JP2017020750A - 冷温蔵装置 - Google Patents

Abstract

【課題】冷蔵室の温度上昇を抑制しつつ、冷却器の除霜処理を行う。
【解決手段】冷蔵室と、温蔵室と、冷蔵室を冷却可能な冷却器を備える冷却装置と、温蔵室を加熱可能なヒータと、冷却装置を制御可能な制御部と、冷却器の除霜処理の除霜開始時刻を設定することが可能なタッチパネルと、を備え、制御部は、冷却装置の運転中に除霜開始時刻になった場合に、冷却装置の運転を停止することで除霜処理を行うものとされ、除霜開始時刻は、ヒータによる加熱開始時刻ｔ０の第１所定時間ＴＡ前である第１開始時刻ｔ１と、第１開始時刻ｔ１の第２所定時間ＴＢ前である第２開始時刻ｔ２と、を少なくとも含み、タッチパネルは、第１所定時間ＴＡ及び第２所定時間ＴＢをそれぞれ設定することが可能である。
【選択図】図５

Description

本発明は、冷温蔵装置に関する。

従来、冷温蔵装置として、例えば、特許文献１に記載のものが知られている。特許文献１には、冷蔵室と温蔵室とを備え、温食と冷食をそれぞれ冷蔵保存したのち、温蔵室内の温食を再加熱して取り出すことができるものが記載されている。一般的に、冷蔵室及び温蔵室を冷却するための冷却装置を運転すると、冷却器に霜が付着して冷却能力が低下する。このため冷温蔵装置では冷却装置を運転しているときに一時的に冷却装置の運転を停止して霜を溶かす除霜処理が行われている。

特開２０１１−４３３１０号公報

しかしながら、例えば、冷蔵室を冷却する冷却器の除霜処理を行っている間に、温蔵室の加熱運転が行われると、温蔵室の熱によって冷蔵室の温度が上昇し、食材の温度が上昇するという問題点があった。本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、冷蔵室の温度上昇を抑制しつつ、冷却器の除霜処理を行うことを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の冷温蔵装置は、冷蔵室と、温蔵室と、前記冷蔵室を冷却可能な冷却器を備える冷却装置と、前記温蔵室を加熱可能な加熱装置と、前記冷却装置を制御可能な制御部と、前記冷却器の除霜処理の除霜開始時刻を設定することが可能な時間設定部と、を備え、前記制御部は、前記冷却装置の運転中に前記除霜開始時刻になった場合に、前記冷却装置の運転を停止することで前記除霜処理を行うものとされ、前記除霜開始時刻は、前記加熱装置による加熱開始時刻の第１所定時間前である第１開始時刻と、前記第１開始時刻の第２所定時間前である第２開始時刻と、を少なくとも含み、前記時間設定部は、前記第１所定時間及び前記第２所定時間をそれぞれ設定することが可能であることに特徴を有する。

本発明によれば、冷却器の除霜開始時刻を、加熱開始時刻を基準として設定することができる。これにより、第１所定時間を適宜設定することで、加熱装置の作動中に除霜処理が実行される事態を防ぐことができる。この結果、温蔵室の熱によって、冷蔵室の温度が上昇する事態を抑制しつつ、冷却器の除霜処理を行うことができる。また、本発明によれば、第１所定時間とは別に第２所定時間を設定することができる。第１所定時間は、上述したように、加熱開始時刻に除霜処理が完了するような時間で設定することが好ましい。これに対して、第２所定時間は、このように設定する必要がなく、冷蔵室の周囲温度などに応じてより柔軟に設定することができる。

また、前記冷蔵室内の温度を検知する温度センサを備え、前記制御部は、前記温度センサによって検知された温度が予め設定されている除霜終了温度に達した際に、前記除霜処理を終了するものとすることができる。このような構成とすれば、除霜処理中に冷蔵室内の温度が除霜終了温度以上の温度になる事態を抑制できる。

本発明によれば、冷蔵室の温度上昇を抑制しつつ、冷却器の除霜処理を行うことができる。

本発明の一実施形態に係る冷温蔵装置の分解斜視図 冷温蔵装置を示す断面図（正面側から視た断面図） 冷温蔵装置の電気的構成を示すブロック図 制御部による除霜処理を示すフローチャート 除霜開始時刻と加熱開始時刻の関係を示す図

