JP2020169761A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】対象物を凍結する際に電極に付着した霜を除去可能であって、電極と対象物の表面との間での放電が発生することを抑制しつつ、電場を対象物にかけることができる冷蔵庫を提供する。【解決手段】冷蔵庫１は、凍結の対象物を収納する切替室９と、切替室９の対向する壁面に設けられた一対の電極１５と、電極１５間に電圧を印加する電源部１８と、電極１５の表面に付着した水分の量を検出する水分量センサ１７と、電極１５を加熱する電極除霜用ヒータ１６と、を備える。電極除霜用ヒータ１６は、電極１５の表面に付着した水分の量に応じて電極１５を加熱する。【選択図】図３

Description

この発明は、冷蔵庫に関するものである。

開閉可能な氷点下の冷凍空間と、冷凍空間内に配置され飲食物が配置される導電性の配置手段と、配置手段を冷凍空間を形成する空間形成面と絶縁する絶縁体と、配置手段に接続する電源端子と、電源端子を介して飲食物に電圧を印加する電源装置と、冷凍空間内の空気が通過する筐体を有し筐体内に電圧を印加することで空気を除湿する除湿機構と、を備え、閉じた冷凍空間内の飲食物に電圧を印加することで飲食物を過冷却状態に維持するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１５−０８１７０４号公報

このように、特許文献１に示されるものは、冷凍空間（収納室）内に配置された飲食物（凍結の対象物）に電場をかけることで凍結による対象物の品質劣化を抑制しようとする。そして、除湿機構を備えることで外気に起因する霜の発生を防止しようとしている。

しかしながら、対象物を凍結させる際の収納室内の温度は氷点下であり、収納室内の空気の絶対湿度が低く、当該空気中に含まれる水分量は少ない。このため、除湿機構が着霜の発生を抑制する効果は限定的であり、導電性の配置手段（電極）にも、着霜が発生し得る。特に高電圧が印加される電極に着霜が発生すると、電極に付着した霜と対象物の表面との間での絶縁が破れ、放電が生じる可能性が高くなる。着霜した電極と対象物の表面との間で放電が生じてしまうと、大きな電流が流れて対象物を局所的に加熱して変色させたり、大量のオゾンが発生したりして対象物である食品を損なう可能性がある。また、冷蔵庫の制御装置に多大な負荷がかかる。

この発明は、このような課題を解決するためになされたものである。その目的は、対象物を凍結する際に電極に付着した霜を除去可能であって、電極と対象物の表面との間での放電が発生することを抑制しつつ、電場を対象物にかけることができる冷蔵庫を提供することにある。

この発明に係る冷蔵庫は、凍結の対象物を収納する収納室と、前記収納室の対向する壁面に設けられた一対の電極と、前記電極間に電圧を印加する電源部と、前記電極の表面に付着した水分の量を検出する水分量検出手段と、前記電極を加熱する加熱手段と、を備え、前記加熱手段は、前記電極の表面に付着した水分の量に応じて前記電極を加熱する。

この発明に係る冷蔵庫によれば、対象物を凍結する際に電極に付着した霜を除去可能であって、電極と対象物の表面との間での放電が発生することを抑制しつつ、電場を対象物にかけることができるという効果を奏する。

この発明の実施の形態１に係る冷蔵庫の正面図である。 この発明の実施の形態１に係る冷蔵庫の側断面図である。 この発明の実施の形態１に係る冷蔵庫の制御系統の構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態１に係る冷蔵庫の動作の一例を示すフロー図である。 この発明の実施の形態２に係る冷蔵庫の動作の一例を示すフロー図である。 この発明の実施の形態３に係る冷蔵庫の動作の一例を示すフロー図である。

この発明を実施するための形態について添付の図面を参照しながら説明する。各図において、同一又は相当する部分には同一の符号を付して、重複する説明は適宜に簡略化又は省略する。なお、本発明は以下の実施の形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。

実施の形態１．
図１から図４を参照しながら、この発明の実施の形態１について説明する。図１は冷蔵庫の正面図である。図２は冷蔵庫の側断面図である。図３は冷蔵庫の制御系統の構成を示すブロック図である。そして、図４は冷蔵庫の動作の一例を示すフロー図である。

なお、各図においては、各構成部材の寸法の関係や形状等が実際のものとは異なる場合がある。また、各構成部材同士の位置関係（例えば、上下関係等）は、原則として、冷蔵庫を使用可能な状態に設置したときのものである。

この発明の実施の形態１に係る冷蔵庫１は、図２に示すように断熱箱体３０を有している。断熱箱体３０は、前面（正面）が開口されて内部に貯蔵空間が形成されている。断熱箱体３０は、外箱、内箱及び断熱材を有している。外箱は鋼鉄製である。内箱は樹脂製である。内箱は外箱の内側に配置される。断熱材は、例えば発泡ウレタン、真空断熱材等であり、外箱と内箱との間の空間に充填されている。断熱箱体３０の内部に形成された貯蔵空間は、１つ又は複数の仕切り部材により、食品を収納保存する複数の貯蔵室に区画されている。

