JP2017089947A - refrigerator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、貯蔵室内に食品等を冷却保存する冷蔵庫に関し、特に、冷凍室内の食品等を、過冷却を経て凍結させる機能を有する冷蔵庫に関する。 The present invention relates to a refrigerator that cools and stores food and the like in a storage chamber, and particularly relates to a refrigerator that has a function of freezing food and the like in a freezing chamber through supercooling.
従来から、冷凍室にて冷凍時に過冷却状態を経て食品を冷凍させる冷凍方法が用いられている。この方法を用いると氷結晶が小さく食品の細胞を破壊しがたいため、解凍後のドリップが少なくなるという効果が得られる。 Conventionally, a freezing method has been used in which food is frozen through a supercooled state during freezing in a freezer compartment. When this method is used, since ice crystals are small and it is difficult to destroy food cells, the effect of reducing drip after thawing can be obtained.
特許文献1に、上記の過冷却機能を有する冷蔵庫が記載されている。具体的には、図8のフローチャートを参照し、ユーザが過冷却ボタンを押すと、制御手段は、ステップS100にてステージ1の時間を積算した後に、ステップS101では、過冷却時間の積算がスタートする。ここでは、常温から過冷却温度に達するまでの時間を予め定めておき、その時間が経過するまで、即ち、ステップS101でNOの場合は待機する。そして、所定時間が経過したら、即ちステップS101がYESの場合は、ステップS102に移行する。ステップS102では、過冷却ケース内部を自動的に低温側へ温度変化させる制御とする。所定時間が経過するまで、即ち、ステップS103がNOの間は、制御手段はステップS102の処理を行う。ステージ2およびステージ3の積算時間が所定時間に達したと判断すると、即ちステップS103がYESの場合は、ステップS104で、制御手段はサーミスタの設定温度、圧縮機およびファンの速度を通常の値に戻す。このような冷却動作を行うことにより、より少ないエネルギーで食品の過冷却を実現し、冷凍品質を向上することが可能となる。
特許文献2には、冷凍庫の室内温度を検知しながら過冷却運転を行う過冷却制御冷蔵庫100が記載されている。具体的には、図9を参照して、過冷却制御冷蔵庫100は、冷凍室101を備えており、その前方開口は扉105、106で閉鎖されている。また、冷凍室101の奥側には、冷却器102と、冷却器で冷却された冷気を冷凍室101側に送風するファン107とが配置されている。更に、冷凍室101の奥側下方には、冷媒を圧縮する圧縮機104が配置されている。過冷却運転を行う際には、制御手段は、冷凍室101の温度状況に応じて、ファン107の回転速度を可変とするとこで、過冷却を実現している。
しかしながら、上記した特許文献1に記載された発明では、どの段階に於いても、ファンおよび圧縮機を断続的に運転していたので、過冷却時を発生させるための冷却能力が十分に大きくなく、解凍時のドリップを少なくできない課題があった。
However, in the invention described in
また、特許文献2では、冷凍室101の温度状況に応じてファン107の回転速度を可変としているが、例えば数kgの重さを有する食肉等の食品を過冷却状態で凍結しようとすると、過冷却を発生させることが困難であった。更には、食品の表面に近い部分であっても過冷却を発生させることが出来ないことがあった。このような場合、上記と同様に、解凍時に於けるドリップが多く発生してしまう課題があった。
Further, in
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、冷凍室に貯蔵された被冷凍物が比較的大型のものであっても、被冷凍物を効率良く過冷却を経て凍結することができる冷蔵庫を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and even if the object to be frozen stored in the freezer compartment is relatively large, the object to be frozen can be efficiently frozen through supercooling. An object is to provide a refrigerator that can be used.
本発明の冷蔵庫は、被冷凍物を収納する冷凍室と、圧縮機と、凝縮器と、膨張手段と、蒸発器と、を順次接続して構成され、前記蒸発器で前記冷凍室に供給される冷気を冷却する冷凍サイクルと、前記冷気を前記冷凍室に送風する第1送風機と、前記第1送風機で送風された前記冷気を、前記被冷凍物に向かって吹き付ける第2送風機と、前記被冷凍物の温度を計測する温度計測手段と、前記温度計測手段の出力に基づいて、前記冷凍サイクルおよび前記第2送風機の動作を制御する制御手段と、を具備し、過冷却運転時には、前記制御手段は、前記温度計測手段で計測された前記被冷凍物の温度が、予め設定された第1温度を下回った場合は、前記冷凍サイクルの前記圧縮機を連続的に運転し、前記温度計測手段で計測された前記被冷凍物の温度が、前記第1温度よりも低く設定された第2温度を下回った場合は、前記第2送風機を運転することを特徴とする。 The refrigerator of the present invention is configured by sequentially connecting a freezer compartment for storing the object to be frozen, a compressor, a condenser, an expansion means, and an evaporator, and is supplied to the freezer compartment by the evaporator. A refrigeration cycle for cooling the cool air; a first blower for blowing the cold air to the freezer; a second blower for blowing the cold air blown by the first blower toward the object to be frozen; Temperature measuring means for measuring the temperature of the frozen material, and control means for controlling the operation of the refrigeration cycle and the second blower based on the output of the temperature measuring means, and during the supercooling operation, the control The means continuously operates the compressor of the refrigeration cycle when the temperature of the object to be frozen measured by the temperature measuring means is lower than a preset first temperature, and the temperature measuring means The object to be frozen measured in Temperature, the When the lower second temperature which is set lower than the first temperature, characterized by operating the second fan.
