JP2017116206A - 冷却貯蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】冷却冷蔵庫において、蓄冷剤室側から貯蔵室側へ不必要に冷気が供給されて貯蔵室内の温度が低くなり過ぎることを防止する。【解決手段】本発明の冷却冷蔵庫１０は、断熱箱１２内を区画する断熱壁１４と、断熱箱１２内に設けられ蓄冷剤１９が収納される蓄冷剤室１５と、断熱箱１２内に設けられる貯蔵室１６と、蓄冷剤室１５内に配され冷気を生成する冷却器１７と、蓄冷剤１９と冷却器１７との間に配され、冷却器１７側から蓄冷剤１９側に向う気流を発生させる蓄冷剤室冷却ファン１８と、断熱壁１４を貫通する形で設けられる吹出口１４Ａと、吹出口１４Ａに設けられ蓄冷剤室１５内の冷気を吹出口１４Ａから貯蔵室１６に吹き出す貯蔵室冷却ファン４０と、断熱壁１４を貫通する形で設けられ、貯蔵室１６内の冷気を蓄冷剤室１５側へ吸い込むための吸込口１４Ｂと、吹出口１４Ａに設けられ、吹出口１４Ａより吹き出す冷気を加熱する加熱装置４１とを備える。【選択図】図３

Description

本発明は、冷却貯蔵庫に関する。

圧縮機、凝縮器、冷却器（蒸発器）等から構成される一般的な冷凍サイクル（冷凍装置）による冷却のみならず、蓄冷剤から放出される冷気を利用した冷却が可能な冷却貯蔵庫が知られている（例えば、特許文献１参照）。

この種の冷却貯蔵庫は、蓄冷剤が収納される蓄冷剤室と、蓄冷剤室と壁（断熱壁）を隔てて隣接する貯蔵物を貯蔵するための貯蔵室とを備えている。蓄冷剤室と貯蔵室との間にある壁には、冷気の吹出口と吸込口とがそれぞれ設けられており、蓄冷剤室側より吹出口を通って貯蔵室側に供給された冷気は、貯蔵室内を循環等した後、吸込口を通って蓄冷剤室側へ戻される。

吹出口には、特許文献１に示されるように、冷気を貯蔵室側へ送風するための送風ファンが設けられている。送風ファンは、貯蔵室内にある温度センサによって測定された貯蔵室内の温度に基づいて制御されており、例えば、貯蔵室内の温度が所定温度よりも低くなった場合には、送風ファンは停止される。

なお、蓄冷剤が溶けた場合、一般的な冷凍サイクルが作動して、蓄冷剤を凍結させるために蓄冷剤室に冷気が供給される。

特開２００９−７９７８０号公報

この種の冷却貯蔵庫では、貯蔵室と蓄冷剤室とが壁に設けられた吹出口（又は送風ファンの送風口）によって互いに繋がっている。そのため、上述したように、貯蔵室内の温度が所定温度よりも低くなって送風ファンを停止させても、蓄冷剤室側から貯蔵室側へ冷気が流れ込み、貯蔵室内の温度が低くなり過ぎることがあった。貯蔵室内の温度が低くなり過ぎると、貯蔵室内の貯蔵物が凍結等して傷みが発生する虞があり、問題となっていた。

本発明の目的は、冷却冷蔵庫において、蓄冷剤室側から貯蔵室側へ不必要に冷気が供給されて、貯蔵室内の温度が低くなり過ぎることを防止することである。

本発明に係る冷却貯蔵庫は、断熱箱及び前記断熱箱内を２つに区画する断熱壁を有する貯蔵庫本体と、前記断熱箱内の一方の区画側に設けられ、蓄冷剤が収納される蓄冷剤室と、前記断熱箱内の他方の区画側に設けられ、貯蔵対象物が貯蔵される貯蔵室と、前記蓄冷剤室内に配され冷気を生成する冷却器と、前記蓄冷剤室内において前記蓄冷剤と前記冷却器との間に配され、前記冷却器側から前記蓄冷剤側に向う気流を発生させる蓄冷剤室冷却ファンと、前記断熱壁を貫通する形で設けられる吹出口と、前記吹出口に設けられ前記蓄冷剤室内の冷気を前記吹出口から前記貯蔵室に吹き出す貯蔵室冷却ファンと、前記断熱壁を貫通する形で設けられ、前記貯蔵室内の冷気を前記蓄冷剤室側へ吸い込むための吸込口と、前記吹出口に設けられ、前記吹出口より吹き出す冷気を加熱する加熱装置とを備える。

前記冷却貯蔵庫において、前記貯蔵室内の温度が予め定められている前記貯蔵室の設定温度の上限値以上となった場合に前記貯蔵室冷却ファンを作動させ、かつ前記貯蔵室内の温度が予め設定されている前記貯蔵室の設定温度の下限値以下となった場合に前記貯蔵室冷却ファンを停止させるように制御する制御部を備えてもよい。

前記冷却貯蔵庫において、前記制御部は、前記貯蔵室内の温度が予め定められている前記設定温度の下限値よりも更に、予め所定温度低く設定されている加熱装置制御温度下限値以下となった場合に前記加熱装置を作動させ、かつ前記貯蔵室内の温度が予め定められている前記設定温度の下限値よりも、予め所定温度高く設定されている加熱装置制御温度上限値以上となった場合に前記加熱装置を停止させるように制御するものであってもよい。

前記冷却貯蔵庫において、前記貯蔵室内に設けられ、前記貯蔵室内の温度を検知する貯蔵室用温度センサを備え、前記制御部は、前記貯蔵室用温度センサの出力結果に基づいて、前記貯蔵室内の温度を把握するものであってもよい。

前記冷却貯蔵庫において、前記貯蔵庫本体は、前記断熱箱内が前記断熱壁により上下に区画され、前記蓄冷剤室は、前記断熱箱内の上部側に設けられ、前記貯蔵室は、前記断熱箱内の下部側に設けられるものが好ましい。

