JPH07104095B2 - 高湿度型冷蔵庫における湿度検出方法、装置及び湿度制御装置 - Google Patents

高湿度型冷蔵庫における湿度検出方法、装置及び湿度制御装置

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JPH07104095B2
JPH07104095B2 JP26824591A JP26824591A JPH07104095B2 JP H07104095 B2 JPH07104095 B2 JP H07104095B2 JP 26824591 A JP26824591 A JP 26824591A JP 26824591 A JP26824591 A JP 26824591A JP H07104095 B2 JPH07104095 B2 JP H07104095B2
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正樹 小林
義孝 荊木
和幸 七海
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2317/00Details or arrangements for circulating cooling fluids; Details or arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces, not provided for in other groups of this subclass
    • F25D2317/04Treating air flowing to refrigeration compartments
    • F25D2317/041Treating air flowing to refrigeration compartments by purification
    • F25D2317/0413Treating air flowing to refrigeration compartments by purification by humidification
    • F25D2317/04131Control means therefor

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、収納箱の外周に冷却空
気を流動させる間接冷却方式の高湿度型冷蔵庫における
庫内湿度を90%以上に保持するために庫内湿度を測定
すると共に該測定した湿度に基づき庫内の湿度管理を行
うための湿度検出方法及びその装置に関するものであ
る。一般に食肉、野菜等を長期に鮮度良く保存するため
には、庫内温度を0℃〜5℃、庫内湿度を90%〜95
%の条件に設定された冷蔵庫に保存するのが好ましいと
されている。そして、この温度条件、湿度条件をクリヤ
ーするために様々な工夫がなされている。
【0002】
【従来技術】従来の間接冷却方式の高湿度型冷蔵庫にお
ける温度湿度管理としては、庫内温度を検知しながら、
冷凍サイクルをON・OFF制御して庫内温度を変化さ
せないように温度コントロールを図っている。また湿度
コントロール方式としては、実際に湿度を計るのではな
く庫内温度と周辺温度との温度差を最小限に抑えること
により空気中に含まれる湿気が結露しないようにコント
ロールしている。すなわち飽和水蒸気圧が(4.58mmHg)
である関係から0℃、で湿度90%以上とするための外
気温度と外気湿度の関係は以下の通りであり、一般に常
温空気を冷蔵庫内に入れその温度を0℃まで下げた場合
には、庫内湿度は略90%以上まで上昇する。以下の数
値は目標湿度を達成させるための最低条件(温度、湿
度)である。 目標湿度 90% 目標湿度 95% 外気温度 外気湿度 外気温度 外気湿度 30℃ 13% 30℃ 14% 20℃ 24% 20℃ 25% 10℃ 45% 10℃ 47% 5℃ 63% 5℃ 67% 3℃ 73% 3℃ 77% −1℃ 98% −1℃ 100%以上 従って、この状態を維持することができれば庫内を高湿
度に維持することができるというものである。尚、上記
数値はあくまでも計算的数値であり、冷蔵庫の場合は蒸
発器が庫内温度より低下するために目標値を達成するた
めには外気の湿度は高めであることが望ましい。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらかかる従
来の高湿度型冷蔵庫の場合は、湿気の多い夏場や温度が
比較的高いシーズン(春、夏、秋)の場合には、単に庫
内温度を0℃〜5℃に下げるだけで高湿度にすることが
できるが、冬場のように温度が低くて、湿度も低いよう
な環境にあっては、扉を開けることにより乾燥空気が庫
内に流入し、庫内湿度が低下してしまう場合があるが、
かかる状態を検知できず、湿度を低下させたままで保存
することになるといった不都合がある。又結露センサー
を用いて庫内湿度を測定することができるが、正確な測
