JPH02247477A - 恒温高湿冷蔵庫の除霜運転制御方法 - 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】 産業上の利用分野 この発明は、生鮮食品の鮮度を長期に亘って維持するの
に好適な庫内湿度を、高度に保持し得る恒温高湿冷蔵庫
の除霜運転制御方法に関するものである。

従来技術 食品等を冷却保存する方法として、該食品が凍結しない
程度の低温で保存する冷蔵や、凍結点以下の温度で該食
品を凍結保存する冷凍貯蔵、その他冷蔵と冷凍との中間
温度帯（例えば−３℃）を使用する氷温貯蔵等が知られ
ている。殊に魚介類や青物野菜等の生鮮食品の鮮度を維
持するには、貯蔵庫内の湿度を高く保つことが有効であ
るが、このように庫内を高湿度に維持することは、何れ
の方法であっても技術的に相当な困難を伴う、またこれ
らの貯蔵方法では、庫内温度を最適温度域内に保持し得
るよう微調整することは一般に困難であった。

そこで、生鮮食品の鮮度維持のためブライン（冷媒と被
冷却物との間に介在して、熱の吸収伝達を媒介する凍結
点の低い溶液）を使用し、これにより庫内をｔｍ接冷却
する方式を採用した恒温高湿冷蔵庫が好適に使用される
１例えば、第１図に示すブライン式恒温高湿冷蔵庫の冷
却回路系において。

冷凍系を構成する冷凍機１に接続するブラインタンク２
に所要量のブラインが貯留されている。このブラインは
、前記冷凍機１で熱交換がなされて１次冷却され、ポン
プ３により配管４を介して貯蔵庫５中の単一の冷却器６
に循環される。なお配管４の往路側にはブライン温度検
知器７が介装され、これによりブライン温度を常時監視
して、冷凍機１の運転をオン・オフ制御し庫内温度を調
節する。

また貯蔵庫５内に配設した庫内温度検知器８により、前
記配管４の往路側に設けた電磁弁９の開度調節を行なっ
て、前記冷却器６に供給されるブラインの決意を制御し
、貯蔵温度の微調整を行なっている。なお冷却器６は除
霜用ヒータをユニットとして備え１図示のファン１０に
より貯蔵庫Ｓ内を強制的に冷却するようになっている。

発明が解決しようとする課題 一般に冷蔵庫の庫内を高湿度の環境に保つには、冷却器
を大型化してその熱交換面積を増大させ、熱交換面の温
度と庫内空気の温度との差を少なくすることが知られて
いる。殊にブラインを冷却器に循環させて２次冷却を行
なう恒温高湿冷蔵庫では、その熱量が大きいので、冷却
器全体を均一な温度として湿度を高く保持し易い。

しかし、この種の恒温高湿冷蔵庫であっても、貯蔵庫内
の湿度を８５％以上の高湿度に保つことは困難である１
例えば第４図は、第１図に示したブライン循環式恒温高
湿冷蔵庫において、冷却器６のフィンの表面温度と、貯
蔵庫５内の温度および湿度の関係をグラフで表わしたも
のである。いま貯蔵庫５内の温度が上昇すると、これを
庫内温度検知器８が検出して電磁弁９を開放制御し、冷
却されたブラインが冷却器６に供給される。このためフ
ィンの表面温度は急激に下がって、庫内温度との差が大
きくなり、庫内湿分が冷却器６に結露して除湿される結
果として、グラフから判明する如く庫内湿度も急激に低
下する。

また庫内温度が０℃以下になると、冷却器６のフィンに
結露した湿分が霜として放置する。この成長した露は断
熱層として作用し、熱交換効率が低下するので、これを
回避するため、除霜用ヒータに通電して霜取りを施す必
要がある。しかしこの場合は、これに伴う庫内温度の上
昇が問題となっている。更に除霜運転中には、ポンプ７
の運転は停止されるため、必然的に冷却器６へのブライ
ン供給も停止される。このように除霜時には、上昇した
庫内温度と前記ブラインの温度との間に人きな温度差を
生ずる。従って、この状態で除霜運転が終了して冷却運
転に切換わると、温度差の人きいブラインが冷却器６に
供給されることになり。

