルギーＥが最低投入基準エネルギーＥｓ以上であるときには、制御装置は可変制御部により温度調整器２１の出力値を調整した状態にて温度調整器２１を作動開始間隔以上の時間で連続的に作動制御を行う。【選択図】図１

Description

本発明は、収容庫内を温度調整器により設定温度となるように加熱または冷却する温度調整装置に関する。

下記の特許文献１及び２には温度調整装置の一種である加熱調理器が開示されている。これらの加熱調理器は、食材を収容した調理庫内を加熱するヒータと、調理庫内の温度を検出する温度センサと、温度センサの検出温度に基づいて調理庫内の温度が所定の設定温度となるようにヒータの作動を制御する制御装置とを備えている。

特開平２−１９９７８７号公報特開２００２−０８１６４２号公報

上記の各加熱調理器においては、調理庫内の温度は制御装置がＰＩＤ制御等によりヒータの作動の制御することにより設定温度となるように制御されている。しかし、引用文献２のようなガス燃焼式ヒータを用いた加熱調理器では、調理庫内の温度を例えば１００℃〜１５０℃で維持するときのように供給する熱量が少なくてよいときに、ヒータの出力を低出力に調整することが困難であるため、低出力で連続的に作動させるように制御することができなかった。また、ガス燃焼式のヒータは作動開始間隔を長く設定しなければならないために、ヒータを短時間で頻繁に作動及び作動停止させる制御をすることができなかった。その結果、制御装置はヒータを中程度の出力で作動及び作動停止を繰り返すように制御せざるを得なく、調理庫内の温度は設定温度を挟んで上下に大きく変動するおそれがあり、調理庫内の温度調整の精度が低くなる問題があった。本発明は、収容庫内の温度を加熱または冷却する温度調整器の作動開始間隔を遵守しつつ、収容庫内の温度が設定温度から大きく乖離しないように温度調整器の作動を制御することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するために、収容庫内を加熱または冷却する温度調整器と、収容庫内の温度を検出する温度センサと、温度センサの検出温度に基づいて収容庫内の温度が所定の設定温度となるように温度調整器の作動を制御する制御装置とを備え、制御装置は温度調整器を所定の作動開始間隔経過後でなければ作動させないように制御した温度調整装置において、制御装置は温度調整器の出力を最低出力値から最大出力値の間で可変制御する可変制御部を備え、制御装置は温度センサの検出に基づいて設定温度を挟んだ所定の温度範囲にて温度調整器を作動させて収容庫内を加熱または冷却しているときに、可変制御部により出力を調整した状態で直前に連続して作動させた温度調整器の出力値とその作動時間とを乗じて算出した投入エネルギーが、温度調整器の最低出力値と作動開始間隔とを乗じて算出される最低投入基準エネルギーより低いときには、制御装置は温度調整器を最低出力値で作動開始間隔より短い時間で間欠的に作動させるように制御し、投入エネルギーが最低投入基準エネルギー以上であるときには、制御装置は可変制御部により温度調整器の出力値を調整した状態にて温度調整器を作動開始間隔以上の時間で連続的に作動させるように制御したことを特徴とする温度調整装置を提供するものである。

上記のように構成した温度調整装置においては、制御装置は温度センサの検出に基づいて設定温度を挟んだ所定の温度範囲にて温度調整器を作動させて収容庫内を加熱または冷却しているときに、可変制御部により出力を調整した状態で直前に連続して作動させた温度調整器の出力値とその作動時間とを乗じて算出した投入エネルギーが、温度調整器の最低出力値と作動開始間隔とを乗じて算出される最低投入基準エネルギーより低いときには、制御装置は温度調整器を最低出力値で作動開始間隔より短い時間で間欠的に作動させるように制御し、投入エネルギーが最低投入基準エネルギー以上であるときには、制御装置は可変制御部により温度調整器の出力値を調整した状態にて温度調整器を作動開始間隔以上の時間で連続的に作動させるように制御したので、温度調整器の作動開始間隔を遵守しつつ、収容庫内の温度が設定温度から大きく乖離しないように温度調整器の作動を制御することができた。

上記のように構成した温度調整装置においては、投入エネルギーが最低投入基準エネルギー以上であるときに、制御装置は、投入エネルギーを作動開始間隔により除した値を可変調整部による上限出力値として、可変制御部により温度調整器の出力値を調整した状態にて温度調整器を作動開始間隔以上の時間で連続的に作動させるように制御するのが好ましく、このようにしたときには収容庫内の温度調整の精度をさらに高くすることができた。

