холодильник и способ управления холодильником

Формула изобретения

1. Холодильник, содержащий: корпус, образующий камеру для переохлаждения; охлаждающее устройство для обеспечения холодного воздуха для камеры для переохлаждения; датчик электромагнитного излучения для обнаружения электромагнитного излучения, излучаемого, когда пищевой продукт, помещенный в камеру для переохлаждения, начинает замораживаться; источник энергии для подвода энергии к пищевому продукту, помещенному в камеру для переохлаждения, для предотвращения замораживания пищевого продукта; и устройство управления для приема сигнала обнаружения от датчика электромагнитного излучения и для последующего приведения в действие источника энергии.

2. Холодильник по п.1, дополнительно содержащий принимающую часть для размещения пищевого продукта, при этом принимающая часть предусмотрена в камере для переохлаждения, и датчик электромагнитного излучения примыкает к принимающей части.

3. Холодильник по п.2, дополнительно содержащий множество принимающих частей и множество датчиков электромагнитного излучения, соответствующих множеству принимающих частей.

4. Холодильник по п.1, дополнительно содержащий принимающую часть для размещения пищевого продукта, при этом принимающая часть предусмотрена в камере для переохлаждения, и при этом источник энергии примыкает к принимающей части.

5. Холодильник по п.4, дополнительно содержащий множество принимающих частей и множество источников энергии, соответствующих множеству принимающих частей.

6. Холодильник по п.1, в котором устройство управления выполнено с возможностью приведения в действие источника энергии, когда датчик электромагнитного излучения обнаружит электромагнитное излучение, излучаемое, когда льдообразующее ядро образуется в пищевом продукте.

7. Холодильник по п.1, в котором устройство управления выполнено с возможностью приведения в действие источника энергии, когда датчик электромагнитного излучения обнаружит электромагнитное излучение, излучаемое, когда льдообразующее ядро растет в пищевом продукте.

8. Холодильник по п.1, дополнительно содержащий усилитель сигнала для усиления сигнала обнаружения, создаваемого датчиком электромагнитного излучения.

9. Холодильник по п.1, в котором источник энергии представляет собой электронагреватель, выполненный с возможностью нагрева пищевого продукта.

10. Способ управления холодильником, согласно которому:

снижают температуру в камере для переохлаждения, в которой размещен пищевой продукт, до температуры ниже температуры замерзания;

обнаруживают электромагнитное излучение, излучаемого, когда пищевой продукт, помещенный в камеру для переохлаждения, начинает замораживаться; и

подают энергию к пищевому продукту для предотвращения замораживания пищевого продукта, когда пищевой продукт излучает электромагнитное излучение.

11. Способ по п.10, при котором дополнительно:

размещают множество пищевых продуктов в камере для переохлаждения;

обнаруживают электромагнитного излучения каждого из пищевых продуктов отдельно; и

подают энергию отдельно к каждому из пищевых продуктов.

12. Способ по п.10, при котором энергию к пищевому продукту подают в ответ на обнаружение электромагнитного излучения, излучаемого, когда льдообразующее ядро образуется в пищевом продукте.

13. Способ по п.10, при котором энергию к пищевому продукту подают в ответ на обнаружение электромагнитного излучения, излучаемого, когда льдообразующее ядро растет в пищевом продукте.

14. Способ по п.10, при котором дополнительно обнаруживают изменение электромагнитного излучения, когда льдообразующее ядро удаляется из пищевого продукта при подаче энергии к пищевому продукту, и прекращают подачу энергии к пищевому продукту.

15. Способ по п.10, в котором подача энергии к пищевому продукту включает в себя приложение энергии к пищевому продукту в течение определенного времени.

16. Способ по п.10, в котором подача энергии к пищевому продукту включает в себя приложение тепловой энергии.

17. Способ по п.10, при котором хранят в памяти информацию, относящуюся к электромагнитному излучению, излучаемому, когда пищевой продукт начинает замораживаться.

