(57)【要約】【課題】冷却庫の予冷運転を適切に行い得るようにすること。【解決手段】庫内温度センサで庫内温度を測定するとともに、外気温度センサで外気温度Ｔｉを測定し、前記庫内温度と設定温度の温度差Ｔｄを求める。そして、この温度差Ｔｄと前記外気温度Ｔｉを関係式に当てはめて、前記庫内温度が前記設定温度に到達するまでの予冷所要時間ｔを導出する。前記関係式は、前記予冷所要時間ｔを比例定数ａｉと前記温度差Ｔｄとの積とし（ｔ＝ａｉ×Ｔｄ）、この比例定数ａｉの値を複数の前記外気温度Ｔｉについて予め求めておいたものである。このように関係式を予め求めておけば、その外気温度Ｔｉにおける温度差Ｔｄを当てはめるだけで、使用者の経験や勘に頼ることなく予冷所要時間ｔを導くことができる。このため、冷却庫の使用時に予冷が不十分となったり、不必要に長く予冷運転を継続して、無駄な電力を消費したりする問題を回避することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
庫内温度センサで庫内温度を測定するとともに、外気温度センサで外気温度（Ｔｉ）を測定し、測定された前記庫内温度と設定温度の温度差（Ｔｄ）を求め、
前記庫内温度が前記設定温度に到達するまでに要する予冷所要時間（ｔ）を、比例定数（ａｉ）と前記温度差（Ｔｄ）との積からなる関係式で表すとともに、この比例定数（ａｉ）の値を複数の前記外気温度（Ｔｉ）について予め求めておき、測定された前記外気温度（Ｔｉ）に対応する比例定数（ａｉ）と、前記温度差（Ｔｄ）を前記関係式に当てはめて前記予冷所要時間（ｔ）を導出する冷却庫の予冷方法。
【請求項２】
予冷完了時刻を予め設定しておき、この予冷完了時刻より前記予冷所要時間（ｔ）前の予冷開始時刻に予冷運転を自動的に開始するようにした請求項１に記載の冷却庫の予冷方法。
【請求項３】
庫内温度を測定する庫内温度センサと、外気温度（Ｔｉ）を測定する外気温度センサと、測定された前記庫内温度と設定温度との温度差（Ｔｄ）を求め、この温度差（Ｔｄ）と測定された前記外気温度（Ｔｉ）とから、前記庫内温度が前記設定温度に到達するまでに要する予冷所要時間（ｔ）を導出する処理系と、を有し、
前記処理系が、前記予冷所要時間（ｔ）を、比例定数（ａｉ）と前記温度差（Ｔｄ）との積からなる関係式で表すとともに、この比例定数（ａｉ）の値を複数の前記外気温度（Ｔｉ）について予め求めたものを格納しており、測定された前記外気温度（Ｔｉ）に対応する比例定数（ａｉ）と、前記温度差（Ｔｄ）を前記関係式に当てはめて前記予冷所要時間（ｔ）を導出するようにした冷却庫。
【請求項４】
操作パネル（４）を備え、この操作パネル（４）を操作して予冷完了時刻を予め設定し得るようにし、この予定完了時刻より前記予冷所要時間（ｔ）前の予冷開始時刻に予冷運転を自動的に開始するようにした請求項３に記載の冷却庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、収納した食材等を急冷するのに適した冷却庫の予冷方法、及びその予冷方法を採用した冷却庫に関する。
【背景技術】
【０００２】
冷却庫（ブラストチラー）は、加熱調理した食材（例えば９０℃程度）を庫内に収納した後に冷風を吹き付け、６０〜９０分程度の短時間で低温（例えば１０℃程度）まで急速冷却するために用いられる。このように食材を急速冷却することにより、細菌が増殖しやすい１５〜６０℃程度の温度領域を短時間で通過させて、この食材の品質の低下を防止することができる。
【０００３】
この冷却庫として、例えば特許文献１に示す構成のものがある。この冷却庫は、庫内温度を測定する庫内温度センサと、食材の温度を測定する食材温度センサを備え、冷凍機（コンプレッサ）、凝縮器（コンデンサ）、気化器（エバポレータ）等から構成される冷却系で庫内を冷却するように設計されている。この食材温度センサによる食材温度の測定結果と、庫内温度センサによる庫内温度の測定結果を併用することにより、この食材が過冷されて凍結するのを防止しつつ、所定の冷却温度まで速やかに冷却されるように冷却系の制御を行っている。
【０００４】
この冷却庫は、食材を低温状態に保持する保冷庫と異なり、調理終了後や夜間等には、冷凍機の運転を停止しておく（例えば、主電源を落としておく）ことが多い。急速冷却を行うために、一般的な保冷庫と比較して５〜１０倍程度、出力が大きい冷凍機を搭載していることが多く、主電源を入れたままにしておくと、この冷凍機が不必要に作動して無駄な電力を消費することになりかねないためである。このように、冷凍機の運転を停止すると、外気によって庫内が次第に温められるため、この冷却庫を使用する少し前（例えば３０〜１２０分前）に冷凍機を作動させて、その庫内を事前に冷却しておく予冷運転が必要となる。
