JP6050159B2

JP6050159B2 - 保冷庫

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Publication number: JP6050159B2
Application number: JP2013050378A
Authority: JP
Inventors: 玉置　裕一; 裕一玉置; 貴男大朏; 菊地　靖寛; 靖寛菊地
Original assignee: Panasonic Healthcare Holdings Co Ltd
Current assignee: PHC Holdings Corp
Priority date: 2013-03-13
Filing date: 2013-03-13
Publication date: 2016-12-21
Anticipated expiration: 2033-03-13
Also published as: JP2014178039A

Description

本発明は、保冷庫に関する。

血液や薬剤、細胞等の冷却対象を所定温度に冷却して貯蔵するための保冷庫が開発されている。このような保冷庫は、断熱筐体や冷凍装置を備えて構成されており、この冷凍装置を間欠的に動作させることにより庫内温度を一定の温度幅に保つように制御している。

ところが、庫内温度は、外気温の変化や扉の開閉等による影響を受けて変動しやすいため、庫内温度の管理をより高精度に行うための技術が様々に開発されている（例えば特許文献１参照）。

特開平８−３１３５３４号公報

このような保冷庫は、断熱筐体内に配置された蒸発器を通じて庫内を冷却するが、蒸発器の表面には霜が付着し易い。

この霜は、融解すると水滴となって蒸発器から滴下するため、保冷庫には、この水滴の受け皿としてドレンパンが設けられている。そして保冷庫は、このドレンパンに貯留した水を、外部に連通するパイプを通じて排出するようにしている。

ところが、ドレンパンに滴下してくる水は蒸発器に霜として付着していたものであり、低温であるので再び凍る可能性がある。凍結が発生すると水の排出ができなくなるおそれがある。そのためドレンパンを加熱するためのヒータを設け、冷凍装置の動作停止期間中にヒータを動作させるようにしている。

しかしながら、冷凍装置の動作停止期間にヒータを動作させることは、ヒータを動作させない場合に比べ庫内温度の上昇速度を上げるため、間欠動作する冷凍装置の動作頻度を上げることにもなり、消費電力が増大すると共に冷凍装置の故障率の増加等をもたらす要因ともなる。

また冷凍装置及びヒータのいずれか一方が間断なく動作を繰り返すため、例えば圧縮機や電熱ヒータ等に電力を常時供給するという点でもエネルギー効率が悪い。

前記課題を解決するための発明は、被冷却物を収納する収納庫と、冷媒を蒸発器で蒸発させることにより前記収納庫の内部を冷却する冷却装置と、前記収納庫の内部の温度を検出する庫内温度センサと、前記蒸発器に付着した霜を融解する第１ヒータと、前記蒸発器から滴下する水滴又は霜を受けるドレンパンと、前記ドレンパンに貯留する水滴の凍結抑制又は霜の融解のために前記ドレンパンを加熱する第２ヒータと、前記庫内温度センサの検出温度が、前記収納庫内の上限許容温度である第１温度と下限許容温度である第２温度との間になるように、前記冷却装置を間欠的に動作させると共に、前記冷却装置の動作を停止させている期間に前記第１ヒータ及び前記第２ヒータを動作させる制御装置と、を備える保冷庫において、前記制御装置は、間欠的に動作する前記冷却装置の動作期間の割合が所定値未満となった場合には、前記冷却装置の動作を停止させている期間における前記第２ヒータの動作を行わないように制御することを特徴とする。

本発明によれば、保冷庫の断熱筐体内の温度をより効率的に制御できると共に消費電力も低減できる。

本実施の形態の保冷庫の全体構成の一例を示す部分断面図である。本実施の形態の保冷庫の制御を司る構成の一例を示すブロック図である。本実施の形態のＣＰＵの処理手順の一例を示すフローチャートである。本実施の形態の断熱筐体内の温度、蒸発器の温度、圧縮機の動作状態、霜取りヒータ及びドレンパンヒータの動作状態の時間変化の一例を示すダイアグラムである。

===保冷庫の構成例===
図１及び図２を参照しつつ、本実施形態に係る保冷庫１の構成例について説明する。尚、図１は保冷庫１の全体構成の一例を示す部分断面図であり、図２は保冷庫１の制御を司る構成の一例を示すブロック図である。

