JP2017207264A - ワインセラーおよび温度制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】保存室内の温度を調整可能で、かつ保存室内の上段と下段の温度差を調整可能なワインセラーを提供すること。【解決手段】本願において開示のワインセラーは、保存室（２ａ，２ｂ）内の空気を循環させるためのファン（２６ａ，２６ｂ）を、取り込んだ空気を斜め上に放出することができるように傾けて設置することとし、たとえば、ファン（２６ａ，２６ｂ）およびフィン型冷却器（４１ａ，４１ｂ）を制御することにより、奥パネル９の下部に設けられた吸込用通風口を介して保存室（２ａ，２ｂ）内の空気を収納庫８に取り込み、フィン型冷却器（４１ａ，４１ｂ）で暖められた空気または冷やされた空気を、ファン（２６ａ，２６ｂ）が、奥パネル９の上部に設けられた吐出用通風口を介して保存室（２ａ，２ｂ）の上面に向けて斜め上に放出することとした。【選択図】図７−２

Description

本発明は、ワインを適切な温度で保管するためのワインセラーに関する。

従来から下記非特許文献１に記載されているようなワインセラーが知られている。このワインセラーは、冷却方式として自然対流方式（直冷）を採用し、保存室内の温度を「強：約８℃」，「通常：約１２℃」，「弱：約１７℃」の３段階で調節することが可能である。また、このワインセラーは、１つの保存室内に、寝かせた状態でワインボトルを収納可能な棚（複数段）や、ワインボトルを斜め置きできる棚（最下段）が設けられており、計１９本のワインボトルを収納することができる。

東芝ホームページ、東芝トップページ＞家電製品 Toshiba Living Doors＞冷蔵庫＞ワインセラー＞詳細情報、平成２７年９月１６日、インターネット＜http：／／www．Toshiba．co．jp／living／webcata／refrige／gr＿w80g．htm＞

しかしながら、上記非特許文献１に記載されたワインセラーは、３つの設定温度を設けているが、冷却方式として自然対流方式を採用しているため、冷気の循環が不十分であり、上段と下段では大きな温度差が生じてしまう、という問題があった。また、このような問題を解決するため、冷却方式として強制循環方式（ファン方式）を採用する方法があるが、強制循環方式を用いた場合であっても、保存室内に収納されたワインボトルの量に応じて、冷気の循環に差が生じるため、保存室内の温度差を一定に保つことは困難である。具体的には、たとえば、保存室内に収納されているワインボトルが少ない場合には、冷気を十分に循環させることができるため上段と下段の温度差を抑えることができるが、一方で、保存室内に収納されているワインボトルが多い場合、特にフル収納の場合には、それぞれの棚に置かれたワインが壁となって各段に空気の層ができ、保存室全体に冷気が十分に循環されず、上下の温度差が大きくなってしまう。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、保存室内の温度を調整可能で、かつ保存室内の上段と下段の温度差を調整可能なワインセラーを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本願に開示されたワインセラーは、ワインを収納するための保存室と、保存室の背面に設けられた背面パネルと、背面パネルにより保存室と仕切られた空間を有し、保存室内の空気を循環させるためのファンが庫内上部に設置され、さらに、周辺の空気を加温および冷却可能な温度調整機器がファンの下部に設置された収納庫と、ファンおよび温度調整機器を制御する制御回路と、を備え、さらに、ファンを、取り込んだ空気を斜め上に放出することができるように傾けて設置することとし、制御回路によるファンおよび温度調整機器の制御により、背面パネルの下部に設けられた吸込用通風口を介して保存室内の空気を収納庫に取り込み、温度調整機器で暖められた空気または冷やされた空気を、ファンが、背面パネルの上部に設けられた吐出用通風口を介して保存室の上面に向けて斜め上に放出する、ことを特徴とする。

また、本願に開示されたワインセラーにおける温度制御方法は、ワインを収納するための保存室と、保存室の背面に設けられた背面パネルと、背面パネルにより保存室と仕切られた空間を有し、保存室内の空気を循環させるためのファンが庫内上部に設置され、さらに、周辺の空気を加温および冷却可能な温度調整機器がファンの下部に設置された収納庫と、ファンおよび温度調整機器を制御する制御回路と、を備え、さらに、ファンを、取り込んだ空気を斜め上に放出することができるように傾けて設置するワインセラーにおいて、制御回路によるファンおよび温度調整機器の制御により、背面パネルの下部に設けられた吸込用通風口を介して保存室内の空気を収納庫に取り込み、温度調整機器で暖められた空気または冷やされた空気を、ファンが、背面パネルの上部に設けられた吐出用通風口を介して保存室の上面に向けて斜め上に放出する、ことを特徴とする。

本願に開示のワインセラーは、保存室内の温度を調整することができ、かつ、保存室内の上段と下段の温度差を調整することができる、という効果を奏する。

図１−１は、ワインセラーの正面図およびその断面図である。 図１−２は、ワインセラーの側面図およびその断面図である。 図２−１は、ワインセラーの正面図およびその断面図である。 図２−２は、ワインセラーの側面図およびその断面図である。 図３−１は、ワインセラーの電気系統図の一例を示す図である。 図３−２は、ワインセラーの電気系統図の一例を示す図である。 図４は、操作パネルの一例を示す図である。 図５は、操作パネルの一例を示す図である。 図６−１は、ワインセラーの冷却サイクルの一例を示す図である。 図６−２は、ワインセラーの冷却サイクルの一例を示す図である。 図７−１は、保存室内の空気の循環の様子を示す図である。 図７−２は、本願に開示のワインセラーの特徴的な構成を示す模式図である。 図８は、ファンの風量と、上段と下段の温度差と、の関係の一例を示す図である。 図９−１は、冷却機能の一例を示すフローチャートである。 図９−２は、加温機能の一例を示すフローチャートである。 図９−３は、温度差調整機能の一例を示すフローチャートである。

以下に、本願に開示するワインセラーの実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。

＜全体構成＞
図１は本実施例のワインセラーの構造の一例を示す図であり、詳細には、図１−１は、本実施例のワインセラーの正面図およびその断面図であり、図１−２は、本実施例のワインセラーの側面図およびその断面図である。

