JP5957761B2 - 冷却貯蔵庫 - Google Patents

Description

本発明は、仕切壁にて区画された冷凍室と冷蔵室を備えて成る冷却貯蔵庫に関するものである。

従来より冷凍室と冷蔵室を備えたこの種冷却貯蔵庫では、例えば圧縮機と、凝縮器と、キャピラリチューブを介して接続された冷蔵室蒸発器と、他のキャピラリチューブを介して接続された冷凍室蒸発器とにて冷媒回路が構成されている。そして、圧縮機から吐出された冷媒を凝縮器にて放熱した後、三方弁を介して一方のキャピラリチューブが接続された冷蔵室蒸発器、若しくは、他方のキャピラリチューブが接続された冷凍室蒸発器のそれぞれにおいて蒸発させ、圧縮機に帰還する冷凍サイクルとされていた。

この場合、それぞれの蒸発器に接続されるキャピラリチューブは、任意の口径、長さにて構成されており、これによって、それぞれの蒸発器における蒸発温度を設定し、それぞれ冷蔵室、冷凍室内を所定の温度帯に冷却する。

また、冷蔵室及び冷凍室内には、庫内温度を検出する庫内温度センサがそれぞれ設けられており、各室内がそれぞれに設定された冷却温度範囲となるように、三方弁及び圧縮機の制御が行われるものであった（例えば、特許文献１参照）。

特許第３９２２８９１号公報

ここで、冷凍室と冷蔵室は断熱箱体内を仕切壁にて区画することによりそれぞれ構成され、冷凍室は例えば−２０℃程の冷凍温度域に冷却され、冷蔵室は＋４℃程の冷蔵温度域に冷却される。この仕切壁は当然に断熱性を有するもので構成されるが、どうしても冷凍室からの冷却作用を受けるため、その冷蔵室側の面は冷蔵室よりも低い温度となってしまう。

そのため、外部から冷蔵室内に進入した水分や収納物品から蒸散した水分が仕切壁の冷蔵室側の面に結露と成って付着するようになる。そして、特に冷蔵室が冷凍室の下側に構成されている場合、この露が下方の冷蔵室内に滴下し、収納物品を汚損してしまう不都合があった。

そこで、従来より仕切壁の冷蔵室側の面（その内側）に冷蔵室結露防止ヒータ（電気ヒータ）を取り付けて加熱することにより、仕切壁の冷蔵室側の面の温度が下がらないようにし、結露を防止する対策が取られているが、常時通電していたため、省エネルギーに反するものとなっていた。

本発明は、係る従来の技術的課題を解決するためになされたものであり、仕切壁の冷蔵室側の面を加熱するヒータの通電を的確に制御することができる冷却貯蔵庫を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために請求項１の発明の冷却貯蔵庫は、冷凍室とその下側の冷蔵室とを仕切壁にて区画形成して成るものにおいて、仕切壁の冷蔵室側の面を加熱するためのヒータと、冷凍室及び冷蔵室の温度をそれぞれ検出する冷凍室温度センサ及び冷蔵室温度センサと、外気温度を検出する外気温度センサと、冷凍室温度センサおよび冷蔵室温度センサの出力に基づいてヒータの通電を制御する制御手段とを備え、この制御手段は、各温度センサが検出する冷凍室と冷蔵室の温度差に基づき、当該温度差が小さいときは下げる方向でヒータの通電率を制御し、外気温度センサの出力に基づき、当該外気温度センサが検出する外気温度が高いときに上げる方向でヒータの通電率を制御することを特徴とする。

更に、請求項２の発明の冷却貯蔵庫は、上記発明において制御手段は、冷凍室と冷蔵室の温度差が所定の値より小さく、且つ、外気温度が所定の低温度以下である場合、ヒータへの通電を停止することを特徴とする。

そして、請求項３の発明の冷却貯蔵庫は、上記各発明において冷凍室を冷却する冷凍室蒸発器と冷蔵室を冷却する冷蔵室蒸発器とを有し、圧縮機にて圧縮された冷媒をそれぞれ減圧手段を介して冷凍室蒸発器及び冷蔵室蒸発器に分配供給することにより、各室を冷却することを特徴とする。

冷凍室と冷蔵室を区画する仕切壁の冷蔵室側の面への結露は、冷凍室からの冷却作用によって発生するものであるから、冷凍室と冷蔵室との温度差に影響され、温度差が小さいほど発生し難くなる。