図１及び図２に例示されるように、保冷庫１は、冷凍装置（冷却装置）２と、霜取ヒータ（第１ヒータ）１２と、ドレンパンヒータ（第２ヒータ）１９と、ドレンパン（受け皿）３３と、断熱筐体３と、断熱扉４と、制御基板（制御装置）１０とを備えて構成されている。

冷凍装置２は、図１に例示されるように、圧縮機１１、凝縮器２１、キャピラリチューブ（減圧器）２２、及び蒸発器２３が冷媒配管で環状に接続されて構成されている。この冷凍装置２は、冷媒作用を得るために圧縮機１１から吐出された冷媒を凝縮器２１で凝縮させた後にキャピラリチューブ２２での減圧を経て蒸発器２３で蒸発させるようになっている。特に、本実施形態の蒸発器２３は、例えば、蛇行状をなすエバポレーションチューブから構成され、断熱筐体３内の背面側（図１の紙面右側）に配置されている。尚、図１の例示では、蒸発器２３を構成するエバポレーションチューブの冷媒の入口側に接続された冷媒配管の表面に蒸発器２３の温度を検知する例えばサーミスタ等の蒸発器温度センサ１４が取り付けられている。

霜取ヒータ１２は、図１に例示されるように、蒸発器２３を構成するエバポレーションチューブの表面への霜の付着を抑制したり又は同表面に付着した霜を溶かしたりするために同チューブに沿って配置された例えば電熱ヒータ等の加熱装置である。後述するように、本実施形態の霜取ヒータ１２は、冷凍装置２と交互に動作するべく、冷凍装置２が動作していない期間に通電されるようになっている。

断熱筐体３は、図１に例示されるように、正面側（図１の紙面左側）には冷却対象の物品（被冷却物であり、例えば血液、ワクチン、薬品等）を出し入れするための開口を有し、その内部の背面側（図１の紙面右側）には仕切板３１を介して霜取ヒータ１２を伴う蒸発器２３が配置されている。つまり、図１の例示では、断熱筐体３内において、断熱扉４と仕切板３１との間に、冷却対象の物品を収容する空間（収容室）が形成され、仕切板３１と背面側の内壁との間に、収容室内の空気を冷却する空間（冷却室）が形成されている。具体的には、仕切板３１の下側（図１の紙面下側）に吸込口３１ａが形成されるとともに、仕切板３１の上側（図１の紙面上側）に吹出口３１ｂが形成され、吸込口３１ａの背面側に霜取ヒータ１２をともなう蒸発器２３が配置され、吹出口３１ｂの背面側にファン３２が配置されている。ファン３２が動作すると、収容室内の空気が吸込口３１ａを通過して、冷却室内の蒸発器２３によって冷却された後、吹出口３１ｂを通過して収容室に戻るようになっている（図１の白抜きの矢印参照）。尚、図１の例示では、冷却室内の底部には、蒸発器２３の表面に付着した霜が溶けて生じた水や、蒸発器２３から落下してきた霜を受けるドレンパン（受け皿）３３が形成されており、ドレンパン３３内に貯留する水が、断熱筐体３下側の機械室内のパイプ３４を介して蒸発皿３５まで導かれた後、この蒸発皿３５から大気中に蒸発するようになっている。また、図１の例示では、断熱筐体３下側の機械室内には圧縮機１１等が配置され、断熱筐体３背面側には凝縮器２１やキャピラリチューブ２２等が配置されている。更に、図１の例示では、断熱筐体３内の上部に断熱筐体３内の温度を検知する例えばサーミスタ等の断熱筐体内温度センサ（庫内温度センサ）１３が配置されている。

ドレンパンヒータ１９は、図１に例示されるように、ドレンパン３３内に貯留した水が凍結しないように、ドレンパン３３を加熱する例えば電熱ヒータ等の加熱装置である。後述するように、本実施形態のドレンパンヒータ１９は、霜取ヒータ１２と同様に、冷凍装置２が動作していない期間に動作するべく通電されるようになっている。