Описание изобретения к патенту

Настоящее изобретение относится к холодильнику и, более точно, к холодильнику, который может обеспечить устойчивое поддержание напитков в переохлажденном состоянии, и к способу управления им.

Холодильник по существу представляет собой устройство, которое подает холодный воздух, образованный охлаждающим устройством, в камеру для хранения с целью поддержания свежести различных пищевых продуктов в течение длительного времени. Если регулировать температуру внутри предназначенной для хранения камеры холодильника соответствующим образом, можно сохранять напитки в переохлажденном состоянии. Посредством поддержания напитков в переохлажденном состоянии пользователи могут получить напитки, которые не будут ни полностью замороженными, ни полностью растаявшими, и их называют «снеговой кашей».

Когда температуру напитка снижают до температуры ниже температуры замерзания при давлении, составляющем 1 атмосферу, его фаза по существу изменяется с жидкой на твердую, но в некоторых случаях напиток может находиться в переохлажденном состоянии без изменения фазы на твердую. Состояние жидкости в переохлажденном состоянии без замораживания до температуры ниже температуры замерзания в термодинамике называют метастабильным (квазиустойчивым) состоянием. В метастабильном состоянии переохлажденная жидкость не является ни полностью нестабильной, ни полностью стабильной, так что она мгновенно подвергается фазовому превращению в твердую при восприятии возмущающего воздействия, такого как удар или вибрация, из окружающей среды. Таким образом, пользователь может получить «шугу» из напитка посредством охлаждения напитка до температуры ниже температуры замерзания в холодильнике без обеспечения возможности подачи любого возмущающего воздействия, и последующего извлечения напитка из холодильника и применения возмущающего воздействия.

Для поддержания напитка в холодильнике в переохлажденном состоянии необходимо охладить напиток до температуры ниже температуры замерзания. Степень переохлаждения напитка повышается по мере снижения температуры внутри холодильника. Тем не менее, если температура внутри холодильника является слишком низкой, переохлажденное состояние нарушается, что создает возможность замерзания напитка, в результате чего не удастся получить «шугу». Предельная температура переохлаждения промышленно изготавливаемых напитков, как правило, находится в интервале от приблизительно -8°С до приблизительно -12°С, хотя данная величина немного изменяется в зависимости от типа напитка. Таким образом, существует возможность поддержания напитков в переохлажденном состоянии посредством регулирования температуры холодильника в интервале температур, в котором значения температуры немного превышают предельную температуру переохлаждения.

Пример охлаждающего устройства, которое может обеспечить переохлаждение напитков, описан в публикации заявки на патент Японии № 2003-214753 (озаглавленной COOLING DEVICE TO SUPERCOOL BEVERAGE («Охлаждающее устройство для переохлаждения напитка») и опубликованной 30 июня 2003). Охлаждающее устройство по данной публикации обеспечивает подачу соответствующего холодного воздуха в камеру для хранения, в которой хранятся напитки, для поддержания температуры в камере для хранения ниже температуры замерзания.

Тем не менее, обычное охлаждающее устройство в совокупности обеспечивает регулирование температуры внутри холодильника независимо от типов напитков, так что напитки с относительно высокой температурой замерзания могут застыть, в то время как степень переохлаждения напитков с относительно низкой температурой замерзания может быть снижена.

Кроме того, вероятность того, что напитки застынут при температуре вблизи самой низкой температуры, повышается, если регулируемая температура внутри холодильника варьируется в широких пределах. Таким образом, температуру внутри холодильника следует регулировать в пределах, которые меньше определенного уровня [интервала] температур (например, ±0,5°С). Тем не менее, очень трудно обеспечить удовлетворение данного требования посредством способа подачи холодного воздуха при использовании обычного охлаждающего устройства.

Следовательно, целью настоящего изобретения является разработка холодильника и способа управления им, которые могут обеспечить стабильное поддержание напитков в холодильнике в переохлажденном состоянии.

Дополнительные аспекты и/или преимущества изобретения будут приведены частично в нижеследующем описании и частично станут очевидными из описания, или могут быть изучены при реализации изобретения на практике.

