CN101137875A - 冷藏库 - Google Patents

Abstract

在控制冷却运转中，从存储器读入关于控制冷却运转特性的数据，将其与通过库内温度传感器(46)实际测定的库内温度的下降程度进行比较，为使库内温度沿着预先存储的温度曲线下降而运转冷却装置。当库内温度成为比设定温度高例如7K以上的状态持续15分钟时，使冷却装置的冷却能力比基于控制运转控制装置的控制的冷却能力高，即使门(17)频繁开闭库内温度有慢慢上升的倾向，也能早期检测到这点，将库内温度抑制在设定温度附近。

Description

冷藏库

技术领域

本发明涉及冷藏库，特别涉及对控制冷却运转时的运转控制加以改良的冷藏库。

背景技术

近年来，例如在营业用的冷藏库中，具有速度可控的变频器压缩机的冷藏库正在普及(例如参照专利文献1)。

具有变频器压缩机有多种优点，作为一例可以举出控制冷却运转时的高效率化。在进行使库内温度维持在设定温度附近的控制冷却运转时，在设定温度的附近进行控制以使变频器压缩机的速度(转速)分阶段下降。当采用这种控制方式时，压缩机的连续启动(ON)时间绝对延长，换言之，启动/关闭(ON/OFF)的切换次数大幅减少，并以低转速运转，所以可以实现高效率化、节能化。

此外，在执行上述那样的控制时，低速运转变频器压缩机时的冷却能力，需要设定为超过设想的标准热负荷。其原因为，当仅有不到设想的热负荷的冷却能力时，库内温度未降到设定温度便达到热平衡，停留在其附近。

专利文献1：特开2002-195719公报

特别在营业用冷藏库中，根据食品的热容量、周围温度、门的开闭频度等条件，有时热负荷变得比预想的大，尽管变频器压缩机低速运转，但是库内温度仍然在设定温度附近长时间停留，或者即使温度下降也是微小的变化，所以启动时间有可能特别长。

但是，压缩机像这样维持启动一直持续运转不太好。这是因为，在持续运转期间，随着门的开闭而从冷藏库外侵入的空气或者从食品放出的水蒸气会导致冷却器持续结霜，其逐渐发展的结果，会降低冷却器的热交换能力。

因此，本发明者已经开发出如下技术：在控制冷却运转时，通过进行始终以预先决定的冷却速度对冷藏库内进行冷却的运转，能够防止冷却运转一直持续的事态(例如特愿2003-359715等)。其结构为预先存储表示温度下降的理想的随时间的变化形态(目标冷却速度)的数据，在进行控制冷却运转时测定实际的冷却速度并和上述数据进行比较，进行冷却控制以使两者一致。

发明内容

但是，在如上所述以温度下降的变化形态为基准来进行冷却运转的结构的情况下，很少发现库内温度逐渐上升的现象。推测其原因如下。

例如，在库内温度接近设定温度时，当打开冷藏库的门(参照图15时刻t0)时，冷藏库内空气向外部流出，与此相伴较高温度的外部空气流入冷藏库内，库内温度迅速上升。其结果，当库内温度超过设定温度的上限值时使压缩机运转，开始冷却运转，当门关上时(参照时刻t1)，库内温度降低。仅打开门、冷藏库内不存放贮藏物时的冷却速度，因为热负荷小，所以比目标冷却速度快(将目标冷却速度设定为即使在冷藏库内存放贮藏物时也能充分冷却)。即使在关上门后再次打开门，如果将库内温度冷却到接近设定温度后打开门(参照时刻t2)，也应该不会产生问题。

但是，虽然这种情况较少，但是在把门一旦关闭后直到库内温度冷却到设定温度的期间，有时会重复再次打开冷藏库门。于是，如时刻t3以后所示，尽管库内温度慢慢上升，冷却装置仍将冷却能力抑制为较低状态来间歇运转。

鉴于上述情况而提出本发明，其目的在于提供一种冷藏库，其在控制冷却运转时适当停止冷却装置，防止冷却器结霜，并且，即使在门频繁开闭的情况下也能够防止库内温度慢慢上升。

作为用于实现上述目的的手段，本发明提供一种冷藏库，其根据由库内温度传感器测定的温度和预先决定的设定温度的比较，来控制冷藏库内冷却用的冷却装置的运转，由此进行将冷藏库内大体维持在设定温度的控制冷却运转，其特征在于，所述冷却装置的冷却能力可变，同时设置有：存储装置，其作为数据而存储控制冷却运转特性，该控制冷却运转特性表示在进行所述控制冷却运转的温度区域中成为目标的温度下降的随时间的变化形态；控制运转控制装置，其改变所述冷却装置的能力，以使通过所述库内温度传感器测定的库内温度沿着从所述存储装置中读出的所述控制冷却运转特性下降；以及高温补偿控制装置，其以所述库内温度达到比所述设定温度高出预定温度以上的状态为条件，使所述冷却装置的冷却能力高于基于所述控制运转控制装置的控制的冷却能力。