定にはならない。また、高湿度に維持されている場合で
も正確な湿度環境が把握出来ないという不都合がある。
そこで本発明はかかる従来技術の欠点に鑑みなされたも
ので、ほぼ正確な湿度を測定できると共にその状況に従
って湿度コントロールすることを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、通常
の外気温度から保存温度まで収納箱内を冷却した時に、
相対湿度はどんどん上昇し90%以上となり、収納箱内
の伝熱パネルの表面には水滴が常に付着した状態とな
る。この状態は、いわゆる湿度計における湿球と同じ環
境状態となる。そこで、収納箱内の伝熱パネルに密着さ
せて温度検出器を装着し、さらに収納箱内の空気温度を
検出するための温度検出器を設置して収納箱内の湿度を
計ることとした。しかし、伝熱パネルの外周は冷凍サイ
クルにて冷却された冷却空気が流れているためにそのま
までは湿球として機能しえないことから、本発明では冷
凍サイクルが停止して空気通路内の温度と収納箱内の温
度とが一致した時を基準として、その時点におけるパネ
ル温度と空気温度とを測定することとした。この測定に
よる温度差により収納箱内の湿度が計算することがで
き、またこの測定した湿度値に基づき、制御器等を用い
て加湿器を作動させて収納箱内を所定の湿度に維持でき
るようにしたものである。
【0005】
【作用】すなわち本発明では、空気通路内の温度と収納
箱内の温度とが一致した時点を基準としているが、これ
らの温度が一致している時には伝熱パネルは冷却空気の
影響を受けることなく伝熱パネルに付着した水滴が気化
する時の気化熱で収納箱内の空気温度より若干低い状態
となる。従って、この温度差と収納箱内空気温度とを測
定すれば収納箱内の湿度を測定することになる。また本
発明では、測定した湿度値に基づき収納箱内の湿度が所
定湿度(例えば90%)以下の時には加湿器を作動さ
せ、その結果測定湿度が90%以上に到達するまでは加
湿器を作動し続けるように作用する。その結果収納箱内
は、常に湿度90%以上に保たれる。
【0006】以下に本発明を図面に示された実施例に従
って詳細に説明する。図において1は、断熱材からなる
ケーシングであり、該ケーシング1内は仕切板2を介し
て保存室3と恒温空気供給室4とに区画されており、恒
温空気供給室3内には圧縮機5、凝縮器6、膨張弁とし
てのキャピラリーチューブ7及び蒸発器8と循環接続さ
れた冷凍サイクルの蒸発器8と蒸発器で冷却された空気
を保存室3に送風するための送風用ファン9が設置され
ている。また保存室3内に伝熱パネルからなる収納箱10
が断熱材1と所定の距離を隔てて設置されており、その
空間を空気通路12とし、収納箱10の外周に冷却空気を流
している。
【0007】14は、本実施例にかかる温度制御及び湿度
制御を図るための制御器であり、該制御器14は空気通路
12に設置した空気温度検出器16、収納箱10内に設置した
空気温度検出器18及び収納箱10内の伝熱パネルに密着さ
れた伝熱パネル温度検出器20と接続されている。制御器
14は、図2に示すように空気温度検出器16と検出器18の
検知温度を比較し、その温度が一致した時の温度を出力
する比較回路22と、該比較回路22の出力温度Tdとパネル
温度検出器18からの検出温度Twとの温度差及び出力温度
Tdから湿度を演算すると共に該演算した湿度を湿度表示
器24に表示させる演算回路26と、収納箱10内の空気温度
Td及びパネル温度Twと設定温度との温度差から、冷凍サ
イクルの圧縮機5の作動をON・OFFすると共に該検
知した温度Tdを温度表示器28に表示させる温度コントロ
ーラ30とからなり、前記演算回路26は予め設定された湿
度(90〜95%)と測定した湿度値との比較において
収納箱10内の湿度が設定湿度に到達するまで、加湿器32
を作動させる機能とを有する。
【0008】34は収納箱10内に設置された伝熱パネルが
濡れている状態を検出する結露センサー(一般に使用さ
れているもの)であり、湿度が低い場合には伝熱パネル
は濡れた状態にはならず、検知した温度Twと収納箱10内
の空気温度Tdでは正確な湿度を測定出来ないので、温度
検知器18,20で湿度が測定できる状態すなわち伝熱ぱね
るが濡れた状態になるまで加湿器32を駆動するように構
成されている。
【0009】以上述べた構成において本実施例にかかる
装置では、外気温が高い状態では庫内温度を冷却するだ
けで伝熱パネルが結露した水滴で濡れた状態となり、ま
た乾燥時期においては結露センサー34の指示により湿度
が高まるまで加湿される関係から伝熱パネルは常に濡れ
た状態に置かれる。その状態において冷凍サイクルを温
度コントローラ30の指示に基づきON・OFFすると図
3に示すように空気通路内の温度Ta、収納箱10内の温度
Td、伝熱パネルの温度Twが時間と共に変化する。
【0010】かかる状態において空気通路内の温度Taと
収納箱10内の空気温度Tdとが交差する点が生じる、この
時は伝熱パネルが安定した状態となり、伝熱パネルの温