本発明によれば、冷却冷蔵庫において、蓄冷剤室側から貯蔵室側へ不必要に冷気が供給されて、貯蔵室内の温度が低くなり過ぎることを防止することができる。

実施形態１に係る冷却貯蔵庫の側面図 図１に示される冷却貯蔵庫の断面図 図２に示される蓄冷剤室の拡大断面図 加熱装置の平面図 加熱装置の正面図 図２に示される貯蔵室の拡大断面図 仕切板の下端部の拡大図 冷却貯蔵庫の動作を示すタイミングチャート 実施形態２に係る冷却冷蔵庫の蓄冷剤室の拡大断面図 実施形態２に係る冷却貯蔵庫の動作を示すタイミングチャート 実施形態３に係る冷却貯蔵庫の動作を示すタイミングチャート

＜実施形態１＞
以下、本発明の実施形態１を、図１〜図８を参照しつつ説明する。本実施形態の冷却貯蔵庫１０は、業務用の縦型冷却貯蔵庫である。図１は、実施形態１に係る冷却貯蔵庫１０の側面図であり、図２は、図１に示される冷却貯蔵庫１０の断面図である。なお、図１の左側が冷却貯蔵庫１０の前側に対応し、右側が冷却貯蔵庫１０の後側（背面側）に対応する。また、図１の紙面手前側が冷却貯蔵庫１０の右側に対応し、紙面奥側が冷却貯蔵庫１０の左側に対応する。

冷却貯蔵庫１０は、図１に示されるように、主として、貯蔵庫本体１１と、貯蔵庫本体１１の下方に配設される機械室２１とを備えている。貯蔵庫本体１１は、主として、前側に開口した縦長の断熱箱１２と、その開口を開閉する断熱扉１３とを備えている。

機械室２１には、図１に示されるように、冷凍ユニット２２、電装箱２３及び操作部２４が収容されている。冷凍ユニット２２は、圧縮機２５、凝縮器２６、凝縮器ファン２７等を備えている。

操作部２４の制御基板（制御部２４Ａ）は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えている。ＣＰＵはＲＯＭに記憶されているプログラムを実行することによって冷却貯蔵庫１０の各種機器を制御する。ＲＯＭにはＣＰＵによって実行されるプログラムや制御に用いる各種の設定値等が記憶されている。ＲＡＭはＣＰＵが各種の処理を実行するための主記憶装置として用いられる。

また、電装箱２３には、冷却貯蔵庫１０の電源スイッチ（不図示）、冷却貯蔵庫１０の冷却運転を開始する運転開始スイッチ（不図示）が設けられている。

操作部２４は、前側の部分が機械室２１から外側に露出する形で、機械室２１内に収容されている。操作部２４は、庫内設定温度等の各種の設定値をユーザが設定するための操作ボタン（不図示）や、庫内温度等の冷却貯蔵庫１０に関する各種の情報を表示するための表示部（不図示）を備えて構成されている。

貯蔵庫本体１１の内部空間は、水平方向に延びる断熱壁１４によって、上下に仕切られている。そして、貯蔵庫本体１１において、断熱壁１４から上側に蓄冷剤室１５が配され、断熱壁１４から下側に貯蔵室（保管室）１６が配されている。つまり、蓄冷剤室１５及び貯蔵室１６は、上下方向に配列する形で設けられている。

（蓄冷剤室１５の構成）
図３は、図２に示される蓄冷剤室１５の拡大断面図である。蓄冷剤室１５には、図３に示されるように、冷却器１７と、蓄冷剤室冷却ファン１８と、複数の蓄冷剤１９とが収容されている。冷却器１７は、上述した冷凍ユニット２２と共に、周知の冷凍サイクルを構成して、冷気を生成する。なお、冷却器１７と冷凍ユニット２２とを併せて、冷凍装置２８と称する。

蓄冷剤室１５は、仕切板２９によって前後方向で区分けされている。仕切板２９は、蓄冷剤室１５の後側寄りの位置に取り付けられており、蓄冷剤室１５の前側の空間が後側の空間よりも大きくなるように設定されている。蓄冷剤室１５の後側の空間は、仕切板２９と蓄冷剤室１５の後側の壁面１５Ａとの間に形成されており、冷却ダクト３０として利用される。このような冷却ダクト３０内に、冷却器１７が配設されている。また、仕切板２９の上部側は、前側に凸状に張り出しており、その張り出した部分の内側に、蓄冷剤室冷却ファン１８が取り付けられている。蓄冷剤室冷却ファン１８は、冷却ダクト３０内において前後方向で冷却器１７と対向するように配設されている。蓄冷剤室冷却ファン１８の一部は、仕切板２９から前側に露出しており、冷却器１７により生成された冷気が、蓄冷剤室冷却ファン１８を通過して、仕切板２９よりも前側に供給される。

蓄冷剤１９は、蓄冷剤室１５の前側の空間内に上下方向に並ぶ形で配設される。蓄冷剤１９は、凍結して低温状態となると冷気を発生するものであり、例えば、ポリエチレン等の合成樹脂製のハードケース内にゲル化剤が充填された公知のものからなる。本実施形態の場合、蓄冷剤１９は、複数個利用され、各々が平面長方形の厚板状をなしている。蓄冷剤１９は、蓄冷剤室１５の壁面を利用して固定されているラック３１に載せられている。上下方向で隣り合う蓄冷剤１９の間、及び最上位の蓄冷剤１９と蓄冷剤室１５の天井との間等には、冷気が前後方向に通過する隙間（空間）が形成されている。なお、図３に示されるように、ラック３１の前方には、冷気通路として利用される上下方向に延びた空間がある。

蓄冷剤１９の下方には、蓄冷剤用のドレンパン３２が設置されている。ドレンパン３２は、前側から後側に向って下るように傾斜しつつ、断熱壁１４との間に空間が形成されるように、蓄冷剤室１５に設置されている。ドレンパン３２の後端は、仕切板２９の下部側まで延びている。ドレンパン３２と断熱壁１４との間の空間は、前側がラック３１の前方にある上下方向に延びた前記空間と繋がり、かつ後側が冷却ダクト３０の下端と繋がっている。