（冷温蔵装置の構成）
本発明の一実施形態を図１ないし図５によって説明する。本実施形態の冷温蔵装置９は、図１に示すように、トレイＸを収納するカート１０と、同カート１０を出し入れ可能に格納するステーション３０と、を備えている。なお、このような冷温蔵装置９は再加熱カートと呼ばれる。カート１０は、断熱箱からなるカート本体１１と、トレイＸを収納するフレームカート２０とから構成されている。カート本体１１は前後両面が開口され、その開口部１１Ａにはそれぞれ観音開き式の断熱扉１２が装着されている。また、カート本体１１の底面にはキャスタ１３が設けられている。

フレームカート２０は、キャスタ２２が設けられた底板２１の左右の側縁から金属製のフレーム２３が立ち上げられた構造であって、上記したカート本体１１内に前面側から出し入れ可能となっている。フレームカート２０の左右方向の略中央部分には、前後方向全域に亘って仕切壁２４が設けられている。仕切壁２４は断熱性の高い複数の単位仕切壁２４Ａを積み上げた形状であって、トレイＸは、前後両面から、上下の単位仕切壁２４Ａの間を貫通しつつ複数段に亘って収納されるようになっている。フレームカート２０がカート本体１１内に収納した状態では、図２に示すように、カート本体１１の内部が仕切壁２４によって左右に仕切られ、仕切壁２４の左側に温蔵室２５Ｈが、右側に冷蔵室２５Ｃが形成されるようになっている。

ステーション３０は、正面が開口された略箱形をなし、その開口を通してカート１０が出し入れ可能となっている。ステーション３０の天井部には、図２に示すように、第１熱交換室３１と第２熱交換室３２とが左右に並んで区画形成され、温蔵室２５Ｈの上方に配される左側の第１熱交換室３１には、温蔵室２５Ｈを冷却可能な冷却器３３Ｈ、及び温蔵室２５Ｈを加熱可能なヒータ３４（加熱装置）が設けられている。一方、冷蔵室２５Ｃの上方に配される右側の第２熱交換室３２には、冷蔵室２５Ｃを冷却可能な冷却器３３Ｃが設けられている。

第１熱交換室３１には循環ファン３５Ｈが設けられ、第２熱交換室３２には循環ファン３５Ｃが設けられている。両冷却器３３Ｈ，３３Ｃ（蒸発器）は、ステーション３０の機械室３６に配された圧縮機３８及び凝縮器（図示せず）、凝縮器ファン（図示せず）等と共に冷却装置３７を構成するものとされる。つまり、冷却器３３Ｈ，３３Ｃの各々は、冷媒配管によって、圧縮機３８及び凝縮器と循環接続されており、周知の冷凍サイクルを構成することで冷気を生成するものとされる。また、両冷却器３３Ｈ，３３Ｃは、例えば、圧縮機３８及び凝縮器に対してそれぞれ開閉弁(例えば電磁弁など)を介して並列接続されている。これにより、開閉弁の開閉を制御することで、冷却器３３Ｈ，３３Ｃを個別に動作させることが可能となっている。具体的には、弁部材の開閉を制御することで、冷却器３３Ｈ，３３Ｃへの冷媒の流通とその停止、すなわち冷却機能の発揮とその停止とを制御することが可能となっている。

カート１０がステーション３０内に格納された状態では、第１熱交換室３１と温蔵室２５Ｈの間において空気を循環可能とする第１空気循環路４１が形成され、第２熱交換室３２と冷蔵室２５Ｃの間において空気を循環可能とする第２空気循環路４２が形成される構成となっている。第１空気循環路４１及び循環ファン３５Ｈによって、温蔵室２５Ｈの天井側から温蔵室２５Ｈ内の空気を引いて第１熱交換室３１に送り、この空気を熱交換した後、温蔵室２５Ｈの側面から打ち込むことが可能となっている。つまり、温蔵室２５Ｈ（冷温蔵室）は、冷却器３３Ｈが動作している場合には、冷蔵室として機能するものとされ、ヒータ３４が動作している場合には、温蔵室として機能するものとされる。また、第２空気循環路４２及び循環ファン３５Ｃによって、冷蔵室２５Ｃの天井側から冷蔵室２５Ｃ内の空気を引いて第２熱交換室３２に送り、この空気を熱交換した後、冷蔵室２５Ｃの側面から打ち込むことが可能となっている。

（冷温蔵装置の電気的構成）
次に、冷温蔵装置９の電気的構成について説明する。図３に示すように、冷温蔵装置９は、制御部５０を備えている。制御部５０には、表示部５４Ａ、操作部５４Ｂ、温度センサ４３Ｈ，４３Ｃ、循環ファン３５Ｈ，３５Ｃ、ヒータ３４、冷却装置３７（より具体的には圧縮機３８）、内蔵時計５７、記憶部５６が電気的に接続されている。

