JPH04366381A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、蓄冷剤を用いて貯蔵室
を低温に保つ低温庫に関する。

【０００２】

【従来の技術】予め冷却装置により蓄冷剤を凍結させて
おき、その後蓄冷剤の融解潜熱によって貯蔵室内を冷却
する輸送用の低温庫について、出願人は先に特願平２−
３０７９２６号として出願した。

【０００３】係る出願によれば、交流電源によって蓄電
池を充電すると共に、前記交流電源により冷却装置を運
転して蓄冷剤を凍結させておき、輸送時には蓄電池を電
源とし、貯蔵室の温度に基づいた制御装置による制御に
よって送風手段を断続運転する保冷運転を実行し、蓄冷
剤の冷気を貯蔵室に送って貯蔵室を所定の低温に保って
いる。

【０００４】この様な保冷運転は輸送に充分な時間を確
保するよう５時間等の所定期間行われるが、その後は保
冷運転は終了し、送風手段の運転も行わず、全停止とな
っていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この様に、低温庫は保
冷運転の終了によって送風手段による貯蔵室の冷却は終
了するものの、制御装置自体の電源については貯蔵室の
温度設定値等の記憶のために依然蓄電池から給電されて
いた。そのため、低温庫が長時間使用されずに交流電源
の接続が行われないと、制御装置への長時間の給電によ
って蓄電池が完全に放電し切ってしまい、蓄電池自体の
寿命が短くなると共に、交流電源が再接続された時の充
電時間が長くかかる問題が生じていた。

【０００６】本発明は係る課題を解決するために成され
たものであり、蓄電池の完全放電を防止した低温庫を提
供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の低温庫Ｒは、物
品を貯蔵する貯蔵室２と、貯蔵室２を冷却するための蓄
冷剤６と、交流電源（ＡＣ２００Ｖ）によって駆動され
、蓄冷剤６を冷却する冷却装置７と、蓄冷剤６の冷気を
貯蔵室２に送る送風手段（ＤＣファンモータ）１４と、
貯蔵室２の温度に基づきＤＣファンモータ１４の運転を
制御する制御装置（マイコン）４６と、蓄電池３２とを
具備し、交流電源が切断されている状態でマイコン４６
とＤＣファンモータ１４は蓄電池３２を電源として駆動
し、マイコン４６は交流電源の切断から５時間、ＤＣフ
ァンモータ１４の運転制御を行う保冷運転を実行し、こ
の保冷運転の終了から７２時間交流電源の接続が無い場
合にはマイコン４６自体への給電も切断するものである
。

【０００８】

【作用】本発明によれば、保冷運転の終了後、長時間即
ち７２時間以上低温庫Ｒが使用されず、交流電源の接続
が無い場合は、マイコン４６自体への蓄電池３２からの
給電を切断するので、蓄電池３２の完全放電を防ぐこと
ができる。

【０００９】

【実施例】次に図面に基づき本発明の実施例を説明する
。図１は電気回路のブロック図、図２は低温庫Ｒの縦断
面図を示している。

【００１０】低温庫Ｒは断熱箱体より成る本体１と、本
体１内に形成された物品を貯蔵するための貯蔵室２と、
貯蔵室２を開閉するドア３と、ダクト５を介して貯蔵室
２と連通する蓄冷室４と、蓄冷室４内に収納された蓄冷
剤６と、蓄冷剤６を冷却する冷却装置７とから構成され
ている。蓄冷剤６は、ここでは凍結、融解温度Ｔｓが−
２５℃のものを使用する。

【００１１】冷却装置７は、圧縮機８と、アキュムレー
タ９と、蓄冷室４内にて蓄冷剤６と熱的に密着するよう
配置された冷却器１０と、キャピラリチューブ１１と、
凝縮器１２と、凝縮器用送風機１３とから構成されてい
る。また、蓄冷剤６によって冷却された冷気は送風手段
としてのＤＣファンモータ１４により、ダクト５を介し
て貯蔵室２へ送られる。

【００１２】貯蔵室２の空気は吸込口１５から蓄冷室４
に吸い込まれ、蓄冷室４からの冷気はダクト５の吹出口
１６から貯蔵室２に吹き出される。蓄冷剤６には、その
温度を検出する温度検出手段としての蓄冷剤温度センサ
１７が取り付けられる。また、吹出口１６には、貯蔵室
２に送風される冷気の温度を検出する庫内温度センサ１
８が設けられる。更に、凝縮器１２の温度は凝縮器温度
センサ１９によって検出される。

