ХОЛОДИЛЬНИК
REFRIGERATOR

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к холодильнику, имеющему блок атомизации, установленный в камере хранения, предназначенной для хранения овощей и т.п.
Уровень техники
Факторами, влияющими на снижение свежести овощей, являются температура, влажность, атмосфера среды, микроорганизмы, свет и т.д. Овощи являются живыми существами, которым свойственны процессы дыхания и испарения. Для сохранения свежести такое дыхание и испарение должны сдерживаться. Кроме некоторых овощей, таких, которые восприимчивые к повреждению за счет низкой температуры, дыхания многих овощей можно избежать с помощью низкой температуры, а испарения можно избежать за счет высокой влажности.
В последние годы бытовые холодильники обеспечиваются герметизированным овощным контейнером, предназначенным для хранения овощей, в котором овощи охлаждаются при соответствующей температуре, а также осуществляется управление для сдерживания испарения овощей, создавая в контейнере состояние высокой влажности. К таким холодильникам относится холодильник, имеющий функцию распыления тумана для создания в контейнере состояния высокой влажности.
Традиционно, этот тип холодильника, имеющий функцию распыления тумана, создает и распыляет туман, используя устройство ультразвуковой атомизации, чтобы увлажнять внутреннюю часть овощной камеры, когда в овощной камере присутствует низкая влажность, подавляя, тем самым, испарение от овощей.
На фиг. 46 приведен вид в продольном разрезе соответствующей части, показывающий продольный разрез, когда овощная камера обычного холодильника разрезана на левую и правую части. На фиг. 47 показан увеличенный вид в перспективе, показывающий соответствующую часть устройства ультразвуковой атомизации, обеспечиваемого в овощной камере обычного холодильника.
Как показано на фиг. 46, овощная камера 31 обеспечивается в нижней части каркаса 36 основного корпуса 30 холодильника и имеет переднее отверстие, закрывающееся дверью 32 выдвижного ящика, который может задвигаться и выдвигаться. Овощная камера 31 отделена от камеры холодильника (не показана), расположенной выше, разделительной перегородкой 2.
Неподвижная подвеска 33 крепится к внутренней поверхности дверцы 32 выдвижного ящика, и овощная камера 1 для хранения пищевых продуктов, таких как овощи, установлена на неподвижной подвеске 33. Верхнее отверстие овощной камеры 1 уплотняется крышкой 3. Внутри овощной камеры 1 предусмотрен отсек 4 оттаивания, и устройство 5 ультразвуковой атомизации находится в отсеке 4 оттаивания.
Как показано на фиг. 47, устройство 5 ультразвуковой атомизации содержит впускное отверстие 6 для вдувания тумана, резервуар 7 для хранения воды, датчик 8 влажности и гнездо 9 для шланга. Резервуар 7 для хранения воды присоединяется к шлангу 10 талой воды с помощью гнезда 9 для шланга. Фильтр 11 очистки для очистки талой воды устанавливается в месте расположения шланга 10 талой воды.
Ниже описан порядок работы холодильника, имеющего упомянутую выше конструкцию.
Воздух, охлажденный теплообменным охладителем (не показан), проходит вдоль наружных поверхностей овощного ящика 1 и крышки 3, в результате чего овощной ящик 1 и хранящиеся в овощном ящике 1 продукты охлаждаются. Кроме того, талая вода, создаваемая охладителем во время работы холодильника, очищается фильтром 11 очистки при проходе через шланг 10 талой воды и подается в резервуар 7 хранения воды в устройстве 5 ультразвуковой атомизации.
Когда датчик 8 влажности определяет, что внутренняя влажность равна или ниже 90%, устройство 5 ультразвуковой атомизации начинает увлажнение, позволяя устанавливать в овощном ящике 1 соответствующую влажность для недавно положенных на хранение овощей и т.п.
Когда датчик 8 влажности определяет внутри влажность, равную или выше 90%, устройство 5 ультразвуковой атомизации прекращает работу, чтобы не допустить чрезмерное увлажнение. Таким образом, внутренняя часть овощной камеры может быстро увлажняться устройством 5 ультразвуковой атомизации, делая возможным постоянно поддерживать высокую влажность в овощной камере. Тем самым сдерживается испарение овощей и т.п., так что овощи и т.п. могут сохраняться свежими.
Заметим, что техническое решение, описанное выше, раскрыто в патентной ссылке 1.
С другой стороны, холодильник, снабженный устройством озонированного водяного тумана, раскрыт в патентной ссылке 2.
Холодильник, раскрытый в патентной ссылке 2, содержит генератор озона, выпускное отверстие, канал подачи воды, непосредственно подключенный к водопроводной воде, и канал подачи озонированной воды вблизи овощной камеры. Канал подачи озонированной воды ведет в овощную камеру. Генератор озона подключен к блоку подачи воды, непосредственно подключенному к водопроводной воде, а выпускное отверстие соединено с каналом подачи озонированной воды. Ультразвуковой элемент находится в овощной камере.
В упомянутой выше конструкции озон, выделяющийся генератором озона, приходит в контакт с водой, чтобы получить озонированную воду в качестве обработанной воды. Созданная озонированная вода направляется к овощной камере холодильника, атомизируется ультразвуковым вибратором и распыляется в овощной камере.
Кроме того, существует другая форма способа увлажнения.
На фиг. 48 приведен вид в продольном разрезе для соответствующей части, показывающий продольный разрез, когда камера холодильника и овощная камера обычного холодильника, описанного в патентной ссылке 3, разрезаны на левую и правую части. На фиг. 49 показан увеличенный вид в разрезе соответствующей части, показывающий продольный разрез увлажняющего блока, предусмотренного в овощной камере обычного холодильника, описанного в патентной ссылке 3.
На фиг. 48 и 49 холодильник 51 содержит камеру 52 холодильника (камера с зоной одной температуры охлаждения), поворотную дверь 53 камеры 52 холодильника, овощную камеру 54 (камера с зоной другой температуры охлаждения), дверь 55 выдвижного ящика, морозильную камеру 56, дверь 57 выдвижного ящика и разделительную пластину 58. Разделительная пластина 58 разделяет камеру 52 холодильника и овощную камеру 54 друг от друга. Отверстие 59 используется для вдувания холодного воздуха из камеры 52 холодильника в овощную камеру 54.
Овощной контейнер 60 вытаскивается вместе с дверью выдвижного ящика 57. Крышка 61 овощного контейнера крепится к основному корпусу холодильника. Крышка 61 овощного контейнера закрывает овощной контейнер 60, когда закрывается дверь 57 выдвижного ящика. Ультразвуковой увлажняющий блок 62 испаряет воду в овощном контейнере 60. Охладитель 63 является охладителем камеры с зоной температуры охлаждения и охлаждает камеру 52 холодильника и овощную камеру 54.
Хотя на чертежах не показано, этот холодильник также содержит охладитель камеры с температурой замораживания, который охлаждает морозильную камеру 56. Вентилятор 64 циркуляции охлаждающего воздуха камеры зоны с температурой охлаждения действует таким образом, чтобы заставлять холодный воздух от охладителя 63 циркулировать в камере 52 холодильника и овощной камере 54. Блок 62 ультразвукового увлажнения обеспечивается в отверстии 65 крышки 61 овощного контейнера и состоит из поглощающего элемента 66 и ультразвукового генератора 67.
Ниже описывается порядок работы холодильника, имеющего упомянутую выше конструкцию.
Когда температура в камере 52 холодильника и овощном отсеке 54 увеличивается, хладагент течет к охладителю 63 и запускается вентилятор 64 циркуляции холодного воздуха. В результате окружающий холодный воздух от охладителя 63 проходит через камеру 52 холодильника, отверстие 59 и овощную камеру 54 и затем возвращается к охладителю 63, как указано стрелками на фиг. 57. Таким образом охлаждаются камера 52 холодильника и овощная камера 54. Это состояние упоминается как "режим охлаждения".
Когда камера 52 холодильника и овощная камера 54, в целом, охлаждены, подача хладагента к охладителю 63 прекращается. Между тем, вентилятор 64 продолжает работать. Следовательно, иней, налипший на охладитель 63, плавится и в результате камера 52 холодильника и овощная камера 54 увлажняются. Это состояние упоминается как “режим увлажнения” (так называемая "влажная работа”).
После того, как режим увлажнения продолжался в течение заданного периода времени (несколько минут), вентилятор 64 останавливается, чтобы переключиться в режим прекращения работы. Впоследствии, когда в камере 52 холодильника и в овощной камере 54 температура повышается, холодильник 51 снова входит в режим охлаждения.
Далее описан ультразвуковой увлажняющий блок 62, показанный на фиг. 49.
Поглощающий элемент 66 изготовлен из гигроскопичного материала, такого как силикагель, цеолит и активированный уголь. Соответственно, в упомянутом режиме увлажнения поглощающий элемент 66 впитывает воду, содержащуюся в проходящем воздухе. В последней части режима охлаждения запускается ультразвуковой генератор 67. Он заставляет воду, содержащуюся в поглощающем элементе 66, выходить наружу и внутренняя часть овощного контейнера будет увлажняться. Запуская ультразвуковой генератор 67 в последней части режима охлаждения, овощная камера 54 защищается от высыхания из-за уменьшения влажности.
Как описано выше, ультразвуковой увлажняющий блок 62 содержит поглощающий элемент 66 и ультразвуковой генератор 67 для вибрации поглощающего элемента 66. Это делает ненужным водяной резервуар и трубку подачи воды для увлажнения.
Кроме того, в холодильнике, имеющем режим увлажнения, ультразвуковой увлажняющий блок 62 работает иначе, чем во время режима увлажнения. Следовательно, колебание влажности в камере хранения может быть подавлено.
Дополнительно, в холодильнике, который охлаждает камеру хранения путем пропускания хладагента в охладитель 63 и работы вентилятора 64 циркуляции холодного воздуха, во время этого охлаждения работает ультразвуковой увлажняющий блок 62. Таким образом, увлажнение выполняется во время охлаждения, когда имеется тенденция к сушке, так что колебание влажности в камере хранения может подавляться.
Дополнительно, ультразвуковой увлажняющий блок 62 содержит поглощающий элемент 66 и ультразвуковой генератор 67 для вибрации поглощающего элемента 66, когда поглощающий элемент 66 поглощает воду, содержащуюся в воздухе над крышкой 61 овощного контейнера, а ультразвуковой генератор 67 вибрирует поглощающий элемент 66, чтобы выделять воду, содержащуюся в поглощающем элементе 66, в овощной контейнер 61. Это позволяет увлажнять внутреннюю часть овощного контейнера 60.
Поскольку устройство распыления жидкости использует электростатическую атомизацию, имеется конструкция в виде воздухоочистителя.
На фиг. 50 схематично показано построение обычного устройства распыления дезодоранта, описанного в патентной ссылке 4. На фиг. 51 схематично представлен вид в перспективе, показывающий один из видов обычного устройства распыления дезодоранта, описанный в патентной ссылке 4. На фиг. 52 схематично показана структура другого вида обычного устройства распыления дезодоранта, описанного в патентной ссылке 4.
На фиг. 50 обычное устройство распыления дезодоранта содержит сопло 71 для распыления жидкого дезодоранта, зарядный блок 72, который формирует высоковольтное электрическое поле, чтобы заставить распыленный дезодорант иметь электростатический заряд и атомизироваться, и источник 76 высоковольтного напряжения, который заряжает зарядный блок 72. Зарядный блок 72 электростатически атомизирует струю 73 дезодоранта, распыленную из сопла 71, посредством зарядного электрода 74 в соответствии со способом диэлектрического заряда. То есть, пропуская струю 73 через высоковольтное электрическое поле, струя 73 уменьшает диаметр частиц и распыляется как водяные капли 75 заряженных мелкодисперсных частиц.
На фиг. 51 часть сопла 71 вводится в цилиндрический зарядный электрод 74, и источник 76 высокого напряжения прикладывает высокое напряжение к соплу 71 положительным полюсом и к зарядному электроду 74 отрицательным полюсом, тем самым отрицательно заряжая мелкодисперсные частицы водяных капель 75 дезодоранта, распыленного из сопла 71, чтобы вызвать электростатическую атомизацию водяных капель 75.
Когда водяные капли 75 отрицательно заряжены, как в этом случае, могут также достигаться эффекты, даваемые отрицательными ионами. Кроме того, смешивая бактерицидное вещество или антиоксидант, такой как витамин C, с дезодорантом и электростатически атомизируя и распыляя их вместе, возможно удалить активный кислород, присутствующий в воздухе, с помощью антиоксиданта или выполнить стерилизацию бактерицидным веществом. Дополнительно, при использовании источника переменного высоковольтного напряжения в качестве источника 76 высокого напряжения мелкодисперсные частицы водяных капель 75 могут быть заряжены как положительно, так и отрицательно. Это позволяет водяным каплям 75 разряжаться. Например, устанавливая заземленный электростатический поглощающий блок (не показан) на конце зарядного блока 74, образованного зарядным электродом 74, взвешенные в воздухе частицы и т.п. могут быть поглощены и собраны с помощью статического электричества одновременно с водяными каплями 75 дезодоранта.
На фиг. 52, когда высокое напряжение прикладывается непосредственно к соплу 71, сопло 71 само служит зарядным блоком, так что дезодорант может заряжаться непосредственно соплом 71 во время распыления. Заметим, что эти технические решения могут быть также применены к воздухоочистителю.
В описанных выше традиционных конструкциях управление работой и прекращением работы устройства ультразвуковой атомизации обычно выполняется в соответствии с внутренней влажностью, определяемой датчиком влажности. Однако этот способ страдает недостатком точности и чувствительности, поскольку не может быть определено фактическое состояние атомизации устройства ультразвуковой атомизации. В частности, в уплотненном низкотемпературном пространстве, таком как камера хранения в холодильнике, когда объем распыления является чрезмерно большим, овощи и т.п. подвергаются водяному гниению и в камере хранения происходит конденсация росы. С другой стороны, когда объем распыления недостаточен, камера хранения не может быть достаточно увлажнена, лишая возможности сохранять свежесть овощей и т.п.
Патентная ссылка 1: японская нерассмотренная патентная заявка № 6-257933
Патентная ссылка 2: японская нерассмотренная патентная заявка № 2000-220949
Патентная ссылка 3: японская нерассмотренная патентная заявка № 2004-125179
Патентная ссылка 4: японская нерассмотренная патентная заявка № 2005-270669
Сущность изобретения
Настоящее изобретение обеспечивает холодильник высокой безопасности, который создает соответствующий объем распыляемого тумана, регулируя объем атомизации.
Холодильник, соответствующий настоящему изобретению, содержит: теплоизолированную камеру хранения; блок атомизации, распыляющий туман в камеру хранения; блок определения состояния атомизации, определяющий состояние атомизации блока атомизации; и блок управления, причем в холодильнике блок атомизации мелкодисперсно разбивает воду, оседающую на блок атомизации, и распыляет мелкодисперсно разбитую воду в камере хранения в виде тумана, и блок управления управляет работой блока атомизации в соответствии с сигналом, определенным блоком определения состояния атомизации.
В соответствии со сказанным, соответствующая атомизация может быть достигнута при точном распознавании состояния атомизации блока атомизации и управлении работой блока атомизации. Кроме того, холодильник, содержащий устройство атомизации, может быть дополнительно улучшен по качеству.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 - вид в продольном разрезе холодильника, соответствующего первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 2 - вид спереди соответствующей части овощной камеры и его периферии в холодильнике, соответствующем первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 3 - вид в разрезе вдоль линии 3-3 на фиг. 2.
Фиг. 4 - функциональная блок-схема холодильника, соответствующего первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 5A - график, показывающий соотношение между напряжением разряда и током разряда устройства электростатической атомизации в холодильнике, соответствующем первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 5B - график, показывающий корреляцию между состоянием блока атомизации и соотношением между током разряда устройства электростатической атомизации и блока определения выходного состояния в холодильнике, соответствующем первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 6 - временная диаграмма, показывающая пример работы холодильника, соответствующего первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 7A - блок-схема последовательности выполнения операций примера управления холодильником, соответствующим первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 7B - блок-схема примера последовательности выполнения операций управления холодильником, соответствующим первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 8 - функциональная блок-схема холодильника, соответствующего второму варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 9 - временная диаграмма примера работы холодильника, соответствующего второму варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 10A - блок-схема примера управления холодильником, соответствующим второму варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 10B - блок-схема примера управления холодильником, соответствующим второму варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 11 - временная диаграмма примера работы холодильника, соответствующего третьему варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 12A - блок-схема примера управления холодильником, соответствующим третьему варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 12B - блок-схема примера управления холодильником, соответствующим третьему варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 13 - вид в продольном разрезе холодильника, соответствующего четвертому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 14 - увеличенный вид в разрезе соответствующей части овощной камеры холодильника, соответствующего четвертому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 15 - блок-схема структуры управления, связанной с устройством электростатической атомизации в холодильнике, соответствующем четвертому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 16 - график, показывающий соотношение между диаметром частицы и количеством частиц тумана, создаваемого устройством электростатической атомизации в холодильнике, соответствующем четвертому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 17A - график, показывающий соотношение между объемом распыления тумана и эффектом восстановления содержания воды для вянущего овоща и соотношение между объемом распыления тумана и значением визуальной оценки внешнего вида овощей в холодильнике, соответствующем четвертому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 17B - график, показывающий изменение содержания витамина C в холодильнике, соответствующем четвертому варианту осуществления настоящего изобретения, по сравнению с традиционным примером.
Фиг. 17C - график, показывающий характеристику удаления сельскохозяйственных химикатов для устройства электростатической атомизации в холодильнике, соответствующем четвертому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 17D - график, показывающий характеристику уничтожения микробов для устройства электростатической атомизации в холодильнике, соответствующем четвертому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 18 - блок-схема последовательности выполнения операций управления холодильником, соответствующим четвертому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 19 - блок-схема последовательности выполнения операций управления холодильником в случае перехода к этапу определения объема атомизации в блок-схеме последовательности выполнения операций, показанной на фиг. 18.
Фиг. 20 - увеличенный вид в разрезе соответствующей части овощной камеры в холодильнике, соответствующем пятому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 21 - блок-схема структуры управления, связанного с устройством электростатической атомизации в холодильнике, соответствующем пятому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 22 - блок-схема последовательности выполнения операций управления холодильником, соответствующим пятому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 23 - блок-схема последовательности выполнения операций управления в случае перехода к этапу определения объема атомизации на блок-схеме последовательности выполнения операций, показанной на фиг. 22.
Фиг. 24 - увеличенный вид в разрезе соответствующей части, показывающий часть от периферии резервуара для подачи воды в камере холодильника до овощной камеры в холодильнике, соответствующем шестому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 25 - блок-схема, показывающая структуру управления, связанного с устройством электростатической атомизации в холодильнике, соответствующем шестому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 26 - блок-схема последовательности выполнения операций управления в случае перехода к этапу определения объема атомизации при управлении холодильником, соответствующим шестому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 27 - увеличенный вид в разрезе соответствующей части овощной камеры и ее периферии в холодильнике, соответствующем седьмому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 28 - вид в продольном разрезе холодильника, соответствующего восьмому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 29 - увеличенный вид в разрезе соответствующей части овощной камеры в холодильнике, соответствующем восьмому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 30 - блок-схема структуры управления, связанного с устройством электростатической атомизации в холодильнике, соответствующем восьмому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 31 - график, показывающий соотношение между диаметром частиц и количеством частиц тумана, создаваемого устройством электростатической атомизации в холодильнике, соответствующем восьмому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 32A - график, показывающий соотношение между током разряда и концентрацией выделяющегося озона в блоке определения количества озона в холодильнике, сответствующем восьмому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 32B - график, показывающий соотношению между объемом атомизации устройства электростатической атомизации и концентрацией озона и значением тока разряда в холодильнике, соответствующем восьмому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 33A - график, показывающий соотношение между объемом атомизации тумана и эффектом восстановления содержания воды для вянущего овоща и соотношение между объемом атомизации тумана и значением визуальной оценки внешнего вида овощей в холодильнике, соответствующем восьмому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 33B - график, показывающий изменение содержания витамина C в холодильнике, соответствующем восьмому варианту осуществления настоящего изобретения, по сравнению с традиционным примером.
Фиг. 33C - график, показывающий характеристику удаления сельскохозяйственных химикатов устройством электростатической атомизации в холодильнике, соответствующем восьмому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 33D - график, показывающий характеристику уничтожения микробов для устройства электростатической атомизации в холодильнике, соответствующем восьмому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 34 - блок-схема последовательности выполнения операций управления холодильником, соответствующим восьмому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 35 - блок-схема последовательности выполнения операций управления в случае перехода к этапу определения количества озона на блок-схеме последовательности выполнения операций, показанной на фиг. 34.
Фиг. 36 - увеличенный вид в разрезе соответствующей части овощной камеры в холодильнике, соответствующем девятому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 37 - блок-схема структуры управления, связанного с устройством электростатической атомизации в холодильнике, соответствующем девятому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 38 - блок-схема последовательности выполнения операций управления холодильником, соответствующим девятому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 39 - блок-схема последовательности выполнения операций управления в случае перехода к этапу определения количества озона на блок-схеме последовательности выполнения операций, показанной на фиг. 38.
Фиг. 40 - увеличенный вид в разрезе соответствующей части, показывающий часть от периферии резервуара для подачи воды в камере холодильника до овощной камеры в холодильнике, соответствующем десятому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 41 - блок-схема структуры управления, связанного с устройством электростатической атомизации в холодильнике, соответствующем десятому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 42 - блок-схема последовательности выполнения операций управления в случае перехода к этапу определения количества озона при управлении холодильником, соответствующим десятому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 43 - увеличенный вид в разрезе соответствующей части, показывающий часть от периферии резервуара для подачи воды до овощной камеры в холодильнике, соответствующем одиннадцатому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 44 - блок-схема структуры управления, связанного с устройством электростатической атомизации в холодильнике, соответствующем одиннадцатому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 45 - блок-схема структуры управления, связанного с устройством электростатической атомизации в холодильнике, соответствующем двенадцатому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 46 - вид в продольном разрезе соответствующей части, показывающий продольный разрез, когда овощная камера в традиционном холодильнике разрезана на левую и правую части.
Фиг. 47 - увеличенный вид в перспективе, показывающий соответствующую часть устройства ультразвуковой атомизации, предусмотренного в овощной камере в традиционном холодильнике.
Фиг. 48 - вид в продольном разрезе соответствующей части, показывающий продольный разрез, когда камера холодильника и овощная камера в обычном холодильнике разрезаны на левую и правую части.
Фиг. 49 - увеличенный вид в разрезе соответствующей части, показывающий продольный разрез блока увлажнения, предусмотренного в овощной камере в традиционном холодильнике.
Фиг. 50 - схематическое изображение, показывающее традиционное устройство распыления дезодоранта.
Фиг. 51 - схематический вид в перспективе, показывающий один из типов традиционного устройства распыления дезодоранта.
Фиг. 52 - схематическое изображение, показывающее другой тип традиционного устройства распыления дезодоранта.
Нумерованные ссылочные позиции
100,401,801 Холодильник
107,407,807 Овощной отсек (камера хранения)
109 Компрессор
131,415,502,815 Устройство электростатической атомизации
133,435,835 Блок подачи напряжения
139 Блок атомизации
145 Клапан
148 Блок определения температуры наружного воздуха
156 Блок определения состояния атомизации
157 Таймер
158 Блок определения выходного состояния
416,816 Блок водосборника
418,818 Резервуар атомизации
419,504,819 Наконечник сопла
420,503 Электрод атомизации
421,505 Противоэлектрод
428 Кожух водосборника
436,836 Блок определения тока разряда
437,837 Схема управления устройством атомизации
438 Блок определения объема атомизации
439,839 Схема управления холодильником
454,854 Двухпозиционный клапан
455,855 Канал прохождения потока
465,865 Водяной насос
820 Электрод подачи напряжения
838 Блок определения количества озона
871 Датчик концентрации озона
Наилучший режим осуществления изобретения
Первый вариант осуществления
На фиг. 1 представлен вид в продольном разрезе, показывающий левую часть продольного разреза, когда холодильник, соответствующий первому варианту осуществления настоящего изобретения, разрезан на левую и правую части. На фиг. 2 показан вид спереди соответствующей части овощной камеры и ее периферии в холодильнике, соответствующем первому варианту осуществления настоящего изобретения, как ее видно при снятой двери. На фиг. 3 показан вид в разрезе по линии 3-3 на фиг. 2. На фиг. 4 показана функциональная блок-схема холодильника, соответствующего первому варианту осуществления настоящего изобретения. На фиг. 5A показан график соотношения между током разряда и напряжением разряда устройства электростатической атомизации в холодильнике, соответствующем первому варианту осуществления настоящего изобретения. На фиг. 5B показан график корреляции между состоянием блока атомизации и соотношением между током разряда устройства электростатической атомизации и выходным сигналом блока определения выходного состояния в холодильнике, соответствующем первому варианту осуществления настоящего изобретения. На фиг. 6 показана временная диаграмма примера работы холодильника, соответствующего первому варианту осуществления настоящего изобретения. На фиг. 7A и 7B показаны блок-схемы примера последовательности выполнения операций управления холодильником, соответствующим первому варианту осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 1-7A и 7B теплоизолирующий основной корпус 101 холодильника 100 образован внешним кожухом 102, выполненным, главным образом, из стального листа, внутренним каркасом 103, прессованным из полимерной смолы типа ABS, и вспененного теплоизолирующего материала, такого как твердый пенополиуретан, которым заполняют пространство между внешним кожухом 102 и внутренним каркасом 103. Теплоизолирующий основной корпус 101 обладает теплоизоляцией от окружающей среды и разделен на множество камер хранения.
Камера 104 холодильника в качестве первой камеры хранения расположена наверху. Камера 105 переключателей в качестве четвертой камеры хранения и камера 106 льда в качестве пятой камеры хранения расположена сбоку, ниже камеры 104 холодильника. Овощная камера 107 в качестве второй камеры хранения расположена ниже камеры 105 переключателей и камеры 106 льда. Морозильная камера 108 в качестве третьей камеры хранения расположена внизу.
В камере 104 холодильника обычно устанавливается температура 1-5°C, с нижним пределом, являющимся достаточно низкой температурой для охлажденного хранения, но достаточно высокой, чтобы не замораживать содержимое камеры. В овощной камере 107 устанавливается температура 2-7°C, которая равна или немного выше, чем температура в камере 104 холодильника. В морозильной камере 108 устанавливается температура зоны замораживания. В морозильной камере 108 обычно устанавливается температура от - 22°C до -15°C для хранения в замороженном виде, но может быть установлена и более низкая температура, такая как -30°C и -25°C для улучшения состояния хранения в замороженном виде. Переключатель в камере 105 способен не только переключать температуру в зоне охлаждения от 1°C до 5°C, температуру в зоне овощей от 2°C до 7°C и температуру в зоне замораживания обычно от -22°C до -15°C, но также заданную температуру зоны между зоной с температурой охлаждения и зоной с температурой замораживания. Камера 105 переключателей является камерой хранения с независимой дверью, расположенной рядом с камерой 106 льда, и часто имеет дверь выдвижного ящика.
Заметим, что хотя камера 105 переключателей является камерой хранения, в первом варианте осуществления содержащей зоны с температурой охлаждения и замораживания, камера 105 переключателей может быть камерой хранения, специализированной для переключения температуры в упомянутой выше промежуточной зоне между хранением в охлажденном виде и хранением в замороженном виде, в то же время, оставляя хранение в охлажденном виде - камере 104 холодильника и овощной камере 107, а хранение в замороженном виде - камере 108 морозильника. Альтернативно, камера 105 переключателей может быть камерой хранения с зоной, в которой устанавливается конкретная температура.
Камера 106 льда изготавливает лед с помощью автоматического льдогенератора (не показан), расположенного в верхней части камеры 106 льда и использующего воду, подаваемую из резервуара для хранения воды (не показан) в камере 104 холодильника, и хранит лед в контейнере для хранения льда (не показан), расположенном ниже камеры 106 льда.
Верхняя часть теплоизолирующего основного корпуса 101 имеет выемку, ступенчато проходящую в направлении задней стороны холодильника 100. В этой ступенчатой выемке образована машинная камера 101a, в которой находятся компоненты высокого давления цикла охлаждения, такие как компрессор 109 и сушилка (не показаны) для удаления воды. Таким образом, машинная камера 101a, содержащая компрессор 109, выполнена посредством врезания в заднюю область самой верхней части камеры 104 холодильника.
Помещая машинную камеру 101a для размещения компрессора 109 в задней области самой верхней камеры хранения (камера 104 холодильника 104) теплоизолирующего основного корпуса 101, до которой трудно добраться и которая, таким образом, используется как являющаяся мертвой зоной, пространство машинной камеры, обеспечиваемое внизу теплоизолирующего основного корпуса 101 в традиционном холодильнике, может быть эффективно преобразовано в объем для камеры хранения. Это значительно улучшает возможность хранения, удобство и простоту использования, делая холодильник 100 более удобным для пользователя.
Заметим, что вопросы, касающиеся соответствующей части настоящего изобретения, описанные ниже для первого варианта осуществления, также применимы к традиционному типу холодильника, в котором машинная камера для размещения компрессора 109 выполнена в задней области самой нижней камеры хранения теплоизолирующего основного корпуса 101.
Охлаждающая камера 110 для создания холодного воздуха обеспечивается позади овощной камеры 107 и морозильной камеры 108. Канал прохождения воздуха для подачи холодного воздуха в каждую камеру, обладающую теплоизолирующими свойствами и имеющую заднюю разделительную перегородку 111 для разделения теплоизоляции для каждого отсека, образуется между овощной камерой 107 и камерой 110 охлаждения или между морозильной камерой 108 и камерой 110 охлаждения.
Охладитель 112 расположен в камере 110 охлаждения и охлаждающий вентилятор 113 для вдувания воздуха, охлажденного охладителем 112, в камеру холодильника 104, камеру 105 переключателей, камеру 106 льда, овощную камеру 107 и морозильную камеру 108 способом принудительной конвекции, расположен в пространстве над охладителем 112. Лучистый радиатор 114, изготовленный из стеклянной трубки, для размораживания путем удаления инея или льда, налипшего на охладитель 112 и его периферию во время охлаждения, обеспечивается в пространстве ниже охладителя 112. Дополнительно, дренажный поддон 115 для приема талой воды, получающейся во время размораживания, и дренажная трубка 116, проходящая от самой глубокой части дренажного поддона 115 через и наружу камеры располагаются ниже лучистого радиатора 114. Испарительная тарелка 117 располагается снаружи камеры дальше по ходу дренажной трубки 116.
Овощная камера 107 содержит нижний контейнер 119 для хранения, установленный на раме, прикрепленной к двери 118 выдвижного ящика овощной камеры 107, и верхний контейнер 120 для хранения, установленный на нижнем контейнере 119 для хранения.
Крышка 122 уплотнения, главным образом, верхнего контейнера 120 для хранения при закрытом состоянии двери 118 выдвижного ящика поддерживается внутренним каркасом 103 и первой разделительной перегородкой 123 над овощной камерой 107. В закрытом состоянии двери 118 выдвижного ящика, левая, правая и задняя стороны верхней поверхности верхнего контейнера 120 для хранения находятся в плотном контакте с крышкой 122, а передняя сторона верхней поверхности верхнего контейнера 120 для хранения находится в плотном контакте с крышкой 122. Кроме того, граница между нижним контейнером 119 для хранения и левой, правой и нижней сторонами задней поверхности верхнего контейнера 120 для хранения имеет зазор, настолько узкий, чтобы предотвратить выход влаги в блоке для хранения пищевых продуктов, на расстоянии, обеспечивающем отсутствия взаимодействия с верхним контейнером 120 для хранения во время работы.
Воздушный канал для холодного воздуха, выходящего из выпускного отверстия 124 овощной камеры 107 на задней разделительной перегородке 111, обеспечивается между крышкой 122 и первой разделительной перегородкой 123. Кроме того, обеспечивается пространство между нижним контейнером 119 для хранения и второй разделительной перегородкой 125 ниже нижнего контейнера 119 для хранения, тем самым формируя канал прохождения холодного воздуха. Всасывающее отверстие 126 овощной камеры 107, через которое холодный воздух, охладивший внутреннюю часть овощной камеры 107 и подвергнувшийся теплообмену, возвращается к охладителю 112, расположено в нижней части задней разделительной перегородки 111 на задней стороне овощной камеры 107.
Заметим, что вопросы, относящиеся к соответствующей части настоящего изобретения, описанные ниже для первого варианта осуществления, также применимы к традиционному типу холодильника, который открывается и закрывается с помощью рамы, прикрепленной к двери, и перекладины, сформированной на внутреннем каркасе.
Задняя разделительная перегородка 111 содержит заднюю разделительную поверхность 151, изготовленную из полимерной смолы, такой как ABS, и теплоизолятор 152, изготовленный из пеностирола или подобного материала для обеспечения теплоизоляции посредством изоляции камеры хранения от воздушного канала и охлаждающей камеры 110. Здесь, в части поверхности боковой стенки камеры хранения на задней разделительной перегородке 111 формируется углубление с температурой, более низкой, чем в других частях, и устройство 131 электростатической атомизации, такое как устройство атомизации, имеющее блок 139 атомизации для распыления тумана, погружено в углубление.
Кроме того, в воздушный канал, проходящий по теплоизолятору 152, вставлен клапан 145 для регулировки подачи холодного воздуха для охлаждения каждой камеры хранения.
Устройство 131 электростатической атомизации состоит, главным образом, из блока 139 атомизации, блока 133 подачи напряжения и наружного кожуха 137. Распылительное отверстие 132 и отверстие 138 подачи влаги выполнены в части наружного кожуха 137. Электрод 135 атомизации расположен в блоке 139 атомизации. Электрод 135 атомизации термически прикреплен к штырю 134 охлаждения, который является хорошим прямо или косвенно теплопроводящим элементом, изготовленным из алюминия, нержавеющей стали или тому подобного.
Штырь 134 охлаждения крепится к наружному кожуху 137, где штырь 134 охлаждения сам выступает из внешнего кожуха 137. Кроме того, противоэлектрод 136 в форме круговой тороидальной пластины установлен в положение, обращенное к электроду 135 атомизации со стороны камеры хранения, чтобы иметь постоянное расстояние от наконечника электрода 135 атомизации, а отверстие 132 распыления выполняется в его расширении.
Дополнительно, блок 133 подачи напряжения расположен вблизи блока 139 атомизации. Сторона отрицательного потенциала блока 133 подачи напряжения, вырабатывающего высокое напряжение, электрически подключена к электроду 135 атомизации, а сторона положительного потенциала блока 135 подачи напряжения электрически подключена к противоэлектроду 136. Например, земля (0 В), которая является точкой отсчета потенциала, соединяется с электродом 135 атомизации, а высокое напряжение от 4 кВ до 10 кВ прикладывается к противоэлектроду 136.
Блок 133 подачи напряжения соединяется с блоком 146 управления холодильника 100 и управляется этим блоком и включает и выключает высокое напряжение в соответствии с входным сигналом от блока 146 управления холодильником 100, управляя, таким образом, работой устройства 131 электростатической атомизации 131 как устройством атомизации.
Блок 146 управления содержит блок 148 определения температуры наружного воздуха, который определяет температуру окружающей среды холодильника 100, таймер 157 для отсчета времени, блок 150 определения внутренней температуры камеры хранения, который определяет температуру внутри камеры хранения (такой как камера 104 холодильника, овощная камера 107 и морозильная камера 108) в холодильнике 100, и функцию управления приемом входного сигнала от клапана 145, который регулирует количество хладагента и поток воздуха, и определения, должно ли устройство 131 электростатической атомизации работать или прекратить работу и должен ли работать или прекратить работу нагреватель 155 предотвращения конденсации росы, который регулирует температуру в камере хранения и предотвращает поверхностную конденсацию росы в камере хранения.
Блок 146 управления выводит сигнал подачи или прекращения подачи высокого напряжения блока 133 подачи напряжения. В соответствии с этим сигналом, высокое напряжение в блоке 133 подачи напряжения подается или его подача прекращается. В этом состоянии значение тока (ток разряда), протекающего между электродом 135 атомизации и противоэлектродом 136, подключенным к блоку 133 подачи напряжения, или значение напряжения (напряжение разряда), приложенное между электродом 135 атомизации и противоэлектродом 136, определяется и вводится в блок 158 определения выходного состояния в виде аналогового сигнала или цифрового сигнала.
На основе этого входного сигнала блок 156 определения состояния атомизации определяет нормальное рабочее состояние (состояние возникновения атомизации, состояние отсутствия воды, состояние чрезмерной конденсации росы и так далее) или аварийное рабочее состояние (отказ схемы, замораживание электрода 135 атомизации 135 и так далее) и определяет, должно ли высокое напряжение в блоке 133 подачи напряжения подаваться или его подача должна быть прекращена. Таким образом, блок 146 управления выполняет управление с обратной связью.
Заметим, что нагреватель 155 предотвращения конденсации росы для регулировки температуры в камере хранения или предотвращения поверхностной конденсации росы расположен между теплоизолятором 152 и задней поверхностью 151 перегородки, к которой крепится устройство 131 электростатической атомизации. Кожух 153 располагается перед охладителем 112 и канал 141 прохождения воздуха, выходящего из морозильной камеры 108, проходит между кожухом 153 и задней разделительной перегородкой 111 позади овощной камеры 107.
Порядок и результаты работы холодильника 100 упомянутой выше конструкции описаны ниже.