ドレンパン３２の上に、蓄冷剤１９の結露水が落下すると、その結露水は、ドレンパン３２を伝って前側から後側に向って移動し、ドレンパン３２の後端にある開口部（不図示）を通過して、ドレンパン３２の下方に配される冷却器用のドレンパン３３上に落下する。冷却器用のドレンパン３３は、その前端が蓄冷剤用のドレンパン３２の後端と上下方向で重なるように、冷却ダクト３０の下端に配されている。冷却器用のドレンパン３３は、冷却器１７のドレン排水を受けると共に、蓄冷剤用のドレンパン３２を伝って移動してきた結露水等も受けるように構成されている。冷却器用のドレンパン３３上の水滴は、断熱箱１２の後側の壁内に配設されているドレンパイプ３４を通って機械室２１の下方にあるドレン蒸発装置３５に送られ、ドレン蒸発装置３５内のヒータ及びファンによって強制的に蒸発される。冷却ダクト３０内において、冷却器用のドレンパン３３と、冷却器１７との間には、霜取り用のヒータ３６が設けられている。

蓄冷剤室冷却ファン１８が作動すると、後側（冷却器１７側）から前側（蓄冷剤１９側）に向かう気流を発生させる。そのため、冷凍装置２８を作動させた状態で、蓄冷剤室冷却ファン１８を作動させると、蓄冷剤室冷却ファン１８が冷却器１７側の冷気を吸引して、蓄冷剤１９側に冷気を供給することができる。蓄冷剤室冷却ファン１８の前側（吹出口側）には、ベルマウス１８Ａが取り付けられており、蓄冷剤室冷却ファン１８は、前側に配される蓄冷剤１９に対して効率よく冷気を送ることができる。

なお、蓄冷剤室冷却ファン１８により、冷却器１７側の冷気が吸引されると、蓄冷剤用のドレンパン３２と断熱壁１４との間にある隙間の空気が、破線矢印３７で示されるように冷却ダクト３０側に吸い込まれて、冷却器１７に供給される。冷却器１７に供給された空気は、冷却器１７を通過する過程で熱が奪われて冷気となり、蓄冷剤室冷却ファン１８に吸引される。

つまり、蓄冷剤室冷却ファン１８が作動することで、前側に向かって供給された冷気は、破線矢印３８で示されるように蓄冷剤１９の前側にある空間に到達した後、破線矢印３９で示されるように下方に向かって進むことになる。そして、その冷気は、上述した破線矢印３７で示されるように、蓄冷剤用のドレンパン３２と断熱壁１４との間を通って後側に向い、冷却ダクト３０に吸い込まれる。このように蓄冷剤室冷却ファン１８が作動することで、蓄冷剤室１５内で冷気が循環する。

蓄冷剤室１５内の温度は、サーミスタ等により構成される蓄冷剤室用温度センサＳ１によって検知されている。蓄冷剤室用温度センサＳ１は、断熱壁１４の上面に取り付けられており、上下方向で蓄冷剤用のドレンパン３２及び蓄冷剤１９と重なるように配設されている。蓄冷剤室用温度センサＳ１は、温度に応じた出力信号を、上記操作部２４に供給する。操作部２４は、蓄冷剤室用温度センサＳ１からの出力信号に基づいて、蓄冷剤室１５内の温度を把握する。

断熱壁１４の前側の端部には、上下方向に貫通する形で吹出口１４Ａが設けられている。また、断熱壁１４の後側の端部には、上下方向に貫通する形で吸込口１４Ｂが設けられている。蓄冷剤室１５と貯蔵室１６とは、吹出口１４Ａ及び吸込口１４Ｂを介して互いに繋がっており、気体が蓄冷剤室１５と貯蔵室１６との間を行き来することができる。

吹出口１４Ａの上側には、貯蔵室冷却ファン４０が取り付けられている。貯蔵室冷却ファン４０が作動すると、蓄冷剤室１５側から貯蔵室１６側に向かう気流が強制的に発生する。発生した気流は、上下方向に延びた筒状の吹出口１４Ａを通過して、貯蔵室１６側へ向かうことになる。吸込口１４Ｂの上方には、図３に示されるように、冷却ダクト３０が配設されている。吸込口１４Ｂを通って貯蔵室１６側から蓄冷剤室１５側に向う気流は、冷却ダクト３０に供給される。

（貯蔵室１６の構成）
貯蔵室（保管室）１６は、食料品等の貯蔵対象物を、所定の温度範囲で冷却した状態で保管するための空間である。貯蔵室１６の前側の上部には、吹出口１４Ａの下側に配される形で、加熱装置４１が取り付けられている。加熱装置４１は、吹出口１４Ａと上下方向で重なるように断熱壁１４に取り付けられている。図４は、加熱装置４１の平面図であり、図５は、加熱装置４１の正面図である。図４の左右方向が冷却貯蔵庫１０の左右方向に対応する。また、図４の上側が冷却貯蔵庫１０の後側に対応し、図４の下側が冷却貯蔵庫１０の前側に対応する。加熱装置４１は、主として、筐体（ヒーターボックス）４２と、筐体４２内に配される中間板４３と、中間板４３に取り付けられるヒータ部４４とを備えている。

筐体４２は、ステンレス鋼板が浅底の箱状に加工されたものからなり、全体的には、左右方向に長く延びた形をなしている。筐体４２の上側は、開口しており、また、筐体４２の前側の壁面には、複数個の貫通孔状の通気口４２Ａが設けられている。筐体４２の内側には、板状の中間板４３が配設されている。中間板４３は、筐体４２と同様、ステンレス鋼板からなり、左右方向に長く延びた長方形状をなしている。このような中間板４３の上面に、コードヒータ等からなるヒータ部４４が取り付けられている。ヒータ部４４の端部４４Ａには、図示されないコネクタが接続されており、そのコネクタを介してヒータ部４４に電力が供給される。