【０００５】
この予冷運転に要する時間は、予定運転開始時の庫内温度、設定温度だけでなく、冷却庫周囲の外気温度も関係する。これは、図４に示すように、外気温度が高くなるほど冷凍機の冷凍能力が低下し、予冷運転により長時間を要するためである。そこで、使用者は、外気温度を考慮に入れつつ、庫内温度及び設定温度から予冷所要時間を推定し、予冷完了時刻（使用者が使用を開始したい時刻）から予冷所要時間前の（予冷所要時間だけ遡った）予冷開始時刻に、冷却庫の作動スイッチ（あるいは主電源）を入れて、予冷運転を開始する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第２６６２９２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に係る冷却庫において予冷運転を行う場合、少なくともこの予冷運転の開始時点における庫内温度、設定温度、及び外気温度を考慮して、予冷所要時間を推定し、その上で予冷開始時刻を決定する必要がある。しかしながら、この冷却庫には外気温度を測定するための外気温度センサが設けられていない（庫内温度センサと、食材温度センサのみしかない）ため、庫内温度と設定温度のみから予冷所要時間を使用者の経験や勘に頼って推定しなければならない。この場合、推定した予冷所要時間に誤差が生じやすく、冷却庫の使用時に予冷が不十分となったり、不必要に長く予冷運転を継続することとなって、無駄な電力を消費したりする問題が生じやすい。
【０００８】
そこで、この発明は、冷却庫の予冷運転を適切に行い得るようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、この発明は、庫内温度センサで庫内温度を測定するとともに、外気温度センサで外気温度を測定し、測定された前記庫内温度と設定温度の温度差を求め、前記庫内温度が前記設定温度に到達するまでに要する予冷所要時間を、比例定数と前記温度差との積からなる関係式で表すとともに、この比例定数の値を複数の前記外気温度について予め求めておき、測定された前記外気温度に対応する比例定数と、前記温度差を前記関係式に当てはめて前記予冷所要時間を導出する冷却庫の予冷方法を構成した。
【００１０】
このように、庫内温度と設定温度の温度差を求めるとともに、この温度差と外気温度の関係から予冷所要時間を導出することにより、この予冷所要時間の推定精度を高めることができ、冷却庫の使用時に予冷が不十分となったり、不必要に長く予冷運転を継続することとなって、無駄な電力を消費したりする問題を回避することができる。
【００１１】
しかも、温度差と予冷所要時間との関係を任意の外気温度について予め求めておくことで、その外気温度における温度差を当てはめるだけで、使用者の経験や勘に頼ることなく予冷所要時間を導くことができる。このため、予冷所要時間の誤差を大幅に小さくすることができる。前記関係式における係数の値（傾き）は、外気温度が高いほど大きく、外気温度が低いほど小さい。すなわち、温度差が同じとした場合、外気温度が高いほど予冷所要時間は長くなる。いくつかの異なる外気温度について係数の値を導出した上で、任意の外気温度に対する係数の値を補間により求めておくことにより、予冷所要時間の導出精度が一層高まる。
【００１２】
前記構成においては、予冷完了時刻を予め設定しておき、この予定完了時刻より前記予冷所要時間前の予冷開始時刻に予冷運転を自動的に開始するようにするのが好ましい。
【００１３】
このようにすれば、例えば早朝から冷却庫を使用する場合に、前日の夜に予冷運転の予約をしておくことができるため、早朝に手動で冷却庫を予冷する必要がなく、この保冷庫の利便性が大幅に向上する。
【００１４】
この発明に係る冷却庫は、庫内温度を測定する庫内温度センサと、外気温度を測定する外気温度センサと、測定された前記庫内温度と設定温度との温度差を求め、この温度差と測定された前記外気温度とから、前記庫内温度が前記設定温度に到達するまでに要する予冷所要時間を導出する処理系と、を有し、前記処理系が、前記予冷所要時間を、比例定数と前記温度差との積からなる関係式で表すとともに、この比例定数の値を複数の前記外気温度について予め求めたものを格納しており、測定された前記外気温度に対応する比例定数と、前記温度差を前記関係式に当てはめて前記予冷所要時間を導出する構成となっている。
