JP2023004066A - 温湿度調節庫 - Google Patents
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Abstract
【課題】温湿度調節庫の収納庫内を適切に温度と湿度とを調節できるようにする。
【解決手段】温湿度調節庫10においては、制御装置50は、温湿度管理プログラムを実行しているときに、圧縮機31を定格回転速度より低い回転速度で設定された低速運転で連続的に作動させた状態に制御する圧縮機低速運転制御を実行可能とし、圧縮機低速運転制御下で温度センサ27により設定温度の上限値以上となると圧縮機31を低速運転より速い回転速度で作動させて収納庫20内を冷却するように制御し、湿度センサ28による検出湿度が設定湿度の上限値以上となると圧縮機31を低速運転より速い回転速度で作動させて除湿するように制御した。
【選択図】図10
【解決手段】温湿度調節庫10においては、制御装置50は、温湿度管理プログラムを実行しているときに、圧縮機31を定格回転速度より低い回転速度で設定された低速運転で連続的に作動させた状態に制御する圧縮機低速運転制御を実行可能とし、圧縮機低速運転制御下で温度センサ27により設定温度の上限値以上となると圧縮機31を低速運転より速い回転速度で作動させて収納庫20内を冷却するように制御し、湿度センサ28による検出湿度が設定湿度の上限値以上となると圧縮機31を低速運転より速い回転速度で作動させて除湿するように制御した。
【選択図】図10
Description
本発明は、パン生地を焼成する前にパン生地を温度と湿度を調節した状態で熟成、発酵等を行うドウコンディショナー等の温湿度調節庫に関する。
特許文献1には、パン生地を焼成する前にパン生地を温度と湿度を調節した状態で熟成、発酵等を行うドウコンディショナー(温湿度調節庫)の発明が開示されている。このドウコンディショナーは、パン生地等の収納物を収納する収納庫と、収納庫内の空気を循環させる循環ファンと、収納庫内を除湿と冷却をする冷凍装置と、収納庫内を加熱するヒータと、収納庫内を加湿する加湿器と、収納庫内の温度を検出する温度センサと、収納庫内の湿度を検出する湿度センサと、冷凍装置とヒータと加湿器との作動を制御する制御装置とを備えている。このドウコンディショナーの制御装置は、収納庫内をパン生地の凍結から発酵までに適した温度と湿度に調節するパン生地の発酵プログラムを有しており、収納庫内は温度センサの検出温度と湿度センサの検出湿度に基づいて冷凍装置とヒータと加湿器との作動が制御されてパン生地の凍結から発酵までに適した温度と湿度に調節される。
特許文献1のドウコンディショナーで発酵プログラムを実行したときに、収納庫内は加湿器の噴霧ノズルから水を噴射させたときに加湿され、冷凍装置を作動させたときに冷却及び除湿され、ヒータを作動させたときに加熱される。冷凍装置は、冷媒を圧送する圧縮機と、圧縮機により圧送された冷媒を冷却して液化させる凝縮器と、凝縮器で液化させた液化冷媒を膨張させるキャピラリーチューブと、膨張させた液化冷媒を気化させたときの気化熱によって収納庫内を冷却と除湿をする蒸発器とを備えている。冷凍装置の圧縮機を作動させることで循環する冷媒が蒸発器を通過するときに気化することで、収納庫内は冷却及び除湿される。
冷凍装置の圧縮機は、一般的に最低の作動時間と停止時間が設定されており、短時間での発停(オンオフ)が防止されている。収納庫内を冷却及び除湿するときに、例えば、収納庫内が設定温度の下限値となって圧縮機の作動を停止させてから、最低の停止時間が経過する前に、収納庫内が設定湿度の上限値となることがあり、圧縮機の最低の停止時間が経過するまで圧縮機を作動させることができず、収納庫内を適切に温度及び湿度を調節することができないことがある。本発明は、温湿度調節庫の収納庫内を適切に温度と湿度とを調節することができるように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、収納物を収納する収納庫と、収納庫内の空気を循環させる循環ファンと、収納庫内を除湿と冷却をする冷凍装置と、収納庫内を加熱するヒータと、収納庫内を加湿する加湿器と、収納庫内の温度を検出する温度センサと、収納庫内の湿度を検出する湿度センサと、冷凍装置とヒータと加湿器との作動を制御する制御装置とを備え、制御装置は温度センサの検出温度と湿度センサの検出湿度に基づいて、収納庫内の温度と湿度を予め設定された設定温度と設定湿度となるように冷凍装置とヒータと加湿器とを作動させるように制御する温湿度管理プログラムを有した温湿度収納庫であって、冷凍装置は、冷媒を圧送する圧縮機と、圧縮機により圧送された冷媒を冷却して液化させる凝縮器と、凝縮器で液化させた液化冷媒を膨張させる膨張手段と、膨張させた液化冷媒を気化させたときの気化熱によって収納庫内を冷却と除湿をする蒸発器とを備え、圧縮機は回転速度を変更可能として冷媒の送出量を変更可能としたものであり、制御装置は、温湿度管理プログラムを実行しているときに、圧縮機を定格回転速度より低い回転速度で設定された低速運転で連続的に作動させた状態に制御する圧縮機低速運転制御を実行可能とし、圧縮機低速運転制御下で温度センサにより設定温度の上限値以上となると圧縮機を低速運転より速い回転速度で作動させて収納庫内を冷却するように制御し、湿度センサによる検出湿度が設定湿度の上限値以上となると圧縮機を低速運転より速い回転速度で作動させて除湿するように制御したことを特徴とする温湿度調節庫を提供するものである。
上記のように構成した温湿度調節庫においては、冷凍装置は、冷媒を圧送する圧縮機と、圧縮機により圧送された冷媒を冷却して液化させる凝縮器と、凝縮器で液化させた液化冷媒を膨張させる膨張手段と、膨張させた液化冷媒を気化させたときの気化熱によって収納庫内を冷却と除湿をする蒸発器とを備え、圧縮機は回転速度を変更可能として冷媒の送出量を変更可能としたものである。また、制御装置は、温湿度管理プログラムを実行しているときに、圧縮機を定格回転速度より低い回転速度で設定された低速運転で連続的に作動させた状態に制御する圧縮機低速運転制御を実行可能とし、圧縮機低速運転制御下で温度センサにより設定温度の上限値以上となると圧縮機を低速運転より速い回転速度で作動させて収納庫内を冷却するように制御し、湿度センサによる検出湿度が設定湿度の上限値以上となると圧縮機を低速運転より速い回転速度で作動させて除湿するように制御している。
制御装置が温湿度管理プログラムを実行しているときに、圧縮機低速運転制御を実行することで、冷凍装置の圧縮機は定格回転速度より低い回転速度で設定された低速運転で連続的に作動させた状態に制御される。この状態で、温度センサにより設定温度の上限値以上となると、圧縮機は低速運転より速い回転速度で作動させて収納庫内を冷却するように制御され、湿度センサによる検出湿度が設定湿度の上限値以上となると、圧縮機は低速運転より速い回転速度で作動させて除湿するように制御される。このように、収納庫内の温度と湿度を調節するときに、圧縮機は低速運転で作動した状態と、低速運転より速い回転速度で作動した状態とで、回転速度は変わるものの連続的に作動した状態が維持される。これにより、圧縮機の保護を目的とした最低の作動時間と停止時間が設定されていても、収納庫内を適切に冷却及び除湿することができるようになる。
上記のように構成した温湿度調節庫においては、凝縮器の周囲の温度を検出する凝縮器温度センサを設け、圧縮機の低速運転は、第1低速運転と、この第1低速運転よりも回転速度の速い第2低速運転とが設定され、制御装置は、凝縮器温度センサによる検出温度が圧縮機の保護を目的として設定された上限設定値より低いときには圧縮機を第1低速運転により作動させ、凝縮器温度センサによる検出温度が上限設定値以上となると圧縮機を第2低速運転で作動させるとともに、加湿器による加湿量を多くするように制御するのが好ましい。凝縮器の周囲の温度が高いときには、圧縮機の保護を目的として圧縮機の回転速度を遅く作動させることができないことがある。凝縮器の周囲の温度が圧縮機の保護を目的として設定された上限設定値以上となると、圧縮機を低速運転でも回転速度の速い第2低速運転で作動させて、圧縮機を故障させにくくすることができる。このとき、圧縮機を第1低速運転よりも回転速度の速い第2低速運転で作動させると、収納庫内の湿度が圧縮機を第1低速運転で作動させたときよりも低くなりやすいが、加湿器による加湿量を多くするように制御しているので、収納庫内を応答性よく加湿することができるようになる。
上記のように構成した温湿度調節庫においては、制御装置は、設定温度が収納庫内の冷却の頻度が低い温度として設定された冷却低頻度温度以上であるときに圧縮機低速運転制御を実行しないように制御し、設定温度が冷却低頻度温度より低いときに圧縮機低速運転制御を実行するように制御するのが好ましい。収納庫内の設定温度が低いときには、収納庫内を冷凍装置により冷却する頻度が高いのに対し、収納庫内の設定温度が高いときには、収納庫内を冷凍装置により冷却する頻度が低く、冷凍装置による除湿のタイミングが冷却のタイミングの影響を受けにくい。このため、設定温度が収納庫内の冷却の頻度が低い温度として設定された冷却低頻度温度以上であるときに圧縮機低速運転制御を実行しないように制御することで、収納庫内を不必要に冷却と除湿をしないようにすることができる。