図１−１および図１−２において、１はワインセラー（本体）であり、このワインセラー１には、上下個別に温度管理が可能な上保存室２ａと下保存室２ｂが設けられている。各保存室は固定の中仕切りプレート３により完全に独立し、たとえば、それぞれ０℃〜２０℃の範囲内で１℃単位の温度設定が可能である。本実施例では、一例として、それぞれ１２本のワインボトルの収納を可能とし、上下の有効内容量の合計が１００Ｌクラス（小型）のワインセラーを想定する。上下２室の構成とすることにより、より高精度な温度管理が可能となり、たとえば、一方を短期保存用（７〜８℃程度）、もう一方を長期保存用（１４℃程度）、等のように、目的に応じて上下２室を使い分けることが可能となる。

また、ワインセラー１には、断熱性とインテリア性に優れた３層構造のフルフラットガラスが全面に採用されたガラス扉４が取り付けられている。また、ガラス扉４の上部部分には、タッチ式の操作パネル５が配置され、主電源やライト（各保存室のＬＥＤ照明）のＯＮ／ＯＦＦ，保存室内の温度調整等の操作ができ、マニュアル操作で保存室内の環境を最適な状態に保つことが可能である。

また、ワインセラー１は、太いワインボトル（シャンパーニュ径）をスムーズに出し入れできるような高さで棚ピッチが設定されており、上保存室２ａには、寝かせた状態で３本のワインボトルを収納可能な棚が縦に４段構成で設けられ、計１２本のワインボトルの収納が可能である。また、下保存室２ｂには、後述する冷却サイクルに必要なコンプレッサー等が収納された収納庫６の段差を利用して、１番下の棚にワインボトル３本を斜めに配置することができ、さらに、寝かせた状態で３本のワインボトルを収納可能な棚が縦に３段構成で設けられ、計１２本のワインボトルの収納が可能である。なお、各保存室の棚を仕切る棚板７は、スライドすることにより自由に取り外しおよび取り付けが可能な構成である。このように、各保存室において１つの棚にワインボトルを３本収納可能な構成をとることにより、一般的な４本収納タイプのものよりも設置幅を小さくすることができ、コンプレッサーを搭載したワインセラーとしては最小の設置面積を実現することができる。たとえば、ワインセラー１は、本体幅が４００ｍｍ以下、奥行きが５００ｍｍ以下となっている。また、上記構成により設置面積を小さくすると、その一方で本体の高さが増すことになるが、たとえば、短期保存用（飲用）のワインを上保存室２ａに入れておくことにより、高い位置での出し入れが可能となり、下保存室２ｂに入れておく場合よりもワインの出し入れが容易になる、というメリットが得られる。

また、図１−２に示すように、下保存室２ｂの奥には、保存室内に階段状の段差が得られるように収納庫６が設けられており、この収納庫６には、後述する冷却サイクルにおいて使用されるコンプレッサーやキャピラリーチューブ等の機器が収納されている。また、各保存室の奥には、奥パネル９により各保存室と仕切られた空間である収納庫８が設けられており、この収納庫８には、たとえば、後述する冷却サイクルにおいて使用されるアキュムレータや冷却器が収納され、さらに、加温ヒーター，ＬＥＤ等の照明，空気循環用のファンおよび各種温度センサー等も収納されている。

なお、上記では、上下個別に温度管理が可能な上保存室２ａと下保存室２ｂが設けられた、上下２段構成のワインセラー１について記載したが、本実施例のワインセラーは、これに限らず、たとえば、図２（図２−１，図２−２）に示すような保存室が１つのタイプのワインセラーであってもよく、また、図示はしていないが３つ以上の保存室を有するものであってもよい。図２は本実施例のワインセラーの構造の一例を示す図であり、詳細には、図２−１は、保存室が１つのタイプのワインセラーの正面図およびその断面図であり、図２−２は、保存室が１つのタイプのワインセラーの側面図およびその断面図である。保存室が１つのタイプのワインセラー１は、上下２段構成のワインセラーから上保存室２ａの機能を除いたものであり、下保存室２ｂの機能を備えた保存室２のみで構成されたものとなる。

＜詳細構成＞
つづいて、ワインセラー１の構成をより詳細に説明する。なお、以下では、図１に示す上下２段構成のワインセラー１を用いてその構成および動作を詳細に記載するが、本実施例のワインセラーはこれに限らず、たとえば、図２に示すワインセラー１等、保存室単位に個別に温度調整が可能なすべてのワインセラーに適用可能である。

まず、上記図１のように構成されるワインセラー１の電気回路構成およびその制御について説明する。図３−１は、ワインセラー１の電気系統図の一例を示す図である。

図３−１に示すとおり、ワインセラー１においては、制御回路１１が、ＡＣ１００Ｖを入力とし、ワインセラー１内の電子機器を制御する。詳細には、上保存室２ａ，下保存室２ｂ用にそれぞれ設けられたＬＥＤ２１ａ，２１ｂ、下段温度センサー２２ａ，２２ｂ、上段温度センサー２３ａ，２３ｂ、霜取り温度センサー２４ａ，２４ｂ、加温ヒーター２５ａ，２５ｂ、ファン２６ａ，２６ｂを制御する。また、制御回路１１は、冷却サイクルで使用されるコンプレッサー３１と電磁弁（三方弁）３２を、上保存室２ａおよび下保存室２ｂに共通の構成として制御する。なお、図２に示すような保存室が１つのタイプのワインセラー１の電気系統図を、一例として図３−２に示す。このワインセラー１は、制御回路１１が、ＡＣ１００Ｖを入力とし、保存室２用に設けられたＬＥＤ２１，下段温度センサー２２，上段温度センサー２３，霜取り温度センサー２４，加温ヒーター２５，ファン２６，コンプレッサー３１，電磁弁（三方弁）３２を制御する。

