(57)【要約】【課題】  冷凍対象物を急速に冷凍することができる低消費電力の冷却機器を提供する。【解決手段】  この冷却機器では、予冷スイッチ４２がオンされたことに応じてスターリング冷凍機１１の冷却能力を高くするとともに冷却ファン２４をオフさせて低温側蒸発器１５の温度Ｔｃを通常よりも低下させ、急速冷凍室ドア６が開けられた後に閉じられたことに応じて冷却ファン２４および急速冷却ファン２３をオンさせる。したがって、冷凍対象物を急速に冷凍することができる。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷凍室を備えた冷却機器であって、
冷凍機によって冷却される蒸発器、
前記蒸発器の冷気を前記冷凍室内に供給する冷却ファン、および
急速冷凍に係わる信号の入力に基づいて、前記冷却ファンを停止させて前記冷凍機を駆動させる予冷モード運転を実行する制御部を備えた、冷却機器。
【請求項２】
冷凍機によって冷却される冷凍室を備えた冷却機器であって、
前記冷凍機の冷却部から２次冷媒を介して冷熱を受ける低温側蒸発器、
前記低温側蒸発器の冷気を前記冷凍室内に供給する冷却ファン、および
急速冷凍に係わる信号の入力に基づいて、前記冷却ファンを停止させて前記冷凍機を駆動させる予冷モード運転を実行する制御部を備えた、冷却機器。
【請求項３】
前記冷凍室のドアの開閉状態を検出するドア状態検出器を備え、
前記制御部は、前記ドア状態検出器の検出結果に基づき、前記冷凍室のドアが開けられて閉じられたことに応じて、前記予冷モード運転から急速冷凍モード運転に切換え、前記冷凍機の冷却能力を通常運転よりも高いレベルに設定するとともに前記冷却ファンを駆動させる、請求項１または請求項２に記載の冷却機器。
【請求項４】
前記２次冷媒に係わる温度を検出する温度検出器を備え、
前記制御部は、前記温度検出器の検出結果に基づき、前記２次冷媒が凍結しないように前記冷凍機の冷却能力を制御する、請求項２または請求項３に記載の冷却機器。
【請求項５】
前記急速冷凍に係わる信号を入力するための急速冷凍スイッチを備え、
前記制御部は、前記急速冷凍に係わる信号の入力に基づいて、前記予冷モード運転を所定時間実行した後に、前記冷凍機の冷却能力を通常運転よりも高いレベルに設定するとともに前記冷却ファンを駆動させる急速冷凍モード運転を実行する、請求項１または請求項２に記載の冷却機器。
【請求項６】
前記所定時間は、標準量かつ標準温度の冷凍対象物を通常運転温度の冷凍室にて最大氷結晶生成温度帯上限温度まで冷却する時間である、請求項５に記載の冷却機器。
【請求項７】
前記冷却機器の設置雰囲気温度を検出する温度検出器を備え、
前記所定時間は、前記温度検出器の検出結果に基づいて定められる、請求項６に記載の冷却機器。
【請求項８】
前記冷凍室の温度を検出する温度検出器を備え、
前記所定時間は、前記予冷モード運転の開始時における前記温度検出器の検出結果に基づいて定められる、請求項６に記載の冷却機器。
【請求項９】
前記急速冷凍に係わる信号を入力するための急速冷凍スイッチ、および
前記２次冷媒に係わる温度を検出する温度検出器を備え、
前記制御部は、前記急速冷凍に係わる信号の入力に基づいて前記予冷モード運転を実行し、前記温度検出器の検出結果に基づき、前記２次冷媒が凍結しないように予め定められた温度に前記２次冷媒に係わる温度が到達した後に、前記冷凍機の冷却能力を通常運転よりも高いレベルに設定するとともに前記冷却ファンを駆動させる急速冷凍モード運転を実行する、請求項２に記載の冷却機器。
【請求項１０】
冷凍対象物の温度を検出する温度検出器を備え、