在本发明中，所述冷却装置还具有速度可控的变频器压缩机，并且，所述控制运转控制装置可以具有下述部件而构成：温度变化计算部，其在每一预定的采样时间，根据来自所述库内温度传感器的信号计算库内温度的下降度；目标冷却速度输出部，其在所述每一采样时间，根据在所述存储装置内存储的所述控制冷却运转特性输出该采样时间的库内温度中的目标冷却速度；比较部，其比较通过所述温度变化计算部计算出的实际冷却速度、和从所述目标冷却速度输出部输出的目标冷却速度；以及速度控制部，其根据该比较部的比较结果，在所述实际冷却速度比所述目标冷却速度小时提高所述冷却能力，在所述实际冷却速度比所述目标冷却速度大时降低所述冷却能力。

这样一来，在控制冷却运转时的变频器压缩机的运转过程中，在每一预定的采样时间，根据检测到的库内温度计算实际的冷却速度，另一方面，根据控制冷却运转特性的数据输出该库内温度中的目标冷却速度。如果实际的冷却速度比目标冷却速度小，则对变频器压缩机进行增速控制，反之，则进行使变频器压缩机减速或者停止的减速控制，通过重复进行该操作，按照预定的控制冷却运转特性进行控制冷却运转。

另外，还具有未冷却状态存储装置，其在库内温度高于进行控制冷却运转的温度区域时成为复位状态，并且在库内温度被冷却到进行所述控制冷却运转的温度区域后成为置位状态。也可以设置无效化单元，其在该未冷却状态存储装置处于所述复位状态时使所述高温补偿控制装置的控制无效。

这样一来，在设置冷藏库时，或者一旦执行控制冷却运转但加热冷却器来进行溶解结霜的除霜运转后等，库内温度高于进行控制冷却运转的温度区域。在这种情况下，因为未冷却状态存储装置成为复位状态，通过无效化单元使高温补偿控制装置的控制无效，所以能够以更加重视迅速性的冷却运转特性来降低库内温度。另外，如果一旦把库内温度冷却到进行控制冷却运转的温度区域内，则因为未冷却状态存储装置成为置位状态，使高温补偿控制装置有效，能够可靠地防止库内温度异常上升。

另外，所述高温补偿控制装置可以构成为，以库内温度成为比设定温度高出预定温度以上的状态持续了预定基准时间为条件而动作；所述无效化单元可以构成为，通过把所述高温补偿控制装置中的所述基准时间设定得较长来阻止高温补偿控制装置的动作。因此，例如在冷藏库设置后立即频繁开闭冷藏库门等冷却需要较长时间的情况下，因为库内温度比设定温度高出预定温度以上的状态持续基准时间以上，所以高温补偿控制装置动作来进行冷却。

在本发明中，在控制冷却运转时，从存储装置读入与控制冷却运转特性相关的数据，将其与通过库内温度传感器实际测定的库内温度的下降程度进行比较，运转冷却装置，以使库内温度沿着预先存储的温度下降随时间的变化形态而下降。由于控制冷却运转特性能够高效率地运转，并且通过设定为在适宜的时间达到下限温度，可以进行节能运转，而且能够可靠地停止冷却装置的运转，防止向蒸发器大量结霜。

而且，在本发明中，设置了高温补偿控制装置，以库内温度成为比设定温度高出预定温度以上的状态为条件，使冷却装置的冷却能力高于基于控制运转控制装置的控制的冷却能力，因此，即使冷藏库门频繁开闭，出现库内温度慢慢上升的倾向，也能够早期检测出来而把库内温度抑制到设定温度附近。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的冷藏库的立体图。

图2是其分解立体图。

图3是冷冻回路图。

图4是设置了冷冻单元的状态的部分截面图。

图5A是表示毛细管内的压力变化的图表。

图5B是表示毛细管内的压力变化的图表。

图6是变频器压缩机的控制机构部的框图。

图7是表示下拉冷却特性的图表。

图8是表示下拉区域内的变频器压缩机的控制动作的流程图。

图9是表示下拉区域以及控制区域内的温度变化的图表。

图10是表示控制冷却运转以及高温补偿控制装置的动作的流程图。

图11是表示本发明的第二实施方式的控制冷却运转以及高温补偿控制装置的动作的流程图。

图12是表示本发明的第三实施方式的控制冷却运转以及高温补偿控制装置的动作的流程图。

图13是表示本发明的第四实施方式的控制冷却运转以及高温补偿控制装置的动作的流程图。

图14是表示本发明的第五实施方式的控制冷却运转以及高温补偿控制装置的动作的流程图。

图15是说明门开闭引起的温度上升原因的温度图表。符号说明

31冷却装置、32变频器压缩机(压缩机)、36蒸发器、45控制部(控制单元)、46库内温度传感器(库内温度传感器)、49数据存储部(存储装置)、50变频器电路、TO设定温度、TU上限温度、TL下限温度

具体实施方式

下面根据附图说明把本发明应用于营业用冷藏库的情况下的几个实施方式。

<第一实施方式>

通过图1至图10说明本发明的第一实施方式。

冷藏库是4门型，如图1以及图2所示，具有由前面开口的绝热箱体组成的本体10，该前面开口以十字形的分割框11进行分割，形成4个出入口12，并且从正面看来，与右上部的出入口12相对应的约1/4的内部空间通过绝热的分割壁13被分割，形成冷冻室16，剩余的约3/4的区域作为冷藏室15。在各出入口12上分别安装有绝热性的门17，该门17可摆动开闭。

