CN101627269B - 冷却贮藏库及其运转方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种冷却贮藏库及其运转方法。来自压缩机(20)、冷凝器(21)的液体制冷剂经由三通阀(24)交互地提供到冷冻室用冷却器(27F)及冷藏室用蒸发器(27R)，而交互地进行冷冻室和冷藏室的冷却。此时，向各蒸发器提供制冷剂的时间的比率，不是根据在各贮藏室设定的目标温度和在各贮藏室测定的实际的库内温度之间的偏差来控制，而是根据将这些偏差的差进行累积计算的累积计算值来控制。从而，例如门暂时打开，外部气体流入到贮藏室内造成库内温度暂时上升时，温度偏差的累积计算值不会剧变，可以防止在成为一方的贮藏室的冷却模式时不必要地进入交互冷却模式。在从1台压缩机向分别设于热负载不同的多个贮藏室中的多个蒸发器选择性地提供制冷剂的冷却贮藏库中，防止在成为一方的贮藏室的冷却模式时不必要地进入交互冷却模式。

Description

冷却贮藏库及其运转方法
技术领域
本发明涉及到一种具有多个蒸发器并从1台压缩机向这些蒸发器提供制冷剂的冷却贮藏库及其运转方法。
背景技术
作为这种冷却贮藏库，在隔热性的贮藏库主体中隔热地区划形成例如冷冻室和冷藏室，并且在各室分别配置蒸发器，从1台压缩机向这些蒸发器交互地提供制冷剂而使之产生冷却作用，在下述专利文献1中有其示例。
该装置将制冷剂通过压缩机压缩并通过冷凝器液化，将其交互地提供到分别经由毛细管与三通阀的出口侧连接的冷冻室用蒸发器及冷藏室用蒸发器，在靠近设定温度的温度区进行通常的冷却运转的所谓控制运转时，例如在冷却的一侧的室达到OFF温度后，切换三通阀而切换成另一侧的室的冷却模式，在两室的检测温度均在OFF温度以下后使压缩机停止。
在该构成中，在上述控制运转时，若使用者在一方的贮藏室中收容温度高的食品等，则在充分进行了该贮藏室的冷却后进入另一方的贮藏室的冷却，因此具有可以充分地冷却新收容的食品的优点。
然而在上述构成中，若在双方的贮藏室中收容了温度高的食品时，虽然先被冷却的一方的贮藏室情况较好，但之后冷却的贮藏室中却存在食品的温度下降缓慢的问题。
为了应对这种情况，例如在专利文献2中提出了控制装置以预定的时间比率交互地切换两个贮藏室的技术。在此，例如冷藏室和冷冻室双方的贮藏室的温度均超过ON温度时，执行以例如30分钟∶20分钟的比率交互地切换冷冻室的冷却及冷藏室的冷却的交互冷却模式，进而若既便如此冷却能力还是不足而使冷冻室的温度上升，则在冷冻室内达到预定温度(例如-12℃)时，将上述时间比率变更为使冷冻室侧优先的时间比率(例如40分钟∶20分钟)，抑制冷冻室的库内温度的上升。
专利文献1：JP实开昭60-188982号公报
专利文献2：JP特开2002-22336号公报
但是，即使是上述构成，例如在冷冻室收容温度高的食品且其室内温度超过ON温度而进入冷冻室冷却模式后，若频繁开关冷藏室的门而导致其室内温度瞬间超过其ON温度，则立即进入交互冷却模式。这样一来，冷冻能力的一部分分配给冷藏室的冷却，因此冷冻室的冷却变慢，结果导致无法充分地抑制冷冻室的温度上升。
此外，在不是通常的控制运转，而是进行将贮藏室温度从接近室温的状态迅速冷却到设定温度附近的速冻(pull-down)运转时，若进行上述30分钟∶20分钟这种长循环下的交互冷却模式，则无法进行使贮藏室温度以预定的温度曲线进行冷却的运转，根据贮藏库主体的容积等的规格，冷却性能上出现偏差。若使交互冷却模式下的切换以例如3分钟∶2分钟的短的循环进行，则在想要将上述冷冻室迅速冷却的情况下，能力却分配到冷藏室的冷却的问题变得更加显著，并不优选。
本发明鉴于以上情况而产生，其目的在于提供一种冷却贮藏库，从1台压缩机向分别设于热负载不同的多个贮藏室中的多个蒸发器选择性地提供制冷剂，可以防止在成为一方的贮藏室的冷却模式时不必要地进入交互冷却模式，并且可以以预定的温度曲线执行速冻运转。
发明内容
作为用于实现上述目的的装置，本发明的冷却贮藏库包括压缩机、冷凝器、阀装置、第1及第2蒸发器、及用于使流入到各蒸发器的制冷剂节流的节流装置，将由压缩机压缩并由冷凝器液化的制冷剂通过阀装置选择性地提供到第1及第2蒸发器，从而通过第1及第2蒸发器将热负载彼此不同的第1及第2的各贮藏室冷却，冷却贮藏库的运转方法的特征在于，每隔预定时间计算在第1及第2的各贮藏室中设定的目标温度和在各贮藏室中测定的实际的库内温度之间的偏差并进行累积计算，根据其累积计算值控制阀装置，从而改变向第1及第2蒸发器的制冷剂供给时间的比率。
这种控制方法可以通过具有以下构成的冷却贮藏库来实施。
一种冷却贮藏库，其包括：
冷冻循环，包括以下的A1～A6的构成，其中，
A1为压缩制冷剂的压缩机，
A2为使由该压缩机压缩的制冷剂散热的冷凝器，
A3为阀装置，其入口与冷凝器侧连接且两个出口与第1及第2制冷剂供给路径连接，该阀装置能够进行使入口侧选择性地与第1及第2制冷剂供给路径的任一个连通的流路切换动作，
