特許 5756898 保冷庫

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5756898

(24)【登録日】2015年6月12日

(45)【発行日】2015年7月29日

(54)【発明の名称】保冷庫

(51)【国際特許分類】

   F25D 11/00 20060101AFI20150709BHJP

   F25D 17/08 20060101ALI20150709BHJP

   F25D 21/08 20060101ALI20150709BHJP

   F25B 29/00 20060101ALI20150709BHJP

【ＦＩ】

   F25D11/00 101B

   F25D11/00 101Z

   F25D17/08

   F25D21/08 A

   F25B29/00 311

【請求項の数】16

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2009-297749(P2009-297749)

(22)【出願日】2009年12月28日

(65)【公開番号】特開2011-137593(P2011-137593A)

(43)【公開日】2011年7月14日

【審査請求日】2012年12月7日

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】314005768

【氏名又は名称】パナソニックヘルスケアホールディングス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000176

【氏名又は名称】一色国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】萩原 淳

(72)【発明者】

【氏名】鶴間 隆一

(72)【発明者】

【氏名】玉置 裕一

【審査官】 藤崎 詔夫

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−００３１４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−１３６６７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０２−０６６６１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６２−１５２１７１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開昭６０−０１４０７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２９２９６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６３−３１８４６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６１−２８５３６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−１７３７２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１１６８６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０２−０６４８６１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００３−２８７３２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０２−１２２１７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平４−３０９７７５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２５Ｄ １１／００

Ｆ２５Ｄ １７／０８

Ｆ２５Ｂ ２９／００

Ｆ２５Ｄ ２１／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被冷却物を収納する庫内の温度が予め定めた設定温度になるように、庫内の温度が前記設定温度より高い時には冷気を前記庫内へ供給し、庫内の温度が前記設定温度より低い際には温風を前記庫内へ供給して庫内の温度が設定温度に成るように温度制御を行う保冷庫において、
前記保冷庫の周囲温度を検出する周囲温度センサを有し、この周囲温度センサの検出する温度に基づき、冷気の前記庫内への供給が停止した後の温風の前記庫内への供給量を調節する制御装置を設け、
前記保冷庫の前記庫内へ連通する開口が開放又は閉塞の何れの状態であるかを検知する断熱扉センサを備え、
前記制御装置は、前記断熱扉センサが前記開口の開放から閉塞への変化を検知した場合、所定期間が経過するまで、前記温風の供給量を第１の値になるように制御し、前記所定期間が経過した後、前記温風の供給量を前記第１の値より小さい第２の値となるように制御することを特徴とする保冷庫。

【請求項2】

前記制御装置は、前記周囲温度が所定温度未満である場合、前記温風の供給量が第３の値となるように制御し、前記周囲温度が前記所定温度以上である場合、前記温風の供給量が前記第３の値より小さい第４の値になるように制御することを特徴とする請求項１に記載の保冷庫。

【請求項3】

前記温風の供給量は温風を前記庫内へ供給する時間を変えて調節されることを特徴とする請求項２に記載の保冷庫。

【請求項4】

前記制御装置による前記温風の庫内への供給は、前記冷気の庫内への供給の停止から所定時間経過後から開始されることを特徴とする請求項３に記載の保冷庫。

【請求項5】

前記冷気を供給する蒸発器と、前記冷気の温度もしくは前記蒸発器の温度を検知する蒸発器温度センサとを備え、
前記制御装置は、前記蒸発器の温度が所定温度以上である場合、前記温風の供給量を第４の値なるように制御し、前記蒸発器の温度が前記所定温度未満である場合、前記温風の供給量を前記第４の値より大きい第３の値となるように制御することを特徴とする請求項１に記載の保冷庫。

【請求項6】

前記周囲温度センサの異常を検出する検出装置を備え、
前記制御装置は、前記検出装置の検出結果が異常である場合、前記温風の供給量が常に一定の供給量となるように制御することを特徴とする請求項１に記載の保冷庫。

【請求項7】

前記冷気は少なくとも圧縮機、凝縮器、減圧器、蒸発器を冷媒配管で環状に接続した冷凍サイクルの蒸発器における冷媒の蒸発作用により冷却された空気であり、前記温風は電気ヒータで加熱された空気であることを特徴とする請求項１に記載の保冷庫。

【請求項8】

前記制御装置による前記温風の庫内への供給は、前記冷気の庫内への供給の停止に連続して開始されることを特徴とする請求項１に記載の保冷庫。

【請求項9】

被冷却物を収納する庫内の温度が予め定めた設定温度になるように、庫内の温度が前記設定温度より高い時には冷気を前記庫内へ供給し、庫内の温度が前記設定温度より低い際には温風を前記庫内へ供給して庫内の温度が設定温度に成るように温度制御を行う保冷庫において、
前記保冷庫の周囲温度を検出する周囲温度センサを有し、この周囲温度センサの検出する温度に基づき、冷気の前記庫内への供給が停止した後の温風の前記庫内への供給量を調節する制御装置を設け、
前記冷気を供給する蒸発器と、前記冷気の温度もしくは前記蒸発器の温度を検知する蒸発器温度センサとを備え、
前記制御装置は、前記蒸発器の温度が所定温度以上である場合、前記温風の供給量を第２の値なるように制御し、前記蒸発器の温度が前記所定温度未満である場合、前記温風の供給量を前記第２の値より大きい第１の値となるように制御することを特徴とする保冷庫。