更に、本発明の冷蔵庫は、前記制御手段は、前記過冷却運転時に前記圧縮機を連続的に運転している間は、除霜運転を禁止することを特徴とする。 Furthermore, the refrigerator according to the present invention is characterized in that the control means prohibits the defrosting operation while the compressor is continuously operated during the supercooling operation.
更に、本発明の冷蔵庫は、前記制御手段は、前記過冷却運転が開始されてから一定期間は、前記圧縮機を断続的に運転することを特徴とする。 Furthermore, the refrigerator according to the present invention is characterized in that the control means operates the compressor intermittently for a certain period after the supercooling operation is started.
更に、本発明の冷蔵庫は、前記制御手段は、前記温度計測手段で計測された前記被冷凍物の温度が、前記第2温度よりも低く設定された第3温度を下回った場合は、前記除霜運転を許可することを特徴とする。 Furthermore, in the refrigerator of the present invention, the control means is configured to remove the removal when the temperature of the object to be frozen measured by the temperature measurement means falls below a third temperature set lower than the second temperature. It is characterized by permitting frost operation.
更に、本発明の冷蔵庫は、前記温度計測手段は、前記被冷凍物の表面温度を計測する放射温度計であることを特徴とする。 Furthermore, the refrigerator of the present invention is characterized in that the temperature measuring means is a radiation thermometer that measures a surface temperature of the object to be frozen.
本発明の冷蔵庫は、被冷凍物を収納する冷凍室と、圧縮機と、凝縮器と、膨張手段と、蒸発器と、を順次接続して構成され、前記蒸発器で前記冷凍室に供給される冷気を冷却する冷凍サイクルと、前記冷気を前記冷凍室に送風する第1送風機と、前記第1送風機で送風された前記冷気を、前記被冷凍物に向かって吹き付ける第2送風機と、前記被冷凍物の温度を計測する温度計測手段と、前記温度計測手段の出力に基づいて、前記冷凍サイクルおよび前記第2送風機の動作を制御する制御手段と、を具備し、過冷却運転時には、前記制御手段は、前記温度計測手段で計測された前記被冷凍物の温度が、予め設定された第1温度を下回った場合は、前記冷凍サイクルの前記圧縮機を連続的に運転し、前記温度計測手段で計測された前記被冷凍物の温度が、前記第1温度よりも低く設定された第2温度を下回った場合は、前記第2送風機を運転することを特徴とする。従って、温度計測手段で計測される被冷凍物の温度に応じて、段階的に、冷凍サイクルの圧縮機を連続的に運転すると共に、第2送風機で冷気を被冷凍物に吹き付けることで、被冷凍物として、大型の食品等が採用された場合であっても、その食品で過冷却を発生させ、解凍時のドリップの量を低減することができる。 The refrigerator of the present invention is configured by sequentially connecting a freezer compartment for storing the object to be frozen, a compressor, a condenser, an expansion means, and an evaporator, and is supplied to the freezer compartment by the evaporator. A refrigeration cycle for cooling the cool air; a first blower for blowing the cold air to the freezer; a second blower for blowing the cold air blown by the first blower toward the object to be frozen; Temperature measuring means for measuring the temperature of the frozen material, and control means for controlling the operation of the refrigeration cycle and the second blower based on the output of the temperature measuring means, and during the supercooling operation, the control The means continuously operates the compressor of the refrigeration cycle when the temperature of the object to be frozen measured by the temperature measuring means is lower than a preset first temperature, and the temperature measuring means The object to be frozen measured in Temperature, the When the lower second temperature which is set lower than the first temperature, characterized by operating the second fan. Accordingly, the compressor of the refrigeration cycle is continuously operated stepwise according to the temperature of the object to be frozen measured by the temperature measuring means, and cold air is blown to the object to be frozen by the second blower. Even when a large food or the like is employed as a frozen product, the food can be overcooled to reduce the amount of drip at the time of thawing.
更に、本発明の冷蔵庫は、前記制御手段は、前記過冷却運転時に前記圧縮機を連続的に運転している間は、除霜運転を禁止することを特徴とする。従って、冷却能力を高めるべく圧縮機を連続運転している間に、除霜を行わないことで、冷却器で冷却された冷気を連続して冷凍室に供給し、温度制御を精密に行うことができる。 Furthermore, the refrigerator according to the present invention is characterized in that the control means prohibits the defrosting operation while the compressor is continuously operated during the supercooling operation. Therefore, by not performing defrosting while continuously operating the compressor to increase the cooling capacity, the cold air cooled by the cooler is continuously supplied to the freezer compartment, and temperature control is precisely performed. Can do.
更に、本発明の冷蔵庫は、前記制御手段は、前記過冷却運転が開始されてから一定期間は、前記圧縮機を断続的に運転することを特徴とする。従って、過冷却運転の初期段階に於いては、圧縮機を断続的に運転することで、前記被冷凍物が冷却される速度を適切に制御することができる。 Furthermore, the refrigerator according to the present invention is characterized in that the control means operates the compressor intermittently for a certain period after the supercooling operation is started. Therefore, in the initial stage of the supercooling operation, the speed at which the object to be frozen is cooled can be appropriately controlled by intermittently operating the compressor.