再び庫内湿分が結露・凍結する除湿作用が働いて、庫内
温度も急激に低下することになる。

発明の目的 本発明は、ブライン循環式の恒温高湿冷蔵庫に内在して
いる前記欠点を解決するべく提案されたものであって、
冷却器を除霜運転した後、該冷却器を冷却運転に後部さ
せた際に、庫内温度と前記ブラインの温度との間に大き
な温度差を生ずることがなく、従って庫内湿度の急激な
低下が抑制されて、貯蔵庫内の湿度を高く保ち得る除１
１４運転制御方法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 前記ａ＊を克服し、所期の目的を好適に達成するため本
発明に係る恒温高湿冷蔵庫の除霜運転制御方法は、ブラ
イン冷却回路で１次冷却したブラインを、ｔｌｉポンプ
により貯蔵庫内に配設した冷却器に循環させて、庫内の
２次冷却を行なうようにした恒温高湿冷蔵庫において。

前記冷却器の除霜運転中に、該冷却器への前記ブライン
の循環は継続させると共に、前記ブライン冷却回路での
ブラインの１次冷却は停止させて。

除霜運転に伴う庫内温度の上昇に対し、前記ブラインの
温度を追従させる制御を行なうことを特徴とする。

また本願の別発明に係る恒温高湿冷蔵庫の除霜運転制御
方法は、ブライン冷却回路で１次冷却したブラインを、
＠環ポンプにより貯蔵庫内に配設した複数基の冷却器に
循環させて、庫内の２次冷却を行なうようにした恒温高
湿冷蔵庫において。

前記複数基の冷却器における何れかの冷却器の除霜運転
中に、その除霜運転に係る冷却器への前記ブラインの循
環は停止させると共に、冷却運転がなされている他の冷
却器では、前記ブライン冷却回路で１次冷却されたブラ
インの循環を継続させて、除霜運転に伴う庫内温度の上
昇に対し、前記ブラインの温度を追従させる制御を行な
うことを特徴とする。

実施例 次に、本発明に係る恒温高湿冷蔵庫の除霜運転制御方法
につき、好適な実施例を挙げて説明する。

（第１の発明の実施例について） 先ず庫内に冷却器を単数（シングル）備えた恒温高湿冷
蔵庫での実施例を、第１図に示した冷却回路系との関連
において以下説明する。この冷却回路系で庫内を冷却す
るには、ブラインタンク２で１次冷却したブラインを、
ポンプ３により庫内に配設した冷却器６に循環させて、
当該庫内の２次冷却を行なうことは従来の通りである。

そして前記冷却器６に霜が付着して熱交換効率が低下す
ると、この状態をセンサにより検知し自動的に除霜運転
に切換える。

この場合に本実施例では、冷凍機１の運転をオフして、
ブラインタンク２中のブラインの１次冷却は停止させる
が、前記ポンプ３の運転は継続するようにして、配管４
を介してブラインを冷却器６に循環させる除霜運転制御
がなされる。このように除霜運転時においても、ブライ
ンが冷却器６を循環すると、当該ブラインの温度は冷却
＠６を媒介として庫内温度の影響を受け、庫内温度の上
昇に追従してブライン温度も上昇するようになる。

すなわち、除霜運転を終了して冷却運転を再開した場合
に、冷却ｏ６に供給されるブラインの温度と庫内温度と
の間には大きな差はないため、急激な温度差に起因して
冷却器６に結露や凍結を生じて除湿がなされる、という
ことがない。

従って、除霜運転から冷却運転に復帰した際に、庫内を
高湿度に維持することができる。なおこの効果を一層有
効に得るために、前記冷却器６の表面積が充分大きくな
るよう設定して、除霜運転時にブラインの温度が急速に
庫内温度と平衡するのを促進するのが好ましい。

（第２の発明の実施例について） 次に第２図は１本発明に係る恒温高湿冷蔵庫の別の実施
例を概略的に示すものであって、庫内に冷却器を２基備
えている。すなわち図において、参照符号１１は圧縮機
、１２は凝縮器、１４は冷却ファン、１５はレシーバタ
ンク、１６はドライヤ、１７は電磁弁、１８は膨張弁、
１９は圧力スイッチ、２０は蒸発器、２１はブラインタ
ンクを夫々示し、これらの部材によってブライン冷却回
路ＢＣが構成されている。そして前記ブラインタンク２
１中に貯留したブライン２２は、該タンク２１中に配置
した前記蒸発器２０により１次冷却される。

