JPH071140B2 - 恒温多湿冷蔵庫の運転制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、ブラインを冷却媒体とする恒温多湿冷蔵庫
において、例えば寒冷地に該冷蔵庫を設置したことによ
り、庫内温度がその下限設定温度以下に低下した如き場
合に、省エネルギを図りつつ庫内温度の迅速な復帰をな
し得る恒温多湿冷蔵庫の運転制御方法に関するものであ
る。

従来技術 冷蔵庫中に果実、野菜、肉、魚等の生鮮食品を長期間に
亘り冷凍貯蔵し、また冷凍食品を徐々に解凍するには、
一般に冷蔵庫内の温度変化を極力抑制し、併せて食品か
らの水分蒸発を防止し得るよう、庫内を恒温多湿状態に
保持する管理を行なう必要がある。

この要請に応える手段として、ブライン（不凍液）を冷
却媒体に使用する恒温多湿冷蔵庫が好適に実用化されて
いる。これは、冷凍系を構成する蒸発器によりブライン
タンク中のブラインを冷却し、この冷却されたブライン
を、庫内に配設した冷却器に循環させて食材等の冷却を
行なうものである。このブライン冷却式の冷蔵庫は、蒸
発器を冷却源とする通常の冷蔵庫に比べ、比熱の大きい
ブラインを大量に循環させるために大きな冷却容量が確
保され、従って多量の食材を冷却貯蔵するのに適してい
る。しかも、冷却器の表面温度と庫内温度との差を小さ
くなし得るので、庫内空気中の水分が冷却器表面に凝結
して着霜するのを抑制でき、庫内を高湿度状態に保持す
ることができる。

しかし、ブライン循環式の冷蔵庫であっても、庫内温度
を０℃付近または０℃以下に設定すると、その冷却器の
表面温度は０℃以下になり、次第に該表面に霜が層状に
成長することになる。この霜は、庫内から水分を奪って
多湿状態を低下させると共に、冷却器と庫内空気との良
好な熱交換を阻害し冷却能力を低下させる原因となる。
従って、この着霜の度合を適宜の手段により検出し、ブ
ラインの循環を停止させると共に、着霜を生じている冷
却器をヒータ等の手段で加熱して、霜を融解除去する除
霜運転が必要となる。

この冷却器での着霜状態を検出する手段としては、静電
容量式、光電式、電極式等の直接検知方式と、一定時間
ごとにタイマで除霜運転を行なう間接検知方式とが知ら
れている。何れの検知方式であっても、除霜の必要を検
出して除霜運転を指令すると、冷凍装置の運転並びに冷
却器へのブライン循環を停止すると共に、除霜促進用の
ヒータに通電して冷却器を加熱する。これにより冷却器
に生長した霜が融解され、冷却器の表面温度が所定温度
にまで上昇すると、除霜サーモがこれを検知して前記ヒ
ータの通電を停止させる。なお冷却器に残留付着する融
解水が、冷却運転の再開により再氷結しないよう、ヒー
タの通電停止後は所定の水切り時間を設け、この水切り
時間の経過後に冷凍装置の運転並びに冷却器へのブライ
ン循環を再開して冷却運転に切換える。

ところで前記ブラインの凍結温度は、一般に−10〜−13
℃程度である。凍結点がこれより更に低いブラインも選
択可能であるが、このときは粘度が増大してブライン循
環量が減少し、冷却能力も減少する。逆に凍結点の高い
ブラインを選定使用すると、粘度が低下してブライン循
環量が増加し冷却能力は増大する。しかるにブライン循
環式冷蔵庫は、その庫内温度とブライン温度とが略一致
するため、庫内温度を例えば−５℃にセットすると、ブ
ライン温度がその凍結点と略同一になる結果として、通
常の冷蔵庫運転時にブラインタンク中のブラインが凍結
してしまう畏れを生ずる。従って、ブラインの粘度を中
庸に保ち得る前述した凍結点（−10〜−13℃）を有する
ブラインが一般に使用され、これによって適度なブライ
ン循環量の確保並びにブライン凍結防止を図っている。

発明が解決すべき課題 先に述べた如く、恒温多湿冷蔵庫では庫内冷却媒体とし
て、ブラインの粘度を中庸に保ち得る凍結点（−10〜−
13℃）を有するブラインが一般に使用される。しかし、
この種のブラインを採用した恒温多湿冷蔵庫であって
も、該冷蔵庫の使用地域が寒冷地であったり、厳寒期の
使用であったりして、周囲温度が該ブラインの凍結点
（例えば−10〜−13℃）以下にまで低下したような場合
は、ブラインタンクの断熱材を介して侵入する周囲冷気
によりブラインが凍結するに至る。ブラインが凍結する
と、ブライン循環系での循環停止を生じ、ブライン循環
用ポンプにおけるモータの昇圧部がロックしてモータ焼
損を招いたり、ブラインの体積膨張により配管接続部や
冷却器が破裂する等の重大な故障を生ずる問題があっ
た。