断熱扉４は、断熱筐体３の前述した開口を開放又は閉塞する扉である。特に、断熱扉４が開口を閉塞する場合、図１に例示されるように、断熱扉４の背面と開口の周囲のパッキン３ａとが密着することによって、断熱筐体３内が大気から隔離されるようになっている。尚、図１の例示では、断熱扉４の正面には、例えば断熱筐体３内の温度等を表示するためのディスプレイ１７が設けられている。また、図１の例示では、断熱扉４又は断熱筐体３の開口の何れかには、例えば、開口が開放状態のときにオン状態となり閉塞状態のときにオフ状態となる断熱扉スイッチ（断熱扉センサ）１５が設けられている。

上記断熱筐体３及び断熱扉４により、血液や薬品等の冷却対象を収納する収納庫が形成される。

制御基板１０は、図２に例示されるように、ＣＰＵ１０１、メモリ１０２、第１タイマ１０３ａ、第２タイマ１０３ｂ等を備えた例えばマイクロコンピュータ等の制御装置である。

ＣＰＵ１０１は、図２の例示では、メモリ１０２と、第１タイマ１０３ａと、第２タイマ１０３ｂと、圧縮機１１を動作又は停止させるためのリレー１１１と、霜取ヒータ１２を動作又は停止させるためのリレー１１２と、ドレンパンヒータ１９を動作又は停止させるためのリレー１１３と、断熱筐体内温度センサ１３と、蒸発器温度センサ１４と、断熱扉スイッチ１５と、ディスプレイ１７と、を統括制御する。ここで、リレー１１１は、オン状態で圧縮機１１と電源１６とを直列接続し、オフ状態で同直列接続を遮断するようになっており、リレー１１２は、オン状態で霜取ヒータ１２と電源１６とを直列接続し、オフ状態で同直列接続を遮断するようになっており、リレー１１３は、オン状態でドレンパンヒータ１９と電源１６とを直列接続し、オフ状態で同直列接続を遮断するようになっている。後述するように、このＣＰＵ１０１は、例えば、メモリ１０２に格納されたプログラムに基づいて、断熱筐体３内の温度が許容温度範囲内（後述する上限許容温度と下限許容温度との間）に収まるべく、断熱筐体内温度センサ１３の検知結果に基づいて、圧縮機１１を動作又は停止させるとともに、霜取ヒータ１２を動作又は停止させる処理等を実行する。またその際にＣＰＵ１０１は、第１タイマ１０３ａ、及び第２タイマ１０３ｂにより計測される冷凍装置２の運転率に応じて、ドレンパンヒータ１９を動作又は停止させる処理を実行する。冷凍装置２の運転率は、動作と停止を繰り返す冷凍装置２が動作していた時間の割合である。冷凍装置２の運転率に応じてドレンパンヒータ１９を動作又は停止させる処理については後述する。

メモリ１０２は、ＣＰＵ１０１の後述する処理手順を定めるプログラムや、ＣＰＵ１０２の処理の際に用いられる各種データ等を格納する。

ディスプレイ１７は、例えば、断熱筐体内温度センサ１３により検出された断熱筐体３内の温度（庫内温度）や、蒸発器温度センサ１４により検出された蒸発器２３の温度、断熱扉４の開閉状態などを表示する。また本実施形態に係るディスプレイ１７は、例えばタッチパネルにより構成されており、操作者が情報の入力を行なえるようになっている。例えば操作者は、保冷庫１の断熱筐体３内の設定温度や、後述する断熱筐体３の上限許容温度、下限許容温度、ドレンパンヒータ１９の動作条件などの各種設定情報を入力することができる。

===保冷庫の動作例===
図３及び図４を参照しつつ、前述した構成を備えた保冷庫１の動作例について説明する。尚、図３は、ＣＰＵ１０１により制御される保冷庫１の処理手順の一例を示すフローチャートであり、図４は、断熱筐体３内の温度、蒸発器２３の温度、圧縮機１１の動作状態、霜取ヒータ１２の動作状態、ドレンパンヒータ１９の動作状態の時間変化の一例を示すダイアグラムである。

