(57)【要約】【課題】食品が所望の状態になるまで除霜運転を回避し、貯蔵室又は貯蔵室内に載置された食品の温度上昇を抑制することができる冷蔵庫を提供する。【解決手段】食品を貯蔵するための貯蔵室（２００、３００、…）と、冷却器３を少なくとも含み、貯蔵室内を冷却する冷却機構（２、３、４）と、冷却器３に付着した霜を取る除霜ヒータ６と、食品の温度を検知する温度検知センサ３１ａとを備え、過冷却運転が開始されてから、温度検知センサ３１ａにより検知された食品の温度が所定値に到達するまでを過冷却凍結期間とし、除霜ヒータ６が除霜運転を行うタイミングと過冷却凍結期間が重複する場合は、除霜ヒータ６による除霜を過冷却凍結期間の後に行う。【選択図】図５
2010112574.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
食品を貯蔵するための貯蔵室と、
冷却器を少なくとも含み、前記貯蔵室内を冷却する冷却機構と、
所定の条件のタイミングで前記冷却器に付着した霜を取る除霜運転を行う除霜装置と、
前記冷却機構を制御して、食品を凍結点以下の温度でも凍らない過冷却状態を維持する過冷却運転と、該過冷却運転の後に前記食品を凍結させて冷凍保存する冷凍運転を実施することができる制御装置と、
食品の温度を検知する温度検出手段と、
を備え、
前記過冷却運転が開始されてから、前記温度検知手段により検知された食品の温度が所定値に到達するまでを過冷却凍結期間とし、前記除霜装置が除霜運転を行うタイミングと前記過冷却凍結期間が重複する場合には、前記除霜運転を前記過冷却凍結期間の後に行うことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項２】
前記過冷却凍結期間に代えて、
前記過冷却運転が開始されてから、前記温度検知手段により検知された食品の温度に基づいて得られる食品の凍結率が所定値に到達するまでを過冷却凍結期間とすることを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
【請求項３】
食品を貯蔵するための貯蔵室と、
冷却器を少なくとも含み、前記貯蔵室内を冷却する冷却機構と、
所定の条件のタイミングで前記冷却器に付着した霜を取る除霜運転を行う除霜装置と、
前記冷却機構を制御して、食品を凍結点以下の温度でも凍らない過冷却状態を維持する過冷却運転と、該過冷却運転の後に前記食品を凍結させて冷凍保存する冷凍運転を実施することができる制御装置と、
を備え、
前記過冷却運転が開始されてから、前記過冷却運転又は前記冷凍運転が終了してから所定時間経過するまでを過冷却凍結期間とし、前記除霜装置が除霜運転を行うタイミングと前記過冷却凍結期間が重複する場合は、前記除霜運転を前記過冷却凍結期間の後に行うことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項４】
食品を貯蔵するための貯蔵室と、
冷却器を少なくとも含み、前記貯蔵室内を冷却する冷却機構と、
所定の条件のタイミングで前記冷却器に付着した霜を取る除霜運転を行う除霜装置と、
前記冷却機構を制御して、食品を凍結点以下の温度でも凍らない過冷却状態を維持する過冷却運転と該過冷却運転の後に前記食品を凍結させて冷凍保存する冷凍運転を実施することができる制御装置と、
前記過冷却運転及び／又は前記冷凍運転を行った時間帯を記憶する記憶手段と、を備え、
前記記憶手段で記憶された時間帯は、前記除霜装置による除霜運転を回避して行うことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項５】
食品を貯蔵するための貯蔵室と、
冷却器を少なくとも含み、前記貯蔵室内を冷却する冷却機構と、
所定の条件のタイミングで前記冷却器に付着した霜を取る除霜運転を行う除霜装置と、を備え、
前記除霜装置は、前記食品の凍結率が所定値に到達するまで除霜運転を回避して行うことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項６】