【００１３】本体１底部にはキャスター２０が取り付け
られ、本体１外周面上下端にはバンパー２１が取り付け
られる。また、本体１下部後隅部には機械室２２が構成
され、圧縮機８や後述する蓄電池等が収納される。尚、
本実施例では、充分な冷却能力を得るため、大きさの等
しい冷却装置７、ＤＣファンモータ１４を各２台搭載し
ている。

【００１４】図１において、電源回路としての整流回路
３１は、切換リレー３６のａ接点に接続され、充電回路
３３に接続された蓄電池３２の出力はリレーコイルＲｙ
６の接点を介して切換リレー３６のｂ接点に接続されて
いる。切換リレー３６は、制御装置を構成するマイクロ
コンピュータ（以下、マイコンと称する。）４６の電源
を交流電源（ＡＣ２００Ｖ）と蓄電池３２とで切り換え
る切換手段として機能する。即ち、切換リレー３６のコ
モン接点ｃはマイコン４６に接続され、交流電源接続時
には接点をａ接点に閉じ、交流電源切断時には接点ｂに
閉じる。これによって、マイコン４６は交流電源接続時
にはその交流電源を、交流電源切断時にはその蓄電池３
２を電源として動作する。

【００１５】蓄電池３２には電流センサとしての抵抗３
４が直列に接続され、その充電電流に比例した電圧を出
力する。また、切換リレー３６のコモン接点ｃには蓄電
池３２の電圧を監視する電圧監視回路３５が接続され、
その出力はマイコン４６に入力される。トランジスタセ
ンサにて構成する蓄冷剤温度センサ１７、庫内温度セン
サ１８、凝縮器温度センサ１９及び抵抗３４が発生する
電圧はアンプ回路３７、３８、３９及び４０によってそ
れぞれ増幅され、いずれもマイコン４６に入力される。 更に、接続される３相交流電源接続状態を検出する逆相
検出回路４１の出力もマイコン４６に入力される。

【００１６】２台の圧縮機８のコンプレッサモータ４２
、４３及び逆相検出回路４１の検出結果に基づき図示し
ない接点を切り換えて交流電源を正常な接続状態とする
リレーコイル４４、４５はそれぞれリレーコイルＲｙ２
、Ｒｙ３、Ｒｙ４、Ｒｙ５の接点を介して前記交流電源
に接続される。ＤＣファンモータ１４、１４はリレーコ
イルＲｙ１の接点を介して切換リレー３６のコモン接点
ｃに接続される。これらのリレーコイルＲｙ１、Ｒｙ２
、Ｒｙ３、Ｒｙ４、Ｒｙ５及びＲｙ６はマイコン４６の
出力に接続され、マイコン４６はこれらの通電制御を行
うことにより各接点を開閉し、圧縮機８、ＤＣファンモ
ータ１４を後述する如く運転、停止制御する。また、同
様に正相、逆相の切り換え、及び蓄電池３２の放電制御
もマイコン４６によって制御されることになる。

【００１７】ここで、ＤＣファンモータ１４はマイコン
４６と同様に交流電源接続時には整流回路３１、切換リ
レー３６を介してその交流電源を電源として動作し、交
流電源切断時には蓄電池３２を電源として動作する。即
ち、蓄冷剤６を凍結させる蓄冷運転時においてはＤＣフ
ァンモータ１４は電源として整流回路３１の出力を使用
し、蓄電池３２、充電回路３３は使用しない。

【００１８】また、マイコン４６に対して信号を入力す
る入力手段や各種表示手段を設けた操作パネル４７から
のスイッチ入力ライン及び操作パネル４７への表示出力
ラインがマイコン４６に接続されている。更に、整流回
路３１の出力は電源信号ライン４９によってマイコン４
６に入力され、これによって交流電源の有無がマイコン
４６によって判断される。