在本体10的上面，通过在周围竖立板19(参照图4)等方式构成机械室20。在作为机械室20的底面的本体10的上面，分别与上述冷藏室15的顶壁、冷冻室16的顶壁相对应地形成相同大小的方形开口部21。在各开口部21中分别安装冷却单元30。

冷却单元30在后面详细叙述，如图3所示，通过用冷媒配管37循环连接压缩机32、带有冷凝器风扇33A的冷凝器33、干燥器34、毛细管35以及冷却器36而构成冷却装置31。另外，设置有堵塞上述开口部21而放置的绝热性的单元台38，将冷却单元30的构成部件中的冷却器36安装在单元台38的下面侧，将其他构成部件安装在上面侧。

另一方面，在冷藏室15和冷冻室16的顶部中，如图4所示，兼作冷却管(duct)的集水盘(drain pan)22向内侧向下倾斜设置，在和单元台38之间形成冷却器室23。在集水盘22的上部侧设置吸入口24，装备冷却风扇25，并且在下部侧形成排出口26。

于是，基本上，当驱动冷却单元30和冷却风扇25时，如该图的箭头线所示，冷藏室15(冷冻室16)内的空气从吸入口24被吸入到冷却器室23内，在通过冷却器36期间进行热交换而生成的冷气从排出口26喷出到冷藏室15(冷冻室16)，通过如此循环来对冷藏室15(冷冻室16)内进行冷却。

此外，在本实施方式中，试图使在上述冷藏室15和冷冻室16中分别安装的冷却单元30通用化，因此采取如下措施。

首先，冷却单元30的冷却能力由压缩机的容量决定，但是例如通过相同能力的压缩机，蒸发温度低的冷冻侧一方与冷藏侧相比仅可以冷却较小的容积，另外，各个冷藏室15或者冷冻室16中容积大的一方当然需要大的冷却能力。

即，由于冷藏、冷冻的不同，或者库内容积的大小等条件，需要的冷却能力不同，因此在压缩机中使用了具有所需要的最大容量、而且转速可控的变频器压缩机32。

接着，也对毛细管35进行设计，在冷藏·冷冻的双方中使用相同的毛细管。毛细管35，详细而言，在图3中相当于从干燥器34的出口到冷却器36的入口的部分，在中央部分为了增加长度而形成螺旋部35A。在该实施方式中，将毛细管35的全长设定为2000～2500mm。另外，从冷却器36的出口到变频器压缩机32的吸入口的冷媒配管37的长度约为700mm左右。

在现有技术中，一般在毛细管中，使用分别针对冷藏用而重视高流量特性、针对冷冻用而重视低流量特性的产品，在该实施方式中，在毛细管35中使用了具有冷藏用和冷冻用的中间流量特性的产品。

这里，所谓适合于冷藏的毛细管，是指具有在和绝热箱体组合在常温下运转冷却单元时，库内均衡温度(冷却单元的冷冻能力和绝热箱体的热负荷平衡的温度)为0～-10℃左右的流量特性的毛细管。另外所谓适合于冷冻的毛细管，是指具有该库内均衡温度为-15～-25℃左右的流量特性的毛细管。因此，所谓本发明的具有冷藏用和冷冻用的中间流量特性的毛细管，是指具有在相同条件下运转冷却单元时，该库内均衡温度为例如-10～-20℃左右的流量特性的毛细管。

如上所述，当使毛细管35具有中间流量特性时，冷藏区域中的液体冷媒的流量可能不足，为解决这点而采用了以下方法。

在这种冷冻回路中，通过对冷却器36的出口侧的冷媒配管37和毛细管35进行钎焊而形成热交换装置，例如在提高一般的蒸发性能的同时，起到将用冷却器36未蒸发完的雾状液体冷媒气化等作用，但是在该实施方式中，在毛细管35和冷媒配管37之间形成热交换装置40时，将毛细管35侧的热交换部40A设定在螺旋部35A的上游侧的端部的预定区域内。该热交换部40A的位置，当从毛细管35的全长来看时，可以说是靠近其入口侧的位置。

毛细管35在入口和出口之间有较大的压差，但是如图5A所示，其流量阻力在管内液体冷媒开始沸腾的部分(全长的大约中央部分)急剧增加，从那里向下游(出口侧)压力大大下降。以往，将毛细管35的热交换部设定在全长的后半区域中比较靠近出口的位置，因此在开始管内蒸发(沸腾)后进行热交换。这是因为，毛细管35从热交换位置起使下游侧冷却，导致结露或者生锈，所以极力使热交换位置靠近出口侧，极力抑制在冷却状态下露出的部分的长度。

与之相对，在该实施方式中，如上所述把毛细管35的热交换部40A设定在靠近入口的位置，即在液体冷媒开始蒸发的位置之前进行热交换，以很大程序进行过冷却，由此，如图5B所示，能够将管内的沸腾开始点向毛细管35的下游侧移动。这产生减少毛细管35的总阻力的结果，实质上增加液体冷媒的流量。由此，解决了在冷藏区域中使用中间流量特性的毛细管35的情况下的流量不足的问题。

此外，为得到将上述管内的沸腾开始点向毛细管35的下游侧移动的效果，可以把毛细管35侧的热交换部40A设置在比液体冷媒开始蒸发的位置靠前的至少全长的前半区域内，更理想的是入口侧的1/3的区域(液体状态多的区域)。