上記のように構成した温湿度調節庫においては、制御装置は、設定湿度が収納庫内の除湿の頻度が低い湿度として設定された除湿低頻度湿度以上であるときに圧縮機低速運転制御を実行しないように制御し、設定湿度が除湿低頻度湿度より低いときに圧縮機低速運転制御を実行するように制御するのが好ましい。収納庫内の設定湿度が低いときには、収納庫内を冷凍装置により除湿する頻度が高いのに対し、収納庫内の設定湿度が高いときには、収納庫内を冷凍装置により除湿する頻度が低く、冷凍装置による冷却のタイミングが除湿のタイミングの影響を受けにくい。このため、設定湿度が収納庫内の除湿の頻度が低い湿度として設定された除湿低頻度湿度以上であるときに圧縮機低速運転制御を実行しないように制御することで、収納庫内を不必要に冷却と除湿をしないようにすることができる。
上記のように構成した温湿度調節庫においては、制御装置は、設定温度が収納庫内の冷却の頻度が低い温度として設定された冷却低頻度温度以上で、設定湿度が収納庫内の除湿の頻度が低い湿度として設定された除湿低頻度湿度以上であるときに圧縮機低速運転制御を実行しないように制御するのが好ましい。収納庫内の設定温度が低いときには、収納庫内を冷凍装置により冷却する頻度が高いのに対し、収納庫内の設定温度が高いときには、収納庫内を冷凍装置により冷却する頻度が低く、冷凍装置による除湿のタイミングが冷却のタイミングの影響を受けにくい。収納庫内の設定湿度が低いときには、収納庫内を冷凍装置により除湿する頻度が高いのに対し、収納庫内の設定湿度が高いときには、収納庫内を冷凍装置により除湿する頻度が低く、冷凍装置による冷却のタイミングが除湿のタイミングの影響を受けにくい。このため、設定温度が収納庫内の冷却の頻度が低い温度として設定された冷却低頻度温度以上で、設定湿度が収納庫内の除湿の頻度が低い湿度として設定された除湿低頻度湿度以上であるときに圧縮機低速運転制御を実行しないように制御することで、収納庫内を不必要に冷却と除湿をしないようにすることができる。
以下に、本発明の温湿度調節庫の一実施形態を添付図面を参照して説明する。本発明の温湿度調節庫10は、ドウコンディショナーと呼ばれるもので、パン生地を焼成する前に、フリーズ(冷凍)、リタード(冷蔵)、予熱及びホイロ(発酵)の各工程を順番に実行するものである。温湿度調節庫10では、上記各工程を実行するときに各工程に応じた温度制御を実行するとともに、予熱及びホイロ工程では温度制御に加えて湿度制御を実行するものである。
図1及び図2に示したように、温湿度調節庫10は、ハウジング11内の上部に機械室12を備え、上部の機械室12を除いた部分にパン生地(収納物)を収納する収納庫20を上下に2段備えている。上下の収納庫20は実質的に同じ構造であるので、以下の説明では上側の収納庫20についてのみ説明する。図2に示したように、収納庫20の前部にはパン生地を載せたトレイを出し入れする前側開口部20aが形成されており、収納庫20の前部には前側開口部20aを開閉する扉21が開閉自在に設けられている。
図2及び図3に示したように、収納庫20の後部(一側部)には仕切板22が設けられており、仕切板22は、収納庫20の後部を除いた部分をパン生地よりなる収納物を収納する収納空間23と、収納庫20の後部を温度及び湿度を調節した空気を収納空間23に送り出す温湿度調節通路24とに通風可能に仕切っている。仕切板22は収納庫20の天井壁及び底壁と離間して取り付けられており、仕切板22の上部には収納庫20の天井壁との間に吸込口22aが形成され、仕切板22の下部には収納庫20の底壁との間に送出口22bが形成されている。
図2、図4及び図5に示したように、収納庫20の温湿度調節通路24は、収納庫20内の温度と湿度を調節するための通路(空間)である。温湿度調節通路24の上部には循環ファン25が設けられており、循環ファン25は収納庫20内の空気を収納空間23と温湿度調節通路24との間で循環させている。循環ファン25を作動させると、収納庫20の収納空間23の空気は吸込口22aを通って温湿度調節通路24に吸い込まれ、吸込口22aから吸い込まれた温湿度調節通路24の空気は下方に流れて送出口22bを通って収納庫20の収納空間23に送り出され、収納庫20内の空気は温湿度調節通路24を通過するように循環する。
図2、図4及び図5に示したように、温湿度調節通路24の上部には循環ファン25の下側に収納庫20内を冷却するための冷凍装置30の蒸発器35が配設されている。図5に示したように、冷凍装置30は温湿度調節通路24を通過する収納庫20内の空気を冷却及び除湿して、収納庫20内を冷却及び除湿するものである。冷凍装置30は周知の冷媒回路を用いたものであり、冷媒を圧縮する圧縮機31と、圧縮した冷媒ガスを冷却する凝縮器32と、液化冷媒に含まれる水分を除去するドライヤ33と、液化冷媒を膨張させるキャピラリチューブ(膨張手段)34と、膨張させた液化冷媒を気化させて収納庫20内を冷却する蒸発器35とを備えている。
圧縮機31は内蔵する電動モータがインバータ式のモータを採用したものであり、電動モータの回転速度(回転数)を変更することによって冷媒の単位時間当たりの送出量を変更可能としている。この圧縮機31は、5段階で電動モータの回転速度を変更可能としており、定格回転速度(100%)、定格回転速度の80%の回転速度、定格回転速度の60%の回転速度、定格回転速度の40%の回転速度、定格回転速度の20%の回転速度で回転させることにより、100~20%の5段階で単位時間当たりの冷媒の送出量を変更可能としている。なお、圧縮機31は、無段階で電動モータの回転速度を変更可能としてもよい。また、圧縮機31は、短時間での発停(オンオフ)を防ぐために、最低の作動時間と停止時間とが設定されており、この実施形態の圧縮機31の最低の作動時間は3分で最低の停止時間は5分に設定されている。
凝縮器32は圧縮機31から圧送される冷媒を冷却して液化させるものである。凝縮器32の冷媒の出口部(凝縮器32の周囲)には冷媒の温度を検出する凝縮器温度センサ32aが設けられており、凝縮器温度センサ32aは凝縮器32にて冷却されて液化された冷媒の温度を検出する。蒸発器35は温湿度調節通路24の上部に配置され、他の部品は機械室12に配置されている。この冷凍装置30においては、圧縮機31にて圧縮された冷媒ガスは凝縮器32で冷却されて液化冷媒となり、液化冷媒はドライヤ33を通ってキャピラリチューブ34で膨張して蒸発器35に送られ、蒸発器35で気化するときに温湿度調節通路24の空気を冷却する。なお、膨張手段としてキャピラリチューブ34を採用したが、これに限られるものでなく、電子膨張弁等の膨張弁を採用したものであってもよい。
図2、図4及び図5に示したように、収納庫20の温湿度調節通路24には蒸発器35の下側に収納庫20内を加熱するヒータ26が配設されている。ヒータ26は温湿度調節通路24を通過する収納庫20内の空気を加熱して、収納庫20内を加熱するものである。ヒータ26はガラス管ヒータを用いたものであり、輻射熱によって温湿度調節通路24内の空気を効率的に加熱できるだけでなく、上側に配置された蒸発器35の除霜用ヒータ(デフロストヒータ)としての機能も有している。
図4及び図5に示したように、収納庫20の温湿度調節通路24にはヒータ26の下側に加湿器40の加湿ノズル41が配設されている。加湿器40は水を噴射して収納庫20内を加湿するものであり、この実施形態の加湿器40は空気を混合させた霧状の水を噴射するものである。図5に示したように、加湿器40は、水を霧状に噴霧する加湿ノズル41と、水道等の給水源から加湿ノズル41に水を供給する給水管42と、加湿ノズル41に空気を供給する給気管43と、給気管43を介して噴霧ノズルに空気を加圧状態で送り出すエアコンプレッサ44とを備えている。給水管42は水道などの給水源に接続されており、給水管42には減圧弁42aと給水弁42bが介装されている。また、給水管42には給水弁42bより下流に排水管45が接続されており、排水管45には排水弁45aが介装されている。
図5に示したように、加湿ノズル41は給水管42から供給された水を噴出させるとともに、給気管43から供給された空気を噴出させるようにして、空気とともに霧状に噴出させた水を細かい微粒子で噴霧するようにしたものである。また、加湿器40は、加湿ノズル41から空気を混合した霧状の水を噴霧時間と待機時間とで間欠的に噴霧するように制御されている。加湿ノズル41は温湿度調節通路24の左側部にて温度調節器である蒸発器35とヒータ26の下側に配置されており、加湿ノズル41の噴射方向は右向きにて水平方向よりも下向きに傾けられている。