過冷却運転中であることを表示する表示部を備え、
前記表示部は、前記過冷却凍結期間中は過冷却運転中として表示することを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食品を貯蔵する冷蔵庫に関し、特にその冷却器の除霜運転に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、冷蔵庫の除霜運転は、冷却装置の駆動時間が所定時間まで累積されると、自動的に開始されるという手法がとられてきた。そして、急速冷凍運転中やその直後に除霜運転が行われないように、除霜運転中は冷却装置の駆動積算時間を停止するという制御がなされている（例えば、特許文献１参照。）。また、単位時間当たりの扉開閉回数の少ない時間帯に行うという制御がなされている（例えば、特許文献２、特許文献３参照。）。さらに、除霜運転によって使用者の使用が妨げられないように、急速冷凍運転の使用回数と扉開閉回数と冷蔵庫外の明るさから除霜禁止時間帯を算出し除霜を行うという制御がなされている（例えば、特許文献４参照。）。
【０００３】
【特許文献１】特開昭６３−５８０７７号公報（第１頁）
【特許文献２】特開平５−１８７８号公報（要約、図５）
【特許文献３】特開平５−１８６５４号公報（要約、図５）
【特許文献４】特開２００７−３３３３１８号公報（要約、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような除霜運転の制御では食品の凍結率に関係なく除霜運転が行われるため、例えば、過冷却運転可能な冷蔵庫に適用する場合には、過冷却運転終了後の、食品が完全に凍結していない段階で除霜運転が開始され、貯蔵室内の温度が上昇する。すると、過冷却凍結中の食品の温度も上昇することによって過冷却で食品内部に生成した微細な氷結晶が溶解する。そして、除霜運転終了後に冷却装置の駆動が再開され、貯蔵室が冷却されて食品が凍結する過程で氷結晶が成長するため、細胞破壊や解凍時の旨味流出など、食品本来の食感や風味が損なわれるという課題があった。
【０００５】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、食品が所望の状態になるまで除霜運転を回避し、貯蔵室又は貯蔵室内に載置された食品の温度上昇を抑制することができる冷蔵庫を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る冷蔵庫は、食品を貯蔵するための貯蔵室と、冷却器を少なくとも含み、前記貯蔵室内を冷却する冷却機構と、所定の条件のタイミングで前記冷却器に付着した霜を取る除霜運転を行う除霜装置と、前記冷却機構を制御して、食品を凍結点以下の温度でも凍らない過冷却状態を維持する過冷却運転と、該過冷却運転の後に前記食品を凍結させて冷凍保存する冷凍運転を実施することができる制御装置と、食品の温度を検知する温度検出手段とを備え、前記過冷却運転が開始されてから、前記温度検知手段により検知された食品の温度が所定値に到達するまでを過冷却凍結期間とし、前記除霜装置が除霜運転を行うタイミングと前記過冷却凍結期間が重複する場合は、前記除霜運転を前記過冷却凍結期間の後に行うものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、過冷却運転が開始されてから、温度検知手段により検知された食品の温度が所定値に到達するまでを過冷却凍結期間とし、除霜装置が除霜運転を行うタイミングと過冷却凍結期間とが重複する場合は、除霜運転を過冷却凍結期間の後に行うようにしており、食品の凍結が不十分な間の貯蔵室及び食品の温度上昇を抑制することができるという効果がある。また、上記のように貯蔵室及び食品の温度上昇を抑制することによって、過冷却凍結によって食品内部に生成した微細な氷結晶が維持された状態で食品の凍結が完了するため、食品の細胞破壊や解凍時の旨味流出がほとんどなく、解凍後も食品本来の食感や風味を保持することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