前記制御部は、前記急速冷凍に係わる信号の入力に基づいて前記予冷モード運転を実行し、前記温度検出器の検出結果に基づき、前記冷凍対象物の温度が最大氷結晶生成温度帯上限に到達したことに応じて、前記冷凍機の冷却能力を通常運転よりも高いレベルに設定するとともに前記冷却ファンを駆動させる急速冷凍モード運転を実行する、請求項１または請求項２に記載の冷却機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は冷却ファンにより冷却される冷凍室を備えた冷却機器に関し、より好ましくは、スターリング冷凍機の冷却部から２次冷媒を介して搬送される冷熱によって冷却される冷凍室を備えた冷却機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、フロンガスの地球環境への悪影響が指摘されており、フロンガスを使用しない冷却機器としてスターリング冷凍機を搭載したものが注目されている。この冷却機器では、スターリング冷凍機のコールドヘッドの冷熱が低温側蒸発器に伝達され、低温側蒸発器の冷気が冷却ファンによって冷凍室に供給される（たとえば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−２２１３８４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、冷凍・解凍による冷凍対象物の品質劣化を抑制するためには、冷凍時に冷凍対象物の細胞内に発生する氷を小さくし、氷による細胞の破壊を抑制する必要がある。この氷の大きさは、冷凍対象物が最大氷結晶生成温度帯を通過する時間に比例して大きくなる。したがって、冷凍室の温度を低くして冷凍対象物を急速に冷凍する必要がある。その一方、冷凍室の温度を常時低くすると、冷却機器の消費電力が増大する。
【０００４】
それゆえに、この発明の主たる目的は、冷凍対象物を急速に冷凍することができる低消費電力の冷却機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明に係る冷却機器は、冷凍室を備えた冷却機器であって、冷凍機によって冷却される蒸発器と、蒸発器の冷気を冷凍室内に供給する冷却ファンと、急速冷凍に係わる信号の入力に基づいて、冷却ファンを停止させて冷凍機を駆動させる予冷モード運転を実行する制御部とを備えたものである。本発明は、現在市販されている冷凍冷蔵庫に適用しても良いが、スターリング冷凍機の冷却部から低温側蒸発器に冷熱を搬送する２次冷媒循環回路を備えた冷却機器に適用するのがより好ましい。
【発明の効果】
【０００６】
この発明に係る冷却機器では、急速冷凍に係わる信号の入力に基づいて、冷却ファンを停止させて冷凍機を駆動させる予冷モード運転を実行する。したがって、冷凍対象物が最大氷結晶生成温度帯に突入するまでに蒸発器に蓄冷することができ、冷凍対象物が最大氷結晶生成温度帯を通過する時間を短縮することができる。また、急速冷凍に係わる信号の入力がない場合は、通常通り運転するので、消費電力の増大を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
[実施の形態１]
図１はこの発明の実施の形態１による冷却機器の構成を示す概略断面図であり、図２は冷却機器の配管構成図である。図１および図２において、この冷却機器は、食品保存用であり、断熱構造のハウジング１を備える。ハウジング１の内部は上下３段に仕切られており、上側から冷蔵室２、急速冷凍室３および冷凍室４が構成されている。冷蔵室２、急速冷凍室３および冷凍室４の正面側（図１では左側）の開口部には、それぞれ断熱性の冷蔵室ドア５、急速冷凍室ドア６および冷凍室ドア７が開閉自在に設けられている。ドア５〜７の各々の裏面には、対応の室の開口部をそれぞれ囲む形のドアパッキン８が装着されている。ハウジング１の内部には、収納する食品の種類に適合した棚９が適宜配置されている。
【０００８】
ハウジング１の上背面の一角には機械室１０が設けられており、機械室１０にはスターリング冷凍機１１が設置されている。ハウジング１の上面から背面、さらには下面にかけては、スターリング冷凍機１１を中心要素とする冷却システムが配設されている。
【０００９】