加熱装置４１は、貯蔵室１６が所定温度よりも下がらないように、蓄冷剤室１５側から貯蔵室１６側へ供給される冷気（空気）を加熱する装置である。加熱装置４１は、筐体４２が吹出口１４Ａから吹出される気流を受けられるように吹出口１４Ａの下側に配される形で、断熱壁１４の下面に取り付けられている。なお、中間板４３上のヒータ部４４は、吹出口１４Ａ（断熱壁１４の下面）に対してある程度の間隔を保った状態となっており、ヒータ部４４からの熱が断熱壁１４側へ伝わり難くされている。吹出口１４Ａから吹出された気流は、実線矢印４５で示されるように筐体４２内を通過し、更に、前側の壁面に設けられた通気口４２Ａから筐体４２の外部に放出される。

筐体４２内を気流（冷気、空気）が通過する際に、ヒータ部４４が通電されて発熱していると、気流（冷気、空気）は温められた状態で、貯蔵室１６へ供給される。これに対し、ヒータ部４４が発熱していない場合、筐体４２内を通過する気流（冷気、空気）は、温められずにそのままの状態で貯蔵室１６へ供給される。なお、ヒータ部４４の点灯制御は、上記制御部２４Ａにより行われる。

吹出口１４Ａを通って蓄冷剤室１５側から貯蔵室１６側に向かう気流は、貯蔵室冷却ファン４０が作動している場合のみならず、貯蔵室冷却ファン４０が作動していない場合でもある程度、自然対流的に発生する。特に、本実施形態のように、蓄冷剤室１５が貯蔵室１６の上側に配設されている構成の冷却貯蔵庫１０では、貯蔵室冷却ファン４０が作動していない場合でも、冷気（空気）が貯蔵室冷却ファン４０及び吹出口１４Ａを通過して、貯蔵室１６側に供給され易い。

図６は、図２に示される貯蔵室１６の拡大断面図である。貯蔵室１６には、貯蔵対象物を載置可能な棚網６１が複数段（本実施形態では２段）設けられている。棚網６１は、平面視にて略方形状をなしており、貯蔵室１６の左右両側に配される前後一組の棚柱６２，６３の各々に設置された一対の棚受金６４，６４によって支持されている。

前側の棚柱６２、及び後側の棚柱６３は、共に上下方向に長い板状部材からなる。棚受金６４は、前後方向に長い板状部材からなり、前側の棚柱６２と後側の棚柱６３との間に前後方向で差し渡されている。

貯蔵室１６の後側には、貯蔵室１６の後側の壁面１６Ａとの間で空間が形成されるように、仕切板６５が配設されている。仕切板６５は、ステンレス鋼板からなり、棚網６１よりも後側で起立する形で設けられている。仕切板６５と壁面１６Ａとの間には、貯蔵室１６内に供給された気体を、蓄冷剤室１５側に戻すための貯蔵室用ダクト６６が形成されている。図７は、仕切板６５の下端部の拡大図である。仕切板６５の下端部には、図７に示されるように、複数個のスリット状の吸込口６７が形成されている。

貯蔵室冷却ファン４０が作動すると、蓄冷剤室１５内の冷気が貯蔵室１６側に供給され、更にその冷気は、蓄冷剤室冷却ファン１８の作動等により、吸込口６７から貯蔵室用ダクト６６に吸い込まれる。貯蔵室用ダクト６６の上方には、断熱壁１４の後端に設けられている吸込口１４Ｂが配されており、吸込口６７から貯蔵室用ダクト６６に吸い込まれた空気（気体）は、断熱壁１４の吸込口１４Ｂを通って蓄冷剤室１５（冷却ダクト３０）に戻される。このように、貯蔵室冷却ファン４０等が作動することで、貯蔵室１６内の冷気循環が行われる。

貯蔵室１６内の温度は、上述した蓄冷剤室用温度センサＳ１と同様、サーミスタ等により構成される貯蔵室用温度センサＳ２によって検知されている。貯蔵室用温度センサＳ２は、貯蔵室用ダクト６６内に配されるように、貯蔵室１６の後側の壁面１６Ａに取り付けられている。操作部２４は、貯蔵室用温度センサＳ２からの出力信号に基づいて、貯蔵室１６内の温度を把握する。

（その他の構成）
冷却貯蔵庫１０は、上述した構成以外に、蓄電池５０（図２参照）を備えている。蓄電池５０は、機械室２１内に配設されている。蓄電池５０は、停電時等において、主に貯蔵室冷却ファン４０に電力を供給するための動力源とされるものである。そのため、本実施形態の冷却貯蔵庫１０では、停電時において、貯蔵室冷却ファン４０を作動させて、蓄冷剤室１５内の冷気を貯蔵室１６側に供給することができる。

操作部２４が備える回路基板上には、冷却貯蔵庫１０の周囲温度を検知するための周囲温度センサ（不図示）が実装されている。周囲温度センサは、蓄冷剤室用温度センサＳ１等と同様、サーミスタ等により構成される。周囲温度センサからの出力信号は操作部２４に供給され、操作部２４はその出力信号に基づいて冷却貯蔵庫１０の周囲温度を把握する。

電装箱２３は、蓄冷剤を凍結させるための運転を行う時間を管理する蓄冷剤凍結運転タイマ（不図示）を備えている。また、電装箱２３には、蓄冷剤凍結運転タイマを始動する蓄冷剤凍結運転スイッチ（不図示）が設けられている。

（冷却貯蔵庫１０の動作等）
次いで、図８を参照しつつ、冷却貯蔵庫１０の動作等を説明する。図８は、冷却貯蔵庫１０の動作を示すタイミングチャートである。冷却貯蔵庫１０を作動させるために、先ず電源スイッチがＯＮ（オン）状態となるように操作され、冷却所蔵庫１０の各構成に電力が供給される。続いて、冷却貯蔵庫１０において、冷却運転を開始するために、運転開始スイッチがＯＮ状態となるように操作される。