【００１９】次に、動作につき説明する。低温庫Ｒが交
流電源（ＡＣ２００Ｖ）に接続され、マイコン４６の電
源が最初に投入されると、リレーコイルＲｙ６の接点は
閉じられ、操作パネル４７に設けられた入力手段である
スイッチＳＷ１からＳＷ４の設定操作状態が読み取られ
る。マイコン４６は読み取った設定を電源がある間は記
憶している。ここで、操作パネル４７に設けられるのは
、庫内冷却の開始を指示する冷蔵庫スイッチＳＷ１、冷
蔵温度である＋５℃に貯蔵室２内温度を選択する温度選
択スイッチＳＷ２、氷温温度である０℃に選択する温度
選択スイッチＳＷ３及び冷凍温度である−１８℃に選択
する温度選択スイッチＳＷ４、ＬＥＤ４からＬＥＤ６、
７セグメントＬＥＤ２桁からなる表示部４８であり、Ｓ
Ｗ２からＳＷ４のいずれかが操作されると、その操作選
択された温度に対応するＬＥＤ４からＬＥＤ６がマイコ
ン４６によって点灯される。また、マイコン４６は電源
信号ライン４９からの出力によって低温庫Ｒが交流電源
に接続されたことを検知する。

【００２０】図３は運転時の各部の温度変化と動作を示
し、図４及び図５はマイコン４６の制御プログラムのフ
ローチャートを示す。配送ベースにおいて、低温庫Ｒが
交流電源（ＡＣ２００Ｖ）に接続されると蓄電池３２の
充電が開始される。また、操作パネル４７においてはＳ
Ｗ４が操作されて設定温度Ｔｃとして−１８℃が指定さ
れたものとする。マイコン４６には切換リレー３６のａ
接点を介して整流回路３１から電源が供給され、この電
源供給と同時にスタートしてステップ５０で蓄冷剤温度
センサ１７が短絡しているか否か判断し、短絡していな
ければステップ５１で蓄冷剤温度センサ１７が今度は断
線しているか否か判断する。いずれの故障もなければス
テップ５２で現在圧縮機８が運転中か否か判断し、停止
しているからステップ５３で蓄冷剤６の温度が−３５℃
以上か否か判断し、運転開始時には温度は高いからステ
ップ５４で圧縮機８を運転する。これによって図３の蓄
冷運転が開始される。尚、蓄冷剤温度センサ１７の短絡
若しくは断線は、センサからの出力電位の異常によって
判断できる。

【００２１】ステップ５２で圧縮機８が運転中である場
合はステップ５５で蓄冷剤６の温度が−３７℃以下か否
か判断し、以下になっていればステップ５６で圧縮機８
を停止する。蓄冷剤温度センサ１７が正常で、交流電源
（ＡＣ２００Ｖ）が接続されている限りは、圧縮機８は
以上の制御で運転、停止を繰り返される。

【００２２】ステップ５７では蓄冷剤６の凍結完了判定
及び蓄電池３２の充電完了判定のサブルーチンが実行さ
れる。即ち、蓄冷剤６の凍結判定条件はここでは２つ有
り、１つは蓄冷剤温度センサ１７の出力に基づく蓄冷剤
６の温度が凍結、融解温度である−２５℃よりも４℃低
い−２９℃以下である状態が９時間以上継続したこと、
もう１つは蓄冷剤６の温度が−２５℃より７℃低い−３
２℃以下である状態が１０分以上継続したことである。 この２つの条件の内いずれか１つが満たされれば蓄冷剤
６の凍結は完了したと見做す。

【００２３】また、蓄電池３２の充電状態は抵抗３４が
発生する電圧を入力してその値から蓄電池３２に流れる
充電電流を算出することにより行われ、０．３Ａ以下で
あれば蓄電池３２の充電が完了したと見做す。これらの
全てが完了したときはマイコン４６はＬＥＤ２を点灯し
、保冷運転準備完了を示す。

【００２４】次に、ステップ５８では冷蔵庫スイッチＳ
Ｗ１が押されたか否か判断し、押されていなければステ
ップ５９で前記凍結、充電が完了しているか判断し、こ
こでは電源投入直後であるから凍結、充電いずれも完了
していないからステップ６４でＤＣファンモータ１４は
停止している。

