JP2000002477A - 冷凍冷蔵設備におけるクーラーファンの風速調整方法 - Google Patents
冷凍冷蔵設備におけるクーラーファンの風速調整方法Info
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- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
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- Y02B30/70—Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating
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- Cold Air Circulating Systems And Constructional Details In Refrigerators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】冷凍機の吸入圧力を指標としてクーラーファン
の風速に係る最適運用条件を策定することにより、冷却
効率を高効率に維持し設備の冷却能力を最大活用する。 【解決手段】定常運転中に、原設定のクーラーファンの
風速を早めと認定した場合、インバーターの設定周波数
を原設定から減方向に刻々変更してゆき、冷凍機の吸入
圧力の変化量が零近似から負へ転換した時点の設定周波
数を下限運用周波数と定めるとともに、下限運用周波数
から逆方向（増方向）に設定を戻してゆき、吸入圧力の
変化量が正から零近似へ再転換した時点の設定周波数を
上限運用周波数と定めて、この間のインバーターの設定
周波数域をクーラーファンの最適運用条件として範囲策
定し、その範囲条件下でファンモーターを指定回転数で
駆動すべくインバーター制御する。
の風速に係る最適運用条件を策定することにより、冷却
効率を高効率に維持し設備の冷却能力を最大活用する。 【解決手段】定常運転中に、原設定のクーラーファンの
風速を早めと認定した場合、インバーターの設定周波数
を原設定から減方向に刻々変更してゆき、冷凍機の吸入
圧力の変化量が零近似から負へ転換した時点の設定周波
数を下限運用周波数と定めるとともに、下限運用周波数
から逆方向（増方向）に設定を戻してゆき、吸入圧力の
変化量が正から零近似へ再転換した時点の設定周波数を
上限運用周波数と定めて、この間のインバーターの設定
周波数域をクーラーファンの最適運用条件として範囲策
定し、その範囲条件下でファンモーターを指定回転数で
駆動すべくインバーター制御する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、定常運転時にクーラー
の総合冷却効率を高効率に維持するために、クーラーフ
ァンの発熱による冷却負荷への影響及びクーラーの伝熱
係数を勘案して、インバーターを接続したクーラーファ
ンの風速に係る最適運用条件を冷凍機の吸入圧力を指標
として範囲設定する冷凍冷蔵設備のクーラーファンの風
速調整方法に関する。
の総合冷却効率を高効率に維持するために、クーラーフ
ァンの発熱による冷却負荷への影響及びクーラーの伝熱
係数を勘案して、インバーターを接続したクーラーファ
ンの風速に係る最適運用条件を冷凍機の吸入圧力を指標
として範囲設定する冷凍冷蔵設備のクーラーファンの風
速調整方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、省エネルギの観点から冷却負
荷に影響を与える設備系の原因については、以下〜
等の点が指摘されてきた。 外気（壁，床および天井）からの侵入熱 冷却前の入庫品（被冷却物） 換気 作業員及び庫内照明装置の発熱（量） クーラーファン（ファンモーターを含む。以下同
じ。）の発熱（量）
荷に影響を与える設備系の原因については、以下〜
等の点が指摘されてきた。 外気（壁，床および天井）からの侵入熱 冷却前の入庫品（被冷却物） 換気 作業員及び庫内照明装置の発熱（量） クーラーファン（ファンモーターを含む。以下同
じ。）の発熱（量）
【０００３】特に、定常運転時における上記のクーラ
ーファンの発熱（量）は、設定温度が低ければ低いほど
冷却負荷に影響する比率が高くなる傾向があった。その
結果、冷凍機の消費電力に占める割合も大きくなるの
