特開 2025-25322 ユニットクーラおよびクーリングユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025025322

(43)【公開日】2025-02-21

(54)【発明の名称】ユニットクーラおよびクーリングユニット

(51)【国際特許分類】

   F25D 21/04 20060101AFI20250214BHJP

   F24F 13/22 20060101ALI20250214BHJP

   F24F 5/00 20060101ALI20250214BHJP

   F25D 21/14 20060101ALI20250214BHJP

   F25D 17/06 20060101ALI20250214BHJP

【ＦＩ】

F25D21/04 N

F24F13/22 222

F24F5/00 Z

F24F1/02 371B

F25D21/14 A

F25D17/06 302

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023129989

(22)【出願日】2023-08-09

(71)【出願人】

【識別番号】505461072

【氏名又は名称】日本キヤリア株式会社

(72)【発明者】

【氏名】石原 茂樹

【テーマコード（参考）】

3L048

3L050

3L054

3L345

【Ｆターム（参考）】

3L048AA09

3L048BA01

3L048CA01

3L048CB10

3L048CD01

3L048DA02

3L048FA01

3L048GA02

3L048GA03

3L050BD03

3L054BA04

3L054BB03

3L054BF02

3L345AA06

3L345AA20

3L345CC01

3L345DD21

3L345DD62

3L345DD66

3L345KK02

3L345KK03

3L345KK04

(57)【要約】      （修正有）

【課題】ユニットクーラから吹き出す冷気の方向を変更するとともに、除霜運転時に生じるドレン水が、ユニットクーラから貯蔵庫内に滴下することを抑制することができるユニットクーラおよびクーリングユニットを提供することである。
【解決手段】実施形態のユニットクーラ４は、蒸発器４１と、蒸発器に送風するクーリングファン４２と、クーリングファンの運転により空気を吸い込む吸込口４０ａと、クーリングファンの運転により空気を吹き出す吹出口４０ｂと、を備える筐体４０と、複数の通風孔１００ａを有するファンガード１００ｂと風向を変更するルーバー１０１と除霜ヒータ４７とを備え、吹出口の下流側に設けられた吹出部材１００と、除霜ヒータの発熱によって吹出部材内に生じるドレン水を筐体に導く排水路と、を有する。ルーバーは、吹出部材内に設けられ、ファンガードとクーリングファンの間に位置している。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

蒸発器とクーリングファンとを収納し、前記クーリングファンの運転により空気を吸い込む吸込口と、前記クーリングファンの運転により空気を吹き出す吹出口と、を備える筐体と、
前記筐体の前記吹出口の下流側に設けられ、複数の通風孔を有するファンガードを備えた吹出部材と、
前記吹出部材内で、前記ファンガードと前記クーリングファンの間に設けられ、風向を変更するルーバーと、
前記吹出部材を加熱する除霜ヒータと、
前記除霜ヒータの発熱によって前記吹出部材内に生じるドレン水を前記筐体に導く排水路と、を有することを特徴とするユニットクーラ。

【請求項2】

前記ルーバーは、前記ファンガードの内側に固定して設けられ、前記ファンガードに固定される一端よりも固定されていない他端の方が下方に位置するように傾斜して設けられることを特徴とする請求項１に記載のユニットクーラ。

【請求項3】

前記筐体は、前記蒸発器と前記クーリングファンの下方に位置する底板を備え、
前記排水路は、前記吹出部材と前記吹出口との間、前記底板と前記吹出口との間に設けられることを特徴とする請求項１に記載のユニットクーラ。

【請求項4】

前記排水路は、前記底板の上方向に位置していることを特徴とする請求項３に記載のユニットクーラ。

【請求項5】

前記筐体は、前記蒸発器と前記クーリングファンの下方に位置し、前記除霜ヒータの発熱によって前記吹出部材内に生じる前記ドレン水を受ける底板を備え、
前記吹出部材は、その端部を前記吹出口の下流側に隙間を有して固定され、前記底板は、その端部を前記吹出口の下流側に隙間を有して固定され、
前記吹出部材の前記端部は、前記底板の前記端部よりも前記吹出口の上流側に位置していることを特徴とする請求項１に記載のユニットクーラ。

【請求項6】

前記ファンガードは、パンチングメタルであることを特徴とする請求項１に記載のユニットクーラ。

【請求項7】

貯蔵物が貯蔵される貯蔵庫内に設置されて、蒸発器とクーリングファンとを収納し、前記クーリングファンの運転により空気を吸い込む吸込口と、前記クーリングファンの運転により空気を吹き出す吹出口と、前記蒸発器と前記クーリングファンの下方に位置する底板と、を備える筐体と、
前記筐体の前記吹出口の下流側に設けられ、複数の通風孔を有するファンガードを備えた吹出部材と、
前記ファンガードの内側に固定され、前記ファンガードに固定される一端よりも固定されていない他端の方が下方に位置するように傾斜して設けられたルーバーと、
前記吹出部材を加熱する除霜ヒータと、
前記除霜ヒータの発熱によって前記吹出部材内に生じるドレン水を前記底板に導く排水路と、
前記底板に設けられ、前記底板に集められたドレン水を前記貯蔵庫外へ排水するドレン排水管を接続するためのドレン排水口と、を備えることを特徴とするユニットクーラ。