Сначала описывается работа цикла охлаждения. Цикл охлаждения активируется сигналом с панели управления (не показана) в соответствии с установленной температурой внутри холодильника, в результате чего выполняется операция охлаждения. Хладагент при высокой температуре и при высоком давлении, нагнетаемый при работе компрессора 109, до некоторой степени конденсируется в жидкость конденсором (не показан), дополнительно конденсируется в жидкость, не вызывая конденсации росы в холодильнике 100, в то время, когда проходит через трубку хладагента (не показана) и т.п., расположенную на боковых и задней поверхностях холодильника 100, в переднее отверстие холодильника 100 и достигает капиллярной трубки (не показана). В дальнейшем, хладагент снижает давление в капиллярной трубке, подвергаясь теплообмену с помощью трубки всасывания (не показана), ведущей к компрессору 109, чтобы таким образом сделать низкими температуру и давление жидкого хладагента, и достигает охладителя 112.
Здесь, жидкий хладагент при низкой температуре и низком давлении подвергается теплообмену с воздухом в каждой камере хранения, так чтобы прохождение выходящего воздуха по каналу 141 камеры 108 морозильника сопровождалось работой охлаждающего вентилятора 113, в результате которой хладагент в охладителе 112 испаряется. Следовательно, холодный воздух для охлаждения каждой камеры хранения создается в охлаждающей камере 110.
Низкотемпературный холодный воздух, созданный в охлаждающей камере 110, разветвляется от охлаждающего вентилятора 113 в камеру 104 холодильника, камеру 105 переключателей, камеру 106 льда, овощную камеру 107 и морозильную камеру 108, используя воздушные каналы и клапан 145, и охлаждает каждую камеру хранения до желаемой в соответствующей зоне температуры.
Объем холодного воздуха в камере 104 холодильника регулируется клапаном 145 в соответствии с температурным датчиком (не показан), предусмотренным в камере 104 холодильника, так чтобы камера 104 холодильника охлаждалась до желаемой температуры. В частности, овощная камера 107 регулируется на температуру от 2°C до 7°C с помощью распределения холодного воздуха и операции включения/выключения нагревательного блока (не показан) и т.п., и обычно не имеет блока 150 определения внутренней температуры.
После охлаждения камеры 104 холодильника воздух нагнетается в овощную камеру 107 из выпускного отверстия 124 овощной камеры 107, предусмотренного в обратном воздушном канале 140 камеры холодильника, для циркуляции воздуха к охладителю 112 и протекает вокруг верхнего контейнера 120 хранения и нижнего контейнера 119 хранения для косвенного охлаждения. Затем воздух возвращается к охладителю 112 через всасывающее отверстие 126 овощной камеры 107.
В части задней разделительной перегородки 111, которая находится в условиях относительно высокой влажности, теплоизолятор 152 имеет меньшую толщину стенки, чем в других частях. В частности, толщина теплоизолятора 152 позади штыря 134 охлаждения равна или меньше 10 мм. Таким образом, в задней разделительной перегородке 111 формируется углубление и устройство 131 электростатической атомизации крепится в этом углублении.
Холодный воздух при температуре приблизительно от -15°C до -25°C, созданный охладителем 112 и продуваемый охлаждающим вентилятором 113 в соответствии с порядком работы системы охлаждения, проходит в канал 141 нагнетания воздуха из морозильной камеры 108 позади штыря 134 охлаждения, в результате чего штырь 134 охлаждения охлаждается, например, до температуры примерно от 0°C до -10°C за счет теплопроводности со стороны поверхности воздушного канала. Так как штырь 134 охлаждения является хорошим теплопроводящим элементом, штырь 134 охлаждения передает холод и теплоту чрезвычайно легко, так что электрод 135 атомизации также охлаждается до температуры приблизительно от 0°C до -10°C.
Здесь, овощная камера 107 находится при температуре от 2°C до 7°C и также в состоянии относительно высокой влажности благодаря испарению от овощей и т.п. Соответственно, когда температура электрода 135 атомизации падает до температуры точки росы или ниже, вода образуется и оседает на электроде 135 атомизации, в том числе на наконечнике электрода 135 атомизации как на распылительном наконечнике.
Блок 133 подачи напряжения подает высокое напряжение между электродом 135 атомизации, на который осели капли воды, и противоэлектродом 136 (например, напряжение 0 В (земля) на электрод 135 атомизации и напряжение от 4 кВ до 10 кВ на противоэлектрод 136), когда электрод 135 атомизации подключен к отрицательному полюсу напряжения, а противоэлектрод 136 подключен к положительному полюсу напряжения. Тем самым запускается работа устройства 131 электростатической атомизации.
В это время между электродом 135 атомизации и противоэлектродом 136 возникает коронный разряд. Капли воды (водяные капли, образовавшиеся за счет конденсации росы из воды, содержащейся в воздухе в этом варианте осуществления), оседающие на распылительном наконечнике электрода 135 атомизации, мелкодисперсно разбиваются за счет электростатической энергии. Дополнительно, так как жидкие капли электрически заряжены, заряженный невидимый мелкодисперсный туман наноуровня на уровне нескольких нм, сопровождаемых озоном, ОН-радикалами, кислородными радикалами и так далее, создается с помощью рэлеевского расщепления.
Напряжение, приложенное между электродами, является чрезвычайно высоким напряжением от 4 кВ до 10 кВ. Однако значение тока разряда в это время составляет уровень нескольких мкА и поэтому входная мощность чрезвычайно низкая, приблизительно от 0,5 Вт до 1,5 Вт. Следовательно, соответствующее распыление выполняется.
Когда мелкодисперсный туман наноуровня, созданный электродом 135 атомизации, таким образом распыляется из блока 139 атомизации, создается ионный ветер. В течение этого времени воздух с высокой влажностью вновь протекает в блок 139 атомизации из отверстия 138 подачи влаги. Это позволяет выполнять распыление непрерывно.
Мелкодисперсный туман переносится ионным ветром и распыляется в нижнем контейнере 119 хранения, а также достигает верхнего контейнера 120 хранения, потому что мелкодисперсный туман состоит из чрезвычайно мелких частиц, а также обладает высокой диффузностью. Распыленный мелкодисперсный туман создается высоковольтным разрядом и поэтому отрицательно заряжен.
Между тем, зеленые листовые овощи, фрукты и т.п., хранящиеся в овощной камере 107, имеют тенденцию больше вянуть за счет испарения или за счет испарения во время хранения. Обычно некоторые овощи и фрукты, хранящиеся в овощной камере 107, находятся в довольно увядшем состоянии в результате испарения на пути домой из магазина или испарения во время хранения, и эти овощи и фрукты положительно заряжены. Соответственно, атомизированный туман имеет тенденцию собираться на поверхностях растений, улучшая, таким образом, сохранение свежести.
Мелкодисперсный туман наноуровня, оседающий на поверхностях овощей, содержит большое количество ОН-радикалов и поэтому отрицательно заряжен, а также в достаточной степени содержит озон и т.п., хотя и в малом количестве. Такой мелкодисперсный туман наноуровня эффективен для антибактериальной деятельности, уничтожения микробов и так далее, дополнительно давая выгоду в сохранении свежести овощей, хранящихся в камере хранения. Кроме того, отрицательно заряженный туман, оседающий на поверхность овощей, облегчает удаление вредных веществ, таких как сельскохозяйственные химикаты, попавшие на поверхности овощей, заставляя вредные вещества выходить наружу или захватываться туманом. Это приносит эффект удаления сельскохозяйственных химикатов посредством окислительного расщепления. Дополнительно, стимуляция овощей туманом вызывает антиоксидантное действие, способствующее увеличению содержания питательных веществ в овощах, таких как витамин C.
Как упоминалось ранее, камера 104 холодильника управляется клапаном 145, чтобы находиться в желаемой температурной зоне. То есть, когда температура камеры 104 холодильника выше, чем желаемая температура, клапан 145 открывается, чтобы подать более холодный воздух, тем самым охлаждая камеру 104 холодильника. В соответствии с этой операцией, относительно сухой воздух после охлаждения камеры 104 холодильника проходит в овощную камеру 107 из выпускного отверстия 124 овощной камеры 107 через канал обратного воздуха камеры 140 холодильника, тем самым охлаждая овощную камеру 107. Таким образом, в этом варианте осуществления овощная камера 107 не имеет клапана 145 и охлаждается холодным воздухом, поступающим из камеры 104 холодильника.
В течение этого времени штырь 134 охлаждения охлаждается через теплоизолятор 152 от канала 141 нагнетаемого воздуха из камеры 108 морозильника, который отделен теплоизолятором 152 на задней стороне овощной камеры 107 и по которому проходит холодный воздух с температурой приблизительно от -15°C до -20°C. Это обеспечивает конструкцию, в которой путем охлаждения штыря 134 охлаждения до чрезвычайно низкой температуры по сравнению с овощной камерой 107, вода, присутствующая в воздухе в овощной камере 107, образует конденсацию росы на штыре 134 охлаждения.
При этом на электроде 135 атомизации может образовываться чрезмерная конденсация росы в зависимости от среды в овощной камере 107. В таком случае, избыточные капли воды конденсированной росы на электроде 135 атомизации высушиваются, используя относительно сухой обратный воздух из камеры 104 холодильника, управляемый клапаном 145, чтобы получить соответствующее количество конденсации росы. Таким образом, электрод 135 атомизации управляется, чтобы он был в состоянии, пригодном для атомизации.
Как правило, холодный воздух в овощной камере 107 имеет высокую влажность по сравнению с холодным воздухом в камере 104 холодильника 104 и холодный воздух, поступающий из камеры 104 холодильника, является относительно сухим воздухом по отношению с воздухом в овощной камере 107. Соответственно, в первом варианте осуществления холодный воздух, поступающий из камеры 104 холодильника, используется для высушивания электрода 135 атомизации.
Таким образом, открывание/закрывание клапана 145 камеры 104 холодильника, расположенного в канале прохождения холодного воздуха перед овощной камерой 107, изменяет воздушный поток, температуру воздуха в атмосфере овощной камеры 107 и состояние сухости в овощной камере 107. Открывание/закрывание клапана 145, расположенного в канале прохождения воздуха перед овощной камерой 107, согласно оценкам, из множества факторов изменения среды конкретно для камеры хранения холодильника 100 наиболее сильно изменяет поток холодного воздуха, влияющий на конденсацию росы и высыхание вокруг блока 139 атомизации, так что открывание/закрывание клапана 145 является важным фактором, влияющим на конденсацию росы и высыхание вокруг блока 139 атомизации.
Соответственно, открывание/закрывание клапана 145 камеры 104 холодильника, расположенного перед овощной камерой 107, требует строгого выбора момента времени, в который среда овощной камеры 107 и периферии блока 139 атомизации может оцениваться на необходимость изменения, и, особенно, на необходимость изменения может оцениваться поток холодного воздуха вокруг блока 139 атомизации. Именно так в первом варианте осуществления клапан 145 используется в качестве блока установки момента времени определения. В момент времени, когда выполняется открывание/закрывание клапана 145, блок 156 определения состояния атомизации определяет состояние атомизации блока 139 атомизации, чтобы определить, была ли выполнена соответствующая атомизация. Отражая результат определения в работе распылительного блока, может быть достигнута улучшенная точность распыления.
Посредством такого управления состоянием атомизации с обратной связью, за счет которого периодически выполняется определение состояния атомизации при эффективном и точном определении момента времени определения и результат определения отражается в работе 139 атомизации, точность распыления блока 139 атомизации может быть улучшена вместе с возможным достижением распыления тумана при соответствующем объеме распыления.
Конкретный порядок работы холодильника 100, соответствующего первому варианту осуществления, описывается ниже со ссылкой на фиг. 4.
В рабочем состоянии холодильника 100 сигнал от блока 148 определения температуры наружного воздуха, который определяет температуру окружающей среды холодильника 100, сигнал от блока 150 определения внутренней температуры, который определяет температуру воздуха в атмосфере камеры хранения, и сигнал открывания/закрывания клапана 145, который регулирует температуру в камере хранения, вводятся на блок 146 управления.
Блок 146 управления управляет компрессором 109, так чтобы компрессор 109 работал для выполнения операции охлаждения согласно температуре, заданной в камере хранения. Когда операция охлаждения выполнена, холодный воздух для охлаждения каждой камеры хранения создается в камере 110 охлаждения и подается в каждую камеру хранения охлаждающим вентилятором 113. Открывая/закрывая клапан 145, производится регулировка для каждой камеры хранения, чтобы она была охлаждена до желаемой для данной зоны температуры.
Например, блок 150 определения внутренней температуры в камере хранения определяет внутреннюю температуру и выводит внутреннюю температуру на блок 146 управления. Блок 146 управления определяет, выше или ниже внутренняя температура, чем заданная внутренняя температуры. Когда блок 146 управления решает, что внутренняя температура выше, чем заданная внутренняя температура, клапан 145 для охлаждения внутренней части камеры хранения переключается на открывание. В этот момент времени сигнал (например, открывание = сигнал открывания) клапана 145 вводится в блок 146 управления. Когда блок 146 управления определяет, что внутренняя температура ниже заданной внутренней температуры, то наоборот, клапан 145 для охлаждения внутренней части камеры хранения переключается на закрывание. В этот момент времени сигнал (например, закрывание = сигнал закрывания) клапана 145 вводится в блок 146 управления.
Когда клапан 145, в соответствии с работой блока установки момента времени определения, переключается из открытого состояния (сигнал открывания) в закрытое (сигнал закрывания) или из закрытого состояния (сигнал закрывания) в открытое (сигнал открывания), такой момент времени распознается как момент времени для определения состояния атомизации. Чтобы определить состояние атомизации блока 139 атомизации, в состоянии, в котором подача высокого напряжения блока 133 подачи напряжения в устройство 131 электростатической атомизации прекращается, блок 158 определения выходного состояния считывает выходное значение тока (тока разряда), проходящего между электродами, или напряжения (напряжения разряда), приложенного между электродами, и устанавливает считанное значение как значение опорного напряжения, которое является эталонным опорным значением в состоянии прекращения подачи высокого напряжения. Затем, в состоянии, когда высокое напряжение подано на блок 133 подачи напряжения, блок 158 определения выходного состояния считывает выходное значение напряжения (напряжение разряда), приложенного между электродами, и устанавливает считанное значение как значение рабочего напряжения, которое является рабочим значением в состоянии подачи высокого напряжения.
Блок 146 управления определяет состояние атомизации с помощью блока 156 определения состояния атомизации на основе разности, вычисленной путем вычитания значения рабочего напряжения, которое является рабочим значением в рабочем состоянии высокого напряжения, из значения опорного напряжения, которое является опорным значением в состоянии прекращения подачи высокого напряжения. Подробно, блок 146 управления определяет, должна ли продолжаться подача высокого напряжения на блок 133 подачи высокого напряжения, то есть, должен ли блок 139 атомизации продолжать работу или быть остановлен. Таймер 157 затем устанавливается в исходное состояние.
Когда разность между значением опорного напряжения и значением рабочего напряжения находится в заданном диапазоне (например, диапазон состояния возникновения атомизации (1) на фиг. 5B), определенном заранее, блок 156 определения состояния атомизации определяет, что соответствующий коронный разряд происходит и надлежащее распыление выполняется, и продолжает подачу высокого напряжения на блок 133 подачи напряжения, а также запускает таймер 157.
Соответствующий диапазон, показанный на фиг. 5B, упоминается при оценке количества воды, осаждающейся, главным образом, на наконечник атомизации, и определении, находится ли количество воды в соответствующем диапазоне. На фиг. 5В присутствуют состояние (1) возникновения атомизации, состояние (2) отсутствия воды, состояние (3) чрезмерной конденсации росы и состояние (4) чрезмерного выделения озона в зависимости от различия в количестве осаждающейся воды.
Оценка количества оседающей воды выполняется в соответствии с количеством энергии, требующейся для распыления оседающей воды в качестве тумана. В первом варианте осуществления количество воды, оседающей на наконечник для атомизации, оценивается, используя пропорциональное соотношение между количеством осевшей воды и количеством энергии, требующейся для распыления тумана в соответствии со значением напряжения (напряжения разряда), приложенного к устройству 131 электростатической атомизации, или тока (тока разряда), протекающего в устройстве 131 электростатической атомизации. Заметим, что аномальные состояния (5) и (6) устройства атомизации, показанные на фиг. 5B, не связаны с количеством воды, оседающей на наконечнике для атомизации, и устанавливаются таким образом, чтобы быть вне соответствующего диапазона с точки зрения обеспечения безопасности.
Когда таймер 157 достигнет заданного времени, блок 158 определения выходного состояния снова считывает значение рабочего напряжения в рабочем состоянии высокого напряжения (напряжения разряда), приложенного между электродами. Блок 146 управления вычитает значение рабочего напряжения в рабочем состоянии высокого напряжения из значения опорного напряжения в состоянии прекращения подачи высокого напряжения, выполняет определение состояния атомизации в блоке 156 определения состояния атомизации, используя вычисленную разность, чтобы определить, включать ли электропитание блока 133 подачи напряжения, и продолжает работу блока 139 атомизации.
Когда разность, вычисленная посредством вычитания значения рабочего напряжения в рабочем состоянии высокого напряжения из значения опорного напряжения в состоянии прекращения подачи высокого напряжения, не находится в заданном диапазоне (например, диапазон, отличный от состояния (1) возникновения атомизации на фиг. 5B), блок 156 определения состояния атомизации определяет, что соответствующий коронный разряд не происходит. В этом случае, блок 146 управления выводит сигнал прекращения подачи высокого напряжения на блок 133 подачи напряжения, чтобы прекратить работу блока 139 атомизации. В результате, работа блока атомизации 139 прекращается. Блок 146 управления также запускает таймер 157.
Когда таймер 157 достигает заданного времени, блок 146 управления снова выводит сигнал начала подачи высокого напряжения на блок 133 подачи напряжения и блок 158 определения выходного состояния считывает значение рабочего напряжения в состоянии подачи высокого напряжения для напряжения или тока, протекающего между электродами. Блок 146 управления вычитает значение рабочего напряжения в рабочем состоянии подачи высокого напряжения из опорного значения в состоянии прекращения подачи высокого напряжения и выполняет определение состояния атомизации в блоке 156 определения состояния атомизации, используя вычисленную разность.
Здесь может выполняться задержка управления, используя таймер 157, чтобы управлять тем, подавать ли электропитание на устройство 131 электростатической атомизации, подавая высокое напряжение, то есть, должна ли работа блока 129 атомизации начинаться или прекращаться соответственно состоянию конденсации росы на электроде 135 атомизации. Это позволяет стабильно производить соответствующий объем атомизации в точные моменты времени, когда необходимо, позволяя дополнительно снизить потребляемую мощность.
Хотя выше описан случай, когда напряжение, поданное между электродами, установлено как рабочее значение, и блоком 158 определения выходного состояния установлено опорное значение, блок 158 определения выходного состояния может установить ток (ток разряда), текущий между электродами в состоянии прекращения подачи высокого напряжения, как опорное значение тока, а рабочее значение тока в состоянии поданного высокого напряжения как значение рабочего тока, которое является рабочим значением. В таком случае, блок 156 определения состояния атомизации выполняет определение на основе разности между опорным значением и рабочим значением, а именно разности между опорным значением тока и рабочим значением тока, тем самым определяя, подавать ли электропитание на блок 133 подачи напряжения. Блок 146 управления также может таким способом управлять работой блока 139 атомизации.
Первый вариант осуществления описывает случай, когда сухой воздух, поступающий, когда клапан 145 открыт (сигнал открывания), используется для сушки избыточной воды, появившейся при конденсации росы на электроде 135 атомизации. Однако, например, капли избыточной воды при конденсации росы на электроде 135 атомизации могут быть также надежно высушены, обеспечивая нагреватель 155 предотвращения конденсации росы для предотвращения чрезмерной конденсации росы вокруг устройства 131 электростатической атомизации и управляя нагревателем 155 предотвращения конденсации вместо того, чтобы использовать сухой воздух. Кроме того, используя сухой воздух и нагреватель 155 предотвращения конденсации росы в комбинации, состояние электрода 135 атомизации может быть более стабильным, чтобы, таким образом, выполнять соответствующее распыление.
Когда клапан 145 закрыт (сигнал закрывания), никакой холодный воздух не проходит, так что нагреватель 155 предотвращения конденсации росы прекращает работу. Испарение из овощей и т.п., хранящихся в камере хранения, создает среду высокой влажности, в результате которой конденсация росы происходит на наконечнике электрода 135 атомизации и атомизация начинается.
Выше описан случай, когда работа нагревателя 155 предотвращения конденсации росы управляется в соответствии с сигналом открывания/закрывания клапана 145. Однако, когда наружный воздух имеет относительно низкую температуру, время пребывания клапана 145 в закрытом состоянии увеличивается и более вероятно, что электрод 135 атомизации находится в состоянии чрезмерной конденсации росы. Соответственно, с помощью блока 148 определения температуры наружного воздуха, нагревателем 155 предотвращения конденсации росы можно управлять с коэффициентом использования, увеличенным в соответствии с температурой наружного воздуха во время закрывания, тем самым подавляя чрезмерную конденсацию росы на электроде 135 атомизации 135 в зависимости от температуры наружного воздуха.
Таким образом, в первом варианте осуществления блок 156 определения состояния атомизации определяет состояние атомизации блока 139 атомизации по значению тока (тока разряда), протекающего между электродами, или значению напряжения (напряжения разряда), приложенного между электродами, которые определяются блоком 158 определения выходного состояния, и отражает результат определения в работе блока 139 атомизации, а именно включенном/выключенном состоянии устройства 131 электростатической атомизации. Это позволяет осуществлять точное распыление тумана в камере хранения, способствуя повышению качества, такого как сохранение свежести. Кроме того, можно избежать ненужной подачи электропитания на блок 139 атомизации и снизить потребляемую мощность.
Дополнительно, в первом варианте осуществления, блок 158 определения выходного состояния определяет значение тока (тока разряда), протекающего между электродами, или напряжения (напряжения разряда), приложенного между электродами, следующим образом. В состоянии, когда подача высокого напряжения блока 133 подачи напряжения в устройстве 131 электростатической атомизации прекращается, блок 158 определения выходного состояния считывает выходное значение тока (тока разряда), протекающего между электродами, или напряжения (напряжения разряда), приложенного между электродами, и устанавливает считанное значение в качестве опорного значения в состоянии прекращения подачи высокого напряжения. Затем, в состоянии, когда высокое напряжение подано на блок 133 подачи напряжения, блок 158 определения выходного состояния считывает выходное значение тока (тока разряда), протекающего между электродами, или напряжения (напряжения разряда), приложенного между электродами, и устанавливает считанное значение в качестве рабочего значения в состоянии подачи высокого напряжения.
Блок 146 управления использует разность, вычисленную посредством вычитания рабочего значения в состоянии подачи высокого напряжения из опорного значения в состоянии прекращения подачи высокого напряжения. То есть, даже в случае, когда ток или напряжение отличаются по абсолютной величине в зависимости от индивидуальной изменчивости внутреннего компонента устройства 131 электростатической атомизации, определение выполняется на основе разности между рабочим напряжением в рабочем состоянии и опорным напряжением в состоянии, когда подача высокого напряжения на устройство 131 электростатической атомизации прекращена. Таким образом, даже когда существует индивидуальная изменчивость компонент, состояние распыления устройства 131 электростатической атомизации может быть распознано более точно, так чтобы атомизация соответствующего объема распыления могла быть достигнута при распылении тумана устройством 131 электростатической атомизации.
Кроме того, в дополнение к случаю, когда существует индивидуальная изменчивать компонент, даже в случае, когда используется один и тот же компонент, абсолютное значение напряжения разряда, ток разряда и т.п., определяемые блоком определения выходного состояния, могут различаться, когда температура окружающей среды блока 139 атомизации изменяется в зависимости от среды, в которой установлен холодильник 100. Однако, оценивая и распознавая состояние распыления (состояние осаждения воды на распылительном наконечнике) устройства 131 электростатической атомизации, как устройства атомизации, с помощью разности при вычитании рабочего значения в состоянии подачи высокого напряжения из опорного значения в состоянии прекращения подачи высокого напряжения и управления устройством 131 электростатической атомизации, состояние распыления устройства 131 электростатической атомизации может распознаваться более точно, давая возможность достигать атомизации в должном диапазоне. В частности, при распылении тумана в камере хранения холодильника 100, которая является герметизированным низкотемпературным пространством, чтобы использование средством управления этой разности было эффективным, количеством тумана необходимо управлять более тонко и точно.
Первый вариант осуществления описывает случай, когда разность при вычитании рабочего значения в состоянии высокого напряжения из опорного значения в состоянии прекращения подачи высокого напряжения используется, чтобы распознать состояние распыления устройства 131 электростатической атомизации более точно, даже когда существует индивидуальная изменчивость компонент, как упомянуто ранее. Однако в том случае, когда нет необходимости выполнить такое высокоточное управление или когда существует лишь незначительное влияние индивидуальной изменчивости компонент, состояние распыления устройства 131 электростатической атомизации может быть распознано при использовании абсолютного значения тока или напряжения в рабочем состоянии высокого напряжения непосредственно в качестве рабочего значения.
В первом варианте осуществления состояние атомизации блока 139 атомизации определяется блоком 156 определения состояния атомизации в соответствии с сигналом от блока установки момента времени определения и работа блока 139 атомизации, а именно, работа устройства 131 электростатической атомизации в качестве устройства атомизации управляется в соответствии с сигналом, определяемым блоком 156 определения состояния атомизации. Используя такое управление с обратной связью для состояния атомизации, посредством которого определение состояния атомизации выполняется периодически при эффективной и точной установке моментов времени, определяемой блоком установки моментов времени определения, и результат определения отражается в работе блока 139 атомизации, точность распыления блока 139 атомизации может быть улучшена, причем возможно достигнуть распыления тумана с соответствующим количеством тумана.
Здесь, блоком установки моментов времени определения является клапан 145, который регулирует количество воздуха, поступающего в теплоизолированную камеру хранения, и блок 156 определения состояния атомизации определяет состояние атомизации блока 139 атомизации, когда клапан 145 переключается из открытого состояния в закрытое или из закрытого состояния в открытое. Таким образом, поведение клапана 145, с помощью которого поток холодного воздуха, влияющего на конденсацию росы и сушку вокруг блока 139 атомизации, оценивается в отношении необходимости изменения согласно моментам времени определения. То есть состояние конденсации росы и состояние распыления блока 139 атомизации могут быть распознаны в точные моменты времени, улучшая, таким образом, точность определения распыления блоком 139 атомизации.
Ниже более подробно описывается порядок работы блока 158 определения выходного состояния и блока 156 определения состояния атомизации.
На фиг. 5A показан график результата измерения для состояния, в котором вода присутствует на электроде 135 атомизации 135 в холодильнике, соответствующем настоящему изобретению.
В обычном диапазоне возникновения атомизации напряжение разряда составляет от 2,0 кВ до 7,0 кВ и ток разряда - от 0,5 мкА до 1,5 мкА. Блок 158 определения выходного состояния определяет это значение и выводит его на блок 146 управления. Когда блок 156 определения состояния атомизации определяет, что напряжение разряда в диапазоне от 2,0 кВ до 7,0 кВ или ток разряда находится в диапазоне от 0,5 мкА до 1,5 мкА, это указывает на наличие состояния устойчивого соответствующего коронного разряда. То есть блок 156 определения состояния атомизации определяет, что должная атомизация выполняется. С другой стороны, когда напряжение разряда не находится в диапазоне от 2,0 кВ до 7,0 кВ или ток разряда не находится в диапазоне от 0,5 мкА до 1,5 мкА, должный коронный разряд не происходит. То есть блок 156 определения состояния атомизации 156 определяет, что должная атомизация не выполняется.
Хотя первый вариант осуществления описывает случай, когда напряжение разряда находится в диапазоне от 2,0 кВ до 7,0 кВ и ток разряда находится в диапазоне от 0,5 мкА до 1,5 мкА, реальное устройство в состоянии распыления работает с током разряда от 0,5 мкА до 1,5 мкА и напряжением разряда от 3,0 кВ до 7,0 кВ. Таким образом, диапазон абсолютных значений может изменяться в соответствии с изменениями различных условий, таких как эффект, достигнутый распылением, характеристики блока 139 атомизации и объем пространства распыления.
На фиг. 5B показан график областей определения нормального рабочего состояния и аномального рабочего состояния, определяемого блоком 156 определения состояния атомизации в холодильнике, соответствующем настоящему изобретению.
Нормальное рабочее состояние соответствует диапазону, в котором напряжение определения блока 158 определения выходного состояния составляет от 2,8 В до 3,8 В (это значение изменяется на ±20% в зависимости от индивидуальной изменчивости компонент). Когда это значение заменяется током разряда, ток разряда составляет от 0,0 мкА до 2,5 мкА. Этот диапазон нормального рабочего состояния классифицируется следующим образом.
Во-первых, напряжение определения блока 158 определения выходного состояния в диапазоне от 3,6 В до 3,8 В соответствует состоянию (1) отсутствия воды (или состоянию недостаточности воды и так далее) электрода 135 атомизации, когда ток разряда равен или меньше 0,5 мкА. В этом случае, поскольку на блоке 139 атомизации нет воды, блок 156 определения состояния атомизации определяет, что соответствующая атомизация не выполняется и останавливает подачу напряжения на блок 133 подачи напряжения, так чтобы работа блока 139 атомизации была прекращена и никакое распыление тумана не выполнялось.
Напряжение определения блока 158 определения выходного состояния в диапазоне от 3,2 В до 3,6 В соответствует состоянию (2) возникновения атомизации, в котором вода должным образом осаждается на наконечник электрода 135 атомизации, когда ток разряда составляет от 0,5 мкА до 1,5 мкА. Этот диапазон состояния (2) возникновения атомизации соответствует случаю, когда объем тумана, распыленного в камере хранения в холодильнике 100, является соответствующим. Соответственно, блок 156 определения состояния атомизации определяет, что соответствующее распыление выполняется и подает напряжение на блок 133 подачи напряжения, так чтобы блок 139 атомизации работал для выполнения распыления тумана.
Напряжение определения блока 158 определения выходного состояния в диапазоне от 3,2 В до 2,8 В соответствует состоянию (3) чрезмерной конденсации росы, при котором на электроде 135 атомизации происходит чрезмерная конденсация росы, когда ток разряда составляет от 1,5 мкА до 2,5 мкА. Этот диапазон состояния (3) чрезмерной конденсации росы соответствует случаю, когда количество тумана оценивается как чрезмерно высокое в камере хранения холодильника 100, являющейся герметичным низкотемпературным пространством. Соответственно, блок 156 определения состояния атомизации определяет, что соответствующая атомизания не выполняется, и прекращает подачу напряжения на блок 133 подачи напряжения, так чтобы работа блока 139 атомизации была прекращена и никакое распыление тумана не выполнялось.
-6
В случае, когда значение тока разряда равно или больше 2,5 мкА, то есть величина тока разряда выше, чем диапазон состояния (3) чрезмерной конденсации росы, то не только объем распыления является чрезмерно высоким, но также и количество выделяющегося озона является высоким, создавая возможность превышения концентрации 0,03×10, которая является верхним пределом концентрации озона, считающимся безопасным для пользователей в бытовых холодильниках, и, таким образом, способствует появлению необычного запаха и порче материалов. Соответственно, блок 156 определения состояния атомизации определяет, что соответствующая атомизация не выполняется, и прекращает подачу напряжения на блок 133 подачи напряжения, так чтобы работа блока 139 атомизации была прекращена и никакое распыление тумана не выполнялось.
Между тем, диапазон аномального рабочего состояния определяется, главным образом, на основе значения напряжения блока 158 определения выходного состояния, указываемого по вертикальной оси. Например, когда напряжение определения блока 158 определения выходного состояния равно или больше 4,5 В, устройство 131 электростатической атомизации находится в аварийном (таком, как отказ схемы) состоянии (5). Это соответствует случаю, когда отказ в состоянии, в котором никакой ток вообще не протекает, по оценке происходит из-за некоторой неисправности, такой как отказ электрической схемы. Соответственно, блок 156 определения состояния атомизации определяет, что соответствующая атомизация не выполняется, и прекращает подачу напряжения на блок 133 подачи напряжения, так чтобы работа блока 139 атомизации была прекращена и никакое распыление тумана не выполнялось.
Когда напряжение определения блока 158 определения выходного состояния равно или меньше 0,5 В, устройство 131 электростатической атомизации находится в аварийном состоянии (таком как замораживание электрода 135 атомизации). Это соответствует случаю, когда в блоке 139 атомизации протекает чрезмерно большой ток. Например, отказ в состоянии, в котором электрод 135 атомизации замерзает и контактирует с другим компонентом и т.п., или в состоянии, в котором предполагается, что по каким-либо причинам возникает утечка электрического тока. Соответственно, блок 156 определения состояния атомизации определяет, что соответствующая атомизация не выполняется, и прекращает подачу напряжения на блок 133 подачи напряжения, так чтобы работа блока 133 атомизации была прекращена и никакое распыление тумана не выполнялось.
Таким образом, в случае обеспечения устройства 131 электростатической атомизации в бытовом холодильнике и выполнения распыления тумана, когда распыление тумана слишком велико, в камере хранения происходит конденсация росы или количество озона становится чрезмерным. С другой стороны, когда в состоянии отсутствия воды распыление слишком мало, мощность расходуется впустую и также выделение тепла устройством 131 электростатической атомизации вызывает увеличение температуры в камере хранения. Это требует дополнительной холодильной мощности для компенсации повышенной температуры, приводя к увеличению потребляемой мощности. Поэтому, необходимо постоянно распознавать состояние распыления блока 139 атомизации и управлять состоянием распыления, чтобы оно было соответствующим (состояние (1) возникновения атомизации на фиг. 5B).
В случае использования устройства атомизации и, особенно, устройства 131 электростатической атомизации в первом варианте осуществления, когда какой-либо взвешенный объект или что-то подобное налипает на электрод 135 атомизации или когда противоэлектрод 136 находится в состоянии отсутствия воды, происходит электрический разряд или что-либо подобное. Это вызывает появление только одного озона, что ведет к увеличению концентрации озона в камере хранения.
Например, в случае изделия, такого как увлажнитель воздуха или оборудование для ухода за кожей лица, которое создает большой объем распыления и прекращает распыление, когда возникает заданное условие, большой объем распыления продолжает существовать, пока не будет достигнуто заданное значение влажности или в течение заданного периода времени, с тем, чтобы не было необходимости контролировать объем распыления. В случае холодильника, который является герметичным низкотемпературным пространством, необходимо, однако, осуществлять сложный контроль, используя блок 156 определения состояния атомизации, который определяет состояние атомизации блока 139 атомизации, контролируя объем распыления.
Ниже приводится подробное описание порядка работы со ссылкой на временную диаграмму на фиг. 6 и блок-схему последовательности выполнения операций, показанную на фиг. 7A и 7B.
Во-первых, когда холодильник 100 включается, запускается таймер 157 и сигнал с выхода таймера 157 вводится в блок 146 управления (этап S100). Сигнал (0) закрывания в качестве начального значения хранится в переменной хранения OldDPFLG (этап S101) и температура воздуха в атмосфере камеры хранения определяется блоком 150 определения внутренней температуры, установленным в камере хранения.
После этого выходной сигнал блока 150 определения внутренней температуры вводится в блок 146 управления. Когда блок 150 определения внутренней температуры определяет, что внутренняя температура равна или ниже T0, процесс переходит на следующий этап S103. Однако, когда блок 150 определения внутренней температуры определяет, что внутренняя температура не равна или выше T0, процесс не переходит на следующий этап до тех пор, пока блок 150 определения внутренней температуры не определит, что внутренняя температура равна или ниже T0 (этап S102, T0=12°C в качестве примера). То есть, когда блок 150 определения внутренней температуры определяет, что внутренняя температура не равна или выше T0, срабатывает блок принудительной остановки, чтобы принудительно подавить атомизацию в блоке 139 атомизации (этот блок принудительной остановки будет описан подробно в третьем варианте осуществления).
Такое срабатывание блока принудительной остановки предотвращает ненужное включение электропитания устройства 131 электростатической атомизации или нагревателя 155 предотвращения конденсации росы до тех пор, пока внутренняя часть камеры хранения не будет охлаждена до заданной температуры. Таким образом, распыление в блоке 139 атомизации подавляется и охлаждению в камере хранения отдается приоритет.
Когда блок 150 определения внутренней температуры на этапе S102 определяет, что внутренняя температура равна или ниже T0, процесс переходит на следующий этап. Когда блок 150 определения внутренней температуры определяет, что внутренняя температура равна или ниже T1 (этап S103: Да, точка А на фиг. 6), а также компрессор 109 работает, клапан 145 переключается на открывание и вводит свое состояние в блок 146 управления (этап S104, точка B на фиг. 6) и сигнал (1) открывания запоминается в переменной хранения NewDPFLG (этап S105).
На этапе S106, когда клапан 145 открыт, на нагреватель 155 предотвращения конденсации росы подается электропитание, чтобы способствовать высыханию (этап S107, точка C на фиг. 6). Кроме того, определяются переменные хранения NewDPFLG и OldDPFLG.
Когда переменная хранения NewDPFLG является сигналом (1) открывания и переменная хранения OldDPFLG является сигналом (0) закрывания (этап S111: Да), блок 146 управления определяет, что это момент времени (момент времени X1 на фиг. 6), когда клапан 145, как один из блоков установки момента времени определения, изменяет установку с сигнала закрывания на сигнал открывания.