以下、本発明に係る冷蔵庫の好適な実施の形態について添付図面を参照しながら説明する。尚、以降の各図面において同一番号の構成要素は同一のものとする。
図１は、本発明の実施の形態１における冷蔵庫の構造を示す断面図である。
図１において、冷蔵庫本体１の食品貯蔵室は、最上部に開閉ドアを備えて配置される冷蔵室１００と、冷蔵室１００の下方に冷凍温度帯（−１８℃）から冷蔵、野菜、チルド、ソフト冷凍（−７℃）などの温度帯に切り替えることのできる引き出しドアを備える切替室２００、切替室２００と並列に引き出しドアを備える製氷室５００と、最下部に引き出しドアを備えて配置される冷凍室３００と、切替室２００と冷凍室３００との間に引き出しドアを備えて配置される野菜室４００等とから構成される。冷蔵室１００の扉表面には、各室の温度や設定を調節する操作スイッチと、そのときの各貯蔵室の温度を表示する液晶などから構成される操作パネル５が設けられている。なお、操作パネル５は冷蔵庫の中、例えば冷蔵室１００の側面に設置されていても構わない。
【０００９】
冷蔵庫本体１の背面側には、冷凍サイクルを構成する圧縮機１０及び冷却器３を収納する冷却器室６００が配置され、さらに、冷却器３により生成された冷気を冷蔵庫内の各貯蔵室へ送風するためのファン２と、冷却器３により生成された冷気を各貯蔵室内に導入するための風路４とが設けられている。この風路４において、ファン２より下流側（又はファン２の上側）を送風風路４ａ、冷却器３より上流側（又は冷却器３の下側）を帰還風路４ｂとする。冷却器３の下には、除霜制御時にのみ動作する除霜ヒータ６が設けられている。なお、この除霜ヒータ６は本発明の除霜装置を構成している。また、制御部７は、ファン２、冷却器３、圧縮機１０、除霜ヒータ６等を制御することができる。記憶部８は、過冷却運転、過冷却解除運転及び急速冷凍運転が行われた時間帯、過冷却運転の回数、扉開閉センサ９からの単位時間ごとの扉開閉回数等の各種データが格納される。計時部１１は、過冷却運転や急速冷凍運転が終了した時点からの経過時間を計測する。
【００１０】
冷蔵室１００には、食品を凍結温度以上で保存できる最低温度（０℃）に設定されるチルド室１０１が設けられており、冷蔵室１００の下部に専用の収納ケースが設置されている。切替室２００には、引き出し可能に設けられ上面が開放された切替ケース２０１が設置されており、そのケース内に食品を収納することができる。同様にして、冷凍室３００には冷凍ケース３０１が、野菜室４００には野菜ケース４０１がそれぞれ設置されており、それぞれのケース内に食品を収容することができる。なお、ケース数は１個でもよいが、冷蔵庫全体の容量からして整理性などが向上する場合には２個以上あっても構わない。
【００１１】
切替室２００及び冷凍室３００には図示しない温度検知センサが設置されており（但し、図２参照）、食品の温度を検知することができる。温度検知センサの据付けは、切替室２００及び冷凍室３００の上下面、前後面、左右面の全て若しくはいずれかであればよく、温度検知センサの個数は１個でも複数個あっても構わない。温度検知センサとしては、サーミスタや赤外線センサのように非接触で食品の温度を検知することができるものが好適であるが、食品に接触させて検知する温度検知センサや貯蔵空間内の温度から間接的に検出できるものでもよい。
【００１２】
冷却器３で冷却された冷気は、送風風路４ａを通り、冷凍室３００、切替室２００、冷蔵室１００、製氷室５００へと送風され各部屋を冷却する。冷凍室３００、切替室２００、製氷室５００に吹き出し各貯蔵室を冷却した空気は各貯蔵室に設けられた吸込口より帰還風路４ｂを通って冷却器３の下側に戻ってくる。
【００１３】
