JP7504635B2

JP7504635B2 - 消毒保管庫

Info

Publication number: JP7504635B2
Application number: JP2020050386A
Authority: JP
Inventors: 泰光渡辺; 祐輔石川; 勇一與語; 佑哉鈴木; 亜美黒木; 明彦平野; 勇二若槻; 友裕高木
Original assignee: Hoshizaki Corp
Current assignee: Hoshizaki Corp
Priority date: 2020-03-21
Filing date: 2020-03-21
Publication date: 2024-06-24
Anticipated expiration: 2040-03-21
Also published as: JP2021146009A

Description

この発明は、庫内に収容した保管物を加熱空気により消毒および乾燥を行う消毒保管庫に関するものである。

病院や学校その他レストラン等の厨房施設では、洗浄が終わり濡れた状態の食器や箸、その他ナイフやフォーク等の金属什器等の保管物を庫内に収容して、消毒状態で乾燥させる消毒保管庫が好適に使用されている。消毒保管庫は、電気ヒータに代表される加熱源および送風ファンを備え、該送風ファンを運転して加熱源と熱交換した加熱空気を、保管物を収容した保管室(庫内)に循環させ、該保管物を加熱空気で高温に加熱して殺菌消毒と乾燥とを行うようになっている。

前記消毒保管庫は、保管物を乾燥する過程で消毒するので極めて衛生的である。ところで、厨房施設等では、消毒乾燥が終了した保管物を取り出し、該保管物に冷たい料理を盛り付ける等の配膳に使いたい、という需要が存在する。しかし、乾燥終了後の保管物は高温状態であるので、冷たい料理を盛り付ける等の配膳には適さない問題がある。そこで、加熱乾燥機能に加えて冷却機能を付帯させ、保管物の消毒乾燥をした後に、該保管物を配膳に必要な温度まで冷却する消毒保管庫が提案されている(例えば、特許文献１参照)。特許文献１に開示の消毒保管庫は、保管室内に外部空気を取り入れて一次冷却を行った後に、冷凍機により二次冷却を行うよう構成されている。

特開２００３－３１０５２７号公報

特許文献１に開示の消毒保管庫では、外部空気を取入口から保管室内へ導入して一次冷却しているが、冷却媒体が常温の空気であるために保管物の冷却に時間を要する難点がある。また、保管室内に取り入れられる外部空気は浮遊菌(雑菌)や埃その他夾雑物を含んでいるから、消毒した保管物を再汚染することになる。このため、消毒保管庫の前記取入口に細かいメッシュのフィルタを配置しているが、圧力損失を生じて外部空気の取込み量が減少して一次冷却の効果が低下する恐れがある。また、フィルタを定期交換したり、一次冷却に際して前記取入口を開放すると共に消毒乾燥および二次冷却の際には取入口を閉成するダンパを設けたりする必要があって、製作費用や維持費用が嵩む難点も指摘される。また、一次冷却が不十分であると、二次冷却に際して冷凍機の圧縮機が過負荷となって効率的な冷却をなし得なくなる難点も指摘される。

すなわち本発明は、前述した従来技術に内在する前記課題に鑑み、これを好適に解決するべく提案されたものであって、外気を取り入れることなく庫内の保管物を効果的に冷却することができる消毒保管庫を提供することを目的とする。

前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、請求項１の発明に係る消毒保管庫は、
庫内に収容した保管物を、ヒータおよびファンにより生起される加熱空気によって加熱して消毒乾燥する消毒保管庫において、
圧縮機、凝縮器、膨張手段および蒸発器を、この順で冷媒が循環するように接続した冷凍装置を備え、
前記冷凍装置は、庫内空気と熱交換可能な前記蒸発器を複数有し、
前記圧縮機から吐出される冷媒の温度を検出する吐出側温度検出手段と、
前記ヒータ、ファンおよび冷凍装置を制御する制御装置と、
前記凝縮器と蒸発器とを接続する冷媒管に一端が接続し、他端が前記蒸発器と圧縮機とを接続する冷媒管に接続する液バイパス管と、
前記液バイパス管に介挿されたバイパス弁と、
前記液バイパス管における前記バイパス弁より下流側から分岐して圧縮機に接続するバイパス管路と、を備え、
前記制御装置は、前記冷凍装置による冷却運転に際し、前記吐出側温度検出手段で検出される冷媒温度が、冷媒バイパス用高負荷温度の場合は、前記バイパス弁を開放し、前記凝縮器で凝縮された冷媒を、液バイパス管を介して蒸発器と圧縮機とを接続する冷媒管および圧縮機にバイパスするように冷凍装置を制御するよう構成したことを要旨とする。
請求項１の発明では、庫内に外気を導入することなく冷凍装置による冷却運転を開始して、保管物を衛生的に冷却することができる。また、冷凍装置は、複数の蒸発器を備えているので、庫内を短時間で効率的に冷却することができる。更に、冷凍装置は、圧縮機から吐出される冷媒温度に基づいて圧縮機の負荷を抑制するように制御されるので、圧縮機が過負荷となることなく効率的な冷却運転を行い得る。また、凝縮器で凝縮された冷媒によって圧縮機に吸入される冷媒および圧縮機を冷却し得るようにしたので、庫内が高温状態での冷却運転の初期においても、圧縮機の温度が、正常に運転可能な上限値を超えてしまうのを防いで、圧縮機の負荷を抑制し得る。

請求項４に係る発明は、
前記蒸発器は、前記ファンの作動により空気が流れる位置に配置されていることを要旨とする。
請求項４の発明では、加熱運転時に用いるファンを、冷却運転に際して蒸発器に空気を送るファンとして共用し得るので、部品点数の増加を抑えることができる。

本願には、次のような技術的思想が含まれている。
庫内に収容した保管物を、ヒータおよびファンにより生起される加熱空気によって加熱して消毒乾燥する消毒保管庫において、
圧縮機、凝縮器、膨張手段および蒸発器を、この順で冷媒が循環するように接続した冷凍装置を備え、
前記冷凍装置は、庫内空気と熱交換可能な前記蒸発器を複数有し、
前記圧縮機から吐出される冷媒の温度を検出する吐出側温度検出手段と、
前記ヒータ、ファンおよび冷凍装置を制御する制御装置と、
前記凝縮器と蒸発器とを接続する冷媒管に一端が接続し、他端が蒸発器と圧縮機とを接続する冷媒管に接続する液バイパス管と、
前記液バイパス管に介挿されたバイパス弁と、を備え、
前記制御装置は、前記冷凍装置による冷却運転に際し、前記吐出側温度検出手段で検出される冷媒温度が、冷媒バイパス用高負荷温度の場合は、前記バイパス弁を開放し、前記凝縮器で凝縮された冷媒を、前記液バイパス管を介して蒸発器と圧縮機とを接続する冷媒管にバイパスするように冷凍装置を制御するよう構成したことを要旨とする。
この構成では、庫内に外気を導入することなく冷凍装置による冷却運転を開始して、保管物を衛生的に冷却することができる。また、冷凍装置は、複数の蒸発器を備えているので、庫内を短時間で効率的に冷却することができる。更に、冷凍装置は、圧縮機から吐出される冷媒温度に基づいて圧縮機の負荷を抑制するように制御されるので、圧縮機が過負荷となることなく効率的な冷却運転を行い得る。また、凝縮器で凝縮された冷媒によって圧縮機に吸入される冷媒を冷却し得るようにしたので、庫内が高温状態での冷却運転の初期においても、圧縮機の温度が、正常に運転可能な上限値を超えてしまうのを防いで、圧縮機の負荷を抑制し得る。