A4为分别设置在第1及第2制冷剂供给路径中的第1及第2蒸发器，
A5为用于使流入到各蒸发器的制冷剂节流的节流装置，
A6为从第1及第2蒸发器的制冷剂出口侧连接到压缩机的制冷剂吸入侧的制冷剂环流路；
贮藏库主体，具有热负载彼此不同的第1及第2的各贮藏室，各贮藏室分别通过由第1及第2蒸发器生成的冷气冷却；
目标温度设定器，用于设定第1及第2的各贮藏室内的目标温度；
第1及第2温度传感器，用于检测各贮藏室的库内温度；
装置温度偏差计算装置，分别对各贮藏室计算温度偏差，该温度偏差是在目标温度设定器中设定的各贮藏室的各目标温度和由各温度传感器检测出的各贮藏室的库内温度之差；
装置室间温度偏差累积计算装置，对于由该装置温度偏差计算装置计算出的温度偏差，计算作为各贮藏室之间的差的室间温度偏差，并对该室间温度偏差进行累积计算；以及
阀控制装置，将由该装置室间温度偏差累积计算装置累积计算出的累积计算值与基准值进行比较，并改变阀装置中的第1及第2的各制冷剂供给路径的开放比率。
此外，也可以构成为具有以下构成的冷却贮藏库。
一种冷却贮藏库，其包括：
冷冻循环，包括以下的A1～A6的构成，其中，
A1为由变频电机驱动并压缩制冷剂的压缩机，
A2为使由该压缩机压缩的制冷剂散热的冷凝器，
A3为阀装置，其入口与冷凝器侧连接且两个出口与第1及第2制冷剂供给路径连接，该阀装置能够进行使入口侧选择性地与第1及第2制冷剂供给路径的任一个连通的流路切换动作，
A4为分别设置在第1及第2制冷剂供给路径中的第1及第2蒸发器，
A5为用于使流入到各蒸发器的制冷剂节流的节流装置，
A6为从第1及第2蒸发器的制冷剂出口侧连接到压缩机的制冷剂吸入侧的制冷剂环流路；
贮藏库主体，具有热负载彼此不同的第1及第2的各贮藏室，各贮藏室分别通过由第1及第2蒸发器生成的冷气冷却；
目标温度设定器，用于设定第1及第2的各贮藏室内的目标温度；
第1及第2温度传感器，用于检测各贮藏室的库内温度；
装置温度偏差计算装置，分别对各贮藏室计算温度偏差，该温度偏差是在目标温度设定器中设定的各贮藏室的各目标温度和由各温度传感器检测出的各贮藏室的库内温度之差；
装置室间温度偏差累积计算装置，对于由该装置温度偏差计算装置计算出的温度偏差，计算作为各贮藏室之间的差的室间温度偏差，并对该室间温度偏差进行累积计算；
阀控制装置，将由该装置室间温度偏差累积计算装置累积计算出的累积计算值与基准值进行比较，并改变阀装置中的第1及第2的各制冷剂供给路径的开放比率；
温度偏差累积值计算装置，对于由装置温度偏差计算装置计算出的温度偏差，计算作为各贮藏室的和的累积值的温度偏差累积值；以及
旋转数控制装置，将由该温度偏差累积值计算装置计算出的累积值与基准值进行比较，并改变上述变频电机的旋转数。
根据本发明，向第1及第2的各蒸发器的制冷剂供给时间的比率，不是根据在第1及第2的各贮藏室设定的目标温度和在各贮藏室中测定的实际的库内温度之间的偏差进行控制，而是根据对它们的偏差的差进行累积计算的累积计算值进行控制，因此例如门暂时打开，外部气体流入到贮藏室内造成库内温度暂时上升时，温度偏差的累积计算值不会剧变，可以防止在成为一方的贮藏室的冷却模式时不必要地进入交互冷却模式。并且，能够以短的循环反复进行交互冷却模式，因此可以提供一种能够以预定的温度曲线执行速冻运转的冷却贮藏库及其运转方法。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1的整体截面图。
图2是实施方式1的冷冻循环构成图及框图。
图3是表示实施方式1的冷却动作的流程图。
图4是表示实施方式1的冷却动作的流程图。
图5是表示实施方式2中冷却能力不足时的温度变化的图表。
图6是表示实施方式2中冷却能力过剩时的温度变化的图表
图7是实施方式3的冷冻循环构成图及框图。
图8是表示实施方式3中冷冻室及冷藏室的目标温度的经时变化形态的图表。
图9是表示实施方式3中的压缩机旋转数的控制顺序的流程图。
图10是表示实施方式3中的速冻冷却运转时的库内温度的变化形态和压缩机旋转数的关系的图表。
图11是表示实施方式4中的“冷却负荷判断控制”的处理顺序的流程图。
图12是表示实施方式4中的“F温度维持冷却时间控制”的处理顺序的流程图。
图13是表示实施方式4中的“R温度维持冷却时间控制”的处理顺序的流程图。
图14是表示使目标温度设定装置不同的其他实施方式的框图。
标号说明
10…贮藏库主体、20…压缩机、21…冷凝器、24…三通阀(阀装置)、25F，25R…第1及第2制冷剂供给路径、26F，26R…毛细管(节流装置)、27F…冷冻室用蒸发器(第1蒸发器)、27R…冷藏室用蒸发器(第2蒸发器)、31…制冷剂环流路、40…冷冻循环、50…冷冻循环控制电路、51F…温度传感器(第1温度传感器)、51R…温度传感器(第2温度传感器)、55，80…目标温度设定器、56…温度偏差计算单元、57…室间温度偏差累积计算单元、58…阀控制单元、60…旋转数控制单元、70…温度偏差累积值计算单元、81…存储单元、100…存储单元、101…表格读出单元、102…计时单元