制御部５０は、例えばＣＰＵを主体に構成され、記憶部５６は、例えばＲＯＭやＲＡＭなどによって構成されている。制御部５０は、記憶部５６に記憶されたプログラムを実行することで、制御部５０に接続された各機器（表示部５４Ａ、循環ファン３５Ｈ，３５Ｃ、ヒータ３４、冷却装置３７の圧縮機３８）を制御することが可能となっている。なお、制御部５０及び記憶部５６は、例えば、機械室３６内に配置された電装箱２６（図１参照）内に収容されているが、これに限定されない。また、表示部５４Ａ及び操作部５４Ｂは、図１に示すタッチパネル５４によって構成されている。作業者は、タッチパネル５４に表示されるスイッチを操作することで、冷温蔵装置９の運転や各種設定（例えば、配膳時刻や加熱温度などの入力）などを行うことができる。内蔵時計５７は、現在時刻を計時するものとされ、制御部５０は、内蔵時計５７の現在時刻に基づいて、各機器の制御を行うことが可能となっている。

（冷温蔵装置の使用形態の一例）
次に、本実施形態の冷温蔵装置９の使用形態の一例を説明する。まず、調理等の準備をした温食と冷食とをトレイＸに分けて盛り付けて、各トレイＸをフレームカート２０に収納し、フレームカート２０をカート本体１１に収納してカート１０を構成する（盛付け工程）。次にカート１０がステーション３０内に入れられ、運転スイッチがオンされると、冷蔵モードが実行される。

冷蔵モードでは、両熱交換室３１，３２において冷却器３３Ｈ，３３Ｃが作動状態とされ、温蔵室２５Ｈと冷蔵室２５Ｃには共に冷気が循環供給されることで、トレイＸに載せられた温食と冷食が共に冷蔵保存（チルド保存）される。この冷蔵モードでは、温蔵室２５Ｈの庫内温度が温度センサ４３Ｈによって検知され、冷蔵室２５Ｃの庫内温度が温度センサ４３Ｃで検知される。温度センサ４３Ｈ，４３Ｃの各検知温度が予め設定された各設定温度と比較され、その比較に基づいて、冷却装置３７が備える開閉弁の開閉切替や、圧縮機３８のオンオフ切替を行うことで、各室２５Ｈ，２５Ｃに対応した各熱交換室３１，３２の冷却器３３Ｈ，３３Ｃの作動、又は非作動が制御される。これにより、温蔵室２５Ｈと冷蔵室２５Ｃの庫内温度がほぼ設定温度に維持されるようになっている。

そして、冷温蔵装置９に内蔵された内蔵時計５７の現在時刻が、予め設定された所定時刻（加熱開始時刻ｔ０）となったら、再加熱モードに切り替わる。なお、このような加熱開始時刻ｔ０は、例えば、予め入力された配膳時刻（食品を配膳する時刻）から食品の加熱に必要な時間などを逆算することで決定される。なお、加熱開始時刻ｔ０を直接的に入力する構成としてもよい。再加熱モードにおいては、第１熱交換室３１では、冷却器３３Ｈが非作動とされ、ヒータ３４の作動に切り替わる一方、第２熱交換室３２では、引き続き冷却器３３Ｃが作動された状態が維持される。これにより、温蔵室２５Ｈ内には暖気が循環されて温食が再加熱される一方、冷蔵室２５Ｃには引き続き冷気が循環供給されてチルド保存される。

所定時間が経過して配膳時刻となったら、再加熱モードが終了し、併せて運転スイッチがオフとなる。その後、カート１０がステーション３０から引き出され、トレイＸが取り出されて配膳に供されるようになっている。なお、配膳が終了すると、フレームカート２０のみが配膳場所に残され、下膳時に用いられる。

（除霜処理）
本実施形態の制御部５０は、冷却装置３７の運転中に、予め設定されている除霜開始時刻になると、除霜処理を実行する。ここで言う除霜処理とは、循環ファン３５Ｈ，３５Ｃを回転させたまま冷却装置３７（より詳しくは圧縮機３８）を一時的に停止させることをいう（オフサイクル除霜）。除霜処理を行うと冷却器３３Ｈ，３３Ｃに付着した霜が溶けるので冷却能力を回復させることができる。また、冷却装置３７を停止している間に循環ファン３５Ｈ，３５Ｃを回転させることで冷却器３３Ｈ，３３Ｃに風を当てて除霜を促進させることができる。

