JPS6127473A - 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室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！１ｉＯ
Ｎ−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て
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大きく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くなるので電
動圧縮機の起動、停止が一層頻繁となる欠点を有してい
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く抑える貯蔵庫
の制御装置を提供する事を目的とするものである。

に）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、貯蔵
室（２）内は所定の冷却装置（３）より絶えず冷却され
ている。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
置としての調節器（５）によって制御される。調節器（
５）は水蒸気供給装置（４）を制御する事によって貯蔵
室（２）の温度を所望の値に制御するものである。

（ホ）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）による連続的な冷却と、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。

また冷却装置（３）は調節器（５）による制御を受けな
いので頻繁な起動・停止を行なう危険性が無く、調節器
（５）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。

（１）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を組み込み、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）を構成しており、
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を意味
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）を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）　（７）（８）が、それぞれ断熱性の取付
基板（９）顛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Ｑｌ］が設けられ、これと
取付基板（９）００間に貯蔵室（２）と区画された冷却
室０のが形成されている。取付基板（９）（ト）それぞ
れの庫外側には冷却ユニッ）（７）（８）をそれぞれ構
成する電動圧縮機Ｑ３０４や凝縮器（至）ａ６等が設け
られ、冷却室（６）側圧冷却器αη（ト）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（２）とし、両側に貯蔵室（２）と吐出ダクト０
呻を連通ずる複数の吐出口（ホ）を有したダクト部材Ｑ
Ｄが設けられており、この吐出ダク）ＯＩは上部で冷却
室υと連通している。ユニットカバー（Ｌηの略中央部
には貯蔵室（２）上部と冷却室（２）とを連通ずる吸入
部員が形成され、また、冷却室０２内の冷却器α力（７
）それぞれの前方下部に位置して吸入ファン（ハ）（ハ
）が設けられ、更に吐出ダクトＱ呻上端には吐出ファン
（ホ）が設けられる。吸入ファン（ハ）（財）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Ｑ７１１（ト）へ送出し、空気は冷却器ぐη或いは
（ト）によって冷却された後、吐出ファンに）によって
吐出ダクトαり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−は水面上適所を外気に連通している。）
この貯水槽に）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）内の水はヒーターによって常時５
０℃程度に加熱されており、貯水槽（至）からは常時水
蒸気が発生している。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ト（２）を、そこの上端
に設けた加湿用ファン（至）罠より吸引されて上昇し、
吐出口（ロ）より吐出ダクトａ１内に送出され、上方か
らの冷気流に乗って吐出日輪より貯蔵室（２）に吐出さ
れて加湿し、結果的に冷却器Ｑη若しくは（ト）に霜と
なって付着する。

この貯水槽（至）、ヒーターｅ力、加湿用ダクトに）及
び加湿用ファン（至）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０のモータ（１３Ｍ）と吸入ファン（ホ）のモ
ータ（２３Ｍ）は並列に電磁リレー（２）の（Ｎｏ）接
点と電源（ＡＣ）間に接続され、電磁リレー曽の（ＮＣ
）接点と電源（ＡＣ）間には電磁リレー（至）の接点と
冷却器ａ′ｈの除霜ヒータに）及び過熱防止器（２）が
直列に接続され、この直列回路に更に電磁リレー（至）
のコイル（３６Ａ）と除霜終了検知器−が直列に接続さ
れる。冷却ユニット（８）の電動圧縮機６局のモータ（
１４Ｍ）と吸入ファン（ハ）のモータ（２４Ｍ）は並列
に電磁リレーに）の（Ｎｏ）接点と電源（ＡＣ）間に接
続され、電磁リレーに）の（ＮＣ）接点と電源（ＡＣ）
間には電磁リレー（／４１）の接点と冷却器（ト）の除
霜ヒータ（６）及び過熱防止器−が直列に接続され、こ
の直列回路に更に電磁リレーθつのコイル（４１Ａ）と
Ｐ８［終了検知器（ロ）が直列に接続される。に）（４
Ｑはそれぞれモータ（１３Ｍ）（１４Ｍ）の過負荷保護
リレー、（４７１（財）は同始動用リレーである。また
、電磁リレーに）に）のコモン端子は電源（ＡＣ）に接
続される。