図１及び図２に示すように、ここでは、冷蔵庫１は、複数の貯蔵室として、例えば、冷蔵室７、切替室９、製氷室１０、冷凍室１１及び野菜室１２を備えている。これらの貯蔵室は、断熱箱体３０において上下方向に４段構成となって配置されている。

冷蔵室７は、断熱箱体３０の最上段に配置されている。冷蔵室７の内部には、複数の棚板が設けられている。冷蔵室７の内部は、これらの棚板によって、上下方向に複数の空間（棚）に仕切られている。最下段の棚板の下側の空間は、チルド室８になっている。

切替室９は冷蔵室７の下方における左右の一側に配置されている。切替室９の保冷温度帯は、複数の温度帯のうちのいずれかを選択して切り替えることができる。切替室９の保冷温度帯として選択可能な複数の温度帯は、例えば、冷凍温度帯（例えば−１８℃程度）、冷蔵温度帯（例えば３℃程度）、チルド温度帯（例えば０℃程度）及びソフト冷凍温度帯（例えば−７℃程度）等である。切替室９の既定の設定温度は、例えばソフト冷凍温度帯の−７℃とする。製氷室１０は、切替室９の側方に隣接して切替室９と並列に、すなわち、冷蔵室７の下方における左右の他側に配置されている。

野菜室１２は、切替室９及び製氷室１０の下方に配置されている。野菜室１２は、主に野菜や容量の大きな（例えば２Ｌ等）の大型ペットボトル等を収納するためのものである。冷凍室１１は、野菜室１２の下方の最下段に配置されている。冷凍室１１は、主に貯蔵対象を比較的長期にわたって冷凍保存する際に用いるためのものである。

冷蔵室７の前面に形成された開口部には、当該開口部を開閉する回転式の冷蔵室扉３１が設けられている。ここでは、冷蔵室扉３１は両開き式（観音開き式）であり、右扉及び左扉により構成されている。冷蔵庫１の前面の冷蔵室扉３１（例えば、左扉）の外側表面には、操作パネル５が設けられている。

冷蔵室７以外の各貯蔵室（切替室９、製氷室１０、冷凍室１１及び野菜室１２）は、それぞれ引き出し式の扉によって開閉される。これらの引き出し式の扉は、扉に固定して設けられたフレームを各貯蔵室の左右の内壁面に水平に形成されたレールに対してスライドさせることにより、冷蔵庫１の奥行方向（前後方向）に開閉できるようになっている。

また、切替室９内には、食品等を内部に収納できる切替室収納ケース１４が引き出し自在に格納されている。同様に、冷凍室１１の内部及び野菜室１２の内部には、食品等を内部に収納できる冷凍室収納ケース及び野菜室収納ケースがそれぞれ引き出し自在に格納されている。

冷蔵庫１は、各貯蔵室へ供給する空気を冷却する冷凍サイクル回路を備えている。冷凍サイクル回路は、圧縮機２、凝縮器（図示せず）、絞り装置（図示せず）及び冷却器３等によって構成されている。圧縮機２は、冷凍サイクル回路内の冷媒を圧縮し吐出する。凝縮器は、圧縮機２から吐出された冷媒を凝縮させる。絞り装置は、凝縮器から流出した冷媒を膨張させる。冷却器３は、絞り装置で膨張した冷媒によって各貯蔵室へ供給する空気を冷却する。圧縮機２は、例えば、冷蔵庫１の背面側の下部に配置される。

冷蔵庫１には、冷凍サイクル回路によって冷却された空気を各貯蔵室へ供給するための風路が形成されている。この風路は、主に冷蔵庫１内の背面側に配置されている。冷凍サイクル回路の冷却器３は、この風路内に設置される。また、風路内には、冷却器３で冷却された空気を各貯蔵室へ送るための送風機４も設置されている。送風機４が動作すると、冷却器３で冷却された空気（冷気）が風路を通って冷凍室１１、切替室９、製氷室１０及び冷蔵室７へと送られ、これらの貯蔵室内を冷却する。

冷蔵室７の内部と野菜室１２の内部とは、ダクトにより連通されている。冷蔵室７からの戻り冷気をダクトを介して野菜室１２内に導入することで、野菜室１２が冷却される。野菜室１２を冷却した冷気は、図示しない野菜室用帰還風路を通って冷却器３のある風路内へと戻される。そして、冷却器３によって再度冷却されて、冷蔵庫１内を冷気が循環される。

