WO2022172317A1 - 冷蔵庫 - Google Patents

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WO2022172317A1
WO2022172317A1 PCT/JP2021/004742 JP2021004742W WO2022172317A1 WO 2022172317 A1 WO2022172317 A1 WO 2022172317A1 JP 2021004742 W JP2021004742 W JP 2021004742W WO 2022172317 A1 WO2022172317 A1 WO 2022172317A1
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WO
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temperature
time
control means
door
food
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PCT/JP2021/004742
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English (en)
French (fr)
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敬 伊藤
広明 横尾
達也 梅田
Original Assignee
三菱電機株式会社
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D17/00—Arrangements for circulating cooling fluids; Arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces
    • F25D17/04—Arrangements for circulating cooling fluids; Arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces for circulating air, e.g. by convection
    • F25D17/042—Air treating means within refrigerated spaces
    • F25D17/045—Air flow control arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D17/00—Arrangements for circulating cooling fluids; Arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces
    • F25D17/04—Arrangements for circulating cooling fluids; Arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces for circulating air, e.g. by convection
    • F25D17/06—Arrangements for circulating cooling fluids; Arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces for circulating air, e.g. by convection by forced circulation
    • F25D17/062—Arrangements for circulating cooling fluids; Arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces for circulating air, e.g. by convection by forced circulation in household refrigerators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2700/00—Means for sensing or measuring; Sensors therefor
    • F25D2700/02—Sensors detecting door opening
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2700/00—Means for sensing or measuring; Sensors therefor
    • F25D2700/12—Sensors measuring the inside temperature

Definitions

  • the present disclosure relates to refrigerators with storage compartments that are set to a soft freezing temperature zone.
  • the food is temporarily introduced into a supercooled state that does not freeze even below the freezing point, and the food introduced into the supercooled state is physically Or giving a thermal stimulus.
  • the term "supercooled state” refers to a state in which the food is not frozen even though the food is cooled to below the freezing temperature of the food.
  • Food in a supercooled state is released from the supercooled state by being given a physical or thermal stimulus, and freezes rapidly. Food frozen in this way forms ice nuclei all over the food and can generate fine ice crystals uniformly. Since the ingredients are also maintained, food can be preserved in a high-quality state even when frozen.
  • the present disclosure is intended to solve the above-mentioned problems, and aims to provide a refrigerator that can accurately store food in a high-quality state.
  • the refrigerator according to the present disclosure includes a heat-insulating box body in which a first storage chamber set to a soft freezing temperature zone is formed, a door that opens and closes an opening formed in the front surface of the first storage chamber, and a door.
  • a door open/close detector that detects opening and closing, a temperature detector that detects the internal temperature of the first storage compartment, a temperature control means that adjusts the internal temperature of the first storage compartment, and a temperature detected by the temperature detector.
  • a control device for controlling the temperature control means, wherein the control device detects opening and closing of the door during normal temperature control for maintaining the internal temperature of the first storage compartment at a preset normal set temperature.
  • the supply of cool air to the first storage chamber by the temperature control means is stopped for a first time period set in advance, and the temperature rise range is greater than or equal to the temperature rise range set in advance through the temperature detection unit during the first time period. is detected, the temperature control means is controlled, the internal temperature of the first storage compartment is shifted to a preset first set temperature lower than the normal set temperature, and the temperature control means is controlled to the first set After maintaining the temperature for a second preset time and maintaining the first set temperature for the second time, the temperature control means is controlled to a second preset temperature which is higher than the normal set temperature.
  • controlling the temperature control means to maintain the second set temperature for a preset third period of time after maintaining the second set temperature for the third period of time, controlling the temperature control means to maintain the first Special temperature control is performed by shifting to the set temperature and controlling the temperature control means to maintain the first set temperature for a preset fourth time.
  • the opening and closing of the door is detected during normal temperature control for maintaining the internal temperature of the first storage compartment, which is set to the soft freezing temperature range, at the normal set temperature, and If a specified temperature rise is detected while the temperature adjustment is stopped for the first hour, the temperature inside the first storage compartment is maintained at the first set temperature that is lower than the normal set temperature for the second hour.
  • Special temperature control is performed by maintaining a second set temperature higher than the set temperature for a third time, then shifting to the first set temperature and maintaining it for a fourth time. Therefore, even after high-temperature food is put into the refrigerator and the door is closed, it is possible to remove the rough heat from the food, introduce it into a supercooled state more reliably, and then freeze it. Food can be preserved in a high-quality state with high accuracy.
  • FIG. 1 is a front view of a refrigerator according to Embodiment 1;
  • FIG. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a longitudinal cross-sectional schematic diagram of the refrigerator which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. FIG. 2 is a schematic vertical cross-sectional view around a switching compartment of the refrigerator according to Embodiment 1;
  • FIG. 3 is a block diagram relating to control of the control device for the refrigerator according to Embodiment 1;
  • FIG. 10 is a diagram showing temporal changes in the internal temperature of the switchable compartment when the switchable compartment door of the refrigerator according to Embodiment 1 is opened and closed during normal temperature control and high-temperature food is put into the switchable compartment.
  • FIG. 4 is a diagram showing;
  • FIG. 10 is a diagram showing temporal changes in the internal temperature of the switchable compartment when the switchable compartment door of the refrigerator according to Embodiment 1 is opened and closed during normal temperature control and low-temperature food is put into the switchable compartment.
  • the switching compartment door of the refrigerator according to Embodiment 1 is opened and closed during normal temperature control, and the time transition between the opening and closing of the damper immediately after the food with a low temperature is put into the switching compartment and the internal temperature of the switching compartment is shown.
  • FIG. 4 is a diagram showing;
  • FIG. 1 is a front view of refrigerator 1 according to Embodiment 1.
  • FIG. FIG. 2 is a schematic vertical cross-sectional view of refrigerator 1 according to Embodiment 1.
  • FIG. 3 is a schematic vertical cross-sectional view of the switching compartment 200 and its surroundings of the refrigerator 1 according to Embodiment 1.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along line AA in FIG.
  • a refrigerator 1 according to Embodiment 1 of the present disclosure includes a heat insulating box body 2 having an open front surface and a storage space formed therein.
  • This heat insulating box body 2 is made of hard urethane foam or the like between an outer box 2a made of steel plate forming an outer shell and an inner box 2b made of a thin hard resin such as ABS resin disposed inside the outer box 2a. It is configured by filling the heat insulating material 2c.
  • Refrigerator 1 has a plurality of storage compartments, ie, refrigerating compartment 100 arranged at the uppermost level, switchable compartment 200 arranged below refrigerating compartment 100, and switchable compartment 200 adjacent to the side. and an ice making chamber 300 arranged in parallel with the switching chamber 200.
  • refrigerating compartment 100 arranged at the uppermost level
  • switchable compartment 200 arranged below refrigerating compartment 100
  • switchable compartment 200 adjacent to the side.
  • an ice making chamber 300 arranged in parallel with the switching chamber 200.
  • a vegetable compartment 400 arranged below the switching compartment 200 and the ice making compartment 300 and a lowest freezer compartment 500 arranged below the vegetable compartment 400 are provided.
  • An opening formed in the front face of the refrigerator compartment 100 is provided with a double door refrigerator compartment door 11 that opens and closes the opening.
  • a double door refrigerator compartment door 11 that opens and closes the opening.
  • drawer-type switching compartment doors 12, ice making compartment doors 13, vegetable A chamber door 14 and a freezer chamber door 15 are provided respectively.
  • the refrigerating compartment door 11 is provided with a setting operation section 10 that allows the user to perform operations such as setting the temperature of each storage compartment.
  • the refrigerating chamber 100 is set to a refrigerating temperature range (for example, approximately 3°C).
  • the switchable chamber 200 is set to a freezing temperature range (eg, about -18°C) or a soft freezing temperature range (eg, about -7°C) by switching.
  • the ice making chamber 300 is set to a freezing temperature range (for example, about -18°C).
  • the vegetable compartment 400 is set to a refrigerating temperature range (for example, approximately 6°C).
  • Freezer compartment 500 is set to a freezing temperature range (approximately -18°C).
  • the soft freezing temperature range may be -4°C to -10°C.
  • each storage chamber is not limited to that of Embodiment 1, and arrangements other than those described above may be used. Also, the number of storage chambers is not limited to that of the first embodiment, and it is sufficient that at least storage chambers that can be set in the soft freezing temperature range are provided.
  • a food storage case 18 for storing food is installed in each storage room.
  • Each door is provided with a door opening/closing detector 19 for detecting opening/closing of the door.