貯蔵庫２３の庫内天井には、相互に独立した２つの冷却
器２４．２５が所定圧ｆａ＃ｉ間して配設されている。

一方の冷却器２４（以下「第１冷却器」という）には、
前記ブラインタンク２１から導出した送液パイプ２６が
循環ポンプ２７を介して接続され。

また当該冷却器２４から導出した帰還パイプ２８がブラ
インタンク２１に接続されて、第１のブライン循環系を
構成している。また他方の冷却器２５（以下「第２冷却
器」という）には、前記ブラインタンク２１から導出し
た送液パイプ２９が循環ポンプ３０を介して接続され、
また当該冷却器２５から導出した帰還パイプ３２がブラ
インタンク２１に接続されて、第２のブライン循環系を
構成している。

なお各冷却器２４（２５）には、庫内冷気循環用のファ
ン３３（３４）、除霜用ヒータ３５　（３６）および保
温ヒータ３７（３８）が夫々取付けられ、全体として独
立した冷却ユニットを構成している。

また前記ブラインタンク２１中には、当該ブライン２２
の温度を検出するサーミスター等の温度素子からなるブ
ライン温度検知器３９（Ｔｈ１）が配設され、後述する
電気回路によりブライン２２の温度制御を行なって、貯
蔵庫２３の庫内温度を間接的に制御するようになってい
る。更に貯蔵庫２３内にも、庫内温度検知器４０（Ｔｈ
ｅ）が配設されている。なお符号４１．４２は、第１冷
却器２４゜第２冷却器２５に夫々対応的に設けた除霜完
了検知器を示す。

この実施例に係る冷蔵庫では、前記複数の冷却器２４．
２５の除霜運転を交互に行なう制御を可能とする。そこ
で、この制御を行なう回路例につき以下説明する。第３
図に示す回路図において。

ＴＭ１〜ＴＭ４は所要時間の設定により限時作動するタ
イマ、ＡＴは一定時間（設定時間）毎にその接点をｒａ
ｃＪ←→ｒｂｃＪに交互に切換えるべく作動するオール
デイタイマ、ＸｌおよびＸ２はリレーを夫々示す。なお
回路の初期状態において、オールデイタイマＡＴは、そ
の共働接点ｒａｃＪ側に切換わっているものとする。

恒温高湿冷蔵庫を始動するため回路に通電すると、その
時点では庫内温度およびブライン温度は高いため、ブラ
イン温度検知器３９の接点′ｒｈ□は閉成しており、従
ってブライン冷却回路ＢＣの運転によるブライン２２の
冷却を開始する。同時に夫々独立して設けたブライン循
環ポンプ２７．３０が回転して、ブライン２２を前記第
１および第２の冷却器２４．２５に向けて循環供給させ
る。

ブライン循環ポンプ２７．３０には夫々タイマＴＭユ、
ＴＭ、が並列に接続され、該タイマは両ポンプへの通電
と同時に限時動作を開始する。該タイマの設定時間が経
過すると、その常開接点ＴＭ□−１゜ＴＭ、イが夫々閉
成し、冷却器２４．２５に対応的に設けたファン３３．
３４が回転し始めて庫内の強制冷却を行なう、このよう
にタイマＴＭ□、ＴＭ。

を使用してファン３３．３４への通電を遅らせている理
由は、霜取り運転に対処するためである。従って通常の
場合は、ポンプ２７．３０への通電と同時にファンの回
転を開始しても差し支えはない。

ブライン冷却回路ＢＣの運転により庫内温度が更に降下
し、庫内の湿気が冷却器２４．２５に結露し始める温度
（例えば２℃）以下になると、予め設定されていた庫内
温度検出器４０の接点Ｔｈ、が閉成する。これによりオ
ールデイタイマＡＴの共働接点ｒａ　ｃＪを介してリレ
ーｘ１が通電付勢され、その共働常開接点Ｘｉ４に接続
した除霜用ヒータ３５および保温ヒータ３７に通電がな
される。同時にリレーＸ１の共働常閉接点Ｘ１−１が開
放し、これに接続したブライン循環ポンプ２７およびタ
イマＴＭ１は通電を停止される。このためタイマＴＭ１
の接点ＴＭユニーも再び開放し、これに接続するファン
３３も停止する。従って第１冷却器２４は、霜取り運転
に入る。なお霜取り運転への切換を、庫内温度検出器４
０によらず、ブライン温度検出器３９によるブライン温
度の検知により実施するようにしてもよい。

このように第１冷却器２４は霜取り運転に入るが、この
とき第３図の回路から判明する如く、リレーＸ２は作動
していないから、このリレーＸ２と共働する常閉接点Ｘ
８−１は依然として閉成している。

