JPS6339833B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は食品の凍結および保存を行なう冷凍
庫に関する。

一般に、食品を凍結して保存する場合、食品の
最大氷結晶生成帯（約０℃〜−７℃）を短時間の
うちに通過させるべく冷却を行ない、これによつ
て凍結する食品を−20℃程度で保存することが知
られている。

ところで、食品を急速凍結させる場合、冷却温
度を−40℃以下まで急速に低下させる必要があ
り、このため−40℃以下の冷凍能力を有する急速
凍結庫と−20℃程度の冷凍能力を有する凍結保存
庫とが必要となる。しかしながら、これでは不経
済であることは勿論、急速凍結庫から凍結保存庫
への食品の移動作業を行なわねばならず非常に面
倒である。そこで、−40℃以下の冷凍能力を有す
る冷凍庫に温度調節器を設け、この温度調節器の
操作によつて急速凍結と凍結保存とを区別するよ
うにすれば、上記のような問題を解消することも
できるが、凍結に要する時間は食品の種類によつ
てまちまちであり、このため急速凍結から凍結保
存への切換えをどのようなタイミングで行なうべ
きかの的確な判断が非常に困難であり、品質の良
い冷凍食品が得られないという新たな問題を生じ
てしまう。

この発明は上記のような事情に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、むらの無い安
定した急速凍結および凍結保存を行なうことがで
き、品質の良い冷凍食品を得ることができるすぐ
れた冷凍庫を提供することにある。

以下、この発明の一実施例について図面を参照
して説明する。

第１図、第２図および第３図において、１は本
体で、この本体１の前面には操作盤２が設けられ
るとともに、ドア３が開閉自在に枢支されてお
り、そのドア３の開閉がドアスイツチ４で検知さ
れるようになつている。さらに、本体１の前面下
方には通風パネル５が着脱自在に設けられてい
る。そして、ドア３に対応する本体１内には周囲
を断熱形成した冷凍室６が配設されている。この
冷凍室６内には、冷却器であるところの冷凍室内
熱交換器７、この熱交換器７に対して冷凍室６内
の空気を循環せしめる冷凍室内フアン８ａ，８
ｂ、およびそれぞれが着脱自在な複数段の食品載
置棚９が設けられる。

また、通風パネル５に対応する本体１内には、
その通風パネル５の近傍に冷凍室外熱交換器１
０、この熱交換器１０に対して外気を循環せしめ
る冷凍室外フアン１１、圧縮機１２、および電気
部品箱１３が設けられる。ここで、圧縮機１２お
よび熱交換器７，１０は、図示していない四方
弁、各種電磁弁およびキヤピラリチユーブなどと
共に順次連通してヒートポンプ式冷凍サイクルを
形成しており、この冷凍サイクルおよびフアン８
ａ，８ｂ，１１により冷凍室６内を冷却するため
の冷凍機を構成している。この場合、通常時は熱
交換器７が蒸発器、熱交換器１０が凝縮器として
作用し、冷凍室６内を冷却するものであるが、除
霜運転時には四方弁が切換わることにより暖房サ
イクルが形成され、これにより熱交換器７の除霜
がなされるものである。ところで、第４図に示す
ように、ドア３には冷気漏れ防止用のガスケツト
３ａが装着され、かつ冷凍室６の開口部周囲には
上記ガスケツト３ａと対応するガスケツト受け６
ａが装着されており、そのガスケツト受け６ａに
はドア３の周囲における露付きを防止するための
防露ヒータ１４が内装されている。この場合、防
露ヒータ１４は、冷凍機駆動用の200V電源を採
用せぜ、100V電源を採用しており、ドア３の開
閉によつて電気リークが生じたとしても、ある程
度の安全性が確保される。

第５図は制御回路である。２０は単相交流電源
で、この電源２０には電源スイツチ２１ａ，２１
ｂを介して前記防露ヒータ１４が接続されるとと
もに、前記ドアスイツチ（ドア開放時にオン）４
とリレー２２の直列回路が接続される。

一方、３０は三相200Vの交流電源で、この電
源３０には開閉器接点４４ａ，４４ｂ，４４ｃお
よび過負荷リレー３１ａ，３１ｂを介して圧縮機
モータ１２Ｍが接続されるとともに、フアンモー
タ８aM，８bM，１１Ｍおよび電磁弁３５がそ
れぞれ接続される。ただし、フアンモータ８
aM，８bMの通電路にはリレー接点８３ａ，７
１ａ，２２ａが直列に挿接される。