で、省エネルギー運転に関してはマイナス要因となって
いた。
ーファンの発熱（量）は、設定温度が低ければ低いほど
冷却負荷に影響する比率が高くなる傾向があった。その
結果、冷凍機の消費電力に占める割合も大きくなるの
で、省エネルギー運転に関してはマイナス要因となって
いた。
【０００４】ここでは、クーラーファン（ファンモータ
ー）の回転数すなわち風速に対するクーラーファンの発
熱量（以下、発熱量という。）及びクーラーの伝熱係数
（以下、伝熱係数という。）の関係が知られているが、
これらの関係は機器の特性データとして個別的に取り扱
われており、定常運転時における最適風速を示唆するも
のではなく、発熱量（回転数毎）と伝熱係数の相関度合
いを勘案し、クーラーの正味の冷却能力（冷却熱量から
発熱量を差し引いたもの）を評価しようとする試みはな
かった。
ー）の回転数すなわち風速に対するクーラーファンの発
熱量（以下、発熱量という。）及びクーラーの伝熱係数
（以下、伝熱係数という。）の関係が知られているが、
これらの関係は機器の特性データとして個別的に取り扱
われており、定常運転時における最適風速を示唆するも
のではなく、発熱量（回転数毎）と伝熱係数の相関度合
いを勘案し、クーラーの正味の冷却能力（冷却熱量から
発熱量を差し引いたもの）を評価しようとする試みはな
かった。
【０００５】いま、設備運用上の省エネルギーと冷凍機
の損耗の減少を目的効果として、実用的な冷却能力（上
述の正味の冷却能力）の最大活用を図ろうとするとき、
現状ではクーラーファンの風速は、最適風速を仮定して
その風速を確保するようにファンを取り付けるととも
に、その回転数（風速）を設定している場合が多く、真
の最適風速（又は風量）が確保されているかどうかは殆
ど検証されていない。
の損耗の減少を目的効果として、実用的な冷却能力（上
述の正味の冷却能力）の最大活用を図ろうとするとき、
現状ではクーラーファンの風速は、最適風速を仮定して
その風速を確保するようにファンを取り付けるととも
に、その回転数（風速）を設定している場合が多く、真
の最適風速（又は風量）が確保されているかどうかは殆
ど検証されていない。
【０００６】こうしたなかで本発明者は、上記の発熱
が冷却負荷の変動に大きく効いてくるという実際問題に
着目して、注意深く検証を重ねた結果、以下の知見を得
るに至った。
が冷却負荷の変動に大きく効いてくるという実際問題に
着目して、注意深く検証を重ねた結果、以下の知見を得
るに至った。
【０００７】定常運転時にクーラーファンの風速が早め
の時は、風速を少し下げることによって伝熱係数は少し
低下を来すのみで、発熱量は大幅に減少する。また風速
が遅めの時は、風速を少し上げることによって伝熱係数
は大幅に上がるが、発熱量はさほど増加しない。
の時は、風速を少し下げることによって伝熱係数は少し
低下を来すのみで、発熱量は大幅に減少する。また風速
が遅めの時は、風速を少し上げることによって伝熱係数
は大幅に上がるが、発熱量はさほど増加しない。
【０００８】したがって、風速に対する伝熱係数と発熱
量の増減変化の相関度合いについて最適運用条件を策定
することにより、発熱量を抑制するとともに冷却効率を
高効率に維持することができる。
量の増減変化の相関度合いについて最適運用条件を策定
することにより、発熱量を抑制するとともに冷却効率を
高効率に維持することができる。
【０００９】つまり、実設備において発熱量を抑制する
方向で伝熱係数を勘案して実証的な最適風速を設定すれ
ば、冷却負荷への影響を低減して設備の冷却効率を高効
率に維持することができる。
方向で伝熱係数を勘案して実証的な最適風速を設定すれ
ば、冷却負荷への影響を低減して設備の冷却効率を高効
率に維持することができる。
【００１０】例えば、実用設備として-60 〜-25 ℃程度
の保冷状態で省エネルギー運転を要請する場合には、総
合冷却効率に関し上記の発熱量（冷却負荷）を低減す
るために、伝熱係数と発熱量との相関関係における最適
条件として、クーラーファンの風速（ファンモーターの
回転数）を検証・設定（調整）することが極めて有効で
あるといえる。
の保冷状態で省エネルギー運転を要請する場合には、総
合冷却効率に関し上記の発熱量（冷却負荷）を低減す
るために、伝熱係数と発熱量との相関関係における最適
条件として、クーラーファンの風速（ファンモーターの
