JPS6127472A - 貯蔵庫の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は食品等を収納して冷却貯蔵する貯蔵庫、更に詳
しくは貯蔵室内の湿度を高くして食品の乾燥を防止した
貯蔵庫の制御装置に関する。

（ロ）従来の技術 従来此種貯蔵庫では貯蔵案内を冷却する冷却装置に含ま
れる電動圧縮機を、目標とする貯蔵室内温度の上下に上
限温度及び下限温度を設定して上限温度にて上記電動圧
縮機を起動し、下限温度にて停止せしめて（所謂０Ｎ−
ＯＦＦ制御）貯蔵室内を平均として略目標温度に近づけ
ている。冷却装置による冷却により貯蔵室内の空気中の
水蒸気は冷却装置に含まれる冷却器に昇華除湿されるの
で、貯蔵室内の湿度は通常非常に低くなる。その為貯蔵
室内に収納した食品からの水分蒸発が激しくなり、乾燥
して品質が劣化してしまう欠点がある。この様な欠点を
防止する為に従来では貯蔵室内に水蒸気を導入し゛〔貯
蔵室内の湿度を高く維持する様に構成している。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 ところで此種貯蔵庫では前述の上限温度と下限温度との
差、即ちディファレンシャルを大きくした場合、収納し
た食品の温度変動も太き（なるので品質劣化が著しくな
る為前記ディファレンシャルは小さい程食品の品質管理
は良好となるものであるが、余りディファレンシャルを
小さくすると電動圧縮機の起動、停止が頻繁となり、電
動圧縮機部品の損傷が著しくなり、また、消費電力も増
大する結果を生ずる。特に前述の如き貯蔵室内に水蒸気
を導入するものでは、水蒸気による貯蔵室内負荷の増大
により、電動圧縮機停止中の温度上昇が速（なるので電
動圧縮機の起動、停止が一層頻繁となってしまう。

貯蔵室内を高湿度と成せば当然冷却装置の冷却器への着
霜量も増大するから、冷却器の冷却能力な維持する為に
は比較的短い間隔で除霜を行なわねばならず、貯蔵室内
の温度上昇が生ずる欠点があると共に、この温度上昇は
貯蔵庫の扉を開放した時等にも生ずる。

従って本発明は貯蔵室内温度のディファレンシャルを小
さくしつつ湿度を高く保ち、収納した食品の品質管理を
良好と成すと共に、冷却装置の劣化を低（抑え、且つ、
貯蔵室の温度上昇を抑えて安定した温度管理を達成する
貯蔵庫の制御装置を提供する事を目的とするものである
。

（−１問題点を解決するための手段 第１図に本発明の基本構成をブロック図で示す。

（１）は内部を貯蔵室（２）とした貯蔵庫であり、冷却
装置（３）の独立した冷却ユニット（７）或いは（８）
より常時冷却作用を受ける。冷却ユニッ）　（７１（８
）は制御装置（りによりどちらか一方づつ交互に運転さ
れ、この時休止中の冷却ユニットは除霜ヒータ０７）若
しくは（４２）により除霜される。貯蔵室（２）内には
また、水蒸気供給装置（４）より水蒸気が供給されるが
、この供給動作は制御装置Ｍによって制御され、これに
よって貯蔵室（２）は所望の温度に制御されろ。更に制
御装置（℃は貯蔵室（２）温度が所定の高温度になった
時は冷却ユニッ）　（７１（８１を両方共運転する。

（泗　作用 本発明は斯かる構成によって貯蔵室（２）内は冷却装置
（３）の冷却ユニット（７）若しくは（８）による連続
した冷却と水蒸気の供給により貯蔵室（２）内負荷が増
大する事による温度上昇との調和によって所望の温度に
維持される事になる。また、冷却ユニット（７）（８）
は交互に運転されるものであるから頻繁な起動、停止も
行なわれない。また貯蔵室（２）内温度のディファレン
シャルも小さく設定できる。