【請求項10】

前記制御装置は、前記周囲温度が所定温度未満である場合、前記温風の供給量が第３の値となるように制御し、前記周囲温度が前記所定温度以上である場合、前記温風の供給量が前記第３の値より小さい第４の値になるように制御することを特徴とする請求項９に記載の保冷庫。

【請求項11】

前記温風の供給量は温風を前記庫内へ供給する時間を変えて調節されることを特徴とする請求項１０に記載の保冷庫。

【請求項12】

前記制御装置による前記温風の庫内への供給は、前記冷気の庫内への供給の停止から所定時間経過後から開始されることを特徴とする請求項１１に記載の保冷庫。

【請求項13】

前記保冷庫の前記庫内へ連通する開口が開放又は閉塞の何れの状態であるかを検知する断熱扉センサを備え、
前記制御装置は、前記断熱扉センサが前記開口の開放から閉塞への変化を検知した場合、所定期間が経過するまで、前記温風の供給量を第３の値になるように制御し、前記所定期間が経過した後、前記温風の供給量を前記第３の値より小さい第４の値となるように制御することを特徴とする請求項９に記載の保冷庫。

【請求項14】

前記周囲温度センサの異常を検出する検出装置を備え、
前記制御装置は、前記検出装置の検出結果が異常である場合、前記温風の供給量が常に一定の供給量となるように制御することを特徴とする請求項９に記載の保冷庫。

【請求項15】

前記冷気は少なくとも圧縮機、凝縮器、減圧器、蒸発器を冷媒配管で環状に接続した冷凍サイクルの蒸発器における冷媒の蒸発作用により冷却された空気であり、前記温風は電気ヒータで加熱された空気であることを特徴とする請求項９に記載の保冷庫。

【請求項16】

前記制御装置による前記温風の庫内への供給は、前記冷気の庫内への供給の停止に連続して開始されることを特徴とする請求項９に記載の保冷庫。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、保冷庫に関する。

【背景技術】

【0002】

冷凍装置を備え、同冷凍装置を間欠的に動作させることによって、断熱筐体内に配置された冷凍装置を構成する蒸発器を通じて冷却対象を一定の温度に冷却する保冷庫がある。

【0003】

このように断熱筐体内に蒸発器が配置されている場合、蒸発器の表面には霜が付着し易い。この霜は、蒸発器内の冷媒と断熱筐体内の空気との熱交換を妨げるため、同冷媒の温度は低下し、冷凍装置は断熱筐体内を効率良く冷却できなくなる。

【0004】

そこで、断熱筐体内に配置された蒸発器の表面への霜の付着を防止したり又は同表面に付着した霜を溶かしたりするためのヒータを備えた保冷庫が開示されている（例えば、特許文献１参照）。例えば、間欠動作する冷凍装置の動作停止時間中にヒータを動作させるというサイクルを間断なく繰り返すことによって、蒸発器の表面への霜の付着防止又は同表面に付着した霜の除去をしつつ冷却対象を一定の温度に冷却する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開平６−１５９８９０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、前述した冷凍装置及びヒータの動作を間断なく繰り返す方法は、例えば圧縮機や電熱ヒータ等に電力を常時供給するという点でエネルギー効率が悪いという問題がある。

【0007】

また、冷凍装置及びヒータの動作を一様に繰り返す場合、断熱筐体の周囲温度が変化すると、断熱筐体内の温度が同変化の影響を受けるため、断熱筐体内の温度を一定に維持し難くなるという問題がある。このような保冷庫は、特に血液、ワクチン、薬品といった凍結してはならない冷却対象を保冷できない。

【課題を解決するための手段】

【0008】

前記課題を解決するための発明は、被冷却物を収納する庫内の温度が予め定めた設定温度になるように、庫内の温度が前記設定温度より高い時には冷気を前記庫内へ供給し、庫内の温度が前記設定温度より低い際には温風を前記庫内へ供給して庫内の温度が設定温度に成るように温度制御を行う保冷庫において、前記保冷庫の周囲温度を検出する周囲温度センサを有し、この周囲温度センサの検出する温度に基づき、冷気の前記庫内への供給が停止した後の温風の前記庫内への供給量を調節する制御装置を設けたことを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、保冷庫の断熱筐体内の温度を一定に維持しつつ省エネルギー性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本実施の形態の保冷庫の全体構成の一例を示す部分断面図である。

【図2】本実施の形態の保冷庫の制御を司る構成の一例を示すブロック図である。

【図3】本実施の形態のＣＰＵの処理手順の一例を示すブロック図である。

【図4】本実施の形態の断熱筐体内の温度、蒸発器の温度、圧縮機の動作状態、及びヒータの動作状態の時間変化の一例を示すダイアグラムである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

===保冷庫の構成例===
図１及び図２を参照しつつ、本実施の形態の保冷庫１の構成例について説明する。尚、図１は保冷庫１の全体構成の一例を示す部分断面図であり、図２は保冷庫１の制御を司る構成の一例を示すブロック図である。

【0012】

図１及び図２に例示されるように、保冷庫１は、冷凍装置２と、ヒータ（加熱装置）１２と、断熱筐体３と、断熱扉４と、周囲温度センサ１８と、制御基板（制御装置、検出装置）１０とを備えて構成されている。