回転数）を検証・設定（調整）することが極めて有効で
あるといえる。
【００１１】上記知見に基づき本発明者は、先に、イン
バーターを接続したクーラーファンの最適風速を冷凍機
の稼働時間（又は運転停止時間）を指標として一意的に
設定する冷凍冷蔵設備のクーラーファンの風速調整方法
を提案してきた。〔特許第２６９１５１５号；以下、特
許発明の風速調整方法。〕
バーターを接続したクーラーファンの最適風速を冷凍機
の稼働時間（又は運転停止時間）を指標として一意的に
設定する冷凍冷蔵設備のクーラーファンの風速調整方法
を提案してきた。〔特許第２６９１５１５号；以下、特
許発明の風速調整方法。〕
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特許発
明の風速調整方法は、効果において疑いはないが、実用
上冷凍冷蔵物品の搬出・搬入を制限するわけにはゆかな
いので、安定した負荷のもとにインバーターの設定周波
数を変更しながらデータ採取し最適運用条件を策定する
までにかなりの制約と時間を要するという問題があっ
た。
明の風速調整方法は、効果において疑いはないが、実用
上冷凍冷蔵物品の搬出・搬入を制限するわけにはゆかな
いので、安定した負荷のもとにインバーターの設定周波
数を変更しながらデータ採取し最適運用条件を策定する
までにかなりの制約と時間を要するという問題があっ
た。
【００１３】そこで、本発明者は、あらたに冷凍機の吸
入圧力（の変動）を指標とすることにより、簡単に、か
つ短時間で最適運用条件を策定する手法を見出し、その
技術手段を確立するに至った。
入圧力（の変動）を指標とすることにより、簡単に、か
つ短時間で最適運用条件を策定する手法を見出し、その
技術手段を確立するに至った。
【００１４】冷凍機の吸入圧力（の変動）を指標とする
根拠は、以下のとおりである。クーラーファンの風速が
早めの時、冷凍機の吸入圧力を見ながら原設定（例えば
60Hz）から吸入圧力の変化量が零近似点になる迄、風速
を減じてゆくと、冷凍機の吸入圧力（伝熱係数と冷凍能
力）は殆ど変わらずファン動力（ファン発熱量）が大幅
に減少してクーラーの総合冷却効率を高効率に維持する
ことができる。〔後述の図１を参照〕
根拠は、以下のとおりである。クーラーファンの風速が
早めの時、冷凍機の吸入圧力を見ながら原設定（例えば
60Hz）から吸入圧力の変化量が零近似点になる迄、風速
を減じてゆくと、冷凍機の吸入圧力（伝熱係数と冷凍能
力）は殆ど変わらずファン動力（ファン発熱量）が大幅
に減少してクーラーの総合冷却効率を高効率に維持する
ことができる。〔後述の図１を参照〕
【００１５】一方、クーラーファンの風速が遅めの時、
冷凍機の吸入圧力を見ながら原設定（例えば60Hz）から
吸入圧力の変化量が零近似点になる迄、風速を増してゆ
くと、ファン動力（ファン発熱量）も少し増えるが、冷
凍機の吸入圧力が上昇するためファン動力（ファン発熱
量）の増加分の数倍の熱量に相当する冷凍能力の増加が
得られるため、クーラーの総合冷却効率を高効率に維持
することができる。〔後述の図２を参照〕
冷凍機の吸入圧力を見ながら原設定（例えば60Hz）から
吸入圧力の変化量が零近似点になる迄、風速を増してゆ
くと、ファン動力（ファン発熱量）も少し増えるが、冷
凍機の吸入圧力が上昇するためファン動力（ファン発熱
量）の増加分の数倍の熱量に相当する冷凍能力の増加が
得られるため、クーラーの総合冷却効率を高効率に維持
することができる。〔後述の図２を参照〕
【００１６】このことにより、冷凍機の吸入圧力（の変
動）を指標として、上・下限の運用周波数を見極めて、
この間のインバーターの設定周波数域をクーラーファン
の最適運用条件として策定することが有用である。
動）を指標として、上・下限の運用周波数を見極めて、
この間のインバーターの設定周波数域をクーラーファン
の最適運用条件として策定することが有用である。
【００１７】本発明はこのような事情に鑑みなされたも
のであって、上記課題を解消し、冷凍機の吸入圧力（の
変動）を指標とすることにより、短時間で最適運用条件
を策定可能な冷凍冷蔵設備におけるクーラーファンの風
速調整方法を提供するものである。
のであって、上記課題を解消し、冷凍機の吸入圧力（の
変動）を指標とすることにより、短時間で最適運用条件
を策定可能な冷凍冷蔵設備におけるクーラーファンの風