さらに、制御回路１１は、ガラス扉４に設けられた操作パネル５から得られる操作情報に基づいて、主電源やライト（各保存室のＬＥＤ照明）のＯＮ／ＯＦＦ制御や、保存室の温度調整を行う。図４は、タッチ式の操作パネル５の一例を示す図である。本実施例では、上保存室２ａと下保存室２ｂが独立しているので、各保存室の温度を個別に設定可能である（図４のUpper，Lowerに相当）。なお、図５は、保存室が１つのタイプのワインセラーにおけるタッチ式の操作パネル５の一例を示す図である。

上記各種電子機器を制御する本実施例の制御回路１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）およびＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等で構成される制御部、ＲＯＭ（Read Only Memory），ＲＡＭ（Random Access Memory）等の各種メモリ、および図示の各種電子機器と信号の送受信を行うインタフェース部、等から構成されている。

また、図３−１において、ＬＥＤ２１ａは上保存室２ａ用の照明であり、ＬＥＤ２１ｂは下保存室２ｂ用の照明であり、それぞれ、操作パネル５のＯＮ／ＯＦＦ操作に連動して、制御回路１１によりＯＮ／ＯＦＦが制御される。

下段温度センサー２２ａは、たとえば、上保存室２ａ内の棚の上から３段目周辺の温度を検知するためのセンサーであり、下段温度センサー２２ｂは、下保存室２ｂ内の棚の上から３段目周辺の温度を検知するためのセンサーである（以後、保存室内の棚の上から３段目周辺を、単に、下段と呼ぶ。）。下段温度センサー２２ａ，２２ｂは、それぞれ、割り当てられた保存室内の下段の温度を制御回路１１に通知する。この通知を受けた制御回路１１は、保存室毎に、操作パネル５の操作により設定された温度（上記０℃〜２０℃に相当）と下段温度センサーから通知された温度とを比較し、各保存室の設定温度が保持されるように冷却および加温に関する制御を行う。すなわち、操作パネル５に表示される現在温度（図４および図５参照）は、各保存室の下段の温度に相当する。

上段温度センサー２３ａは、たとえば、上保存室２ａ内の棚の上から１段目（一番上の棚）周辺の温度を検知するためのセンサーであり、上段温度センサー２３ｂは、下保存室２ｂ内の棚の上から１段目（一番上の棚）周辺の温度を検知するためのセンサーである（以後、保存室内の棚の上から１段目周辺を、単に、上段と呼ぶ。）。上段温度センサー２３ａ，２３ｂは、それぞれ、割り当てられた保存室内の上段の温度を制御回路１１に通知する。この通知を受けた制御回路１１は、保存室毎に、上段温度センサーから通知された温度と下段温度センサーから通知された温度とを比較し、操作パネル５の操作によって設定された上段と下段の温度差（たとえば、１℃，２℃，３℃，４℃…）が保持されるようにファン２６ａ，２６ｂの風量を制御する。

霜取り温度センサー２４ａは上保存室２ａ用の冷却器近傍に配置され、霜取り温度センサー２４ｂは下保存室２ｂ用の冷却器近傍に配置される。たとえば、制御回路１１が定期的に霜取り制御を行う場合において、各霜取り温度センサー２４ａ，２４ｂは、それぞれ近傍の冷却器（エバポレーター）の霜取りが終了したこと（温度が上がったこと）を検知して制御回路１１に通知する。

加温ヒーター２５ａは上保存室２ａ用の冷却器に一体化して設置され、加温ヒーター２５ｂは下保存室２ｂ用の冷却器に一体化して設置され、これらのヒーターは、制御回路１１の制御により、周辺温度を上昇させる。また、ファン２６ａは上保存室２ａの上部に設置され、ファン２６ｂは下保存室２ｂの上部に設置され、制御回路１１の制御により、割り当てられた保存室内の空気を循環させる。たとえば、上記加温ヒーター２５ａとファン２６ａが上保存室２ａにおいて連動し、加温ヒーター２５ａにより暖められた空気を循環させることにより、上保存室２ａ内の温度を設定温度まで上昇させることができる。なお、下保存室２ｂにおいても上記と同様の制御が可能である。たとえば、真冬の部屋等、外気温が特に低い場合には、ワインセラー１の各保存室内の温度が設定温度よりも大幅に低くなる場合が想定されるが、このような場合でも加温ヒーター２５ａ，２５ｂによって温度管理が可能となる。

また、図３−１において、制御回路１１は、コンプレッサー３１および電磁弁３２を電気的に制御し、ワインセラー１の冷却サイクルを保存室毎に個別に制御する。図６−１は、ワインセラー１の冷却サイクルの一例を示す図であり、より詳細には、２つの冷却器３６ａ，３６ｂを上下２つの保存室に１つずつ割り当て、制御回路１１が、上保存室２ａの冷却サイクルおよび下保存室２ｂの冷却サイクルを個別に制御する。

コンプレッサー（圧縮器）３１は、気体冷媒を圧縮して高温高圧のガス冷媒を生成し出力する。コンプレッサー３１から送られてきた高温高圧のガス冷媒は、コンデンサー（凝縮器）３３で放熱しながら、常温高圧の液体冷媒に変化し、さらに、常温高圧の液体冷媒は、アキュムレータ３４にて水分等の異物が取り除かれる。ここで、たとえば、上保存室２ａ内の温度を下げるように制御を行う場合、制御回路１１は、アキュムレータ３４にて水分等の異物が取り除かれた液体冷媒がキャピラリーチューブ３５ａに送られるように電磁弁３２を制御する。電磁弁３２を介して送られてくる液体冷媒は、管径の細いキャピラリーチューブ３５ａを通過することによって、蒸発（気化）しやすいように圧力が下げられる。その後、低温低圧となった液体冷媒は、冷却器３６ａに送られ、ここで、周辺の空気から熱を奪って蒸発（気化）し、最終的に、冷却器３６ａにおいて気体となった冷媒がコンプレッサー３１に戻る。このようなサイクルが繰り返し実行されることによって、冷却器３６ａの周囲が冷却される。