本発明の収容庫内を加熱するようにした温度調整装置の一実施形態である加熱調理器の概略図である。加熱調理器の制御装置を示すブロック図である。ヒータを間欠的に作動させたときの調理庫内の温度を示すグラフである。本発明の収容庫内を冷却するようにした温度調整装置の一実施形態である冷蔵庫の概略図である。冷蔵庫の制御装置を示すブロック図である。冷凍装置を間欠的に作動させたときの収容庫内の温度を示すグラフである。

以下、本発明の収容庫内を加熱するようにした温度調整装置の一実施形態である加熱調理器を添付図面を参照して説明する。図１に示したように、加熱調理器１０は、ハウジング１１内の左側部の機械室１３を除いた部分に食材を収容する調理庫（収容庫）１２を備えている。調理庫１２内にはヒータ（温度調整器）２１が設けられており、この実施形態のヒータ２１は燃料用ガスをガスバーナ２１ａにより燃焼させた燃焼ガスによって調理庫１２内を加熱するものである。

ヒータ２１は、調理庫１２内に加熱管２１ｂを備えており、加熱管２１ｂは通過する燃焼ガスを調理庫１２内の空気と熱交換することによって調理庫１２内を加熱するものである。加熱管２１ｂの燃料用ガスの導入端部にはガスバーナ２１ａが設けられており、ガスバーナ２１ａは燃料用ガスを点火プラグ（図示省略）により着火して燃焼させるものである。なお、点火プラグによる点火はヒータ２１の作動開始時に行われるものである。加熱管２１ｂには燃料用ガスと空気とが混合して供給される混合管２１ｃが接続されており、混合管２１ｃには給気管２１ｄと燃料用ガスのガス供給管２１ｆとが接続されている。給気管２１ｄにはブロアファン２１ｅが接続されており、ブロアファン２１ｅは給気管２１ｄを介して混合管２１ｃに燃焼用空気を送出するものである。ガス供給管２１ｆには都市ガスまたはプロパンガスなどのガス供給源（図示省略）が接続されている。ガス供給管２１ｆにはガスバルブ２１ｇが介装されており、ガスバルブ２１ｇの開閉によってガス供給源からガス供給管２１ｆを通過する燃料用ガスが供給及び遮断される。ガス供給管２１ｆには均圧弁２１ｈが介装されており、均圧弁２１ｈは圧力検出管２１ｉにより給気管２１ｄに接続されている。均圧弁２１ｈは給気管２１ｄにより供給される燃焼用空気の供給圧力に応じてガス供給管２１ｆを通過する燃料用ガスの圧力を調整し、ガス供給管２１ｆから供給される燃料用ガスの流量を調整するものである。

調理庫１２内には空気を循環させる庫内ファン２２が設けられており、調理庫１２内の空気は庫内ファン２２の作動によってヒータ２１の加熱管２１ｂに吹き付けられて熱風となって循環する。調理庫１２内には温度センサ２３が設けられており、温度センサ２３は調理庫１２内の温度を検出するものである。ハウジング１１内の機械室１３には蒸気発生装置１４が設けられており、蒸気発生装置１４は調理庫１２内に蒸気を供給するものである。

加熱調理器１０は制御装置３０を備えており、図２に示すように、この制御装置３０は、ヒータ２１と、庫内ファン２２と、温度センサ２３と、蒸気発生装置１４とに接続されている。制御装置３０はマイクロコンピュータ（図示省略）を有しており、マイクロコンピュータは、バスを介してそれぞれ接続されたＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ及びタイマ（いずれも図示省略）を備えている。

制御装置３０はブロアファン２１ｅのファンモータに対する入力電力を可変に駆動する駆動回路（可変制御部）３１を備えており、駆動回路３１はブロアファン２１ｅの出力（回転数）、すなわち空気の流量を調整可能としている。制御装置３０が駆動回路３１によってブロアファン２１ｅの出力を調整することにより、混合管２１ｃに供給される燃焼用空気の流量が調整されている。また、混合管２１ｃに供給される燃焼用空気の流量に応じて、ガス供給管２１ｆ内の燃料ガスの圧力が均圧弁２１ｈにより調整され、混合管２１ｃに供給されるガスの流量が調整されている。この駆動回路３１によりブロアファン２１ｅの出力を調整して燃焼用空気と燃焼用ガスとの流量を調整することで、ヒータ２１の出力（火力）は４０〜１００％の間で調整可能となっている。なお、駆動回路３１はブロアファン２１ｅの駆動周波数を可変に駆動するものにより、ブロアファンの出力（回転数）を調整可能としてもよい。

