JPH0391676A - 低温庫 - 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】 〔発明の目的〕 産業上の利用分野 本発明は冷却装置及び蓄冷剤を備えた低温庫に関する。

従来の技術 蓄冷剤を収納した蓄冷体を冷却器に対して伝熱的に付設
するようにしたものとして、■実公昭６０−６１４号公
報や■特開昭６２−２１０３６９号公報がある。

■の技術にあっては、冷却器から蓄冷剤へ向けての伝熱
効率を向上させるべく、熱良導材製の伝熱部材と、この
伝熱部材に取着した容器と、この容器内に収容した蓄冷
剤とで蓄冷体を構成している。

一方、■の技術にあっては、冷却器の運転時に蓄冷剤を
凍結するとともに庫内を冷却し、冷却器停止時には凍結
した蓄冷剤の融解潜熱で庫内を冷却するものにあって、
蓄冷剤を凍結させるまでの間、庫内温度調節器の動作に
関係なく圧縮機の駆動を継続して冷却器による冷却運転
を行なうようにした冷蔵庫が開示されている。

発明が解決しようとする課題 前記■の技術にあっては、夜間等圧縮機の運転を停止さ
せたときには、圧縮機の駆動中に凍結させた蓄冷剤の融
解潜熱でもって貯蔵室の温度上昇を防止するものである
が、貯蔵室の冷却設定温度に対応させた温度制御を行な
うものではなく、あくまでも圧縮機停止時の温度上昇を
抑制するものであって、貯蔵物品の種類や保管に適する
温度の異なりに合わせて温度制御を行なうことができな
い問題があった。

前記■の技術にあっては、蓄冷剤が凍結するまでの間は
庫内温度調節器の動作に関係なく圧縮機を駆動させるも
のであることから、この期間中には庫内の温度制御が行
なえないという問題があった。しかも、蓄冷剤の凍結温
度の低いものを使用した場合には、凍結期間中庫内が零
°Ｃ以下になり、物品が凍結しない温度帯即ち冷蔵温度
帯や氷温温度帯に維持させた状態で蓄冷剤の凍結を行な
うことができなかった。

そこで本発明では、蓄冷剤の凍結期間中にも庫内温度制
御を行なえるようにするとともに、貯蔵物品の保冷温度
に合わせて制御温度を選択できるようにした低温庫を提
供するものである。

〔発明の構成〕

課題を解決するための手段 本発明の低温庫は、物品が貯蔵され蓄冷剤の融解潜熱で
もって冷却された空気が循環する貯蔵室と、蓄冷剤の融
解潜熱でもって物品を凍結できるよう蓄冷剤を凍結させ
る冷却装置と、貯蔵室を物品が凍結する温度帯と物品が
凍結しない温度帯の何れかに設定する設定部と、該設定
部の設定に基づき循環用送風装置の運転を制御する第１
温度制御装置と、設定部の設定よりも低い温度にて過冷
却防止用ヒータへの通電を制御する第２温度制御装置と
を備え、物品凍結用の蓄冷剤で前記貯蔵室の温度を設定
部にて設定可能な複数の温度帯に冷却できるようにした
ものである。

作用 第１温度制御装置が貯蔵室の温度を設定部にて設定され
た温度に維持するように作用し、第２温度制御装置が何
らかの原因で貯蔵室が設定温度を下回る傾向にあるとき
の過冷却をくい止める保護装置として作用する。またこ
の第２温度制御装置と過冷却防止用ヒータとによって、
物品凍結用の蓄冷剤でもって、貯蔵室内を物品の凍結す
る温度即ち冷凍温度と、物品の凍結しない温度即ち氷温
及び冷蔵温度との両方の温度に対応させて冷却するよう
に作用する。

実施例 次に低温庫の実施例を図面に基づき説明する。

１は低温庫であり、トラック等の運搬車に載せて物品の
冷却を行ないながら輸送を行なう場合に利用されるコー
ルドロールボックスと称される低温庫を例にとり説明す
る。

低温庫１はその底部に移動用の車輪２を具備し、−側面
に開口３を形成した断熱箱４と、開口３を開閉自在に閉
塞する断熱扉５とを有し、その内部には、仕切板６にて
仕切られる凍結室７及び貯蔵室としての仕様選択室８を
配置している。