図4及び図5に示したように、温湿度調節通路24には温度センサ27と湿度センサ28が配設されている。温度センサ27は温湿度調節通路24の温度を検出することで収納庫20内の温度を検出し、湿度センサ28は温湿度調節通路24の湿度を検出することで収納庫20内の湿度を検出する。
図6に示したように、温湿度調節庫10は制御装置50を備えており、制御装置50は、循環ファン25、ヒータ26、温度センサ27、湿度センサ28、冷凍装置30(圧縮機31、凝縮器32、凝縮器温度センサ32a)、加湿器40(給水弁42b、エアコンプレッサ44、及び排水弁45a)に接続されている。制御装置50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50は、ROMに収納庫20内のパン生地をフリーズ(冷凍)工程、リタード(冷蔵)工程、予熱工程及びホイロ(発酵)工程を順に実行する発酵プログラム(温湿度管プログラム)を備えている。なお、温湿度調節庫10は、フリーズ(冷凍)、リタード(冷蔵)、予熱及びホイロ(発酵)の各工程の少なくとも1つを選択的に実行することも可能となっている。
発酵プログラムは、フリーズ(冷凍)工程で収納庫20内を-5℃で3時間維持し、リタード(冷蔵)工程で収納庫20内を0℃~2℃で維持し、予熱工程で収納庫20内を15℃~18℃で65~80%の湿度を2時間維持し、ホイロ(発酵)工程で26℃~35℃で65~85%の湿度を1時間維持するように制御している。これらの発酵プログラムでは、フリーズ(冷凍)工程の開始時刻からホイロ(発酵)工程で予め設定した終了時刻までに要する時間からフリーズ(冷凍)工程、予熱工程及びホイロ(発酵)工程に要する時間を減じて残る時間をリタード(冷蔵)工程を実行するように制御している。なお、温度、湿度及び時間はあくまで一例であり、発酵に供するパン生地の種類等によって変更可能としている。
発酵プログラムの予熱工程及びホイロ(発酵)工程は、温度センサ27の検出温度(庫内温度)と湿度センサ28の検出湿度(庫内湿度)に基づいて、収納庫20内の温度と湿度を予め設定された設定温度と設定湿度となるようにヒータ26と冷凍装置30と加湿器40との作動を制御するものである。圧縮機31には短時間での発停を防ぐことを目的とした最低の作動時間と停止時間が設定されており、この最低の作動時間と停止時間によって圧縮機31を適切なタイミングで作動または作動停止させることができず、収納庫20内を上述した設定温度と設定湿度に調節することができないおそれがある。また、圧縮機31に最低の作動時間と停止時間が設定されていなくても、圧縮機31が短時間で発停(オンオフ)を繰り返すと、圧縮機31が故障するおそれがある。
このため、制御装置50は、この発酵プログラムのホイロ(発酵)工程を実行するときには、圧縮機31を定格回転速度より低い(一例として定格回転速度の半分以下)の回転速度で設定された低速運転で連続的に作動させた状態に制御する圧縮機低速運転制御を実行可能とし、圧縮機低速運転制御下で温度センサ27により設定温度の上限値(設定上限温度)以上となると圧縮機31を低速運転より速い回転速度として定格回転速度(定格回転速度の半分より大きくしたものでもよい)で作動させて収納庫20内を冷却するように制御し、湿度センサ28による検出湿度が設定湿度の上限値(設定上限湿度)以上となると圧縮機31を低速運転より速い回転速度として定格回転速度(定格回転速度の半分より大きくしたものでもよい)で作動させて除湿するように制御している。
圧縮機低速運転制御を実行して圧縮機31を低速運転で作動させたときには、凝縮器32の冷媒の出口部の温度が高いときに、圧縮機31を低速運転でも最も遅い回転速度(定格回転速度の20%)で作動させると、圧縮機31の回転負荷が増すために回転不良を生じるおそれがあるので、凝縮器32の冷媒の出口部の温度に応じて圧縮機31の回転速度の下限が設定されている。このため、制御装置50は、圧縮機低速運転制御を実行するときに、凝縮器温度センサ32aによる検出温度が圧縮機31の保護を目的として設定された上限設定値の一例として30℃より低いときには圧縮機31を第1低速運転として定格回転速度の20%で作動させ、凝縮器温度センサ32aによる検出温度が上限設定値の一例として30℃以上となると圧縮機31を第2低速運転として定格回転速度の40%で作動させている。
圧縮機31を第2低速運転として定格回転速度の40%で作動させたときには、第1低速運転として定格回転速度の20%で作動させたときと比べて収納庫20内の空気が除湿されやすい。このため、制御装置50は、凝縮器温度センサ32aによる検出温度が30℃より低いことで圧縮機31を第1低速運転として定格回転速度の20%で作動させているときに、湿度センサ28による検出湿度が設定湿度の下限値以下となって加湿器40の加湿ノズル41から水を2秒間の噴霧時間で噴霧するように制御するのに対し、制御装置50は、凝縮器温度センサ32aによる検出温度が30℃以上となって圧縮機31を第2低速運転として定格回転速度の40%で作動させているときに、湿度センサ28による検出湿度が設定湿度の下限値以下となって加湿器40の加湿ノズル41から水を4秒間の噴霧時間で噴霧するように制御する。このように、圧縮機31を低速運転でも第2低速運転として定格回転速度の40%で作動させたときに、第1低速運転として定格回転速度の20%で作動させたときよりも加湿器40の加湿量を多くするように制御しているので、収納庫20内を応答性よく加湿することができるようになる。
また、収納庫20内の設定温度が低いときには、収納庫20内を冷凍装置30により冷却する頻度が高いのに対し、収納庫20内の設定温度が高いときには、収納庫20内を冷凍装置30により冷却する頻度が低く、冷凍装置30による除湿のタイミングが冷却のタイミングの影響を受けにくい。このため、設定温度が収納庫20内の冷却の頻度が低い温度として設定された冷却低頻度温度として30℃以上(冷却低頻度温度の30℃は一例であり、これに限られるものでない)であるときに圧縮機低速運転制御を実行しないように制御可能としている。設定温度が冷却低頻度温度以上であるときに圧縮機低速運転制御を実行しないように制御したときには、収納庫20内を不必要に冷却と除湿をしないようにすることができる。
同様に、収納庫20内の設定湿度が低いときには、収納庫20内を冷凍装置30により除湿する頻度が高いのに対し、収納庫20内の設定湿度が高いときには、収納庫20内を冷凍装置30により除湿する頻度が低く、冷凍装置30による冷却のタイミングが除湿のタイミングの影響を受けにくい。このため、設定湿度が収納庫20内の除湿の頻度が低い湿度として設定された除湿低頻度湿度として70%以上(除湿低頻度湿度の70%は一例であり、これに限られるものでない)であるときに圧縮機低速運転制御を実行しないように制御可能としている。設定湿度が除湿低頻度湿度以上であるときに圧縮機低速運転制御を実行しないように制御したときには、収納庫20内を不必要に冷却と除湿をしないようにすることができる。
さらに、収納庫20内の設定温度が低いときには、収納庫20内を冷凍装置30により冷却する頻度が高いのに対し、収納庫20内の設定温度が高いときには、収納庫20内を冷凍装置30により冷却する頻度が低く、冷凍装置30による除湿のタイミングが冷却のタイミングの影響を受けにくい。収納庫20内の設定湿度が低いときには、収納庫20内を冷凍装置30により除湿する頻度が高いのに対し、収納庫20内の設定湿度が高いときには、収納庫20内を冷凍装置30により除湿する頻度が低く、冷凍装置30による冷却のタイミングが除湿のタイミングの影響を受けにくい。このため、設定温度が収納庫20内の冷却の頻度が低い温度として設定された冷却低頻度温度として30℃以上(冷却低頻度温度の30℃は一例であり、これに限られるものでない)で、設定湿度が収納庫20内の除湿の頻度が低い湿度として設定された除湿低頻度湿度として70%以上(除湿低頻度湿度の70%は一例であり、これに限られるものでない)であるときに圧縮機低速運転制御を実行せず、冷却低頻度温度以上であることと除湿低頻度湿度以上であることの両方の条件を満たさないときに圧縮機低速運転制御を実行するように制御可能としている。このように制御したときには、収納庫20内を不必要に冷却と除湿をしないようにすることができる。
発酵プログラムを実行したときの制御を以下に説明する。図7に示したように、制御装置50は、発酵管理プログラムの実行によって、フリーズ(冷凍)工程(ステップ101)、リタード(冷蔵)工程(ステップ102)、予熱工程(ステップ103)及びホイロ(発酵)工程(ステップ105またはステップ106)を順に実行するように制御する。制御装置50は、フリーズ(冷凍)工程とリタード(冷蔵)工程で収納庫20内を設定温度となるよう温度制御しているのに対し、予熱工程とホイロ(発酵)工程で収納庫20内を設定温度と設定湿度となるように温度と湿度制御している。制御装置50は、予熱工程とホイロ(発酵)工程で設定温度及び/または設定湿度に応じて上述した圧縮機低速運転制御下で温度と湿度を調節するように制御している。
