JPH0638303Y2 - 恒温多湿冷蔵装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は、主冷却器による冷却機能が各種要因により
停止した際に、庫内温度が急激に上昇するのを防止し
て、貯蔵食材の変質や腐敗を未然に抑制するよう構成し
た恒温多湿冷蔵装置に関するものである。

従来技術 果実や野菜その他肉、魚等の生鮮食品を長期に亘り変質
させることなく冷凍貯蔵し、また冷凍食品を徐々に解凍
する場合は、一般に冷蔵庫内の温度変化を少なく抑え、
併せて食品からの水分蒸発を防止するよう管理する必要
がある。

この要請に応える冷凍方式として、冷却媒体にブライン
（不凍液）を使用する恒温多湿冷蔵庫が知られている。
これはブラインタンク中のブラインを冷凍系に接続する
蒸発器により冷却し、この冷却されたブラインを貯蔵庫
内壁に配設した冷却器に循環させて庫内の冷却を行なう
ものである。このブライン冷却式の冷蔵庫では、蒸発器
を冷却源に使用する通常の冷蔵庫に比べ、比熱の大きい
ブラインを大量に循環させ得るので冷却容量が大きく、
多量の食材を冷却貯蔵するのに適している。しかも冷却
器の表面温度と庫内温度との差を少なくし得るため、庫
内空気中の水分が冷却器表面に霜として付着するのを抑
制して、庫内を高湿度に保持することができる。

しかし前記ブラインを循環させる冷却器であっても、庫
内温度を０℃付近または０℃以下に設定すると、冷却器
の表面温度は０℃以下となるため、経時的に当該冷却器
の表面に霜が層状に生長する。この霜が大きく成長する
と、冷却器での庫内空気との熱交換を阻害し、冷却能力
が低下するので、ブラインの循環を停止させると共に該
冷却器をヒータで加熱して霜を融解させる除霜運転が必
要となる。この除霜運転中は庫内の冷却がなされないた
め、庫内温度が上昇して貯蔵食材の鮮度が低下する畏れ
が一般に存在する。そこで本件出願人は、前記欠点に対
処する手段として、庫内に冷凍系に接続する蒸発器から
なる第２の冷却器を補助的に設け、ブラインが循環され
る第１の冷却器の除霜中は、第２の冷却器により庫内を
冷却するよう構成した恒温多湿冷蔵装置を提案し、これ
につき特願昭60-296146号として特許出願を行なった。

考案が解決しようとする課題 前述した恒温多湿冷蔵庫は、冷却能力が大きいことから
一般に業務用に多用され、庫内に多量の食材が貯蔵され
る。しかるにブライン循環式の冷却器での冷却が何らか
の原因、例えばポンプモータの回転部の故障やモータコ
イルの断線等によってブライン循環が不能になり庫内冷
却が不可能になると、庫内温度が異常に上昇し、貯蔵食
材が変質したり腐敗したりして、ユーザーに大きな不測
の損害を与える事態を招来する。

このようにブライン循環の不能等に起因して、庫内の冷
却ができなくなった場合は、庫内温度の異常上昇を検知
して、ランプ等の警報装置を作動させ、傍らの人員に覚
知させることが従来より行なわれる。しかしこの種の警
報装置は、除霜運転や、食材取出しのための扉の頻繁な
開放による一時的な庫内温度の上昇に反応して誤報を発
することがないように、その感度を一般に低く設定して
あるので、当該警報装置が現実に作動した際には、既に
貯蔵食材が変質したり腐敗したりしていることが多い。
またこの異常警報が発っせられても、夜間その他営業時
間以外の如く付近に人がいない場合は、冷蔵庫内の温度
は上昇したまま長時間放置されることになり、同じく前
記の損失を発生する問題があった。

考案の目的 本考案は、前述したブライン冷却式の恒温多湿冷蔵庫に
内在している前記欠点に鑑み、これを好適に解決するべ
く提案されたものであって、主冷却器による冷却機能が
各種要因により停止した際に、庫内温度が急激に上昇す
るのを抑制して、貯蔵食材の変質や腐敗を未然に防止し
得る手段を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 前述の課題を克服し、所期の目的を好適に達成するため
本考案は、冷媒の圧縮機および凝縮器等を備えた冷凍装
置と、 ブラインを貯留するブラインタンクと、 収納庫内に配設され、前記ブラインタンク中のブライン
が循環供給される第１冷却器と、 前記収納庫内に配設され、前記冷凍装置からの冷媒が循
環供給される第２冷却器と、 前記ブラインタンク内に配設され、前記冷凍装置からの
冷媒が循環供給される第３冷却器と、 前記冷凍装置からの冷媒を前記第２冷却器と第３冷却器
とに選択的に切換えて供給する手段とを備える恒温多湿
冷蔵装置において、 前記第１冷却器からブラインタンクへのブラインの帰還
を常時検出するブライン検知手段を設け、 前記第１冷却器の冷却中に、前記ブラインタンクへのブ
ラインの帰還が停止されたことを前記ブライン検知手段
が検知したことを条件として、前記切換手段を切換動作
させることにより、前記冷凍装置からの冷媒を前記第２
冷却器に循環供給するよう構成したことを特徴とする。

実施例 次に、本考案に係る恒温多湿冷蔵装置につき、好適な実
施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。

