特許 6795451 冷却貯蔵庫

(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】6795451

(24)【登録日】2020年11月16日

(45)【発行日】2020年12月2日

(54)【発明の名称】冷却貯蔵庫

(51)【国際特許分類】

   F25D 11/00 20060101AFI20201119BHJP

   F25D 17/06 20060101ALI20201119BHJP

【ＦＩ】

   F25D11/00 101Y

   F25D17/06 312

【請求項の数】4

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2017-98177(P2017-98177)

(22)【出願日】2017年5月17日

(65)【公開番号】特開2018-194233(P2018-194233A)

(43)【公開日】2018年12月6日

【審査請求日】2020年2月5日

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 販売日 平成２９年２月６日 販売先 株式会社 大一器械 他

(73)【特許権者】

【識別番号】000239585

【氏名又は名称】フクシマガリレイ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100148138

【弁理士】

【氏名又は名称】森本 聡

(72)【発明者】

【氏名】森下 和敏

(72)【発明者】

【氏名】白鳥 真吾

【審査官】 笹木 俊男

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００１−１７４１１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／０１０２９８４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００２−２２８３２２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２５Ｄ １１／００ 〜 １６／００

Ｆ２５Ｄ １７／０６

Ｆ２５Ｄ ２７／００

Ａ６１Ｊ ３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

貯蔵対象を収納するための庫内（Ｒ）を有する貯蔵庫本体（１）と、貯蔵庫本体（１）に開閉可能に取り付けられて庫内（Ｒ）に通じる前面開口を閉塞するドア（２）と、庫内（Ｒ）の庫内空気を循環させる循環ファン（５）と、庫内空気を冷却する冷却装置（３）と、庫内空気を加熱する加熱ヒータ（４）と、庫内温度（Ｄ）を検出する温度センサ（６）と、庫内（Ｒ）の目標温度（Ｄ０）の入力を受け付ける温度設定部（２６）と、温度設定部（２６）により入力された目標温度（Ｄ０）に基づいて目標温度帯を設定し、庫内温度（Ｄ）が目標温度帯内に維持されるように、冷却装置（３）、加熱ヒータ（４）、及び循環ファン（５）の作動状態を制御する制御装置（２５）とを備える冷却貯蔵庫であって、
庫内温度（Ｄ）が上昇傾向にある場合の冷却装置（３）を構成する圧縮機（９）のオン温度（Ｄｎ１）が、庫内（Ｒ）の目標温度帯の上限温度より低温に設定されており、庫内温度（Ｄ）が低下傾向にある場合の圧縮機（９）のオフ温度（Ｄｆ１）が、庫内（Ｒ）の目標温度帯の下限温度より高温に設定されており、
温度センサ（６）により検出された庫内温度（Ｄ）が、目標温度（Ｄ０）を超えて圧縮機（９）のオン温度（Ｄｎ１）に達すると、制御装置（２５）は、循環ファン（５）と圧縮機（９）とを作動させ、同時に加熱ヒータ（４）を作動させる１次温度制御を行うことを特徴とする冷却貯蔵庫。

【請求項2】

圧縮機（９）の発停保護時間を計時する発停保護タイマー（３０）と、温度補正値が格納された補正値テーブル（３１）とを備えており、
１次温度制御においては、制御装置（２５）は第１の回転速度で循環ファン（５）を回転させており、
１次温度制御の実行中に、加熱ヒータ（４）の作動開始から、補正値テーブル（３１）に格納された補正値で決定される加熱時間（Ｔ３）が経過すると、制御装置（２５）は加熱ヒータ（４）の作動を停止させる２次温度制御を行い、
２次温度制御において、発停保護タイマー（３０）による計時時間が圧縮機（９）の最短オン時間であるオン保護時間（Ｔ１）を超えると、制御装置（２５）は、第１の回転速度よりも高速の第２の回転速度で循環ファン（５）を回転させ、さらに、庫内温度（Ｄ）が目標温度（Ｄ０）まで低下すると、制御装置（２５）は循環ファン（５）を再び第１の回転速度で回転させる３次温度制御を行い、
３次温度制御において、庫内温度（Ｄ）が圧縮機オフ温度（Ｄｆ１）まで達すると、制御装置（２５）は第１の回転速度による循環ファン（５）の回転を維持したまま、圧縮機（９）の作動を停止する４次温度制御を行う請求項１に記載の冷却貯蔵庫。

【請求項3】

４次温度制御において、発停保護タイマー（３０）による計時時間が圧縮機（９）の最短オフ時間であるオフ保護時間（Ｔ２）を経過する前に、庫内温度（Ｄ）が目標温度帯の上限温度より高温側に設定された上限閾値温度を越えると、制御装置（２５）は圧縮機（９）と加熱ヒータ（４）と循環ファン（５）の作動状態を第１復帰モードで制御しており、
第１復帰モードにおいては、発停保護タイマー（３０）による計時時間が圧縮機（９）のオフ保護時間（Ｔ２）を経過すると、制御装置（２５）は循環ファン（５）を第１の回転速度で回転させたままで圧縮機（９）を起動する５次温度制御を行い、
５次温度制御により、庫内温度（Ｄ）が上限閾値温度まで低下すると、制御装置（２５）は加熱ヒータ（４）を加熱時間（Ｔ３）だけ作動させて庫内温度を低下させる６次温度制御を行い、
６次温度制御において、発停保護タイマー（３０）による計時時間が圧縮機（９）のオン保護時間（Ｔ１）を超えると、通常制御モードの３次温度制御に移行し、循環ファン（５）を第２の回転速度で回転させて庫内温度（Ｄ）を低下させ、庫内温度（Ｄ）が目標温度（Ｄ０）まで低下した時点で循環ファン（５）を第１の回転速度に復帰させる請求項２に記載の冷却貯蔵庫。

【請求項4】

３次温度制御において、圧縮機（９）のオン保護時間（Ｔ１）が経過する前の庫内温度が、目標温度（Ｄ０）まで低下したとき、制御装置（２５）は圧縮機（９）と加熱ヒータ（４）と循環ファン（５）の作動状態を第２復帰モードで制御しており、
第２復帰モードにおいては、圧縮機（９）と加熱ヒータ（４）が作動して、庫内温度（Ｄ）が低下傾向にある状態で、圧縮機（９）のオン保護時間（Ｔ１）が経過する前に、庫内温度（Ｄ）が目標温度（Ｄ０）まで低下すると、制御装置（２５）は循環ファン（５）を第１の回転速度で回転させる７次温度制御を行い、
７次温度制御において、庫内温度（Ｄ）が圧縮機オフ温度（Ｄｆ１）まで達した時点で、圧縮機（９）の作動を停止する請求項２又は３に記載の冷却貯蔵庫。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、所望温度の下で対象物を保管する冷却貯蔵庫に関する。本発明に係る冷却貯蔵庫は、特に至適温度に医薬品を保冷収納する薬品保管庫に適用して好適である。

【背景技術】

【0002】

本発明に係る冷却貯蔵庫は、庫内空気を加熱するためのヒータを備えるが、このように冷却貯蔵庫にヒータを設けること自体は、例えば特許文献１、２に開示されており、公知である。特許文献１の冷却貯蔵庫では、庫壁内に冷却パイプと電気式ヒータとが埋設されており、これら冷却パイプと電気式ヒータの作動により、庫内温度を医薬品の至適温度範囲に制御している。より具体的には、温度センサにより検出された庫内温度が下限設定温度に到達すると圧縮機の稼働を停止し、温度センサにより検出された庫内温度が上限設定温度に達すると、圧縮機を稼働させている。また、庫内温度が下限設定温度を下回る過冷却状態となったときに、電気式ヒータに通電している。