一方、下保存室２ｂ内の温度を下げるように制御を行う場合、制御回路１１は、アキュムレータ３４にて水分等の異物が取り除かれた液体冷媒がキャピラリーチューブ３５ｂに送られるように電磁弁３２を制御する。電磁弁３２を介して送られてくる液体冷媒は、管径の細いキャピラリーチューブ３５ｂを通過することによって、蒸発（気化）しやすいように圧力が下げられる。その後、低温低圧となった液体冷媒は、冷却器３６ｂに送られ、ここで、周辺の空気から熱を奪って蒸発（気化）し、最終的に、冷却器３６ｂにおいて気体となった冷媒がコンプレッサー３１に戻る。このようなサイクルが繰り返し実行されることによって、冷却器３６ｂの周囲が冷却される。

そして、各保存室において上記冷却サイクルに使用される機器とファン２６ａ，２６ｂが連動して、冷却器３６ａ，３６ｂにより冷やされた空気を循環させることにより、すなわち、その冷気が各保存室内に送り込まれることによって、各保存室内の温度を設定温度まで下げることができる。

なお、上記冷却サイクルにおいては、説明の便宜上、制御回路１１が電磁弁３２を交互に操作することとしたが、これに限らず、上保存室２ａの冷却サイクルと下保存室２ｂの冷却サイクル（２系統の冷却サイクル）が同時に行われるように電磁弁３２を調整することとしてもよい。また、ワインセラー１では、一例として上下２段構成の保存室を有することから電磁弁３２を制御することで２系統の冷却サイクルを切り替える構成としたが、たとえば、保存室が１つのタイプのワインセラー１（図２参照）については、冷却サイクルが１系統（たとえば、コンプレッサー３１，コンデンサー３３，アキュムレータ３４，キャピラリーチューブ３５，冷却器３６からなる冷却サイクル）となり切り替えの必要がないため、電磁弁３２が不要となる。図６−２は、保存室が１つのタイプのワインセラー１の冷却サイクルの一例を示す図である。

図７−１は、保存室内の空気の循環の様子を示す図であり、具体的には、上記冷却サイクルにより冷やされた空気および加温ヒーターにより暖められた空気の循環の様子が示されている。また、図７−２は、本実施例のワインセラーの特徴的な構成を示す模式図である。図７−１および図７−２において、４１ａは、上記加温ヒーター２５ａと冷却器３６ａが一体化されて配置された上保存室２ａ用のフィン型冷却器であり、４１ｂは、上記加温ヒーター２５ｂと冷却器３６ｂが一体化されて配置された下保存室２ｂ用のフィン型冷却器であり、それぞれ奥パネル９裏の収納庫８内に配置されている。本実施例では、制御回路１１がファン２６ａ，２６ｂによる吸い込みおよび吐き出しを制御することにより、保存室内の空気を循環させる。具体的には、図示の矢印に示すように、各保存室下部に設けられた吸込用通風口を介して収納庫８に保存室内の空気が取り込まれ、上記フィン型冷却器４１ａ，４１ｂで暖められた空気または冷やされた空気が、奥パネル９上部にスリット状に設けられた吐出用通風口を介して各保存室内に放出される。これにより、保存室毎に、操作パネル５により設定された温度への温度制御が可能となる。

また、本実施例においては、ファン２６ａ，２６ｂを、たとえば、取り込んだ空気を１０度前後斜め上に向けて放出することができるように傾けて設置する（図７−１，図７−２参照）。これにより、吐出用通風口から斜め上に向かって放出された空気が保存室内上面にあたって反射し保存室内前面まで到達することになり、ワインボトル収納時においても、ワインボトルにより風が遮られることなく、保存室内の空気を効率よく循環させることができるため、たとえば、０℃〜２０℃の範囲内で、さらにはそれ以上の温度範囲において、１℃単位の温度設定が可能となり、さらに、保存室内の上段と下段の温度差をほぼ０℃とすることが可能となる。また、上記のように保存室内の空気を効率よく循環させることにより０℃前後の低温設定も可能となるため、ワインに限らず、たとえば、ビールや日本酒等、その他の各種飲料の保存にも最適である。

なお、図７−１に示すように、ワインセラー１には、本体背面（収納庫８の背面）に、それぞれ複数の外気交換穴４２が設けられている。これにより、収納庫８および奥パネル９を介して、外気に含まれる水分を上保存室２ａ内および下保存室２ｂ内に取り入れることができ、また、余分な水分を保存室外に排出することができるため、各保存室内の湿度を最適な状態に保つことが可能となる。また、本実施例においては、ファン２６ａ，２６ｂを傾けて設置することとしたが、この傾斜角度についてはこれに限るものではなく、ワインボトルにより風が遮られないように適宜角度を変えて設置可能である。

＜温度制御方法＞
つづいて、本実施例のワインセラーにおける保存室内の温度制御方法について説明する。ここでは、一例として、図２に示すワインセラーを用いて保存室内の温度制御方法を説明する。なお、本実施例の温度制御方法は、図２に示すワインセラー１の他、たとえば、図１に示すワインセラー１等のように、保存室単位に個別に温度調整が可能なすべてのワインセラーに適用可能である。すなわち、保存室が複数存在するワインセラーについては、保存室毎に、下記の温度制御方法を実行する。

たとえば、保存室内に収納されているワインボトルが少ない場合には、ファン２６の駆動により冷気を十分に循環させることができるため上段と下段の温度差を抑えることができるが、一方で、保存室内に収納されているワインボトルが多い場合、特にフル収納の場合には、それぞれの棚に置かれたワインボトルが壁となって各段に空気の層ができるため、上記の場合と同様の風量でファン２６を駆動しても冷気が十分に循環されず、上下の温度差が大きくなってしまう。すなわち、ファン２６の風量が固定の場合には、保存室内のワインボトルの量に応じて上段と下段の温度差が変化することになり、保存室内のきめ細かな温度調整が困難となる。そこで、本実施例では、保存室内のワインボトルの量に左右されることなく、保存室内の上段と下段の温度差が常に設定された温度差に近づくように、制御回路１１がファン２６の風量を制御する。

図８は、ファン２６の風量と、上段と下段の温度差と、の関係の一例を示す図であり、詳細には、たとえば、ワインボトルをフル収納し、かつ設定温度を１４℃に設定して、ファン２６の風量を０から順次大きくしていった場合の温度および温度差の測定結果である。このような環境で、ファン２６の風量を順次大きくしていくと、それに伴って上段の温度が下段の温度に近づいていき、温度差が段階的に小さくなることがわかる。すなわち、ファン２６の風量を変化させることで、上段と下段の温度差を調整することが可能となる。