（冷蔵庫の概略構造について） 第１図〜第３図に、本考案が好適に実施される恒温多湿
冷蔵庫の外観および内部構造を示す。この冷蔵庫は、箱
体１と冷却ユニット部２とに区画され、上部に天板３が
共通的に配設されている。箱体１の内部には食品等を冷
却貯蔵する収納庫1aが画成され、この収納庫1aの開口部
は扉4,4により開閉されるようになっている。また収納
庫1aの内部には、貯蔵物を載置する棚（図示せず）が着
脱可能に水平に設けられている。

冷却ユニット部２はカバー５により着脱自在に掩蔽さ
れ、このカバー５を取外すと、第２図に示すように、冷
凍装置６およびブライン冷却ユニット部９を構成する諸
部材が現われる。この冷凍装置６は圧縮機、電磁弁、フ
ァンモータその他凝縮器７等から構成され、冷凍装置６
の上方には、ブラインタンク８等からなるブライン冷却
ユニット部９、庫内温度調節器10、温度計11、異常警報
ランプ12等を備えた電装箱13が配設されている。

第３図は本実施例に係る恒温多湿冷蔵庫の要部断面を示
すものであって、箱体１を構成する外箱14と内箱15との
間には断熱材16が充填されている。内箱15中に画成され
る収納庫1aの内部右側面には、冷却媒体としてのブライ
ンが循環される第１冷却器17が固定配置されている。ま
た庫内には、図示のように下方を開放すると共に上方を
密閉した冷却ダクト18が配設されて、第１冷却器17を非
接触状態で覆っている。

なお冷却ダクト18には開口19が形成され、この開口19に
配置した冷気循環用のファンモータFM₁（20）によっ
て、冷却ダクト18の下方から吸引された庫内空気は、第
１冷却器17と熱交換して冷却された後、開口19から吹出
されて第６図の実線矢印で示すように循環して庫内全体
を冷却する。また第１冷却器17の近傍には、除霜終了を
検知する除霜サーモTh₁および除霜促進用のヒータH₁が
配設され、更に第１冷却器17の下方には露受皿21が配設
されて、除霜時に冷却器17から滴下する水滴を回収して
庫外に排出するようになっている。

また収納庫の内部左側面には、液化冷媒が循環される第
２冷却器22が固定配置されている。庫内には、下方を開
放すると共に上方を密閉した冷却ダクト23が配設され
て、第２冷却器22を非接触状態で覆っている。この冷却
ダクト23には開口24が形成され、この開口24に配置した
ファンモータFM₂（25）によって、庫内空気を第６図の
破線矢印で示すように循環させて庫内全体を冷却するよ
うになっている。第２冷却器22の近傍には、除霜終了を
検知する除霜サーモTh₂および除霜促進用のヒータH₂が
配設され、更にこの冷却器22の下方には露受皿26が配設
されて、除霜時に滴下する水滴を庫外に排出するように
なっている。なお第６図において、符号70は庫内サーモ
Th₃の感温部を示し、これは庫内の適所に配設される。

（ブライン冷却ユニット部について） ブライン冷却ユニット部９の詳細を、第４図および第５
図に示す。このブライン冷却ユニット部９は、前記冷凍
装置６からの冷媒によりブラインを冷却し、該ブライン
を第１冷却器17に冷却媒体として循環供給する機能を果
すものである。このユニット部９中に配設されるブライ
ンタンク８は、外箱30と内箱31との間に断熱材32を充填
した箱状容器として構成され、その上方開口部は、上蓋
34と内蓋35との間に断熱材36を介装した蓋体33により取
外し可能に被着されている。上蓋34の四囲は直角に折曲
され、タンク８の外箱30に嵌合して、タンク８の上縁部
37と内蓋35とが密着的に当接する構造になっている。な
お上蓋34の端部は、ボルト38を介してタンク外箱30に固
定されるようになっている。

タンク８における内箱31の側壁下部には、吸入管39の一
端部が連通されてその開口部をタンク中に臨ませ、他端
部はブライン循環ポンプ40の吸入管41に接続されてい
る。循環ポンプ40の吐出側に連通する吐出管42は、第１
冷却器17の供給管67と連通している。また内箱31の側壁
上部（吸入管39の上方位置）には、鍵形に屈曲して下方
に開口する吐出管43が設けられ、この吐出管43の他端部
はホースからなる戻り管44に連通接続している。戻り管
44は、第１冷却器17の帰還管68に接続している。なお吐
出管42,43および戻り管44は、断熱ホース45により被覆
されている。

タンク８の底部31aには、Ｌ字形の支持板48がボルト49
を介して固定され、この支持板48に第３の冷却器47（冷
凍装置６に接続する）がコイル状に巻回配置されて、タ
ンク中に貯留したブライン46を所要温度にまで冷却する
ようになっている。なお底部31aの前記ボルト貫通部
は、底部裏面に接着したネジ受け50により密封されて、
ブラインの外部漏洩が防止されている。

