(57)【要約】【課題】冷凍装置の運転時間を必要最小限に抑えてさらなる節電を図る。【解決手段】設定温度が高い（１５℃）保冷運転の時間帯では、外気温度が低かったりした場合には、冷凍装置（圧縮機）が長時間運転されない可能性があって、その間に庫内湿度が上昇してかびが発生しやすい状況となるため、冷蔵運転（設定温度が３℃）が強制的に行われて庫内湿度を下げることが有効である。ただし、冷蔵運転が強制的に行われる（１時間）のは、保冷運転の時間帯に入ってから、冷凍装置が所定時間（４時間）継続して停止していた後に限られる。言い換えると、それまでに設定温度（１５℃）に冷却すべく冷凍装置が運転された場合は、それに伴い庫内湿度も下げられるから、敢えて冷凍装置を運転することは控えられる。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、冷却器等を有する冷凍装置を備え、庫内を時間帯に分けて異なった設定温度に冷却可能とした冷却貯蔵庫において、
設定温度が高い側の時間帯において前記冷凍装置が所定時間連続して停止していたことを条件に、前記冷凍装置を所定時間強制的に運転する制御手段を設けたことを特徴とする冷却貯蔵庫。
【請求項２】
圧縮機、冷却器等を有して庫内を冷却可能な冷凍装置と、
庫内の温度を検知する温度検知手段と、
この温度検知手段による庫内の検知温度を予め定められた設定温度と比較した結果に基づいて前記冷凍装置が運転と停止とを繰り返す制御運転を行うことにより庫内を設定温度に維持する温度制御手段と、
タイマにより区分された時間帯ごとに設定温度を選定する設定温度選定手段とを備え、
庫内を時間帯に分けて異なった設定温度に冷却可能とした冷却貯蔵庫において、
前記冷凍装置の運転状況を検知する運転検知手段と、
設定温度が高い側の時間帯において前記運転検知手段の信号に基づき前記冷凍装置が連続して停止している時間を計時する計時手段と、
前記計時手段の計時時間が所定に達した場合に前記冷凍装置を所定時間強制的に運転する制御手段とを設けたことを特徴とする冷却貯蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、庫内を異なった設定温度に制御可能な冷却貯蔵庫に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、タイマにより区分された時間帯ごとに、庫内を高低異なった設定温度に制御する機能を備えた冷蔵庫が知られている（例えば、特許文献１参照）。
この種の冷蔵庫の使用例としては、学校の給食等に供される牛乳を一時的に保管するものが挙げられる。この冷蔵庫を図７を参照して具体的に説明すると、ウィークリタイマの作用によって、平日（月曜日から金曜日）の７時から１３時までは３℃で冷蔵運転を行い、平日の１３時から翌朝の７時までと、土、日曜日の終日は、節電と、かびの発生防止を目的として、１５℃で保冷運転を行うようになっている。
冷蔵運転では、圧縮機のオンオフに関係なく、庫内ファンと結露防止ヒータは通電したままであるが、保冷運転に入ると、圧縮機がオフとなった場合に、庫内ファンと結露防止ヒータとを間欠運転とすることで、節電を実現している。
【０００３】
一方、一般的にかびの好適生育温度は２０〜３５℃で、好適相対湿度は７５％以上とされている。一部好乾性のものは、それ以下でも生育することが知られている。
ここで上記のような冷蔵庫を使用するに際し、例えば外気温度が、１５℃程度と保冷運転時の庫内設定温度と同じ位であったり、設定温度よりも低かったりすると、タイマにより保冷運転に入ったのち、圧縮機が一度も運転されないままに次の冷蔵運転を迎えることになる。このような場合に、庫内の湿度を実測したところ、９０％にまで上昇した。保冷運転中でも圧縮機が作動すれば、庫内の水分が霜として冷却器等に付着するため、庫内は３５％程度の低湿度となるが、圧縮機が停止したままであると、湿度が高い状態が続く。
高湿度状態が続くと、上述したようにかびが発生しやすい状況となるため、従来では、保冷運転に入ったのち例えば４時間が経過するごとに、１時間強制的に冷蔵運転を行っていた。これにより庫内の湿度を下げ、かびが繁殖しにくい状況を作り出していた。
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−１４９６５７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに従来のものでは、節電を図るべく設定温度が高い保冷運転を行っているにも拘わらず、一定時間（４時間）が経過するごとに無条件で一定時間（１時）の冷蔵運転を強制的に行っており、庫内湿度が十分に低いにも拘わらず言わば無意味に冷蔵運転を行っている場合もあって、節電をより徹底する上からもさらなる改良が切望されていた。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、その目的は、冷凍装置の運転時間を必要最小限に抑えてさらなる節電を図るところにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、圧縮機、冷却器等を有する冷凍装置を備え、庫内を時間帯に分けて異なった設定温度に冷却可能とした冷却貯蔵庫において、設定温度が高い側の時間帯において前記冷凍装置が所定時間連続して停止していたことを条件に、前記冷凍装置を所定時間強制的に運転する制御手段を設けた構成としたところに特徴を有する。