Вышеуказанные и/или другие особенности настоящего изобретения могут быть получены посредством создания холодильника, включающего в себя корпус, образующий камеру для переохлаждения; охлаждающее устройство, предназначенное для обеспечения холодного воздуха для камеры для переохлаждения; датчик электромагнитного излучения, предназначенный для обнаружения электромагнитного излучения, излучаемого, когда пищевой продукт, помещенный в камеру для переохлаждения, начинает замораживаться; источник энергии, предназначенный для приложения энергии к пищевому продукту, помещенному в камеру для переохлаждения, для предотвращения замораживания пищевого продукта; и устройство управления, предназначенное для приема сигнала обнаружения от датчика электромагнитного излучения и для последующего приведения в действие источника энергии.

Принимающая часть, в которой пищевой продукт должен быть размещен, может быть предусмотрена в камере для переохлаждения, и датчик электромагнитного излучения может примыкать к принимающей части.

Может быть предусмотрено множество принимающих частей, и может быть предусмотрено множество датчиков электромагнитного излучения, соответствующих множеству принимающих частей.

Принимающая часть, в которой пищевой продукт должен быть размещен, может быть предусмотрена в камере для переохлаждения, и источник энергии может примыкать к принимающей части.

Может быть предусмотрено множество принимающих частей, и может быть предусмотрено множество источников энергии, соответствующих множеству принимающих частей.

Устройство управления может обеспечить приведение в действие источника энергии, когда датчик электромагнитного излучения обнаружит электромагнитное излучение, излучаемое, когда льдообразующее ядро образуется в пищевом продукте.

Устройство управления может обеспечить приведение в действие источника энергии, когда датчик электромагнитного излучения обнаружит электромагнитное излучение, излучаемое, когда льдообразующее ядро растет в пищевом продукте.

Холодильник может дополнительно включать в себя усилитель сигнала, предназначенный для усиления сигнала обнаружения, генерированного датчиком электромагнитного излучения.

Источник энергии может представлять собой электронагреватель, выполненный с возможностью нагрева пищевого продукта.

Вышеуказанные и/или другие аспекты настоящего изобретения также могут быть обеспечены посредством разработки способа управления холодильником, при этом способ включает в себя снижение температуры в камере для переохлаждения, в которой размещен пищевой продукт, до температуры ниже температуры замерзания; обнаружение электромагнитного излучения, излучаемого тогда, когда пищевой продукт, помещенный в камеру для переохлаждения, начинает замораживаться; и подвод энергии к пищевому продукту для предотвращения замораживания пищевого продукта, когда пищевой продукт излучает электромагнитное излучение.

Когда множество пищевых продуктов размещено в камере для переохлаждения, электромагнитное излучение каждого из пищевых продуктов может быть обнаружено отдельно, и энергия может отдельно подводиться к каждому из пищевых продуктов.

Энергия может подводиться к пищевому продукту при обнаружении электромагнитного излучения, излучаемого, когда льдообразующее ядро образуется в пищевом продукте.

Энергия может подводиться к пищевому продукту при обнаружении электромагнитного излучения, излучаемого, когда льдообразующее ядро растет в пищевом продукте.

Способ может дополнительно включать в себя обнаружение изменения электромагнитного излучения, когда льдообразующее ядро удаляется из пищевого продукта во время подвода энергии к пищевому продукту, и прекращение подвода энергии к пищевому продукту.

Подвод энергии к пищевому продукту может включать в себя подвод энергии к пищевому продукту в течение определенного времени.

Энергия, подводимая к пищевому продукту, может представлять собой тепловую энергию.

Способ может дополнительно включать в себя хранение в памяти информации, относящейся к электромагнитному излучению, излучаемому, когда пищевой продукт начинает замораживаться.