【0003】

特許文献２に記載の冷却貯蔵庫では、庫内温度が上限設定温度に達すると、圧縮機を稼働させて冷凍機を作動させ、庫内温度が下限設定温度に達すると、圧縮機の稼働を停止するととともに、ヒータに通電している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０００−１０２５９４号公報

【特許文献2】特開２００１−１７４１１９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１、２のように、庫内温度が上限設定温度に達したときに、圧縮機をオン制御するとともに、庫内温度が下限設定温度に達したときに、圧縮機をオフ制御する、或いはヒータをオン制御する制御形態では、圧縮機やヒータの応答性が遅く、庫内温度が下降し始めたり、庫内温度が上昇し始めたりするまでに遅れ時間が発生すると、庫内温度が設定温度を大幅に超過するオーバーシュート状態に陥りやすい。

【0006】

かかるオーバーシュートの問題は、上限設定温度よりも低温の設定温度を別に設けて、例えば庫内温度が上限設定温度をオーバーシュートしそうなときは、上記の低温の設定温度に至ると圧縮機をオンするなどの制御を行うことで対応できる。しかし、庫内の上限設定温度と下限設定温度で規定される目標温度範囲が、例えば２℃以内と極めて狭い場合、すなわち、より高精度に庫内温度を管理する場合には、２℃以内の温度範囲内に上記のような設定温度を複数個設定しても、圧縮機やヒータに向けてオンオフ制御信号が頻繁に発せられるだけであり、特に圧縮機やヒータの応答性が悪い場合には、却ってオーバーシュート状態に陥りやすく、庫内温度を目標温度範囲内に正確に維持することは不可能である。また、圧縮機は発停保護時間の制約を受けるため、作動頻度を上げることにも限界がある。

【0007】

一方、生ワクチンやワクチン製剤などの要冷蔵薬品には、至適温度範囲を含む「貯法」が定められており、取扱いには温度管理の徹底が求められているが、従来の薬品保管庫では、先のオーバーシュート等に起因して庫内温度の変動幅が大きくなることが避けられず、多種多様な要冷蔵薬品を同じ庫内において一括で保管することは困難となっていた。このため、より温度幅の狭い目標温度範囲内において、庫内温度を均一に維持することが可能な、換言すれば高精度に庫内温度を管理することが可能な冷却貯蔵庫の開発が望まれていた。

【0008】

本発明は、以上のような従来の冷却貯蔵庫の抱える問題を解決するためになされたものであり、より高精度に庫内温度を管理することが可能な、新規な冷却貯蔵庫を提供することを目的とする。
本発明は、発停保護時間内に庫内温度が圧縮機の起動温度あるいは停止温度に達してしまうのを防止して、庫内温度を温度幅が狭い目標温度帯に維持することができ、さらに圧縮機およびヒータの作動頻度を低下させて無駄なエネルギー消費を解消できる冷却貯蔵庫を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明は、貯蔵対象を収納するための庫内Ｒを有する貯蔵庫本体１と、貯蔵庫本体１に開閉可能に取り付けられて庫内Ｒに通じる前面開口を閉塞するドア２と、庫内Ｒの庫内空気を循環させる循環ファン５と、庫内空気を冷却する冷却装置３と、庫内空気を加熱する加熱ヒータ４と、庫内温度Ｄを検出する温度センサ６と、庫内Ｒの目標温度Ｄ０の入力を受け付ける温度設定部２６と、温度設定部２６により入力された目標温度Ｄ０に基づいて目標温度帯を設定し、庫内温度Ｄが目標温度帯内に維持されるように、冷却装置３、加熱ヒータ４、及び循環ファン５の作動状態を制御する制御装置２５とを備える冷却貯蔵庫を対象とする。この冷却貯蔵庫では、庫内温度Ｄが上昇傾向にある場合の冷却装置３を構成する圧縮機９のオン温度Ｄｎ１は、庫内Ｒの目標温度帯の上限温度より低温に設定されており、庫内温度Ｄが低下傾向にある場合の圧縮機９のオフ温度Ｄｆ１は、庫内Ｒの目標温度帯の下限温度より高温に設定されている。そして、温度センサ６により検出された庫内温度Ｄが、目標温度Ｄ０を超えて圧縮機９のオン温度Ｄｎ１に達すると、制御装置２５は、循環ファン５と圧縮機９とを作動させ、同時に加熱ヒータ４を作動させる１次温度制御を行うことを特徴とする。

【0010】

圧縮機９の発停保護時間を計時する発停保護タイマー３０と、温度補正値が格納された補正値テーブル３１とを備える。１次温度制御においては、制御装置２５は第１の回転速度で循環ファン５を回転させている。１次温度制御の実行中に、加熱ヒータ４の作動開始から、補正値テーブル３１に格納された補正値で決定される加熱時間Ｔ３が経過すると、制御装置２５は加熱ヒータ４の作動を停止させる２次温度制御を行う。２次温度制御において、発停保護タイマー３０による計時時間が圧縮機９の最短オン時間であるオン保護時間Ｔ１を超えると、制御装置２５は、第１の回転速度よりも高速の第２の回転速度で循環ファン５を回転させ、さらに、庫内温度Ｄが目標温度Ｄ０まで低下すると、制御装置２５は循環ファン５を再び第１の回転速度で回転させる３次温度制御を行う。３次温度制御において、庫内温度Ｄが圧縮機オフ温度Ｄｆ１まで達すると、制御装置２５は第１の回転速度による循環ファン５の回転を維持したまま、圧縮機９の作動を停止する４次温度制御を行う。

【0011】

４次温度制御において、発停保護タイマー３０による計時時間が圧縮機９の最短オフ時間であるオフ保護時間Ｔ２を経過する前に、庫内温度Ｄが目標温度帯の上限温度より高温側に設定された上限閾値温度を越えると、制御装置２５は圧縮機９と加熱ヒータ４と循環ファン５の作動状態を第１復帰モードで制御する。この第１復帰モードにおいては、発停保護タイマー３０による計時時間が圧縮機９のオフ保護時間Ｔ２を経過すると、制御装置２５は循環ファン５を第１の回転速度で回転させたままで圧縮機９を起動する５次温度制御を行う。５次温度制御により、庫内温度Ｄが上限閾値温度まで低下すると、制御装置２５は加熱ヒータ４を加熱時間Ｔ３だけ作動させて庫内温度Ｄを低下させる６次温度制御を行う。６次温度制御において、発停保護タイマー３０による計時時間が圧縮機９のオン保護時間Ｔ１を超えると、通常制御モードの３次温度制御に移行し、循環ファン５を第２の回転速度で回転させて庫内温度Ｄを低下させ、庫内温度Ｄが目標温度Ｄ０まで低下した時点で循環ファン５を第１の回転速度に復帰させる。

【0012】

３次温度制御において、圧縮機９のオン保護時間Ｔ１が経過する前の庫内温度が、目標温度Ｄ０まで低下したとき、制御装置２５は圧縮機９と加熱ヒータ４と循環ファン５の作動状態を第２復帰モードで制御する。この第２復帰モードにおいては、圧縮機９と加熱ヒータ４が作動して、庫内温度Ｄが低下傾向にある状態で、圧縮機９のオン保護時間Ｔ１が経過する前に、庫内温度Ｄが目標温度Ｄ０まで低下すると、制御装置２５は循環ファン５を第１の回転速度で回転させる７次温度制御を行う。そして、７次温度制御において、庫内温度Ｄが圧縮機オフ温度Ｄｆ１まで達した時点で、圧縮機９の作動を停止する。