  • a cooling chamber 21 is formed on the back side inside the heat insulating box 2 , and is partitioned into each storage chamber and the cooling chamber 21 by a partition plate 23 .
  • a blower fan 31 and a cooler 32 are arranged in the cooling chamber 21 .
  • Refrigerator 1 cools each storage compartment by sending cool air cooled by cooler 32 from cooling compartment 21 to each storage compartment by blowing fan 31 .
  • the heat insulating box 2 is formed with an air passage 20 that communicates between the cooling chamber 21 and the switchable chamber 200 and feeds cold air cooled by the cooler 32 into the switchable chamber 200 .
  • a damper device 17 is arranged in the air passage 20 through which cold air cooled by the cooler 32 is sent from the cooling chamber 21 to each storage chamber.
  • the damper device 17 has a damper 17a that opens and closes the air passage 20 under the control of the control device 50, and adjusts the amount of cold air flowing through the air passage 20 by opening and closing the damper 17a.
  • Each storage room is provided with a temperature detection unit 16 such as a thermistor.
  • the controller 50 controls the temperature control means 30 based on the temperature detected by the temperature detector 16 so that each storage chamber is kept at the set temperature.
  • the control device 50 controls the opening degree of the damper device 17 , the output of the compressor 33 , and the airflow rate of the blower fan 31 based on the temperature detected by the temperature detection section 16 .
  • the damper device 17 , the compressor 33 , and the blower fan 31 constitute the temperature control means 30 .
  • the temperature control means 30 is a temperature adjusting device that adjusts the internal temperature of the storage compartment.
  • FIG. 4 is a block diagram regarding control of the control device 50 of the refrigerator 1 according to Embodiment 1.
  • a control device 50 and a storage device 51 are provided inside the refrigerator 1 .
  • the controller 50 controls the temperature control means 30 based on the temperature detected by the temperature detector 16 . Further, the controller 50 controls the temperature control means 30 based on the detection of the open/closed state of the door by the door open/close detector 19 .
  • the control device 50 is composed of, for example, dedicated hardware or a CPU (Central Processing Unit, also referred to as a central processing unit, a processing unit, an arithmetic unit, a microprocessor, or a processor) that executes a program stored in a memory. is.
  • a CPU Central Processing Unit, also referred to as a central processing unit, a processing unit, an arithmetic unit, a microprocessor, or a processor
  • the storage device 51 stores various information.
  • This storage device 51 is composed of, for example, an EEPROM, a flash memory, or the like.
  • the storage device 51 stores a normal set temperature, a first set temperature, a second set temperature, a first time, a second time, a third time, a fourth time, a first standby time, a temperature setting range, etc., which will be described later. ing.
  • the control device 50 uses these data previously stored in the storage device 51 as necessary.
  • the normal set temperature, the first set temperature, and the second set temperature described above are each in a freezing temperature range of 0°C or lower.
  • the second set temperature is higher than the upper limit of the hunting width of the normal set temperature, and is set to a temperature between -5°C and 0°C, which is equal to or higher than the freezing start temperature of the food.
  • the first set temperature is lower than the lower limit of the hunting width of the normal set temperature.
  • the switching chamber 200 is the first storage chamber.
  • FIG. 5 shows the internal temperature of the switchable compartment 200 when the switchable compartment door 12 of the refrigerator 1 according to Embodiment 1 is opened and closed during normal temperature control, and high-temperature food is put into the switchable compartment 200.
  • FIG. 6 shows opening and closing of damper 17a and switching chamber 200 immediately after the opening and closing of switchable compartment door 12 of refrigerator 1 according to Embodiment 1 is performed during normal temperature control, and food with a high temperature is thrown into switchable compartment 200.
  • FIG. is a diagram showing the time transition with the temperature inside the refrigerator. The special temperature control of the refrigerator 1 will be described with reference to FIGS. 5 and 6.
  • FIG. 5 shows the change over time of the internal temperature of the switchable compartment 200 when food with a high temperature is introduced.
  • the unit of time in FIG. 5 is "time”.
  • FIG. 6 is an enlarged diagram showing a time zone from when the control device 50 detects opening/closing of the switchable compartment door 12 in FIG. 5 to when the internal temperature of the switchable compartment 200 shifts to the first set temperature. Note that the unit of time in FIG. 6 is "minutes”.
  • normal temperature control refers to control of controlling the temperature control means 30 to maintain the internal temperature of the switchable chamber 200 at the normal set temperature (for example, about -7°C).
  • Normal temperature control is performed mainly by controlling the opening and closing of the damper 17 a of the damper device 17 .
  • the normal temperature control may be performed by controlling the compressor 33 or the blower fan 31 when each room is controlled in a composite manner. Opening and closing the switchable chamber door 12 means closing the switchable chamber door 12 from an open state.
  • the internal temperature of the switching compartment 200 is detected by the temperature detection unit 16 , and a signal regarding the temperature detected by the temperature detection unit 16 is received by the control device 50 .
  • the normal set temperature is set in advance and stored in the storage device 51 .
  • the control device 50 When the control device 50 detects opening/closing of the switching chamber door 12 based on the signal received from the door opening/closing detection unit 19 during normal temperature control, the control device 50 controls the temperature control means 30 to operate the damper device 17 as shown in FIG.
  • the damper 17a is closed for a first time (for example, about 5 minutes) to stop the supply of cool air.
  • the control device 50 stops adjusting the temperature of the switching chamber 200 by the temperature control means 30 for the first time.
  • the first time is preset and stored in the storage device 51 .
  • the control device 50 controls the temperature control means 30 to open the damper 17a of the damper device 17 when a temperature rise width ( ⁇ T) greater than or equal to a preset temperature rise width is detected. Then, the control device 50 shifts the internal temperature of the switchable compartment 200 to a first set temperature (for example, about -12°C) lower than the normal set temperature that is set when the switchable compartment door 12 is not opened/closed.
  • a first set temperature for example, about -12°C
  • Temperature control is performed mainly by controlling the opening and closing of the damper 17 a of the damper device 17 .
  • the temperature control may be performed by controlling the compressor 33 or the blower fan 31 in some cases.
  • the first waiting time is preset and stored in the storage device 51 .
  • the first set temperature and the preset temperature rise width are specified values and stored in the storage device 51 .
  • the controller 50 repeats opening and closing of the damper 17a by controlling the temperature control means 30 so as to maintain the first set temperature, and maintains the first set temperature for a second time (for example, , about 30 minutes).
  • the second time is preset and stored in the storage device 51 .
  • the control device 50 controls the temperature control means 30 to close the damper 17a to increase the internal temperature of the switching chamber 200 to the second set temperature higher than the normal set temperature. (about -4°C). Temperature control is performed mainly by controlling the opening and closing of the damper 17 a of the damper device 17 . When the temperature is maintained for a long time, and when each room is controlled in a complex manner, the temperature control may be performed by controlling the compressor 33 or the blower fan 31 in some cases. Then, after shifting to the second set temperature, the control device 50 controls the temperature control means 30 so as to maintain the second set temperature, repeats opening and closing of the damper 17a, and keeps the second set temperature for a third time (for example, , about 1.5 hours).
  • a third time for example, , about 1.5 hours.
  • the second set temperature and the third time are preset and stored in the storage device 51 . At this time, since the internal temperature is lower than the temperature of the food (even at the second set temperature), the temperature of the food does not rise.
  • the transition from the second set temperature to the normal set temperature takes about 2.5 hours.
  • the inside of the switching chamber 200 is gradually cooled during this period.
  • the transition from the normal set temperature to the first set temperature takes about 10 minutes.
  • the inside of the switching chamber 200 is rapidly cooled during this period.
  • the difference between slow cooling and rapid cooling is performed, for example, by adjusting the opening degree of the damper 17a. good.
  • “Slow cooling” and “rapid cooling” are controlled by the control device 50 mainly by adjusting the frequency of opening and closing the damper 17a or the length of the opening time (opening ratio within a certain period of time).
  • the control device 50 keeps the damper 17a open when rapid cooling is desired, and repeats opening and closing and shortens the open time when slow cooling is desired. Further, when performing “quenching”, the control device 50 may speed up the operation of the compressor 33 or increase the rotational speed of the blower fan 31 .
  • the controller 50 introduces the food into a supercooled state by slowly cooling (slow cooling) the food. After that, by lowering the temperature inside the refrigerator, the food is rapidly cooled, and the lower the temperature of the food, the more unstable the supercooled state becomes (easier to release). state is released.