具体实施方式
(实施方式1)
根据图1至图6说明本发明的实施方式1。在该实施方式1中示例了应用于业务用的卧式(台式)冷冻冷藏库的情况，首先基于图1说明整体结构。标号10为贮藏库主体，由前面开口的横向长的隔热箱体构成，由设在底面四角的脚11支撑。贮藏库主体10的内部通过后附的隔热性的隔离壁12左右隔离，左边相对窄的一侧是相当于第1贮藏室的冷冻室13F，右边较宽的一侧是相当于第2贮藏室的冷藏室13R。此外，虽未图示，在冷冻室13F、冷藏室13R的前面的开口上可开关地安装有摆动式的隔热门。
在从贮藏库主体10的正面看的左侧部设有机械室14。在机械室14内的上部内侧，伸出形成与冷冻室13F连通的隔热性的冷冻室13F用的蒸发器室15，在此设置有管道15A和蒸发器风扇15B，并且在其下方可出入地收容有压缩机单元16。此外，在隔离壁12的冷藏室13R侧的面上，通过铺设管道17形成冷藏室13R用的蒸发器室18，在此设置有蒸发器风扇18A。
上述压缩机单元16，在基台19上设置由未图示的电机以定速驱动而压缩制冷剂的压缩机20、和与该压缩机20的制冷剂排出侧连接的冷凝器21，并构成为可以从机械室14内出入，同时还搭载有用于空冷冷凝器21的冷凝器风扇22(仅在图2中图示)。
如图2所示，冷凝器21的出口侧经过干燥器23与作为阀装置的三通阀24的入口24A连接。三通阀24具有一个入口24A和两个出口24B、24C，各出口24B、24C与第1及第2制冷剂供给路径25F、25R相连。该三通阀24可以进行使入口24A选择性地与第1及第2制冷剂供给路径25F、25R的任一个连通的流路切换动作。
在第1制冷剂供给路径25F中设置有相当于节流装置的冷冻室侧的毛细管26F、和收容在冷冻室13F侧的蒸发器室15内的冷冻室用蒸发器(第1蒸发器)27F。此外，在第2制冷剂供给路径25R中设置有也是作为节流装置的冷藏室侧的毛细管26R、和收容在冷藏室13R侧的蒸发器室18内的冷藏室用蒸发器(第2蒸发器)27R。两个冷却器27F、27R的制冷剂出口通过依次连接积储器28F、止回阀29及积储器28R而共同连接，并且设置有从该止回阀29的下游侧分支并与压缩机20的吸入侧相连的制冷剂环流路31。以上的从压缩机20的排出侧返回到吸入侧的制冷剂的循环路径构成由1台压缩机20向两个蒸发器27F、27R提供制冷剂的公知的冷冻循环40，可以通过三通阀24改变液体制冷剂的提供目的地。
上述压缩机20及三通阀24由内置有CPU的冷冻循环控制电路50控制。向该冷冻循环控制电路50提供来自用于检测冷冻室13F内的空气温度的相当于第1温度传感器的温度传感器51F的信号、以及来自用于检测冷藏室13R内的空气温度的相当于第2温度传感器的温度传感器51R的信号。另外，设置有目标温度设定器55，用户可以在此设定冷冻室13F及冷藏室13R的目标温度，根据其设定操作，确定各贮藏室13F、13R的目标温度TFa、TRa、以及上限设定温度TF(ON)、TR(ON)和下限设定温度TF(OFF)、TR(OFF)，并将与这些对应的信号提供到冷冻循环控制电路55。
在冷冻循环控制电路50中，在温度传感器51F的检测温度TF高于冷冻室13F的上限设定温度TF(ON)、或温度传感器51R的检测温度TR高于冷藏室13R的上限设定温度TR(ON)时，起动压缩机20而开始冷却运转，并且在这些检测温度TF、TR均低于冷冻室13F及冷藏室13R的下限设定温度TF(OFF)、TR(OFF)时，停止压缩机20的运转。
进而，在冷冻循环控制电路50中设置有装置温度偏差计算装置56，计算在目标温度设定器55中设定的冷冻室13F的目标温度TFa和由温度传感器51F检测出的冷冻室51F的实际的库内温度TF之差(TF-TFa)、即F室温度偏差ΔTF，并且计算在目标温度设定器55中设定的冷藏室13R的目标温度TRa和由温度传感器51R检测出的冷藏室51R的实际的库内温度TR之差(TR-TRa)、即R室温度偏差ΔTR。此外还同时设置有装置室间温度偏差累积计算装置57，对于计算出的各温度偏差ΔTF、ΔTR，计算作为它们的差分(ΔTR-ΔTF)的“室间温度偏差”，并累积计算预定时间内(例如5分钟)的该“室间温度偏差”。并且，根据该装置室间温度偏差累积计算装置57累积计算出的值，阀控制装置58控制上述三通阀24中的第1及第2制冷剂供给路径25F、25R的开放比率。具体地说，上述两个制冷剂供给路径25F、25R的开放比率，作为初始值控制为R(第2制冷剂供给路径25R)∶F(第1制冷剂供给路径25F)的比率为3∶7，即冷藏室13R被冷却的时间比率(R室冷却时间比率)为0.3，该R室冷却时间比率能够以0.1的步幅在0.1～0.9的范围内进行变更。另外，上述装置温度偏差计算装置56、装置室间温度偏差累积计算装置57及阀控制装置58由执行预定的软件的CPU构成，其具体的控制方式如图3及图4所示的流程图所示，以下对其与本实施方式的作用一起进行说明。