スターリング冷凍機１１には駆動により発生する冷熱を取出すコールドヘッド（図示せず）があり、そのコールドヘッドを覆うようにして低温側凝縮器１２が取付けられている。また、冷凍室４の奥には、低温側蒸発器１５が設置されている。低温側凝縮器１２と低温側蒸発器１５は低温側２次冷媒循環パイプ１４を介して接続されており、両者によって２次冷媒循環回路が構成されている。２次冷媒循環回路には、ＣＯ２などの自然冷媒が封入されており、低温側蒸発器１５および低温側凝縮器１２間で冷熱の授受が行なわれる。
【００１０】
ハウジング１の内部には、低温側蒸発器１５によって得られた冷気を冷蔵室２、急速冷凍室３および冷凍室４へ分配するためのダクト２０が設けられている。ダクト２０には、冷蔵室２、急速冷凍室３または冷凍室４に連通する冷気噴出口２１が適所に設けられている。また、ダクト２０内には、それぞれ冷蔵室２、急速冷凍室３および冷凍室４に冷気を強制的に送り出すための冷蔵ファン２２、急速冷凍ファン２３および冷却ファン２４が設けられている。冷却ファン２４および低温側蒸発器１５は、低温側蒸発器室１６内に設けられている。
【００１１】
スターリング冷凍機１１には駆動により発生する温熱を取出すウォームヘッド（図示せず）があり、そのウォームヘッドを覆うようにして高温側蒸発器１３が取付けられている。また、ハウジング１の上面には、庫外環境に放熱を行なう高温側凝縮器３１と送風ファン３２が設けられている。高温側蒸発器１３と高温側凝縮器３１は高温側２次冷媒循環パイプ３０を介して接続されており、両者によって高温側自然循環回路が構成されている。高温側自然循環回路には、水（水溶液を含む）あるいは炭化水素系の自然冷媒が密封されており、冷媒は高温側自然循環回路内を自然循環する。
【００１２】
次に、この冷却機器の動作について説明する。スターリング冷凍機１１が駆動されると、コールドヘッドの温度が低下する。したがって、低温側凝縮器１２は冷却され、その内部の冷媒が凝縮される。
【００１３】
低温側凝縮器１２で凝縮された２次冷媒は、低温側２次冷媒循環パイプ１４を通って低温側蒸発器１５に流れ込む。低温側蒸発器１５に流れ込んだ２次冷媒は、低温側蒸発器１５の外側を通過する気流の熱で蒸発し、低温側蒸発器１５の表面温度を下げる。したがって、低温側蒸発器１５を通り抜ける空気は冷気となり、ダクト２０の冷気吹出口２１から冷凍室４などに吹出し、冷凍室４などの温度を下げる。低温側蒸発器１５で蒸発した２次冷媒は、低温側２次冷媒循環パイプ１４を通って低温側凝縮器１２に戻り、そこで熱を奪われて再び凝縮する。
【００１４】
一方、スターリング冷凍機１１の駆動によって発生する温熱は、ウォームヘッドを介して高温側蒸発器１３に放熱される。高温側蒸発器１３内部は２次冷媒が蒸発することによる気化熱で温熱が奪われる。
【００１５】
高温側蒸発器１３で蒸発した気相状態の２次冷媒は、高温側２次冷媒循環パイプ３０を通って、上方に設けられた高温側凝縮器３１に流れ込む。高温側凝縮器３１に流れ込んだ２次冷媒は、送風ファン３２によって庫外から高温側凝縮器３１内に導入された気流により熱を奪われて凝縮する。高温側凝縮器３１で凝縮した２次冷媒は高温側２次冷媒循環パイプ３０を通って高温側蒸発器１３に戻り、そこで熱を受け取って再び蒸発する。
【００１６】
次に、この冷却機器の特徴となる急速冷凍方法について説明する。図３において、この冷却機器は、さらに、温度検出器４０，４１、予冷スイッチ４２、ドア開閉状態検出器４３、および制御部４４を備える。温度検出器４０は、低温側蒸発器１５の温度Ｔｃを検出し、検出した温度Ｔｃを示す信号を制御部４４に与える。温度検出器４１は、急速冷凍室３内の温度Ｔｑを検出し、検出した温度Ｔｑを示す信号を制御部４４に与える。
【００１７】
予冷スイッチ４２は、たとえば急速冷凍室ドア６の外側表面に設けられ、冷却機器の使用者によってオンされると、予冷モードの開始を指示する信号を制御部４４に与える。ドア開閉状態検出器４３は、ドア開閉状態すなわち急速冷凍室ドア６が開けられているか閉じられているかを検出し、検出結果を示す信号を制御部４４に与える。制御部４４は、温度検出器４０，４１、予冷スイッチ４２およびドア開閉状態検出器４３からの信号に従って、スターリング冷凍機１１、冷却ファン２４および急速冷凍ファン２３を制御する。