冷却器３及び送風機４が設けられた風路から冷凍室１１、切替室９、製氷室１０及び冷蔵室７の各貯蔵室内へと通じる中途の箇所には、図示しないダンパが設けられている。各ダンパは、風路の各貯蔵室へと通じる箇所を開閉する。ダンパの開閉状態を変化させることで、各貯蔵室へと供給する冷気の送風量を調節することができる。また、冷気の温度は圧縮機２の運転を制御することにより調節することができる。

以上のようにして設けられた圧縮機２及び冷却器３からなる冷凍サイクル回路、送風機４、風路及びダンパは、貯蔵室の内部を冷却する冷却手段を構成している。

冷蔵庫１の例えば背面側の上部には、制御装置６が収容されている。制御装置６には、冷蔵庫１の動作に必要な各種の制御を実施するための制御回路等が備えられている。制御装置６が備える制御回路として、例えば、各貯蔵室内の温度及び操作パネル５に入力された情報等に基づいて圧縮機２及び送風機４の動作並びにダンパの開度を制御するための回路が挙げられる。すなわち、制御装置６は前述した冷却手段等を制御して、冷蔵庫１の動作を制御する。なお、各貯蔵室内の温度は、それぞれの貯蔵室に設置された図示しないサーミスタ等により検知することができる。また、制御装置６は、冷蔵庫１と外部機器との通信についても制御する。外部機器との通信とは、具体的に例えば、スマートフォンからの設定温度変更指示の受信や、スマートフォンへの庫内状況に関する情報の送信等である。

操作パネル５の操作部５ａを操作することで、切替室９の内部の温度帯を切り替えることができる。例えば、切替室９に凍結の対象物となる食品２０を入れ、切替室９の内部を冷凍温度帯（例えば−１８℃）にすることで、食品２０を凍結させることができる。また、切替室９に解凍の対象物となる食品２０を切替室９の内部をチルド温度帯（例えば０℃）にすることで、冷凍された食品２０を解凍できる。

この実施の形態の切替室９は、解凍又は凍結の対象物を収納する収納室の一例である。すなわち、この実施の形態の収納室は、内部の設定温度を冷凍温度帯から冷蔵温度帯の範囲内において切替可能な切替室９である。なお、収納室は、解凍又は凍結の一方のみが行えるものであってもよいし、この実施の形態の切替室９のように解凍及び凍結の両方が行えるものであってもよい。

切替室扉３２は、収納室である切替室９を開閉可能な扉である。冷蔵庫１は、扉開閉検知センサ１３を備えている。扉開閉検知センサ１３は、切替室扉３２の開閉状態を検知するためのものである。扉開閉検知センサ１３は、切替室９の前面開口の縁部における切替室扉３２と対向する位置に設けられている。扉開閉検知センサ１３は、例えば、一般的なマグネット方式のスイッチである。すなわち、例えば、切替室扉３２に埋め込まれた磁石の近接を、冷蔵庫１本体側の断熱箱体３０に設置された一対のリードスイッチによって検出する。

この扉開閉検知センサ１３の検出結果を用い、制御装置６は、必要に応じて切替室扉３２の開時間又は閉時間を計測して各種の制御に活用する。また、制御装置６は、切替室扉３２が開いた状態が一定時間以上継続した場合に、ブザー音等を鳴らして使用者に注意を喚起することもできる。なお、今回は切替室９以外の図示を省略しているが、その他の各貯蔵室にも同様に扉開閉を検知できるセンサが設けられている。

冷蔵庫１は、一対の電極１５を備えている。ここで説明する構成例では、一対の電極１５は、天井面電極１５ａ及び底面電極１５ｂである。この実施の形態の説明では、天井面電極１５ａ及び底面電極１５ｂの総称として「電極１５」を用いている。天井面電極１５ａは、切替室９の天井面に設けられる。底面電極１５ｂは、切替室９の底面に設けられる。したがって、一対の電極１５は、収納室である切替室９の対向する壁面に設けられる。底面電極１５ｂがグランド側、天井面電極１５ａが高電圧側である。

それぞれの電極１５は、例えば銅等の導電性のある金属板を有する。冷蔵庫１の使用者が電極１５の金属板に直接触れることがないように、電極１５の金属板の表面をプラスチック等の絶縁材で被覆してもよい。なお、電極１５の形状は板状に限定されない。他に例えば、櫛状でもよいし、全体に凸状部が形成された板状でもよい。

冷蔵庫１は、電極除霜用ヒータ１６を備えている。ここで説明する構成例では、電極除霜用ヒータ１６として天井面ヒータ１６ａ及び底面ヒータ１６ｂが設けられている。この実施の形態の説明では、天井面ヒータ１６ａ及び底面ヒータ１６ｂの総称として「電極除霜用ヒータ１６」を用いている。