接通电源并由目标温度设定器55设定各目标温度TFa、TRa后，压缩机20起动，首先开始图3所示的“R室F室冷却时间控制”的控制流程。首先将累积计算值B初始化(步骤S11)，计算在该时刻下从R室传感器51R提供的R室(冷藏室13R)的实际的库内温度TR和R室的目标温度TR之间的偏差(R室温度偏差)ΔTR(步骤S12)，然后计算还是在该时刻下从F室传感器51F提供的F室(冷冻室13F)的实际的库内温度TF和F室的目标温度TF之间的偏差(F室温度偏差)ΔTF(步骤S13)。并且计算在此求出的各贮藏室13F、13R的温度偏差ΔTF、ΔTR的作为各贮藏室13F、13R的差的“室间温度偏差”(ΔTR-ΔTF)，并作为累积计算值B对其进行累积计算(步骤S14)，在步骤S15中判断设定为预定时间的1个循环是否结束，若没有结束则直到结束为止反复进行步骤S12～S14，从而计算1个循环的累积计算值B。
接着将在步骤S15中计算出的累积计算值B与上限基准值L_UP及下限基准值L_DOWN进行比较(步骤S16)，若累积计算值B大于上限基准值L_UP，则意味着R室温度偏差ΔTR的累积计算值相当大，因此使R室冷却时间比率RR从初始值的0.3增大1个步幅(0.1)(步骤S17)。若累积计算值B小于下限基准值L_DOWN，则意味着R室温度偏差ΔTR的累积计算值较小，反而是F室温度偏差ΔTF相当大，因此使R室冷却时间比率RR从初始值的0.3减小1个步幅(0.1)(步骤S18)，然后将累积计算值B初始化(步骤S19)并返回到步骤S12。另外，在累积计算值B处于上述上限基准值L_UP及下限基准值L_DOWN之间时，不改变R室冷却时间比率RR便返回到步骤S12。
如上确定累积计算值B后，接着执行图4所示的“R室F室切换冷却控制”的控制流程。在此，首先将循环经过时间计时器的值ts复位(步骤S21)，首先将三通阀24切换为打开冷藏室13R侧(第2制冷剂流路25R侧)(步骤S22)，判断R室冷却时间是否结束(步骤S23)，直到该时间结束为止反复进行步骤S22～S23，执行冷藏室13R的冷却。另外，R室冷却时间通过用预定周期To(例如5分钟)乘以上述R室冷却时间比率RR来算出。
循环经过时间计时器的值ts成为周期To乘以R室冷却时间比率RR所得到的值(To×RR)以上时，三通阀24切换为打开冷冻室13F侧(第1制冷剂流路25F侧)(步骤S24)，直到周期To经过为止反复进行步骤S24～S25，执行冷冻室13F的冷却，周期To经过后，返回到步骤S21，反复以上的循环。其结果，在例如5分钟的1个周期To经过的期间，交互冷却冷藏室13R和冷冻室13F，它们的冷却时间的比例由R室冷却时间比率RR确定。
这种交互冷却冷冻室13F和冷藏室13R的交互冷却模式，在双方的贮藏室13F、13R均低于下限设定温度TF(OFF)、TR(OFF)之前执行(速冻运转)。其结果，各贮藏室13F、13R均被冷却到设定温度附近后，成为通常的控制运转，之后，在任一个贮藏室13F、13R的库内的检测温度TF、TR高于它们的上限设定温度TF(ON)、TR(ON)时，再次开始压缩机20的运转，进入该贮藏室的冷却模式。此外，例如处于进行冷藏室13R的冷却的冷藏室冷却模式时，若冷冻室13F的检测温度TF也超过上限设定温度TF(ON)，则进入交互冷却两个贮藏室13F、13R的交互冷却模式。
在此，假如在确定向冷藏室13R及冷冻室13F提供制冷剂的时间的比率之际，仅简单地监控各贮藏室13R、13F的目标温度和实际的库内温度的偏差ΔTF、ΔTR，并控制成使这些偏差ΔTF、ΔTR较大的一方的贮藏室冷却更长的时间，则例如在贮藏室的门打开导致外气流入贮藏室内从而库内温度暂时上升时，立即增大向该贮藏室的制冷剂供给，因此尽管关闭门后库内温度存在返回倾向，仍继续推进冷却，存在过剩冷却该贮藏室的可能。与之相对，根据本实施方式，取这些偏差ΔTF、ΔTR的差，根据对它们的差进行累积计算而得到的累积计算值B来进行控制，因此即使库内温度暂时上升，也不会产生温度偏差的累积计算值B的剧变，因此不会不必要地变更冷却比率，冷却控制稳定。
(实施方式2)
在上述实施方式1中，目标温度设定器55输出相当于不会经时变化的恒定的下限设定温度TF(OFF)、TR(OFF)的信号，无论是在将各贮藏室13F、13R的库内温度从室温温度带冷却到各设定温度附近的速冻运转中还是在之后将库内温度维持为设定温度的控制运转中，均被控制成以该恒定的设定温度为目标，但在本实施方式2中，目标温度设定器是随着时间的经过而依次输出不同的目标温度的构成。
即，可以构成为，冷冻室13F及冷藏室13R的各目标温度作为经时变化方式(即随着时间t而改变目标温度的方式)被提供，作为该目标温度的变化方式，包括以下两种：将食品等贮藏物冷却到由用户设定的设定温度的控制运转时的目标温度的变化方式；和例如像设置该冷冻冷藏库并初次接通电源时那样，从比控制运转时的设定温度高很多的温度冷却到控制运转时的温度区的所谓速冻冷却运转时的目标温度的变化方式。任一种变化方式均根据各冷冻室13F及冷藏室13R通过以时间t为变量的函数表示，该函数例如存储在由EPROM等构成的存储装置中，通过CPU等读出该存储装置中存储的函数，并且对应时间的经过而计算目标温度。在该实施方式2中，其他构成与实施方式1完全相同。