凍結室７には、冷却装置としての蒸発器１０１複数の送
風装置１１及び蓄冷剤１２Ｂを収納する蓄冷剤収納部と
しての物品収納ｇ１２を配置しており、送風装置１１と
しては本例では交流電源３０にて駆動される２つの蒸発
器用送風装置１１Ａと、直流電源３５若しくは５０にて
駆動される１つの庫内空気循環用送風装置１１Ｂからな
る。そして各送風装置１１Ａ、ＩＩＢの送風量を略同じ
に設定しである。また凍結室７の一壁すなわち天壁１３
に沿って、一端を物品収納部１２の風下側に開口し他端
を蒸発器１０の風上側に開口したダクト１４を配設し、
後述する冷気循環路Ｑに並列な冷気バイパス路Ｐを形成
している。

１５は仕切板６における物品収納部１２の風下側に位置
する部分に形成された吹出口、１６は庫内空気循環用送
風装置１１Ｂに対応させて仕切板６に形成した吸込口で
ある。そして、物品収納部１２の蓄冷剤１２Ｂを通過し
た冷気を吹田口１５から仕様選択室Ｂ内に導びき、吸込
口１６から物品収納部１２に帰還させる冷気循環路Ｑを
形成している。

尚、庫内空気循環用送風装置１１Ｂの蒸発器側の部分に
は、蒸発ＦＳＪＯを通過した空気を吸い込まないように
するとともに吸込口１６から吸い込んだ仕様選択室８の
空気を蒸発器側へ移動させないようにするための区画板
１７が配置しである。

また、各送風装置１１Ａ、１１Ｂの送風空気容量を同じ
にしたことから、庫内循環用送風装置１１Ｂが吸込口１
６から吸い込む空気量と、ダクト１４を経て蒸発器１０
の空気入口側へ導びかれる空気量とが略１：２の割合と
なり、後者即ち冷気バイパス路Ｐを通過する空気量を多
くすることができる。

１８は物品収納部１２の前面に形成されるところの物品
出入口を開閉自在に閉室する透明材料から成る中扉であ
る。

２０は圧縮機、凝縮器、凝縮器用送風装置等を収納する
機械室である。

次に低温庫の運転制御装置Ｋについて第１図を基に説明
する。

Ｌは交流回路部、Ｍは直流回路部であって、３０は三相
交流電源、３４仕電源ライン３１〜３３に接続される圧
縮機駆動モータである。

３５は交流を直流に変換し後述する蓄電池５０を充電さ
せるための電圧を得る充電器としての交流−直流変換器
、３６は第１リレーコイル、３７は蒸発器用送風装置１
１Ａの交流ファンモータ、３８は凝縮器用送風装置の交
流ファンモータ、３９．４０はマグネットコイル５２Ｃ
の第１開閉器及び第２開閉器である。

４１は物品収納部１２内の温度を検知し、検知温度に基
づき圧縮機駆動モータ３４の運転・停止を制御して凍結
室７における物品収納部１２を第１の温度としての冷凍
温度（例えば−１０℃以下）に保持する凍結室温度制御
部であり、本実施例では凍結温度の異なる２種類の蓄冷
剤（一方が一２５°Ｃ１他方が一５℃の凍結温度であり
、前者を冷凍用蓄冷剤、後者を氷温冷蔵用蓄冷剤と称す
）のうちいずれか一方を物品収納室１２内に収納させる
ものとし、選択した蓄冷剤の凍結温度に合わせて物品収
納部１２内の温度を複数の温度に制御できるようにして
いる。即ち、４２は冷凍用蓄冷剤を凍結させるためこの
蓄冷剤の凍結温度（−２５℃）よりｉｏ”ｃ低イ温度（
−３５℃）に物品収納部内を制御する第１サーモスタツ
ト、４３は氷温冷蔵用蓄冷剤を凍結させるため物品収納
部１２内をこの蓄冷剤の凍結温度（−５°Ｃ）より１０
°Ｃ低い温度（−１５°Ｃ）に制御する第２サーモスタ
ツト、４４は第１サーモスタツト４２に直列接続され後
述する第２リレーコイル６ｏの開閉器、４５．４６は互
いに並列接続され第２サーモスタツト４２に直列接続さ
れる開閉器であって、それぞれ後述する第３リレーコイ
ル６１、第４リレーコイル６２に対応する。尚、蒸発器
１ｏにより一３６℃以下の冷却が行なえるようにしてい
る。

