JP4368137B2 - 蓄冷式保冷庫 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、蓄冷剤で保冷された物品を車載にて運搬する蓄冷式保冷庫に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の蓄冷式保冷庫として、保冷庫本体に配置された蓄冷剤を冷却装置により予め蓄冷し、蓄冷式保冷庫の運搬中は、蓄冷剤の冷熱を送風機により保冷庫本体内に循環して庫内冷却を行う一方、外気温度が低い場合は加温ヒータで庫内加熱し、庫内を所定の冷蔵温度に保持するものが知られている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１３０９０２号公報。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の蓄冷式保冷庫においては、送風機及び加温ヒータの電源が共通のバッテリとなっているため、送風機及び加温ヒータを作動させる際、各機器に同時に又は交互に通電され、バッテリが過放電となるおそれがあった。更に、本来は加温の必要のない外気温度が高い場合においても送風機の作動や物品収納室の扉の開閉により送風機が作動し物品収納室内の温度が一時的に所定の温度以下になり、不用に加温ヒータが作動してしまうことがあった。この場合においても、バッテリが過放電となることがあった。このことは、冷凍よりも物品収納室温度が高く物品収納室の温度保持が難しい冷蔵運転時に特に問題となっていた。
【０００５】
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、物品収納室の温度を効率よく保ち、バッテリの消費電力を抑制する蓄冷式保冷庫を提供することにある。
【０００６】
【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、蓄冷剤により冷却された空気を送風機で循環させて物品収納室内を保冷する保冷運転モードと、物品収納室を加温する加温ヒータとを備え、送風機及び加温ヒータの電源として搭載バッテリを用いた蓄冷式保冷庫において、保冷運転時に庫内温度を所定の温度範囲内に保つよう送風機及び加温ヒータの動作を選択的に制御する制御手段を有するとともに、前記制御手段は、前記保冷運転モードの冷蔵運転時で、送風機の作動時及び送風機の作動により庫内温度が設定温度以下となって送風機が停止した後、所定時間経過するまで加温ヒータの作動を禁止するよう制御している。
【０００７】
これにより、保冷運転時に送風機及び加温ヒータを選択的に制御して、庫内温度を所定温度範囲内に保つことができる。また、加温ヒータは、少なくとも冷蔵運転中は、送風機の作動中及び送風機の停止後所定時間経過するまで作動しない。
【００１４】
また、請求項２の発明では、蓄冷剤により冷却された空気を送風機で循環させて物品収納室内を保冷する保冷運転モードと、物品収納室を加温する加温ヒータとを備え、送風機及び加温ヒータの電源として搭載バッテリを用いた蓄冷式保冷庫において、保冷運転時に庫内温度を所定の温度範囲内に保つよう送風機及び加温ヒータの動作を選択的に制御する制御手段を有するとともに、物品収納室前面を開閉する扉の開閉を検知する扉センサを備え、前記制御手段は、扉閉鎖後所定時間以内に送風機が作動した場合に、送風機が停止してから所定時間経過するまで加温ヒータの作動を禁止するよう制御している。
【００１５】
これにより、扉閉鎖後、所定時間以内に送風機が作動したときには、庫内が所定の温度以下になって送風機が停止してから所定時間経過するまで、加温ヒータが作動することはない。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１乃至図６は本発明に係る蓄冷式保冷庫の実施形態を示すもので、図１は蓄冷式保冷庫の斜視図、図２は蓄冷式保冷庫の断面図、図３は加温ヒータの配置図、図４は蓄冷式保冷庫の駆動制御回路図、図５は加温ヒータの作動の制御の一例を示すフローチャート、図６は加温ヒータの停止制御の一例を示すフローチャートである。