度Twを測定すればこれが湿度計における湿球温度に近似
したものとなる。この温度Twと収納箱内の空気温度Tdと
の温度差等から収納箱内の相対湿度が算出される。ここ
で、演算回路26には予め冷蔵庫の設定湿度(例えば95
%)が入力されており、この設定湿度と測定湿度とを比
較して測定湿度が低い場合に加湿器32を稼働させ、収納
箱10内の湿度を加湿する。加湿されていくと収納箱10内
の湿度が上昇するために演算される測定湿度が上昇し、
設定湿度よりも高くなるので、この時点で加湿器の作動
を停止する。
【0011】
【効果】以上のように収納箱10内の温度Td,Twを測定す
ることにより簡易に収納箱内の湿度を測定することにな
り、また該測定した値を持って湿度制御すれば収納箱内
を常に所定の湿度以上に保つことができる。また、結露
センサーを用いて強制的に加湿器を作動させるように構
成したものは、乾燥期においても略正確な湿度を測定す
ることができ、全てのシーズンに活用することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明にかかる装置の概略断面図である。
【図2】 本発明にかかる制御器の構成を示すブロック
図である。
【図3】 本発明にかかる冷蔵庫の温度変化を示すグラ
フである。
【図4】 本発明にかかる制御器のコントロール状況を
示すフローチャートである。
【符号の説明】
1 断熱材 2 仕切板 3 保存室 4 恒温空気供給室 5 圧縮機 6 凝縮器 7 キャピラリーチューブ 8 蒸発器 10 収納箱 12 空気通路 14 制御器 16,18,20 温度検出器 22 比較回路 24 温度表示器 26 演算回路 28 温度表示器 30 温度コントローラ 32 加湿器 34 結露センサー

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 断熱材を介して外部と隔離された冷蔵庫
    内に仕切板を介して保存室と恒温空気供給室とに区画さ
    れ、前記保存室内に断熱材と所定距離隔てて伝熱パネル
    からなる収納箱を設置し、恒温空気供給室内に圧縮機、
    凝縮器、膨張弁、蒸発器等と循環接続された冷凍サイク
    ルの蒸発器及び送風用ファンが設置された高湿度型冷蔵
    庫において、前記収納箱と断熱材で形成される空気通路
    内に設置された空気温度検出器と、収納箱内に設置され
    た収納箱内の空気温度を検出する温度検出器と、収納箱
    内で前記伝熱パネルに密着させて接合した温度検出器
    と、前記空気温度検出器の検出温度と収納箱内空気の検
    出温度が一致した時のパネル温度と収納箱内温度とを比
    較し、その温度差から湿度を算出して湿度表示する高湿
    度型冷蔵庫における湿度検出装置。
  2. 【請求項2】 断熱材を介して外部と隔離された冷蔵庫
    内に仕切板を介して保存室と恒温空気供給室とに区画さ
    れ、前記保存室内に断熱材と所定距離隔てて伝熱パネル
    からなる収納箱を設置し、恒温空気供給室内に圧縮機、
    凝縮器、膨張弁、蒸発器等と循環接続された冷凍サイク
    ルの蒸発器及び送風用ファンが設置された高湿度型冷蔵
    庫において、 a)前記収納箱と断熱材とで形成される空気通路内の温
    度、収納箱内の伝熱パネルの温度及び収納箱内の空気温
    度を連続的に測定する工程と、 b)前記a)の測定において空気通路内温度と収納箱内
    空気温度とが一致した時における、収納箱内の空気温度
    と伝熱パネルの温度を比較する工程と、 c)比較により得られた温度差より伝熱パネルの温度を
    湿球温度、収納箱内の空気温度を乾球温度として相対湿
    度を測定する工程 とからなる高湿度型冷蔵庫における湿度検出方法。
  3. 【請求項3】 断熱材を介して外部と隔離された冷蔵庫
    内に仕切板を介して保存室と恒温空気供給室とに区画さ
    れ、前記保存室内に断熱材と所定距離隔てて伝熱パネル
    からなる収納箱を設置し、恒温空気供給室内に圧縮機、
    凝縮器、膨張弁、蒸発器等と循環接続された冷凍サイク
    ルの蒸発器及び送風用ファンが設置された高湿度型冷蔵
    庫において、前記収納箱内に設置された加湿器と、前記
    収納箱と断熱材で形成される空気通路内に設置された空
    気温度検出器と、収納箱内に設置された収納箱内の空気
    温度を検出する温度検出器と、収納箱内で前記伝熱パネ
    ルに密着させて接合した温度検出器と、前記空気温度検
    出器の検出温度と収納箱内空気の検出温度が一致した時
    のパネル温度と収納箱内温度とを比較し、その温度差か
    ら湿度を算出して湿度表示すると共に収納箱内が所定の
    湿度に到達するまで加湿器を作動させる制御器とからな
    る高湿度型冷蔵庫における湿度制御装置。
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