タンク内箱31の側壁31bには、ボルト52を介して、ブラ
イン循環の有無を検出する機能を有するブライン検知タ
ンク51が固定され、タンク８内の中間位置（ブラインの
所定貯留液位の上方）に臨んでいる。このブライン検知
タンク51は、第５図に示すように、上面を開口した箱体
として構成され、その底部51aに液抜き孔53が開設され
ている。当該液抜き孔53は、吐出管43から該検知タンク
51中に流下するブラインの循環量に比べ、極く僅かの量
しか通過させない程度の孔径に設定されている。このた
め吐出管43から供給されたブラインの一部は、液抜き孔
53からブラインタンク８中に流下するが、当該ブライン
の大部分は検知タンク51中に貯留される。そして該ブラ
インは、最終的に検知タンク51の側壁上縁部51cから溢
流して、ブラインタンク８中に流下するに至るものであ
る。

更にブライン検知タンク51の側壁51bにはＬ字形取付板5
4が固着され、そのタンク開口部に張り出した板面にフ
ロートスイッチSW（55）が取付けられている。このフロ
ートスイッチ55は浮子55aを備え、検知タンク51内のブ
ラインが減少すると、前記浮子55aが下降してスイッチ
をOFF作動させ、検知タンク51内にブラインが充満して
溢流すると、浮子55aが上昇してスイッチをON作動させ
るものである。なおフロートスイッチの配設に代えて、
電極式スイッチ、圧力式スイッチその他機械式スイッチ
等を使用してもよい。

なおブラインタンク８には、連通管原理の液位計101を
配設しておけば、該タンク８中のブライン液位を外部か
ら視認し得て便利である。この液位計101は、例えば透
明でかつ低温条件下で変質せず撓曲可能な合成樹脂製の
管体（ホース）が好適に使用され、この管体の下端部は
前記タンク８の側面に連通接続されている。該管体はタ
ンク外方で直立し、固定片102により固定支持される。
また液位計101の上端部は、通孔を穿設したキャップ104
が被着されている。また第１図および第２図に示すよう
に、冷却ユニット部２のカバー５には、その装着時にお
いて前記液位計101が見えるように、矩形状の覗き窓100
を開設してある。この液位計101の配設によって、タン
ク８中にブラインがあるか、また所定量貯留されている
か等を、外部から簡単に確認することができる。更に液
位計101は、これをタンク８から取外すことによって、
タンク８中のブラインの排出にも使用可能である。

（冷凍回路およびブライン循環回路について） 第６図は、冷媒による冷凍回路およびブライン循環回路
の各管路系を概略的に示す系統図である。図において圧
縮機CM（60）で圧縮された冷媒ガスは、凝縮器７で凝縮
されて液化し、ドライヤ62で脱湿された後、第１電磁弁
V₁と第２電磁弁V₂とに分岐される。第１電磁弁V₁を通過
した液化冷媒は、キャピラリーチューブ63で減圧され、
前記ブラインタンク８中に配設した第３の冷却器47中で
蒸発してブラインと熱交換を行ない、該ブラインを冷却
する。蒸発気化した冷媒は、吸入管64を経て圧縮機60に
帰還する。

また第２の電磁弁V₂を通過した液化冷媒は、キャピラリ
ーチューブ65で減圧され、第２冷却器22中で蒸発して庫
内の空気と熱交換を行ない、該庫内空気を冷却する。蒸
発気化した冷媒は、吸入管66を経て圧縮機60に帰還す
る。この場合において、第２の冷却器22および第３の冷
却器47の出口側に夫々気液分離器（アキュームレータ）
を配設してもよく、更に吸入管64,66には夫々逆止弁を
設けてもよい。なお第６図の符号FM₃（61）は、凝縮器
７用のファンモータを示す。

次にブライン循環回路につき説明すると、ブラインタン
ク８内に貯留されたブライン46は、前記冷凍回路に接続
する第３の冷却器47によって所要温度にまで冷却され、
タンク８から導出した吸入管39を介して循環ポンプ40に
より吸出された後、吐出管42および供給管67を介して第
１の冷却器17に供給される。そして第１の冷却器17を冷
却して庫内空気と熱交換した後、帰還管68から鍵形の吐
出管43を経て、ブライン検知タンク51中に戻されるよう
になっている。

検知タンク51に帰還したブラインは、前述のように、一
部は戻り孔53から流下し、その他は検知タンク51の側壁
上縁部51cから溢流してブラインタンク８に貯留され
る。検知タンク51の液位が上昇すると、前記フロートス
イッチ55の接点はON作動する。

（電気的制御回路系について） 第７図は、恒温多湿冷蔵装置の電気的制御回路の一例を
示すものである。この回路図において、Ｒ相,T相は制御
電源母線、Ｆはヒューズ、L₁は電源ランプ、CMは圧縮
機、FM₃は凝縮器用ファンモータ、Ｔはタイマ、TMはカ
ムタイマ、Ｍはカムタイマのモータ、PMはポンプモー
タ、FSWはフロートスイッチおよびL₂は異常警報ランプ
を夫々示す。またリレーX1は、これと協働する常開接点
1a-1,1a-2および常閉接点1bを備え、リレーX2は、これ
と協働する常開接点2aおよび常閉接点2bを備え、リレー
X31は、これと協働する常開接点31a-1〜31a-4および常
閉接点31b-1,31b-2を備える。またリレーX32は、これと
協働する常開接点32aおよび常閉接点32b-1〜32b-3を備
え、リレーX4は、これと協働する常開接点4aおよび常閉
接点4bを備える。リレーX5は、これと協働する常閉接点
5b-1,5b-2を備えるが、常開接点は有していない。更に
リレーX6は、これと協働する常開接点6a-1,6a-2および
常閉接点6bを備え、またリレーX7は、これと協働する常
開接点7aおよび常閉接点7bを備えている。

