JP2001227853A - 蓄冷式保冷庫 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 消費電力を増大することなく蓄冷剤蓄冷時に
おいて貯蔵室内の温度が必要以上に低下することを防止
できる蓄冷式保冷庫を提供する。 【解決手段】 蓄冷剤温度センサ１６の検出温度に基づ
き圧縮機１９を制御して蓄冷剤を凍結維持温度に維持す
る一方、貯蔵室温度センサ１８の検出温度の基づき電熱
ヒータ１５を制御して貯蔵室を所定温度に維持する際
に、電熱ヒータ１５の作動は圧縮機１９が非作動となっ
ている場合にのみ行う。これにより、電熱ヒータ１５と
圧縮機１９が同時作動しないので電力消費を増大させる
ことなく、貯蔵室内の温度を必要以上に低下することを
防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、保冷が必要な生鮮
食料品や医薬品等の物品を収容し、トラック等の運搬車
両で搬送可能な蓄冷式保冷庫に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の蓄冷式保冷庫としては、
冷蔵商品等の物品を収納可能な貯蔵室と、運搬時に貯蔵
室内を冷却する蓄冷剤とを備えたものが知られている。
この蓄冷式保冷庫は、トラック等の運搬車両に搭載して
目的地まで運搬するときに、蓄冷剤を利用して貯蔵室内
に収納された物品を冷却保持する。また、この蓄冷式保
冷庫では、商用交流電源による作動を可能とした冷却装
置が設けられており、蓄冷式保冷庫を運搬車両に搭載す
る前に該冷却装置を作動させることによって蓄冷剤の蓄
冷を行っている。

【０００３】ところで、この種の蓄冷式保冷庫は、運搬
車両に搭載する前に何時でも車両に搭載できるように、
貯蔵室内に物品を収納した状態で又は空の状態で蓄冷剤
に対する蓄冷が継続的に実施されている。しかし、従来
では、外気温度が低い環境下で蓄冷剤の蓄冷を行うと、
貯蔵室内の温度が必要以上に低下し、貯蔵室内に収納さ
れている物品又は収納した物品に凍結が生じてしまい商
品価値が低下する危険性があった。また、蓄冷剤凍結温
度と物品の保冷に適した貯蔵室温度とに大きな開きがあ
る場合においても、蓄冷剤蓄冷時に貯蔵室内の温度が必
要以上に低下するということがあった。

【０００４】そこで、出願人は特開平１１−１０８５２
５号公報に記載した蓄冷式保冷庫を提案している。この
蓄冷式保冷庫は、貯蔵室内の加温を行う加温装置と、貯
蔵室温度を検出する貯蔵室温度検出手段と、蓄冷剤蓄冷
時に貯蔵室温度が所定温度に維持されるように加温手段
の作動を制御する貯蔵室温度管理手段を備えている。こ
れにより、蓄冷剤蓄冷時に貯蔵室内温度を所定温度に維
持し、貯蔵室温度が必要以上に低下することを防止する
ことができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この蓄
冷式保冷庫では、貯蔵室内の温度管理と蓄冷剤の温度管
理とをそれぞれ独立に行っていた。このため冷却装置の
作動と加温装置の作動が同時に行われる場合があった。
そして、このように両装置が同時に作動すると蓄冷式保
冷庫の消費電力が増大するため、既存の電源設備では蓄
冷剤の蓄冷を行うことができないおそれがあった。

【０００６】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、消費電力を増大する
ことなく蓄冷剤蓄冷時において貯蔵室内の温度が必要以
上に低下することを防止できる蓄冷式保冷庫を提供する
ことにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明では、冷蔵商品等の物品を収納する
貯蔵室と、貯蔵室内を保冷する蓄冷剤と、蓄冷剤を冷却
する冷却手段とを備えた蓄冷式保冷庫において、貯蔵室
内を加温する加温手段と、蓄冷剤温度を検出する蓄冷剤
温度検出手段と、貯蔵室内の温度を検出する貯蔵室温度
検出手段と、蓄冷剤温度検出手段の検出信号に基づき、
蓄冷剤温度が凍結完了温度に達したのち該蓄冷剤温度が
凍結維持温度で維持されるように冷却手段の作動を制御
する蓄冷剤温度管理手段と、前記蓄冷剤温度管理手段と
連携し、貯蔵室温度検出手段の検出信号に基づき、蓄冷
剤の蓄冷時に貯蔵室温度が所定温度に維持されるように
加温手段の作動を制御する貯蔵室温度管理手段とを備え
たことを特徴とするものを提案する。