В это время высокое напряжение подается между электродом 135 атомизации и противоэлектродом 136. Поскольку ток, протекающий здесь, чрезвычайно мал, составляя несколько мкА, когда значение тока преобразуется в значение напряжения, происходит изменение в компоненте и изменение в температуре, заставляя определенное абсолютное значение тока отличаться, в зависимости от компонента.
Однако разность, которая представляет изменение в значении тока, соответствующее изменению в объеме атомизации, показывает постоянное отношение, независимо от таких изменений, так что объем атомизации может быть точно определен, используя разность, полученную считыванием каждый раз опорного напряжения, и выполняя сравнение.
Подробно, при опорном напряжении, которое, если не выполняется атомизация, устанавливается как начальное значение, разность объема атомизации может быть определена вычитанием из опорного напряжения, которое изменяется. Соответственно, блок 146 управления выводит сигнал прекращения подачи высокого напряжения на блок 133 подачи высокого напряжения, чтобы прекратить подачу высокого напряжения на блок 133 подачи высокого напряжения (этап S112) и высокое напряжение прикладывается между электродом 135 атомизации и противоэлектродом 136. Блок 158 определения выходного состояния определяет электрический ток (ток разряда), протекающий между электродами, или напряжение (напряжение разряда), приложенное между электродами, и вводит определенный ток или напряжение к блок 146 управления. Это значение устанавливается как опорное значение в состоянии прекращения подачи высокого напряжения (этап S113).
Затем, определив, что высокое напряжение должно быть подано на блок 133 подачи напряжения, чтобы определить состояние атомизации, блок 146 управления выводит сигнал начала подачи высокого напряжения на блок 133 подачи напряжения (этап S114, точка Z1 на фиг. 6) и высокое напряжение подается между электродом 135 атомизации и противоэлектродом 136. Блок 158 определения выходного состояния определяет электрический ток (ток разряда), протекающий между электродами, или напряжение (напряжение разряда), приложенное между электродами, и вводит определенный электрический ток или напряжение в блок 146 управления. Это эначение устанавливается как рабочее значение в рабочем состоянии высокого напряжения (этап S115).
Блок управления 146 определяет, находится ли разность рабочего значения в рабочем состоянии высокого напряжения и опорного значения в состоянии прекращения подачи высокого напряжения в сохраненном заранее диапазоне от верхнего предела Y1 до нижнего предела Y2 электрического тока или приложенного напряжения. Когда разность находится в диапазоне (этап S116: Да, точка D на фиг. 6), может считаться, что в электроде 135 атомизации происходит устойчивый коронный разряд и должная атомизация выполняется. Следовательно, высокое напряжение постоянно подается на блок 133 подачи напряжения.
После этого таймер 157 устанавливается в исходное состояние (этап S118), переменная хранения NewDPFLG назначается переменной OldDPFLG (этап S119), и затем процесс возвращается к этапу S102.
После того как таймер 157 достиг заданного времени (момент времени X2 на фиг. 6), когда блок 150 определения внутренней температуры определяет, что внутренняя температура равна или ниже T0 (этап S102), процесс переходит к следующему этапу S103. Однако, когда блок 150 определения внутренней температуры определяет, что внутренняя температура не равна или выше T0, процесс не переходит к следующему этапу, пока блок 150 определения внутренней температуры не определит, что внутренняя температура равна или ниже T0, как упомянуто ранее (этап S102, T0=12°C в качестве примера). Это предотвращает ненужное включение электропитания устройства 131 электростатической атомизации и нагревателя 155 предотвращения конденсации росы.
Когда блок 150 определения внутренней температуры на этапе S102 определяет, что внутренняя температура равна или ниже T0, процесс переходит к следующему этапу S103, чтобы определить, равна ли внутренняя температура, определяемая блоком 150 определения внутренней температуры, или выше T1. Когда блок 150 определения внутренней температуры определяет, что внутренняя температура не равна или ниже T1, процесс переходит к этапу S120, чтобы определить, равна ли внутренняя температура, определяемая блоком 150 определения внутренней температуры, или ниже T2. Когда блок 150 определения внутренней температуры определяет, что внутренняя температура не равна или выше T2 (этап S120: Нет, точка B на фиг. 6), сигнал открывания клапана 145 непрерывно подается на блок 146 управления (этап S104, точка F на фиг. 6). Когда клапан 145 открыт (этап S106: Да), электропитание нагревателя 155 предотвращения конденсации росы продолжается (этап S107, точка G на фиг. 6).
Кроме того, определяется переменная хранения NewDPFLG (этап S110). Когда переменная хранения является сигналом (1) открывания, процесс переходит к этапу S111, чтобы также определить переменную хранения OldDPFLG. Когда переменная хранения не является сигналом (0) закрывания (этап S111: Нет), определяется, что сигнал (1) открывания клапана 145 продолжает действовать.
После этого определяется, достиг ли таймер 157 заданного времени (этап S123). Если таймер 157 не достиг заданного времени, процесс переходит к этапу S102.
Когда таймер 157 достиг заданного времени (этап S123: Да), определяется, что высокое напряжение должно быть подано на блок 133 подачи напряжения, чтобы распознать состояние атомизации устройства 131 электростатической атомизации и сигнал подачи высокого напряжения выводится на блок 133 подачи напряжения (этап S114, точка Z2 на фиг. 6). В этом случае, таймер 157 служит в качестве блока установки момента времени определения.
Высокое напряжение подается между электродом 135 атомизации и противоэлектродом 136. Блок 158 определения выходного состояния определяет протекающий ток (ток разряда) или приложенное напряжение (напряжение разряда) и вводит определенный ток или напряжение на блок 146 управления. Это значение устанавливается в качестве рабочего значения в рабочем состоянии подачи высокого напряжения (этап S115).
Блок 146 управления определяет, находится ли разность между рабочим значением в рабочем состоянии высокого напряжения и опорным значением в состоянии прекращения подачи высокого напряжения в запомненном заранее диапазоне от верхнего предела Y1 до нижнего предела Y2 тока или приложенного напряжения. Когда разность находится в диапазоне (этап S116: Да, точка H на фиг. 6), можно считать, что соответствующий коронный разряд происходит, создавая состояние атомизации. Следовательно, высокое напряжение непрерывно подается на блок 133 подачи напряжения. Затем таймер 157 устанавливается в исходное состояние (этап S118), переменная хранения NewDPFLG присваивается переменной OldDPFLG (этап S119) и процесс возвращается к этапу S102. Здесь, хотя это не показано, может быть добавлено такое управление, что переход на следующий этап не происходит, если не определяется закрытое состояние двери камеры хранения.
После того как таймер 157 достиг заданного времени (момент времени X3 на фиг. 6), когда блок 150 определения внутренней температуры определяет, что внутренняя температура равна или ниже T0 (этап S102), процесс переходит к следующему этапу S103. Однако, когда блок 150 определения внутренней температуры определяет, что внутренняя температура не равна или выше T0, процесс не переходит к следующему этапу, пока блок 150 определения внутренней температуры не определит, что внутренняя температура равна или ниже T0, как упомянуто ранее (этап S102, T0=12°C в качестве примера). Это предотвращает ненужное включение электропитания устройства 131 электростатической атомизации и нагревателя 155 предотвращения конденсации росы.
Когда на этапе S102 блок 150 определения внутренней температуры определяет, что внутренняя температура равна или ниже T0, процесс переходит к следующему этапу S103, чтобы определить, равна ли или выше Т1 внутренняя температура, определяемая блоком 150 определения внутренней температуры. Когда блок 150 определения внутренней температуры определяет, что внутренняя температура не равна или ниже T1 (этап S103: Нет, точка I на фиг. 6), он определяет, равна ли или выше Т2 внутренняя температура, определяемая блоком 150 определения внутренней температуры (этап S120). Когда блок 150 определения внутренней температуры определяет, что внутренняя температура не равна или ниже T2 (этап S120: Нет, точка I на фиг. 6), сигнал открывания клапана 145 непрерывно вводится в блок 146 управления (этап S104, точка J на фиг. 6). Когда выходной сигнал указывает открывание (этап S106: Да), подача электропитания на нагреватель 155 предотвращения конденсации росы продолжается (этап S107, точка K на фиг. 6).
Здесь определяется переменная NewDPFLG хранения. Когда переменная хранения является сигналом (1) открывания (этап S110: Да), переменная OldDPFLG хранения также определяется. Когда переменная хранения не является сигналом (0) закрывания (этап S111: Нет), определяется, что сигнал (1) открывания клапана 145 продолжает действовать.
Затем определяется, достиг ли таймер 157 заданного времени (этап S123). Когда таймер 157 достиг заданного времени (этап S123: Да), определяется, что высокое напряжение должно быть подано на блок 133 подачи напряжения в устройстве 131 электростатической атомизации, и сигнал начала подачи высокого напряжения подается на блок 133 подачи напряжения (этап S114, точка Z3 на фиг. 6).
Высокое напряжение подается между электродом 135 атомизации и противоэлектродом 136. Блок 158 определения выходного состояния определяет протекающий ток (ток разряда) или приложенное напряжение (напряжение разряда) и вводит определенный ток или напряжение на блок 146 управления. Это значение устанавливается как рабочее значение в рабочем состоянии высокого напряжения (этап S115).
Блок управления 146 определяет, находится ли разность рабочего значения в рабочем состоянии высокого напряжения и опорного значения в состоянии прекращения подачи высокого напряжения в сохраненном заранее диапазоне от верхнего предела Y1 до нижнего предела Y2 электрического тока или поданного напряжения. Когда разность не находится в диапазоне (этап S116: Нет, точка L на фиг. 6), можно считать, что соответствующий коронный разряд не происходит. Следовательно, блок управления 146 выводит сигнал прекращения подачи высокого напряжения на блок 133 подачи напряжения 133, чтобы прекратить подачу высокого напряжения на блок 133 подачи напряжения (этап S117, точка Z4 на фиг. 6). После этого таймер 157 устанавливается в исходное состояние (этап S118), переменная NewDPFLG хранения назначается переменной OldDPFLG (этап S119) и процесс возвращается к этапу S102.
Когда таймер 157 не достиг заданного времени (этап S123: Нет), процесс возвращается к этапу S102.
Когда блок 150 определения внутренней температуры определяет, что внутренняя температура равна или ниже T0 (этап S102), процесс переходит к следующему этапу S103. Однако, когда блок 150 определения внутренней температуры определяет, что внутренняя температура не равна или выше T0, процесс не переходит на следующий этап, пока блок 150 определения внутренней температуры не определит, что внутренняя температура равна или ниже T0 (этап S102, T0=12°C в качестве примера). Это предотвращает ненужное включение электропитания устройства 131 электростатической атомизации и нагревателя 155 предотвращения конденсации росы.
Когда блок 150 определения внутренней температуры на этапе S102 определяет, что внутренняя температура равна или ниже T0, процесс переходит к следующему этапу S103, чтобы определить, равна ли или выше T1 внутренняя температура, определяемая блоком 150 определения внутренней температуры. Когда внутренняя температура, определяемая блоком 150 определения внутренней температуры, не равна или выше T1 (этап S103: Нет, точка М на фиг. 6), определяется, равна ли или ниже Т2 внутренняя температура, определяемая блоком 150 определения внутренней температуры (этап S120). Когда внутренняя температура, определяемая блоком 150 определения внутренней температуры, равна или ниже T2 (этап S120: Да, точка М на фиг. 6), клапан 145 выводит сигнал закрывания, который затем подается на блок 146 управления (этап S121, точка N на фиг. 6), и сигнал (0) закрывания сохраняется в переменной NewDPFLG хранения в качестве состояния рабочего сигнала (этап S122).
Впоследствии, значение, определяемое блоком 148 определения температуры наружного воздуха, определяется относительно заранее установленной температуры наружного воздуха AT0. Когда определяется, что определенное значение выше, чем заданная температура (этап S108: Нет), нагреватель 155 предотвращения конденсации росы прекращает работу (этап S107, точка O на фиг. 6).
После этого определяется переменная NewDPFLG хранения. Когда переменная хранения является сигналом (0) закрывания (этап S110: Нет), далее определяется переменная OldDPFLG хранения. Когда переменная хранения является сигналом (1) открывания (этап S124: Да), определяется, что это тот момент времени, когда клапан 145 переходит от сигнала открывания к сигналу закрывания (момент времени X4 на фиг. 6).
В это время между электродом атомизации 135 и противоэлектродом 136 подается высокое напряжение. Так как протекающий здесь ток чрезвычайно мал, составляя несколько мкА, когда значение тока преобразуется в значение напряжения, происходит изменение компонента схемы и изменение температуры, вызывая отличие определенного абсолютного значения тока в зависимости от компонента.
Однако изменение значения тока, соответствующее изменению объема атомизации, показывает постоянное отношение, независимо от таких изменений, так что объем атомизации может быть точно определен, считывая всякий раз опорное напряжение и выполняя сравнение.
Подробно, с помощью опорного напряжения, которое, если атомизация не выполняется, устанавливается как начальное значение, абсолютное значение разности объема атомизации может быть определено вычитанием из опорного напряжения, которое изменяется. Соответственно, блок 146 управления выводит сигнал прекращения подачи высокого напряжения на блок 133 подачи напряжения, чтобы прекратить подачу высокого напряжения на блок 133 подачи напряжения (этап S112), и высокое напряжение подается между электродом 135 атомизации 135 и противоэлектродом 136. Блок 158 определения выходного состояния определяет ток (ток разряда), протекающий между электродами, или напряжение (напряжение разряда), приложенное между электродами, и вводит определенный электрический ток или напряжение на блок 146 управления 146. Это значение устанавливается как опорное значение в состоянии высокого напряжения (этап S113).
Затем, определив, что высокое напряжение должно быть подано на блок 133 подачи напряжения 133 в устройстве 131 электростатической атомизации, блок 146 управления выводит сигнал начала подачи высокого напряжения на блок 133 подачи напряжения (этап S114, точка Z5 на фиг. 6), и высокое напряжение прикладывается между электродом 135 атомизации и противоэлектродом 136. Блок 158 определения выходного состояния определяет протекающий электрический ток (ток разряда) или приложенное напряжение (напряжение разряда) и вводит определенный ток или напряжение на блок 146 управления. Это значение устанавливается как рабочее значение в рабочем состоянии высокого напряжения (этап S115).
Блок 146 управления определяет, находится ли разность между рабочим значением в рабочем состоянии высокого напряжения и опорным значением в состоянии прекращения подачи высокого напряжения в сохраненном заранее диапазоне от верхнего предела Y1 до нижнего предела Y2 для тока или приложенного напряжения. Когда разность не находится в диапазоне (этап S116: Нет, точка P на фиг. 6), можно считать, что на электроде 135 атомизации 135 недостаточно водяных капель и поэтому должный коронный разряд не происходит или, что электрод 135 атомизации 135 находится в состоянии чрезмерной конденсации росы и, таким образом, должный коронный разряд не происходит. Следовательно, блок 146 управления 146 выводит сигнал прекращения подачи высокого напряжения на блок 133 подачи напряжения (этап S117, точка Z6 на фиг. 6). После этого таймер 157 возвращается в исходное состояние (этап S118), переменная NewDPFLG хранения назначается переменной OldDPFLG (этап S119) и затем процесс возвращается к этапу S102.
После того как таймер 157 достиг заданного времени (момент времени X5 на фиг. 6), когда блок 150 определения внутренней температуры определяет, что внутренняя температура равна или ниже T0 (этап S102), процесс переходит к следующему этапу S103. Однако, когда блок 150 определения внутренней температуры определяет, что внутренняя температура не равна или выше T0, процесс не переходит к следующему этапу, пока внутренняя температура, определяемая блоком 150 определения внутренней температуры, не станет равна или ниже T0 (этап S102, T0=12°C в качестве примера). Это предотвращает ненужное включение устройства 131 электростатической атомизации и нагревателя 155 предотвращения конденсации росы.
Когда блок 150 определения внутренней температуры на этапе S102 определяет, что внутренняя температура равна или ниже T0, процесс переходит к следующему этапу S103 для определения, равна ли или выше Т1 внутренняя температура, определяемая блоком 150 определения внутренней температуры. Когда блок 150 определения внутренней температуры определяет, что внутренняя температура не равна или ниже T1 (этап S103: Нет, точка Q на фиг. 6), блок 150 определения внутренней температуры определяет равна ли или ниже T2 внутренняя температура (этап S120). Когда блок 150 определения внутренней температуры определяет, что внутренняя температура не равна или выше T2 (этап S120: Нет, точка Q на фиг. 6), он определяет, что сигнал закрывания клапана 145 продолжает действовать. Когда клапан 145 закрыт (этап S106: Нет), значение блок 148 определения наружной температуры определяет значение наружной температуры по отношению к заранее установленной температуре наружного воздуха AT0. Когда определяется, что значение выше, чем заданная температура (этап S108: Нет), нагреватель 155 предотвращения конденсации росы прекращает работу (этап S107, точка S на фиг. 6).
Затем определяется переменная NewDPFLG хранения (этап S110). Когда переменная хранения не является сигналом (1) открывания (этап S110: Нет), также определяется переменная OldDPFLG хранения. Когда переменная хранения не является сигналом (1) открывания (этап S124: Нет), определяется, что сигнал (0) закрывания клапана 145 будет продолжать действовать.
После этого определяется, достиг ли таймер 157 заданного времени (этап S125). Когда таймер 157 достиг заданного времени (этап S125: Да), определяется, что высокое напряжение должно быть подано на блок 133 подачи напряжения в устройстве 13 электростатической атомизации. Соответственно, сигнал включения высокого напряжения выводится на блок 133 подачи напряжения (этап S114, точка Z7 на фиг. 6) и высокое напряжение прикладывается между электродом 135 атомизации и противоэлектродом 136. Блок 158 определения выходного состояния 158 определяет протекающий ток (ток разряда) или приложенное напряжение (напряжение разряда) и вводит определенный ток или напряжение в блок 146 управления. Это значение устанавливается как рабочее значение в состоянии включенного высокого напряжения (этап S115).
Блок 146 управления определяет, находится ли разность между рабочим значением в состоянии включенного высокого напряжения и опорным значением в состоянии выключенного высокого напряжения в сохраненном заранее диапазоне от верхнего предела Y1 до нижнего предела Y2 электрического тока или приложенного напряжения. Когда разность не находится в диапазоне (этап S116: Нет, точка T на фиг. 6), определяется, что соответствующий коронный разряд в электроде 135 атомизации не происходит. Следовательно, блок 146 управления выводит сигнал прекращения подачи высокого напряжения на блок 133 подачи напряжения (этап S117, точка Z8 на фиг. 6). Затем, таймер 157 устанавливается в исходное состояние (этап S118), переменная хранения NewDPFLG назначается переменной OldDPFLG (этап S119) и процесс возвращается к этапу S102.
После того как таймер 157 достиг заданного времени (момент времени X6 на фиг. 6), когда блок 150 определения внутренней температуры определяет, что внутренняя температура равна или ниже T0 (этап S102), процесс переходит к следующему этапу S103. Однако, когда блок 150 определения внутренней температуры определяет, что внутренняя температура не равна или выше T0, процесс не переходит к следующему этапу, пока блок 150 определения внутренней температуры не определит, что внутренняя температура равна или ниже T0 (этап S102, T0=12°C в качестве примера).
Это предотвращает ненужное включение устройства 131 электростатической атомизации и нагревателя 155 предотвращения конденсации росы. Когда блок 150 определения внутренней температуры на этапе S102 определяет, что внутренняя температура равна или ниже T0, процесс переходит к следующему этапу S103, чтобы определить, равна ли или выше, чем Т1, внутренняя температура, определяемая блоком 150 определения внутренней температуры. Когда блок определения внутренней температуры определяет, что внутренняя температура не равна или ниже T1 (этап S103: Нет, точка U на фиг. 6), определяется, равна ли или ниже, чем Т2, внутренняя температура, определяемая блоком 150 определения внутренней температуры (этап S120). Когда внутренняя температура, определяемая блоком 150 определения внутренней температуры, не равна или выше T2 (этап S120: Нет, точка U на фиг. 6), определяется, что сигнал закрывания клапана 145 должен продолжать действовать. Когда выходной сигнал не указывает на открывание (этап S106: Нет), значение наружной температуры, определяемое блоком 148 определения температуры наружного воздуха, определяется относительно заданной температуры наружного воздуха AT0. Когда определяется, что значение должно быть ниже, чем заданная температура (этап S108: Да, точка Z на фиг. 6), нагреватель 155 предотвращения конденсации росы включается (этап S107, точка W на фиг. 6).
Здесь, когда температура наружного воздуха относительно низкая, время пребывания клапана 145 в закрытом состоянии увеличивается и более вероятно, что электрод 135 атомизации окажется в состоянии чрезмерной конденсации росы. Когда это происходит, подавая электропитание на нагреватель 155 предотвращения конденсации росы 155 с повышенным входным напряжением, чем обычно, возможно установить такую среду, которая облегчает состояние конденсации росы и состояние высыхания.
Затем определяется переменная хранения NewDPFLG (этап S110). Когда переменная хранения не является сигналом (1) открывания (этап S110: Нет), определяется переменная хранения OldDPFLG. Когда переменная хранения не является сигналом (1) открывания (этап S124: Нет), определяется, что сигнал (0) закрывания клапана 145 продолжает действовать.
После этого определяется, достиг ли таймер 157 заданного времени (этап S125). Когда таймер 157 достиг заданного времени (этап S125: Да), определяется, что высокое напряжение должно быть подано на блок 133 подачи напряжения в устройстве 131 электростатической атомизации. Соответственно, сигнал включения высокого напряжения подается на блок 133 подачи напряжения (этап S114, точка Z9 на фиг. 6) и высокое напряжение прикладывается между электродом 135 атомизации и противоэлектродом 136. Блок 158 определения выходного состояния определяет протекающий ток (ток разряда) или приложенное напряжение (напряжение разряда) и вводит определенный ток или напряжение в блок 146 управления. Это значение устанавливается как рабочее значение в состоянии включенного высокого напряжения (этап S115).
Блок управления 146 определяет, находится ли разность между рабочим значением в состоянии включенного рабочего напряжения и опорным значением в состоянии выключенного высокого напряжения в сохраненном заранее диапазоне от верхнего предела Y1 до нижнего предела Y2 тока или поданного напряжения. Когда разность находится в диапазоне (этап S116: Да, точка X на фиг. 6), можно считать, что в электроде атомизации 135 происходит должный коронный разряд, чтобы создать состояние атомизации. Следовательно, высокое напряжение непрерывно подается на блок 133 подачи напряжения.
Затем, таймер 157 устанавливается в исходное состояние (этап S118), переменная хранения NewDPFLG назначается переменной OldDPFLG (этап S119) и процесс возвращается к этапу S102. В дальнейшем упомянутая порядок работы повторяется.
С другой стороны, когда таймер 157 не достиг заданного времени (этап S125: Нет) процесс возвращается к этапу S102.
Таким образом, в первом варианте осуществления, выполняется управление с обратной связью с периодически повторяющимся определением состояния атомизации и отражением результата определения в работе блока 139 атомизации. Например, на блок-схеме последовательности выполнения операций управления, показанной на фиг. 7A и 7B, это управление с обратной связью для состояния атомизации указывает такую последовательность выполнения операций, которая периодически возвращается для управления определением состояния атомизации, что обозначено как F1.
Посредством периодического управления с обратной связью с такой сложной последовательностью операций, как описано выше, блок 156 определения состояния атомизации определяет состояние атомизации блока 139 атомизации в соответствии с сигналом от блока установки момента времени определения, который устанавливает моменты времени работы блока 156 определения состояния атомизации. Работа блока 139 атомизации управляется сигналом, определяемым блоком 156 определения состояния атомизации.
Посредством такого управления с обратной связью состоянием атомизации, при котором определение состояния атомизации выполняется периодически при эффективном и точном установлении моментов времени определения в соответствии с работой блока установки моментов времени определения и результат определения отражается в работе блока 139 атомизации 139, то есть устройства атомизации, точность распыления блока 139 атомизации 139 может быть улучшена и, вместе с тем, возможно достигнуть распыления тумана с соответствующим объемом распыления.
Выше описан случай, когда нагреватель 155 предотвращения конденсации росы используется как для регулировки температуры в камере хранения, так и для предотвращения поверхностной конденсации росы в камере хранения. Однако использование независимых нагревателей позволяет использовать меньшее входное напряжение питания нагревателя для регулировки температуры штыря 134 охлаждения, что способствует более точному управлению регулировкой температуры штыря 134 охлаждения. В результате, состояние конденсации росы может быть более стабильным, а также эффективность распыления может быть улучшена.
Выше описан случай, когда опорное значение в состоянии прекращения подачи высокого напряжения считывается в момент времени, когда клапан 145, как один из блоков установки момента времени определения, переключается с сигнала открывания на сигнал закрывания или с сигнала закрывания на сигнал открывания. Однако, считывая опорное значение в состоянии прекращения подачи высокого напряжения и выполняя сравнение в каждом случае определения рабочего значения в рабочем состоянии высокого напряжения, объем атомизации может быть определен более точно, с возможным повышением эффективности распыления.
Первый вариант осуществления описывает случай, когда блок установки момента времени определения устанавливает момент времени, когда сигнал клапана 145 переключается с сигнала открывания на сигнал закрывания или с сигнала закрывания на сигнал открывания, поскольку, согласно оценке, поток холодного воздуха вокруг блока 139 атомизации изменяется в этот момент времени. Альтернативно, например, момент времени, когда блок 150 определения внутренней температуры (такой как внутренняя температура в камере холодильника) определяет, что внутренняя температура уменьшилась до заранее установленной температуры или ниже или увеличилась выше заранее установленной температуры, может использоваться для блока установки момента времени определения. Когда внутренняя температура увеличивается, считается, что охлаждение начинается быстро и клапан 145 открывается, чтобы подать холодный воздух в камеру хранения. Таким образом, момент времени открывания/закрывания клапана 145 и изменение внутренней температуры приблизительно коррелированы друг с другом. Поэтому, в том случае, когда фактический механизм действия холодильника 100 не определяет открывание/закрывание клапана 145, блок 150 определения внутренний температуры функционирует как чрезвычайно эффективный блок установки момента времени определения.
Как описано выше, в первом варианте осуществления холодильник 100 содержит овощную камеру 107 в виде теплоизолированной камеры хранения и блок 139 атомизации, который распыляет туман в овощной камере 107, где вода, оседающая на блок 139 атомизации, мелкодисперсно разбивается и распыляется в овощной камере 107 как туман. Работа блока 139 атомизации управляется сигналом, определяемым блоком 156 определения состояния атомизации, который определяет состояние атомизации блока 139 атомизации. Таким образом, управляя работой блока 139 атомизации и точно распознавая состояние атомизации блока 139 атомизации, может быть достигнута соответствующая атомизация. Следовательно, качество холодильника 100, содержащего устройство атомизации, может быть дополнительно улучшено.
Кроме того, определяя состояние атомизации, можно предотвратить аварийную атомизацию для холодильника 100 при том, что всегда возможно выполнить атомизацию соответствующего объема распыления. Соответственно, увеличение температуры или потребляемой мощности в камере хранения из-за работы устройства атомизации может сдерживаться, что способствует повышению эффективности использования энергии.
В первом варианте осуществления, когда сигнал, определенный блоком 156 определения состояния атомизации, находится в заданном диапазоне, определенном заранее, определяется, что соответствующее распыление выполняется в блоке 139 атомизации. С другой стороны, когда определенный сигнал не попадает в указанный диапазон, определяется, что соответсвующая атомизация не выполняется. Работа блока 139 атомизации продолжается только в состоянии, в котором выполняется соответствующая атомизация. Это позволяет предотвращать сбой в работе устройства атомизации, обнаруживать отказы, предотвращать чрезмерное распыление, подавлять увеличение температуры в камере хранения, вызванное работой устройства атомизации, а также снижать потребляемую мощность.
В первом варианте осуществления блок атомизации 139 содержит блок 133 подачи напряжения, который создает разность потенциалов, и блок 158 определения выходного состояния и блок 156 определения состояния атомизации определяют состояние атомизации блока 139 атомизации в соответствии со значением тока, которое определяется блоком 158 определения выходного состояния, подаваемого на блок 133 подачи напряжения. Поэтому, определяя, что соответствующая атомизация выполняется, и продолжая работу после определения, что подаваемый ток находится в определенном заранее указанном диапазоне, точное определение распыления тумана может быть выполнено для камеры хранения, способствуя повышению качества, такому, как сохранение свежести. Помимо этого, можно избегать ненужного включения, так что потребляемая мощность может быть уменьшена.
В первом варианте осуществления блок 139 атомизации содержит блок 133 подачи напряжения, который создает разность потенциалов, и блок 158 определения выходного состояния и блок 156 определения состояния атомизации, который определяет состояние атомизации блока 139 атомизации в соответствии со значением напряжения, которое определяется блоком 158 определения выходного состояния как подаваемое на блок 133 подачи напряжения. Таким образом, для камеры хранения может быть выполнено точное определение распыления тумана, способствуя повышенному качеству, такому как сохранение свежести. Помимо этого, можно избежать ненужных включений электропитания блока 139 атомизации, так что потребляемая мощность может быть снижена.
В первом варианте осуществления, когда блок 156 определения состояния атомизации определяет, что в блоке 139 атомизации не выполняется соответствующее распыление, электропитание на блок 133 подачи напряжения прекращается. Это экономит избыточную потребляемую мощность.
Таким образом, даже в состоянии чрезмерного распыления возможно предотвратить конденсацию росы в камере хранения, выключая высокое напряжение блока 133 подачи напряжения.
В первом варианте осуществления, когда истекло заданное время после того, как блок 156 определения состояния атомизации определяет, что соответствующее распыление не выполняется, блок 156 определения состояния атомизации снова выполняет определение состояния атомизации. Когда на блоке 139 атомизации присутствует вода, подача высокого напряжения блоком 133 подачи напряжения выполняется до тех пор, пока воды больше не будет, что дает дополнительное повышение эффективности распыления. Когда воды больше нет, подача высокого напряжения блоком 133 подачи напряжения прекращается, в результате чего подача высокого напряжения блоком 133 подачи напряжения прекращается до следующего момента определения. При этом не расходуется дополнительная энергия и, таким образом, потребляемая мощность может быть дополнительно снижена.
В первом варианте осуществления блок установки момента времени определения устанавливает момент времени срабатывания блока 156 определения состояния атомизации и блок 156 определения состояния атомизации определяет состояние атомизации блока 139 атомизации в соответствии с сигналом блока установки момента времени определения. Таким образом, состояние атомизации может быть определено при эффективном и точном определении момента времени для определения. В результате, точность распыления блока 139 атомизации может быть дополнительно улучшена, давая возможность, тем самым, достигнуть распыления тумана с соответствующим объемом распыления.
В первом варианте осуществления, когда среда в камере хранения, включая блок 139 атомизации холодильника 100, оценивается как требующая изменения, блок установки момента времени определения устанавливает момент времени определения для определения состояния атомизации блока 139 атомизации блоком 156 определения состояния атомизации. Таким образом, заранее оценивая изменение внутренней среды, характерное для камеры хранения в холодильнике 100, состояние атомизации может быть определено в более точный момент времени. Это дополнительно улучшает точность распыления блока 139 атомизации, делая возможным достигнуть распыления тумана в соответствующем объеме распыления.
В первом варианте осуществления в качестве блока установки времени момента определения обеспечивается клапан 145, который регулирует количество воздуха, подаваемое в теплоизолированную камеру хранения. Блок 156 определения состояния атомизации определяет состояние атомизации блока 139 атомизации, когда клапан 145 переключается из открытого состояния в закрытое состояние или из закрытого состояния в открытое. То есть поведение клапана 145, с помощью которого поток холодного воздуха, влияющий на конденсацию росы и осушение вокруг блока 139 атомизации, которые считаются подлежащими изменению, используется для определения момента времени определения. Таким образом, состояние конденсации росы и состояние распыления блока 139 атомизации могут быть распознаны в точные моменты времени, так что точность определения распыления блока 139 атомизации может быть улучшена.
В первом варианте осуществления блок 148 определения температуры наружного воздуха определяет температуру воздуха снаружи холодильника 100. Когда температура наружного воздуха равна или выше заданной температуры, блок 156 определения состояния атомизации определяет состояние атомизации блока 139 атомизации, причем моменты времени определения, устанавливаемые блоком установки момента времени определения, наступают, когда клапан 145, который регулирует температуру в камере хранения, переключается из открытого состояния в закрытое или из закрытого состояния в открытое. В случае, когда температура наружного воздуха относительно низкая, закрытое состояние клапана 145 продлевается и можно считать, что электрод 135 атомизации будет с большей вероятностью находиться в состоянии чрезмерной конденсации росы. Когда это происходит, то посредством изменения момента времени определения блоком установки момента времени определения в соответствии с температурой наружного воздуха влияние температуры воздуха может быть учтено. Даже когда условия установки холодильника 100 изменяются, состояние конденсации росы и состояние распыления блока 139 атомизации могут быть распознаны при соответствующей и точной установке моментов времени определения, так что точность определения распыления блока 139 атомизации может быть улучшена.
Хотя в первом варианте осуществления воздушный канал для охлаждения штыря 134 охлаждения является каналом 141 выпуска воздуха из морозильной камеры 108, воздушный путь может вместо этого быть каналом низкотемпературного воздуха, таким как канал выпуска воздуха из камеры 106 льда или канал обратного воздуха морозильной камеры 108. Это расширяет область, в которой может быть установлено устройство 131 электростатической атомизации.
Хотя в первом варианте вокруг электрода 135 атомизации устройства 131 электростатической атомизации никакой водосборник не предусмотрен, водосборник может быть установлен. Это дает возможность воде конденсированной росы, образовавшейся около электрода 135 атомизации, сохраняться вокруг электрода 135 атомизации с тем, чтобы иметь возможность своевременно подавать воду к электроду 135 атомизации.
Хотя в первом варианте осуществления камерой хранения, в которой распыляется туман в холодильнике 100, является овощная камера 107, туман может распыляться в камерах хранения других температурных зон, таких как камера 104 холодильника и камера 105 переключателей. В таком случае могут быть разработаны различные способы применения.
Первый вариант осуществления описывает случай, когда сторона с отрицательным потенциалом и сторона с положительным потенциалом блока 133 подачи напряжения, который создает высокое напряжение, электрически соединены с электродом 135 атомизации 135 и противоэлектродом 136, соответственно. Однако высокое напряжение может быть подано, например, так, чтобы на электрод 135 атомизации было подано напряжение от -4 кВ до -10 кВ, а противоэлектрод 136 был заземлен (0 В). В этом случае, создаваемый мелкодисперсный туман содержит больше ОН-радикалов и т.п., окислительная мощность которых дополнительно способствует дезодорации в овощной камере 107 и антибактериальной деятельности и стерилизации поверхностей овощей и также позволяет окислительным способом разлагать и удалять вредные вещества, такие как сельскохозяйственные химикаты и воск, налипшие на поверхности овощей.
Первый вариант осуществления описывает случай использования теплопроводности со стороны воздушного канала, в котором протекает холодный воздух, созданный охладителем 112 для охлаждения каждой камеры хранения, но может использоваться способ охлаждения, использующий элемент Пельтье. В таком случае сухой воздух может использоваться для способа сушки таким же образом, как в первом варианте осуществления. Однако так как поверхность охлаждения может работать как поверхность нагрева путем переключения полярности входных сигналов, используя особенность элемента Пельтье, штырь 134 охлаждения может быть высушен посредством его нагревания. Это дает возможность более стабильно управлять циклом конденсации росы и сушки.
В первом варианте осуществления описывается случай, когда воду, содержащуюся в воздухе, заставляют образовывать конденсацию росы на блоке 139 атомизации 139 в качестве способа пополнения запаса воды при распылении тумана. Однако даже в случае, когда вода, хранящаяся в резервуаре для хранения или подобной емкости, подается всякий раз, когда необходимо, вместо того, чтобы использовать воду, содержащуюся в воздухе, способ управления количеством осаждающейся воды может применяться в равной степени, обеспечивая блок 156 определения состояния атомизации, который определяет состояние блока 139 атомизации и управляет работой блока 139 атомизации сигналом, определяемым блоком 156 определения состояния атомизации. В этом случае, вводя информацию о состоянии блока 139 атомизации в устройство управления для управления блоком пополнения запаса воды, таким как резервуар для хранения, после определения состояния блока 139 атомизации, может быть выполнено точное и соответствующее пополнение запаса воды.
Даже в том случае, когда запас воды пополняется снаружи, проблемы, специфические для холодильников и связанные с чрезмерным распылением или недостатком воды, могут решаться, осуществляя одно и то же управление, при замене регулировки количества конденсации росы, описанной в первом варианте осуществления, на регулировку количества пополняемого запаса воды. Кроме того, в случае установки в холодильнике устройства распыления тумана, возможно обеспечить высококачественный холодильник с низким энергопотреблением, способный выполнять соответствующее распыление.
Первый вариант осуществления описывает случай, когда устройство 131 электростатической атомизации используется как пример специального устройства атомизации для выполнения распыления тумана блоком 139 атомизации. Однако устройство атомизации может выполнить атомизацию разными способами. Например, в случае использования устройства ультразвуковой атомизации, распознав наличие воды, осевшей на наконечник атомизации устройства ультразвуковой атомизации, блок 156 определения состояния атомизации определяет, находится ли количество воды в требуемом диапазоне и управляет работой блока 139 атомизации, то есть включает/выключает устройство атомизации на основе той же самой технической идеи. Посредством такого управления с обратной связью состоянием атомизации, при котором определение состояния атомизации выполняется периодически в эффективно и точно установленные моменты времени и результаты определения отражаются в работе блока 139 атомизации, точность распыления блока 139 атомизации может быть улучшена возможностью достигнуть распыления тумана в соответствующем объеме. В этом случае может быть приспособлен тот же самый блок управления, что и блок 146 управления в первом варианте осуществления, который учитывает внутреннюю среду холодильника 100.