従ってブライン循環ポンプ３０は通電状態にあって、第
２冷却器２５はその冷却が行なわれている。

またタイマＴＭ２も通電状態にあるから、その接点ＴＭ
、１も依然閉成していて、これに接続するファン３４も
回転して庫内を強制冷却して温度上昇を防出している。

すなわち本実施例の恒温高湿冷蔵庫では、第１冷却器２
４が除霜運転を行なっている際に、必ず第２冷却器２５
は庫内の冷却運転を行なう制御がなされる。

次に除霜運転中の第１冷却器２４において、付着した霜
が除霜用ヒータ３５により融解され、該冷却器２４の温
度が上昇すると、これに設けた除霜完了検知器４１が作
動する。従って接点ｒｅｆＪ側がｒｄｆＪ側に切換ねり
、除霜用ヒータ３５への通、電が絶たれると共に、タイ
マＴＭ、への通電が開始される。このタイマＴＭ、は、
第１冷却器２４の水切り時間を得るためのものである。

水切りが終了してタイマＴＭ、がタイムアツプすると、
その共働接点Ｔ　Ｍ　ｓ　−ｚにより当該タイマＴＭ、
が自己保持し、別の共働接点ＴＭ、、が開放して、これ
に接続したリレーｘ１への通電を停止する。これにより
該リレーｘ１の共働接点Ｘ、−□が常閉状態に復帰して
、ブライン循環ポンプ２７の回転を再開し、前記第１の
冷却器２４を冷却運転に復帰させる。このときタイマー
ＴＭ、も通電され、その限時作用によって第１冷却器２
４のファン３３は遅れて通電されるので、充分に冷えた
第１冷却器２４から冷風が吹き出される。

また前記オールデイタイマＡＴが限時作動して、その接
点ｒｅ　ａＪをｒｃｂＪ側に切換えると、別のリレーＸ
８が通電付勢され、その共働常閉接点Ｘ！−１が開放し
て循環ポンプ３０が停止する。また前記リレーＸ、の共
働常開接点Ｘ、−３が閉成し、除霜用ヒータ３６に通電
がなされる。これにより、第２冷却器２５の霜取り運転
が開始される。このとき、他方のリレーＸ１は通電を絶
たれているので、該リレーＸ工の共働常閉接点ｘ１−□
は閉成したままであり、従って第１冷却器２４は冷却運
転を継続している。

このように第２図および第３図に示す実施例では、オー
ルデイタイマＡＴの限時切換動作により、一定時間毎に
第１冷却器２４と第２冷却器２５との除霜運転が交互に
行なわれるので、両冷却器２４．２５が同時に除霜運転
に入ることはない、従って必ず一方の冷却器２４（２５
）が、貯蔵庫２３内を冷却しており、庫内温度が上昇す
ることはない、すなわちブライン２２は、常に２つの冷
却器２４．２５の両方または何れか（片方が除霜運転中
）を循環し、しかもブラインが循環している冷却器２４
（２５）では、ファン３３（３４）の回転により庫内空
気との熱交換を高効率で行なっているので。

ブライン２２の温度と貯蔵庫２３の温度とは、常に密接
な関係にあることになる。

例えば第５図は、前記恒温高湿冷蔵庫において、冷却フ
ィンの表面温度と貯蔵庫内の温度・湿度との関係をグラ
フに示したものである。貯蔵庫２３の温度が上昇すると
、これと熱的に密接な関係にあるブライン２２の温度も
追従的に上昇する。そしてブラインタンク２１内のブラ
イン温度検知器３９が作動して、ブライン冷却回路ＢＣ
が冷却運転を開始する。この冷却によりブライン２２の
温度が下がり始めると、熱的に密接な関係にある貯蔵庫
２３の庫内温度も同じく降下し始める。

すなわちグラフ図からも判明するように、庫内温度とブ
ライン温度とは熱的に密接な関係を有して路間−の変化
を示すので、冷却器のフィン表面温度と庫内温度との間
には大きな温度差を生じ難い。従って除霜運転が終了し
、冷却運転に切換った後も、庫内での除湿は殆んど行な
われない、従って加湿器等の補助による加湿に頼ること
なく、９０％以上の高湿度を維持することができる。な
お第２図に示した実施例では、貯蔵庫内に２基の冷却器
を配設した例につき説明したが、容量の大きな貯蔵庫の
場合には、３基以上の冷却器を夫々独立的に配設するの
が好ましい。