【０００８】本発明によれば、貯蔵室温度管理手段によ
る加温手段の作動を蓄冷剤温度管理手段と連携して行う
ことにより、加温手段と冷却手段が同時に作動しないよ
うに制御することができる。

【０００９】また、請求項２の発明では、請求項１記載
の蓄冷式保冷庫において、前記貯蔵室温度管理手段は、
前記蓄冷剤温度管理手段により冷却手段が非作動となっ
ている場合にのみ加温手段の作動を行うことを特徴とす
るものを提案する。

【００１０】本発明によれば、蓄冷剤温度管理手段によ
り冷却手段が非作動となっている場合にのみ加温手段の
作動が行われるので、加温手段と冷却手段が同時に作動
することがない。

【００１１】さらに、請求項３の発明では、請求項１又
は２何れか１項記載の蓄冷式保冷庫において、前記加温
手段を蓄冷剤近傍に設けたことを特徴とするものを提案
する。

【００１２】本発明によれば、加温手段が蓄冷剤近傍に
設けられているので、該加温手段を蓄冷剤又は蓄冷剤の
収納部に付着する霜を除去するための除霜手段として用
いることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態にかかる蓄
冷式保冷庫について図面を参照して説明する。図１は蓄
冷式保冷庫の外観斜視図、図２は蓄冷式保冷庫の側面断
面図である。

【００１４】この蓄冷式保冷庫（以下、単に「保冷庫」
という）１は、図１に示すように、前面開口の保冷庫本
体２と、保冷庫本体２の前面開口を開閉する断熱性の扉
３とを備えている。保冷庫本体２の前面上部には、警告
灯４や操作スイッチ５など備えた操作パネル６が付設さ
れている。また、保冷庫本体２の底面四隅には、運搬用
の車輪２ａが付設されている。

【００１５】保冷庫本体２は、図２に示すように、断面
略コ字状の断熱材により形成されている。保冷庫本体２
の内側の背面側及び底面側には、保冷庫本体２の内壁面
と間隔をおいて断熱性の背面板７及び底板８が配置され
ている。これにより、底板８の上方及び背面板７の前方
に物品の貯蔵室９を形成するとともに、底板８の下方に
蓄冷剤室１０、背面板７の後方に冷気通路１１を形成し
ている。貯蔵室９と蓄冷剤室１０は保冷庫本体２の前部
において連通している。蓄冷剤室１０と冷気通路１１と
は保冷庫本体２の後方下部において連通している。冷気
通路１１と貯蔵室９とは保冷庫本体２の後方上部におい
て連通している。また、保冷庫本体２の上方には、機械
室１２が形成されている。

【００１６】蓄冷剤室１０には、貯蔵室９内を冷却する
ための蓄冷剤１３と、蓄冷剤１３と熱的に密着して併設
されている冷却器である蒸発器１４が設けられている。
これにより、蒸発器１４を冷却させると蓄冷剤１３に冷
熱が蓄積される。ここで、蒸発器１４は、パイプを蛇行
状に形成したものや、表面に溝が蛇行する板状部材と該
溝を被覆する板状部材とを貼り合わせて形成したロール
ボンドと呼ばれるもの等の薄型形状のものが用いられ
る。また、蓄冷剤１３の前部には、加温手段である電熱
ヒータ１５が付設されている。この電熱ヒータ１５は、
蓄冷剤１３に付着した霜及び蓄冷剤室１０内に付着した
霜を除去するとともに、蓄冷剤１３の蓄冷時に貯蔵室９
を加温して貯蔵室９が必要以上に低温となることを防止
するための加温手段である。電熱ヒータ１５は、後述す
る制御装置により作動を制御され、通電により放熱を開
始する。

【００１７】蓄冷剤１３の表面には、蓄冷剤１３の温度
を検出するための蓄冷剤温度センサ１６が付設されてい
る。蓄冷剤温度センサ１６は後述する制御装置に接続さ
れている。蓄冷剤温度センサ１６としては、例えばサー
ミスタが用いられる。

【００１８】貯蔵室９には、冷気通路１１の出口付近に
送風機１７が設けられている。この送風機１７は、蓄冷
剤室１０からの冷気を冷気通路１１を介して貯蔵室９内
に送風することにより、貯蔵室９を冷却する。この送風
機１７は、外部電源が供給されない場合には内蔵するバ
ッテリ（図示省略）により駆動する。