本願には、次のような技術的思想が含まれている。
庫内に収容した保管物を、ヒータおよびファンにより生起される加熱空気によって加熱して消毒乾燥する消毒保管庫において、
圧縮機、凝縮器、膨張手段および蒸発器を、この順で冷媒が循環するように接続した冷凍装置を備え、
前記冷凍装置は、庫内空気と熱交換可能な前記蒸発器を複数有し、
前記圧縮機から吐出される冷媒の温度を検出する吐出側温度検出手段と、
前記ヒータ、ファンおよび冷凍装置を制御する制御装置と、
前記凝縮器と蒸発器とを接続する冷媒管に一端が接続し、他端が蒸発器と圧縮機とを接続する冷媒管に接続する液バイパス管と、
前記液バイパス管に介挿されたバイパス弁と、を備え、
前記制御装置は、前記冷凍装置による冷却運転に際し、前記吐出側温度検出手段で検出される冷媒温度が、冷媒バイパス用高負荷温度の場合は、前記バイパス弁を開放し、前記凝縮器で凝縮された冷媒を、前記液バイパス管を介して蒸発器と圧縮機とを接続する冷媒管にバイパスするように冷凍装置を制御するよう構成し、
前記制御装置は、前記加熱空気により保管物を消毒乾燥する加熱運転を開始する前に、前記凝縮器と蒸発器とを接続する冷媒管に設けた開閉弁を閉成した状態で、前記圧縮機を駆動するポンプダウン運転を行わせ得るよう構成したことを要旨とする。
この構成では、庫内に外気を導入することなく冷凍装置による冷却運転を開始して、保管物を衛生的に冷却することができる。また、冷凍装置は、複数の蒸発器を備えているので、庫内を短時間で効率的に冷却することができる。更に、冷凍装置は、圧縮機から吐出される冷媒温度に基づいて圧縮機の負荷を抑制するように制御されるので、圧縮機が過負荷となることなく効率的な冷却運転を行い得る。また、凝縮器で凝縮された冷媒によって圧縮機に吸入される冷媒を冷却し得るようにしたので、庫内が高温状態での冷却運転の初期においても、圧縮機の温度が、正常に運転可能な上限値を超えてしまうのを防いで、圧縮機の負荷を抑制し得る。更に、停電等によって冷却運転後のポンプダウン運転が行われなかった場合であっても、加熱運転前にポンプダウン運転を行うことで、加熱運転に際して冷媒および冷凍機油が熱劣化するのを抑えることができると共に、冷凍回路内の圧力上昇を抑えることができる。
本願には、次のような技術的思想が含まれている。
前記凝縮器と蒸発器とを接続する冷媒管に一端が接続し、他端が圧縮機に接続する液バイパス管と、
前記液バイパス管に介挿されたバイパス弁と、を備え、
前記制御装置は、前記冷凍装置による冷却運転に際して前記吐出側温度検出手段で検出される冷媒温度が、冷媒バイパス用高負荷温度の場合は、前記バイパス弁を開放し、前記凝縮器で凝縮された冷媒を、前記液バイパス管を介して圧縮機にバイパスするよう構成したことを要旨とする。
この構成では、凝縮器で凝縮された冷媒によって圧縮機を冷却し得るようにしたので、庫内が高温状態での冷却運転の初期においても、圧縮機の温度が、正常に運転可能な上限値を超えてしまうのを防いで、圧縮機の負荷を抑制し得る。

前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、請求項２の発明に係る消毒保管庫は、
庫内に収容した保管物を、ヒータおよびファンにより生起される加熱空気によって加熱して消毒乾燥する消毒保管庫において、
圧縮機、凝縮器、膨張手段および蒸発器を、この順で冷媒が循環するように接続した冷凍装置を備え、
前記冷凍装置は、庫内空気と熱交換可能な前記蒸発器を複数有し、
前記圧縮機から吐出される冷媒の温度を検出する吐出側温度検出手段と、
前記ヒータ、ファンおよび冷凍装置を制御する制御装置と、
前記凝縮器と蒸発器とを接続する冷媒管に一端が接続し、他端が蒸発器と圧縮機とを接続する冷媒管に接続する液バイパス管と、
前記液バイパス管に介挿されたバイパス弁と、
前記蒸発器と圧縮機とを接続する冷媒管に設けた補助凝縮器と、を備え、
前記制御装置は、前記冷凍装置による冷却運転に際し、前記吐出側温度検出手段で検出される冷媒温度が、冷媒バイパス用高負荷温度の場合は、前記バイパス弁を開放し、前記凝縮器で凝縮された冷媒を、前記液バイパス管を介して蒸発器と圧縮機とを接続する冷媒管にバイパスするように冷凍装置を制御するよう構成したことを要旨とする。
請求項２の発明では、庫内に外気を導入することなく冷凍装置による冷却運転を開始して、保管物を衛生的に冷却することができる。また、冷凍装置は、複数の蒸発器を備えているので、庫内を短時間で効率的に冷却することができる。更に、冷凍装置は、圧縮機から吐出される冷媒温度に基づいて圧縮機の負荷を抑制するように制御されるので、圧縮機が過負荷となることなく効率的な冷却運転を行い得る。また、凝縮器で凝縮された冷媒によって圧縮機に吸入される冷媒を冷却し得るようにしたので、庫内が高温状態での冷却運転の初期においても、圧縮機の温度が、正常に運転可能な上限値を超えてしまうのを防いで、圧縮機の負荷を抑制し得る。更に、蒸発器において保管物と熱交換して過熱された冷媒を補助凝縮器によって冷却することができ、圧縮機の過熱を抑制し得る。
請求項３に係る発明は、
前記制御装置は、前記冷凍装置による冷却運転に際して前記吐出側温度検出手段で検出される冷媒温度が、前記冷媒バイパス用高負荷温度より低い冷媒調節用高負荷温度の場合は、前記複数の蒸発器における冷媒の入口側の夫々に設けた開閉弁の何れかを閉成して、冷媒が循環する蒸発器の数を制限するよう構成したことを要旨とする。
請求項３の発明では、圧縮機に高負荷が加わった場合に、蒸発器から圧縮機に戻る冷媒量を減少させるようにしたので、圧縮機に加わる負荷を低減することができる。

請求項５に係る発明は、
前記凝縮器と蒸発器とを接続する冷媒管を流れる冷媒と、前記蒸発器と圧縮機とを接続する冷媒管を流れる冷媒との間で熱交換させる熱交換部を設けたことを要旨とする。
請求項５の発明では、熱交換部によって圧縮機に戻る冷媒を冷却することができ、圧縮機の過熱を抑制することができる。

請求項６に係る発明は、
前記制御装置は、前記冷凍装置による冷却運転中に除霜開始条件が成立した場合に、前記複数の蒸発器における冷媒の入口側の夫々に設けた開閉弁を閉成して蒸発器への冷媒の供給を除霜時間の間に亘って停止する除霜運転を、複数の蒸発器で順に行わせ得るよう構成したことを要旨とする。
請求項６の発明では、複数の内の何れかの蒸発器で庫内を冷却しつつ、他の蒸発器に付着する霜が大きく成長して冷却能力が低下するのを防ぐことができる。

請求項７に係る発明は、
前記制御装置は、前記冷凍装置による冷却運転の終了条件が成立した後、前記凝縮器と蒸発器とを接続する冷媒管に設けた開閉弁を閉成した状態で、前記圧縮機を駆動するポンプダウン運転を行わせ得るよう構成したことを要旨とする。
請求項７の発明では、冷却運転の終了条件が成立した後に、ポンプダウン運転を行って蒸発器に残留する冷媒および該冷媒に含まれる冷凍機油を凝縮器と圧縮機に回収し得るようにしたので、その後の加熱運転に際して冷媒および冷凍機油が熱劣化するのを抑えることができる。また、加熱運転に際して冷凍回路内の冷媒が加熱されて膨張することもなく、冷凍回路内の圧力上昇を抑えることができる。

本願には、次のような技術的思想が含まれている。
前記制御装置は、前記加熱空気により保管物を消毒乾燥する加熱運転を開始する前に、前記凝縮器と蒸発器とを接続する冷媒管に設けた開閉弁を閉成した状態で、前記圧縮機を駆動するポンプダウン運転を行わせ得るよう構成したことを要旨とする。
この構成では、停電等によって冷却運転後のポンプダウン運転が行われなかった場合であっても、加熱運転前にポンプダウン運転を行うことで、加熱運転に際して冷媒および冷凍機油が熱劣化するのを抑えることができると共に、冷凍回路内の圧力上昇を抑えることができる。

請求項８に係る発明は、
前記加熱空気により保管物を消毒乾燥する加熱運転の終了および前記冷凍装置による冷却運転の開始を制御するタイマ装置を備えたことを要旨とする。
請求項８の発明では、タイマ装置によって冷却運転を自動で開始させることができ、作業者の負担を軽減することができる。

本願には、次のような技術的思想が含まれている。
前記蒸発器と圧縮機とを接続する冷媒管に、補助凝縮器を設けたことを要旨とする。
この構成では、蒸発器において保管物と熱交換して過熱された冷媒を補助凝縮器によって冷却することができ、圧縮機の過熱を抑制し得る。

請求項９に係る発明は、
前記冷凍装置による冷却運転の終了時刻を設定可能な終了時刻設定手段と、
庫内の温度を検出する庫内温度検出手段および庫外の温度を検出する庫外温度検出手段とを備え、
前記制御装置は、前記加熱空気により保管物を消毒乾燥する加熱運転の終了後に、前記庫内温度検出手段および庫外温度検出手段で検出される庫内温度および庫外温度に基づき、現在の庫内温度が冷却運転を行った場合に冷却完了温度となるまでに要する冷却運転時間を算出して、前記終了時刻設定手段に設定された終了時刻から冷却運転時間だけ逆算した時刻を冷却運転の開始時刻として更新し、
前記制御装置は、現在時刻が前記開始時刻であるか、または開始時刻を過ぎていると判定した場合に、前記冷凍装置による冷却運転を開始させるよう構成したことを要旨とする。
請求項９の発明では、庫内温度や庫外温度の変化に応じて、冷却運転時間を必要最小限の長さに変更することができるので、冷凍装置をムダに運転するのを防ぎ、電気使用量を削減することができる。