そこで、請求項１の発明では冷凍室とその下側の冷蔵室とを仕切壁にて区画形成して成る冷却貯蔵庫において、仕切壁の冷蔵室側の面を加熱するためのヒータと、冷凍室及び冷蔵室の温度をそれぞれ検出する冷凍室温度センサ及び冷蔵室温度センサと、各温度センサの出力に基づいてヒータの通電を制御する制御手段とを備え、この制御手段は、各温度センサが検出する冷凍室と冷蔵室の温度差に基づき、当該温度差が小さいときは下げる方向でヒータの通電率を制御するようにしたので、冷凍室と冷蔵室との温度差が小さく、仕切壁の冷蔵室側の面に結露が発生し難い状況の場合は、制御手段によりヒータの通電率が下げられることになる。

これにより、仕切壁の冷蔵室側の面への結露を効果的に解消しながら、ヒータの消費電力を削減することが可能となる。また、冷蔵室内の負荷も抑制されるので、これらにより、省エネルギーに寄与することができるようになる。

一方、冷却貯蔵庫の外気温度が高い場合は、絶対湿度が高くなり、冷蔵室に侵入する空気中に含まれる水分も多くなるため、仕切壁の冷蔵室側の面に結露し易くなる。

そこで、請求項１の発明では上記発明に加えて外気温度を検出する外気温度センサを設け、制御手段は、外気温度センサの出力に基づき、当該外気温度センサが検出する外気温度が高いときに上げる方向でヒータの通電率を制御するようにしたので、外気温度が低い状況ではヒータの通電率を抑えておき、外気温度が高くなって仕切壁の冷蔵室側の面への結露が発生し易くなった場合に、制御手段によりヒータの通電率が上げられることになる。これにより、仕切壁の冷蔵室側の面への結露を効果的に解消しながら、ヒータの消費電力をより的確に削減することが可能となり、一層の省エネ化を実現することができるようになる。

更に、請求項２の発明では上記発明に加えて制御手段は、冷凍室と冷蔵室の温度差が所定の値より小さく、且つ、外気温度が所定の低温度以下である場合、ヒータへの通電を停止するようにしたので、仕切壁の冷蔵室側の面への結露が最も発生し難い状況下ではヒータへの通電を断つことで、より一層の省エネ化を図ることが可能となる。

この場合、請求項３の発明のように冷凍室と冷蔵室を冷凍室蒸発器と冷蔵室蒸発器によりそれぞれ冷却する冷却貯蔵庫においては、冷凍室と冷蔵室がそれぞれの冷却温度範囲に精度良く冷却されるものであるが、そのような冷却貯蔵庫において上記各発明は特に有効なものとなる。

本発明を適用した冷却貯蔵庫の扉を開放した状態の斜視図である。 図１の冷却貯蔵庫の縦断側面図である。 図２のドレンパン部分の拡大図である。 図１の冷却貯蔵庫の冷媒回路図である。 図１の冷却貯蔵庫の制御装置の電気回路のブロック図である。 図５の制御装置が実行する通常冷却運転を説明するフローチャートである。 図５の制御装置におる冷蔵室結露防止ヒータの通電率制御を説明する図である。

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。図１は本発明を適用した冷却貯蔵庫１の扉を開放した状態の斜視図を示している。実施例の冷却貯蔵庫１は、ホテルやレストランの厨房等に設置される縦型業務用冷凍冷蔵庫であり、前面に開口する断熱箱体２により構成されている。

図１の冷却貯蔵庫１は、断熱箱体２内を断熱性の仕切壁２Ａ、２Ｂにて区画することにより貯蔵室としての冷凍室（Ｆ）３と冷蔵室（Ｒ）４とが形成されている。本実施例では、断熱箱体２の上部を仕切壁２Ａにて左右に区画し、仕切壁２Ａにて区画された一側（この場合図１の向かって左側）を更に仕切壁２Ｂにて上下に区画することにより、断熱箱体２内の一側（向かって左側）上部が冷凍室３、それ以外の他側（向かって右側）上部から下部全域（冷凍室３の下側）が連続した冷蔵室４とされ、向かって左上の冷凍室３とそれ以外の冷蔵室４とは相互に冷気の流通が不能に構成される。即ち、下部の冷蔵室４は冷凍室３及び各仕切壁２Ａ、２Ｂより下側に構成されている。

そして、冷凍室３の前面開口は、断熱箱体２の一側上部に枢支された断熱扉８にて開閉自在に閉塞されると共に、冷蔵室４の前面開口は、断熱箱体２の他側上部、他側下部、一側下部のそれぞれに独立して枢支された各断熱扉９にて開閉自在に閉塞される。これにより、断熱箱体２の前面開口は、上下に設けられた二組の観音開き式の扉８、９、９、９にて開閉自在に閉塞されることとなる。