野菜室４００は冷蔵室１００の戻り冷気を冷蔵室用帰還風路より循環させて冷却され、野菜室用帰還風路より冷却器３に戻される。各貯蔵室の温度は、各貯蔵室に設置された図示しないサーミスタにより検知される。基本的には、冷凍室３００の温度検出センサ（サーミスタ）の出力に基づいて圧縮機１０の出力及びファン２の送風量を調整し、他の部屋は予め設定された温度になるように、送風風路４ａに設置された図示しないダンパ（但し、図２参照）の開度を変えることにより制御される。但し、冷凍室３００以外の部屋の負荷が非常に高い、例えば急速冷凍が設定された場合などその制御に従って圧縮機１０やファン２が動作し、冷凍室３００の温度もダンパの開度調整により制御される。
【００１４】
上記の動作を繰り返す過程で、各貯蔵室の扉開閉や収納食品からの蒸発・昇華によって発生する水分は、吸込口より帰還風路４ｂを通って冷却器室６００へ戻る空気とともに移動し、風路４において最も低温である冷却器３に着霜する。霜の成長は冷却器３下の帰還風路４ｂの戻り口近傍から始まる。最初は冷却器３のフィン間を抜けていくが、フィン間が成長した霜で塞がると冷却器３の周囲に形成されたバイパス風路を通って冷却器３上方の着霜していない部分に着霜して成長する。このようにして霜は冷却器３の下側から成長していき、霜の成長とともに冷却器３の冷却性能が低下する。なお、上記のファン２、冷却器３、風路４及びダンパが本発明の冷却機構を構成している。
【００１５】
図２は、図１の冷蔵庫の制御系の構成を示したブロック図である。なお、図２は後述の除霜運転に関連した構成部分を抽出した図示したものである。
制御部７は、例えばマイクロコンピュータ等から構成されるものであり、その入力側には、切替室２００及び冷凍室３００に設置された温度検知センサ３１ａ及び３１ｂの出力がそれぞれ接続されている。制御部７の出力側には、駆動回路３２〜駆動回路３５が接続されている。駆動回路３２は圧縮機１０の駆動モータ１０ａを駆動するものであり、駆動回路３３はファン２を駆動するものである。駆動回路３４はダンパ３６を駆動するものであり、駆動回路３５は除霜ヒータ６を駆動するものである。
【００１６】
上記の切替室２００及び冷凍室３００では、過冷却運転、過冷却解除運転及び急速冷凍運転により食品の冷凍凍結を行うことができるが、これらの運転期間を含む過冷却凍結期間は、除霜運転を回避するようにしている（詳細は図３〜図５参照）。
なお、上記の過冷却運転とは食品を過冷却状態にする運転である。この過冷却状態とはその物質の凍結点以下であるにも関わらず、１００パーセント凍っていない状態をいう。例えば水の凍結点は０℃であるが、この凍結点は物質によって様々であり、塩濃度や糖度が高い食品などにおいては０℃よりも低くなる傾向にある。
また、過冷却解除運転とは、過冷却状態の食品に対して振動や温度変化などの刺激を加えることで過冷却状態を解除し、瞬間的に食品全体を凍結させる運転である。
また、急速冷凍運転は、通常冷凍運転よりも低い温度の冷気を当てる運転であり、表面から凍り始め内部に向かって氷が成長するのは通常冷凍と同様であるが、内部の温度も急激に下がるので内部にも氷核ができ易い状態になり、通常冷凍時よりも氷結晶が小さくなる。このため、過冷却冷凍を経た後に、凍結過程で急速冷凍することによって氷結晶が更に肥大する可能性は低くなり、また、菌など氷結晶以外の食品品質低下要因についても回避することができるので、更に品質の良い冷凍ができる。
なお、上記の過冷却解除運転及び急速冷凍運転（又は急速冷凍運転）は、本発明の冷凍運転に相当する。
【００１７】
図３は、図１の冷蔵庫の除霜運転の処理及び切替室２００の過冷却凍結期間の処理を示したフローチャートである。なお、切替室２００の過冷却凍結期間について説明するが、その冷凍室３００の動作も同様である。また、ここでは圧縮機１０の駆動時間が所定時間に到達したときに除霜運転に移行する例について説明する。
計時部１１が圧縮機１０の駆動時間を計測し、駆動時間が所定時間に到達すると、制御部７は、過冷却凍結期間のチェックをするが、ここでは、まず、過冷却凍結期間の処理動作を説明する（図３の右側参照）。過冷却凍結期間は、図３に示されるように、過冷却運転、過冷却解除運転及び急速冷凍運転の期間を含むものであり、これらの運転処理について説明する。
【００１８】