図３に示すように、本実施形態に係る保冷庫１は、処理を開始すると、断熱筐体３内の温度（庫内温度）が下限許容温度（第２温度）以下であるか否かを判定する（S1000）。

断熱筐体３の下限許容温度は、例えば保冷庫１の設定温度から所定温度（２℃）を減算した値に設定される。例えば保冷庫１の設定温度が５℃に設定されている場合は、断熱筐体３の下限許容温度は３℃（５℃−２℃）に設定される。もちろん断熱筐体３の下限許容温度が直接ディスプレイ１７から設定されるようにしても良い。

なお、断熱筐体３の下限許容温度と同様に、断熱筐体３の上限許容温度（第１温度）は例えば保冷庫１の設定温度（５℃）から所定温度（２℃）を加算した値に設定される。保冷庫１の設定温度が５℃に設定されている場合は、断熱筐体３の上限許容温度は７℃（５℃＋２℃）に設定される。もちろん断熱筐体３の上限許容温度が直接ディスプレイ１７から設定されるようにしても良い。

また保冷庫１の設定温度（５℃）に対する増減の幅（上記所定温度２℃）の値も、ディスプレイ１７から任意の値を設定することができるようにしても良い。

保冷庫１は、断熱筐体３内の温度が下限許容温度（第２温度）以下である場合には（S1000）、圧縮機１１をオフにすると共に霜取ヒータ１２及びドレンパンヒータ１９をオンにする（S1030,S1040）。これにより断熱筐体３内は加熱され、徐々に温度が上昇していく。

一方、保冷庫１は、断熱筐体３内の温度が下限許容温度（第２温度）以下ではない場合には（S1000）、霜取ヒータ１２及びドレンパンヒータ１９をオフにすると共に圧縮機１１をオンにする（S1010,S1020）。これにより断熱筐体３内は冷却され、徐々に温度が下降していく。

本実施形態では、保冷庫１が動作を開始した時点において、図４の（Ａ）に例示するように、断熱筐体３の内部の温度が断熱筐体３の上限許容温度以上である場合を例に説明する。

この場合保冷庫１は、まず霜取ヒータ１２及びドレンパンヒータ１９をオフにすると共に圧縮機１１をオンにし、断熱筐体３内を冷却する（S1010,S1020）。

その後、保冷庫１はS1080を実行するが、断熱筐体３内の温度が上限許容温度以上であるので、S1080の条件分岐ブロックを「≧上限許容温度」に分岐する。

そうすると保冷庫１は、圧縮機１１の動作状態を判定する(S1050)。ここでは圧縮機１１は動作中であるので「ON」に分岐し、再びS1080の処理に戻る。

このようにして保冷庫１は、断熱筐体３内の温度が上限許容温度以上である間は、霜取ヒータ１２＝オフ、ドレンパンヒータ１９＝オフ、圧縮機１１＝オンを継続する。これにより、断熱筐体３内の温度は、図４の（Ａ）から（Ｂ）に示すように徐々に下降していく。

次に、断熱筐体３内の温度が上限許容温度以上ではなくなると（図４の（Ｂ））、保冷庫１は、S1080の条件分岐ブロックを「else」に分岐するが、そのまま再びS1080の処理に戻る。つまり保冷庫１は、霜取ヒータ１２＝オフ、ドレンパンヒータ１９＝オフ、圧縮機１１＝オンを継続する。これにより、断熱筐体３内の温度は、図４の（Ｂ）から（Ｃ）に示すように徐々に下降していく。

次に、断熱筐体３内の温度が下限許容温度以下になると（図４の（Ｃ））、保冷庫１は、S1080の条件分岐ブロックを「≦下限許容温度」に分岐する。

そして圧縮機１１＝オンなので、S1090の条件分岐ブロックを「ON」に分岐する。そして保冷庫１は、圧縮機１１をオフにすると共に、霜取ヒータ１２をオンにする（S1100,S1110）。これにより断熱筐体３内は加熱され、徐々に温度が上昇していく。

そして保冷庫１は、冷凍装置２の運転率が所定値未満であるか否かを判定する（S1120）。運転率は、間欠動作する冷凍装置２の動作時間の割合を示す。冷凍装置２の運転率は、第１タイマ１０３ａ及び第２タイマ１０３ｂを用いて計測されている。詳しくは後述する。