尚、図中１０は、仕切壁２Ｂと同じ高さの位置で断熱箱体２の前面開口部を上下に区画し、扉８、９が閉じたときにそれらの裏面と当接して密着させるための中仕切である。

冷凍室３の上部には、冷却貯蔵庫１の冷却装置１６を構成する冷凍室蒸発器５が配設されており、この冷凍室蒸発器５及びその前側近傍に取り付けられた冷凍室送風機７Ｆ（図５）により、冷凍室３内は所定の冷凍室冷却温度範囲に冷却される。また、冷蔵室４の上部にも同じく冷却装置１６を構成する冷蔵室蒸発器６が配設されており、この冷蔵室蒸発器６及びその前側近傍に取り付けられた冷蔵室送風機７Ｒにより、冷蔵室４内は所定の冷蔵室冷却温度範囲に冷却される。尚、冷凍室３、冷蔵室４の配置や容積比率は、これに限定されるものではなく、相互に冷気の流通が不能とされていれば良い。

ここで、図２は断熱箱体２の他側（向かって右側）に位置する冷蔵室４側の冷却貯蔵庫１の縦断側面図を示しており、当該図中において冷蔵室蒸発器６及び冷蔵室送風機７Ｒの下方に取り付けられた２０は、冷蔵室蒸発器６が配置された冷却室２１と冷蔵室４とを区画して冷蔵室蒸発器６からのドレン水を受けて排出するためのアルミニウム製のドレンパンである。このドレンパン２０部分の詳細構造を図３の拡大図に示す。この図において５０はドレンパン２０の下側に配置された樹脂製の蒸発器カバーである。これらドレンパン２０及び蒸発器カバー５０は後方が開放されている。また、冷蔵室送風機７Ｒはファンケース５５内に収納されており、当該冷蔵室送風機７Ｒの下側に対応する部分のドレンパン２０及び蒸発器カバー５０は開口し、特に冷蔵室送風機７Ｒに対応する部分の蒸発器カバー５０はスリット状のファンカバー５０Ａとされている。そして、冷蔵室送風機７Ｒによって冷蔵室４内から冷却室２１に吸い込まれた冷気は、冷蔵室蒸発器６と熱交換した後、冷却室２１後方から冷蔵室４内に吐出される。

尚、当該ドレンパン２０、蒸発器カバー５０、ファンケース５５及び冷却室２１の構成は、図示しないが冷凍室３における冷凍室蒸発器５、冷凍室送風機７Ｆについても同様とされている。

そして、断熱箱体２の天面には、前面、両側面、後面を構成するパネル１１にて機械室１２が画成されており、この機械室１２内には、上記各蒸発器５、６と共に冷却装置１６を構成する圧縮機１３や凝縮器１４、更には、凝縮器用送風機１５等が配設される。

また、冷凍室蒸発器５には当該冷凍室蒸発器５への着霜を融解して霜取を行うための冷凍室霜取ヒータ４６が取り付けられ、更に当該冷凍室蒸発器５の所定の霜取復帰温度（例えば＋１０℃）を検出するための冷凍室霜取復帰温度センサ４１が取り付けられている。更に、冷凍室蒸発器５下側に位置するドレンパン２０には当該ドレンパン２０及び冷凍室送風機７Ｆの氷結を融解、若しくは、融解に寄与する氷結融解ヒータとして機能する冷凍室ドレンパンヒータ４８（図５）が取り付けられており、冷凍室送風機７Ｆが取り付けられたファンケース５５には、これも冷凍室送風機７Ｆの氷結を融解、若しくは、融解に寄与する氷結融解ヒータとして機能する冷凍室ファンケースヒータ４９が取り付けられている。

一方、冷蔵室蒸発器６には当該冷蔵室蒸発器６への着霜を融解して霜取を行うための冷蔵室霜取ヒータ４７が取り付けられ、更に当該冷蔵室蒸発器６の所定の霜取復帰温度（例えば＋１０℃）を検出するための冷蔵室霜取復帰温度センサ４２が取り付けられている。更に、冷蔵室蒸発器６下側に位置するドレンパン２０の裏（下）面には当該ドレンパン２０及び冷蔵室送風機７Ｒの氷結を融解、若しくは、融解に寄与する氷結融解ヒータとして機能する冷蔵室ドレンパンヒータ５１が取り付けられており、冷蔵室送風機７Ｒが取り付けられたファンケース５５には、これも冷蔵室送風機７Ｒの氷結を融解、若しくは、融解に寄与する氷結融解ヒータとして機能する冷蔵室ファンケースヒータ５２が取り付けられている。

更に、仕切壁２Ａ、２Ｂの冷蔵室４側の面の内側には本発明におけるヒータとしての冷蔵室結露防止ヒータ５３が取り付けられている。この冷蔵室結露防止ヒータ５３は、仕切壁２Ａ、２Ｂの冷蔵室４側の面を加熱するヒータであり、温度の低い冷凍室３からの冷却作用により、仕切壁２Ａ、２Ｂの冷蔵室４側の面に結露が発生することを防止するものである。