【発明の効果】

【0013】

本発明に係る冷却貯蔵庫においては、温度センサ６により検出された庫内温度Ｄが、目標温度Ｄ０を超えて圧縮機９のオン温度Ｄｎ１に達すると、循環ファン５と圧縮機９とを作動させ、同時に加熱ヒータ４を作動させるので、圧縮機９のみを作動させる形態に比べて、加熱ヒータ４を作動させる分だけ、庫内Ｒに短時間に多量の冷風が送給されることを抑えることができる。このように、庫内Ｒに短時間に多量の冷風が送給されることを抑えることができると、庫内温度Ｄにバラツキが生じることを抑えて、庫内温度Ｄの均一化を図ることができる。従って、より高精度に庫内温度Ｄを管理することが可能な冷却貯蔵庫を得ることができる。

【0014】

この種の冷却貯蔵庫において、庫内の目標温度帯が、目標温度±１℃などのように温度幅が狭い場合には、必然的に圧縮機９を頻繁に作動させて、庫内温度Ｄを目標温度帯に維持せざるを得ないが、このように圧縮機９の作動頻度が多くなるほど、圧縮機９が作動を開始してから停止するまでの最短のオン時間である「オン保護時間（Ｔ１）」の制約を受けやすく、当該オン保護時間Ｔ１が経過するまでは圧縮機９を停止することができなくなり、適切なタイミングで圧縮機９を停止させることができず、庫内温度Ｄを正確に制御することが困難となる。これに対して、本発明においては、循環ファン５を回転させた状態で、圧縮機９だけでなく、加熱ヒータ４を作動させるので、加熱ヒータ４を作動させずに圧縮機９のみを起動した場合に比べて、庫内温度Ｄを緩やかに低下させて、オン保護時間Ｔ１が経過するときの温度低下を緩やかにし、冷え過ぎを防止することができる。これにより、圧縮機９が起動してから、次に圧縮機９の停止が求められるまでの時間をオン保護時間Ｔ１より充分に長くすることができるので、圧縮機９を適切なタイミングで停止させて、庫内温度Ｄを正確に制御できる。

【0015】

２次温度制御において、第１の回転速度よりも高速の第２の回転速度で循環ファン５を回転させるようにしていると、蒸発器１４における熱交換量を増やして、庫内温度Ｄの低下を促進することができる。また、蒸発器１４における熱交換量が増えるので、庫内温度Ｄを目標温度Ｄ０まで速やかに低下できるうえ、庫内Ｒの冷気の循環度合を高めて庫内温度Ｄを均一にできる。さらに、３次温度制御において、庫内温度Ｄが目標温度Ｄ０まで低下した後は、循環ファン５を低速の第１の回転速度で回転させるので、蒸発器１４における熱交換量を減少させることができる。これにより、庫内温度Ｄの低下度合いを緩やかなものとして、圧縮機オフ温度Ｄｆ１の近傍における温度変化を緩やかにすることができ、庫内温度Ｄがアンダーシュート状態に陥るのを確実に防止できる。

【0016】

第１復帰モードの５次温度制御では、加熱ヒータ４を作動させずに圧縮機９のみを起動するようにしたので、上限閾値温度を越えた庫内温度Ｄを、当該上限閾値温度まで急速に低下させることができる。また、６次温度制御においては、庫内温度Ｄが上限閾値温度まで低下した時点で、加熱ヒータ４を加熱時間Ｔ３だけ作動させるようにしたので、庫内温度を緩やかに低下させて、オン保護時間Ｔ１が経過するときの温度低下を緩やかにし、冷え過ぎを防止することができる。さらに、圧縮機９が起動してから、圧縮機９が停止するまでの時間を、オン保護時間Ｔ１より充分に長くすることができるので、圧縮機９が頻繁に作動するのを防止できる。６次温度制御の終段においては、３次温度制御へ移行して、循環ファン５を第２の回転速度で回転させて庫内温度Ｄを低下させ、庫内温度Ｄが目標温度Ｄ０まで低下した時点で、循環ファン５を第１の回転速度で回転させて庫内温度Ｄの低下速度を緩和し、庫内温度Ｄの低下傾向を弱めることができる。従って、圧縮機オフ温度Ｄｆ１の近傍における温度変化を緩やかにして、庫内温度Ｄがアンダーシュート状態に陥るのを確実に防止できる。

【0017】

第２復帰モードにおいては、圧縮機９と加熱ヒータ４が作動して、庫内温度Ｄが低下傾向にある状態で、圧縮機９のオン保護時間Ｔ１が経過する前に、庫内温度が目標温度Ｄ０まで低下すると、制御装置２５は循環ファン５を第１の回転速度で回転させる７次温度制御を行う。これによれば、循環ファン５を低速回転状態に維持して、蒸発器１４における熱交換量を小さくすることができるので、以後の庫内温度Ｄの低下度合いを緩やかなものとすることができる。また、７次温度制御においては、低下傾向にある庫内温度Ｄが圧縮機オフ温度Ｄｆ１まで低下した時点で、早めに圧縮機９を停止させるので、庫内温度Ｄの低下傾向を弱めて圧縮機オフ温度Ｄｆ１の近傍における温度変化を緩やかにすることができる。従って、第２復帰モードにおいても、庫内温度Ｄがアンダーシュート状態に陥るのを確実に防止できる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明に係る冷却貯蔵庫の高精度運転モードの通常制御モードにおける動作を示すタイムチャートである。

【図2】冷却貯蔵庫の構成を示す図である。

【図3】冷却貯蔵庫の冷媒回路図である。

【図4】冷却貯蔵庫のブロック図である。

【図5】高精度運転モードの第１復帰モードにおける動作を示すタイムチャートである。

【図6】高精度運転モードの第２復帰モードにおける動作を示すタイムチャートである。

【図7】第１除霜モードにおける動作を示すタイムチャートである。

【図8】第２除霜モードにおける動作を示すタイムチャートである。

【図9】本発明に係る冷却貯蔵庫のエコモードにおける動作を示すタイムチャートである。

【図10】（ａ）は高精度運転モードの通常制御モードにおける庫内温度変化の確認試験結果を示すものであり、各測定点における最高温度、最低温度、及び平均温度を示す図であり、（ｂ）は庫内の測定点を説明する図である。

【図11】高精度運転モードにおける動作を示すフローチャートである。

【図12】高精度運転モードにおける動作を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0019】

（実施例） 図１ないし図１２に、本発明に係る冷却貯蔵庫を薬品保管庫に適用した実施例を示す。本発明における前後、左右、上下とは、図２に示す交差矢印と、各矢印の近傍に表記した前後、左右、上下の表示に従う。図２に示すように、薬品保管庫は、貯蔵対象である医薬品を収納保管するための保管空間を有する保管庫本体（貯蔵庫本体）１と、保管庫本体１の前面の出し入れ開口を揺動開閉するドア２と、保管庫本体１の保管空間である庫内Ｒに冷気を供給する冷却装置３と、庫内Ｒの空気を加熱する加熱ヒータ４と、庫内空気を循環させる循環ファン５などを備えている。保管庫本体１の下側には機械室８が設けられており、その内部に冷却装置３を構成する圧縮機９と、凝縮器１０と凝縮器ファン１１などが配置されている。