制御装置３０は、ＲＯＭに食材を加熱調理するための調理プログラムを備えており、調理プログラムはヒータ２１と庫内ファン２２とを作動させたホットエアーモードによる調理プログラムと、蒸気発生装置２４と庫内ファン２２とを作動させたスチームモードによる調理プログラムと、ヒータ２１と蒸気発生装置２４と庫内ファン２２とを作動させたコンビモードによる調理プログラムとからなる３つのモードの調理プログラムとから構成されている。また、これらの各調理プログラムは調理庫１２内の食材の調理方法に応じて調理温度、調理時間、蒸気濃度が設定されている。なお、図示しない操作パネルを用いて食材の調理方法に適した上記の各モードを選択し、各モードにおける調理温度、調理時間、蒸気濃度を細かく設定可能としてもよい。

ヒータ２１は燃料用ガスを燃焼させた燃焼ガスにより調理庫１２内を加熱するものであり、ヒータ２１の作動回数に起因した製品寿命を確保する必要がある。そのため、制御装置３０はヒータ２１が短時間で作動及び作動停止（発停）を繰り返さないように、ヒータ２１の作動開始間隔を１２０秒として、ヒータ２１の作動開始から作動開始間隔である１２０秒経過後でなければ一旦停止させたヒータ２１を再び作動開始させないように制御している。

制御装置３０は各調理プログラムを実行したときに、ＰＩＤ制御により調理庫１２内の温度が所定の設定調理温度（設定温度）となるようにヒータ２１の作動を制御している。制御装置３０はＰＩＤ制御を実行しているときに、駆動回路３１により出力を調整させた状態で直前に連続作動させたヒータ２１の出力値とその作動時間とを乗じて投入エネルギーＥを算出する。なお、投入エネルギーＥは、ヒータ２１をオフとしたときに一旦０にリセットされるものである。投入エネルギーＥがヒータ２１の最低出力値（最大出力Ｘの４０％の出力：０．４Ｘ）と作動開始間隔（１２０ｓ）とを乗じて算出される最低投入基準エネルギーＥｓ（Ｅｓ＝０．４Ｘ×１２０＝４８Ｘ）より低いときには、制御装置３０はヒータ２１を最低出力値（４０％）で作動開始間隔より短い時間で間欠的に作動させるように制御し、投入エネルギーＥが最低投入基準エネルギーＥｓ以上であれば、制御装置３０は駆動回路３１によりヒータ２１の出力値を調整させた状態にてヒータ２１を作動開始間隔以上の時間で連続的に作動させるように制御する。

投入エネルギーＥが最低投入基準エネルギーＥｓより低いときの制御を詳述すると、図３に示したように、制御装置３０は、設定調理温度ＴＴ（℃）となるようにヒータ２１を作動させて調理庫１２内を加熱しているときに、温度センサ２３により検出した検出温度ＴＲ（℃）からヒータ２１を作動停止（消火）させたと仮定したときの最高温度ＴＦ（Ｒ）（℃）と、ヒータ２１を作動停止させたと仮定したときにおける作動開始間隔満了時の作動開始間隔満了時温度ＴＦ（Ｆ）（℃）とを経時的に予測する。詳述すると、ヒータ２１を作動させて調理庫１２内を加熱しているときに、調理庫１２内の温度はヒータ２１を作動停止させた後の約３０秒間は引き続き上昇し、約３０秒後に遅れて最高温度に達する。このとき、ヒータ２１を作動停止させた後に上昇する温度はヒータ２１の作動中に上昇する温度の上昇率とほぼ同じであり、温度センサ２３の検出温度とヒータ２１の作動時の温度の上昇率とから所定時間として２０秒後の温度をヒータ２１を作動停止させたと仮定したときの最高温度ＴＦ（Ｒ）（℃）として予測する。