  • the control device 50 cools the temperature inside the refrigerator from the second set temperature to the first set temperature, thereby releasing the food from the supercooled state and introducing the food into the cooled state.
  • the control device 50 controls the temperature control means 30 to repeat opening and closing of the damper 17a, and keeps the first set temperature for a fourth time (for example, about 2 time) to maintain.
  • Temperature control is performed mainly by controlling the opening and closing of the damper 17 a of the damper device 17 .
  • the temperature control may be performed by controlling the compressor 33 or the blower fan 31 in some cases.
  • the fourth time is preset and stored in the storage device 51 .
  • the control device 50 controls the temperature control means 30 according to the signal received from the door opening/closing detection unit 19 until the opening/closing of the switchable chamber door 12 is detected. Keep the inside of the refrigerator at the normal set temperature. Temperature control is performed mainly by controlling the opening and closing of the damper 17 a of the damper device 17 . When the temperature is maintained for a long time, and when each room is controlled in a complex manner, the temperature control may be performed by controlling the compressor 33 or the blower fan 31 in some cases. Since food has a large heat capacity, the temperature does not rise extremely.
  • FIG. 7 shows the internal temperature of the switchable compartment 200 when the switchable compartment door 12 of the refrigerator 1 according to Embodiment 1 is opened and closed during normal temperature control, and low-temperature food is put into the switchable compartment 200.
  • FIG. 8 shows opening and closing of damper 17a and switching chamber 200 immediately after the switching chamber door 12 of the refrigerator 1 according to Embodiment 1 is opened and closed during normal temperature control, and low-temperature food is put into the switching chamber 200.
  • FIG. is a diagram showing the time transition with the temperature inside the refrigerator. The special temperature control of the refrigerator 1 will be described with reference to FIGS. 7 and 8.
  • FIG. 8 shows opening and closing of damper 17a and switching chamber 200 immediately after the switching chamber door 12 of the refrigerator 1 according to Embodiment 1 is opened and closed during normal temperature control, and low-temperature food is put into the switching chamber 200.
  • FIG. is a diagram showing the time transition with the temperature inside the refrigerator. The special temperature control of the refrigerator 1 will be described with reference to FIGS. 7 and 8.
  • FIG. 7 shows the change over time of the internal temperature of the switchable compartment 200 when food with a low temperature is put in.
  • the unit of time in FIG. 7 is "time”.
  • FIG. 8 is an enlarged diagram showing a time period after the control device 50 detects opening/closing of the switchable compartment door 12 in FIG. 7 until the inside temperature of the switchable compartment 200 shifts to the second set temperature. Note that the unit of time in FIG. 6 is "minutes”.
  • the control device 50 When the control device 50 detects opening/closing of the switching chamber door 12 based on the signal received from the door opening/closing detection unit 19 during normal temperature control, the control device 50 controls the temperature control means 30 to operate the damper device 17 as shown in FIG.
  • the damper 17a of is closed for a first time (for example, about 5 minutes).
  • the control device 50 stops adjusting the temperature of the switching chamber 200 by the temperature control means 30 for the first time.
  • the controller 50 does not detect a temperature rise width ( ⁇ T) greater than or equal to a preset temperature rise width, the controller 50 does not control the temperature control means 30 and keeps the damper 17a of the damper device 17 closed.
  • the controller 50 shifts the internal temperature of the switchable chamber 200 to a second set temperature (approximately -4°C) higher than the normal set temperature.
  • Temperature control is performed mainly by controlling the opening and closing of the damper 17 a of the damper device 17 .
  • the temperature control may be performed by controlling the compressor 33 or the blower fan 31 in some cases.
  • the control device 50 controls the temperature control means 30 so as to maintain the second set temperature, repeats opening and closing of the damper 17a, and maintains the second set temperature for a third time (for example, about 1.5 hours). do.
  • the control device 50 controls the temperature control means 30 to open the damper 17a of the damper device 17, and raises the internal temperature of the switching chamber 200 from the normal set temperature. to the lower first set temperature (approximately -12°C). Temperature control is performed mainly by controlling the opening and closing of the damper 17 a of the damper device 17 . When the temperature is maintained for a long time, and when each room is controlled in a complex manner, the temperature control may be performed by controlling the compressor 33 or the blower fan 31 in some cases.
  • the transition from the second set temperature to the normal set temperature takes about 2.5 hours.
  • the inside of the switching chamber 200 is gradually cooled during this period.
  • the transition from the normal set temperature to the first set temperature takes about 10 minutes.
  • the inside of the switching chamber 200 is rapidly cooled during this period.
  • the difference between slow cooling and rapid cooling is performed, for example, by adjusting the opening degree of the damper 17a. good.
  • “Slow cooling” and “rapid cooling” are controlled by the control device 50 mainly by adjusting the frequency of opening and closing the damper 17a or the length of the opening time (opening ratio within a certain period of time).
  • the control device 50 keeps the damper 17a open when rapid cooling is desired, and repeats opening and closing and shortens the open time when slow cooling is desired. Further, when performing “quenching”, the control device 50 may speed up the operation of the compressor 33 or increase the rotational speed of the blower fan 31 .
  • the controller 50 introduces the food into a supercooled state by slowly cooling (slow cooling) the food. After that, by lowering the temperature inside the refrigerator, the food is rapidly cooled, and the lower the temperature of the food, the more unstable the supercooled state becomes (easier to release). state is released.
  • the control device 50 cools the temperature inside the refrigerator from the second set temperature to the first set temperature, thereby releasing the food from the supercooled state and introducing the food into the cooled state.
  • the control device 50 controls the temperature control means 30 to repeat opening and closing of the damper 17a so as to maintain the first set temperature.
  • the temperature is maintained for a fourth hour (eg, about 2 hours). Temperature control is performed mainly by controlling the opening and closing of the damper 17 a of the damper device 17 .
  • the temperature control may be performed by controlling the compressor 33 or the blower fan 31 in some cases.
  • the control device 50 controls the temperature control means 30 according to the signal received from the door opening/closing detection unit 19 until the opening/closing of the switchable chamber door 12 is detected. Keep the inside of the refrigerator at the normal set temperature. Temperature control is performed mainly by controlling the opening and closing of the damper 17 a of the damper device 17 . When the temperature is maintained for a long time, and when each room is controlled in a complex manner, the temperature control may be performed by controlling the compressor 33 or the blower fan 31 in some cases. Since food has a large heat capacity, the temperature does not rise extremely.
  • the control device 50 detects the opening and closing of the switchable chamber door 12, and the temperature width of the specified value (for example, the temperature rise width of about 2° C.) ) or higher temperature rise ( ⁇ T) is detected, the internal temperature of the switching chamber 200 is maintained at the first set temperature for the second time. After that, the control device 50 maintains the internal temperature of the switching chamber 200 at the second set temperature for the third time. Furthermore, after that, the control device 50 performs special temperature control to maintain the internal temperature of the switching chamber 200 at the first set temperature for the fourth time.
  • the temperature width of the specified value for example, the temperature rise width of about 2° C.
  • ⁇ T higher temperature rise
  • the control device 50 when food with a low temperature is put in, if the control device 50 does not detect a temperature rise ( ⁇ T) exceeding the temperature range of the specified value during the first time period after detecting opening/closing of the switching chamber door 12, The internal temperature of the switching chamber 200 is maintained at the second set temperature for the third time. Furthermore, after that, the control device 50 performs special temperature control to maintain the internal temperature of the switching chamber 200 at the first set temperature for the fourth time. Therefore, even after the food is put into the refrigerator and the door is closed, the food can be removed from the rough heat, introduced into the supercooled state more reliably, and then frozen. Food can be preserved in high quality.
  • the control device 50 After detecting the opening/closing of the switching chamber door 12, the control device 50 performs special temperature control when a temperature rise above a specified temperature is detected during the first time period. temperature control can be started. As a result, the food is stored at the first set temperature immediately after it is put in, so that the food is cooled more quickly than when it is stored at the normal set temperature.
  • the refrigerator 1 stores food such as rice stored in the switchable compartment 200 in a high-quality state because it passes through the refrigeration temperature range (0° C. or higher) that affects the solidification of starch that occurs in rice, etc., in a short period of time. be able to.
  • the refrigerator 1 since the food stored in the switchable compartment 200 passes through a high temperature region (for example, 70° C. or higher) in a short time, the refrigerator 1 defrosts the food around the food newly stored in the switchable compartment 200. It is possible to suppress storage quality effects such as loss of data.
  • the food is stored between -5°C and 0°C, which is the freezing start temperature or higher, so that the food can be accurately introduced into a supercooled state.