直流回路部Ｍは交流−直流変換器３５の出力側に接続さ
れており、５ｏは第１リレーコイル３６の開閉器５１を
介して交流−直流変換器３５に接続され充放電可能な蓄
電池である。

５２は仕様選択室８内温度を貯蔵物が凍結する温度、即
ち冷凍温度（例えば−１０”Ｃ以下）・０℃以下であっ
て貯蔵物の凍結直前までの温度、即ち氷温温度（−５°
ｃ−ｏ”ｃ程度）・冷蔵温度（１°Ｃ〜１０°Ｃ程度）
のうちの任意の温度に択一選択する温度設定部であり、
この設定部５２による設定状態に基づき、仕様選択室８
内適所に配置した第１温度制御装置としての貯蔵室温度
制御部５３を動作させて、庫内循環用送風装置１１Ｂの
運転・停止を制御して単位時間当りの送風量を制御する
。５７は直流ファンモータ、５８は直流ファンモータ５
７の回転数や回転方向を制御するためのコントローラで
ある。ただし本実施例では、コントローラ５８は同一方
向に同一回転数でファンモータ５７を回転させるものと
する。

貯蔵室温度制御部５３としては、仕様選択室８内を冷凍
温度例えば−１５°Ｃに維持する冷凍用サーモスタット
５４・第１の温度より高い第２の温度としての氷温温度
例えば零°Ｃに維持する氷温用サーモスタット５°５・
第２の温度より高い第３の温度としての冷蔵温度例えば
５°Ｃに維持する冷蔵用サーモスタット５６の３つを用
意し、設定部５２による設定操作で、いずれか一つのサ
ーモスタットを選択して、循環用送風装置１１Ｂ１詳し
くは送風量を制御させ仕様選択室８を設定に応じた温度
に維持する。

５９は貯蔵室温度制御部５３を庫内循環用送風装置１１
Ｂとの直列回路に対して並列接続されたリレー群であり
、６０は冷凍用サーモスタット５４に対応させた第２リ
レーコイル、６１は氷温用サーモスタット５５に対応さ
せた第３リレーコイル、６２は冷蔵用サーモスタット５
６に対応させた第４リレーコイルである。

７Ｌ、７２はそれぞれ第３リレーコイル６１、第４リレ
ーコイル６２に対応する開閉器、７３は仕様選択室８内
に配置され後述する過冷却防止用ヒータ７６（仕様選択
室８を構成している壁面に配設しである）の通電・非通
電を制御する第２温度制御装置としての過冷却温度制御
部である。この過冷却温度制御部７３としては、開閉器
７１に直列接続され設定部５２により氷温温度（本例で
は零”Ｃ）が選択されたときに何らかの原因（例えば冷
凍用蓄冷剤を入れてしまったり、外気温か低くなったり
等）でこの氷温温度より低い温度になっても、氷温温度
（本例では零°Ｃ）から所定温度（本例では４°Ｃ）だ
け下回る温度（本例では一４℃となる）よりも低下させ
ないようにする氷温用過冷却防止サーモスタット７４と
、開閉器７２に直列接続され冷蔵温度（本例では５°Ｃ
）から所定温度だけ下回る温度（本例では１℃というこ
とになる）よりも低下させないようにする冷蔵用過冷却
防止サーモスタット７５とから成る。

また、本例では各温度制御部４１，５３．７３をサーモ
スタットで構成する例を示しであるが、冷凍室７及び仕
様選択室８のそれぞれにサーミスタを配置し、各サーミ
スタからの検知信号と設定部５２による設定温度（詳し
くは冷凍・冷蔵・氷温のうちのいずれか一つ）との関係
に応じて、圧縮機駆動モータ３４及び庫内循環用送風装
置１１Ｂ並びに過冷却防止用ヒータ７６の運転・停止を
制御するようにしてもよい。

