JPH0718630B2

JPH0718630B2 - 恒温恒湿装置

Info

Publication number: JPH0718630B2
Application number: JP7872190A
Authority: JP
Inventors: 幸夫柏瀬
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1990-03-29
Filing date: 1990-03-29
Publication date: 1995-03-06
Anticipated expiration: 2010-03-06
Also published as: JPH03279769A

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野本発明は、野菜や魚介類、肉類等の食品を長期間に亘っ
て鮮度を良く保って収蔵するに好適な恒温恒湿装置に関
する。

（ロ）従来の技術従来この種の恒温恒湿装置として、特開昭63−273775号
公報に示すものがある。同装置は第２図に示されるよう
に、断熱材からなるケーシング１及び断熱材からなるド
ア体２とで覆われた貯蔵室11と、該貯蔵室内に設置され
た圧縮機３、凝縮器４、膨張弁５、蒸発器６、蒸発圧力
調整弁７、アキユムレータ８、と循環接続された冷凍サ
イクルの蒸発器６と、冷却された空気を加熱するヒータ
９と、空気循環用ファン10からなる装置において、前記
ヒータが貯蔵室11に設置された温度センサー12を介して
貯蔵室内の温度を検出しながらヒータに電力を供給する
温度制御装置13と接続され、蒸発圧力調整弁７が任意に
蒸発圧力を変更できる可変式のものからなり、蒸発器６
が通常のものより広めの熱交換面積を持つものからな
り、膨張弁５が通常のものよりも２倍〜３倍程度の開度
を持つものから構成されている。

（ハ）発明が解決しようとする課題しかし、上記従来技術によると、実際に高湿度を得るた
めには、蒸発器がかなり大きなものとなり、庫内の貯蔵
スペースが非常に小さくなる。また、貯蔵品の乾燥を防
止するために、庫内の循環空気風量を小さくすると、高
湿度を得られなくなるという不都合があった。

そこで、蒸発器で冷却された冷気が直接庫内に供給され
て庫内を冷却する方式とはタイプと異ならせ、冷蔵庫の
箱を二重構造とし、外側を断熱箱体とし、内側を熱良導
体で形成した貯蔵室とし、その両者の空間に冷気を循環
させ、間接的に貯蔵室を冷却するようにした恒温恒湿装
置が提案されている。この間接的に冷却するタイプは、
いわゆるジャケットクーリング方式と呼ばれるもので、
例えば実開昭63−120071号公報にその構成を見ることが
できる。

すなわち、同公報には、断熱材からなるケーシングと断
熱材からなるドア体により覆われた貯蔵室と、該貯蔵室
の室内にドア体に対して、開口部を当接させると共にケ
ーシングと所定の間隔を隔て設置された伝熱パネルから
なる収納箱と、収納箱とケーシングの空間的に配置され
た圧縮機、凝縮器、減圧手段、蒸発器等と循環接続され
た冷凍サイクルの蒸発器と、冷気循環ファン等とから構
成されている貯蔵庫が閉示されている。

このように、ジャケットクーリング式の貯蔵庫とするこ
とにより、蒸発器を通常程度の大きさにでき、貯蔵スペ
ースを大きくとれる。また、庫内の循環空気風量を少な
くしても、もともと収納箱内面と庫内空気は自然対流に
よる熱伝導が主であるため、収納箱内面と庫内空気の温
度差はそれほど大きくならず、庫内は高湿度を維持でき
る。

しかし、この方式のネックとするところは、貯蔵庫内の
除湿を、熱良導体である収納箱全体が冷却されることに
よる貯蔵室壁面の結露に依存しているため、貯蔵品から
の発生水分（水分を多量に含んでいるものほど多い）、
あるいは外気の浸入水分が多い場合、収納箱内面の結露
作用だけでは除湿しきれず、庫内湿度が設定よりも、上
昇してしまうという不具合がある点である。