【請求項8】

前記底板は、前記ドレン水を前記貯蔵庫外へ排水するドレン排水管を接続するためのドレン排水口を備えることを特徴とする請求項３から請求項６のいずれか一項に記載のユニットクーラ。

【請求項9】

請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のユニットクーラと、冷媒を圧縮する圧縮機と外気と冷媒とを熱交換する凝縮器とを備えた冷凍機と、前記ユニットクーラと前記冷凍機とをつなぎ、冷媒を流通させる接続配管と、を備えるクーリングユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、ユニットクーラおよびクーリングユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

貯蔵庫外に設置される冷凍機と、この冷凍機と接続配管を介して接続されて冷凍サイクル回路を形成し、貯蔵庫内に設置されてその庫内を例えば－３０℃～－５℃に冷却するユニットクーラが知られている。ユニットクーラは、冷凍サイクル回路を構成する蒸発器を備える。クーリングユニットが運転されると、貯蔵庫内の空気に含まれる水蒸気が、徐々に霜となって蒸発器に付着する。これにより、蒸発器の熱交換効率が低下し、貯蔵庫内を十分に冷却することができなくなるため、適宜、除霜ヒータの発熱により蒸発器に付着した霜を溶かして除去する除霜運転が行われる。
このようなユニットクーラは、細長い貯蔵庫の天井面に設置された場合、吹き出した空気をユニットクーラの設置側とは反対側まで送ることが難しい。また、ユニットクーラから吹き出された空気が、ショートサーキットすることもある。

【0003】

そこで、特許文献１では、貯蔵庫の天井面に設置されたユニットクーラの吹出口に、その下端部付近から前上がりに傾斜して前方に突出する空気案内板が設けられている。このようなユニットクーラでは、吹出口から空気が上方向に吹き出されるため、冷気を貯蔵庫全体に行き渡らせることができる。しかしながら、空気案内板がユニットクーラ本体から大きく貯蔵庫内に突出しているため、その外壁、すなわち貯蔵庫に面した空気案内板表面に結露した水が霜となって、さらに冷やされて氷結し、氷が大きく成長してしまうという問題がある。
また、特許文献２のように、内部に熱交換器およびファンを備えた空気調和機の室外機において、安全のために、使用者の指が回転物であるファンに触れないように、吹出口に格子状のファンガードを備え、さらにその前方となる下流側に風向を上向き、または下向きに変更する風向変更板、いわゆるルーバーを備えることが知られている。このような空気調和機の室外機は、屋外に設置されるため、一般的に吹出口付近が凍結することはなく、万が一、吹出口付近が凍結したとしても氷が溶けて生じるドレン水は屋外に落下するため、排水に関する問題は生じない。これに対して、貯蔵庫内の高い位置に据え付けられるユニットクーラでは、結露水による霜や氷が溶けて生じたドレン水の滴下が、貯蔵庫内に保管されている貯蔵品を棄損してしまう恐れがあり、その商品性において、これらの水の処理が重要な課題となっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平１１―２５７８２６号公報

【特許文献2】特開平９－３２９３４６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明が解決しようとする課題は、ユニットクーラから吹き出す冷気の方向を変更するとともに、除霜運転時に生じるドレン水が、ユニットクーラから貯蔵庫内に滴下することを抑制することができるユニットクーラおよびクーリングユニットを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

実施形態のユニットクーラは、蒸発器と、蒸発器に送風するクーリングファンと、クーリングファンの運転により空気を吸い込む吸込口と、クーリングファンの運転により空気を吹き出す吹出口と、を備える筐体と、複数の通風孔を有するファンガードと風向を変更するルーバーと除霜ヒータとを備え、吹出口の下流側に設けられた吹出部材と、除霜ヒータの発熱によって吹出部材内に生じるドレン水を筐体に導く排水路と、を有する。ルーバーは、吹出部材内に設けられ、ファンガードとクーリングファンの間に位置している。さらに、他の実施形態において、上述のユニットクーラを備えるクーリングユニットを開示する。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本実施形態のユニットクーラを用いた貯蔵庫冷却システムの概略図。