ステップ101により実行されるフリーズ(冷凍)工程では、制御装置50は、図8に示すフローチャートにより収納庫20内をフリーズ(冷凍)工程に応じた設定温度となるように循環ファン25の作動状態で冷凍装置30の作動を制御する。制御装置50は、ステップ201で温度センサ27により検出される庫内温度がフリーズ(冷凍)工程の設定温度より高いか否かを判定する。この実施形態にて、設定温度が一般的に室温より低い-5℃に設定されたフリーズ(冷凍)工程では、温度センサ27により検出される収納庫20内の温度が設定温度より高く、制御装置50は、ステップ201にてYESと判定してステップ202に進めて冷凍装置30を冷却運転させる。なお、後述する圧縮機低速運転制御を実行していないときには、冷凍装置30の圧縮機31を定格回転速度(定格回転速度または定格回転速度の50%以上の回転速度)で作動させるように制御している。循環ファン25の作動状態で冷凍装置30を冷却運転させると、収納庫20内の空気は温湿度調節通路24に送られて蒸発器35と熱交換されて冷却され、温湿度調節通路24内で冷却された空気は再び収納庫20に送られ、収納庫20内は収納空間23と温湿度調節通路24との間で空気が循環することで冷却される。
制御装置50は、ステップ202の処理後に、ステップ203で温度センサ27の検出温度が設定温度より1℃低く設定した設定下限温度より低くなったか否かを判定する。温度センサ27の検出温度が設定下限温度より低くなっていないと、制御装置50はステップ203にてNOと判定してステップ202に戻し、温度センサ27の検出温度が設定下限温度より低くなるまでステップ202の処理とステップ203でのNOの判定処理を繰り返し実行する。収納庫20内の温度が設定下限温度より低くなると、制御装置50はステップ203にてYESと判定してステップ204に進め、ステップ204で冷凍装置30の冷却運転を停止させる(冷凍装置30の圧縮機31の作動を停止させて冷却運転を停止させる)。
制御装置50は、冷凍装置30の冷却運転を停止させた後で、ステップ205にて温度センサ27の検出温度が設定温度より1℃高く設定した設定上限温度よりも高くなったか否かを判定し、設定上限温度よりも高くなってなければNOと判定してステップ206に進める。制御装置50は、ステップ206にて、温度センサ27の検出温度が設定温度よりも3℃低く設定した加熱運転移行温度より低くなったか否かを判定し、加熱運転移行温度よりも低くなってなければNOと判定してステップ204に戻す。制御装置50は、温度センサ27の検出温度が設定上限温度より高くなるまで、ステップ204の処理と、ステップ205とステップ206の両方でNOの判定処理を繰り返し実行し、温度センサ27の検出温度が設定上限温度より高くなると、ステップ205にてYESと判定してステップ202に戻す。このように制御装置50はステップ202~206の処理を実行することで、収納庫20内の温度は冷凍装置30の冷却運転により設定温度となるように制御される。なお、このフリーズ(冷凍)工程では、温度センサ27の検出温度が加熱運転移行温度より低くなることがほとんどないので、ステップ206でのYESの判定後のステップ207~ステップ211の処理の説明は省略する。
フリーズ(冷凍)工程を開始させてから3時間(所定時間)経過すると、制御装置50は、ステップ102にて、リタード(冷蔵)工程を実行する。フリーズ(冷凍)工程では、収納庫20内の設定温度を-5℃となるように温度制御しているのに対し、リタード(冷蔵)工程では、収納庫20内の設定温度として2℃となるように温度制御する。制御装置50は、ステップ201にて、温度センサ27の検出温度が設定温度である2℃より高いか否かを判定する。フリーズ(冷凍)工程での設定温度は-5℃であり、リタード(冷蔵)工程での設定温度は2℃であり、温度センサ27の検出温度は設定温度より低いので、制御装置50はステップ201にてNOと判定し、ステップ207にてヒータ26に通電させて発熱させる。循環ファン25の作動状態でヒータ26に通電させて発熱させると、収納庫20内の空気は温湿度調節通路24に送られてヒータ26によって加熱され、温湿度調節通路24内で加熱された空気は再び収納庫20に送られ、収納庫20内は収納空間23と温湿度調節通路24との間で空気が循環することで加熱される。
制御装置50は、ステップ207の処理後に、ステップ208にて温度センサ27の検出温度が設定温度より1℃高く設定した設定上限温度より高くなったか否かを判定する。収納庫20内の温度が設定上限温度より高くなっていないと、制御装置50は、ステップ208にてNOと判定してステップ207に戻し、収納庫20内の温度が設定上限温度より低くなるまでステップ207とステップ208の処理を繰り返し実行する。温度センサ27の検出温度が設定上限温度より高くなると、制御装置50は、ステップ208にてYESと判定してステップ209に進め、ステップ209にてヒータ26への通電を停止させる。
制御装置50は、ステップ209にてヒータ26への通電を停止させた後で、ステップ210にて、温度センサ27の検出温度が設定温度より1℃低く設定した設定下限温度よりも低くなったか否かを判定する。温度センサ27の検出温度が設定下限温度よりも低くなってなければ、制御装置50は、ステップ210にてNOと判定してステップ211に進める。制御装置50は、ステップ211にて、温度センサ27の検出温度が設定温度よりも3℃高く設定した冷却運転移行温度より高くなったか否かを判定し、冷却運転移行温度よりも高くなってなければNOと判定してステップ209に戻す。
リタード(冷蔵)工程のように一般的に設定温度が室温より低い工程を実行するときには、収納庫20内の温度は室温に近づくように徐々に上昇する。温度センサ27の検出温度が設定温度よりも3℃高く設定した冷却運転移行温度より高くなると、制御装置50は、ステップ211にてYESと判定し、ステップ202に移行させる。制御装置50はステップ202~206の処理を実行することで、収納庫20内の温度は冷凍装置30の冷却運転により設定温度となるように制御される。
リタード(冷蔵)工程を開始させてから所定の時間が経過すると、制御装置50は予熱工程を実行する。リタード(冷蔵)工程では、収納庫20内の設定温度を2℃となるように温度制御しているのに対し、予熱工程では、収納庫20内の設定温度として18℃となるように温度制御するとともに、収納庫20内の設定湿度として湿度を70%となるように湿度制御する。予熱工程での温度制御では、制御装置50は、ステップ201にて、温度センサ27の検出温度が設定温度である18℃より高いか否かを判定する。リタード(冷蔵)工程での設定温度は2℃であり、予熱工程での設定温度は18℃であり、温度センサ27の検出温度は設定温度より低いので、制御装置50は、ステップ201にてNOと判定し、ステップ207にてヒータ26に通電させて発熱させる。循環ファン25の作動状態でヒータ26に通電させて発熱させると、収納庫20内の空気は温湿度調節通路24に送られてヒータ26によって加熱され、温湿度調節通路24内で加熱された空気は再び収納庫20に送られ、収納庫20内は収納空間23と温湿度調節通路24との間で空気が循環することで加熱される。
制御装置50は、ステップ207の処理後に、ステップ208にて温度センサ27の検出温度が設定温度より1℃高く設定した設定上限温度より高くなったか否かを判定する。収納庫20内の温度が設定上限温度より高くなっていないと、制御装置50はステップ208にてNOと判定してステップ207に戻し、収納庫20内の温度が設定上限温度より低くなるまでステップ207とステップ208の処理を繰り返し実行する。収納庫20内の温度が設定上限温度より高くなると、制御装置50は、ステップ208にてYESと判定してステップ209に進め、ステップ209にてヒータ26への通電を停止させる。
制御装置50は、ステップ209にてヒータ26への通電を停止させた後で、ステップ210にて、温度センサ27の検出温度が設定温度より1℃低く設定した設定下限温度よりも低くなったか否かを判定する。温度センサ27の検出温度が設定下限温度よりも低くなってなければ、制御装置50は、ステップ210にてNOと判定してステップ211に進める。制御装置50は、ステップ211にて、温度センサ27の検出温度が設定温度よりも3℃高く設定した冷却運転移行温度より高くなったか否かを判定し、冷却運転移行温度よりも高くなってなければNOと判定してステップ209に戻す。このように、制御装置50はステップ207~211の処理を実行することで、収納庫20内の温度はヒータ26による加熱により設定温度となるように制御される。