【0020】

保管庫本体１は断熱箱として構成されており、庫内Ｒの上部には熱交換室１２が区画され、その後面壁に沿って冷気ダクト１３が区画されている。先の循環ファン５と、冷却装置３を構成する蒸発器１４は、熱交換室１２の後寄りに配置されており、蒸発器１４の後面に加熱ヒータ４が配置されている。また、熱交換室１２の天井壁のうち蒸発器１４の前面に隣接して庫内温度Ｄを検知する温度センサ６が設けられており、蒸発器１４に除霜センサ１５が設けられている。庫内Ｒには、試薬、血液製剤、ワクチンなどの医薬品をグループごとに収納保管するための棚１６が多段状に設けられている。循環ファン５で送給された庫内空気は、蒸発器１４を通過する間に冷却されて冷気ダクト１３へと流動し、同ダクト１３の上下複数個所に開口した冷気吹出口から庫内Ｒへ送給される。図２において符号１７はドア２の開閉を検知する開閉センサ、符号１８は保管庫本体１の前面上部に配置した制御ボックスである。循環ファン５の回転速度は、低速（第１の回転速度）、中速（第２の回転速度）、高速の３段階に変更可能に構成されている。

【0021】

図３に示すように、冷却装置３は、モーターで駆動される圧縮機９と、凝縮器１０と、ドライヤー２１と、膨張器２２と、蒸発器１４とを、冷媒配管２４でループ状に接続して構成される。圧縮機９、加熱ヒータ４、循環ファン５の運転状態を制御して、庫内温度Ｄを目標温度帯に維持するために、先の制御ボックス１８の内部に制御装置２５が収容されている。図３において、符号２６は目標とする庫内温度（以下、目標温度Ｄ０と言う）を制御装置２５に入力する目標温度設定部（温度設定部）であり、制御ボックス１８の前面に設けられる。目標温度Ｄ０は、庫内Ｒに保管される医薬品の種類に応じて、例えば３℃、４℃、５℃などに設定することができる。

【0022】

図４に示すように制御装置２５には、発停保護タイマー３０が接続されている。また、制御装置２５に接続されたメモリには、外気温と庫内の目標温度Ｄ０によって決まる温度補正値が格納された補正値テーブル３１が格納されている。発停保護タイマー３０は、圧縮機９が起動してから停止可能なオン保護時間Ｔ１（本実施例では３分）が経過したこと、あるいは圧縮機９が停止してから起動可能なオフ保護時間Ｔ２（本実施例では５分）が経過したことを計時する。制御装置２５は、予め入力された目標温度Ｄ０と、温度センサ６で検知した庫内温度Ｄと、発停保護タイマー３０の計時結果と、補正値テーブル３１から読込んだ外気温に応じた温度補正値に基づき、各機器の作動状態を制御する。この薬品保管庫では、高精度運転モードと、エコモードの二つの制御モードを備えており、高精度運転モードにおいては、庫内温度Ｄを、目標温度Ｄ０を中心にした±１℃の目標温度帯の範囲に維持する（例えば、Ｄ０±１℃）。エコモードでは、庫内温度Ｄを、目標温度Ｄ０を中心にした±２℃の目標温度帯の範囲に維持する（例えば、Ｄ０±２℃）。エコモードでは、高精度運転モードに比べて消費電力を抑えることができる。

【0023】

以下の説明では、高精度運転モードの常態における運転モードを通常制御モードと規定し、当該高精度運転モードにおいて異常状態に陥ったときの運転モードを復帰モードと規定する。すなわち、高精度運転モードが選択されたとき、制御装置２５は、常態においてはメインの運転モードである通常制御モードで温度制御を行っており、例外的に庫内温度Ｄが目標温度帯の上限温度を越えて異常に高くなった場合には第１復帰モードに従って、また例外的に庫内温度Ｄの低下速度が異常に速い場合には第２復帰モードに従って、先の機器４・５・９の作動状態を制御して、庫内温度Ｄを通常制御モードで制御できる状態に戻して通常制御モードへ移行させる。

【0024】

（通常制御モード）
高精度運転モードにおける通常制御モードを図１のタイムチャート、及び図１１のフローチャートを使って説明する。図１に示すように、圧縮機９、および加熱ヒータ４がオフ状態にあり、循環ファン５が低速回転されており、上昇傾向にある庫内温度Ｄが圧縮機９のオン温度Ｄｎ１以下である状態を当初状態とするとき（ｔ０）、制御装置２５は、以下に詳述するような１次温度制御から４次温度制御を行って、庫内温度Ｄを目標温度帯に維持する。ここでは、目標温度は３℃であり、目標温度帯は目標温度Ｄ０を中心とした±１℃の範囲、すなわち２℃〜４℃（３℃±１℃）に設定されている。

【0025】

まず、当初状態（ｔ０）においては、循環ファン５が低速回転されているだけであり、圧縮機９はオフ状態にあるため、蒸発器１４による冷却動作は行われず、庫内温度Ｄは時間の経過とともに緩やかに上昇する（図１１のスタート）。そして、発停保護タイマー３０により計時された時間が、圧縮機９の最短オフ時間である「オフ保護時間Ｔ２」を経過している状態において（図１１のＳ１において「ＹＥＳ」）、上昇傾向にある庫内温度Ｄが、目標温度Ｄ０（３℃）より上昇して圧縮機オン温度Ｄｎ１（３．３℃）に達した時点（ｔ１、図１１のＳ２において「＝」）で１次温度制御が行われる。具体的には、上昇傾向にある庫内温度Ｄが、目標温度Ｄ０（３℃）より上昇して圧縮機オン温度Ｄｎ１（３．３℃）に達した時点（ｔ１）で、制御装置２５は循環ファン５を低速回転させた状態のままで圧縮機９を起動させ、同時に加熱ヒータ４を作動させる（図１１のＳ３）。このように、庫内温度Ｄが目標温度Ｄ０から０．３℃上昇した時点で圧縮機９を作動させて、それまで上昇傾向にあった庫内温度Ｄを低下させるようにしていると、圧縮機オン温度Ｄｎ１の近傍における温度変化を緩やかにして、庫内温度Ｄがオーバーシュート状態に陥るのを確実に防止できる。また、循環ファン５を低速回転させた状態で、圧縮機９と加熱ヒータ４を作動させるので、加熱ヒータ４を作動させずに圧縮機９のみを起動した場合に比べて、庫内温度Ｄを緩やかに低下させて、オン保護時間Ｔ１が経過するときの温度低下を緩やかにし、冷え過ぎを防止することができる。これにより、圧縮機９が起動してから、次に圧縮機９が停止するまでの時間をオン保護時間Ｔ１より充分に長くして、圧縮機９が頻繁に作動するのを防止できる。さらに、循環ファン５を低速回転させた状態で、圧縮機９だけでなく、同時に加熱ヒータ４を作動させるので、庫内Ｒに短時間に多量の冷風が送給されることを抑えることができる。従って、庫内温度Ｄにバラツキが生じることを抑えて、庫内温度Ｄの均一化に貢献できる。

【0026】

１次温度制御を行っている状態で、加熱ヒータ４の作動を開始してから加熱時間Ｔ３が経過すると（ｔ２、図１１のＳ４でＹＥＳ）、制御装置２５は、加熱ヒータ４の作動を停止させて（図１１のＳ５）２次温度制御を行う。かかる加熱時間Ｔ３は、補正値テーブル３１に格納された補正値から導くことができ、外気温の変化に応じて異なっており、外気温が低い場合の時間Ｔ３は、外気温が高い場合の時間Ｔ３に比べて長くなるように設定されている。以上のような２次温度制御では、加熱ヒータ４の作動が停止されるため、庫内温度Ｄの低下度合いは、２次温度制御を行う前の庫内温度Ｄの低下度合いに比べて大きくなる。