【００１９】冷気通路１１には、貯蔵室９内の温度を検
出する貯蔵室温度センサ１８が付設されている。この貯
蔵室温度センサ１８は、冷気通路１１内の上部壁面に付
設されている。これにより、貯蔵室温度センサ１８は貯
蔵室９内の温度とほぼ等しい温度を検出することができ
る。この貯蔵室温度センサ１８は、後述する制御装置に
接続されている。貯蔵室温度センサ１８としては、例え
ばサーミスタが用いられる。

【００２０】機械室１２には、蒸発器１４と接続して冷
凍サイクルを構成する圧縮機１９及び凝縮器２０等が設
けられている。また、機械室１２には、主に凝縮器２０
を冷却する凝縮器ファン２１が配置されている。圧縮機
１９及び凝縮器ファン２１は、後述する制御装置により
作動を制御されており、圧縮機１９及び凝縮器ファン２
１の駆動により蒸発器１４が冷却され、蓄冷剤１３に冷
熱が蓄積される。

【００２１】次に、この保冷庫１の電気系の回路構成に
ついて図３を参照して説明する。図３は蓄冷式保冷庫の
電気系の回路構成図である。なお、送風機１６等の制御
については従来と同様なのでここでは説明を省略する。

【００２２】図３に示すように、保冷庫１は、商用交流
電源等の外部電源３１と、バッテリ３２と、電源回路３
３とを備えている。電源回路３３は、外部電源３１から
交流電源が供給されている間は制御装置３４等に直流電
源を供給するとともにバッテリ３２を充電する。また、
電源回路３３は、外部電源３１からの交流電源の供給が
停止すると、バッテリ３２から制御装置３４等に直流電
源を供給する。

【００２３】制御装置３４は、ワンチップマイコン等に
より構成されており、蓄冷剤温度センサ１６、貯蔵室温
度センサ１８及び操作スイッチ５などが接続されてい
る。また、制御装置３４は、第１リレー３５及び第２リ
レー３６のリレーコイル３５ａ及び３６ａと接続してい
る。第１リレー３５のリレースイッチ３５ｂは、外部電
源３１から圧縮機１９への電源供給をオン・オフするよ
うに接続されている。同様に、第２リレー３６のリレー
スイッチ３６ｂは、外部電源３１から電熱ヒータ１５へ
の電源供給をオン・オフするように接続されている。こ
れにより、制御装置３４は、蓄冷剤温度センサ１６等か
らの出力信号に基づき、圧縮機１９や電熱ヒータ１５等
の作動・作動停止を制御できる。

【００２４】次に、制御装置３４の動作について図４を
参照して説明する。図４は制御装置の動作を説明するフ
ローチャートである。制御装置３４による制御は、外部
電源３１を接続した状態で操作スイッチ５が投入される
ことにより開始する。また、制御装置３４による制御
は、図４に示すように、圧縮機１９の作動を制御するこ
とにより蓄冷剤１３の温度を管理するステップ（ステッ
プＳ１〜Ｓ４）と、電熱ヒータ１５の作動を制御するこ
とにより貯蔵室９の温度を管理するステップ（ステップ
Ｓ５〜Ｓ９）とを備えている。本願発明の特徴的な点
は、貯蔵室９の温度を管理するステップにおいて、蓄冷
剤温度を管理するステップによる結果としての圧縮機１
９の作動状況に応じて電熱ヒータ１５の作動を制御して
いるところにある。すなわち、貯蔵室９の温度管理は、
蓄冷剤１３の温度管理と連携しているところが特徴的な
点である。以下、制御装置３４の動作を詳述する。

【００２５】なお、ここで蓄冷剤１３の蓄冷は、蓄冷剤
温度Ｔ_Fを蓄冷剤凍結下限温度Ｔ_FLと蓄冷剤凍結上限温
度Ｔ_FHの間で維持するように行うものとする。すなわ
ち、蓄冷剤１３の凍結維持温度は、蓄冷剤凍結下限温度
Ｔ_FLから蓄冷剤凍結上限温度Ｔ _FHで表される温度範囲で
ある。本実施の形態では、蓄冷剤凍結下限温度Ｔ_FLを−
３５℃、蓄冷剤凍結上限温度Ｔ_FHを−２５℃とした。