【0013】

冷凍装置２は、図１に例示されるように、圧縮機１１、凝縮器２１、キャピラリチューブ（減圧器）２２、及び蒸発器２３が冷媒配管で環状に接続されて構成されている。この冷凍装置２は、冷媒作用を得るために圧縮機１１から吐出された冷媒を凝縮器２１で凝縮させた後にキャピラリチューブ２２での減圧を経て蒸発器２３で蒸発させるようになっている。特に、本実施の形態の蒸発器２３は、例えば、蛇行状をなすエバポレーションチューブから構成され、断熱筐体３内の背面側（図１の紙面右側）に配置されている。尚、図１の例示では、蒸発器２３を構成するエバポレーションチューブの冷媒の入口側に接続された冷媒配管の表面に蒸発器２３の温度を検知する例えばサーミスタ等の蒸発器温度センサ１４が取り付けられている。

【0014】

ヒータ１２は、図１に例示されるように、蒸発器２３を構成するエバポレーションチューブの表面への霜の付着を防止したり又は同表面に付着した霜を溶かしたりするために同チューブに沿って配置された例えば電熱ヒータ等の加熱装置である。後述するように、本実施の形態のヒータ１２は、冷凍装置２と交互に動作するべく通電されるようになっている。

【0015】

断熱筐体３は、図１に例示されるように、正面側（図１の紙面左側）には冷却対象の物品（被冷却物であり、例えば血液、ワクチン、薬品等）を出し入れするための開口を有し、その内部の背面側（図１の紙面右側）には仕切板３１を介してヒータ１２をともなう蒸発器２３が配置されている。つまり、図１の例示では、断熱筐体３内において、断熱扉４と仕切板３１との間に、冷却対象の物品を収容する空間（収容室）が形成され、仕切板３１と背面側の内壁との間に、収容室内の空気を冷却する空間（冷却室）が形成されている。具体的には、仕切板３１の下側（図１の紙面下側）に吸込口３１ａが形成されるとともに、仕切板３１の上側（図１の紙面上側）に吹出口３１ｂが形成され、吸込口３１ａの背面側にヒータ１２をともなう蒸発器２３が配置され、吹出口３１ｂの背面側にファン３２が配置されている。ファン３２が動作すると、収容室内の空気が吸込口３１ａを通過して、冷却室内の蒸発器２３によって冷却された後、吹出口３１ｂを通過して収容室に戻るようになっている（図１の白抜きの矢印参照）。尚、図１の例示では、冷却室内の底部には、蒸発器２３の表面に付着した霜が溶けて生じた水を受ける受け皿３３が形成されており、この受け皿３３で受けた水は、断熱筐体３下側の機械室内のホース３４を介して蒸発皿３５まで導かれた後、この蒸発皿３５から大気中に蒸発するようになっている。また、図１の例示では、断熱筐体３下側の機械室内には圧縮機１１等が配置され、断熱筐体３背面側には凝縮器２１やキャピラリチューブ２２等が配置されている。更に、図１の例示では、断熱筐体３内の上部に断熱筐体３内の温度を検知する例えばサーミスタ等の断熱筐体内温度センサ１３が配置されている。

【0016】

断熱扉４は、断熱筐体３の前述した開口を開放又は閉塞する扉である。特に、断熱扉４が開口を閉塞する場合、図１に例示されるように、断熱扉４の背面と開口の周囲のパッキン３ａとが密着することによって、断熱筐体３内が大気から隔離されるようになっている。尚、図１の例示では、断熱扉４の正面には、例えば断熱筐体３内の温度等を表示するためのディスプレイ１７が設けられている。また、図１の例示では、断熱扉４又は断熱筐体３の開口の何れかには、例えば、開口が開放状態のときにオン状態となり閉塞状態のときにオフ状態となる断熱扉スイッチ（断熱扉センサ）１５が設けられている。

【0017】

周囲温度センサ１８は、断熱筐体３の周囲の大気温度を検知する例えばサーミスタ等である。この周囲温度センサ１８は、図１に例示されるように、断熱筐体３下側の機械室の正面側に設けられたダクト（不図示）の背面側に配置されており、圧縮機１１を冷却するためのファン（不図示）の動作によってダクトを通じて機械室内に吸い込まれる大気に常時接触するようになっている。

【0018】

制御基板１０は、図２に例示されるように、ＣＰＵ１０１、メモリ１０２、第１タイマ１０３ａ、第２タイマ１０３ｂ等を備えた例えばマイクロコンピュータ等の制御装置である。

【0019】

ＣＰＵ１０１は、図２の例示では、メモリ１０２と、第１タイマ１０３ａと、第２タイマ１０３ｂと、圧縮機１１を動作又は停止させるためのリレー１１１と、ヒータ１２を動作又は停止させるためのリレー１１２と、断熱筐体内温度センサ１３と、蒸発器温度センサ１４と、周囲温度センサ１８と、断熱扉スイッチ１５と、ディスプレイ１７とを統括制御する。ここで、リレー１１１は、オン状態で圧縮機１１と電源１６とを直列接続し、オフ状態で同直列接続を遮断するようになっており、リレー１１２は、オン状態でヒータ１２と電源１６とを直列接続し、オフ状態で同直列接続を遮断するようになっている。後述するように、このＣＰＵ１０１は、例えば、メモリ１０２に格納されたプログラムに基づいて、断熱筐体３内の温度が許容温度範囲内（後述する最低許容温度と最高許容温度との間）に収まるべく、断熱筐体内温度センサ１３の検知結果に基づいて、圧縮機１１を動作又は停止させるとともに、周囲温度センサ１８の検知結果に応じて設定された圧縮機１１の動作停止時間（動作停止期間）に対するヒータ１２の動作時間（動作期間）の割合に基づいて、ヒータ１２を動作又は停止させる処理等を実行する。但し、このような「割合」に限定されるものではなく、ＣＰＵ１０１は、要するに、周囲温度センサ１８により検出される温度に基づいて、蒸発器２３から断熱筐体３内（庫内）への冷気の供給が停止した後のヒータ１２から断熱筐体３内への温風の供給量を調節する処理を実行すればよい。この温風の供給量は、例えば、温風を供給する時間を変えて調節される。