如该实施方式2所示，目标温度设定器构成为随着时间的经过而依次输出不同的目标温度时，例如可以如图5的虚线所示描绘应冷却的温度的目标曲线R、F。这样根据两个目标曲线交互冷却两个贮藏室13F、13R时，冷藏室13R的库内温度和冷冻室13F的库内温度如该图的实线R、F所示变化。该图表示了在同时如目标曲线所示速冻冷却两个贮藏室13F、13R时冷冻循环40的冷冻能力不足的例子，图6相反地表示了冷冻能力过剩的情况。但是在任一个情况下，即使存在这种能力不足或过剩，也可以平衡性良好地冷却两个贮藏室13F、13R，而不产生一方的贮藏室的过剩冷却或冷却不足。
(实施方式3)
在上述实施方式1、2中示例了压缩机使用定速型，但也可以是该压缩机20使用由变频电机驱动的变速型，从而可以调节冷冻循环40的能力。作为实施方式3参照图7～图10说明该实施方式。
在该实施方式中，压缩机20由变频电机驱动，这一点与上述各实施方式1、2不同。压缩机20的变频电机的旋转数例如由具有变频器并输出可变频率的交流的旋转数控制装置60控制，向该旋转数控制装置60提供来自温度偏差累积值计算装置70的信号。此外，与实施方式2同样地，目标温度设定器80是随着时间的经过而依次输出不同的目标温度的构成，其他构成与实施方式1相同，因而对相同部分标以相同标号。
在本实施方式3的目标温度设定器80中，如上所述，冷冻室13F及冷藏室13R的各目标温度作为经时变化方式(即随着时间t而改变目标温度的方式)被提供，作为该目标温度的变化方式，包括以下两种：将食品等贮藏物冷却到由用户设定的设定温度的控制运转时的目标温度的变化方式；和例如像设置该冷冻冷藏库并初次接通电源时那样，从比控制运转时的设定温度高很多的温度冷却到控制运转时的温度区的所谓速冻冷却运转时的目标温度的变化方式。任一种变化方式均根据各冷冻室13F及冷藏室13R通过以时间t为变量的函数表示，该函数例如存储在由EPROM等构成的存储装置81中。例如作为表示速冻冷却运转时的冷冻库13F及冷冻库13R的各目标温度TFa、TRa的变化方式的函数TFa＝fF(t)、TRa＝fR(t)，可以示例图8所示的图表表示的函数。
来自目标温度设定器80的两个目标温度TFa、TRa，与从各温度传感器51F、51R得到的两个库内温度TF、TR一起提供到装置温度偏差计算装置56，在此计算各自的温度偏差ΔTF＝(TF-TFa)及ΔTR＝(TR-TRa)。并且，各温度偏差ΔTF、ΔTR的值被提供到下一段的装置室间温度偏差累积计算装置57及温度偏差累积值计算装置70。装置室间温度累积计算装置57中的控制与上述实施方式1相同，根据累积计算值B控制三通阀24，从而交互冷却冷藏室13R和冷冻室13F，它们的冷却时间的比例由R室冷却时间比率RR确定。
另一方面，在温度偏差累积值计算装置70中进行以下控制，确定驱动压缩机20的变频电机的旋转数。
即，例如在2分钟～10分钟之间(在本实施方式中为5分钟)对两个偏差ΔTR、ΔTF双方合算累积计算，并将其值提供到旋转数控制装置60。在旋转数控制装置60中，将该偏差的累积值A与预定的基准值(下限值及上限值)比较，在累积值A大于上限值L_UP时增加变频电机的旋转数，在累积计算值A小于下限值L_DOWN时降低变频电机的旋转数。另外，上述温度偏差累积值计算装置70及旋转数控制装置60由执行预定的软件的CPU构成，该软件的处理顺序如图9所示。
参照该图9说明该软件的构成。通过CPU开始压缩机旋转控制开始流程时(步骤S31)，首先将累积值A例如初始化为0(步骤S32)。接着在目标温度设定器80中从存储装置81读出预定的函数，向该函数代入变量t(从本流程开始的经过时间)，从而分别计算冷藏室13R及冷冻室13F的各目标温度TRa、TFa(步骤S33、S34)，并且计算这些目标温度TRa、TFa和实际的库内温度TR、TF的偏差A，并对其进行累积(装置温度偏差计算装置56及温度偏差累积值计算装置70的功能：步骤S5)。并且，进入步骤S36，将累积值A与上限值L_UP及下限值L_DOWN比较，增减变频电机的旋转数(旋转数控制装置60的功能：步骤S36～S38)。
根据本实施方式3，例如将速冻冷却运转时冷藏室13R及冷冻室13F的各目标温度TFa、TRa的经时变化方式设定为如图10的单点划线所示的图表那样，而冷藏室13R及冷冻室13F的实际的库内温度TF、TR如实线那样变化时，例如在冷藏室13R侧，冷却运转的最开始与目标温度TRa相比库内温度TR被冷却得较低，在冷冻室13F侧库内温度TF被冷却得与目标温度TFa基本相同，因此综合的温度偏差为负，累积值A也为负。在此，累积值A的图表为锯齿状波形是因为累积值A每隔预定时间就被初始化(图9步骤S9)。累积值A为负而低于下限值L_DOWN，因此在初始变频器频率逐渐降低，其结果，压缩机20的旋转数阶段性降低，冷却能力被抑制，因此库内温度接近目标温度的下降程度。