更に、本発明の冷蔵庫は、前記制御手段は、前記温度計測手段で計測された前記被冷凍物の温度が、前記第2温度よりも低く設定された第3温度を下回った場合は、前記除霜運転を許可することを特徴とする。従って、被冷凍物が第3温度を下回った場合は、被冷凍物が凍結したと判断し、除霜運転をすることで、冷却器の冷却能力を回復させることができる。 Furthermore, in the refrigerator of the present invention, the control means is configured to remove the removal when the temperature of the object to be frozen measured by the temperature measurement means falls below a third temperature set lower than the second temperature. It is characterized by permitting frost operation. Therefore, when the to-be-frozen object falls below the third temperature, it is determined that the to-be-frozen object is frozen, and the cooling capacity of the cooler can be recovered by performing the defrosting operation.
更に、本発明の冷蔵庫は、前記温度計測手段は、前記被冷凍物の表面温度を計測する放射温度計であることを特徴とする。従って、温度計として放射温度計を採用することで、被冷凍物に接触することなく、その表面温度を計測することが可能となる。 Furthermore, the refrigerator of the present invention is characterized in that the temperature measuring means is a radiation thermometer that measures a surface temperature of the object to be frozen. Therefore, by adopting a radiation thermometer as the thermometer, the surface temperature can be measured without contacting the object to be frozen.
以下、本発明の実施形態に係る冷蔵庫を図面に基づき詳細に説明する。 Hereinafter, the refrigerator which concerns on embodiment of this invention is demonstrated in detail based on drawing.
図1は、本実施形態に係る冷蔵庫1の概略構造を示す正面外観図である。図2は、冷蔵庫1の右側面断面図である。
FIG. 1 is a front external view showing a schematic structure of the
図1に示すように、冷蔵庫1は、本体としての断熱箱体2を備え、断熱箱体2の内部に食品等を貯蔵する貯蔵室を形成している。この貯蔵室としては、最上段が冷蔵室3、その下段左側が製氷室4で右側が上段冷凍室5、更にその下段が下段冷凍室6、最下段が野菜室7である。ここで、製氷室4、上段冷凍室5および下段冷凍室6は、何れも冷凍温度域の貯蔵室であるので、これらを単に冷凍室4Aと総称する場合もある。また、本形態では、上段冷凍室5には、貯蔵された被冷凍物を、過冷却状態を経て凍結する機能を持たせているが、かかる機能に関しては後述する。
As shown in FIG. 1, the
ここで、本形態では、冷蔵庫1として、複数の貯蔵室を備えたものを例示するが、冷蔵庫1として、一つの冷凍室のみを有するものを採用し、この冷凍室に過冷却を経て被冷凍物を凍結する機能を持たせても良い。
Here, in the present embodiment, the
冷蔵庫1の基本的な機能は、各貯蔵室に収納された食品等の被貯蔵物を所定の温度に冷却することにある。即ち、冷蔵室3の庫内温度は冷蔵温度域であり、冷凍室4Aの庫内温度は冷凍温度域であり、野菜室7の庫内温度は冷蔵温度域である。
The basic function of the
断熱箱体2の前面は開口しており、前記各冷蔵室3等に対応した開口部には、各々扉8〜12が開閉自在に設けられている。扉8は、右側上下部が断熱箱体2に回転自在に支持されている。また、扉9〜12は、冷蔵庫1の前方に引出自在に、断熱箱体2に支持されている。
The front surface of the
ここで、扉8の前面には操作パネル27が備えられており、ユーザが操作パネル27を操作することで、冷蔵庫1の各種機能が実行される。例えば、ユーザが操作パネル27の操作ボタンを押下することで、上段冷凍室5で、被冷凍物26を過冷却するための過冷却運転が実行される。かかる事項に関しては後述する。
Here, an
図2に示すように、冷蔵庫1の本体である断熱箱体2は、前面に開口部を有する鋼板製の外箱2aと、外箱2aの内側に間隙を持たせて配設され、前面に開口部を有する合成樹脂製の内箱2bと、を有している。また、外箱2aと内箱2bとの間隙には、発泡ポリウレタン製の断熱材2cが充填発泡されている。尚、各扉8〜12も、断熱箱体2と同様の断熱構造を採用している。
As shown in FIG. 2, the
冷蔵室3と、その下段に位置する製氷室4及び上段冷凍室5との間は、断熱仕切壁36によって仕切られている。断熱仕切壁36は、合成樹脂の成形品であり、その内部には断熱材が充填されている。また、下段冷凍室6と野菜室7との間は、断熱仕切壁37によって区分けされている。
The
製氷室4と上段冷凍室5との間は、図面に表れない仕切壁によって仕切られている。尚、製氷室4及び上段冷凍室5と、その下段に設けられた下段冷凍室6とは、冷気が流通自在に連通している。
The