本発明に係る消毒保管庫によれば、庫内に外気を取り入れることなく保管物を衛生的かつ効果的に冷却することができる。

実施例に係る消毒保管庫を示す概略斜視図である。実施例に係る消毒保管庫を示す概略縦断正面図である。実施例に係る冷凍装置の冷凍回路を示す概略図である。実施例に係る消毒保管庫の制御ブロック図である。実施例に係るタイマ装置の設定に基づく消毒保管庫のタイミングチャート図である。第１の別実施例に係る冷凍装置の冷凍回路を示す概略図である。第２の別実施例に消毒保管庫の制御ブロック図である。第２の別実施例に係る消毒保管庫の冷却運転の開始時刻を算出する際の庫内温度と庫外温度との関係を示す説明図である。第２の別実施例に係る消毒保管庫のフローチャート図である。

次に、本発明に係る消毒保管庫につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。実施例では、保管物である食器等を収容した食器籠を載置する棚が、上下複数段に設けられた食器カートを庫内に収容し、庫内で熱風を循環させることによって、食器カートに載せた食器籠内の食器等を消毒乾燥するカートイン仕様の消毒保管庫を挙げて説明するが、消毒保管庫は、庫内に設けた棚に食器籠を載置するよう構成した消毒保管庫等、その他の構成のものであってもよい。

図１、図２は、実施例の消毒保管庫を示す概略図である。消毒保管庫は、外装と内装との間にグラスウールや発泡ウレタン等の断熱材を設けた断熱構造の箱体１０と、この箱体１０の内部(すなわち庫内)で熱風(加熱空気)を循環させる熱風循環手段１１,１２と、この熱風循環手段１１,１２から送出される熱風の移動経路１３を庫内の上面および両側面に沿うように形成する送風ガイド１４と、を備える。また、箱体１０の前面に食器カート１５の出入口１０ａが設けられると共に、該出入口１０ａを開閉可能な扉１６が箱体１０に配設されている。

前記食器カート１５は、厨房等の食器洗浄エリアで洗浄された食器等を消毒保管庫に搬送するために用いられる。図２に示すように、食器カート１５は、上下に開口する矩形枠状の上枠１７および下枠１８と、上下方向に延在して上枠１７・下枠１８の各四隅を繋ぐ４つの柱１９と、各柱１９の内側に支持された上下複数段の棚２０とを備えると共に、車輪を有するキャスター２１が下枠１８の下面の四隅に取り付けられている。すなわち、食器カート１５は、各棚２０に食器等を収容した食器籠を保持可能であり、また複数のキャスター２１によって移動自在に構成されている。なお、棚２０は、前後方向に延在する複数の棒体２０ａを左右方向に互いに離間するよう並べた柵状に形成されて、板厚方向(上下方向)への空気の通過を許容するよう構成してある。

前記送風ガイド１４は、図２に示すように、庫内の上面に対して平行な上板２２と、庫内の側面に対して平行な左右の側板２３,２３と、各側板２３の前端および後端から庫内の対応する側面に向けて延出する延出板２４,２４とを備えている。そして、送風ガイド１４の上板２２と庫内の上面との間に、下向きコ字状の移動経路１３のうち左右方向に延在する上流部１３ａが形成されている。また、送風ガイド１４の側板２３,２３および延出板２４,２４と庫内の側面とで囲まれる内側に、移動経路１３のうち上下方向に延在する下流部１３ｂが形成されている。また、送風ガイド１４における両側板２３,２３は、下流部１３ｂの下流端を閉塞するように構成されている。

前記熱風循環手段１１,１２は、庫内の空気を加熱するヒータ１１と、該ヒータ１１により加熱された空気(熱風)を送風するシロッコファン等からなるファン１２とから構成される。ヒータ１１は、前記移動経路１３の上流部１３ａにおいて、後述する吸込口２２ａが内側に位置するように環状に形成されている。また、ファン１２は、庫外に配置したモータ１２ａと、該モータ１２ａで回転駆動される羽根車１２ｂとからなり、該羽根車１２ｂが、上流部１３ａにおけるヒータ１１の内側に配置されて、該羽根車１２ｂを回転駆動することで、ヒータ１１で加熱された熱風を左右両側へ送出するよう構成される。

図２に示すように、庫内には、前記食器カート１５を収容可能な収容空間２５が、前記送風ガイド１４の内側に形成されている。庫内の底面は、消毒保管庫が設置される厨房等の床面からの食器カート１５の乗り上げが可能な高さ(キャスター２１の車輪の回転中心より下側)に位置している。なお、箱体１０に対して食器カート１５を出し入れする際に、厨房等の床面に、庫内底面に向けて上方傾斜する傾斜面を有するスロープ部材を配置したり、床面を掘り下げた凹部に箱体底部を収容するように箱体１０を配置して庫内底面と床面とを同一高さにしたりすることで、食器カート１５の箱体１０に対する出し入れを容易にすることができる。

図２に示すように、前記送風ガイド１４には、左右の側板２３,２３における食器カート１５の各棚２０の間の高さ位置に、前記移動経路１３から収容空間２５側への空気(熱風)の吹出口２３ａが形成されている。また、送風ガイド１４には、上板２２における熱風循環手段１１,１２(１２ｂ)の下方位置に、収容空間２５から移動経路１３側への空気(熱風)の吸込口２２ａが形成されている。このため、図２に矢印で示すように、熱風循環手段１１,１２から移動経路１３の上流部１３ａに沿って左右方向に送出される熱風は、移動経路１３の下流部１３ｂ,１３ｂ内を下方へ移動し、その下方への移動途中で送風ガイド１４の吹出口２３ａを介して収容空間２５に吹き出されて上昇して、この収容空間２５の上端から送風ガイド１４の吸込口２２ａを介して熱風循環手段１１,１２(１２ｂ)が位置する上流部１３ａに帰還する。なお、吸込口２２ａの近傍に、庫内温度を検出する庫内温度センサ(庫内温度検出手段)２６が配設されている。

消毒保管庫は、庫内(収容空間２５)を冷却する冷凍装置２７を備えている。冷凍装置２７は、図３に示すように、冷媒を圧縮する圧縮機２８と、圧縮機２８から圧送された冷媒を冷却して液化させる凝縮器２９と、凝縮器２９にて液化させた液化冷媒を膨張させて低圧の液化冷媒とする膨張手段としての膨張弁３０,３１と、膨張弁３０,３１により膨張させた液化冷媒を気化させる蒸発器３２,３３とを備えている。冷凍装置２７は、圧縮機２８、凝縮器２９、膨張弁３０,３１および蒸発器３２,３２を冷媒管３４によって環状に接続して、冷媒がこの順で循環する冷凍回路を構成している。実施例の冷凍装置２７は、冷凍回路において並列の関係で接続された複数(実施例では２つ)の蒸発器３２,３３を備え、該蒸発器３２,３３が、前記移動経路１３の上流部１３ａにおいて、羽根車１２ｂとヒータ１１との間に配置されて、羽根車１２ｂの作動(回転)によって送られる空気との熱交換を行い得るよう構成される。実施例では、庫内の空気を冷却する第１蒸発器３２と第２蒸発器３３とが、羽根車１２ｂを挟んで配置され、第１蒸発器３２と第２蒸発器３３とにより冷却された空気(冷風)を羽根車１２ｂによって送風するよう構成される。すなわち、蒸発器３２,３３は、前記ヒータ１１とによって熱風を生起させるファン１２の作動により空気が流れる位置に配置されて、熱風により保管物を消毒乾燥する加熱運転と、冷凍装置２７による冷風での冷却運転とで、ファン１２を共用し得るよう構成される。なお、第１蒸発器３２の上流側に配設される膨張弁３０を第１膨張弁３０と指称すると共に、第２蒸発器３３の上流側に配設される膨張弁３１を第２膨張弁３１と指称する。

図３に示すように、前記冷媒管３４は、圧縮機２８と凝縮器２９とを接続する第１接続管路３５と、凝縮器２９と膨張弁３０,３１とを接続する第２接続管路３６と、膨張弁３０,３１と蒸発器３２,３３とを接続する第３接続管路３７,３７と、蒸発器３２,３３と圧縮機２８とを接続する第４接続管路３８とを備える。冷凍回路には、凝縮器２９と膨張弁３０,３１とを接続する第２接続管路３６(凝縮器２９と蒸発器３２,３３とを接続する冷媒管(高圧側の冷媒管))と、蒸発器３２,３３と圧縮機２８とを接続する第４接続管路３８(蒸発器３２,３３と圧縮機２８とを接続する冷媒管(低圧側の冷媒管))とを、所定長さに亘って近接または接触するように配置した熱交換部(負荷抑制手段)３９が設けられ、該熱交換部３９において、第２接続管路３６を流れる液冷媒と第４接続管路３８を流れるガス冷媒とが熱交換可能に構成される。熱交換部３９の長さは、圧縮機２８からの冷媒の吐出側での冷媒温度を検出する後述の吐出側温度センサ５１の検出温度が、予め設定された規定温度以下に収まる範囲で、庫内の温度が高いときの冷却能力の低下を抑えることができる長さ(例えば、２５０ｍｍ)に設定される。