另外，当把毛细管35的热交换部40A设置在靠近入口的位置时，因为那以后的较长的尺寸部分在冷却状态下露出，所以希望该部分尽量远离冷媒配管37，而且用绝热管(未图示)包围该部分。由此来防止结露、生锈。

另一方面，针对毛细管35是具有中间流量特性的产品的情况下的、冷冻区域中的节流不足，通过在紧接冷却器36之后设置储液器(accumulator)42(液体分离器)来应对。设置储液器42，在冷却装置31内产生贮藏液体冷媒的调整容积。

在冷冻区域中，当与下拉区域(从接近室温的区域到设定温度附近急速冷却的区域)或冷藏区域进行比较时，由于冷却器36中的冷媒压力低(冷媒的蒸发温度低)，冷媒气体的密度低，所以通过压缩机32产生的冷媒的循环量少。其结果，在冷却装置31中剩余液体冷媒，但因为将该剩余的液体冷媒贮藏在储液器42中，所以液体冷媒不额外流过毛细管35等，实质上在毛细管35中产生流量的节流效果。由此，解决了在冷冻区域使用中间流量特性的毛细管35的情况下的节流不足的问题。

关于毛细管35的通用化，换言之，在毛细管35中使用中间流量特性的产品的基础上，通过在紧接冷却器36出口之后设置储液器42而获得节流效果，来降低液体冷媒的流量，即、使其适合于低流量的冷冻区域；此外，通过在靠近入口侧设定毛细管35中的热交换部40A来减小管内的总阻力，增加液体冷媒的流量，即、使其适合于高流量的下拉区域和冷藏区域。

此外，在设置了储液器42的情况下，当将其设置在冷媒配管37中的热交换部40B的下游侧时，冷媒有可能在气液混合状态下流过热交换部40B，此时液体冷媒蒸发。换言之，本来应该用冷却器36进行的液体冷媒的蒸发，成为用热交换部40B作为额外的工作而进行，从冷却装置31整体来看，冷却能力降低。

在该实施方式中，因为把储液器42设置在紧接冷却器36的出口之后、即冷媒配管37中的热交换部40B的上游侧，所以热交换部40B中仅流过气体冷媒，因此在热交换部40B内不发生多余的蒸发作用，所以作为冷却装置31整体能够确保本来的冷却能力。

另外，通过把毛细管35中的热交换部40A设定在靠近入口侧，有可能在冷冻侧也会产生液体冷媒的流量增加，但是如下所述则不会有那种可能。

在具有毛细管35的冷却装置31中，基本上在高压侧和低压侧都具有冷媒，概念上，在冷藏区域(也包含下拉区域)，冷媒处于冷凝器33，其次处于冷却器36中，在冷冻区域中，冷媒在冷却器36和储液器42中量较多，反之在冷凝器33中量较少。因此在冷藏区域中，冷媒完全作为液体而流入毛细管35，而在冷冻区域中，以气液混合状态流动，流量自身减少许多，因此即使在靠近毛细管35的入口的位置进行热交换来过冷却，也不会使流量有大的增加。

反之，通过设置储液器42，有可能在冷藏区域(也包含下拉区域)中也引起流量减小，但是由于和上述相反的理由，在冷藏区域(也包含下拉区域)中，通过压缩机产生的冷媒的循环量多，在冷却装置31中液体冷媒剩余少，在储液器42中贮藏的余地较小，因此考虑几乎不可能引起流量减少。

如上所述，在结构上使冷却单元30在冷藏用和冷冻用方面通用化，另一方面，分别进行运转控制。这首先基于如下认识：在使冷却单元30通用化的情况下，根据冷藏、冷冻的不同、或者库内容积的大小等条件，例如下拉冷却时的温度特性可能有很大变化。

在装载了变频器压缩机的冷却单元中，通常在下拉冷却时进行允许的最大限度的高速运转，但是在冷藏库内不放入食品的相同条件下进行下拉冷却时，在大型、中型、小型的绝热箱体(库内容积)中，库内的温度曲线中有明确的差别。在库内外的温度差相同的情况下，温度下降程度的差与绝热箱体的表面积成比例，其理由是箱体越大，冷藏库内的内壁材料或者架网的热容量也越大。

另一方面，在营业用冷藏库(冷冻库，冷冻冷藏库)中，重视下拉冷却的温度特性。例如，从20℃这样较高的库内温度开始的冷却，在设置后的初始运转之外，大体限于在维护等切断电源数小时后再次运转、放入食品时的数分钟期间的打开门、或者放入热的食品等情况，但是营业用冷藏库，当考虑到为取出放入食品而频繁开闭门，而且周围温度比较高时，库内温度易于上升，作为此时的复原力，充分考虑温度下降的特性。

为此必须进行下拉冷却时的性能试验，但是如上所述，因为冷却速度在很大程度上依赖于绝热箱体，所以需要在组合冷却单元和装载它的绝热箱体的状态下进行该性能试验。因此存在好不容易将冷却单元通用化，却也不能消除性能试验的繁琐这样的问题。