【0020】

メモリ１０２は、ＣＰＵ１０１の後述する処理手順を定めるプログラムや、ＣＰＵ１０２の処理の際に用いられる各種データ等を格納する。

【0021】

第１タイマ１０３ａは、例えば後述するヒータ１２の動作停止後の経過時間等を計時する。
第２タイマ１０３ｂは、例えば後述する断熱扉４の開閉後の経過時間等を計時する。

【0022】

本実施の形態では、制御基板１０は、例えば周囲温度センサ１８、蒸発器温度センサ１４、断熱扉スイッチ１５等の異常を検出する検出装置の機能も果たすようになっており、具体的な判別のし方は、以下の通りである。

【0023】

周囲温度センサ１８及び蒸発器温度センサ１４の場合、ＣＰＵ１０１は、検出したサーミスタの抵抗値が予め定められた所定値を超えている場合には「断線している」と判別し、検出したサーミスタの抵抗値が略０の場合には「（例えば水の浸入等が原因で）短絡している」と判別する。つまり、何れの場合にも、ＣＰＵ１０１は、周囲温度センサ１８及び蒸発器温度センサ１４が異常であると判別する。

【0024】

断熱扉スイッチ１５の場合、ＣＰＵ１０１は、例えば、第２タイマ１０３ｂにより計時された断熱扉スイッチ１５のオン状態の時間が予め定められた所定時間を超えているにもかかわらず、断熱筐体内温度センサ１３により検知された温度が予め定められた所定温度以下の場合には、断熱扉スイッチ１５が「異常である」と判別する。尚、これらの所定時間及び所定温度は、例えば、もし断熱扉４による断熱筐体３の開口の開放状態が当該所定時間を超えて続いた場合に、断熱筐体３内の温度が当該所定温度を必ず超えるような値にそれぞれ設定されている。

【0025】

===保冷庫の動作例===
図３及び図４を参照しつつ、前述した構成を備えた保冷庫１の動作例について説明する。尚、図３は、制御基板１０のＣＰＵ１０１の処理手順の一例を示すブロック図であり、図４は、断熱筐体３内の温度、蒸発器２３の温度、圧縮機１１の動作状態、及びヒータ１２の動作状態の時間変化の一例を示すダイアグラムである。

【0026】

<<<ＣＰＵの処理手順>>>
図３に例示されるように、ＣＰＵ１０１は、断熱扉スイッチ１５がオフ状態（例えば断熱筐体３の開口の閉塞状態に対応）からオン状態（例えば断熱筐体３の開口の開放状態に対応）を経由して再度オフ状態へ遷移したか否かを判別する（Ｓ１００）。

【0027】

尚、本実施の形態では、ＣＰＵ１０１は、例えば、断熱扉スイッチ１５の状態が遷移（オン状態からオフ状態へ又はオフ状態からオン状態へ）する都度、断熱扉スイッチ１５から受信した同遷移にともなう一連の信号のレベルを、第２タイマ１０３ｂにより計時された受信時刻と対応付けて、メモリ１０２に格納しておくようになっている。そして、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ１００において、メモリ１０２からこれらの情報を読み出し、読み出した情報に基づいて、ステップＳ１００又はこれより直近の過去に断熱扉４が開閉されたか否かを判別するようになっている。

【0028】

<１．断熱扉の開閉がない場合>
断熱扉４が開閉されていないと判別した場合（Ｓ１００：ＮＯ）、ＣＰＵ１０１は、リレー１１１を駆動して圧縮機１１の動作を開始させる（Ｓ１０１）。これにより、冷凍装置２は動作を開始する。
ＣＰＵ１０１は、断熱筐体内温度センサ１３により検知された温度が、予め定められた断熱筐体３内の最低許容温度に達したか否かを判別する（Ｓ１０２）。
断熱筐体３内の温度が最低許容温度に達していないと判別した場合（Ｓ１０２：ＮＯ）、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ１０２の処理を再度実行する。
断熱筐体３内の温度が最低許容温度に達したと判別した場合（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１０１は、リレー１１１を駆動して圧縮機１１の動作を停止させる（Ｓ１０３）。これにより、冷凍機２は動作を停止する。
ＣＰＵ１０１は、周囲温度センサ１８、蒸発器温度センサ１４、断熱扉スイッチ１５等（以上「センサ」と総称する）に異常があるか否かを判別する（Ｓ１０４）。