なお、ワインセラー１においては、保存室内の温度制御方法を実現するための前提として、以下の操作を可能とする。たとえば、操作パネル５の現在温度表示部分左側の上方向ボタンを３秒間長押しすることにより温度設定制御が発動し、その後、上下方向ボタンの操作で保存室の設定温度（たとえば、０℃〜２０℃）を変更することが可能となる。また、たとえば、操作パネル５の現在温度表示部分右側の下方向ボタンを３秒間長押しすることにより温度差設定制御が発動し、その後、上下方向ボタンの操作で保存室の上段と下段の温度差（たとえば、１℃，２℃，３℃，４℃…）を設定することが可能となる。ここで変更された設定温度および設定された温度差は、随時、制御回路１１内のメモリに上書きされる。また、本実施例では、特定のボタンを３秒間長押しすることで設定温度および上段と下段の温度差の設定値を変更可能な構成としたが、設定温度および上段と下段の温度差の設定値の変更方法についてはこれに限らず、どのような方法であってもよい。

以下、保存室内の温度制御方法をフローチャートに従い詳細に説明する。図９は、保存室内の温度制御方法を示すフローチャートであり、詳細には、図９−１，図９−２は、それぞれ、本実施例の温度制御方法を実現するための機能である冷却機能および加温機能を示すフローチャートであり、また、図９−３は、本実施例の温度制御方法を実現するためのその他の機能である温度差調整機能を示すフローチャートである。なお、ワインセラー１においては、保存室の設定温度Ｘの初期値が、たとえば、１４℃に設定され、また、上段と下段の温度差Ｙの初期値が１℃に設定されているものとし、それらの値が制御回路１１内のメモリに予め記憶されているものとする。

＜冷却機能＞
制御回路１１は、操作パネル５から送られてくるＯＮ信号の受信待ち状態において（ステップＳ１，Ｎｏ）、主電源ＯＮ／ＯＦＦボタンが押され、ＯＮ信号を受信した場合に（ステップＳ１，Ｙｅｓ）、ワインセラー１を立ち上げ、制御を開始する。

主電源ＯＮの直後の動作において、制御回路１１は、まず、メモリから保存室の設定温度Ｘの初期値を読み出し（ステップＳ２）、さらに、下段温度センサー２２により測定された下段の温度Ａを確認する（ステップＳ３）。そして、制御回路１１は、下段の温度Ａが（Ｘ＋１）℃以上かどうか、すなわち、「Ａ≧Ｘ＋１」であるかどうかを確認し、たとえば、「Ａ≧Ｘ＋１」の場合には（ステップＳ４，Ｙｅｓ、ステップＳ５，Ｙｅｓ）、保存室内の温度を下げるため、コンプレッサー３１およびファン２６を起動し、冷却サイクルを開始する（ステップＳ６）。その後、制御回路１１は、下段の温度Ａが（Ｘ＋１）℃を下回るまで上記ステップＳ１〜ステップＳ５，Ｎｏ，ステップＳ１０，Ｎｏ（主電源ＯＮ状態）の処理を繰り返し実行して冷却サイクルを継続し、さらには、下段の温度Ａが（Ｘ−１）℃以下になるまで、すなわち、下段の温度Ａが「Ｘ＋１＞Ａ＞Ｘ−１」の間も、上記ステップＳ１〜ステップＳ４，Ｎｏ、ステップＳ７，Ｎｏ、ステップＳ１０，Ｎｏの処理を繰り返し実行して冷却サイクルを継続する。その後、冷却サイクル継続中に下段の温度Ａが（Ｘ−１）℃以下になった場合、すなわち、「Ａ≦Ｘ−１」になった場合（ステップＳ４，Ｎｏ、ステップＳ７，Ｙｅｓ、ステップＳ８，Ｙｅｓ）、制御回路１１は、コンプレッサー３１およびファン２６の動作を終了させ（ステップＳ９）、冷却サイクルを終了する。

一方、主電源ＯＮの直後の動作において、上記ステップＳ２およびステップＳ３の処理を実行後、たとえば、下段の温度Ａが（Ｘ＋１）℃以上かどうかを確認し（ステップＳ４）、下段の温度Ａが「Ｘ＋１＞Ａ＞Ｘ−１」の場合（ステップＳ４，Ｎｏ、ステップＳ７，Ｎｏ）、制御回路１１は、現状の温度を保持するため、下段の温度Ａが（Ｘ＋１）℃以上になるまで冷却サイクルを起動させない。その後、冷却サイクルを起動させない状態を継続した結果、下段の温度Ａが（Ｘ＋１）℃以上となった場合、すなわち、「Ａ≧Ｘ＋１」になった場合（ステップＳ４，Ｙｅｓ、ステップＳ５，Ｙｅｓ）、制御回路１１は、冷却サイクルを起動し（ステップＳ６）、以降、上記同様、ステップＳ１〜ステップＳ１０，Ｎｏの処理を繰り返し実行する。一方で、冷却サイクルを起動させない状態を継続した結果、下段の温度Ａが（Ｘ−１）℃以下となった場合（ステップＳ４，Ｎｏ、ステップＳ７，Ｙｅｓ、ステップＳ８，Ｎｏ）、制御回路１１は、冷却サイクルを起動させない状態をさらに継続する。

さらに、主電源ＯＮの直後の動作において、上記ステップＳ２およびステップＳ３の処理を実行後、下段の温度Ａが（Ｘ−１）℃以下の場合（ステップＳ４，Ｎｏ、ステップＳ７，Ｙｅｓ、ステップＳ８，Ｎｏ）、制御回路１１は、上記同様、下段の温度Ａが（Ｘ＋１）℃以上となるまで冷却サイクルを起動させない。冷却サイクルを起動させない状態を継続した場合の動作は上記と同様である。