因此在该实施方式中，在下拉冷却时，采用不依赖于绝热箱体的、沿预定的温度曲线控制库内温度的单元。

为此如图6所示，装备具有微计算机等执行预定程序的控制部45，将其收纳在设置于装载上述冷却单元30的单元台38的上面的电控箱39内。该控制部45如后述那样，作为控制运转控制装置和高温补偿控制装置而工作。另外，在控制部45的输入侧连接检测库内温度的库内温度传感器46，通过它们构成测定库内温度的库内温度传感器。

在控制部45中，和时钟信号发生部48一起设置数据存储部49，在该数据存储部49中，作为下拉冷却时的目标的温度曲线，如图7所示，选定作为一次函数的直线xp来存储。这样，在温度曲线是直线xp的情况下，成为目标的冷却速度(每单位时间的温度下降量：ΔT/Δt)不依赖于库内温度，而成为固定值Ap。

在控制部45的输出侧，通过变频器电路50连接变频器压缩机32。

作为动作，当库内温度比设定温度高出预定以上时开始下拉控制，在每一预定的采样时间检测库内温度。

如图8所示，在每一该采样时间，根据检测到的库内温度计算实际的冷却速度Sp，将该算出值Sp与从数据存储部49读出的目标值Ap进行比较。当算出值Sp在目标值Ap以下时，通过变频器电路50增加变频器压缩机32的转速，反之，当算出值Sp比目标值Ap大时，减小压缩机32的转速，在每一预定的采样时间重复该操作，沿温度曲线(直线xp)进行下拉冷却。

在上述下拉冷却后，无论冷藏还是冷冻，都执行把库内温度维持在预先设定的设定温度附近的控制冷却运转，但是如上所述，由于具有变频器压缩机32而得到如下的优点。即，在进行控制冷却运转时，当在设定温度附近进行控制以使变频器压缩机32的速度(转速)分阶段下降时，因为温度下降变得极慢，所以压缩机32的连续启动时间变得绝对地长，换言之，压缩机32的启动关闭的切换次数大幅度减少，另外以低转速运转，因此实现高效率化、节能化。

在上述中，使变频器压缩机32低速运转时的冷却能力，需要设定得高于设想的标准的热负荷。这是因为，当仅有不到设想的热负荷的冷却能力时，库内温度未下降到设定温度便达到热平衡，在其附近停留。如本实施方式，在包含变频器压缩机32使冷却单元30通用化的情况下，在所安装的多个绝热箱体中，需要把热侵入量最大的绝热箱体作为热负荷来考虑。

特别在营业用的冷藏库(冷冻库也相同)中，特别考虑抑制冷藏库内的温度分布的偏差，以便能够以一定质量贮藏食品，因此在冷却风扇25中取较大风量，使其实现风循环的功能，所以其电动机的发热量比较大。而且，当结合考虑食品的热容量、周围温度、门的开闭频度等条件时，有时热负荷大到预想以上，尽管变频器压缩机32以低速运转，库内温度在设定温度附近停止，或者即使温度下降也是微小变化，因此启动时间有可能变得异常长。

作为冷藏库的功能，如果停止在极接近设定温度的温度下并维持，也可以认为没有什么问题，但是在冷藏库中变频器压缩机32保持启动一直持续运转不太好。这是因为，在持续运转期间，伴随门17的开闭而来自冷藏库外的侵入空气或者从食品发出的水蒸气在冷却器36上持续结霜。对此，当适宜地关闭变频器压缩机32时，冷却器36升温到0℃以上进行除霜，因此认为具有适度的关闭时间对于在冷藏库中维持冷却器36的热交换功能也是适宜的。

因此在该实施方式中，在控制冷却运转时，发挥使用变频器压缩机32的优点来实现节能化，在此基础上采用可靠地取关闭时间的控制单元。

显然，在进行控制冷却运转的温度区域中的变频器压缩机32的运转中，和上述下拉区域相同地，沿能够高效率运转的适当的、温度随时间的变化形态(冷却时的温度曲线)来控制变频器压缩机32的驱动。该温度曲线例如图9所示，与下拉冷却时的温度曲线(直线xp)相比，被设定为低斜率的直线xc。换言之，基于该温度曲线xc的冷却形态的冷藏库内冷却速度Ac，小于温度曲线xp的冷却速度Ap。

决定这些冷却形态的温度曲线xp、xc的相关数据，被存储在通过EPROM等存储装置构成的数据存储部49中，在执行同样存储在控制部45中的控制冷却运转用的程序时使用该数据。

控制冷却运转的控制动作基本上和下拉冷却时相同，通过下拉冷却，一旦库内温度下降到比设定温度TO高出预定值的上限温度，便转移到控制冷却运转。若再次说明，则如图8所示，在每一预定的采样时间检测库内温度，根据检测到的库内温度计算实际的冷却速度Sc。将该算出值Sc与温度曲线xc中的库内冷却速度的目标值Ac(固定)进行比较，当算出值Sc在目标值Ac以下时，增加变频器压缩机32的转速，反之，当算出值Sc比目标值Ac大时，减小压缩机32的转速。在每一预定的采样时间重复该操作，沿温度曲线xc(直线)慢慢降低温度。

然后，当库内温度下降到比设定温度TO低预定值的下限温度时，关闭变频器压缩机32，库内温度转而慢慢上升，如果恢复到上限温度，则再次执行沿温度曲线xc的温度控制，通过重复该操作，冷藏库内大体维持在设定温度TO。

