JP6664116B2

JP6664116B2 - 保冷庫

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Publication number: JP6664116B2
Application number: JP2016233771A
Authority: JP
Inventors: 小柴　勝; 勝小柴; 柴田　勲男; 勲男柴田; 映子長田; 三原　一彦; 一彦三原
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2016-12-01
Filing date: 2016-12-01
Publication date: 2020-03-13
Anticipated expiration: 2036-12-01
Also published as: JP2018091528A

Description

本発明は、保冷庫に係り、特に、蓄冷剤を用いて保冷室を低温に保つ保冷庫に関するものである。

従来から、この種の保冷庫は、例えば、低温物品輸送を行う物流システムにおいて用いられる。この物流システムにおいて、保冷庫の輸送中は交流電源が使用できないため、保冷庫にバッテリを搭載し、保冷庫の断熱箱体内には蓄冷剤が配設され、この蓄冷剤の融解潜熱により冷却された冷気をバッテリから給電される送風機によって保冷室に循環し、冷却している。
このような従来の保冷庫として、例えば、保冷室と、扉と、蓄冷室と、ダクトと、ファンとを備え、ダクトは、開口部の開口面に沿って保冷室内に冷気を供給する第１供給口を備え、扉が開いた場合にダクトに空気を通しエアカーテンを作り外部への冷気漏れを防ぐようにした技術が開示されている（例えば、特許文献１を参照。）。

特開２０１５−２３０１５８号公報

しかしながら、前記従来の技術においては、蓄冷剤を冷却した状態で、蓄冷剤の温度は、−２０℃以下に冷却されるため、保冷庫の保冷室を冷蔵で使用する場合、保冷室の内部が過剰に冷却されるおそれがある。特に、蓄冷剤は、保冷室の下方に配置されるのが一般的であり、しかも、冷気は保冷室の下方に滞留しやすいことから、保冷室の下方に収容した荷物が凍結するなどして損傷してしまうおそれがある。
本発明は、前記した点に鑑みてなされたものであり、保冷室の下方における過剰冷却を防止し、保冷室における均一な保冷を行うことのできる保冷庫を提供することを目的とする。

前記目的を達成するため、本発明の保冷庫は、物品を収容する保冷室と、蓄冷剤が収容された蓄冷室からの冷却された空気を前記保冷室に循環させて前記保冷室内の冷却を行う保冷庫において、前記蓄冷剤を通過しない空気が流れる非冷却流路と、前記蓄冷室および前記非冷却流路からの空気を保冷室に吹出すためのファンと、前記保冷室から、前記非冷却流路または前記蓄冷室に流れる空気の流量を調整する流量調整機構と、前記保冷室の床面付近の温度を検出する床面温度センサと、前記床面温度センサによる検出温度に基づいて、前記ファンの回転量および前記流量調整機構の流量を制御する制御部と、を備えていることを特徴とする。

これによれば、制御部により、床面温度センサによる検出温度に基づいて、ファンの回転量および流量調整機構の流量を制御するようにしているので、保冷室の床面付近が過剰に冷却されることを防止することができる。

本発明によれば、保冷室の床面付近が過剰に冷却されることを防止することができ、保冷室における均一な保冷を行うことができるとともに、保冷室の下方に収容した荷物の凍結などを確実に防止することができる。

本発明の保冷庫の第１実施形態を示す概略構成図。図２（ａ）、（ｂ）は、流量調整機構の実施形態を示す概略図。流量調整機構の他の実施形態を示す概略図。第１実施形態の制御構成を示すブロック図。第１実施形態のデータテーブルの一例を示す説明図。第１実施形態の動作を示すフローチャート。第１実施形態の風量設定取得処理の動作を示すフローチャート。第２実施形態の制御構成を示すブロック図。図９（ａ），（ｂ）は、第２実施形態におけるデータテーブルの一例を示す説明図。第２実施形態の風量設定取得処理の動作を示すフローチャート。

第１の発明は、物品を収容する保冷室と、蓄冷剤が収容された蓄冷室からの冷却された空気を前記保冷室に循環させて前記保冷室内の冷却を行う保冷庫において、前記蓄冷剤を通過しない空気が流れる非冷却流路と、前記蓄冷室および前記非冷却流路からの空気を保冷室に吹出すためのファンと、前記保冷室から、前記非冷却流路または前記蓄冷室に流れる空気の流量を調整する流量調整機構と、前記保冷室の床面付近の温度を検出する床面温度センサと、前記床面温度センサによる検出温度に基づいて、前記ファンの回転量および前記流量調整機構の流量を制御する制御部と、を備えている。
これにより、制御部により、床面温度センサによる検出温度に基づいて、ファンの回転量および流量調整機構の流量を制御するようにしているので、保冷室の床面付近が過剰に冷却されることを防止することができ、保冷室における均一な保冷を行うことができるとともに、保冷室の下方に収容した荷物の凍結などを確実に防止することができる。

第２の発明は、前記ファンの吹出し付近の温度を検出する吹出温度センサを備え、前記制御部は、前記吹出温度センサによる検出温度に基づいて、前記ファンの回転量を制御する。
これにより、制御部により、吹出温度センサによる検出温度に基づいて、ファンの回転量および流量調整機構の流量を制御するようにしているので、保冷室における均一な保冷を行うことができ、保冷室の下方に収容した荷物の凍結などを確実に防止することができる。