冷凍装置２の運転率が所定値以上である場合には、保冷庫１はS1120の条件分岐ブロックを「≧所定値」に分岐して、ドレンパンヒータ１９をオンにして(S1130) 、再びS1080の処理に戻る。つまりこのとき保冷庫１は、圧縮機１１＝オフ、霜取ヒータ１２＝オン、ドレンパンヒータ１９＝オンにして断熱筐体３内の温度を制御する。

一方、冷凍装置２の運転率が所定値未満である場合には、保冷庫１はS1120の条件分岐ブロックを「＜所定値」に分岐して、再びS1080の処理に戻る。つまりこのとき保冷庫１は、圧縮機１１＝オフ、霜取ヒータ１２＝オン、ドレンパンヒータ１９＝オフにして断熱筐体３内の温度を制御する。

このように本実施形態に係る保冷庫１は、断熱筐体３内の温度が下限許容温度以下になった際に（図４の（Ｃ））、冷凍装置２の運転率が所定値以上であるときは、圧縮機１１をオフにすると共に霜取ヒータ１２及びドレンパンヒータ１９をオンにして（S1100,S1110,S1130）断熱筐体３内を加熱していくが、冷凍装置２の運転率が所定値未満であるときは、圧縮機１１をオフにし、霜取ヒータ１２をオンにするが（S1100,S1110）、ドレンパンヒータ１９はオフのままにして、断熱筐体３内を加熱していく。

次に、断熱筐体３内の温度が下限許容温度以下ではなくなると（図４の（Ｃ））、保冷庫１は、S1080の条件分岐ブロックを「else」に分岐する。そして保冷庫１はそのまま再びS1080の処理を実行し、断熱筐体３内の加熱を続ける。

なお図４に示すように、図４の（Ｃ）から（Ｄ）の間は、蒸発器２３の温度が霜の融点（０℃）以下である状態を示す。そして蒸発器２３の温度が霜の融点に達すると（図４の（Ｄ））、蒸発器２３に付着している霜の融解が終わるまでの間、蒸発器２３の温度は霜の融点（０℃）にとどまる（図４の（Ｄ）から（Ｅ））。

蒸発器２３に付着した霜の融解が終わると（図４の（Ｅ））、蒸発器２３の温度は再び上昇を始める（図４の（Ｅ）から（Ｆ））。

このようにして断熱筐体３内の温度が徐々に上昇し、上限許容温度以上になると（図４の（Ｆ））、保冷庫１はS1080の条件分岐ブロックを「≧上限許容温度」に分岐し、再び冷却制御を開始する（図４の（Ｆ）から（Ｇ））。

以下同様にして保冷庫１は、圧縮機１１つまり冷凍装置２を間欠的に動作させる制御を繰り返すことにより、断熱筐体内温度センサ１３の検出温度が、断熱筐体３内の上限許容温度である第１温度と下限許容温度である第２温度との間になるようにしている（図４（Ａ）〜（Ｊ）参照）。

また保冷庫１は、冷凍装置２が動作していない期間に霜取ヒータ１２を動作させることにより、蒸発器２３への霜の付着を抑制している。

ところで上述した様に、本実施形態に係る保冷庫１は、第１タイマ１０３ａ及び第２タイマ１０３ｂを用いて冷凍装置２の運転率を計測している。

第１タイマ１０３ａは、冷凍装置２が運転と停止とを１回ずつ繰り返す１周期の長さＴ１を毎周期計測している。例えば図４の（Ａ）〜（Ｆ）の期間、（Ｆ）〜（Ｈ）の期間、（Ｈ）〜（Ｊ）の期間である。一方第２タイマ１０３ｂは、冷凍装置２が運転と停止とを１回ずつ繰り返す１周期における運転している期間の長さＴ２を毎周期計測している。例えば図４の（Ａ）〜（Ｃ）の期間、（Ｆ）〜（Ｇ）の期間、（Ｈ）〜（Ｉ）の期間である。