通过该控制冷却运转时的控制，能够利用变频器压缩机32来节能冷却，而且能够适宜地、可靠地取变频器压缩机32的运转停止时间，用冷却器36发挥一种除霜功能，能够防止大量结霜。

这样，例如在冷藏侧设置运转程序Px(冷藏程序Px)，该运转程序Px控制变频器压缩机32的驱动，以便从下拉冷却过渡到控制冷却运转，使冷藏库内温度沿着包含温度曲线xp、xc的温度特性X而变化。

另一方面在冷冻侧，基本的控制动作相同，但是因为库内设定温度不同，理想曲线自然不同，所以在冷冻侧需要运转程序Py(冷冻程序Py)，该运转程序Py例如沿着该图中的温度特性Y来控制变频器压缩机32的驱动。

如上所述，在各冷却单元30中设置了电控箱39，设置了控制部45，其中，将上述冷藏程序Px和冷冻程序Py双方和各自的理想曲线的数据一起进行存储。

本实施方式是上述那样的结构，向设置现场分割运入由绝热箱体组成的本体10、和两个通用的冷却单元30，分别安装在冷藏室15和冷冻室16的顶部的开口部21。其中关于冷藏室15和冷冻室16，分别输入库内设定温度，同时通过在电控箱39内装备的未图示的开关等，在冷藏室15侧安装的冷却单元30中所设置的控制部45中选择冷藏程序Px，另一方面，在冷冻室16侧安装的冷却单元30中所设置的控制部45中选择冷冻程序Py。

通过上述可知，冷藏室15和冷冻室16分别根据运转程序Px、Py被冷却控制。

然后，例如对于冷藏室15再次说明控制冷却运转时，执行图10的流程图所示的控制。即从下拉冷却转移到控制冷却运转时(“开始”)，首先复位定时器TM，在步骤S11以及步骤S12判断库内温度和下限温度TL、上限温度TU的上下关系，在低于下限温度TL时停止变频器压缩机32的运转(步骤S13)，在此外的情况下，运转变频器压缩机32。这里，如图8所示，根据在每一采样时间检测到的库内温度计算实际的库内冷却速度Sc，并与目标值Ac比较，当算出值Sc在目标值Ac以下时，使变频器压缩机32增速，反之则使其减速，通过重复该操作，沿预定的温度曲线(直线xc)慢慢降低温度。当库内温度下降到下限温度TL时，变频器压缩机32关闭，库内温度转而慢慢上升，如果恢复到上限温度TU，则再次进行沿温度曲线xc的温度控制，通过重复该操作，将冷藏库内大体维持在设定温度TO。作为对变频器压缩机32设定的旋转速度，在本实施方式的情况下，在30rps～76rps的范围内以5rps为间隔。

此外，在冷冻室16侧，在设定温度更低时也执行同样的控制冷却运转。

在如上所述执行控制冷却运转的情况下，例如当重复开闭门时，如上述那样仅通过和作为目标的温度曲线xc进行比较来决定变频器压缩机32的旋转速度时，库内温度可能慢慢离开设定温度TO而上升。这是因为当在门一旦关闭后直到库内温度被冷却到接近设定温度的期间再次开闭门时，由于门关闭后库内温度急剧下降，将变频器压缩机32的旋转切换到低速的缘故。

因此，在本实施方式中，在库内温度超过上限温度TU时，进一步判断库内温度是否比设定温度TO高7K以上(步骤S14)，在“是”的情况下，判断定时器TM是否累计了预定的基准时间(例如15分钟)(步骤S15)。这里，当比设定温度TO高7K以上的状态持续基准时间(15分钟)以上时，因为在步骤S15成为“是”，所以到步骤S16以最高的旋转速度76rps驱动变频器压缩机32，冷却装置31以控制冷却运转时的最大冷却能力被冷却。该状态在库内温度下降到比下限温度TL低、在步骤S11成为“否”之前继续，由此可靠地防止库内温度的异常升温。

如上所述，在本实施方式中，在控制冷却运转时，因为沿能够高效率运转的低斜率的温度曲线(直线xc)慢慢降低温度，所以变频器压缩机32的连续启动时间变长，换言之，因为变频器压缩机32的启动关闭的切换次数大幅度减少，另外以低转速运转，因此实现高效率化、节能化。另一方面，因为温度曲线(直线xc)的下端到达下限温度TL，所以也能够隔开适当的间隔而可靠地取变频器压缩机32的运转的停止时间，其间用冷却器36发挥一种除霜功能，能够防止大量结霜。

而且，以库内温度比设定温度TO高预定温度(7K)以上的状态持续例如15分钟以上为条件，使冷却装置31的冷却能力为最大，使其高于控制冷却运转时的冷却能力，所以即使门17频繁开闭、库内温度有慢慢上升的倾向，也能早期检测出来，将库内温度抑制在设定温度附近。

此外，在实际使用冷藏库的情况下，例如根据设置场所、开闭门的频度、贮藏的食品的种类等条件，有时结霜生成情况有较大差别。因此，准备多种变频器压缩机32的运转时间等不同的程序，当根据使用条件来选择执行时，可以进行最适合于使用条件的控制冷却运转。