冷却能力降低的结果导致库内温度高于目标温度后，冷冻室13F及冷藏室13R的各温度偏差变为正，综合的累积值A高于上限值L_UP，因此增加压缩机旋转数而提高冷却能力，库内温度再次接近目标温度的下降程度。以下反复进行这种控制，从而库内温度依照设定的目标温度的经时变化方式而下降。
并且，在上述速冻冷却运转时，中途例如贮藏库主体10的隔热门暂时打开，外部气体流入，从而使库内温度暂时上升时，该温度上升通过关闭隔热门而迅速复原，所以只要以温度偏差的累积值A来观察，该累积值A没有剧变。因此，控制器50不会过敏地反应来急速提高压缩机20的旋转数，控制变得稳定，进而有助于节电。
此外在以上说明中，说明了速冻冷却运转的情况，在将食品等贮藏物冷却为由用户设定的设定温度的控制运转时，也在夹着设定温度的上下决定上限值及下限值，从上限值到下限值将表示库内温度如何时间性地变化的目标温度的变化形态函数化，并存储到存储装置中，和速冻冷却运转同样地控制压缩机的旋转数。因此，在控制运转时，对于因隔热门的开关等造成的暂时性的库内温度的剧变，不会过敏反应，可实现节电。并且，控制压缩机20以使其依照存储的目标温度的变化方式，因此可适当且切实地取得压缩机20的运转停止时间，通过各冷却器27F、27R发挥一种除霜功能，可防止大量着霜。
并且，在业务用的冷藏库中，需要上述速冻冷却运转的情况，不限于冷藏库初始设置时，在断开电源经过数小时后的再运转、搬入了大量食材时的长时间门打开、大量投入了刚调制好的高温食材时等情况下也需要，其冷却特性极为重要。鉴于这一点，在本实施方式中，将速冻冷却运转时的冷却特性不作为单纯的温度的最终目标值提供，而作为目标温度的经时性变化方式提供，因此对于不同规格的隔热贮藏库，可使用通用的冷冻单元。
此外，在本实施方式中，将目标温度以经时性的变化方式提供时，作为每隔预定时间的目标温度提供，因此例如和作为每隔预定时间的温度的变化率提供时相比，具有以下优点：适用于将来自一台压缩机20的致冷剂交互提供到二个冷却器27F、27R并冷却二个室的类型的冷却贮藏库。即，假如构成为作为每隔预定时间的温度的变化率提供冷却目标并以接近其变化率的方式控制压缩机20的旋转数的情况下，在交互冷却的类型中，在一个被冷却的期间，例如另一个贮藏室的门暂时打开而使库内温度上升时，关闭门并变为贮藏室的冷却时库内温度立即下降，因此冷却运转实现作为目标的变化率。因此，实际上库内温度虽然略微上升，但压缩机20的旋转数下降，在重复这种情况时，库内温度无法下降到所需的温度。
与之相对，在本实施方式中，目标温度的经时性变化方式作为每隔预定时间而不同的(逐渐下降)的目标温度提供，因此当存在暂时性的库内温度上升时，在该时刻下如无法达到目标温度，则提高压缩机20的旋转数，提高冷却能力，因此可按照设定切实降低库内温度。
(实施方式4)
如上所述在上述各实施方式中，均是在一方的贮藏室中收容较大的热负载后，立即增大向该贮藏室的制冷剂供给量，促进热负载大的贮藏室的冷却。这意味着另一方的贮藏室的冷却能力降低，因此该贮藏室的库内温度可能上升。例如在冷冻冷藏库的情况下，在冷藏室收容较大的负载且冷藏室的冷却时间比率单方增大后，根据使用条件等存在无法将收容在冷冻室内的冷冻食品维持冷冻状态的可能。
因此在本实施方式4中，阀控制装置58在增大一方的贮藏室的制冷剂供给路径的开放比率时，以另一方的贮藏室的库内温度处于仅比其设定温度高预定值的温度范围内为条件。进而，此时以处于仅高预定值的温度范围内的状态持续预定时间为条件，可以更稳定地进行控制。另外，除了阀控制装置58以外，其他构成与上述实施方式3完全相同。
接着参照图11～图13详细说明本实施方式4的阀控制装置58的特征性动作。
装置温度偏差计算装置56、装置室间温度偏差累积计算装置57、温度偏差累积值计算装置70及旋转数控制装置60起到与上述实施方式3相同的功能，压缩机20的旋转数及三通阀24的开关控制如已经说明的那样进行动作。另一方面，在本实施方式4中还开始图11所示的“冷却负荷判断控制”(步骤S41)。开始该“冷却负荷判断控制”时，首先如步骤S42那样开始“R室F室冷却时间控制”。这是图4所示的处理，其与图11的“冷却负荷判断控制”同时执行。
接着进入步骤S43，在此执行“R室库内温度判断”的处理，判断冷藏室13R的库内温度TR为其设定温度TRa加上预定值(例如2℃)的温度以上的状态是否持续了预定时间(例如5分钟)，如果不满足该条件则进入步骤S44。进而执行“F室库内温度判断”的处理，判断冷冻室13F的库内温度TF为其设定温度TFa加上预定值(例如2℃)的温度以上的状态是否持续了预定时间(例如5分钟)，如果不满足该条件则返回到之前的步骤S43，并反复进行步骤S43～S44。