天井面ヒータ１６ａは天井面電極１５ａの裏面に設けられている。底面ヒータ１６ｂは底面電極１５ｂの裏面に設けられている。なお、ここでは、各電極１５の切替室９内に向いた面を表面と呼び、表面の反対側の面を裏面と呼んでいる。電極除霜用ヒータ１６は、電極１５を加熱する加熱手段である。すなわち、天井面ヒータ１６ａは、天井面電極１５ａを加熱可能である。底面ヒータ１６ｂは、底面電極１５ｂを加熱可能である。

冷蔵庫１は、水分量センサ１７を備えている。水分量センサ１７は、電極１５の表面に付着した水分の量を検出する水分量検出手段である。水分量センサ１７は、例えば、電極１５の表面に形成された水膜の厚さを検出することで、電極１５の表面に付着した水分の量を検出する。水分量センサ１７は、検出した電極１５の表面に付着した水分の量に応じた信号を出力する。

図３は、冷蔵庫１の制御系統の機能的な構成を示すブロック図である。制御装置６は、例えばマイクロコンピュータを備えており、プロセッサ６ａ及びメモリ６ｂを備えている。制御装置６は、メモリ６ｂに記憶されたプログラムをプロセッサ６ａが実行することにより、予め設定された処理を実行し、冷蔵庫１を制御する。

冷蔵庫１は、電源部１８を備えている。電源部１８は、切替室９に設けられた一対の電極１５間に電圧を印加するものである。電源部１８が電極１５間に印加する電圧は、具体的に例えば、２〜８［ｋＶ］である。

操作パネル５は、操作部５ａ及び表示部５ｂを備えている。操作部５ａは、各貯蔵室の保冷温度及び冷蔵庫１の運転モードを設定するための操作スイッチである。表示部５ｂは、各貯蔵室の温度等の各種情報を表示する液晶ディスプレイである。操作パネル５は、操作部５ａと表示部５ｂを兼ねるタッチパネルを備えていてもよい。

この実施の形態では、切替室９に収納した食品２０を凍結させる際における冷蔵庫１の運転モードとして、操作パネル５の操作部５ａを操作することで、「通常冷凍モード」と「高品質冷凍モード」とが選択できるようになっている。「高品質冷凍モード」は、電極１５に電圧を印加して食品２０に電場をかけながら凍結させることで、品質の高い冷凍を行う運転モードである。「通常冷凍モード」は、電極１５に電圧を印加せずに食品２０を凍結させる運転モードである。

制御装置６には、図示しないサーミスタから各貯蔵室の温度の検知信号が入力される。また、制御装置６には、操作パネル５の操作部５ａからの操作信号及び扉開閉検知センサ１３からの検知信号も入力される。さらに、制御装置６には、水分量センサ１７が検出した電極１５の表面に付着した水分の量を示す信号も入力される。

制御装置６は、入力された信号に基づいて、各貯蔵室の内部が設定温度に維持されるように、圧縮機２及び送風機４等の動作を制御する処理を実行する。また、制御装置６は、操作パネル５の表示部５ｂに表示信号を出力して、表示部５ｂの表示動作も制御する。そして、制御装置６は、電源部１８の電極１５間への電圧印加動作についても制御する。さらに、制御装置６は、電極除霜用ヒータ１６による電極１５の加熱動作についても制御する。

制御装置６は、電源部１８により電極１５間へ電圧を印加させる前に、電極除霜用ヒータ１６により電極１５を加熱させる。すなわち、前述した「高品質冷凍モード」が開始されると、制御装置６は、まず、電極除霜用ヒータ１６により電極１５を加熱させて、電極１５表面に付着している霜を融かす。加熱されて融けた霜は水滴又は水膜となって電極１５表面に付着する。その後も加熱を続けると、電極１５表面の水は蒸発して電極１５表面に付着する水分量は減少していく。

制御装置６は、電極除霜用ヒータ１６による電極１５の加熱中において、水分量センサ１７が検出した電極１５の表面に付着した水分量ｗａｔｅｒ＿Ａを確認する。そして、検出された水分量ｗａｔｅｒ＿Ａが基準値ｗａｔｅｒ＿ｃｏｎｔ以下となったら、制御装置６は、電極除霜用ヒータ１６による電極１５の加熱を停止させる。基準値ｗａｔｅｒ＿ｃｏｎｔの値は予め設定される。具体的に例えば、基準値ｗａｔｅｒ＿ｃｏｎｔを０とする。この場合、電極１５表面の水が完全に除去されるまで電極１５を加熱することになる。他に例えば、実験等により電極１５間へ電圧を印加しても絶縁が破壊されない電極１５表面の水分量を求め、その値から基準値ｗａｔｅｒ＿ｃｏｎｔを定めてもよい。