Эти и/или другие аспекты и преимущества настоящего изобретения станут очевидными и могут быть более легко поняты из нижеприведенного описания вариантов осуществления, рассматриваемого совместно с сопровождающими чертежами, на которых:

фиг.1 - фронтальное сечение, схематически показывающее холодильник в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения;

фиг.2 - боковое сечение, схематически показывающее холодильник в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

фиг.3 - блок-схема, показывающая основные компоненты холодильника в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

фиг.4 - фронтальное сечение, показывающее приемный элемент в холодильнике в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

фиг.5 - график, показывающий изменение температуры воды в камере для переохлаждения; и

фиг.6 и 7 - вид в плане и фронтальное сечение, показывающие другой вариант осуществления приемного элемента, предусмотренного в холодильнике в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Далее подробно рассматриваются варианты осуществления холодильника и способа управления его работой в соответствии с настоящим изобретением, примеры которых проиллюстрированы на сопровождающих чертежах, на которых аналогичные ссылочные позиции относятся к аналогичным элементам на всех чертежах. Варианты осуществления описаны ниже для разъяснения настоящего изобретения посредством ссылки на чертежи.

Как показано на фиг.1-3, холодильник в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения включает в себя корпус 10, имеющий морозильную камеру 11, камеру 12 охлаждения и 13 для переохлаждения, охлаждающее устройство 20, предназначенное для обеспечения холодного воздуха для морозильной камеры 11, камеры 12 охлаждения и камеры 13 для переохлаждения, множество приемных элементов 42, предусмотренных в камере 13 для переохлаждения, множество датчиков 45 электромагнитного излучения, предназначенных для обнаружения электромагнитного излучения, излучаемого напитками, содержащимися в каждом из приемных элементов 42, множество электронагревателей 46, предназначенных для подвода тепловой энергии к напиткам, содержащимся в каждом из приемных элементов 42, для предотвращения застывания напитков, и устройство 51 управления, предназначенное для управления всей работой холодильника.

Внутреннее пространство корпуса 10 разделено на морозильную камеру 11 и камеру 12 охлаждения посредством центральной перегородки 31. Дверца 16 смонтирована на корпусе 10 для открытия и закрытия морозильной камеры 11 и камеры 12 охлаждения. Холодный воздух, образованный посредством охлаждающего устройства 20, подается в морозильную камеру 11 и в камеру 12 охлаждения через множество каналов 14 и 15 для впуска холодного воздуха, соединенных с внутренним пространством корпуса 10. Это позволяет поддерживать температуру в морозильной камере 11 на уровне температуры замораживания (замерзания) (например, в интервале от -18°С до -21°С), которая может обеспечить достаточное замораживание пищевого продукта, и позволяет поддерживать температуру в камере 12 охлаждения на уровне температуры охлаждения (например, в интервале от 3°С до 5°С), которая может обеспечить охлаждение пищевого продукта. Как в случае обычных охлаждающих устройств, охлаждающее устройство 20 включает в себя компрессор 21, предназначенный для сжатия холодильного агента, конденсатор (не показанный), предназначенный для конденсации холодильного агента, декомпрессор (не показанный), предназначенный для декомпрессии холодильного агента, испаритель (не показанный), предназначенный для испарения холодильного агента, и вентилятор (не показанный), предназначенный для нагнетания холодного воздуха, образованного испарителем, в каналы 14 и 15 для впуска холодного воздуха.

Камера 13 для переохлаждения предусмотрена под камерой 12 охлаждения и отделена от камеры 12 охлаждения посредством перегородки 35. Камера 17 смешивания, в которой холодный воздух морозильной камеры 11 и холодный воздух камеры 12 охлаждения смешиваются, предусмотрена над камерой 13 для переохлаждения. Камера 17 смешивания и камера 13 для переохлаждения отделены друг от друга разделительной пластиной 18. Центральная перегородка 31 имеет впускной канал 32, по которому можно обеспечить нагнетание холодного воздуха морозильной камеры 11 в камеру 17 смешивания, и перегородка 35, расположенная над камерой 17 смешивания, имеет впускной канал 36, по которому можно обеспечить нагнетание холодного воздуха камеры 12 охлаждения в камеру 17 смешивания. Нагнетательные вентиляторы 33 и 37, предназначенные для равномерного нагнетания холодного воздуха, и створки 34 и 38, которые открываются или закрываются в зависимости от приведения в действие нагнетательных вентиляторов 33 и 37, предусмотрены соответственно во впускных каналах 32 и 36. При приведении в действие нагнетательных вентиляторов 33 и 37 створки 34 и 38 открываются, так что происходит нагнетание холодного воздуха морозильной камеры 11 и холодного воздуха камеры 12 охлаждения в камеру 17 смешивания.