実施例の作用 次に、本考案に係る恒温多湿冷蔵装置の作用につき説明
する。なお本考案は、主として第１冷却器にトラブルが
発生して庫内温度が上昇するのを防止するべく提案され
たものであるが、順序として冷蔵庫に電源を投入し庫内
が適正温度に冷却されるまでの過程を最初に説明し、次
いで第１冷却器にトラブルが発生した場合の動作につき
説明する。

（電源投入から庫内の冷却まで） 装置の運転に先立ち、冷蔵庫における冷却ユニット部２
の前面カバー５を取外し、電装箱13を手前に引出して、
ブラインタンク８の蓋体33を取除くことにより該タンク
８を開放する。次にブラインタンク８内にブラインを注
入するが、その注入量はブライン46が循環管路系中に存
在する容量と、ブラインタンク８中の適正液位での貯留
量とを合算した量である。ブライン注入を終了した後、
蓋体33を再び被着し、電装箱13を所定位置に差込んだ
後、前面カバー５を冷却ユニット部２に取付ける。

冷蔵庫の運転のため電源を投入すると、電源ランプL₁が
点灯し運転中を表示する。収納庫の内部温度は室温程度
に未だ保たれているので、感温部70を備えた庫内サーモ
Th₃の接点は「c-a」間で閉成している。このためリレー
X5の常閉接点5b-1およびリレーX4の常閉接点4bを介して
リレーX1が励磁され、その協働する常開接点1a-1が閉成
することによって、圧縮機CMおよび凝縮器用ファンモー
タFM₃が起動して冷凍装置６の運転を開始する。同時に
ブライン循環用のポンプモータPMが、カムタイマTMの接
点a-cを介して始動回転される。なおこのカムタイマTM
は、電源投入により内蔵のモータＭが回転を開始し、冷
却時間の積算を行なうものである。

ポンプモータPMが回転すると、ブラインタンク８中のブ
ライン46は吸入管39から吸入され、吐出管42,供給管67
を介して第１冷却器17への供給が開始される。しかしタ
ンク８内に配設したブライン検知タンク51には、未だ前
記第１冷却器17からの戻りのブラインが吐出管43より流
下しないので、前記フロートスイッチFSW（55）の浮子5
5aは下方に位置し、従ってその接点a-bは開放状態にあ
る。

またリレーX1が励磁されたことから、その常開接点1a-2
が閉成し、リレーX2の常閉接点2bを介して、電磁弁V₂の
図示しないソレノイドが付勢されて開弁し、冷凍系から
の冷媒を第２の冷却器22へ循環させる。すなわち冷媒
は、圧縮機CM（60）で圧縮され凝縮器７で凝縮されて液
化し、ドライヤー62,電磁弁V₂を通過してキャピラリー
チューブ65で減圧されて低温液化冷媒となって第２の冷
却器22に流入し、ここで庫内の空気と熱交換して蒸発
し、ガス冷媒となって吸入管66から圧縮機CMに戻るサイ
クルを反復している。またリレーX2の常閉接点2bおよび
リレーX5の常閉接点5b-2を介してファンモータFM₂が回
転を開始し、庫内の空気を破線に示す如く、冷却ダクト
23の下方から吸込み、第２冷却器22と熱交換した後吐出
することにより、庫内の冷却が開始される。

ポンプモータPMから圧送され第１冷却器17を通過したブ
ラインは、暫くすると帰還管68を経て、吐出管43からブ
ライン検知タンク51中に流下し始める。このとき前述し
た如く、ブライン検知タンク51の底面51aに開設した液
抜き孔53から流出するブライン量は、吐出管43から該タ
ンク51中に流入するブラインの量に比して少なくなるよ
う設定してある。従って流入したブラインは、その一部
が液抜き孔53からブラインタンク８に流下し、大部分は
ブライン検知タンク51内に貯留されて、次第にその液位
が上昇する。この液位上昇によりブラインは、最終的に
検知タンク51の側壁上縁部51cから溢流して、下方のブ
ラインタンク８へ流下し始める。そしてフロートスイッ
チFSWの浮子55aはタンク51内の液位の上昇と共に浮上
し、その接点a-bを閉成するに至る。すなわち接点a-bの
閉成は、第１冷却器17中でブラインの循環がなされてい
ることを電気的に検知するものである。

このようにフロートスイッチFSWの接点a-bが閉成する
と、リレーX7の常閉接点7bとカムタイマTMのa-c接点を
介してリレーX2が励磁され、その常開接点2aを閉じると
共に常閉接点2bを開くため、電磁弁V₂は通電遮断により
閉弁し、またファンモータFM₂（第２冷却器22用）はそ
の回転を停止する。同時に常開接点2aの閉成により、リ
レーX32の常閉接点32b-1を介して電磁弁V₁が開弁し、フ
ァンモータFM₁（第１冷却器17用）も回転を開始する。

先程まで開いていた電磁弁V₂が閉弁し、閉じていた電磁
弁V₁が開弁すると、冷凍系からの液化冷媒の流れが切換
えられ、ブラインタンク８中の第３の冷却器47に向か
う。すなわち電磁弁V₁を通過した液化冷媒は、キャピラ
リーチューブ63で減圧されて第３の冷却器47に流入し、
この冷却器47に浸漬状態で接触するブライン46と熱交換
して蒸発し、気化した冷媒は再び吸入管64を経て圧縮機
に戻る循環サイクルを反復する。