Второй вариант осуществления
На фиг. 8 показана функциональная блок-схема холодильника, соответствующего второму варианту осуществления настоящего изобретения. На фиг. 9 приведена временная диаграмма, показывающая пример работы холодильника, соответствующего второму варианту осуществления настоящего изобретения. На фиг. 10A и 10B показана блок-схема последовательности выполнения операций с примером управления холодильником, соответствующим второму варианту осуществления настоящего изобретения.
Соотношение между напряжением разряда и током разряда устройства 131 электростатической атомизации в холодильнике 101 во втором варианте осуществления настоящего изобретения является тем же самым, что и в первом варианте осуществления, показанном на фиг. 5A. Корреляция между состоянием блока 139 атомизации и отношением между значением тока разряда устройства 131 электростатической атомизации и выходным сигналом блока 158 определения выходного состояния в холодильнике 100 во втором варианте осуществления является тем же самым, что и в первом варианте осуществления, показанном на фиг. 5B. Тем же самым элементам конструкции, что и в первом варианте осуществления, дают те же самые цифровые обозначения и их подробное описание опущено.
На фиг. 8 в холодильнике 100, соответствующем этому варианту осуществления, порядок работы компрессора 109 введен в блок 146 управления. В соответствии с предварительно заданной температурой в холодильнике, компрессор 109 работает, чтобы выполнять операцию охлаждения. Когда выполняется операция охлаждения, холодный воздух для охлаждения каждой камеры хранения создается в камере 110 охлаждения и передается по всем камерам хранения охлаждающим вентилятором 113. С помощью открывания/закрывания клапана 145 каждая камера хранения регулируется, чтобы охлаждаться до желаемой для данной зоны температуры.
Когда температура наружного воздуха относительно низкая, внутренняя температура, определяемая блоком 150 определения внутренней температуры, является приблизительно постоянной, так что время пребывания клапана 145 в закрытом состоянии увеличивается. Это уменьшает коэффициент использования клапана 145, делая трудным управление сушкой и конденсацией росы электрода 135 атомизации путем соответствующего открывания/закрывания клапана 145. То есть, так как клапан 145 находится в закрытом состоянии, более вероятно, что электрод 135 атомизации находится в состоянии чрезмерной конденсации росы.
С другой стороны, операция включения/выключения компрессора 109 выполняется с приблизительно постоянным коэффициентом использования, изменяя частоту вращения компрессора 109 с помощью управления инвертором и т.п., без влияния на нее температуры окружающей среды холодильника 100.
Соответственно, во втором варианте осуществления, блок 148 определения температуры наружного воздуха определяет температуру наружного воздуха холодильника 100 и блок установки моментов времени определения, который устанавливает момент срабатывания блока 156 определения состояния атомизации, изменяет свою установку в соответствии с температурой наружного воздуха, определяемого блоком 148 определения температуры наружного воздуха. Далее описывается, главным образом, случай, когда температура наружного воздуха, определяемая блоком 148 определения температуры наружного воздуха, равна или ниже заданной температуры.
Когда температура наружного воздуха, определяемая блоком 148 определения температуры наружного воздуха, равна или ниже заданной температуры (14°C в качестве примера), состояние атомизации определяется в соответствии с работой охлаждающего вентилятора 113, то есть в соответствии с сигналом компрессора 109, с учетом состояния влажности овощной камеры 107. Например, когда компрессор 109 включен, нагреватель 155 предотвращения конденсации росы включается, чтобы создать состояние тепла для сушки электрода 135 атомизации. Когда компрессор 109 выключен, нагреватель 155 предотвращения конденсации росы выключается, чтобы создать состояние конденсации росы для электрода 135 атомизации 135, и туман распыляется посредством приложения высокого напряжения к электроду 135 атомизации.
Хотя сказанное выше описывает случай, когда нагреватель 155 предотвращения конденсации росы включается, когда компрессор 109 включен, и выключается, когда компрессор 109 выключен, нагреватель 155 предотвращения конденсации росы может быть выключен, когда компрессор 109 включен, и может быть включен, когда компрессор 109 выключен. Это позволяет снижать потребляемую мощность.
Хотя сказанное выше описывает случай, когда нагреватель 155 предотвращения конденсации росы 155 включен/выключен в моменты времени включения/выключения компрессора 109, коэффициент использования может изменяться между состояниями включения и выключения компрессора 109 при постоянно включенном нагревателе 155 предотвращения конденсации росы.
Таким образом, моменты времени включения/выключения компрессора 109 являются важными моментами времени, с помощью которых можно считать, что состояние влажности или подобной характеристики для овощной камеры 107 изменяется и состояние температуры и влажности, влияющее на конденсацию росы и сушку вокруг блока 139 атомизации, изменяется. Во втором варианте осуществления моменты времени включения/выключения компрессора 109 используются для блока установки моментов времени определения, когда блок 156 определения состояния атомизации определяет состояние атомизации блока 139 атомизации при переключении компрессора 109 из включенного состояния в выключенное или из выключенного состояния во включенное.
Хотя выше описан случай, в котором состояние атомизации определяется, когда компрессор 109 переключается из включенного состояния в выключенное или из выключенного состояния во включенное, состояние атомизации может быть определено при переключении охлаждающего вентилятора 113 из включенного состояния в выключенное или из выключенного состояния во включенное.
Таким образом, состояние атомизации определяется в моменты времени определения, которые определяются блоком 146 управления, когда компрессор 109 переключается из включенного состояния в выключенное или из выключенного состояния во включенное. В состоянии, в котором прекращается подача высокого напряжения блоком 133 подачи напряжения в устройстве 131 электростатической атомизации, блок 158 определения выходного состояния считывает выходное значение тока (тока разряда), протекающего между электродами, или напряжения (напряжения разряда), приложенного между электродами, и устанавливает считанное значение в качестве опорного значения в состоянии прекращения подачи высокого напряжения. Затем, в состоянии, когда высокое напряжение подается на блок 133 подачи напряжения, блок 158 определения выходного состояния считывает значение выходного состояния тока (тока разряда), протекающего между электродами, или напряжения (напряжения разряда), приложенного между электродами, и устанавливает считанное значение в качестве рабочего значения в состоянии подачи высокого напряжения.
Блок 146 управления определяет состояние атомизации с помощью блока 156 определения состояния атомизации на основе разности, вычисленной вычитанием значения рабочего напряжения или рабочего значения напряжения, которое является рабочим значением в состоянии подачи высокого напряжения, из значения опорного напряжения или значения тока, которое является опорным значением в состоянии прекращения подачи высокого напряжения. Блок 146 управления определяет, должна ли подача высокого напряжения блоком 133 подачи напряжения продолжаться, то есть должен ли быть включен блок 139 атомизации. Таймер 157 затем устанавливается в исходное состояние.
Когда разность находится в указанном диапазоне (например, определенном заранее диапазоне состояния (1) возникновения атомизации на фиг. 5B), блок 156 определения состояния атомизации определяет, что соответствующий коронный разряд происходит и соответствующее распыление выполняется, и продолжает выводить сигнал включения высокого напряжения на блок 133 подачи напряжения, чтобы выполнять распыление тумана, а также запускает таймер 157.
Каждый раз, когда таймер 158 достигает заданного времени, блок 158 определения выходного состояния считывает рабочее значение в состоянии подачи высокого напряжения для тока (тока разряда), протекающего между электродами, или напряжения (напряжения разряда), приложенного между электродами. Блок 146 управления вычитает рабочее значение в состоянии подачи высокого напряжения из опорного значения в состоянии прекращения подачи высокого напряжения и, используя вычисленную разность, в блоке 156 определения состояния атомизации выполняется определение.
Когда разность, вычисленная посредством вычитания рабочего значение в состоянии подачи высокого напряжения из опорного значения в состоянии прекращения подачи высокого напряжения, не находится в указанном диапазоне (например, в диапазоне, отличном от состояния (1) возникновения атомизации на фиг. 5B), блок 156 определения состояния атомизации определяет, что соответствующее распыление не выполняется. В этом случае, блок 146 управления выводит сигнал выключения высокого напряжения на блок 133 подачи напряжения, чтобы прекратить работу блока 139 атомизации, останавливая, таким образом, распыление тумана. Блок 146 управления также запускает таймер 157.
Когда таймер 157 достигает заданного времени, блок 146 управления снова выводит сигнал включения высокого напряжения на блок 133 подачи напряжения и считывает в блоке 158 определения выходного состояния рабочее значение в состоянии подачи высокого напряжения для напряжения или тока, протекающего между электродами. Блок 146 управления вычитает рабочее значение в состоянии подачи высокого напряжения из опорного значения в состоянии прекращения подачи высокого напряжения и, используя вычисленную разность, выполняет определение состояния атомизации в блоке 156 определения состояния атомизации.
Здесь может выполняться управление задержкой, используя таймер 157, чтобы управлять тем, включать или не включать устройство 133 электростатической атомизации посредством приложения высокого напряжения, то есть должна ли работа блока 139 атомизации начинаться или прекращаться в соответствии с состоянием конденсации росы электрода 135 атомизации. В таком случае таймер 157 служит в качестве блока установки момента времени определения. Это дает возможность стабильно выполнять соответствующий объем атомизации в точные моменты времени, когда это необходимо, давая возможность достигнуть снижения потребляемой мощности.
Подробный порядок работы описан ниже со ссылкой на временную диаграмму, показанную на фиг. 9, и блок-схему последовательности выполнения операций управления, показанную на фиг. 10A и 10B.
Сначала запускается таймер 157 (этап S201) и выключенное состояние (0) запоминается в качестве начального значения в переменной хранения OldDPFLG (этап S202). Здесь, хотя это не показано, может быть добавлено, что управление не переходит к следующему этапу, если внутренняя температура, определяемая блоком определения внутренней температуры, не равна или ниже заданной температуры.
Вводится состояние компрессора 109 и определяется, является ли состояние компрессора 109 рабочим состоянием (включено) (этап S203). Когда компрессор 109 находится во включенном состоянии (этап S203: Да, точка A' на фиг. 9), включенное состоянии (1) сохраняется в переменной хранения NewDPFLG (этап S204) и нагреватель 155 предотвращения конденсации росы включается для создания состояния сушки электрода 135 атомизации 135 (этап S205, точка B' на фиг. 9).
Затем определяется NewDPFLG. Когда переменная хранения находится в состоянии (1) включения (этап S206: Да), OldDPFLG также определяется. Когда OldDPFLG находится в состоянии (0) выключения (этап S207: Да), определяется, что это тот момент времени, когда компрессор 109, как один из блоков установки момента времени определения, изменяет состояние из выключенного состояния во включенное состояние (момент времени X1' на фиг. 9).
В это время сигнал прекращения подачи высокого напряжения выводится на блок 133 подачи напряжения, чтобы прекратить подачу высокого напряжения на блок 133 подачи напряжения (этап S208), и высокое напряжение подается между электродом 135 атомизации и противоэлектродом 136. Блок 158 определения выходного состояния 158 определяет ток (ток разряда), протекающий между электродами, или напряжение (напряжение разряда), приложенное между электродами, и вводит определенное значение тока или напряжения на блок 146 управления. Это значение устанавливается в качестве опорного значения в состоянии прекращения подачи высокого напряжения (этап S209).
Затем, определив, что высокое напряжение должно быть подано на блок 133 подачи напряжения в устройстве 131 электростатической атомизации, блок 146 управления выводит сигнал подачи высокого напряжения на блок 133 подачи напряжения (этап S210, точка Z'1 на фиг. 9) и высокое напряжение прикладывается между электродом 135 атомизации и противоэлектродом 136. Блок 158 определения выходного состояния определяет протекающий ток (ток разряда) или приложенное напряжение (напряжение разряда) и вводит определенное значение тока или напряжения на блок 146 управления. Это значение устанавливается как рабочее значение в состоянии включенного высокого напряжения (этап S211).
Блок 146 управления определяет, находится ли разность между рабочим значением в состоянии подачи высокого напряжения и опорным значением в состоянии прекращения подачи высокого напряжения в сохраненном заранее диапазоне от верхнего предела Y1 до нижнего предела Y2 тока или напряжения. Когда разность находится в диапазоне (этап S212: Да, точка C' на фиг. 9), определяется, что в электроде 135 атомизации возник стабильный соответствующий коронный разряд для создания тумана. Следовательно, высокое напряжение постоянно подается на блок 133 подачи напряжения. После этого таймер 157 устанавливается в исходное состояние (этап S214), переменная хранения NewDPFLG назначается переменной OldDPFLG и затем процесс возвращается к этапу S203.
Когда таймер 157 достигает заданного времени (момент времени X2' на фиг. 9), определяется, является ли состояние компрессора 109 рабочим состоянием (включен) (этап S203). Когда компрессор 109 находится во включенном состоянии (этап S203: Да, точка D' на фиг. 9), включенное состояние (1) сохраняется в переменной хранения NewDPFLG (этап S204) и нагреватель 155 предотвращения конденсации росы непрерывно включен для создания состояния сушки электрода 135 атомизации (этап S205, точка E' на фиг. 9).
После этого определяется переменная хранения NewDPFLG (этап S206). Когда переменная хранения соответствует включенному состоянию (1) (этап S206: Да), а также переменная OldDPFLG не соответствует выключенному состоянию (0) (этап S207: Нет), определяется, достиг ли таймер 157 заданного времени (этап S218).
Когда таймер 157 достиг заданного времени (этап S218: Да), определяется, что высокое напряжение должно быть подано в блок 133 подачи напряжения в устройстве 131 электростатической атомизации. Соответственно, сигнал запуска высокого напряжения выводится на блок 133 подачи напряжения (этап S210, точка Z'2 на фиг. 9) и высокое напряжение подается между электродом 135 атомизации и противоэлектродом 136. Блок 158 определения выходного состояния определяет протекающий ток (ток разряда) или приложенное напряжение (напряжение разряда) и вводит определенное значение тока или напряжения в блок 146 управления. Это значение устанавливается как рабочее значение в состоянии подачи высокого напряжения (этап S211).
Блок 146 управления определяет, является ли разность между рабочим значением в состоянии подачи высокого напряжения и опорным значением в состоянии прекращения подачи высокого напряжения в сохраненном заранее диапазоне от верхнего предела Y1 до нижнего предела Y2 тока или поданного напряжения. Когда разность находится в диапазоне (этап S212: Да, точка F' на фиг. 9), определяется, что состояние атомизации продолжается. Следовательно, высокое напряжение постоянно подается на блок 133 подачи напряжения. После этого таймер 157 устанавливается в исходное состояние (этап S214), переменная хранения NewDPFLG назначается переменной OldDPFLG (этап S215) и затем процесс возвращается к этапу S203.
Когда таймер 157 достиг заданного времени (момент времени X3' на фиг. 9), определяется, находится ли компрессор 109 в рабочем состоянии (включен) (этап S203). Когда компрессор 109 находится во включенном состоянии (этап S203: Да, точка G' на фиг. 9), включенное состояние (1) сохраняется в переменной хранения NewDPFLG (этап S204), и нагреватель 155 предотвращения конденсации росы 155 постоянно включен для создания состояния сушки электрода 135 атомизации (этап S205, точка H' на фиг. 9).
После этого определяется переменная NewDPFLG (этап S206). Когда переменная хранения находится в состоянии (1) включения (этап S206: Да) и также переменная хранения OldDPFLG не находится в состояния (0) выключения (этап S207: Нет), определяется, достиг ли таймер 157 заданного времени (этап S218).
Когда таймер 157 достиг заданного времени (этап S218: Да), определяется, что высокое напряжение должно быть подано на блок 133 подачи напряжения в устройстве 131 электростатической атомизации. Соответственно, сигнал включения высокого напряжения выводится на блок 133 подачи напряжения (этап S210, точка Z'3 на фиг. 9) и высокое напряжение прикладывается между электродом 135 атомизации и противоэлектродом 136. Блок 158 определения выходного состояния определяет проходящий ток (ток разряда) или приложенное напряжение (напряжение разряда) и вводит определенное значение тока или напряжения на блок 146 управления. Это значение устанавливается как рабочее значение в состоянии подачи высокого напряжения (этап S211).
Блок 146 управления определяет, находится ли разность между рабочим значением в состоянии подачи высокого напряжения и опорным значением в состоянии прекращения подачи высокого напряжения в сохраненном заранее диапазоне от верхнего предела Y1' до нижнего предела Y2' электрического тока или поданного напряжения. Когда разность не находится в диапазоне (этап S212: Нет, точка I' на фиг. 9), определяется, что соответствующий коронный разряд не возникает. Следовательно, на блок 133 подачи напряжения подается сигнал прекращения подачи высокого напряжения (этап S213, точка Z'4 на фиг. 9). После этого таймер 157 устанавливается в исходное состояние (этап S214), переменная хранения NewDPFLG назначается переменной OldDPFLG (этап S215) и затем процесс возвращается к этапу S203.
Когда таймер 157 не достиг заданного времени, процесс до этапа S218 повторяется. Когда таймер 157 не достиг заданного времени, процесс снова возвращается к этапу S203.
Определяется, является ли состояние компрессора 109 рабочим состоянием (включенным) (этап S203). Когда компрессор 109 находится в выключенном состоянии (этап S203: Нет, точка J' на фиг. 9), выключенное состояние (0) сохраняется в переменной хранения NewDPFLG (этап S216) и нагреватель 155 предотвращения конденсации росы прекращает работу для создания состояния конденсации росы электрода 135 атомизации (этап S217, точка K' на фиг. 9).
Затем определяется переменная хранения NewDPFLG. Когда переменная хранения является выключенным состоянием (0) (этап S206: Нет) и также переменная хранения OldDPFLG является включенным состоянием (1) (этап S219: Да), определяется, что это тот момент времени, когда компрессор 109, как один из блоков установки момента времени определения, изменяет состояние из включенного состояния в выключенное состояние (точка времени X4' на фиг. 9).
Сигнал прекращения подачи высокого напряжения выводится на блок 133 подачи напряжения, чтобы прекратить подачу высокого напряжения на блок 133 подачи напряжения (этап S208), и высокое напряжение прикладывается между электродом 135 атомизации и противоэлектродом 136. Блок 158 определения выходного состояния определяет ток (ток разряда), протекающий между электродами, или напряжение (напряжение разряда), приложенное между электродами, и вводит определенное значение тока или напряжения в блок 146 управления. Это значение устанавливается как опорное значение в состоянии прекращения подачи высокого напряжения (этап S209).
Затем, определив, что высокое напряжение должно быть подано на блок 133 подачи напряжения в устройстве 131 электростатической атомизации, сигнал подачи высокого напряжения выводится на блок 133 подачи напряжения (этап S210, точка Z'5 на фиг. 9) и высокое напряжение прикладывается между электродом 135 атомизации и противоэлектродом 136. Блок 158 определения выходного состояния определяет протекающий ток (ток разряда) или приложенное напряжение (напряжение разряда) и вводит определенное значение тока или напряжения в блок 146 управления. Это значение устанавливается как рабочее значение в состоянии подачи высокого напряжения (этап S211).
Блок 146 управления определяет, находится ли разность между рабочим значением в состоянии подачи высокого напряжения и опорным значением в состоянии прекращения подачи высокого напряжения в сохраненном заранее диапазоне от верхнего предела Y1 до нижнего предела Y2 электрического тока или поданного напряжения. Когда разность не находится в диапазоне (этап S212: Нет, точка L' на фиг. 9), соответствующий коронный разряд не возникает. Следовательно, блок 146 управления выводит сигнал прекращения подачи высокого напряжения на блок 133 подачи напряжения (этап S213, точка Z'6 на фиг. 9). После этого таймер 157 устанавливается в исходное состояние (этап S214) и затем процесс возвращается к этапу S203.
Когда таймер 157 достигает заданного времени (момент времени X5' на фиг. 9), определяется, является ли состояние компрессора 109 рабочим состоянием (включенным) (этап S203). Когда компрессор 109 находится в выключенном состоянии (этап S203: Нет, точка М' на фиг. 9), выключенное состояние (0) сохраняется в NewDPFLG (этап S216) и нагреватель 155 предотвращения конденсации росы постоянно выключен для создания состояния конденсации росы электрода 135 атомизации (этап S217, точка N' на фиг. 9).
После этого определяется NewDPFLG (этап S206). Когда переменной хранения является состояние (0) выключения (этап S206: Нет), а также переменная хранения OldDPFLG не находится в состоянии (1) включения (этап S219: Нет), определяется, достиг ли таймер 157 заданного времени (этап S220).
Когда таймер 157 достиг заданного времени (этап S220: Да), определяется, что высокое напряжение должно быть подано на блок 133 подачи напряжения в устройстве 131 электростатической атомизации. Соответственно, сигнал подачи высокого напряжения выводится на блок 133 подачи напряжения (этап S210, точка Z'7 на фиг. 9) и высокое напряжение прикладывается между электродом 135 атомизации 135 и противоэлектродом 136. Блок 158 определения выходного состояния определяет протекающий ток (ток разряда) или приложенное напряжение (напряжение разряда) и вводит определенное значение тока или напряжения на блок 146 управления. Это значение устанавливается как рабочее значение в состоянии подачи высокого напряжения (этап S211).
Блок 146 управления определяет, находится ли разность между рабочим значением в состоянии подачи высокого напряжения и опорным значением в состоянии прекращения подачи высокого напряжения в сохраненном заранее диапазоне от верхнего предела Y1 до нижнего предела Y2 электрического тока или поданного напряжения. Когда разность не находится в диапазоне (этап S212: Нет, точка O' на фиг. 9), соответствующий коронный разряд не происходит. Следовательно, блок 146 управления выводит сигнал прекращения подачи высокого напряжения на блок 133 подачи напряжения (этап S213, точка Z'8 на фиг. 9). После этого таймер 157 устанавливается в исходное состояние (этап S214), переменная хранения NewDPFLG назначается переменной OldDPFLG (этап S215) и затем процесс возвращается к этапу S203.
Когда таймер 157 достигает заданного времени (момент времени времени X6' на фиг. 9), определяется, находится ли компрессор 109 в рабочем состоянии (включен) (этап S203). Когда компрессор 109 находится в выключенном состоянии (этап S203: Нет, точка P' на фиг. 9), состояние (0) выключения сохраняется в переменной хранения NewDPFLG (этап S216) и нагреватель 155 предотвращения конденсации росы постоянно выключен для создания состояния конденсации росы на электроде 135 атомизации (этап S217, точка Q' на фиг. 9).
После этого определяется переменная хранения NewDPFLG (этап S206). Когда переменная хранения не находится в состоянии (1) (этап S206: Нет), а также переменная хранения OldDPFLG не находится в состоянии (1) (этап S219: Нет), определяется, достиг ли таймер 157 заданного времени (этап S220).
Когда таймер 157 достиг заданного времени (этап S220: Да), определяется, что высокое напряжение должно быть подано на блок 133 в устройстве 131 электростатической атомизации. Соответственно, сигнал подачи высокого напряжения выводится на блок 133 подачи напряжения (этап S210, точка Z'9 на фиг. 9) и высокое напряжение прикладывается между электродом 135 атомизации и противоэлектродом 136. Блок определения выходного состояния 158 определяет протекающий ток (ток разряда) или приложенное напряжение (напряжение разряда) и вводит определенное значение тока или напряжения на блок 146 управления. Это значение устанавливается как рабочее значение в состоянии подачи высокого напряжения (этап S211).
Блок 146 управления определяет, находится ли разность между рабочим значением в состоянии включенного высокого напряжения и опорным значением в состоянии выключенного высокого напряжения в сохраненном заранее диапазоне от верхнего предела Y1 до нижнего предела Y2 электрического тока или поданного напряжения. Когда разность находится в диапазоне (этап S212: Да, точка R' на фиг. 9), определяется, что в электроде 135 атомизации выполняется соответствующее распыление тумана с помощью коронного разряда. Следовательно, высокое напряжение непрерывно подается на блок 133 подачи напряжения, чтобы выполнять распыление тумана.
После этого таймер 157 устанавливается в исходное состояние (этап S214), переменная хранения NewDPFLG назначается переменной OldDPFLG (этап S215), и затем процесс возвращается к этапу S203.
Когда таймер 157 не достиг заданного времени, упомянутый выше процесс до этапа S220 повторяется. Когда таймер 157 не достиг заданного времени (этап S220: Нет) упомянутый выше процесс повторяется снова.
Таким образом, во втором варианте осуществления управление состоянием атомизацией с обратной связью периодически выполняется определение состояния атомизации и отражение результата определения в работе блока 139 атомизации. Например, в блок-схеме последовательности выполнения операций управления, показанной на фиг. 10A и 10B, это управление с обратной связью состоянием атомизации указывает такую последовательность выполнения операций, которая периодически возвращается к управлению определением состояния атомизации, как назначено F2.
Повторяя управление с обратной связью при такой сложной последовательности операций, как описано выше, блок 156 определения состояния атомизации определяет состояние атомизации блока 139 атомизации в соответствии с сигналом, поступающим от блока установки момента времени определения, который устанавливает момент времени срабатывания блока 156 определения состояния атомизации. Работа блока 139 атомизации управляется сигналом, определяемым блоком 156 определения состояния атомизации.
Используя такое управление с обратной связью для состояния атомизации, посредством которого определение состояния атомизации выполняется периодически при эффективной и точной установке моментов времени, определяемой блоком установки моментов времени определения, и результат определения отражается в работе блока 139 атомизации, то есть устройства атомизации, точность распыления блока 139 атомизации может быть улучшена, причем возможно достигнуть распыления тумана с соответствующим количеством тумана.
Выше описывается случай, в котором нагреватель 155 предотвращения конденсации росы используется как для регулировки температуры в камере хранения, так для предотвращения поверхностной конденсации росы в камере хранения. Однако использование независимых нагревателей позволяет более позднее включение нагревателя для регулировки температуры штыря 134 охлаждения, который способствует более точному управлению при регулировке температуры штыря 134 охлаждения. В результате, состояние конденсации росы может быть дополнительно стабилизировано, чтобы, тем самым, стабилизировать объем распыления, поэтому эффективность распыления может быть повышена.
Выше описан случай, когда температура наружного воздуха относительно низкая и нагреватель 155 предотвращения конденсации росы управляется в соответствии с состоянием компрессора 109. Альтернативно, может быть обеспечен таймер, который измеряет заданное время так, что, например, сигнал выводится на блок управления каждые 10 минут, чтобы выполнять соответствующую регулировку температуры штыря 134 охлаждения, который включает на 10 минут нагреватель 155 предотвращения конденсации росы и после 10 минут выключает нагреватель 155 предотвращения конденсации росы. Дополнительно, это установленное время может использоваться в качестве момента времени определения для управления блоком 156 определения состояния атомизации. Когда температура наружного воздуха относительно низкая, температура, определяемая блоком 150 внутренней температуры, является приблизительно постоянной, так что состояние пребывания клапана 145 в закрытом состоянии увеличивается и состояние внутри камеры хранения имеет тенденцию к состоянию высокой влажности. Соответственно, посредством точного управления при регулировке температуры штыря 134 охлаждения состояние конденсации росы может быть легче создано, даже, когда температура наружного воздуха низкая, при возможном повышении эффективности распыления.
Как описано выше, во втором варианте осуществления компрессор для охлаждения камеры хранения в холодильнике 1 является блоком установки момента определения. Когда компрессор 109 переключается из включенного состояния в выключенное или из выключенного состояния во включенное, блок 156 определения состояния атомизации определяет состояние атомизации блока 139 атомизации. Таким образом, состояние атомизации определяется, используя для установки моментов времени определения работу компрессора 109, связанную с состоянием охлаждения холодного воздуха вокруг блока 139 атомизации. В соответствии с этой структурой, состояние конденсации росы и состояние распыления блока 139 атомизации могут быть распознаны в точные моменты времени, улучшая, таким образом, точность определения распыления блоком 139 атомизации.
Кроме того, устанавливая сигнал компрессора 109 из включенного состояния в выключенное или из выключенного состояния во включенное согласно моментам времени определения, когда на блоке 139 атомизации присутствует вода, высокое напряжение подается на блок 133 до тех пор, пока больше не будет воды. Это повышает эффективность распыления.
Дополнительно, когда вода отсутствует, подача высокого напряжения блоком 133 подачи напряжения прекращается, снижая тем самым потребление мощности.
Во втором варианте осуществления, в случае, когда среда внутри камеры хранения, в том числе в блоке 139 атомизации, считается требующей изменения, и, особенно, в случае, когда состояние температуры вокруг блока 139 атомизации считается требующим изменения, блок установки момента времени определения устанавливает момент времени определения, когда компрессор 109 изменяет состояние из сигнала включения в состояние сигнала выключения или из состояния выключения в состояние сигнала включения. При заданной температуре или выше блок 156 определения состояния атомизации определяет состояние атомизации блока 156 атомизации, где момент времени определения блока установки момента времени определения атомизиции является тем, когда клапан 145 регулировки температуры камеры хранения переключается из открытого состояния в закрытое или из закрытого состояния в открытое. В случае, когда температура наружного воздуха относительно низкая, время пребывания клапана 145 в закрытом состоянии увеличивается и можно считать, что электрод 135 атомизации, весьма вероятно, находится в состоянии чрезмерной конденсации росы. Когда это происходит, посредством изменения момента времени определения блока установки момента времени определения в соответствии с температурой наружного воздуха, влияние температуры наружного воздуха также должно быть учтено. Даже когда состояние установки холодильника 100 изменяется, состояние конденсации росы и состояние распыления блока 139 атомизации могут быть распознаны в соответствующие и точные моменты времени, улучшая таким образом точность определения распыления блоком 139 атомизации.
Во втором варианте осуществления, когда температура наружного воздуха, определяемая блоком 148 определения температуры наружного воздуха, равна или ниже заданной температуры, момент времени определения блока установки момента времени определения является моментом времени, когда компрессор 109 переключается из включенного состояния в выключенное или из выключенного состояния во включенное. Когда температура наружного воздуха относительно низкая, показатель открывания/закрывания клапана 145 значительно снижается и время пребывания в закрытом состоянии увеличивается. В таком случае состояние атомизации электрода 135 атомизации определяется с помощью включения/выключения компрессора 109, устанавливаемого, главным образом, как блок установки момента времени определения. Учитывая таким образом фактическое рабочее состояние холодильника 100, состояние конденсации росы и состояние распыления блока 139 атомизации могут быть распознаны в более соответствующие и точные моменты времени, улучшая таким образом точность определения моментов времени распыления блоком 139 атомизации.
Во втором варианте осуществления, когда температура наружного воздуха, определяемая блоком 148 определения температуры наружного воздуха, равна или выше заданной температуры, момент времени определения, устанавливаемый блоком установки момента времени определения, является тем моментом времени, когда клапан 145 регулировки температуры камеры хранения переключается из открытого состояния в закрытое или из закрытого состояния в открытое, как описано в первом варианте осуществления изобретения. Когда температура наружного воздуха относительно высокая, частота, с которой компрессор находится во включенном и выключенном состоянии, является низкой и компрессор 109 часто продолжает оставаться во включенном состоянии. В таком случае состояние блока 156 атомизации определяет состояние атомизации блока 139 путем переключения из открытого состояния в закрытое и из закрытого состояния в открытое клапана 145, устанавливаемого, главным образом, в качестве блока установки момента времени определения. Следовательно, принимая во внимание температуру наружного воздуха и дополнительно учитывая фактическое рабочее состояние холодильника 100, в том случае, когда изменения в состояние установки холодильника 100 учитываются, состояние конденсации росы и состояние распыления блока 139 атомизации может распознаваться при более соответствующем и точном определении момента времени, так что точность определения момента распыления блока 139 атомизации может быть улучшена.
Таким образом, во втором варианте осуществления блок 148 определения температуры наружного воздуха определяет температуру наружного воздуха холодильника 100 и блок установки момента времени определения, который устанавливает момент времени срабатывания блока 156 определения состояния атомизации изменяет свое состояние в соответствии с температурой наружного воздуха, определенной блоком 148 определения температуры наружного воздуха. Соответственно, учитывая влияние температуры наружного воздуха, даже в случае, когда состояние установки холодильника 100 изменяется, состояние конденсации росы и состояние распыления блока 139 атомизации могут быть распознаны в соответствующие и точные моменты времени, улучшая таким образом точность определения распыления блоком 139 атомизации.
Кроме случая, когда вода отсутствует, подача высокого напряжения блоком 133 подачи напряжения прекращается, в результате чего подача высокого напряжения блоком 133 подачи напряжения прекращается до следующего момента времени определения. Это дополнительно снижает потребление мощности.
Во втором варианте осуществления блок 148 определения температуры наружного воздуха определяет температуру наружного воздуха холодильника 100. Когда температура наружного воздуха, определяемая блоком 148 определения температуры наружного воздуха равна или ниже предварительно заданной температуры, переключение компрессора из включенного состояния в выключенное и из выключенного состояния во включенное устанавливается в соответствии с моментами времени определения, чтобы определить, выполняется ли распыление в соответствующем состоянии атомизации. Когда температура наружного воздуха, определяемая блоком 148 определения температуры наружного воздуха, равна или выше предварительно заданной температуры, переключение компрессора 145 для регулировки температуры в камере хранения из включенного состояния в выключенное и из выключенного состояния во включенное устанавливается в соответствии с моментами времени определения, чтобы определять, выполняется ли распыление в соответствующем состоянии атомизации. Когда наружный воздух имеет относительно низкую температуру, время пребывания клапана 145 в закрытом состоянии увеличивается и более вероятно, что электрод 135 атомизации находится в состоянии чрезмерной конденсации росы. Когда это происходит, изменяя моменты времени определения в соответствии с температурой наружного воздуха, эффективность атомизации устройства 131 электростатической атомизации может быть повышена, чтобы температура наружного воздуха не оказывала влияния.
Третий вариант осуществления
На фиг. 11 приведена временная диаграмма, показывающая пример работы холодильника в третьем варианте осуществления настоящего изобретения. На фиг. 12A и 12В показана блок-схема примера последовательности выполнения операций управления холодильником, соответствующим третьему варианту осуществления настоящего изобретения.
Заметим, что структуры, которые присутствуют в первом и втором вариантах осуществления, имеют те же самые ссылочные номера и их подробное описание опущено.
Ниже приводится подробное описание со ссылкой на временную диаграмму, показанную на фиг. 11, и блок-схему последовательности выполнения операций управления, показанную на фиг. 12А и 12В.
Сначала запускается таймер 157 (этап S300) и сигнал (1) открывания в качестве начального значения запоминается в переменной хранения OldDPFLG (этап S301). Температура атмосферы в камере хранения определяется внутренним блоком 150 определения внутренней температуры, предусмотренным в камере хранения.
Вслед за этим, выходной сигнал блока 150 определения внутренней температуры вводится в блок 146 управления. Когда внутренняя температура, определяемая блоком 150 определения внутренней температуры, равна или ниже Т0, процесс переходит к следующему этапу S303. Однако, когда внутренняя температура, определяемая блоком 150 определения внутренней температуры, не равна или ниже Т0, срабатывает блок принудительной остановки, чтобы не переходить к следующему этапу, пока внутренняя температура, определяемая блоком 150 определения внутренней температуры не станет равна или ниже Т0 (момент времени X0 на фиг. 1, точка A).
Таким образом, холодильник 100, соответствующий третьему варианту осуществления, содержит блок принудительной остановки, который прекращает работу устройства 131 электростатической атомизации, которое не будет работать, пока не будет выполнено предварительно определенное условие. Например, в отношении блока 150 определения внутренней температуры, когда холодильник 100 включен, если дверь часто открывается/закрывается или если существует промежуток, так что дверь неполностью закрыта, существует вероятность, что температура внутри камеры хранения возрастет. В таком случае, когда внутренняя температура высокая, приоритет отдается работе холодильной системы для снижения внутренней температуры, при этом останавливая работу устройства 131 электростатической атомизации.
В этом случае, пока камера хранения не охладится до заранее установленной внутренней температуры, клапан 145 находится в открытом состоянии и от охлаждающего вентилятора 133 поступает большое количество воздуха и таким образом коэффициент использования компрессора увеличивается так, что в овощную камеру 107 хранения подается большое количество холодного воздуха. Это облегчает сушку вокруг блока 139 атомизации. Поэтому, даже когда устройство 131 электростатической атомизации работает, вода не собирается на электроде 135 атомизации. В таком состояниии работа устройства 131 электростатической атомизации останавливается и охлаждающая система обладает приоритетом, снижая тем самым потребляемую мощность, требующуюся для устройства 131 электростатической атомизации, и повышая эффект экономии энергии.
Кроме того, когда распыление выполняется при высокой внутренней температуре, частицы тумана с относительно высокой температурой будут, в конечном счете, попадать в камеру хранения. Это вызывает ухудшение хранящегося содержимого, такого как овощи. Соответственно, прекращение работы устройства 131 электростатической атомизации до тех пор, пока не будет достигнута заданная внутренняя температура, также ведет к улучшению сохранения свежести.