図３に示すように、前記第２接続管路３６には、凝縮器２９から流出する高圧の液冷媒に含まれる水分を除去するドライヤ４０および管路内の液冷媒の流れを目視可能なサイトグラス４１が、前記熱交換部３９より上流側において直列に接続されている。また、第２接続管路３６は、熱交換部３９の下流側において、第１管路３６ａと第２管路３６ｂとに分岐し、第１管路３６ａが、第１電磁弁(負荷抑制手段)４２を介して第１膨張弁３０の入口側に接続されると共に、第２管路３６ｂが、第２電磁弁(負荷抑制手段)４３を介して第２膨張弁３１の入口側に接続されている。第１電磁弁４２および第２電磁弁４３は、第１および第２蒸発器３２,３３への冷媒の入口側に配設される開閉弁であって、各電磁弁４２,４３を夫々独立して開閉することで、第１および第２蒸発器３２,３３への冷媒の供給および供給遮断を選択的に行い得るよう構成される。前記第４接続管路３８の上流部は、第１蒸発器３２の出口側に接続される第１流出管路３８ａと、第２蒸発器３３の出口側に接続される第２流出管路３８ｂとに分岐されている。第１流出管路３８ａに、第１蒸発器３２から流出する冷媒ガスの温度を検出する第１感温筒４４が配設され、該第１感温筒４４の検出温度に基づいて第１膨張弁３０の開度が調節される。また、第２流出管路３８ｂに、第２蒸発器３３から流出する冷媒ガスの温度を検出する第２感温筒４５が配設され、該第２感温筒４５の検出温度に基づいて第２膨張弁３１の開度が調節される。第４接続管路３８には、前記熱交換部３９より下流側にチェック弁４６が接続されて、該チェック弁４６より下流側から上流側へ冷媒が逆流するのを防止するよう構成される。また、前記圧縮機２８とチェック弁４６との間の第４接続管路３８に、容器内に流入した冷媒を気体と液体とに分離させ、ガス冷媒を圧縮機２８に戻すためのアキュームレータ４７が接続されている。

図３に示すように、前記第２接続管路３６におけるサイトグラス４１と熱交換部３９との間に、液バイパス管(負荷抑制手段)４９の入口側(一端)が接続されると共に、該液バイパス管４９には、電磁弁などのバイパス弁(負荷抑制手段)４８が介挿されている。液バイパス管４９は、バイパス弁４８より下流側において第１バイパス管路４９ａと第２バイパス管路(バイパス管路)４９ｂとに分岐し、第１バイパス管路４９ａの出口側(他端)が前記チェック弁４６とアキュームレータ４７との間の第４接続管路３８に接続されると共に、第２バイパス管路４９ｂの出口側が前記圧縮機２８に接続される。すなわち、バイパス弁４８を開放して凝縮器２９から流出する低温の液化冷媒を、第１バイパス管路４９ａを介して第４接続管路３８に供給する(所謂、液バイパスする)ことで該第４接続管路内の冷媒ガスを冷却すると共に、第２バイパス管路４９ｂを介して圧縮機２８に供給する(所謂、液インジェクションする)ことで該圧縮機内部を冷却するよう構成される。また、冷凍装置２７は、凝縮器２９に風を送って冷媒の凝縮、すなわち温熱の放出を促進する凝縮器用ファン５０を備える。

消毒保管庫は、吐出側温度センサ(吐出側温度検出手段)５１と、高圧圧力センサ(高圧圧力検出手段)５２と、吸入側温度センサ(吸入側温度検出手段)５３と、低圧圧力センサ(低圧圧力検出手段)５４と、を有している。吐出側温度センサ５１は、圧縮機２８の吐出口周辺に設けられ、圧縮機２８から吐出される冷媒の温度である吐出温度を検出する。高圧圧力センサ５２は、圧縮機２８の吐出口周辺に設けられ、圧縮機２８から吐出される冷媒の圧力である高圧圧力を検出する。吸入側温度センサ５３は、圧縮機２８の吸入口周辺に設けられ、圧縮機２８に吸入される冷媒の温度である吸入温度を検出する。低圧圧力センサ５４は、圧縮機２８の吸入口周辺に設けられ、圧縮機２８に吸入される冷媒の圧力である低圧圧力を検出する。

消毒保管庫は、前記熱風循環手段１１,１２および冷凍装置２７を制御する制御装置５５を有している。図４に示す如く、制御装置５５には、ヒータ１１、ファン１２、圧縮機２８、第１電磁弁４２、第２電磁弁４３、バイパス弁４８および凝縮器用ファン５０などの各種アクチュエータが接続されると共に、庫内温度センサ２６、吐出側温度センサ５１、高圧圧力センサ５２、吸入側温度センサ５３および低圧圧力センサ５４などの各種センサが接続されている。そして、制御装置５５は、各種センサ２６,５１,５２,５３,５４での検出情報(温度や圧力など)に基づいて、各種アクチュエータ１１,１２,２８,４２,４３,４８,５０の動作を制御する。

前記制御装置５５は、庫内温度センサ２６で検出される庫内温度に基づいてヒータ１１をＯＮ－ＯＦＦ制御することで、収容空間２５の温度を、予め設定された設定温度Ｔ(例えば、９０℃)に保持する。また制御装置５５は、後述するタイマ装置５７に設定した加熱時間だけ庫内温度を設定温度Ｔに保持した後に、ヒータ１１をＯＦＦ制御し、熱風により保管物を消毒乾燥する加熱運転を終了させるよう構成される。

前記制御装置５５は、前記加熱運転を終了した後に、前記冷凍装置２７による冷却運転を開始して庫内を冷却するよう構成される。実施例では、圧縮機２８を駆動(ＯＮ)すると共に前記ファン１２を作動(ＯＮ)することで、前記蒸発器３２,３３で冷却された冷風を庫内に循環して保管物を冷却する。冷凍装置２７は、冷却運転において圧縮機２８の負荷を抑制する負荷抑制手段３９,４２,４３,４８,４９を備え、制御装置５５は、冷凍装置２７による冷却運転に際し、前記吐出側温度センサ５１で検出される冷媒の吐出温度に基づいて、負荷抑制手段３９,４２,４３,４８,４９により圧縮機２８の負荷を抑制するように冷凍装置２７を制御する。

前記制御装置５５は、前記冷凍装置２７による冷却運転に際して、前記吐出側温度センサ５１で検出される冷媒の吐出温度が、前記圧縮機２８に高負荷が加わっている第１の高負荷温度(冷媒バイパス用高負荷温度)の場合は、前記バイパス弁４８を開放し、前記凝縮器２９で凝縮された冷媒を、前記液バイパス管４９を介して第４接続管路３８および圧縮機２８にバイパスするよう構成される。また制御装置５５は、バイパス弁４８を開放した状態で、前記吐出側温度センサ５１で検出される冷媒の吐出温度が、予め設定されたバイパス終了温度まで低下したことを条件としてバイパス弁４８を閉成して、凝縮器２９で凝縮された冷媒の第４接続管路３８および圧縮機２８へのバイパスを停止するよう構成される。なお、第１の高負荷温度とは、圧縮機２８が正常に運転可能な温度の上限値であって、例えば８０℃であり、バイパス終了温度は、第１の高負荷温度より５℃度だけ低い温度である。

前記制御装置５５は、前記冷凍装置２７による冷却運転に際し、前記吐出側温度センサ５１で検出される冷媒の吐出温度が、圧縮機２８に高負荷が加わっている第２の高負荷温度(冷媒調節用高負荷温度)の場合は、前記第１電磁弁４２および第２電磁弁４３の何れか一方を閉成し、蒸発器３２,３３から圧縮機２８に戻る冷媒量を減少させるよう構成される。すなわち、２つの内の何れか一方の蒸発器３２,３３への冷媒の供給を停止して圧縮機２８に戻る冷媒量を減少することで、圧縮機２８の高負荷を低減するよう構成される。また制御装置５５は、一方の蒸発器３２,３３のみから圧縮機２８へ冷媒が戻る状態において、前記吐出側温度センサ５１で検出される冷媒の吐出温度が、予め設定された調節終了温度まで低下したことを条件として全ての電磁弁４２,４３を開放するよう構成される。なお、前記第２の高負荷温度は、前記バイパス終了温度より低い値に設定されると共に、調節終了温度は、第２の高負荷温度より低い値に設定される。

前記制御装置５５は、前記冷凍装置２７による冷却運転に際し、所定の除霜開始条件が成立すると除霜運転を行う。除霜開始条件としては、「前回の除霜運転が終了してから一定時間が経過したこと」、「予め設定されている時刻に達したこと」、「使用者によって除霜の開始操作がされたこと」等とすることができ、該除霜開始条件は適宜に決定可能である。実施例の消毒保管庫では、除霜開始条件が成立すると、制御装置５５は、前記第１電磁弁４２または第２電磁弁４３の何れか一方を、予め設定された除霜時間の間に亘って閉成し、対応する蒸発器３２,３３への冷媒の供給を一時的に停止する除霜運転を、第１蒸発器３２と第２蒸発器３３とで交互に行わせるよう構成される。すなわち、第１蒸発器３２および第２蒸発器３３の何れか一方への冷媒の供給が停止されたもとで、前記ファン１２の作動によって空気が流れることで、冷媒が流れない蒸発器３２,３３の除霜が行われるようになっている。