第３の発明は、前記制御部は、蓄冷剤の現在の状態から蓄冷量を検出する蓄冷量算出部を備え、前記制御部は、前記蓄冷量算出部による前記蓄冷剤の蓄冷量に基づいて、前記ファンの回転量および前記流量調整機構の流量を制御する。
これにより、制御部により、蓄冷量算出部による蓄冷剤の蓄冷量に基づいて、ファンの回転量および流量調整機構の流量を制御するようにしているので、蓄冷剤の蓄冷量に応じた制御を行うことができる。

第４の発明は、前記ファンおよび前記流量調整機構を駆動するためのバッテリを備え、前記制御部は、前記バッテリの残量を検出するバッテリ残量検出部を備え、前記制御部は、前記バッテリ残量検出部による前記バッテリの残量に基づいて、前記ファンの回転量および前記流量調整機構の流量を制御する。
これにより、制御部により、バッテリ残量検出部によるバッテリの残量に基づいて、ファンの回転量および流量調整機構の流量を制御するようにしているので、バッテリ残量検出部によるバッテリに残量に応じた制御を行うことができる。

第５の発明は、前記制御部は、前記床面温度センサによる検出温度、前記吹出温度センサによる検出温度、前記蓄冷量算出部による前記蓄冷剤の蓄冷量、または前記バッテリ残量検出部による前記バッテリの残量のいずれかに基づく、前記ファンの回転量および前記流量調整機構の流量をあらかじめ定めたデータテーブルを備え、前記制御部は、前記データテーブルを参照して、前記ファンの回転量および前記流量調整機構の流量を制御する。
これにより、制御部は、データテーブルを参照することで、容易に床面温度センサによる検出温度、吹出温度センサによる検出温度、蓄冷量算出部による蓄冷剤の蓄冷量およびバッテリの残量に基づいて、制御すべきファンの回転量および流量調整機構の流量を取得することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明に係る保冷庫の第１実施形態を示す概略構成図である。なお、本発明が適用される保冷庫としては、これに限定されるものではなく、種々の保冷庫が適用可能である。

図１に示すように、保冷庫１は、箱型の本体１０を備えている。本体１０の内部には、床板１１が設置されており、床板１１の上方には、本体１０の内面と側壁で仕切られた保冷室１２が設けられている。
床板１１の下方には、所定間隔をもって２枚の仕切り板１３，１４が設けられている。
床板と上方の仕切り板１３との間の空間は、床板１１に沿って延在する非冷却流路１５とされており、上方の仕切り板１３と下方の仕切り板１４との間の空間は、蓄冷剤１６が収容される蓄冷室１７とされている。さらに、下方の仕切り板１４の下方の空間は、機械室３０とされている。

また、本体１０の内面と保冷室１２の側壁との間には、非冷却流路１５および蓄冷室１７に連通する通風路１８が形成されている。通風路１８は、蓄冷室１７から上方に延在するように形成されている。
保冷室１２には、通風路１８の空気を保冷室１２に導入するためのファン２０が設置されており、このファン２０は図示しないバッテリの電源により駆動されるように構成されている。
床板１１の通風路１８と反対側には、保冷室１２の内部の空気を非冷却流路１５および蓄冷室１７に戻すための戻り用開口１９が形成されている。
非冷却流路１５および蓄冷室１７の入口側には、流量調整機構２１が設けられている。

図２（ａ）、（ｂ）は、流量調整機構の実施形態を示す概略図である。
図２に示すように、本実施形態においては、流量調整機構２１は、非冷却流路１５と蓄冷室１７との仕切り板１３の端部に取り付けられた開閉板２２により構成されている。この開閉板２２は、例えば、モータなどの図示しない駆動装置により、仕切り板１３の端辺を中心として上下方向に回動自在とされている。そして、流量調整機構２１は、開閉板２２を回動動作させることで、図２（ａ）に示すように、蓄冷室１７の入口側を閉塞した状態、または、図２（ｂ）に示すように、非冷却流路１５の入口側を閉塞した状態に切り替えることができるように構成されている。
この場合においては、流量調整機構２１は、戻り用開口１９から流入する空気を非冷却流路１５または蓄冷室１７に選択的に流すことができるものである。

また、図３は、流量調整機構２１の他の実施形態を示す概略図である。
図３に示すように、流量調整機構２１は、ルーバ状の開閉機構２３により構成されている。開閉機構２３は、複数枚の羽板２４から構成されており、これら各羽板２４を図示しない駆動装置により回動させることで、開閉機構２３の開口面積を可変することができるように構成されている。
この場合においては、流量調整機構２１は、戻り用開口１９から流入して非冷却流路１５または蓄冷室１７に流れる空気の流量を調節することができるものである。すなわち、羽板２４の回動量を調整することにより、例えば、非冷却流路１５に５０％、蓄冷室１７に５０％や、非冷却流路１５に２０％、蓄冷室１７に８０％といった任意の流量で空気を流すことが可能となっている。