制御装置３０は、上述したようにヒータ２１を作動停止させたと仮定したときの最高温度ＴＦ（Ｒ）を予測するとともに、ヒータ２１を作動停止させたと仮定したときにおける作動停止間隔満了時の温度（作動停止間隔満了時温度ＴＦ（Ｆ））を予測する。調理庫１２内の温度はヒータ２１の作動停止から約３０秒後に遅れて最高温度に達した後で徐々に下降する。制御装置３０は表１に一部を示す調理庫１２内の温度と温度の降下速度との関係を示す温度の降下速度のテーブルからヒータ２１の作動停止間隔満了時の温度を予測する。

制御装置３０は、温度センサ２３による検出温度ＴＲが上述した最高温度ＴＦ（Ｒ）以下で作動開始間隔満了時温度ＴＦ（Ｆ）以下であるか否か（ＴＦ（Ｆ）≦ＴＲ≦ＴＦ（Ｒ））を判定（第１判定条件）するとともに、最高温度ＴＦ（Ｒ）から設定調理温度ＴＴを減じた値が、設定調理温度ＴＴから作動開始間隔満了時温度ＴＦ（Ｆ）を減じた値以上であるかを判定（第２判定条件）し、これら第１及び第２判定条件を満たしたときにヒータ２１の作動を停止させる。

また、投入エネルギーＥが最低投入基準エネルギーＥｓ以上のときの制御を詳述すると、制御装置３０は、投入エネルギーＥを作動開始間隔で除した値を駆動回路３１による上限出力値として、駆動回路３１によりヒータ２１の出力値を可変させた状態でヒータ２１を作動開始間隔以上の時間で連続的に作動させるように制御している。

上記のように構成した加熱調理器１０のホットエアーモードでの作動についてヒータ２１の作動を中心に説明する。加熱調理器１０においては、ヒータ２１を作動させることにより、調理庫１２内の温度は設定調理温度まで上昇する。このとき、制御装置３０は、直前に作動させたヒータ２１の出力値とその作動時間とを乗じて算出された投入エネルギーＥを最低投入基準エネルギーＥｓと比較する。ヒータ２１を駆動回路３１により４０％の出力に調整して３０秒間作動させた直後であれば、投入エネルギーＥは、Ｘ×０．４×３０ｓ＝１２Ｘとなり、投入エネルギーＥは最低投入基準エネルギーＥｓ（Ｅｓ＝４８Ｘ）より低いので、制御装置３０は、作動開始間隔が満了した後で駆動回路３１により最低出力値である４０％で作動開始間隔である１２０秒より短い時間、ヒータ２１を間欠的に作動させるように制御する。なお、ヒータ２１を作動させるときには、上述した第１及び第２判定条件を満たしたときに、ヒータ２１の作動を停止させることで、調理庫１２内の温度が設定調理温度ＴＴを挟んで上下に同じ程度の温度幅で最小限にハンチングさせている。

また、ヒータ２１を駆動回路３１により４０％の出力に調整して１８０秒間作動させた直後であれば、投入エネルギーＥは、Ｘ×０．４×１８０ｓ＝７２Ｘとなり、投入エネルギーＥは最低投入基準エネルギーＥｓ（Ｅｓ＝４８Ｘ）以上である。投入エネルギーＥ（Ｅ＝７２Ｘ）を作動開始間隔（１２０ｓ）で除した上限出力値は０．６（６０％）となり、制御装置３０は、駆動回路３１による上限出力値を６０％として作動開始間隔以上の間でヒータ２１を連続的に作動させるように比例制御する。その後、制御装置はヒータ２１を駆動回路３１により６０％の出力に調整して３０秒間させたときには、投入エネルギーＥは、Ｘ×０．６×３０ｓ＝１８Ｘとなり、投入エネルギーＥは最低投入基準エネルギーＥｓ（Ｅｓ＝４８Ｘ）より低くなり、上述したように、制御装置３０は、作動開始間隔が満了した後で駆動回路３１により最低出力値である４０％で作動開始間隔である１２０秒より短い間、ヒータ２１を間欠的に作動させるように制御する。

上記のように構成した加熱調理器１０においては、制御装置３０は温度センサ２３の検出に基づいて設定調理温度を挟んだ所定の温度範囲にてヒータ２１を作動させて調理庫１２内を加熱しているときに、駆動回路３１により出力を可変した状態で直前に連続作動させたヒータ２１の出力値とその作動時間とを乗じて算出した投入エネルギーＥが、ヒータ２１の最低出力値と作動開始間隔とを乗じて算出される最低投入基準エネルギーＥｓより低いときには、制御装置３０はヒータ２１を最低出力値で作動開始間隔より短い間で作動させるように制御し、投入エネルギーＥが最低投入基準エネルギーＥｓ以上であるときには、制御装置３０は駆動回路３１によりヒータ２１の出力値を可変させた状態にてヒータ２１を作動開始間隔以上の間で連続して作動させるように制御した。