【００１９】
本実施形態における蓄冷式保冷庫は、図１及び図２に示すように、内箱１ａと外箱１ｂとを所定間隔をおいて配置し、各箱１ａ，１ｂ間に発泡ウレタン等の断熱材１ｃを充填した外形直方体形状の保冷庫本体１を有する。この保冷庫本体１の上面には機械室２を有しており、この機械室２に圧縮機２ａ、凝縮器２ｂ、凝縮器用ファン２ｃ等で構成される冷却機器を設置する一方、保冷庫本体１の前面には開閉扉３が設置されている。
【００２０】
この保冷庫本体１の内部はその下部を断熱性の仕切板４で上下に仕切り、この仕切板４の上方には冷凍物品或いは冷蔵物品を収納する物品収納室５を形成する一方、仕切板４の下方には蓄冷室６を形成し、この蓄冷室６に蓄冷ユニット７を配置している。
【００２１】
この蓄冷ユニット７は、蓄冷剤７ａに冷却機器の一部を構成する蒸発器２ｄを蛇行状に配置してなるもので、冷却機器を駆動するとき蓄冷剤７ａが蒸発器（図示せず）で冷却され、蓄冷される構造となっている。
【００２２】
一方、仕切板４はその前側に冷気吸込口８を開口するとともに、後側に冷気吹出口９を開口し、その他の部位は上下完全に仕切っている。この冷気吹出口９には物品収納室５に向かって延在された通風ダクト１０が連通しており、この通風ダクト１０の上方に循環用ファン１１を配置している。
【００２３】
また、仕切板４の周囲に対応する位置であって保冷庫本体１の内箱１ａの裏面には、図３に示すように加温ヒータ１２が設置されている。この加温ヒータ１２は内箱１ａに直接接触させて設置して内箱１ａの輻射熱により物品収納室５を加温するようになっている。
【００２４】
このように構成された蓄冷式保冷庫において、物品を保冷するときは冷却機器を駆動し、蓄冷ユニット７の蓄冷剤に蓄冷する。この蓄冷が完了したときは冷却機器を停止し、その後、物品収納室５内を所定の温度に保つよう、循環用ファン１１の駆動により物品収納室５の空気が冷却吸込口８→蓄冷室６→蓄冷ユニット７と順次循環し、この循環空気を冷却する。この冷却空気は冷気吹出口９→通風ダクト１０→物品収納室５へと順次送風され、物品収納室５が保冷される。
【００２５】
本実施形態に係る蓄冷式保冷庫の電気回路を図４を用いて説明する。商用電源１３には、充電器１４を通じてバッテリ１５が接続し、商用電源１３からの給電によりバッテリ１５に充電するようになっている。また、商用電源１３には直流電源装置１６が接続しており、交流電流を直流電流に交換している。このバッテリ１５及び直流電源装置１６からの電力供給は、リレー内蔵の電源切替器１７で択一に選択されるもので、リレーコイルに商用電源１３が給電されているときは、直流電源装置１６の電力が供給され、一方、商用電源１３からの電力供給が遮断したときにはバッテリ１５の電力が供給されるようになっている。
【００２６】
また、商用電源１３にはリレースイッチ１８を介して圧縮機２ａが接続されている。加温ヒータ１２へは、直流電源装置１６からリレースイッチ１９を介して電力が供給される。
【００２７】
制御装置２０は、ファン駆動回路２１を介して、循環用ファン１１及び凝縮器用ファン２ｃとを駆動制御している。また、制御装置２０には物品収納室５の温度を検知する庫内温度センサ２２の検知温度が入力され、蓄冷剤７ａの温度を検知する蓄冷剤温度センサ２３の検知温度が入力され、開閉扉３の開閉を検知する扉開閉センサ２４の検知結果が入力されている。また、バッテリ１５に取り付けられた電圧計２５の電圧値が入力されている。また、制御装置２０には、冷蔵冷凍切替スイッチ２６からスイッチ信号が入力されている。この冷蔵冷凍切替スイッチ２６は物品収納室５の保冷運転において、この保冷運転が冷蔵運転或いは冷凍運転の何れかが入力される。更に、制御装置２０はタイマ２７を適宜モニターできるようになっている。具体的には、制御装置２０により制御される開閉扉３の開閉動作、循環用ファン１１の運転又は停止、及び加温ヒータ１２の運転又は停止があったときに、それぞれの経過時間をタイマ２７により計測する。制御装置２０はこのタイマ２７から読み取った経過時間が所定時間を過ぎると、加温ヒータ１２の運転又は停止を判定する。
