JP2008082620A - 冷却装置 - Google Patents

Abstract

【課題】扉の開閉による貯蔵室内の冷気の漏出及び貯蔵室内への外気の侵入による貯蔵室内温度の上昇を効果的に抑止することができる冷却装置を提供する。
【解決手段】本発明の冷却装置Ｒは、冷却器１４と熱交換した冷気を送風機１５により貯蔵室３内に循環して冷却するものであって、貯蔵室３を開閉自在に閉塞する断熱扉６と、該扉６の開閉を検出する扉センサ２３と、送風機１５の運転を制御するプレハブコントローラ２１とを備え、該コントローラ２１は、扉センサ２３の出力に基づき、断熱扉６が開放された場合、送風機１５の風量を低減する。
【選択図】図１

Description

本発明は、スーパーマーケットや食品加工工場、配送センターなどにおいて、低温物品を収納して当該被冷却空間であるプレハブ冷蔵庫やプレハブ冷凍庫などの貯蔵室内を冷却するために用いられる冷却装置に関するものである。

従来より、例えばスーパーマーケットでは、バックヤードに陳列販売される食品や飲料などを冷蔵して貯蔵する比較的大型のプレハブ冷蔵庫やプレハブ冷凍庫等の冷却設備が用いられている。このような大型の冷却設備では、食品等の貯蔵を行う場所や、食品加工を行う場所、物品の仕分け等を行う低温作業場を冷却装置にて低温環境を形成している。そして、この低温環境とされた貯蔵室内と外部、若しくは、他の貯蔵室とは断熱壁にて区画され、当該断熱壁には物品出入口が形成され、当該物品出入口には、断熱扉が設けられている。作業者は、この断熱扉を介して入退室や物品の納出作業を行っている。

設備に設けられる冷却装置は、特許文献１に示されるようなプレハブ冷蔵庫に用いられる冷却装置のように、プレハブ冷蔵庫の天井に配置される冷却ユニットにより構成される。この冷却ユニットは、コンプレッサや凝縮器、減圧装置、冷却器などから構成された冷媒回路と、凝縮器やコンプレッサを空冷するための凝縮器用送風機や冷却器と熱交換した冷気を庫内に吐出させるための冷気循環用送風機を備えている。そして、庫内温度を検出する温度センサの出力に基づき、圧縮機や凝縮器用送風機、冷気循環用送風機が制御され、一定の低温に維持される。
特開２００２−１８１４３０号公報

このような冷却設備において、物品出入口を閉塞する断熱扉が開放されると、貯蔵室内に循環される冷気が漏出してしまうと共に、外気が貯蔵室内に侵入し、これによって、貯蔵室内の温度が上昇してしまう。当該貯蔵室内の温度上昇は、貯蔵される物品の温度上昇にも繋がるため、できるだけ低減することが望ましい。

しかし、貯蔵室内に収納される物品の納出作業を行うため、更には、当該貯蔵室内に進入して作業を行うために、断熱扉の開閉を行うのは、使用上必要不可欠であるため、これを防止することはできない。また、物品の納出作業を行う場合などでは、一度に多くの物品を納出することが困難であることから、何回かに分けて行われることが多い。この場合には、断熱扉は開放されたまま行われることとなり、より一層、貯蔵室内の冷気の漏出、外気の貯蔵室内への侵入による貯蔵室内温度の上昇が顕著となる。

そこで、本発明は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、扉の開閉による貯蔵室内の冷気の漏出及び貯蔵室内への外気の侵入による貯蔵室内温度の上昇を効果的に抑止することができる冷却装置を提供する。

本発明の冷却装置は、冷却器と熱交換した冷気を送風機により貯蔵室内に循環して冷却するものであって、貯蔵室を開閉自在に閉塞する扉と、該扉の開閉を検出する扉センサと、送風機の運転を制御する制御装置とを備え、該制御装置は、扉センサの出力に基づき、扉が開放された場合、送風機の風量を低減することを特徴とする。

請求項２の発明の冷却装置は、上記発明において、制御装置は、扉が開放されている間、送風機の風量を継続して低減することを特徴とする。

請求項３の発明の冷却装置は、上記各発明において、制御装置は、所定時間が経過する間、扉が開放されている場合、所定の警報を発生することを特徴とする。

請求項４の発明の冷却装置は、上記発明において、制御装置は、第１の所定時間が経過する間、扉が開放されている場合、所定の作業警報を発生することを特徴とする。

請求項５の発明の冷却装置は、上記発明において、制御装置は、第１の所定時間より長い第２の所定時間が経過する間、扉が開放されている場合、所定の扉閉め忘れ警報を発生することを特徴とする。