В камере 17 смешивания холодный воздух морозильной камеры 11 и холодный воздух камеры 12 охлаждения смешиваются для образования холодного воздуха с температурой переохлаждения (например, в интервале от -8°С до -12°С), которая может обеспечить переохлаждение напитков. Холодный воздух с температурой переохлаждения вводится в камеру 13 для переохлаждения через отверстие 19 для подачи холодного воздуха, образованное в разделительной пластине 18. Регулирование температуры холодного воздуха, образованного в камере 17 смешивания, осуществляется посредством количеств холодного воздуха, нагнетаемого в нее посредством нагнетательных вентиляторов 33 и 37. Устройство 51 управления управляет работой нагнетательных вентиляторов 33 и 37 на основе сигнала обнаружения, полученного от датчика 52 температуры, предусмотренного в камере 13 для переохлаждения. Температура в камере 13 для переохлаждения поддерживается такой, чтобы она была равна температуре холодного воздуха, образованного в камере 17 смешивания.

Поддон 41 установлен с возможностью его плавного смещения в камере 13 для переохлаждения, и множество приемных элементов 42, предназначенных для содержания напитков в них, предусмотрены в поддоне 41. Поскольку каждый из приемных элементов 42 должен быть электрически соединен с устройством 51 управления, желательно, чтобы не создавалась возможность полного отделения поддона 41 от корпуса 10 при одновременном обеспечении возможности перемещения поддона, и каждый приемный элемент 42 может быть прикреплен к поддону 41.

Как показано на фиг.3 и 4, каждый из приемных элементов 42 имеет множество принимающих частей 43 и множество принимающих пространств 44, в которых напитки могут быть размещены. Каждая из принимающих частей 43 и каждое из принимающих пространств 44 выполнены такими, что они имеют нижнюю зону и окружную периферию, подходящие для приема имеющих разные размеры, промышленно изготавливаемых контейнеров для напитков. Датчик 45 электромагнитного излучения предусмотрен под каждой принимающей частью 43, и электронагреватель 46 предусмотрен вокруг каждого принимающего пространства 44 в качестве источника энергии, предназначенного для подвода энергии к напитку, находящемуся в принимающем пространстве 44.

Каждый датчик 45 электромагнитного излучения и каждый электронагреватель 46 электрически соединен с устройством 51 управления. Устройство 51 управления получает сигнал обнаружения, сгенерированный каждым датчиком 45 электромагнитного излучения, и приводит в действие каждый электронагреватель 46 отдельно [независимо от других] в соответствии с сигналом обнаружения. Когда устройство 51 управления осуществляет приведение в действие электронагревателя 46, электронагреватель 46 обеспечивает подачу тепловой энергии к напитку, содержащемуся в принимающем пространстве 44. Электронагреватель 46 может представлять собой нагревательный элемент любого типа, который может вырабатывать теплоту посредством электрического управления, такой как провод для нагревательных элементов (heating wire) или нагревательная лампа. Электронагреватель 46 может быть заменен другим источником энергии, который может обеспечить подвод энергии другого типа, отличного от тепловой энергии, к напитку для предотвращения застывания [замерзания] напитка.