しかして、電源３０のＲ、Ｓ相には、それぞれ
電源スイツチ４１ａ，４１ｂが接続され、この電
源スイツチ４１ａ，４１ｂ間には高圧スイツチ４
２、冷凍室内サーモスタツト（−20℃以上で閉
成）４３、リレー接点８５ａおよび過負荷リレー
接点３１ａを直列に介して電磁開閉器４４が接続
される。さらに、電源スイツチ４１ａ，４１ｂ間
には高圧スイツチ４２を介し、冷凍サイクルの異
常高圧を報知するためのブザー４５が接続され
る。さらに、電源スイツチ４１ａ，４１ｂ間に急
速凍結用タイマ５０が接続される。このタイマ５
０は、電源スイツチ４１ａ，４１ｂのオンによつ
て作動し、前記操作盤２で予め設定される時間だ
け接点５０ａを閉成するものである。こうして、
接点５０ａが閉成すると、リレー５１および遅延
タイマ６０への通電がなされ、そのリレー接点５
１ａの閉成によつて前記サーモスタツト４３が短
絡されるとともに、タイマ６０の接点６０ａが一
定時間後たとえば３分後に閉成する。

また、電源スイツチ４１ａ，４１ｂ間には、リ
レー接点７２ｂ，８３ｂを介して遅延タイマ７０
が接続される。このタイマ７０は、電源スイツチ
４１ａ，４１ｂのオンによつて作動し、一定時間
後たとえば10分後に双方向接点７０ａを常開側に
切換えるものである。この場合、接点７０ａが切
換わるまでの10分間はリレー７１への通電がなさ
れ、そのリレー接点７１ａによつてフアンモータ
８aM，８bMへの通電が遮断されるようになつ
ている。また、接点７０ａが切換わると、リレー
７２への通電がなされ、そのリレー接点７２ａ，
７２ｂによつてタイマ７０の作動が停止するとと
もに、リレー７２の自己保持回路が形成される。

さらに、電源スイツチ４１ａ，４１ｂ間には、
タイマ接点６０ａを介して四方弁８１、除霜ヒー
タ８２およびリレー８３がそれぞれ接続される。
除霜ヒータ８２は、前記熱交換器７のたとえば表
面に装着されるものである。こうして、接点６０
ａが閉成すると、四方弁８１が切換わつて冷凍サ
イクルの冷媒循環方向が除霜サイクルとなり、つ
まり熱交換器７が凝縮器として作用するととも
に、防霜ヒータ８２が発熱し、熱交換器７の除霜
がなされる。そして、このとき、リレー接点８３
ａ，８３ｂにより、タイマ７０、リレー７２、フ
アンモータ８aM、８bMへの通電がそれぞれ遮
断される。なお、リレー８３には防霜用サーモス
タツト８４を介してリレー８５が並列に接続され
ており、除霜時において冷凍室６内が＋10℃以上
のとき、サーモスタツト８４が閉成し、リレー８
５が作動するようになつている。これは、冷凍室
６内が＋10℃以上のとき、熱交換器７の着霜がそ
れ程多くないことに着目し、リレー接点８５によ
つて圧縮機モータ１２およびフアンモータ１１Ｍ
などへの通電を遮断し、除霜運転を除霜ヒータ８
２の発熱だけに依存するものである。

また、電源スイツチ４１ａ，４１ｂ間には、リ
レー接点５１ｂを介してタイムスイツチ９０が接
続される。このタイムスイツチ９０は、タイマ９
１およびタイマ接点９２を有するもので、リレー
接点５１ｂを介して通電されることによりタイマ
９１が作動し、タイマ接点９２を定期的たとえば
４時間ごとに一定時間だけ端子１Ｌ側に切換える
ものである。そして、このタイムスイツチ９０の
端子１Ｌは、リレー接点６０ａと四方弁８１およ
び除霜ヒータ８２との接続点に接続される。ま
た、タイムスイツチ９０には、熱交換器７の表面
温度などに応動する除霜用サーモスタツト９９が
付加的に接続されている。

なお、第５図において、Ｌは表示ランプであ
り、これら表示ランプによつて各種動作状態の報
知がなされる。

次に、上記のような構成において動作を説明す
る。

まず、冷凍室６内の食品載置棚９に被冷凍食品
を載置し、ドア３を閉成するとともに、その食品
の種類に応じた急速凍結時間をタイマ５０で設定
する。こうして、凍結保存の準備が完了したとこ
ろで電源スイツチ２１ａ，２１ｂおよび４１ａ，
４１ｂをオンすると、防露ヒータ１４が作動する
とともに、タイマ５０，６０，７０が作動する。
しかして、リレー接点５１ａの閉成によつて冷凍
室内サーモスタツト４３に関係なく圧縮器１２、
冷凍室外フアン１１および冷凍室内フアン８ａ，
８ｂの運転がなされ、急速連結運転の開始とな
る。ただし、この場合、タイマ７０によつて開始
後10分間は冷凍室内フアン８ａ，８ｂの運転を禁
止しており、熱交換器７が充分に冷えたところで
実際の急速凍結運転となる。また、この急速凍結
運転においては、タイマ６０によつて開始３分後
に一定時間の防霜運転がなされる。これは、急速
凍結運転時における冷却温度変化つまり冷凍室内
温度変化を、熱交換器７の着霜に影響を受けるこ
となく常に一律とするものである。