本発明によれば、冷却器と熱交換した冷気を送風機により貯蔵室内に循環して冷却する冷却装置において、貯蔵室を開閉自在に閉塞する扉と、該扉の開閉を検出する扉センサと、送風機の運転を制御する制御装置とを備え、該制御装置は、扉センサの出力に基づき、扉が開放された場合、送風機の風量を低減することにより、扉開放時における貯蔵室内の冷気循環量を低減することができ、貯蔵室内の冷気が外部に漏出する不都合を抑制することが可能となる。

また、貯蔵室内から外部への冷気の漏出量を低減することができるため、外部から貯蔵室内への温度の高い外気の進入を抑制することができ、総じて貯蔵室内の温度上昇を抑制、更には、貯蔵室内に収容される物品の品温上昇を抑制することができる。また、冷気漏洩を抑制することができるため、冷却装置の運転率を低減することができ、省エネにも寄与することができる。

請求項２の発明によれば、上記発明において、制御装置は、扉が開放されている間、送風機の風量を継続して低減することにより、より一層効果的に貯蔵室内から外部への冷気の漏出量を低減することができ、これによっても、貯蔵室内の温度上昇を抑制することが可能となる。

請求項３の発明によれば、上記各発明において、制御装置は、所定時間が経過する間、扉が開放されている場合、所定の警報を発生するので、作業者に対し、扉を閉鎖することを促すことが可能となり、これによっても、貯蔵室内から外部へ冷気が漏出することを抑制することができる。

請求項４の発明によれば、上記発明において、制御装置は、第１の所定時間が経過する間、扉が開放されている場合、所定の作業警報を発生するので、作業者に対し、扉が開放されてから第１の所定時間が経過したことを報知することができ、これによって、扉を閉鎖することを促すことが可能となる。これにより、貯蔵室内から外部へ冷気が漏出することを抑制することができる。

請求項５の発明によれば、上記発明において、制御装置は、第１の所定時間より長い第２の所定時間が経過する間、扉が開放されている場合、所定の扉閉め忘れ警報を発生するので、作業者に対し、扉が開放されてから第１の所定時間よりも長い第２の所定時間が経過したことを報知することができ、これによって、再度、扉を閉鎖することを促すことが可能となる。これにより、貯蔵室内から外部へ冷気が漏出することを抑制し、貯蔵室内の温度上昇を低減することが可能となる。

本発明の冷却装置Ｒは、例えば、スーパーマーケットや、食品加工工場、配送センターなどにおいて、低温環境にて物品を貯蔵、加工、仕分け等を行うプレハブ冷蔵庫、又は、プレハブ冷凍庫などの冷却設備の被冷却空間である貯蔵室３内の冷却に用いられるものである。本実施例では、プレハブ冷蔵庫１に用いられる冷却装置Ｒを例として本発明の実施形態について図面を参照しながら詳述する。図１は本発明の冷却装置Ｒを適用した実施例としてのプレハブ冷蔵庫１の正面図、図２は冷却装置Ｒの斜視図、図３は冷却装置Ｒの部分透視平面図、図４はプレハブ冷蔵庫１の内部概略構成図、図５はプレハブ冷蔵庫１の電気ブロック図を示している。

本実施例におけるプレハブ冷蔵庫１は、例えばスーパーマーケットにて陳列販売される食品や飲料などを庫内で冷蔵する比較的大型のプレハブ冷蔵庫であり、複数枚の断熱プレハブパネルにて組み立てられた断熱壁４にて構成されている。この断熱壁４により囲繞される空間には、貯蔵室（作業室、又は被冷却空間）３が構成されている。この断熱壁４の正面には、貯蔵食品等の物品を出し入れする図示しない物品出入口及びこの物品出入口の一側を回動自在に枢支し開閉自在に閉塞すると共に、貯蔵室３内を密閉化する断熱扉６が設けられている。

そして、断熱箱体２の天壁２Ａには、矩形状の開口６が形成されており、開口６を上から閉塞する形で断熱板にて構成されるユニットベース７が取り付けられる。ユニットベース７上には、図２及び図３に示す如く冷却装置Ｒを構成する圧縮機８、凝縮器９及び凝縮器用送風機１０が設置されると共に、電装箱１１及び断熱部材によって構成される冷却箱１２が設置されている。尚、各冷却装置Ｒに配設される電装箱１１内には、詳細は後述するプレハブコントローラ（制御装置）２１が設けられている。

そして、このユニットベース７には、下方に開口して形成される冷却箱１２が設置される位置に、前記プレハブ冷蔵庫１の天壁２Ａに形成された開口６よりも少許大きい開口が形成されている。また、ユニットベース７の両端には、ハンドル１３、１３が設けられている。