冷却貯蔵庫１０の冷却運転には、２つのモードが用意されている。一方のモードは、蓄冷剤凍結運転モードであり、他方のモードは、蓄冷剤保冷運転モードである。蓄冷剤凍結運転モードは、冷凍装置２８の冷却器１７で発生させた冷気を利用して蓄冷剤１９を凍結しつつ貯蔵室１６を冷却する蓄冷剤凍結運転を行うモードである。これに対し、蓄冷剤保冷運転モードは、蓄冷剤室１５の設定温度を変更して蓄冷剤１９の凍結状態を維持（保冷）しつつ貯蔵室１６を冷却する蓄冷剤保冷運転を行うモードである。

蓄冷剤凍結運転時と、蓄冷剤保冷運転時とでは、蓄冷剤室１５内における設定温度が互いに異なっている。蓄冷剤凍結運転時における蓄冷剤室１５の設定温度Ａ１（例えば、−２０℃±２℃の温度範囲）は、蓄冷剤が凍結可能な温度であり、蓄冷剤保冷運転時における蓄冷剤室１５の設定温度Ａ２（例えば、−５℃±２℃）よりも低く設定されている。

上記のように、運転開始スイッチがＯＮ状態となるように操作された場合、冷却貯蔵庫１０では、先ず、蓄冷剤凍結運転モードが始動する。その後、予め定められている所定時間が経過した後、蓄冷剤凍結運転モードから蓄冷剤保冷運転モードに切り替わる。なお、蓄冷剤凍結運転モードから蓄冷剤保冷運転モードに切り替える時間は、冷却貯蔵庫１０の冷却運転の開始と同時に作動する蓄冷剤凍結運転タイマによって管理される。

（冷凍装置２８の運転制御）
また、上記のように冷却運転が始動すると、冷凍装置２８がＯＮ状態となり、冷却器１７で冷気が生成されるように作動する。冷凍装置２８のＯＮ状態とＯＦＦ（オフ）状態との切り替えは、蓄冷剤室用温度センサＳ１により検知される蓄冷剤室１５の温度に基づいて行われる。

具体的には、蓄冷剤凍結運転モードの冷却貯蔵庫１０では、蓄冷剤室１５の温度が、蓄冷剤凍結運転時の設定温度Ａ１の下限値以下となった場合に、冷凍装置２８はＯＦＦ状態となり、冷気を生成する動作が停止される。また、蓄冷剤凍結運転モードの冷却貯蔵庫１０では、蓄冷剤室１５の温度が、蓄冷剤凍結運転時の設定温度Ａ１の上限値以上となった場合に、冷凍装置２８はＯＮ状態となり、冷気を生成する動作が開始される。

これに対し、蓄冷剤保冷運転モードの冷却貯蔵庫１０では、蓄冷剤室１５の温度が、蓄冷剤保冷運転時の設定温度Ａ２の下限値以下となった場合に、冷凍装置２８はＯＦＦ状態となり、冷気を生成する動作が停止される。また、蓄冷剤保冷運転モードの冷却貯蔵庫１０では、蓄冷剤室１５の温度が、蓄冷剤凍結運転時の設定温度Ａ２の上限値以上となった場合に、冷凍装置２８はＯＮ状態となり、冷気を生成する動作が開始される。

（蓄冷剤室冷却ファン１８の運転制御）
蓄冷剤室冷却ファン１８は、蓄冷剤室１５内の温度が所定の温度範囲で維持されるように作動する。蓄冷剤室冷却ファン１８は、上記のように冷却運転が始動すると、冷却運転が停止されるまで、常時作動し、冷却器１７側から蓄冷剤１９側に向う気流を発生させる。なお、本実施形態の蓄冷剤室冷却ファン１８の運転には、ファンモータが高速回転して送風量が多くなる高速運転モードと、ファンモータが低速回転して送風量が少なくなる低速運転モードの２つのモードがある。蓄冷剤室冷却ファン１８における高速運転モードと低速運転モードとの切り替えは、周囲温度センサにより検知される冷却貯蔵庫１０の周囲温度に基づいて行われる。

具体的には、周囲温度が予め設定されている設定温度Ｂ（例えば、２０℃）以下となった場合に、蓄冷剤室冷却ファン１８は、低速運転モードとなり、また、周囲温度が設定温度Ｂを超えた場合に、蓄冷剤室冷却ファン１８は、高速運転モードとなる。このような、蓄冷剤室冷却ファン１８のモードの切り替えは、上述した冷却貯蔵庫１０の蓄冷剤凍結運転モードの場合にのみ行われる。

（貯蔵室冷却ファン４０の運転制御）
貯蔵室冷却ファン４０は、貯蔵室１６内の温度が所定の温度範囲で維持されるように作動する。貯蔵室冷却ファン４０におけるＯＮ状態とＯＦＦ状態との切り替えは、貯蔵室用温度センサＳ２により検知される貯蔵室１６の温度に基づいて行われる。具体的には、貯蔵室１６内の温度が予め設定されている設定温度Ｃ（例えば、４℃±２℃の温度範囲）の下限値以下となった場合に、貯蔵室冷却ファン４０はＯＦＦ状態となり、送風動作が停止される。また、貯蔵室１６内の温度が設定温度Ｃの上限値以上となった場合に、貯蔵室冷却ファン４０はＯＮ状態となり、送風動作が開始される。このような、貯蔵室冷却ファン４０におけるＯＮ状態とＯＦＦ状態との切り替えは、上述した冷却貯蔵庫１０の２つのモード（蓄冷剤凍結運転モード及び蓄冷剤保冷運転モード）の何れの場合にも行われる。