保冷室１２の内部には、保冷室１２におけるファン２０の吹き出し温度を検出する吹出温度センサ２５が設けられており、保冷室１２の床板１１の近傍には、保冷室１２の床面温度を検出する床面温度センサ２６が設けられている。
そして、吹出温度センサ２５および床面温度センサ２６により検出される保冷室１２のファン２０の吹出温度および床面温度に基づいて、ファン２０の動作および流量調整機構２１の動作を行うことで、保冷室１２を所定の温度に保持するように構成されている。
なお、図２および図３では、機械室３０の図示を省略している。

また、蓄冷剤１６は、例えば、蓄冷剤１６の材料がフィルム製の容器に密閉されて構成されている。蓄冷剤１６は、例えば、液状の蓄冷剤１６の材料が冷却されて固化することにより潜熱の形態で冷熱を蓄えることができる。
蓄冷剤１６の材料としては、例えば、所定の濃度で塩化ナトリウムが添加された塩化ナトリウム及び水を含む混合物である。蓄冷剤１６の材料の結晶開始温度と蓄冷剤１６の材料の結晶終了温度との差の絶対値は、例えば、２℃以下である。容器を形成するフィルムは、例えば、アルミニウム層と、アルミニウム層の厚さ方向の両側に配置された２つ以上の樹脂層とを備えた、積層フィルムである。

蓄冷剤１６は、細長い直方体状に形成された図示しない箱体の内部に収納されており、蓄冷室１７には、蓄冷剤１６を収納した複数の箱体が所定の方向に沿って配列されている。箱体の配列方向は、例えば、蓄冷室１７を流れる空気の流れに沿った方向に配置される。これにより、蓄冷室１７の内部において、空気の流れを妨げることを防止して、蓄冷剤１６と空気との効率のよい熱交換を行うことができる。
箱体を形成する材料としては、例えば、伝熱性に優れたアルミニウムなどの金属または合金が用いられる。箱体をこのような材料で形成することで、蓄冷剤１６に蓄えられた冷熱を箱体の近くを流れる空気に伝達しやすくなる。
蓄冷室１７に配列された箱体の数は、例えば、保冷庫１の冷却に必要な冷熱量、蓄冷剤１６の寸法あるいは蓄冷室１７の容積など条件に基づいて適切に定められる。蓄冷室１７に配列された複数の箱体の数は、箱体同士の間に形成された空気の流路において空気の流れに生じる圧力損失が適切な大きさに保たれるように定めることが好ましい。

また、機械室３０には、圧縮機３１、凝縮器３２、凝縮器ファン３３、膨張弁３４および蓄冷剤１６を冷媒配管３５で順次接続してなる冷凍回路が設けられている。
圧縮機３１で圧縮された冷媒は、凝縮器３２で熱交換した後、膨張弁３４で膨張されて、低温冷媒となって蓄冷剤１６に送られる。冷媒は、蓄冷剤１６と熱交換を行い、蓄冷剤１６の冷却が行われる。この蓄冷剤１６の冷却により、蓄冷剤１６の内部に収納された液体状態の蓄冷剤１６の材料が固化して蓄冷剤１６に冷熱が蓄えられる。
冷凍回路は、保冷室１２で物品を保冷する前に、蓄冷剤１６に冷熱を蓄えるために使用され、冷凍回路は、保冷室１２で物品を保冷している期間は停止している。

なお、冷凍回路は、本体１０の内部の機械室３０に設置するようにしたが、これに限定されるものではなく、本体１０とは別個に設置してもよい。
冷凍回路を本体１０の外部に設置する場合には、蓄冷剤１６を着脱自在に構成し、外部の冷凍回路により蓄冷剤１６に冷熱を蓄え、冷熱が蓄えられた蓄冷剤１６を蓄冷室１７に設置するようにすればよい。
また、機械室３０は、例えば、本体１０の外部上方あるいは本体１０の外部側面など、他の箇所に設置するようにしてもよい。

次に、本実施形態の制御構成について説明する。
図４は、本実施形態における制御構成を示すブロック図である。
図４に示すように、本実施形態においては、保冷庫１の制御を行う制御部４０を備えている。制御部４０は、保冷庫１の各部を中枢的に制御するものであり、演算実行部としてのＣＰＵ、このＣＰＵによって実行可能な基本制御プログラムや所定のデータ等を不揮発的に記憶するＲＯＭ、ＲＡＭなどのメモリ、その他の周辺回路などを備えている。

また、制御部４０は、蓄冷剤１６の蓄冷量を算出する蓄冷量算出部４１および記憶部４２を備えている。制御部４０には、吹出温度センサ２５および床面温度センサ２６により検出された温度情報が入力されるように構成されている。
さらに、制御部４０には、表示部４４が接続されている。表示部４４は、例えば、タッチパネル機能を備えた液晶表示パネルなどで構成され、制御部４０からの画像情報に基づいて所定の表示を行うとともに、表示部４４を操作することで、所定の入力操作を行うことができるように構成されている。
表示部４４の操作としては、例えば、保冷室１２を冷凍または冷蔵で使用するといった保冷室１２の温度帯設定操作などがある。

