JP3273917B2 - 冷却貯蔵庫 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、断熱箱体内を区画
壁で区分して異なる温度に冷却するようにした冷却貯蔵
庫に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の冷却貯蔵庫の一例として、加熱
調理した食品等を急速冷凍したのち冷凍状態のままで保
存する冷凍保存庫が知られている。このものは、図６に
示すように、断熱箱体ａ内が断熱性の区画壁ｂを介して
冷凍庫ｃと保存庫ｄとに分けられており、冷凍庫ｃの上
方には、冷凍装置を構成する冷却器ｅと生成された冷気
を循環させる冷却器ファンｆとが装備される一方、区画
壁ｂには、冷気の流出入口ｇ，ｈと保存庫ファンｉとを
備えたダクトｊが装備されている。そして例えば、冷凍
庫ｃ側では、収容された食品等が急速冷凍されたのち、
冷凍庫ｃ内に設けられた温度センサｋの検知温度に基づ
いて冷凍装置と冷却器ファンｆとが制御運転されること
で庫内が設定温度（−２５℃程度）に維持される一方、
保存庫ｄ側では、保存庫ｄ内に設けられた別の温度セン
サｍの検知温度に基づいて保存庫ファンｉが制御運転さ
れ、すなわち冷凍庫ｃの冷気の一部を保存庫ｄ内に循環
させることとその停止とが繰り返されることで、冷凍庫
ｃ側よりも若干高い設定温度（−２０℃程度）に維持さ
れるようになっている。

【０００３】ここで、冷却器ｅには霜が付きやすいため
適宜に除霜運転を行う必要がある。この場合、除霜運転
とその後の冷却運転の再開は、以下に示す手順でなされ
る。除霜運転は、冷凍装置の圧縮機、冷却器ファンｆ及
び保存庫ファンｉが停止したのち、冷却器ｅに備えられ
たデフロストヒータがオンして冷却器ｅを加熱すること
で行われ、所定時間後にデフロストヒータがオフして完
了する。そして所定の水切り時間が経過したのち、圧縮
機がオンすることで冷却器ｅの予備運転が開始され、予
備運転の開始から例えば５分後に、冷却器ファンｆが起
動されて冷凍庫ｃ内に冷気が循環されるとともに、温度
センサｍで検知された保存庫温度Ｔｂと設定温度Ｔｂsv
とが比較されて、保存庫温度Ｔｂの方が高い場合は保存
庫ファンｉが作動されることで保存庫ｄ内にも冷気が循
環される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで上記の除霜運
転の間、図７のグラフに示すように、保存庫温度Ｔｂも
緩やかに上昇しており、冷却運転の再開に当たり保存庫
温度Ｔｂと設定温度Ｔｂsvとが比較された場合に、大抵
は保存庫温度Ｔｂの方が設定温度Ｔｂsvよりも高く、ほ
とんどは冷却器ファンｆの起動と同時に保存庫ファンｉ
も起動される。一方、冷凍庫温度Ｔａは、水切り時間並
びに予備運転の時間が経過しているとはいえども比較的
高温の状態にあり、上記のように保存庫ファンｉが起動
されたときに、冷凍庫ｃ内の比較的暖かい空気が保存庫
ｄ側に流入し、保存庫温度Ｔｂの急激な上昇（ΔＴ）を
招くおそれがある。そうすると、保存庫ｄ内に収容され
た食品等の保存状態に悪影響を与えたり、また保存庫温
度Ｔｂが上昇した分、その温度復帰にも時間が掛かって
非効率的であるという問題があった。

【０００５】本発明は上記のような事情に基づいて完成
されたものであって、その目的は、除霜運転後に冷却運
転を再開する場合に、冷却器等を装備していない側の貯
蔵室の温度が不必要に上昇することを防止するところに
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの手段として、請求項１の発明は、断熱箱体内には複
数の貯蔵室が区画壁で区分して形成され、一方の貯蔵室
には冷却器と冷却器ファンとを有する冷凍装置が設けら
れるとともに、前記区画壁には、補助ファンを備えて前
記一方の貯蔵室内の冷気の一部を他方の貯蔵室側に循環
供給可能な冷気流出入路が設けられ、前記一方の貯蔵室
と他方の貯蔵室にそれぞれ設けられた温度検知手段の検
知温度に基づいて前記冷凍装置または前記補助ファンが
制御運転されることで、前記一方の貯蔵室と他方の貯蔵
室とが予め定められた庫内温度に維持され、かつ前記冷
却器の着霜を除去する除霜装置が装備された冷却貯蔵庫
において、除霜運転後に冷却運転が再開されるに当た
り、前記一方の貯蔵室の温度検知手段の検知温度が所定
温度以下となるまで前記補助ファンの駆動を規制するフ
ァン駆動制御手段が設けられている構成としたところに
特徴を有する。