【0029】

<１−１．センサが異常でない場合>
センサが異常でないと判別した場合（Ｓ１０４：ＮＯ）、ＣＰＵ１０１は、蒸発器温度センサ１４により検知された温度が予め定められた所定温度未満であるか否かを判別する（Ｓ１０５）。尚、本実施の形態の蒸発器２３の所定温度とは、例えば、断熱筐体３内を前述した最低許容温度未満としないための蒸発器２３の最低許容温度である。

【0030】

<１−１−１．蒸発器の温度が所定温度以上の場合>
蒸発器温度センサ１４により検知された温度が予め定められた所定温度未満ではない（即ち、所定温度以上である）と判別した場合（Ｓ１０５：ＮＯ）、ＣＰＵ１０１は、周囲温度センサ１８により検知された温度（以下「周囲温度」と称する）が予め定められた所定温度未満であるか否かを判別する（Ｓ１０６）。尚、本実施の形態の周囲温度に係る所定温度とは、例えば、断熱筐体３内の温度を許容温度範囲内（最低許容温度と最高許容温度との間）に維持しつつ、ヒータ１２の動作時間を短縮できる温度である。ここで、ヒータ１２の動作時間の短縮とは、具体的には、当該所定温度以上の周囲温度での圧縮機１１の動作停止時間（動作停止期間）に対するヒータ１２の動作時間（動作期間）の割合（第２割合）を、当該所定温度未満の周囲温度での圧縮機１１の動作停止時間に対するヒータ１２の動作時間の割合（第１割合）より小さくすることを意味する。但し、このような「割合」に限定されるものではない。第１割合は、周囲温度が所定温度未満である場合に蒸発器２３から断熱筐体３内（庫内）への冷気の供給が停止した後のヒータ１２から断熱筐体３内への温風の供給量を示す第１の値に対応する。また、第２割合は、周囲温度が所定温度以上である場合に蒸発器２３から断熱筐体３内への冷気の供給が停止した後のヒータ１２から断熱筐体３内への温風の供給量を示す（第１の値より小さい）第２の値に対応する。この温風の供給量は、例えば、温風を供給する時間を変えて調節される。

【0031】

<１−１−１−１．周囲温度が所定温度以上の場合>
周囲温度が予め定められた所定温度未満ではない（即ち、所定温度以上である）と判別した場合（Ｓ１０６：ＮＯ）、ＣＰＵ１０１は、例えば、圧縮機１１の動作停止時間に対するヒータ１２の動作時間の割合（第２割合）をメモリ１０２から読み出し、同割合に基づいて、ヒータ１２が動作せずに待機する所定時間を設定する（Ｓ１０７）。尚、本実施の形態では、周囲温度が所定温度未満の場合の前述した第１割合、周囲温度が所定温度以上の場合の前述した第２割合、圧縮機１１の動作停止時間（但し、予定時間）等が例えば実験等により予め定められているものとする。特に１未満の第２割合の場合、図４の例示によれば、ヒータ１２の動作時間（時間ｔｃ）は圧縮機１１の直後の動作時間に連続するように設定されている。そこで、本実施の形態のステップＳ１０７では、ＣＰＵ１０１は、所定温度以上の周囲温度を示す情報に対応付けられた第２割合や圧縮機１１の動作停止時間等を示す情報をメモリ１０２から読み出し、読み出した情報に基づいて、圧縮機１１の動作停止からヒータ１２の動作開始までの所定時間（図４の例示では時間ｔｂ）を設定するものとする。但し、これに限定されるものではなく、メモリ１０２には予め定められた所定時間を示す情報が格納されていてもよい。また、ヒータ１２の動作時間は圧縮機１１の直後の動作時間に連続することに限定されるものではなく、例えば、圧縮機１１の動作停止直後にヒータ１２が動作を開始するものであってもよい。つまり、ヒータ１２から断熱筐体２内（庫内）への温風の供給は、蒸発器２３から断熱筐体２内への冷気の供給の停止に連続して開始されるものであってもよい。

【0032】

ＣＰＵ１０１は、第１タイマ１０３ａをリセットした後に計時を開始させ（Ｓ１０８）、第１タイマ１０３ａにより計時された時間ｔがステップＳ１０７で設定した所定時間に達したか否かを判別する（Ｓ１０９）。
第１タイマ１０３ａにより計時された時間ｔが所定時間に達していないと判別した場合（Ｓ１０９：ＮＯ）、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ１０９の処理を再度実行する。この間、圧縮機１１及びヒータ１２ともに動作が停止している。
第１タイマ１０３ａにより計時された時間ｔが所定時間に達したと判別した場合（Ｓ１０９：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１０１は、リレー１１２を駆動してヒータ１２への通電を開始する（Ｓ１１０）。これにより、ヒータ１２は動作を開始する。

【0033】

ＣＰＵ１０１は、断熱筐体内温度センサ１３により検知された温度が、予め定められた断熱筐体３内の最高許容温度に達したか否かを判別する（Ｓ１１１）。尚、以後、前述した最低許容温度と最高許容温度との間に位置する設定温度を、本実施の形態の目標温度とする。一例として、目標温度は、最低許容温度と最高許容温度とを平均した温度である。

【0034】

断熱筐体３内の温度が最高許容温度に達していないと判別した場合（Ｓ１１１：ＮＯ）、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ１１１の処理を再度実行する。
断熱筐体３内の温度が最高許容温度に達したと判別した場合（Ｓ１１１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１０１は、リレー１１２を駆動してヒータ１２への通電を停止する（Ｓ１１２）。これにより、ヒータ１２は動作を停止する。その後、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ１００の処理を再度実行する。