そして保冷庫１は、Ｔ２／Ｔ１の値に基づいて、冷凍装置２の運転率（図３のS1120）を算出している。

例えば保冷庫１は、間欠的に動作する冷凍装置２が動作と停止を１回ずつ行う期間（例えば図４の（Ａ）〜（Ｆ））における冷凍装置２の動作期間（図４の（Ａ）〜（Ｃ）の期間）の割合を運転率として算出している。

そして保冷庫１は、この運転率が所定値未満（例えば７５％未満）である場合には、次の周期において、冷凍装置２の動作を停止させている期間（図４の（Ｇ）〜（Ｈ）の期間）にドレンパンヒータ１９の動作を行わないように制御する（図３のS1120）。

これにより、保冷庫１の断熱筐体３内の温度をより効率的に制御できると共に消費電力も低減できる。

すなわち、冷凍装置２の運転率が所定値未満になるのは、断熱筐体３内の設定温度が元々高めに設定されている場合であり、ドレンパン３３に滴下してきた水は凍結しにくい。その上、蒸発器２３に付着する霜の量も比較的少ないため、ドレンパン３３に滴下してくる水の量も少ない。そのため、冷凍装置２の運転率が所定値未満である場合にドレンパンヒータ１９の動作を行わないようにすることで、不要なドレンパンヒータ１９の動作を省くことができ、制御の合理化と消費電力の低減を図ることが可能になる。

またこの場合、冷凍装置２の動作を停止させている間、断熱筐体３の内部の温度が上限許容温度に達するまでドレンパンヒータ１９を停止させておくようにするので、断熱筐体３内の温度上昇速度を緩やかにすることができ、断熱筐体３内の温度を安定的に維持することが可能になる。

あるいは、本実施形態に係る保冷庫１は、毎周期の冷凍装置２の運転率が所定回数（例えば２回）連続して、所定値未満（例えば７５％未満）になった場合に、次の周期において、冷凍装置２の動作を停止させている期間（図４の（Ｇ）〜（Ｈ）の期間）にドレンパンヒータ１９の動作を行わないように制御するようにしてもよい。

このようにすれば、例えば断熱扉４の開閉や外気温の急激な変化等により、一時的に運転率が所定値未満に下がっただけのような場合に、ドレンパンヒータ１９の動作を行わずに、水を凍結させてしまうようなことを抑制することが可能になる。

なお上記所定回数は３回以上としても良い。この場合、回数を増やすほど、冷凍装置２の運転率が所定値未満になってからドレンパンヒータ１９が動作しないようになるまでの時間が長くなるので消費電力低減の効果は小さくなるが、ドレンパンヒータ１９のオンとオフの制御をより安定的に行うことが可能となる。

この所定回数は、種々の実験を行うことにより最適な値に設定することができる。冷凍装置２の運転率が所定値未満になってからドレンパンヒータ１９が動作しないようになるまでの期間の消費電力低減効果を考慮すると、所定回数は１回から３回までの間が好ましく、２回とするのがより好ましい。

あるいは、本実施形態に係る保冷庫１は、連続する１以上の周期（間欠的に動作する冷凍装置２が動作と停止を所定回数ずつ行う期間）における冷凍装置２の動作期間の割合が所定値未満（例えば７５％未満）になった場合に、その次の周期において、冷凍装置２の動作を停止させている期間にドレンパンヒータ１９の動作を行わないように制御するようにしてもよい。

すなわち、連続する１以上の周期における冷凍装置２の運転率の平均値が所定値未満（例えば７５％未満）になった場合に、その次の周期において、冷凍装置２の動作を停止させている期間にドレンパンヒータ１９の動作を行わないように制御してもよい。

このような態様によっても、例えば断熱扉４の開閉や外気温の急激な変化等によって、冷凍装置２の運転率が所定値未満に一時的に下がった場合に、ドレンパンヒータ１９の動作を行わずに、水を凍結させてしまうようなことを抑制することが可能になる。

このような態様の場合も、上記所定回数は３回以上としても良い。そしてこの場合も、回数を増やすほど、冷凍装置２の運転率が所定値未満になってからドレンパンヒータ１９が動作しないようになるまでの時間が長くなるので消費電力低減の効果は小さくなるが、より安定的にドレンパンヒータ１９の制御を行うことが可能となる。さらに本態様の場合は、冷凍装置２の運転率が所定値を挟んで毎周期上下に変動するような場合であっても、安定的にドレンパンヒータ１９の制御を行うことが可能となる。