また、冷蔵庫を設置した室内での暖房開始等により室温
が上昇しても、一旦凍結したブラインは短時間では融解
せず、その間はブライン循環は停止されている。従っ
て、庫内の冷却不良により食材が温度上昇を来し、鮮度
低下を招く問題が併せて指摘される。

殊に除霜運転時には、ブライン循環を停止させ、冷却器
に付着した霜をヒータ等の加熱手段により昇温させ融解
除去するが、前述の如き寒冷地や厳寒期では、庫内に侵
入する外部からの冷気による影響を受けて冷却器での除
霜に長時間を要する。このため、その除霜運転中にブラ
インタンク内、ポンプ昇圧部内およびブライン循環系に
おける配管中のブラインが外部冷気により冷却促進され
て凍結する等の難点もある。

そこで本発明者は、ブライン循環系の適所にブライン温
度検知手段を配設し、該検知手段がブラインの所定温度
降下を検知すると、冷却器に関して設けたヒータの如き
凍結防止手段を作動させるブライン凍結防止方法を提案
した。また同発明者は、庫内温度検知装置の下限設定温
度以下に庫内温度が低下すると、凍結防止手段を作動さ
せて庫内温度を所定温度範囲内に維持する提案も行なっ
た。

しかし、ブラインの凍結温度以上で、かつ庫内下限設定
温度以下の温度帯で、前記ヒータの如き凍結防止手段を
作動させて庫内温度の制御を行なうと、これに伴い庫内
の加温およびブラインタンク中のブラインの加温もなさ
れてしまうので、庫内温度を上昇させるのに時間が掛か
る欠点があった。また高温の食材を庫内に投入すると、
ブライン温度は庫内温度と略同一にまで加温されている
ため、高温食材の冷却に多くの時間を費やすと云う、更
に解決すべき課題も存在している。

発明の目的 本発明は、前述したブライン循環式の恒温多湿冷蔵庫を
寒冷地で使用したり、厳寒期に使用する際に内在してい
る前記欠点に鑑み、これを好適に解決するべく提案され
たものであって、ブラインの凍結点以上の蓄熱を有効利
用し、かつ庫内加温時間を短縮して省エネルギを図る手
段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 前述した課題を克服し、所期の目的を好適に達成するた
め、本発明に係る恒温多湿冷蔵庫の運転制御方法は、冷
凍系の一部を構成する蒸発器によりブラインタンク中の
ブラインを冷却し、この冷却されたブラインを収納庫内
に配設した冷却器に循環させて庫内の冷却を行ない、庫
内の適所に配設した庫内温度検知装置により下限設定温
度と所定上限値とを検出して、前記冷凍系の運転をオン
・オフさせると共に、ブラインを循環させるポンプの運
転を継続し、 外気の侵入等によりブラインの温度が凍結温度付近まで
下降し、ブライン循環系の適所に配設したブライン温度
検知装置が所定下限値を検出すると、前記冷却器に付帯
させた発熱手段を作動させると共に、前記ブライン循環
ポンプを運転して、該ブラインの凍結を防止するよう構
成した恒温多湿冷蔵庫において、 前記庫内温度検知装置が、庫内温度が下限設定温度より
下降したのを検出すると前記冷凍系の運転を停止させ、 この庫内温度検知装置が、庫内温度が下限設定温度から
更に下降して所定下限値に達したのを検出すると、前記
ブライン循環ポンプの運転を停止させると共に、前記発
熱手段をオン作動させる制御を行なうようにしたことを
特徴とする。

また同じく前記課題を克服し、所期の目的を好適に達成
するため、本願の別の発明に係る恒温多湿冷蔵庫の運転
制御方法は、冷凍系の一部を構成する蒸発器によりブラ
インタンク中のブラインを冷却し、この冷却されたブラ
インを収納庫内に配設した冷却器に循環させて庫内の冷
却を行ない、庫内の適所に配設した庫内温度検知装置に
より下限設定温度と所定上限値とを検出して、前記冷凍
系の運転をオン・オフさせると共に、ブラインを循環さ
せるポンプの運転を継続し、 外気の侵入等によりブラインの温度が凍結温度付近まで
下降し、ブライン循環系の適所に配設したブライン温度
検知装置が所定下限値を検出すると、前記冷却器に付帯
させた発熱手段を作動させると共に、前記ブライン循環
ポンプを運転して、該ブラインの凍結を防止するよう構
成した恒温多湿冷蔵庫において、 前記庫内温度検知装置が、庫内温度が下限設定温度より
下降したのを検出すると前記冷凍系の運転を停止させ、 この庫内温度検知装置が、庫内温度が下限設定温度から
更に下降して所定下限値に達したのを検出すると、前記
ブライン循環ポンプの運転を停止させると共に、前記発
熱手段をオン作動させ、 庫内温度が所定下限値と下限設定温度との間で上昇・下
降すると、前記発熱手段を対応的にオフ作動・オン作動
させると共に、前記ブライン循環ポンプの運転を停止状
態に保持させ、 前記所定下限値まで一旦下降した庫内温度が上昇して下
限設定温度に達した時点では前記ブライン循環ポンプの
運転を再開させず、該庫内温度が下限設定温度を超えて
所定上限値に達した時点で、停止していた前記冷凍系の
運転を再開すると共に、同じく停止していたブライン循
環ポンプの運転を再開する制御を行なうようにしたこと
を特徴とする。