速調整方法を提供するものである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】課題を解決するために本
発明は、定常運転時にクーラーの総合冷却効率を高効率
に維持するために、クーラーファンの発熱による冷却負
荷への影響及びクーラーの伝熱係数を勘案して、インバ
ーターを接続したクーラーファンの風速に係る最適運用
条件を冷凍機の吸入圧力を指標として範囲設定するクー
ラーファンの風速調整方法であって、庫内温度が設定保
持温度又はその許容範囲内に維持されている定常運転中
に、インバーターの設定周波数を原設定から増減いずれ
か一方向に刻々変更して、これにともなう冷凍機の吸入
圧力をデータ取得してゆき、吸入圧力の変化量に零近似
から負へ（又は正から零近似へ）の転換が発生する一方
向の臨界点での設定周波数を下限運用周波数（又は上限
運用周波数）と定めるとともに、下限運用周波数（又は
上限運用周波数）から逆方向に設定を戻してゆき、吸入
圧力の変化量に正から零近似へ（又は零近似から負へ）
の再転換が生じる戻り方向の臨界点での設定周波数を上
限運用周波数（又は下限運用周波数）と定めて、この間
のインバーターの設定周波数域をクーラーファンの最適
運用条件として範囲策定し、その範囲条件下でファンモ
ーターを指定回転数で駆動すべくインバーター制御する
ようにしたことを特徴とするものである。
発明は、定常運転時にクーラーの総合冷却効率を高効率
に維持するために、クーラーファンの発熱による冷却負
荷への影響及びクーラーの伝熱係数を勘案して、インバ
ーターを接続したクーラーファンの風速に係る最適運用
条件を冷凍機の吸入圧力を指標として範囲設定するクー
ラーファンの風速調整方法であって、庫内温度が設定保
持温度又はその許容範囲内に維持されている定常運転中
に、インバーターの設定周波数を原設定から増減いずれ
か一方向に刻々変更して、これにともなう冷凍機の吸入
圧力をデータ取得してゆき、吸入圧力の変化量に零近似
から負へ（又は正から零近似へ）の転換が発生する一方
向の臨界点での設定周波数を下限運用周波数（又は上限
運用周波数）と定めるとともに、下限運用周波数（又は
上限運用周波数）から逆方向に設定を戻してゆき、吸入
圧力の変化量に正から零近似へ（又は零近似から負へ）
の再転換が生じる戻り方向の臨界点での設定周波数を上
限運用周波数（又は下限運用周波数）と定めて、この間
のインバーターの設定周波数域をクーラーファンの最適
運用条件として範囲策定し、その範囲条件下でファンモ
ーターを指定回転数で駆動すべくインバーター制御する
ようにしたことを特徴とするものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図面を
参照して以下説明する。なお、以下に例示する数値は実
験的事実に基づく。
参照して以下説明する。なお、以下に例示する数値は実
験的事実に基づく。
【００２０】第一の実施の形態は、請求項１記載の発明
に係るものであり、図１にデータプロットを示すよう
に、庫内温度が設定保持温度又はその許容範囲内に維持
されている定常運転中に、インバーターの設定周波数を
原設定〔図中に対応する設定周波数60Hz〕から増減両
方向に微動変更し、これにともなう冷凍機の吸入圧力の
変化量が増減両方向で共に零近似である〔図中の点の
近傍において冷凍機の吸入圧力に変動がない〕場合に、
原設定のクーラーファンの風速を早めと認定し、最適運
用条件を範囲策定し風速調整する方法である。
に係るものであり、図１にデータプロットを示すよう
に、庫内温度が設定保持温度又はその許容範囲内に維持
されている定常運転中に、インバーターの設定周波数を
原設定〔図中に対応する設定周波数60Hz〕から増減両
方向に微動変更し、これにともなう冷凍機の吸入圧力の
変化量が増減両方向で共に零近似である〔図中の点の
近傍において冷凍機の吸入圧力に変動がない〕場合に、
原設定のクーラーファンの風速を早めと認定し、最適運
用条件を範囲策定し風速調整する方法である。
【００２１】そこで、あらためてインバーターの設定周
波数を原設定〔図中〕から減方向に刻々変更してゆ
き、冷凍機の吸入圧力の変化量が零近似から負へ転換し
た時点（降下変動が明確に発生した時点）の設定周波数
を下限運用周波数〔図中に対応する設定周波数40Hz〕
と定めるとともに、この下限運用周波数から逆方向（増
方向）に設定を戻してゆき、吸入圧力の変化量が正から