【0027】

２次温度制御を行っている状態において、圧縮機９が起動してから停止可能な最低オン時間である「オン保護時間Ｔ１」が経過したことが発停保護タイマー３０により計時されたときに（ｔ３、図１１のＳ６で「ＹＥＳ」）、庫内温度Ｄが目標温度Ｄ０を超えていると（図１１のＳ７で「ＹＥＳ」）、制御装置２５は、循環ファン５の回転速度を低速回転から中速回転に切り替える３次温度制御を行う（ｔ３、図１１のＳ８）。このように循環ファン５の回転速度を低速回転から中速回転に上昇させることにより、蒸発器１４における熱交換量が増えるので、庫内温度Ｄの低下を促進することができる。また、蒸発器１４における熱交換量が増えるので、庫内温度Ｄを目標温度Ｄ０まで速やかに低下できるうえ、庫内の冷気の循環度合を高めて庫内温度を均一にできる。さらに、３次温度制御において、庫内温度Ｄが目標温度Ｄ０まで低下した後は（図１１のＳ９で「ＹＥＳ」）、循環ファン５を低速回転させる（ｔ４、図１１のＳ１０）。このように、循環ファン５を低速回転させることにより、蒸発器１４における熱交換量を減少させることができるので、庫内温度Ｄの低下度合いを緩やかなものとして、圧縮機オフ温度Ｄｆ１の近傍における温度変化を緩やかにすることができる。

【0028】

３次温度制御後に、低下傾向にある庫内温度Ｄが圧縮機オフ温度Ｄｆ１（２．７℃）まで低下すると（ｔ５、図１１のＳ１１で「ＹＥＳ」）、制御装置２５は、圧縮機９の作動を停止させて、庫内温度Ｄを上昇に転向させる４次温度制御を行う（図１１のＳ１２）。このように、庫内温度Ｄが目標温度Ｄ０から０．３℃低下した時点で早めに圧縮機９を停止させることで、庫内温度Ｄの低下傾向を弱めることができるので、圧縮機オフ温度Ｄｆ１の近傍における温度変化を緩やかにして、庫内温度Ｄがアンダーシュート状態に陥るのを確実に防止できる。

【0029】

４次温度制御を行ったのちは当初状態に戻って、再び１次温度制御を行う。４次温度制御後の庫内温度は、保冷庫本体１およびドア２を介して失われる冷熱分ずつ上昇するだけであるので、庫内温度が冷凍装置３で強制的に低下される場合に比べて、温度上昇傾向は極めて緩やかで緩慢なものとなる（ｔ５〜ｔ６）。そのため、外気温が極端に高い場合はともかく、外気温度が常温温度帯である多くの場合には、発停保護タイマー３０で計測された時間が圧縮機９のオフ保護時間Ｔ２が経過するまでに、庫内温度Ｄが圧縮機オン温度Ｄｎ１まで上昇するおそれは少ない。従って、圧縮機９が停止してから、圧縮機９が次に起動するまでの時間をオフ保護時間Ｔ２より充分に長くして、圧縮機９が頻繁に作動するのを防止できる。尤も、発停保護タイマー３０で計測された時間が、圧縮機９のオフ保護時間Ｔ２を経過していない場合には（図１１のＳ１で「ＮＯ」）、圧縮機９は作動されない。

【0030】

以上のように、高精度運転モードにおける通常制御モードでは、特に、１次温度制御において、循環ファン５を低速回転させた状態で、圧縮機９と加熱ヒータ４を作動させるようにしたので（ｔ１、図１１のＳ３）、加熱ヒータ４を作動させずに圧縮機９のみを起動した場合に比べて、庫内温度Ｄを緩やかに低下させて、オン保護時間Ｔ１が経過するときの温度低下を緩やかにし、冷え過ぎを防止することができる。また、温度低下を緩やかにできるので、圧縮機９が起動してから、次に圧縮機９が停止するまでの時間をオン保護時間Ｔ１より充分に長くして、圧縮機９が頻繁に作動するのを防止できる。また、循環ファン５を低速回転させた状態で、圧縮機９だけでなく、同時に加熱ヒータ４を作動させるようにしたので（ｔ１）、庫内Ｒに一度に多量の冷風が送給されることはなく、庫内温度Ｄにバラツキが生じることを抑えて、庫内温度Ｄを均一にできる。

【0031】

（第１復帰モード）
高精度運転モードにおける第１復帰モードについて、図５のタイムチャートと、図１１と図１２のフローチャートを参照して説明する。例えば、外気温が庫内温度Ｄより高い状態でドア２を開放して医薬品の出し入れを行う場合には（ｔ０）、外気が庫内Ｒに入込むため、圧縮機９のオフ保護時間Ｔ２が経過していないにも拘わらず、庫内温度Ｄが目標温度帯の上限温度（Ｄ０＋１℃）を大きく越えることがある（ｔ１）。さらに、ドア２の開放時間が長引く場合にも、庫内温度Ｄが目標温度帯の上限温度（Ｄ０＋１℃）を大きく超えることがある。こうした状況に陥ると、制御装置２５は、圧縮機９と加熱ヒータ４と循環ファン５の作動状態を第１復帰モードで制御して、庫内温度Ｄを速やかに目標温度帯（Ｄ０±１℃）まで低下させる。かかる第１復帰モードでは、目標温度Ｄ０＋γ（本実施例では、目標温度Ｄ０を中心とする目標温度帯の高温側の温度幅（＋１℃）の２倍の温度（２℃））で規定される上限閾値温度に基づいて、制御装置２５は圧縮機９と加熱ヒータ４と循環ファン５の作動状態を制御する。つまり本実施例では、目標温度Ｄ０よりも２℃高い温度に上限閾値温度を設定している。

【0032】

第１復帰モードにおいては、制御装置２５は、ドア２が閉じ操作されて開閉センサ１７がオン状態に切り換った状態で（ｔ０）、発停保護タイマー３０により計時されたオフ保護時間Ｔ２が経過するのを待ち（図１１のＳ１で「ＹＥＳ」）、その時点で庫内温度Ｄが圧縮機オン温度Ｄｎ１を超えていた場合には（図１１のＳ２で「＞」）、制御装置２５は循環ファン５を低速回転させた状態のままで、圧縮機９と加熱ヒータ４を作動させ（ｔ１、図１１のＳ１３）、このときの庫内温度Ｄが目標温度Ｄ０よりも２℃高い上限閾値温度を超えているときには（図１１のＳ１４で「＞」）、５次温度制御を行う。なお、庫内温度Ｄが上限閾値温度以下の場合には（図１１のＳ１４で「≦」）、５次温度制御を行わず、通常制御モードに移行する（図１１のＳ４）。

【0033】

第５次温度制御では、制御装置２５は加熱ヒータ４を停止しながら（図１２のＳ１５）、庫内温度Ｄが上限閾値温度まで低下するまで（ｔ２、図１２のＳ１６で「ＹＥＳ」）、圧縮機９を作動させる。かかる第５次温度制御において、圧縮機オン保護時間Ｔ１の経過までに（図１２のＳ２１で「ＮＯ」）、庫内温度Ｄが上限閾値温度まで低下した場合には（ｔ２、図１２のＳ１６で「ＹＥＳ」）、加熱ヒータ４を作動させて（図１２のＳ１７）、庫内温度Ｄを緩やかに低下させる６次温度制御を行う。