【０００７】
請求項２の発明は、圧縮機、冷却器等を有して庫内を冷却可能な冷凍装置と、庫内の温度を検知する温度検知手段と、この温度検知手段による庫内の検知温度を予め定められた設定温度と比較した結果に基づいて前記冷凍装置が運転と停止とを繰り返す制御運転を行うことにより庫内を設定温度に維持する温度制御手段と、タイマにより区分された時間帯ごとに設定温度を選定する設定温度選定手段とを備え、庫内を時間帯に分けて異なった設定温度に冷却可能とした冷却貯蔵庫において、前記冷凍装置の運転状況を検知する運転検知手段と、設定温度が高い側の時間帯において前記運転検知手段の信号に基づき前記冷凍装置が連続して停止している時間を計時する計時手段と、前記計時手段の計時時間が所定に達した場合に前記冷凍装置を所定時間強制的に運転する制御手段とを設けた構成としたところに特徴を有する。
【０００８】
【発明の作用及び効果】
＜請求項１の発明＞
設定温度が高い側の時間帯では、冷凍装置が長時間運転されない可能性があって、その間に庫内湿度が上昇してかびが発生しやすい状況となるため、冷凍装置を強制的に運転して庫内湿度を下げることが有効である。ただし、この冷凍装置の強制運転が行われるのは、設定温度が高い側の時間帯に入ってから、冷凍装置が所定時間継続して停止していた後に限られる。言い換えると、それまでに設定温度に冷却すべく冷凍装置が運転された場合は、それに伴い庫内湿度も下げられるから、敢えて冷凍装置を運転することは控えられる。
すなわち、庫内を設定温度に維持するために行われる冷凍装置の運転とは別に、除湿等を目的として行われる冷凍装置の強制運転は、それが必要である場合に限って行われるから、除湿機能等を確実に果たした上でさらなる節電を図ることができる。
【０００９】
＜請求項２の発明＞
各時間帯ごとに、冷凍装置が運転と停止とを繰り返す制御運転が行われることで庫内が各設定温度に維持される。その間、設定温度が高い側の時間帯において、冷凍装置が所定時間継続して停止していた場合に限り、冷凍装置が所定時間強制運転される。
除湿等を目的として行われる冷凍装置の運転が、それが必要である場合に限って行われるから、除湿機能等を確実に果たした上でさらなる節電を図ることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図１ないし図６に基づいて説明する。
この実施形態では、学校の給食等に供される牛乳を一時保管することに用いる冷蔵庫を例示している。
この冷蔵庫は、図１に示すように、前面に開口した横長の断熱箱体からなる冷蔵庫本体１０を有し、内部が冷蔵室１１（図２参照）となって容器入り牛乳が収容可能とされており、前面の開口には観音開き式の断熱扉１２が装着されている。
【００１１】
この冷蔵庫には、図２に示すように、圧縮機１６、凝縮器１７、キャピラリチューブ１８及び冷却器１９（蒸発器）を冷媒配管２０により循環接続してなる冷凍回路１５が装備されている。
上記した冷蔵庫本体１０の側方には機械室２２が設けられ、その内部の上部には、冷蔵室１１と連通した冷却器室２３が張り出して形成されており、冷凍回路１５のうちの冷却器１９は、庫内ファン２４ともども冷却器室２３に装備されている一方、圧縮機１６、凝縮器１７及びキャピラリチューブ１８（冷凍ユニット２５）は、機械室２２内の下部側に収容されている。そして、圧縮機１６並びに庫内ファン２４が運転されると、冷蔵室１１の室内空気が冷却器室２３内に吸い込まれ、冷却器１９を通過する間に生成された冷気が冷蔵室１１内に循環供給されることで、冷蔵室１１内が冷却されるようになっている。また、冷蔵室１１の開口縁の裏面には、結露防止ヒータ２７が装備されている。
【００１２】
この冷蔵庫は基本的には、図３ないし図５に参照して示すように、ウィークリタイマ３１の作用によって、平日（月曜日から金曜日）の７時から１３時までは３℃で冷蔵運転を行い、平日の１３時から翌朝の７時までと、土、日曜日の終日は、節電と、かびの発生防止を目的として、１５℃で保冷運転を行うようになっている。これらの温度は、設定スイッチ３３により選定される。
冷蔵運転では、庫内サーミスタ３２で検知された庫内温度と、設定温度（３℃）とが比較され、庫内温度が設定温度（３℃）よりも高いか低いかによって圧縮機１６のオンオフが制御され、庫内温度がほぼ３℃に維持される。この間、庫内ファン２４と結露防止ヒータ２７とは通電されたままである。
【００１３】
一方、保冷運転では、同じく庫内サーミスタ３２で検知された庫内温度と、設定温度（１５℃）とが比較され、庫内温度が設定温度（１５℃）よりも高いか低いかによって圧縮機１６のオンオフが制御され、庫内温度がほぼ１５℃に維持される。設定温度を上げて圧縮機１６の稼働時間の減少を図ることで節電を図っている。また、保冷運転では、圧縮機１６がオフとなった場合に、庫内ファン２４と結露防止ヒータ２７とを間欠運転しており、さらに節電を図っている。