更に貯蔵室（２）内は高湿度に維持される結果となると
共に、水蒸気による貯蔵室（２）内空気の熱容量の増大
等により貯蔵室（２）温度の変化が緩慢となる。

冷却ユニツ）　（７１（８１の内体正中のものは除霜さ
れるので貯蔵室（２）内が高湿度であっても、冷却能力
を良好に維持できると共に、貯蔵室（２）温度が所定の
高温度になった時は冷却ユニツ）　（７）（８１の双方
から同時に冷却されるので強力に冷却され、貯蔵室（２
）温度を急速に低下せしめられる作用を奏する。

（へ）実施例 第２図乃至第４図で本発明の詳細な説明する。

（１１は実施例として貯蔵室（２）内を略−１℃の氷温
にて冷却維持される氷温庫で示す貯蔵庫であり、前方に
開放する外箱内に内箱な組み込み、両箱間にウレタン若
しくはグラスウール、または内部を真空状態とした断熱
ブロック等を装填するか、或いは断熱パネルを組み立て
て箱状とする等により断熱箱体（６）ヲ構成しており、
この断熱箱体（６）内を貯蔵室（２）としている。尚、
実施例では断熱箱体（６）は前方に開口しているが、上
方に開口したものでも良くまた、開口は図示しない断熱
扉によって開閉自在に閉塞される。また、ここで氷温と
は氷点下であって肉や魚が凍結する前の温度帯″ｌｆ：
慧味しており、通常この温度は０℃から約−２℃の範囲
である。

第２図は貯蔵庫（１）の一部切欠斜視図、第３図は同一
部切欠正面図である。貯蔵庫（１）の天井部には冷却装
置（３）ヲ構成するそれぞれ独立した冷媒回路を有した
冷却ユニッ）　（７１（８１力ζそれぞれ断熱性の取付
基板（９１０Ｇに固定されて設けられている。貯蔵室（
２）天井部にはユニットカバー（Ｉｌｌが設けられ、こ
れと取付基板＋９１Ｑ１ｍ間に貯蔵室（２）と区画され
た冷却室ａｚが形成されている。取付基板（９）（１０
！それぞれの犀外側には冷却ユニッ）　（７１（８１’
＆それぞれ構成する電動圧縮機（２）Ｉや凝縮器ａｓｔ
ｔｅ等が設けられ、冷却室０２側に冷却器Ｑ７）（１８
１がそれぞれ取り付けられる。

貯蔵室（２）背面略中央部には上下に延在し内部を吐出
ダクト（１９とし、両側に貯蔵室（２）と吐出ダクト０
を連通する複数の吐出口■を有したダクト部材Ｑ１１が
設けられており、この吐出ダク）Ｑ９は上部で冷却室Ｏ
２と連通している。ユニットカバー（１１１の略中央部
には貯蔵室（２）上部と冷却室０２とを連通ずる吸入部
（２２１が形成され、また、冷却室（１２１内の冷却器
ａη（１８１それぞれの前方下部に位置して吸入ファン
１２３）Ｃ２４）が設けられ、更に吐出ダクトα９上端
には吐出ファン（２５）が設けられる。吸入ファン２３
）（２４）は吸入部（イ）から貯蔵室（２）内の空気を
吸入してそれぞれ冷却器ａη０＆へ送出し、空気は冷却
器０η或いは錦によって冷却された後、吐出ファン（ハ
）Ｋよって吐出ダク）（１１に吐出され吐出口翰から貯
蔵室（２）へ吐出され、図中実線矢印の如く循環して貯
蔵室（２）を冷却する。

断熱箱体（６）外の下部には貯水槽（至）が設けられる
。

この貯水槽（至）は水面上適所を外気に連通している。

この貯水槽（至）には水位センサーとポンプ等を用いた
自動給水若しくは手動による任意給水によって水が供給
され、更に貯水槽（至）内の水はヒータＣ１１）Ｋよっ
て常時５０℃程度に加熱されており、貯水槽（至）から
は常時水蒸気が発生し【いる。この水蒸気は断熱箱体（
６）背壁外面を上方に延びる加湿用ダクｌｋ、そこの上
端に設けた加湿用ファン峙により吸引されて上昇し、吐
出口（３４）より吐出ダクト０９内に送出され、上方か
らの冷気流に乗って吐出口（２υより貯蔵室（２）に吐
出されて加湿し、結果的に冷却器ａη若しくは鱈に霜と
なって付着する。この貯水槽（至）、ヒーターｃ３１）
、加湿用ダク［２及び加湿用ファン（ハ）によって水蒸
気供給装置（４）を構成している。