まず、切替室２００に食品を投入する（Ｓ１０１）。この後、過冷却運転（ステージ１）に移行する。
【００１９】
過冷却運転（ステージ１）では、制御回路４７は投入された食品に最適な過冷却運転の冷却速度Ａ、過冷却運転時間ｔ（大きいほど過冷却度が大きくなる）、冷凍保存運転の冷却速度Ｂを選定し、その選定に合わせて圧縮機１０やダンパ３６やファン２の入力を設定し、冷却速度Ａで冷却を開始する。また、食品の表面温度を温度検知センサ３１ａで検知して食品の凍結温度に至った時点から過冷却時間の積算をスタートし（Ｓ１１０）、食品温度が徐々に下がっていることを検知する（Ｓ１１１）。積算時間が過冷却運転時間ｔを経過したら（Ｓ１１２）、過冷却状態を解除する過冷却解除運転（ステージ２）に移行する。もし、過冷却運転時間ｔに至る前に食品温度が上昇した場合には過冷却状態が自然に解除したものと認識し、食品を凍結保存する冷凍保存運転（ステージ３）に移行する。
【００２０】
過冷却解除運転（ステージ２）では、冷却速度を上昇させると共に時間の積算を開始する（Ｓ１１３）。ここでも該食品の表面温度を温度検知センサ３１ａで検知して、食品温度が徐々に下がっていることを検知し（Ｓ１１４）、食品温度上昇を検知したら該食品の過冷却状態が解除されたものと判断し、食品を凍結保存する急速冷凍運転（ステージ３）に移行する。もし、温度上昇を検知せずに所定時間経過した場合（Ｓ１１５）についても、過冷却解除が失敗又は過冷却状態にならず通常の凍結の状態になっているとみなし、食品を凍結保存する急速冷凍運転（ステージ３）に移行する。
【００２１】
例えば、上記の過冷却運転（ステージ１）で、過冷却状態のまま食品温度が凍結点よりも例えば３℃以上低い温度まで達し、且つ過冷却を少なくとも５秒程度維持した後に過冷却解除運転（ステージ２）に移行し、過冷却解除運転（ステージ２）では、圧縮機１０の入力を大きくして強い冷気を食品に当てることで食品内の温度差を大きくし過冷却状態を解除する。過冷却状態から解除された食品の温度は0℃付近まで上昇する。なお、過冷却の解除方法は、上記のような温度差を用いた方法以外に、例えばモーター等を用いて食品に直接的に振動を加える方法や冷蔵庫内の動作機器の振動を利用する方法、音波を利用して非接触で且つ食品に直接振動を加える方法などがある。
【００２２】
急速冷凍運転（ステージ３）では、冷却速度Ｂで食品を冷却し（Ｓ１１６）、あらかじめ設定されている切替室２００の冷凍保存温度に到達したことを検知したら（Ｓ１１７）冷凍保存（ステージ４）に移行する。
【００２３】
冷凍保存（ステージ４）では、駆動モータ１０ａの速度を下げて圧縮機１０の入力を小さくし、切替室２００の温度が一定になるよう制御して食品を冷凍保存する（Ｓ１１０）。
【００２４】
冷凍保存（ステージ４）に移行した後に、食品の表面温度を温度検知センサ３１ａで検知し、その食品凍結率が所定値以上であるかどうかを判定し（Ｓ１２２）、食品凍結率が所定値以上であると判定した場合には通常運転に移行する。これにより、過冷却凍結期間が終了する。即ち、本実施の形態においては、過冷却凍結期間は過冷却運転を開始してから食品の凍結率が所定値になるまでの期間である。
【００２５】
ここで、上記の食品の凍結率について説明する。
食品の凍結率とは、食品が凍結する際、食品中の全水分に対して凍結している水の割合のことであり、次式（１）で与えられる。
【数１】
2010112574.tif 000003
【００２６】
ここで、ｇ：凍結率、ｑｆ（℃）：食品の凍結点、ｑ（℃）：食品の温度である。
例えば、凍結点−１℃の食品を冷却して、その食品の温度が−５℃になったときの凍結率は０．８となり、凍結が８０％進んだことになる。上記の（１）式によれば、食品の品温が低いほど凍結率が高くなるが、水分の多い食品では、その含有水分の約８０％が氷に変わると食品が十分に硬くなり、いわゆる凍結状態であるということができる。