【００２６】また、貯蔵室９の温度管理は、貯蔵室温度
Ｔ_Rを貯蔵室下限温度Ｔ_RLと貯蔵室上限温度Ｔ_RHの間で
維持するように行うものとする。本実施の形態では、貯
蔵室下限温度Ｔ_RLを０℃、貯蔵室上限温度Ｔ_RHを２℃と
した。

【００２７】外部電源３１を接続した状態で操作スイッ
チ５が投入されると、まず、蓄冷剤温度Ｔ_Fが蓄冷剤凍
結上限温度Ｔ_FHより高くなっているかを判定し、高くな
っている場合には圧縮機１９を作動させる（ステップＳ
１，Ｓ２）。蓄冷剤温度Ｔ_Fが蓄冷剤凍結上限温度Ｔ_FH
より高くなっていない場合には処理をステップＳ３に移
す（ステップＳ１）。初期状態では、通常、蓄冷剤温度
Ｔ_Fは十分高い状態であるので、ステップＳ１及びＳ２
において圧縮機１９が作動し、これにより蓄冷剤１３の
蓄冷が開始される。

【００２８】次に、蓄冷剤温度Ｔ_Fが蓄冷剤凍結下限温
度Ｔ_FLより低くなっているかを判定し、低くなっている
場合には圧縮機１９を作動停止させる（ステップＳ３，
Ｓ４）。蓄冷剤温度Ｔ_Fが蓄冷剤凍結下限温度Ｔ_FLより
低くなっていない場合には処理をステップＳ５に移す
（ステップＳ３）。

【００２９】一方、貯蔵室温度Ｔ_Rが貯蔵室下限温度Ｔ
_RLより低くなっているかを判定し、低くなっている場合
には、さらに圧縮機１９が作動状態にあるかどうかを判
定する（ステップＳ５，Ｓ６）。圧縮機１９が作動して
いる場合には、消費電力の増大を防止すべく処理をステ
ップＳ８に移して電熱ヒータ１５の作動を回避する（ス
テップＳ６）。圧縮機１９が作動していない場合には、
電熱ヒータ１５をオンにして貯蔵室９の加温を開始する
（ステップＳ６，Ｓ７）。一方、貯蔵室温度Ｔ _Rが貯蔵
室上限温度Ｔ_RHより高くなっているかを判定し、高くな
っている場合には、電熱ヒータ１５を作動停止させる
（ステップＳ８，Ｓ９）。

【００３０】以上ステップＳ１〜Ｓ９の処理を繰り返し
行うことにより、消費電力の増大を招くことなく、蓄冷
剤温度を所定の凍結維持温度に維持しつつ貯蔵室温度を
所定温度に維持することができる。

【００３１】この制御装置３４による貯蔵室温度Ｔ_R及
び電熱ヒータ１５の作動状況、蓄冷剤温度Ｔ_F及び圧縮
機１９の作動状況の変化について、図５を参照して説明
する。図５は制御装置の動作を説明するタイミングチャ
ートである。

【００３２】図５に示すように、圧縮機１９は、蓄冷剤
温度Ｔ_Fが蓄冷剤凍結下限温度Ｔ_FLと蓄冷剤凍結上限温
度Ｔ_FHの範囲内に維持管理されるよう作動制御されてい
る。一方、電熱ヒータ１５は、通常は貯蔵室温度Ｔ_Rが
貯蔵室下限温度Ｔ_RLと貯蔵室上限温度Ｔ_RHの範囲内で維
持管理されるように作動制御されている。しかし、貯蔵
室温度Ｔ_Rが貯蔵室下限温度Ｔ_RLを下回り、通常ならば
電熱ヒータ１５を作動させるタイミングであっても、圧
縮機１９が作動している場合には電熱ヒータ１５は作動
させない。そして、圧縮機１９の作動が停止してから電
熱ヒータ１５を作動させている。つまり、電熱ヒータ１
５による加温動作よりも圧縮機１９による蓄冷動作を優
先させている。これにより、電熱ヒータ１５と圧縮機１
９が同時に作動することがなくなるので、消費電力の増
大が防止される。