零近似へ再転換した時点の設定周波数を上限運用周波数
（先の圧力降下が認められる直前の最低周波数）〔図中
に対応する設定周波数45Hz〕と定めて、この間の設定
周波数域 [40〜45Hz] をクーラーファンの最適運用条件
として範囲策定するものである。
波数を原設定〔図中〕から減方向に刻々変更してゆ
き、冷凍機の吸入圧力の変化量が零近似から負へ転換し
た時点（降下変動が明確に発生した時点）の設定周波数
を下限運用周波数〔図中に対応する設定周波数40Hz〕
と定めるとともに、この下限運用周波数から逆方向（増
方向）に設定を戻してゆき、吸入圧力の変化量が正から
零近似へ再転換した時点の設定周波数を上限運用周波数
（先の圧力降下が認められる直前の最低周波数）〔図中
に対応する設定周波数45Hz〕と定めて、この間の設定
周波数域 [40〜45Hz] をクーラーファンの最適運用条件
として範囲策定するものである。
【００２２】図から看てとれるように、原設定（風速調
整前; 図中に対応）でのクーラー風速が3.2m/sである
場合に、最適運用条件（上限運用周波数）（風速調整
後; 図中に対応）でのクーラー風速は2.4m/sとなり、
これに応じて発熱量は４割以上減少し、冷却能力を減じ
ることなく経済的な（冷却効率を高効率に維持した）運
用ができる。
整前; 図中に対応）でのクーラー風速が3.2m/sである
場合に、最適運用条件（上限運用周波数）（風速調整
後; 図中に対応）でのクーラー風速は2.4m/sとなり、
これに応じて発熱量は４割以上減少し、冷却能力を減じ
ることなく経済的な（冷却効率を高効率に維持した）運
用ができる。
【００２３】実験的事実に基づく具体的な風速調整手順
を以下（１）〜（５）に示す。
を以下（１）〜（５）に示す。
【００２４】（１）冷凍機が定常運転中であること、及
び風速調整前（原状）の諸数値〔吸入圧力 [0.70kg/c
m2] 、設定周波数 [60Hz] 、及び風速[3.2m/s]等〕を確
認した。〔図中〕
び風速調整前（原状）の諸数値〔吸入圧力 [0.70kg/c
m2] 、設定周波数 [60Hz] 、及び風速[3.2m/s]等〕を確
認した。〔図中〕
【００２５】（２）原設定周波数[60Hz]を±5Hz 設定変
更して、それぞれの場合の吸入圧力を読む。ここで、吸
入圧力に変動は認められなかったので、原風速を早めと
認定した。
更して、それぞれの場合の吸入圧力を読む。ここで、吸
入圧力に変動は認められなかったので、原風速を早めと
認定した。
【００２６】（３）そこで、設定周波数を 5Hz刻みで下
げてゆき、レスポンス時間を考慮しその時どきの吸入圧
力の変化を読み取った。すると、設定周波数を40Hzまで
下げたとき、吸入圧力が 0.65kg/cm2 に降下したことが
明らかに認められたので、40Hzを下限運用周波数と決定
した。〔図中→〕
げてゆき、レスポンス時間を考慮しその時どきの吸入圧
力の変化を読み取った。すると、設定周波数を40Hzまで
下げたとき、吸入圧力が 0.65kg/cm2 に降下したことが
明らかに認められたので、40Hzを下限運用周波数と決定
した。〔図中→〕
【００２７】（４）次いで、設定周波数を40Hz（下限運
用周波数）から 2〜3Hz 刻みで上げ（戻し）てゆき、上
記同様に吸入圧力を読み取った。すると、設定周波数を
45Hzまで上げたとき、吸入圧力が 0.70kg/cm2 に戻った
ので、45Hzを上限運用周波数と決定した。〔図中→
〕その結果、40〜45Hzの設定周波数域をもって最適運
用条件とすることを策定した。
用周波数）から 2〜3Hz 刻みで上げ（戻し）てゆき、上
記同様に吸入圧力を読み取った。すると、設定周波数を
45Hzまで上げたとき、吸入圧力が 0.70kg/cm2 に戻った
ので、45Hzを上限運用周波数と決定した。〔図中→
〕その結果、40〜45Hzの設定周波数域をもって最適運
用条件とすることを策定した。
【００２８】（５）上記範囲条件下で、一定時間運転を
おこない、その消費電力を積算記録し、風速調整前と対
比した。このように、効果の実証確認は容易である。当
然のことながら、調整後の経済効果の改善は明らかであ
った。
おこない、その消費電力を積算記録し、風速調整前と対
比した。このように、効果の実証確認は容易である。当
然のことながら、調整後の経済効果の改善は明らかであ
った。
【００２９】第二の実施の形態は、請求項２記載の発明