なお上記いずれの実施形態でも、冷凍装置２の運転率の上記所定値は７５％としているが、他の値でも良い。この所定値は、各種の実験等を行うことにより最適な値に設定することができるが、所定値をより高い値に設定すると、ドレンパンヒータ１９の動作頻度は低下する。このため、保冷庫１の消費電力をより一層低減させることが可能になる。逆に所定値をより低い値に設定すると、ドレンパンヒータ１９の動作頻度は上昇する。このため、ドレンパン３３内の水の凍結をより確実に抑制することが可能になる。

種々の実験の結果、所定値の値はおおむね６０％以上８０％以下の範囲内の値に設定するとドレンパン３３内の水の凍結もなく、保冷庫１の消費電力も低減されるため好ましい。さらには、７０％以上８０％以下の範囲内の値に設定するとより好ましく、７５％±２％の範囲内の値がより一層好ましい。

上記所定値（７５％）や所定回数（２回）などのドレンパンヒータ１９の動作条件は、操作者がディスプレイ１７から設定することが可能である。

あるいは、本実施形態に係る保冷庫１は、第１タイマ１０３ａが計測するＴ１の累積値が所定値になる毎に、Ｔ１の累積値における第２タイマ１０３ｂが計測するＴ２の累積値の割合が所定値未満（例えば７５％未満）になった場合に、その次の周期において、冷凍装置２の動作を停止させている期間にドレンパンヒータ１９の動作を行わないように制御するようにしてもよい。つまり、冷凍装置２の間欠動作の周期に拘わらず、所定期間（例えば３０分）毎に、その所定期間における冷凍装置２の動作期間の割合に基づいてドレンパンヒータ１９の動作を制御するようにしてもよい。

以上、本実施形態に係る保冷庫１の構成及び動作について説明したが、本実施形態に係る保冷庫１によれば、間欠的に動作する冷凍装置２の動作期間の割合が所定値未満となった場合には、冷凍装置２の動作を停止させている期間におけるドレンパンヒータ１９の動作を行わないように制御する。これにより、保冷庫１の断熱筐体３内の温度をより効率的に制御できると共に消費電力も低減できる。また、冷凍装置２の動作を停止させている間、断熱筐体３の内部の温度が上限許容温度に達するまでドレンパンヒータ１９を停止させておくようにするので、断熱筐体３内の温度上昇速度を緩やかにすることができ、断熱筐体３内の温度をより安定的に維持することが可能になる。

ここで、本実施形態に係る保冷庫１は、間欠的に動作する冷凍装置２が動作と停止を所定回数ずつ行う期間における冷凍装置２の動作期間の割合が所定値未満になった場合に、冷凍装置２の動作期間の割合が所定値未満となったと判定するようにしてもよい。つまり、間欠的に動作する冷凍装置２が動作と停止を１回ずつ行う期間を１周期として、連続する１以上の周期における冷凍装置２の運転率の平均値が所定値未満になった場合に、冷凍装置２の動作期間の割合が所定値未満となったと判定するようにしてもよい。このような態様によれば、例えば断熱扉４の開閉や外気温の急激な変化等によって、冷凍装置２の運転率が所定値未満に一時的に下がった場合に、ドレンパンヒータ１９の動作を行わずに、水を凍結させてしまうようなことを抑制することが可能になる。

あるいは本実施形態に係る保冷庫１は、間欠的に動作する冷凍装置２が動作と停止を１回ずつ行う期間における冷凍装置２の動作期間の割合が、所定回数連続して所定値未満になった場合に、冷凍装置２の動作期間の割合が所定値未満となったと判定するようにしてもよい。このような態様によっても、断熱扉４の開閉や外気温の急激な変化等によって冷凍装置２の運転率が所定値未満に一時的に下がった場合に、ドレンパンヒータ１９の動作を行わずに、水を凍結させてしまうようなことを抑制することが可能になる。