本発明は、上記従来技術の欠点を解決し、より改良され
たジャケットクーリング方式とし、貯蔵する品物の水分
の多少を問題とせず、また、ドア体の開閉に伴う水分の
多い外気浸入等があっても、庫内を適湿に維持できるよ
うに改良された恒温恒湿装置を提供することを目的とす
る。

（ニ）課題を解決するための手段本発明の恒温恒湿装置は、断熱材からなるケーシングと
断熱材からなるドア体により覆われた貯蔵室と、該貯蔵
室の室内に前記ケーシングと所定の間隔を隔て設置され
た伝熱パネルからなる収納箱と、収納箱とケーシングの
空間内に配置された冷凍サイクルの蒸発器と冷気循環フ
ァンの冷却手段と、収納箱内に設けられた空気の加熱ヒ
ータと熱気循環ファンと、加湿ヒータを有する加湿器
と、庫内に取り付けられた温度センサと湿度センサとを
備え、前記収納箱に、収納箱内と収納箱とケーシングと
の空間内とを連絡する貫通口を設けると共に、その貫通
口には電動ダンパーを設け、前記温度センサの検出出力
に基づき、加熱必要時は、加熱ヒータに、冷却必要時は
圧縮機にそれぞれ電力を供給する温度制御装置と、前記
湿度センサの検出出力に基づき、加湿必要時は加湿ヒー
タに電力を供給し、除湿必要時は、圧縮機に電力を供給
すると共に電動ダンパーを開動作させ、除湿必要時以外
は、電動ダンパーを閉動作させる湿度制御装置と設けた
ものである。

（ホ）作用希望する貯蔵室内の温度および湿度を、温度制御装置に
設けられた設定温度入力用つまみと湿度制御装置に設け
られた設定湿度入力用つまみとでそれぞれ設定する。す
ると庫内温度を温度センサが検出して、その検出値に基
づいて温度制御装置は、加熱ヒータ、圧縮機の作動を制
御する。すなわち、加熱が必要な時は加熱ヒータを通電
し、冷却が必要な時は圧縮機に通電して運転する。この
時、PID（比例積分微分）制御により加熱を行い、又、
冷却は設定温度より少し高めの設定値で、ON/OFFサイク
ル運転を行なわせて、効率良い運転及び制御精度を良く
している。

そして、湿度制御に付いては、庫内湿度を湿度センサが
検出して、その検出値に基づいて湿度制御装置が加湿ヒ
ータ、圧縮機を作動制御し、又電動ダンパーの開閉作動
を行う。すなわち加湿が必要な時には、加湿ヒータを通
電し、加湿器より蒸発させる。除湿が必要な時には、収
納箱壁面の結露だけでは不十分なので、電動ダンパーを
開き、庫内空気を蒸発器のある空間へと通流させ、蒸発
器を通過させて庫内へと循環させることで効率良く、か
つ十分に除湿する。上述のような作動制御を湿度制御装
置で行なわせる。この時、加湿時の加湿器運転はPID制
御で行い、また除湿については設定湿度よりも少し高め
の上限設定値により圧縮機を運転させて同様に制御精度
の良好性、又、効率的運転を図る。

（ヘ）実施例以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第１
図において11は断熱材からなるケーシング１及び断熱材
からなるドア体２で覆われた貯蔵室であり、該貯蔵室の
室内にはドア体２に対して、開口部を当接させると共に
ケーシングし所定の間隔を隔て設置された伝熱パネルか
らなる収納箱20があり、収納箱とケーシングの空間内に
は、圧縮機３、凝縮器４、キャピラリチューブ21、蒸発
器６、アキュムレータ８と循環接続された冷凍サイクル
の蒸発器６と、冷気循環ファン22の冷却手段が配置され
ている。また収納箱内20には、空気の加熱ヒータ９と熱
気循環ファン23と加湿ヒータ30を有する加湿器31が設け
られ、収納箱20には、収納箱内と収納箱とケーシングと
の空間内とを連絡する貫通口32、33が２箇所に設けら
れ、さらにそれぞれの貫通口には電動ダンパー34、35が
配置されている。ここで、本実施例では、貫通口及び電
動ダンパー35は、１つが収納箱天部の冷気循環ファンの
前に、またもう１つが、収納箱底部の熱気循環ファンの
前に配置され、電動ダンパーを開いたときに、収納箱内
と収納箱とケーシングの空間内との空気循環が、貫通口
32、33を通して、良好に行われるように工夫されてい
る。加熱ヒータ９及び圧縮機３は、温度制御装置13によ
り、その作動が制御されており、温度制御装置13に設け
た設定温度入力用つまみ36から入力された温度に従って
収納箱内を、その温度に保つように加熱ヒータ９また
は、圧縮機13に電力を供給している。