【００２５】これまでの蓄冷運転動作を図３に基づき説
明すると、圧縮機８の運転により蓄冷剤６の温度は急速
に低下し、運転開始後約３．５時間で蓄冷剤６の凍結温
度Ｔｓである−２５℃に達する。しかし、蓄冷剤６の過
冷却現象のため、蓄冷剤６はすぐには凍結せず、その温
度は更に下がり続ける。そして、蓄冷剤６の温度が約−
３１℃に達すると凍結が始まり、蓄冷剤６の温度は約−
２５℃に戻る。蓄冷剤６の凍結中にはその温度は−２５
℃で一定となるが、凍結が終わるとその温度は再び低下
を始め、−３２℃よりも低くなって行く。

【００２６】以上の動作の過程で前記ステップ５７の凍
結、充電完了判定条件が満たされるとステップ５９から
ステップ６０に進んで現在ＤＣファンモータ１４が運転
中か判断し、運転されていないからステップ６１で庫内
温度センサ１８に基づく貯蔵室２の温度が設定温度Ｔｃ
＋１℃以上か否か判断し、ここでは貯蔵室２の温度は高
いからステップ６３でＤＣファンモータ１４を運転し、
蓄冷運転を終了して庫内冷却運転に移行する。このＤＣ
ファンモータ１４の運転により蓄冷剤６の融解潜熱或い
は冷却器１０によって冷却された冷気が貯蔵室２に循環
され、それによって貯蔵室２は冷却されて行く。

【００２７】この冷却によって庫内温度センサ１８に基
づく貯蔵室２の温度が設定温度Ｔｃに達するとステップ
６０及びステップ６２からステップ６４に進みＤＣファ
ンモータ１４を停止する。この様にＤＣファンモータ１
４は運転、停止を繰り返され、貯蔵室２の温度は−１８
℃前後に維持される。

【００２８】ここで、前記蓄冷運転中に冷蔵庫スイッチ
ＳＷ１が押されると、蓄冷剤６の凍結或いは蓄電池３２
の充電が完了しているか否かに係わらず、ステップ５８
からステップ６０に進むので、蓄冷運転から庫内冷却運
転に移行する。これは蓄冷剤６の凍結を行いながら貯蔵
室２において食品を冷却する必要が生じた場合等に行わ
れる。

【００２９】また、上記蓄冷運転若しくは庫内冷却運転
中にステップ５０若しくは５１で蓄冷剤温度センサ１７
の故障が発見された場合は、ステップ６５に進む。ステ
ップ６５ではＤＣファンモータ１４が運転中か否か判断
され、運転されていなければステップ６６で庫内温度セ
ンサ１８に基づく貯蔵室２の温度が設定温度Ｔｃ＋１℃
（即ち−１７℃）以上か否か判断し、以上であればステ
ップ６８及び７０で圧縮機８及びＤＣファンモータ１４
を運転し、この冷却によって庫内温度センサ１８に基づ
く貯蔵室２の温度が設定温度Ｔｃに達するとステップ６
５及びステップ６７からステップ６９に進み圧縮機８及
びＤＣファンモータ１４を停止する。

【００３０】即ち、蓄冷剤温度センサ１７に短絡若しく
は断線等の故障が発生すると、蓄冷剤６の凍結完了の判
定が不可能となるが、その場合でも全システムを停止す
るのではなく、圧縮機８及びＤＣファンモータ１４は自
動的に庫内温度センサ１８に基づく貯蔵室２の温度と設
定温度Ｔｃの比較による制御、即ち一般的な冷蔵庫運転
の制御に移行せられ、以後、圧縮機８及びＤＣファンモ
ータ１４は運転、停止を繰り返されて、貯蔵室２の温度
は設定温度Ｔｃである−１８℃前後に維持されることに
なる。従って、蓄冷剤６の凍結制御は行われないが、貯
蔵室２内に食品が収納された状態であっても、これらの
食品の保存は少なくとも達成される。

【００３１】ここで、マイコン４６は正常時には表示部
４８において貯蔵室２内温度や設定温度を表示するが、
上記蓄冷剤温度センサ１７の故障が生じると、断線の場
合はＥ５、短絡の場合はＥ６等のエラー表示を行う。そ
れによって使用者に故障の発生を告知する。