冷媒の循環によって第３冷却器47と熱交換したブライン
46は、冷却されて温度が徐々に低下する。この冷却され
たブライン46は、ポンプモータPMにより第１冷却器17に
供給され、ここで庫内の空気と熱交換して庫内を冷却す
る。熱交換により温度上昇したブラインは、帰還管68を
経て吐出管43からブラインタンク８内に戻り、第３冷却
器47と熱交換して冷却された後、再び第１冷却器17に向
かう一連の循環サイクルを反復する。

このように冷却されたブラインで庫内を冷却するサイク
ルが繰返されると、庫内温度が徐々に低下する。殊にブ
ラインの循環量を多くし、かつ第１冷却器17の表面積を
増大させると、庫内空気との熱交換量が増える。しかも
庫内温度と第１冷却器17との温度差が極く僅かとなるの
で、第１冷却器17への着霜量が減少し、庫内を除湿する
ことが少ないため高湿度が保たれる。

そして庫内温度が所定値まで低下すると、これを庫内サ
ーモTh₃が検知し、第７図において接点c-aが接点c-bに
切換わる。なお庫内サーモTh₃に設定した温度が０℃以
上の場合は、第１冷却器17に着霜がないため、この冷却
器17に付帯させた除霜サーモTh₁の接点a-bは閉成しな
い。しかし庫内サーモTh₃の設定温度が０℃以下の場合
は、第１冷却器17に霜が発生するため、前記除霜サーモ
Th₁は庫内サーモTh₃が作動する前にその接点a-bを閉成
する。

前記の如く庫内サーモTh₃が作動して、接点c-aから接点
c-bに切換わると、リレーX1は減勢され、圧縮機CMおよ
びファンモータFM₃の回転は停止される。また庫内サー
モTh₃の接点c-bおよびタイマＴの限時接点c-dを介して
リレーX4が励磁され、その常開接点4aを閉成させること
により、該リレーX4は自己保持される。同時にタイマＴ
にも通電されて、時間計測が開始される。このタイマＴ
は、所定時間が経過すると接点c-dを開放し、リレーX4
を減勢して常開接点4aを開放し、自己保持を解除するも
のである。

このように冷凍装置６の運転が停止されると、第３冷却
器47はブラインを冷却しなくなるが、ブラインタンク８
内に貯留されたブライン量は、循環用の管路中に存在す
る量に比べ数倍の量があり、しかもブラインタンク８は
外部からの熱の侵入を断熱材32で遮断しているため蓄冷
効果が高い。従って貯留されているブライン46は、ポン
プモータPMにより循環され、依然として第１冷却器17の
冷却を継続している。

しかし収納庫1a内は、外部から断熱材16を介して侵入す
る熱と、扉４の開閉により侵入する熱その他貯蔵品から
の放熱等の諸原因により、庫内温度は徐々に上昇する。
第１冷却器17もファンモータFM₁により循環する庫内空
気によって暖められ、このため該冷却器17中を循環する
ブラインも徐々に暖められ、ブラインタンク８に帰還す
るブラインによって貯留されたブラインの温度も次第に
上昇を始める。そして庫内温度が庫内サーモTh₃の上限
設定温度に達すると、該サーモTh₁の接点が「c-b」側か
ら「c-a」側に切換わる。これによりタイマＴはOFFされ
る。また庫内サーモTh₃の接点c-a,リレーX5の常閉接点5
b-1およびX4の常閉接点4bを介してリレーX1が励磁さ
れ、その常開接点1a-1を閉じて、圧縮機CMおよびファン
モータFM₃の運転を再開する。従って第３冷却器47に冷
媒が循環して、タンク８中のブライン46の冷却が再開さ
れる。

第３冷却器47により冷却されたブラインは、第１冷却器
17に供給されて庫内空気を冷却し、下限設定温度になる
と庫内サーモTh₃の接点が「c-a」側から「c-b」側に切
換わり、冷凍装置６の運転を停止する。以下この繰返し
によって、庫内は一定温度に保持される。

なお庫内温度の下降により、サーモTh₃の接点が「c-b」
側に切換わって冷凍装置６の運転を停止した場合におい
て、その直後に扉４の頻繁な開放等により急激に庫内温
度が上昇すると、これをサーモTh₃が検知して接点を「c
-b」側から「c-a」側に切換える。しかし圧縮機CMの停
止直後は、冷凍系における冷媒圧力が高圧側と低圧側と
でバランスしておらず、しかも圧縮機のモータの温度も
高く起動しにくい状態にあるので、圧縮機保護のため始
動を遅延させるようになっている。例えばサーモTh₃が
接点c-aに切換わっても、リレーX4が常開接点4aを閉成
して自己保持すると共に、タイマＴへの通電を続行する
ことにより、タイマＴの設定時間が経過するまでリレー
X4の励磁は継続される。従って該リレーX4の常閉接点4b
は開放したままであり、リレーX1は通電されないので、
冷凍装置６の運転は停止状態に維持される。そしてタイ
マＴの設定時間の経過により、その接点c-dが開放さ
れ、リレーX4の自己保持が解除される。このため該リレ
ーX4の常閉接点4bが閉成してリレーX1が励磁され、その
常開接点1a-1を閉成することによって冷凍装置６の運転
が再開される。