加湿ヒータ30及び圧縮機３、電動ダンパー34、35は、湿
度制御装置37により、その作動が制御されており、湿度
制御装置37に設けられた設定湿度入力用つまみ38から入
力された湿度に従って収納箱内を、その湿度に保つよう
に、加湿ヒータ30または圧縮機３に電力を供給すると共
に、電動ダンパー34、35を開閉する。

以上のべた構成において本発明にかかる実施例の装置で
は、収納箱内を温度＋14℃、湿度60％RHにしようとする
ときは、設定温度入力用つまみ36をまわして、温度設定
を＋14℃にセットし、設定湿度入力用つまみ38をまわし
て、湿度設定を60％RHにセットする。

以上のように各装置をセットした後、運転を開始する
と、温度制御については、温度制御装置13により、温度
センサ12を介して、温度を検出し、加熱が必要な時は、
加熱ヒータ９に電力を供給し、冷却が必要な時は、圧縮
機３に電力を供給する。この時の制御動作に関しては、
ON/OFF動作により、加熱ヒータ９と圧縮機３を交互に運
転する方法があるが、制御精度が悪くなることと、圧縮
機３のON/OFFサイクルが短くなり、悪影響が出る可能性
がある。そこで、本実施例では、加熱をPID制御で行
い、冷却については、設定温度よりも少し高めのこの上
限設定値によりON/OFF制御を行っている。この方法によ
れば、制御精度も良く、圧縮機３のON/OFFサイクルが短
くなる可能性が少ない。

次に湿度制御については、湿度制御装置37により、湿度
センサ39を介して、湿度を検出し、加湿が必要な時は、
加湿ヒータ30に電力を供給し、除湿が必要な時は、圧縮
機３に電力を供給すると共に、電動パターン34、35を開
と動作させる。このように、電動ダンパー34、35を開け
ると、収納箱20内と収納箱20とケーシング１との空間内
とが連通して庫内の空気が一旦庫外へ出てこの空間内を
通り、再び庫内へと入る循環が行なわれるようになる。
このため、空間内に配した蒸発器６に庫内空気が触れる
こととなり、この庫内空気中の水分が蒸発器６にて除湿
されるようになる。よって、従来、収納箱内面の結露作
用だけで行っていると、水分を多く含んだ貯蔵品が入れ
られた時や、扉開閉により湿潤な空気が浸入した時に、
十分な除湿ができなかった不都合が、この蒸発器６の除
湿作用で補充される。

また除湿必要時以外は、電動ダンパーを閉と動作させ
る。この時の制御動作に関しては、前記温度制御動作と
同様であり、本実施例では、加湿をPID制御で行い、除
湿については設定湿度よりも少し高めの上限設定値によ
りON/OFF制御を行っている。

次に、本実施例の加熱、冷却、加湿、除湿時の空気循環
について説明する。加熱時は、収納箱内20の空気を熱気
循環ファン23により吸い込み、加熱ヒータ19を通過さ
せ、加熱し、収納箱内20に吐出する。冷却時は、収納箱
20とケーシング１の空間内の空気を冷気循環ファン22に
より吸い込み、蒸発器６を通過させ、冷却し、冷却され
た空気を吐出し、収納箱20を冷却する。