また、上記各実施形態における所定回数は２回とするのが好ましい。このようにすれば、冷凍装置２の運転率が所定値を挟んで上下に変動するような場合であっても、安定的にドレンパンヒータ１９の制御を行うことができると共に、冷凍装置２の運転率が所定値未満になってから比較的短時間でドレンパンヒータ１９が動作しないようにできるので、保冷庫１の消費電力低減効果を向上させることが可能になる。

さらに上記各実施形態における所定値は、７５％±２％の範囲内の値とするのが好ましい。このようにすれば、ドレンパン３３内の水を凍結させることもなく、保冷庫１の消費電力も低減することができる。

前述した実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく変更や改良等が可能であり、また本発明はその等価物も含むものである。

前述した実施の形態では、霜取ヒータ１２やドレンパンヒータ１９は、通電によって加熱動作を行う加熱装置であったが、これに限定されるものではない。

また前述した実施の形態では、リレー１１１やリレー１１２、リレー１１３を駆動することによって、圧縮機１１、霜取ヒータ１２、ドレンパンヒータ１９の動作又は停止を制御していたが、これに限定されるものではなく、例えばサイリスタやトライアック等の素子を用いて制御してもよい。

また前述した実施の形態では、蒸発器２３は、断熱筐体３内で仕切板３１によって仕切られた空間（冷却室）内に配置されていたが、これに限定されるものではなく、仕切板３１がなくてもよい。

１保冷庫
２冷凍装置
３断熱筐体
３ａパッキン
４断熱扉
１０制御基板
１１圧縮機
１２霜取ヒータ
１３断熱筐体内温度センサ
１４蒸発器温度センサ
１５断熱扉スイッチ
１６電源
１７ディスプレイ
１９ドレンパンヒータ
２１凝縮器
２２キャピラリチューブ
２３蒸発器
３１仕切板
３１ａ吸込口
３１ｂ吹出口
３２ファン
３３ドレンパン
３４パイプ
３５蒸発皿
１０１ＣＰＵ
１０２メモリ
１０３ａ第１タイマ
１０３ｂ第２タイマ
１１１リレー
１１２リレー
１１３リレー

Claims

被冷却物を収納する収納庫と、
冷媒を蒸発器で蒸発させることにより前記収納庫の内部を冷却する冷却装置と、
前記収納庫の内部の温度を検出する庫内温度センサと、
前記蒸発器に付着した霜を融解する第１ヒータと、
前記蒸発器から滴下する水滴又は霜を受けるドレンパンと、
前記ドレンパンに貯留する水滴の凍結抑制又は霜の融解のために前記ドレンパンを加熱する第２ヒータと、
前記庫内温度センサの検出温度が、前記収納庫内の上限許容温度である第１温度と下限許容温度である第２温度との間になるように、前記冷却装置を間欠的に動作させると共に、前記冷却装置の動作を停止させている期間に前記第１ヒータ及び前記第２ヒータを動作させる制御装置と、
を備える保冷庫において、
前記制御装置は、所定期間における前記冷却装置の動作期間の割合が所定値未満となった場合には、前記冷却装置の動作を停止させている期間における前記第２ヒータの動作を行わないように制御する
ことを特徴とする保冷庫。
請求項１に記載の保冷庫であって
前記制御装置は、間欠的に動作する前記冷却装置が動作と停止を所定回数ずつ行う期間における前記冷却装置の動作期間の割合が前記所定値未満になった場合に、前記冷却装置の動作期間の割合が前記所定値未満となったと判定する
ことを特徴とする保冷庫。
請求項１に記載の保冷庫であって
前記制御装置は、間欠的に動作する前記冷却装置が動作と停止を１回ずつ行う期間における前記冷却装置の動作期間の割合が、所定回数連続して前記所定値未満になった場合に、前記冷却装置の動作期間の割合が前記所定値未満となったと判定する
ことを特徴とする保冷庫。
請求項２又は３に記載の保冷庫であって
前記所定回数は２回である
ことを特徴とする保冷庫。
請求項１〜４のいずれかに記載の保冷庫であって
前記所定値は７５％±２％の範囲内の値である
ことを特徴とする保冷庫。