この冷却箱１２内には、冷却器１４が配設されていると共に、この冷却器１４の下方には、該冷却器１４から滴下されるドレン水を排出するためのドレンパン１７が設けられ、ドレンパン１７の一端は、冷却器１４の側方に固定される。そして、ドレンパン１７の他端は、上方に略直角に折曲された後、更に、側方に向けて折曲された送風機固定部１８が形成され、この送風機固定部１８には、下方に冷気を吐出する冷気循環用送風機１５が配設される。これら送風機１５と冷却器１４の下方には、図示しない冷気吸込口及び冷気吐出口が形成されたダクト部材が設けられており、このダクト部材の中央部の上面には、冷却箱１２内を冷気吸込側と冷気吐出側とに区画するための仕切板２０が設けられる。係る構成により、送風機１５が運転されると、ダクト部材に形成される冷気吸込口から貯蔵室３内の空気が冷却箱１２内に吸い込まれ、冷却器１４と熱交換した後の冷気は、ダクト部材に形成される冷気吐出口から貯蔵室３内に吐出される。

次に、図５を参照してプレハブ冷蔵庫１のプレハブコントローラ２１について説明する。プレハブコントローラ２１は、汎用のマイクロコンピュータにより構成されており、時限手段としてのタイマ２７を内蔵している。この入力側には、貯蔵室３内の温度を検出するための温度センサ２２と、断熱扉６の開閉を検出するための扉センサ２３が接続され、出力側には冷却装置Ｒの圧縮機８と、凝縮器用送風機１０と、送風機１５と、警報ライトや、警報音発報ブザー等から構成される警報機（警報手段）２４が接続される。また、プレハブコントローラ２１には、コントロールパネル２６が接続されている。

ここで、扉センサ２３は、断熱扉６の開閉を検出するため物品出入口の断熱扉６との当接部分などに取り付けられているものである。また、送風機１５は、インバータ制御可能なものとし、プレハブコントローラ２１の出力に基づき、送風機１５のモータへの印加電力を制御することによって、送風機１５の回転数を変動させることができる。

コントロールパネル２６は、温度表示部や操作用のスイッチを備え、プレハブ冷蔵庫１の断熱扉６付近の断熱壁４外壁に設けられている。これにより、貯蔵室３の設定温度の入力や、現在の貯蔵室３内の温度表示を可能としている。

係る構成により、プレハブコントローラ２１に接続されるコントロールパネル２６による入力操作と、プレハブコントローラ２１に接続される温度センサ２２の検出出力に基づき、プレハブコントローラ２１は、圧縮機８及び凝縮器用送風機１０及び送風機１５の運転が制御される。これにより、貯蔵室３内は、一定の冷蔵温度に冷却される。

ここで、図６のフローチャート図を参照して、作業者が断熱扉６を開放した際の制御について説明する。プレハブコントローラ２１は、上記冷却運転の制御に加えて、接続される扉センサ２３の検出出力に基づき、送風機１５の運転を制御する。

即ち、プレハブコントローラ２１は、ステップＳ１において、扉センサ２３が断熱扉６の開放を検出したか否かを判断する。例えば、物品の納出作業や、食品加工作業、仕分け作業などを行う作業者が貯蔵室３内に進入するため、断熱扉６が開放されると、扉センサ２３は、プレハブコントローラ２１に、開放されたという検出出力を行う。扉センサ２３の検出出力が発生した場合には、プレハブコントローラ２１は、ステップＳ２において、タイマ２７による扉センサ感知時間のカウントを開始する。その後、プレハブコントローラ２１は、図７のタイミングチャート図に示すように、誤動作を防止するため、所定の最短感度時間の経過後、ステップＳ３に進み、冷却装置Ｒの送風機１５の回転数を下げ、低速運転を実行し、送風機１５による風量を低減する。

これにより、断熱扉６が開放された物品出入口から貯蔵室３内の冷気が外部に漏出する不都合を抑制することが可能となる。貯蔵室３内から外部への冷気の漏出量を低減することができるため、外部から貯蔵室３内への温度の高い外気の進入を抑制することができ、総じて貯蔵室３内の温度上昇を抑制することが可能となる。そのため、貯蔵室３内に収納される物品の品温が上昇する不都合を抑制することができる。更には、冷気の漏洩を抑制することができることから、冷却装置Ｒの運転率を低減することができ、省エネにも寄与することができる。

プレハブコントローラ２１は、送風機１５による低速運転が開始された後、ステップＳ４に進み、タイマ２７による感知時間の積算時間が所定の作業警報時間（第１の所定時間）Ｘが経過したか否かを判断する。この所定の作業警報時間は、例えば数分とする。

感知時間の積算時間が作業警報時間Ｘよりも短い場合には、プレハブコントローラ２１は、ステップＳ１に戻る。他方、感知時間の積算時間が作業警報時間Ｘよりも長い場合には、プレハブコントローラ２１は、ステップＳ５に進み、警報機２４により、作業警報を発報する。