【００１８】
図４〜図８は、制御部４４の制御動作を示すフローチャートである。ステップＳ１において、制御部４４は、予冷スイッチ４２がオンされるのを待機する。予冷スイッチ４２がオンされると、ステップＳ２において予冷モードが開始される。予冷モードが開始されると、ステップＳ３において制御部４４は、スターリング冷凍機１１の冷却能力を通常よりも高いレベルに設定し、冷却ファン２４をオフし、予冷タイマをスタートさせる。
【００１９】
ステップＳ４において、予冷モードの温度制御が行われる。図６は、予冷モードの温度制御を示すフローチャートである。ステップＳ２１において、制御部４４は、温度検出器４０によって検出された低温側蒸発器１５の温度Ｔｃが設定値に等しいか否かを判別し、Ｔｃが設定値に等しい場合はステップＳ２２に進み、Ｔｃが設定値に等しくない場合はステップＳ２３に進む。Ｔｃの設定値を低い温度に設定するほど２次冷媒の蓄冷効果が大きくなり、冷凍対象物が最大氷結晶生成温度帯を通過する時間を短縮できる。しかし、Ｔｃの設定値を低い温度にし過ぎると、２次冷媒が凍結するおそれがある。したがって、Ｔｃの設定値は、２次冷媒が凍結しない温度に設定する必要がある。
【００２０】
ステップＳ２２では、スターリング冷凍機１１の冷却能力を維持し、冷却ファン２４の状態（オフ状態）を維持し、ステップＳ５に進む。ステップＳ２３では、Ｔｃが設定値よりも高いか否かを判別し、Ｔｃが設定値よりも高い場合はステップＳ２４に進み、Ｔｃが設定値よりも高くない場合はステップＳ２５に進む。ステップＳ２４では、スターリング冷凍機１１の冷却能力を高くし、冷却ファン２４をオフさせ、ステップＳ５に進む。ステップＳ２５では、スターリング冷凍機１１の冷却能力を維持または低くし、ステップＳ５に進む。このようにして、予冷モードでは、低温側蒸発器１５の温度Ｔｃが設定値よりも低くならないように制御される。
【００２１】
図４に戻って、ステップＳ５において制御部４４は、予冷タイマが所定時間１を計時したか否かを判別し、予冷タイマが所定時間１を計時していない場合はステップＳ７に進み、予冷タイマが所定時間１を計時している場合はステップＳ６に進む。
【００２２】
ステップＳ６では、予冷スイッチ４２がオンされたにもかかわらず、急速冷凍室ドア６が開閉されなかった、すなわち急速冷凍室３に冷凍対象物が収納されなかったので、急速冷凍解除モードを実行する。図７は、急速冷凍解除モードを示すフローチャートである。図７において、急速冷凍解除モードでは、ステップＳ３０においてスターリング冷凍機１１の駆動状態を低下させ、冷却ファン２４を制御状態にし、予冷タイマをリセットし、通常モードの温度制御に戻る。
【００２３】
図４に戻って、ステップＳ７において制御部４４は、予冷タイマが所定時間２（＜所定時間１）を計時したか否かを判別し、予冷タイマが所定時間２を計時している場合はステップＳ８で予冷が完了したことをブザー、ランプなどで報知し、予冷タイマが所定時間２を計時していない場合はステップＳ９に進む。ステップＳ９において制御部４４は、ドア開閉状態検出器４３の出力信号に基づいて急速冷凍室ドア６が開けられているか否かを判別し、急速冷凍室ドア６が開けられていない場合はステップＳ４に戻り、急速冷凍室ドア６が開けられている場合は図５のステップＳ１０に進む。
【００２４】
ステップＳ１０では、予冷タイマをオフし、ドア開タイマをスタートする。ステップＳ１１では、ドア開タイマ値が設定値よりも小さいか否かを判別し、ドア開タイマ値が設定値よりも小さくない場合はステップＳ１２でドアが開いていることを冷却機器の使用者にたとえばブザー音により報知し、ドア開タイマ値が設定値よりも小さい場合はステップＳ１３に進む。
【００２５】