【００２８】
この制御装置２０は、通常は、物品収納室５の温度を検知する庫内温度センサ２２の温度に基づき循環用ファン１１及び加温ヒータ１２を制御する。即ち、庫内温度センサ２２により検知された物品収納室５の温度が設定温度よりも高いときは循環用ファン１１を作動させ、設定温度よりも低いときは加温ヒータ１２を作動させている。ここで、設定温度とは、冷凍運転の際は例えば−１８℃であり、冷蔵運転の際は例えば３℃であり、適切な冷凍及び冷蔵運転を行うために任意に設定される温度である。しかし、所定の条件のもとにおいては、庫内温度センサ２２の温度に拘わらず、加温ヒータ１２を作動させ、或いは停止させるように制御する。その制御を以下に示す。
【００２９】
まず加温ヒータ１２を作動させる制御装置２０の動作を図５を用いて説明する。まず、蓄冷剤により保冷運転を行う場合には、冷蔵冷凍切替スイッチ２６により「冷凍運転」又は「冷蔵運転」の何れかが選択されているかを判定する（ステップＳ１）。ここで、冷蔵運転が設定されているときは、庫内温度センサ２２により物品収納室５内温度が所定温度以下となったことが検知されると（ステップＳ２）、循環用ファン１１の運転を停止させる（ステップＳ３）。そして、タイマ２７により、循環用ファン１１の停止時間を測定する（ステップＳ４）。循環用ファン１１が停止してから所定時間が経過した場合には（ステップＳ５）、庫内センサ２２により物品収納室５内の温度を判定し、所定温度以下の場合には（ステップＳ６）、加温ヒータ１２をオンにして、物品収納室５内を加温する（ステップＳ７）。
【００３０】
次に、図６を参照して、加温ヒータ１２を停止する制御装置２０の動作を説明する。まず、加温ヒータ１２が運転中に（ステップＳ１１）、開閉扉３が開放された場合には（ステップＳ１２）、加温ヒータ１２は直ちに運転を停止する（ステップＳ１３）。また、開閉扉３が閉鎖された後は（ステップＳ１４）、タイマ２７により開閉扉３の閉鎖時間の計測を開始する（ステップＳ１５）。閉鎖時間が所定時間を過ぎたときは（ステップＳ１６）、庫内温度センサ２２に基づいて物品収納室５内の温度が所定温度以下のときに加温ヒータ１２が作動することを許可する（ステップＳ１７）。
【００３１】
また、加温ヒータ１２の運転中に、開閉扉３が閉鎖されてから所定時間内に循環用ファン１１が作動した場合には、物品収納室５内が所定の温度以下になって、この循環用ファン１１が停止してからタイマ２７をモニターして停止時間を測定し、加温ヒータが作動する温度条件になっていたとしても一定時間経過するまで、加温ヒータ１２が作動しないようにする。
【００３２】
更に、制御装置２０は、電圧計２５からの入力結果である電圧値が、このまま継続して使用するとバッテリ１５が電源切れを起こす危険性のある所定値以下になっていた場合には、物品収納室５内の温度に拘わらず、加温ヒータ１２の作動を禁止するよう制御する。
【００３３】
このように、本実施形態によれば、物品収納室５内の温度が所定温度以下になって、循環用ファン１１が停止した後、その後も一定時間循環用ファン１１が停止している場合には、物品収納室５内を加温する必要があるときのみ加温ヒータ１２を作動させることができるので、バッテリ１５の消費電力の抑制を図るともに、バッテリ１５を小型化、軽量化することができる。
【００３４】