【0034】

６次温度制御において、加熱ヒータ４の作動時間が加熱時間Ｔ３に至ると（図１２のＳ１８で「ＹＥＳ」）、加熱ヒータ４を停止させる（ｔ３、図１２のＳ１９）。６次温度制御を行ったのちに、オン保護時間Ｔ１が経過したことを発停保護タイマー３０が計時した時点で（ｔ４、図１２のＳ２０で「ＹＥＳ」）、先の通常制御モードの３次温度制御に移行し、循環ファン５を中速回転させて庫内温度Ｄを低下させ（図１１のＳ８）、庫内温度が目標温度Ｄ０まで低下した時点（ｔ５）で、循環ファン５を低速回転させて庫内温度Ｄの低下速度を緩和する。なお、庫内温度Ｄが上限閾値温度まで低下する前に（図１２のＳ１６で「ＮＯ」）、圧縮機オン保護時間Ｔ１が経過した場合にも（図１２のＳ２１で「ＹＥＳ」）、先の通常制御モードの３次温度制御に移行する（図１１のＳ８）。加熱ヒータ４の通電時間Ｔ３が経過する前に（図１２のＳ１８で「ＮＯ」）、圧縮機９のオン保護時間Ｔ１が経過した場合にも（図１２のＳ２２で「ＹＥＳ」）、加熱ヒータ４を停止して（図１２のＳ２３）、先の通常制御モードの３次温度制御に移行する（図１１のＳ８）。６次温度制御における加熱ヒータ４は、庫内温度Ｄが上限閾値温度まで低下してから作動し始めるので、加熱ヒータ４が作動を停止して循環ファン５が中速回転されるまでの時間（ｔ３〜ｔ４）は、通常制御モードの場合に比べて短くなる。

【0035】

上記のように、５次温度制御においては、圧縮機９のみを起動するので、上限閾値温度（Ｄ０＋２℃）を越えた庫内温度Ｄを、当該上限閾値温度（Ｄ０＋２℃）まで急速に低下させることができる。また、６次温度制御においては、庫内温度Ｄが上限閾値温度（Ｄ０＋２℃）まで低下した時点で、加熱ヒータ４を加熱時間Ｔ３だけ作動させて庫内温度Ｄを緩やかに低下させるので、オン保護時間Ｔ１が経過するときの温度低下を緩やかにし、冷え過ぎを防止することができる。さらに、圧縮機９が起動してから、圧縮機９が停止するまでの時間を、オン保護時間Ｔ１より充分に長くすることができるので、圧縮機９が頻繁に作動するのを防止できる。６次温度制御の終段においては、３次温度制御へ移行して、循環ファン５を中速回転させて庫内温度Ｄを低下させ、庫内温度Ｄが目標温度Ｄ０まで低下した時点で、循環ファン５を低速回転させて庫内温度Ｄの低下速度を緩和し、庫内温度Ｄの低下傾向を弱めることができる。従って、圧縮機オフ温度Ｄｆ１の近傍における温度変化を緩やかにして、庫内温度Ｄがアンダーシュート状態に陥るのを確実に防止できる。３次温度制御が終了した後は、通常制御モードの４次温度制御に移行する。

【0036】

（第２復帰モード）
高精度運転モードにおける第２復帰モードについて、図６のタイムチャートと図１１のフローチャートを参照して説明する。外気温が庫内温度Ｄより低い状態でドア２を開放して医薬品の出し入れを行う場合には、外気が庫内Ｒに入込むため、発停保護タイマー３０により計時される圧縮機９のオン保護時間Ｔ１が経過していないにも拘わらず、庫内温度Ｄが目標温度Ｄ０を越えて低くなることがある。こうした状況においては、制御装置２５は、圧縮機９と加熱ヒータ４と循環ファン５の作動状態を、以下のような第２復帰モードで制御して、庫内温度Ｄが急速に低下するのを防止する。

【0037】

第２復帰モードにおいては、ドア２が閉じ操作されて開閉センサ１７がオン状態に切換ったとき（ｔ０）、庫内温度Ｄは低下傾向にあるため、圧縮機９のオン保護時間Ｔ１が経過する前に庫内温度Ｄが目標温度Ｄ０まで低下してしまうことがある。その場合には、圧縮機９のオン保護時間Ｔ１が経過したとしても（ｔ１、図１１のＳ６で「ＹＥＳ」、Ｓ７で「ＮＯ」）、循環ファン５は依然として低速回転させた状態に保持する７次温度制御を行う。また、７次温度制御において、庫内温度Ｄが圧縮機オフ温度Ｄｆ１まで達した時点（ｔ２）で、圧縮機９の作動を停止して庫内温度Ｄを上昇に転移させる通常制御モードの４次温度制御に移行する。

【0038】

上記のように、７次温度制御においては、圧縮機９のオン保護時間Ｔ１が経過する前に庫内温度Ｄが目標温度Ｄ０まで低下しているので、循環ファン５を低速回転状態に維持して、蒸発器１４における熱交換量を小さくする。これにより、以後の庫内温度Ｄの低下度合いを緩やかなものとすることができる。また、７次温度制御においては、低下傾向にある庫内温度Ｄが圧縮機オフ温度Ｄｆ１（２．７℃）まで低下した時点で、早めに圧縮機９を停止させるので、庫内温度Ｄの低下傾向を弱めて圧縮機オフ温度Ｄｆ１の近傍における温度変化を緩やかにすることができる。従って、第２復帰モードにおいても、庫内温度Ｄがアンダーシュート状態に陥るのを確実に防止できる。

【0039】

加えて、高精度運転モードの通常制御モードにおいては、除霜センサ１５の検知温度に基づき、一定時間（３時間）おきに、以下に詳述するような第１除霜モードを行い、さらにドア２が開放される毎に第２除霜モードを行って、蒸発器１４の冷媒管やフィン群に付着した霜を除去する。図７に、第１除霜モードのタイムチャートを、図８に第２除霜モードのタイムチャートを示す。

【0040】

（第１除霜モード）
第１除霜モードは、通常制御モードにおいて設定された３時間が経過し、低下傾向にある庫内温度が圧縮機オフ温度Ｄｆ１（２．７℃）まで低下して圧縮機９の作動が停止された直後に開始される（ｔ０）。詳しくは、制御装置２５は、圧縮機９が停止するのと同時に循環ファン５を第２の回転速度よりも高速の第３の回転速度（高速回転）で回転させ、蒸発器１４における熱交換量を増加させて、蒸発器１４のフィン群や冷媒管に付着した霜や氷を除去する。このとき、循環ファン５を除霜完了まで連続して高速回転させると、圧縮機９のオフ保護時間Ｔ２が経過する前に、庫内温度Ｄが上昇して目標温度帯の上限温度（Ｄ０＋１℃）を越えてしまうおそれがある。そこで、制御装置２５は、圧縮機９が停止する毎に循環ファン５を断続的に高速回転させ、しかも循環ファン５の運転停止条件を、除霜センサ１５の設定温度Ｒ０（１．５℃）と実際の検知温度との関係、あるいは除霜時の庫内温度に応じて以下のように設定する。