調理庫１２内の設定温度を例えば１００〜１５０℃と低温に設定したときのように、調理庫１２から放出される熱量が少ないときには、調理庫１２内に供給する熱量も少なくてよく、直前に投入した投入エネルギーＥが最低投入基準エネルギーＥｓより低くなる。この場合には、ヒータ２１を作動開始間隔以上の時間で連続的に作動させると過剰なエネルギーを投入するおそれがあるので、ヒータ２１を最低出力で作動開始間隔より短い時間で間欠的に作動させるようにした。これに対して、調理庫１２内の設定温度を例えば２００〜２５０℃と高温に設定したときのように、調理庫１２から放出される熱量が多いときには、調理庫１２内に供給する熱量も多くする必要があり、直前に投入した投入エネルギーＥが最低投入基準エネルギーＥｓ以上となる。この場合には、ヒータ２１を作動開始間隔以上連続作動させても過剰なエネルギーを投入することにならないので、駆動回路３１により適宜な出力に調整したうえでヒータ２１を比例制御をして作動開始間隔以上連続作動させるようにした。これにより、ヒータ２１の作動開始間隔を遵守しつつ、調理庫１２内の温度が設定温度から大きく乖離しないようにヒータ２１の作動を制御することができた。また、投入エネルギーＥが最低投入基準エネルギーＥｓ以上であるときには、制御装置３０は、投入エネルギーＥを作動開始間隔で除した値を駆動回路３１による上限出力値とし、駆動回路３１によりヒータ２１の出力値を最低出力値と上限出力値の範囲に調整し、ヒータ２１を作動開始間隔以上の時間で連続的に作動させるように比例制御したことにより、調理庫１２内の温度調整の精度をさらに高くすることができた。

上記の実施形態においては、ヒータ２１はガス燃焼式のヒータであるが、本発明はこれに限られるものでなく、シーズヒータ等の電気式のヒータであっても同様の作用効果を得ることができる。

また、上記の実施形態においては、ヒータ２１の出力を最低出力値から最大出力値の間で調整する可変制御部としてヒータ２１のブロアファン２１ｅの入力電力を可変に駆動する駆動回路３１を用いたが、本発明はこれに限られるものでなく、例えば、ガス供給管２１ｆにガスの流量を調整可能な流量調整弁を設け（必要に応じて給気管にも）、流量調整弁の開度を調整することにより、ヒータ２１の出力を調整可能としてもよい。また、ヒータを上記のように電気式のヒータを用いたときには、ヒータの入力電力を可変に駆動する駆動回路を用いたものであってもよい。

また、収容庫を温度調整器により加熱する温度調整装置の一実施形態として加熱調理器を例示したが、本発明はこれに限られるものでなく、例えば収容庫に収容した油をヒータにより加熱するフライヤ、収容庫に収容した水を加熱するボイラであってもよく、このようにしたときも上述したのと同様の作用効果を得ることができる。また、この場合にはヒータは電気式、ガス燃焼式であってもよいが、特にガス燃焼式のヒータのときには作動開始間隔を遵守させる必要あるうえに、ヒータを低出力に調整することができないので、上述した作用効果を顕著に得ることができる。

次に、本発明の収容庫内を冷却するようにした温度調整装置の一実施形態である冷蔵庫１０Ａについて説明する。図４に示したように、冷蔵庫１０Ａは、食材を収容する収容庫１２Ａを備えている。収容庫１２Ａ内には冷凍装置（温度調整器）２１Ａの蒸発器２１Ａａが設けられている。冷凍装置２１Ａは圧縮機２１Ａｂから圧送された冷媒ガスを凝縮器２１Ａｃで冷却して液化冷媒とし、この液化冷媒をキャピラリチューブを通過するときに膨張させ、膨張した液化冷媒を蒸発器２１Ａａを通過させるときにファン２２Ａにより循環させた収容庫１２Ａ内の空気と熱交換させることにより収容庫１２Ａ内を冷却するものである。収容庫１２Ａ内には収容庫１２Ａ内の温度を検出する温度センサ２３Ａが設けられている。