また、食品の凍結点は食品固有のものであるため、同じ品温においても凍結率が異なるという現象は起こる。しかし、冷蔵庫で頻繁に冷凍される食肉や野菜類の凍結点は−１℃前後のものが多いことから食品の温度が−５℃になれば、凍結率が約８０％に到達したとみなすことができる。
【００２７】
上記の説明により過冷却凍結期間における処理が明らかになったところで、次に、冷蔵庫の除霜運転の処理について説明する。
上記のように、計時部１１が圧縮機１０の駆動時間を計測し、駆動時間が所定時間に到達すると、制御部７は、切替室２００が過冷却運転（ステージ１）又は過冷却解除運転（ステージ２）中であるかどうかを判定し、過冷却運転又は過冷却解除運転中であれば除霜運転を回避する（Ｓ１）。過冷却運転又は過冷却解除運転中ではないという判定をした場合には、次に、急速冷凍運転中（ステージ３）であるかどうかを判定し、急速冷凍運転中であれば処理（Ｓ１）と同様に除霜運転を回避する（Ｓ２）。制御部７は、急速冷凍運転が終了したと判定した場合には、次に、食品の凍結率が予め実験などから設定された所定の凍結率以上であるかどうかを判定し、食品の凍結率が所定の凍結率以上になるまで除霜運転を回避する（Ｓ３）。このようにして、除霜運転を行うタイミングと過冷却凍結期間が重複した場合には、除霜運転を回避する。
【００２８】
食品の凍結率は、上記にて説明したとおりであるが、制御部７は、過冷却運転、過冷却解除運転、過冷却解除運転及び急速冷凍運転の対象となっている切替室２００の温度検知センサ３１ａが検知した食品の温度θを上記の（１）式に代入して求める。なお、ここでは、切替室２００が過冷却運転、過冷却解除運転及び急速冷凍運転の対象となっているが、それらの運転の対象となっているのが切替室２００及び冷凍室３００の双方である場合には、両方の部屋の食品の凍結率が所定値以上になるまでを過冷却凍結期間とする。
【００２９】
制御部７は、上記の判定処理（Ｓ３）において食品の凍結率が所定の凍結率以上になったと判定すると、過冷却凍結期間が終了したものとし、駆動回路３２及び駆動回路３３に停止制御信号をそれぞれ出力し、圧縮機１０の駆動モータ１０ａ及びファン２を停止させるとともに、駆動回路３４に閉鎖制御信号を出力し、除霜中の暖気が流れ込まないよう各貯蔵室のダンパ３６を全て閉じる（Ｓ４）。なお、駆動モータ１０ａの駆動停止により圧縮機１０はオフになる。そして、制御部７は、駆動回路３５に駆動制御信号を出力して除霜ヒータ６をオンにし、除霜運転を開始する（Ｓ５）。このようにして、除霜運転を行うタイミングと過冷却凍結期間が重複した場合には、過冷却凍結期間の後に除霜運転を行う。このとき、除霜運転の回避が必要な間（過冷却凍結期間）、過冷却運転中であることを示す表示を、例えば操作パネル５に設けた表示部５ａに継続して点灯し、使用者に示すことによって過度の扉開閉を抑制し、より早く食品の凍結を完了させることができる。
【００３０】
なお、図３の判定処理（Ｓ４）において、除霜運転を開始するための条件（過冷却凍結期間の終了）として食品の凍結率を用いているが、急速冷凍運転終了後の経過時間又は食品の温度を用いてもよい。
【００３１】
図４は、除霜運転を開始するための条件として急速冷凍運転終了の経過時間を用いた場合の処理を示したフローチャートである。
過冷却運転（ステージ１）、過冷却解除運転（ステージ２）、急速冷凍運転（ステージ３）及び冷凍保存（ステージ４）までは、上記の図３の処理と同じであるが、冷凍保存（ステージ４）に移行した後に、計時部１１により急速冷凍運転終了後の時間を計測し、その計測時間が予め実験などから設定された所定時間ｔｔを経過した場合には過冷却凍結期間が終了したとして通常運転に移行する（Ｓ１２２ａ）。
また、冷蔵庫の除霜運転の処理についても、処理（Ｓ１）（Ｓ２）の後に、急速冷凍運転終了後の時間を計測し、その計測時間が予め実験などから設定された所定時間ｔｔを経過したかどうか判定し（Ｓ３ａ）、所定時間ｔｔを経過した場合には、上記の場合と同様に過冷却凍結期間が終了したとして除霜運転を開始する（Ｓ４、Ｓ５）。
【００３２】