【0041】

循環ファン５が１回目に高速回転された場合には（ｔ０）、除霜センサ１５の検知温度Ｃ１が下記の条件式１を満たし、その状態が３秒間維持された場合に循環ファン５を低速回転させる。あるいは、庫内の目標温度Ｄ０（３℃）に対して実際の庫内温度Ｄが下記の条件式２を満たし、その状態が３秒間維持された場合に循環ファン５を低速回転させている。
（Ｒ０：設定温度、Ｃ１：除霜センサ１５の検知温度、目標温度Ｄ０）
条件式１・・・（（Ｒ０−０．５℃）＜Ｃ１）
条件式２・・・（（Ｄ０＋１．５℃）＜実際の庫内温度Ｄ）
図７において、１回目に循環ファン５が高速回転された場合には、除霜センサ１５の検知温度Ｃ１が最低温度から（Ｒ０−０．５℃）まで上昇した時点で、循環ファン５を低速回転させている（ｔ１）。循環ファン５を低速回転させたのちは、先に説明した通常制御モードの１次温度制御から４次温度制御を行って、庫内温度Ｄが目標温度帯の上限温度を越えるのを防止し、圧縮機９が停止されるのを待って循環ファン５を再び高速回転させる。

【0042】

循環ファン５が２回目に高速回転された場合には（ｔ２）、除霜センサ１５の検知温度Ｃ１が下記の条件式３を満たし、その状態が３秒間維持された場合に循環ファン５を低速回転させる（ｔ３）。あるいは、庫内の目標温度Ｄ０（３℃）に対して実際の庫内温度が前記の条件式２を満たし、その状態が３秒間維持された場合に循環ファン５を低速回転させている。
条件式３・・・（Ｒ０＜Ｃ１）
図７において、２回目に循環ファン５が高速回転された場合には、上昇傾向にある除霜センサ１５の検知温度Ｃ１が設定温度Ｒ０（１．５℃）に達した時点（ｔ３）で循環ファン５を低速回転させている。

【0043】

循環ファン５が３回目あるいは４回目に高速回転された場合には（ｔ４、ｔ６）、除霜センサ１５の検知温度Ｃ１が下記の条件式４を満たし、その状態が３秒間維持された場合に循環ファン５を低速回転させる（ｔ５、ｔ７）。あるいは、庫内の目標温度Ｄ０（３℃）に対して実際の庫内温度が前記の条件式２を満たし、その状態が３秒間維持された場合に循環ファン５を低速回転させている。
条件式４・・・（（Ｒ０＋０．５）＜Ｃ１）
図７において、３回目および４回目に循環ファン５が高速回転された場合には、上昇傾向にある除霜センサ１５の検知温度Ｃ１が２℃に達した時点（ｔ５、ｔ７）で循環ファン５を低速回転させている。

【0044】

上記のように、圧縮機９が停止する毎に循環ファン５を断続的に高速回転し、しかも循環ファン５の運転を停止するときの除霜センサ１５の検知温度Ｃ１を徐々に高くすると、庫内温度Ｄが目標温度帯の上限を超えて上昇するのを防止しながら、蒸発器１４の除霜を確実に行うことができる。因みに、従来の医薬用保冷庫においては、圧縮機が停止する毎に除霜運転を行ってから冷却運転を行っていた。また、圧縮機が停止する毎に除霜運転を行っても、充分に除霜できていない場合には、一定時間おきに除霜運転を行って冷却運転に移行していた。しかし、こうした運転制御方式では、除霜運転時に庫内温度が目標温度帯の上限を超えて上昇するのを避けられず、医薬品の変質や劣化を生じやすい点で問題があった。

【0045】

（第２除霜モード）
第２除霜モードについて、図８を参照して説明する。医薬品などの出し入れのためにドア２を開閉すると、庫内Ｒに浸入した外部空気に含まれる水分が蒸発器１４に着霜して熱交換効率が低下する。こうした不具合を解消するために、第２除霜モードにおいてはドア２が開放される毎に除霜運転を行って、蒸発器１４の冷媒管やフィン群に付着した霜を除去する。詳しくは、ドア２が開放されて（ｔ０）、庫内温度Ｄが目標温度帯の上限温度を越えて上昇した場合には、通常制御モードにおいてドア２が閉じ操作されて開閉センサ１７がオン状態に切換り、さらに圧縮機９のオフ保護時間Ｔ２が経過すると圧縮機９を起動する（ｔ１）。圧縮機９が起動してから停止可能なオン保護時間Ｔ１が経過したことが発停保護タイマー３０により計時されると、制御装置２５は、循環ファン５を中速回転させて庫内温度Ｄの低下を促進させ（ｔ２）、庫内温度Ｄが目標温度Ｄ０まで低下した時点で、循環ファン５を低速回転させて庫内温度Ｄの低下速度を緩和する（先の通常制御モードの３次温度制御）。庫内温度Ｄが圧縮機オフ温度Ｄｆ１（２．７℃）まで低下すると（ｔ３）、圧縮機９を停止して第２除霜モードに移行する。なお、圧縮機９を起動したときの庫内温度Ｄが５℃未満である場合には、圧縮機９の起動と同時に循環ファン５を低速回転から中速回転に増速して、庫内温度Ｄの低下を促進し、庫内温度Ｄが圧縮機オフ温度Ｄｆ１（２．７℃）まで低下すると（ｔ３）、圧縮機９を停止して第２除霜モードに移行する。

【0046】

第２除霜モードにおいては、圧縮機９が停止するのと同時に循環ファン５を高速回転させ（ｔ３）、蒸発器１４における熱交換量を増加させて、蒸発器１４のフィン群や冷媒管に付着した霜や氷を除去する。循環ファン５の運転停止条件は、除霜センサ１５の設定温度Ｒ０（１．５℃）と実際の検知温度の関係に応じて以下のように設定している。

【0047】

循環ファン５が１回目に高速回転された場合には（ｔ３）、除霜センサ１５の検知温度Ｃ１が下記の条件式５を満たし、その状態が３秒間維持された場合に循環ファン５を低速回転させる（ｔ４）。あるいは、循環ファン５が高速回転を開始してから２０分が経過しているにも拘らず、除霜センサ１５の検知温度Ｃ１が上昇しない場合、例えば（（Ｒ０＋１℃）＞＝Ｃ１）であるとき循環ファン５を低速回転させる（ｔ４）。
条件式５・・・（（Ｒ０＋１℃）＜Ｃ１）

【0048】

第２除霜モードにおいては、循環ファン５を中速回転から高速回転に増速して（ｔ３）、蒸発器１４における熱交換量を高めて除霜を行う。循環ファン５を高速回転させて除霜が進行するのに伴って、除霜センサ１５の検知温度Ｃ１が上昇するが、検知温度Ｃ１が（設定温度Ｒ０＋１℃＝２．５℃）まで上昇した時点で循環ファン５を低速回転させる（ｔ４）。このように、循環ファン５が高速回転から低速回転へ切換えられるのは、圧縮機９の停止からオフ保護時間Ｔ２が経過する前であり、オフ保護時間Ｔ２が経過した時点で再び圧縮機９を起動し、同時に加熱ヒータ４を作動させて、庫内温度を低下傾向とする。なお、圧縮機９の停止からオフ保護時間Ｔ２が経過して、圧縮機９が起動されたときの庫内温度Ｄは、圧縮機オン温度Ｄｎ１をわずかに上回っており、圧縮機９のオン保護時間Ｔ１が経過した時点で、循環ファン５を低速回転から中速回転に増速して庫内温度Ｄの低下を促進する（ｔ５）。