【図2】本実施形態におけるユニットクーラの断面を示す斜視図。

【図3】本実施形態におけるユニットクーラの吹き出し部分を拡大した断面図。

【図4】本実施形態におけるファンガードの図２におけるＦ―Ｆ断面図。

【図5】本実施形態の貯蔵庫冷却システムの制御に関するブロック図。

【図6】本実施形態におけるユニットクーラの制御フローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、本実施形態について、図１～図６を参照して説明する。

【0009】

（全体構成）
図１において、貯蔵庫冷却システム１は、食品等の貯蔵物Ａ～貯蔵物Ｃが貯蔵される貯蔵庫２と、クーリングユニット１０と、から構成される。

【0010】

貯蔵庫２は、冷凍／冷蔵室となる部屋であって、その壁面は、外郭２ａと、断熱材２ｂと、内郭２ｃとから構成され、外郭２ａおよび内郭２ｃは、例えばステンレス等の金属板によって形成される。貯蔵庫２は、発泡材等で形成された断熱材２ｂが、外郭２ａと内郭２ｃによって挟み込まれたサンドイッチ構造となっている。

【0011】

この貯蔵庫２の一部には、扉３が設けられており、この扉３から使用者が貯蔵庫２内に出入りし、貯蔵庫２内に貯蔵物Ａ～貯蔵物Ｃを搬入したり、冷却された貯蔵物Ａ～貯蔵物Ｃを搬出したりすることができる。

【0012】

クーリングユニット１０は、貯蔵庫２内に設置され、蒸発器４１を備えるユニットクーラ４と、一般的に貯蔵庫２外の屋外に設置され、圧縮機５１や凝縮器５２を備える冷凍機５（コンデンシングユニット）と、これらをつなぐ接続配管６と、から構成される。

【0013】

（ユニットクーラ）
続いて、本実施形態のユニットクーラ４の構造を説明する。

【0014】

ユニットクーラ４は、その外郭となる板金で形成された横長箱状の筐体４０を有している。

【0015】

筐体４０は、貯蔵庫２の天井となる天井面２ｄに吊り下げ具２１によって吊り下げられて設置されている。筐体４０の両側面には、それぞれ吸込口４０ａと吹出口４０ｂとなる開口が形成されている。筐体４０は、その一端側（図１中、右側面側）から他端側（図１中、左側面側）に向かって順に吸込口４０ａ、蒸発器４１、クーリングファン４２、吹出口４０ｂが配置、収容される。さらに、筐体４０は、蒸発器４１とクーリングファン４２の下方に位置し、その底面を形成する底板４３を備えている。

【0016】

吸込口４０ａの開口は、どのような形状でもよいが、蒸発器４１が空気の流入方向からみて四角形状をなしていることから、蒸発器４１と同じ四角形状であることが好ましい。

【0017】

蒸発器４１は、横長の直方体形状で、冷媒が流れる蛇行状の銅パイプ４１ｐとその銅パイプ４１ｐが貫通する複数のアルミ製のフィン４１ｆから構成された、いわゆるフィンアンドチューブ型の熱交換器である（図２参照）。

【0018】

ファンモータ４２ｍによって回転駆動されるクーリングファン４２は、除霜運転時の高温に耐える金属製のプロペラファンであって、貯蔵庫２内の空気を筐体４０の一端に設けられた吸込口４０ａから吸い込む。吸込口４０ａから吸い込まれた空気は、蒸発器４１を通り抜け、筐体４０の他端に設けられた吹出口４０ｂから貯蔵庫２内に吹き出される。この空気の流れを図１中に破線矢印で示す。クーリングファン４２は、いくつ設置してもよく、ユニットクーラ４の能力が大きければ、２個以上を横方向に併設してもよい。

【0019】

また、クーリングファン４２の運転によって生じる風が通過する吸込口４０ａ付近に、貯蔵庫２内の空気温度を検知するための庫内温度センサ４８が設けられている。

【0020】

吹出口４０ｂの開口は、どのような形状でもよいが、クーリングファン４２が空気の流入方向からみて円形状をなしていることから、クーリングファン４２よりも少し直径の大きな円形状であることが好ましい。吹出口４０ｂは、一般にファンガードやベルマウスとも呼ばれる。

【0021】

図２に示すように、ユニットクーラ４には、筐体４０の吹出口４０ｂを覆うように吹出部材１００が設けられている。

【0022】

吹出部材１００は、筐体４０と同様に板金で一体成形された箱体であり、一つの面が開口している。開口した一面が、筐体４０の吹出口４０ｂに接続され、吹出部材１００が吹出口４０ｂを覆っている。開口した一面と向かい合う面は、複数の通風孔１００ａを有するファンガード１００ｂで閉塞されている。すなわち、吹出部材１００は、ファンガード１００ｂを底面としたとき、ファンガード１００ｂの外辺から鉛直上向き方向へ延びる縁部１００ｃ、すなわち図１に示す吹出部材１００の位置における上下面と両側面の４面を有する箱体をなしている。各縁部１００ｃは、その角部が互いにスポット溶接、もしくは螺子によって固定されている。