在这种状态时例如设在冷藏室13R中收容有比较大的热负载(温热的食品等)。这样一来，冷藏室13R的库内温度上升，其持续比较长的时间，因此比设定温度TRa高2℃以上的状态持续了5分钟以上，从步骤S43进入步骤S45，开始“F温度维持冷却时间控制”。该内容如图12所示，首先在三通阀24成为打开了冷冻室13F用的第1制冷剂流路25F的状态(F回路打开)之前待机(步骤S51)，成为F回路打开后进入步骤S52，开始用于判断“R室F室冷却时间控制”(参照图3)的1个循环是否结束的时间计算，其1个循环结束后(步骤S53为“是”)，进行“F室温度判断”(步骤S54)。该“F室温度判断”，判断冷冻室13F的库内温度TF与其设定温度TFa加上预定值α(例如相当于库内温度TF的平均值和其最高值的差分的温度)后的温度相比是大还是小。若TF＞TFa+α，则冷冻室13F的库内温度上升得过高，可以判断朝向冷冻室13F的冷却能力不足，因此将R冷却时间比率降低1个步幅(步骤S55)。相反，若TF＜TFa+α，则冷冻室13F的库内温度基本没有上升，可以判断朝向冷冻室13F的冷却能力过剩，因此将R冷却时间比率提高1个步幅(步骤S56)，若为上述以外的情况(即TF＝TFa+α)则不改变R冷却时间比率，返回到步骤S52，反复进行以上的1个循环的“F室温度判断”。其结果，在“F温度维持冷却时间控制”的基础上，考虑到冷冻室13F的温度上升的同时，通过向冷藏室13R的冷却能力的重点分配来冷却冷藏室13R，因此冷藏室13R的库内温度、甚至新投入的食品被冷却到冷藏室13R的设定温度。因此，即使在冷藏室13R中收容有温度高的食品，为了其冷却不是将冷却能力单方地投入，而是在使冷冻室13F的库内温度TF不超过TFa+α的范围内集中冷却，因此可以切实地防止冷冻室13F的温度过于上升而使冷冻食品解冻。
并且在执行这种“F温度维持冷却时间控制”的期间，同时进行“R室库内温度恢复判断”(图11步骤S46)，因此在冷藏室13R的库内温度低于其设定温度TRa时，进入步骤S47而再次开始最初的“R室F室冷却时间控制”。
此外，相反地在冷冻室13F值收容有比较大的热负载(温热食品等)时，冷冻室13F的库内温度TF上升，其持续比较长的时间，因此比设定温度TFa高2℃以上的状态持续了5分钟以上，从步骤S44进入步骤S48，开始“R温度维持冷却时间控制”。该内容如图13所示，其原理与上述“F温度维持冷却时间控制”相同。即，判断冷藏室13R的库内温度TR与其设定温度TRa加上预定值α(例如相当于库内温度TR的平均值和其最高值的差分的温度)后的温度相比是大还是小，若TR＞TRa+α，则冷藏室13R的库内温度上升得过高，可以判断朝向冷藏室13R的冷却能力不足，因此将R冷却时间比率提高1个步幅，相反，若TF＜TFa+α，则冷藏室13R的库内温度基本没有上升，可以判断朝向冷藏室13R的冷却能力过剩，因此将R冷却时间比率降低1个步幅。
其结果，考虑到冷藏室13R的温度上升的同时，通过向冷冻室13F的冷却能力的重点分配来冷却冷冻室13F。因此，即使在冷冻室13F中收容有温度高的食品，为了其冷却不是将冷却能力单方地投入，而是在使冷藏室13R的库内温度TR不超过TRa+α的范围内集中冷却，因此可以切实地防止冷藏室13R的温度过于上升。
另外，本发明不限于上述记载及附图中说明的实施方式，下述实施方式也包含在本发明的技术范围内。
(1)在上述实施方式中，示例说明了包括冷冻室和冷藏室的冷却贮藏库，但不限于此，也可以应用于包括冷藏室和解冻室、贮藏温度不同的冷藏二室或冷冻二室的冷却贮藏库，总之，可以广泛地应用于在包括热负载不同的贮藏室的冷却贮藏库中从共同的压缩机向各贮藏室所具备的蒸发器提供制冷剂的冷却贮藏库。
(2)在上述各实施方式中，每隔预定时间计算目标温度和库内温度的偏差并累积计算，当该累积计算值超过预定的基准值时，立刻提高压缩机的旋转数，但在决定压缩机的旋转数时也可进一步加入其他条件。
(3)在实施方式3中，目标温度设定器80的构成是，将表示目标温度的经时性变化方式的函数存储到存储装置81中，读出该存储装置81中存储的函数，对应时间的经过计算出目标温度，但不限于此，例如其构成也可是如图14所示，将目标温度的经时性变化方式预先制作成使温度和经过时间对照的参照表格，将该参照表格存储到存储装置100，根据来自计时装置102的信号，通过表格读出装置101，对应时间的经过读出该存储装置100中的目标温度。

Claims (10)

1.一种冷却贮藏库的运转方法，该冷却贮藏库包括压缩机、冷凝器、阀装置、第1及第2蒸发器、及用于使流入到上述各蒸发器的制冷剂节流的节流装置，将由上述压缩机压缩并由上述冷凝器液化的制冷剂通过上述阀装置选择性地提供到上述第1及第2蒸发器，从而通过上述第1及第2蒸发器将热负载彼此不同的第1及第2的各贮藏室冷却，上述冷却贮藏库的运转方法的特征在于，
每隔预定时间计算在上述第1及第2的各贮藏室中设定的目标温度和在各贮藏室中测定的实际的库内温度之间的偏差，计算第1贮藏室的温度偏差与第2贮藏室的温度偏差的差并进行累积计算，根据由该累积计算得到的累积计算值控制上述阀装置，从而改变向上述第1及第2蒸发器的制冷剂供给时间的比率。