このようにして、加熱手段である電極除霜用ヒータ１６は、電極１５の表面に付着した水分の量に応じて電極１５を加熱する。そして、電極除霜用ヒータ１６による電極１５の加熱が終了すると、制御装置６は、電源部１８により電極１５間へ電圧を印加させる。このようにすることで、凍結の対象物である食品２０を凍結する際に、電極除霜用ヒータ１６で電極１５を加熱して電極１５に付着した霜を除去できる。そして、霜が除去された状態の電極１５に電圧を印加するため、電極１５と食品２０の表面との間での放電が発生することを抑制しつつ、電場を食品２０にかけることが可能である。

なお、電極除霜用ヒータ１６は、電極１５の表面に付着した水分の量に応じて電極１５の加熱を終了し、この加熱終了後に制御装置６は電源部１８による電極１５間への電圧印加を開始させる。したがって、水分量センサ１７が検出した電極１５の表面に付着した水分量ｗａｔｅｒ＿Ａが基準値ｗａｔｅｒ＿ｃｏｎｔ以下となった場合に、電源部１８は電極１５間に電圧を印加する。すなわち、電源部１８は、電極１５の表面に付着した水分の量に応じて電極１５間に電圧を印加する。

この際、特に基準値ｗａｔｅｒ＿ｃｏｎｔを０でない値に設定した場合には、電源部１８は、水分量センサ１７が検出した電極１５の表面に付着した水分量ｗａｔｅｒ＿Ａに応じて電極１５間に印加する電圧値を変化させてもよい。例えば、電極１５の表面に付着した水分量ｗａｔｅｒ＿Ａが多いほど電極１５間に印加する電圧値を小さくし、水分量ｗａｔｅｒ＿Ａが０の場合に電極１５間に印加する電圧値を最大にする。このようにすることで、電極１５の表面に付着した水分により電極１５と食品２０の表面との間で放電が生じてしまう可能性を最小化できる。

次に、図４のフロー図を参照しながら、以上のように構成された冷蔵庫１の動作の一例について説明する。まず、ステップＳ１で冷蔵庫１の使用者が、切替室９内に凍結対象の食品２０を入れて切替室扉３２を閉め、操作パネル５の操作部５ａを操作して「高品質冷凍モード」をオンにする。すると、続くステップＳ２において、電極除霜用ヒータ１６がオンになる。すなわち、制御装置６は、電極除霜用ヒータ１６に通電させ、電極１５を加熱させる。ステップＳ２の後、処理はステップＳ３へと進む。

ステップＳ３においては、水分量センサ１７は、電極１５の表面に付着した水分量ｗａｔｅｒ＿Ａを検出する。続くステップＳ４において、制御装置６は、ステップＳ３で水分量センサ１７が検出した水分量ｗａｔｅｒ＿Ａが、基準値ｗａｔｅｒ＿ｃｏｎｔ以下であるか否かを確認する。

電極除霜用ヒータ１６で電極１５を加熱すると、電極１５の表面に付着していた霜が融け水滴となる。切替室９内は気流が循環しているので融解した水滴は徐々に蒸発していき、水滴は薄く小さな水膜状になっていく。電極１５の表面に付着した水分量の検出値ｗａｔｅｒ＿Ａが基準値ｗａｔｅｒ＿ｃｏｎｔより大きい間は、処理はステップＳ２へと戻り、電極除霜用ヒータ１６による電極１５の加熱を継続する。そして、電極１５の表面に付着した水分量の検出値ｗａｔｅｒ＿Ａが基準値ｗａｔｅｒ＿ｃｏｎｔ以下になれば、処理はステップＳ５へと進み、電極除霜用ヒータ１６がオフになる。すなわち、制御装置６は、電極除霜用ヒータ１６への通電を停止させ、電極１５の加熱を停止させる。以上のステップＳ２からステップＳ５までが、電極除霜工程である。

ステップＳ５の後、処理はステップＳ６へと進む。ステップＳ６においては、切替室扉３２のロック機構をオンにする。すなわち、ここで説明する構成例では、切替室扉３２にロック機構が設けられている。ロック機構がオンになると、切替室扉３２がロックされて切替室扉３２の開閉が禁止される。ロック機構をオフにすると、切替室扉３２のロックが解除されて切替室扉３２の開閉が可能となる。ロック機構は、例えば電磁石を用いることで切替室扉３２の開閉可否を制御する。このようなロック機構を備えることで、電極１５に電圧が印加されている最中に不用意に切替室扉３２が開かれて電極１５に使用者が触れてしまう等の事態を未然に防止できる。

続くステップＳ７において、電場の印加をオンにする。すなわち、制御装置６は、電源部１８により電極１５間に電圧を印加させる。ステップＳ７の後、処理はステップＳ８へと進む。

制御装置６は、ステップＳ８の処理を開始する前に、予め設定された時間幅ｄｔ［ｓｅｃ］だけ待機し、時間幅ｄｔの経過後にステップＳ８の処理を行う。ステップＳ８においては、制御装置６は、ステップＳ７で電場の印加をオンにしてからの経過時間を積算するタイマー変数に、時間幅ｄｔを加算する。