実施例 次に、本発明に係る恒温多湿冷蔵庫の運転制御方法につ
き、これを好適に実施し得るブライン冷却式の恒温多湿
冷蔵庫を例示して、添付図面を参照しながら以下説明す
る。

（冷蔵庫の概略構造について） 本願に係る運転制御方法を好適に実施し得る冷蔵庫は、
第１図および第２図に示すように、内部に冷凍食品等の
貯蔵物（以下「食材」という）を冷却貯蔵する横長の収
納庫1aを画成した箱体１と冷却ユニット部10とからな
り、両者に天板11が共通的に配設されている。収納庫1a
の開口部に扉12が開閉自在に枢支され、また収納庫1aの
内部に載置棚（図示せず）が着脱可能に水平に設けられ
ている。冷却ユニット部10には、圧縮機CM,ファンモー
タFM₃（第４図）その他凝縮器３等からなる冷凍装置４
と、ブラインタンク６を備えるブライン冷却器13と、電
装箱17（庫内温度調節器15,温度計16等を有する）とが
配設されている。

第２図に示す恒温多湿冷蔵庫の要部断面において、箱体
１を構成する外箱18と内箱19との間に断熱材20が充填さ
れ、内箱19中に画成される収納庫1aの内部左上面に、冷
却媒体としてのブラインが循環供給される冷却器７が固
定配置されている。また冷却器７の下方には、図示のよ
うに左側を開放した冷却ダクト21が配設され、当該冷却
器７を非接触状態で覆っている。この冷却ダクト21の右
側には、図示の如く所要開口22が形成され、この開口22
に配置した２基の冷気循環用ファンモータFM₁,FM₂（一
方のみ図示する）によって庫内空気は、冷却ダクト21の
左側の間隙から吸引され、冷却器７に接触して熱交換を
行なって冷却された後、開口22から吹出されて、実線矢
印で示すように循環して収納庫1aの内部全体を冷却す
る。

第４図に示す如く、冷却器７の近傍に除霜終了を検知す
る除霜サーモTh₁と、除霜用ヒータH₁,H₂とが配設されて
いる。また冷却器７の下方に露受皿27が配設され、除霜
時に冷却器７から滴下する水滴はここで回収されて庫外
に排出される。なお符号28は、庫内の適所に配設した庫
内温度検知サーモTh₂の感温部を示す。更に、後述する
ブラインタンク６の内部には、該タンクに貯留したブラ
イン８の凍結温度を検知するブライン凍結温度検知サー
モTh₃が設けられ、その感温部をブライン８に浸漬させ
ている。

（ブライン冷却部について） 第３図は、前記冷凍装置４によりブラインを冷却し、該
ブラインを冷却器７に冷媒として循環供給させるブライ
ン冷却部13を示す。このブライン冷却部13は、断熱材31
を介装充填した外箱29と内箱30とからなるブラインタン
ク６を有し、その上部開口は、同じく断熱材34を介装し
た上蓋32と内蓋33とからなる蓋体35により取外し可能に
被蓋されている。また上蓋32の各端縁部は直角に折曲さ
れ、タンク６の外箱29に嵌合して、当該タンク６の上縁
部と内蓋33とが密着当接する構造になっている。なお上
蓋32の端部は、ボルトを介してタンク外箱29に着脱自在
に固定される。

タンク内箱30の側壁下部に吸入管36の一端部が接続さ
れ、ブライン循環ポンプPMの吸入側が該吸入管36の他端
部に接続されると共に、ポンプ吐出側は前記冷却器７に
接続するブライン供給管９に接続されている。また内箱
30の側壁上部に、鍵形に屈曲して下方に開口する吐出管
37が臨み、この吐出管37の他端部は冷却器７からのブラ
イン帰還管14に接続している。なお、これら吸入管36,
供給管9,吐出管37,帰還管14は、何れも断熱ホース38に
より断熱被覆されている。更に、タンク６の内底部に凹
形支持板39が固定され、冷凍装置４から導出されてスパ
イラル状に巻回する蒸発器40が、この支持板39に軸線を
水平にさせて配置され、タンク６中に所定の液位で貯留
したブライン８を所要温度まで冷却し得るようになって
いる。