  • the term "supercooled state” refers to a state in which the food is not frozen even though the food is cooled to below the freezing temperature of the food.
  • the refrigerator 1 can suppress the deterioration of food texture after thawing due to cell destruction of food caused by freezing and the outflow of umami components on the quality of food. In other words, the refrigerator 1 can suppress cell destruction of food, suppress deterioration of texture after thawing, and maintain umami components, so that food can be preserved in a high-quality state even when frozen. Become.
  • the control device 50 automatically detects the opening and closing of the switchable chamber door 12 without inputting the fact that the food has been put into the setting operation unit 10. Start temperature control. Therefore, the refrigerator 1 can save food in a high-quality state without trouble. In addition, it is possible to prevent a situation in which the special temperature control is not performed after the food is put in because the user forgets to input the fact that the food has been put into the switching chamber 200 and then enters the fact that the food has been put into the setting operation section 10. can be done.
  • the temperature detection unit 16 detects the internal temperature of the switching chamber 200 to detect whether the temperature of the food is high. Then, since the control device 50 automatically starts special temperature control including rapid cooling, the user does not have to take the time and effort of removing heat from hot food, and the refrigerator 1 keeps the food in a high-quality state. It is possible to save.
  • the control device 50 gradually cools the interior of the refrigerator from the second set temperature to the normal set temperature, thereby suppressing temperature fluctuations of the food in the interior. . Therefore, the refrigerator 1 can more stably introduce food such as chicken meat, which is difficult to be introduced into the supercooled state, into the supercooled state. In addition, the control device 50 rapidly cools the inside of the refrigerator from the normal set temperature to the second set temperature, thereby increasing the temperature fluctuation of the food inside the refrigerator. Therefore, the refrigerator 1 can reliably release the supercooled state even for high-fat ingredients such as dairy products that are difficult to release from the supercooled state, that is, difficult to start freezing.
  • the control device 50 closes the damper 17a after detecting the opening/closing of the switchable compartment door 12, thereby preventing cold air from entering the compartment and preventing the temperature of the switchable compartment 200 from rising when hot food is introduced. It can be detected with high accuracy.
  • the refrigerator 1 does not stop the cooler 32 that generates cool air to cool each room, or the blower fan 31 that blows the cool air generated by the cooler 32 to each room. Cool air is prevented from entering the switching chamber 200 by the damper 17a. Therefore, the control device 50 can accurately detect the temperature rise of the switchable compartment 200 without affecting the refrigerator 1 such that the storage compartments other than the switchable compartment 200 are not cooled due to the special temperature control.
  • the control device 50 uses the temperature detection unit 16 to detect the temperature inside the refrigerator after the first waiting time has elapsed and at the end of the first time. detect.
  • the refrigerator 1 can suppress the influence of the temperature rise inside the refrigerator due to the warm air flowing in from the outside immediately after the switchable chamber door 12 is closed. In this case, the temperature rise of the switching chamber 200 can be detected with higher accuracy.

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Abstract