ステップＳ１３において制御部４４は、急速冷凍室３内に冷凍対象物が収容されて急速冷凍室ドア６が閉じられるのを待機する。急速冷凍ドア６が閉じられると、ステップＳ１４においてドア閉タイマをスタートする。ステップＳ１５において冷却ファン２４および急速冷凍ファン２３をオンし、ステップＳ１６において急速冷凍モードの温度制御を実行する。
【００２６】
図８は、急速冷凍モードの温度制御を示すフローチャートである。ステップＳ３１において、制御部４４は、急速冷凍室３の温度Ｔｑが設定値に等しいか否かを判別し、Ｔｑが設定値に等しい場合はステップＳ３２に進み、Ｔｑが設定値に等しくない場合はステップＳ３３に進む。ステップＳ３２では、スターリング冷凍機１１の冷却能力を維持し、冷却ファン２４および急速冷凍ファン２３をオンし、ステップＳ１７に進む。ステップＳ３３では、Ｔｑが設定値よりも高いか否かを判別し、Ｔｑが設定値よりも高い場合はステップＳ３４に進み、Ｔｑが設定値よりも高くない場合はステップＳ３５に進む。ステップＳ３４では、スターリング冷凍機１１の冷却能力を高くし、冷却ファン２４および急速冷凍ファン２３をオンし、ステップＳ１７に進む。ステップＳ３５では、スターリング冷凍機１１の冷却能力を維持または低下させ、冷却ファン２４をオフし、急速冷凍ファン２３をオフしてステップＳ１７に進む。このようにして、急速冷凍モードでは、急速冷凍室３の温度Ｔｑが設定値に等しくなるように制御される。
【００２７】
図５に戻って、ステップＳ１７において制御部４４は、急速冷凍室ドア６が閉じられてから急速冷凍所定時間が経過したか否かを判別し、急速冷凍所定時間が経過していない場合はステップＳ１６に戻り、急速冷凍所定時間が経過した場合は通常温度制御モードに戻る。
【００２８】
この実施の形態１では、予冷スイッチ４２がオンされたことに応じてスターリング冷凍機１１の冷却能力を高くするとともに冷却ファン２４をオフさせて２次冷媒循環回路（特に２次冷媒）の温度を低下させて蓄冷し、急速冷凍室ドア６が開けられた後に閉じられたことに応じて冷却ファン２４および急速冷凍ファン２３をオンさせる。したがって、冷凍対象物を２次冷媒循環回路に蓄冷された冷力によって最大氷結晶生成温度帯を急速に通過させることができ、冷凍・解凍による冷凍対象物の品質低下を防止することができる。また、予冷スイッチ４２がオンされたときのみスターリング冷凍機１１の冷却能力を高めるので、消費電力の増大が小さくて済む。
【００２９】
なお、この実施の形態１では、予冷モードにおいて低温側蒸発器１５の温度Ｔｃが設定値になるようにスターリング冷凍機１１および冷却ファン２４を制御したが、温度検出器４０によって２次冷媒循環回路の任意の部分の温度を検出し、その検出温度に基づいて制御しても良い。たとえば、スターリング冷凍機１１のコールドヘッドの温度が設定値になるように制御しても良い。
【００３０】
また、この実施の形態１では、予冷スイッチ４２がオンされたことに応じて予冷モードが開始されたが、予冷スイッチ４２を除去し、急速冷凍室ドア６が開けられたことに応じて予冷モードを開始しても良い。さらに、急速冷凍室ドア６が開けられた後に閉じられても、冷凍対象物が急速冷凍室３に収容されなかったことを赤外線センサで検出して急速冷凍モードを中止するようにしてもよい。
【００３１】
[実施の形態２]
図９は、この発明の実施の形態２による冷却機器の急速冷凍モードに関連する部分の構成を示すブロック図であって、図３と対比される図である。図９を参照して、この冷却機器が図３の冷却機器と異なる点は、予冷スイッチ４２およびドア開閉状態検出器４３が除去され、急速冷凍スイッチ４５および温度検出器４６が設けられている点である。
【００３２】
急速冷凍スイッチ４５は、たとえば急速冷凍室ドア６の外側表面に設けられ、冷却機器の使用者によってオンされると、予冷モードの開始を指示する信号を制御部４４に与える。温度検出器４６は、冷却機器が設置されている雰囲気の温度を検出し、検出結果を示す信号を制御部４４に与える。制御部４４は、温度検出器４０，４１，４６、急速冷凍スイッチ４５からの信号に従って、スターリング冷凍機１１、冷却ファン２４および急速冷凍ファン２３を制御する。