前記制御装置５５は、前記冷凍装置２７による冷却運転の終了条件(後述)が成立した後、前記パイパス弁４８，第１および第２電磁弁４２,４３を閉成した状態で、前記圧縮機２８を駆動するポンプダウン運転(ＰＤ)を行い得るよう構成される。実施例では、冷却運転の終了条件が成立した後、圧縮機２８の駆動を継続し、前記低圧圧力センサ５４の検出圧力が、予め設定されたポンプダウン終了圧力まで低下した際に、制御装置５５は圧縮機２８の駆動を停止するよう構成される。すなわち、冷却運転の終了条件が成立した後にポンプダウン運転を行うことで、蒸発器３２,３３に残留する冷媒および該冷媒に含まれる冷凍機油を凝縮器２９と圧縮機２８に回収することができるようになっている。また、実施例の消毒保管庫では、前記ヒータ１１およびファン１２により生起した加熱空気により保管物を加熱する加熱運転を開始する前に、前記制御装置５５は、前記ポンプダウン運転を行い得るよう構成される。なお、実施例では、制御装置５５は、冷却運転の終了条件が成立した後のポンプダウン運転は、該終了条件が成立したことを条件として開始し、加熱運転開始前のポンプダウン運転は、低圧圧力センサ５４の検出圧力が、予め設定されたポンプダウン開始圧力であることを条件に開始するよう構成される。このポンプダウン開始圧力とは、冷却運転後のポンプダウン運転が行われずに、蒸発器３２,３３や第４接続管路３８に冷媒が残留している状態での圧力である。また、加熱運転の開始前に行われたポンプダウン運転は、低圧圧力センサ５４の検出圧力がポンプダウン終了圧力まで低下した際に停止される。

実施例の消毒保管庫は、前記加熱運転の終了および前記冷凍装置２７による冷却運転の開始を制御するタイマ装置５７が設けられる(図４参照)。タイマ装置５７は、制御装置５５に接続されるタイマ設定部５８と、制御装置５５に設けられた計時部５９とを備える。タイマ設定部５８は、基準クロックを生成するクロック回路と、基準クロックに基づき時間を計時する時間計時手段と、タイマ時刻を設定するタイマ時刻設定手段と、時間計時手段にて計時した現在時刻がタイマ時刻設定手段にて設定したタイマ時刻に到達すると、駆動制御信号を出力する信号出力部とを備える。実施例のタイマ設定部５８は、タイマ時刻設定手段によって、加熱開始タイマ時刻および冷却開始タイマ時刻を設定することができ、加熱開始タイマ時刻に到達すると、制御装置５５に、駆動制御信号としての加熱運転開始信号を出力し、冷却開始タイマ時刻に到達すると、制御装置５５に、駆動制御信号としての冷却運転開始信号を出力するよう構成される(図５参照)。そして、制御装置５５は、加熱運転開始信号が出力されると、前記ヒータ１１とファン１２とによる加熱運転を開始し、冷却運転開始信号が出力されると、前記冷凍装置２７による冷却運転を開始(圧縮機２８およびファン１２をＯＮ)するよう構成される。

前記計時部５９は、前記加熱運転を行う加熱時間を設定可能に構成され、制御装置５５は、前記庫内温度センサ２６で検出される庫内温度が、前記設定温度Ｔを最初に越えた条件が満たされたときに、計時部５９の加熱時間の計時を開始するよう設定される。そして、制御装置５５は、計時部５９による加熱時間の計時終了と同時に、庫内温度センサ２６の検出温度に基づく制御に優先してヒータ１１をＯＦＦ制御し、加熱運転を終了させる。なお、実施例では、消毒保管庫において加熱運転および冷却運転を行っていない状態で、制御装置５５に接続する運転ボタンを押圧することで、該運転ボタンの押圧により状態が切り替わるスイッチからの信号に基づいて、消毒保管庫は、加熱運転および冷却運転が可能な運転待機状態となり、前記タイマ設定部５８の時間計時手段による計時が開始するよう構成される。また、冷却運転を行っている状態で、前記運転ボタンを押圧すことにより状態が切り替わったスイッチからの信号(冷却運転終了信号)に基づいて、制御装置５５は、冷却運転を終了するよう構成される。実施例では、運転ボタンの押圧によりスイッチから冷却運転終了信号が出力(制御装置５５へ信号が入力)されることが、冷却運転の終了条件の成立となる。なお、冷却運転後にポンプダウン運転を行う実施例の消毒保管庫では、冷却運転の終了条件の成立によって、ファン１２のみをＯＦＦ制御し、ポンプダウン運転の終了条件の成立(ポンプダウン終了圧力の検出)によって圧縮機２８をＯＦＦ制御する。

〔実施例の作用〕
次に、実施例に係る消毒保管庫の作用について説明する。なお、前記タイマ設定部５８に、加熱開始タイマ時刻、冷却開始タイマ時刻が設定されているものとする。

消毒保管庫において、前記収容空間２５に、保管物を収容した複数の食器籠を棚２０に載置した食器カート１５を収容したもとで、運転ボタンを押圧すると、タイマ設定部５８の時間計時手段による計時が開始される。時間計時手段にて時間を計時した現在時刻が、タイマ時刻設定手段にて設定した加熱開始タイマ時刻に到達すると、信号出力部から加熱運転開始信号が出力され、前記制御装置５５は、該加熱運転開始信号に基づいて前記ヒータ１１とファン１２とによる加熱運転を開始する(図５参照)。すなわち、ヒータ１１およびファン１２がＯＮ制御されて、熱風を移動経路１３と収容空間２５とで循環させ、該収容空間２５の内部を昇温させる。前記庫内温度センサ２６が、予め設定された設定温度Ｔを検出すると、前記計時部５９の計時を開始する。以後は、庫内温度センサ２６による検出温度に基づいて、制御装置５５は、ヒータ１１をＯＮ－ＯＦＦ制御して、収容空間２５の温度を設定温度Ｔに保持する。そして、制御装置５５は、計時部５９の計時終了と同時に、前記庫内温度センサ２６の検出温度に基づく制御に優先してヒータ１１をＯＦＦ制御し、保管物を消毒乾燥する加熱運転を終了させる。

なお、制御装置５５は、加熱運転開始時に、前記低圧圧力センサ５４がポンプダウン開始圧力を検出していない場合、ポンプダウン運転を行うことなく加熱運転を開始する。これに対し、低圧圧力センサ５４がポンプダウン開始圧力を検出している場合は、ポンプダウン運転(ＰＤ)を行った後に加熱運転を開始する。すなわち、加熱運転を開始する前に、前記蒸発器３２,３３や第４接続管路３８に残留する冷媒を凝縮器２９と圧縮機２８に回収する。

前記加熱運転の終了後、前記時間計時手段にて時間を計時した現在時刻が、タイマ時刻設定手段にて設定した冷却開始タイマ時刻に到達すると、信号出力部から冷却運転開始信号が出力され、前記制御装置５５は、該冷却運転開始信号に基づいて前記冷凍装置２７による冷却運転を開始する(図５参照)。すなわち、圧縮機２８およびファン１２をＯＮ制御する。なお、冷却運転に際して前記バイパス弁４８は閉成していると共に、前記電磁弁４２,４３は開放しており、圧縮機２８から吐出されて凝縮器２９で凝縮された冷媒(液冷媒)は、前記蒸発器３２,３３に供給される。これにより、蒸発器３２,３３を流れる冷媒との間で熱交換した冷風が、前記移動経路１３と収容空間２５とで循環し、該収容空間２５の内部を冷却させる。そして、冷却運転中に前記運転ボタンが押圧されて冷却運転終了信号が出力される(終了条件が成立する)と、制御装置５５は、ファン１２をＯＦＦ制御することで、保管物を冷却する冷却運転を終了させる。また、制御装置５５は、冷却運転の終了条件が成立すると、圧縮機２８を駆動したままファン１２のみをＯＦＦ制御すると共に、前記バイパス弁４８、第１および第２電磁弁４２,４３を閉成してポンプダウン運転(ＰＤ)を行う。このポンプダウン運転により、前記蒸発器３２,３３や第４接続管路３８に残留する冷媒は凝縮器２９と圧縮機２８に回収される。そして、制御装置５５は、前記低圧圧力センサ５４がポンプダウン終了圧力を検出すると、ポンプダウン運転を終了(圧縮機２８－ＯＦＦ、ファン１２－ＯＦＦ、電磁弁４２,４３－開放)し、消毒保管庫の運転を停止する。