これにより、作業警報時間Ｘが経過する間、継続して扉センサ２３が断熱扉６の開放の検出を出力している場合には、警報機２４により作業警報を発報することができるため、作業者に対し、断熱扉６を閉鎖することを促すことが可能となり、これによっても、貯蔵室３内から外部へ冷気が漏出することを抑制することができる。そのため、早期に冷気漏洩を止めることができ、貯蔵室３内に収納される物品の品温が上昇してしまう不都合を抑制することが可能となる。

次いで、プレハブコントローラ２１は、ステップＳ６に進み、前記タイマ２７による感知時間の積算時間が扉閉め忘れとみなされる閉め忘れ警報時間（第２の所定時間）Ｙが経過したか否かを判断する。この所定の閉め忘れ警報時間は、例えば１０分から２０分程度であるものとする。

感知時間の積算時間が閉め忘れ警報時間Ｙよりも短い場合には、プレハブコントローラ２１は、ステップＳ１に戻る。他方、感知時間の積算時間が閉め忘れ警報時間Ｙよりも長い場合には、プレハブコントローラ２１は、ステップＳ７に進み、警報機２４により、閉め忘れ警報を発報する。

これにより、作業者に対し、断熱扉６が開放されてから第１の所定時間である作業警報時間Ｘよりも長い第２の所定時間である閉め忘れ警報時間Ｙが経過したことを報知することができ、再度、断熱扉６を閉鎖することを促すことが可能となる。そのため、貯蔵室３内から外部へ冷気が漏出することを抑制し、貯蔵室３内の温度上昇、及び、貯蔵室３内に収容される物品の品温上昇を低減することが可能となる。

その後、作業者が断熱扉６を閉鎖すると、扉センサ２３は、断熱扉６の開放検出をしないこととなるため、これに基づき、プレハブコントローラ２１は、冷却装置Ｒの送風機１５の回転数を元の回転数に戻し、送風機１５による風量を元の風量にまで復帰させる。

これにより、プレハブコントローラ２１は、断熱扉６が開放されている間、送風機１５の風量を継続して低減することが可能となるため、より一層効果的に貯蔵室３内から外部への冷気の漏出量を低減することができ、これによっても、貯蔵室３内の温度上昇を抑制することが可能となる。

尚、このとき、プレハブコントローラ２１は、図７に示すように、送風機１５を低速運転を実行してから所定時間、例えば数分が経過する前は、扉センサ２３が断熱扉６の開放検出をしなくなった場合であっても、継続して低速運転を実行する。これにより、送風機１５の低速運転と高速運転（通常運転）とがショートサイクルで切り替えられる不都合を防止することが可能となる。

尚、本実施例では、扉センサ２３の検出出力時に、プレハブコントローラ２１により、送風機１５を低速運転としているが、これに限定されるものではなく、停止又は運転率を低下させても良いものとする。

本発明の冷却装置を適用した実施例としてのプレハブ冷蔵庫の正面図である。 冷却装置の斜視図である。 冷却装置の部分透視平面図である。 プレハブ冷蔵庫内の概略構成図である。 プレハブ冷蔵庫の電気ブロック図である。 扉開放時のフローチャート図である。 扉センサの検出出力に対する送風機の運転制御に関するタイミングチャート図である。

符号の説明

Ｒ 冷却装置
１ プレハブ冷蔵庫
３ 貯蔵室（被冷却空間）
４ 断熱壁
６ 断熱扉
７ ユニットベース
８ 圧縮機
９ 凝縮器
１０ 凝縮器用送風機
１１ 電装箱
１２ 冷却箱
２１ プレハブコントローラ
２２ 温度センサ
２３ 扉センサ
２４ 警報機
２６ コントロールパネル
２７ タイマ

Claims (5)

1. 冷却器と熱交換した冷気を送風機により貯蔵室内に循環して冷却する冷却装置において、
   前記貯蔵室を開閉自在に閉塞する扉と、該扉の開閉を検出する扉センサと、前記送風機の運転を制御する制御装置とを備え、
   該制御装置は、前記扉センサの出力に基づき、前記扉が開放された場合、前記送風機の風量を低減することを特徴とする冷却装置。
2. 前記制御装置は、前記扉が開放されている間、前記送風機の風量を継続して低減することを特徴とする請求項１に記載の冷却装置。
3. 前記制御装置は、所定時間が経過する間、前記扉が開放されている場合、所定の警報を発生することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の冷却装置。
4. 前記制御装置は、第１の所定時間が経過する間、前記扉が開放されている場合、所定の作業警報を発生することを特徴とする請求項３に記載の冷却装置。
5. 前記制御装置は、前記第１の所定時間より長い第２の所定時間が経過する間、前記扉が開放されている場合、所定の扉閉め忘れ警報を発生することを特徴とする請求項４に記載の冷却装置。

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