制御部４０は、吹出温度センサ２５および床面温度センサ２６による保冷室１２の検出温度を入力し、表示部４４により入力された温度帯設定に基づいて、ファン２０の駆動制御を行うことで、保冷室１２の内部温度を一定に保持するように制御する。
なお、冷蔵時の設定温度は、例えば、５℃とされ、冷凍時の設定温度は、例えば、−２０℃とされる。

蓄冷量算出部４１は、蓄冷剤１６の蓄冷量に基づいて保冷庫１の保冷能力を検出する。保冷能力は、例えば、蓄冷剤１６の現在の蓄冷量から保冷庫１を所定の温度帯に保つことができる保冷可能時間として表すこともできるし、完全蓄冷された場合の蓄冷量に対する現在の蓄冷量の割合として表すこともできる。
蓄冷剤１６の蓄冷量の算出手段としては、例えば、本出願人による特願２０１５−１９８４４１に記載の技術が用いられる。
すなわち、蓄冷量算出部４１は、蓄冷剤１６の複数箇所において、表面温度または内部温度を検出し、蓄冷剤１６の表面温度または内部温度に基づいて、蓄冷剤１６の空間的な温度分布を推定し、推定した温度分布の全体における所定のしきい値を超えている部分の割合に基づいて、蓄冷量を算出する。

制御部４０は、蓄冷量算出部４１が算出した蓄冷量に基づいて、ファン２０の回転量および流量調整機構２１による非冷却流路１５または蓄冷室１７への空気の流量を制御する。
この蓄冷量に基づく制御には、あらかじめ作成したデータテーブルを利用し、制御部４０は、データテーブルに基づいてファン２０の回転量および流量調整機構２１の流量の制御を行う。データテーブルは、記憶部４２にあらかじめ記録されている。

図５はデータテーブルの一例を示す説明図である。
図５に示すように、データテーブル５０は、蓄冷剤１６の蓄冷量に応じた３つの区分を設定し、これら各区分ごとに、吹出温度センサ２５による検出温度、床面温度センサ２６による検出温度に応じた、ファン２０の回転量および流量調整機構２１の流量をあらかじめ設定したものである。
具体的には、データテーブル５０は、蓄冷剤１６の蓄冷量が７０〜１００％の場合、３０〜６９％の場合、０〜２９％の場合に区分されている。そして、各区分において、吹出温度センサ２５による検出温度および床面温度センサ２６による検出温度が設定値より高いか低いかにより、ファン２０の回転量および流量調整機構２１の流量があらかじめ設定されている。

図５に示すように、吹出温度センサ２５による検出温度が上限温度以上であって、床面温度センサ２６による検出温度が設定値以上の場合は、保冷室１２の温度が高く、かつ、底面の温度が高い状態であり、過剰冷却な状態ではないと判断することができる。
そのため、蓄冷剤１６の蓄冷量が７０〜１００％の場合は、流量調整機構２１を調整して蓄冷剤１６が収容された蓄冷室１７に対する流量が１００％となるように制御するとともに、ファン２０の回転量を１００％に制御する。
また、蓄冷剤１６の蓄冷量が３０〜６９％の場合は、蓄冷剤１６の蓄冷量が減少していることから、流量調整機構２１を調整して蓄冷剤１６が収容された蓄冷室１７に対する流量が１００％となるように制御するとともに、ファン２０の回転量を７５％に制御する。
さらに、蓄冷剤１６の蓄冷量が０〜２９％の場合は、蓄冷剤１６の蓄冷量がさらに減少していることから、流量調整機構２１を調整して蓄冷剤１６が収容された蓄冷室１７に対する流量が１００％となるように制御するとともに、ファン２０の回転量を５０％に制御する。

また、吹出温度センサ２５による検出温度が上限温度以上であって、床面温度センサ２６による検出温度が設定値未満の場合は、保冷室１２の温度が高く、床面の温度が低い状態であり、保冷庫の冷却は必要だが過剰冷却の可能性があると判断することができる。
そのため、蓄冷剤１６の蓄冷量が７０〜１００％の場合は、流量調整機構２１を調整して蓄冷剤１６が収容された蓄冷室１７に対する流量が５０％となるように制御するとともに、ファン２０の回転量を１００％に制御する。

また、蓄冷剤１６の蓄冷量が３０〜６９％の場合は、蓄冷剤１６の蓄冷量が減少していることから、流量調整機構２１を調整して蓄冷剤１６が収容された蓄冷室１７に対する流量が５０％となるように制御するとともに、ファン２０の回転量を７５％に制御する。
さらに、蓄冷剤１６の蓄冷量が０〜２９％の場合は、蓄冷剤１６の蓄冷量がさらに減少していることから、流量調整機構２１を調整して蓄冷剤１６が収容された蓄冷室１７に対する流量が５０％となるように制御するとともに、ファン２０の回転量を５０％に制御する。