【００１５】
前記庫内温度センサは、食材等を入れる冷却庫の庫内に、前記外気温度センサは、例えば冷却庫本体の外壁に設けられる。前記処理系にはマイコンプログラムが格納されていて、このプログラムによって、前記温度差の算出等の種々の演算がなされる。この予冷所要時間を導出する関係式は、処理系にデータベースとして予め格納されている。
【００１６】
前記構成の冷却庫においては、操作パネルを備え、この操作パネルを操作して予冷完了時刻を予め設定し得るようにし、この予定完了時刻より前記予冷所要時間前の予冷開始時刻に予冷運転を自動的に開始するようにするのが好ましい。
【００１７】
この操作パネルは、冷却庫本体やドアの表面等の見やすい位置に設けられ、予冷完了時刻や設定温度等の各種パラメータを容易に入力できるようになっている。
【発明の効果】
【００１８】
この発明は、収納した食材等を急冷するのに適した冷却庫の予冷方法において、庫内温度センサで庫内温度を測定するとともに、外気温度センサで外気温度を測定し、測定された前記庫内温度と設定温度の温度差を求め、この温度差と測定された前記外気温度とから、前記庫内温度が前記設定温度に到達するまでの予冷所要時間を導出するようにしたものである。
【００１９】
このように、庫内温度及び設定温度に加えて、外気温度を予冷所要時間の導出の際のパラメータに加えたことによって、この外気温度の違いによる冷凍機の冷凍能力の変化も考慮して前記導出を行うことができ、その導出精度の向上を図ることができる。このため、冷却庫の使用時に予冷が不十分となったり、不必要に長く予冷運転を継続することとなって、無駄な電力を消費したりする問題を回避することができる。しかも、温度差と予冷所要時間との関係を任意の外気温度について予め求めておくことで、その外気温度における温度差を当てはめるだけで、使用者の経験や勘に頼ることなく予冷所要時間を導くことができる。このため、予冷所要時間の誤差を大幅に小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本願発明に係る冷却庫の操作パネルを示す正面図
【図２】温度差と予冷所要時間との間の関係を示す図
【図３】本願発明に係る冷却庫の予冷方法のフローを示すフローチャート
【図４】外気温度と冷凍能力との間の関係を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本願発明の予冷方法に係る冷却庫（ブラストチラー）は、加熱調理した食材（例えば９０℃程度）を庫内に収納した上で冷風を吹き付け、６０〜９０分程度の短時間で低温（例えば１０℃程度）まで急速冷却するために用いられる。このタイプの冷却庫は、食材を低温状態に保持する保冷庫と異なり、調理終了後や夜間等には前記電源スイッチを操作して、電源を切っておくことが多い。そして、この冷却庫を使用する際には、使用する少し前（例えば３０〜１２０分前）に冷凍機を作動させて、その庫内を事前に冷却しておく予冷運転が行われる。
【００２２】
この冷却庫の冷却庫本体の前面には、図１に示すように冷却庫の主電源をＯＮ・ＯＦＦするための電源スイッチ１、予冷運転を予約するためのタイマー予冷スイッチ２、冷却パターンを設定するためのメモリスイッチ３等の種々のスイッチが設けられた操作パネル４が取り付けられている。冷却庫の運転状況や設定状況は、この操作パネル４上の表示画面５に表示される。この操作パネル４に設けられるスイッチの機能や配置等は一例であって、冷却庫の機種ごとに異なる場合もある。
【００２３】
この冷却庫の庫内には、庫内温度を測定する庫内温度センサが、冷却庫本体の外側には、外気温度Ｔｉを測定する外気温度センサが設けられている。この冷却庫の運転（冷却系の出力制御等）は、制御系からの指令によって制御される。
【００２４】
この制御系には、図２に示すように、予冷所要時間ｔを比例定数ａｉと温度差Ｔｄとの積とし（ｔ＝ａｉ×Ｔｄ）（以下、「関係式」という。）、この比例定数ａｉの値を複数の外気温度Ｔｉ（同図では外気温度Ｔｉが２０℃、３０℃、４０℃）について予め求めておいたものがデータベースとして記録されている。さらに、この制御系には、測定された外気温度Ｔｉから前記関係式の一つを選択し、その選択した関係式に温度差Ｔｄを当てはめて予冷所要時間ｔを導出するマイコンプログラムが格納されている。同図においては、外気温度Ｔｉが２０℃、３０℃、４０℃の場合における温度差Ｔｄと予冷所要時間ｔとの関係を図示しているが、任意の外気温度Ｔｉに対して係数ａｉの値を補間して求めておくことができる。このようにすることにより、予冷所要時間ｔの導出精度が一層高まる。