第４図は本発明の制御装置Ｍの電気回路図を示している
。吐出ファン（ハ）のモータ（２５Ｍ）は電源（ＡＣ）
に接続され、電源投入時は連続運転される。

冷却ユニット（７）の電動圧縮機０３）のモータ（１３
Ｍ）と吸入ファン（２３）のモータ（２３Ｍ）は並列に
電磁リレー０１５＋の（ＮＯ）接点と電源（ＡＣ’）間
に接続され、電磁リレーＣ（５）の（ＮＣ）接点と電源
（ＡＣ）間には電磁リレー（（４）の接点と冷却器０η
の除霜ヒータＣ３７）及び過熱防止器間が直列に接続さ
れ、この直列回路に更に電磁リレー弼のコイル（３６Ａ
）と除霜終了検知器０！Ｊが直列に接続される。冷却ユ
ニット（８）の電動圧縮機０（イ）のモータ（１４Ｍ）
と吸入ファン（２４）のモータ（２４Ｍ）は並列に電磁
リレー顛の（ＮＯ）接点と電源（ＡＣ）間に接続され、
電磁リレー四の（ＮＣ）接点と電源（ＡＣ）間には電磁
リレー０１１の接点と冷却器０８１の除霜ヒータ（４２
及び過熱防止器（４３）が直列に接続され、この直列回
路に更に電磁リレー（４１１のコイル（４１Ａ）と除霜
終了検知器０４）が直列に接続される。

（４！ｅ（４６）はそれぞれモータ（１３Ｍ）（１４Ｍ
）の過負荷保護リレー、（４η（祷は同始動用リレーで
ある。また、電磁リレーｃ１５１（４Ｇのコモン端子は
電源（ＡＣ）に接続される。

−ハタイマー切換リレー６１のタイマーで電源（ＡＣ）
′に接続されて常時積算している。切換リレー６１）の
コモン端子は電源（ＡＣ）に接続され、接点（！Ｉ）と
電源（ＡＣ）間に電磁リレー（ハ）のコイル（３５Ａ）
が、また、接点（ｂ）と電源（ＡＣ）間に電磁リレー四
のコイル（４０Ａ）が接続される。接点（ａ）（ｂ１間
にはサーモスタット５″ＩＪが接続される。サーモスタ
ット５邊は貯蔵室（２）内の温度を感知し、この温度が
例えば＋６℃に上昇した時に接点を閉じ【接点（ａ）（
ｂ）間を短絡し、−１℃まで温度が低下して再び接点な
開くものである。調節器（５）は貯蔵室（２）内温層を
検出するセンサー６３）を有し、また、切換リレー６４
）を有し、このリレー（５４）の（ＮＣ）を介して加湿
用ファンＯりのモータ（３３Ｍ）が電源（ＡＣ）に接続
される。

次に動作を説明する。今、切換リレー６わが接点（ｂ）
に閉じているとするとコイル（４０Ａ）が通電されて電
磁リレー（４０）Ｙ接点（Ｎｏ）に閉じている。従って
雷９動圧縮機（１４）と吸入ファンＱａが運転されて貯
蔵室（２）は冷却ユニット（８）からの冷却を受ける。