（加熱装置４１の運転制御）
加熱装置４１は、貯蔵室１６における設定温度Ｃの下限値ＣＬよりも、更に所定温度（例えば、−０．５Ｋ）低く設定されている加熱装置制御温度下限値α以下となった場合に、ＯＮ状態となり、ヒータ部４４が通電して発熱する。また、加熱装置４１は、貯蔵室１６における設定温度Ｃの下限値ＣＬよりも、更に所定温度（例えば、１．０Ｋ）高く設定されている加熱装置制御温度上限値βとなった場合に、ＯＦＦ状態となり、ヒータ部４４の発熱が停止する。加熱装置制御温度下限値α（℃）及び加熱装置制御温度上限値β（℃）は、予め実測データに基づいて設定されている。このような、加熱装置４１におけるＯＮ状態とＯＦＦ状態との切り替えは、上述した冷却貯蔵庫１０の２つのモード（蓄冷剤凍結運転モード及び蓄冷剤保冷運転モード）の何れの場合にも行われる。

加熱装置制御温度下限値α（℃）として、貯蔵室１６における設定温度Ｃの下限値ＣＬよりも、更に所定温度（例えば、−０．５Ｋ）低く設定した温度を採用することにより、周囲温度が低い場合等において、貯蔵室１６内の温度が下がり過ぎることを防止しつつ、加熱装置４１よる加熱（保温）が不要な場合に、加熱装置４１の作動を防止することができる。

また、加熱装置制御温度上限値β（℃）として、貯蔵室１６における設定温度Ｃの下限値ＣＬよりも、更に所定温度（例えば、１．０Ｋ）高く設定した温度を採用することにより、貯蔵室１６内の温度が上がり過ぎることを防止しつつ、加熱装置４１（ヒータ部４４）の通電時間を極力少なくすることができる。そのため、貯蔵室１６内における過度の温度上昇、及び加熱装置４１（ヒータ部４４）の消費電力等を抑えることができる。

本実施形態の冷却貯蔵庫１０では、貯蔵室冷却ファン４０の吹出口側に加熱装置４１を備えることにより、例えば、貯蔵室冷却ファン４０の停止時に、蓄冷剤室１５側から貯蔵室１６側に進入する冷気を温めることが可能となる。その結果、貯蔵室１６内の温度が下がり過ぎることが防止され、ひいては、貯蔵室１６内の温度分布を均一にすることが可能となる。

また、本実施形態の冷却貯蔵庫１０では、加熱装置４１が上記のような加熱制御を行うことにより、周囲温度が低い場合等において、貯蔵室１６内の温度が所定温度Ｃよりも下がり過ぎることが防止される。そのため、冷却貯蔵庫１０の貯蔵室１６内に保管されている食料品等の貯蔵対象物が凍結等して劣化することが防止される。

また、本実施形態の冷却貯蔵庫１０では、加熱装置４１が備えるヒータ部４４が、中間板４３上に配された状態で、吹出口１４Ａ（断熱壁１４の下面）に対してある程度の間隔を保った状態となっており、ヒータ部４４からの熱が断熱壁１４側へ伝わり難くされている。そのため、貯蔵室１６を構成する断熱壁１４等の温度上昇が抑制され、冷却貯蔵庫１０は安全性にも優れている。

＜実施形態２＞
次いで、本発明の実施形態２を、図９及び図１０を参照しつつ説明する。図９は、実施形態２に係る冷却冷蔵庫１０Ａの蓄冷剤室１５の拡大断面図であり、図１０は、実施形態２に係る冷却貯蔵庫１０Ａの動作を示すタイミングチャートである。

上記実施形態１では、蓄冷剤１９を凍結させるための運転（蓄冷剤凍結運転）を行う時間の管理を、蓄冷剤凍結運転タイマによって行っていた。そのため、上記実施形態１では、蓄冷剤１９が確実に凍結するように予め十分な時間が設定されることになる。そのため、上記実施形態１では、例えば、周囲温度が低い場合等において、蓄冷剤１９が、周囲温度が高い場合等と比べて早く凍結した場合でも、予め設定されている時間が経過するまで、冷却冷蔵庫１０Ａの冷却運転は、蓄冷剤凍結運転モードのままとなっていた。そのため上記実施形態１では、使用電力が大きくなり、また、貯蔵室１６内に冷気が進入し易くなり、貯蔵室１６内の温度が下がり過ぎる傾向があった。また、上記実施形態１では、例えば、断熱扉１３を長時間、開け放された場合等において、蓄冷剤室１５の温度が高くなって蓄冷剤１９が凍結していない場合でも、予め設定されている時間が経過すれば、蓄冷剤１９が完全に凍結していない状態で、冷却冷蔵庫１０Ａの冷却運転が、蓄冷剤凍結運転モードから蓄冷剤保冷運転モードに切り替えられることになる。そのため、例えば、その後に停電した場合、蓄冷剤１９が完全に凍結していないため、蓄冷剤１９を利用して貯蔵室１６を冷却することができない虞があった。

これに対し、本実施形態の冷却冷蔵庫１０Ａでは、蓄冷剤室１５内に収納されている蓄冷剤１９の凍結状態を、蓄冷剤１９の表面温度に基づいて把握する。そして、蓄冷剤１９の表面温度より、蓄冷剤１９が凍結していると操作部２４が判断した場合に、冷却冷蔵庫１０Ａの冷却運転が、蓄冷剤凍結運転モードから蓄冷剤保冷運転モードに切り替えられる。なお、本実施形態の冷却冷蔵庫１０Ａの基本的な構成は、上記実施形態１の冷却冷蔵庫１０と同様である。そのため、実施形態１と同じ構成については、実施形態１と同じ符号を付し、その詳細説明は省略する。

本実施形態の冷却冷蔵庫１０Ａは、図９に示されるように、蓄冷剤１９の表面温度を測定するための蓄冷剤表面温度センサＳ４を備えている。本実施形態では、蓄冷剤表面温度センサＳ４により、蓄冷剤１９の表面温度が検知される。蓄冷剤表面温度センサＳ４の取付個所としては、蓄冷剤室１５内において蓄冷剤１９が最も凍結し難い個所にある蓄冷剤１９の表面に取り付けることが好ましい。本実施形態の蓄冷剤表面温度センサＳ４は、上下方向に複数個並んだ蓄冷剤１９のうち、最も下側に配される蓄冷剤１９の下面に取り付けられる。蓄冷剤表面温度センサＳ４は、蓄冷剤室用温度センサＳ１等と同様、サーミスタ等により構成され、温度に応じた出力信号を、上記操作部２４に供給する。操作部２４は、蓄冷剤表面温度センサＳ４からの出力信号に基づいて、蓄冷剤１９の表面温度を把握する。