Датчик 45 электромагнитного излучения представляет собой датчик, который обнаруживает электромагнитное излучение, излучаемое напитком, и может быть реализован в различных вариантах посредством использования известных способов обнаружения электромагнитного излучения. В частности, датчик 35 электромагнитного излучения в настоящем изобретении обнаруживает электромагнитное излучение, излучаемое тогда, когда напиток начинает застывать. Как правило, напитки включают в себя главным образом воду и, следовательно, существует возможность определения того момента, когда напиток начинает застывать, посредством обнаружения излучаемого электромагнитного излучения или изменения излучаемого электромагнитного излучения, когда вода в напитке начинает замерзать, посредством датчика 45 электромагнитного излучения.

Известно, что вода излучает электромагнитное излучение с определенным диапазоном частот, когда вода начинает замерзать с образованием ледяного (льдообразующего) ядра или когда льдообразующее ядро растет. Данный факт описан в статье Шибкова А.А., Желтова М.А. и Королева А.А. Intrinsic Electromagnetic Radiation of Towering Ice . Издательство «Природа», 2000, № 9, http:/courier.com.ru/priroda/pr0900cont.htm, опубликованной в России. В данной статье показано, что вода излучает электромагнитное излучение в диапазоне частот 101-102 Гц, когда льдообразующее ядро начинает образовываться в воде, и электромагнитное излучение в диапазоне 103-106 Гц, когда льдообразующее ядро растет для обеспечения начала кристаллизации.

Когда напиток излучает электромагнитное излучение в диапазоне частот 101-102 Гц или электромагнитное излучение в диапазоне частот 103-106 Гц, датчик 45 электромагнитного излучения обнаруживает электромагнитное излучение и передает сигнал обнаружения устройству 51 управления, и тогда устройство 51 управления немедленно обеспечивает приведение в действие электронагревателя 46, соответствующего напитку, для предотвращения застывания напитка.

В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения база данных, относящаяся к определенным частотам электромагнитного излучения, излучаемого тогда, когда льдообразующие ядра образуются в различных промышленно изготавливаемых напитках, или к определенным частотам электромагнитного излучения, излучаемого тогда, когда льдообразующие ядра растут в различных промышленно изготавливаемых напитках, может быть создана и сохранена в памяти 54. Это обеспечивает возможность определения более точного момента времени, когда заданный напиток начинает застывать (замерзать).

Устройство 51 управления управляет работой холодильника в целом и соединено с охлаждающим устройством 20, нагнетательными вентиляторами 33 и 37, датчиком 52 температуры, множеством 47 усилителей сигнала, устройством 53 ввода, памятью 54 и устройством 55 считывания электронной метки, как показано на фиг.3. В данном случае усилители 47 сигнала усиливают сигналы обнаружения, которые передаются от датчиков 45 электромагнитного излучения устройству 51 управления.

Устройство 53 ввода и устройство 55 считывания электронной метки обеспечивают передачу информации, относящейся к напиткам, содержащимся в камере 13 для переохлаждения, к устройству 51 управления, так что обеспечивается регулирование температуры в камере 13 для переохлаждения с тем, чтобы она соответствовала характеристикам напитков, и обеспечивается подвод тепловой энергии к напиткам в соответствующие моменты времени. Информация, относящаяся к напиткам (например, интервал температур переохлаждения, соответствующие температуры переохлаждения, предельные температуры переохлаждения, диапазон частот электромагнитного излучения, излучаемого тогда, когда льдообразующее ядро образуется, и диапазон частот электромагнитного излучения, излучаемого тогда, когда льдообразующее ядро растет), хранится в памяти 54. Устройство 51 управления обеспечивает регулирование температуры в камере 13 для переохлаждения на основе информации, хранящейся в памяти 54, так что выбранный напиток сохраняется при соответствующей или максимальной степени переохлаждения, и приведение в действие электронагревателя 46, когда напиток начинает застывать.