また、開閉扉３の開放時や閉鎖後所定時間が経過するまでは、加温ヒータ１２の作動を禁止することができる。したがって、例えば開閉扉３の閉鎖後所定時間以内に循環用ファン１１が作動したときにはその後、物品収納室５内が所定の温度以下になり、循環用ファン１１が停止してから所定時間が経過するまで、加温ヒータ１２が作動するのを防止して、バッテリ１５の消費電力を抑制することができる。したがって、バッテリ１５を長持ちさせて、電源切れによる庫内温度調節不全を防止することができる。
【００３５】
また、バッテリ１５の電圧値が低くなった場合には、直ちに加温ヒータ１２の作動を禁止させるので、バッテリ１５の電源切れを未然に回避することができる。
【００３６】
なお、本実施形態においては、蓄冷剤による保冷運転時に冷蔵運転又は冷凍運転の切り替えを可能にする冷蔵冷凍切替スイッチ２６を備えたものを示したが、該冷蔵冷凍切替スイッチ２６を有さず、冷蔵専用のものでもよい。
【００３７】
【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、保冷運転時に送風機及び加温ヒータを選択的に制御して、庫内温度を所定温度範囲内に保つことができるので、送風機及び加温ヒータを効率よく作動させて省エネを図ることができる。また、バッテリの省力化も図ることができ、バッテリの充電時間を少なくすることもできる。また、加温ヒータは、送風機の作動中及び送風機の停止後所定時間経過するまで作動されないので、不用に加温ヒータが作動するのを防止して、バッテリの消費電力を抑制することができる。
【００４１】
また、請求項２の発明によれば、扉閉鎖後、所定時間以内に送風機が作動したときには、庫内が所定温度以下になり、送風機が停止してから所定時間経過するまで、加温ヒータは作動しないようにすることができる。したがって、バッテリの電力消費を効率化して、より一層バッテリの寿命を延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 蓄冷式保冷庫の斜視図
【図２】 蓄冷式保冷庫の断面図
【図３】 加温ヒータの配置を示す断面図
【図４】 蓄冷式保冷庫の駆動回路図
【図５】 加温ヒータの作動制御を示すフローチャート
【図６】 加温ヒータの停止制御を示すフローチャート
【符号の説明】
１…保冷庫本体、３…開閉扉、５…物品収納室、１１…循環用ファン、１２…加温ヒータ、１５…バッテリ、２０…制御装置、２２…庫内温度センサ、２３…蓄冷剤温度センサ、２４…扉開閉センサ。

Claims (2)

1. 蓄冷剤により冷却された空気を送風機で循環させて物品収納室内を保冷する保冷運転モードと、物品収納室を加温する加温ヒータとを備え、送風機及び加温ヒータの電源として搭載バッテリを用いた蓄冷式保冷庫において、
   保冷運転時に庫内温度を所定の温度範囲内に保つよう送風機及び加温ヒータの動作を選択的に制御する制御手段を有するとともに、
   前記制御手段は、前記保冷運転モードの冷蔵運転時で、送風機の作動時及び送風機の作動により庫内温度が設定温度以下となって送風機が停止した後、所定時間経過するまで加温ヒータの作動を禁止するよう制御する
   ことを特徴とする蓄冷式保冷庫。
2. 蓄冷剤により冷却された空気を送風機で循環させて物品収納室内を保冷する保冷運転モードと、物品収納室を加温する加温ヒータとを備え、送風機及び加温ヒータの電源として搭載バッテリを用いた蓄冷式保冷庫において、
   保冷運転時に庫内温度を所定の温度範囲内に保つよう送風機及び加温ヒータの動作を選択的に制御する制御手段を有するとともに、物品収納室前面を開閉する扉の開閉を検知する扉センサを備え、
   前記制御手段は、扉閉鎖後所定時間以内に送風機が作動した場合に、送風機が停止してから所定時間経過するまで加温ヒータの作動を禁止するよう制御する
   ことを特徴とする蓄冷式保冷庫。

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