すなわち第１冷却器17に配設した管路中にブラインを充
満状態で循環すると共に、該第１冷却器17の熱交換表面
積を適正に設定すると、庫内空気との熱交換量が増え
て、庫内温度と冷却器の表面温度との差が少なくなり、
霜の付着が減少するため庫内は高湿度に保持される。ま
た庫内温度が所定値まで低下すると冷凍装置６の運転が
停止し、タンク９中でのブラインの冷却も停止される
が、循環するブラインは比熱が大きいために、その蓄冷
熱量により第１冷却器17の温度低下は少ない。そして逆
に第１冷却器17の温度が庫内温度に近づくため、当該冷
却器に霜となって付着していた水分が気化し始めて、庫
内の湿度を上昇させる。庫内温度が所定値まで上昇する
と、ブラインが再び冷却されて第１冷却器17を冷却し、
これにより着霜が始まると庫内湿度は徐々に低くなる。
以下この繰返しによって庫内を低温かつ高湿度に保つこ
とができる。

ここで、前記第３冷却器47は、主として第１冷却器17に
より冷却運転を行なっている際に、ブラインタンク８内
に貯留されるブライン46を所要温度まで冷却するべく機
能するが、その他に以下の如き作用も行なう。

実施例に係る冷蔵庫では、第１冷却器17に所要厚みの霜
が付着した場合は、該第１冷却器17の冷却を停止して除
霜運転を行なうと共に、この間は冷凍装置６を稼動して
第２冷却器22による冷却運転を行なうよう構成してあ
る。また、第２冷却器22による冷却運転に際しては、前
記電磁弁V₂の開閉を制御して冷凍装置６からの冷媒の供
給と停止とを繰り返し、庫内温度を一定に保つよう制御
される。更に、電磁弁V₂を閉弁した際には電磁弁V₁を開
弁し、冷凍装置６からの冷媒を第３冷却器47に循環させ
て、ブラインタンク８中のブライン46を冷却するよう構
成している。

すなわち、第１冷却器17の除霜中に、第３冷却器47でブ
ラインタンク８中に貯留されたブラインを冷却し、ブラ
インの温度を通常の冷却行程中における温度よりも低く
なるようにする。このように除霜中にタンク８中のブラ
インを過冷却してその温度を下げておく理由は、次の通
りである。第１冷却器17は、除霜中にヒータH₁で加熱さ
れて温度上昇し、このため第１冷却器17中のブラインも
同様にその温度が上昇している。この状態で次の冷却行
程を再開すると、第１冷却器17中に滞留していた高温の
ブラインがブラインタンク８内に帰還し、該タンク８中
に貯留されたブラインと混合してブライン全体の温度を
上昇させる不都合を招来する。しかし本例では、第１冷
却器17の除霜中に、ブラインタンク８中のブラインを過
冷却してあるので、高温のブラインとタンク８中のブラ
インとが混合しても、温度上昇は僅かであって、次の冷
却行程に支障を生ずるのを防止し得る。

（第１冷却器による冷却が不可能になった場合） 次に本考案に係る恒温多湿冷蔵庫の本来の特徴である、
第１冷却器17での冷却が不可能になった場合の動作につ
いて説明する。例えばブライン循環用のポンプモータPM
に用いられている回転部のベアリングは、その耐摩耗性
が約10,000〜20,000時間しかない。従ってポンプモータ
PMの回転部の故障や、定期交換作業時には、ブラインの
循環を停止させざるを得ない。またモータコイルの断線
や回転昇圧部の破損等によっても、ブラインの循環不能
の事態が発生する。更にブラインが循環回路中の接続部
等から洩れ、ブライン量が不足してしまうこともある。

例えばポンプモータPMの軸受部の故障によってブライン
の循環が停止すると、第４図において、ブラインが吐出
管43から検知タンク51中に流下しなくなる。これにより
当該タンク51内のブラインの液位は徐々に低下し、フロ
ートスイッチFSWがOFF作動して接点a-bを開放する。こ
れによりリレーX2は減勢され、その常閉接点2bを閉成す
ると共に常開接点2aを開放する。この常開接点2aの開放
により、電磁弁V₁が閉弁して第３冷却器47へのブライン
供給を停止させ、また第１冷却器17でのファンモータFM
₁の回転も停止させて、当該第１冷却器17による庫内冷
却機能を停止させる。

またリレーX2の常閉接点2bの閉成により、リレーX32の
常閉接点32b-3を介して異常警報ランプL₂が点灯し、更
にリレーX2の常閉接点2bおよびリレーX32の常閉接点32b
-2を介して電磁弁V₂が開弁する。このときリレーX5の常
閉接点5b-2は閉成しているので、ファンモータFM₂も回
転を開始する。

次に第１冷却器17の冷却機能の停止により庫内温度が上
昇し、庫内サーモTh₃が接点c-bから接点c-aに切換わる
と、リレーX5の常閉接点5b-1およびリレーX4の常閉接点
4bを介してリレーX1が励磁し、その常開接点1a-1を閉成
して、圧縮機CM,ファンモータFM₃の運転を再開する。こ
れにより液化冷媒が、既に開放している電磁弁V₂からキ
ャピラリーチューブ65を経て第２冷却器22に供給され、
ここで庫内空気と熱交換して蒸発し、吸入管66を経て圧
縮機CMに戻る冷媒循環サイクルを反復することによっ
て、庫内空気が冷却される。