Устройство 53 ввода позволяет пользователю вводить информацию, требуемую для управления, такую как типы напитков, содержащихся в камере 13 для переохлаждения, базовые температуры переохлаждения, заданные в соответствии с напитками, и диапазон частот электромагнитного излучения, при котором электронагреватель 46 должен быть приведен в действие. Устройство 55 считывания электронной метки обнаруживает электронные метки (не показанные), прикрепленные к контейнерам для напитков, содержащимся в камере 13 для переохлаждения, и передает данные обнаружения, относящиеся к напиткам, в устройство 51 управления. Как известно из уровня техники, электронная метка, прикрепленная к контейнеру для напитка, хранит идентификационный код напитка. Устройство 51 управления определяет тип напитка, подлежащего хранению, посредством сигнала, полученного от устройства 55 считывания электронной метки, и управляет работой холодильника на основе информации, относящейся к напитку и хранящейся в памяти 54.

В том случае, когда в холодильнике в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, имеющим конструкцию, подобную описанной выше, напитки содержатся в приемных элементах 42 камеры 13 для переохлаждения, устройство 51 управления обеспечивает регулирование температуры в камере 13 для переохлаждения так, чтобы степень переохлаждения каждого напитка поддерживалась на уровне надлежащей или максимальной степени переохлаждения, соответствующем характеристикам напитка. Датчик 45 электромагнитного излучения обнаруживает электромагнитное излучение, излучаемое каждым напитком в камере 13 для переохлаждения в то время, когда напиток охлажден до температуры, меньшей или равной температуре TF замораживания, на графике 'a' изменения температуры, подобном показанному на фиг.5.

Температура в камере 13 для переохлаждения может изменяться в то время, когда устройство 51 управления обеспечивает поддержание температуры в камере 13 для переохлаждения на уровне температуры, которая меньше или равна температуре TF замораживания каждого напитка. Если температура в камере 13 для переохлаждения изменяется так, что она достигает предельной температуры TL переохлаждения каждого напитка, льдообразующее ядро может образовываться в напитке в то время, когда температура напитка быстро изменяется в соответствии с графиком 'b' изменения температуры, так что напиток замерзает при температуре TF замораживания. Когда температура напитка достигает предельной температуры TL переохлаждения так, что напиток начинает застывать, напиток излучает электромагнитное излучение в определенном диапазоне частот (например, в диапазоне 101-102 Гц), когда льдообразующее ядро начинает образовываться в напитке, или электромагнитное излучение в диапазоне 103-106 Гц, когда льдообразующее ядро растет. Соответствующий датчик 45 электромагнитного излучения обнаруживает электромагнитное излучение в определенном диапазоне частот, излучаемое напитком, и генерирует сигнал обнаружения. Сигнал обнаружения передается в устройство 51 управления после усиления его посредством усилителя 47 сигнала. Затем устройство 51 управления обеспечивает приведение в действие электронагревателя 46, соответствующего напитку, для предотвращения замораживания (застывания) напитка.

Пока электронагреватель 46 обеспечивает подвод тепловой энергии к напитку, соответствующий датчик 45 электромагнитного излучения постоянно обнаруживает электромагнитное излучение, излучаемое напитком. Если частота излучаемого электромагнитного излучения изменяется, когда льдообразующие ядра в напитке устраняются, датчик 45 электромагнитного излучения обнаруживает это изменение и передает сигнал обнаружения устройству 51 управления, и устройство 51 управления затем обеспечивает выключение электронагревателя 46 в соответствии с сигналом обнаружения. Данное управление работой электронагревателя 46 обеспечивает возможность поддержания температуры напитка на уровне соответствующей температуры ТО переохлаждения, как показано посредством графика С изменения температуры, без снижения ее до предельной температуры TL переохлаждения. Управление включением электронагревателя 46 может осуществляться в зависимости от времени. В данном случае после приведения в действие (включения) электронагревателя 46 в течение определенного времени устройство 51 управления осуществляет выключение электронагревателя 46 для предотвращения замораживания [застывания] напитка.