【0023】

吹出部材１００内のファンガード１００ｂの上流側、すなわちクーリングファン４２側には、風向を変更するための複数のルーバー１０１が設けられている。
各ルーバー１０１は、筐体４０や吹出部材１００と同様に板金で形成され、横方向に延びる長方形状をなしている。複数のルーバー１０１は、ファンガード１００ｂとクーリングファン４２との間に縦方向に等間隔に配置され、ファンガード１００ｂの面に沿うように折り曲げられた部分の両端および中央部がファンガード１００ｂに螺子等の締結部材１０２によって固定されている（図３、４参照）。このとき、螺子等の締結部材１０２は、ファンガード１００ｂの上流側と下流側のどちらの方向から挿入してもよい。また、ルーバー１０１の数や形状は、ユニットクーラ４の能力に応じて適宜変更してもよい。

【0024】

各ルーバー１０１は、側面形状で逆「へ」の字状となっており、ファンガード１００ｂに固定される短辺側の一端よりも固定されない長辺側の他端の方が、下方に位置するように傾斜して取り付けられている。すなわち、ルーバー１０１は、ユニットクーラ４から吹き出された空気の風向が上向きになるように設置されている。これにより、クーリングファン４２の送風によって、筐体４０の吹出口４０ｂから吹き出される空気は、傾斜して設けられたルーバー１０１に沿って流れ、ファンガード１００ｂの通風孔１００ａから貯蔵庫２内へ上向きに吹き出される。この空気の流れを図２中に破線矢印で示す。

【0025】

図２～図４に示すように、除霜ヒータ４７は、ファンガード１００ｂの上流側に、ファンガード１００ｂの外周を囲う形で、吹出部材１００の内周面、具体的にはファンガード１００ｂの板金に密着して取り付けられている。後述する除霜運転時には、この除霜ヒータ４７が発熱して、ファンガード１００ｂの外周からファンガード１００ｂ全体および縁部１００ｃへと熱が伝わる。なお、除霜ヒータ４７は、吹出部材１００に加え、蒸発器４１の周辺、筐体４０の底板４３等の結露水が氷結しやすい場所に設けられている（図２参照）。なお、除霜ヒータ４７は、その発熱がファンガード１００ｂの板金に円滑に伝わる位置であれば、吹出部材１００の上下側面の内周面に取り付けてもよい。

【0026】

筐体４０の底面となる板金製の底板４３は、筐体４０の天井板および両側板とは別体で形成される。底板４３は、蒸発器４１で生じたドレン水を受けるドレンパンの役割を担っている。底板４３は、筐体４０に対して開閉可能であり、筐体４０の側面にヒンジ構造で取り付け固定されている。これにより、使用者が底板４３を開き、ドレン水の流れや滞留に伴ない、その上面に蓄積した塵埃等の汚れを清掃することができる。

【0027】

底板４３には、ドレン排水口４３ａが設けられ、底板４３は、ドレン排水口４３ａ方向へ向けて徐々に下がるようにして緩やかに傾斜している（図１参照）。本実施形態では、底板４３の中央部にドレン排水口４３ａが設けられているが、底板４３がドレン排水口４３ａ方向へ向けて徐々に下がるようにして緩やかに傾斜する配置であれば、ドレン排水口４３ａを底板４３のどこに設けてもよい。

【0028】

ドレン排水口４３ａには、ユニットクーラ４の据付け時に可撓性のある合成樹脂製のドレン排水管４４の一端が接続される。他端は貯蔵庫２外へ延出され、底板４３に集められたドレン水を貯蔵庫２外へ排水する。

【0029】

吹出部材１００と吹出口４０ｂとの接合部について、図３を参照して説明する。

【0030】

上述した吹出部材１００の４側面をなす縁部１００ｃは、その端部に外向きに折り曲げられたフランジ部１００ｄを有する。吹出部材１００のフランジ部１００ｄは、吹出口４０ｂの周縁部分（筐体４０）に螺子等の締結部材１０３によって締結固定される。そのため、吹出部材１００の開口は、吹出口４０ｂの面よりも少し小さめの大きさで、かつ吹出口４０ｂの開口を完全に覆う大きさに形成されている。フランジ部１００ｄの筐体４０への固定に際し、フランジ部１００ｄと筐体４０の外壁とが水平方向において重なる固定部分には、微小な隙間Ｄが設けられている。