なおブラインタンクに貯留されるブライン８の液面は、
庫内に配設される前記冷却器７よりも下方のレベルに位
置するよう配設され、これにより後述する除霜運転時
に、冷却器７およびタンク６を接続する管路内のブライ
ン８が、残留することなく全て該タンク６に帰還する。

（冷凍回路およびブライン循環回路について） 第４図は、フロン等の液化・気化冷媒による冷凍回路お
よびブライン循環回路を構成する各管路系の概略系統図
である。図において、圧縮機CMで圧縮された気化冷媒は
凝縮器３で液化冷媒となり、ドライヤ41で脱湿された
後、キャピラリーチューブ42で減圧される。次いで、蒸
発器40中で蒸発気化して、ブラインタンク６中のブライ
ン８を冷却する。蒸発した気化冷媒は、吸入管を経て再
び圧縮機CMに帰還する。なお、符号FM₃は、凝縮器３を
空冷するファンモータを示す。

またブライン循環回路では、タンク６中のブライン８
は、前記冷凍装置４の一部を構成する蒸発器40により所
要温度にまで冷却され、この冷却されたブライン８は循
環ポンプPMにより吸入管36を介して吸出された後、吐出
側に接続するブライン供給管９から冷却器７に供給され
る。このブライン８は、冷却器７において庫内空気と熱
交換した後、ブライン帰還管14および鍵形の吐出管37を
経てタンク６中へ戻される。

第５図は、実施例に示す恒温多湿冷蔵庫の電気制御回路
を示す。図において電源供給ラインA,B間にカムタイマT
Mが接続され、このカムタイマTMのラインＢ側に設けた
可動接点ｃは、タイマ駆動モータＭにより、冷却運転中
は固定接点ａ側に接続され、除霜運転中は固定接点ｂ側
に切換えられる。庫内サーモTh₂の第１接点Th₂−ａは、
その可動接点ｃがラインＡに接続されると共に、一方の
固定接点ａ（庫内上限設定温度T₁で閉成する）と前記カ
ムタイマTMの固定接点ａとの間に、圧縮機CMおよびファ
ンモータFM₃が並列接続されている。またカムタイマTM
の固定接点ａと接続点ｋとの間にリレーX₄が接続され、
更に第１接点Th₂−ａの他方の固定接点ｂ（庫内下限設
定温度T₀で閉成する）と接続点ｋとの間に、リレーX₃の
常開接点X₃−1aおよび前記リレーX₄の常開接点X₄−ａが
並列接続されている。この常開接点X₄−は、リレーX₄の
自己保持用接点として機能する。

なお前記の第１サーモ接点Th₂−ａは、庫内温度Ｔが上
昇して所定上限値T₁に達するまでは接点ｃ−ｂ間が閉成
され、所定上限値T₁に達すると接点ｃ−ｂ間が開放され
て接点ｃ−ａ間が閉成する動作を行なう。また、庫内温
度Ｔが低下して、所定下限値T₀（T₀＜T₁）に達するまで
は接点ｃ−ａ間が閉成され、所定下限値T₀に達すると接
点ｃ−ａ間が開放すると共に、接点ｃ−ｂ間が閉成され
る。

ラインＡとカムタイマTMの固定接点ａとの間にファンモ
ータFM₁,FM₂が並列接続され、またラインＡと接続点Ｌ
との間に、除霜サーモTh₁の接点Th₁が介挿されている。
このサーモ接点Th₁は、冷却器７の温度が所定値以下で
閉成（所定値以上で開放）するよう設定されている。更
に接続点ＬとカムタイマTMの固定接点ｂとの間に、リレ
ーX₂の常閉接点X₂−ｂを介するリレーX₁およびヒータ
H₁,H₂が並列接続されている。またカムタイマTMの固定
接点ｂとラインＢとの間に、リレーX₂の常開接点X₂−1a
およびリレーX₃の常開接点X₃−2aが並列接続されてい
る。

ラインＡと接続点Ｎとの間に、リレーX₁と協働する常閉
接点X₁−ｂが接続され、接続点ＮとラインＢとの間に
は、並列接続したリレーX₄の常閉接点X₄−b,リレーX₂の
常開接点X₂−2aを介するポンプモータPMおよびタイマ駆
動モータＭが夫々接続されている。ラインA,B間には、
ブライン凍結温度を検出するブライン凍結温度検知サー
モTh₃の接点Th₃とリレーX₂とが直列接続されている。な
お前記サーモTh₃は、ブライン８の温度が所定下限値TA
になると接点を閉成し、所定上限値TBになると開放する
ように制御される（TA＜TB）。