加湿時は、収納箱内の空気を熱気循環ファン23により吸
い込み、加湿ヒータ30を有する加湿器31を通過させ、加
湿し、収納箱内に吐出する。除湿時は、収納箱内20の空
気を、開と動作された収納箱天部に取付けられた電動ダ
ンパー34と、貫通口32を通して、冷気循環ファン22によ
り収納箱20とケーシング１の空間内に取り入れ、蒸発器
６を通過させ、除湿する。次に、開と動作された収納箱
底部に取付られた電動ダンパー35と貫通口32を通して、
熱気循環ファン23により、再び収納箱内20に戻される。

ところで、本実施例では、庫内設定温度が外気温度より
も高い場合でも、制御可能とするため、また、扉開閉時
の湿度降下からの湿度上昇を早めるために、加湿器を使
用しているが、前記条件が必要なければ、加湿器なしで
対応できる。

（ト）発明の効果以上のように、本発明によれば断熱材からなるケーシン
グの内側に所定間隔を隔てて配した伝熱パネルからなる
収納箱に、開口部を設け、そこに電動ダンパーを取付
け、除湿時に電動ダンパーを開として、収納箱内の空気
が収納箱とケーシングとの間の空間に入り、庫内へと戻
る循環路が形成されて、この空間に配してある蒸発器に
て庫内空気は除湿されるようにしたので、貯蔵品からの
発生水分あるいは扉開閉に伴う外気の浸入水分の多い場
合でも、庫内湿度が設定よりも上昇してしまうことがな
い改良されたジャケットクーリング方式の恒温恒湿装置
が提供できる。

よって、常に適湿、適温な庫内とすることができ、生鮮
食品等の収蔵に極めて好適なものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る恒温恒湿装置の構造図で（ａ）図
は縦断側面図、（ｂ）図は縦断正面図、（ｃ）図は横断
面図、第２図は従来装置の概略構成説明図である。１……ケーシング、２……ドア体、３……圧縮機、４…
…凝縮器、５……膨張弁、６……蒸発器、７……蒸発圧
力調整弁、８……アキュムレータ、９……加熱ヒータ、
10……空気循環用ファン、11……貯蔵室、12……温度セ
ンサ、13……温度制御装置、20……収納箱、21……キャ
ピラリチューブ、22……冷気循環用ファン、23……熱気
循環用ファン、30……加湿ヒータ、31……加湿器、32…
…貫通口（天部）、33……貫通口（底部）、34……電動
ダンパー（天部）、35……電動ダンパー（底部）、36…
…設定温度入力用つまみ、37……湿度制御装置、38……
設定湿度入力用つまみ、39……湿度センサ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】断熱材からなるケーシングと断熱材からな
るドア体により覆われた貯蔵室と、該貯蔵室の室内に前
記ケーシングと所定の間隔を隔て設置された伝熱パネル
からなる収納箱と、収納箱とケーシングの空間内に配置
された冷凍サイクルの蒸発器と冷気循環ファンの冷却手
段と、収納箱内に設けられた空気の加熱ヒータと熱気循
環ファンと、加湿ヒータを有する加湿器と、庫内に取り
付けられた温度センサと湿度センサとを備え、前記収納
箱に、収納箱内と収納箱とケーシングとの空間内とを連
絡する貫通口を設けると共に、その貫通口には電動ダン
パーを設け、前記温度センサの検出出力に基づき、加熱
必要時は、加熱ヒータに、冷却必要時は圧縮機にそれぞ
れ電力を供給する温度制御装置と、前記湿度センサの検
出出力に基づき、加湿必要時は加湿ヒータに電力を供給
し、除湿必要時は、圧縮機に電力を供給すると共に電動
ダンパーを開動作させ、除湿必要時以外は、電動ダンパ
ーを閉動作させる湿度制御装置と設けたことを特徴とす
る恒温恒湿装置。