内箱2bの内部の冷蔵室3の奥面及び天面には、冷却された空気を冷蔵室3へ流す供給風路15が形成されている。同様に、製氷室4及び上段冷凍室5の奥側には、合成樹脂製の仕切壁38で区画された供給風路14が形成されている。
A
上段冷凍室5の上方には、合成樹脂製の仕切部材20で区画され、供給風路14に連通する風路が形成されている。そして、上段冷凍室5の上面には、過冷却運転時時に上段冷凍室5へと冷気を送り出す送風機23が配置されている。送風機23は、被冷却物に冷気を吹きつけるための第2送風機である。
Above the
内箱2bの内部の供給風路14の更に奥側には、仕切部材39で区分けされ形成された冷却室13が設けられている。冷却室13上部の仕切部材39には、冷却室13と供給風路14とをつなぐ開口が形成されており、その開口には、空気を循環させるための送風機32が配設されている。送風機32は、各貯蔵室に冷気を供給するための第1送風機である。他方、冷却室13の下方には、貯蔵室からの帰還冷気を冷却室13の内部へと吸入する開口13bが形成されている。
On the further back side of the
上段冷凍室5には、食品等の被冷凍物を収納するための収納容器29が設けられている。収納容器29は、上方が開口した略箱形状の合成樹脂製の容器である。収納容器29は、扉10に固定された図示しない枠体に組み込まれており、扉10と共に前方に引き出し自在に構成されている。
The
更に本形態では、収納容器29の内部に載置板24を配置している。これにより、載置板24の下方に風路が確保され、より効率的に食品等の被冷凍物26を、過冷却を経て凍結することができる。よって、食品である被冷凍物の氷結晶を小さくし、食品の細胞を破壊し難くしてドリップの発生を抑制することが出来る。この事項は図3等を参照して詳述する。
Furthermore, in this embodiment, the mounting
ここで、載置板24を採用することで効率的に被冷凍物を冷却することができるが、載置板24は無くても良い。この場合は、収納容器29の底面部分に被冷凍物26が載置されることになる。
Here, although the to-be-frozen object can be efficiently cooled by employ | adopting the mounting
冷却室13の内部には、循環する空気を冷却する蒸発器である冷却器33が配置されている。冷却器33は、圧縮機31、図示しない凝縮器、図示しない膨張手段としてのキャピラリーチューブに、冷媒配管を介して接続されており、蒸気圧縮式の冷凍サイクル回路を構成するものである。また、冷却器33の下方には、冷却器33の表面に付着した霜を定期的に溶かすための除霜ヒータ19が配置されている。
Inside the cooling
また、冷蔵庫1は、図示しないCPUから成る制御手段を備えており、各貯蔵室内の室内温度は図示しない温度計で計測され、この室内温度を示す電気信号は制御手段に入力される。また、制御手段は、温度計等から入力される電気信号等に基づいて、圧縮機31、送風機32、送風機23、除霜ヒータ19、風路開閉器18等を制御する。
Moreover, the
次に、上記の構成を有する冷蔵庫1の基本的な冷却動作について説明する。
Next, a basic cooling operation of the
先ず、制御手段が、蒸気圧縮式冷凍サイクル回路を構成する圧縮機31を運転することで、冷却器33によって冷却室13内の空気の冷却が行われる。冷却器33によって冷却された冷気は、制御手段が運転する送風機32によって、冷却室13の開口から供給風路14へと吐出される。
First, the control means operates the
そして、供給風路14に吐出された冷却空気の一部は、モータダンパから成る風路開閉器18によって適切な流量に調整され、供給風路15へと流れ、冷蔵室3へと供給される。これにより、冷蔵室3の内部に貯蔵された食品等を適切な温度で冷却保存することができる。
A part of the cooling air discharged to the
冷蔵室3の内部に供給された冷気は、図示しない連結風路を介して野菜室7へと供給される。そして、野菜室7を循環した冷気は、帰還風路17、冷却室13の開口13bを経て、冷却室13の内部へと戻る。そこで、再び冷却器33によって冷却される。
The cold air supplied to the inside of the
他方、供給風路14に吐出された冷却空気の一部は、製氷室4及び上段冷凍室5へと供給される。そして、製氷室4及び上段冷凍室5内部の空気は、連通する下段冷凍室6へと流れ、下段冷凍室6内部の空気は、下段冷凍室6の下部を流れ、冷却室13の開口13bを介して、冷却室13の内部へと流れる。
On the other hand, a part of the cooling air discharged to the
以上説明の通り、冷却器33で冷却された空気が貯蔵室内を循環して、食品等の冷凍や冷却保存が行われる。本形態では、ユーザの操作に応じて上段冷凍室5に収納された被冷凍物26を凍結する過冷却運転機能を備えているが、この機能は後述する。
As described above, the air cooled by the cooler 33 circulates in the storage chamber, and freezing and refrigeration storage of foods and the like are performed. In this embodiment, a supercooling operation function for freezing the article to be frozen 26 accommodated in the
図3を参照して、次に、上記した冷蔵庫1の電気的構成を説明する。図3は、冷蔵庫1の電気的接続を示すブロック図である。この図を参照して、冷蔵庫1に内蔵された制御基板47には、冷蔵庫1の各部位の動作を制御する制御手段としてのCPU30が実装されている。また、上記した上段冷凍室5には、過冷却運転時にて、被冷凍物26に対して冷気を吹き付ける送風機23が備えられており、その送風機23に内蔵されるモータは、CPU30の出力側端子に接続されている。また、上段冷凍室5には、上記したように、被冷凍物26の表面温度を計測する赤外線温度計である温度センサ34が配置されており、この温度センサ34は、CPU30の入力側端子に接続されている。