発明の詳細 な説明した如く、本発明に係る恒温高湿冷蔵庫の除霜運
転制御方法は、冷却器の除霜運転中に該冷却器へのブラ
イン＠環は継続させると共に。

ブライン冷却回路でのブラインの１次冷却は停止させる
ようにして、除霜運転に伴う庫内温度の上昇に対し、前
記ブラインの温度を追従させるものである。これにより
、除霜運転後の冷却運転再開時にも、冷却器の表面温度
と庫内温度との間に大きな温度差を生ずることがなく、
従って庫内湿分の除湿を抑えて、庫内を高湿度に保持す
ることができる。

また、庫内に複数基の冷却器を配設した場合は、これら
複数基の冷却器における何れかの冷却器の除霜運転中に
、その除霜運転に係る冷却器への前記ブラインの循環は
停止させると共に、冷却運転がなされている他の冷却器
では、前記ブライン冷却回路で１次冷却されたブライン
の循環を継続させるようにして、除霜運転に伴う庫内温
度の上昇に対し、前記ブラインの温度を追従させるもの
である。すなわち除霜運転中には、その除霜中に係る冷
却器の分だけ、庫内温度は不可避的に上昇するが、冷却
運転がなされている他の冷却器にはブライン冷却回路で
１次冷却されたブラインが循環している。このため、冷
却運転中の冷却器を介してブラインは熱交換され、その
結果として庫内温度とブライン温度とは熱的に密接な関
係を有し。

路間−の変化を示すに至る。すなわち、除霜運転後の冷
却運転再開時にも、冷却器の表面温度と庫内温度との間
には大きな温度差が生じ難い、従って、庫内での除湿が
殆んど行なわれないので。

９０％以上の高湿度を維持することができる、という大
きな利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明に係る除霜運転制御方法が実施される
恒温高湿冷蔵庫の概略構成図、第２図は、本願の別の発
明に係る除霜運転制御方法が実施される恒温高湿冷蔵庫
の概略構成図、第３図は、第２図に示す実施例に係る恒
温高湿冷蔵庫の回路図。 第４図は、従来の恒温高湿冷蔵庫における温度と湿度の
関係を示すグラフ図、第５図は、本発明に係る除霜運転
制御方法を実施した場合の恒温高湿冷蔵庫における温度
と湿度の関係を示すグラフ図である。 １１・・・圧縮機　　　　１２・・・凝縮器１４・・・
冷却ファン　　１５・・・レシーバタンク１６・・・ド
ライヤ　　　１７・・・電磁弁１８・・・膨張弁　　　
　１９・・・圧力スイッチ２０・・・蒸発器　　　　２
１・・・ブラインタンク２２・・・ブライン　　　２３
・・・貯蔵庫２４・・・第１冷却器　　２５・・・第２
冷却器２６・・・送液パイプ　　２７・・・循環ポンプ
２８・・・帰還パイプ　　２９・・・送液パイプ３０・
・・循環ポンプ　　３２・・・帰還パイプ３３．３４・
・・庫内冷気循環用ファン３５．３６・・・除霜用ヒー
タ ３７．３８・・・保温ヒータ ３９・・・ブライン温度検知器 ４０・・・庫内温度検知器 ４１．４２・・・除霜完了検知器 ＢＣ・・・ブライン冷却回路 ＦＩＧ、３ ＦＩＧ、、！。 哨閏 時間

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 〔１〕ブライン冷却回路で１次冷却したブラインを、循
   環ポンプにより貯蔵庫内に配設した冷却器に循環させて
   、庫内の２次冷却を行なうようにした恒温高湿冷蔵庫に
   おいて、 前記冷却器の除霜運転中に、該冷却器への前記ブライン
   の循環は継続させると共に、前記ブライン冷却回路での
   ブラインの１次冷却は停止させて、除霜運転に伴う庫内
   温度の上昇に対し、前記ブラインの温度を追従させるよ
   う制御する ことを特徴とする恒温高湿冷蔵庫の除霜運転制御方法。 〔２〕ブライン冷却回路で１次冷却したブラインを、循
   環ポンプにより貯蔵庫内に配設した複数基の冷却器に循
   環させて、庫内の２次冷却を行なうようにした恒温高湿
   冷蔵庫において、 前記複数基の冷却器における何れかの冷却器の除霜運転
   中に、その除霜運転に係る冷却器への前記ブラインの循
   環は停止させると共に、冷却運転がなされている他の冷
   却器では、前記ブライン冷却回路で１次冷却されたブラ
   インの循環を継続させて、除霜運転に伴う庫内温度の上
   昇に対し、前記ブラインの温度を追従させるよう制御す
   ることを特徴とする恒温高湿冷蔵庫の除霜運転制御方法
   。