制御部５０による除霜処理について、図４のフローチャートを用いて詳しく説明する。本実施形態において、冷温蔵装置９の運転スイッチがオンされると、上述した冷蔵モードが開始されると共に、除霜処理に係るプログラムが実行される。図４に示すように、制御部５０は、冷却装置３７が運転中である場合（ステップＳ１１がＹＥＳ）において、内蔵時計５７によって計時される現在時刻が除霜開始時刻になる（ステップＳ１２がＹＥＳ）と、除霜処理を開始する（ステップＳ１３）。

また、制御部５０は、除霜処理の実行中に、温度センサ４３Ｈ，４３Ｃで検知された庫内温度が、予め設定されている温度（除霜終了温度）に達すると（ステップＳ１４がＹＥＳ）、冷却装置３７の運転を再開する。これにより、除霜処理が終了する（ステップＳ１５）。なお、除霜終了温度は、温蔵室２５Ｈ及び冷蔵室２５Ｃにそれぞれ設定することが可能である。また、このような除霜終了温度は、例えば１１℃以下で設定されるが、これに限定されない。

本実施形態において、上述の除霜開始時刻は、図５に示すように、ヒータ３４の加熱開始時刻ｔ０（再加熱モードの開始時刻）を基準として設定される。本実施形態では、図５に示すように、加熱開始時刻ｔ０の直前の除霜開始時刻ｔ１（第１開始時刻）は、加熱開始時刻ｔ０の第１所定時間ＴＡ前で設定される。また、除霜開始時刻ｔ１よりも一つ前の除霜開始時刻ｔ２（第２開始時刻）は、除霜開始時刻ｔ１の第２所定時間ＴＢ前で設定される。また、除霜開始時刻ｔ２よりも一つ前の除霜開始時刻ｔ３は、除霜開始時刻ｔ２の第２所定時間ＴＢ前で設定される。つまり、除霜開始時刻ｔ１より前の除霜開始時刻ｔ２〜ｔＮ（Ｎは任意の整数）は、除霜開始時刻ｔ１より、第２所定時間ＴＢずつ遡った時刻で設定される。

つまり、第１所定時間ＴＡは、加熱開始時刻ｔ０からの最も近い除霜開始時刻ｔ１（第１開始時刻）を決定するものとされる。一方、第２所定時間ＴＢは、除霜開始時刻ｔ２以前の除霜開始時刻を決定するものとされる。言い換えると、第２所定時間ＴＢは、前回の除霜処理が開始してから、次に除霜処理が開始するまでの時間（除霜間隔）である。

本実施形態では、第１所定時間ＴＡ、及び第２所定時間ＴＢを、例えば、上述したタッチパネル５４（表示部５４Ａ及び操作部５４Ｂ、時間設定部の一例）を用いて、それぞれ設定することができる。具体的には、作業者は、タッチパネル５４に表示される専用の入力画面を用いて、第１所定時間ＴＡ、第２所定時間ＴＢを設定することができる。言い換えると、本実施形態では、第１所定時間ＴＡ、第２所定時間ＴＢを設定することで、除霜開始時刻を設定することができる。なお、入力された第１所定時間ＴＡ、第２所定時間ＴＢは例えば、記憶部５６に記憶される。また、制御部５０における開始時刻演算部は、例えば、加熱開始時刻ｔ０、及び記憶部５６に記憶された第１所定時間ＴＡ、第２所定時間ＴＢに基づいて各除霜開始時刻を演算するものとされる。

なお、加熱開始時刻ｔ０の直前の除霜開始時刻を１番目の除霜開始時刻ｔ１とし、除霜開始時刻ｔ１の直前の除霜開始時刻を２番目の除霜開始時刻ｔ２とした場合において、Ｎ番目（ｔ０のＮ個前）の除霜開始時刻ｔＮは、下記式（１）で求めることができる。
ｔＮ＝ｔ０−ＴＡ−ＴＢ＊（Ｎ−１）・・・・・・・・・式（１）

また、第１所定時間ＴＡは、実際の「除霜処理に要する時間」よりも長い時間で設定される。例えば、除霜処理が３０分で終了する環境である場合には、第１所定時間ＴＡは、３０分より長い時間（例えば１時間）で設定される。このようにすれば、加熱開始直前の除霜処理を、加熱開始時刻以前に確実に完了させることができる。すなわち、除霜処理中にヒータ３４の加熱が開始されることがない。

また、上述した「除霜処理に要する時間」は、冷温蔵装置９の設置環境（例えば、周囲の温度や周囲の湿度など）によって異なる。このため、第１所定時間ＴＡは、設置環境に応じて適宜設定される。なお、経験則上、除霜処理は３０分以内に完了することが多いため、例えば、第１所定時間ＴＡを１時間以上で設定すると好適であり、第１所定時間ＴＡは、例えば、１時間〜６時間の範囲で設定可能とされる。