予熱工程の設定温度は季節により室温より高いときや低いときもあるので、収納庫20内の温度が設定温度より高くなるときや低くなるときがある。ステップ202~206の処理を実行することで収納庫20内を冷却するように制御しているときに、温度センサ27の検出温度が設定温度よりも3℃低く設定した加熱運転移行温度より低くなると、制御装置50は、ステップ206にてYESと判定してステップ207~211の加熱処理に移行する。これに対し、ステップ207~211の処理を実行することで収納庫20内を加熱するように制御しているときに、温度センサ27の検出温度が設定温度よりも3℃高く設定した冷却運転移行温度より高くなると、制御装置50は、ステップ211にてYESと判定してステップ202~206の冷却処理に移行する。制御装置50はステップ202~211の処理を実行することで、収納庫20内の温度は冷凍装置30の冷却運転及び/またはヒータ26による加熱により設定温度となるように制御される。
予熱工程では温度を調節する制御とともに湿度を調節する制御も実行されている。図9に示したように、この予熱工程の湿度制御では、制御装置50は、ステップ301にて、工程開始時(工程移行時)の加熱運転が実行されているか否かを判定する。工程開始時(工程移行後)のように収納庫20内の温度を上昇させているときには、収納庫20内の相対的湿度も変動しやすい。このため、収納庫20内の湿度を安定的に調節しにくくなっているために、加湿器40の加湿運転及び冷凍装置30の除湿運転を実行しないように制御している。工程開始時(工程移行後)の収納庫20内の加熱運転が終了すると、制御装置50は、ステップ301にてNOと判定し、ステップ302にて湿度センサ28の検出湿度(庫内湿度)が設定湿度である70%RHより高いか否かを判定する。湿度センサ28の検出湿度が設定湿度より低ければ、制御装置50はステップ302でNOと判定してステップ303から始まる加湿運転の処理を開始する。
制御装置50は、ステップ303にて、温度センサ27の検出温度が設定上限温度より高いことで冷凍装置30の冷却運転中であるか否かを判定する。温度センサ27の検出温度が設定上限温度より高くて冷凍装置30の冷却運転中の状態でなければ(冷凍装置30の冷却停止をしているときまたはヒータ26による加熱の制御をしているときには)、制御装置50は、ステップ303にてNOと判定し、ステップ304で加湿器40を加湿運転させる。加湿器40の加湿運転により収納庫20の湿度が少しずつ上昇し、制御装置50は、ステップ305にて、湿度センサ28の検出湿度が設定湿度より5%RH高く設定した設定上限湿度より高くなったか否かを判定する。湿度センサ28の検出湿度が設定上限湿度より高くなってなければ、制御装置50は、ステップ305にてNOと判定してステップ303に戻す。ステップ303~305の処理を繰り返し実行中に、温度センサ27の検出温度が設定上限温度より高いことで冷凍装置30を冷却運転させたときには、制御装置50は、ステップ303にてYESと判定して、ステップ306にて加湿器40の加湿運転を停止させる。また、ステップ303~305の処理を繰り返し実行中に、湿度センサ28の検出湿度が設定上限湿度より高くなったときにも、制御装置50は、ステップ305にてYESと判定して、ステップ306にて加湿器40の加湿運転を停止させる。
加湿器40の加湿運転を停止させているときに、制御装置50は、ステップ307にて、湿度センサ28の検出湿度が設定湿度より5%RH低く設定した設定下限湿度より低くなったか否かを判定し、湿度センサ28の検出湿度が設定下限湿度より低くなっていなければNOと判定してステップ308に進める。制御装置50は、ステップ308にて、湿度センサ28の検出湿度が設定湿度より10%RH高く設定した除湿運転移行湿度より高くなったか否かを判定し、収納庫20内を除湿する必要があるか否かを判定する。湿度センサ28の検出湿度が除湿運転移行湿度より高くなっていなければ、制御装置50は、ステップ308にてNOと判定してステップ306に戻す。ステップ306~308の処理を繰り返し実行中に、湿度センサ28の検出湿度が設定下限湿度よりも低くなると、制御装置50は、ステップ307にてYESと判定してステップ303に戻す。制御装置50は、ステップ303~308の処理を実行することで、加湿器40の加湿運転を制御して収納庫20内の湿度を設定湿度となるように制御している。なお、工程開始時(工程移行時)の加熱運転後であれば、ヒータ26の加熱運転中であっても、湿度センサ28の検出湿度に基づいて加湿器40の加湿運転を実行して湿度センサ28の検出湿度を設定湿度となるように制御している。
これに対し、工程開始時(工程移行時)の加熱運転が終了した後で、湿度センサ28の検出湿度が設定湿度より高いことによりステップ302にてYESと判定したときや、湿度センサ28の検出湿度が除湿運転移行湿度より高くなったことによりステップ308でYESと判定したときには、制御装置50はステップ309から始まる除湿運転の処理を開始する。
制御装置50は、ステップ309にて、温度センサ27の検出温度が設定下限温度より低いことでヒータ26に通電させて発熱させているか否かを判定する。温度センサ27の検出温度が設定下限温度より低いことでヒータ26に通電させて発熱させていなければ((ヒータ26の通電を中止させているときまたは冷凍装置30により冷却するように制御しているときには)、制御装置50は、ステップ309にてNOと判定し、ステップ310で冷凍装置30を除湿運転させる。なお、後述する圧縮機低速運転制御を実行していないときには、冷凍装置30の圧縮機31を定格回転速度(定格回転速度または定格回転速度の50%以上の回転速度)で作動させるように制御している。
冷凍装置30の除湿運転により収納庫20の湿度が少しずつ低下し、制御装置50は、ステップ311にて湿度センサ28の検出湿度が設定湿度より5%RH低く設定した設定下限湿度より低くなったか否かを判定する。湿度センサ28の検出湿度が設定下限湿度より低くなってなければ、制御装置50は、ステップ311にてNOと判定してステップ309に戻す。ステップ309~311の処理を繰り返し実行中に、温度センサ27の検出温度が設定下限温度より低いことでヒータ26を作動させたときには、制御装置50は、ステップ309にてYESと判定してステップ312にて冷凍装置30の除湿運転を停止させる。また、ステップ309~311の処理を繰り返し実行中に、湿度センサ28の検出湿度が設定下限湿度より低くなったときにも、制御装置50は、ステップ311にてYESと判定してステップ312にて冷凍装置30の除湿運転を停止させる。
冷凍装置30の除湿運転を停止させているときに、制御装置50は、ステップ313にて、湿度センサ28の検出湿度が設定湿度より5%RH高く設定した設定上限湿度より高くなったか否かを判定し、湿度センサ28の検出湿度が設定上限湿度より高くなっていなければNOと判定してステップ314に進める。制御装置50は、ステップ314にて、湿度センサ28の検出湿度が設定湿度より10%RH低く設定した加湿運転移行湿度より低くなったか否かを判定し、収納庫20内を加湿する必要があるか否かを判定する。湿度センサ28の検出湿度が加湿運転移行湿度より低くなっていなければ、制御装置50は、ステップ314にてNOと判定してステップ312に戻す。ステップ312~314の処理を繰り返し実行中に、湿度センサ28の検出湿度が設定上限湿度よりも高くなると、制御装置50は、ステップ313にてYESと判定してステップ309に戻す。制御装置50は、ステップ309~314の処理を実行することで、冷凍装置30の除湿運転を制御して収納庫20内の湿度を設定湿度となるように制御している。なお、除湿運転を実行中に、湿度センサ28の検出湿度が加湿運転移行湿度より低くなったときには、制御装置50はステップ314にてYESと判定してステップ303から始まる加湿運転を実行させる。このように、ステップ301から始まる湿度調節を実行するための処理によって、収納庫20内は設定湿度となるように制御される。
制御装置50は、予熱工程を開始させてから2時間経過すると予熱工程を終了させ、ステップ104にて、ホイロ(発酵)工程を実行するときの収納庫20内の設定温度が冷凍装置30による冷却頻度が低い温度として設定された冷却低頻度温度として30℃より高いか否かを判定する。ホイロ(発酵)工程で、収納庫20内の設定温度として32℃で、設定湿度として70%で1時間維持するように設定されているときのように、収納庫20の設定温度が高いときには、収納庫20内を冷凍装置30により冷却する頻度が低い。収納庫20内の設定温度が冷凍装置30による冷却頻度が低い温度であれば、冷凍装置30による除湿のタイミングが冷却のタイミングの影響を受けにくい。
このため、ホイロ(発酵)工程の設定温度が冷却低頻度温度として設定されている30℃以上であれば、制御装置50は、ステップ104にてYESと判定して圧縮機低速運転制御を実行しないホイロ(発酵)工程を実行する。圧縮機低速運転制御を実行しないホイロ(発酵)工程は、設定温度、設定湿度及び時間が予熱工程の設定温度、設定湿度及び時間と異なるだけで、制御装置50を用いた温度制御及び湿度制御は上述した予熱工程と同様である。この圧縮機低速運転制御を実行しないホイロ(発酵)工程の説明については省略する。