ここで、図４の冷媒回路図を参照して冷却貯蔵庫１の冷媒回路について説明する。圧縮機１３の冷媒吐出側に凝縮器１４が接続され、この凝縮器１４の冷媒下流側には、上記冷凍室３を冷却する冷凍室蒸発器５と、冷蔵室４を冷却する冷蔵室蒸発器６がそれぞれ減圧手段としてのキャピラリチューブ１８、１９を介して接続されている。各キャピラリチューブ１８、１９は、それぞれ冷凍室３、又は、冷蔵室４における蒸発温度を考慮し、任意の口径、長さのものに選定されている。

本実施例では、各蒸発器５、６への冷媒供給を制御する流路切換手段としての三方弁１７により、圧縮機１３にて圧縮された冷媒をキャピラリチューブ１８を介して冷凍室蒸発器５、若しくは、キャピラリチューブ１９を介して冷蔵室蒸発器６に分配供給可能とされる。即ち、三方弁１７を切換制御することによって、各蒸発器５、６の内の何れか一方のみに選択的に冷媒を供給する状態と、冷凍室蒸発器５及び冷蔵室蒸発器６の双方に冷媒を供給する状態とを実現可能とされる。

また、本実施例では、三方弁１７によって各蒸発器５、６のうちの何れか一方のみに冷媒が供給された場合、必ず、供給された側の蒸発器が設けられた室の温度が所定時間内に冷却温度範囲から下に逸脱し、逸脱した方の蒸発器５、又は、６への冷媒の流入が停止（サーモオフ）される設定とされているものとする。

そして、各蒸発器５、６の冷媒流出側に接続された冷媒配管２２、２３は、対応するそれぞれのキャピラリチューブ１８、１９と熱交換可能に配設されて、その端部は合流部２４に接続される。当該合流部２４には、両蒸発器５、６から流出され、合流された冷媒を圧縮機１３に帰還させる吸込配管２５が接続される。

次に、図５の電気回路のブロック図を参照して冷却貯蔵庫１の制御手段を構成する制御装置４０について説明する。制御装置４０は汎用のマイクロコンピュータにより構成されており、記憶手段としてのメモリ２６を備え、時限手段としてのタイマ２７等をその機能として有している。

そして、制御装置４０の入力側には、冷凍室３、冷蔵室４の設定温度ＴＦ、ＴＲや当該設定温度を含む冷却温度範囲を任意に設定可能とするコントロールパネル（入力手段）２８と、冷凍室３の温度を検出する冷凍室温度センサ（冷凍室温度検出手段。貯蔵室温度センサ）２９と、冷蔵室４の温度を検出する冷蔵室温度センサ（冷蔵室温度検出手段。貯蔵室温度センサ）３０と、外気温度を検出する外気温度センサ（外気温度検出手段）３２が接続されている。尚、コントロールパネル２８は冷凍室３の設定温度ＴＦを、−２０℃を中心として例えば−２２℃〜−１８℃の冷凍温度範囲で任意に設定可能とされており、冷蔵室４の設定温度ＴＲは、＋４℃を中心として例えば＋２℃〜＋６℃の冷蔵温度範囲で任意に設定可能とされている。また、コントロールパネル２８では、上記以外にも各種設定を変更することが可能であり、また、各種情報や警報の表示を行うための表示器（警報手段）も備えている。

また、制御装置４０の出力側には、圧縮機１３と、三方弁１７と、冷凍室送風機７Ｆと、冷蔵室送風機７Ｒと、凝縮器用送風機１５が接続されている。本実施例では、圧縮機１３（圧縮機のモータ）は、インバータ装置３１を介して接続されており、これによって制御装置４０は圧縮機１３の運転と停止に加え、圧縮機１３の運転周波数を下限値（Ｇ１：例えば３０Ｈｚ）から上限値（Ｇ２：例えば８０Ｈｚ）の間で任意に、リニアに制御可能とされる。

更に、制御装置４０の入力側には、前記冷凍室霜取復帰温度センサ４１と、冷蔵室霜取復帰温度センサ４２と、冷凍室送風機７Ｆの通電電流を検出する冷凍室送風機カレントトランス４３と、冷蔵室送風機７Ｒの通電電流を検出する冷蔵室送風機カレントトランス４４が接続されている。更にまた、制御装置４０の出力側には、前記冷凍室霜取ヒータ４６と、冷蔵室霜取ヒータ４７と、冷蔵室結露防止ヒータ５３と、冷凍室ドレンパンヒータ４８と、冷凍室ファンケースヒータ４９と、冷蔵室ドレンパンヒータ５１と、冷蔵室ファンケースヒータ５２が接続されている。