冷蔵庫１０Ａは制御装置３０Ａを備えており、図５に示したように、この制御装置３０Ａは、冷凍装置２１Ａと、温度センサ２３Ａとに接続されている。制御装置３０Ａはマイクロコンピュータ（図示省略）を有しており、マイクロコンピュータは、バスを介してそれぞれ接続されたＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ及びタイマ（いずれも図示省略）を備えている。制御装置３０Ａは圧縮機２１Ａｂに対する入力電力を可変に駆動する駆動回路（可変制御部）３１Ａを備えており、駆動回路３１Ａは圧縮機２１Ａｂの出力を調整することで、冷凍装置３０Ａの出力（冷却力）を４０％〜１００％の間で調整している。なお、駆動回路３１Ａは圧縮機２１Ａｂの駆動周波数を可変に駆動するものにより、冷凍装置３０Ａの出力を調整可能としてもよい。制御装置３０Ａは温度センサ２３Ａの検出温度に基づいて冷凍装置２１Ａの作動を制御し、収容庫１２内の温度が所定の設定温度となるように制御している。また、制御装置３０Ａは冷凍装置２１Ａ（特に圧縮機２１Ａｂ）が短時間で作動及び作動停止（発停）を繰り返さないように、冷凍装置２１Ａの圧縮機２１Ａｂの作動開始間隔を１２０秒とし、圧縮機２１Ａｂの作動開始から作動開始間隔である１２０秒経過後でなければ一旦停止させた圧縮機２１Ａｂを再び作動開始させないように制御している。

制御装置３０ＡはＰＩＤ制御により収容庫１２Ａ内の温度が所定の設定温度となるように冷凍装置２１Ａの作動を制御している。制御装置３０ＡはＰＩＤ制御を実行しているときに、駆動回路３１Ａにより出力を調整させた状態で直前に連続作動させた冷凍装置２１Ａの出力値とその作動時間とを乗じて投入エネルギーＥを算出する。なお、投入エネルギーＥは、冷凍装置２１Ａをオフとしたときに一旦０にリセットされるものである。投入エネルギーＥが冷凍装置２１Ａの最低出力値（最大出力Ｘの４０％の出力：０．４Ｘ）と作動開始間隔（１２０ｓ）とを乗じて算出される最低投入基準エネルギーＥｓ（Ｅｓ＝０．４Ｘ×１２０＝４８Ｘ）より低いときには、制御装置３０Ａは冷凍装置２１Ａを最低出力値（４０％）で作動開始間隔より短い時間で間欠的に作動させるように制御し、投入エネルギーＥが最低投入基準エネルギーＥｓ以上であれば、制御装置３０Ａは駆動回路３１Ａにより冷凍装置２１Ａの出力値を調整させた状態にて冷凍装置２１Ａを作動開始間隔以上の時間で連続的に作動させるように制御する。

投入エネルギーＥが最低投入基準エネルギーＥｓより低いときの制御を詳述すると、図６に示したように、制御装置３０Ａは、設定温度ＴＴ（℃）となるように冷凍装置２１Ａを作動させて収容庫１２Ａ内を冷却しているときに、温度センサ２３Ａにより検出した検出温度から冷凍装置２１Ａを作動停止させたと仮定したときの最低温度ＴＦ（Ｆ）（℃）と、冷凍装置２１Ａを作動停止させたと仮定したときにおける作動開始間隔満了時の作動開始間隔満了時温度ＴＦ（Ｒ）（℃）とを経時的に予測する。詳述すると、冷凍装置２１Ａを作動させて収容庫１２Ａ内を冷却しているときに、収容庫１２Ａ内の温度は冷凍装置２１Ａを作動停止させた後の約３０秒間は引き続き下降し、約３０秒後に遅れて最低温度に達する。このとき、冷凍装置２１Ａを作動停止させた後に下降する温度は冷凍装置２１Ａの作動中に下降する温度の下降率とほぼ同じであり、温度センサ２３の検出温度と冷凍装置２１Ａの作動時の温度の下降率とから２０秒後の温度を冷凍装置２１Ａを作動停止させたと仮定したときの最低温度ＴＦ（Ｆ）（℃）として予測する。