【0049】

庫内温度Ｄが目標温度Ｄ０（３℃）まで低下したら（ｔ６）、循環ファン５を低速回転させて、以後の温度低下を緩やかなものとする。庫内温度Ｄが圧縮機オフ温度Ｄｆ１（２．７℃）まで低下した状態で圧縮機９を停止し（ｔ７）、同時に循環ファン５を高速回転させ、蒸発器１４における熱交換量を増加させて、蒸発器１４のフィン群や冷媒管に付着した霜や氷を再び除去する。循環ファン５が２回目に高速回転されたときには（ｔ７）、除霜センサ１５の検知温度Ｃ１が先に説明した条件式３（Ｒ０＜Ｃ１）を満たし、その状態が３秒間維持された場合に循環ファン５を低速回転させる（ｔ８）。あるいは、循環ファン５が高速回転を開始してから２０分が経過しているにも拘らず、除霜センサ１５の検知温度Ｃ１が上昇しない場合、例えば（（Ｒ０＋１℃）＞＝Ｃ１）であるとき循環ファン５を低速回転させる（ｔ８）。

【0050】

図８において、２回目に循環ファン５が高速回転された場合には（ｔ７）、上昇傾向にある除霜センサ１５の検知温度Ｃ１が設定温度Ｒ０（１．５℃）に達した時点で循環ファン５を低速回転させている（ｔ８）。このように、第２除霜モードにおいては、圧縮機９が停止するのと同時に循環ファン５を２回に分けて断続的に高速回転する。また、除霜センサ１５の検知温度Ｃ１が（設定温度Ｒ０＋１℃＝２．５℃）まで上昇した時点と、検知温度Ｃ１が設定温度Ｒ０（１．５℃）に達した時点で循環ファン５を低速回転させて、庫内温度Ｄの急上昇を防止する。従って、庫内温度Ｄが目標温度帯の上限を超えて上昇するのを防止しながら、ドア２が開放される毎に蒸発器１４の除霜を確実に行うことができる。

【0051】

（エコモード）
エコモードについて、図９のタイムチャートを参照して説明する。図９に示すように、圧縮機９がオフ状態にあり、循環ファン５が低速回転されており、上昇傾向にある庫内温度が圧縮機９のオン温度Ｄｎ２以下である状態を当初状態とするとき（ｔ０）、制御装置２５は、以下のような制御を行って、庫内温度Ｄを目標温度帯に維持する。ここでは、目標温度Ｄ０は３℃であり、目標温度帯は目標温度Ｄ０が中心とした±２℃の範囲、すなわち１℃〜５℃（３℃±２℃）に設定されている。

【0052】

まず、当初状態（ｔ０）においては、循環ファン５が低速回転されているだけであり、圧縮機９はオフ状態にあるため、蒸発器１４による冷却動作は行われず、庫内温度Ｄは時間の経過とともに穏やかに上昇する。そして、上昇傾向にある庫内温度Ｄが、目標温度Ｄ０（３℃）より上昇して圧縮機オン温度Ｄｎ２（３．７℃）に達した時点（ｔ１）で、制御装置２５は圧縮機９を起動させて蒸発器１４による冷却動作を開始し、庫内温度Ｄを低下させる。圧縮機９が起動してから停止可能なオン保護時間Ｔ１が経過したことが発停保護タイマー３０により計時されると（ｔ２）、制御装置２５は、循環ファン５の回転速度を低速回転から中速回転に切り替える。

【0053】

循環ファン５の回転速度を低速回転から中速回転に上昇させることにより、蒸発器１４における熱交換量が増えるので、庫内温度Ｄの低下を促進することができる。庫内温度Ｄを目標温度Ｄ０まで速やかに低下できるうえ、庫内Ｒの冷気の循環度合を高めて庫内温度Ｄを均一にできる。低下傾向にある庫内温度Ｄが圧縮機オフ温度Ｄｆ２（２．３℃）まで低下すると（ｔ３）、制御装置２５は、圧縮機９の作動を停止させるとともに、循環ファン５の回転速度を中速回転から低速回転に低下させて、庫内温度Ｄを上昇に転向させる。このように、庫内温度Ｄが圧縮機オフ温度Ｄｆ２（２．３℃）まで低下すると（ｔ３）、圧縮機９の作動の停止と同時に、循環ファン５の回転速度を中速回転から低速回転に低下させると、庫内温度Ｄを穏やかに上昇させることができるので、庫内温度Ｄが圧縮機オン温度Ｄｎ２に至って、圧縮機９が起動するまでの時間をオフ保護時間Ｔ２より充分に長くすることができる。以後は、上述と同様の手順で圧縮機９と循環ファン５の作動状態を制御することで、庫内温度Ｄを目標温度帯に維持することができる。

【0054】

図１０に、高精度運転モードの通常制御モードにおける庫内温度変化の確認試験結果を示す。本確認試験は、高精度運転モードにおける庫内Ｒの全体における庫内温度Ｄのバラツキ具合や、庫内温度Ｄの均一具合を確認するためのものであり、図１０（ｂ）に示すように、薬品保管庫の庫内Ｒの上下３段に設置された各棚１６の４つのコーナー部と中央部のそれぞれに温度センサを設置して、通常制御モードで運転したときの各温度センサにより検出された庫内温度Ｄの変化を捉えている。

【0055】

ここでは、上段の棚１６における４つのコーナー部に係る測定点をＡ〜Ｄとし、棚１６の中央部に係る測定点をＥとしている。同様に、中段部の棚１６に係る測定点をＦ〜Ｊとし、下段の棚１６に係る測定点をＫ〜Ｏとしている。外気条件は、気温３０℃、湿度６０％であった。設定温度（目標温度Ｄ０）は３℃とした。測定時間は３時間とした。

【0056】

図１０（ａ）に示すように、各測定点（Ａ〜Ｏ）における平均温度を見てみると、最低温度は３．３℃（測定点Ｊ）であり、最高温度は３．８℃（測定点Ａ、Ｄ、Ｅ）であった。このことから本実施例に係る薬品保管庫の高精度運転モードでは、庫内Ｒの全測定点における平均温度は、目標温度Ｄ０に対して±１．０℃の範囲内に収めることができ、庫内温度分布を、水平方向のみならず垂直方向においても、バラツキ無く均一に保つことができることが確認できた。

【0057】

加えて、各測定点（Ａ〜Ｏ）における温度変動幅は、最大で１．８℃（測定点Ｆ）であった（最小は１．０℃（測定点Ｅ））。このことから本実施例に係る薬品保管庫の高精度運転モードでは、庫内Ｒの各測定点における温度変動幅は、２℃以内に収めることができ、庫内全体において優れた温度安定性を備えるものであることが確認できた。

【0058】

さらに、全測定点における最高温度は４．４℃（測定点Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｎ）であり、最低温度は２．５℃（測定点Ｆ、Ｊ）であることから、全測定点における変動幅は１．９℃（４．４℃−２．５℃）であった。このことから本実施例に係る薬品保管庫の高精度運転モードでは、庫内Ｒの各測定点における温度変動幅だけでなく、庫内Ｒの全測定点における温度変動幅も２℃以内に収めることができ、庫内全体において優れた温度安定性を備えるものであることが確認できた。

【0059】

上記実施例では、冷却貯蔵庫を薬品保管庫に適用した例を示したが、本発明はこれに限られない。目標温度や目標温度帯は、上記実施例に示したものに限られない。

【符号の説明】

【0060】

１ 貯蔵庫本体（保管庫本体）
２ ドア
３ 冷却装置
４ 加熱ヒータ
５ 循環ファン
６ 温度センサ
９ 圧縮機
２５ 制御装置
２６ 温度設定部
３０ 発停保護タイマー
３１ 補正値テーブル
Ｒ 庫内

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】