実施例の消毒保管庫は、加熱運転の終了後に、収容空間(庫内)２５に外気を導入することなく冷凍装置２７による冷却運転を開始して保管物を冷却するよう構成したので、保管物を衛生的に冷却することができる。また、冷凍装置２７は、複数の蒸発器３２,３３を備えているので、収容空間２５を短時間で効率的に冷却することができる。更に、加熱運転時に用いるファン１２を、冷却運転に際して蒸発器３２,３３に空気を送るファンとして共用しているので、部品点数の増加を抑えることができる。更にまた、冷気は、送風ガイド１４の複数の吹出口２３ａから各棚２０の間に吹き出されるから、加熱運転時と同様に冷却運転に際しても収容空間２５の温度分布を均一化させることができる。

ここで、加熱運転の終了直後に冷却運転を開始すると、前記収容空間２５が高温であるため、前記蒸発器３２,３３で熱交換した冷媒も高温となることから、該冷媒が戻る前記圧縮機２８が過熱される。そして、前記吐出側温度センサ５１で検出される冷媒の吐出温度が、圧縮機２８が高負荷となる第１の高負荷温度になると、前記制御装置５５は、前記バイパス弁４８を開放し、前記凝縮器２９で凝縮された冷媒を、液バイパス管４９を介して第４接続管路３８および圧縮機２８にバイパスする。これにより、圧縮機２８に吸入される冷媒の温度を低下させると共に、圧縮機２８の内部を冷却することができ、該圧縮機２８の温度を素早く低下させて高負荷状態を解消することができる。すなわち、加熱運転の終了直後に開始された冷却運転の初期においても、液バイパス管４９およびバイパス弁４８からなる負荷抑制手段によって圧縮機２８に加わる負荷を抑制して、圧縮機２８の温度が、正常に運転可能な上限値を超えてしまうのを防ぐことができる。前記吐出側温度センサ５１で検出される冷媒の吐出温度が、バイパス終了温度になると、制御装置５５は、前記バイパス弁４８を閉成する。これにより、凝縮器２９で凝縮された冷媒が蒸発器３２,３３に供給され、該蒸発器３２,３３を流れる冷媒との間で熱交換した冷風による収容空間２５の冷却が行われる。

前記２つの蒸発器３２,３３に冷媒が供給されている状態で、前記吐出側温度センサ５１で検出される冷媒の吐出温度が、前記第２の高負荷温度になると、前記制御装置５５は、冷媒が循環する蒸発器３２,３３の数を制限するよう、前記第１電磁弁４２および第２電磁弁４３の何れか一方を閉成するよう制御する。これにより、蒸発器３２,３３を介して圧縮機２８に戻る冷媒量が減少し、該圧縮機２８に加わる負荷を低減することができる。すなわち、冷凍装置２７の冷却運転中において、電磁弁４２,４３からなる負荷抑制手段によって、圧縮機２８に加わる負荷を抑制することができる。そして、吐出側温度センサ５１で検出される冷媒の吐出温度が、前記調節終了温度になると、制御装置５５は、全ての電磁弁４２,４３を開放するよう制御する。すなわち、前記収容空間２５の温度が高い状態での冷却運転では、２基の蒸発器３２,３３を用いて冷却運転すると、圧縮機２８に戻る温度の高い冷媒の量が多くなり、圧縮機２８に加わる負荷が大きくなって効率的な運転ができなくなるおそれがあるが、１基の蒸発器３２,３３のみで冷却運転を行うことで圧縮機２８に加わる負荷を低減することができる。また、圧縮機２８に加わる負荷が小さくなれば(冷媒の吐出温度が調節終了温度以下になれば)、２基の蒸発器３２,３３で冷却運転を行うので、冷却速度を速くすることができる。

実施例の消毒保管庫は、前記第２接続管路３６を流れる冷媒と、前記第４接続管路３８を流れる冷媒との間で熱交換させる前記熱交換部３９を設けている。従って、冷却運転中において前記収容空間２５の温度(保管物の温度)が高く、冷凍回路を流れる冷媒の温度が、蒸発器出口温度＞凝縮器出口温度の関係となっている場合は、熱交換部３９によって圧縮機２８に戻る冷媒(ガス冷媒)を冷却することができ、圧縮機２８の過熱を抑制することができる。また、冷却運転によって収容空間２５の温度が低下し、冷凍回路を流れる冷媒の温度が、蒸発器出口温度＜凝縮器出口温度の関係になると、凝縮器２９から流出した冷媒(液冷媒)を過冷却することができ、蒸発器３２,３３での冷却能力を向上することができる。

ここで、実施例の消毒保管庫のように、前記ヒータ１１と蒸発器３２,３３とを同一空間(上流部１３ａ)に配置した構成では、加熱運転に際してヒータ１１によって蒸発器３２,３３が加熱されるため、該蒸発器３２,３３に冷媒が残っていたり、該冷媒に冷凍機油が含まれている場合、加熱運転によって蒸発器３２,３３に残留する冷媒や冷凍機油が加熱されることによって熱劣化するおそれがある。また、蒸発器３２,３３に残留する冷媒が膨張して圧力が異常上昇するおそれもある。しかしながら、実施例の消毒保管庫は、冷却運転の終了条件が成立した後に、ポンプダウン運転を行い、蒸発器３２,３３に残留する冷媒および該冷媒に含まれる冷凍機油を凝縮器２９と圧縮機２８に回収するようにしたので、その後の加熱運転に際し、蒸発器３２,３３がヒータ１１で加熱されても、冷媒および冷凍機油が熱劣化するのを抑えることができる。また、加熱運転に際して冷凍回路内の冷媒が加熱されて膨張することもなく、冷凍回路内の圧力上昇を抑えることができる。これにより、冷却運転開始の始動性が向上する。

また、実施例の消毒保管庫は、前記加熱運転を開始する前にポンプダウン運転を行い得るよう構成したので、停電等によって冷却運転後のポンプダウン運転が行われなかった場合であっても、加熱運転前にポンプダウン運転を行うことで、加熱運転に際して冷媒および冷凍機油が熱劣化するのを抑えることができると共に、冷凍回路内の圧力上昇を抑えて冷却運転開始の始動性を向上することができる。

実施例の消毒保管庫は、前記冷却運転中に除霜開始条件が成立すると、前記制御装置５５は、前記第１電磁弁４２または第２電磁弁４３の何れか一方を、予め設定された除霜時間の間に亘って閉成し、対応する蒸発器３２,３３への冷媒の供給を一時的に停止する除霜運転を、第１蒸発器３２と第２蒸発器３３とで交互に行わせる。すなわち、第１蒸発器３２および第２蒸発器３３の何れか一方への冷媒の供給が停止されたもとで、前記ファン１２の作動によって空気が流れることで、冷媒が流れない蒸発器３２,３３の除霜が行われる。これにより、蒸発器３２,３３に付着する霜が大きく成長して蒸発器３２,３３での冷却能力が低下するのを防ぐことができる。また、一方の蒸発器３２,３３の除霜中であっても、他方の蒸発器３２,３３での冷却運転によって収容空間２５を冷却することができる。

ここで、前記収容空間２５に食器カート１５を収容した後、直ちに加熱運転を開始することなく、予め決められた予定時刻から開始する要請があった場合、従来は、予定時刻に作業者が消毒保管庫の設置場所まで行って、手動操作で加熱運転を開始させる煩雑な作業が必要となったり、加熱運転の開始操作を忘れてしまう問題があった。しかし、実施例の消毒保管庫は、前記タイマ装置５７によって、加熱運転および冷却運転を自動で開始し得るよう構成したので、作業者の負担を軽減することができると共に、加熱運転の開始操作を忘れてしまうことも抑制することができる。すなわち、収容空間２５に食器カート１５を収容した際に、タイマ装置５７に各種開始タイマ時刻を設定し、運転ボタンを押圧して消毒保管庫を運転待機状態としておけば、予定時刻にわざわざ消毒保管庫の設置場所まで行く必要もない。また、作業者に手間を掛けさせることなく、夜間等の電気料金が低い時間帯に加熱運転や冷却運転を開始させることもでき、電気料金を安く抑えることができる。更に、時間帯によっては冷却運転時の騒音等が問題となる施設等では、騒音が問題にならない時間帯に運転するように設定することが可能である。更にまた、複数の消毒保管庫を使用している施設において、各消毒保管庫の夫々に加熱開始タイマ時刻および冷却開始タイマ時刻を設定しておけば、複数の消毒保管庫を決められた順で作業者が操作して加熱運転を開始させる必要がなくなり、作業者の負担を軽減し得る。

〔別実施例〕
図６～図９は、消毒保管庫の別実施例を示すものであって、別実施例については、実施例の構成と異なる部分についてのみ説明する。また、実施例で説明した同一部材には、同じ符号を付すものとする。

〔第１の別実施例〕
図６は、第１の別実施例に係る消毒保管庫の冷凍装置６０を示すものであって、前記第１流出管路３８ａと第２流出管路３８ｂとの合流部と、前記熱交換部３９との間の第４接続管路３８(冷媒管３４)に、補助凝縮器(負荷抑制手段)６１が設けられている。補助凝縮器６１は、前記凝縮器用ファン５０の作動によって空気が流れる位置に配置され、補助凝縮器６１を流通する冷媒を、該補助凝縮器６１によって冷却し得るよう構成される。すなわち、冷凍装置６０による冷却運転に際して収容空間２５が高温の場合に、蒸発器３２,３３において保管物等と熱交換して過熱された冷媒を補助凝縮器６１によって冷却することができ、圧縮機２８の過熱を抑制し得る。