これに対し、ホイロ(発酵)工程で、収納庫20内の設定温度として27℃で、設定湿度として70%で1時間維持するように設定されているときのように、収納庫20の設定温度が高くないときには、制御装置50は、ステップ104にてNOと判定して圧縮機低速運転制御下でのホイロ(発酵)工程を実行する。図10に示したように、圧縮機低速運転制御下でのホイロ(発酵)工程の温度制御では、制御装置50は、ステップ401にて、予熱工程の設定温度で温度調節されていた収納庫20内の温度をホイロ(発酵)工程の設定温度となるように加熱する工程開始時の加熱運転として、温度センサ27の検出温度が設定温度である27℃となるまでヒータ26に通電させて収納庫20内を加熱する。
次に、制御装置50は、ステップ402にて、凝縮器温度センサ32aの検出温度が圧縮機31の保護を目的として設定された上限設定値である30℃より低いか否かを判定する。凝縮器温度センサ32aの検出温度が30℃より低いときには、制御装置50は、ステップ402にてYESと判定し、ステップ403にて冷凍装置30の圧縮機31を第1低速運転(定格回転速度の20%)で作動させる。これに対し、凝縮器温度センサ32aの検出温度が30℃以上のときには、制御装置50は、ステップ402にてNOと判定し、ステップ404にて冷凍装置30の圧縮機31を第2低速運転(定格回転速度の40%)で作動させる。
ステップ403または404にて、圧縮機31を低速運転(第1または第2低速運転)で作動させた状態で、制御装置50は、ステップ405にて、温度センサ27の検出温度が設定温度である27℃より高いか否かを判定する。温度センサ27の検出温度が設定温度である27℃より高ければ、制御装置50は、ステップ405にてYESと判定してステップ406に進める。制御装置50は、ステップ406にて、冷凍装置30の圧縮機31の回転速度を定格回転速度に変更して、冷凍装置30を冷却運転させる。循環ファン25の作動状態で冷凍装置30の圧縮機31を定格回転速度で回転させて冷却運転させると、収納庫20内の空気は温湿度調節通路24に送られて蒸発器35と熱交換されて冷却され、温湿度調節通路24内で冷却された空気は再び収納庫20に送られ、収納庫20内は温湿度調節通路24との間で循環する冷却された空気によって冷却される。
制御装置50は、ステップ406の処理後に、ステップ407にて温度センサ27の検出温度が設定温度より1℃低く設定した設定下限温度より低くなったか否かを判定する。温度センサ27の検出温度が設定下限温度より低くなっていないと、制御装置50は、ステップ407にてNOと判定してステップ406に戻し、温度センサ27の検出温度が設定下限温度より低くなるまでステップ406とステップ407のNOの判定処理を繰り返し実行する。収納庫20内の温度が設定下限温度より低くなると、制御装置50は、ステップ407にてYESと判定してステップ408に進め、ステップ408にて冷凍装置30の圧縮機31を低速運転(第1または第2低速運転)に戻す。
制御装置50は、ステップ408の処理後に、ステップ409にて温度センサ27の検出温度が設定温度より1℃高く設定した設定上限温度より高くなったか否かを判定し、設定上限温度よりも高くなってなければNOと判定してステップ410に進める。制御装置50は、ステップ410にて、温度センサ27の検出温度が設定温度よりも3℃低く設定した加熱運転移行温度より低くなったか否かを判定し、加熱運転移行温度よりも低くなってなければNOと判定してステップ408に戻す。制御装置50は、温度センサ27の検出温度が設定上限温度より高くなるまで、ステップ408の処理と、ステップ409とステップ410の両方でNOの判定処理を繰り返し実行し、温度センサ27の検出温度が設定上限温度より高くなると、ステップ409にてYESと判定してステップ406に戻す。このように、制御装置50はステップ406~410の処理を実行することで、収納庫20内の温度は冷凍装置30の冷却運転(冷凍装置30の圧縮機31を定格回転速度で作動させたときの冷却運転)により設定温度となるように制御される。
ステップ403または404にて、圧縮機31を低速運転(第1または第2低速運転)で作動させた後で、収納庫20内の温度が設定温度より低く、温度センサ27の検出温度が設定温度である27℃以下であれば、制御装置50は、ステップ405にてNOと判定し、ステップ411にてヒータ26に通電させて発熱させる。循環ファン25の作動状態でヒータ26に通電させて発熱させると、収納庫20内の空気は温湿度調節通路24に送られてヒータ26によって加熱され、温湿度調節通路24内で加熱された空気は再び収納庫20に送られ、収納庫20内は温湿度調節通路24との間で循環する加熱された空気によって加熱される。
制御装置50は、ステップ411の処理後に、ステップ412にて温度センサ27の検出温度が設定温度より1℃高く設定した設定上限温度より高くなったか否かを判定する。収納庫20内の温度が設定上限温度より高くなっていないと、制御装置50はステップ412にてNOと判定してステップ411に戻し、収納庫20内の温度が設定上限温度より低くなるまでステップ411とステップ412の処理を繰り返し実行する。収納庫20内の温度が設定上限温度より高くなると、制御装置50は、ステップ412にてYESと判定してステップ413に進め、ステップ413にてヒータ26への通電を停止させる。
制御装置50は、ステップ413にてヒータ26への通電を停止させた後で、ステップ414にて、温度センサ27の検出温度が設定温度より1℃低く設定した設定下限温度よりも低くなったか否かを判定する。温度センサ27の検出温度が設定下限温度よりも低くなってなければ、制御装置50は、ステップ414にてNOと判定してステップ415に進める。制御装置50は、ステップ415にて、温度センサ27の検出温度が設定温度よりも3℃高く設定した冷却運転移行温度より高くなったか否かを判定し、冷却運転移行温度よりも高くなってなければNOと判定してステップ413に戻す。このように、制御装置50はステップ411~415の処理を実行することで、収納庫20内の温度はヒータ26による加熱により設定温度となるように制御される。
ホイロ(発酵)工程の設定温度によっては室温より高いときや低いときもあるので、収納庫20内の温度が設定温度より高くなるときや低くなるときがある。ステップ406~410の処理を実行することで収納庫20内を冷却するように制御しているときに、温度センサ27の検出温度が設定温度よりも3℃低く設定した加熱運転移行温度より低くなると、制御装置50は、ステップ410にてYESと判定してステップ411~415の加熱処理に移行する。これに対し、ステップ411~415の処理を実行することで収納庫20内を加熱するように制御しているときに、温度センサ27の検出温度が設定温度よりも3℃高く設定した冷却運転移行温度より高くなると、制御装置50は、ステップ415にてYESと判定してステップ406~410の冷却処理に移行する。制御装置50はステップ405~415の処理を実行することで、収納庫20内の温度は冷凍装置30の冷却運転(冷凍装置30の圧縮機31を定格回転速度で作動させたときの冷却運転)及び/またはヒータ26による加熱により設定温度となるように制御される。
また、図11に示したように、このホイロ(発酵)工程の湿度制御では、制御装置50は、ステップ501にて、工程開始時(工程移行時)の加熱運転が実行されているか否かを判定する。工程開始時(工程移行後)のように収納庫20内の温度を上昇させているときには、収納庫20内の相対的湿度も変動しやすい。このため、収納庫20内の湿度を安定的に調節しにくくなっているために、加湿器40の加湿運転及び冷凍装置30の除湿運転を実行しないように制御している。工程開始時(工程移行後)の収納庫20内の加熱運転が終了すると、制御装置50は、ステップ501にてNOと判定し、ステップ502にて湿度センサ28の検出湿度(庫内湿度)が設定湿度である70%RHより高いか否かを判定する。湿度センサ28の検出湿度が設定湿度より低ければ、制御装置50は、ステップ502にてNOと判定し、ステップ503から始まる加湿運転の処理を開始する。
制御装置50は、ステップ503にて、温度センサ27の検出温度が設定上限温度より高いことで冷凍装置30の冷却運転(圧縮機31の定格回転速度での冷却運転)中であるか否かを判定する。温度センサ27の検出温度が設定上限温度より低いことで冷凍装置30の冷却運転(圧縮機31の定格回転速度での冷却運転)中でなければ(冷凍装置30の冷却停止をしているときまたはヒータ26による加熱の制御をしているときには)、制御装置50は、ステップ503にてNOと判定し、ステップ504にて加湿器40を加湿運転させる。ステップ404にて圧縮機31を第2低速運転により作動させているときには、ステップ504にて加湿器40を加湿運転させるときに、圧縮機31を第1低速運転により作動させているときよりも加湿ノズル41から噴射される加湿量を多くするように制御している。この実施形態では、圧縮機31を第1低速運転により作動させているときには噴射時間が2秒間と待機時間が2秒間で設定されているのに対し、圧縮機31を第2低速運転により作動させているときには噴射時間が4秒間と待機時間が2秒間で設定されている。