制御装置４０は、実施例では半導体スイッチング素子を用いて、これらヒータ４６、４７、４８、４９、５１、５２、５３の通電率を０％〜１００％の間でデューティー制御可能とされている。即ち、制御装置４０は後述する通常冷却運転中に、所定時間毎に圧縮機１３を停止し、両霜取ヒータ４６、４７、両ドレンパンヒータ４８、５１、両ファンケースヒータ４９、５２に通電して両蒸発器５、６の霜取運転を実行する。そして、各蒸発器５、６の温度が所定の霜取復帰温度に上昇したら霜取運転を終了する。また、制御装置４０は冷蔵室結露防止ヒータ５３に通電して仕切壁２Ａ、２Ｂの冷蔵室４側の面への結露の発生を防止する。この冷蔵室結露防止ヒータ５３の制御については後に詳述する。

以上の構成で、次にフローチャートを参照しながら実施例の冷却貯蔵庫１の動作について説明する。

（１）通常冷却運転
制御装置４０は、電源が投入されると圧縮機１３と各送風機７Ｆ、７Ｒ、１５を運転して通常冷却運転を開始する。図６のフローチャートはこの通常冷却運転を示しており、制御装置４０はこの通常冷却運転により冷凍室３及び冷蔵室４のそれぞれが冷却温度範囲となるように圧縮機１３と三方弁１７の制御を行う。

即ち、コントロールパネル２８にて冷凍室３の設定温度ＴＦ（例えば、−２０℃）が設定されると、当該設定温度ＴＦを含む該設定温度ＴＦの上下の範囲で冷凍室冷却温度範囲が設定される。この場合、冷凍室冷却温度範囲は、例えば冷凍室下限温度ＴＦＬ（設定温度ＴＦ−２℃）以上、冷凍室上限温度ＴＦＨ（設定温度ＴＦ＋２℃）以下の温度範囲となる。同様にコントロールパネル２８にて冷蔵室４の設定温度ＴＲ（例えば、＋４℃）が設定されると、当該設定温度ＴＲを含む該設定温度ＴＲの上下の範囲で冷蔵室冷却温度範囲が設定される。この場合、冷蔵室冷却温度範囲は、例えば冷蔵室下限温度ＴＲＬ（設定温度ＴＲ−２℃）以上、冷蔵室上限温度ＴＲＨ（設定温度ＴＲ＋２℃）以下の温度範囲となる。尚、上記ディファレンシャル温度（２℃）はコントロールパネル２８にて変更することができる。

三方弁１７が両方の蒸発器５、６に冷媒を供給する状態であるものとすると、圧縮機１３から吐出された高温冷媒は、凝縮器１４にて凝縮された後、三方弁１７を経て冷凍室蒸発器５側のキャピラリチューブ１８と、冷蔵室蒸発器６側のキャピラリチューブ１９とに分流されて流入する。各キャピラリチューブ１８、１９にて減圧された冷媒は、それぞれ対応する蒸発器５、６に流入し、そこで蒸発して冷却作用を発揮する。

また、各送風機７Ｆ、７Ｒが運転されると、下方の冷凍室３、冷蔵室４から冷気が吸引され、後方の蒸発器５、６に吐出される。この冷気は蒸発器５、６とそれぞれ熱交換し、冷却された後、ドレンパン２０の後方から各室３、４に吐出される。これにより、冷凍室３内及び冷蔵室４内をそれぞれ冷却する。

各蒸発器５、６にて蒸発した低温冷媒は、蒸発器５、６から流出した後、各冷媒配管２２、２３にそれぞれ流入し、キャピラリチューブ１８、１９の比較的高い温度の冷媒が流れる部分と熱交換した後、合流部２４にて合流して吸込配管２５より圧縮機１３に帰還する。

制御装置４０は図６のステップＳ１で冷凍室温度センサ２９が検出する冷凍室３の温度が前記冷凍室上限温度ＴＦＨ（設定温度ＴＦ＋２℃）以上か否か判断し、以上であればステップＳ８に進み、今度は冷蔵室温度センサ３０が検出する冷蔵室４の温度が前記冷蔵室上限温度ＴＲＨ（設定温度ＴＲ＋２℃）以上か否か判断し、以上であればステップＳ１１に進んで三方弁１７を両蒸発器５、６に冷媒を流す状態に制御する。また、このステップＳ１１で制御装置４０は、冷凍室３と冷蔵室４の現在の温度と設定温度ＴＦ、ＴＲとの偏差ｅに基づくＰＩＤ演算結果から操作量を決定し（冷凍室と冷蔵室で操作量の大きい方）圧縮機１３の運転周波数を制御する（ＰＩＤ制御）。