Next, the electrical configuration of the
また、操作パネル27に備えられた制御ボタン35は、CPU30の入力側端子に接続されている。そして、圧縮機31および除霜ヒータ19は、それぞれ、CPU30の出力側端子に接続されている。
The control button 35 provided on the
次に、図4及び図5を参照して、上段冷凍室5付近の構成について詳細に説明する。
Next, with reference to FIGS. 4 and 5, the configuration near the
図4は、上段冷凍室5周辺の構造を示す側面断面図であり、図1に示すA−A線断面に対応している。
FIG. 4 is a side cross-sectional view showing the structure around the
この図を参照して、上段冷凍室5には、略箱型形状を呈する収納容器29が配置されており、収納容器29には載置板24が配置されている。載置板24は平面視で四角形形状を呈している。載置板24の材料としては、複数の孔部を有する金属板若しくは樹脂板または金網等が採用される。
With reference to this figure, a
載置板24により、収納容器29は2つの空間に区画される。具体的には、収納容器29の内部空間は、載置板24よりも上方の第1領域44と、載置板24よりも下方の第2領域45とに区画される。第1領域44は、冷凍されるべき食品等の被冷凍物26が収納される領域であり、被冷凍物26は載置板24の上面に載置される。第2領域45は、使用状況下にて冷気が通過するための領域である。収納容器29の内部にて、第1領域44と第2領域45とは、載置板24に形成された孔部を経由して連通している。
The
仕切部材20は、板状の樹脂から成る部材であり、上段冷凍室5の上端に風路を区切る為の部材である。連通口21は、上段冷凍室5の冷気が均一的に通過するよう所定の形状及び配置で、仕切部材20に複数個形成されている。開口部22は、連通口21よりも後方、即ち上段冷凍室5の奥側に形成されており、開口部22には、送風機23が配置される。
The
送風機23は、回転式のファンがケーシングに収納された軸流送風機である。送風機23のケーシングは仕切部材20の上面側に固定される。
The
上段冷凍室5の上部には温度センサ34が配置されている。温度センサ34は例えば赤外線センサ等の放射温度計であり、載置板24の上面に載置された被冷凍物26の表面温度を計測している。本形態では、ユーザの指示に応じて過冷却運転時を行う際に、温度センサ34で被冷凍物26の温度を計測しつつ、冷却能力を調節している。係る事項は後述する。
A
図5(A)を参照して、過冷却運転を行うために送風機23を稼働させると、図2に示す冷却器33にて冷却された冷気が、送風機23の送風効果により上段冷凍室5の第1領域44に送り込まれて風路40を形成する。具体的には、下方斜め前方に進行する風路40を構成する冷気は、被冷凍物26の表面に吹き付けられる。
Referring to FIG. 5A, when the
そして、風路40を形成する冷気の一部は載置板24の孔部25を通過して、送風機23から第2領域45に進入する。その後、その冷気は第2領域45で前方に向かって移動して風路41を形成する。
A part of the cold air forming the
第2領域45の内部にて上段冷凍室5の前端付近まで進行した冷気は、載置板24の孔部25を通過して、第2領域45から第1領域44に向かって移動する。これにより、第1領域44の内部で上方に向かって進行する風路42が形成される。
The cold air that has progressed to the vicinity of the front end of the
その後、風路42を構成する冷気は、仕切部材20に設けられた連通口21を経由して、仕切部材20と断熱仕切壁36との間に進入する。そして、この領域に侵入した冷気は後方に向かって進行する風路43を形成する。風路43は送風機23まで到達する。
Thereafter, the cold air constituting the
上記のことから、使用状況下にて送風機23を稼働させると、風路40、41、42、43の順番で冷気が循環される経路が形成される。これにより、上段冷凍室5の内部での温度差が少なくなり、過冷却を経た凍結が促進される。
From the above, when the
また、本形態では、過冷却運転時時には被冷凍物26の側方および上方のみでなく、その下方にも風路を形成して冷気を流通させている。よって、被冷凍物26は周辺から例えば−20℃以下程度の低温で均等に冷却されるので、その内部に於ける温度差が小さくなり、過冷却が発生しやすい状況が実現される。 Further, in this embodiment, at the time of the supercooling operation, not only the side and the upper side of the object to be frozen 26 but also the lower side thereof forms an air passage to distribute the cold air. Accordingly, the object to be frozen 26 is uniformly cooled from the periphery at a low temperature of, for example, about −20 ° C. or less, so that the temperature difference in the inside is reduced and a situation in which overcooling is likely to occur is realized.