なお、上記の例においては、過冷却凍結期間を急速冷凍運転が終了してから所定時間ｔｔを経過するまでの間としたが、過冷却解除運転及び急速冷凍運転の所要時間が概略分かっているような場合には、過冷却運転が終了してから所定時間が経過するまでを過冷却凍結期間としてもよい。
【００３３】
図５は、除霜運転を開始するための条件として急速冷凍運転終了の食品の温度を用いた場合の処理を示したフローチャートである。
過冷却運転（ステージ１）、過冷却解除運転（ステージ２）、急速冷凍運転（ステージ３）及び冷凍保存（ステージ４）までは、上記の図３の処理と同じであるが、冷凍保存（ステージ４）に移行した後に、温度検知センサ３１ａにより食品の温度を計測し、その温度が予め実験などから設定された所定温度ＴＴ以下であるかどうかを判定し、所定温度ＴＴ以下になった場合には過冷却凍結期間が終了したとして通常運転に移行する（Ｓ１２２ｂ）。
また、冷蔵庫の除霜運転の処理についても、処理（Ｓ１）（Ｓ２）の後に、急速冷凍運転終了後の食品の温度を計測し、その温度が所定温度ＴＴ以下になった場合には、上記の場合と同様に、除霜運転を開始する（Ｓ４、Ｓ５）。
【００３４】
なお、除霜運転中に新たに食品を投入し過冷却運転及び急速冷凍運転を実施する場合は、直ちに除霜運転を一度停止し、その後に過冷却運転、過冷却解除運転及び急速冷凍運転を実施する。そして、食品が所定の凍結率以上になった後に除霜運転を再開する。
【００３５】
ところで、霜取終了後の冷却器３には水滴が付着している場合がある。このような場合にそのまま冷却を開始するとその水滴が氷として付着し、かつ着霜の核となり霜が成長しやすくなり、冷却器３の冷却性能が速く落ちてしまう可能性がある。この可能性を回避するためには、例えば予め設定された一定の時間、除霜ヒータ６のオン時間を延長して冷却器３に付着した水滴を蒸発させ乾燥させる。
また、冷却器３の乾燥方法としては、除霜ヒータ６をオフにしてファン２を駆動することにより冷却器３の周囲及びそのフィンの間に空気を循環させることで水分の蒸発を促進できる。このとき、冷却器３の周りの温度が一定以上に低い場合に、例えば冷蔵室１００のダンパを開けて湿気を含んだ空気を冷蔵室１００に導入すると、戻ってきた乾燥空気を冷却器３周りに流すことができるので、水分を冷蔵庫内で無駄なく活用しつつより迅速に冷却器３を乾燥できる。
また、冷却器３の乾燥工程で外気を導入して冷却器３を乾燥し、その空気を再度外気へ放出するようにしてもよい。このようにすれば、冷却器３の周囲が高温であるうちに冷却器３の乾燥を促進することができ、霜取処理した後から冷却運転開始までの時間を短縮できる。
【００３６】
以上のように、本実施の形態１によれば、過冷却運転が開始されてから食品の凍結率が所定値に到達するまでを過冷却凍結期間とし、過冷却運転が開始されてから食品の温度が所定値に到達するまでを過冷却凍結期間とし、或いは、過冷却運転が開始されてから過冷却運転又は急速冷凍運転が終了してから所定時間経過するまでを過冷却凍結期間とし、除霜ヒータ６が除霜運転を行うタイミングと過冷却凍結期間が重複する場合には除霜運転を回避し、除霜運転を過冷却凍結期間の後に行うようにしており、食品が完全に凍結した後に除霜運転を行うため、食品の凍結が不十分な間の貯蔵室及び食品の温度上昇を抑制することができるという効果がある。
また、過冷却凍結期間の除霜運転を上記のように回避して貯蔵室及び食品の温度上昇を抑制するようにしたので、例えば過冷却によって食品内部に生成した微細な氷結晶が維持された状態で食品の凍結が完了するため、食品の細胞破壊や解凍時の旨味流出がほとんどなく、解凍後も食品本来の食感や風味を保持することができるという効果がある。
【００３７】
実施の形態２．            
以上の実施の形態１では、除霜運転が必要な状況になった場合に、食品の凍結率や温度、過冷却運転又は急速冷凍運転終了後の経過時間（過冷却凍結期間）を条件として除霜運転を行っているが、次に、除霜運転を過冷却運転が頻繁に行われる時間帯を回避して行う例を実施の形態２として説明する。なお、制御部７は、図３〜図５の過冷却運転、過冷却解除運転及び急速冷凍運転が行われると、その時間帯、過冷却運転の回数、扉開閉センサ９からのデータをそれぞれ計測して記憶部８に格納する処理を行っているものとする。