尚、制御装置４０はステップＳ８で冷蔵室４の温度が冷蔵室上限温度ＴＲＨより低い場合はステップＳ９に進み、冷蔵室４の温度が前記冷蔵室下限温度ＴＲＬ以下か否か判断し、以下である場合にはステップＳ１３に進んで三方弁１７を冷凍室蒸発器５のみに流す状態に切り換える。また、圧縮機１３は冷凍室３の温度に基づくＰＩＤ制御となる。尚、ステップＳ９で冷蔵室４の温度が冷蔵室下限温度ＴＲＬより高い場合には、制御装置４０はステップＳ１０に進み、現在冷蔵室蒸発器６に冷媒を流して冷却中か否か判断し、流している場合（即ち、下限温度まで温度を下げている途中）にはステップＳ１１に進み、流していない場合（即ち、上限温度まで温度が上がる途中）にはステップＳ１３に進む。

図６のステップＳ１で冷凍室３の温度が冷凍室上限温度ＴＦＨ（設定温度ＴＦ＋２℃）より低い場合、ステップＳ２に進み、冷凍室３の温度が前記冷凍室下限温度ＴＦＬ（設定温度ＴＦ−２℃）以下か否か判断し、以下であればステップＳ４に進み、冷蔵室４の温度が冷蔵室上限温度ＴＲＨ（設定温度ＴＲ＋２℃）以上か否か判断し、以上であればステップＳ１２に進んで三方弁１７を冷蔵室蒸発器６のみに冷媒を流す状態に制御する。また、このステップＳ１２で制御装置４０は冷蔵室４の温度に基づいて圧縮機１３の運転周波数をＰＩＤ制御する。

また、制御装置４０はステップＳ４で冷蔵室４の温度が冷蔵室上限温度ＴＲＨより低い場合はステップＳ５に進み、冷蔵室４の温度が冷蔵室下限温度ＴＲＬ以下か否か判断し、以下である場合にはステップＳ７に進んで三方弁１７を何れの蒸発器にも冷媒を流さない状態に閉じ、圧縮機１３を停止する。尚、ステップＳ５で冷蔵室４の温度が冷蔵室下限温度ＴＲＬより高い場合には、制御装置４０はステップＳ６に進み、現在冷蔵室蒸発器６に冷媒を流して冷却中か否か判断し、流している場合（即ち、下限温度まで温度を下げている途中）にはステップＳ１２に進み、流していない場合（即ち、上限温度まで温度が上がる途中）にはステップＳ７に進む。

また、ステップＳ２で冷凍室３の温度が冷凍室下限温度ＴＦＬ（設定温度ＴＦ−２℃）より高い場合、制御装置４０はステップＳ３に進み、現在冷凍室蒸発器５に冷媒を流して冷却中か否か判断し、流している場合（即ち、下限温度まで温度を下げている途中）にはステップＳ８に進み、流していない場合（即ち、上限温度まで温度が上がる途中）にはステップＳ４に進む。このような圧縮機１３と三方弁１７の制御により、制御装置４０は冷凍室３及び冷蔵室４の温度が前記冷凍室冷却温度範囲（設定温度ＴＦ：−２０℃を中心とした−２２℃〜−１８℃の範囲）及び冷蔵室冷却温度範囲（設定温度ＴＲ：＋４℃を中心とした２℃〜＋６℃の範囲）にそれぞれ入るように制御する。

（２）冷蔵室結露防止ヒータの制御
制御装置４０は上述したように冷凍室３を冷凍室冷却温度範囲に、冷蔵室４を冷蔵室冷却温度範囲にそれぞれ制御するので、前述したように仕切壁２Ａ、２Ｂは冷蔵室４より温度の低い冷凍室３から冷却作用を受け、その冷蔵室４側の面は冷蔵室４の温度よりも低くなってしまう。そのため、そのままでは断熱扉９の開放時に冷蔵室４内に侵入した空気（外気）中の水分や冷蔵室４内に収納された物品から蒸散した水分が仕切壁２Ａ、２Ｂの冷蔵室４側の面に結露となって付着する。この露はやがて冷凍室３及び各仕切壁２Ａ、２Ｂの下側（下部全域）に構成されている下方の冷蔵室４内に滴となって落下するため、当該下方の冷蔵室４内に収納した物品が露で汚損されてしまう。

一方で、冷凍室３と冷蔵室４を区画する仕切壁２Ａ、２Ｂの冷蔵室４側の面への結露は、冷凍室３からの冷却作用によって発生するものであるから、冷凍室３と冷蔵室４との温度差に影響され、温度差が小さいほど発生し難くなる。また、冷却貯蔵庫１の外気温度が高い場合は、絶対湿度が高くなり、冷蔵室４に侵入する空気中に含まれる水分も多くなるため、仕切壁２Ａ、２Ｂの冷蔵室４側の面に結露し易くなる。