更に、本形態では、被冷凍物26の上方に温度センサ34を配置し、被冷凍物26の上面温度を計測しつつ、上段冷凍室5を冷却する冷却能力を調整している。よって、被冷凍物26の状況を確認しつつ過冷却することができるので、ドリップを低減させた凍結が可能となる。かかる事項に関しては後述する。
Furthermore, in this embodiment, the
図5(B)を参照して、仕切部材20の構成を詳述する。連通口21は、上段冷凍室5の内部が均一的に冷却するように、所定の形状及び配置で複数個形成されている。ここでは、幅方向に細長い連通口21が形成されている。
With reference to FIG. 5 (B), the structure of the
送風機23は、例えばプロペラファンである回転式のファン23aと、ケーシング23bと、図示しないファンモータと、を備えた軸流送風機である。送風機23は、ケーシング23bが仕切部材20の上面側に固定される。ここでは、冷却器からの風路46と上段冷凍庫からの風路43を構成する冷気が、ファン23aに進入する。
The
仕切部材20の後部、即ち奥側には、後方に向かって徐々に下方に傾斜した傾斜面20aが形成されている。そして、傾斜面20aには、開口部22が形成され、開口部22に送風機23が配設される。
An
送風機23は傾斜面20aに配置されるので、ファン23aの回転軸は、垂直ではなく、冷蔵庫1の前後方向に傾いている。具体的には、送風機23は、その吹き出し方向、即ちファン23aの吹き出し側の回転軸方向が下方を向き、且つ前方に傾斜して配置される。
Since the
次に、図6に示すフローチャートおよび図7に示すタイミングチャートに基づいて、上記した各図も参照しつつ、本形態の冷蔵庫1の動作を、過冷却運転時を中心に説明する。ここで、以下の動作は制御手段であるCPU30により制御されている。また、図7には、上段にグラフを示し、下段にタイミングチャートを示している。上段のグラフでは、横軸が経過時間を示し、縦軸が冷凍室温度や温度センサ34が示す温度を示している。また、このグラフでは、図4に示す温度センサ34で計測した被冷凍物26の表面温度を点線で示し、上段冷凍室5の庫内温度を一点鎖線で示している。
Next, based on the flowchart shown in FIG. 6 and the timing chart shown in FIG. 7, the operation of the
先ず、ステップS10にて行われる通常の冷却運転に於いて、冷気の流れについて説明する。図4を参照して、通常の冷却運転では、冷却室13から送風機32によって供給風路14に送り出された冷気の一部は、吹出口28を通過して、上段冷凍室5に流れ込む。尚、既に説明したように、通常の冷却運転においては、供給風路14内の冷気の一部は、製氷室4(図2参照)や下段冷凍室6に供給されると共に、供給風路15を介して冷蔵室3へと供給される。
First, the flow of cold air in the normal cooling operation performed in step S10 will be described. With reference to FIG. 4, in a normal cooling operation, a part of the cool air sent from the cooling
供給風路14から流れ込んだ冷気は、主に開口部22から上段冷凍室5に流れ込む。また、供給風路14から流れ込んだ冷気の一部は、連通口21を通じて上段冷凍室5に流れ込む。ここで、通常冷却時では、仕切部材20の開口部22に配置された送風機23は運転されないが、停止した状態の送風機23の周辺を冷気が通過する。上段冷凍室5に供給された冷気は、その下方にある下段冷凍室6へと流れる。この通常の冷却運転は、過冷却運転時が開始されるまで、即ち、ステップS11のNOの場合、連続して行われる。
The cold air flowing from the
また、上記した通常運転の場合は、制御手段は、温度計の出力に基づいて、冷凍サイクルに含まれる圧縮機31を、断続的に運転する。具体的には、図2を参照して、冷蔵室3、冷凍室4Aおよび野菜室7の何れか一つまたは複数には、図示しない温度計が配置されており、この温度計の出力に基づいて、制御手段は圧縮機31を断続的に運転する。これにより、冷蔵室3、冷凍室4Aおよび野菜室7は、所定の温度帯域に保たれる。
Further, in the case of the normal operation described above, the control means intermittently operates the
次に、ステップS11がYESの場合、図1に示す操作パネル27に備えられている操作ボタンを、ユーザが押下するなどして、過冷却運転が開始される。一方、ユーザが操作ボタンを押下しない場合は、ステップS11がNOであり、過冷却運転は開始されない。
Next, when step S11 is YES, a supercooling driving | operation is started by a user pressing down the operation button with which the
この時、図4に示す上段冷凍室5には被冷凍物26が貯蔵されるが、本形態では、被冷凍物26として重さが数kgの食肉等を採用することができる。一般に、このような大型の被冷凍物26を、過冷却状態を経て凍結することは容易ではないが、本形態では、後述する冷却方法を採用することで、過冷却状態を経て被冷凍物26を凍結している。
At this time, the object to be frozen 26 is stored in the
過冷却運転が開始されたら、ステップS12がNOの間は、所定時間αが経過するのを待つ。ここで、所定時間αは、例えば20秒である。そして、ステップS12がYESとなり、所定時間αが経過したら、ステップS13に移行する。 When the supercooling operation is started, while step S12 is NO, the process waits for a predetermined time α to elapse. Here, the predetermined time α is, for example, 20 seconds. Then, when step S12 becomes YES and the predetermined time α has elapsed, the process proceeds to step S13.