この時コイル（３５Ａ）には通電されないので電磁リレ
ー０１は接点（ＮＣ）に閉じており、電動圧縮機０３）
と吸入ファンＣ□□□は運転されない。この状態で貯蔵
室（２１内は後述する如く水蒸気が供給されて高湿度（
貯蔵室温度−１℃、庫外温度３０℃で約９０％程度）と
なっているので冷却器α槌への着霜速度も比較的速くな
る。従ってタイマーｅｉ（１）は約２時間の積算で接点
を（ａ）に切り換える。これによってコイル（３５人）
が通電されて接点（Ｎｏ　）に切り換え、電動圧縮機（
１３１と吸入ファン（ハ）が運転されて貯蔵室（２１は
冷却ユニット（７）からの冷却を受ける様になる。一方
、電磁リレー（４ｉ′）は接点（ＮＣ）に閉じるのでコ
イル（４１Ａ）に通電され電磁リレー（４１）の接点が
閉じて除霜ヒータ（４２１・に通電され冷却器（１８１
の除籍が開始される。その後除霜が進行して冷却器ａ樽
の温度が例えば−５°Ｃまで上昇して検知器（４４）の
接点が開いてコイル（４１Ａ）の通電を止め、除霜を終
了する。切換えリレー５１）が接点（ａｌに切り換って
から再び２時間経過すると接点（ｂｌに切り換わるので
再び冷却ユニット（８）による冷却が開始され、一方電
磁リレー０つが接点（ＮＣ）に閉じてコイル（３６Ａ）
に通電され、同様に除霜ヒータ（３７）による冷却器（
１７＋の除霜が開始され、同様に一５℃に上昇して検知
器０１の接点が開いて除籍を終了する。この様に冷却ユ
ニット（７）（８）が父互に運転されて結果的に貯蔵室
（２）内は常時冷却装置（３）より冷却される事になる
。また、休止中のユニットに含まれる冷却器は停止後自
動的に除霜されるので、貯蔵室（２）内が高湿度で冷却
器への着霜が激しくても冷却器の冷却能力を常に良好に
維持できる。

次に貯蔵室（２）内の温度制御について説明する。

前述の如き冷却装置（３）からの冷却だよって貯蔵室（
２１内温度が例えば−２℃まで低下すると調節器（５）
がリレー＋５４）を接点（ＮＣ）に閉じるので加湿用フ
ァン（３３１が運転されて貯蔵室（２）内に水蒸気を吐
出する。

水蒸気が供給された事によって貯蔵室（２１内の負荷が
増加した事になり、それによって貯蔵室（２１内温度は
徐々に上昇し始める。この時の温度上昇率は冷却装置＋
３１ＶＣよる冷却運転を停止した場合に比して緩慢であ
る。この水蒸気の供給によって貯蔵室（２）内の湿度が
上昇すると共に前述の如く温度が上昇して行って例えば
０℃になると調節器（５）がリレー５４）を接点（ＮＯ
）に閉じるので加湿用ファンＣ（３）が停止し水蒸気の
強制吐出は停止し、貯蔵室（２）内には冷却器ａη若し
くはいからの冷気のみが供給される様になり、温度は再
び低下して行（。

この様な動作の繰り返えしによって貯蔵室（２）内温間
は平均として一１℃、湿度は約９０％程度の高湿度に保
たれる。また、斯かる高湿度により貯蔵室（２１内空気
の熱容量も増大している為、温度の低下率も緩慢となり
、結果として貯ｇ　ｆｆｌ　１２１内の温度変化は非常
に緩やかなものとなる。従って貯蔵室（２）に収納され
た食品は凍結せず、それによって組織の破壊が発生せず
、また氷点下であるので内部のバクテリアの繁殖も抑制
される。また、高湿の環境で保存される為、食品表面か
らの水分蒸発も少なく、食品の乾燥も抑制される。更に
貯蔵温度の変化が緩やかで略恒温に近（なるので、温度
変動による食品の品質劣化も抑制される。これによって
食品の死後硬直からタンパク質が分解して行き腐敗する
までの賞味期間は長期間（実験では２００日程。ここで
本発明によらない時は通常４日程である。）となり、保
存期間が延長される。