また、吹出温度センサ２５による検出温度が上限温度未満であって、床面温度センサ２６による検出温度が設定値以上の場合および床面温度センサ２６による検出温度が設定値未満の場合は、保冷室１２の温度が低く、床面の温度が低い状態であり、過剰冷却の可能性があると判断することができる。
そのため、蓄冷剤１６の蓄冷量が７０〜１００％の場合は、流量調整機構２１を調整して蓄冷剤１６が収容された蓄冷室１７に対する流量が２５％となるように制御するとともに、ファン２０の回転量を２５％に制御する。すなわち、蓄冷室１７に対する流量を低減させて非冷却流路１５に対する空気の流量を増加させることにより、蓄冷剤１６との熱交換を行わない空気を保冷室１２に流すようになっている。

また、蓄冷剤１６の蓄冷量が３０〜６９％の場合および蓄冷剤１６の蓄冷量が０〜２９％の場合も、流量調整機構２１を調整して蓄冷剤１６が収容された蓄冷室１７に対する流量が２５％となるように制御するとともに、ファン２０の回転量を２５％に制御する。
ここで、ファン２０の回転量を２５％にしているのは、蓄冷量算出部４１による蓄冷剤１６の蓄冷量を算出する際に、蓄冷室１７にある程度空気を流すことが要求されるため、蓄冷剤１６の蓄冷量を正確に算出するために、少量の空気の流れを作り出すためである。

そして、制御部４０は、データテーブル５０に基づいて、ファン２０の回転量および流量調整機構２１の流量を制御する。
この場合において、前述の流量調整機構２１による流量の制御は、図３に示す開閉機構２３による流量調整機構２１を用いた場合は、各羽板２４を駆動して開口面積を調整することにより、非冷却流路１５および蓄冷室１７への空気の流量を調整することが可能である。
一方、図２に示す開閉板２２による流量調整機構２１を用いた場合には、周期時間当たりの非冷却流路１５を閉塞する時間と蓄冷室１７を閉塞する時間との比を調整することにより、周期時間当たりにおける非冷却流路１５および蓄冷室１７への空気の流量を調整することが可能である。さらに、開閉板２２による流量調整機構２１を用いた場合、開閉板２２の開閉角度を調整して、非冷却流路１５および蓄冷室１７に対する戻り用開口１９の開口面積を調整することにより、非冷却流路１５および蓄冷室１７への空気の流量を調整することも可能である。

また、ファン２０がインバータ制御が可能なモータで駆動される場合は、インバータ周波数を制御することにより、ファン２０の回転量を調整することが可能である。
一方、ファン２０がインバータ制御されておらず、一定の回転量で駆動される場合は、周期時間当たりのファン２０のＯＮ・ＯＦＦ時間の比を調整することにより、周期時間当たりにおけるファン２０の回転量を調整することが可能である。

次に、本実施形態の作用について、図６に示すフローチャートを参照して説明する。
まず、保冷庫の冷却が行われている場合に、制御部４０は、一定の周期時間が経過したか否かを判断する（ＳＴ１）。この周期時間としては、例えば、１分とされる。
周期時間が経過したと判断した場合は、制御部４０は、風量設定取得処理を行う（ＳＴ２）。

図７は、制御部４０による風量設定取得処理の動作を示すフローチャートである。
図７に示すように、制御部４０は、吹出温度センサ２５および床面温度センサ２６による検出温度を取得する（ＳＴ１１）。続いて、蓄冷量算出部４１により、現在の蓄冷剤１６の蓄冷量を算出する（ＳＴ１２）。
そして、制御部４０は、吹出温度センサ２５、床面温度センサ２６による検出温度および蓄冷量算出部４１により算出された蓄冷剤１６の蓄冷量に基づいて、データテーブル５０を参照する（ＳＴ１３）。
流量調整機構２１が、図３に示すような流量を調整することできる流量調整機構２１である場合には（ＳＴ１４：ＹＥＳ）、データテーブル５０から対応する流量調整機構２１の流量を設定する（ＳＴ１５）。
一方、流量調整機構２１が、図２に示すような、流量を調整することができない流量調整機構２１である場合は（ＳＴ１４：ＮＯ）、周期時間当たりの非冷却流路１５を閉塞する時間と蓄冷室１７を閉塞する時間との比を設定する（ＳＴ１８）。

続いて、ファン２０がインバータ制御可能なファン２０の場合は（ＳＴ１６：ＹＥＳ）、データテーブル５０から対応するファン２０のインバータ周波数を設定する（ＳＴ１７）。
一方、ファン２０がインバータ制御ができないファン２０の場合は（ＳＴ１６：ＮＯ）、周期時間当たりのファン２０のＯＮ・ＯＦＦ時間の比を設定する（ＳＴ１９）。

流量調整機構２１による流量およびファン２０による回転量の設定が完了したら、図６に戻り、制御部４０は、設定された流量調整量およびファン２０による回転量に基づいて、流量調整機構２１による流量制御およびファン２０による回転制御を行う（ＳＴ３）。

なお、前述の制御においては、１つのプログラムにより、流量調整機構２１が流量調整可能であるか否か、ファン２０がインバータ制御可能であるか否かをそれぞれ判断して、最適な設定を行う例を用いて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、流量調整機構２１による流量調整およびファン２０による回転動作があらかじめ分かっている場合には、このような判断を行わず、データテーブル５０を直ちに参照するようにしてもよい。