加湿器40の加湿運転により収納庫20の湿度が少しずつ上昇し、制御装置50は、ステップ505にて、湿度センサ28の検出湿度が設定湿度より5%RH高く設定した設定上限湿度より高くなったか否かを判定する。湿度センサ28の検出湿度が設定上限湿度より高くなってなければ、制御装置50は、ステップ505にてNOと判定してステップ503に戻す。ステップ503~505の処理を繰り返し実行中に、温度センサ27の検出温度が設定上限温度より高いことで冷凍装置30を冷却運転(圧縮機31の定格回転速度での冷却運転)させたときには、制御装置50は、ステップ503にてYESと判定し、ステップ506にて加湿器40の加湿運転を停止させる。また、ステップ503~505の処理を繰り返し実行中に、湿度センサ28の検出湿度が設定上限湿度より高くなったときにも、制御装置50は、ステップ505にてYESと判定し、ステップ506にて加湿器40の加湿運転を停止させる。
加湿器40の加湿運転を停止させているときに、制御装置50は、ステップ507にて、湿度センサ28の検出湿度が設定湿度より5%RH低く設定した設定下限湿度より低くなったか否かを判定し、湿度センサ28の検出湿度が設定下限湿度より低くなっていなければNOと判定してステップ508に進める。制御装置50は、ステップ508にて、湿度センサ28の検出湿度が設定湿度より10%RH高く設定した除湿運転移行湿度より高くなったか否かを判定し、収納庫20内を除湿する必要があるか否かを判定する。湿度センサ28の検出湿度が除湿運転移行湿度より高くなっていなければ、制御装置50は、ステップ508にてNOと判定してステップ506に戻す。ステップ506~508の処理を繰り返し実行中に、湿度センサ28の検出湿度が設定下限湿度よりも低くなると、制御装置50は、ステップ507にてYESと判定してステップ503に戻す。制御装置50は、ステップ503~508の処理を実行することで、加湿器40の加湿運転を制御して収納庫20内の湿度を設定湿度となるように制御している。なお、工程開始時(工程移行時)の加熱運転後であれば、ヒータ26の加熱運転中であっても、湿度センサ28の検出湿度に基づいて加湿器40の加湿運転を実行して湿度センサ28の検出湿度を設定湿度となるように制御している。
これに対し、工程開始時(工程移行後)の収納庫20内の加熱運転が終了した後で湿度センサ28の検出湿度が設定湿度より高いことによりステップ502にてYESと判定したときや、湿度センサ28の検出湿度が除湿運転移行湿度より高くなったことによりステップ508にてYESと判定したときには、制御装置50はステップ509から始まる除湿運転の処理を開始する。
制御装置50は、ステップ509にて、温度センサ27の検出温度が設定下限温度より低いことでヒータ26に通電させて発熱させているか否かを判定する。温度センサ27の検出温度が設定下限温度より低いことでヒータ26に通電させて発熱させていなければ((ヒータ26の通電を中止させているときまたは冷凍装置30により冷却するように制御をしているときには)、制御装置50は、ステップ509にてNOと判定し、ステップ510にて冷凍装置30の圧縮機31を低速運転(第1または第2低速運転)から定格回転速度で作動させて除湿運転させる。冷凍装置30の除湿運転により収納庫20の湿度が少しずつ低下し、制御装置50は、ステップ511にて湿度センサ28の検出湿度が設定湿度より5%RH低く設定した設定下限湿度より低くなったか否かを判定する。湿度センサ28の検出湿度が設定下限湿度より低くなってなければ、制御装置50は、ステップ511にてNOと判定しステップ509に戻す。ステップ509~511の処理を繰り返し実行中に、温度センサ27の検出温度が設定下限温度より低いことでヒータ26を作動させたときには、制御装置50は、ステップ509にてYESと判定してステップ512にて冷凍装置30の圧縮機31を低速運転(第1または第2低速運転)させることで除湿運転を停止させる。また、ステップ509~511の処理を繰り返し実行中に、湿度センサ28の検出湿度が設定下限湿度より低くなったときにも、制御装置50は、ステップ511にてYESと判定し、ステップ512にて冷凍装置30の圧縮機31を低速運転させることで除湿運転を停止させる。
冷凍装置30の圧縮機31を低速運転(第1または第2低速運転)させることで除湿運転を停止させているときに、制御装置50は、ステップ513にて、湿度センサ28の検出湿度が設定湿度より5%RH高く設定した設定上限湿度より高くなったか否かを判定し、湿度センサ28の検出湿度が設定上限湿度より高くなっていなければNOと判定してステップ514に進める。制御装置50は、ステップ514にて、湿度センサ28の検出湿度が設定湿度より10%RH低く設定した加湿運転移行湿度より低くなったか否かを判定し、収納庫20内を加湿する必要があるか否かを判定する。湿度センサ28の検出湿度が加湿運転移行湿度より低くなっていなければ、制御装置50は、ステップ514にてNOと判定してステップ512に戻す。
ステップ512~514の処理を繰り返し実行中に、湿度センサ28の検出湿度が設定上限湿度よりも高くなると、制御装置50は、ステップ513にてYESと判定してステップ509に戻す。制御装置50は、ステップ509~514の処理を実行することで、冷凍装置30の除湿運転(冷凍装置30の圧縮機31を定格回転速度で作動させたときの除湿運転)を制御して収納庫20内の湿度を設定湿度となるように制御している。なお、除湿運転を実行中に、湿度センサ28の検出湿度が加湿運転移行湿度より低くなったときには、制御装置50は、ステップ514にてYESと判定して、ステップ503から始まる加湿運転を実行させる。このように、ステップ501から始まる湿度調節を実行するための処理によって、収納庫20内は設定湿度となるように制御される。ステップ401から始まる処理により収納庫20内の温度が設定温度となる調節され、ステップ501から始まる処理により収納庫20内の湿度が設定湿度となるように調節され、これらの処理の開始後に1時間経過すると、ホイロ(発酵)工程を終了して発酵プログラムを終了する。
上記のように構成した温湿度調節庫10においては、制御装置50は、発酵プログラムのホイロ(発酵)工程(温湿度管理プログラム)の工程開始時の加熱運転後に、圧縮機31を定格回転速度より低い回転速度で設定された低速運転(第1または第2低速運転)で連続的に作動させた状態に制御する圧縮機低速運転制御を実行可能としている。制御装置50は、圧縮機低速運転制御下で温度センサ27により設定温度の設定上限温度(上限値)以上となると圧縮機31を低速運転より速い回転速度として定格回転速度で作動させて収納庫20内を冷却するように制御し、湿度センサ28による検出湿度が設定湿度の設定上限湿度(上限値)以上となると圧縮機31を低速運転より速い回転速度として定格回転速度で作動させて除湿するように制御している。
発酵プログラムのホイロ(発酵)工程(温湿度管理プログラム)を実行して収納庫20内の温度と湿度を調節するときに、圧縮機31は低速運転で作動した状態と、低速運転より速い回転速度で作動した状態とで、回転速度は変わるものの連続的に作動した状態が維持される。これにより、圧縮機31の保護を目的とした最低の作動時間と停止時間が設定されていても、収納庫20内を適切に冷却及び除湿することができるようになる。また、圧縮機31の保護を目的とした最低の作動時間と停止時間が設定されていなくても、圧縮機31が短時間で発停(作動と停止)をしないようになり、圧縮機31の製品寿命を長くすることができる。
凝縮器32の周囲には、冷媒の出口部の温度を検出する凝縮器温度センサ32aが設けられており、制御装置50は、凝縮器温度センサ32aによる検出温度が圧縮機31の保護を目的として設定された上限設定値として30°より低いときには圧縮機31を第1低速運転として定格回転速度の20%で作動させ、凝縮器温度センサ32aによる検出温度が上限設定値として30℃以上となると圧縮機31を第2低速運転として定格回転速度の40%で作動させるとともに、加湿器40による加湿量を多くするように制御している。
凝縮器温度センサ32aの温度が高いときには、圧縮機31の保護を目的として圧縮機31の回転速度を遅く作動させることができないことがある。凝縮器温度センサ32aによる検出温度が圧縮機31の保護を目的として設定された上限設定値以上となると、圧縮機31を低速運転でも回転速度の速い第2低速運転(定格回転速度の40%)で作動させて、圧縮機31を故障させにくくすることができる。このとき、圧縮機31を第1低速運転(定格回転速度の20%)よりも回転速度の速い第2低速運転(定格回転速度の40%)で作動させると、収納庫20内の湿度が圧縮機31を第1低速運転で作動させたときよりも低くなりやすいが、加湿器40による加湿量を多くするように制御しているので、収納庫20内を応答性よく加湿することができるようになる。なお、第1低速運転を定格回転速度の20%とし、第2低速運転を定格回転速度の40%としているが、これらに限られるものでなく、第1及び第2低速運転を定格回転速度の半分以下の回転速度で任意に設定してもよい。