Кроме того, также эффективно то, что блок принудительной остановки останавливает работу устройства 131 электростатический атомизации, чтобы подавлять распыление тумана в то время, когда работает блок управления оттаиванием. Это управление оттаиванием является таким средством управления, посредством которого в холодильнике, содержащем блок управления оттаиванием, периодически выполняется оттаивание для повышения эффективности работы охладителя 112 при обычной работе, при этом нагреватель для оттаивания (лучистый нагреватель 114) включается, чтобы расплавить иней, налипший на охладитель 112 за счет тепла, даваемого нагревателем для оттаивания, и тем самым удаляет иней, налипший на охладитель 112 во время работы блока управления оттаиванием или сразу после того, как блок управления оттаиванием выключается.
В этом случае, за счет прохождения воздуха с высокой влажностью, создаваемой растаявшим инеем, через средство управления оттаиванием в овощную камеру 107, овощная камера 107 приводится в состояние высокой влажности, которое облегчает достижение состояния конденсации росы электрода 135 атомизации, когда позднее работает устройство 131 электростатической атомизации. При этом эффективность распыления может быть повышена.
Таким образом, добавляя такое средство управления блоком принудительной остановки, который подавляет атомизацию без перехода к следующему этапу до тех пор, пока не достигнута заранее определяемая температура в случае, когда температура охладителя 112 высокая после включения электропитания холодильника или температура в камере холодильника (не показана), в морозильной камере (не показана) и т.п. высокая, предотвращается ненужное включение устройства 131 электростатической атомизации и нагревателя 155 предотвращения конденсации росы. Это дает возможность подавить дальнейшее повышение температуры в камере хранения, вызванное работой устройства атомизации, при высокой внутренней температуре, и снизить потребление мощности, связанное с такой работой. Соответственно, устройство атомизации может быть установлено в холодильник с эффективной экономией энергии.
Когда внутренняя температура, определяемая блоком 150 определения внутренней температуры, на этапе S302 равна или ниже Т0, процесс переходит к следующему этапу S103, чтобы определить, равна ли или выше Т1 внутренняя температура, определяемая блоком 150 определения внутренней температуры. Когда внутренняя температура, определяемая блоком 150 определения внутренней температуры, не равна или ниже Т1 (этап S303: Нет, точка В на фиг. 11), определяется, равна ли или ниже, чем Т2, внутренняя температура, определяемая блоком 150 определения внутренней температуры (этап S317). Когда внутренняя температура, определяемая блоком 150 определения внутренней температуры, равна или ниже Т2 (этап S317: Да, точка В на фиг. 11), клапан 145 выводит сигнал закрывания, который вводится в блок 146 управления (этап S318, точка С на фиг. 11) и сигнал (0) закрывания запоминается в переменной хранения NewDPFLG в качестве сигнала в рабочем состоянии (этап S319).
После этого определяется переменная хранения NewDPFLG. Когда переменная хранения является состоянием (0) включения (этап S306: Нет), следующей определяется переменная хранения OldDPFLG. Когда переменная хранения является сигналом (1) открывания (этап S307: Да), определяется, что это момент времени (момент времени X1 на фиг. 11), когда клапан 145 изменяет сигнал с сигнала открывания на сигнал закрывания.
В это время между электродом 135 атомизации и противоэлектродом 136 прикладывается высокое напряжение. Поскольку протекающий при этом ток крайне мал и имеет уровень нескольких мкА, когда значение тока преобразуется в значение напряжения, происходит изменение компонента схемы и изменение температуры компонента, вызывая отличие определенного абсолютного значения тока в зависимости от компонента. Однако разность, которая представляет изменение значения тока, соответствующее изменению объема атомизации, показывает постоянное отношение, независимое от таких изменений, так что объем атомизации может быть точно определен посредством считывания каждый раз опорного напряжения и выполнения сравнения.
Подробно, с помощью опорного напряжения, которое, когда не выполняется атомизация, устанавливается как опорное значение, которое является началом отсчета, абсолютное значение разности для объема атомизации может быть определено путем вычитания из опорного напряжения, которое изменяется. Соответственно, блок 146 управления выводит сигнал прекращения подачи высокого напряжения на блок 133 подачи напряжения, чтобы прекратить подачу высокого напряжения на блок 133 подачи напряжения (этап S308), и высокое напряжение прикладывается между электродом 135 атомизации и противоэлектродом 136. Блок 158 определения выходного состояния 158 определяет ток (ток разряда), протекающий между электродами, или приложенное напряжение (напряжение разряда) и вводит определенное значение тока или напряжения в блок 146 управления. Это значение устанавливается как опорное значение в состоянии прекращения подачи высокого напряжения (этап S309).
Далее, определив, что высокое напряжение должно быть подано на блок 133 подачи напряжения в устройстве 131 электростатической атомизации, чтобы определить состояние атомизации, блок 146 управления выводит сигнал подачи высокого напряжения на блок 133 подачи напряжения (этап S310, точка Z1 на фиг. 11), и высокое напряжение прикладывается между электродом 135 атомизации и противоэлектродом 136. Блок 158 определения выходного состояния определяет ток (ток разряда), протекающий между электродами, или напряжение (напряжение разряда), приложенное между электродами, и вводит определенное значение тока или напряжения в блок 146 управления. Это значение устанавливается как рабочее значение в состоянии включенного высокого напряжения (этап S311).
Когда разность между рабочим значением в состоянии подачи высокого напряжения и опорным значением в состоянии прекращения подачи высокого напряжения не находится в сохраненном заранее диапазоне от верхнего предела Y1 до нижнего предела Y2 протекающего тока или приложенного напряжения (этап S312: Нет, точка D на фиг. 11), блок 146 управления может считать, что соответствующий коронный разряд не происходит. Соответственно, блок 146 управления выводит сигнал прекращения подачи высокого напряжения на блок 133 подачи напряжения, чтобы прекратить подачу высокого напряжения на блок 133 подачи напряжения (этап S313, точка Z2 на фиг. 11). После этого таймер 157 устанавливается в исходное состояние (этап S314), переменная хранения NewDPFLG назначается переменной OldDPFLG (этап S315), и затем процесс возвращается к этапу S302.
После того как таймер 157 достиг заданного времени (момент времени X2 на фиг. 11), когда внутренняя температура, определяемая блоком 150 определения внутренней температуры, равна или ниже T0 (этап S302), процесс переходит к следующему этапу S303. Однако, когда внутренняя температура, определяемая блоком 150 определения внутренней температуры, не равна или выше Т0, процесс не переходит к следующему этапу за счет действия блока принудительной остановки до тех пор, пока внутренняя температура, определяемая блоком 150 определения внутренней температуры, не будет равна или ниже Т0 (этап S302).
Когда внутренняя температура, определяемая блоком 150 определения внутренней температуры, на этапе S302 равна или ниже Т0, процесс переходит к следующему этапу S303, чтобы определить, равна ли или выше Т1 внутренняя температура, определяемая блоком 150 определения внутренней температуры. Когда внутренняя температура, определяемая блоком 150 определения внутренней температуры, не равна или ниже Т1 (этап S303: Нет, точка Е на фиг. 11), определяется, равна ли или ниже Т2 внутренняя температура, определяемая блоком 150 определения внутренней температуры (этап S317). Когда внутренняя температура, определяемая блоком 150 определения внутренней температуры, не равна или выше Т2 (этап S317: Нет, точка E на фиг. 11), определяется, что сигнал закрывания клапана 145 продолжает действовать (точка F на фиг. 11) и процесс переходит к следующему этапу.
Здесь, хотя и не показано, когда температура наружного воздуха относительно низкая, время пребывания клапана 145 в закрытом состоянии увеличивается и более вероятно, что электрод 135 атомизации находится в состоянии чрезмерной конденсации росы. Когда это происходит, включая нагреватель 155 предотвращения конденсации росы с помощью более высокого входного напряжения, чем обычно, возможно установить такую среду, которая облегчает существование конденсации росы и состояние сушки.
Кроме того, определяется переменная хранения NewDPFLG (этап S306). Когда переменная хранения не является сигналом (1) открывания (этап S306: Нет), определяется также переменная хранения OldDPFLG. Когда переменная хранения не является сигналом (1) открывания (этап S307: Нет), это указывает, что сигнал (0) закрывания клапана 145 продолжает действовать.
Вслед за этим определяется, достиг ли таймер 157 заданного времени (этап S316). Когда таймер 157 достиг заданного времени (этап S316: блок 146 управления выводит сигнал прекращения подачи высокого напряжения на блок 133 подачи напряжения, чтобы прекратить подачу высокого напряжения на блок 133 подачи напряжения (этап S308) и высокое напряжение прикладывается между электродом 135 атомизации и противоэлектродом 136. Блок 158 определения выходного состояния определяет ток (ток разряда), протекающий между электродами, или напряжение (напряжение разряда), приложенное между электродами, и вводит определенное значение тока или напряжения в блок 146 управления. Это значение устанавливается как опорное значение в состоянии прекращения подачи высокого напряжения (этап S309).
Далее, определив, что высокое напряжение должно быть подано на блок 133 подачи напряжения в устройстве 131 электростатической атомизации, чтобы определить состояние атомизации, блок 146 управления выводит сигнал подачи высокого напряжения на блок 133 подачи напряжения (этап S310, точка Z3 на фиг. 11), и высокое напряжение прикладывается между электродом 135 атомизации и противоэлектродом 136. Блок 158 определения выходного состояния определяет ток (ток разряда), протекающий между электродами, или напряжение (напряжение разряда), приложенное между электродами, и вводит определенное значение тока или напряжения в блок 146 управления. Это значение устанавливается как рабочее значение в состоянии подачи высокого напряжения (этап S311).
Блок 146 управления определяет, находится ли разность между рабочим значением в состоянии подачи высокого напряжения и опорным значением в состоянии прекращения подачи высокого напряжения в сохраненном заранее диапазоне от верхнего предела Y1 до нижнего предела Y2 тока или поданного напряжения. Когда разность не находится в диапазоне (этап S312: Нет, точка G на фиг. 11), определяется, что в электроде 135 атомизации не происходит соответствующий коронный разряд. Соответственно, блок 146 управления выводит сигнал прекращения подачи высокого напряжения на блок 133 подачи напряжения (этап S313, точка Z4 на фиг. 11). Затем таймер 157 устанавливается в исходное состояние (этап S314), переменная хранения NewDPFLG назначается переменной OldDPFLG (этап S315), и затем процесс возвращается к этапу S302.
После того как таймер 157 достиг заданного времени (момент времени X3 на фиг. 11), когда внутренняя температура, определяемая блоком 150 определения внутренней температуры, равна или ниже T0 (этап S302), процесс переходит к следующему этапу S303. Однако, когда внутренняя температура, определяемая блоком 150 определения внутренней температуры, не равна или выше Т0, процесс не переходит к следующему этапу до тех пор, пока внутренняя температура, определяемая блоком 150 определения внутренней температуры, не будет равна или ниже Т0 (этап S302).
Когда внутренняя температура, определяемая блоком 150 определения внутренней температуры, на этапе S302 равна или ниже Т0, процесс переходит к следующему этапу S303, чтобы определить, равна ли или выше Т1 внутренняя температура, определяемая блоком 150 определения внутренней температуры. Когда внутренняя температура, определяемая блоком 150 определения внутренней температуры, не равна или ниже Т1 (этап S303: Нет, точка Н на фиг. 11), также определяется, равна ли или выше Т2 внутренняя температура, определяемая блоком 150 определения внутренней температуры (этап S317). Когда внутренняя температура, определяемая блоком 150 определения внутренней температуры, не равна или не ниже Т1 (этап S317: Нет, точка Н на фиг. 11), определяется, что сигнал закрывания клапана 145 продолжает действовать (точка I на фиг. 11), и процесс переходит к следующему этапу.
Здесь, хотя и не показано, когда температура наружного воздуха относительно низкая, время пребывания клапана 145 в закрытом состоянии увеличивается и более вероятно, что электрод 135 атомизации находится в состоянии чрезмерной конденсации росы. Когда это происходит, включая нагреватель 155 предотвращения конденсации росы с помощью более высокого входного сигнала, чем обычный, возможно установить такую среду, которая облегчает существование конденсации росы и состояние сушки.
Далее, определяется переменная хранения NewDPFLG (этап S306). Когда переменная хранения не является сигналом (1) открывания (этап S306: Нет), определяется переменная хранения OldDPFLG. Когда переменная хранения не является сигналом (1) открывания (этап S314: Нет), это указывает, что сигнал (0) закрывания клапана 145 продолжает действовать.
Затем определяется, достиг ли таймер 157 заданного времени (этап S316). Когда таймер 157 достиг заданного времени (этап S316), блок 146 управления выводит сигнал прекращения подачи высокого напряжения на блок 133 подачи напряжения, чтобы прекратить подачу высокого напряжения на блок 133 подачи напряжения (этап S308), и высокое напряжение прикладывается между электродом 135 атомизации и противоэлектродом 136.
Блок 158 определения выходного состояния определяет ток (ток разряда), протекающий между электродами, или напряжение (напряжение разряда), приложенное между электродами, и вводит определенный электрический ток или напряжение на блок 146 управления.
Это значение устанавливается как опорное значение в состоянии прекращения подачи высокого напряжения (этап S309).
Далее, определив, что высокое напряжение должно быть подано на блок 133 подачи напряжения в устройстве 131 электростатической атомизации, чтобы определить состояние атомизации, блок 146 управления выводит сигнал подачи высокого напряжения на блок 133 подачи напряжения (этап S310, точка Z5 на фиг. 11), и высокое напряжение прикладывается между электродом 135 атомизации и противоэлектродом 136.
Блок определения выходного состояния 158 определяет протекающий электрический ток (ток разряда) или приложенное напряжение (напряжение разряда) и вводит определенный электрический ток или напряжение на блок 146 управления.
Это значение устанавливается как рабочее значение в состоянии включенного высокого напряжения (этап S311).
Блок 146 управления определяет, находится ли разность между рабочим значением в состоянии включенного высокого напряжения и опорным значением в состоянии выключенного высокого напряжения в диапазоне от верхнего предела Y1 до нижнего предела Y2 электрического тока или поданного напряжения, сохраненном заранее. Когда разность находится в диапазоне (этап S312: Да, точка J на фиг. 11), определяется, что в электроде 135 атомизации происходит соответствующий коронный разряд, чтобы создать состояние атомизации. После этого высокое напряжение снова прикладывается между электродом 135 атомизации и противоэлектродом 136.
Блок определения выходного состояния 158 определяет протекающий электрический ток (ток разряда) или приложенное напряжение (напряжение разряда) и вводит определенный электрический ток или напряжение на блок 146 управления.
Это значение устанавливается как рабочее значение в состоянии включенного высокого напряжения (этап S311).
Блок 146 управления не переходит к следующему этапу, если разность между рабочим значением в состоянии включенного высокого напряжения и опорным значением в состоянии выключенного высокого напряжения не находится в диапазоне от верхнего предела Y1 до нижнего предела Y2 электрического тока или поданного напряжения, сохраненном заранее (этап S312: Да, точка J на фиг. 11, момент времени X4 на фиг. 11). В этом состоянии, когда внутренняя температура увеличивается и определяемая внутренняя температура равна или выше T1 (точка К на фиг. 11), сигнал (1) открывания сохраняется в переменной хранения NewDPFLG (этап S320). Здесь клапан 145 переключается из закрытого состояния в открытое состояние (точка L на фиг. 11), в результате чего проходит относительно сухой воздух. Это облегчает высушивание электрода 135 атомизации, в то же время продолжая атомизацию в случае, когда присутствует вода. Посредством создания такого состояния, которое облегчает таким способом конденсацию росы, состояние конденсации росы может стабилизироваться.
Здесь, хотя это и не показано, поскольку холодильник 100 находится в состоянии замкнутого контура, защитная функция, основанная на истекшем времени, может быть обеспечена так, что опорное значение в состоянии прекращения подачи высокого напряжения вводится после того, как состояние атомизации продолжается в течение заданного времени. Когда это происходит, даже если случается сбой из-за внешних возмущений, состояние атомизации может быть остановлено. Это дает возможность подавить повышение температуры в камере хранения, вызванное сбоем устройства атомизации, и снизить потребление мощности, влияющее на эффективность использования энергии.
Хотя это и не показано, когда блок 146 управления определяет открытое состояние двери камеры хранения, блок 146 выводит сигнал прекращения подачи высокого напряжения на блок 133 подачи напряжения, чтобы прекратить подачу высокого напряжения на устройство 131 электростатической атомизации. Останавливая атомизацию при открытом состоянии двери камеры хранения, таким способом возможно предотвратить конденсацию росы на поверхности стенки в камере хранения. Даже когда пользователь касается устройства 131 электрической атомизации, неприятного ощущения от удара электрическим током можно избежать.
Когда разность не находится в сохраненном заранее диапазоне от верхнего предела Y1 до нижнего предела Y2 протекающего тока или приложенного напряжения (этап S312: Нет, точка M на фиг. 11, момент времени Х5 на фиг. 11), определяется, что в электроде 135 атомизации не происходит соответствующий коронный разряд. Соответственно, блок 146 управления выводит сигнал прекращения подачи высокого напряжения на блок 133 подачи напряжения (этап S313, точка Z6 на фиг. 11).
После этого таймер 157 устанавливается в исходное состояние (этап S314), переменная хранения NewDPFLG назначается переменной OldDPFLG (этап S315), и затем процесс возвращается к этапу S302.
От момента времени Х5 до момента времени Х6 выполняется следующий процесс. Когда внутренняя температура, определяемая блоком 150 определения внутренней температуры, равна или ниже Т0 (этап S302), процесс переходит к следующему этапу S303, чтобы определить, равна ли или выше Т1 внутренняя температура, определяемая блоком 150 определения внутренней температуры. Когда внутренняя температура, определяемая блоком 150 определения внутренней температуры, не равна или ниже Т1 (этап S303: Нет), определяется, равна ли или ниже Т2 внутренняя температура, определяемая блоком 150 определения внутренней температуры (этап S317). Когда внутренняя температура, определяемая блоком 150 определения внутренней температуры, не равна или выше Т2 (этап S317: Нет), определяется, что сигнал закрывания клапана 145 продолжает действовать, и процесс переходит к следующему этапу.
Определяется переменная хранения NewDPFLG (этап S306). Когда переменная хранения является сигналом (1) открывания (этап S306: Да), определяется переменная хранения OldDPFLG. Когда переменная хранения является сигналом (1) открывания, процесс продвигается вперед (этап S321: Нет). Когда переменная хранения является сигналом (0) закрывания, процесс продвигается вперед (этап S321: Да). В дальнейшем упомянутая выше операция повторяется.
Как описано выше, в третьем варианте осуществления, когда определяется, что соответствующее распыление выполняется, состояние атомизации блока 139 атомизации определяется не в тот момент времени, когда срабатывает блок установки момента времени определения. Посредством постоянного и линейного контроля значения, определяемого блоком 158 определения выходного состояния, блок 156 определения состояния атомизации непрерывно определяет, находится ли состояние атомизации в соответствующем диапазоне (диапазон состояния (1) возникновения атомизации, показанный на фиг. 5B и описанный в первом и втором вариантах осуществления, используется здесь в качестве соответствующего диапазона). При определении, что надлежащее распыление не выполнено, подача электропитания на блок 133 подачи напряжения прекращается. После этого состояние атомизации блока 139 атомизации определяется в момент времени, когда срабатывает блок установки момента времени. То есть состояние атомизации блока 139 атомизации определяется в момент времени, когда срабатывает блок установки момента времени, пока значение, определяемое блоком 158 определения выходного состояния, не войдет в диапазон, в котором атомизация восстанавливается. В соответствии с этой структурой, возможно с более высокой точностью определять, началась ли атомизация или она прекращена.
В состоянии, когда туман распыляется, объем распыления непрерывно контролируется и управляется, чтобы он находился в соответствующем диапазоне. Здесь состояние конденсации росы и состояние распыления блока 139 атомизации могут быть распознаны в более подходящий и точный момент времени, так что точность определения распыления блоком 139 атомизации может быть повышена. Кроме того, выполняя такую соответствующую атомизацию, в случае установки устройства атомизации в холодильник может быть достигнуто снижение потребляемой мощности с возможностью получения более энергетически эффективного холодильника.
Четвертый вариант осуществления
На фиг. 13 представлен вид в продольном разрезе, показывающий продольный разрез слева, когда холодильник, соответствующий четвертому варианту осуществления настоящего изобретения, разрезан на левую и правую части. На фиг. 14 представлен вид в продольном разрезе соответствующей части, показывающий продольный разрез слева, когда овощная камера в холодильнике, соответствующем четвертому варианту осуществления настоящего изобретения, имеет разрез на левую и правую части. На фиг. 15 показана блок-схема структуры управления, связанного с устройством электростатической атомизации в холодильнике, соответствующем четвертому варианту осуществления настоящего изобретения. На фиг. 16 приведен график, показывающий соотношение между диаметром частиц и количеством частиц тумана, создаваемого устройством электростатической атомизации в холодильнике, соответствующем четвертому варианту осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 17A приведен график, показывающий соотношение между объемом распыления тумана и эффектом восстановления содержания воды для вянущих овощей и соотношение между объемом распыления тумана и значением визуальной оценки внешнего вида овощей в холодильнике, соответствующем четвертому варианту осуществления настоящего изобретения. На фиг. 17B приведен график, показывающий изменение содержания витамина C в холодильнике, соответствующем четвертому варианту осуществления настоящего изобретения, по сравнению с традиционным примером. На фиг. 17C приведен график, показывающий характеристику удаления сельскохозяйственных химикатов для устройства электростатической атомизации в холодильнике, соответствующем четвертому варианту осуществления настоящего изобретения. На фиг. 17D представлен график, показывающий характеристику уничтожения микробов для устройства электростатической атомизации в холодильнике, соответствующем четвертому варианту осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 18 приведена блок-схема последовательности выполнения операций управления холодильником, соответствующим четвертому варианту осуществления настоящего изобретения. На фиг. 19 приведена блок-схема последовательности выполнения операций управления холодильником в случае перехода к этапу определения объема атомизации в блок-схеме последовательности выполнения операций, показанной на фиг. 18.
На фиг. 13, 14 и 15 холодильник 401 имеет теплоизоляцию за счет наличия основного корпуса (теплоизолирующий основной корпус) 402, частей 403a, 403b и 403c для создания отсеков для камер хранения и дверей 404, чтобы сделать эти отсеки закрытыми пространствами. Камера 405 холодильника, камера 406 переключателей, овощная камера 407 и морозильная камера 408 располагаются сверху вниз, образуя пространства хранения с различными температурами. Из этих камер хранения овощная камера 407 охлаждена до температуры от 4°C до 6°C при относительной влажности порядка 80% или более (при хранении пищевых продуктов), когда открывание/закрывание двери 404 не производится.
Холодильный цикл для охлаждения холодильника 401 осуществляется последовательным соединением трубки, компрессора 411, конденсора, устройства снижения давления (не показано), такого как расширительный клапан и капиллярная трубка, и испарителя в едином контуре так, чтобы в нем циркулировал хладагент.
Существует также воздушный канал 413 для передачи низкотемпературного воздуха, созданного испарителем 412 в пространство каждой камеры хранения или сбора воздуха, прошедшего теплообмен в пространстве камер хранения, и направления его к испарителю 412. Воздушный канал 413 имеет тепловую изоляцию со стороны каждой камеры хранения с помощью перегородки 414.
Кроме того, в овощной камере 407 устанавливаются устройство 415 электростатической атомизации в качестве распылительного блока, блок 416 водосборника для подачи воды в распылительный блок (устройство 415 электростатической атомизации) и облучающий блок 417 для управления устьицами овощей.
Устройство 415 электростатической атомизации содержит резервуар 418 атомизации для хранения воды, взятой из блока 416 водосборника, распылительный наконечник 419 в форме сопла для распыления в овощной камере 407 и электрод 420 атомизации, расположенный вблизи наконечника 419 сопла, который контактирует с водой. Противоэлектрод 421 расположен вблизи отверстия наконечника 419 сопла для распыления таким образом, чтобы поддерживать постоянное расстояние, и держатель 422 противоэлектрода крепится для поддержки противоэлектрода 421. Отрицательный полюс блока 435 подачи напряжения, создающего высокое напряжение, электрически подключается к электроду атомизации, а положительный полюс блока 435 подачи напряжения электрически подключается к противоэлектроду 421. Устройство 415 электростатической атомизации присоединяется к кожуху 428 водосборника или к детали 414 с помощью соединительной части 423 элемента крепления.
Капли жидкости (воды), поступающие и оседающие на наконечнике 419 сопла, являются мелкодисперсными за счет электростатической энергии высокого напряжения, приложенного между рабочим электродом 420 и противоэлектродом 421. Поскольку капли жидкости электрически заряжены, капли жидкости дополнительно атомизируются на частицы размером от нескольких нм до нескольких мкн посредством релеевского расщепления и распыляются в овощной камере 407.
Блок 416 водосборника установлен на днище перегородки 403b и в верхней части овощной камеры 408. Охлаждающая пластина 425 изготовлена из металла с высокой теплопроводностью, такого как алюминий или нержавеющая сталь или смола, и нагревательный блок 426, такой как нагреватель PTC, плоский нагревательный элемент или нагреватель, изготовленный, например, из нихромовой проволоки, контактирует с одной поверхностью охлаждающей пластины 425. Для регулировки температуры охлаждающей пластины 425 коэффициент использования нагревательного блока 426 определяется температурой, определяемой блоком 427 определения температуры охлаждающей пластины. Таким образом выполняется управление температурой охлаждающей пластины 425. Кожух 428 водосборника, принимающий воду, полученную за счет конденсации росы, образующейся на охлаждающей пластине 425, установлен внизу.
Облучающий блок 417 является, например, синим светодиодом 433 и использует свет, содержащий синий свет с центральной длиной волны 470 нм. Облучающий блок 417 также содержит диффузионную пластину 434 для улучшения диффузии света и защиты компонент.
На фиг. 15 в устройстве 415 электростатической атомизации высокое напряжение прикладывается блоком 435 подачи напряжения между электродом 420 атомизации 420 и противоэлектродом 421 модулем подачи напряжения 435. Блок 436 определения тока разряда определяет значение тока в момент приложения напряжения как сигнал S1 и вводит сигнал в схему 437 управления устройством атомизации, который является блоком управления как сигнал S2.
Блок 438 определения объема атомизации распознает состояние атомизации и схема 437 управления устройством атомизации выводит сигнал S3 для регулировки выходного напряжения блока 435 подачи напряжения 435 и т.п. Блок управления также осуществляет связь между схемой 437 управления устройством атомизации и схемой 439 управления основного корпуса холодильника 401 и определяет работу облучающего блока 417.
Порядок и результаты работы холодильника 100 упомянутой выше конструкции описаны ниже.
Обычно некоторые овощи и фрукты, хранящиеся в овощной камере 407, находятся в довольно вялом состоянии в результате испарения на пути домой из магазина или испарения во время хранения. Их среда хранения изменяется соответственно изменению температуры наружного воздуха, открыванию/закрыванию двери и состоянию работы цикла охлаждения. По мере того как среда хранения становится более тяжелой, испарение ускоряется и вероятность увядания овощей и фруктов повышается.
С этой точки зрения, преобразуя водяной пар, образующийся в камере хранения (овощная камера 407) в результате открывания/закрывания двери 404, дыхания растений и т.п., в жидкость посредством конденсации росы и управляя устройством 415 электростатической атомизации, мелкодисперсный туман распыляется в овощной камере 407, чтобы быстро увлажнить внутреннюю часть камеры хранения.
Избыточные пары воды в овощной камере 407 создают конденсацию росы на охлаждающей пластине 425. Водяные капли, осаждающиеся на охлаждающую пластину 425, растут, падают на кожух 428 водосборника под своим собственным весом текут по кожуху 428 водосборника и остаются в резервуаре 418 для атомизации устройства 415 электростатической атомизации. Вода за счет конденсации росы затем атомизируется из наконечника 419 сопла устройства 415 электростатической атомизации и распыляется в овощной камере 407.
В это время блок 435 подачи напряжения прикладывает высокое напряжение (например, 10 кВ) между электродом 420 атомизации около наконечника 419 сопла устройства 415 электростатической атомизации и противоэлектродом 421, причем электрод 420 атомизации подключен к отрицательному полюсу напряжения, а противоэлектрод 421 подключен к положительной стороне напряжения. Это вызывает возникновение коронного разряда между электродами, которые находятся на расстоянии друг от друга, например, 15 мм. В результате атомизация происходит из наконечника 419 сопла вблизи электрода 420 атомизации и создается заряженный невидимый туман мелкодисперсных частиц наноуровня с размером приблизительно 1 мкн или меньше, сопровождаемый озоном, ОН-радикалами и так далее. Напряжение, приложенное между электродами, является чрезвычайно высоким напряжением от 2 кВ до 10 кВ. Однако значение тока разряда в это время составляет уровень нескольких мкА и поэтому входная мощность чрезвычайно низкая, приблизительно от 1 Вт до 3 Вт.
Тем не менее, мелкодисперсный туман создается со скоростью приблизительно 1 г/ч, так что овощная камера 407 может быть достаточно атомизирована и увлажнена.
Когда значение тока разряда вводится в блок 436 определения тока разряда в качестве сигнала S1, блок 436 определения тока разряда 436 преобразует значение тока в сигнал S2 цифрового или аналогового напряжения, который можно легко использовать в центральном процессоре и т.п., и выводит сигнал в блок 438 определения объема атомизации. После этого блок 438 определения объема атомизации преобразует значение тока разряда в объем атомизации (экспериментально было найдено, что они коррелированы друг с другом) и выводит управляющий сигнал S3 на блок 435 подачи напряжения так, что объем атомизации ограничивается не более чем заданным объемом атомизации. Наконец, блок 435 подачи напряжения изменяет значение напряжения, которое должно подаваться и создает высокое напряжение. В дальнейшем, выполняется управление с обратной связью, контролируя в то же время, значение тока разряда.
Как показано на фиг. 16, туман, распыленный наконечником 419 сопла, имеет два пика приблизительно на нескольких десятках нм и нескольких мкн. Мелкодисперсный туман наноуровня, осаждающийся на поверхности овощей, содержит большое количество ОН-радикалов и т.п. Такой туман мелкодисперсных частиц наноуровня эффективен для стерилизации, антибактериальной деятельности, уничтожения микробов и так далее, и также позволяет удаление сельскохозяйственных химикатов путем окислительного разложения и стимулирует увеличение содержания питательных веществ в овощах, таких как витамин C, через антиокидацию. Кроме того, хотя такой мелкодисперсный туман из частиц наноуровня не содержит большого количества радикалов, он может оседать на поверхности овощей и увлажнить поверхности вокруг овощей.
В течение этого времени, хотя мелкие водяные капли оседают на поверхности овощей, они не препятствуют дыханию, потому что имеются также поверхности, контактирующие с воздухом, так что водное гниение не происходит. Соответственно, овощная камера 407 становится содержащей высокую влажность и в то же время влажность поверхностей овощей и влажность в камере хранения (овощная камера 407) приходят в состояние равновесия. Следовательно, испарение с поверхностей овощей может прекратиться. Кроме того, оседающий туман проникает в ткани через межклеточные пространства поверхностей овощей и фруктов, в результате чего вода поступает в завядшие клетки, чтобы решить проблему увядания за счет тургорного давления, и овощи и фрукты возвращаются в состояние свежести.
2
Во время работы устройства 415 электростатической атомизации облучающий блок 417 включен и облучает овощи и фрукты, хранящиеся в овощной камере 407. Облучающий блок 417 является, например, синим светодиодом 433 или лампой, покрытой материалом, пропускающим только синий свет, и подает синий свет с центральной длиной волны 470 нм. Применяемый здесь синий свет является слабым светом с концентрацией световых фотонов приблизительно 10 мкмол/(м·с).
За счет стимуляции синим светом устьица на поверхностях эпидермиса овощей и фруктов, облучаемых слабым синим светом, увеличивают свой размер по сравнению с нормальным состоянием света. Когда это происходит, объемы устьиц расширяются, фактическая очевидная относительная влажность в пространствах устьиц уменьшается и состояние равновесия теряется, переходя в состояние, в котором вода легко поглощается. Поэтому туман, осаждающийся на поверхности овощей и фруктов, проникает в ткани с поверхности овощей и фруктов в устьица в открытом состоянии, в результате чего вода поступает в клетки, завядшие из-за испарения влаги, и овощи возвращаются в свежее состояние. Таким образом, свежесть может быть восстановлена.
На фиг. 17A приведен график, показывающий соотношение между объемом атомизации и эффектом восстановления содержания воды для вянущих овощей и соотношение между объемом распыления тумана и значением визуальной оценки внешнего вида овощей в холодильнике. Этот эксперимент был проведен в овощной камере объемом 70 литров и, таким образом, каждый объем распыления, упомянутый ниже, соответствует объему распыления на 70 литров.
Как показано на фиг. 17A, в случае выполнения облучения светом, эффект восстановления содержания воды в овощах составляет 50% или более в диапазоне от 0,05 г/ч до 10 г/ч (на литр = 0,0007-0,14 г/ч·л).
Когда объем атомизации тумана чрезмерно мало, количество воды, высвобождающееся наружу из устьиц овощей, не может быть превышено и поэтому вода не может поступать внутрь овоща. Кроме того, частота контакта тумана и устьиц в открытом состоянии уменьшается так, что вода не может с легкостью проникать в овощи.
Эксперимент показывает, что нижний предел объема распыления составляет 0,05 г/ч.
С другой стороны, когда объем атомизации тумана является чрезмерно большим, допуск на содержание воды в овоще превышается и вода, которая не может попасть в овощ, в конце концов, оседает на внешней поверхности овощей. Такая вода вызывает водное гниение части поверхности овощей, повреждая таким образом овощи.
Диапазон 10 г/ч или более вызывает такое явление, когда избыток воды оседает на поверхность овощей и вызывает качественное ухудшение овоща, такое как водное гниение, которое является неприемлемым для эксперимента. Соответственно, экспериментальные результаты 10 г/ч (на литр = 0,15 г/ч·л) или больше опущены, поскольку они не могут быть приняты из-за ухудшения качества овощей.
В случае облучения светом, эффект восстановления содержания воды в овощах составляет 70% или более в диапазоне от 0,05 г/ч до 10 г/ч (на литр = 0,0015-0,14 г/ч·л). Когда таким способом нижний предел объема атомизации тумана увеличивается приблизительно до 0,1 г/ч или более, частота контакта с устьицами в открытом состоянии становится достаточно высокой, в результате чего туман активно проникает в овощи.
В случае, когда световое облучение не производится, не существует никакого диапазона, в котором эффект восстановления содержания воды в овощах составляет 50% или больше и скорость восстановления содержания воды была ниже 10% при каждом объеме распыления. Как показано на фиг. 17A, в случае, когда облучение светом не производится, устьица не открываются в достаточной степени и поэтому вода не может проникнуть в овощ, если не имеет достаточно малого диаметра частиц.
На фиг. 17B представлен график, показывающий изменение содержания витамина C, когда распыляется мелкодисперсный туман, соответствующий настоящему изобретению, где концентрация витамина C на начало хранения принята равной 100. В этом эксперименте по сравнению с существующим холодильником наблюдалось изменение содержания витамина C в брокколи, когда средний объем овощей (приблизительно 6 кг, 15 видов овощей) сохранялся в овощной камере объемом 70 литров в течение трех дней, и распылялся мелкодисперсный туман со скоростью приблизительно 0,5 г/ч.
Как правило, уменьшение содержания витамина C может быть подавлено высокой влажностью и низкой температурой в среде овощной камеры холодильника, но содержание витамина C уменьшается пропорционально количеству прошедших дней. Чтобы сохранить или увеличить содержание витамина C, к овощам должен быть применяться антиоксидант, стимулятор, такой как свет, и т.п.
С этой точки зрения, в четвертом варианте осуществления настоящего изобретения овощи стимулируются ОН-радикалами или озоном низкой концентрации, выделяющимся при электростатической атомизации, увеличивая тем самым содержание витамина C.
Как показано на фиг. 17B, хотя содержание витамина C в условном продукте уменьшается примерно на 6% после трех дней от начала хранения, концентрация витамина C в брокколи увеличивается примерно на 4% после трех дней хранения в холодильнике, соответствующем настоящему изобретению. Из этого можно понять, что стимуляция ОН-радикалами или озоном позволяет овощам увеличивать содержание витамина C.
-6
На фиг. 17C приведен график, показывающий соотношение между эффектом удаления сельскохозяйственных химикатов и объемом распыления тумана, когда распыляется мелкодисперсный туман. В этом эксперименте процесс удаления выполняется распылением тонкодисперсного тумана в соответствии с настоящим изобретением над 10 виноградными помидорами, на которых осаждался малатион с концентрацией приблизительно 3 х 10 частиц со скоростью приблизительно 0,5 г/ч в течение 12 часов. Остаточная концентрация малатиона после процесса измерялась способом газовой хроматографии (GC), чтобы вычислить скорость удаления.
Как ясно из фиг. 17C, объем распыления 0,0007 г/ч·л или больше необходим, чтобы достигнуть показателя удаления малатиона приблизительно 50%, и эффект удаления сельскохозяйственных химикатов увеличивается с увеличением количества распыления.
-6
-6
Когда объем распыления превышает 0,07 г/ч·л, хотя эффект удаления сельскохозяйственных химикатов может быть достигнут, концентрация создаваемого озона превышает 0,03х10 частиц, делая трудным применение этого способа в бытовых холодильников с точки зрения безопасности для людей. Заметим, что концентрация озона 0,03х10 частиц не дает значительного запаха озона и является верхним пределом концентрации озона, которая достигает эффекта разложения сельскохозяйственных химикатов, не вызывая отрицательного воздействия на овощи, такого как повреждение ткани. Следовательно, соответствующий диапазон объема распыления составляет от 0,0007 г/ч·л до 0,07 г/ч·л.