輪はタイマー切換えリレー６１）のタイマーで電源（Ａ
Ｃ）に接続されて常時積算している。切換えリレー６１
）のコモン端子は電源（ＡＣ）に接続され、接点（ａ）
と電源（ＡＣ）間に電磁リレー（至）のコイル（３５Ａ
）が、また、接点（ｂ）と電源（ＡＣ）間に電磁リレー
に）のコイル（４０Ａ）が接続される。接点（ａ）（ｂ
）間にはサーモスタット６渇が接続される。サーモスタ
ット６渇は貯蔵室（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て接点（ａ）（
ｂ）間を短絡し、−１°Ｃまで温度が低下して再び接点
を開くものである。調節器（５）は貯蔵室（２）内温塵
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（財）の（ＮＣ）を介して加湿用
ファン（至）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、切換えリレー６１）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（至）を接点（Ｎｏ）に閉じている。従っ
て電動圧縮機（ロ）と吸入ファン（ハ）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（２）は接点（ＮＣ）に閉じており、電動圧縮機（至
）と吸入ファン翰は運転されない。この状態で貯蔵室（
２）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（ト）への着霜速度も比較的速くなる
。従ってタイマー輪は約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（３５Ａ）が通電され
て接点（ＮＯ）に切り換え、電動圧縮機（２）と吸入フ
ァン翰が運転されて貯゛蔵室（２）は冷却ユニット（７
）からの冷却を受ける様になる。

一方、電磁リレーに）は接点（ＮＣ）に閉じるのでコイ
ル（４１Ａ）に通電され電磁リレー（ロ）の接点が閉じ
て除霜ヒータに）に通電され冷却器（財）の除霜が開始
される。その後除霜が進行して冷却器（至）の温度が例
えば−５℃まで上昇して検知器（ロ）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６１）が接点（ａ）に切り換ってから再び
２時間経過すると接点（ｂ）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
（２）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（ロ）による冷却器Ｑηの除霜
が開始され、同様に一５℃に上昇して検知器−の接点が
開いて除霜を終了する。この様に冷却ユニソ）　（７）
（８）が交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）からの冷却によって貯蔵室（
２）内温塵が例えば−２℃まで低下すると調節器（５）
カリレー（財）を接点（ＮＯ）に閉じるので加湿用ファ
ン（ト）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（２）内の負荷が
増加した事になり、それによって貯蔵室（２）内温塵は
徐々に上昇し始める。この時の温度上昇率は冷却装置（
３）に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（ハ）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αη若しくは
（ト）からの冷気のみが供給される様になり、温度は再
び低下して行く。

この様な動作の繰り返えしによって貯蔵室（２）内温塵
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（２）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
、結果として貯蔵室（２）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くなるので、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ッ）（７）（８）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−ＯＦ
Ｆ制御等に比べれば電動圧縮機（１３Ｑ４）の起動、停
止回数は遥かに少なくなるので、経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（へ）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
ンサー槌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激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くなり
湿度は低下して行く。この様に貯蔵室（２）の温度が上
昇して例えば＋６℃となるとサーモスタット６３が接点
を閉じるのでコイル（３５Ａ）　（４０Ａ）が通電され
、冷却ユニット（７）（８）の双方が運転される事にな
り、貯蔵室（２）は冷却器α７）（ト）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）内温塵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ト６邊
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、賞味期間を長くする
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。

【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
庫の一部切欠き斜視図、第３図は同一部切欠き正面図、
第４図は電気回路図である。 （１）・・・貯蔵庫、　（２）・・・貯蔵室、　（３）
・・・冷却装置、（４）・・・水蒸気供給装置、　（５
）・・・調節器。 出願人　三洋電機株式会社　外１名 代理人　弁理士　佐　野　靜　夫 第）図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、貯蔵室内に常時冷却作用を及ぼす冷却装置と、前記
   貯蔵室内に水蒸気を供給する水蒸気供給装置とを具備し
   、該水蒸気供給装置の供給動作を制御する事により前記
   貯蔵室内を所望の温度に制御する貯蔵庫の制御装置。