【０００７】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、前記所定温度が、前記他方の貯蔵室の温度検知手段
による検知温度であるところに特徴を有する。

【０００８】

【発明の作用及び効果】＜請求項１の発明＞除霜運転
後、冷凍装置の運転が再開されて一方の貯蔵室が次第に
冷却される。他方の貯蔵室も設定温度以上に上昇してい
る可能性が高いが、補助ファンは停止したままとされ
る。一方の貯蔵室の庫内温度が所定温度以下にまで下が
ったことが検知されると、ファン駆動制御手段により補
助ファンが駆動されて、一方の貯蔵室の冷気が他方の貯
蔵室側に導入される。すなわち冷却運転が再開された
際、一方の貯蔵室の温度がある程度まで下がるのを待っ
て一方の貯蔵室の冷気を他方の貯蔵室に供給するように
したから、冷却運転の再開直後に比較的高温の空気が他
方の貯蔵室に供給されることに起因してその庫内温度が
不必要に上昇することが防止される。

【０００９】＜請求項２の発明＞一方の貯蔵室の庫内温
度が他方の貯蔵室の庫内温度と等しくなるまで下がって
初めて、一方の貯蔵室の冷気が他方の貯蔵室側に導入さ
れるから、他方の貯蔵室の温度上昇が確実に防止され、
また補助ファンを再駆動するトリガ信号を得るのに他方
の貯蔵室の温度検知手段の検知温度を利用しているか
ら、制御回路が簡単となる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図１
ないし図５に基づいて説明する。この実施形態では、本
発明を急速冷凍保存庫に適用した場合について示す。こ
の冷凍保存庫１は、図１に示すように、断熱箱体からな
る本体２が断熱性を有する隔壁３によって左右２部屋に
区分されており、向かって右側の部屋は、収容された食
品を急速冷凍させた後、例えば−２５℃前後の設定温度
にコントロールされる冷凍庫１０とされ、左側の部屋
は、例えば−２０℃前後の設定温度にコントロールされ
て食品を冷凍状態に保存する保存庫２０とされている。

【００１１】冷凍庫１０の略中央高さの位置には仕切り
板４が設けられ、その下方には急速冷凍すべき食品を載
置可能な食品棚（図示せず）が複数段にわたって設けら
れている。一方、仕切り板４の上方側は機械室１１とな
っており、この機械室１１内に冷却器１２が装備されて
いる。この冷却器１２は、図示しない外部のコンプレッ
サや凝縮器と冷媒配管により接続されて周知の冷凍サイ
クルを構成しており、内部の液冷媒を気化させて周囲の
空気を冷却する機能を有する。冷却器１２の隔壁３側
（左側）には、冷却器ファン１４が設けられており、吸
気側が隔壁３に向き、吐出側が冷却器１２に向くように
配置されている。冷凍庫１０の右側の内壁の上方部分に
は、冷凍庫１０内の温度Ｔａを検出可能な冷凍庫温度セ
ンサ１５が設けられている。また、冷却器１２には、冷
却器１２を加熱して除霜可能な複数個のデフロストヒー
タ１３と、除霜時における冷却器１２の付近の温度Ｔｄ
を検出可能な図示しないデフロストサーモとが設けられ
ている。

【００１２】冷却器１２の右側の下端部からは、略Ｌ字
型に形成された整流板１６が下方の仕切り板４に至る長
さにわたって設けられており、整流板１６の左側には、
ドレンパン１７が左側にかけて下方に傾いた状態で設け
られている。このドレンパン１７は、冷却器１２と冷却
器ファン１４の真下に位置して配されている。

【００１３】冷凍庫１０と保存庫２０とを分ける隔壁３
の略中央部分には開口が設けられており、この開口には
仕切りダクト２１が装着され、開口が上下に仕切られる
ことで、冷凍庫１０から保存庫２０内へ冷気が流入する
流入口２３と、保存庫２０から冷凍庫１０へ冷気が戻さ
れる流出口２５とが形成されている。仕切りダクト２１
の左端側には、冷気の流入及び流出方向を案内する冷気
案内板２２が垂直に設けられており、これにより、流入
口２３から冷気を下方へ案内する流入ダクト２４と、保
存庫２０の上方から流出する冷気を下方の流出口２５へ
案内する流出ダクト２６とが形成されている。流入ダク
ト２４の下端部には、冷気を流入ダクト２４に吸引して
保存庫２０内に循環させるための保存庫ファン２７が設
けられており、この保存庫ファン２７を回転及び停止さ
せることで冷気の吸引とその停止とが行われ、保存庫２
０内の温度を制御できるようになっている。流出ダクト
２６の入口部分には、保存庫温度Ｔｂを検出可能な保存
庫温度センサ２８が設けられている。