【0035】

<１−１−１−２．周囲温度が所定温度未満の場合>
図３に例示されるように、周囲温度が予め定められた所定温度未満であると判別した場合（Ｓ１０６：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１０１は、前述したステップＳ１１０、Ｓ１１１、Ｓ１１２の処理を実行する。尚、本実施の形態では、周囲温度が所定温度未満の場合の前述した周囲温度に係る第１割合は１に設定されているものとする。このため、ステップＳ１０６：ＹＥＳの後の処理は、圧縮機１１の動作停止時間中にヒータ１２に通電し続けるステップＳ１１０、Ｓ１１１、Ｓ１１２の処理と等しい。

【0036】

以上によれば、図４に例示されるように、断熱筐体３内の温度が目標温度（例えば（ＴＴ１＋Ｔ２）／２）となるように、周囲温度に応じて、圧縮機１１の動作停止時間に対するヒータ１２の動作時間の割合を「ｔａ／ｔａ」（＝１）から「ｔｃ／（ｔｂ＋ｔｃ）」（＜１）へ変更できる。一般に、周囲温度が高くなるほど、断熱筐体３内の温度を目標温度とするために必要なヒータ１２の熱量は少なくて済むため、本実施の形態のように圧縮機１１の動作停止時間においてヒータ１２が動作せずに待機する時間ｔｂ（所定時間）を設けることによって、省エネルギー性が向上する。一方、時間ｔｂを設けて、ヒータ１２による加熱し過ぎを抑制することによって、断熱筐体３内の温度を目標温度に維持し易くなる。つまり、断熱筐体３内の温度を一定に維持しつつ省エネルギー性を向上させることができる。

【0037】

また、図４に例示されるように、ヒータ１２の動作時間ｔｃが圧縮機１１の直後の動作時間に連続するように制御できる。ヒータ１２が動作せずに待機する時間ｔｂ（所定時間）のタイミングを、ヒータ１２が動作する時間ｔｃのタイミングよりも前に設定したことによって、例えば、蒸発器２３の温度が０℃以下の時間ｔｂにおいてヒータ１２を動作させることなく、蒸発器２３の温度が０℃より高い時間ｔｃにおいてヒータ１２を動作させることができる。つまり、蒸発器２３の温度が高くなった時点でヒータ１２を動作させることによって、同ヒータ１２に供給する電力を低減できる。

【0038】

また、図４に例示されるように、圧縮機１１の動作停止時間に対するヒータ１２の動作時間の割合を、周囲温度が所定温度未満の場合には「ｔａ／ｔａ」（第１割合）とする一方、周囲温度が所定温度以上の場合には第１割合より小さい「ｔｃ／（ｔｂ＋ｔｃ）」（第２割合）とすることができる。この所定温度を、例えば、断熱筐体３内の目標温度を維持でき且つ第１割合と比較して第２割合がより小さくなるような温度に設定することによって、目標温度をより一層効果的に維持しつつ省エネルギー性をより一層向上させることができる。

【0039】

尚、以上の第１割合は全て１であるが、これに限定されるものではなく、少なくとも第２割合より大きい割合であれば、例えば１未満であってもよい。

【0040】

<１−１−２．蒸発器の温度が所定温度未満の場合>
図３に例示されるように、蒸発器温度センサ１４により検知された温度が予め定められた所定温度未満であると判別した場合（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１０１は、前述したステップＳ１１０、Ｓ１１１、Ｓ１１２の処理を実行する。尚、本実施の形態では、蒸発器２３が所定温度未満での圧縮機１１の動作停止時間に対するヒータ１２の動作時間の割合（第２割合）は、蒸発器２３が所定温度以上での圧縮機１１の動作停止時間に対するヒータ１２の動作時間の割合（第１割合）より大きく設定されている。特に、本実施の形態の蒸発器２３の温度に係る第２割合は、前述した周囲温度に係る第１割合と等しい１に設定されているものとする。このため、ステップＳ１０５：ＹＥＳの後の処理は、圧縮機１１の動作停止時間中にヒータ１２に通電し続けるステップＳ１１０、Ｓ１１１、Ｓ１１２の処理と等しい。また、本実施の形態の蒸発器２３の温度に係る第１割合も、前述した周囲温度に係る第２割合と等しく設定されているものとする。

【0041】

以上によれば、例えば蒸発器２３の表面に霜が堆積して同表面の温度が低下した場合に、周囲温度にかかわらず、圧縮機１１の動作停止時間に対するヒータ１２の動作時間の割合を大きくすることによって、蒸発器２３に付着した霜をより効果的に溶かすことができる。これにより、蒸発器２３の霜による冷却能力の低下を抑制し、断熱筐体３内の温度を一定に維持し易くなる。

【0042】

尚、以上の第２割合は１であるが、これに限定されるものではなく、少なくとも第１割合より大きい割合であれば、例えば１未満であってもよい。

【0043】

<１−２．センサが異常である場合>
図３に例示されるように、センサが異常であると判別した場合（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１０１は、前述したステップＳ１１０、Ｓ１１１、Ｓ１１２の処理を実行する。尚、本実施の形態では、センサが異常である場合の圧縮機１１の動作停止時間に対するヒータ１２の動作時間の割合は、周囲温度によらず一定の割合に設定されている。特に、本実施の形態の一定の割合は、前述した周囲温度に係る第１割合と等しい１に設定されているものとする。このため、ステップＳ１０４：ＹＥＳの後の処理は、圧縮機１１の動作停止時間中にヒータ１２に通電し続けるステップＳ１１０、Ｓ１１１、Ｓ１１２の処理と等しい。