以上説明したように、本実施形態によれば、蓄冷剤１６を通過しない空気が流れる非冷却流路１５と、蓄冷室１７および非冷却流路１５からの空気を保冷室１２に吹出すためのファン２０と、保冷室１２から、非冷却流路１５または蓄冷室１７に流れる空気の流量を調整する流量調整機構２１と、保冷室１２の床面付近の温度を検出する床面温度センサ２６と、床面温度センサ２６による検出温度に基づいて、ファン２０の回転量および流量調整機構２１の流量を制御する制御部４０と、を備えている。
これにより、制御部４０により、床面温度センサ２６による検出温度に基づいて、ファン２０の回転量および流量調整機構２１の流量を制御するようにしているので、保冷室１２の床面付近が過剰に冷却されることを防止することができ、保冷室１２における均一な保冷を行うことができるとともに、保冷室１２の下方に収容した荷物の凍結などを確実に防止することができる。

本実施形態によれば、ファン２０の吹出し付近の温度を検出する吹出温度センサ２５を備え、制御部４０は、吹出温度センサ２５による検出温度に基づいて、ファン２０の回転量を制御する。
これにより、制御部４０により、吹出温度センサ２５による検出温度に基づいて、ファン２０の回転量および流量調整機構２１の流量を制御するようにしているので、保冷室１２における均一な保冷を行うことができ、保冷室１２の下方に収容した荷物の凍結などを確実に防止することができる。

本実施形態によれば、制御部４０は、蓄冷剤１６の現在の状態から蓄冷量を検出する蓄冷量算出部４１を備え、制御部４０は、蓄冷量算出部４１による蓄冷剤１６の蓄冷量に基づいて、ファン２０の回転量および流量調整機構２１の流量を制御する。
これにより、制御部４０により、蓄冷量算出部４１による蓄冷剤１６の蓄冷量に基づいて、ファン２０の回転量および流量調整機構２１の流量を制御するようにしているので、蓄冷剤１６の蓄冷量に応じた制御を行うことができる。

本実施形態によれば、制御部４０は、床面温度センサ２６による検出温度、吹出温度センサ２５による検出温度、蓄冷量算出部４１による蓄冷剤１６の蓄冷量に基づく、ファン２０の回転量および流量調整機構２１の流量をあらかじめ定めたデータテーブル５０を備え、制御部４０は、データテーブル５０を参照して、ファン２０の回転量および流量調整機構２１の流量を制御する。
これにより、制御部４０は、データテーブル５０を参照することで、容易に床面温度センサ２６による検出温度、吹出温度センサ２５による検出温度、蓄冷量算出部４１による蓄冷剤１６の蓄冷量に基づいて、制御すべきファン２０の回転量および流量調整機構２１の流量を取得することができる。

次に、本発明の第２実施形態について説明する。
図８は、本発明の第２実施形態の制御構成を示すブロック図である。
本実施形態においては、制御部４０は、バッテリ２７の残量を検出するためのバッテリ残量検出部４５を備えている。その他の構成は、前記第１実施形態と同様であるため、同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。
本実施形態においては、制御部４０は、吹出温度センサ２５による検出温度および床面温度センサ２６による検出温度を取得し、蓄冷量算出部４１による蓄冷剤１６の蓄冷量およびバッテリ残量検出部４５によるバッテリ２７の残量に基づいて、制御すべきファン２０の回転量および流量調整機構２１の流量を設定するように構成されている。

図９（ａ），（ｂ）は、本実施形態におけるデータテーブル５１の一例を示す説明図である。
図９に示すように、データテーブル５１は、図５に示すデータテーブル５１と同様に、蓄冷剤１６の蓄冷量に応じた３つの区分を設定し、これら各区分ごとに、吹出温度センサ２５による検出温度、床面温度センサ２６による検出温度に応じた、ファン２０の回転量および流量調整機構２１の流量調整量をあらかじめ設定したものである。

図９（ａ）に示すように、バッテリ２７の残量が十分な場合（例えば、残量が５０％以上）、吹出温度センサ２５による検出温度が上限温度以上であって、床面温度センサ２６による検出温度が設定値以上の場合、蓄冷剤１６の蓄冷量が７０〜１００％の場合は、蓄冷剤１６が収容された蓄冷室１７に対する流量が１００％となるように制御するとともに、ファン２０の回転量を１００％に制御する。
また、蓄冷剤１６の蓄冷量が３０〜６９％の場合は、流量調整機構２１を調整して蓄冷剤１６が収容された蓄冷室１７に対する流量が１００％となるように制御するとともに、ファン２０の回転量を７５％に制御する。
さらに、蓄冷剤１６の蓄冷量が０〜２９％の場合は、蓄冷剤１６が収容された蓄冷室１７に対する流量が１００％となるように制御するとともに、ファン２０の回転量を５０％に制御する。