なお、ここで説明する動作例では、電場の印加をオンにしてからの経過時間を積算するタイマー変数として、ｆｚｎ＿ｔｉｍｅとｆｚｎ＿ｔｉｍｅ＿ｏｌｄの２つを用いている。タイマー変数ｆｚｎ＿ｔｉｍｅ＿ｏｌｄは、タイマー変数ｆｚｎ＿ｔｉｍｅの前回の値を保持する変数である。そして、このステップＳ８では、タイマー変数ｆｚｎ＿ｔｉｍｅ＿ｏｌｄに保持されている前回の値に時間幅ｄｔを加算したものを、最新のタイマー変数ｆｚｎ＿ｔｉｍｅの値とする。ステップＳ８の後、処理はステップＳ９へと進む。

ステップＳ９においては、制御装置６は、タイマー変数ｆｚｎ＿ｔｉｍｅの値が、予め設定された電場凍結時間ｆｚｎ＿ｔｉｍｅ＿ｄを超えたか否かを確認する。タイマー変数ｆｚｎ＿ｔｉｍｅの値が電場凍結時間ｆｚｎ＿ｔｉｍｅ＿ｄを超えない場合、処理はステップＳ１０へと進む。ステップＳ１０においては、制御装置６は、現在のタイマー変数ｆｚｎ＿ｔｉｍｅの値をタイマー変数ｆｚｎ＿ｔｉｍｅ＿ｏｌｄに保持させる。そして、処理はステップＳ６へと戻る。

一方、ステップＳ９でタイマー変数ｆｚｎ＿ｔｉｍｅの値が電場凍結時間ｆｚｎ＿ｔｉｍｅ＿ｄを超えた場合、処理はステップＳ１１へと進む。ステップＳ１１においては、電場の印加をオフにする。すなわち、制御装置６は、電源部１８による電極１５間への電圧の印加を停止させる。続くステップＳ１２において、切替室扉３２のロック機構をオフにする。すなわち、切替室扉３２のロックが解除されて切替室扉３２の開閉が可能となる。以上のステップＳ６からステップＳ１２までが、電場印加工程である。そして、ステップＳ１２の処理が完了すれば、一連の高品質冷凍モードの動作は終了となる。

なお、高品質冷凍モードの終了時に、制御装置６は、切替室９内の食品２０が凍結した旨を使用者に報知させてもよい。例えば、制御装置６は、食品が凍結したことを、操作パネル５に設けられたＬＥＤを用いて使用者に報知させる。ＬＥＤを用いた報知方法の具体例としては、凍結中は「凍結」のＬＥＤを点灯させ、凍結が終了したら「凍結」のＬＥＤを点滅させる等が考えられる。あるいは、操作パネル５の表示部５ｂを用いたり、使用者が所持する携帯端末（スマートフォン等）を用いたり、ブザー音又はチャイム音を鳴らしたりして使用者に報知してもよい。

ここで、水分量センサ１７の設置箇所は、電極除霜用ヒータ１６により電極１５を加熱した際に、最後まで水滴が蒸発せずに残りやすい箇所にするとよい。ここで説明する構成例では、切替室９の背面上部に設けられた吹出口から切替室９内に冷気が流入する。流入した冷気は下降しつつ切替室９の前側に移動する。このため、切替室９内の前寄りの上側は、気流が届きにくい。このため、天井面電極１５ａの前側の部分は、水滴が蒸発せずに残りやすくなるので、この部分に水分量センサ１７を配置するとよい。

実施の形態２．
図５を参照しながら、この発明の実施の形態２について説明する。図５は冷蔵庫の動作の一例を示すフロー図である。

ここで説明する実施の形態２は、前述した実施の形態１の構成において、収納室を開閉する扉の開閉回数が基準回数以上となった場合に電極を加熱して電極の除霜を行うようにしたものである。以下、この実施の形態２に係る冷蔵庫について、実施の形態１との相違点を中心に説明する。説明を省略した構成については実施の形態１と基本的に同様である。

この実施の形態に係る冷蔵庫１は、実施の形態１と同様に、扉開閉検知センサ１３を備えている。扉開閉検知センサ１３は、前述した収納室である切替室９を開閉する切替室扉３２の開閉状態を検知する扉開閉検知手段である。実施の形態１で図３を参照しながら説明したように、扉開閉検知センサ１３からの検知信号は、制御装置６に入力される。制御装置６は、扉開閉検知センサ１３の検知結果に基づいて切替室扉３２の開閉回数を計数している。そして、制御装置６は、切替室扉３２の開閉回数が予め設定された基準回数以上となった場合に、電極除霜用ヒータ１６に通電させ、電極１５を加熱させる。したがって、前述した加熱手段である電極除霜用ヒータ１６は、扉開閉検知手段である扉開閉検知センサ１３の検知結果に基づく切替室扉３２の開閉回数が予め設定された基準回数以上となった場合に、電極１５の加熱を開始する。