【0044】

以上によれば、圧縮機１１の動作停止時間に対するヒータ１２の動作時間の割合を、センサが異常である場合には一定の割合とすることができる。これにより、例えば周囲温度が所定温度未満であることを検知できない場合等には、周囲温度にかかわらず、圧縮機１１の動作停止時間に対するヒータ１２の動作時間の割合を一定に維持することによって、冷却対象の物品を凍結させてしまう危険性を低減できる。また、例えば蒸発器２３の温度が所定温度未満であることを検知できない場合等には、周囲温度にかかわらず、圧縮機１１の動作停止時間に対するヒータ１２の動作時間の割合を一定に維持することによって、蒸発器２３の霜による冷却能力の低下を抑制できる。

【0045】

尚、以上の「一定の割合」は１であるが、これに限定されるものではなく、例えば１未満であってもよい。

【0046】

<２．断熱扉の開閉がある場合>
図３に例示されるように、断熱扉４が開閉されたと判別した場合（Ｓ１００：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１０１は、第２タイマ１０３ｂをリセットした後に計時を開始させ（Ｓ１１３）、第２タイマ１０３ｂにより計時された時間ｔが所定時間（所定期間）に達したか否かを判別する（Ｓ１１４）。尚、本実施の形態では、後述するように、断熱扉４が断熱筐体３の開口を先ず開放し次に閉塞した場合、所定時間が経過するまでは、ヒータ１２の動作は、圧縮機１１の動作停止時間に対するヒータ１２の動作時間の割合を予め定められた割合（第１割合）で制御される。そして、所定時間が経過した後は、ヒータ１２の動作は、圧縮機１１の動作停止時間に対するヒータ１２の動作時間の割合を第１割合より小さい予め定められた割合（第２割合）で制御される。特に、本実施の形態では、第１割合は前述した周囲温度に係る第１割合と等しい１に設定され、第２割合も前述した周囲温度に係る第２割合と等しく設定されているものとする。また、ステップＳ１１４の所定時間は、例えば蒸発器２３の表面に付着した霜を溶かすのに十分な時間に予め定められてメモリ１０２に格納されている。

【0047】

第２タイマ１０３ｂにより計時された時間ｔが所定時間に達していないと判別した場合（Ｓ１１４：ＮＯ）、ＣＰＵ１０１は、以下の処理を実行する。

【0048】

先ず、ＣＰＵ１０１は、リレー１１１を駆動して圧縮機１１の動作を開始させ（１１５）、断熱筐体内温度センサ１３により検知された温度が、予め定められた断熱筐体３内の最低許容温度に達したか否かを判別する（Ｓ１１６）。断熱筐体３内の温度が最低許容温度に達していないと判別した場合（Ｓ１１６：ＮＯ）、ＣＰＵ１０１はステップＳ１１６の処理を再度実行し、断熱筐体３内の温度が最低許容温度に達したと判別した場合（Ｓ１１６：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１０１は、リレー１１１を駆動して圧縮機１１の動作を停止させる（Ｓ１１７）。

【0049】

次に、ＣＰＵ１０１は、リレー１１２を駆動してヒータ１２への通電を開始し（Ｓ１１８）、断熱筐体内温度センサ１３により検知された温度が、予め定められた断熱筐体３内の最高許容温度に達したか否かを判別する（Ｓ１１９）。断熱筐体３内の温度が最高許容温度に達していないと判別した場合（Ｓ１１９：ＮＯ）、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ１１９の処理を再度実行し、断熱筐体３内の温度が最高許容温度に達したと判別した場合（Ｓ１１９：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１０１は、リレー１１２を駆動してヒータ１２への通電を停止する（Ｓ１２０）。尚、以上は、ヒータ１２の動作を、１に等しい第１割合で制御したものである。

【0050】

ＣＰＵ１０１は、再度、ステップＳ１１４の処理（第２タイマ１０３ｂにより計時された時間ｔが所定時間に達したか否かを判別）を実行し、この時間ｔが所定時間に達していると判別した場合（Ｓ１１４：ＹＥＳ）、ステップＳ１００の処理を再度実行する。

【0051】

以上によれば、図４に例示されるように、断熱扉４の開閉が検知された場合（時刻ｔ２）、圧縮機１１の動作停止時間に対するヒータ１２の動作時間の割合を、所定時間が経過するまでは「ｔａ’／ｔａ’」（＝１）（第１割合）とすることができる。また、図４に例示されてはいないが、所定時間が経過した後には第１割合より小さい割合（第２割合）を適用できる。一般に、断熱扉４が開閉された場合、大気中の水蒸気が断熱筐体３内に入り、蒸発器２３の表面には霜が付着し易くなる。そこで、本実施の形態のように、周囲温度にかかわらず、圧縮機１１の動作停止時間に対するヒータ１２の動作時間の割合を所定時間の間だけ大きくすることによって、例えば蒸発器２３に付着した霜をより効果的に溶かすことができる。これにより、蒸発器２３の霜による冷却能力の低下を抑制し、断熱筐体３内の温度を一定に維持し易くなる。