しかる後、タイマ５０の設定時間が経過する
と、リレー接点５１ａが開放し、圧縮機１２、冷
凍室外フアン１１および冷凍室内フアン８ａ，８
ｂの運転が冷凍室内サーモスタツト４３によつて
制御される。すなわち、−40℃以下に冷却されて
いた冷凍室６内の温度が上昇し、−20℃程度に維
持され、凍結保存運転となる。この凍結保存運転
では、リレー接点５１ｂの閉成によつてタイムス
イツチ９０が作動し、４時間ごとに除霜運転が行
なわれる。そして、除霜運転が行なわれていると
きは、リレー接点８３ａの開放によつて冷凍室内
フアン８ａ，８ｂの運転が停止する。これは、冷
凍室６内に暖気が循環するのを防ぐためのもので
ある。

ところで、運転中にドア３を開放すると、ドア
スイツチ４がオンし、リレー接点２２ａの開放に
よつて冷凍室内フアン８ａ，８ｂの運転が停止
し、冷気の吹出しが防止される。さらに、冷凍サ
イクルが異常高圧となつて高圧スイツチ４２が作
動すると、ブザー４５から警報音が発せられる。
また、過負荷リレー３１ｂが作動すると、過負荷
リレー接点３１ｃによつて運転が停止するととも
に、表示ランプが発光して異常報知がなされる。

したがつて、急速凍結タイマ５０によつて急速
凍結に要する時間を制御し、しかも急速凍結運転
を行なうに際しては予め除霜運転を行なうように
したので、むらの無い安定した急速凍結および凍
結保存を行なうことができ、品質の良い冷凍食品
が得られる。また、凍結保存に際しての定期的な
除霜運転により、常に良好な冷却を行なうことが
できる。そして、除霜運転中は、冷凍室内フアン
８ａ，８ｂの運転を停止し、冷凍室６内における
暖気の循環を防止するようにしたので、冷却効率
の向上が計れる。さらに、100V電源用の防露ヒ
ータ１４を採用したので、ドア３の開閉によつて
電気リークが生じても、ある程度安全である。

なお、上記実施例では、タイムスイツチ９０に
基づく定期的な除霜運転をタイマ作動による一定
時間だけ行なうようにしたが、そのタイムスイツ
チ９０内に除霜用サーモスタツト９９の配線を施
し、これにより防霜運転時間を熱交換器７の表面
温度によつて制御するようにしてもよい。また、
冷凍室内サーモスタツト４３および除霜用サーモ
スタツト８４，９９の作動温度は、一定にする必
要はなく、たとえば操作盤２の操作によつて適宜
調節できるものである。

その他、この発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、要旨を変えない範囲で種々変形実施
可能である。

以上述べたようにこの発明によれば、冷凍室
と、圧縮機、四方弁、冷凍室内熱交換器、冷凍室
外熱交換器などを順次連通してなる冷凍サイクル
および前記冷凍室内熱交換器に対して前記冷凍室
内の空気を循環せしめる冷凍室内フアンから成り
急速凍結に対応する冷凍能力を有する冷凍機と、
前記圧縮機の連続運転による急速凍結運転に設定
時間だけ行なう手段と、この急速凍結運転の後、
前記冷凍室内の温度に応じて前記圧縮機を制御し
凍結保存運転を行なわしめるサーモスタツトと、
前記急速凍結運転時、前記冷凍室内熱交換器に対
する除霜運転を予め一定時間行なう手段と、前記
凍結保存運転時、前記冷凍室内熱交換器に対する
除霜運転を定期的に行なう手段と、これら除霜運
転において前記冷凍室内フアンの運転を停止する
手段とを設けたので、むらの無い安定した急速凍
結および凍結保存を行なうことができ、品質の良
い冷凍食品を得ることができるすぐれた冷凍庫を
提供できる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示すもので、第１
図および第２図は外観斜視図、第３図は内部機構
を概略的に示す構成図、第４図は冷凍室の開口部
およびドアにおける要部を示す構成図、第５図は
制御回路の構成図である。 １……本体、３……ドア、６……冷凍室、７…
…冷凍室内熱交換器、８ａ，８ｂ……冷凍室内フ
アン、１２……圧縮機、４３……冷凍室内サーモ
スタツト、５０……急速凍結用タイマ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 冷凍室と、圧縮機、四方弁、冷凍室内熱交換
   器、冷凍室外熱交換器などを順次連通してなる冷
   凍サイクルおよび前記冷凍室内熱交換器に対して
   前記冷凍室内の空気を循環せしめる冷凍室内フア
   ンから成り急速凍結に対応する冷凍能力を有する
   冷凍機と、前記圧縮機の連続運転による急速凍結
   運転に設定時間だけ行なう手段と、この急速凍結
   運転の後、前記冷凍室内の温度に応じて前記圧縮
   機を制御し凍結保存運転を行なわしめるサーモス
   タツトと、前記急速凍結運転時、前記冷凍室内熱
   交換器に対する除霜運転を予め一定時間行なう手
   段と、前記凍結保存運転時、前記冷凍室内熱交換
   器に対する除霜運転を定期的に行なう手段と、こ
   れら除霜運転において前記冷凍室内フアンの運転
   を停止する手段とを具備したことを特徴とする冷
   凍庫。