また、吹出温度センサ２５による検出温度が上限温度以上であって、床面温度センサ２６による検出温度が設定値未満の場合、蓄冷剤１６の蓄冷量が７０〜１００％の場合は、蓄冷剤１６が収容された蓄冷室１７に対する流量が５０％となるように制御するとともに、ファン２０の回転量を１００％に制御する。
また、蓄冷剤１６の蓄冷量が３０〜６９％の場合は、蓄冷剤１６が収容された蓄冷室１７に対する流量が５０％となるように制御するとともに、ファン２０の回転量を７５％に制御する。
さらに、蓄冷剤１６の蓄冷量が０〜２９％の場合は、蓄冷剤１６が収容された蓄冷室１７に対する流量が５０％となるように制御するとともに、ファン２０の回転量を５０％に制御する。

また、吹出温度センサ２５による検出温度が上限温度未満であって、床面温度センサ２６による検出温度が設定値以上の場合および床面温度センサ２６による検出温度が設定値未満の場合、蓄冷剤１６の蓄冷量が７０〜１００％の場合は、蓄冷剤１６が収容された蓄冷室１７に対する流量が２５％となるように制御するとともに、ファン２０の回転量を２５％に制御する。また、蓄冷剤１６の蓄冷量が３０〜６９％の場合および蓄冷剤１６の蓄冷量が０〜２９％の場合も、蓄冷剤１６が収容された蓄冷室１７に対する流量が２５％となるように制御するとともに、ファン２０の回転量を２５％に制御する。

また、図９（ｂ）に示すように、バッテリ２７の残量が少ない場合（例えば、残量が５０％未満）、吹出温度センサ２５による検出温度が上限温度以上であって、床面温度センサ２６による検出温度が設定値未満の場合、蓄冷剤１６の蓄冷量が７０〜１００％の場合は、蓄冷剤１６が収容された蓄冷室１７に対する流量が１００％となるように制御するとともに、ファン２０の回転量を７５％に制御する。
また、蓄冷剤１６の蓄冷量が３０〜６９％の場合は、流量調整機構２１を調整して蓄冷剤１６が収容された蓄冷室１７に対する流量が１００％となるように制御するとともに、ファン２０の回転量を５０％に制御する。
さらに、蓄冷剤１６の蓄冷量が０〜２９％の場合は、蓄冷剤１６が収容された蓄冷室１７に対する流量が１００％となるように制御するとともに、ファン２０の回転量を２５％に制御する。

また、吹出温度センサ２５による検出温度が上限温度以上であって、床面温度センサ２６による検出温度が設定値未満の場合、蓄冷剤１６の蓄冷量が７０〜１００％の場合は、蓄冷剤１６が収容された蓄冷室１７に対する流量が７５％となるように制御するとともに、ファン２０の回転量を７５％に制御する。
また、蓄冷剤１６の蓄冷量が３０〜６９％の場合は、蓄冷剤１６が収容された蓄冷室１７に対する流量が７５％となるように制御するとともに、ファン２０の回転量を５０％に制御する。
さらに、蓄冷剤１６の蓄冷量が０〜２９％の場合は、蓄冷剤１６が収容された蓄冷室１７に対する流量が７５％となるように制御するとともに、ファン２０の回転量を２５％に制御する。

また、吹出温度センサ２５による検出温度が上限温度未満であって、床面温度センサ２６による検出温度が設定値以上の場合および床面温度センサ２６による検出温度が設定値未満の場合、蓄冷剤１６の蓄冷量が７０〜１００％の場合は、蓄冷剤１６が収容された蓄冷室１７に対する流量が５０％となるように制御するとともに、ファン２０の回転量を１２％に制御する。また、蓄冷剤１６の蓄冷量が３０〜６９％の場合および蓄冷剤１６の蓄冷量が０〜２９％の場合も、蓄冷剤１６が収容された蓄冷室１７に対する流量が５０％となるように制御するとともに、ファン２０の回転量を１２％に制御する。

そして、制御部４０は、データテーブル５１に基づいて、ファン２０の回転量および流量調整機構２１の流量を制御する。

次に、本実施形態の作用について、図１０に示すフローチャートを参照して説明する。
なお、図１０に示すフローチャートは、制御部４０による風量設定取得処理の動作を示すフローチャートである。
図１０に示すように、制御部４０は、吹出温度センサ２５および床面温度センサ２６による検出温度を取得する（ＳＴ２１）。続いて、蓄冷量算出部４１により、現在の蓄冷剤１６の蓄冷量を算出し（ＳＴ２２）、バッテリ残量検出部４５により、現在のバッテリ２７の残量を検出する（ＳＴ２３）。
そして、制御部４０は、吹出温度センサ２５、床面温度センサ２６による検出温度および蓄冷量算出部４１により算出された蓄冷剤１６の蓄冷量に基づいて、データテーブル５１を参照する（ＳＴ２４）。

流量調整機構２１が、図３に示すような流量を調整することができる流量調整機構２１である場合には（ＳＴ２５：ＹＥＳ）、データテーブル５１から対応する流量調整機構２１の流量を設定する（ＳＴ２６）。
一方、流量調整機構２１が、図２に示すような、流量を調整することができない流量調整機構２１である場合は（ＳＴ２５：ＮＯ）、周期時間当たりの非冷却流路１５を閉塞する時間と蓄冷室１７を閉塞する時間との比を設定する（ＳＴ２９）。