【００３２】以上の様な蓄冷運転、庫内冷却運転を経て
、或いはその途中に低温庫Ｒには食品等の物品が収納さ
れ、交流電源から切断されて配送車に積載される。低温
庫Ｒは交流電源の供給が無くなると（交流電源ＯＦＦ）
、次に蓄冷剤６の融解潜熱によって貯蔵室２を冷却する
保冷運転に移行する。図５において保冷運転以降のマイ
コン４６の制御につき説明する。電源信号ライン４９か
らの入力によりマイコン４６が交流電源（ＡＣ２００Ｖ
）の切断を検知するとステップ８２で交流電源ＯＦＦを
判断し、ステップ８３で停止フラグがセットされている
か判断し、現在はリセットされているとするとステップ
８４でマイコン４６が機能として有する５時間タイマＢ
をカウントする。次にステップ８５でタイマＢのカウン
トが５時間に達しているか判断し、達していなければス
テップ８６で保冷運転を実行する。

【００３３】この保冷運転においてはマイコン４６及び
ＤＣファンモータ１４には、切換スイッチ３６がｂ接点
に切り換わることによって蓄電池３２の放電による給電
がなされる。また、ＤＣファンモータ１４の運転はマイ
コン４６により制御され、庫内温度センサ１８による貯
蔵室２の温度が設定温度Ｔｃ＋１℃に上昇したら運転、
Ｔｃに降下したら停止される。これによって貯蔵室２内
は−１８℃前後に維持される。

【００３４】交流電源切断（ＯＦＦ）から５時間経過す
るとステップ８５からステップ８７に進んで保冷運転を
停止し、ＤＣファンモータ１４の運転を停止する。この
５時間は、配送車が配送に必要な充分な時間として割り
出されるものである。次に、ステップ８８に進んで停止
フラグをセットし、ステップ８９でマイコン４６が機能
として有する７２時間タイマＣをカウントしてステップ
９０でタイマＣのカウントが７２時間に達しているか判
断し、否であれば元に戻り、以後ステップ８３から８９
に進んでカウントを行う。

【００３５】保冷運転の停止から７２時間交流電源が接
続されずに低温庫Ｒが放置されると、ステップ９０でタ
イマＣのカウントが７２時間に達し、ステップ９１で停
止フラグ及びタイマＣをリセットすると共に、リレーコ
イルＲｙ６の接点を開き蓄電池３２の放電を停止し、図
３の如くマイコン４６自体への給電も停止する。これに
よって蓄電池３２の完全放電は未然に防止されるので、
蓄電池３２の寿命を長くでき、また交流電源再投入時の
充電開始時にも充電時間が短くて済む。

【００３６】尚、以上の実施例に掲げた各温度、時間に
関して、本発明はこれらの値に限られるものではなく、
低温庫の容量や能力等によって種々変更可能であること
は言うまでもない。

【００３７】

【発明の効果】本発明によれば、保冷運転の終了後、一
定の長期間低温庫が使用されず、交流電源の接続が無い
場合は、制御装置自体への蓄電池からの給電を切断する
ので、蓄電池の完全放電を防ぐことができる。従って、
蓄電池の寿命を長くすることが出来ると共に、再充電時
の充電時間を短くすることが出来るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】電気回路のブロック図である。

【図２】低温庫の縦断面図である。

【図３】運転時の温度変化と動作を示す特性図である。

【図４】制御プログラムのフローチャートである。

【図５】制御プログラムのフローチャートである。

【符号の説明】

２　　貯蔵室 ６　　蓄冷剤 ７　　冷却装置 １４　　ＤＣファンモータ ３２　　蓄電池 ４６　　マイコン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　物品を貯蔵する貯蔵室と、該貯蔵室を
   冷却するための蓄冷剤と、交流電源によって駆動され前
   記蓄冷剤を冷却する冷却装置と、前記蓄冷剤の冷気を前
   記貯蔵室に送る送風手段と、前記貯蔵室の温度に基づき
   前記送風手段の運転を制御する制御装置と、蓄電池とを
   具備し、前記交流電源が切断されている状態で前記制御
   装置と送風手段は前記蓄電池を電源として駆動し、前記
   制御装置は前記交流電源の切断から所定期間前記送風手
   段の運転制御を行う保冷運転を実行し、該保冷運転の終
   了から一定期間前記交流電源の接続が無い場合には制御
   装置自体への給電を切断することを特徴とする低温庫。