【0031】

そして、吹出部材１００のフランジ部１００ｄに下方から被さるようにして、底板４３が螺子等の締結部材４９を用いて筐体４０、より具体的には吹出口４０ｂの周縁部分に締結固定される。このとき、底板４３と筐体４０の外壁とが重なる固定部分には、隙間Ｍが設けられている。隙間Ｍは、上述した隙間Ｄよりも大きい。すなわち、底板４３は、底板４３と筐体４０との間にフランジ部１００ｄを挟むようにして締結固定される。隙間Ｍはクーリングファン４２の上流側と下流側を連通する通路となるため、クーリングファン４２による送風が、この通路を介してショートサーキットしないようにできるだけ小さい寸法とすることが望ましい。上述した隙間Ｄと隙間Ｍの両方で、吹出口４０ｂから底板４３にかけて排水路１０４が形成される。排水路１０４については、詳細を後述する。

【0032】

図３では、吹出部材１００と筐体４０と底板４３とを、クーリングファン４２の上流側から筐体４０、吹出部材１００、底板４３の順に配置し、締結固定している。しかし、上述した３つの部品の配置は、これにかかわらず、吹出部材１００のフランジ部１００ｄと筐体４０とが重なる固定部分の隙間Ｄが、底板４３の上方向に位置していればよい。

【0033】

また、図３では、吹出部材１００のフランジ部１００ｄと筐体４０、底板４３と筐体４０とを締結固定しているが、吹出部材１００のフランジ部１００ｄと底板４３、底板４３と筐体４０とを締結固定してもよい。上述したように、吹出部材１００のフランジ部１００ｄと筐体４０とが重なる固定部分の隙間Ｄが、底板４３の上方向に位置していれば、どの部品同士を締結固定してもよい。このとき、螺子等の締結部材１０３および４９は、クーリングファン４２の上流側と下流側のどちらの方向から挿入してもよい。

【0034】

（冷凍機）
図１に示すように、ユニットクーラ４と接続配管６によって接続される冷凍機５は、その外郭となる筐体５０を有する。冷凍機５は、一般的に屋外に設置される。

【0035】

筐体５０内には、冷媒を圧縮する圧縮機５１と、屋外の空気、通常は外気と冷媒とを熱交換する凝縮器５２と、凝縮器用ファン５３と、後述するコントローラ７から指示を受ける冷凍機制御器５４と、が収容されている。

【0036】

冷凍機５には、接続配管６の一端が接続される接続部が設けられている。接続部は、液側接続配管６ａの一端が接続される液側接続部６１ａと、ガス側接続配管６ｂの一端が接続されるガス側冷凍機接続部６１ｂとによって構成される。
液側接続部６１ａには、冷凍機５内の冷媒配管８ｂを介して凝縮器５２が接続され、ガス側冷凍機接続部６１ｂには、冷媒配管８ｂを介して圧縮機５１が接続されている。圧縮機５１および凝縮器５２は、冷媒配管８ｂによって接続される。

【0037】

（冷凍サイクル）
クーリングユニット１０は、ユニットクーラ４と冷凍機５とが接続配管６で接続されて構成される冷凍サイクル回路１１を有する。クーリングユニット１０の運転に伴って圧縮機５１が運転し、図１中に実線矢印で示すように、冷凍サイクル回路１１中を冷媒が流れる。冷凍サイクル回路１１中を流れる冷媒には、Ｒ４０４Ａ、Ｒ４１０Ａ、Ｒ４４８Ａ、Ｒ４４９Ａ等がある。

【0038】

ガス側冷凍機接続部６１ｂから冷凍機５の筐体５０内に入ってきた冷媒は、圧縮機５１に吸い込まれ、圧縮機５１で圧縮された後に、高温高圧のガス冷媒として圧縮機５１から吐出される。圧縮機５１から吐出されたガス冷媒は、冷媒配管８ｂを通じて凝縮器５２に流入し、凝縮器用ファン５３の送風によって、凝縮器５２で外気に熱を放出して凝縮する。凝縮器５２で凝縮された冷媒は、低温高圧の液冷媒として凝縮器５２から流出し、液側接続配管６ａを介してユニットクーラ４の液側接続部６０ａからユニットクーラ４に流入する。

【0039】

ユニットクーラ４に流入した液冷媒は、開閉弁４５を通過した後に、膨張弁４６で減圧されて低温となり、蒸発器４１に流入する。蒸発器４１に流入した液冷媒は、クーリングファン４２の運転によって貯蔵庫２内の空気と熱交換して蒸発する。膨張弁４６は、感温筒を備えた温度式膨張弁、または弁開度を電気的に調節可能な電子膨張弁である。

【0040】

蒸発器４１で蒸発した冷媒は、低温低圧のガス冷媒として蒸発器４１から流出し、ガス側接続部６０ｂからガス側接続配管６ｂを介して冷凍機５に戻り、ガス側冷凍機接続部６１ｂを介して、再び圧縮機５１に吸い込まれる。このように冷凍サイクル回路１１中を冷媒が循環することで、貯蔵庫２内の空気が蒸発器４１で冷却される。