以上の構成に基づき凍結室７及び仕様選択室８の冷却に
ついて説明する。ただし、両室７，８内が非冷却の状態
にあるものとする。

物品収納部１２内に氷温冷蔵用蓄冷剤を収納し設定部５
２により氷温温度を選択したとすると、この選択操作に
より氷温用サーモスタット５５が選択される。そして冷
却運転スイッチ（図示せず）を押す若しくは電源プラグ
をソケット（ともに図示せず）に差し込むと、第１リレ
ーコイル３６に通電され開閉器５１が閉成して蓄電池５
０の充電及び循環用送風装置１１Ｂ並びに第３リレーコ
イル６１への通電がなされるとともにマグネットコイル
５２Ｃに通電されて圧縮機駆動モータ３４、交流ファン
モータ３７．３８に通電されてそれぞれが運転を開始す
る。このため、物品収納部１２内は蒸発器１０を経て冷
却された空気にて徐々に冷却され蓄冷剤１２Ｂを凍結し
てゆく。また仕様選択室８内が循環用送風装置１１Ｂの
運転により蓄冷剤１２Ｂの融解潜熱でもって徐々に冷却
されてゆく。

サーモスタット５５の開放動作温度（本例では一１°Ｃ
に設定）以下になると、その接点が開放して循環用送風
装置１１Ｂが停止し、庫内の冷気強制対流を停止する。

仕様選択室８内の冷気強制対流が停止することで仕様選
択室８内の強制冷却はなされず、次第に温度上昇してゆ
く。そしてサーモスタット５４の復帰動作温度（本例で
は１°Ｃ）以上になるとサーモスタット５５の接点が閉
じ、庫内循環用送風装置１１Ｂが再び運転を開始し、仕
様選択室８の強制対流による冷却を行なう。以下上述の
動作を繰り返し仕様選択室８を冷凍温度に維持する。

一方、何らかの原因例えば氷温用サーモスタット５５が
動作せず循環用送風装置１１Ｂが運転しつづけたり、氷
温冷蔵用蓄冷剤ではなく冷凍用蓄冷剤を収納部１２に投
入してしまったり、外気温が氷点下等低温である場合等
の原因で、仕様選択室８内が設定温度（本例では零°Ｃ
）を下回る傾向にあるようなとき、には、氷温用過冷却
防止サーモスタット７４の閉室動作温度（本例では一４
°Ｃ）以下になると、その接点が閉じ過冷却防止用ヒー
タ７６に通電されて、このヒータ７６による加熱が行な
われ仕様選択室８内を徐々に加温してゆく。そしてサー
モスタット７４の復帰動作温度（本例では一１℃に設定
しである）以上になると、サーモスタット７４の接点が
開放し過冷却防止用ヒータ７６の通電を停止して、室８
内の加温を停止する。以下上述の動作を繰り返して、仕
様選択室８内温度が設定温度よりも所定温度以上は低下
しないようする。

また、物品収納部１２が徐々に冷却されて第２サーモス
タツト４３の開放動作温度（本例では一１６℃に設定）
以下になると、その接点が開放し圧縮機駆動モータ３４
が停止して、凍結室７の冷却を停止させて凍結室７の過
冷却を防止している。ただし蒸発器用送風装置１１Ａは
交流ファンモータ３７に通電されているため運転を継続
している。冷却の停止に伴ない物品収納室１２内が徐々
に温度上昇して第２サーモスタツト４３の復帰温度（本
例では一１４°Ｃに設定）以上になると、その接点が閉
鎖して再び圧縮機が駆動して、凍結室７の冷却を行なう
、以下上述の動作を繰り返して物品収納室１２内を氷温
冷蔵用蓄冷剤の凍結温度より低い温度（本例で壮−１５
°Ｃ）に維持する。

尚、設定部５２により冷凍温度若しくは冷蔵温度を設定
した場合には、上述した動作における１氷温温度及び氷
温用」という語句を１冷凍温度及び冷凍用ヨ若しくは「
冷蔵温度及び冷蔵用」という語句に置き換えて動作する
ものと考えればよく、説明は省略する。ただし、冷凍〈
氷温く冷蔵という温度関係になることから、各サーモス
タット５４〜５６の動作温度が異なることで、送風装置
１１Ｂを停止させるまでの時間は設定温度が高い程短く
なり、その結果として送風量が少なくなる。また、物品
収納部１２の出口側からダクト１４を経て蒸発器１０の
空気入口側へ冷気を導びいていることから、このダクト
１４は冷気のバイパス通路として作用し、しかも仕様選
択室８を経ることなく蒸発器１０へ帰還するため、仕様
選択室８を経る空気より低い相対湿度でもって蒸発器１
０を通過し、蒸発器１０への単位時間当りのＲ霜量が減
少して除霜回数の低減を図ることができる。