【００２５】
この予冷運転に係る予冷方法のフローのフローチャートを図３に示す。まず、冷却庫の電源スイッチ１を押して主電源を入れるとともに設定温度、予冷完了時刻（使用者が使用を開始したい時刻）等を入力し、予冷運転を行うための事前準備を行っておく（Ｓ１）。この事前準備が完了した段階で、冷却庫は、予冷の予約の受け付けが可能な待機状態となっている。この待機状態において、タイマー予冷スイッチ２を押すと予冷予約が受け付けられる一方で、何も操作をしないと待機状態がそのまま継続する（Ｓ２）。この予冷予約が受け付けられると、庫内温度センサによる庫内温度の測定と、外気温センサによる外気温度Ｔｉの測定が開始する（Ｓ３）。この測定は、このフローチャートに記載のように常時なされるものであってもよいし、後述する次ステップ（Ｓ４）の開始時点に一度だけなされるものであってもよい。
【００２６】
次に、使用者が事前準備において入力した予冷完了時刻の所定時間前（例えば２時間前）になったら、図２から求まる予冷所要時間ｔに基づき、予冷開始時刻を決定する（Ｓ４）。例えば、庫内温度が３０℃、設定温度が０℃、外気温度Ｔｉが３０℃の場合について説明する。この場合、温度差Ｔｄ（庫内温度と設定温度との差）は３０℃となる。そこで、図２に示すグラフの横軸（温度差）の「３０℃」から縦軸（予冷所要時間）と平行に上向きに線を引き、この線と「外気温度３０℃」の線との交点から、縦軸に向かうように横軸と平行に線を引く。この線と縦軸との交点である「約６５分」が、上記の各温度条件における予冷所要時間ｔとなる。予冷完了時刻から予冷所要時間ｔだけ遡ることによって、予冷開始時刻が決定される。
【００２７】
ちなみに、外気温度Ｔｉが４０℃の場合は予冷所要時間ｔが約９０分、外気温度Ｔｉが２０℃の場合は予冷所要時間ｔが約３５分となり、外気温度Ｔｉが高いほど予冷所要時間ｔが長くなることが分かる。これは、既に図４において説明したように、外気温度Ｔｉが高いほど冷凍機の冷凍能力が低下するためである。なお、この説明においては予冷開始時刻を決定する所定時間を、予冷完了時刻の２時間前としたが、予冷所要時間ｔを確保できる限りにおいて、この所定時間を適宜変更することができる。
【００２８】
上記のように決定した予冷開始時刻になるまでは、冷却系が停止したままの待機状態となる（Ｓ５）。この予冷開始時刻になると、制御系から冷却系に対して出力指令が送られて、予冷運転が自動的に開始する（Ｓ６）。予冷完了時刻になると、制御系から冷却系に対して停止指令が送られて予冷運転が終了し、冷却庫が使用可能状態となる（Ｓ７）。
【００２９】
この冷却庫は、予冷開始時刻に自動的に予冷運転を開始するようにしたので、例えば早朝から冷却庫を使用する場合に、前日の夜に予冷運転の予約をしておくことができる。このため、早朝に手動で冷却庫を予冷する必要がなく、この保冷庫の利便性が大幅に向上する。
【００３０】
上記の実施形態においては、予冷開始時刻に自動的に予冷運転を開始する構成について説明したが、例えば、予冷開始時刻になったらその旨を操作パネルに表示し、その表示を目視で確認した使用者が、手動で予冷開始ボタンを押す構成とすることもできる。この場合も、庫内温度、設定温度、及び外気温度Ｔｉの３つの温度から、予冷所要時間ｔを精度良く導出した点において同じであり、冷却庫の予冷運転を適切に行い得るようにする、すなわち、冷却庫の使用時に予冷が不十分となったり、不必要に長く予冷運転を継続することとなって、無駄な電力を消費したりする問題を回避する、という本願発明の課題を解決し得るからである。
【符号の説明】
【００３１】
１  電源スイッチ
２  タイマー予冷スイッチ
３  メモリスイッチ
４  操作パネル
５  表示画面
ｔ  予冷所要時間
ａｉ  比例定数
Ｔｄ  温度差
Ｔｉ  外気温度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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