【００１４】さて、この実施形態では、除霜運転を行っ
た後に冷却運転を再開した場合に、保存庫ファン２７の
制御を格別に行うことで、保存庫２０の庫内温度が不必
要に上昇することを避けるべく手段が備えられている。
そのため図２に示すように、保存庫ファン２７のファン
モータ３１の駆動を制御するファン制御装置３０が設け
られている。ファン制御装置３０の入力側には冷凍庫温
度センサ１５及び保存庫温度センサ２８が接続され、後
記するプログラムが実行される。

【００１５】続いて、本実施形態の作用を説明する。ま
ず通常の冷却運転は以下のようである。冷凍サイクル並
びに冷却器ファン１４が起動されると、冷却器１２によ
り生成された冷気が、冷凍庫１０内を図１の矢線Ａ方向
へ循環されて、その中に収容された食品が急速冷凍され
る。その後は、冷凍庫温度センサ１５により検知された
冷凍庫温度Ｔａに基づいて、冷凍サイクル並びに冷却器
ファン１４のオン・オフが制御され、冷凍庫１０内が設
定温度Ｔａsv（−２５℃程度）に維持される。一方、保
存庫２０側では、保存庫温度センサ２８により検知され
た保存庫温度Ｔｂに基づいて、保存庫ファン２７のオン
・オフが制御され、すなわち冷凍庫１０内の冷気の一部
を流入させて矢線Ｂ方向へ循環させることと、その停止
とが制御されて、保存庫温度Ｔｂが設定温度Ｔｂsv（−
２０℃程度）に維持される。

【００１６】続いて、除霜運転と冷却運転再開時の動作
を図３及び図４のフローチャートに基づいて説明する。
図示しないデフロストボタンを押圧すると、図３のフロ
ーチャートのステップＳ１において除霜ルーチンが実行
される。まずステップＳ２において、冷却器１２（コン
プレッサ）、冷却器ファン１４及び保存庫ファン２７の
作動が停止され、それとともにステップＳ３において、
デフロストヒータ１３がオンされて、冷却器１２が加熱
されることで冷却器１２に付着した霜が溶解される。溶
解された霜水は、冷却器１２の下方のドレンパン１７に
溜められ、排水管（図示せず）を通して外部に排出され
る。経時後、ステップＳ４において、冷却器１２付近の
温度Ｔｄが設定温度Ｔｄsv以上に上昇したことがデフロ
ストサーモにより検出されると、ステップＳ５において
デフロストヒータ１３がオフされる。ここで、設定温度
Ｔｄsvは、冷却器１２に付着した霜がほぼ完全に溶解さ
れたと判断できるような数値に設定されている。そし
て、ステップＳ６において水切りタイマがオンされて、
ドレンパン１７上に溜まった霜水は、ステップＳ７にお
いて水切りタイマがタイムアップするまでさらに１５分
間にわたって排水される。この間、図５に示すように、
冷凍庫温度Ｔａは、デフロストヒータ１３がオンされて
冷却器１２が加熱されることで大きく上昇し、水切り時
間中もなお上昇する。一方、保存庫２０側では、保存庫
ファン２７が停止していて冷凍庫１０側とは遮断された
状態にあり、保存庫温度Ｔｂは僅かに上昇している。

【００１７】水切り時間が終了すると、引き続き図４に
示すフローチャートのステップＳ８における冷却再開ル
ーチンが実行される。ここでは、まずステップＳ９にお
いてコンプレッサがオンされて冷却器１２の運転が再開
され、ステップＳ１０において予備運転タイマがオンさ
れて５分間の予備運転がなされ、冷却器１２並びにその
周囲が再び冷却される。５分後、ステップＳ１１におい
て予備運転タイマがタイムアップすると、ステップＳ１
２において冷却器ファン１４がオンされ、冷却器１２付
近で生成された冷気が冷凍庫１０内に循環される。これ
により、冷凍庫温度Ｔａは図５に示すように急激に低下
し始め、一方、保存庫温度Ｔｂは、以前と同様に緩やか
に上昇している。