冷蔵庫は、ソフト冷凍温度帯に設定される第一貯蔵室が内部に形成された断熱箱体と、第一貯蔵室の扉と、扉の開閉を検知する扉開閉検知部と、第一貯蔵室の庫内温度を検知する温度検知部と、第一貯蔵室の庫内温度を調整する温度制御手段と、温度検知部の検知温度に基づいて、温度制御手段を制御する制御装置と、を備え、制御装置は、第一貯蔵室の庫内温度を通常設定温度に維持する通常温度制御中に扉の開閉を検知した場合、第一貯蔵室への冷気の供給を第一時間の間停止し、第一時間の間に温度検知部を通じてあらかじめ設定された温度上昇幅以上の温度上昇幅を検知した場合、第一貯蔵室の庫内温度を、通常設定温度よりも低い第一設定温度に移行させて第二時間維持した後、通常設定温度よりも高い第二設定温度に移行させて第二設定温度を第三時間維持し、第二設定温度を第三時間維持した後、第一設定温度に移行させ第四時間維持するものである。

Description

冷蔵庫
　本開示は、ソフト冷凍温度帯に設定される貯蔵室を備えた冷蔵庫に関するものである。
　従来の冷蔵庫で行われる通常の冷凍では、食品の表面から中心に向かって徐々に針状の結晶が生成される。そのため、食品の細胞が破壊されることによる解凍後の食感の悪化およびうまみ成分の流出といった食品の品質に影響が出る。そこで、冷凍品質を向上させる冷凍を行う冷蔵庫が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
　特許文献１の冷凍では、庫内に食品が投入されて扉が閉じられた後、一旦、食品を凍結点以下でも凍らない過冷却状態に導入し、過冷却状態に導入された食品に物理的または温度的な刺激を与えている。ここで、過冷却状態とは、食品の凍結温度以下まで冷却されても食品が凍っていない状態になることをいう。過冷却状態の食品は、物理的または温度的な刺激が与えられることで過冷却状態が解除され、急速に凍結する。このようにして凍結させた食品は、食品全体に氷核が形成され、均一に微粒子の氷結晶を生成できるため、食品の細胞破壊を抑制し、解凍後の食感の悪化が抑制され、うまみ成分も維持されるため、凍結しても食品を高品質な状態で保存することが可能となる。
特開２００１－４２６０号公報
　ソフト冷凍温度帯（例えば、約－７℃）に設定されている貯蔵室において食品をより確実に過冷却状態に導入してから凍結するには、庫内に食品が投入されて扉が閉じられた後、一旦、庫内温度を食品の凍結点付近まで上昇させ、その後、食品の凍結を促すため庫内温度を食品の凍結点以下の温度にする必要がある。しかしながら、特許文献１のような従来の冷蔵庫では、庫内に食品が投入されて扉が閉じられた後、庫内温度を食品の凍結点付近まで上昇させずに凍結点以下の温度にしている。そのため、食品が過冷却状態に導入されないまま凍結してしまうことがあり、食品を高品質な状態で保存できない場合がある。また、高温の食品がソフト冷凍温度帯に投入された場合は、周囲の食品温度が上昇し、食品の保存品質が悪化することがあり、あるいは、投入された食品の温度が冷蔵温度帯（０℃以上）で長時間維持される事により食品の保存品質が悪化するなどの問題がある。
　本開示は、上記のような課題を解決するためのものであり、精度よく食品を高品質な状態で保存することができる冷蔵庫を提供することを目的としている。
　本開示に係る冷蔵庫は、ソフト冷凍温度帯に設定される第一貯蔵室が内部に形成された断熱箱体と、第一貯蔵室の前面に形成された開口部を開閉する扉と、扉の開閉を検知する扉開閉検知部と、第一貯蔵室の庫内温度を検知する温度検知部と、第一貯蔵室の庫内温度を調整する温度制御手段と、温度検知部の検知温度に基づいて、温度制御手段を制御する制御装置と、を備え、制御装置は、第一貯蔵室の庫内温度をあらかじめ設定された通常設定温度に維持する通常温度制御中に、扉の開閉を検知した場合、温度制御手段による第一貯蔵室への冷気の供給をあらかじめ設定された第一時間の間停止し、第一時間の間に温度検知部を通じてあらかじめ設定された温度上昇幅以上の温度上昇幅を検知した場合、温度制御手段を制御し、第一貯蔵室の庫内温度を、通常設定温度よりも低いあらかじめ設定された第一設定温度に移行させ、温度制御手段を制御して第一設定温度をあらかじめ設定された第二時間の間維持し、第一設定温度を第二時間の間維持した後、温度制御手段を制御し、通常設定温度よりも高いあらかじめ設定された第二設定温度に移行させ、温度制御手段を制御して第二設定温度をあらかじめ設定された第三時間の間維持し、第二設定温度を第三時間の間維持した後、温度制御手段を制御して第一設定温度に移行させ、温度制御手段を制御して第一設定温度をあらかじめ設定された第四時間の間維持する特殊温度制御を行うものである。
　本開示に係る冷蔵庫によれば、ソフト冷凍温度帯に設定される第一貯蔵室の庫内温度を通常設定温度に維持する通常温度制御中に、扉の開閉を検知し、更に第一貯蔵室の温度調整を第一時間停止した状態で、規定の温度上昇を検知した場合、第一貯蔵室の庫内温度を、通常設定温度よりも低い第一設定温度で第二時間維持した後、通常設定温度よりも高い第二設定温度で第三時間維持し、更に第一設定温度に移行し、第四時間維持する特殊温度制御を行う。そのため、庫内に高温の食品が投入されて扉が閉じられた後であっても、食品の粗熱を取った上で、より確実に過冷却状態に導入してから凍結することができ、精度よく食品を高品質な状態で保存することができる。
実施の形態１に係る冷蔵庫の正面図である。 実施の形態１に係る冷蔵庫の縦断面模式図である。 実施の形態１に係る冷蔵庫の切替室周辺の縦断面模式図である。 実施の形態１に係る冷蔵庫の制御装置の制御に関するブロック図である。 実施の形態１に係る冷蔵庫の切替室扉の開閉が通常温度制御中に行われ、温度の高い食品が切替室に投入された際の切替室の庫内温度の時間推移を示す図である。 実施の形態１に係る冷蔵庫の切替室扉の開閉が通常温度制御中に行われ、温度の高い食品が切替室に投入された直後のダンパの開閉と切替室の庫内温度との時間推移を示す図である。 実施の形態１に係る冷蔵庫の切替室扉の開閉が通常温度制御中に行われ、温度の低い食品が切替室に投入された際の切替室の庫内温度の時間推移を示す図である。 実施の形態１に係る冷蔵庫の切替室扉の開閉が通常温度制御中に行われ、温度の低い食品が切替室に投入された直後のダンパの開閉と切替室の庫内温度との時間推移を示す図である。
　以下、本開示の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって本開示が限定されるものではない。また、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。
　実施の形態１．
　図１は、実施の形態１に係る冷蔵庫１の正面図である。図２は、実施の形態１に係る冷蔵庫１の縦断面模式図である。図３は、実施の形態１に係る冷蔵庫１の切替室２００周辺の縦断面模式図である。なお、図２は、図１のＡ－Ａ線位置の断面模式図である。
　本開示の実施の形態１に係る冷蔵庫１は、前面が開口して内部に貯蔵空間が形成された断熱箱体２を備えている。この断熱箱体２は、外郭を構成する鋼板製の外箱２ａと、外箱２ａの内側に配置されたＡＢＳ樹脂などの薄肉硬質樹脂製の内箱２ｂと、の間に硬質ウレタンフォームなどの断熱材２ｃを充填して構成されたものである。
　断熱箱体２の内部に形成された貯蔵空間は、複数の仕切り部材（図示せず）により、食品を保存する複数の貯蔵室に区画されている。本実施の形態１に係る冷蔵庫１は、複数の貯蔵室として、最上段に配置された冷蔵室１００と、冷蔵室１００の下方に配置された切替室２００と、切替室２００の側方に隣接して切替室２００と並列に配置された製氷室３００と、を備えている。さらに、切替室２００および製氷室３００の下方に配置された野菜室４００と、野菜室４００の下方に配置された最下段の冷凍室５００と、を備えている。
　冷蔵室１００の前面に形成された開口部には、当該開口部を開閉する観音開き式の冷蔵室扉１１が設けられている。また、切替室２００、製氷室３００、野菜室４００、および、冷凍室５００の前面に形成された開口部には、当該開口部を開閉する引き出し式の切替室扉１２、製氷室扉１３、野菜室扉１４、および、冷凍室扉１５がそれぞれ設けられている。また、冷蔵室扉１１には、使用者が各貯蔵室の温度設定などの操作を行うことができる設定操作部１０が設けられている。
　冷蔵室１００は、冷蔵温度帯（例えば、約３℃）に設定される。切替室２００は、切り替えにより冷凍温度帯（例えば、約－１８℃）またはソフト冷凍温度帯（例えば、約－７℃）に設定される。製氷室３００は、冷凍温度帯（例えば、約－１８℃）に設定される。野菜室４００は、冷蔵温度帯（例えば、約６℃）に設定される。冷凍室５００は、冷凍温度帯（約－１８℃）に設定される。ここで、ソフト冷凍温度帯は、－４℃～－１０℃の温度であればよい。
　なお、各貯蔵室の配置は本実施の形態１に限定されるものではなく、上記以外の配置でもよい。また、貯蔵室の数も本実施の形態１に限定されるものではなく、少なくともソフト冷凍温度帯に設定可能な貯蔵室を備えていればよい。
　各貯蔵室には、食品を収納する食品収納ケース１８が設置されている。また、各扉には、その開閉を検知する扉開閉検知部１９が設けられている。
　図２に示すように、断熱箱体２の内部の背面側には、冷却室２１が形成されており、仕切り板２３によって各貯蔵室と冷却室２１とに区画されている。冷却室２１には送風ファン３１および冷却器３２等が配置されている。冷蔵庫１は、冷却器３２で冷却された冷気が送風ファン３１によって冷却室２１から各貯蔵室に送り込まれることにより、各貯蔵室を冷却する。また、断熱箱体２には、冷却室２１と切替室２００とを連通し、冷却器３２で冷却された冷気を切替室２００に送り込む風路２０が形成されている。