На фиг. 17D приведен график, показывающий эффект уничтожения микробов при распылении мелкодисперсного тумана. В этом эксперименте кишечная палочка Escherichia coli заранее помещалась в контейнер объемом 70 л, мелкодисперсный туман, соответствующий настоящему изобретению, распылялся со скоростью 1 г/ч и изменение в скорости уменьшения количества палочки Escherichia coli измерялось во времени. Результат, когда одинаковый объем распыляется устройством ультразвуковой атомизации, показан как сравнение.
Как ясно видно на фиг. 17D, результат, соответствующий настоящему изобретению, демонстрирует более высокую степень уничтожения микробов, чем условный результат, достигая уничтожения на 99,8% после семи дней. Таким образом, овощи, контейнеры и т.п. могут сохраняться чистыми.
Ниже приводится подробное описание со ссылкой на блок-схему последовательности выполнения операций управления, показанную на фиг. 18 и 19.
Введя на этапе S401 режим увеличения влажности, устройство 415 электростатической атомизации включается, время распыления t1 устанавливается, таймер t2 запускается и на этапе S402 туман распыляется в овощной камере 407. После этого на этапе S403 включается облучающий блок 417. В результате, синий светодиод 433 светится, вызывая расширение отверстий устьиц овощей. Это облегчает попадание в овощи из устьиц и межклеточных пространств тумана, осаждающего на поверхность овощей.
Когда таймер t2 на этапе S404 превышает установленное время t1, устройство 415 электростатической атомизации выключается, таймер t2 устанавливается в исходное состояние, устанавливается время t3 остановки и таймер t4 запускается. После этого на этапе S406 облучающий блок 417 выключается. Когда на этапе S407 таймер t4 превышает время t3 остановки, таймер t4 устанавливается в исходное состояние и процесс возвращается к этапу S402.
Когда на этапе S404 таймер t2 не превышает время t1 распыления, на этапе S408 процесс переходит в режим определения объема атомизации, показанный на фиг. 19.
Переходя к этапу S408, на этапе S409 сначала считывается и определяется значение определенного тока I. Когда значение определенного тока I равно или ниже, чем предварительно запрограммированное первое значение I1, и равно или выше, чем предварительно запрограммированное третье значение I3, на этапе S410 определяется, что объем атомизации мелкодисперсного тумана, распыленного из наконечника 419 сопла вблизи электрода 420 атомизации 420, является соответствующим. В этом случае после выдержки в течение Δt секунд, процесс возвращается к этапу S409 и определение повторяется.
Когда значение определенного тока I не находится в диапазоне, равном или выше третьего значения I3, и равно или ниже первого значения I1, процесс переходит к этапу S412, чтобы управлять значением тока и вводом, изменяя напряжение, приложенное между электродом 420 атомизации и противоэлектродом 421.
Во-первых, когда на этапе S412 определяется, что значение определенного тока I выше, чем первое значение I1, процесс переходит к этапу S413. Когда на этапе S413 определенный электрический ток ниже, чем второе значение I2, значение тока и входной сигнал уменьшаются, уменьшая напряжение, приложенное между электродом 420 атомизации и противоэлектродом 421 на заданное напряжением ΔV, тем самым подавляя разряд в воздухе и снижая объем атомизации.
Когда на этапе S413 определенное значение тока I выше, чем второе значение I2, считается, что большое значение тока вызывает разряд в воздухе, в результате которого объем атомизации превышает верхний предел. Считается, что такая ситуация имеет место, когда существует большой объем распыления или в наконечнике 419 сопла вблизи электрода 420 атомизации нет воды. Для гарантии безопасности устройства 415 электростатической атомизации и холодильника 401, напряжение, приложенное между электродом 420 атомизации и противоэлектродом 421, уменьшается до нуля, чтобы прекратить работу устройства 415 электростатической атомизации на этапе S416. Кроме того, облучающий блок 417 прекращает свою работу на этапе S417, и затем процесс переходит к этапу S405.
Когда на этапе S412 определяется, что значение определенного тока I выше, чем третье значение I3, процесс переходит к этапу S419. Когда на этапе S419 значение определенного тока I ниже, чем четвертое значение I4, считается, что в схеме управления возникает некоторого рода неисправность, такая как обрыв. Соответственно, устройство 415 электростатической атомизации на этапе S420 прекращает свою работу и работа облучающего блока 417 прекращается. Затем процесс переходит к этапу S405. В этом случае в запоминающем устройстве в схеме может быть записан флажок неисправности, так что, когда номер записанного флажка достигает заранее установленного числа или больше, блок уведомления (не показан), присоединенный к основному корпусу холодильника, активируется, чтобы уведомить пользователя.
Когда значение определенного тока I на этапе S419 равно или выше, чем четвертое значение I4, входной сигнал и электростатическая энергия увеличиваются посредством увеличения напряжения, приложенного между электродом 420 атомизации и противоэлектродом 421, увеличивая тем самым объем атомизации. Это усиливает антибактериальную деятельность и стерилизацию и улучшает сохранение свежести овощей.
Как описано выше, в четвертом варианте осуществления холодильник содержит устройство 415 электростатической атомизации, которое содержит электрод 420 атомизации 420 для приложения напряжения к воде, подаваемой к наконечнику 419 сопла, и противоэлектроду 421, и распыляет мелкодисперсный туман в камере хранения (овощная камера 407); блок 435 подачи напряжения, который прикладывает высокое напряжение между электродом 420 атомизации и противоэлектродом 421; блок 416 подачи воды (блок 416 водосборника и кожух 428 водосборника), который подает воду к устройству 415 электростатической атомизации; блок 438 определения объема атомизации, который определяет объем атомизации мелкодисперсного тумана, распыляемого устройством 415 электростатической атомизации; и блок управления, который регулирует объем атомизации устройства 415 электростатической атомизации в соответствии с сигналом от блока 438 определения объема атомизации. Блок 438 определения объема атомизации содержит блок 436 определения тока разряда, который определяет ток, когда блок 435 подачи напряжения разряжается, и блок управления содержит схему 437 управления устройства атомизации, которая управляет напряжением блока 435 подачи напряжения в соответствии с сигналом, определенным блоком 436 определения тока разряда. Соответственно, объем атомизации может быть оптимизирован, признавая объем атомизации наконечника 419 сопла как блок атомизации на основе значения тока и управляя значением тока. Это дает возможность достигнуть стабилизации объема атомизации, распыляемого в камере хранения (овощная камера 407), улучшить сохранение свежести овощей, уничтожить микробы в камере хранения (овощная камера 407) и на овощах, разложить сельскохозяйственные химикаты, попавшие на поверхности овощей, и повысить содержание питательных веществ, таких как витамин C. Кроме того, не используется никакой другой блок определения, что способствует уменьшению размера и более низкой стоимости.
Кроме того, при выполнении распыления соответствующего объема тумана при поддержании высокой влажности в камере хранения (овощная камера 407), не вызывая аварийной конденсации росы в камере хранения (отсек для овощей 407), возможно обеспечить в холодильнике улучшенную сохранность свежести овощей. Кроме того, распознавая объем атомизации, объем атомизации для овощной камеры 407 может регулироваться в то время, когда распыляется мелкодисперсный туман. Это предотвращает чрезмерное распыление и улучшает сохранение свежести овощей и характеристики антибактериальной деятельности и уничтожения микробов в овощной камере 407. Кроме того, поскольку цепь управления необходима, только чтобы определить объем атомизации из значения тока, определенного блоком 436 определения тока разряда, и управлять напряжением блока 435 подачи напряжения, нет необходимости в дополнительном компоненте, что способствует более простой конструкции и более низкой стоимости.
В четвертом варианте осуществления, когда значение тока I, определенное блоком 436 определения тока разряда, выше, чем первое значение I1, являющееся верхним пределом соответствующего диапазона, напряжение, приложенное между электродом 420 атомизации и противоэлектродом 421 блоком 435 подачи напряжения, принудительно снижается, чтобы уменьшить объем атомизации в камере хранения (овощная камера 407) при возможности предотвратить распыление чрезмерного объема атомизации в камере хранения (овощная камера 407) и повысить безопасность. Кроме того, когда значение тока I, определенное блоком 436 определения тока разряда, ниже, чем третье значение I3, являющееся нижним пределом соответствующего диапазона, напряжение, приложенное между электродом 420 атомизации и противоэлектродом 421 блоком 435 подачи напряжения, принудительно увеличивается, чтобы увеличить объем атомизации в камере хранения (овощной камере 407) с возможностью выполнения распыления соответствующего объема атомизации в овощной камере и улучшения антибактериальной деятельности и стерилизации, а также характеристики удаления сельскохозяйственных химикатов. Таким образом, объем атомизации в камере хранения (овощная камера 407) может быть оптимизирован.
В четвертом варианте осуществления, когда значение тока I, определенное блоком 436 определения тока разряда, выше, чем второе значение I2, которое выше на заранее определенное значение, чем первое значение I1, являющееся верхним пределом соответствующего диапазона, напряжение, приложенное между электродом 420 атомизации и противоэлектродом 421, уменьшается до нуля, чтобы прекратить работу устройства 415 электростатической атомизации, тем самым дополнительно повышая безопасность.
В четвертом варианте осуществления, когда значение I тока, определенное блоком 436 определения тока разряда, ниже, чем четвертое значение I4, которое на заранее заданное значение ниже третьего значения I3, являющегося нижним пределом соответствующего диапазона, напряжение, приложенное между электродом 420 атомизации и противоэлектродом 421, уменьшается до нуля, чтобы прекратить работу устройства 415 электростатической атомизации. Это предотвращает операцию атомизации в состоянии отсутствия воды, тем самым увеличивая безопасность. Кроме того, не допуская ненужного разряда, может быть достигнуто снижение потребляемой мощности.
В четвертом варианте осуществления используется вода, полученная при конденсации росы. Поскольку минералы, присутствующие в водопроводной воде и т.п., очень мало содержатся в воде, полученной при конденсации росы, отсутствуют факторы, вызывающие засорение наконечника 419 сопла, что способствует повышенной надежности в течение срока службы.
Заметим, что в четвертом варианте осуществления устройство 415 электростатической атомизации выключается после определения, что дверь 404 открыта, используя для этого дверной выключатель, срабатывающий при включении/выключении. Это не дает туману распыляться в открытое пространство, поэтому эффективность распыления может быть улучшена. Кроме того, пользователь может безопасно касаться продуктов, потому что отсутствует разность потенциалов.
Пятый вариант осуществления
На фиг. 20 представлен увеличенный вид в продольном разрезе соответствующей части, показывающий продольный разрез слева, когда овощная камера в холодильнике, соответствующем пятому варианту осуществления настоящего изобретения, имеет разрез на левую и правую части. На фиг. 21 представлена блок-схема структуры управления, связанного с устройством электростатической атомизации в холодильнике, соответствующем пятому варианту осуществления настоящего изобретения. На фиг. 22 представлена блок-схема последовательности выполнения операций управления холодильником, соответствующим пятому варианту осуществления настоящего изобретения. На фиг. 23 приведена блок-схема последовательности выполнения операций управления холодильником в случае перехода к этапу определения объема атомизации в блок-схеме последовательности выполнения операций, показанной на фиг. 22.
В пятом варианте осуществления подробное описание дается главным образом для частей, которые отличаются от четвертого варианта осуществления, а подробные описание для частей, которые являются такими же, как в четвертом варианте осуществления, подробное описание опущено.
На фиг. 20 устройство 415 электростатической атомизации содержит резервуар 418 атомизации. Резервуар 418 атомизации и кожух 428 водосборника, который является частью блока 146 водосборника, соединяются похожим на трубку каналом 455 для жидкости, изготовленным из смолы или т.п., через двухпозиционный клапан 454, такой как электромагнитный клапан, для регулировки количества воды, поступающей в резервуар 418 атомизации.
На фиг. 21 высокое напряжение прикладывается между электродом 420 атомизации и противоэлектродом 421 блоком 435 подачи напряжения. Блок 436 определения тока разряда определяет значение тока в момент приложения напряжения как сигнал S1 и вводит сигнал в схему 437 управления устройством атомизации, которая является блоком управления, как сигнал S2. Блок 438 определения объема атомизации распознает объем атомизации и схема 437 управления устройством атомизации выводит сигнал S3 для регулировки выходного напряжения блока 435 подачи напряжения и т.п. Блок управления также осуществляет связь между схемой 437 управления устройством атомизации и схемой 439 управления основного корпуса холодильника 401 и определяет операции, выполняемые облучающим блоком 417 и двухпозиционным клапаном 454.
Порядок и результаты работы холодильника с упомянутой выше конструкцией описаны ниже.
Капли воды, собранные кожухом 428 водосборника, постепенно растут и перетекают вдоль внутренней поверхности кожуха 428 водосборника в жидкостный канал 455. Когда двухпозиционный клапан 454 открыт, вода, хранящаяся в кожухе 428 водосборника, перетекает в резервуар 418 атомизации. Прикладывая высокое напряжение между электродом 420 атомизации вблизи наконечника 419 сопла, как блока атомизации, и противоэлектродом 421, капли воды разбиваются на мелкодисперсные частицы. Поскольку капли воды электрически заряжены, капли воды разбиваются на мелкодисперсные частицы способом релеевского расщепления и тонкодисперсный туман, имеющий чрезвычайно малые, с размером наноуровня частицы, распыляется в овощной камере 407. Здесь объем воды может регулироваться промежутком времени пребывания в открытом/закрытом состоянии двухпозиционного клапана 454. Поскольку таким способом может регулироваться объем подачи воды, то может регулироваться объем атомизации.
Зеленые листовые овощи, фрукты и т.п., хранящиеся в овощной камере 407, имеют тенденцию увядать, главным образом, больше за счет испарения. Обычно некоторые овощи и фрукты, хранящиеся в овощной камере 407, находятся в довольно вялом состоянии в результате испарения на пути домой из магазина или испарения во время хранения. Поверхности овощей увлажняются атомизированным мелкодисперсным туманом.
Распыленный мелкодисперсный туман дополнительно повышает влажность в овощной камере 407 и одновременно оседает на поверхности овощей и фруктов в устьицах, находящихся в открытом состоянии в овощной камере 407. Мелкодисперсный туман проникает в ткани через устьица, в результате чего вода поступает в клетки, которые завяли из-за испарения влаги, чтобы решить проблему увядания путем тугорного давления клеток, и возвращает овощи и фрукты обратно в свежее состояние. В частности, мелкодисперсный туман отрицательно заряжен электростатической атомизацией, тогда как овощи обычно заряжены положительно, поэтому мелкодисперсный туман туман имеет тенденцию оседать на их поверхность. Кроме того, поскольку также присутствуют частицы наноуровня, вода может поглощаться даже из межклеточных пространств. Поскольку частицы имеют размер 1 мкн или меньше, они чрезвычайно легкие и демонстрируют повышенную диффузионность
Соответственно, тонкодисперсный туман распыляется по всей овощной камере, улучшая тем самым сохранение свежести. Кроме того, качество может поддерживаться благодаря тому, что мелкодисперсный туман незаметен, даже когда оседает в камерах.
Устьица овощей, облучаемые слабым синим светом облучающего блока 417, увеличивают размер своих отверстий по сравнению с обычным состоянием благодаря световой стимуляции синим светом.
Поэтому туман, осаждающийся на поверхности овощей и фруктов, с поверхности овощей и фруктов проникает в ткани через устьица в открытом состоянии, в результате чего вода поступает в клетки, завядшие из-за испарения влаги, и овощи возвращаются в свежее состояние. Таким образом, свежесть может быть восстановлена.
Ниже приводится подробное описание со ссылкой на блок-схему последовательности выполнения операций управления, показанную на фиг. 22 и 23.
После ввода режима повышения влажности на этапе S401 двухпозиционный клапан 454 в жидкостном канале 455 устанавливается в открытое состояние, чтобы на этапе S451 пропускать воду, собранную в кожухе 428 водосборника, в устройство 415 электростатической атомизации. Далее, через Δt секунд включается устройство 415 электростатической атомизации, устанавливается время t1 распыления, запускается таймер t2 и на этапе S402 мелкодисперсный туман распыляется в овощном отсеке 407. После этого на этапе S403 включается облучающий блок 417. В результате, синий светодиод 433 светится, вызывая увеличение размера отверстий устьиц овощей. Это облегчает попадание тумана, осаждающего на поверхность овощей, в овощи из устьиц и межклеточных пространств.
Когда таймер t2 на этапе S404 превышает установленное время t1, устройство 415 электростатической атомизации выключается, таймер t2 устанавливается в исходное состояние, устанавливается время t3 остановки, и таймер t4 запускается. Кроме того, клапан 454 открывания/закрывания устанавливается в закрытое состояние и на этапе S452 облучающий блок 417 выключается. Когда на этапе S407 таймер t4 превышает время t3 остановки, таймер t4 устанавливается в исходное состояние, и процесс возвращается к этапу S402.
Когда на этапе S404 таймер t2 не превышает время t1 распыления, на этапе S408 процесс переходит в режим определения атомизации, показанный на фиг. 22.
Переходя к этапу S408, на этапе S409 сначала считывается и определяется значение определенного тока I. Когда значение определенного тока I равно или ниже, чем предварительно запрограммированное первое значение I1, и равно или выше, чем предварительно запрограммированное третье значение I3, определяется, что объем атомизации мелкодисперсного тумана, распыленного из наконечника 419 сопла, является соответствующим, и открытое состояние клапана двухпозиционного 454 продолжает существовать на этапе S461.
После выдержки в течение Δt секунд, процесс возвращается к этапу S409 и определение повторяется. Когда значение определенного тока I не находится в диапазоне, равном или выше третьего значения i3 и равном или ниже первого значения I1, процесс переходит к этапу S412, чтобы управлять количеством воды, подаваемым в резервуар 418 атомизации, чтобы регулировать объем атомизации.
Во-первых, когда на этапе S412 для значения определенного тока I определяется, что оно выше, чем первое значение I1, процесс переходит к этапу S413. Когда определенный на этапе S413 ток ниже, чем второе значение I2, работа устройства 415 электростатической атомизации продолжается, но двухпозиционный клапан 454 на этапе S462 переключается в закрытое состояние. В результате, объем атомизации, распыленный из наконечника сопла 419, уменьшается.
Когда определенное на этапе S413 значение тока I выше, чем второе значение I2, считается, что объем атомизации из наконечника 419 сопла чрезмерно велик. В этом случае, для гарантии безопасности устройства 415 электростатической атомизации и холодильника 401, напряжение, приложенное между электродом 420 атомизации и противоэлектродом 421, уменьшается до нуля, чтобы прекратить работу устройства 415 электростатической атомизации на этапе S416, а также двухпозиционный клапан 454 на этапе S463 переключается в закрытое состояние. Кроме того, облучающий блок 417 прекращает свою работу на этапе S417 и затем процесс переходит к этапу S405.
Когда на этапе S412 определяется, что значение определенного тока I ниже, чем I1, процесс переходит к этапу S419. Когда на этапе S419 значение определенного тока I ниже, чем четвертое значение I4, считается, что в схеме управления возникла некоторого рода неисправность, такая как обрыв. Соответственно, устройство 415 электростатической атомизации прекращает свою работу и двухпозиционный клапан 454 на этапе S464 закрывается, и работа облучающего блока 417 прекращается. Затем процесс переходит к этапу S405. В этом случае, в запоминающем устройстве в схеме может быть записан флажок неисправности, так что, когда номер записанного флажка достигает заранее установленного числа или больше, блок уведомления (не показан), присоединенный к основному корпусу холодильника, активируется, чтобы уведомить об этом пользователя.
Когда определенное значение тока I равно или выше, чем четвертое значение I4 на этапе S419, открытое состояние двухпозиционного клапана 454 сохраняется, поддерживая, тем самым среду в овощной камере.
Как описано выше, в пятом варианте осуществления холодильник содержит устройство 415 электростатической атомизации, которое содержит электрод 420 атомизации для приложения напряжения к воде, подаваемой к наконечнику 419 сопла, и противоэлектрод 421 и распыляет мелкодисперсный туман в камере хранения (овощная камера 407); блок 435 подачи напряжения, который прикладывает напряжение между электродом 420 атомизации и противоэлектродом 421; блок подачи воды (клапан 454 открывания/закрывания), который подает воду в устройство 415 электростатической атомизации; блок 438 определения объема атомизации, который определяет объем атомизации мелкодисперсного тумана, распыляемого из устройства 415 электростатической атомизации; и блок управления, который регулирует объем атомизации устройства 415 электростатической атомизации в соответствии с сигналом от блока 438 определения объема атомизации. Блок 438 определения объема атомизации содержит блок 436 определения тока разряда, который определяет ток при разряде блока 435 подачи напряжения, и блок управления содержит схему 437 управления устройством атомизации и схему 439 управления холодильником, которая управляет открыванием/закрыванием двухпозиционного клапана 454 в соответствии с сигналом, определенным блоком 436 определения тока разряда. Соответственно, объем атомизации может быть оптимизирован, считая объем атомизации наконечника 419 сопла, как блока атомизации, основанным на значении тока и оптимизируя количество подаваемой воды через двухпозиционный клапан 454. Это дает возможность достигнуть стабилизации объема атомизации, распыляемого в камере хранения (овощная камера 407), улучшить сохранение свежести овощей и антибактериальный эффект, уничтожающий микробы в камере хранения (овощная камера 407) и на овощах, разложить сельскохозяйственные химикаты, попавшие на поверхности овощей, и повысить содержание питательных веществ, таких как витамин C, а также предотвратить водяное гниение, вызванное конденсацией росы в овощной камере 407. Кроме того, не используется никакой другой блок определения, что способствует уменьшению размеров и более низкой стоимости.
Кроме того, при выполнении распыления соответствующего объема тумана при поддержании высокой влажности в камере хранения (овощная камера 407), не вызывая аварийной конденсации росы в камере хранения (овощная камера 407), возможно обеспечить для холодильника улучшенную сохранность свежести овощей. Кроме того, распознавая объем атомизации, объем атомизации для овощной камеры 407 может регулироваться при распылении мелкодисперсного тумана. Это предотвращает чрезмерное распыление и улучшает сохранение свежести овощей и характеристики антибактериальной деятельности и уничтожения микробов в овощной камере 407. Кроме того, поскольку схема управления необходима только для определения объема атомизации по значению тока, определенному блоком 436 определения тока разряда, и управления открыванием/закрыванием двухпозиционного клапана 454, количество воды может легко регулироваться клапаном 454 для открывания/закрывания канала пропускания воды, что способствует более простой конструкции и снижению стоимости.
В пятом варианте осуществления, когда значение I тока, определенного блоком 436 определения тока разряда, выше, чем первое значение I1, являющееся верхним пределом соответствующего диапазона, двухпозиционный клапан 454 переключается в закрытое состояние, чтобы уменьшить объем воды, подаваемой в блок атомизации, и тем самым уменьшить объем атомизации в камере хранения (овощная камера 407) при возможности предотвратить распыление чрезмерного объема атомизации в камере хранения (овощная камера 407) и повысить безопасность.
В пятом варианте осуществления, когда значение тока I, определенное блоком 436 определения тока разряда, выше, чем второе значение I2, которое на заданное значение выше, чем первое значение I1, являющееся верхним пределом соответствующего диапазона, напряжение, приложенное между электродом 420 атомизации и противоэлектродом 421, уменьшается до нуля, чтобы прекратить работу устройства 415 электростатической атомизации, а также двухпозиционный клапан 454 закрывается, тем самым повышая безопасность.
В пятом варианте осуществления, когда значение тока I, определенное блоком 436 определения тока разряда, выше, чем четвертое значение I4, которое на заданное значение ниже, чем третье значение I3, являющееся нижним пределом соответствующего диапазона, напряжение, приложенное между электродом 420 атомизации и противоэлектродом 421, уменьшается до нуля, чтобы прекратить работу устройства 415 электростатической атомизации, а также закрывается двухпозиционный клапан 454. Это предотвращает операцию атомизации в состоянии отсутствия воды, тем самым повышая безопасность. Кроме того, не допуская ненужного разряда, может быть достигнуто снижение потребляемой мощности.
В пятом варианте изобретения туман является чрезмерно мелкодисперсным с диаметром частиц 1 мкн или меньше, демонстрируя повышенную диффузионность. Это снижает конденсацию росы в овощной камере 407, а также ведет к снижению затрат посредством сокращения количества элементов.
Хотя пятый вариант изобретения описывает случай, когда направление распыления устройства 415 электростатической атомизации осуществляется в горизонтальном направлении, устройство 415 электростатической атомизации может быть направлено вниз. В таком случае распыление мелкодисперсного тумана производится сверху, давая возможность мелкодисперсному туману рассеиваться равномерно. Поскольку мелкодисперсный туман может распыляться по всему пространству хранения, пространство хранения может охлаждаться скрытой теплотой тумана (воды). Соответственно, производительность охладителя для зоны температуры охлаждения может быть снижена, давая возможность достигать меньшего размера и снижения стоимости.
Шестой вариант осуществления
На фиг. 24 приведен увеличенный вид в разрезе соответствующей части, показывающий левое продольное сечение, когда часть от периферии резервуара для подачи воды в камере холодильника до овощной камеры в холодильнике, соответствующем шестому варианту осуществления настоящего изобретения, разрезается на левую и правую части. На фиг. 25 представлена блок-схема, показывающая структуру управления, связанного с устройством электростатической атомизации в холодильнике, соответствующем шестому варианту осуществления настоящего изобретения. На фиг. 26 представлена блок-схема последовательности выполнения операций управления в случае перехода к этапу определения объема атомизации при управлении холодильником, соответствующим шестому варианту осуществления настоящего изобретения.
В шестом варианте осуществления подробное описание дается, главным образом, для частей, которые отличаются от четвертого и пятого вариантов осуществления, а подробное описание для частей, которые являются такими же, как в четвертом и пятом вариантах осуществления, опущено.
На фиг. 24 и 25 в овощной камере 407 пищевые продукты, такие как овощи и фрукты, хранятся в овощном ящике 460, и над овощным ящиком 460 предусмотрена крышка 461 для сохранения влажности в камере хранения для подавления испарения из пищевых продуктов, хранящихся в овощном ящике 460. Наконечник 419 сопла в качестве блока атомизации устройства 415 электростатической атомизации в качестве блока распыления располагается в зазоре между овощным ящиком 460 и крышкой 461 так, чтобы быть направленным в камеру хранения.
Облучающий блок 417 крепится к части 403b. Часть крышки 461 вырезана и изготовлена из прозрачного материала так, чтобы пищевые продукты в ящике могли облучаться.
Резервуар 462 для подачи воды расположен в камере 405 холодильника для подачи воды к устройству 415 электростатической атомизации. Резервуар 462 для подачи воды и резервуар 418 атомизации, входящие в устройство 415 электростатической атомизации, соединяются через фильтр 464 и водяной насос 465, который использует шаговый двигатель, шестеренчатый насос, трубчатый, пьезоэлектрический элемент и т.п., с помощью жидкостного канала 463а и узкого жидкостного канала 463b с водяным насосом 465 между ними. Вода подается к наконечнику 419 сопла через узкий жидкостный канал 463b и резервуар 418 атомизации с частью узкого жидкостного канала 463b, погруженного в части 403a, 403b и 414 или основной корпус 402 холодильника.
Устройство 415 электростатической атомизации определяет значение тока разряда электрода атомизации 420 с помощью блока 436 определения тока разряда и передает выходной сигнал блока 438 определения объема атомизации в схеме 437 управления устройством атомизации на схему 439 управления холодильника основного корпуса холодильника, таким образом определяя операции водяного насоса 465 и облучающего блока 417. Заметим, что схема 437 управления устройством атомизации и схема 439 управления холодильником могут быть реализованы на одной плате.
Порядок и результаты работы холодильника упомянутой выше конструкции описаны ниже.
Работа водяного насоса 465 определяет, подается ли вода, хранящаяся в резервуаре 462 подачи воды, в устройство 415 электростатической атомизации из жидкостного канала 463. Когда водяной насос 465 включен, вода, запасенная заблаговременно пользователем, протекает в направлении устройства 415 электростатической атомизации. Здесь, примеси, такие как грязь и посторонние частицы, удаляются из воды, протекающей через жидкостные каналы 463a и 463b, с помощью фильтра 464, установленного перед ними. Кроме того, поскольку узкий жидкостный канал 463b герметичен, можно избежать проникновения пыли и бактерий, тем самым устраняя возможность засорения наконечника 419 сопла устройства 415 электростатической атомизации. Таким образом может быть обеспечена гигиена.
Узкий жидкостный канал 463b погружается в теплоизоляционный материал, такой как деталь 414, который препятствует замораживанию протекающей по каналу воды. Хотя на чертежах не показано, вокруг жидкостного канала может быть установлен нагреватель для компенсации температуры, имеющий плотный контакт с узким жидкостным каналом 463b. Вода подается по жидкостному каналу 463b в резервуар 418 атомизации в устройстве 415 электростатической атомизации. Прикладывая высокое напряжение между электродом 420 атомизации вблизи наконечника 419 сопла как блока атомизации и противоэлектродом 421, капли воды разбиваются на мелкодисперсные частицы. Поскольку капли воды электрически заряжены, капли воды разбиваются на более мелкодисперсные частицы способом релеевского расщепления и мелкодисперсный туман, имеющий чрезвычайно малые, с размерами наноуровня частицы, распыляется в овощной камере 407.
Здесь, делая узкий жидкостный канал 463b более узким, чем жидкостный канал 463a, возможно легко управлять небольшим количеством воды и тем самым повышать точность объема распыления в овощной камере 407. Более того, используя водяной насос 465, число шагов, число оборотов двигателя и т.п. могут легко регулироваться. Например, количество воды, которая должна быть подана, может управляться, используя напряжение, подаваемое на водяной насос 465. Это способствует повышенной точности объема распыления в овощной камере 407 с возможностью управления объемом атомизации.
Подробный порядок работы описан ниже со ссылкой на блок-схему последовательности выполнения операций управления, показанной на фиг. 26.
В отношении распыления тумана определяются порядок работы устройства 415 электростатической атомизации и порядок работы облучающего блока 417 и водяного насоса 465.
После определения атомизации на этапе S408 сначала считывается и определяется на этапе S409 значение определенного тока I. Когда определенное значение тока I равно или ниже, чем предварительно запрограммированное первое значение I1, и равно или выше, чем предварительно запрограммированное третье значение I3, определяется, что объем атомизации мелкодисперсного тумана, распыленного из наконечника 419 сопла, является соответствующим и что количество воды, поданное к устройству 415 электростатической атомизации водяным насосом 465, является соответствующим и объем подачи воды продолжается.
После ожидания в течение Δt секунд процесс возвращается к этапу S409 и определение повторяется. Когда значение определенного тока I не находится в диапазоне, где оно равно или выше, чем третье значение I3, и равно или ниже, чем первое значение I1, процесс переходит к этапу S412, чтобы управлять количеством подачи воды с помощью водяного насоса 465 для регулировки объема атомизации устройства 415 электростатической атомизации.
Во-первых, когда на этапе S412 для значения определенного тока I определяется, что оно выше, чем первое значение I1, процесс переходит к этапу S413. Когда определенный ток ниже, чем второе значение I2 на этапе S413, работа устройства 415 электростатической атомизации продолжается, но количество воды, протекающей от водяного насоса 465, на этапе S472 уменьшается. В результате, уровень воды в резервуаре 418 атомизации уменьшается и давление, приложенное к наконечнику 419 сопла, снижается за счет меньшего перепада давления, так что объем атомизации снижается.
Когда определенное значение тока I выше, чем второе значение i2 на этапе S413, считается, что увеличение значения тока вызвано большим объемом атомизации. В этом случае, чтобы гарантировать безопасность устройства 415 электростатической атомизации и холодильника 401, напряжение, приложенное между электродом 420 атомизации и противоэлектродом 421, уменьшается до нуля, чтобы прекратить работу устройства 415 электростатической атомизации на этапе S416, а также на этапе S473 прекращается подача воды водяным насосом 465. Кроме того, облучающий блок 417 прекращает свою работу на этапе S417, и затем процесс переходит к этапу S405.
Когда значение определенного тока I ниже, чем I1 на этапе S412, процесс переходит к этапу S419. Когда на этапе S419 значение определенного тока I ниже, чем четвертое значение I4, считается, что в схеме управления возникла некоторого рода неисправность, такая как обрыв. Соответственно, устройство 415 электростатической атомизации прекращает работу, на этапе S474 водяной насос 465 останавливается и облучающий блок 417 прекращает работу. Затем процесс переходит к этапу S405. В этом случае в запоминающем устройстве в схеме может быть записан флажок неисправности, так что когда номер записанного флажка достигает заранее установленного числа или больше, блок уведомления (не показан), присоединенный к основному корпусу холодильника, активируется, чтобы уведомить об этом пользователя.
Когда определенное значение тока I равно или выше, чем четвертое значение I4 на этапе S419, объем подачи воды водяным насосом 465 увеличивается на заданный объем, чтобы тем самым увеличить объем атомизации для улучшения антибактериальной деятельности и ускорения разложения сельскохозяйственных химикатов.
Как описано выше, в шестом варианте осуществления холодильник содержит устройство 415 электростатической атомизации, которое содержит электрод 420 атомизации для приложения напряжения к воде, подаваемой в наконечник 419 сопла, и к противоэлектроду 421 и распыляет мелкодисперсный туман в камере хранения (овощная камера 407); блок 435 подачи напряжения, который прикладывает высокое напряжение между электродом 420 атомизации 420 и противоэлектродом 421; блок подачи воды (водяной насос 465), который обеспечивает подачу воды к устройству 415 электростатической атомизации; блок 438 определения объема атомизации, который определяет объем атомизации мелкодисперсного тумана, распыленного устройством 415 электростатической атомизации; и блок управления, который регулирует объем атомизации устройства 415 электростатической атомизации в соответствии с сигналом от блока 438 определения объема атомизации. Блок 438 определения объема атомизации содержит блок 436 определения тока разряда, который определяет ток при разряде блока 435 подачи напряжения, и блок управления содержит схему 437 управления устройством атомизации и схему 439 управления холодильником, которые управляют объемом воды, пропускаемой водяным насосом 465 в соответствии с сигналом, определенным блоком 436 определения тока разряда. Соответственно, объем атомизации может быть оптимизирован, определяя объем атомизации наконечником 419 сопла, как блоком атомизации, на основе значения тока и оптимизируя объем подачи воды через объем подачи воды, обеспечиваемый водяным насосом 465. Это дает возможность достигнуть стабилизации объема атомизации, распыляемого в камере хранения (овощная камера 407), улучшить сохранение свежести овощей и антибактериальный эффект, уничтожающий микробы в камере хранения (овощная камера 407) и на овощах, разложить сельскохозяйственные химикаты, попавшие на поверхности овощей, и повысить содержание питательных веществ, таких как витамин C, а также предотвратить водяное гниение, вызванное конденсацией росы в овощной камере 407. Кроме того, никакой другой блок определения не используется, что способствует уменьшению размеров и снижению стоимости.
Кроме того, при выполнении распыления соответствующего объема тумана и поддержании высокой влажности в камере хранения (овощная камера 407), не вызывая аварийной конденсации росы в камере хранения (овощная камера 407), возможно обеспечить для холодильника улучшенную сохранность свежести овощей. Кроме того, определяя объем атомизации, при распылении мелкодисперсного тумана объем атомизации для овощной камеры 407 может регулироваться. Это предотвращает чрезмерное распыление и улучшает сохранность свежести овощей и характеристики антибактериальной деятельности и уничтожения микробов в овощной камере 407. Кроме того, поскольку схема управления необходима только чтобы определить объем атомизации по значению тока, определенному блоком 436 определения тока разряда и управлять объемом подаваемой воды с помощью водяного насоса 465, объем воды может легко регулироваться за счет объема воды, пропускаемой водяным насосом 465, что способствует более простой конструкции и снижению расходов.
Помимо этого, при использовании водяного насоса 465 в качестве блока подачи воды объем воды может легко регулироваться. Кроме того, поскольку давление воды может быть повышено, источник воды, такой как резервуар 462 подачи воды, может быть расположен ниже, чем устройство 415 электростатической атомизации. Это повышает гибкость конструкции.
В шестом варианте осуществления, когда значение тока I, определенное блоком 436 определения тока разряда выше, чем первое значение I1, которое является верхним пределом соответствующего диапазона, объем воды, протекающей от водяного насоса 465, уменьшается, чтобы снизить объем воды, подаваемой к блоку атомизации, и таким образом снизить объем атомизации в камере хранения (овощная камера 407) с возможностью предотвращения распыления чрезмерного объема атомизации в камере хранения (овощная камера 407) и повышения безопасности. Кроме того, когда значение тока I, определяемое блоком 436 определения тока разряда, ниже, чем третье значение I3, являющееся нижним пределом соответствующего диапазона, объем подачи воды водяным насосом 465 увеличивается на заданное значение, чтобы увеличить объем атомизации с тем, чтобы сделать возможным выполнение распыления соответствующего объема атомизации в овощной камере 407 и улучшить антибактериальную деятельность и стерилизацию и также характеристику разложения сельскохозяйственных химикатов. Таким образом, объем атомизации в камере хранения (овощная камера 407) может быть оптимизирован.