<第二实施方式>

下面根据图11说明本发明的第二实施方式。与所述第一实施方式的不同在于作为高温补偿控制装置而工作的软件的结构，其他结构和第一实施方式相同。这里，如图11所示，当在步骤S15判断为“是”时，在提高冷却装置31的冷却能力时，和控制冷却运转时同样地，把测定的冷却速度与作为目标的冷却速度比较，根据其比较结果决定变频器压缩机32的旋转速度(步骤S17)。即，两者的差越大使旋转速度越快。这里，作为目标冷却速度，设定为控制冷却运转时的目标冷却速度的3倍(3xc)，由此始终发挥较大的冷却能力，迅速降低库内温度。

<第三实施方式>

图12是表示本发明的第三实施方式的控制冷却运转以及高温补偿控制装置的动作的流程图。在所述第一实施方式中，高温补偿控制装置的冷却动作，在库内温度到达上限温度TU(在步骤S12为“否”)时结束，恢复为控制冷却运转，但在该第三实施方式中，在库内温度到达下限温度TL时(在步骤S21为“否”)结束高温补偿控制装置的冷却动作。其他和上述第一实施方式相同。在这种情况下，也可以和第二实施方式同样地，在高温补偿控制装置的冷却动作中，使目标冷却速度大于控制冷却运转时的目标冷却速度(例如为3倍)，由此提高冷却能力。

<第四实施方式>

图13是表示本发明的第四实施方式的控制冷却运转以及高温补偿控制装置的动作的流程图。在所述第一到第三实施方式中，在执行控制冷却运转时，设定了在设定温度上下有1.5K的差的上限温度TU以及下限温度TL，进行所谓的滞后动作(由此防止变频器压缩机32频繁地启动关闭)，但是在该第四实施方式中，仅把测定的库内温度与设定温度TO比较(步骤S31)。由此可以简化结构。此外，在此情况下也可以如图20所示，和第一实施方式同样，高温补偿控制装置的冷却动作使变频器压缩机32的旋转速度成为最高，由此来提高冷却能力。

<第五实施方式>

下面参照图14说明本发明的第五实施方式。该第五实施方式，在冷藏库的设置时使高温补偿控制装置的动作无效化，除此以外的结构和上述第一实施方式相同。用于使高温补偿控制装置的控制无效化的无效化单元，例如可以如图14的流程图所示那样构成。

当设置冷藏库并接通电源时，首先将定时器TM1和TM2复位，同时也使相当于未冷却状态存储装置的标志B成为复位状态(B＝0)(步骤S41)。其后，在步骤S42中判断测定的库内温度是否在设定温度TO以上。在刚接通电源后，因为库内温度几乎和室温相等，所以在设定温度TO以上，转移到下一步骤S43，判断库内温度是否在设定温度TO+7K以上。同样，在刚接通电源时，这里是“是”，转移到下一步骤S44。在此未将标志B置位(B＝0)，因此步骤S44的判断结果成为“否”，转移到步骤S45。

这里，因为在接通电源后未经过第二基准时间(例如60分钟)的状态下定时器TM2的累计值不到60分钟，所以步骤S45的判断结果成为“否”，到步骤S46，根据库内温度的温度趋势决定变频器压缩机32的旋转速度。然后，返回步骤S42后，重复以上动作使变频器压缩机32连续运转，库内温度沿着作为预定目标的温度曲线(冷却速度)降低。如果设定了第二基准时间以及温度曲线，以使在以该冷却速度为目标进行冷却时到达设定温度TO的时间比所述第二基准时间短，则定时器TM2到时前在步骤S42中成为“否”，在步骤S47中复位定时器TM1同时置位标志B，停止变频器压缩机32(步骤S48)。

此后，由于冷却装置31的停止而使库内温度慢慢上升时，在步骤S42成为“是”，因此，以库内温度未在设定温度TO+7K以上为条件(在步骤S43为“是”)，转移到步骤S46，执行控制冷却运转。以下，重复该运转直到库内温度被冷却到设定温度TO以下，所以将冷藏库内维持在设定温度TO附近。

在这里，和第一实施方式同样地，假定由于门的频繁开闭，库内温度慢慢上升，则在库内温度高于设定温度TO+7K时，因为在步骤S43中的判断结果成为“是”，所以转移到步骤S44。但是，一旦通过在接通电源后的下拉冷却而冷却到设定温度TO后，因为标志B被置位(步骤S47)，所以在步骤S44成为“是”，转移到步骤S49，进行高温补偿控制装置的急速冷却动作。即，在这里和上述第二实施方式同样地，执行把目标冷却速度设定为控制冷却运转时的目标冷却速度的3倍(3xc)的冷却运转，由此始终发挥较大的冷却能力，迅速降低库内温度。

因此，根据该第五实施方式，也和第一实施方式同样，因为能够隔开适宜的间隔地确保变频器压缩机32的运转的停止时间，所以能够防止冷却器36的大量结霜，并且，即使门17频繁开闭，库内温度有慢慢上升的倾向，也能够早期检测出来，将库内温度抑制在设定温度附近。

另外，通过上述那样的高温补偿控制装置的动作来急剧降低库内温度的冷却运转，比控制冷却运转效率差。鉴于这点，特别在该第五实施方式中，在冷藏库设置时的下拉冷却时，将高温补偿控制装置的动作无效化而不执行，仅在冷藏库内一旦冷却到设定温度后执行，所以能够抑制无用的能量消耗。