なお、上記では、冷却サイクルの起動，終了の起点を（Ｘ±１）℃としているが、これは一例であり、この限りではない。冷却サイクルの起動，終了の起点となる温度は、ワインセラー１に要求される性能に応じて適宜変更可能である。また、上記冷却サイクルにおいてファン２６を起動する場合には、上記図８に示すような測定結果等に基づいて決定された標準的な風量を設定することとする。

＜加温機能＞
また、主電源ＯＮの直後の動作において、上記ステップＳ２およびステップＳ３の処理を実行後、制御回路１１は、下段の温度Ａが（Ｘ−３）℃以下かどうか、すなわち、「Ａ≦Ｘ−３」であるかどうかを確認し（図９−２（ａ）、ステップＳ１１）、たとえば、「Ａ≦Ｘ−３」の場合には（ステップＳ１１，Ｙｅｓ、ステップＳ１２，Ｙｅｓ）、保存室内の温度を上げる必要があるため、加温ヒーター２５およびファン２６を起動し、加温制御を開始する（ステップＳ１３）。その後、制御回路１１は、下段の温度Ａが（Ｘ−３）℃を上回るまで上記ステップＳ１〜ステップＳ３、ステップＳ１１，Ｙｅｓ、ステップＳ１２，Ｎｏ、（ｂ）、ステップＳ１０，Ｎｏの処理を繰り返し実行して加温制御を継続し、さらには、下段の温度Ａが（Ｘ−１）℃以上になるまで、すなわち、下段の温度Ａが「Ｘ−３＜Ａ＜Ｘ−１」の間も、上記ステップＳ１〜ステップＳ３、ステップＳ１１，Ｎｏ、ステップＳ１４，Ｎｏ、（ｂ）、ステップＳ１０，Ｎｏの処理を繰り返し実行して加温制御を継続する。その後、加温制御継続中に下段の温度Ａが（Ｘ−１）℃以上になった場合、すなわち、「Ａ≧Ｘ−１」になった場合（ステップＳ１１，Ｎｏ、ステップＳ１４，Ｙｅｓ、ステップＳ１５，Ｙｅｓ）、制御回路１１は、加温ヒーター２５およびファン２６の動作を終了させ（ステップＳ１６）、加温制御を終了する。

一方、主電源ＯＮの直後の動作において、上記ステップＳ２およびステップＳ３の処理を実行後、下段の温度Ａが（Ｘ−３）℃以下かどうかを確認し（図９−２（ａ）、ステップＳ１１）、下段の温度Ａが「Ｘ−３＜Ａ＜Ｘ−１」の場合（ステップＳ１１，Ｎｏ、ステップＳ１４，Ｎｏ）、制御回路１１は、現状の温度を保持するため、下段の温度Ａが（Ｘ−３）℃以下になるまで加温制御を起動させない。その後、加温制御を起動させない状態を継続した結果、下段の温度Ａが（Ｘ−３）℃以下となった場合、すなわち、「Ａ≦Ｘ−３」になった場合（ステップＳ１１，Ｙｅｓ、ステップＳ１２，Ｙｅｓ）、制御回路１１は、加温制御を起動し（ステップＳ１３）、以降、上記同様、ステップＳ１〜ステップＳ３、ステップＳ１１〜ステップＳ１６、（ｂ）、ステップＳ１０，Ｎｏの処理を繰り返し実行する。一方で、加温制御を起動させない状態を継続した結果、下段の温度Ａが（Ｘ−１）℃以上となった場合（ステップＳ１１，Ｎｏ、ステップＳ１４，Ｙｅｓ、ステップＳ１５，Ｎｏ）、制御回路１１は、加温制御を起動させない状態をさらに継続する。

さらに、主電源ＯＮの直後の動作において、上記ステップＳ２およびステップＳ３の処理を実行後、下段の温度Ａが（Ｘ−１）℃以上の場合（ステップＳ１１，Ｎｏ、ステップＳ１４，Ｙｅｓ、ステップＳ１５，Ｎｏ）、制御回路１１は、上記同様、下段の温度Ａが（Ｘ−３）℃以下となるまで加温制御を起動させない。加温制御を起動させない状態を継続した場合の動作は上記と同様である。

なお、上記では、加温制御の起動，終了の起点をそれぞれ（Ｘ−３）℃，（Ｘ−１）℃としているが、これは一例であり、この限りではない。加温制御の起動，終了の起点となる温度は、ワインセラー１に要求される性能に応じて適宜変更可能である。また、上記加温制御においてファン２６を起動する場合には、たとえば、上記冷却サイクルの場合と同じ標準的な風量を設定することとする。

＜温度差調整機能＞
また、主電源ＯＮの直後の動作において、上記ステップＳ２およびステップＳ３の処理を実行後、制御回路１１は、さらに、メモリから上段と下段の温度差Ｙの初期値を読み出し（図９−３（ａ）、ステップＳ２１）、さらに、上段温度センサー２３により測定された上段の温度Ｂを確認する（ステップＳ２２）。

そして、制御回路１１は、上段と下段の温度差（Ｂ−Ａ）℃が設定値Ｙ℃よりも大きいかどうか、すなわち、「Ｂ−Ａ＞Ｙ」であるかどうかを確認する（ステップＳ２３）。たとえば、「Ｂ−Ａ＞Ｙ」の場合には（ステップＳ２３，Ｙｅｓ）、現在のファン２６の動作状態を確認し（ステップＳ２４）、ファン２６がＯＮの場合には（ステップＳ２４，Ｙｅｓ）、風量を１段階大きくし（ステップＳ２５）、ファン２６がＯＦＦ状態の場合には（ステップＳ２４，Ｎｏ）、ファン２６を上記標準的な風量で起動する（ステップＳ２６）。

一方、上記ステップＳ２３の確認処理において、上段と下段の温度差（Ｂ−Ａ）℃が設定値Ｙ℃以下の場合（ステップＳ２３，Ｎｏ）、制御回路１１は、現在のファン２６の動作状態を確認し（ステップＳ２７）、ファン２６がＯＮの場合には（ステップＳ２７，Ｙｅｓ）、風量を１段階小さくし（ステップＳ２８）、ファン２６がＯＦＦ状態の場合には（ステップＳ２７，Ｎｏ）、ＯＦＦの状態を継続する。