制御装置３０Ａは、上述したように冷凍装置２１Ａを作動停止させたと仮定したときの最低温度ＴＦ（Ｆ）を予測するとともに、冷凍装置２１Ａを作動停止させたと仮定したときにおける作動停止間隔満了時の温度（作動停止間隔満了時温度ＴＦ（Ｒ））を予測する。収容庫１２Ａ内の温度は冷凍装置２１Ａの作動停止から約３０秒後に遅れて最低温度に達した後で徐々に上昇する。制御装置３０Ａは収容庫１２Ａ内の温度と温度の上昇速度との関係を示す温度の上昇速度のテーブルから冷凍装置２１Ａの作動停止間隔満了時の温度を予測する。

制御装置３０Ａは、温度センサ２３Ａによる検出温度ＴＲが上述した最低温度ＴＦ（Ｆ）以上で作動開始間隔満了時温度ＴＦ（Ｒ）以下であるか否か（ＴＦ（Ｆ）≦ＴＲ≦ＴＦ（Ｒ））を判定（第１判定条件）するとともに、設定温度ＴＴから最低温度ＴＦ（Ｒ）を減じた値が、作動開始間隔満了時温度ＴＦ（Ｆ）から設定温度ＴＴを減じた値以上となったかを判定（第２判定条件）し、これら第１及び第２判定条件を満たしたときに冷凍装置２１Ａの作動を停止させる。

また、投入エネルギーＥが最低投入基準エネルギーＥｓ以上のときの制御を詳述すると、制御装置３０Ａは、投入エネルギーＥを作動開始間隔で除した値を駆動回路３１Ａによる上限出力値として、駆動回路３１Ａによりヒータ２１の出力値を可変させた状態で冷凍装置２１Ａを作動開始間隔以上の時間で連続的に作動させるように制御している。

上記のように構成した冷蔵庫１０Ａにおいては、上述した加熱調理器１０と同様に、冷凍装置２１Ａの作動開始間隔を遵守しつつ、収容庫１２Ａ内の温度が設定温度から大きく乖離しないように冷凍装置２１Ａの作動を制御することができた。また、投入エネルギーＥが最低投入基準エネルギーＥｓ以上であるときには、制御装置３０Ａは、投入エネルギーＥを作動開始間隔で除した値を駆動回路３１Ａによる上限出力値とし、駆動回路３１Ａにより冷凍装置２１Ａの出力値を最低出力値と上限出力値の範囲に調整し、冷凍装置２１Ａを作動開始間隔以上の時間で連続的に作動させるように比例制御したことにより、収容庫１２Ａ内の温度調整の精度をさらに高くすることができた。

１０…温度調整装置（加熱調理器）、１０Ａ…温度調整装置（冷蔵庫）、１２…収容庫（調理庫）、１２Ａ…収容庫、２１…温度調整器（ヒータ）、２１Ａ…温度調整器（冷凍装置）、２３，２３Ａ…温度センサ、３０，３０Ａ…制御装置。

Claims

収容庫内を加熱または冷却する温度調整器と、
前記収容庫内の温度を検出する温度センサと、
前記温度センサの検出温度に基づいて前記収容庫内の温度が所定の設定温度となるように前記温度調整器の作動を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は前記温度調整器を所定の作動開始間隔経過後でなければ作動させないように制御した温度調整装置において、
前記制御装置は前記温度調整器の出力を最低出力値から最大出力値の間で可変とする可変制御部を備え、
前記制御装置は前記温度センサの検出に基づいて前記設定温度を挟んだ所定の温度範囲にて前記温度調整器を作動させて前記収容庫内を加熱または冷却しているときに、前記可変制御部により出力を調整した状態で直前に連続して作動させた前記温度調整器の出力値とその作動時間とを乗じて算出した投入エネルギーが、前記温度調整器の最低出力値と前記作動開始間隔とを乗じて算出される最低投入基準エネルギーより低いときには、前記制御装置は前記温度調整器を最低出力値で前記作動開始間隔より短い時間で間欠的に作動させるように制御し、前記投入エネルギーが前記最低投入基準エネルギー以上であるときには、前記制御装置は前記可変制御部により前記温度調整器の出力値を調整した状態にて前記温度調整器を前記作動開始間隔以上の時間で連続的に作動させるように制御したことを特徴とする温度調整装置。
請求項１に記載の温度調整装置において、
前記投入エネルギーが前記最低投入基準エネルギー以上であるときに、前記制御装置は、前記投入エネルギーを前記作動開始間隔により除した値を前記可変調整部による上限出力値として、前記可変制御部により前記温度調整器の出力値を調整した状態にて前記温度調整器を前記作動開始間隔以上の時間で連続的に作動させるように制御したことを特徴とする温度調整装置。