　図３に示すように、冷却器３２で冷却された冷気が冷却室２１から各貯蔵室に送り込まれる際に通過する風路２０には、ダンパ装置１７が配置されている。ダンパ装置１７は、制御装置５０の制御により風路２０を開閉するダンパ１７ａを有しており、ダンパ１７ａを開閉することで風路２０を流れる冷気の量を調整する。
　各貯蔵室には例えばサーミスタなどの温度検知部１６が設けられている。そして、制御装置５０は、各貯蔵室が設定温度に保たれるように、温度検知部１６の検知温度に基づいて、温度制御手段３０を制御する。具体的には、制御装置５０は、温度検知部１６の検知温度に基づいて、ダンパ装置１７の開度、圧縮機３３の出力、および、送風ファン３１の送風量を制御する。なお、ダンパ装置１７、圧縮機３３、および、送風ファン３１は、温度制御手段３０である。温度制御手段３０は、貯蔵室の庫内温度を調整する温度調整装置である。
　図４は、実施の形態１に係る冷蔵庫１の制御装置５０の制御に関するブロック図である。冷蔵庫１の内部には、制御装置５０および記憶装置５１が設けられている。制御装置５０は、温度検知部１６の検知温度に基づいて、温度制御手段３０を制御するものである。また、制御装置５０は、扉開閉検知部１９による扉の開閉状態の検知に基づいて、温度制御手段３０を制御するものである。
　制御装置５０は、例えば、専用のハードウェア、またはメモリーに格納されるプログラムを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、プロセッサともいう）で構成されるものである。
　記憶装置５１は、各種情報を記憶するものである。この記憶装置５１は、例えばＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリなどで構成されている。記憶装置５１には、後述する通常設定温度、第一設定温度、第二設定温度、第一時間、第二時間、第三時間、第四時間、第一待機時間、温度設定幅等が記載されている。制御装置５０は、記憶装置５１にあらかじめ記憶されているこれらのデータを必要に応じて利用する。
　なお、上述した通常設定温度、第一設定温度、および、第二設定温度は、それぞれ０℃以下の冷凍温度帯である。また、第二設定温度は、通常設定温度のハンチング幅の上限より高く、食品の凍結開始温度以上となる－５℃～０℃の間の温度とする。また、第一設定温度は、通常設定温度のハンチング幅の下限より低い温度とする。
　次に、切り替えによりソフト冷凍温度帯（－７℃）に設定されている切替室２００の庫内温度の制御について説明する。切替室２００は、第一貯蔵室である。
　図５は、実施の形態１に係る冷蔵庫１の切替室扉１２の開閉が通常温度制御中に行われ、温度の高い食品が切替室２００に投入された際の切替室２００の庫内温度の時間推移を示す図である。図６は、実施の形態１に係る冷蔵庫１の切替室扉１２の開閉が通常温度制御中に行われ、温度の高い食品が切替室２００に投入された直後のダンパ１７ａの開閉と切替室２００の庫内温度との時間推移を示す図である。図５及び図６を用いて、冷蔵庫１の特殊温度制御について説明する。
　図５は、温度の高い食品が投入された際の切替室２００の庫内温度の時間推移を示している。なお、図５の時間単位は「時間」である。図６は、図５において制御装置５０が切替室扉１２の開閉を検知後、切替室２００の庫内温度が第一設定温度に移行するまでの時間帯を拡大して示した図である。なお、図６の時間単位は「分」である。図５及び図６は、切替室扉１２が閉じられた信号を、制御装置５０が検知した時刻を時刻Ｔ＝ｔ０＝０（時間）として、時間推移におけるダンパ装置１７のダンパ１７ａの開閉と切替室２００の庫内温度との関係を示している。また、図６は、図５の時刻Ｔ＝ｔ０の前後と時刻Ｔ＝ｔ１との間の区間を示している。
　まず始めに、図５及び図６を用いて、切替室扉１２の開閉が通常温度制御中に行われた際の切替室２００の庫内温度の制御について説明する。ここで、通常温度制御とは、温度制御手段３０を制御して切替室２００の庫内温度を通常設定温度（例えば、約－７℃）に維持する制御のことである。通常温度制御は、主としてダンパ装置１７のダンパ１７ａの開閉を制御して行われる。なお、通常温度制御は、各部屋を複合的に制御する場合には圧縮機３３あるいは送風ファン３１を制御して行われる場合もある。また、切替室扉１２の開閉とは、切替室扉１２が開かれている状態から閉じられることである。なお、切替室２００の庫内温度は、温度検知部１６によって検知され、温度検知部１６によって検知された温度に関する信号は制御装置５０によって受信される。また、通常設定温度は、あらかじめ設定され記憶装置５１に記憶されている。
　制御装置５０は、通常温度制御中に扉開閉検知部１９から受信した信号に基づき切替室扉１２の開閉を検知した場合、温度制御手段３０を制御して、図６に示すようにダンパ装置１７のダンパ１７ａを第一時間（例えば、約５分）閉じた状態とし、冷気の供給を停止する。換言すれば、制御装置５０は、温度制御手段３０による切替室２００への温度の調整を第一時間停止する。なお、扉開閉検知部１９から受信した信号であって、切替室扉１２が閉じられた信号を制御装置５０が検知した時刻を時刻Ｔ＝ｔ０とする。また、第一時間は、図６の時刻Ｔ＝ｔ０から時刻Ｔ＝ｔendまでの間である。第一時間は、あらかじめ設定され記憶装置５１に記憶されている。
　制御装置５０が切替室扉１２の開閉を検知した後、制御装置５０は、第一待機時間（例えば、約１分）経過後（時刻Ｔ＝ｔstart）から第一時間終了時（時刻Ｔ＝ｔend）までの間に温度検知部１６を通じて切替室２００の庫内温度を検知する。制御装置５０は、あらかじめ設定された温度上昇幅以上の温度上昇幅（ΔＴ）を検知した場合に、温度制御手段３０を制御してダンパ装置１７のダンパ１７ａを開いた状態にする。そして、制御装置５０は、切替室２００の庫内温度を、切替室扉１２の開閉が無い場合に設定されている通常設定温度よりも低い第一設定温度（例えば、約－１２℃）に移行させる。温度制御は、主としてダンパ装置１７のダンパ１７ａの開閉を制御して行われる。なお、長時間、温度を維持する場合、各部屋を複合的に制御する場合には、温度制御は、圧縮機３３あるいは送風ファン３１を制御して行われる場合もある。なお、第一待機時間は、あらかじめ設定され記憶装置５１に記憶されている。また、第一設定温度及びあらかじめ設定された温度上昇幅は規定値であり記憶装置５１に記憶されている。
　そして、制御装置５０は、第一設定温度に移行後、第一設定温度を維持するように、温度制御手段３０を制御してダンパ１７ａの開閉を繰り返し、第一設定温度を第二時間（例えば、約３０分）維持する。なお、第二時間は、図６の時刻Ｔ＝ｔendから図５の時刻Ｔ＝ｔ１までの間である。第二時間は、あらかじめ設定され記憶装置５１に記憶されている。
　その後（時刻Ｔ＝ｔ１の後）、制御装置５０は、温度制御手段３０を制御し、ダンパ１７ａを閉じて切替室２００の庫内温度を上昇させ、通常設定温度よりも高い第二設定温度（約－４℃）に移行させる。温度制御は、主としてダンパ装置１７のダンパ１７ａの開閉を制御して行われる。なお、長時間、温度を維持する場合、各部屋を複合的に制御する場合には、温度制御は、圧縮機３３あるいは送風ファン３１を制御して行われる場合もある。そして、第二設定温度に移行後、制御装置５０は、第二設定温度を維持するように、温度制御手段３０を制御してダンパ１７ａの開閉を繰り返し、第二設定温度を第三時間（例えば、約１．５時間）維持する。なお、第三時間は、図５の時刻Ｔ＝ｔ１から時刻Ｔ＝ｔ２までの間である。第二設定温度及び第三時間は、あらかじめ設定され記憶装置５１に記憶されている。この際、食品の温度に対し、庫内温度の方が低い（第二設定温度においても）ため、食品の温度は上昇しない。
　更にその後（時刻Ｔ＝ｔ２の後）、制御装置５０は、温度制御手段３０を制御してダンパ装置１７のダンパ１７ａを開いた状態とし、切替室２００の庫内温度を、通常設定温度よりも低い第一設定温度（約－１２℃）に移行させる。温度制御は、主としてダンパ装置１７のダンパ１７ａの開閉を制御して行われる。なお、長時間、温度を維持する場合、各部屋を複合的に制御する場合には、温度制御は、圧縮機３３あるいは送風ファン３１を制御して行われる場合もある。第一設定温度に移行した時刻を時刻Ｔ＝ｔ３とする。
　ここで、第二設定温度から通常設定温度までの移行は、約２．５時間をかけて行われる。つまり、この間は切替室２００の庫内が徐冷される。そして、通常設定温度から第一設定温度までの移行は、約１０分をかけて行われる。つまり、この間は切替室２００の庫内が急冷される。なお、「急冷」によって、庫内温度（空気）は急激に下がるが、食品は熱容量が大きく、急激には温度が下がらない。徐冷と急冷との違いは、例えば、ダンパ１７ａの開度の調整によって行われ、制御装置５０は、急冷を行う場合には徐冷を行う場合よりもダンパ１７ａの開度を大きくしてもよい。「徐冷」と「急冷」とは、制御装置５０によって主としてダンパ１７ａの開閉の頻度あるいは開時間の長さ（一定時間内の開率）が調整される。制御装置５０は、急冷したい時にはダンパ１７ａを開けっ放しにし、徐冷したい時は開閉を繰り返すと共に、開時間を短くする。また、「急冷」を行う場合、制御装置５０は、圧縮機３３の運転を早めてもよく、送風ファン３１の回転数を高めてもよい。