そこで、制御装置４０は冷蔵室結露防止ヒータ５３に通電して発熱させ、各仕切壁２Ａ、２Ｂの冷蔵室４側の面の温度が下がらないようにするものであるが、その場合、制御装置４０は常時通電するのでは無く、実施例では冷凍室温度センサ２９、冷蔵室温度センサ３０及び外気温度センサ３２の出力に基づき、冷凍室温度センサ２９が検出する冷凍室３の温度と冷蔵室温度センサ３０が検出する冷蔵室４の温度との差（温度差）と、外気温度センサ３２が検出する外気温度に基づき、冷凍室３と冷蔵室４の温度差が小さいときは下げる方向で、外気温度が高いときには上げる方向で冷蔵室結露防止ヒータ５３の通電率を制御する。

具体的には、図７に示すように通電率を変更する。図７は制御装置４０のメモリ２６に予め設定された冷蔵室結露防止ヒータ５３の通電率に関するデータを格納したテーブルである。実施例の場合、制御装置４０は外気温度が＋２５℃（所定の低温度）以下の場合、冷凍室３と冷蔵室４との温度差（冷蔵室４の温度（Ｒ）−冷凍室３の温度（Ｆ）。以下同じ）が２７℃以上の場合、冷蔵室結露防止ヒータ５３の通電率を６０％とする。また、温度差が１０℃以上２７℃未満の場合、通電率を３０％に低下させる。更に、温度差が１０℃（所定の値）未満の場合は通電率を更に０％に下げる。即ち、温度差が１０℃（所定の値）より小さく、且つ、外気温度が＋２５℃（所定の低温度）以下の場合、制御装置４０は冷蔵室結露防止ヒータ５３への通電を停止（非通電）とする。

また、外気温度が＋２５℃より高く、＋３５℃より低い場合、冷凍室３と冷蔵室４との温度差が２７℃以上の場合、冷蔵室結露防止ヒータ５３の通電率を８０％とする。また、温度差が１０℃以上２７℃未満の場合、通電率を５０％に低下させる。更に、温度差が１０℃未満の場合は通電率を更に２０％に下げる。即ち、外気温度が＋２５℃以下のときよりも全体的に通電率を上昇させる。

更に、外気温度が＋３５℃以上の場合、冷凍室３と冷蔵室４との温度差が２７℃以上の場合、冷蔵室結露防止ヒータ５３の通電率を１００％、即ち、連続通電とする。また、温度差が１０℃以上２７℃未満の場合、通電率を７０％に低下させる。更に、温度差が１０℃未満の場合は通電率を更に４０％に下げる。即ち、外気温度が＋２５℃より高く、＋３５℃より低いときよりも全体的に通電率を上昇させる。

このように本発明では制御装置４０が、冷凍室温度センサ２９と冷蔵室温度センサ３０が検出する冷凍室３と冷蔵室４の温度差に基づき、当該温度差が小さいときは下げる方向で冷蔵室結露防止ヒータ５３の通電率を制御するようにしたので、冷凍室３と冷蔵室４との温度差が小さく、仕切壁２Ａ、２Ｂの冷蔵室４側の面に結露が発生し難い状況の場合は、制御装置４０により冷蔵室結露防止ヒータ５３の通電率が下げられることになる。

これにより、仕切壁２Ａ、２Ｂの冷蔵室４側の面への結露を効果的に解消しながら、冷蔵室結露防止ヒータ５３の消費電力を削減することが可能となる。また、その分冷蔵室４内の負荷（ヒータ５３の発熱）も抑制されることになるので、これらにより、省エネルギーに寄与することができるようになる。

また、制御装置４０は外気温度センサ３２が検出する外気温度が高いときに上げる方向で冷蔵室結露防止ヒータ５３の通電率を制御するようにしたので、外気温度が低い状況では冷蔵室結露防止ヒータ５３の通電率を抑えておき、外気温度が高くなって仕切壁２Ａ、２Ｂの冷蔵室４側の面への結露が発生し易くなった場合に、冷蔵室結露防止ヒータ５３の通電率が上げられることになる。これにより、仕切壁２Ａ、２Ｂの冷蔵室４側の面への結露を効果的に解消しながら、冷蔵室結露防止ヒータ５３の消費電力をより的確に削減することが可能となり、一層の省エネ化を実現することができるようになる。