ステップS13では、霜取り行程を禁止する。ここで、霜取り動作に関して説明する。具体的には、図2を参照して、冷却運転を継続すると、冷却器33の空気側伝熱面に霜が付着し、伝熱を妨げ、空気流路を塞ぐことになる。そこで、制御手段は、冷媒蒸発温度の低下等から着霜を判断し、冷却器33に付着した霜を取るための除霜運転を開始する。除霜運転を行う場合、制御手段は、圧縮機31および送風機32の運転を停止し、風路開閉器18を閉状態とする。そして、制御手段は、除霜ヒータ19に通電する。そうすると、除霜ヒータ19の発熱によって冷却器33や冷却室13内に付着した霜が融かされる。霜を融かした後の水は、図示しない蒸発皿へと流れ落ちる。この除霜行程が終了した後は、制御手段は、再び圧縮機31および送風機32を運転し、上段冷凍室5に対して冷気を供給する。
In step S13, the defrosting process is prohibited. Here, the defrosting operation will be described. Specifically, referring to FIG. 2, when the cooling operation is continued, frost adheres to the air-side heat transfer surface of the cooler 33, hinders heat transfer and blocks the air flow path. Therefore, the control means determines frost formation from a decrease in the refrigerant evaporation temperature and starts a defrosting operation for removing frost adhering to the cooler 33. When performing the defrosting operation, the control unit stops the operation of the
霜取り行程では、上記したように、圧縮機31を停止するので、霜取り行程を行っている間は、冷気を上段冷凍室5に供給することができず、上段冷凍室5の温度制御が安定しない恐れがある。また、霜取り行程では、除霜ヒータ19で冷却室13の内部の空気を加熱するため、これによっても、上段冷凍室5の温度制御が安定しない恐れがある。本形態では、ステップS13以降のステップにて、霜取り行程を禁止することで、圧縮機31を連続して運転し、上段冷凍室5に連続して冷気を供給することが可能となる。また、霜取り行程を禁止することで、除霜ヒータ19が発熱しないので、上段冷凍室5が除霜ヒータ19の加熱の影響を受けることがない。従って、過冷却状態を実現するために、上段冷凍室5の温度を正確に制御することが可能となる。
In the defrosting process, as described above, the
ステップS14では、被冷凍物26の温度計測を開始する。即ち、図4を参照して、温度センサ34で計測した、被冷凍物26の温度を示す情報を、制御手段に入力する。温度センサ34は赤外線温度計であるため、温度センサ34は、被冷凍物26の表面付近の温度を計測する。
In step S14, temperature measurement of the object to be frozen 26 is started. That is, referring to FIG. 4, information indicating the temperature of the object to be frozen 26 measured by the
ステップS15がNOの場合は、温度センサ34で計測される被冷凍物26の温度が、予め設定された温度β以上である。ここで、βとは予め設定された第1温度であり、例えば、−3℃に設定される。従って、制御手段は、ステップS16に移行し、温度センサ34で被冷凍物26の温度を計測しつつ、現状を維持するべく圧縮機31を断続的に運転し、被冷凍物26を徐々に冷却する。本形態では、被冷凍物26の温度が温度β以上である間は、圧縮機31を断続的に運転することで、冷却能力を抑え、被冷凍物26の温度の降下が速くなり過ぎないようにしている。
When step S15 is NO, the temperature of the
一方、ステップS15がYESの場合は、温度センサ34で計測される被冷凍物26の温度が、予め設定された温度βよりも低い。この場合は、ステップS17に移行し、制御手段は、圧縮機31を連続的に運転する。図7のタイミングチャートでは、圧縮機31を連続的に運転し始めるタイミングをT11で示している。
On the other hand, when step S15 is YES, the temperature of the
図2を参照して、制御手段は、圧縮機31を連続して運転することで、冷却器33で冷却室13の内部の空気を冷却する。また、同時に、制御手段は、送風機32も連続して運転し、冷却室13の内部で冷却された冷気を、上段冷凍室5に供給する。これにより、図4を参照して、上段冷凍室5に貯蔵された被冷凍物26に対して、連続して冷気が供給されることになる。これにより、被冷凍物26を冷却する冷却能力が大きくなる。
With reference to FIG. 2, the control means cools the air inside the cooling
ここで、ステップS17では、制御手段は、圧縮機31は連続的に運転するが、送風機23は運転しない。その理由は、このステップに於ける冷却能力を抑え、被冷凍物26の温度の降下が速くなり過ぎないようにするためである。
Here, in step S17, the control means operates the
次に、ステップS18がNOの場合は、温度センサ34で計測される温度が、予め設定された温度γ以上である。ここで、γとは、予め設定された第2温度であり、上記したβよりも低い温度である。γの具体的な値は、例えば、−4.5℃に設定される。この場合、制御手段は、ステップS19に移行し、現状を維持するべく、温度センサ34で被冷凍物26の温度を計測しつつ、圧縮機31を連続的に運転し、被冷凍物26を冷却する。
Next, when step S18 is NO, the temperature measured by the
一方、ステップS18がYESの場合は、温度センサ34で計測される被冷凍物26の温度が、温度γよりも低い。この場合は、ステップS20に移行し、制御手段は、送風機23を連続的に運転する。図7のタイミングチャートでは、圧縮機31を連続的に運転し始めるタイミングをT12で示している。
On the other hand, when step S18 is YES, the temperature of the
具体的には、このステップでは、制御手段は、圧縮機31を連続的に動作させ、且つ、送風機23を連続的に運転している。従って、図5を参照して、制御手段が送風機23を運転することで、冷気は被冷凍物26に吹き付けられる。また、送風機23で送風される冷気の一部は、風路40、41、42、43を経由して循環しながら、被冷凍物26を冷却する。
Specifically, in this step, the control unit operates the
このように、制御手段が、圧縮機31を運転させつつ、送風機23も運転することで、被冷凍物26に向かって供給される冷気の風量を増大させ、被冷凍物26の表面の温度を急速に下げることができる。被冷凍物26を冷凍する場合、被冷凍物26全体で過冷却を発生させることが好適であるが、被冷凍物26が例えば数kg程度の肉塊である場合、その中心部分まで被冷却を発生させることは容易ではない。このような場合でも、本形態により、被冷凍物26の表面付近で過冷却を発生させることで、解凍時のドリップを抑制することができる。
In this way, the control unit operates the
ステップS21がNOの場合は、温度センサ34で計測される被冷凍物26の温度が、予め設定された温度δ以上である。ここで、δとは予め設定された第3温度であり、上記したγよりも低い温度である。δの具体的な値は、例えば、−20℃に設定される。従って、ステップS22に移行し、制御手段は、過冷却運転を開始してから所定時間εが経過したかどうかを判断する。
When step S21 is NO, the temperature of the