この第２冷却器22の冷却が進行して庫内温度が所定値よ
り低下すると、庫内サーモTh₃がこれを検知して、接点c
-aが接点c-bに切換わり、リレーX1を減勢させて常開接
点1a-1を開放し、圧縮機CMおよびファンモータFM₃の運
転を停止させる。これにより庫内は過冷却が防止され
て、最適貯蔵温度に保持される。

なお第２冷却器22は実質的に液化冷媒の蒸発器であるた
め、庫内温度と第２冷却器22の表面温度との差は大き
く、従って第２冷却器22での着霜量も多くなり庫内湿度
は低下する。これは従来の冷蔵庫と同じである。また庫
内温度は、その庫内サーモTh₃の上限設定温度（接点c-
a）と下限設定温度（c-b）との差は小さい程良く、更に
貯蔵品の温度変化が少ない程、当該貯蔵品の品質低下が
防止されるものである。この見地に立つと、ブライン循
環による第１冷却器17で冷却中は、庫内サーモTh₃の接
点が「c-b」側に切換わっても、第１冷却器17はブライ
ンに蓄積された冷熱で庫内を冷却しているため、庫内温
度は僅かづつ上昇し、圧縮機CM,ファンモータFM₃の停止
時間は長く稼ぐことができる。

しかし補助としての第２冷却器22で冷却する場合におい
て、圧縮機CMが停止して冷媒の循環が止まると、庫内温
度の上昇が早いため短時間で庫内サーモTh₃が作動し
て、接点を「c-a」側に切換える。すると圧縮機CMは頻
繁な起動・停止を繰返すことになり、モータに過負荷が
加わって損傷その他起動不良を起こしたり、起動電流が
多く電力消費が増大する等の問題がある。そこで圧縮機
CMの運転を一定時間停止させて、冷媒の高圧・低圧側の
圧力が平衡し、モータの温度も低くなったとき起動させ
る必要がある。

この圧縮機保護のための手段の一例を以下に示す。すな
わち庫内サーモTh₃が上限設定温度を検知して、接点が
「c-a」側に切換わるが、接点が「c-b」側になったと
き、タイマＴの接点c-dを介してリレーX4が励磁され、
その常開接点4aを閉成して該リレーX4を自己保持すると
共にタイマＴに通電する。タイマＴは通電と共に時間計
測を開始する。そして庫内温度の上昇により庫内サーモ
Th₃の接点が「c-a」側に切換わっても、前記リレーX4は
自己保持を継続するので、タイマＴも時間計測を継続す
る。次いでタイマＴの設定時間に達すると（タイムアッ
プ）、タイマ接点c-dが開放され、リレーX4への通電を
遮断して自己保持を解除する。これにより庫内サーモTh
₃の接点c-a,リレーX5の常閉接点5b-1およびリレーX4の
常閉接点4bを介してリレーX1が励磁され、その常開接点
1a-1を閉成して圧縮機CM.ファンモータFM₃の運転を再開
する。このときの庫内温度は、庫内サーモTh₃の上限設
定温度よりも僅かに高くなっている（なお庫内サーモTh
₃の上限設定温度と下限設定温度との差を大きくし、タ
イマＴによる圧縮機CMの停止時間と同じ程度の停止時間
が得られるようにした場合は、タイマＴおよびリレーX4
を使用しなくてもよい）。

第２冷却器22での冷却が反復されると、カムタイマTMの
接点が「a-c」側から「b-c」側に切換わり、これにより
除霜工程に入る。すなわちフロートスイッチFSWの接点a
-bは開放されているので、リレーX31,X32は減勢されて
おり、除霜サーモTh₁の接点a-bが閉成していてもヒータ
H₁には通電されない。しかるに第２冷却器22に付随する
除霜サーモTh₂の接点a-bが閉成すると、リレーX31の常
閉接点31b-1,リレーX6の常閉接点6bおよびカムタイマTM
の接点b-cを介して、ヒータH₂およびリレーX5が通電さ
れる。このリレーX5の励磁によりその常閉接点5b-1が開
放され、これによりリレーX1は減勢されて、圧縮機CM,
ファンモータFM₃は運転を停止し、また第２冷却器22に
配設されたヒータH₂の加熱によって着霜は融解除去され
て、第２冷却器22の除霜が行なわれる。

除霜サイクルが進行して第２冷却器22から霜が融解さ
れ、当該冷却器22の温度が上昇すると、除霜サーモTh₂
が除霜終了を検知して接点a-bを開放し（除霜運転の終
了）、リレーX5を減勢する。これによりリレーX5の常閉
接点5b-1が閉成してリレーX1が励磁され、圧縮機CM,フ
ァンモータFM₃の運転が再開されて第２冷却器22での冷
却が開始される。なお第１冷却器17による冷却運転が不
能になっている本ケースにおいて、第２冷却器22の除霜
中は、従来の冷蔵庫と同じく庫内の温度が上昇するが、
これは短時間であるので貯蔵品を変質させる等の不都合
はない。