更に、制御装置４０は、冷凍室３と冷蔵室４の温度差が所定の値（前記１０℃）より小さく、且つ、外気温度が所定の低温度（前記＋２５℃）以下である場合、冷蔵室結露防止ヒータ５３への通電を停止するので、仕切壁２Ａ、２Ｂの冷蔵室４側の面への結露が最も発生し難い状況下では冷蔵室結露防止ヒータ５３への通電を断ち、より一層の省エネ化を図ることが可能となる。

また、実施例のように冷凍室３と冷蔵室４を冷凍室蒸発器５と冷蔵室蒸発器６によりそれぞれ冷却する冷却貯蔵庫１においては、冷凍室３と冷蔵室４がそれぞれの冷却温度範囲に精度良く冷却されることになる。従って、本発明のように温度差に基づいて冷蔵室結露防止ヒータ５３の通電率を制御することは、省エネ上極めて有効なものとなる。

尚、実施例では冷凍室３と冷蔵室４との温度差と外気温度の双方に基づいて冷蔵室結露防止ヒータ５３の通電率を制御するようにしたが、請求項１の発明では冷凍室３と冷蔵室４の温度差のみでも良く、請求項４の発明では外気温度のみでも良い。

また、実施例では冷凍室３及び冷蔵室４のそれぞれに冷凍室蒸発器５及び冷蔵室蒸発器６が配設された冷却貯蔵庫で本発明を説明したが、請求項５以外の発明ではそれに限らず、単一の蒸発器と熱交換した冷気を例えば冷凍室に供給し、冷蔵室へはダンパ等で供給量を調整された冷気を供給するものであっても良い。その場合は、単一の蒸発器で各室を冷却することになるが、係る場合における蒸発器への冷媒の供給／停止は、圧縮機１３の運転／停止によって行うものも本発明に含まれるものとする。

また、実施例では断熱箱体２内の向かって左上のみに冷凍室３を構成したが、それに限らず、断熱箱体２内を水平な仕切壁にて上下に完全に区画し、冷凍室と冷蔵室を上下に画成した冷却貯蔵庫にも本発明は有効である。

更に、実施例では半導体スイッチング素子を用いて冷蔵室結露防止ヒータ５３の通電率をデューティー制御するようにしたが、それに限らず、通常のリレー等を用いて通電をＯＮ−ＯＦＦ制御しても良い。但し、その場合はリレーのＯＮ／ＯＦＦ回数の制限を考慮し、例えば２時間のうちの何分（又は何十分）通電する等で通電率を制御し、更に、一定の切り換え間隔も確保すると良い。

１ 冷却貯蔵庫
２ 断熱箱体
２Ａ、２Ｂ 仕切壁
３ 冷凍室
４ 冷蔵室
５ 冷凍室蒸発器
６ 冷蔵室蒸発器
８、９ 断熱扉
１３ 圧縮機
１４ 凝縮器
１７ 三方弁
１８、１９ キャピラリチューブ
２９ 冷凍室温度センサ（冷凍室温度検出手段）
３０ 冷蔵室温度センサ（冷蔵室温度検出手段）
３２ 外気温度センサ（外気温度検出手段）
４０ 制御装置（制御手段）
５３ 冷蔵室結露防止ヒータ（ヒータ）

Claims (3)

1. 冷凍室とその下側の冷蔵室とを仕切壁にて区画形成して成る冷却貯蔵庫において、
   前記仕切壁の前記冷蔵室側の面を加熱するためのヒータと、
   前記冷凍室及び冷蔵室の温度をそれぞれ検出する冷凍室温度センサ及び冷蔵室温度センサと、
   外気温度を検出する外気温度センサと、
   前記冷凍室温度センサおよび前記冷蔵室温度センサの出力に基づいて前記ヒータの通電を制御する制御手段とを備え、
   該制御手段は、前記各温度センサが検出する前記冷凍室と冷蔵室の温度差に基づき、当該温度差が小さいときは下げる方向で前記ヒータの通電率を制御し、前記外気温度センサの出力に基づき、当該外気温度センサが検出する前記外気温度が高いときに上げる方向で前記ヒータの通電率を制御することを特徴とする冷却貯蔵庫。
2. 前記制御手段は、前記冷凍室と冷蔵室の温度差が所定の値より小さく、且つ、外気温度が所定の低温度以下である場合、前記ヒータへの通電を停止することを特徴とする請求項１に記載の冷却貯蔵庫。
3. 前記冷凍室を冷却する冷凍室蒸発器と前記冷蔵室を冷却する冷蔵室蒸発器とを有し、圧縮機にて圧縮された冷媒をそれぞれ減圧手段を介して前記冷凍室蒸発器及び冷蔵室蒸発器に分配供給することにより、各室を冷却することを特徴とする請求項１または２に記載の冷却貯蔵庫。

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