　投入される食品の温度と庫内の温度との差が大きいほど、食品は急冷される。そのため、庫内の温度を第二設定温度まで上昇させれば、食品の温度と庫内の温度との差が小さくなり、食品をゆっくり冷やすことができる。制御装置５０は、食品をゆっくり冷やす（徐冷する）ことによって、食品を過冷却状態へ導入する。その後、庫内の温度を低くすることで、食品が急冷されると共に、過冷却状態は食品の温度が低くなるほど不安定（解除しやすく）になり、一定温度以下になると刺激が弱くとも過冷却状態が解除される。制御装置５０が庫内の温度を第二設定温度から第一設定温度に冷却することで、食品の過冷却状態の解除と冷却状態への導入とを作り出している。
　第一設定温度に移行後に第一設定温度を維持するように、制御装置５０は、温度制御手段３０を制御してダンパ１７ａの開閉を繰り返し、第一設定温度を第四時間（例えば、約２時間）維持する。温度制御は、主としてダンパ装置１７のダンパ１７ａの開閉を制御して行われる。なお、長時間、温度を維持する場合、各部屋を複合的に制御する場合には、温度制御は、圧縮機３３あるいは送風ファン３１を制御して行われる場合もある。なお、第四時間は、図５の時刻Ｔ＝ｔ３から時刻Ｔ＝ｔ４までの間である。第四時間は、あらかじめ設定され記憶装置５１に記憶されている。
　更に、その後（時刻Ｔ＝ｔ４の後）、制御装置５０は、扉開閉検知部１９から受信した信号によって、切替室扉１２の開閉を検知するまで温度制御手段３０を制御して切替室２００の庫内を通常設定温度に維持する。温度制御は、主としてダンパ装置１７のダンパ１７ａの開閉を制御して行われる。なお、長時間、温度を維持する場合、各部屋を複合的に制御する場合には、温度制御は、圧縮機３３あるいは送風ファン３１を制御して行われる場合もある。なお、食品は熱容量が大きいため、極端に温度が上昇することはない。
　図７は、実施の形態１に係る冷蔵庫１の切替室扉１２の開閉が通常温度制御中に行われ、温度の低い食品が切替室２００に投入された際の切替室２００の庫内温度の時間推移を示す図である。図８は、実施の形態１に係る冷蔵庫１の切替室扉１２の開閉が通常温度制御中に行われ、温度の低い食品が切替室２００に投入された直後のダンパ１７ａの開閉と切替室２００の庫内温度との時間推移を示す図である。図７及び図８を用いて、冷蔵庫１の特殊温度制御について説明する。
　図７は、温度の低い食品が投入された際の切替室２００の庫内温度の時間推移を示している。なお、図７の時間単位は「時間」である。図８は、図７において制御装置５０が切替室扉１２の開閉を検知後、切替室２００の庫内温度が第二設定温度に移行するまでの時間帯を拡大して示した図である。なお、図６の時間単位は「分」である。図７及び図８は、切替室扉１２が閉じられた信号を、制御装置５０が検知した時刻を時刻Ｔ＝ｔ０＝０（時間）として、時間推移におけるダンパ装置１７のダンパ１７ａの開閉と切替室２００の庫内温度との関係を示している。また、図８は、図７の時刻Ｔ＝ｔ０の前後と時刻Ｔ＝ｔ１との間の区間を示している。
　制御装置５０は、通常温度制御中に扉開閉検知部１９から受信した信号に基づき切替室扉１２の開閉を検知した場合、温度制御手段３０を制御して、図８に示すようにダンパ装置１７のダンパ１７ａを第一時間（例えば、約５分）閉じた状態とする。換言すれば、制御装置５０は、温度制御手段３０による切替室２００への温度の調整を第一時間停止する。なお、扉開閉検知部１９から受信した信号であって、切替室扉１２が閉じられた信号を制御装置５０が検知した時刻を時刻Ｔ＝ｔ０とする。また、第一時間は、図８の時刻Ｔ＝ｔ０から時刻Ｔ＝ｔendまでの間である。
　制御装置５０が切替室扉１２の開閉を検知した後、制御装置５０は、第一待機時間（例えば、約１分）経過後（時刻Ｔ＝ｔstart）から第一時間終了時（時刻Ｔ＝ｔend）までの間に温度検知部１６を通じて切替室２００の庫内温度を検知する。制御装置５０は、あらかじめ設定された温度上昇幅以上の温度上昇幅（ΔＴ）を検知しない場合は、温度制御手段３０を制御せず、ダンパ装置１７のダンパ１７ａを閉じた状態を維持する。
　制御装置５０は、ダンパ１７ａを閉じた状態を維持することによって、切替室２００の庫内温度を、通常設定温度よりも高い第二設定温度（約－４℃）に移行させる。温度制御は、主としてダンパ装置１７のダンパ１７ａの開閉を制御して行われる。なお、長時間、温度を維持する場合、各部屋を複合的に制御する場合には、温度制御は、圧縮機３３あるいは送風ファン３１を制御して行われる場合もある。そして、制御装置５０は、第二設定温度を維持するように、温度制御手段３０を制御してダンパ１７ａの開閉を繰り返し、第二設定温度を第三時間（例えば、約１．５時間）維持する。なお、第三時間は、図８の時刻Ｔ＝ｔendから図７の時刻Ｔ＝ｔ１までの間である。この際、食品の温度に対し、庫内温度の方が低い（第二設定温度においても）ため、食品の温度は上昇しない。
　更にその後（時刻Ｔ＝ｔ１の後）、制御装置５０は、温度制御手段３０を制御してダンパ装置１７のダンパ１７ａを開いた状態とし、切替室２００の庫内温度を、通常設定温度よりも低い第一設定温度（約－１２℃）に移行させる。温度制御は、主としてダンパ装置１７のダンパ１７ａの開閉を制御して行われる。なお、長時間、温度を維持する場合、各部屋を複合的に制御する場合には、温度制御は、圧縮機３３あるいは送風ファン３１を制御して行われる場合もある。第一設定温度に移行した時刻を時刻Ｔ＝ｔ２とする。したがって、第二設定温度から第一設定温度までの移行時間は、時刻Ｔ＝Ｔ１から時刻Ｔ＝Ｔ２までの間である。
　ここで、第二設定温度から通常設定温度までの移行は、約２．５時間をかけて行われる。つまり、この間は切替室２００の庫内が徐冷される。そして、通常設定温度から第一設定温度までの移行は、約１０分をかけて行われる。つまり、この間は切替室２００の庫内が急冷される。なお、「急冷」によって、庫内温度（空気）は急激に下がるが、食品は熱容量が大きく、急激には温度が下がらない。徐冷と急冷との違いは、例えば、ダンパ１７ａの開度の調整によって行われ、制御装置５０は、急冷を行う場合には徐冷を行う場合よりもダンパ１７ａの開度を大きくしてもよい。「徐冷」と「急冷」とは、制御装置５０によって主としてダンパ１７ａの開閉の頻度あるいは開時間の長さ（一定時間内の開率）が調整される。制御装置５０は、急冷したい時にはダンパ１７ａを開けっ放しにし、徐冷したい時は開閉を繰り返すと共に、開時間を短くする。また、「急冷」を行う場合、制御装置５０は、圧縮機３３の運転を早めてもよく、送風ファン３１の回転数を高めてもよい。
　投入される食品の温度と庫内の温度との差が大きいほど、食品は急冷される。そのため、庫内の温度を第二設定温度まで上昇させれば、食品の温度と庫内の温度との差が小さくなり、食品をゆっくり冷やすことができる。制御装置５０は、食品をゆっくり冷やす（徐冷する）ことによって、食品を過冷却状態へ導入する。その後、庫内の温度を低くすることで、食品が急冷されると共に、過冷却状態は食品の温度が低くなるほど不安定（解除しやすく）になり、一定温度以下になると刺激が弱くとも過冷却状態が解除される。制御装置５０が庫内の温度を第二設定温度から第一設定温度に冷却することで、食品の過冷却状態の解除と冷却状態への導入とを作り出している。
　第一設定温度に移行後（時刻Ｔ＝ｔ２の後）に第一設定温度を維持するように、制御装置５０は、温度制御手段３０を制御してダンパ１７ａの開閉を繰り返し、第一設定温度を第四時間（例えば、約２時間）維持する。温度制御は、主としてダンパ装置１７のダンパ１７ａの開閉を制御して行われる。なお、長時間、温度を維持する場合、各部屋を複合的に制御する場合には、温度制御は、圧縮機３３あるいは送風ファン３１を制御して行われる場合もある。なお、第四時間は、図７の時刻Ｔ＝ｔ２から時刻Ｔ＝ｔ３までの間である。
　更に、その後（時刻Ｔ＝ｔ３の後）、制御装置５０は、扉開閉検知部１９から受信した信号によって、切替室扉１２の開閉を検知するまで温度制御手段３０を制御して切替室２００の庫内を通常設定温度に維持する。温度制御は、主としてダンパ装置１７のダンパ１７ａの開閉を制御して行われる。なお、長時間、温度を維持する場合、各部屋を複合的に制御する場合には、温度制御は、圧縮機３３あるいは送風ファン３１を制御して行われる場合もある。なお、食品は熱容量が大きいため、極端に温度が上昇することはない。
　このように、温度の高い食品が投入された場合、制御装置５０は、切替室扉１２の開閉を検知後、第一時間の間に規定値の温度幅（例えば、約２℃の温度上昇幅）以上の温度上昇（ΔＴ）を検知した場合、切替室２００の庫内温度を、第一設定温度に第二時間維持する。その後、制御装置５０は、切替室２００の庫内温度を、第二設定温度に第三時間維持する。更にその後、制御装置５０は、切替室２００の庫内温度を、第一設定温度に第四時間維持する特殊温度制御を行う。そのため、庫内に高温の食品が投入されて扉が閉じられた後であっても、食品の粗熱を取った上で、より確実に過冷却状態に導入してから凍結することができ、精度よく食品を高品質な状態で保存することができる。