Даже если никакая информация, относящаяся к напиткам, содержащимся в камере 13 для переохлаждения, не хранится в памяти 54, посредством обнаружения электромагнитного излучения, излучаемого каждым напитком, с помощью датчика 45 электромагнитного излучения устройство 51 управления может определить тот момент времени, когда напиток начинает застывать, и может обеспечить приведение электронагревателя 46 в действие для предотвращения замораживания напитка в данный момент времени. Устройство 51 управления может обеспечить корректировку информации, относящейся к напитку, в памяти 54, посредством занесения новой информации, относящейся к напитку, в память 54 путем использования сигнала обнаружения, полученного от датчика 52 температуры, или сигнала обнаружения, полученного от датчика 45 электромагнитного излучения.

Фиг.6 и 7 показывают другой тип приемного элемента 61, который может быть установлен в камере 13 для переохлаждения, предусмотренной в холодильнике в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Приемный элемент 61, показанный на фиг.6 и 7, не имеет никаких отдельных принимающих пространств для обеспечения возможности плавной вставки и удаления напитков, и множество принимающих частей 62, в которых напитки могут быть размещены, предусмотрено у одной части приемного элемента 61. Датчик 63 электромагнитного излучения предусмотрен в каждой принимающей части 62 для обнаружения электромагнитного излучения, излучаемого напитком, размещенным на принимающей части 62. Электронагреватель 64 также предусмотрен у одной стороны каждой принимающей части 62 для подвода тепловой энергии к напитку, размещенному на принимающей части 62, для предотвращения замораживания [застывания] напитка в переохлажденном состоянии.

В данном случае опущено подробное описание операций каждого датчика 63 электромагнитного излучения и каждого электронагревателя 64, поскольку они аналогичны тем, которые предусмотрены в варианте осуществления, показанном на фиг.3 и 4.

Холодильник в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения также может быть предусмотрен со специальным неметаллическим контейнером В, предназначенным для содержания в нем каждого напитка с целью образования «шуги» («снежной каши»). В случае напитков, содержащихся в металлических контейнерах, из числа промышленно изготавливаемых напитков, электромагнитное излучение, излучаемое каждым напитком, когда он начинает застывать, может быть экранировано металлическими контейнерами. Если напиток подвергнут переохлаждению после перемещения его в специальный неметаллический контейнер В, то датчик 45 электромагнитного излучения может эффективно обнаружить электромагнитное излучение, излучаемое напитком.

Вариант осуществления настоящего изобретения может быть применен не только для поддержания напитка в переохлажденном состоянии для образования «шуги», но также для сохранения свежести пищевого продукта, отличного от напитка, посредством использования датчика электромагнитного излучения и источника энергии. Например, существует возможность сохранения пищевого продукта, хранящегося в холодильнике, свежим без замораживания пищевого продукта посредством создания и занесения в память 54 базы данных, относящихся к электромагнитному излучению, излучаемому тогда, когда пищевой продукт, хранящийся в холодильнике, начинает замораживаться, и обнаружения электромагнитного излучения, излучаемого хранящимся пищевым продуктом, и последующего подвода энергии к пищевому продукту в соответствии с обнаружением.

Как очевидно из вышеприведенного описания, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения разработан холодильник и способ управления работой холодильника с множеством различных признаков и преимуществ. Например, обеспечивается обнаружение электромагнитного излучения, излучаемого каждым напитком в переохлажденном состоянии, когда напиток начинает застывать, и подвод энергии к напитку в соответствии с обнаружением, в результате чего обеспечивается устойчивое поддержание напитка в переохлажденном состоянии.

Кроме того, обеспечивается обнаружение изменения в состоянии каждого напитка, хранящегося в камере для переохлаждения, по отдельности для того, чтобы предотвращать замораживание [застывание] каждого напитка отдельно. Таким образом, отсутствует необходимость точного регулирования температуры в камере для переохлаждения в соответствии с характеристиками напитков, хранящихся в камере для переохлаждения и, следовательно, регулирование температуры в холодильнике не является сложной задачей.

Несмотря на то, что были показаны и описаны несколько вариантов осуществления настоящего изобретения, специалистам в данной области техники будет понятно, что в данных вариантах осуществления могут быть выполнены изменения без отхода от принципов и сущности изобретения, объем которого определен в пунктах формулы изобретения и их эквивалентах.