【００１４】
さてこの実施形態では、除湿用の冷蔵運転を必要な場合にのみ行う手段が講じられている。そのため、図３に示すように、圧縮機１６等の運転を制御する制御手段３０の入力側に、この圧縮機１６の運転状況を検知する運転検知手段３４が接続されているとともに、制御手段３０にはタイマ３５が格納されている。
【００１５】
続いて、本実施形態の作動を説明する。
この実施形態では端的には、保冷運転に入ってから４時間以内に圧縮機１６がオンするかオフのままであるかによって、保冷運転中に除湿を目的とした冷蔵運転を行うか否かを判断している。
例えば、当該冷蔵庫が設置された周囲の外気温度が３０℃と高い場合には、庫内温度は、保冷用の設定温度（１５℃）よりも高くなり、そのため図４に示すように、圧縮機１６がオンオフを繰り返す制御運転が行われて、庫内温度が１５℃に維持される。圧縮機１６が間欠的にオンされて冷却機能が発揮され、その間冷却器１９等に霜が付着することで湿度が低下し、いわゆる除湿されるから、敢えて冷蔵運転（設定温度３℃）は行われない。
【００１６】
一方、外気温度が１５℃以下と低い場合には、庫内温度も相応に低く維持されるため、保冷運転（設定温度１５℃）に入った場合にも、図５に示すように、圧縮機１６がオフの状態が続く。運転検知手段３４とタイマ３５との機能によって、圧縮機１６のオフ状態が４時間続いたことが検知されたら、強制的に冷蔵運転（設定温度３℃）が１時間行われる。すなわち、圧縮機１６の停止が続いて庫内の湿度が上昇傾向にあるところを、強制的に冷蔵運転が行われることで除湿される。
なお保冷運転に入った時点のみに限らず、保冷運転の途中でも圧縮機１６のオフ状態が４時間続いたら、１時間強制的に冷蔵運転を行うようにしてもよい。
【００１７】
このように本実施形態では、保冷運転中において除湿を目的として行われる強制的な冷蔵運転は、それまでに圧縮機１６が運転されていなかった等で必要である場合に限って行われる。そのため、除湿機能を果たし、すなわちかびの発生を確実に防止する機能を果たした上で、さらなる節電を図ることができる。
また、外気温度に関連して除湿を目的とした冷蔵運転を行うか否かの制御をしているにも拘わらず、外気温度を検知する温度センサは不要であるから、安価に対応することができる。
【００１８】
なお上記実施形態では、冷蔵運転の設定温度が３℃、保冷運転の設定温度が１５℃の場合を例示したが、この実施形態の冷蔵庫では設定温度が、冷蔵運転では−６℃〜１２℃、保冷運転では−６℃〜２５℃の範囲で選定できるようになっている。そのため目的によっては、図６に示すように、保冷運転の設定温度（３℃）の方が、冷蔵運転の設定温度（１２℃）よりも低くして使用することもできる。
この場合、従来のように、保冷運転に入って４時間が経過するごとに１時間の冷蔵運転を強制的に行うようにすると、同図の鎖線に示すように、４時間ごとに庫内が高い方の設定温度（１２℃）に維持されてしまって、本来の目的の温度（３℃）で保存できないという不具合が生じる。
本実施形態では、冷蔵または保冷といった運転目的によるのではなく、設定温度の高い側の運転中において圧縮機１６がオフの状態が所定時間（４時間）続いたら、強制的に設定温度の低い側の運転を行うのであるから、同図の実線に示すように、保冷運転に入ってから４時間経過しても、強制的に冷蔵運転を行うことはなく、所望の低い温度（３℃）で継続して保存することができる。
【００１９】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）除霜用に圧縮機を強制運転する際の温度は、必ずしも冷蔵運転時の設定温度に限らず、保冷運転時の設定温度よりも低い温度であればよい。
（２）圧縮機の継続停止を見る時間や、強制運転する時間は、それぞれ上記実施形態に例示した４時間と１時間に限らず、任意に設定できる。
（３）ウィークリタイマは制御手段に外付けするのみに限らず、内蔵するようにしてもよい。
（４）本発明は、牛乳を一時的に保管することを目的としたものに限らず、他の目的のものでも、要は庫内を異なった設定温度に制御可能な冷却貯蔵庫全般に広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る冷蔵庫の正面図
【図２】その冷凍回路の回路構成図
【図３】運転制御機構のブロック図
【図４】外気温度が高い場合の運転制御のタイムチャート
【図５】外気温度が低い場合の運転制御のタイムチャート
【図６】使用目的が異なる場合の運転制御のタイムチャート
【図７】従来例の運転制御のタイムチャート
【符号の説明】
１５…冷凍回路（冷凍装置）  １６…圧縮機（温度制御手段）  １９…冷却器３０…制御手段  ３１…ウィークリタイマ（タイマ）  ３２…庫内サーミスタ（温度検知手段）  ３３…設定スイッチ（設定温度選定手段）  ３４…運転検知手段  ３５…タイマ（計時手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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