以降、制御回路１１は、上段と下段の温度差（Ｂ−Ａ）℃を設定値Ｙ℃に近づけるために、そして、設定値Ｙ℃に近づいた場合にはその温度差を保持するために、上記ステップＳ１〜Ｓ３、ステップＳ２１〜Ｓ２８、（ｂ）、ステップＳ１０，Ｎｏの処理を繰り返し実行する。

なお、本実施例では、上段と下段の温度差（Ｂ−Ａ）℃を設定値Ｙ℃に近づけるために段階的に風量を変化させることとしたが、これに限らず、制御回路１１が実験による測定結果や経験値等から使用環境（保存されたワインボトルの量等）に応じた適切な風量を適宜計算し、計算により求められた最適な風量を設定することとしてもよい。また、ワインセラー１の本体にファン２６の風量をマニュアル操作可能なつまみ等の操作部を設け、たとえば、上段と下段の温度差を急速に設定値まで近づけたい場合等、所定の要求がある場合には、マニュアル操作で風量を調節することも可能である。

また、本実施例では、操作パネル５に上段の温度の表示部を追加し、視覚的に現在温度（下段の温度）と上段の温度を確認可能な構成としてもよい。これにより、保存室内における用途（短期保存，長期保存等）に応じたワインの保存が、容易になる。

また、本実施例では、上段と下段の２か所に温度センサーを設ける構成としたが、これに限らず、より詳細に保存室内の温度差を調整できるように、たとえば、３か所以上に温度センサーを配置することとしてもよい。これにより、上段と下段の温度差に限らず、所望の位置間の温度差を調整可能となる。

＜主電源ＯＦＦ＞
上記冷却機能、加温機能および温度差調整機能に関する処理を実行中に、主電源ＯＮ／ＯＦＦボタンが押され、制御回路１１がＯＦＦ信号を受信した場合（ステップＳ１０，Ｙｅｓ）、制御回路１１は、冷却サイクル、加温制御、および温度差調整機能によるファン２６の動作状態を確認する（ステップＳ３１）。たとえば、冷却サイクル継続中の場合には（ステップＳ３１，Ｙｅｓ）、コンプレッサー３１およびファン２６の動作を停止させて、冷却サイクルを終了し（ステップＳ３２）、ステップＳ１の処理に戻る。また、加温制御継続中の場合には（ステップＳ３１，Ｙｅｓ）、加温ヒーター２５およびファン２６の動作を停止させて、加温制御を終了し（ステップＳ３２）、ステップＳ１の処理に戻る。また、温度差調整機能によりファン２６がＯＮ状態の場合には（ステップＳ３１，Ｙｅｓ）、ファン２６の動作を停止させて（ステップＳ３２）、ステップＳ１の処理に戻る。なお、ステップＳ３１の確認処理においていずれも動作していない場合には（ステップＳ３１，Ｎｏ）、そのままステップＳ１の処理に戻る。

このように、たとえば、保存室が１つのタイプのワインセラーは、保存室２用に、下段温度センサー２２と上段温度センサー２３とファン２６とを備え、制御回路１１が、メモリから上段と下段の温度差の設定値を読み出し、下段温度センサー２２から得られる温度と上段温度センサー２３から得られる温度との差が設定値に近づくように、ファン２６の風量を制御する。これにより、保存室内の上段と下段の温度差を調整することができる。

また、たとえば、保存室が上下２段構成のワインセラーは、保存室２ａ用に、下段温度センサー２２ａと上段温度センサー２３ａとファン２６ａとを備え、そして、制御回路１１が、メモリから上段と下段の温度差の設定値を読み出し、下段温度センサー２２ａから得られる温度と上段温度センサー２３ａから得られる温度との差が設定値に近づくように、ファン２６ａの風量を制御する。また、保存室２ｂ用に、下段温度センサー２２ｂと上段温度センサー２３ｂとファン２６ｂとを備え、そして、制御回路１１が、メモリから上段と下段の温度差の設定値を読み出し、下段温度センサー２２ｂから得られる温度と上段温度センサー２３ｂから得られる温度との差が設定値に近づくように、ファン２６ｂの風量を制御する。これにより、保存室毎に、上段と下段の温度差を調整することができる。

１ ワインセラー
２ 保存室
２ａ 上保存室
２ｂ 下保存室
３ 中仕切りプレート
４ ガラス扉
５ 操作パネル
６ 収納庫
７ 棚板
８ 収納庫
９ 奥パネル
１１ 制御回路
２１，２１ａ，２１ｂ ＬＥＤ
２２，２２ａ，２２ｂ 下段温度センサー
２３，２３ａ，２３ｂ 上段温度センサー
２４，２４ａ，２４ｂ 霜取り温度センサー
２５，２５ａ，２５ｂ 加温ヒーター
２６，２６ａ，２６ｂ ファン
３１ コンプレッサー
３２ 電磁弁（三方弁）
３３ コンデンサー（凝縮器）
３４ アキュムレータ
３５，３５ａ，３５ｂ キャピラリーチューブ
３６，３６ａ，３６ｂ 冷却器
４１ａ，４１ｂ フィン型冷却器
４２ 外気交換穴

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本願に開示されたワインセラーは、ワインを収納するための保存室と、前記保存室の背面に設けられた背面パネルと、前記背面パネルにより前記保存室と仕切られた空間を有し、前記保存室内の空気を循環させるためのファンが庫内上部に設置され、さらに、周辺の空気を加温および冷却可能な温度調整機器が前記ファンの下部に設置された収納庫と、前記ファンおよび前記温度調整機器を制御する制御回路と、を備え、さらに、前記ファンを、取り込んだ空気を斜め上に放出することができるように傾斜角度をつけて設置し、前記背面パネル下部に、前記保存室内の空気を前記収納庫に取り込むための吸込用通風口を設け、また、前記背面パネル上部であってかつ前記傾斜角度に応じた所定位置に、スリット状の吐出用通風口を設け、前記制御回路による前記ファンおよび前記温度調整機器の制御により、前記吸込用通風口を介して前記保存室内の空気を前記収納庫に取り込み、前記ファンが前記温度調整機器で暖められた空気または冷やされた空気を前記吐出用通風口に向けて斜め上に放出し、その際、当該吐出用通風口からさらに斜め上に向かって放出された空気が前記保存室内上面にあたって反射し前記保存室内前面まで到達するように前記ファンを制御する、ことを特徴とする。