更にラインＡ・Ｂ間には、庫内サーモTh₂の第２接点Th₂
−ｂを介してリレーX₃が接続されている。この第２接点
Th₂−ｂは、庫内下限設定温度T₀で接点開放し、また前
記下限設定温度T₀から所定下限値T₂に達すると該接点を
閉成する。すなわち第２接点Th₂−ｂは、第６図に示す
ように、T₀→T₂間では開放,T₂→T₀間では閉成,T₀以上で
は開放,T₂以下では閉成する動作を行なう。

（恒温多湿冷蔵庫の運転について） 次に、実施例に係る恒温多湿冷蔵庫の運転の実際につ
き、第６図に示すタイミングチャートを参照しながら説
明する。運転に先立ち、先ずブラインタンク６の蓋体35
を取外し、ブライン８を注入する。その注入量は、該ブ
ライン８が循環管路系中に存在する容量と、タンク６中
に適正液位が貯留される量とを合算した値である。

庫内温度Ｔは高くなっているので、庫内サーモTh₂の第
１接点Th₂−ａは、そのｃ−ａ間が閉成している。また
カムタイマTMは、接点ａ−ｃ間に切換わっている。従っ
て、電源スイッチを投入すると、冷凍装置の圧縮機CMお
よびファンモータFM₃が起動して冷凍系の運転が開始さ
れる。またリレーX₁の常閉接点X₁−ｂを介してカムタイ
マTMのモータＭに通電され、限時時間のカウントが開始
される。更に前記常閉接点X₁−ｂおよびリレーX₄の常閉
接点X₄−ｂを介してブライン循環ポンプPMに通電され、
タンク６中のブライン８は吐出管９から冷却器７に循環
供給される。

ポンプPMにより圧送され冷却器７を通過したブライン８
は、庫内空気と熱交換を行なった後、帰還管14を経て吐
出管37からタンク６内に帰還する。そして戻ったブライ
ン８は、タンク６内の冷却された貯留ブライン８と混合
され、再び吸入管36を介してポンプPMにより循環に供さ
れる。このとき庫内のファンモータFM₁,FM₂は回転して
いるので、冷却器７と強制的に接触させて熱交換を行な
った空気を庫内に循環させ、以下この繰り返しにより庫
内温度は徐々に低下する。なおブライン８の循環量を多
くし、かつ冷却器７の表面積を増大させると、庫内空気
との熱交換量が増え、しかも庫内温度と冷却器７との温
度差が極く僅かとなるので、冷却器７への着霜量が減少
して高湿度を保つ効果がある。

庫内温度が低下して、その温度Ｔが庫内サーモTh₂の下
限設定温度T₀に達すると、第１サーモ接点Th₂−ａのｃ
−ａ間が開放すると共にｃ−ｂ間が閉成して、圧縮機CM
およびファンモータFM₃の運転を停止させる。なおポン
プPMおよびファンモータFM₁,FM₂は運転を継続している
ので、ブライン８は管路系中で循環を続けて庫内の冷却
を続行する。

ところで庫内温度Ｔは、庫外からの侵入熱やファンモー
タFM₁,FM₂の発熱および食材からの放熱等の影響を受け
て経時的に上昇し、これにより庫内空気と熱交換するブ
ライン８の温度も上昇する。そして、庫内温度Ｔが庫内
サーモTh₂の上限設定温度T₁にまで上昇するに至ると、
第１サーモ接点Th₂−ａのｃ−ｂ間が開放すると共に、
ｃ−ａ間が閉成して、圧縮機CMとファンモータFM₃とが
起動され、中断していた冷却運転が再開される。以上の
サイクルの繰り返しによって、庫内温度は上限設定温度
T₁と下限設定温度T₀との間に維持される。なおこの間
に、冷却器７の表面に霜が付着して徐々に層状に成長す
る。

前述した冷却運転が反復される間に所定時間が経過し、
カムタイマTMがタイムアップすると接点はｂ−ｃ側に切
換わり、圧縮機CM,ファンモータFM₁,FM₂,FM₃の全てが停
止して、冷蔵庫の除霜運転に移行する。このとき冷却器
７の温度は充分低くなっているため、除霜サーモTh₁の
接点Th₁は閉成状態となっている。なおブライン８の温
度は、ブライン凍結温度検知サーモTh₃の設定下限値TA
より高いので、該検知サーモTh₃の接点Th₃は開放されて
おり、従ってヒータH₁,H₂およびリレーX₁への通電が開
始される。このリレーX₁の励磁により、これと協働する
常閉接点X₁−ｂが開放し、ポンプPMおよびタイマ駆動モ
ータＭはその回転を停止する。