【００３３】
図１０および図１１は、制御部４４の制御動作を示すフローチャートである。この冷却機器では、急速冷凍スイッチ４５のオン操作に前後して冷凍対象物が急速冷凍室３に収容される。ステップＳ４１において、制御部４４は、急速冷凍スイッチ４５がオンされるのを待機する。急速冷凍スイッチ４５がオンされると、ステップＳ４２において予冷モードが開始される。予冷モードが開始されると、ステップＳ４３において制御部４４は、スターリング冷凍機１１の冷却能力を通常よりも高いレベルに設定し、冷却ファン２３をオフし、予冷タイマをスタートさせ、温度検出器４６によって検出された設置雰囲気温度に基づいて予冷所定時間を設定する。制御部４４は、たとえば、設置雰囲気温度が標準温度（たとえば２０℃）よりも高い場合は予冷所定時間を長く補正し、設置雰囲気温度が標準温度よりも低い場合は予冷所定時間を短く補正する。
【００３４】
ステップＳ４４において、予冷モードの温度制御が行われる。図１１は、予冷モードの温度制御を示すフローチャートである。ステップＳ５１において、制御部４４は、温度検出器４０によって検出された低温側蒸発器１５の温度Ｔｃが設定値以下か否かを判別し、Ｔｃが設定値以下の場合はステップＳ４５に進み、Ｔｃが設定値以下でない場合はステップＳ５２に進む。Ｔｃの設定値を低い温度に設定するほど２次冷媒の蓄冷効果が大きくなり、冷凍対象物が最大氷結晶生成温度帯を通過する時間を短縮できる。しかし、Ｔｃの設定値を低い温度にし過ぎると、２次冷媒が凍結するおそれがある。したがって、Ｔｃの設定値は、２次冷媒が凍結しない温度に設定する必要がある。
【００３５】
ステップＳ５２では、予冷を開始してから経過した時間が予冷所定時間以上か否かを判別し、予冷所定時間以上の場合はステップＳ４５に進み、予冷所定時間以上でない場合はステップＳ５１に戻る。ここで、予冷所定時間は、標準量かつ標準温度の冷凍対象物を通常運転温度の急速冷凍室３にて最大氷結晶生成温度帯上限温度まで冷却する時間に設定されている。
【００３６】
ステップＳ４５では、冷却ファン２４および急速冷凍ファン２３をオンさせ、ステップＳ４６で急速冷凍モードを実行する。急速冷凍モードの温度制御は、図８で説明した通りである。ステップＳ４７において制御部４４は、急速冷凍スイッチ４５がオンされてから所定時間が経過したか否かを判別し、所定時間が経過していない場合はステップＳ４６に戻り、所定時間が経過した場合は通常温度制御モードに戻る。
【００３７】
この実施の形態２では、急速冷凍スイッチ４５がオンされたことに応じてスターリング冷凍機１１の冷却能力を高くするとともに冷却ファン２４をオフさせて２次冷媒循環回路の温度を低下させて蓄冷し、所定時間経過後に冷却ファン２４および急速冷凍ファン２３をオンさせる。したがって、最大氷結晶生成温度帯上限温度近辺まで予冷した冷凍対象物を２次冷媒循環回路に蓄冷された冷力によって最大氷結晶生成温度帯を急速に通過させることができ、冷凍・解凍による冷凍対象物の品質低下を防止することができる。また、急速冷凍スイッチ４５がオンされたときのみスターリング冷凍機１１の冷却能力を高めるので、消費電力の増大を抑制することができる。
【００３８】
なお、この実施の形態２では、急速冷凍スイッチ４５がオンされたことに応じて予冷モードが開始されたが、急速冷凍スイッチ４５を除去し、急速冷凍室ドア６が開けられたことに応じて予冷モードを開始しても良い。
【００３９】