一方、温度センサ34で計測される被冷凍物26の温度がδよりも低かったら、ステップS21でYESと判断されるので、被冷凍物26が完全に冷凍されたと判断し、霜取りステップを許可するステップS24に移行する。
On the other hand, if the temperature of the object to be frozen 26 measured by the
また、所定時間εが経過したら、ステップS22でYESと判断されるので、霜取りステップを許可するステップS24に移行する。ここで、所定時間εは、一例として、25時間である。一方、所定時間εが経過していない場合は、ステップS22でNOなので、ステップS23に移行し、制御手段は現状を維持する。即ち、圧縮機31を連続運転することで冷却した冷気を、送風機23で被冷凍物26に向かって吹き付ける。
If the predetermined time ε has elapsed, YES is determined in step S22, and the process proceeds to step S24 in which the defrosting step is permitted. Here, the predetermined time ε is, for example, 25 hours. On the other hand, if the predetermined time ε has not elapsed, NO is determined in the step S22, so that the process proceeds to a step S23 and the control means maintains the current state. That is, the cool air cooled by continuously operating the
ステップS24では、被冷凍物26が冷凍されたと判断し、霜取りステップを行うことを許可する。即ち、上記した方法で、除霜ヒータ19を加熱することで、冷却器33の表面に付着した霜を溶融して除去する。
In step S24, it determines that the to-
その後、ステップS25に移行し、過冷却運転を終了し、通常冷却運転に移行する。即ち、図2を参照して、制御手段は、冷蔵庫1の各貯蔵庫の庫内温度が、予め設定された温度となるように、圧縮機31等を制御する。
Then, it transfers to step S25, complete | finishes a supercooling driving | operation, and transfers to a normal cooling driving | operation. That is, with reference to FIG. 2, the control means controls the
以上が、本形態の冷蔵庫1の構造および動作に関する説明である。
The above is description regarding the structure and operation | movement of the
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更実施が可能である。 The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
1 冷蔵庫
2 断熱箱体
2a 外箱
2b 内箱
2c 断熱材
3 冷蔵室
4A 冷凍室
4 製氷室
5 上段冷凍室
6 下段冷凍室
7 野菜室
8 扉
9 扉
10 扉
11 扉
12 扉
13 冷却室
13b 開口
14 供給風路
15 供給風路
17 帰還風路
18 風路開閉器
19 除霜ヒータ
20 仕切部材
20a 傾斜面
21 連通口
22 開口部
23 送風機
23a ファン
23b ケーシング
24 載置板
25 孔部
26 被冷凍物
27 操作パネル
28 吹出口
29 収納容器
30 CPU
31 圧縮機
32 送風機
33 冷却器
34 温度センサ
35 制御ボタン
36 断熱仕切壁
37 断熱仕切壁
38 仕切壁
39 仕切部材
40 風路
41 風路
42 風路
43 風路
44 第1領域
45 第2領域
46 風路
47 制御基板
100 過冷却制御冷蔵庫
101 冷凍室
102 冷却器
104 圧縮機
105 扉
106 扉
107 ファン
DESCRIPTION OF
31
Claims (5)
圧縮機と、凝縮器と、膨張手段と、蒸発器と、を順次接続して構成され、前記蒸発器で前記冷凍室に供給される冷気を冷却する冷凍サイクルと、
前記冷気を前記冷凍室に送風する第1送風機と、
前記第1送風機で送風された前記冷気を、前記被冷凍物に向かって吹き付ける第2送風機と、
前記被冷凍物の温度を計測する温度計測手段と、
前記温度計測手段の出力に基づいて、前記冷凍サイクルおよび前記第2送風機の動作を制御する制御手段と、を具備し、
過冷却運転時には、前記制御手段は、前記温度計測手段で計測された前記被冷凍物の温度が、予め設定された第1温度を下回った場合は、前記冷凍サイクルの前記圧縮機を連続的に運転し、
前記温度計測手段で計測された前記被冷凍物の温度が、前記第1温度よりも低く設定された第2温度を下回った場合は、前記第2送風機を運転することを特徴とする冷蔵庫。 A freezer compartment for storing the object to be frozen;
A refrigeration cycle configured to sequentially connect a compressor, a condenser, an expansion unit, and an evaporator, and cools cold air supplied to the freezer compartment by the evaporator;
A first blower for blowing the cold air into the freezer;
A second blower that blows the cold air blown by the first blower toward the object to be frozen;
Temperature measuring means for measuring the temperature of the object to be frozen;
Control means for controlling the operation of the refrigeration cycle and the second blower based on the output of the temperature measuring means,
At the time of supercooling operation, the control means continuously turns on the compressor of the refrigeration cycle when the temperature of the object to be frozen measured by the temperature measuring means falls below a preset first temperature. Drive,
The refrigerator is characterized in that the second blower is operated when the temperature of the object to be frozen measured by the temperature measuring means falls below a second temperature set lower than the first temperature.
The refrigerator according to any one of claims 1 to 4, wherein the temperature measuring means is a radiation thermometer that measures a surface temperature of the object to be frozen.
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