ここで、この様な貯蔵室（２）内が高湿度になる点を考
慮して前述の冷却ユニツ）　（７）（８１の切換え間隔
（実施例では２時間）は決定されるが、通常の０Ｎ−Ｏ
ＦＦ制御等に比べれば電動圧縮機（１３）Ｑ４１の起動
、停止回数は遥かに少なくなるので、杼年変化による構
成部品の損傷も少なくなる。また、これによって調節器
（５）により設定されるディファレンシャル（実施例で
は０℃から一２℃の間の２°Ｃ）も小さくする事が可能
となり、更に貯蔵室（２）温度を恒温に近づけられ、食
品の保存性が更に良好となる。更にセンサー（至）の有
する熱容量による時間遅れが、貯蔵室（２）内空気の熱
容量の増大による温度変化の緩慢化によって補正される
結果となるので、センサー椋の感知する温度と実際の温
度との差が小さくなり、温度制御性能が向上し、且つ、
回路素子設定値の調整等も容易となる。

次に、プルダウン時や例えば扉（図示せず）を開放する
、或いは貯蔵室（２）内に多量の食品を収納する等の理
由により、負荷が増大し、片方の冷却ユニットでは冷却
能力が不足した場合若しくは急檄に温度が上昇した場合
には貯蔵室（２）温度は高くなるから食品の温度も上昇
して行き、また、当然水蒸気の供給も行なわれな（なり
湿度は低下して行（。この様忙貯蔵室（２）の温度が上
昇して例えば＋６℃となるとサーモスタッ）５２が接点
を閉じるのでコイル（３５Ａ）（４０Ａ）が通電され、
冷却ユニッ）　（７１（８１の双方が運転される事にな
り、貯蔵室（２１は冷却器ａηａｌの双方から強力に冷
却される様になる。

これによって貯蔵室（２）内温度は急速に低下して行き
氷温である例えば−１℃になるとサーモスタッｌが接点
を開くので再び片方の冷却ユニットによる冷却運転状態
に復帰する。従って収納した食品の温度上昇は最小限に
抑えられる。

尚、実施例では貯蔵室を氷温にて冷却するものに本発明
を適用したが、それに限られず一般的な冷蔵温度や冷凍
温度に冷却されるものでも何等差支えないものである。

（ト）発明の効果 本発明によれば冷却装置に含まれる冷却ユニットは通常
貯蔵室内の温度による所謂０Ｎ−ＯＦＦ制御を受けない
ので構成部品の経年劣化が抑制され、結果的に耐久性が
向上する。また、それによって貯蔵室の設定上下限温度
の幅、即ちディファレンシャルを小さくする事が可能と
なると共に、高湿度に維持される事によって温度変動が
緩やかになるので、収納した食品等の周囲環境をより恒
温に近づける事ができ食品の品質保持能力が一段と向上
し、賞味期間を長（する事ができる。また食品表面から
の水分の蒸発も抑制されるので、乾燥が抑制され食品の
保存性が一段と向上するものである。

更に本発明によれば、二基の冷却ユニットが交互に運転
され休止中の冷却ユニットは除霜されるので、貯蔵室内
湿度が高く冷却ユニットの冷却器への着霜が激しくても
、貯蔵室内の温度を犠牲にする事なく冷却ユニットの能
力を良好に維持できる。また、貯蔵室内湿度が高い時に
は両方の冷却ユニットが運転されるので、貯蔵室を強力
に冷却する事ができ食品の温度上昇による品質劣化を防
止する事ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本構成を示すブロック図、第２図乃
至第４図は本発明の実施例を示しており、第２図は貯蔵
室の一部切欠き斜１視図、第３図は同一部切欠き正面図
、第４図は１電気回路図である。 （１）・・・貯蔵庫、　（３）・・・冷却装置、　（４
）・・・水蒸気供給装置、　（７）（８）・・・冷却ユ
ニット、　Ｃ（７）（４３・・・除霜ヒータ、　■・・
・制御装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、貯蔵室内を常時冷却する冷却装置と、前記貯蔵室内
   に水蒸気を供給する水蒸気供給装置と、該水蒸気供給装
   置を制御して前記貯蔵室内を所望の温度に維持する制御
   装置と、前記冷却装置を構成する独立した二基の冷却ユ
   ニットとを具備し、前記制御装置は前記両冷却ユニット
   を交互に運転せしめ且つ休止中の冷却ユニットは除霜動
   作を達成すると共に、前記貯蔵室内の所定の高温度で両
   冷却ユニットを同時に運転する様構成して成る貯蔵庫の
   制御装置。