【００１８】その間、ステップＳ１３において冷凍庫温
度Ｔａと保存庫温度Ｔｂとが比較され、冷凍庫温度Ｔａ
が保存庫温度Ｔｂよりも低くなると、引き続いて、ステ
ップＳ１４において保存庫温度Ｔｂと保存庫設定温度Ｔ
ｂsvとが比較され、Ｔｂ＞Ｔｂsvの関係が検知される
と、ステップＳ１５において、ファン制御装置３０によ
りファンモータ３１を介して保存庫ファン２７が駆動さ
れる。これにより、冷凍庫１０内を循環していた冷気の
一部が保存庫２０内にも循環される。冷凍庫温度Ｔａは
設定温度Ｔａsv付近までさらに下がり続けるため、保存
庫２０内に流入する冷気の温度は保存庫温度Ｔｂよりも
低く、保存庫温度Ｔｂは上昇することなく確実に低下す
る。

【００１９】以上説明したように本実施形態によれば、
除霜運転後に冷却運転を再開した場合に、冷凍庫１０内
の温度Ｔａが保存庫２０内の温度Ｔｂよりも低くなるの
を待って初めて保存庫ファン２７を駆動することで、冷
凍庫１０側の冷気を保存庫２０側に導入し得るようにし
たから、冷却運転再開後に保存庫２０側の温度が不必要
に上昇することを防止することができる。このため、保
存庫２０側に収容された食品が半解凍状態となるような
ことが避けられる。また、除霜後の保存庫２０の温度上
昇が抑えられているので、設定温度Ｔｂsvへの温度復帰
も迅速に行われる。また上記の動作は、制御回路の変更
に伴って行うことができ、構造的な変更は要しないか
ら、コスト上昇も最小限に抑えることができる。さら
に、除霜運転直後には冷却器１２に対する負荷は冷凍庫
１０のみであるから、冷凍庫１０の冷却速度が速くで
き、全体として通常の冷却状態に迅速に戻すことができ
る。

【００２０】＜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、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内
で種々変更して実施することができる。 （１）上記実施形態では、保存庫の温度を基準として冷
凍庫の温度がそれよりも低くなったときに保存庫ファン
を駆動して冷気を送り込む制御方式を採用したが、要
は、冷凍庫の庫内空気が保存庫に送り込まれた場合に保
存庫の温度上昇を招かなければ良いのであるから、保存
庫ファンの駆動を開始する温度は、上記のような悪影響
を与えない別の温度に設定してもよい。 （２）本発明は、上記実施形態の冷凍保存庫に限らず、
冷凍冷蔵庫等、断熱箱体内を区画壁で区分して異なる温
度に冷却するようにした冷却貯蔵庫全般に広く適用する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態に係る冷凍保存庫の断面
図

【図２】 ファン制御手段のブロック図

【図３】 除霜ルーチンを示すフローチャート

【図４】 冷却再開ルーチンを示すフローチャート

【図５】 冷凍庫及び保存庫内の温度変化を示すグラフ

【図６】 従来例の冷凍保存庫の断面図

【図７】 その冷凍庫及び保存庫内の温度変化を示すグ
ラフ

【符号の説明】

１…冷凍保存庫 ２…本体 ３…隔壁 １０…冷凍庫
１２…冷却器 １３…デフロストヒータ １４…冷却器
ファン １５…冷凍庫温度センサ ２０…保存庫 ２３
…流入口 ２４…流入ダクト ２５…流出口 ２６…流
出ダクト ２７…保存庫ファン ２８…保存庫温度セン
サ ３０…ファン制御装置 ３１…ファンモータ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 断熱箱体内には複数の貯蔵室が区画壁で
   区分して形成され、一方の貯蔵室には冷却器と冷却器フ
   ァンとを有する冷凍装置が設けられるとともに、前記区
   画壁には、補助ファンを備えて前記一方の貯蔵室内の冷
   気の一部を他方の貯蔵室側に循環供給可能な冷気流出入
   路が設けられ、前記一方の貯蔵室と他方の貯蔵室にそれ
   ぞれ設けられた温度検知手段の検知温度に基づいて前記
   冷凍装置または前記補助ファンが制御運転されること
   で、前記一方の貯蔵室と他方の貯蔵室とが予め定められ
   た庫内温度に維持され、かつ前記冷却器の着霜を除去す
   る除霜装置が装備された冷却貯蔵庫において、 除霜運転後に冷却運転が再開されるに当たり、前記一方
   の貯蔵室の温度検知手段の検知温度が所定温度以下とな
   るまで前記補助ファンの駆動を規制するファン駆動制御
   手段が設けられていることを特徴とする冷却貯蔵庫。
2. 【請求項２】 前記所定温度が、前記他方の貯蔵室の温
   度検知手段による検知温度であることを特徴とする請求
   項１記載の冷却貯蔵庫。