続いて、ファン２０がインバータ制御可能なファン２０の場合は（ＳＴ２７：ＹＥＳ）、データテーブル５１から対応するファン２０のインバータ周波数を設定する（ＳＴ２８）。
一方、ファン２０がインバータ制御ができないファン２０の場合は（ＳＴ２７：ＮＯ）、周期時間当たりのファン２０のＯＮ・ＯＦＦ時間の比を設定する（ＳＴ３０）。

流量調整機構２１による流量およびファン２０のインバータによる回転量の設定が完了したら、制御部４０は、設定された流量調整量およびファン２０の回転量に基づいて、流量調整機構２１による流量制御およびファン２０による回転量制御を行う。

以上説明したように、本実施形態によれば、ファン２０および流量調整機構２１を駆動するためのバッテリ２７を備え、制御部４０は、バッテリ２７の残量を検出するバッテリ残量検出部４５を備え、制御部４０は、バッテリ残量検出部４５によるバッテリ２７の残量に基づいて、ファン２０の回転量および流量調整機構２１の流量を制御する。
これにより、制御部４０により、床面温度センサ２６による検出温度および吹出温度センサ２５による検出温度に基づいて、ファン２０の回転量および流量調整機構２１の流量を制御するようにしているので、保冷室１２の床面付近が過剰に冷却されることを防止することができ、保冷室１２における均一な保冷を行うことができるとともに、保冷室１２の下方に収容した荷物の凍結などを確実に防止することができる。しかも、バッテリ残量検出部４５によるバッテリ２７に残量に応じた制御を行うことができる。

本実施形態によれば、制御部４０は、床面温度センサ２６による検出温度、吹出温度センサ２５による検出温度、蓄冷量算出部４１による蓄冷剤１６の蓄冷量、またはバッテリ残量検出部４５によるバッテリ２７の残量のいずれかに基づく、ファン２０の回転量および流量調整機構２１の流量をあらかじめ定めたデータテーブル５１を備え、制御部４０は、データテーブル５１を参照して、ファン２０の回転量および流量調整機構２１の流量を制御する。
これにより、制御部４０は、データテーブル５１を参照することで、容易に床面温度センサ２６による検出温度、吹出温度センサ２５による検出温度、蓄冷量算出部４１による蓄冷剤１６の蓄冷量およびバッテリ２７の残量に基づいて、制御すべきファン２０の回転量および流量調整機構２１の流量を取得することができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々変更が可能である。

以上のように、本発明に係る保冷庫は、蓄冷剤１６を用いた冷却を行う場合に、床面付近における過剰な冷却を防止することができ、保冷室１２に収容された商品に損傷を与えることのない保冷庫として好適に利用可能である。

１保冷庫
１０本体
１１床板
１２保冷室
１３，１４仕切り板
１５非冷却流路
１６蓄冷剤
１７蓄冷室
１８通風路
２０ファン
２１流量調整機構
２２開閉板
２３開閉機構
２４羽板
２５吹出温度センサ
２６床面温度センサ
２７バッテリ
３０機械室
４０制御部
４１蓄冷量算出部
４２記憶部
４４表示部
４５バッテリ残量検出部
５０，５１データテーブル

Claims

物品を収容する保冷室と、蓄冷剤が収容された蓄冷室からの冷却された空気を前記保冷室に循環させて前記保冷室内の冷却を行う保冷庫において、
前記蓄冷剤を通過しない空気が流れる非冷却流路と、
前記蓄冷室および前記非冷却流路からの空気を保冷室に吹出すためのファンと、
前記保冷室から、前記非冷却流路または前記蓄冷室に流れる空気の流量を調整する流量調整機構と、
前記保冷室の床面付近の温度を検出する床面温度センサと、
前記床面温度センサによる検出温度に基づいて、前記ファンの回転量および前記流量調整機構の流量を制御する制御部と、を備えていることを特徴とする保冷庫。
前記ファンの吹出し付近の温度を検出する吹出温度センサを備え、
前記制御部は、前記吹出温度センサによる検出温度に基づいて、前記ファンの回転量を制御することを特徴とする請求項１に記載の保冷庫。
前記制御部は、蓄冷剤の現在の状態から蓄冷量を検出する蓄冷量算出部を備え、
前記制御部は、前記蓄冷量算出部による前記蓄冷剤の蓄冷量に基づいて、前記ファンの回転量および前記流量調整機構の流量を制御することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の保冷庫。
前記ファンおよび前記流量調整機構を駆動するためのバッテリを備え、
前記制御部は、前記バッテリの残量を検出するバッテリ残量検出部を備え、前記制御部は、前記バッテリ残量検出部による前記バッテリの残量に基づいて、前記ファンの回転量および前記流量調整機構の流量を制御することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の保冷庫。
前記制御部は、前記床面温度センサによる検出温度、前記吹出温度センサによる検出温度、前記蓄冷量算出部による前記蓄冷剤の蓄冷量、または前記バッテリ残量検出部による前記バッテリの残量のいずれかに基づく、前記ファンの回転量および前記流量調整機構の流量をあらかじめ定めたデータテーブルを備え、
前記制御部は、前記データテーブルを参照して、前記ファンの回転量および前記流量調整機構の流量を制御することを特徴とする請求項４に記載の保冷庫。