В шестом варианте осуществления, когда значение тока I, определяемое блоком 436 определения тока разряда, выше, чем второе значение i2, которое выше на заданное значение, чем первое значение I1, являющееся верхним пределом соответствующего диапазона, напряжение, приложенное между электродом 420 атомизации и противоэлектродом 421, уменьшается до нуля, чтобы прекратить работу устройства 415 электростатической атомизации 415, а также прекращается подача воды водяным насосом 465, повышая таким образом безопасность.
В шестом варианте осуществления, когда значение тока I, определяемое блоком 436 определения тока разряда, ниже, чем четвертое значение I4, которое ниже на заданное значение, чем третье значение I3, являющееся нижним пределом соответствующего диапазона, напряжение, приложенное между электродом 420 атомизации и противоэлектродом 421, уменьшается до нуля, чтобы прекратить работу устройства 415 электростатической атомизации, а также прекращается подача воды водяным насосом 465. Это предотвращает операцию атомизации в состоянии отсутствия воды, тем самым повышая безопасность. Кроме того, не допуская ненужного разряда, может быть достигнуто снижение потребляемой мощности.
В шестом варианте осуществления площадь поперечного сечения жидкостного канала от водяного насоса 465 до резервуара 418 атомизации меньше, чем площадь поперечного сечения жидкостного канала от резервуара 462 подачи воды до водяного насоса 465. Следовательно, возможно легко управлять малым количеством воды и таким образом улучшить точность объема распыления в овощной камере 407. Более того, используя водяной насос 465, число шагов, число оборотов двигателя и т.п. могут легко регулироваться. Например, количеством воды, которое должно подаваться, можно управлять, используя напряжение, подаваемое на водяной насос 465. Это способствует повышению точности объема распыления в овощной камере.
В шестом варианте осуществления использование водяного насоса 465 позволяет регулировку в очень малом объеме, линейно изменяя объем подаваемой воды путем изменения числа оборотов и т.п. Следовательно, может быть достигнута точная регулировка объема распыления.
В шестом варианте осуществления резервуар 462 подачи воды может быть размещен снаружи овощной камеры 407. Это обеспечивает емкость овощной камеры 407, позволяющую хранение достаточного объема пищевых продуктов.
В шестом варианте осуществления резервуар 462 подачи воды расположен в камере 405 холодильника так, чтобы не было риска замораживания и не требовался нагреватель для температурной компенсации. Поскольку резервуар 462 подачи воды может также использоваться как резервуар для замораживания льда, емкость хранения холодильника никак не уменьшается.
В шестом варианте осуществления, обеспечивая расположение противоэлектрода 421 выше, чем наконечника 419 сопла, туман увлекается вверх и таким образом расстояние распыления увеличивается. Кроме того, туман может распыляться, избегая размещения пищевых продуктов около наконечника 419 сопла.
Хотя в шестом варианте осуществления противоэлектрод 421 присутствует в составе устройства 415 электростатической атомизации 415, противоэлектрод 421 может быть обеспечен как часть крышки сверху или как часть контейнера. В таком случае, нежелательный выступ может быть исключен, приводя в результате к увеличению емкости хранения.
Седьмой вариант осуществления
На фиг. 27 показан увеличенный вид в разрезе соответствующей части, показывающий левый продольный разрез, когда овощная камера и ее периферия в холодильнике, соответствующем седьмому варианту осуществления настоящего изобретения, имеют разрез на левую и правую части.
В седьмом варианте осуществления подробное описание приводится, главным образом, для частей, которые отличаются от четвертого-шестого вариантов осуществления, и подробные описания частей, одинаковых с частями, содержащимися в четвертом-шестом вариантах осуществления, опущены.
Как показано на фиг. 27, воздушный канал 413 для передачи низкотемпературного воздуха, созданного испарителем 412, в каждое пространство камеры хранения вентилятором 501 циркуляции или сбора воздуха после теплообмена в пространстве камеры хранения для передачи к испарителю 412, расположен в задней части холодильника. Воздушный канал 413 отделен перегородкой 414.
Устройство 502 электростатической атомизации содержит электрод 503 атомизации, противоэлектрод 505, предусмотренный около наконечника 504 электрода 503 атомизации, чтобы сохранять постоянное расстояние, и держатель 506 противоэлектрода для крепления противоэлектрода 505. Электрическое подключение делается таким образом, что электрод 503 атомизации подключен к положительному полюсу, а противоэлектрод 505 подключен к отрицательному полюсу. Капли жидкости, поданные и осевшие на наконечнике 504, мелкодисперсно разбиваются электростатической энергией высокого напряжения, приложенного между электродом 503 атомизации и противоэлектродом 505, и распыляются в овощную камеру 407.
Кроме того, устройство 502 электростатической атомизации помещено внутрь перегородки 414 так, чтобы наконечник 504, распыляющий мелкодисперсный туман, был направлен вовнутрь овощной камеры 407.
Порядок и результаты работы холодильника упомянутой выше конструкции описаны ниже.
Электрод 503 атомизации в устройстве 502 электростатической атомизации охлаждается за счет теплопроводности низкотемпературного воздуха в воздушном канале 413, созданного испарителем 412, через перегородку 414. Это заставляет температуру электрода 503 атомизации быть ниже, чем температура воздуха в овощной камере 407, и, соответственно, вода подается к наконечнику 504 за счет конденсации росы окружающего воздуха. Следовательно, мелкодисперсный туман может распыляться в овощной камере 407.
Как описано выше, в седьмом варианте осуществления блок подачи воды реализуется посредством охлаждения электрода 503 атомизации так, чтобы заставить окружающий воздух в камере хранения (овощная камера 407) производить конденсацию росы. Это делает ненужным хранить воду в резервуаре или чем-либо подобном в холодильнике, а также обслуживание и т.п. может быть опущено.
Восьмой вариант осуществления
На фиг. 28 представлен вид в продольном разрезе, показывающий продольный разрез слева, когда разрез холодильника, соответствующего восьмому варианту осуществления настоящего изобретения, сделан на левую и правую части. На фиг. 29 представлен увеличенный вид в разрезе соответствующей части, показывающий вид в продольном разрезе слева, когда разрез овощной камеры холодильника, соответствующего восьмому варианту осуществления настоящего изобретения, сделан на левую и правую части. На фиг. 30 представлена блок-схема структуры управления, связанного с устройством электростатической атомизации в холодильнике, соответствующем восьмому варианту осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 31 представлен график, показывающий соотношение между диаметром частицы и количеством частиц в тумане, созданном устройством электростатической атомизации в холодильнике, соответствующем восьмому варианту осуществления настоящего изобретения. На фиг. 32A представлен график, показывающий соотношение между током разряда и концентрацией выделяющегося озона в блоке определения объема озона в холодильнике, соответствующем восьмому варианту осуществления настоящего изобретения. На фиг. 32B приведен график, показывающий соотношение между объемом атомизации устройства электростатической атомизации и концентрацией озона и значением тока разряда в холодильнике, соответствующем восьмому варианту осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 33A приведен график, показывающий соотношение между объемом распыления тумана и эффектом восстановления содержания воды для завядших овощей и соотношение между объемом атомизации тумана и значением визуальной оценки внешнего вида овощей в холодильнике, соответствующем восьмому варианту осуществления настоящего изобретения. На фиг. 33B представлен график, показывающий изменение содержания витамина C в овощах в холодильнике, соответствующем восьмому варианту осуществления настоящего изобретения, по сравнению с условным примером. На фиг. 33C представлен график, показывающий характеристику удаления сельскохозяйственных химикатов устройством электростатической атомизации в холодильнике, соответствующем восьмому варианту осуществления настоящего изобретения. На фиг. 33D показан график показателя уничтожения микробов устройством электростатической атомизации в холодильнике, соответствующем восьмому варианту осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 34 приведена блок-схема последовательности выполнения операций управления холодильником, соответствующим восьмому варианту осуществления настоящего изобретения. На фиг. 35 приведена блок-схема последовательности выполнения операций управления в случае перехода к этапу определения количества озона, указанному на блок-схеме, приведенной на фиг. 34.
На фиг. 28, 29 и 30 холодильник 801 имеет теплоизоляцию с помощью основного корпуса (теплоизолирующий основной корпус) 802, перегородки 803a, 803b и 803c для создания отсеков для камер хранения и двери 804, чтобы сделать эти секции закрытыми пространствами. Камера 805 холодильника, камера 806 переключателей, овощная камера 807 и морозильная камера 808 располагаются сверху вниз, образуя пространства хранения с различными температурами. Из этих камер хранения овощная камера 807 охлаждается до температуры от 4°C до 6°C при относительной влажности порядка 80% или более (при хранении пищевых продуктов), когда открывание/закрывание двери 804 не производится.
Цикл охлаждения для охлаждения холодильника 801 образуется последовательным соединением с помощью трубопровода компрессора 811, конденсора, устройства снижения давления (не показано), такого как расширительный клапан и капиллярная трубка, и испарителя 812 в контуре, в котором циркулирует хладагент.
Существует также воздушный канал 813 для передачи низкотемпературного воздуха, созданного испарителем 812, в пространство каждой камеры хранения или сбора воздуха, прошедшего теплообмен в пространстве камер хранения, и направления его к испарителю 812. Воздушный канал 813 имеет тепловую изоляцию со стороны каждой камеры хранения с помощью перегородки 814.
Кроме того, устройство 815 электростатической атомизации в качестве блока распыления, блок 816 водосборника для обеспечения подачи воды к распылительному блоку (устройству 815 электростатической атомизации) и облучающий блок 817 для управления устьицами овощей формируются в овощной камере 807.
Устройство 815 электростатической атомизации содержит резервуар 818 атомизации для хранения воды, поступающей из резервуара 816 водосборника, наконечник 819 сопла в форме сопла для распыления в овощной камере 807, и электрод 820 подачи напряжения, расположенный вблизи наконечника 819 сопла, контактирующего с водой. Противоэлектрод 821 расположен возле отверстия наконечника 819 сопла, чтобы поддерживать постоянное расстояние, и крепежный элемент 822 крепится для удержания противоэлектрода 821. Отрицательный полюс блока 835 подачи напряжения, создающего высокое напряжение, электрически соединен с электродом 820 подачи напряжения, а положительный полюс блока 835 подачи напряжения 835 электрически соединен с противоэлектродом 121. Устройство 815 электростатической атомизации присоединяется к кожуху 828 водосборника или к детали 814 с помощью соединительной части 823 элемента крепления.
Капли воды в жидком виде, подаваемые и осаждающиеся на наконечнике 819 сопла, мелкодисперсно разбиваются электростатической энергией высокого напряжения, приложенного между электродом 820 подачи напряжения и противоэлектродом 821. Так как капли жидкости электрически заряжены, такие капли дополнительно атомизируются на частицы размером от нескольких нм до нескольких мкн релеевским расщеплением и распыляются в овощной камере 807.
Блок 816 водосборника установлен внизу перегородки 803b и в верхней части овощной камеры 808. Охлаждающая пластина 825 изготовлена из металла с высокой теплопроводностью, такого как алюминий или нержавеющая сталь или смола, и нагревательный блок 826, такой как нагреватель PTC, плоский нагревательный элемент или нагреватель, изготовленный, например, из нихромовой проволоки, контактирует с одной поверхностью охлаждающей пластины 825. Для регулировки температуры охлаждающей пластины 825 коэффициент использования нагревательного блока 826 определяется температурой, определенной блоком 827 определения температуры охлаждающей пластины. Таким образом выполняется управление температурой охлаждающей пластины 825. Кожух 828 водосборника, принимающий воду, полученную за счет конденсации росы, образующейся на охлаждающей пластине 825, установлен внизу.
Облучающий блок 817 является, например, синим светодиодом 833 и использует свет, содержащий синий свет с центральной длиной волны 470 нм. Облучающий блок 817 также содержит диффузионную пластину 834 для улучшения диффузии света и защиты компонент.
В показанном на фиг. 30 устройстве 815 электростатической атомизации высокое напряжение прикладывается между электродом 820 подачи напряжения и противоэлектродом 821 блока 835 подачи напряжения. Блок 836 определения тока разряда определяет значение тока во время приложения напряжения как сигнал S1 и вводит сигнал в схему 837 управления устройства атомизации, которая является блоком управления как сигнал S2. Блок 838 определения количества озона распознает состояние атомизации и схема 837 управления устройством атомизации выводит сигнал S3 для регулировки выходного напряжения блока 835 подачи напряжения и т.п. Блок управления также осуществляет связь между схемой 837 управления устройством атомизации и схемой 839 управления основного корпуса холодильника 801 и определяет работу облучающего блока 817.
Порядок и результаты работы холодильника упомянутой выше конструкции описаны ниже.
Обычно некоторые овощи и фрукты, хранящиеся в овощной камере 807, находятся в довольно вялом состоянии в результате испарения на пути домой из магазина или испарения во время хранения. Их среда хранения изменяется соответственно изменению температуры наружного воздуха, открыванию/закрыванию двери и состоянию операции цикла охлаждения. По мере того, как среда хранения становится более тяжелой, испарение ускоряется и вероятность увядания овощей и фруктов повышается.
Ввиду этого, управляя устройством 815 электростатической атомизации, мелкодисперсный туман распыляется в овощной камере 807, чтобы быстро увлажнить внутреннюю часть камеры хранения.
Избыточные пары воды в овощной камере 807 создают конденсацию росы на охлаждающей пластине 825. Водяные капли, осаждающиеся на охлаждающую пластину 825, растут, падают на кожух 828 водосборника и под действием собственного веса текут по кожуху 828 водосборника воды и остаются в резервуаре 818 для атомизации устройства 815 электростатической атомизации. Вода за счет конденсации росы затем атомизируется из наконечника 819 сопла устройства 815 электростатической атомизации и распыляется в овощной камере 807.
В это время блок 835 подачи напряжения подает высокое напряжение (например, 10 кВ) между электродом 820 подачи напряжения вблизи наконечника 819 сопла устройства 815 электростатической атомизации и противоэлектродом 821, где электрод 820 подачи напряжения присоединяется к отрицательному полюсу напряжения, в противоэлектрод 821 присоединяется к положительному полюсу напряжения. Это вызывает возникновение коронного разряда между электродами, которые находятся на расстоянии друг от друга, например, 15 мм. В результате, происходит атомизация на наконечнике 819 сопла вблизи электрода 820 подачи напряжения и создается заряженный невидимый мелкодисперсный туман наноуровня с размером приблизительно 1 мкн или меньше, сопровождаемый озоном, ОН-радикалами и так далее. Напряжение, приложенное между электродами, является чрезвычайно высоким напряжением 10 кВ. Однако значение тока разряда в это время составляет порядка мкА и поэтому входная мощность чрезвычайно низкая, приблизительно от 1 Вт до 3 Вт. Тем не менее мелкодисперсный туман создается со скоростью приблизительно 1 г/ч, так что овощная камера 807 может быть достаточно атомизирована и увлажнена.
Когда значение тока разряда вводится в блок 836 определения тока разряда как сигнал S1, блок 836 определения тока разряда преобразует значение тока в цифровой или аналоговый сигнал S2 напряжения, которым можно легко оперировать в центральном процессоре и т.п., и выводит сигнал на блок 838 определения количества озона. После этого блок определения количества озона 838 преобразует значение тока в цифровой или аналоговый сигнал напряжения (экспериментально было найдено, что ток разряда и создание озона прямо пропорциональны) и выводит управляющий сигнал S3 на блок 835 подачи напряжения так, чтобы концентрация озона ограничивалась и была не более заданной концентрации выделения озона. Наконец, блок 835 подачи напряжения изменяет значение напряжения, которое должно подаваться и создает высокое напряжение. В дальнейшем выполняется управление с обратной связью, контролируя, в то же время значение тока разряда.
Как показано на фиг. 31, туман, распыленный наконечником 819 сопла, имеет два пика приблизительно на нескольких десятках нм и нескольких мкн. Мелкодисперсный туман наноуровня, осаждающийся на поверхности овощей, содержит большое количество ОН-радикалов и т.п. Такой туман мелкодисперсных частиц наноуровня эффективен для стерилизации, антибактериальной деятельности, удаления микробов и так далее и также позволяет удаление сельскохозяйственных химикатов путем окислительного разложения и стимулирует увеличение содержания питательных веществ в овощах, таких как витамин C, через антиокидирование. Кроме того, хотя такой мелкодисперсный туман из частиц наноуровня не содержит большого количества радикалов, он может оседать на поверхности овощей и увлажнять поверхности вокруг овощей.
В течение этого времени, хотя мелкие водяные капли оседают на поверхности овощей, они не препятствуют дыханию, потому что имеются также поверхности, контактирующие с воздухом, так что водное гниение не происходит. Соответственно, овощная камера 807 становится содержащей высокую влажность и в то же время влажность поверхностей овощей и влажность в камере хранения (овощная камера 807) приходят в состояние равновесия. Следовательно, испарение с поверхностей овощей может быть предотвращено. Кроме того, оседающий туман проникает в ткани через межклеточные пространства поверхностей овощей и фруктов, в результате чего вода поступает в завядшие клетки, чтобы решить проблему увядания за счет тургорного давления, и овощи и фрукты возвращаются в состояние свежести.
Во время работы устройства 815 электростатической атомизации облучающий блок 817 включен и облучает овощи и фрукты, хранящиеся в овощной камере 807. Облучающий блок 817 является, например, синим светодиодом 833 или лампой, покрытой материалом, пропускающим только синий свет, и подает синий свет с центральной длиной волны 470 нм. Применяемый здесь синий свет является слабым светом с концентрацией световых фотонов приблизительно 1 мкмол/(м2·с).
За счет стимуляции синим светом устьица на поверхностях эпидермиса овощей и фруктов, облучаемых слабым синим светом, увеличивают свой размер по сравнению с состоянием обычного освещения. Когда это происходит, объемы устьиц расширяются, фактическая относительная очевидная относительная влажность в пространствах устьиц уменьшается и состояние равновесия теряется, переходя в состояние, в котором вода легко поглощается. Поэтому туман, осаждающийся на поверхности овощей и фруктов, проникает в ткани с поверхности овощей и фруктов в устьица в открытом состоянии, в результате чего вода поступает в клетки, завядшие из-за испарения влаги, и овощи возвращаются в свежее состояние. Таким образом свежесть может быть восстановлена.
Как показано на фиг. 32A, когда значение тока разряда большое, количество образующегося озона высокое. В случае низкой концентрации, озон обладает эффектами уничтожения микробов и стерилизации, а также удаления сельскохозяйственных химикатов за счет окислительного разложения, а также можно ожидать увеличения содержания питательного вещества, такого как витамин C, за счет антиоксидантных процессов. Однако, в случае, когда концентрация превышает 30х10-9 частей, запах озона создает дискомфорт для жизни людей, а также озон действует на ускорение разрушения компонент из смол, содержащихся в камере хранения. Поэтому регулировка концентрации озона важна. Следовательно, значение тока разряда управляет концентрацией.
Как показано на фиг. 32B, когда объем атомизации увеличивается, значение тока возрастает. Это вызывает увеличение величины разряда в воздухе, так что количество выделяющегося озона также увеличивается. Аналогично, когда вблизи электрода 820 подачи напряжения отсутствует вода, концентрация озона возрастает за счет увеличения величины разряда в воздухе. Соответственно, важно регулировать количество воды в резервуаре 818 атомизации и объем атомизации, а также концентрацию озона.
На фиг. 33A приведен график, показывающий соотношение между эффектом восстановления содержания воды и объемом распыления тумана для вянущего овоща и соотношение между визуальной оценкой внешнего вида овощей и объемом распыления тумана. Этот эксперимент был проведен в овощной камере объемом 70 литров и, таким образом, каждый объем распыления, упомянутый ниже, соответствует объему распыления 70 литров.
Как показано на фиг. 33A, в случае выполнения облучения светом, эффект восстановления содержания воды в овощах составляет 50% или более в диапазоне от 0,05 г/ч до 10 г/ч (на литр = 0,0007-0,14 г/ч·л).
Когда объем атомизации тумана чрезвычайно мал, количество воды, высвобождающейся наружу из устьиц овощей, не может быть превышено и поэтому вода не может попадать внутрь овощей. Кроме того, частота контакта тумана и устьиц в открытом состоянии уменьшается, так что вода не может с легкостью проникать в овощи.
Эксперимент показывает, что нижний предел объема распыления составляет 0,05 г/ч.
С другой стороны, когда объем распыления тумана чрезмерно большой, допуск на содержание воды в овощах превышается и вода, которая не может быть забрана в овощи, в конечном счете, осаждается на внешней поверхности овощей. Такая вода вызывает водное гниение части поверхности овощей, повреждая таким образом овощи.
Диапазон 10 г/ч или более вызывает такое явление, при котором избыток воды оседает на поверхность овощей и вызывает качественное ухудшение овоща, такое как водное гниение, которое является неприемлемым для эксперимента. Соответственно, экспериментальные результаты 10 г/ч (на литр = 0,15 г/ч·л) или больше опущены, поскольку они не могут быть приняты из-за ухудшения качества овощей.
В случае облучения светом, эффект восстановления содержания воды в овощах составляет 70% или более в диапазоне от 0,05 г/ч до 10 г/ч (на литр = 0,0015-0,14 г/ч·л). Когда нижний предел объема атомизации тумана таким образом увеличивается приблизительно до 0,1 г/ч или более, частота контакта с устьицами в открытом состоянии становится достаточно высокой, в результате чего туман активно проникает в овощи.
В случае, когда световое облучение не производится, не существует диапазона, в котором эффект восстановления содержания воды в овощах составляет 50% или больше и показатель восстановления содержания воды был ниже 10% при любом объеме распыления. Как показано на фиг. 33A, в случае, когда облучение светом не производится, устьица не открываются в достаточной степени и поэтому вода не может проникнуть в овощи, если не имеет достаточно малого диаметра частиц.
На фиг. 33B представлен график, показывающий изменение количества витамина C при распылении мелкодисперсного тумана, соответствующего настоящему изобретению, где концентрация витамина C на начало хранения принята равной 100. В этом эксперименте по сравнению с существующим холодильником наблюдалось изменение содержания витамина C в брокколи, когда средний объем овощей (приблизительно 6 кг, 15 видов овощей) сохранялся в овощной камере объемом 70 литров в течение трех дней, и мелкодисперсный туман распылялся со скоростью приблизительно 0,5 г/ч.
Как правило, уменьшение количества витамина C может быть подавлено высокой влажностью и низкой температурой в среде овощной камеры холодильника, но содержание витамина C уменьшается пропорционально количеству прошедших дней. Чтобы сохранить или увеличить содержание витамина C, к овощам должен быть примененяться антиоксидант, стимулятор, такой как свет и т.п.
Ввиду этого, в холодильнике, соответствующем настоящему изобретению, овощи стимулируются ОН-радикалами или озоном низкой концентрации, выделяющимся при электростатическом распылении, увеличивая таким образом содержание витамина C.
Как показано на фиг. 33B, хотя содержание витамина C в условном продукте уменьшается примерно на 6% после трех дней от начала хранения, концентрация витамина C в брокколи увеличивается примерно на 4% после трех дней хранения в холодильнике, соответствующем настоящему изобретению. Из этого можно понять, что стимуляция ОН-радикалами или озоном позволяет овощам увеличивать содержание витамина C.
-6
На фиг. 33C приведен график, показывающий соотношение между эффектом удаления сельскохозяйственных химикатов и объемом распыления тумана при распылении мелкодисперсного тумана. В этом эксперименте процесс удаления выполняется распылением тонкодисперсного тумана в соответствии с настоящим изобретением над 10 виноградными помидорами, на которых осаждался малатион с концентрацией приблизительно 3×10 частиц со скоростью приблизительно 0,5 г/ч в течение 12 часов. Остаточная концентрация малатиона после процесса измерялась способом газовой хроматографии (GC), чтобы вычислить показатель удаления.
Как ясно из фиг. 33C, объем распыления 0,0007 г/ч·л или больше необходим, чтобы достигнуть показателя удаления малатиона 50%, и эффект удаления сельскохозяйственных химикатов возрастает с увеличением объема распыления.
-6
-6
Когда объем распыления превышает 0,07 г/ч·л, хотя эффект удаления сельскохозяйственных химикатов может быть достигнут, концентрация создаваемого озона превышает 0,03×10 частиц, делая трудным применение этого способа в бытовых холодильниках с точки зрения безопасности для людей. Заметим, что концентрация озона 0,03×10 частиц не дает значительного запаха озона и является верхним пределом концентрации озона, при котором достигает эффект разложения сельскохозяйственных химикатов, не вызывая отрицательного воздействия на овощи, такого как повреждение ткани. Следовательно, соответствующий диапазон объема распыления составляет от 0,0007 г/ч·л до 0,07 г/ч·л.
На фиг. 33D представлен график, показывающий эффект уничтожения микробов при распылении мелкодисперсного тумана. В этом эксперименте чашка Петри, в которой культивировалась кишечная палочка Escherichia coli с заданным начальным количеством организмов, сначала помещалась в контейнер объемом 70 л при в 5°C, затем распылялся мелкодисперсный туман в соответствии с настоящим изобретением со скоростью 1 г/ч, и изменение в показателе снижения количества бактерий Escherichia coli измерялось во времени. Результат, когда распыление такого же объема выполняется устройством ультразвуковой атомизации, показан для сравнения.
Как ясно из фиг. 33D, результат, соответствующий настоящему изобретению, показывает более высокий показатель уничтожения микробов, чем обычный результат, достигая 99,8% уничтожения после семи дней. Это может быть отнесено на счет эффекта уничтожения микробов озоном, содержавшимся в тумане. Таким образом овощи, контейнеры и т.п. могут храниться чистыми.
Ниже приводится подробное описание со ссылкой на блок-схему последовательности выполнения операций управления, показанную на фиг. 34 и 35.
Введя на этапе S801 режим увеличения влажности, устройство 815 электростатической атомизации включается, устанавливается время t1 распыления, запускается таймер t2, и на этапе S802 туман распылен в овощном контейнере 807. После этого на этапе S803 включается облучающий блок 817. В результате синий светодиод 833 светится, вызывая увеличение размера устьиц овощей. Для тумана, осаждающегося на поверхность овощей, это облегчает попадание в овощи из устьиц и межклеточных пространств.
Когда на этапе S804 таймер t2 превышает установленное время t1, устройство 815 электростатической атомизации выключается, таймер t2 устанавливается в исходное состояние, устанавливается время t3 остановки и таймер t4 запускается. Кроме того, на этапе S806 выключается облучающий блок 817. Когда на этапе S807 таймер t4 превышает время t3 остановки, таймер t4 возвращается в исходное состояние, и процесс возвращается к этапу S802.
Когда на этапе S804 таймер t2 не превышает время t1, на этапе S808 процесс переходит к режиму определения количества озона, который показан на фиг. 35.
Переходя к этапу S808, сначала на этапе S809 определенное значение тока I считывается и определяется на этапе S809. Когда определенное значение тока I равно или ниже, чем заранее программированное первое значение I1, и равно или выше, чем заранее программированное третье значение I3, на этапе S810 определяется, что количество озона, выделяющегося с помощью мелкодисперсного тумана, распыленного из наконечника 819 сопла, является соответствующим. В этом случае, после ожидания в течение Δt секунд процесс возвращается к этапу S809, и определение повторяется.
Когда определенное значение тока I не находится в диапазоне, равном или выше, чем третье значение I3, и равном или ниже, чем первое значение I1, процесс переходит к этапу S812, чтобы управлять значение тока и входным сигналом, изменяя напряжение, подаваемое между электродом 820 подачи напряжения и противоэлектродом 821.
Во-первых, когда на этапе S812 определяемое значение тока I определяется как превышающее первое значение I1, процесс переходит к этапу S813. Когда на этапе S813 определенный ток ниже, чем второе значение I2, значение тока и входной сигнал уменьшаются, уменьшая напряжение, приложенное между электродом 820 подачи напряжения и противоэлектродом 821 на заданное значение напряжения ΔV, подавляя таким образом разряд в воздухе и снижая количество выделяющегося озона.
Когда на этапе S813 определенное значение тока I выше, чем второе значение I2, считается, что большое значение тока вызывает разряд в воздухе, в результате которого количество выделяющегося озона превышает верхний предел. Это оценивается, как такая ситуация, в которой существует большой объем распыления или нет воды в наконечнике 819 сопла около электрода 820 подачи напряжения. Когда подача электропитания в таком состоянии продолжается, концентрация озона в камере хранения быстро увеличивается, вызывая снижение безопасности и ухудшение пищевых продуктов в овощной камере 807. Соответственно, чтобы обеспечить безопасность устройства 815 электростатической атомизации и холодильника 801, напряжение, приложенное между электродом 820 подачи напряжения и противоэлектродом 821, уменьшается до нуля, чтобы на этапе S816 прекратить работу устройства 815 электростатической атомизации. Кроме того, на этапе S817 выключается облучающий блок 817, и затем процесс переходит к этапу S805.
Когда на этапе S812 определенное значение тока I ниже, чем третье значение I3, процесс переходит к этапу S819. Когда на этапе S819 определенное значение тока I ниже, чем четвертое значение I4, считается, что в схеме управления присутствует некая неисправность, такая как обрыв. Соответственно, на этапе S820 прекращают работу устройство 815 электростатической атомизации и облучающий блок 817. Затем процесс переходит к этапу S805. В этом случае в запоминающем устройстве в схеме может быть записан флажок неисправности, так что когда номер записанного флажка достигает заранее установленного числа или больше, блок уведомления (не показан), присоединенный к основному корпусу холодильника, активируется, чтобы уведомить об этом пользователя.
Когда на этапе S819 определенное значение тока I равно или выше, чем четвертое значение I4, входной сигнал и электростатическая энергия увеличиваются, увеличивая напряжение, приложенное между электродом 820 подачи напряжения и противоэлектродом 821, тем самым увеличивая концентрацию озона и объем атомизации. Это усиливает антибактериальную деятельность и стерилизацию и улучшает сохранение свежести овощей.
Как описано выше, в восьмом варианте осуществления холодильник содержит устройство 815 электростатической атомизации, которое содержит электрод 820 подачи напряжения, чтобы прикладывать напряжение к жидкости, противоэлектрод 821, обращенный к электроду 820 для подачи напряжения, и блок 835 подачи напряжения, который прикладывает высокое напряжение между электродом 820 для подачи напряжения и противоэлектродом 821, и создает мелкодисперсный туман в камере хранения (овощной отсек 807); блок подачи воды (блок 816 водосборника), который обеспечивает жидкостью устройство 815 электростатической атомизации; блок 838 определения количества озона, который определяет количество выделяющегося озона блока атомизации (наконечник 819 сопла) в устройстве 815 электростатической атомизации, блок атомизации, распыляющий мелкодисперсный туман; и блок управления, управляющий устройством 815 электростатической атомизации в соответствии с сигналом от блока 838 определения количества озона. Блок 838 определения количества озона содержит блок 836 определения тока разряда, который определяет электрический ток при разряде блока 835 подачи напряжения, и блок управления содержит схему управления устройством атомизации, которая управляет блоком 835 подачи напряжения в соответствии с сигналом, определяемым блоком 836 определения тока разряда. Соответственно, количество выделяющегося озона может быть оптимизировано, распознавая количество выделяющегося озона наконечника 819 сопла как блока атомизации на основе значения тока и управляя значением тока. Это позволяет достигнуть стабилизации объема атомизации, распыляемого в камере хранения (овощная камера 807), улучшить сохранение свежести овощей, уничтожить микробы в камере хранения (овощная камера 807) и на овощах, разложить сельскохозяйственные химикаты, попавшие на поверхности овощей, и повысить содержание питательных веществ, таких как витамин C. Кроме того, не используется никакой другой блок определения, что способствует уменьшению размеров и снижению стоимости.
В восьмом варианте осуществления, когда значение тока I, определяемое блоком 836 определения тока разряда, больше, чем первое значение I1, являющееся верхним пределом соответствующего диапазона, напряжение, приложенное между электродом 820 для подачи напряжения и противоэлектродом 821 блоком 835 подачи напряжения 835, принудительно уменьшается, чтобы предотвратить увеличение количества выделяющегося озона и концентрации озона в камере хранения (овощной камере 807) с возможностью снижения количества выделяющегося озона и повышения безопасности. Кроме того, когда значение тока I, определенное блоком 836 определения тока разряда, ниже, чем третье значение I3, являющееся нижним пределом соответствующего диапазона, напряжение, прикладывающееся между электродом 820 подачи напряжения и противоэлектродом 821 блоком 835 подачи напряжения, принудительно увеличивается, чтобы увеличить концентрацию озона и объем атомизации с возможностью выполнения распыления соответствующего объема атомизации в овощной камере 807 и улучшения антибактериальной деятельности и стерилизации, а также показателя разложения сельскохозяйственных химикатов. Таким образом, количество выделяющегося озона и концентрация озона в камере хранения (овощной камере 807) могут быть оптимизированы.
В восьмом варианте осуществления, когда значение тока I, определяемое блоком 836 определения тока разряда, больше, чем второе значение i2, которое на заданное значение выше, чем первое значение I1, являющееся верхним пределом соответствующего диапазона, напряжение, приложенное между электродом 820 подачи напряжения и противоэлектродом 821, уменьшается до нуля, чтобы прекратить работу устройства 815 электростатической атомизации, таким образом дополнительно повышая безопасность.
В восьмом варианте осуществления, когда значение тока I, определенное блоком 836 определения тока разряда, ниже, чем четвертое значение I4, которое на заданное значение ниже третьего значения I3, являющегося нижним пределом соответствующего диапазона, напряжение, приложенное между электродом 820 подачи напряжения и противоэлектродом 821, уменьшается до нуля, чтобы прекратить работу устройства 815 электростатической атомизации. Это предотвращает выделение большого количества озона за счет разряда в воздухе в состоянии отсутствия воды, тем самым повышая безопасность. Кроме того, не допуская ненужного разряда, может быть достигнуто снижение потребляемой мощности.
В восьмом варианте осуществления используется вода, полученная при конденсации росы. Поскольку минералы, присутствующие в водопроводной воде и т.п., в воде, полученной при конденсации росы, содержатся в малой степени, нет никакого фактора, который мог бы вызывать засорение наконечника 819 сопла, что способствует повышенной надежности в течение срока службы.
Заметим, что в восьмом варианте осуществления устройство 815 электростатической атомизации выключается при определении, что дверь 804 открыта, используя дверной выключатель открывания/закрывания. Это не дает туману распыляться в открытое пространство, поэтому эффективность распыления может быть улучшена. Кроме того, пользователь может безопасно касаться продуктов, поскольку отсутствует разность потенциалов.
Девятый вариант осуществления
На фиг. 36 представлен увеличенный вид в разрезе соответствующей части, показывающий левый продольный разрез, когда овощная камера в холодильнике, соответствующем девятому варианту осуществления настоящего изобретения, разрезана на левую и правую части. На фиг. 37 представлена блок-схема, показывающая структуру управления, связанную с устройством электростатической атомизации в холодильнике, соответствующем девятому варианту осуществления настоящего изобретения. На фиг. 38 представлена блок-схема последовательности выполнения операций управления холодильника, соответствующего девятому варианту осуществления настоящего изобретения. На фиг. 39 представлена блок-схема последовательности выполнения операций управления в случае перехода к этапу определения количества озона на блок-схеме последовательности выполнения операций, показанной на фиг. 38.
Заметим, что структурам, таким же как в восьмом варианте осуществления, назначаются те же самые ссылочные номера и их подробное описание опущено.
На фиг. 36 устройство 815 электростатической атомизации содержит резервуар 818 атомизации. Резервуар 818 атомизации и кожух 828 водосборника, которые являются частью блока 816 водосборника, соединяются трубообразным жидкостным каналом 855, изготовленным из смолы или тому подобного материала, через двухпозиционный клапан 854, такой как электромагнитный клапан, для регулировки количества воды, передаваемого в резервуар 818 атомизации.
На фиг. 37 высокое напряжение прикладывается между электродом 820 подачи напряжения и противоэлектродом 821 блоком 835 подачи напряжения. Блок 836 определения тока разряда определяет значение тока в момент приложения напряжения как сигнал S1 и вводит в схему 837 управления устройством атомизации, которая является блоком управления, сигнал в виде сигнала S2. Блок 838 определения количества озона распознает количество выделяющегося озона и схема 837 управления устройством атомизации выводит сигнал S3 для регулировки выходного напряжения блока 835 подачи напряжения и т.п. Блок управления также осуществляет связь между схемой 837 управления устройством атомизации и схемой 839 управления основного корпуса холодильника 801 и определяет операции облучающего блока 817 и двухпозиционного клапана 854.
Порядок и результаты работы холодильника упомянутой выше конструкции описаны ниже.
Капли воды, собранные кожухом 828 водосборника, постепенно растут и протекают вдоль внутренней поверхности кожуха 828 водосборника в жидкостной канал 855. Когда двухпозиционный клапан 854 открыт, вода, хранящаяся в кожухе 828 водосборника, перетекает в резервуар 818 атомизации. Прикладывая высокое напряжение между электродом 820 подачи напряжения вблизи наконечника 819 сопла, в качестве блока атомизации, и противоэлектродом 821, капли воды разбиваются на частицы. Поскольку капли воды электрически заряжены, капли воды разбиваются на более мелкодисперсные частицы способом релеевского расщепления и мелкодисперсный туман, имеющий чрезвычайно малые, с размерами наноуровня частицы, распыляется в овощной камере 807. Здесь количество воды может регулироваться с помощью интервала времени пребывания в открытом/закрытом состоянии двухпозиционного клапана 854. Поскольку может регулироваться количество подаваемой воды, то может регулироваться количество выделяющегося озона.