図１２は、この実施の形態２の変更例を示すブロック図であって、図９と対比される図である。図１２を参照して、この冷却機器が図９の冷却機器と異なる点は、温度検出器４６が除去されている点である。図９の冷却機器では、ステップＳ４３において冷却機器の設置雰囲気温度を温度検出器４６によって検出し、その検出結果に基づいて予冷所定時間を設定した。しかし、急速冷凍室３の温度Ｔｑが複数段階で切換可能にされている場合は、急速冷凍室３の温度Ｔｑに従って予冷所定時間を変える必要がある。そこで、図１２の冷却機器では、予冷モード開始時に温度検出器４１によって検出された急速冷凍室３の温度Ｔｑに基づき、ステップＳ４３において予冷所定時間を設定する。制御部４４は、たとえば、急速冷凍室３の温度Ｔｑが標準温度（たとえば−１８℃）よりも高い場合は予冷所定時間を長く補正し、急速冷凍室３の温度Ｔｑが標準温度よりも低い場合は予冷所定時間を短く補正する。この変更例では、急速冷凍室３の温度Ｔｑに応じて予冷所定時間を適切に設定することができる。なお、急速冷凍室３の温度Ｔｑと冷却機器の設置雰囲気温度の両方に基づいて予冷所定時間を設定すればさらに好ましいことは言うまでもない。
【００４０】
また、予冷所定時間を設定する代わりに、２次冷媒が凍結しないよう予め定められた温度に２次冷媒が係わる温度（低温側凝縮器１２の温度、低温側２次冷媒循環パイプの温度、低温側蒸発器１５の温度）が到達することにより、急速冷凍モード運転に切換えるようにしてもよい。
【００４１】
図１３は、この実施の形態２の他の変更例を示すブロック図であって、図９と対比される図である。図１３を参照して、この冷却機器が図９の冷却機器と異なる点は、温度検出器４６が温度検出器４７で置換されている点である。温度検出器４７は、急速冷凍室３内に収容された冷凍対象物４８の温度を検出する。図１３の冷却機器では、ステップＳ４３において予冷所定時間を設定せず、ステップＳ５２において冷凍対象物４８の温度が最大氷結晶生成温度帯上限に到達したか否かを判別し、最大氷結晶生成温度帯上限に到達していない場合はステップＳ５１に戻り、最大氷結晶生成温度帯上限に到達した場合はステップＳ４５に進む。この変更例では、冷凍対象物４８の温度によって予冷モードから急速冷凍モードに切換えることができる。
【００４２】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】この発明の実施の形態１による冷却機器の構成を示す断面図である。
【図２】図１に示した冷却機器の配管構成を示す図である。
【図３】図１に示した冷却機器における急速冷凍に関連する部分を示すブロック図である。
【図４】図１に示した冷却機器における急速冷凍方法を示すフローチャートの一部分である。
【図５】図４に示したフローチャートの残りの部分である。
【図６】図４に示した予冷モードの温度制御を示すフローチャートである。
【図７】図４に示した急速冷凍解除モードを示すフローチャートである。
【図８】図５に示した急速冷凍モードの温度制御を示すフローチャートである。
【図９】この発明の実施の形態２による冷却機器の急速冷凍に関連する部分を示すブロック図である。
【図１０】図９に示した冷却機器における急速冷凍方法を示すフローチャートである。
【図１１】図１０に示した予冷モードの温度制御を示すフローチャートである。
【図１２】実施の形態２の変更例を示すブロック図である。
【図１３】実施の形態２の他の変更例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００４４】
１  ハウジング、２  冷蔵室、３  急速冷凍室、４  冷凍室、５  冷蔵室ドア、６  急速冷凍室ドア、７  冷凍室ドア、８  ドアパッキン、９  棚、１０  機械室、１１  スターリング冷凍機、１２  低温側凝縮器、１４  低温側２次冷媒循環パイプ、１５  低温側蒸発器、１６  低温側蒸発器室、２０  ダクト、２１  冷気噴出口、２２  冷蔵ファン、２３  急速冷凍ファン、２４  冷却ファン、３０  高温側２次冷媒循環パイプ、３１  高温側凝縮器、３２  送風ファン、４０，４１，４６，４７  温度検出器、４２  予冷スイッチ、４３  ドア開閉状態検出器、４４  制御部、４５  急速冷凍スイッチ、４８  冷凍対象物。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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