【0041】

（クーリングユニット１０の制御）
次に、制御回路について説明する。図５に示すように、クーリングユニット１０の制御手段として、ユニットクーラ４および冷凍機５を制御するコントローラ７が設けられる。

【0042】

コントローラ７は、板金等で形成された筐体を備える。コントローラ７は、単相商用交流電源ＡＣを動作電源とし、ユニットクーラ４および冷凍機５を統括的に制御する。コントローラ７は、貯蔵庫２の外郭２ａ等に設置される。とくに、コントローラ７は、使用者が操作しやすいように、貯蔵庫２の扉３付近の外壁（外郭２ａ）に取り付けられることが多い。交流電源ＡＣは、電源端子台９１を介してコントローラ７に供給される。このとき、交流電源ＡＣは、単相電源に限らず三相電源を用いてもよい。

【0043】

冷凍機５内に収納された冷凍機制御器５４は、コントローラ７と同じ商用交流電源を動作電源とし、コントローラ７の指令に応じて冷凍機５における圧縮機５１や凝縮器用ファン５３の運転を制御する。

【0044】

図５に示すように、コントローラ７は、内部にコントローラ制御器７１、通信部７２、操作表示部７３、リレー群７４等を有する。冷凍機制御器５４およびコントローラ制御器７１は、それぞれマイクロコンピュータ（ＭＣＵ）およびその周辺回路からなり、内蔵するメモリに記憶されているプログラムに基づき動作する。なお、各制御器５４、７１を論理回路によって形成することも可能である。

【0045】

コントローラ制御器７１は、各機器の制御の中枢として動作し、通信部７２、操作表示部７３、リレー群７４および配線を介して貯蔵庫２の庫内温度センサ４８に接続されている。また、ユニットクーラ４とコントローラ７とは、コントローラ端子台９２と筐体端子台９３を介して、貯蔵庫２の壁を貫通して敷設された渡り線７５によって接続されている。

【0046】

筐体端子台９３は、ユニットクーラ４の筐体４０内、もしくは筐体４０の外壁に設けられる電気部品箱の中に設けられる。この筐体端子台９３には、結露や氷結を防止するために常時通電される端子台ヒータが設けられる。

【0047】

通信部７２は、通信部端子台９４を経由し、通信線７６を介して冷凍機５の冷凍機制御器５４と接続される。通信部７２は、コントローラ制御器７１と冷凍庫５の冷凍機制御器５４との間の指示やデータの授受を行う。

【0048】

操作表示部７３は、使用者がクーリングユニット１０の運転／停止および設定温度を操作する操作部７３ａと貯蔵庫２の庫内温度や運転状況を表示する表示部７３ｂを備えている。

【0049】

コントローラ７の内部では、コントローラ制御器７１からの出力信号に応じて、リレー群７４である各リレー７４ａ～リレー７４ｃがＯＮ（付勢）、またはＯＦＦ（消勢）される。リレー７４ａ～リレー７４ｃは、それぞれ開閉接点を有し、各リレー７４ａ～リレー７４ｃの一端は、交流電源ＡＣの一端に共通に接続されている。
交流電源ＡＣの他端は、コントローラ７の内部をリレー等の開閉器を介することなく通過し、コントローラ７に設けられたコントローラ端子台９２、渡り線７５を介してユニットクーラ４に設けられた筐体端子台９３に接続されている。

【0050】

リレー７４ａは、除霜ヒータ４７に、リレー７４ｂは、クーリングファン４２を駆動するファンモータ４２ｍに、リレー７４ｃは、開閉弁４５に対応している。

【0051】

コントローラ制御器７１は、各リレー７４ａ～リレー７４ｃのＯＮ／ＯＦＦを制御することで、そのリレーに接続されている各機器のＯＮ／ＯＦＦを制御する。すなわち、除霜ヒータ４７は、リレー７４ａがＯＮになったときに通電されて発熱する電熱線、例えばコードヒータであり、ファンモータ４２ｍは、リレー７４ｂがＯＮになったときに通電されて回転する誘導電動機（モータ）である。さらに、除霜運転時に閉弁される開閉弁４５は、通電時に開となり、非通電時に閉となるアクチュエータを備え、リレー７４ｃがＯＮになると開弁し、ＯＦＦになると閉弁する。