Зеленые лиственные овощи, фрукты и т.п., хранящиеся в овощной камере 807, имеют тенденцию вянуть, в основном, за счет испарения. Обычно некоторые овощи и фрукты, хранящиеся в овощной камере 807, находятся в довольно вялом состоянии в результате испарения на пути домой из магазина или испарения во время хранения. Поверхности овощей увлажняются атомизированным мелкодисперсным туманом.
Распыленный мелкодисперсный туман снова увеличивает влажность в овощной камере 807 и одновременно осаждается на поверхности овощей и фруктов в устьицах, находящихся в открытом состоянии в овощной камере 807. Мелкодисперсный туман проникает в ткани через устьица, в результате чего вода подается в клетки, которые завяли из-за испарения влаги, чтобы решить проблему увядания за счет тугорного давления в клетках, и овощи и фрукты возвращаются в свежее состояние. В частности, мелкодисперсный туман при электростатической атомизации отрицательно заряжается, тогда как овощи обычно заряжены положительно, так что мелкодисперсный туман имеет тенденцию осаждаться на поверхности. Кроме того, поскольку также присутствуют частицы наноуровня, вода может поглощаться даже из межклеточных пространств. Так как частицы имеют размер 1 мкн или меньше, они чрезвычайно легкие и обладают повышенной диффузностью. Соответственно, мелкодисперсный туман распыляется по всей овощной камере, улучшая тем самым сохранение свежести. Кроме того, качество может поддерживаться благодаря тому, что мелкодисперсный туман незаметен, даже когда оседает в камерах.
Устьица овощей, облучаемых слабым синим светом облучающего блока 817, увеличивают размер своих отверстий по сравнению с обычным состоянием, благодаря световой стимуляции синим светом.
Поэтому мелкодисперсный туман, осаждающийся на поверхности овощей и фруктов, проникает в ткани с поверхности овощей и фруктов через устьица в открытом состоянии, в результате чего вода поступает в клетки, завядшие из-за испарения влаги, и овощи возвращаются в свежее состояние. Таким образом свежесть может быть восстановлена.
Ниже приводится подробное описание со ссылкой на блок-схему последовательности выполнения операций управления, показанную на фиг. 38 и 39.
Введя на этапе S801 режим увеличения влажности, двухпозиционный клапан 854, установленный в жидкостном канале 855, переводится в открытое состояние, чтобы на этапе S851 пропускать воду, хранящуюся в кожухе 828 водосборника, к устройству 815 электростатической атомизации. Затем через Δt секунд устройство 815 электростатической атомизации включается, устанавливается время t1 распыления, таймер t2 запускается и на этапе S802 мелкодисперсный туман распыляется в овощной камере 807. После этого на этапе S803 включается облучающий блок 817. В результате, синий светодиод 833 светится, вызывая расширение отверстий устьиц овощей. Это облегчает попадание тумана, осаждающего на поверхность овощей, в овощи из устьиц и межклеточных пространств.
Когда на этапе S804 таймер t2 превышает установленное время t1, устройство 815 электростатической атомизации выключается, таймер t2 устанавливается в исходное состояние, устанавливается время t3 остановки и таймер t4 запускается. Кроме того, двухпозиционный клапан 854 устанавливается в закрытое состояние и на этапе S852 облучающий блок 817 выключается. Когда на этапе S807 таймер t4 превышает время t3 остановки, таймер t4 устанавливается в исходное состояние и процесс возвращается к этапу S802.
Когда таймер t2 на этапе S804 не превышает время t1 распыления, процесс переходит к режиму определения атомизации этапа S808, показанного на фиг. 39.
Переходя к этапу S808, сначала определенное значение тока I считывается и определяется на этапе S809. Когда определенное значение тока I равно или ниже, чем предварительно программированное первое значение I1, и равно или выше, чем предварительно программированное третье значение i3, определяется, что объем мелкодисперсного тумана, распыленного из наконечника 819 сопла, является соответствующим и поэтому количество озона, выделяющегося из наконечника 819 сопла, является соответствующим, и открытое состояние двухпозиционного клапана 854 продолжает существовать на этапе S861.
После ожидания в течение Δt секунд процесс возвращается к этапу S809 и определение повторяется. Когда определенное значение тока I не находится в диапазоне, равном или выше, чем третье значение I3, и равном или ниже, чем первое значение I1, процесс переходит к этапу S812, чтобы управлять количеством воды, подаваемой в резервуар 818 атомизации, чтобы регулировать количество выделяющегося озона.
Во-первых, когда на этапе S812 определено, что определенное значение тока I выше, чем первое значение I1, процесс переходит к этапу S813. Когда определенный ток ниже, чем второе значение I2 на этапе S813, работа устройства 815 электростатической атомизации продолжается, но двухпозиционный клапан 854 на этапе S862 переключается в закрытое состояние. В результате, объем атомизации, распыляемый из наконечника 819 сопла, снижается, давая возможность снижать количество выделяющегося озона.
Когда на этапе S813 определенное значение тока I выше, чем второе значение I2, считается, что объем атомизации из наконечника 819 сопла чрезвычайно большой. Когда в таком состоянии подача электропитания продолжается, концентрация озона значительно увеличивается, вызывая ухудшение продуктов в овощной камере 807, а также ускорение ухудшения компонент в камере хранения. Кроме того, озон просачивается в комнатное пространство после открывания/закрывания двери, вызывая дискомфорт для жизни людей. Соответственно, чтобы обеспечить безопасность устройства 815 электростатической атомизации и холодильника 801, напряжение, приложенное между электродом 820 подачи напряжения и противоэлектродом 821, уменьшается до нуля, чтобы на этапе S816 прекратить работу устройства 815 электростатической атомизации, а также на этапе S863 двухпозиционный клапан 854 переключается в закрытое состояние. Кроме того, на этапе S817 облучающий блок 817 прекращает работу и затем процесс переходит к этапу S805.
Когда на этапе S812 определенное значение тока I ниже, чем I1, процесс переходит к этапу S819. Когда на этапе S819 определенное значение тока I ниже, чем четвертое значение I4, считается, что в схеме управления происходит некоторого рода неисправность, такая как обрыв. Соответственно, устройство 815 электростатической атомизации прекращает работу, на этапе S864 двухпозиционный клапан 854 закрывается и работа освещающего блока 817 прекращается. Затем процесс переходит к этапу S805. В этом случае в запоминающем устройстве в схеме может быть записан флажок неисправности так, чтобы когда номер записанного флажка достигает заданного числа или больше, блок уведомления (не показан), прикрепленный к основному корпусу холодильника, активируется, чтобы уведомить об этом пользователя.
Когда на этапе S819 определенное значение тока I равно или выше, чем четвертое значение I4, открытое состояние двухпозиционного клапана 854 сохраняется, чтобы таким образом поддерживать среду овощной камеры.
Как описано выше, в девятом варианте осуществления холодильник содержит устройство 815 электростатической атомизации, которое содержит электрод 820 подачи напряжения для приложения напряжения к жидкости, противоэлектрод 821, расположенный так, что он обращен к электроду 820 приложения напряжения, и блок 835 подачи напряжения, который прикладывает высокое напряжение между электродом 820 подачи напряжения и противоэлектродом 821 и создает мелкодисперсный туман в камере хранения (овощной камере 807); блок подачи воды (двухпозиционный клапан 854), который подает жидкость к устройству 815 электростатической атомизации; блок 838 определения количества озона 838, который определяет количество выделяющегося озона блока атомизации (наконечника 819 сопла) в устройстве 815 электростатической атомизации, блок атомизации, распыляющий мелкодисперсный туман; и блок управления, который управляет устройством 815 электростатической атомизации в соответствии с сигналом от блока 838 определения количества озона. Блок 838 определения количества озона содержит блок 836 определения тока разряда, который определяет ток, когда разряжается блок 835 подачи напряжения, и блок управления содержит схему 837 управления устройством атомизации и схему 839 управления холодильником, которые управляют двухпозиционным клапаном 854 в соответствии с сигналом, определяемым блоком 836 определения тока разряда. Соответственно, количество выделяющегося озона может быть оптимизировано, распознавая количество выделяющегося озона наконечника 819 сопла как блок атомизации, на основе значения тока и оптимизируя объем подачи воды с помощью двухпозиционного клапана 854. Это дает возможность достигнуть улучшенного сохранения свежести овощей и антибактериального эффекта, увеличения содержания питательных веществ, таких как витамин C, и предотвращения водного гниения, вызываемого конденсацией росы в овощной камере.
Кроме того, количество воды легко может регулироваться с помощью двухпозиционного клапана 854 для открывания/закрывания водяного канала, что способствует более простой конструкции и более низкой стоимости.
В девятом варианте осуществления, когда значение тока I, определенное блоком 386 определения тока разряда, выше, чем первое значение I1, являющееся верхним пределом соответствующего диапазона, двухпозиционный клапан 854 переключается в закрытое состояние, чтобы уменьшить количество воды, подаваемой к блоку атомизации, чтобы таким образом предотвратить увеличение количества выделяющегося озона и концентрации озона в камере хранения (овощной камере 807) с возможностью снижения количества выделяющегося озона и повышения безопасности.
В девятом варианте осуществления, когда значение тока I, определенное блоком 836 определения тока разряда, выше, чем второе значение I2, которое на заданное значение выше, чем первое значение I1, являющееся верхним пределом соответствующего диапазона, напряжение, приложенное между электродом 820 подачи напряжения и противоэлектродом 821, уменьшается до нуля, чтобы прекратить работу устройства 815 электростатической атомизации, а также двухпозиционный клапан 854 закрывается, таким образом дополнительно повышая безопасность.
В девятом варианте осуществления, когда значение тока I, опредлеленное блоком 836 определения тока разряда, ниже, чем четвертое значение I4, которое на заранее определенное значение ниже, чем третье значение I3, являющееся нижним пределом соответствующего диапазона, напряжение, приложенное между электродом 820 подачи напряжения и противоэлектродом 821, уменьшается до нуля, чтобы прекратить работу устройства 815 электростатической атомизации, а также закрывается двухпозиционный клапан 854. Это предотвращает выделение большого количества озона за счет разряда в воздухе в состоянии отсутствия воды, тем самым повышая безопасность. Кроме того, не допуская ненужного разряда, можно достигнуть снижения потребляемой мощности.
В девятом варианте осуществления туман является чрезвычайно мелкодисперсным с диаметром частиц 1 мкн или меньше, демонстрируя повышенную диффузность. Это снижает конденсацию росы в овощной камере 807, а также ведет к снижению затрат за счет сокращения количества элементов.
Хотя девятый вариант осуществления описывает случай, когда направление распыления устройства 815 электростатической атомизации является горизонтальным направлением, устройство 815 электростатической атомизации может быть направлено вниз. В таком случае распыление мелкодисперсного тумана производится сверху, давая возможность мелкодисперсному туману рассеиваться равномерно. Поскольку мелкодисперсный туман может распыляться по всему пространству хранения, пространство хранения может охлаждаться скрытой теплотой тумана (воды). Ссоответственно, производительность охладителя для зоны температуры охлаждения может быть снижена, давая возможность достигать меньшего размера и снижения стоимости.
Десятый вариант осуществления
На фиг. 40 представлен увеличенный вид в разрезе соответствующей части, показывающий левый продольный разрез, когда часть от периферии резервуара подачи воды в камере холодильника до овощной камеры в холодильнике, соответствующем десятому варианту осуществления настоящего изобретения, разрезана на левую и правую части. На фиг. 41 представлена блок-схема, показывающая структуру управления, связанного с устройством электростатической атомизации в холодильнике, соответствующем десятому варианту осуществления настоящего изобретения. На фиг. 42 представлена блок-схема управления в случае перехода к этапу определения количества озона при управлении холодильником, соответствующим десятому варианту осуществления настоящего изобретения.
Заметим, что подробное описание дается только для частей, которые отличаются от восьмого и девятого вариантов осуществления, а подробное описание частей, являющихся такими же, как в восьмом и девятом вариантах осуществления, опущено.
На фиг. 40-41 в овощной камере 807 пищевые продукты, такие как овощи и фрукты, хранятся в овощном ящике 860, и над овощным ящиком 860 предусмотрена крышка 861 для сохранения влажности в камере хранения для подавления испарения из пищевых продуктов, хранящихся в овощном ящике 860. Наконечник 819 сопла в качестве блока атомизации устройства 815 электростатической атомизации в качестве блока распыления располагается в зазоре между овощным ящиком 860 и крышкой 861 так, чтобы быть направленным в камеру хранения.
Облучающий блок 817 крепится к перегородке 803b. Часть крышки 861 вырезана и изготовлена из прозрачного материала, так чтобы пищевые продукты в ящике могли облучаться.
Резервуар 862 подачи воды выполнен в камере 805 холодильника, чтобы подавать воду к устройству 815 электростатической атомизации. Резервуар 862 подачи воды и резервуар 818 атомизации, содержащиеся в устройстве 815 электростатической атомизации, соединяются через фильтр 864 и водяной насос 865, который использует шаговый двигатель, шестеренчатый двигатель, трубу, пьезоэлектрический элемент и т.п., с помощью жидкостного канала 863a и узкого жидкостного канала 863b с водяным насосом 865 между ними. Вода подается к наконечнику 819 сопла через узкий жидкостной канал 863b и резервуар атомизации, причем часть узкого жидкостного канала 863b заглублена в части 803a, 803b и 814 или основной корпус 802 холодильника.
Устройство 815 электростатической атомизации определяет значение тока разряда в электроде 820 подачи напряжения с помощью блока 836 определения тока разряда и передает выходной сигнал блока 838 определения количества озона в схеме 837 управления устройством атомизации в схему 839 управления основного корпуса холодильника, определяя таким образом операции водяного насоса 865 и облучающего блока 817. Заметим, что схема 837 управления устройства атомизации и схема 839 управления холодильника могут быть осуществлены на одной плате.
Порядок и результаты работы холодильника упомянутой выше конструкции описаны ниже.
Порядок работы водяного насоса 865 определяет, подается ли вода, хранящаяся в резервуаре 862 подачи воды, к устройству 815 электростатической атомизации из жидкостного канала 863. Когда водяной насос 865 включен, вода, запасенная пользователем заранее, течет в направлении устройства 815 электростатической атомизации. Здесь, примеси, такие как грязь и посторонние вещества, удаляются из воды, текущей по жидкостному каналу, фильтром 864, установленным перед ним. Кроме того, так как узкий жидкостный канал 863b герметичен, пыль и проникновение бактерий могут быть предотвращены, в то же время предотвращая засорение наконечника 819 сопла устройства 815 электростатической атомизации. Таким образом, может быть обеспечена гигиена.
Узкий жидкостный канал 863b погружен в теплоизолирующий материал, такой как перегородка 814, и предотвращает замораживание текущей по каналу воды. Хотя на чертеже не показано, нагреватель температурной компенсации может быть помещен вокруг жидкостного канала в плотном контакте с жидкостным каналом. Вода подается из жидкостного канала 863b в резервуар 818 атомизации 818 в устройстве 815 электростатической атомизации. Прикладывая высокое напряжение между электродом 820 подачи напряжения, расположенным вблизи наконечника 819 сопла, как блока атомизации, и противоэлектродом 821, капли воды делятся на мелкодисперсные частицы. Поскольку капли воды электрически заряжены, капли воды разбиваются на более мелкодисперсные частицы способом релеевского расщепления и мелкодисперсный туман, имеющий чрезвычайно малые, с размерами наноуровня частицы, распыляется в овощной камере 807.
Здесь, делая узкий жидкостный канал 863b более узкий, чем жидкостный канал 863a, возможно легко управлять малым количеством воды и таким образом улучшать точность объема распыления в овощной камере 807. Кроме того, при использовании водяного насоса 865 число шагов, число оборотов двигателя и т.п. легко могут регулироваться. Например, количеством воды, которая должна передаваться, можно управлять, используя напряжение, прикладываемое к водяному насосу 865. Это способствует повышению точности распыления в овощной камере 807 с возможтью управления количеством выделяющегося озона.
Ниже приводится подробное описание порядка работы со ссылкой на блок-схему последовательности выполнения операций управления, приведенную на фиг. 42.
В отношении распыления тумана определены порядок работы устройства 815 электростатической атомизации и порядок работы облучающего блока 817 и водяного насоса 865.
После определения атомизации на этапе S808 первое определенное значение тока I считывается и определяется на этапе S809. Когда определенное значение тока I равно или ниже, чем предварительно программированное первое значение I1, и равно или выше, чем предварительно программированное третье значение I3, определяется, что количество озона, создаваемого мелкодисперсным туманом, распыляемым из наконечника 819 сопла, является соответствующим и что количество воды, подаваемой к устройству 815 электростатической атомизации водяным насосом 865, является соответствующим, и количество подаваемой воды на этапе S871 сохраняется.
После ожидания в течение Δt секунд процесс возвращается к этапу S809, и определение повторяется. Когда определенное значение тока i не находится в диапазоне, равном или выше, чем третье значение I3, и равном или выше, чем первое значение I1, процесс переходит к этапу S812, чтобы управлять количеством подаваемой воды с помощью водяного насоса 865, чтобы регулировать количество выделяющегося озона устройства 815 электростатической атомизации.
Во-первых, когда на этапе S812 определенное значение тока I определено как выше, чем первое значение I1, процесс переходит к этапу S813. Когда определенный ток ниже, чем второе значение I2 на этапе S813, работа устройства 815 электростатической атомизации продолжается, но количество воды, вытекающей из водяного насоса 865, на этапе S872 уменьшается. В результате, уровень воды резервуара 818 атомизации уменьшается и давление, приложенное к наконечнику 819 сопла, уменьшается за счет меньшего перепада давления так, что объем атомизации уменьшается и таким образом количество выделяющегося озона снижается.
Когда на этапе S813 определенное значение тока I выше, чем второе значение I2, считается, что увеличение значения тока вызвано большим объемом атомизации и результирующее увеличение разряда в воздухе приводит к большому количеству выделяющегося озона. Когда в таких условиях подача электропитания продолжается, концентрация озона значительно увеличивается, вызывая ухудшение пищевых продуктов в овощной камере 807, а также ускорение ухудшения состояния компонент в камере хранения. Кроме того, озон просачивается в пространство помещения при открывании/закрывании двери, вызывая дискомфорт для жизни людей.
Соответственно, чтобы гарантировать безопасность устройства 815 электростатической атомизации и холодильника 801, напряжение, приложенное между электродом 820 подачи напряжения и противоэлектродом 821, уменьшается до нуля, чтобы на этапе S816 прекратить работу устройства 815 электростатической атомизации, а также на этапе S863 прекратить перекачку воды водяным насосом 865. Кроме того, на этапе S817 прекращается работа облучающего блока 817 и затем процесс переходит к этапу S805.
Когда на этапе S812 определенное значение тока I меньше, чем I1, процесс переходит к этапу S819. Когда определенное значение тока I меньше, чем четвертое значение I4 на этапе S819, считается, что в схеме управления произошла некоторого рода неисправность, такая как обрыв. Соответственно, на этапе S874 устройство 815 электростатической атомизации прекращает работу и на этапе S874 прекращают работу водяной насос 865 и облучающий блок 817. Затем процесс переходит к этапу S805. В этом случае в запоминающем устройстве в схеме может быть записан флажок неисправности, так что, когда номер записанного флажка достигает заранее установленного числа или больше, блок уведомления (не показан), присоединенный к основному корпусу холодильника, активируется, чтобы уведомить об этом пользователя.
Когда на этапе S819 определенное значение тока I равно или выше, чем четвертое значение I4, количество подаваемой воды водяным насосом 865 увеличивается на предварительно установленое значение, чтобы тем самым увеличить объем атомизации и также увеличить количество выделяющегося озона для улучшения антибактериальной деятельности и ускорения разложения сельскохозяйственных химикатов.
Как описано выше, в десятом варианте осуществления холодильник содержит устройство 815 электростатической атомизации, которое содержит электрод 820 подачи напряжения для приложения напряжения к жидкости, противоэлектрод 821, обращенный к электроду 820 подачи напряжения, и блок 835 подачи напряжения, который прикладывает высокое напряжение между электродом 820 подачи напряжения и противоэлектродом 821 и создает мелкодисперсный туман в камере хранения (овощной камере 807); блок подачи воды (водяной насос 865), который подает жидкость к устройству 815 электростатической атомизации; блок 838 определения количества озона, который определяет количество выделяющегося озона блока атомизации (наконечника 819 сопла) в устройстве 815 электростатической атомизации, блок атомизации, распыляющий мелкодисперсный туман; и блок управления, который управляет устройством 815 электростатической атомизации в соответствии с сигналом от блока 838 определения количества озона. Блок 838 определения количества озона содержит блок 836 определения тока разряда, который определяет ток при разряде блока 835 подачи напряжения, и блок управления, содержащий схему 837 управления устройства атомизации и схему 839 управления холодильника 839, которые управляют количеством подачи воды водяным насосом 865 в соответствии с сигналом, определяемым блоком 836 определения тока разряда. Соответственно, количество выделяющегося озона может быть оптимизировано, распознавая количество выделяющегося озона наконечника 819 сопла как блока атомизации, на основе значения тока и оптимизируя количество подаваемой воды путем регулирования количества воды, подаваемой водяным насосом 865. Это дает возможность достигнуть улучшенного сохранения свежести овощей и антибактериального эффекта, увеличения содержания питательных веществ, таких как витамин C, и предотвращения водного гниения, вызванного конденсацией росы в овощной камере 807.
Кроме того, при использовании водяного насоса 865 в качестве блока подачи воды количество воды легко может регулироваться. Кроме того, поскольку вода может накачиваться под давлением, источник воды, такой как резервуар 862 подачи воды, может располагаться ниже, чем устройство 815 электростатической атомизации. Это повышает гибкость конструкции.
В десятом варианте осуществления, когда значение тока I, определяемое блоком 836 определения тока разряда, выше, чем первое значение I1, являющееся верхним пределом соответствующего диапазона, количество воды, вытекающей из водяного насоса 865, уменьшается, чтобы предотвратить увеличение количества выделяющегося озона и концентрации озона в камере хранения (овощной камере 807), с возможностью снижения количества выделяющегося озона и повышения безопасности. Кроме того, когда значение тока I, определенное блоком 836 определения тока разряда, ниже, чем третье значение I3, являющееся нижним пределом соответствующего диапазона, количество воды, подаваемой водяным насосом 865, увеличивается на предварительно установленное значение, чтобы увеличить объем атомизации и таким образом достигнуть большей концентрации озона и объема атомизации с возможностью выполнения распыления соответствующего объема атомизации в овощной камере 807 и улучшения антибактериальной деятельности и стерилизации, а также показателя разложения сельскохозяйственных химикатов. Таким образом, количество выделяющегося озона и концентрация озона в камере хранения (овощной камере 807) могут быть оптимизированы.
В десятом варианте осуществления, когда значение тока I, определенное блоком 836 определения тока разряда, больше, чем второе значение I2, которое на заданное значение больше, чем первое значение I1, которое является верхним пределом соответствующего диапазона, напряжение, приложенное между электродом 820 подачи напряжения и противоэлектродом 821, уменьшается до нуля, чтобы прекратить работу устройства 815 электростатической атомизации, а также прекращается подача воды водяным насосом 865, таким образом, дополнительно повышая безопасность.
В десятом варианте осуществления, когда значение тока I, определяемое блоком 836 определения тока разряда, меньше, чем четвертое значение I4, которое на заданное значение ниже, чем третье значение I3, являющееся нижним пределом соответствующего диапазона, напряжение, приложенное между электродом 820 подачи напряжения и противоэлектродом 821, уменьшается до нуля, чтобы прекратить работу устройства 815 электростатической атомизации, а также прекратить подачу воды водяным насосом 865. Это предотвращает выделение большого количества озона при разряде в воздухе в состоянии отсутствия воды, таким образом повышая безопасность. Кроме того, не допуская ненужного разряда, можно достигнуть снижения потребляемой мощности.
В десятом варианте осуществления площадь поперечного сечения жидкостного канала от водяного насоса 865 до резервуара 818 атомизации меньше, чем площадь поперечного сечения жидкостного канала от резервуара 862 подачи воды до водяного насоса 865. Следовательно, можно легко управлять малым количеством воды и таким образом улучшить точность объема распыления в овощной камере 807. Кроме того, при использовании водяного насоса 865 число шагов, число оборотов двигателя и т.п. можно легко регулировать. Например, количеством воды, которое будет передаваться, можно управлять, используя напряжение, приложенное к водяному насосу 865. Это способствует повышенной точности распыления в овощной камере 807.
В десятом варианте осуществления использование водяного насоса 865 позволяет регулировку очень малыми количествами, линейно изменяя количество подачи воды посредством числа оборотов и т.п. Следовательно, может быть достигнута точная регулировка объема распыления.
В десятом варианте осуществления резерввуар 862 подачи воды может быть размещен вне овощной камеры 807. Это обеспечивает емкость овощной камеры 807, позволяя хранение дополнительных пищевых продуктов.
В десятом варианте осуществления резервуар 862 подачи воды расположен в камере 805 холодильника с тем, чтобы не было риска замораживания и необходимости в нагревателе для температурной компенсации. Так как резервуар 862 подачи воды может также использоваться в качестве резервуара для замораживания льда, уменьшения емкости хранения холодильника не происходит.
В десятом варианте осуществления, устанавливая противоэлектрод в более высоком положении, чем наконечник 819 сопла, туман направляется вверх и таким образом расстояние распыления увеличивается. Кроме того, туман может распыляться, избегая расположения продуктов вблизи наконечника 819 сопла.
Хотя в десятом варианте осуществления противоэлектрод 821 является составной частью устройства 815 электростатической атомизации, противоэлектрод 821 может быть обеспечен в части крышки наверху или в части контейнера. В таком случае, нежелательного выступания электрода можно избежать, что в результате приводит к увеличению емкости.
Одиннадцатый вариант осуществления
На фиг. 43 приведен увеличенный вид в разрезе соответствующей части, показывающий левый продольный разрез, когда часть от периферии резервуара подачи воды в камере холодильника до овощной камеры в холодильнике, соответствующем одиннадцатому варианту осуществления настоящего изобретения, разрезана на левую и правую части. На фиг. 44 представлена блок-схема структуры управления, связанного с устройством электростатической атомизации в холодильнике, соответствующем одиннадцатому варианту осуществления настоящего изобретения.
Заметим, что подробное описание дается только для частей, которые отличаются от восьмого-десятого вариантов осуществления, а подробное описание частей, одинаковых с частями восьмого-десятого вариантов осуществления, опущено.
На фиг. 43 в овощной камере 807 продукты, такие как овощи и фрукты, хранятся в овощном ящике 860 и над овощным ящиком 860 предусмотрена крышка 861 для поддержания влажности в камере хранения для подавления испарения из пищевых продуктов, хранящихся в овощном ящике 860. Наконечник 819 сопла, как блок атомизации устройства 815 электростатической атомизации, в качестве блока распыления располагается в промежутке между овощным ящиком 860 и крышкой 861 так, чтобы быть направленным в камеру хранения.
Датчик 871 концентрации озона, способный обнаруживать концентрацию озона, установлен в пространстве, в котором хранятся овощи, и определяет состояние концентрации озона в камере хранения.
На фиг. 44 датчик 871 концентрации озона определяет концентрацию озона и вводит сигнал S2 на блок 838 определения количества озона 838 в схеме 837 управления устройством атомизации, и блок 838 определения количества озона распознает состояние концентрации озона и выводит сигнал S3 для регулировки выходного напряжения блока 835 подачи напряжения и т.п. Блок управления также осуществляет связь между схемой 837 управления устройством атомизации и схемой 839 управления 839 основного корпуса холодильника 801 и определяет порядок работы блока облучающего блока 817 и водяного насоса 865.
Порядок и результаты работы холодильника упомянутой выше конструкции описаны ниже.
Для создания мелкодисперсного тумана устройством 815 электростатической атомизации высокое напряжение прикладывается между электродом 820 подачи напряжения и противоэлектродом 821. Это вызывает некоторый воздушный разряд, в результате которого кислород или что-либо подобное, содержащееся в воздухе, преобразуется в озон. Следовательно, устанавливая блок определения концентрации озона в часть пространства, где находится овощная камера 807 и, в частности, в пространство для хранения пищевых продуктов или место, связанное с таким пространством, возможно измерять концентрацию озона.
Здесь, значение, определяемое датчиком 871 концентрации озона, вводится в блок 838 определения количества озона в схеме 837 управления устройством атомизации как сигнал S2. Например, определяя, что концентрация озона превышает 20х10-9, сигнал S3 вводится в схему 839 управления холодильника, чтобы дать команду уменьшить количество подаваемой воды водяным насосом 865. В результате, уменьшая уровень воды в резервуаре 118 атомизации, давление, приложенное к наконечнику 819 сопла, уменьшается, чтобы понизить объем распыления. Следовательно, количество выделяющегося озона снижается.
С другой стороны, когда датчик 981 концентрации озона определяет, что концентрация озона равна или меньше, чем 5х10-9, сигнал S3 вводится в схему 839 управления холодильника, чтобы подать команду для увеличения количества воды, подаваемой водяным насосом 865. В результате, увеличивая уровень воды в резервуаре 818 атомизации, давление, приложенное к наконечнику 819 сопла, увеличивается, чтобы увеличить объем распыления. Следовательно, количество выделяющегося озона увеличивается и антибактериальный эффект в камере хранения увеличивается.
Как описано выше, в одиннадцатом варианте осуществления, холодильник содержит устройство 815 электростатической атомизации, содержащее электрод 820 подачи напряжения для приложения напряжения к жидкости, противоэлектрод 821, обращенный к электроду 820 подачи напряжения, и блок 835 подачи напряжения, который прикладывает высокое напряжение между электродом 820 подачи напряжения и противоэлектродом 821 и создает мелкодисперсный туман в камере хранения (овощной камере 807); блок подачи воды (водяной насос 865), который подает жидкость к устройству 815 электростатической атомизации; блок 838 определения количества озона, который определяет количество выделяющегося озона блока атомизации (наконечник 819 сопла) в устройстве 815 электростатической атомизации, блок атомизации, распыляющий мелкодисперсный туман; и блок управления, который управляет устройством 815 электростатической атомизации в соответствии с сигналом от блока 838 определения количества озона. Блок 838 определения количества озона выполняет определение в соответствии со значением выходного состояния датчика 871 концентрации озона (блока определения концентрации озона), который определяет концентрацию озона вокруг устройства 115 электростатической атомизации, и блок управления содержит схему 837 управления устройством атомизации и схему 839 управления холодильником, которые управляют подачей воды водяным насосом 865 в соответствии со значением выходного состояния датчика 871 концентрации озона. Так как концентрация озона в камере хранения (овощная камера 807) может быть измерена прямо, возможно быстро реагировать на изменение концентрации озона, вызванное открыванием/закрыванием двери и т.п. Соответственно, количество выделяющегося озона может быть оптимизировано, оптимизируя количество подаваемой воды, которое обеспечивает водяной насос 865. Это позволяет достигнуть улучшеного соханения свежести овощей и антибактериального эффекта, увеличения содержания питательных веществ, таких как витамин C, и предотвращение водного гниения, вызванного конденсацией росы в овощной камере 807.
В одиннадцатом варианте осуществления, когда концентрация озона, оопределенная датчиком 871 концентрации озона, превышает верхний предел соответствующего диапазона, количество подаваемой воды водяным насосом 865 уменьшается, чтобы уменьшить уровень воды в резервуаре 818 атомизации, понижая таким образом давление, приложенное к наконечнику 819 сопла, чтобы снизить объем распыления. Это предотвращает увеличение количества выделяемого озона и концентрации озона в камере хранения (овощная камера 807) с возможностью снижения количества выделяемого озона и повышения безопасности. С другой стороны, когда концентрация озона, определяемая датчиком 871 концентрации озона, меньше нижнего предела соответствующего диапазона, количество воды, подаваемой водяным насосом 865, увеличивается, чтобы увеличить уровень воды в резервуаре 818 атомизации, тем самым увеличивая давление, приложенное к наконечнику 819 сопла, чтобы увеличить объем распыления. Это увеличивает объем атомизации, чтобы достигнуть большей концентрации озона и объема атомизации, делая возможным распылять соответствующий объем атомизации в овощной камере 807 и улучшать антибактериальную деятельность и стерилизацию, а также показатель разложения сельскохозяйственных химикатов. Таким образом количество выделяющегося озона и концентрация озона в камере хранения (овощной камере) могут оптимизироваться.
Двенадцатый вариант осуществления
На фиг. 45 представлена блок-схема, показывающая структуру управления, связанного с устройством электростатической атомизации в холодильнике, соответствующем двенадцатому варианту осуществления настоящего изобретения.
Заметим, что подробное описание дается только для частей, которые отличаются от восьмого-одиннадцатого вариантов осуществления, а подробное описание частей, одинаковых с частями восьмого-одиннадцатого вариантов осуществления, опущено.
На фиг. 45 устройство 815 электростатической атомизации содержит резервуар 818 атомизации для хранения воды, подаваемой от блока 816 водосборника, наконечник 819 сопла для распыления в овощную камеру 807 и электрод 820 подачи напряжения, расположенный вблизи наконечника 819 сопла, который имеет контакт с водой. Противоэлектрод 821 расположен вблизи отверстия наконечника 819 сопла, чтобы поддерживать постоянное расстояние, и крепежный элемент 822 крепится для удержания противоэлектрода 821. Отрицательный полюс блока 835 подачи напряжения, вырабатывающего высокое напряжение, электрически соединен с электродом 820 подачи напряжения и положительный полюс блока 835 подачи напряжения электрически соединен с противоэлектродом 821. Устройство 815 электростатической атомизации 815 подключается к кожуху 828 водосборника или перегородке 814 с помощью соединительной части 824 присоединительного элемента.
Капли воды жидкости, подаваемой и осаждающейся на наконечнике 819 сопла, мелкодисперсно разбиваются под действием электростатической энергии высокого напряжения, приложенной между электродом 820 подачи напряжения и противоэлектродом 821. Поскольку капли жидкости электрически заряжены, капли жидкости дополнительно расщепляются на мелкодисперсные частицы размером от нескольких нм до нескольких мкн рэлеевским расщеплением, и исключительно мелкодисперсный туман распыляется в овощной камере 807.
Резервуар 818 атомизации снабжен блоком 881 определения уровня воды, таким как поплавковый выключатель, инфракрасным датчиком или позиционным детектором, использующим проводимость воды, чтобы обнаруживать уровень в резервуаре 818 атомизации.
Порядок и результаты работы холодильника упомянутой выше конструкции описаны ниже.
Для создания мелкодисперсного тумана устройством 815 электростатической атомизации высокое напряжение подается между электродом 820 подачи напряжения и противоэлектродом 821. Это вызывает некоторый воздушный разряд, в результате которого кислород или что-либо подобное в воздухе изменяется на озон. Здесь, количество воды, присутствующей между электродом 820 подачи напряжения и противоэлектродом 821, то есть объем распыления, влияет на концентрацию озона. В таком случае на объем распыления значительно влияет уровень воды в резервуаре 818 атомизации. Подробно, разность для перепада давлений между высотой поверхности воды и наконечником 819 сопла определяет количество воды, выходящей из наконечника. Заметим, что когда наконечник 819 сопла имеет чрезмерно большой диаметр отверстий, сопротивление низкое, и вода легко проникает. Между тем, когда наконечник 819 сопла имеет малый диаметр отверстий, существует тенденция к засорению. Соответственно, желателен диаметр отверстий с соответствующим сопротивлением, таким как диаметр приблизительно от 0,2 мм до 0,5 мм.
С этой точки зрения, блок 881 определения уровня воды, такой как поплавковый выключатель, используется, чтобы обеспечить промежуток между поверхностью воды и наконечником 819 сопла, которое должно измеряться, тем самым регулируя уровень воды. Например, когда уровень воды ниже, чем заданный уровень, количество конденсации росы увеличивается и количество воды, подаваемой в резервуар 818 атомизации, увеличивается.
Чтобы сделать это, температура охлаждающей пластины 825 уменьшается, и количество создаваемой теплоты нагревательного элемента 826 уменьшается, чтобы увеличить количество конденсации росы. В результате, количество конденсации росы увеличивается и уровень воды в блоке 818 атомизации возвращается к указанному уровню.
С другой стороны, когда уровень воды выше заранее установленного уровня, объем конденсации росы уменьшается и количество воды, подаваемой в резервуар 818 атомизации, уменьшается. Чтобы это сделать, температура охлаждающей пластины 825 увеличивается и количество теплоты, создаваемой нагревательным блоком 826, увеличивается, чтобы уменьшить объем конденсации росы. В результате, объем конденсации росы уменьшается и уровень воды в резервуаре 818 атомизации возвращается к установленному уровню.
Как описано выше, в двенадцатом варианте осуществления, при использовании блока определения уровня воды, который определяет уровень воды в резервуаре атомизации устройства электростатической атомизации, объем атомизации из наконечника 819 сопла может поддерживаться постоянным и, таким образом, может поддерживаться постоянной концентрация озона. Кроме того, концентрация озона может измеряться, регулируя уровень воды.
Промышленная применяемость
Как описано выше, холодильник, соответствующий настоящему изобретению, может достигать соответствующей атомизации в камере хранения. Поэтому настоящее изобретение применимо не только к случаю домашнего или промышленного холодильника и овощей, но также и к холодильной цепочке пищевых продуктов, складу и так далее, для овощей и прочего.