このようにすることで、実施の形態１と同様の効果を奏することができるのに加えて、電極１５への電圧の印加が必要になる前に、予め電極除霜用ヒータ１６で電極１５を加熱して電極１５に付着した霜を除去しておける。したがって、例えば「高品質冷凍モード」が開始された時に直ちに電極１５への電圧の印加を開始できる。

次に、図５のフロー図を参照しながら、以上のように構成された冷蔵庫１の動作の一例について説明する。まず、ステップＳ１３で冷蔵庫１の電源がオンになると、続くステップＳ１４で、制御装置６は、切替室扉３２の開閉回数の計数を行う。具体的には、扉開閉検知センサ１３が切替室扉３２の開閉を検知した場合に切替室扉３２の開閉回数を計数するカウンタ変数に１を加算する。

なお、ここで説明する動作例では、切替室扉３２の開閉回数を計数するカウンタ変数として、ｃｎｔ＿Ａとｃｎｔ＿Ａ＿ｏｌｄの２つを用いている。カウンタ変数ｃｎｔ＿Ａ＿ｏｌｄは、カウンタ変数ｃｎｔ＿Ａの前回の値を保持する変数である。そして、このステップＳ１４では、カウンタ変数ｃｎｔ＿Ａ＿ｏｌｄに保持されている前回の値に１を加算したものを、最新のカウンタ変数ｃｎｔ＿Ａの値とする。ステップＳ１４の後、処理はステップＳ１５へと進む。

ステップＳ１５においては、制御装置６は、カウンタ変数ｃｎｔ＿Ａの値が、予め設定された基準回数ｃｎｔ＿ｃｏｎｔを超えたか否かを確認する。カウンタ変数ｃｎｔ＿Ａの値が基準回数ｃｎｔ＿ｃｏｎｔを超えない場合、処理はステップＳ１６へと進む。ステップＳ１６においては、制御装置６は、現在のカウンタ変数ｃｎｔ＿Ａの値をカウンタ変数ｃｎｔ＿Ａ＿ｏｌｄに保持させる。そして、処理はステップＳ１４へと戻る。

一方、ステップＳ１５でカウンタ変数ｃｎｔ＿Ａの値が基準回数ｃｎｔ＿ｃｏｎｔを超えた場合、処理はステップＳ２へと進む。ステップＳ２からステップＳ５までは、電極除霜工程である。この電極除霜工程での動作は、実施の形態１で図４を参照しながら説明したものと同様であるので、ここでの重複説明は省略する。ステップＳ５の後、処理はステップＳ２１へと進む。なお、電極除霜工程の終了時に、カウンタ変数ｃｎｔ＿Ａ、ｃｎｔ＿Ａ＿ｏｌｄの値は０にリセットされる。

ステップＳ２１においては、制御装置６は、「高品質冷凍モード」がオンにされたか否かを確認する。「高品質冷凍モード」がオンにされない場合、処理はステップＳ１４へと戻る。一方、「高品質冷凍モード」がオンにされた場合、処理はステップＳ６へと進む。ステップＳ６からステップＳ１２までは、電場印加工程である。この電場印加工程での動作は、実施の形態１で図４を参照しながら説明したものと同様であるので、ここでの重複説明は省略する。そして、ステップＳ１２の後、処理はステップＳ１４へと戻る。

実施の形態３．
図６を参照しながら、この発明の実施の形態３について説明する。図６は冷蔵庫の動作の一例を示すフロー図である。

ここで説明する実施の形態３は、前述した実施の形態１又は実施の形態２の構成において、冷却器の除霜運転（デフロスト）を行う際に、電極を加熱して電極の除霜を行うようにしたものである。以下、この実施の形態３に係る冷蔵庫について、実施の形態１の構成を元にした場合を例に挙げ、実施の形態１との相違点を中心に説明する。説明を省略した構成については実施の形態１又は実施の形態２と基本的に同様である。

この実施の形態に係る冷蔵庫１は、実施の形態１と同様に、冷却器３を備えている。実施の形態１で図２を参照しながら説明したように、冷却器３は、収納室である切替室９へ送風する空気を冷却する。この実施の形態の制御装置６は、冷却器３の除霜運転（デフロスト）を行う制御手段である。

制御装置６は、予め設定された除霜運転開始条件が成立すると、冷却器３の除霜運転を開始する。除霜運転開始条件は、例えば、前回の除霜運転を行ってから予め設定された時間が経過することである。他に例えば、冷却器３の着霜量を検出する図示しない着霜検出センサを設け、着霜検出センサの検出した着霜量が予め設定された基準値以上となることを除霜運転開始条件にしてもよい。