【0052】

庫内温度センサ４８は、ユニットクーラ４の吸込口４０ａ付近の吸い込み空気の温度を検知するサーミスタ等の感温素子であり、筐体端子台９３、渡り線７５、コントローラ端子台９２を介してコントローラ制御器７１に接続され、貯蔵庫２の庫内温度として換算される電圧値をコントローラ制御器７１に入力する。なお、庫内温度センサ４８は、ユニットクーラ４の筐体４０とは独立して貯蔵庫２内の適宜な場所に設けてもよい。

【0053】

コントローラ７のコントローラ制御器７１が実行する制御動作を図６のフローチャートを参照しながら説明する。

【0054】

操作表示部７３により運転開始（ＯＮ）が操作されると、コントローラ７は、コントローラ制御器７１に内蔵された冷却運転時間タイマーＥ１をリセットするとともに、このタイマーＥ１を再スタートし、冷却運転時間ｔ１の積算を開始する（Ｓ１）。

【0055】

続いて、庫内温度センサ４８にて検知した庫内検知温度Ｔａが、設定された庫内温度Ｔｓ以上であれば（Ｓ２のＹＥＳ）、貯蔵庫２内の冷却が必要であることからサーモオン状態として、コントローラ７は、冷凍機５にＯＮを送信し、ユニットクーラ４のクーリングファン４２と開閉弁４５をＯＮにして冷却運転を開始、または継続する（Ｓ３）。

【0056】

庫内温度センサ４８にて検知した庫内検知温度Ｔａが、設定された庫内温度Ｔｓより低ければ（Ｓ２のＮＯ）、サーモオフ状態として、コントローラ７は、冷凍機５にＯＮを送信せず、冷却運転は停止されるか、もしくは開始されず（Ｓ１０）、庫内検知温度Ｔａが、設定された庫内温度Ｔｓ以上になる（Ｓ２のＹＥＳ）までＳ１０とＳ２のステップを繰り返す。

【0057】

ステップＳ３での冷却運転中に冷却運転時間タイマーＥ１の計時時間である冷却運転時間ｔ１が、予め設定された設定時間ｔｓ１に達すると（Ｓ４のＹＥＳ）、コントローラ７は、コントローラ制御器７１によりリレー７４ｃをＯＦＦにする。これにより、ユニットクーラ４の開閉弁４５は閉じ、除霜準備運動であるポンプダウンを開始する。また、コントローラ制御器７１のポンプダウン時間タイマーＥ２をスタートさせ、ポンプダウン時間ｔ２の積算を開始する（Ｓ５）。このポンプダウン運転により、ユニットクーラ４内の冷媒は、冷凍機５側に吸い出され、ユニットクーラ４内の冷媒配管８ａや蒸発器４１内には、ほとんど冷媒がない状態となり、除霜運転が安全に実行できる。設定時間ｔｓ１は、除霜運転が必要になると想定される冷却運転時間であり、例えば、８時間である。

【0058】

一方、冷却運転時間ｔ１が、設定時間ｔｓ１に達していないと（Ｓ４のＮＯ）、除霜準備運動であるポンプダウンは開始せずに、冷却運転を継続する（Ｓ４からＳ２へ戻る）。

【0059】

ポンプダウン時間タイマーＥ２の計時時間であるポンプダウン時間ｔ２が、設定されたポンプダウン時間ｔｓ２に達すると（Ｓ６のＹＥＳ）、コントローラ７は、コントローラ制御器７１から通信部７２へ信号を送信し、冷凍機５の冷凍機制御器５４に通信することで、冷凍機５をＯＦＦにする。また、リレー５４ｂをＯＦＦにすることで、ユニットクーラ４のクーリングファン４２をＯＦＦにする。さらに、リレー５４ａをＯＮにすることで、除霜ヒータ４７への通電を開始して除霜運転に入る。このとき、除霜タイマーＥ３をスタートさせ、除霜運転時間ｔ３の積算を開始する。また、コントローラ制御器７１のポンプダウン時間タイマーＥ２をリセットし、ポンプダウン時間ｔ２の積算を終了する（Ｓ７）。ここで、ポンプダウン時間ｔｓ２は、ユニットクーラ４内の冷媒を冷凍機５側に吸い出すために必要な時間が設定され、例えば、５分程度である。

【0060】

除霜タイマーＥ３の計時時間である除霜運転時間ｔ３が、予め設定された除霜運転時間ｔｓ３に達すると（Ｓ８のＹＥＳ）、コントローラ７は、リレー５４ａをＯＦＦにすることで、除霜ヒータ４７をＯＦＦにして除霜運転を終了する。このとき、除霜タイマーＥ３をリセットし、除霜運転時間ｔ３の積算を終了する（Ｓ９）。そして、再び冷却運転に戻る準備を行う。除霜運転時間ｔ３は、ユニットクーラ４内の各部の氷結が溶けた除霜水が底板４３から排水されるまでの時間が設定され、通常３０分程度が選定される。このとき、除霜運転時間ｔ３の終了を蒸発器４１に設けられた温度センサが検知した温度が所定温度、例えば１５度程度に達したとき、または所定温度に達した後に所定時間、例えば５分程度経過したときまでとしてもよい。