除霜後に第２冷却器22での冷却が再開され、暫くする
と、カムタイマTMの接点bb-cが接点a-cに切換わる。ま
た庫内温度が庫内サーモTh₃の下限設定温度に達する
と、その接点が「c-a」側から「c-b」側に切換わって、
冷却が中止される。以下これを反復する。

考案の効果 以上詳細に説明したように、本考案に係る恒温多湿冷蔵
装置によれば、冷凍装置からの冷媒を第１の循環経路を
介して、ブラインタンクに設けた第３冷却器に循環供給
する。そして、この第３冷却器により冷却されたタンク
中のブラインを、ブライン用循環経路を介して収納庫内
に配設した第１冷却器に循環供給し、該第１冷却器の冷
却作用により庫内を適正に冷却する。このような状態の
下で、例えばブラインの循環供給源であるポンプモータ
が故障したり、管路系からブラインが洩れたりして、該
ブラインの循環が停止させられた場合は、これをブライ
ン検知手段が検知して作動し、この検知作動に対応して
電磁弁の如き切換え手段を切換えて、第１の冷媒用循環
経路を閉鎖すると共に、第２の冷媒用循環経路を開放さ
せる。

この結果として、冷凍装置からの冷媒は、第２の冷媒用
循環経路を介して収納庫内の第２冷却器に循環供給させ
られることとなり、この第２冷却器による冷却作用が開
始される。従って庫内は、第２冷却器により引続き好適
に冷却され、庫内温度が急激に上昇するのを抑制して、
貯蔵食材の変質その他腐敗を有効に防止し得る優れた効
果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案に係る恒温多湿冷蔵装置の好適な実施例を
示すものであって、第１図は、本実施例に係る横型冷蔵
庫の正面図、第２図は、横型冷蔵庫の冷却ユニット部か
らカバーを外した状態を示す正面図、第３図は、横型冷
蔵庫の内部概略構造を示す縦断面図、第４図は、本考案
に使用するブライン検知装置の概略構成を示す縦断面
図、第５図は、第４図に示すブライン検知装置の蓋体を
外した状態を示す概略斜視図、第６図は、第３図に示す
横型冷蔵庫に組込まれるブライン循環回路および冷凍系
からの冷媒循環回路の管路接続状態を示す概略説明図、
第７図は、本考案の実施に使用される電気的制御回路の
一例を示す回路図、第８図は、電源投入から第１冷却器
による冷却までの各回路素子の挙動を示すタイミングチ
ャート図、第９図は、第１冷却器による冷却が不能にな
った場合の、第２冷却器による冷却運転および除霜運転
のサイクル中での各回路素子の挙動を示すタイミングチ
ャート図である。 １…箱体、２…冷却ユニット部 ６…冷凍装置、８…ブラインタンク 17…第１冷却器、２…第２冷却器 47…第３冷却器、51…ブライン検知タンク FM₁，FM₂…ファンモータ Th₁，Th₂…除霜サーモ Th₃…庫内サーモ、H₁，H₂…ヒータ FSW…フロートスイッチ CM…圧縮機、V₁，V₂…電磁弁

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】冷媒の圧縮機（60）および凝縮器（７）等
   を備えた冷凍装置（６）と、 ブライン（46）を貯留するブラインタンク（８）と、 収納庫（1a）内に配設され、前記ブラインタンク（８）
   中のブライン（46）が循環供給される第１冷却器（17）
   と、 前記収納庫（1a）内に配設され、前記冷凍装置（６）か
   らの冷媒が循環供給される第２冷却器（22）と、 前記ブラインタンク（８）内に配設され、前記冷凍装置
   （６）からの冷媒が循環供給される第３冷却器（47）
   と、 前記冷凍装置（６）からの冷媒を前記第２冷却器（22）
   と第３冷却器（47）とに選択的に切換えて供給する手段
   （V₁，V₂）と を備える恒温多湿冷蔵装置において、 前記第１冷却器（17）からブラインタンク（８）へのブ
   ライン（46）の帰還を常時検出するブライン検知手段
   （51,55）を設け、 前記第１冷却器（17）の冷却中に、前記ブラインタンク
   （８）へのブライン（46）の帰還が停止されたことを前
   記ブライン検知手段（51,55）が検知したことを条件と
   して、前記切換手段（V₁，V₂）を切換動作させることに
   より、前記冷凍装置（６）からの冷媒を前記第２冷却器
   （22）に循環供給する よう構成したことを特徴とする恒温多湿冷蔵装置。
2. 【請求項２】前記ブライン検知手段は、ブラインタンク
   （８）内の中間位置に臨んで上面が開口したブライン検
   知タンク（51）と、このブライン検知タンク（51）中に
   配置したフロートスイッチ（55）とからなり、前記ブラ
   イン検知タンク（51）の底部（51a）に、該タンク（5
   1）中に帰還するブライン（46）の量よりも少量のブラ
   イン（46）を通過させる孔径に設定した液抜き孔（53）
   が開設されている実用新案登録請求の範囲第１項記載の
   恒温多湿冷蔵装置。
3. 【請求項３】前記第１冷却器（17）による冷却中であっ
   て、かつ前記ブラインタンク（８）へのブライン（46）
   の帰還が停止されたことを前記ブライン検知手段（51,5
   5）が検知したことを条件として所要の警報手段（L_Z）
   を動作させるよう構成したことを特徴とする実用新案登
   録請求の範囲第１項または第２項記載の恒温多湿冷蔵装
   置。