<其他实施方式>

本发明不限定于通过上述记述以及附图而说明的各实施方式，例如下面那样的实施方式也包含在本发明的技术范围内。

(1)在上述各实施方式中，将成为目标的温度下降随时间的变化形态设定为直线，但是不限于此，也可以作为例如用二次函数表现的曲线。

(2)在上述实施方式中，举例表示了作为调整冷却单元的冷却能力的手段而在压缩机中使用变频器压缩机的情况，但是不限于此，也可以使用带有以多个气缸根据负荷来调整驱动的气缸数的卸荷(unload)功能的压缩机等、其他容量可变式压缩机。

(3)本发明不限于在上述实施方式中举例表示的、在冷藏用和冷冻用中通用化冷却单元的情况，即使在冷却单元是冷藏或者冷冻专用的情况下也可以适用。关于各个冷藏库，能够进行希望的控制冷却运转。

(4)而且，也可以不对冷却装置进行所谓的单元化，而分别安装压缩机、蒸发器等。

(5)在第五实施方式中，在冷藏库的电源接通后的下拉冷却运转时使高温补偿控制装置的动作无效化，但是不限于此，也可以在库内温度暂时成为高温的冷却器的除霜运转后进行无效化。在那种情况下，可以在执行除霜运转时使未冷却状态存储装置成为复位状态，在库内温度通过其后的冷却而到达设定温度TO时成为置位状态。

Claims (8)

1.一种冷藏库，其根据由库内温度传感器测定的库内温度和预先决定的设定温度的比较，来控制冷藏库内冷却用的冷却装置的运转，由此进行把冷藏库内大体维持在设定温度的控制冷却运转，其特征在于，

使所述冷却装置的冷却能力可变，并且设置有：

存储装置，其作为数据而存储控制冷却运转特性，该控制冷却运转特性表示在进行所述控制冷却运转的温度区域中的、成为目标的温度下降随时间的变化形态；

控制运转控制装置，其改变所述冷却装置的能力，以使通过所述库内温度传感器测定的库内温度沿着从所述存储装置中读出的所述控制冷却运转特性而下降；以及

高温补偿控制装置，其以所述库内温度成为比所述设定温度高预定温度以上的状态为条件，使所述冷却装置的冷却能力高于基于所述控制运转控制装置的控制的冷却能力。

2.根据权利要求1所述的冷藏库，其特征在于，

所述冷却装置具有速度可控的变频器压缩机，并且，

所述控制运转控制装置具有下述部件而构成：

温度变化计算部，其在每一预定的采样时间根据来自所述库内温度传感器的信号计算库内温度的下降度；

目标冷却速度输出部，其在所述每一采样时间，根据在所述存储装置内存储的所述控制冷却运转特性输出该采样时间的库内温度中的目标冷却速度；

比较部，其将通过所述温度变化计算部计算出的实际冷却速度、和从所述目标冷却速度输出部输出的目标冷却速度进行比较；以及

速度控制部，其根据该比较部的比较结果，在所述实际冷却速度比所述目标冷却速度小时提高所述冷却能力，在所述实际冷却速度比所述目标冷却速度大时降低所述冷却能力。

3.根据权利要求1所述的冷藏库，其特征在于，

具有未冷却状态存储装置，其在所述库内温度高于进行所述控制冷却运转的温度区域时成为复位状态，并且在库内温度被冷却到进行所述控制冷却运转的温度区域后成为置位状态，

设有无效化单元，其在该未冷却状态存储装置处于所述复位状态时将所述高温补偿控制装置的控制无效化。

4.根据权利要求2所述的冷藏库，其特征在于，

具有未冷却状态存储装置，其在所述库内温度高于进行所述控制冷却运转的温度区域时成为复位状态，并且在库内温度被冷却到进行所述控制冷却运转的温度区域后成为置位状态，

设有无效化单元，其在该未冷却状态存储装置处于所述复位状态时将所述高温补偿控制装置的控制无效化。

5.根据权利要求1所述的冷藏库，其特征在于，

高温补偿控制装置，以所述库内温度成为比所述设定温度高预定温度以上的状态持续了预定的基准时间为条件来进行动作，

所述无效化单元，通过把所述高温补偿控制装置中的所述基准时间设定得较长，来阻止所述高温补偿控制装置的动作。

6.根据权利要求2所述的冷藏库，其特征在于，

高温补偿控制装置，以所述库内温度成为比所述设定温度高预定温度以上的状态持续了预定的基准时间为条件来进行动作，

所述无效化单元，通过把所述高温补偿控制装置中的所述基准时间设定得较长，来阻止所述高温补偿控制装置的动作。

7.根据权利要求3所述的冷藏库，其特征在于，

高温补偿控制装置，以所述库内温度成为比所述设定温度高预定温度以上的状态持续了预定的基准时间为条件来进行动作，

所述无效化单元，通过把所述高温补偿控制装置中的所述基准时间设定得较长，来阻止所述高温补偿控制装置的动作。

8.根据权利要求4所述的冷藏库，其特征在于，

高温补偿控制装置，以所述库内温度成为比所述设定温度高预定温度以上的状态持续了预定的基准时间为条件来进行动作，

所述无效化单元，通过把所述高温补偿控制装置中的所述基准时间设定得较长，来阻止所述高温补偿控制装置的动作。

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