【0061】

その後、コントローラ操作表示部７３により、運転ＯＦＦが操作されない限り冷却運転に戻り（Ｓ１）、これを繰り返す。

【0062】

上述したようなステップが繰り返され、クーリングユニット１０の冷却運転および除霜運転が繰り返し行われる。
冷却運転時（図６中、Ｓ３の実行中）には、吹出口４０ｂから吹き出された低湿度の冷却空気は、上向きのルーバー１０１に沿って貯蔵庫２の天井面２ｄへ向かうように案内され、結露による霜から成長して天井面２ｄに付着した氷を昇華させる。昇華された氷は、気体となり貯蔵庫２内で分散する。これにより、吹出口４０ｂの吹き出し方向にある天井面２ｄに付着した氷の成長を防ぐことができる。

【0063】

さらに、吹出口４０ｂから吹き出された冷却空気は、一度貯蔵庫２の天井面２ｄに衝突し、貯蔵庫２全体へ分散するため、冷却された空気が貯蔵庫２全体に行き渡り、効率よく貯蔵庫２内に保管される貯蔵物Ａ～貯蔵物Ｃを冷却することができる。

【0064】

除霜運転時（図６中、Ｓ７の実行中）には、吹出部材１００やルーバー１０１に付着した霜や氷が、除霜ヒータ４７の発熱によって溶かされ、ドレン水となって滴下する。これらのドレン水は、図３中に破線矢印で示すように、ルーバー１０１の表面を伝って吹出部材１００の内側で下方へと滴下する。ルーバー１０１の表面を伝ってきたドレン水は、吹出部材１００の内側下面となる縁部１００ｃに溜まった後に、吹出部材１００のフランジ部１００ｄと筐体４０との間に形成された隙間Ｄから下方に流れ落ちて、さらに、底板４３と筐体４０との間に形成された隙間Ｍを通過して、底板４３上へと流れ落ちる。このように隙間Ｄおよび隙間Ｍで形成される排水路１０４によって、吹出部材１００内のドレン水をドレンパンとなる筐体４０の底板４３に導き、底板４３に集めることができる。そして、底板４３に集められたドレン水は、吹出部材１００以外の部分に設けられた除霜ヒータ４７によって溶かされた蒸発器４１上の霜や氷および底板４３上に蓄積した氷等のドレン水と一緒になって、底板４３のドレン排水口４３ａに接続されたドレン排水管４４から貯蔵庫２外へ排水されるため、ドレン水が吹出部材１００や筐体４０から貯蔵庫２内へ滴下する恐れがない。
このとき、縁部１００ｃに溜まったドレン水が、縁部１００ｃから吹出部材１００のフランジ部１００ｄと筐体４０との間に形成された隙間Ｄへ流れ落ちやすくなるように、縁部１００ｃを吹出口４０ｂに向けて徐々に下がるように傾斜して設けてもよい。

【0065】

さらに、ルーバー１０１をファンガード１００ｂとクーリングファン４２との間に設けることで、使用者が通風孔１００ａから誤って手等を挿入した場合には、ファンガード１００ｂに加えてルーバー１０１が障害物となり、使用者の手がクーリングファン４２に接触することを防ぐ。

【0066】

ルーバー１０１は、ファンガード１００ｂと同様にクーリングファン４２を異物から保護しているため、ファンガード１００ｂの通風孔１００ａの穴サイズを大きくしてもよい。これにより、通風孔１００ａを空気が通り抜けやすくなり、効率よく貯蔵庫２内に保管される貯蔵物Ａ～貯蔵物Ｃを冷却することができる。また、ファンガード１００ｂに使用する材料を削減することができる。このとき、ファンガード１００ｂは、図２および図４に示すようなパンチングメタルでもよいし、吹き出し開口に複数の細長い棒状の部材を格子状に配置して構成してもよい。通風孔１００ａの数や形状は、クーリングファン４２の風量や貯蔵庫２の面積に応じて適宜変更してもよい。

【0067】

本発明の一実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

【符号の説明】

【0068】

４…ユニットクーラ
５…冷凍機
６…接続配管
７…コントローラ
１０…クーリングユニット
４０…筐体
４１…蒸発器
４２…クーリングファン
４３…底板
４４…ドレン排水管
４７…除霜ヒータ
４９、１０２、１０３…締結部材
１００…吹出部材
１００ａ…通風孔
１００ｂ…ファンガード
１００ｃ…縁部
１００ｄ…フランジ部
１０１…ルーバー
Ｄ、Ｍ…隙間
１０４…排水路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】