　また、温度の低い食品が投入された場合、制御装置５０は、切替室扉１２の開閉を検知後、第一時間の間に規定値の温度幅以上の温度上昇（ΔＴ）を検知しない場合、切替室２００の庫内温度を、第二設定温度に第三時間維持する。更にその後、制御装置５０は、切替室２００の庫内温度を、第一設定温度に第四時間維持する特殊温度制御を行う。そのため、庫内に食品が投入されて扉が閉じられた後であっても、食品の粗熱を取った上で、より確実に過冷却状態に導入してから凍結することができ、精度よく食品を高品質な状態で保存することができる。
　制御装置５０は、切替室扉１２の開閉を検知後、第一時間の間に規定温度以上の温度上昇を検知した場合に特殊温度制御を行うことで、高温の食品が投入されると共に庫内の温度制御を開始することが可能となる。これにより、食品は投入直後に第一設定温度で保存されるので、通常設定温度で保存される場合よりも速やかに冷却される。
　特にご飯等で起こる澱粉の固化に影響する冷蔵温度帯（０℃以上）を短時間で通過するため、冷蔵庫１は、切替室２００に保存されるご飯等の食品を高品質な状態で保存することができる。加えて、切替室２００に保存される食品は、高温（例えば７０℃以上）域を短時間で通過するため、冷蔵庫１は、切替室２００に新たに保存される食品の周囲の食品を解凍してしまう等の保存品質影響を抑制することができる。更に、食品の温度が冷蔵温度帯を通過した後は、凍結開始温度以上となる－５℃～０℃の間で食品が保存されることで、食品を過冷却状態に精度よく導入することができる。ここで、過冷却状態とは、食品の凍結温度以下まで冷却されても食品が凍っていない状態になることをいう。
　また、食品を第二設定温度に第三時間保存した後に第一設定温度で保存することで、食品の過冷却状態を解除するとともに、凍結開始後は食品を通常設定温度で保存する場合よりも急冷している。このように、食品を過冷却状態に導入してから凍結することで食品に均一な氷結を形成し、かつ、食品を凍結開始後に急冷することで氷結晶が拡大することを抑制することができる。その結果、冷蔵庫１は、凍結によって引き起こされる食品の細胞が破壊されることによる解凍後の食感の悪化、および、うまみ成分の流出といった食品の品質への影響を抑制することができる。つまり、冷蔵庫１は、食品の細胞破壊を抑制し、解凍後の食感の悪化を抑制でき、うまみ成分も維持されるため、凍結しても食品を高品質な状態で保存することが可能となる。
　また、使用者が、切替室２００に食品を投入した後に、食品を投入したことを設定操作部１０に入力することなしに、制御装置５０は、切替室扉１２の開閉を検知したら自動で特殊温度制御を開始する。そのため、冷蔵庫１は、手間無く食品を高品質な状態で保存することが可能となる。また、使用者が、切替室２００に食品を投入した後に、食品を投入したことを設定操作部１０に入力し忘れたことによって、食品の投入後に特殊温度制御が行われなくなる事態を防止することができる。加えて、温度検知部１６が切替室２００の庫内温度を検知することによって、食品の温度が高温であるか検知する。そして、制御装置５０が自動で急冷を含めた特殊温度制御を開始するため、使用者は高温の食品の粗熱取りを行う等の手間をかけることなく、冷蔵庫１が食品を高品質な状態で保存することが可能となる。
　また、第二設定温度から第一設定温度への移行に関して、制御装置５０が第二設定温度から通常設定温度までは庫内を徐冷することで、庫内の食品の温度変動が抑制される。そのため、冷蔵庫１は、鶏肉等の過冷却状態に導入されにくい食材においても、より安定して過冷却状態へ導入することができる。また、制御装置５０が通常設定温度から第二設定温度までは庫内を急冷することで、庫内の食品の温度変動が大きくなる。そのため、冷蔵庫１は、過冷却状態が解除されにくい、つまり凍結が開始しにくい乳製品等の脂質の高い食材においても確実に過冷却状態を解除することができる。
　また、制御装置５０は、切替室扉１２の開閉を検知後、ダンパ１７ａを閉じることで、庫内への冷気侵入を防止し、高温の食品が投入された場合の切替室２００の温度上昇を精度良く検知することができる。また、冷蔵庫１は、各部屋を冷やすために冷気を生成する冷却器３２、あるいは、冷却器３２によって生成された冷気を各部屋に送風するための送風ファン３１を停止せず、ダンパ装置１７のダンパ１７ａにより切替室２００への冷気の侵入を防止する。そのため、冷蔵庫１は、特殊温度制御によって切替室２００以外の各貯蔵室が冷えなくなるなどの影響を与えることなく、制御装置５０は、切替室２００の温度上昇を精度良く検知することができる。
　更に、制御装置５０は、扉開閉検知部１９を用いて切替室扉１２の開閉を検知後、第一待機時間経過後から第一時間終了時の庫内温度を、温度検知部１６を用いて検知する。これにより冷蔵庫１は、切替室扉１２が閉じられた直後に庫外から流入する暖気によって庫内が温度上昇する影響を抑制することができるため、制御装置５０は、高温の食品が投入された場合の切替室２００の温度上昇をより精度良く検知することができる。
　１　冷蔵庫、２　断熱箱体、２ａ　外箱、２ｂ　内箱、２ｃ　断熱材、１０　設定操作部、１１　冷蔵室扉、１２　切替室扉、１３　製氷室扉、１４　野菜室扉、１５　冷凍室扉、１６　温度検知部、１７　ダンパ装置、１７ａ　ダンパ、１８　食品収納ケース、１９　扉開閉検知部、２０　風路、２１　冷却室、２３　仕切り板、３０　温度制御手段、３１　送風ファン、３２　冷却器、３３　圧縮機、５０　制御装置、５１　記憶装置、１００　冷蔵室、２００　切替室、３００　製氷室、４００　野菜室、５００　冷凍室。

Claims (5)

  1. 　ソフト冷凍温度帯に設定される第一貯蔵室が内部に形成された断熱箱体と、
    　前記第一貯蔵室の前面に形成された開口部を開閉する扉と、
    　前記扉の開閉を検知する扉開閉検知部と、
    　前記第一貯蔵室の庫内温度を検知する温度検知部と、
    　前記第一貯蔵室の庫内温度を調整する温度制御手段と、
    　前記温度検知部の検知温度に基づいて、前記温度制御手段を制御する制御装置と、を備え、
    　前記制御装置は、
    　前記第一貯蔵室の庫内温度をあらかじめ設定された通常設定温度に維持する通常温度制御中に、前記扉の開閉を検知した場合、前記温度制御手段による前記第一貯蔵室への冷気の供給をあらかじめ設定された第一時間の間停止し、
    　前記第一時間の間に前記温度検知部を通じてあらかじめ設定された温度上昇幅以上の温度上昇幅を検知した場合、前記温度制御手段を制御し、前記第一貯蔵室の庫内温度を、前記通常設定温度よりも低いあらかじめ設定された第一設定温度に移行させ、前記温度制御手段を制御して前記第一設定温度をあらかじめ設定された第二時間の間維持し、
    　前記第一設定温度を前記第二時間の間維持した後、前記温度制御手段を制御し、前記通常設定温度よりも高いあらかじめ設定された第二設定温度に移行させ、前記温度制御手段を制御して前記第二設定温度をあらかじめ設定された第三時間の間維持し、
    　前記第二設定温度を前記第三時間の間維持した後、前記温度制御手段を制御して前記第一設定温度に移行させ、前記温度制御手段を制御して前記第一設定温度をあらかじめ設定された第四時間の間維持する特殊温度制御を行う冷蔵庫。
  2. 　前記温度検知部による温度上昇幅の検知は、前記扉の開閉を検知した後、前記第一時間よりも短いあらかじめ設定された第一待機時間の後から前記第一時間の終了までの間に行われる請求項１に記載の冷蔵庫。
  3. 　前記制御装置は
    　前記特殊温度制御において、前記扉の開閉を検知した後、前記第一時間よりも短いあらかじめ設定された第一待機時間の経過後から前記第一時間の終了までの間に前記温度検知部を通じてあらかじめ設定された温度上昇幅以上の温度上昇幅を検知しない場合、前記温度制御手段を制御せず、前記通常設定温度よりも高いあらかじめ設定された前記第二設定温度に移行させ、前記温度制御手段を制御して前記第二設定温度をあらかじめ設定された前記第三時間の間維持し、
    　前記第二設定温度を前記第三時間の間維持した後、前記温度制御手段を制御して前記第一設定温度に移行させて、前記温度制御手段を制御して前記第一設定温度をあらかじめ設定された前記第四時間の間維持する請求項１に記載の冷蔵庫。
  4. 　前記断熱箱体には、
    　冷却器が配置された冷却室と、前記第一貯蔵室とを連通し、前記冷却器で冷却された冷気を前記第一貯蔵室に送り込む風路が形成されており、
    　前記温度制御手段は、
    　前記風路に設置されるダンパ装置であり、
    　前記ダンパ装置は、
    　前記制御装置の制御により前記風路を開閉するダンパを有している請求項１～３のいずれか１項に記載の冷蔵庫。
  5. 　前記制御装置は、
    　前記特殊温度制御において、前記通常温度制御中に前記扉の開閉を検知すると、前記ダンパ装置の前記ダンパを前記第一時間の間閉じた状態とし、
    　前記温度検知部を通じてあらかじめ設定された温度上昇幅以上の温度上昇幅を検知した場合、前記ダンパ装置の前記ダンパを開き、前記第一貯蔵室の庫内温度を前記第一設定温度に移行させる請求項４に記載の冷蔵庫。
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