制御装置50は、ステップ104にて、設定温度が収納庫20内の冷却の頻度が低い温度として設定された冷却低頻度温度である30℃より低いか否かを判定し、設定温度が収納庫20内の冷却の頻度が低い温度として設定された冷却低頻度温度である30℃以上であるときに(ステップ104でのYESの判定処理)、ステップ105にて、圧縮機低速運転制御を実行しないホイロ(発酵)工程を実行するように制御し、設定温度が冷却低頻度温度より低いときに(ステップ104でのNOの判定処理)、ステップ106にて、圧縮機低速運転制御を実行するホイロ(発酵)工程を実行するように制御している。
収納庫20内の設定温度が低いときには、収納庫20内を冷凍装置30により冷却する頻度が高いのに対し、収納庫20内の設定温度が高いときには、収納庫20内を冷凍装置30により冷却する頻度が低く、冷凍装置30による除湿のタイミングが冷却のタイミングの影響を受けにくい。このため、設定温度が収納庫20内の冷却の頻度が低い温度として設定された冷却低頻度温度以上であるときに圧縮機低速運転制御を実行しないように制御することで、収納庫内を不必要に冷却と除湿をしないようにすることができる。
上記の実施形態においては、ホイロ(発酵)工程を実行する前に、設定温度が収納庫20内の冷却の頻度が低い温度として設定された冷却低頻度温度である30℃より低いか否かを判定する処理を実行し、この判定結果に基づいて圧縮機低速運転制御を実行するホイロ(発酵)工程と、圧縮機低速運転制御を実行しないホイロ(発酵)工程とを選択的に実行するように制御している。本発明はこれに限られるものでなく、予熱工程を実行する前に、ステップ104と同様に、設定温度が収納庫20内の冷却の頻度が低い温度として設定された冷却低頻度温度より低いか否かを判定する処理を実行し、この判定結果に基づいて圧縮機低速運転制御を実行する予熱工程と、圧縮機低速運転制御を実行しない予熱工程とを選択的に実行するように制御してもよい。
上記の実施形態においては、制御装置50は、ステップ104にて、設定温度が収納庫20内の冷却の頻度が低い温度として設定された冷却低頻度温度である30℃より低いか否かを判定している。本発明はこれに限られものでなく、ステップ104にて、設定湿度が収納庫20内の除湿の頻度が低い湿度として設定された除湿低頻度湿度として例えば70%より高いか否かを判定し、設定湿度が除湿低頻度湿度として70%以下のときに圧縮機低速運転制御を実行しないホイロ(発酵)工程を実行するように制御し、設定湿度が除湿低頻度湿度として70%より高いときに圧縮機低速運転制御を実行するホイロ(発酵)工程を実行するように制御してもよい。
設定湿度が収納庫20内の除湿の頻度が低い温度として設定された除湿低頻度湿度以上であるときに圧縮機低速運転制御を実行しないように制御することで、収納庫20内を不必要に冷却と除湿をしないようにすることができる。この場合にも、予熱工程の実行前に、設定湿度が収納庫20内の除湿の頻度が低い湿度として設定された除湿低頻度湿度より低いか否かを判定し、設定湿度が除湿低頻度湿度以下のときに圧縮機低速運転制御を実行しない予熱工程を実行するように制御し、設定湿度が除湿低頻度湿度より高いときに圧縮機低速運転制御を実行する予熱工程を実行するように制御してもよい。
また、ステップ104にて、設定温度が収納庫20内の冷却の頻度が低い温度として設定された冷却低頻度温度である30℃より低いか否かと、設定湿度が収納庫20内の除湿の頻度が低い湿度として設定された除湿低頻度湿度より低いか否かを判定し、設定温度が収納庫20内の冷却の頻度が低い温度として設定された冷却低頻度温度以上で、設定湿度が収納庫内の除湿の頻度が低い湿度として設定された除湿低頻度湿度以上であるときに、圧縮機低速運転制御を実行するホイロ(発酵)工程を実行するように制御してもよい。設定温度が収納庫20内の冷却の頻度が低い温度として設定された冷却低頻度温度以上であり、設定湿度が収納庫20内の除湿の頻度が低い温度として設定された除湿低頻度湿度以上であるときに圧縮機低速運転制御を実行しないように制御することで、収納庫20内を不必要に冷却と除湿をしないようにすることができる。この場合にも、予熱工程の実行前に、設定温度が収納庫20内の冷却の頻度が低い温度として設定された冷却低頻度温度である30℃より低いか否かと、設定湿度が収納庫20内の除湿の頻度が低い湿度として設定された除湿低頻度湿度より低いか否かを判定し、設定温度が収納庫20内の冷却の頻度が低い温度として設定された冷却低頻度温度以上で、設定湿度が収納庫内の除湿の頻度が低い湿度として設定された除湿低頻度湿度以上であるときに、圧縮機低速運転制御を実行する予熱工程を実行するように制御してもよい。
上記の構成した温湿度調節庫においては、凝縮器温度センサ32aによる検出温度が圧縮機31の保護を目的として設定された上限設定値、冷却低頻度温度及び除湿低頻度湿度として種々の温度または湿度が設定されているが、本発明はこれらの温度や湿度に限定されるものでない。
10…温湿度調節庫、20…収納庫、25…循環ファン、26…ヒータ、27…温度センサ、28…湿度センサ、30…冷凍装置、31…圧縮機、32…凝縮器、32a…凝縮器温度センサ、34…膨張手段(キャピラリーチューブ)、35…蒸発器、40…加湿器、50…制御装置。
Claims (5)
- 収納物を収納する収納庫と、
前記収納庫内の空気を循環させる循環ファンと、
前記収納庫内を除湿と冷却をする冷凍装置と、
前記収納庫内を加熱するヒータと、
前記収納庫内を加湿する加湿器と、
前記収納庫内の温度を検出する温度センサと、
前記収納庫内の湿度を検出する湿度センサと、
前記冷凍装置と前記ヒータと前記加湿器と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センサの検出温度と前記湿度センサの検出湿度に基づいて、前記収納庫内の温度と湿度を予め設定された設定温度と設定湿度となるように前記冷凍装置と前記ヒータと前記加湿器との作動を制御する温湿度管理プログラムを有した温湿度収納庫であって、
前記冷凍装置は、冷媒を圧送する圧縮機と、前記圧縮機により圧送された冷媒を冷却して液化させる凝縮器と、前記凝縮器で液化させた液化冷媒を膨張させる膨張手段と、前記膨張させた液化冷媒を気化させたときの気化熱によって前記収納庫内を冷却と除湿をする蒸発器とを備え、前記圧縮機は回転速度を変更可能として冷媒の送出量を変更可能としたものであり、
前記制御装置は、前記温湿度管理プログラムを実行しているときに、前記圧縮機を定格回転速度より低い回転速度で設定された低速運転で連続的に作動させた状態に制御する圧縮機低速運転制御を実行可能とし、前記圧縮機低速運転制御下で前記温度センサにより前記設定温度の上限値以上となると前記圧縮機を前記低速運転より速い回転速度で作動させて前記収納庫内を冷却するように制御し、前記湿度センサによる検出湿度が前記設定湿度の上限値以上となると前記圧縮機を前記低速運転より速い回転速度で作動させて除湿するように制御したことを特徴とする温湿度調節庫。 - 請求項1に記載の温湿度調節庫において、
前記凝縮器の周囲の温度を検出する凝縮器温度センサを設け、
前記圧縮機の前記低速運転は、第1低速運転と、この第1低速運転よりも回転速度の速い第2低速運転とが設定され、
前記制御装置は、前記凝縮器温度センサによる検出温度が前記圧縮機の保護を目的として設定された上限設定値より低いときには前記圧縮機を前記第1低速運転により作動させ、前記凝縮器温度センサによる検出温度が前記上限設定値以上となると前記圧縮機を前記第2低速運転により作動させるとともに、前記加湿器による加湿量を多くするように制御したことを特徴とする温湿度調節庫。 - 請求項1または2に記載の温湿度調節庫において、
前記制御装置は、前記設定温度が前記収納庫内の冷却の頻度が低い温度として設定された冷却低頻度温度以上であるときに前記圧縮機低速運転制御を実行しないように制御し、前記設定温度が前記冷却低頻度温度より低いときに前記圧縮機低速運転制御を実行するように制御したことを特徴とする温湿度調節庫。 - 請求項1または2に記載の温湿度調節庫において、
前記制御装置は、前記設定湿度が前記収納庫内の除湿の頻度が低い湿度として設定された除湿低頻度湿度以上であるときに前記圧縮機低速運転制御を実行しないように制御し、前記設定湿度が前記除湿低頻度湿度より低いときに前記圧縮機低速運転制御を実行するように制御したことを特徴とする温湿度調節庫。 - 請求項1または2に記載の温湿度調節庫において、
前記制御装置は、前記設定温度が前記収納庫内の冷却の頻度が低い温度として設定された冷却低頻度温度以上で、前記設定湿度が前記収納庫内の除湿の頻度が低い湿度として設定された除湿低頻度湿度以上であるときに前記圧縮機低速運転制御を実行しないように制御したことを特徴とする温湿度調節庫。
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