【0052】

尚、以上の第１割合は１であるが、これに限定されるものではなく、少なくとも第２割合より大きい割合であれば、例えば１未満であってもよい。

【0053】

<<<動作例>>>
以上述べたＣＰＵ１０１の処理手順に基づいて、圧縮機１１及びヒータ１２は、以下述べる動作例を実行する。

【0054】

<周囲温度が所定温度未満の場合（時刻ｔ１以前）>
図４の例示によれば、圧縮機１１は、断熱筐体３内の温度が最高許容温度Ｔ１であるとき、動作を開始し、断熱筐体３内の温度が最低許容温度Ｔ２に達すると、動作を停止する。この間、蒸発器２３の温度は、温度Ｔ３から温度Ｔ４まで下降する。
圧縮機１１が動作を停止した直後にヒータ１２が動作を開始する。断熱筐体３内の温度が最低許容温度Ｔ２から最高許容温度Ｔ１まで上昇する間、蒸発器２３の温度は、温度Ｔ４から０℃まで上昇した後、蒸発器２３の表面上の霜が溶けている間は０℃が維持され、霜が完全に溶けると、０℃から温度Ｔ３まで上昇する。つまり、ヒータ１２によって蒸発器２３の表面の霜取りが行なわれる。
ヒータ１２が動作を停止した直後に圧縮機１１が動作を開始し、これは断熱筐体３内の温度が最低許容温度Ｔ２に達するまで続けられる。
このように、周囲温度が所定温度未満の場合、圧縮機１１の動作と、ヒータ１２の動作とが交互に間断なく行われる。つまり、圧縮機１１の動作停止時間ｔａに対するヒータの動作時間ｔａの割合は１である。

【0055】

<周囲温度が所定温度以上の場合（時刻ｔ１以後）>
図４の例示によれば、時刻ｔ１において周囲温度が所定温度未満から所定温度以上へ切り替わった場合、ヒータ１２は、圧縮機１１が動作を停止した直後から所定時間ｔｂでは動作せずに待機しており、この所定時間ｔｂが経過した直後に動作を開始する。そして、ヒータ１２は、断熱筐体３内の温度が最高許容温度Ｔ１に達すると、動作を停止する。

【0056】

結果的に、ヒータ１２の動作時間は時間ｔｃとなり、圧縮機１１の動作停止時間は時間（ｔｂ＋ｔｃ）となる。また、蒸発器２３の温度の時間変化によれば、時間（ｔｂ＋ｔｃ）の間、蒸発器２３の表面の霜取りが行なわれている。

【0057】

また、図４の例示によれば、時刻ｔ２で断熱扉４が開閉されている。この場合、周囲温度が所定温度以上であるにもかかわらず、ヒータ１２の動作は、圧縮機１１の動作停止時間に対するヒータ１２の動作時間の割合を「ｔａ’／ｔａ’」（＝１）（第１割合）で制御され、その後に、ヒータ１２は、同割合を第１割合より小さい第２割合で制御される（但し、図４には不図示）。

【0058】

尚、図４の例示では、時刻ｔ２において、断熱扉４が開閉されているが、これに限定されるものではなく、例えば、蒸発器２３の温度が所定温度未満となったとしてもよいし、或いは、センサに異常が生じたとしてもよい。

【0059】

===その他の実施の形態===
前述した実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく変更や改良等が可能であり、また本発明はその等価物も含むものである。

【0060】

前述した実施の形態では、加熱装置は、通電によって加熱動作を行うヒータ１２であったが、これに限定されるものではない。要するに、加熱装置は、断熱筐体３内に配置された蒸発器２３の表面への霜の付着を防止したり又は同表面に付着した霜を溶かしたりするために所望のタイミングでオン・オフできる手段であれば、如何なる手段であってもよい。

【0061】

前述した実施の形態では、リレー１１２を駆動することによってヒータ１２の動作又は停止を制御していたが、これに限定されるものではなく、例えばサイリスタやトライアック等の素子を用いて制御してもよい。

【0062】

前述した実施の形態では、断熱扉センサは、断熱扉スイッチ１５であったが、これに限定されるものではなく、要するに、断熱扉４の開閉を検知する手段であれば、如何なる手段であってもよい。

【0063】

前述した実施の形態では、蒸発器２３は、断熱筐体３内で仕切板３１によって仕切られた空間（冷却室）内に配置されていたが、これに限定されるものではなく、仕切板３１がなくてもよい。

【符号の説明】

【0064】

１ 保冷庫，２ 冷凍装置，３ 断熱筐体，３ａ パッキン，
４ 断熱扉，１０ 制御基板，１１ 圧縮機，１２ ヒータ，
１３ 断熱筐体内温度センサ，１４ 蒸発器温度センサ，
１５ 断熱扉スイッチ，１６ 電源，１７ ディスプレイ，
１８ 周囲温度センサ，２１ 凝縮器，２２ キャピラリチューブ，
２３ 蒸発器，３１ 仕切板，３１ａ 吸込口，３１ｂ 吹出口，
３２ ファン，３３ 受け皿，３４ ホース，３５ 蒸発皿，
１０１ ＣＰＵ，１０２ メモリ，１０３ａ 第１タイマ，
１０３ｂ 第２タイマ，１１１、１１２ リレー

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】