【００３８】
図６は、本発明の実施の形態２における除霜運転の処理を示したフローチャートである。図６において、制御部７は、圧縮機１０が駆動中であれば（Ｓ２１）、次に過冷却運転実績の有無を判定する（Ｓ２２）。この判定（Ｓ２２）において過冷却運転の実績がない場合は急速冷凍運転の実績の有無を判定し（Ｓ２３）、急速冷凍運転の実績がある場合には、除霜運転シーケンス（１）の制御（図３〜図５参照）に基づいて除霜運転を行う。また、上記の判定（Ｓ２３）において急速冷凍運転の実績がない場合には、従来行われている単位時間あたりの扉開閉回数の少ない時間帯に除霜運転を行う。
【００３９】
制御部７は、上記の判定（Ｓ２２）において過冷却運転の実績が有ると判定した場合には、次に、過冷却運転の実績が例えば５回以下であるかどうか判定する（Ｓ２４）。なお、この回数は適宜設定されるものである。過冷却運転の実績が５回以下であると判定すると、直前の過冷却運転〜急速冷凍運転が実施された時間帯が除霜運転禁止時間帯であるとして、現在の時刻がその除霜運転禁止時間帯以外の時間帯であるかどうかを判定する（Ｓ２５）。一方、制御部７は、上記の判定（Ｓ２４）において過冷却運転の実績が５回ではない（６回以上）場合には、記憶部８に記憶された過冷却運転〜急速冷凍運転の実施時間帯において最も多く過冷却運転〜急速冷凍運転（過冷却運転及び／又は過冷却解除運転・急速冷凍運転）が実施された時間帯が除霜運転禁止時間帯であるとし、現在の時刻がその除霜運転禁止時間帯以外の時間帯であるかどうかを判定する（Ｓ２６）。
【００４０】
制御部７は、上記の判定（Ｓ２５、Ｓ２６）において現在の時刻がその除霜運転禁止時間帯以外の時間帯であると判定した後に、除霜運転が必要な状態になると（例えば圧縮機１０の駆動時間が所定時間に到達した場合等）（Ｓ２７）、圧縮機１０とファン２を停止させるとともに、除霜中の暖気が流れ込まないよう各貯蔵室のダンパ３６を全て閉じ（Ｓ２８）、除霜ヒータ６をオンさせることにより除霜運転を開始する（Ｓ２９）。
【００４１】
以上のように、本実施の形態２によれば、過冷却運転〜急速冷凍運転（過冷却運転及び／又は過冷却解除運転・急速冷凍運転）の実績（時間帯）に基づいてその運転時間帯には過冷却運転〜急速冷凍運転がなされる蓋然性が高いとして除霜運転禁止時間帯を設け、除霜運転を回避するようにしたので、貯蔵室及び食品の温度上昇を適切に抑制することができ、例えば過冷却によって食品内部に生成した微細な氷結晶が維持された状態で食品の凍結が完了するため、食品の細胞破壊や解凍時の旨味流出がほとんどなく、解凍後も食品本来の食感や風味を保持することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施の形態１における冷蔵庫の構造を示す断面図である。
【図２】図１の冷蔵庫の制御系の構成を示したブロック図である。
【図３】本実施の形態１の除霜運転制御のフローチャートである。
【図４】本実施の形態１の除霜運転制御のフローチャート（その２）である。
【図５】本実施の形態１の除霜運転制御のフローチャート（その３）である。
【図６】本発明の実施の形態２における除霜運転制御のフローチャートである。
【符号の説明】
【００４３】
１  冷蔵庫本体、２  ファン、３  冷却器、４  風路、４ａ  送風風路、４ｂ  帰還風路、５  操作パネル、６  除霜ヒータ、７  制御部、８  記憶部、１０  圧縮機、１０ａ  駆動モータ、１１  計時部、１００  冷蔵室、２００  切替室、２０１  切替ケース、３００  冷凍室、３０１  冷凍ケース、４００  野菜室、４０１  野菜ケース、５００  製氷室、６００  冷却器室。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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