【００３３】このように、本実施の形態にかかる蓄冷式
保冷庫によれば、貯蔵室９の加温を行う電熱ヒータ１５
の作動制御が、蓄冷剤１３の温度管理と連携して行われ
ているので、電熱ヒータ１５と圧縮機１９が同時に作動
しないように制御することができる。これにより、両者
が同時に作動することによる消費電力の増大を防止する
ことができる。また、電熱ヒータ１５を蓄冷剤１３の近
傍に設置したので、この電熱ヒータ１５を貯蔵室９の加
温用及び除霜用の両方に用いることができる。これによ
り、部品点数の減少によるコスト及び製品重量の削減を
図ることができるとともに、貯蔵室９の容積増大若しく
は保冷庫１の小型化を図ることができる。

【００３４】なお、本実施の形態では、電熱ヒータ１５
を貯蔵室９の加温用と除霜用の両方に用いるようにした
が、貯蔵室９の加温用の加温手段と、除霜用の加温手段
とを別々に設けてもよい。この場合には、貯蔵室９の加
温用の加温手段は、貯蔵室９内、例えば、貯蔵室９の壁
面や底面などに付設すると好適である。

【００３５】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１の発明に
よれば、貯蔵室温度管理手段による加温手段の作動を蓄
冷剤温度管理手段と連携して行うことにより、加温手段
と冷却手段が同時に作動しないように制御することがで
きる。これにより、加温手段と冷却手段の同時に作動す
ることによる消費電力の増大を防止することができる。

【００３６】また、請求項２の発明によれば、蓄冷剤温
度管理手段により冷却手段が非作動となっている場合に
のみ加温手段の作動が行われるので、加温手段と冷却手
段が同時に作動することがない。したがって、加温手段
と冷却手段の同時に作動することによる消費電力の増大
を確実に防止することができる。

【００３７】さらに、請求項３の発明によれば、加温手
段が蓄冷剤近傍に設けられているので、該加温手段を蓄
冷剤又は蓄冷剤の収納部に付着する霜を除去するための
除霜手段として用いることができる。したがって、部品
点数の減少によるコスト及び製品重量の削減を図ること
ができるとともに、貯蔵室の容積増大若しくは保冷庫の
小型化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】蓄冷式保冷庫の外観斜視図

【図２】蓄冷式保冷庫の側面断面図

【図３】蓄冷式保冷庫の電気系の回路構成図

【図４】制御装置の動作を説明するフローチャート

【図５】制御装置の動作を説明するタイミングチャート

【符号の説明】

１…蓄冷式保冷庫、２…保冷庫本体、３…扉、５…操作
スイッチ、９…貯蔵室、１０…蓄冷剤室、１１…冷気通
路、１２…機械室、１３…蓄冷剤、１４…蒸発器、１５
…電熱ヒータ、１６…蓄冷剤温度センサ、１８…貯蔵室
温度センサ、１９…圧縮機、２０…凝縮器、３１…外部
電源、３２…バッテリ、３４…制御装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三浦 恵介 群馬県伊勢崎市寿町20番地 サンデン株式 会社内 Ｆターム(参考） 3L045 AA02 BA02 BA10 CA02 DA02 EA01 GA07 HA01 KA06 KA16 LA05 LA13 MA01 MA02 PA01 PA03 PA04 PA06

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷蔵商品等の物品を収納する貯蔵室と、
   貯蔵室内を保冷する蓄冷剤と、蓄冷剤を冷却する冷却手
   段とを備えた蓄冷式保冷庫において、 貯蔵室内を加温する加温手段と、 蓄冷剤温度を検出する蓄冷剤温度検出手段と、 貯蔵室内の温度を検出する貯蔵室温度検出手段と、 蓄冷剤温度検出手段の検出信号に基づき、蓄冷剤温度が
   凍結完了温度に達したのち該蓄冷剤温度が凍結維持温度
   で維持されるように冷却手段の作動を制御する蓄冷剤温
   度管理手段と、 前記蓄冷剤温度管理手段と連携し、貯蔵室温度検出手段
   の検出信号に基づき、蓄冷剤の蓄冷時に貯蔵室温度が所
   定温度に維持されるように加温手段の作動を制御する貯
   蔵室温度管理手段とを備えたことを特徴とする蓄冷式保
   冷庫。
2. 【請求項２】 前記貯蔵室温度管理手段は、前記蓄冷剤
   温度管理手段により冷却手段が非作動となっている場合
   にのみ加温手段の作動を行うことを特徴とする請求項１
   記載の蓄冷式保冷庫。
3. 【請求項３】 前記加温手段を蓄冷剤近傍に設けたこと
   を特徴とする請求項１又は２何れか１項記載の蓄冷式保
   冷庫。