2.一种冷却贮藏库，其包括：
冷冻循环，包括以下的A1～A6的构成，其中，
A1为压缩制冷剂的压缩机，
A2为使由该压缩机压缩的制冷剂散热的冷凝器，
A3为阀装置，其入口与上述冷凝器侧连接且两个出口与第1及第2制冷剂供给路径连接，该阀装置能够进行使上述入口侧选择性地与上述第1及第2制冷剂供给路径的任一个连通的流路切换动作，
A4为分别设置在上述第1及第2制冷剂供给路径中的第1及第2蒸发器，
A5为用于使流入到上述各蒸发器的制冷剂节流的节流装置，
A6为从上述第1及第2蒸发器的制冷剂出口侧连接到上述压缩机的制冷剂吸入侧的制冷剂环流路；
贮藏库主体，具有热负载彼此不同的第1及第2的各贮藏室，各贮藏室分别通过由上述第1及第2蒸发器生成的冷气冷却；
目标温度设定器，用于设定上述第1及第2的各贮藏室内的目标温度；
第1及第2温度传感器，用于检测上述各贮藏室内的库内温度；
装置温度偏差计算装置，分别对上述各贮藏室计算温度偏差，该温度偏差是在上述目标温度设定器中设定的上述各贮藏室的各目标温度和由上述各温度传感器检测出的上述各贮藏室的库内温度之差；
装置室间温度偏差累积计算装置，对于由该装置温度偏差计算装置计算出的上述温度偏差，计算作为上述各贮藏室之间的差的室间温度偏差，并对该室间温度偏差进行累积计算；以及
阀控制装置，将由该装置室间温度偏差累积计算装置累积计算出的累积计算值与基准值进行比较，并改变上述阀装置中的上述第1及第2的各制冷剂供给路径的开放比率。
3.一种冷却贮藏库，其包括：
冷冻循环，包括以下的A1～A6的构成，其中，
A1为由变频电机驱动并压缩制冷剂的压缩机，
A2为使由该压缩机压缩的制冷剂散热的冷凝器，
A3为阀装置，其入口与上述冷凝器侧连接且两个出口与第1及第2制冷剂供给路径连接，该阀装置能够进行使上述入口侧选择性地与上述第1及第2制冷剂供给路径的任一个连通的流路切换动作，
A4为分别设置在上述第1及第2制冷剂供给路径中的第1及第2蒸发器，
A5为用于使流入到上述各蒸发器的制冷剂节流的节流装置，
A6为从上述第1及第2蒸发器的制冷剂出口侧连接到上述压缩机的制冷剂吸入侧的制冷剂环流路；
贮藏库主体，具有热负载彼此不同的第1及第2的各贮藏室，各贮藏室分别通过由上述第1及第2蒸发器生成的冷气冷却；
目标温度设定器，用于设定上述第1及第2的各贮藏室内的目标温度；
第1及第2温度传感器，用于检测上述各贮藏室内的库内温度；
装置温度偏差计算装置，分别对上述各贮藏室计算温度偏差，该温度偏差是在上述目标温度设定器中设定的上述各贮藏室的各目标温度和由上述各温度传感器检测出的上述各贮藏室的库内温度之差；
装置室间温度偏差累积计算装置，对于由该装置温度偏差计算装置计算出的上述温度偏差，计算作为上述各贮藏室之间的差的室间温度偏差，并对该室间温度偏差进行累积计算；
阀控制装置，将由该装置室间温度偏差累积计算装置累积计算出的累积计算值与基准值进行比较，并改变上述阀装置中的上述第1及第2的各制冷剂供给路径的开放比率；
温度偏差累积值计算装置，对于由上述装置温度偏差计算装置计算出的上述温度偏差，计算作为上述各贮藏室的和的累积值的温度偏差累积值；以及
旋转数控制装置，将由该温度偏差累积值计算装置计算出的累积值与基准值进行比较，并改变上述变频电机的旋转数。
4.根据权利要求2所述的冷却贮藏库，其中，上述阀控制装置在使一方的贮藏室的制冷剂供给路径的开放比率增大时，以另一方的贮藏室的库内温度处于仅比其设定温度高预定值的温度范围内为条件。
5.根据权利要求3所述的冷却贮藏库，其中，上述阀控制装置在使一方的贮藏室的制冷剂供给路径的开放比率增大时，以另一方的贮藏室的库内温度处于仅比其设定温度高预定值的温度范围内为条件。
6.根据权利要求4所述的冷却贮藏库，其中，上述阀控制装置在使一方的贮藏室的制冷剂供给路径的开放比率增大时，以该一方的贮藏室的库内温度处于相对于其设定温度高预定值的温度以上的状态持续预定时间为条件。
7.根据权利要求5所述的冷却贮藏库，其中，上述阀控制装置在使一方的贮藏室的制冷剂供给路径的开放比率增大时，以该一方的贮藏室的库内温度处于相对于其设定温度高预定值的温度以上的状态持续预定时间为条件。
8.根据权利要求2～7的任一项所述的冷却贮藏库，其中，上述目标温度设定器为随着时间的经过而依次输出不同的目标温度的构成。
9.根据权利要求8所述的冷却贮藏库，其中，上述目标温度设定器包括：存储装置，存储表示目标温度的经时变化方式的函数；和目标温度计算装置，读出存储于该存储装置中的函数，并对应时间的经过而计算目标温度。
10.根据权利要求8所述的冷却贮藏库，其中，上述目标温度设定器包括：存储装置，将目标温度的经时变化方式作为使温度和经过时间对照的参照表格来存储；和表格读出装置，对应时间的经过，读出上述存储装置中的目标温度。
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