ヒータH₁,H₂による冷却器７の加熱は、その外表面のみ
で足りるので除霜は短時間に行なわれ、霜の融解水は露
受皿27上に滴下して庫外へ排出される。なおポンプPMは
停止するが、前述の如く冷却器７はタンク６中のブライ
ン液面より上方に位置しているため、管路系中のブライ
ンは全てタンク６内に戻り、従ってブライン８は前記ヒ
ータH₁,H₂により加温されることがない。

冷却器７は除霜されると温度上昇するので、これを除霜
サーモTh₁が検知して接点Th₁を開放し、ヒータH₁,H₂お
よびリレーX₁への通電を遮断する。リレーX₁が減勢され
ると、これと協働する常閉接点X₁−ｂが再び閉成し、ポ
ンプPMおよびタイマ駆動モータＭへの通電が開始され
る。この時点でカムタイマTMの接点はｂ−ｃ側になって
いるので、圧縮機CM,ファンモータFM₁,FM₂,FM₃は何れも
運転されていない。そしてポンプPMの回転により、タン
ク６中のブライン８が冷却器７へ循環供給される。タン
ク６中のブライン８は、その大きな熱容量により蓄冷さ
れており、このため蒸発器40による積極的な強制冷却を
受けなくとも、冷却器７を循環してこれを冷却すると共
に、冷却器近傍を冷却し庫内温度を急速に低下させる。

またタイマ駆動モータＭへの通電も開始されるので、し
ばらくするとカムタイマTMの接点がａ−ｃ側に切換わ
り、前述の冷却運転が再開される。このようにして、庫
内温度Ｔは庫内サーモ接点Th₂の上限設定温度T₁と下限
設定温度T₀との間に制御されている。なお、ブライン８
の温度と庫内温度Ｔとの差は、略１〜３℃程度になるよ
う調節してある。

次に、庫内温度Ｔが諸種の要因により、下限設定温度T₀
よりも低下する場合につき説明する。庫内温度Ｔが、下
限設定温度T₀より低下するのは、 設定温度T₀より低い温度に保持された冷凍食品が収納
庫内に多量に貯蔵され、その解凍等を行なう場合、 寒冷地で使用したり、厳寒期の使用等に伴って、冷蔵
庫の周囲温度が庫内下限設定温度T₀よりも低下し、庫外
の冷気が断熱材等を介して庫内に侵入する場合等が考え
られるが、実施例では、後者のの場合につき説明す
る。

第６図のタイミングチャートに示す如く、庫内温度Ｔは
徐々に、庫内サーモTh₂における下限設定温度T₀よりも
下降する。庫内温度Ｔが前記温度T₀より低下すると、庫
内サーモTh₂の第１接点Th₂−ａはｃ−ａ間が開放される
と共にｃ−ｂ間が閉成し、圧縮機CMおよびファンモータ
FM₃はその運転を停止する。

庫内温度Ｔが更に降下して、前記温度T₀より所定値だけ
低下した温度T₂に達すると、庫内サーモTh₂の第２サー
モ接点Th₂−ｂが閉成し、リレーX₃を励磁して第１およ
び第２の常開接点X₃−1a,X₃−2aを閉成する。この第１
常開接点X₃−1aの閉成により、第１サーモ接点Th₂−ａ
のｃ−ｂ側を介してリレーX₄が励磁され、その常開接点
X₄−ａを閉成して該リレーX₄を自己保持する。またリレ
ーX₄の常閉接点X₄−ｂが開放し、ポンプモータPMへの通
電を遮断してブライン循環を停止させる。なおポンプ停
止に伴い、冷却器７中のブラインはブラインタンク６に
流下して回収される。更にリレーX₃の第２常開接点X₃−
2aの閉成により、ヒータH₁,H₂,リレーX₁への通電がなさ
れ、該ヒータH₁,H₂により冷却器７は加熱される。

冷却器７が加熱され温度上昇を伴うと、回転中の庫内フ
ァンFM₁,FM₂により強制循環する空気は冷却器７に接触
して熱交換がなされ、庫内温度Ｔは徐々に上昇し始め
る。一方、ブラインタンク６中のブライン８の温度は、
ブラインタンク６の断熱材31等を介して侵入する冷気に
よって、第６図に１点鎖線で示す如く徐々に降下する。

前述の如く、庫内温度ＴはヒータH₁,H₂の加熱により温
度上昇し、庫内サーモTh₂の下限設定温度T₀に到達する
と、該サーモTh₂の第２接点Th₂−ｂが開放してリレーX₃
は滅勢される。従って、リレーX₃の第１常開接点X₃−1a
は開放されるが、リレーX₄は常開接点X₄−ａの閉成によ
り自己保持を継続しているので、ポンプモータPMはその
運転を停止したままである。また、リレーX₃の第２常開
接点X₃−2aも同時に開放してヒータH₁,H₂への通電を遮
断し、冷却器７の加熱を停止する。