冷却器３の除霜運転においては、制御装置６は、例えば、冷凍サイクル回路内の冷媒を通常とは反対方向に循環させて、冷却器３を加熱することで、冷却器３に付着している霜を除去する。そして、制御装置６は、冷却器３の除霜運転を行う際に、電極除霜用ヒータ１６に通電させ、電極１５を加熱させる。したがって、前述した加熱手段である電極除霜用ヒータ１６は、冷却器３の除霜運転を行う際に電極１５を加熱する。

このようにすることで、実施の形態１と同様の効果を奏することができるのに加えて、電極１５への電圧の印加が必要になる前に、予め電極除霜用ヒータ１６で電極１５を加熱して電極１５に付着した霜を除去しておける。したがって、例えば「高品質冷凍モード」が開始された時に直ちに電極１５への電圧の印加を開始できる。

さらに、冷却器３の除霜運転中は、実施の形態１の説明で前述した冷却手段による冷気の供給が停止される。このため、切替室９内の温度が上がるため、電極１５に付着した霜を融かしやすくなり、電極除霜用ヒータ１６による加熱量を少なくして効率的に電極１５の除霜ができる。また、冷却器３の除霜運転が終了した後は、冷蔵庫１の各貯蔵室内の温度を設定温度に復帰させるために送風機４による送風量が最大になる。このため、切替室９内の風速も最大になるので迅速に水滴を除去できる。

次に、図６のフロー図を参照しながら、以上のように構成された冷蔵庫１の動作の一例について説明する。まず、ステップＳ２２で冷蔵庫１の電源がオンになると、処理はステップＳ２３に進む。ステップＳ２３で前述した除霜運転開始条件が成立すると、制御装置６は、冷却器３の除霜運転（デフロスト）を開始する。

冷却器３の除霜運転が開始されると、ステップＳ２で電極除霜用ヒータ１６がオンになる。すなわち、制御装置６は、電極除霜用ヒータ１６に通電させ、電極１５を加熱させる。ステップＳ２の後、ステップＳ２４で制御装置６は、冷却器３の除霜運転（デフロスト）を終了する。そして、処理はステップＳ３へと進む。前述したステップＳ２とステップＳ３からステップＳ５までは、電極除霜工程である。この電極除霜工程での動作は、実施の形態１で図４を参照しながら説明したものと同様である。このため、特にステップＳ３からステップＳ５までについては、ここでの重複説明を省略する。ステップＳ５の後、処理はステップＳ２１へと進む。

ステップＳ２１においては、制御装置６は、「高品質冷凍モード」がオンにされたか否かを確認する。「高品質冷凍モード」がオンにされない場合、処理はステップＳ１３へと戻る。一方、「高品質冷凍モード」がオンにされた場合、処理はステップＳ６へと進む。ステップＳ６からステップＳ１２までは、電場印加工程である。この電場印加工程での動作は、実施の形態１で図４を参照しながら説明したものと同様であるので、ここでの重複説明は省略する。そして、ステップＳ１２の後、処理はステップＳ２３へと戻る。

１ 冷蔵庫
２ 圧縮機
３ 冷却器
４ 送風機
５ 操作パネル
５ａ 操作部
５ｂ 表示部
６ 制御装置
６ａ プロセッサ
６ｂ メモリ
７ 冷蔵室
８ チルド室
９ 切替室
１０ 製氷室
１１ 冷凍室
１２ 野菜室
１３ 扉開閉検知センサ
１４ 切替室収納ケース
１５ 電極
１５ａ 天井面電極
１５ｂ 底面電極
１６ 電極除霜用ヒータ
１６ａ 天井面ヒータ
１６ｂ 底面ヒータ
１７ 水分量センサ
１８ 電源部
２０ 食品
３０ 断熱箱体
３１ 冷蔵室扉
３２ 切替室扉

Claims (4)

1. 凍結の対象物を収納する収納室と、
   前記収納室の対向する壁面に設けられた一対の電極と、
   前記電極間に電圧を印加する電源部と、
   前記電極の表面に付着した水分の量を検出する水分量検出手段と、
   前記電極を加熱する加熱手段と、を備え、
   前記加熱手段は、前記電極の表面に付着した水分の量に応じて前記電極を加熱する冷蔵庫。
2. 前記収納室を開閉する扉の開閉状態を検知する扉開閉検知手段をさらに備え、
   前記加熱手段は、前記扉開閉検知手段の検知結果に基づく前記扉の開閉回数が予め設定された基準回数以上となった場合に、前記電極の加熱を開始する請求項１に記載の冷蔵庫。
3. 前記収納室へ送風する空気を冷却する冷却器と、
   前記冷却器の除霜運転を行う制御手段と、をさらに備え、
   前記加熱手段は、前記冷却器の除霜運転を行う際に前記電極を加熱する請求項１又は請求項２に記載の冷蔵庫。
4. 前記電源部は、前記電極の表面に付着した水分の量に応じて前記電極間に電圧を印加する請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の冷蔵庫。

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