なお、第１の別実施例において、蒸発器３２,３３から流出した冷媒を、補助凝縮器６１をバイパスして熱交換部３９の上流側に供給するバイパス回路を付加すると共に、該バイパス回路に電磁弁を設ける。そして、前記庫内温度センサ２６が、予め設定された低負荷温度を検出した場合に、バイパス回路の電磁弁を制御装置５５によって開放制御する構成を採用することができる。前記低負荷温度は、蒸発器３２,３３から圧縮機２８に戻る冷媒によって、該圧縮機２８に高負荷が加わらない温度であればよい。また、第１の別実施例において、補助凝縮器６１を空冷する専用のファンを設けてもよいし、該補助凝縮器６１を水冷式とすることもできる。

〔第２の別実施例〕
図７は、第２の別実施例に係る消毒保管庫の制御ブロック図であって、前記制御装置５５に、前記箱体１０の外部(庫外)の温度を検出する庫外温度センサ(庫外温度検出手段)５６が接続されている。また、制御装置５５には、前記冷凍装置２７による冷却運転の終了時刻(例えば、保管物を使用に供する時刻)を設定可能なタイマ等の終了時刻設定手段６２が接続されている。そして、制御装置５５は、前記庫内温度センサ２６で検出される庫内温度と、前記庫外温度センサ５６で検出される庫外温度とに基づき、演算部６３で現在の庫内温度が冷却運転を行った場合に冷却完了温度となるまでに要する冷却運転時間を算出し、前記終了時刻設定手段６２に設定された終了時刻から冷却運転時間だけ逆算した時刻を冷却運転の開始時刻として更新し、現在時刻が前記開始時刻であるか、または開始時刻を過ぎていると判定した場合に、前記冷凍装置２７による冷却運転を開始させるよう構成される。なお、制御装置５５は、図示しないタイマによって、現在の時刻を認識し得るよう構成されると共に、消毒保管庫の運転ボタンを押圧することで加熱運転が開始され、収容空間２５の温度を設定温度Ｔに、内蔵した計時部に設定された加熱時間だけ保持した後に加熱運転を終了させる。そして、加熱運転の終了後に、後述する冷却運転開始処理に基づいて冷却運転を開始する。

前記制御装置５５の記憶部６４には、冷凍装置２７の冷却能力や収容空間２５の容量等の既知の条件と、庫内温度および庫外温度の関係に応じて、実験によって求められた冷却運転時間の情報が記憶されている。図８は、庫内温度と庫外温度との関係から求められる冷却運転時間の情報の一例を示すものであって、図８では、冷却完了温度が１０℃に設定された場合を示している。例えば、庫内温度が８０℃で、庫外温度が１０℃であれば、冷却完了温度となるまでに要する冷却運転時間は１８０分であり、・・・庫内温度が４０℃で、庫外温度が３０℃であれば、冷却完了温度となるまでに要する冷却運転時間は３００分となる。なお、図８に示す情報は、一例であり、図８に示す庫内温度および庫外温度の温度間隔は、１０℃や２０℃間隔でなく、より細かな間隔に基づいて求められた冷却運転時間の情報であってもよい。また、前記既知の条件、庫内温度および庫外温度の関係に基づいて冷却運転時間を算出可能な演算式を記憶部６４に記憶しておき、該演算式に庫内温度および庫外温度を代入して冷却運転時間を算出することも可能である。

図９は、第２の別実施例において、制御装置５５が実行する冷却運転開始処理を示すフローチャートである。冷却運転開始処理では、加熱運転が終了したか否かを判定し(ステップＳ１０)し、ステップＳ１０の判定結果が否定の場合は冷却運転開始処理を終了する。ステップＳ１０の判定結果が肯定の場合には、制御装置５５は、ステップＳ１１に移行する。ステップＳ１１では、前記ファン１２をＯＮすると共に、前記庫内温度センサ２６で検出される庫内温度と、前記庫外温度センサ５６で検出される庫外温度とに基づき、演算部６３で現在の庫内温度が冷却完了温度となるまでに要する冷却運転時間を前記情報に基づいて算出し、前記終了時刻設定手段６２に設定された終了時刻から冷却運転時間だけ逆算した時刻を、冷却運転時間として設定(記憶部６４に記憶)する。なお、ファン１２は、所定時間後(例えば２分後)にＯＦＦする。

前記制御装置５５は、ステップＳ１２において、現在時刻が、ステップＳ１１で設定された開始時刻になったか、または該開始時刻を過ぎているか否かを判定し、該ステップＳ１２の判定結果が肯定であれば、ステップＳ１６に移行して冷却運転を開始する。また、ステップＳ１２の判定結果が否定、すなわち、ステップＳ１１で設定された冷却運転の開始時刻になっていない場合、制御装置５５は、該開始時刻になるまで待機する(ステップＳ１３)。そして、開始時刻になると、制御装置５５は、再びファン１２をＯＮすると共に、庫内温度センサ２６および庫外温度センサ５６で検出される庫内温度および庫外温度に基づき、演算部６３で現在の庫内温度が冷却完了温度となるまでに要する冷却運転時間を前記情報に基づいて算出し、前記終了時刻設定手段６２に設定された終了時刻から冷却運転時間だけ逆算した時刻を、冷却運転時間として更新して記憶部６４に記憶する(ステップＳ１４)。また、ファン１２は、所定時間後(例えば２分後)にＯＦＦする。

次に、ステップＳ１５に移行し、制御装置５５は、該ステップＳ１５において、現在時刻が、ステップＳ１４で更新された開始時刻になったか、または該開始時刻を過ぎているか否かを判定し、該ステップＳ１５の判定結果が肯定であれば、ステップＳ１６に移行して冷却運転を開始する。また、ステップＳ１５の判定結果が否定、すなわち、ステップＳ１４で更新された冷却運転の開始時刻になっていない場合、制御装置５５は、ステップＳ１３に戻って開始時刻になるまで待機する。制御装置５５は、冷却運転を開始すると、冷却運転開始処理を終了する。

ここで、実施例のように冷却運転の終了を手動作動(運転ボタンの押圧)によって行う場合、またはタイマによって冷却運転を継続する時間を設定する場合では、庫外温度が想定している温度より低い場合や、冷却運転の開始時における保管物の温度が低い場合等の要因により、保管物が冷却完了温度まで早期に冷却されてしまう場合がある。この場合であっても、手動操作により冷却運転を終了させるまで、またはタイマに設定した冷却運転を継続する時間が経過するまでは冷却運転が継続され、ムダな冷却運転により電気使用量が増える難点がある。

これに対し、第２の別実施例では、庫内温度および庫外温度に基づいて、現在の庫内温度が冷却運転を行った場合に冷却完了温度となるまでに要する冷却運転時間を算出して、終了時刻設定手段６２に設定された終了時刻から冷却運転時間だけ逆算した時刻を冷却運転の開始時刻として更新し、この更新した開始時刻から冷却運転を開始するよう構成したので、冷却運転を最適な時刻から開始することができる。すなわち、庫外温度や収容空間２５に収容された保管物の温度(庫内温度)の変化に応じて、冷却運転時間を必要最小限の長さに変更することができるので、冷凍装置２７をムダに運転するのを防ぎ、電気使用量を削減することができる。また、更新した開始時刻となるまでは冷却運転を待機するので、この待機中における自然放冷によって放熱された熱量分を冷やす必要がなくなることにより、更に冷却運転時間を短くすることができる効果も見込める。更に、庫内温度と庫外温度とから冷却運転時間を算出する前に、前記ファン１２を作動して庫内の温度分布を均一化するので、庫内温度センサ２６により適正な庫内温度を検出することができる。