操作部２４は、蓄冷剤表面温度センサＳ４により検知された蓄冷剤１９の表面温度が、蓄冷剤１９が凍結する温度（蓄冷剤凍結温度）よりも更に所定温度低く設定されている凍結運転完了設定温度以下となった場合に、冷却冷蔵庫１０Ａの冷却運転を、蓄冷剤凍結運転モードから蓄冷剤保冷運転モードに切り替える（図１０参照）。蓄冷剤１９が完全に凍結すると、蓄冷剤１９の表面温度が蓄冷剤凍結温度（凝固点）よりも低くなる。そのため、本実施形態では、凍結運転完了設定温度が、蓄冷剤凍結温度（凝固点）よりも低く設定されており、蓄冷剤凍結運転モードで蓄冷剤１９を確実に凍結させることができる。

なお、本実施形態において、蓄冷剤室冷却ファン１８は、冷却冷蔵庫１０Ａの冷却運転が始動すると、冷却運転が停止されるまで、一定の回転数で冷却運転が停止されるまで常時作動するように構成されている。また、図１０に示されるように、貯蔵室１６内の温度は、実施形態１と同様、貯蔵室用温度センサＳ２により検知され、貯蔵室１６の設定温度に基づいて、貯蔵室冷却ファン４０の動作が制御される。

以上のように、本実施形態の冷却冷蔵庫１０Ａでは、周囲温度が低い場合等に、蓄冷剤凍結運転の時間が短縮され、消費電力が抑えられる。また、貯蔵室１６の温度が下がり過ぎることなく、貯蔵対象物の凍結及び劣化を防止することができる。

また、本実施形態の冷却冷蔵庫１０Ａでは、蓄冷剤１９があまり溶けていない状態で冷却運転を始動した場合に、蓄冷剤凍結運転の時間が短縮され、消費電力が抑えられる。また、そのような場合でも貯蔵室１６の温度が下がり過ぎることなく、貯蔵対象物の凍結及び劣化を防止することができる。

また、本実施形態の冷却冷蔵庫１０Ａでは、断熱扉１３が長時間、開け放された場合等において、蓄冷剤１９を確実に凍結させることができる。また、そのような場合でも貯蔵室１６の温度が下がり過ぎることなく、貯蔵対象物の凍結及び劣化を防止することができる。

＜実施形態３＞
次いで、本発明の実施形態３を、図１１を参照しつつ説明する。図１１は、実施形態３に係る冷却貯蔵庫の動作を示すタイミングチャートである。本実施形態の冷却冷蔵庫は、上記実施形態２の冷却冷蔵庫１０Ａと同様、蓄冷剤１９の蓄冷剤凍結運転を行う時間の管理を、蓄冷剤凍結運転タイマによって行うものではない。本実施形態では、蓄冷剤室１５内に収納されている蓄冷剤１９の凍結状態を、冷凍装置２８の作動時間に基づいて判断される。

図１１に示されるように、本実施形態の冷却貯蔵庫では、上記実施形態１と同様、冷却運転が始動すると、冷凍装置２８がＯＮ状態となり、冷却器１７で冷気が生成されるように作動する。なお、冷却運転が始動すると、蓄冷剤室冷却ファン１８は、上記実施形態２と同様、一定の回転数で冷却運転が停止されるまで常時作動する。

上記実施形態１と同様、冷凍装置２８のＯＮ状態とＯＦＦ状態との切り替えは、蓄冷剤室用温度センサＳ１により検知される蓄冷剤室１５の温度に基づいて行われる。具体的には、蓄冷剤凍結運転モードの冷却貯蔵庫では、上記実施形態１と同様、蓄冷剤室１５の温度が、蓄冷剤凍結運転時の設定温度Ａ１の下限値以下となった場合に、冷凍装置２８はＯＦＦ状態となり、冷気を生成する動作が停止される。また、蓄冷剤凍結運転モードの冷却貯蔵庫１０では、上記実施形態１と同様、蓄冷剤室１５の温度が、蓄冷剤凍結運転時の設定温度Ａ１の上限値以上となった場合に、冷凍装置２８はＯＮ状態となり、冷気を生成する動作が開始される。

図１１に示されるように、冷却貯蔵庫の蓄冷剤凍結運転時に、冷凍装置２８のＯＮ状態とＯＦＦ状態との切り替えが繰り返される。このように、ＯＮ状態とＯＦＦ状態とが切り替えられる冷凍装置２８の作動状態を、本明細書では、コントロール運転と称する。

蓄冷剤室１５内の蓄冷剤１９の凍結状態が進行すると、蓄冷剤室１５内の温度が徐々に下がり易くなる。そのため、コントロール運転時の冷凍装置２８では、ＯＮ状態で維持される時間（ＯＮ時間）が、時間の経過と共に、徐々に短くなる。

また、コントロール運転時の冷凍装置２８のＯＮ時間は、周囲温度が高いと長くなり、周囲温度が低いと短くなる傾向がある。本実施形態の冷却貯蔵庫では、コントロール運転時における冷凍装置２８のＯＮ時間が、実測データ（コントロール運転中の周囲温度と、蓄冷剤の凍結完了時のＯＮ時間との関係性）に基づいて予め設定されている設定時間よりも短くなった場合に、操作部２４が、蓄冷剤１９の凍結が完了したものと判断し、冷却冷蔵庫の冷却運転を、蓄冷剤凍結運転モードから蓄冷剤保冷運転モードに切り替える。ここで、表１に、コントロール運転中の周囲温度と、蓄冷剤の凍結完了時のＯＮ時間（分）との関係の一例を示す。

なお、図１１に示されるように、貯蔵室１６内の温度は、実施形態１と同様、貯蔵室用温度センサＳ２により検知され、貯蔵室１６の設定温度に基づいて、貯蔵室冷却ファン４０の動作が制御される。