ここで庫内サーモTh₂における第２接点Th₂−ｂの上限作
動値を、庫内下限設定値T₀と同じに設定している理由
は、電力浪費を有効に防止するためである。すなわち、
庫内温度Ｔを上限設定値T₁まで上昇させるのに、ヒータ
H₁,H₂を加熱して前記設定値T₁にまで到達させた場合
は、冷凍系の運転を行なって、庫内温度Ｔを下限設定温
度T₀ま降下させなければならない。庫内温度Ｔは下限設
定値T₀から再び降下するが、前記の動作を繰返すことに
よって、この庫内温度Ｔは、下限設定温度T₀より所定値
だけ低下した温度T₂と下限設定温度T₀との間に調節制御
される。

外気の侵入等により、ブライン８の温度は冷蔵庫の周囲
温度と略同一になるまで降下し、該周囲温度がブライン
８の凍結温度より低い場合に、ブライン８の温度は、第
６図のタイミングチャートに示す１点鎖線より更に降下
する。そして、ブライン凍結温度検知サーモTh₃の下限
作動値TAまで降下すると、該サーモTh₃がその接点を閉
成し、リレーX₂を励磁する。これによりリレーX₂の常開
接点X₂−1a,X₂−2aを閉成すると共に、常閉接点X₂−ｂ
を開放する。するとヒータH₁,H₂が通電されて冷却器７
の加熱が開始されると共に、ポンプモータPMも通電され
てブライン８を冷却器７へ循環させる。該ブライン８
は、冷却器７で熱交換により加熱された後にブラインタ
ンク６に帰還し、タンク６中に貯留されるブライン全体
の温度を上昇させる。そしてブライン８の温度が、ブラ
イン凍結温度検知サーモTh₃における上限値TBに達する
と、該サーモTh₃の接点が開放しリレーX₂を滅勢するこ
とによりヒータH₁,H₂の通電遮断がなされ、ブライン８
の加熱は停止される。このようにブラインの凍結防止装
置が作動して、ブラインの凍結は防止される。

ところで実用上は、ブライン凍結防止装置が作動する温
度以上で、庫内サーモTh₃の下限設定値T₀の間の温度域
になる場合が多く発生しているので、次にこの温度域で
の挙動を説明する。庫内温度Ｔが、下限設定温度T₀と所
定温度T₂との間に調節制御されている間に、ブライン８
は前述した強力な外気侵入により冷却されて温度低下
し、いわゆる蓄冷状態となっている。

この場合において、暖房に伴う周囲温度の急上昇や、扉
の頻繁な開放、その他高温食材の多量投入等に起因し
て、庫内温度Ｔが急上昇する場合がある。そして、庫内
温度Ｔが庫内サーモTh₂の上限設定値T₁に到達すると、
その第１サーモ接点Th₂−ａのｃ−ｂ間が開放されると
共にｃ−ａ間が閉成するので、リレーX₄の自己保持が解
除される。このため、該リレーX₄は滅勢されて常閉接点
X₆−ｂが閉成し、ポンプモータPMの運転を再開する。ま
た圧縮機CM,ファンモータFM₃も通電されて、ブライン８
の冷却を再開する。ブライン８は、先に述べた如く温度
に蓄冷されていて庫内温度Ｔとの温度差が大きいため、
増大した冷却能力により冷却器７を急速に冷却する。従
って庫内温度Ｔは、０点から短時間で下限設定温度T₀に
まで降下し、収納庫内に貯留した高温食材の温度低下を
迅速に行なうので、該食材の鮮度保持が可能となる。な
お、外気温が下限設定値T₀より低い場合に、冷凍食品を
庫内に投入して解凍する場合は、ヒータH₁,H₂によるブ
ライン８の加熱を伴うことなく、冷凍食品のみを加温解
凍し得るので、短時間解凍が実現される。