〔変更例〕
本願は、前述した各実施例の構成に限定されるものでなく、その他の構成を適宜に採用することができる。
(1) 実施例では、冷凍装置が２つの蒸発器を備える構成としたが、該蒸発器の数は３つ以上であってもよい。また、３つ以上の蒸発器を備える構成では、吐出側温度センサで検出される冷媒温度によって冷媒が循環する蒸発器の数を制限する場合に、圧縮機ヘ戻る冷媒量が減少するものであればよく、同時に複数の蒸発器への冷媒の供給を停止するものであってもよい。
(2) 実施例では、液バイパス管を分岐して凝縮器から流出する低温の液化冷媒を、第４接続管路および圧縮機に供給するよう構成したが、第４接続管路および圧縮機の何れか一方にのみ液化冷媒を供給する構成を採用することができる。すなわち、実施例における第１バイパス管を省略したり、第２バイパス管を省略する構成を採用することができ、第１バイパス管および第２バイパス管の何れか一方を省略する構成であっても、圧縮機の温度が、正常に運転可能な上限値を超えてしまうのを防ぐことができる。
(3) 実施例では、凝縮器から流出する低温の液化冷媒を液バイパスしたり液インジェクションしたりする構成と、冷媒が循環する蒸発器の数を制限する構成とを併用するようにしたが、何れか一方の構成のみを採用することができる。すなわち、実施例の冷凍装置において、液バイパス管およびバイパス弁を省略した構成または第１および第２電磁弁を省略する構成を採用し得る。
(4) 実施例では、冷却運転の終了を、手動操作により行うよう構成したが、タイマ装置の計時部に冷却時間を設定し、冷却開始タイマ時刻に到達したときに計時部で冷却時間の計時を開始し、該計時部が冷却時間を計時することで冷却運転を自動的に終了する構成を採用することができる。すなわち、加熱運転の開始、終了および冷却運転の開始、終了の何れも、タイマ装置で制御する構成を採用することができる。また、加熱運転について、手動操作によって開始させる構成を採用することもできる。
(5) 実施例では、タイマ装置を構成する計時部を制御装置に設けたが、該計時部をタイマ設定部に設ける構成を採用することができる。
(6) 第２の別実施例では、専用の終了時刻設定手段を制御装置に接続したが、実施例のタイマ装置において、冷却運転の終了時刻を設定可能に構成すれば、当該タイマ装置を終了時刻設定手段として用いることができる。そして、タイマ装置を終了時刻設定手段として用いる構成では、該タイマ装置で設定された冷却開始タイマ時刻となったときに、庫内温度および庫外温度に基づいて、現在の庫内温度が冷却運転を行った場合に冷却完了温度となるまでに要する冷却運転時間を算出して、終了時刻設定手段としてのタイマ装置に設定された終了時刻から冷却運転時間だけ逆算した時刻を、新たな冷却開始タイマ時刻として更新するよう構成することができる。
(7) 膨張手段は、膨張弁に限らずキャピラリーチューブ等であってもよい。
(8) 各実施例や変更例に記載した各構成については、本発明の主旨の範囲内において組み合わせた構成を採用し得る。

１１ヒータ，１２ファン，２６庫内温度センサ(庫内温度検出手段)
２７冷凍装置，２８圧縮機，２９凝縮器，３０第１膨張弁(膨張手段)
３１第２膨張弁(膨張手段)，３２第１蒸発器(蒸発器)，３３第２蒸発器(蒸発器)
３６第２接続管路(冷媒管)，３８第４接続管路(冷媒管)，３９熱交換部
４２第１電磁弁(開閉弁)，４３第２電磁弁(開閉弁)，４８バイパス弁
４９液バイパス管，４９ｂ第２バイパス管路(バイパス管路)
５１吐出側温度センサ(吐出側温度検出手段)，５５制御装置
５６庫外温度センサ(庫外温度検出手段)，５７タイマ装置，６１補助凝縮器
６２終了時刻設定手段

Claims

庫内に収容した保管物を、ヒータ(11)およびファン(12)により生起される加熱空気によって加熱して消毒乾燥する消毒保管庫において、
圧縮機(28)、凝縮器(29)、膨張手段(30,31)および蒸発器(32,33)を、この順で冷媒が循環するように接続した冷凍装置(27)を備え、
前記冷凍装置(27)は、庫内空気と熱交換可能な前記蒸発器(32,33)を複数有し、
前記圧縮機(28)から吐出される冷媒の温度を検出する吐出側温度検出手段(51)と、
前記ヒータ(11)、ファン(12)および冷凍装置(27)を制御する制御装置(55)と、
前記凝縮器(29)と蒸発器(32,33)とを接続する冷媒管(36)に一端が接続し、他端が前記蒸発器(32,33)と圧縮機(28)とを接続する冷媒管(38)に接続する液バイパス管(49)と、
前記液バイパス管(49)に介挿されたバイパス弁(48)と、
前記液バイパス管(49)における前記バイパス弁(48)より下流側から分岐して圧縮機(28)に接続するバイパス管路(49b)と、を備え、
前記制御装置(55)は、前記冷凍装置(27)による冷却運転に際し、前記吐出側温度検出手段(51)で検出される冷媒温度が、冷媒バイパス用高負荷温度の場合は、前記バイパス弁(48)を開放し、前記凝縮器(29)で凝縮された冷媒を、液バイパス管(49)を介して蒸発器(32,33)と圧縮機(28)とを接続する冷媒管(38)および圧縮機(28)にバイパスするように冷凍装置(27)を制御するよう構成した
ことを特徴とする消毒保管庫。
庫内に収容した保管物を、ヒータ(11)およびファン(12)により生起される加熱空気によって加熱して消毒乾燥する消毒保管庫において、
圧縮機(28)、凝縮器(29)、膨張手段(30,31)および蒸発器(32,33)を、この順で冷媒が循環するように接続した冷凍装置(27)を備え、
前記冷凍装置(27)は、庫内空気と熱交換可能な前記蒸発器(32,33)を複数有し、
前記圧縮機(28)から吐出される冷媒の温度を検出する吐出側温度検出手段(51)と、
前記ヒータ(11)、ファン(12)および冷凍装置(27)を制御する制御装置(55)と、
前記凝縮器(29)と蒸発器(32,33)とを接続する冷媒管(36)に一端が接続し、他端が蒸発器(32,33)と圧縮機(28)とを接続する冷媒管(38)に接続する液バイパス管(49)と、
前記液バイパス管(49)に介挿されたバイパス弁(48)と、
前記蒸発器(32,33)と圧縮機(28)とを接続する冷媒管(38)に設けた補助凝縮器(61)と、を備え、
前記制御装置(55)は、前記冷凍装置(27)による冷却運転に際し、前記吐出側温度検出手段(51)で検出される冷媒温度が、冷媒バイパス用高負荷温度の場合は、前記バイパス弁(48)を開放し、前記凝縮器(29)で凝縮された冷媒を、前記液バイパス管(49)を介して蒸発器(32,33)と圧縮機(28)とを接続する冷媒管(38)にバイパスするように冷凍装置(27)を制御するよう構成した
ことを特徴とする消毒保管庫。
前記制御装置(55)は、前記冷凍装置(27)による冷却運転に際して前記吐出側温度検出手段(51)で検出される冷媒温度が、前記冷媒バイパス用高負荷温度より低い冷媒調節用高負荷温度の場合は、前記複数の蒸発器(32,33)における冷媒の入口側の夫々に設けた開閉弁(42,43)の何れかを閉成して、冷媒が循環する蒸発器(32,33)の数を制限するよう構成した請求項１～２の何れか一項に記載の消毒保管庫。
前記蒸発器(32,33)は、前記ファン(12)の作動により空気が流れる位置に配置されている請求項１～３の何れか一項に記載の消毒保管庫。
前記凝縮器(29)と蒸発器(32,33)とを接続する冷媒管(36)を流れる冷媒と、前記蒸発器(32,33)と圧縮機(28)とを接続する冷媒管(38)を流れる冷媒との間で熱交換させる熱交換部(39)を設けた請求項１～４の何れか一項に記載の消毒保管庫。
前記制御装置(55)は、前記冷凍装置(27)による冷却運転中に除霜開始条件が成立した場合に、前記複数の蒸発器(32,33)における冷媒の入口側の夫々に設けた開閉弁(42,43)を閉成して蒸発器(32,33)への冷媒の供給を除霜時間の間に亘って停止する除霜運転を、複数の蒸発器(32,33)で順に行わせ得るよう構成した請求項１～５の何れか一項に記載の消毒保管庫。
前記制御装置(55)は、前記冷凍装置(27)による冷却運転の終了条件が成立した後、前記凝縮器(29)と蒸発器(32,33)とを接続する冷媒管(36)に設けた開閉弁(42,43)を閉成した状態で、前記圧縮機(28)を駆動するポンプダウン運転を行わせ得るよう構成した請求項１～６の何れか一項に記載の消毒保管庫。
前記加熱空気により保管物を消毒乾燥する加熱運転の終了および前記冷凍装置(27)による冷却運転の開始を制御するタイマ装置(57)を備えた請求項１～７の何れか一項に記載の消毒保管庫。
前記冷凍装置(27)による冷却運転の終了時刻を設定可能な終了時刻設定手段(62)と、
庫内の温度を検出する庫内温度検出手段(26)および庫外の温度を検出する庫外温度検出手段(56)とを備え、
前記制御装置(55)は、前記加熱空気により保管物を消毒乾燥する加熱運転の終了後に、前記庫内温度検出手段(26)および庫外温度検出手段(56)で検出される庫内温度および庫外温度に基づき、現在の庫内温度が冷却運転を行った場合に冷却完了温度となるまでに要する冷却運転時間を算出して、前記終了時刻設定手段(62)に設定された終了時刻から冷却運転時間だけ逆算した時刻を冷却運転の開始時刻として更新し、
前記制御装置(55)は、現在時刻が前記開始時刻であるか、または開始時刻を過ぎていると判定した場合に、前記冷凍装置(27)による冷却運転を開始させるよう構成した請求項１～８の何れか一項に記載の消毒保管庫。