また、第２所定時間ＴＢは、例えば、１時間〜１２時間の範囲で設定することができる。なお、第２所定時間ＴＢを短い時間で設定すれば、除霜処理の頻度を増やすことができる。このため、冷却器３３Ｃに霜が付き易い環境下では、第２所定時間ＴＢをより短い時間で設定することが好ましい。一方、除霜処理の頻度が多いと、冷蔵室２５Ｃ（及び温蔵室２５Ｈ）の温度が上がりやすくなる。このため、第２所定時間ＴＢを長い時間で設定すれば、冷蔵室２５Ｃ（及び温蔵室２５Ｈ）の温度上昇を抑制することができる。なお、第１所定時間ＴＡ及び第２所定時間ＴＢの設定可能範囲は、これに限定されない。また、上記式（１）のＮ（設定される除霜開始時刻の個数）は、任意に設定可能とされる。

次に、本実施形態の効果について説明する。本実施形態によれば、冷却器３３Ｃの除霜開始時刻ｔＮを、加熱開始時刻ｔ０を基準として設定することができる。これにより、第１所定時間ＴＡを適宜設定することで、ヒータ３４の作動中に除霜処理が実行される事態を防ぐことができる。この結果、温蔵室２５Ｈの熱によって、冷蔵室２５Ｃの温度が上昇する事態を抑制しつつ、冷却器３３Ｃの除霜処理を行うことができる。また、本実施形態によれば、第１所定時間ＴＡとは別に第２所定時間ＴＢを設定することができる。第１所定時間ＴＡは、上述したように、加熱開始時刻ｔ０に除霜処理が完了するような時間で設定することが好ましい。これに対して、第２所定時間ＴＢは、このように設定する必要がなく、冷蔵室２５Ｃの周囲温度などに応じてより柔軟に設定することができる。

また、冷蔵室２５Ｃ内の温度を検知する温度センサ４３Ｃを備え、制御部５０は、温度センサ４３Ｃによって検知された温度が予め設定されている除霜終了温度に達した際に、除霜処理を終了するものとされる。このような構成とすれば、冷蔵室２５Ｃ内の温度が除霜終了温度以上の温度になる事態を抑制できる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）冷蔵室２５Ｃ内の温度を検知する温度センサとして、冷蔵室２５Ｃ内の食品の温度（例えば芯温）を検知する芯温センサを用いてもよい。
（２）上記実施形態では、時間設定部として、タッチパネル５４を例示したが、これに限定されない。時間設定部が、例えば、機械式の入力ボタンを備えていてもよい。
（３）上述した除霜開始時刻は、冷却器３３Ｈ，３３Ｃについてそれぞれ個別に設定されていてもよい。つまり、冷却器３３Ｈ，３３Ｃの各々について除霜処理を個別に行ってもよい。

２５Ｃ…冷蔵室、２５Ｈ…温蔵室、３３Ｃ…冷却器、３４…ヒータ（加熱装置）、３７…冷却装置、４３Ｃ…温度センサ、５０…制御部、５４…タッチパネル（時間設定部）、ｔ１…除霜開始時刻（第１開始時刻）、ｔ２…除霜開始時刻（第２開始時刻）、ＴＡ…第１所定時間、ＴＢ…第２所定時間

Claims (2)

1. 冷蔵室と、
   温蔵室と、
   前記冷蔵室を冷却可能な冷却器を備える冷却装置と、
   前記温蔵室を加熱可能な加熱装置と、
   前記冷却装置を制御可能な制御部と、
   前記冷却器の除霜処理の除霜開始時刻を設定することが可能な時間設定部と、を備え、
   前記制御部は、
   前記冷却装置の運転中に前記除霜開始時刻になった場合に、前記冷却装置の運転を停止することで前記除霜処理を行うものとされ、
   前記除霜開始時刻は、
   前記加熱装置による加熱開始時刻の第１所定時間前である第１開始時刻と、
   前記第１開始時刻の第２所定時間前である第２開始時刻と、を少なくとも含み、
   前記時間設定部は、
   前記第１所定時間及び前記第２所定時間をそれぞれ設定することが可能である冷温蔵装置。
2. 前記冷蔵室内の温度を検知する温度センサを備え、
   前記制御部は、前記温度センサによって検知された温度が予め設定されている除霜終了温度に達した際に、前記除霜処理を終了する請求項１に記載の冷温蔵装置。

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