発明の効果 以上説明したように、本発明に係る恒温多湿冷蔵庫の運
転制御方法は、庫内サーモの下限設定値以下で、かつ凍
結防止装置が作動するまでの温度域において、除霜促進
手段を作動させると共にブライン循環手段を停止させる
制御を好適に行なうものである。本方法によれば、ブラ
インの加熱を行なわないので、庫内温度維持に要する電
力の消費は少なくて足り、しかも庫内温度が急上昇する
ような場合があっても、蓄冷されたブラインの負の蓄熱
で庫内冷却を短時間で行なえ、食材の鮮度保持が有効に
なされる。更に、高温食材の急速冷却や、冷凍食品の短
時間解凍にも応用し得る等、実用的効果は極めて大きい
ものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る恒温多湿冷蔵庫の運転制御方法を好
適に実施し得る冷蔵庫を示すものであって、第１図は恒
温多湿冷蔵庫の冷却ユニット部からカバーを外した状態
を示す正面図、第２図は冷蔵庫の内部概略構造を示す縦
断面図、第３図はブラインタンクの縦断面図、第４図は
第２図に示す冷蔵庫に組み込まれるブライン循環回路お
よび冷凍系からの冷媒循環回路の管路接続状態を示す概
略説明図、第５図は第１図に示す恒温多湿冷蔵庫を制御
する電気制御回路図、第６図は第５図に示す電気制御回
路図の動作を説明するタイミングチャート図である。 1a……収納庫、４……冷凍装置 ６……ブラインタンク、７……冷却器 ８……ブライン、40……蒸発器 Ｈ……ヒータ Th₃……ブライン凍結温度検知サーモ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】冷凍系（CM,FM₃）の一部を構成する蒸発器
   （40）によりブラインタンク（６）中のブライン（８）
   を冷却し、この冷却されたブライン（８）を収納庫（1
   a）内に配設した冷却器（７）に循環させて庫内の冷却
   を行ない、庫内の適所に配設した庫内温度検知装置（Th
   ₂）により下限設定温度（T₀）と所定上限値（T₁）とを
   検出して、前記冷凍系（CM,FM₃）の運転をオン・オフさ
   せると共に、ブライン（８）を循環させるポンプ（PM）
   の運転を継続し、 外気の侵入等によりブライン（８）の温度が凍結温度付
   近まで下降し、ブライン循環系の適所に配設したブライ
   ン温度検知装置（Th₃）が所定下限値（TA）を検出する
   と、前記冷却器（７）に付帯させた発熱手段（H₁,H₂）
   を作動させると共に、前記ブライン循環ポンプ（PM）を
   運転して、該ブライン（８）の凍結を防止するよう構成
   した恒温多湿冷蔵庫において、 前記庫内温度検知装置（Th₂）が、庫内温度（Ｔ）が下
   限設定温度（T₀）より下降したのを検出すると前記冷凍
   系（CM,FM₃）の運転を停止させ、 この庫内温度検知装置（Th₂）が、庫内温度（Ｔ）が下
   限設定温度（T₀）から更に下降して所定下限値（T₂）に
   達したのを検出すると、前記ブライン循環ポンプ（PM）
   の運転を停止させると共に、前記発熱手段（H₁,H₂）を
   オン作動させる制御を行なうようにしたことを特徴とす
   る恒温多湿冷蔵庫の運転制御方法。
2. 【請求項２】冷凍系（CM,FM₃）の一部を構成する蒸発器
   （40）によりブラインタンク（６）中のブライン（８）
   を冷却し、この冷却されたブライン（８）を収納庫（1
   a）内に配設した冷却器（７）に循環させて庫内の冷却
   を行ない、庫内の適所に配設した庫内温度検知装置（Th
   ₂）により下限設定温度（T₀）と所定上限値（T₁とを検
   出して、前記冷凍系（CM,FM₃）の運転をオン・オフさせ
   ると共に、ブライン（８）を循環させるポンプ（PM）の
   運転を継続し、 外気の侵入等によりブライン（８）の温度が凍結温度付
   近まで下降し、ブライン循環系の適所に配設したブライ
   ン温度検知装置（Th₃）が所定下限値（TA）を検出する
   と、前記冷却器（７）に付帯させた発熱手段（H₁,H₂）
   を作動させると共に、前記ブライン循環ポンプ（PM）を
   運転して、該ブライン（８）の凍結を防止するよう構成
   した恒温多湿冷蔵庫において、 前記庫内温度検知装置（Th₂）が、庫内温度（Ｔ）が下
   限設定温度（T₀）より下降したのを検出すると前記冷凍
   系（CM,FM₃）の運転を停止させ、 この庫内温度検知装置（Th₂）が、庫内温度（Ｔ）が下
   限設定温度（T₀）から更に下降して所定下限値（T₂）に
   達したのを検出すると、 前記ブライン循環ポンプ（PM）の運転を停止させると共
   に、前記発熱手段（H₁,H₂）をオン作動させ、 庫内温度（Ｔ）が所定下限値（T₂）と下限設定温度
   （T₀）との間で上昇・下降すると、前記発熱手段（H₁,H
   ₂）を対応的にオフ作動・オン作動させると共に、前記
   ブライン循環ポンプ（PM）の運転を停止状態に保持さ
   せ、 前記所定下限値（T₂）まで一旦下降した庫内温度（Ｔ）
   が上昇して下限設定温度（T₀）に達した時点では前記ブ
   ライン循環ポンプ（PM）の運転を再開させず、該庫内温
   度（Ｔ）が下限設定温度（T₀）を超えて所定上限値
   （T₁）に達した時点で、停止していた前記冷凍系（CM,F
   M₃）の運転を再開すると共に、同じく停止していたブラ
   イン循環ポンプ（PM）の運転を再開する制御を行なうよ
   うにした ことを特徴とする恒温多湿冷蔵庫の運転制御方法。