また、本願に開示されたワインセラーにおける温度制御方法は、ワインを収納するための保存室と、前記保存室の背面に設けられた背面パネルと、前記背面パネルにより前記保存室と仕切られた空間を有し、前記保存室内の空気を循環させるためのファンが庫内上部に設置され、さらに、周辺の空気を加温および冷却可能な温度調整機器が前記ファンの下部に設置された収納庫と、前記ファンおよび前記温度調整機器を制御する制御回路と、を備え、さらに、前記ファンを、取り込んだ空気を斜め上に放出することができるように傾斜角度をつけて設置し、前記背面パネル下部に、前記保存室内の空気を前記収納庫に取り込むための吸込用通風口を設け、また、前記背面パネル上部であってかつ前記傾斜角度に応じた所定位置に、スリット状の吐出用通風口を設け、前記制御回路による前記ファンおよび前記温度調整機器の制御により、前記吸込用通風口を介して前記保存室内の空気を前記収納庫に取り込み、前記ファンが前記温度調整機器で暖められた空気または冷やされた空気を前記吐出用通風口に向けて斜め上に放出し、その際、当該吐出用通風口からさらに斜め上に向かって放出された空気が前記保存室内上面にあたって反射し前記保存室内前面まで到達するように前記ファンを制御する、ことを特徴とする。

Claims (6)

1. ワインを収納するための保存室と、
   前記保存室の背面に設けられた背面パネルと、
   前記背面パネルにより前記保存室と仕切られた空間を有し、前記保存室内の空気を循環させるためのファンが庫内上部に設置され、さらに、周辺の空気を加温および冷却可能な温度調整機器が前記ファンの下部に設置された収納庫と、
   前記ファンおよび前記温度調整機器を制御する制御回路と、
   を備え、
   さらに、前記ファンを、取り込んだ空気を斜め上に放出することができるように傾けて設置することとし、
   前記制御回路による前記ファンおよび前記温度調整機器の制御により、前記背面パネルの下部に設けられた吸込用通風口を介して前記保存室内の空気を前記収納庫に取り込み、前記温度調整機器で暖められた空気または冷やされた空気を、前記ファンが、前記背面パネルの上部に設けられた吐出用通風口を介して前記保存室の上面に向けて斜め上に放出する、
   ことを特徴とするワインセラー。
2. さらに、
   保存室下部における第１の位置の周辺温度を検知する第１の温度センサーと、
   保存室上部における第２の位置の周辺温度を検知する第２の温度センサーと、
   を備え、
   前記制御回路は、
   前記保存室の設定温度および前記第１の位置と前記第２の位置との温度差の設定値を記憶するためのメモリを有し、前記保存室内の温度が前記メモリに記憶された設定温度となるように前記第１の位置の周辺温度に基づいて前記温度調整機器および前記ファンを制御し、かつ、前記第１の温度センサーから得られる第１の温度と前記第２の温度センサーから得られる第２の温度との差が前記メモリに記憶された設定値となるように前記ファンの風量を制御する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のワインセラー。
3. 前記制御回路は、
   前記第２の温度から前記第１の温度を減算し、その結果として得られる差分値と前記設定値とを比較し、
   差分値が設定値よりも大きいと判断した場合には前記ファンの風量を現在よりも大きくし、
   差分値が設定値以下であると判断した場合には前記ファンの風量を現在よりも小さくし、
   以降、比較による判断処理、およびその判断結果に応じた風量の調整処理、を繰り返し実行する、
   ことを特徴とする請求項２に記載のワインセラー。
4. ワインを収納するための保存室と、
   前記保存室の背面に設けられた背面パネルと、
   前記背面パネルにより前記保存室と仕切られた空間を有し、前記保存室内の空気を循環させるためのファンが庫内上部に設置され、さらに、周辺の空気を加温および冷却可能な温度調整機器が前記ファンの下部に設置された収納庫と、
   前記ファンおよび前記温度調整機器を制御する制御回路と、
   を備え、
   さらに、前記ファンを、取り込んだ空気を斜め上に放出することができるように傾けて設置するワインセラーにおいて、
   前記制御回路による前記ファンおよび前記温度調整機器の制御により、前記背面パネルの下部に設けられた吸込用通風口を介して前記保存室内の空気を前記収納庫に取り込み、前記温度調整機器で暖められた空気または冷やされた空気を、前記ファンが、前記背面パネルの上部に設けられた吐出用通風口を介して前記保存室の上面に向けて斜め上に放出する、
   ことを特徴とする温度制御方法。
5. さらに、
   保存室下部における第１の位置の周辺温度を検知する第１の検知ステップと、
   保存室上部における第２の位置の周辺温度を検知する第２の検知ステップと、
   前記保存室の設定温度および前記第１の位置と前記第２の位置との温度差の設定値をメモリに記憶する設定値記憶ステップと、
   前記保存室内の温度が前記メモリに記憶された設定温度となるように、前記制御回路が前記第１の位置の周辺温度に基づいて前記温度調整機器および前記ファンを制御する温度制御ステップと、
   前記第１の温度センサーから得られる第１の温度と前記第２の温度センサーから得られる第２の温度との差が前記メモリに記憶された設定値となるように、前記制御回路が前記ファンの風量を制御する風量制御ステップと、
   を含む、
   ことを特徴とする請求項４に記載の温度制御方法。
6. 前記風量制御ステップは、
   前記第２の温度から前記第１の温度を減算し、その結果として得られる差分値と前記設定値とを比較する比較ステップと、
   差分値が設定値よりも大きいと判断した場合には前記ファンの風量を現在よりも大きくし、差分値が設定値以下であると判断した場合には前記ファンの風量を現在よりも小さくし、以降、比較による判断処理、およびその判断結果に応じた風量の調整処理、を繰り返し実行する風量調整ステップと、
   を含む、
   ことを特徴とする請求項５に記載の温度制御方法。
   

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