尚、物品収納部１２内に冷凍用蓄冷剤を収納し、設定部
５２にて冷凍温度に設定した場合には、凍結室に関する
上述の動作説明における第２サーモスタツトを第１サー
モスタツトに置き換えた動作をするものと考えればよく
、説明は省略する。

以上のような構成によれば、冷却装置により蓄冷剤の凍
結を行なうとともに、蓄冷剤の融解潜熱でもって貯蔵室
の冷却を行ない、しかも温度制御装置により設定部の設
定に基ついて循環用送風装置の送風量を制御しているた
め、蓄冷剤凍結中にも貯蔵室の温度制御を行なうことが
できる。また、−台の低温庫を複数の温度帯で使用する
ことができ、運搬車に載せて輸送に使用した場合、貯蔵
室内に収納する物品の種類や保存温度に応じて使い分け
ることが可能であり、低温庫としての使用性を向上する
ことができる。さらに過冷却防止用ヒータを搭載してい
るため、何らかの原因で貯蔵室内が設定温度を下回る傾
向にある場合でも、設定温度から所定温度以上下回った
温度に冷却されることがなく、過冷却によって物品の細
胞が凍結して細胞破壊を起こすことを防止して過冷却に
よる物品の品質劣化を抑制できる。設定温度として物品
が凍結しない温度帯に設定し、蓄冷剤として冷凍用蓄冷
剤を収納した場合、特に貯蔵室内が温度低下しやすくな
るが、過冷却防止用ヒータにて過冷却を抑制できるため
、冷凍用蓄冷剤によっても貯蔵室内を物品が凍結しない
温度に冷却維持することが可能となり、冷凍用蓄冷剤選
択時における、貯蔵室内温度制御範囲を増加させること
ができる。

〔発明の効果〕

以上詳述したように本発明によれば、冷却装置により蓄
冷剤の凍結運転を行なうとともに、第１及び第２温度制
御・装置により設定部の設定に基づいた送風量に制御し
つつ、貯蔵室内温度の制御を行なうことができる。この
ため蓄冷剤の融解潜熱でもって物品を冷凍温度帯又は氷
温或いは冷蔵温度帯に冷却保存することが可能となる。

また過冷却防止用ヒータを搭載しているため、何らかの
原因で貯蔵室内が設定温度、特に冷蔵温度若しくは氷温
温度に維持しようとするときの設定温度を下回る傾向に
ある場合でも、設定温度から所定温度以上下回る温度に
冷却されることがなく、過冷却継続による細胞破壊等物
品の品質劣化を抑制することができ、低温庫の使用性向
上及び温度制御精度の向上を図れる。

【図面の簡単な説明】

各図は本発明の一実施例を示し、第１図は低温庫の運転
制御装置、第２図は低温庫の斜視図、第３図は凍結室に
おける横断面図、第４図及び第５図は天壁をつけた状態
の第３図Ａ−Ａ断面図及びＢ−Ｂ断面図である。 １・・・低温庫、　７・・・凍結室、　８・・・貯蔵室
、１０・・・冷却装置、　　１１Ｂ・・・循環用送風装
置、１２・・・物品収納部、　１２Ｂ・・・蓄冷剤、　
５２・・・設定部、　５３・・・第１温度制御装置、　
７３・・・第２温度制御装置、　７６・・・過冷却防止
用ヒータ。 第２　図 Ｕ 諮３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、物品が貯蔵され蓄冷剤の融解潜熱でもって冷却され
   た空気が循環する貯蔵室と、前記蓄冷剤の融解潜熱でも
   って前記物品を凍結できるよう前記蓄冷剤を凍結させる
   冷却装置と、前記貯蔵室を物品が凍結する温度帯と物品
   が凍結しない温度帯の何れかに設定する設定部と、該設
   定部の設定に基づき循環用送風装置の運転を制御する第
   １温度制御装置と、前記設定部の設定よりも低い温度に
   て過冷却防止用ヒータへの通電を制御する第２温度制御
   装置とを備え、物品凍結用の蓄冷剤で前記貯蔵室の温度
   を設定部にて設定した温度に冷却するようにしたことを
   特徴とする低温庫。