以上のように、本実施形態の冷却冷蔵庫では、周囲温度が低い場合等に、蓄冷剤凍結運転の時間が短縮され、消費電力が抑えられる。また、貯蔵室１６の温度が下がり過ぎることなく、貯蔵対象物の凍結及び劣化を防止することができる。

また、本実施形態の冷却冷蔵庫では、蓄冷剤１９があまり溶けていない状態で冷却運転を始動した場合に、蓄冷剤凍結運転の時間が短縮され、消費電力が抑えられる。また、そのような場合でも貯蔵室１６の温度が下がり過ぎることなく、貯蔵対象物の凍結及び劣化を防止することができる。

また、本実施形態の冷却冷蔵庫では、断熱扉１３が長時間、開け放された場合等において、開け放された場合等において、蓄冷剤１９を確実に凍結させることができる。また、そのような場合でも貯蔵室１６の温度が下がり過ぎることなく、貯蔵対象物の凍結及び劣化を防止することができる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

（１）上記実施形態１では、断熱箱が断熱壁によって上下２つに区画されていたが、本発明はこれに限られず、例えば、左右方向に区画されてもよい。

（２）上記実施形態２では、１つの蓄冷剤表面温度センサＳ４を用いて、蓄冷剤１９の表面温度を検知していたが、本発明はこれに限られない。例えば、他の実施形態においては、複数個の蓄冷剤表面温度センサＳ４を、蓄冷剤１９の表面に取り付け、それらの出力結果の平均値等を利用して、蓄冷剤１９の表面温度（及び凍結状態）を把握してもよい。

（３）上記実施形態３では、コントロール運転時における冷凍装置のＯＮ時間が、実測データに基づいて予め設定されている設定時間よりも短くなった場合に、制御部が、蓄冷剤の凍結が完了したものと判断していたが、本発明はこれに限られない。例えば、冷凍装置のコントロール運転開始から蓄冷剤の凍結完了までの時間は、周囲温度が高いと長くなり、周囲温度が低いと短くなる傾向がある。このようなコントロール運転中の周囲温度と、コントロール運転開始から蓄冷剤の凍結完了までの時間との関係性に基づいて、蓄冷剤の凍結完了を判定してもよい。なお、表２に、コントロール運転中の周囲温度と、コントロール運転開始から蓄冷剤の凍結完了までの時間との関係の一例を示す。

１０…冷却貯蔵庫、１１…貯蔵庫本体、１２…断熱箱、１３…断熱扉、１４…断熱壁、１４Ａ…吹出口、１４Ｂ…吸込口、１５…蓄冷剤室、１６…貯蔵室、１７…冷却器、１８…蓄冷剤室冷却ファン、１９…蓄冷剤、２１…機械室、２２…冷凍ユニット、２３…電装箱、２４…操作部、２４Ａ…制御部、２８…冷凍装置、２９…仕切板、３０…冷却ダクト、３１…ラック、３２…蓄冷剤用ドレンパン、３３…冷却器用ドレンパン、４０…貯蔵室冷却ファン、４１…加熱装置、４２…筐体、４２Ａ…通気口、４３…中間板、４４…ヒータ部、６６…貯蔵室用ダクト、６７…吸込口、Ｓ１…蓄冷剤室用温度センサ、Ｓ２…貯蔵室用温度センサ

Claims (5)

1. 断熱箱及び前記断熱箱内を２つに区画する断熱壁を有する貯蔵庫本体と、
   前記断熱箱内の一方の区画側に設けられ、蓄冷剤が収納される蓄冷剤室と、
   前記断熱箱内の他方の区画側に設けられ、貯蔵対象物が貯蔵される貯蔵室と、
   前記蓄冷剤室内に配され冷気を生成する冷却器と、
   前記蓄冷剤室内において前記蓄冷剤と前記冷却器との間に配され、前記冷却器側から前記蓄冷剤側に向う気流を発生させる蓄冷剤室冷却ファンと、
   前記断熱壁を貫通する形で設けられる吹出口と、
   前記吹出口に設けられ前記蓄冷剤室内の冷気を前記吹出口から前記貯蔵室に吹き出す貯蔵室冷却ファンと、
   前記断熱壁を貫通する形で設けられ、前記貯蔵室内の冷気を前記蓄冷剤室側へ吸い込むための吸込口と、
   前記吹出口に設けられ、前記吹出口より吹き出す冷気を加熱する加熱装置とを備える冷却貯蔵庫。
2. 前記貯蔵室内の温度が予め定められている前記貯蔵室の設定温度の上限値以上となった場合に前記貯蔵室冷却ファンを作動させ、かつ前記貯蔵室内の温度が予め設定されている前記貯蔵室の設定温度の下限値以下となった場合に前記貯蔵室冷却ファンを停止させるように制御する制御部を備える請求項１に記載の冷却貯蔵庫。
3. 前記制御部は、前記貯蔵室内の温度が予め定められている前記設定温度の下限値よりも更に、予め所定温度低く設定されている加熱装置制御温度下限値以下となった場合に前記加熱装置を作動させ、かつ前記貯蔵室内の温度が予め定められている前記設定温度の下限値よりも、予め所定温度高く設定されている加熱装置制御温度上限値以上となった場合に前記加熱装置を停止させるように制御する請求項２に記載の冷却貯蔵庫。
4. 前記貯蔵室内に設けられ、前記貯蔵室内の温度を検知する貯蔵室用温度センサを備え、
   前記制御部は、前記貯蔵室用温度センサの出力結果に基づいて、前記貯蔵室内の温度を把握する請求項２又は請求項３に記載の冷却貯蔵庫。
5. 前記貯蔵庫本体は、前記断熱箱内が前記断熱壁により上下に区画され、
   前記蓄冷剤室は、前記断熱箱内の上部側に設けられ、
   前記貯蔵室は、前記断熱箱内の下部側に設けられる請求項１〜請求項４の何れか一項に記載の冷却貯蔵庫。

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