に係るものであり、図２にデータプロットを示すよう
に、庫内温度が設定保持温度又はその許容範囲内に維持
されている定常運転中に、インバーターの設定周波数を
原設定〔図中の点における設定周波数60Hz〕から増減
両方向に微動変更し、これにともなう冷凍機の吸入圧力
の変化量が増方向で正であり、かつ、減方向で負である
〔図中の点の近傍において吸入圧力がそれぞれ増減変
動する〕場合に、原設定のクーラーファンの風速を遅め
と認定し、最適運用条件を範囲策定し風速調整する方法
である。
に係るものであり、図２にデータプロットを示すよう
に、庫内温度が設定保持温度又はその許容範囲内に維持
されている定常運転中に、インバーターの設定周波数を
原設定〔図中の点における設定周波数60Hz〕から増減
両方向に微動変更し、これにともなう冷凍機の吸入圧力
の変化量が増方向で正であり、かつ、減方向で負である
〔図中の点の近傍において吸入圧力がそれぞれ増減変
動する〕場合に、原設定のクーラーファンの風速を遅め
と認定し、最適運用条件を範囲策定し風速調整する方法
である。
【００３０】そこで、あらためてインバーターの設定周
波数を原設定〔図中〕から増方向に刻々変更してゆ
き、冷凍機の吸入圧力の変化量が正から零近似へ転換し
た時点（上昇変動が零近似に達した時点）の設定周波数
を上限運用周波数〔図中の点における設定周波数112.
5Hz 〕と定めるとともに、この上限運用周波数から逆方
向（減方向）に設定を戻してゆき、吸入圧力の変化量が
零近似から負へ再転換した時点の設定周波数を下限運用
周波数（先の圧力上昇が零近似に達する直前の最高周波
数）〔図中の点における設定周波数100Hz 〕と定め
て、この間の設定周波数域 [100 〜112.5Hz]をクーラー
ファンの最適運用条件として範囲策定するものである。
波数を原設定〔図中〕から増方向に刻々変更してゆ
き、冷凍機の吸入圧力の変化量が正から零近似へ転換し
た時点（上昇変動が零近似に達した時点）の設定周波数
を上限運用周波数〔図中の点における設定周波数112.
5Hz 〕と定めるとともに、この上限運用周波数から逆方
向（減方向）に設定を戻してゆき、吸入圧力の変化量が
零近似から負へ再転換した時点の設定周波数を下限運用
周波数（先の圧力上昇が零近似に達する直前の最高周波
数）〔図中の点における設定周波数100Hz 〕と定め
て、この間の設定周波数域 [100 〜112.5Hz]をクーラー
ファンの最適運用条件として範囲策定するものである。
【００３１】図から看てとれるように、原設定（風速調
整前; 図に対応）でのクーラー風速が1.26 m/sである
場合に、最適運用条件（下限運用周波数）（風速調整
後; 図中に対応）でのクーラー風速は2.1m/sとなり、
これに応じてファンの回転数も66％程度上がり、発熱量
は137kcal/h から382kcal/h へと245kcal/h 増加する
が、冷凍機の吸入圧力が 0.40kg/cm2 から0.70kg/cm2に
上昇することにより、１０馬力の冷凍機に場合では、16
00kcal/h程度冷凍能力が増加する。したがって、総合的
には冷却効率を高めることができる。ひいては、冷凍機
とクーラーがバランスよく稼働する経済的な（冷却効率
を高効率に維持した）運用ができる。
整前; 図に対応）でのクーラー風速が1.26 m/sである
場合に、最適運用条件（下限運用周波数）（風速調整
後; 図中に対応）でのクーラー風速は2.1m/sとなり、
これに応じてファンの回転数も66％程度上がり、発熱量
は137kcal/h から382kcal/h へと245kcal/h 増加する
が、冷凍機の吸入圧力が 0.40kg/cm2 から0.70kg/cm2に
上昇することにより、１０馬力の冷凍機に場合では、16
00kcal/h程度冷凍能力が増加する。したがって、総合的
には冷却効率を高めることができる。ひいては、冷凍機
とクーラーがバランスよく稼働する経済的な（冷却効率
を高効率に維持した）運用ができる。
【００３２】このように、定常運転中にクーラーファン
の運用条件（インバーター設定周波数）を変更して検証
を加え、その結果に基づき改めてファンモーターの回転
数をインバーター制御することは、設備運用上有用であ
る。
の運用条件（インバーター設定周波数）を変更して検証
を加え、その結果に基づき改めてファンモーターの回転
数をインバーター制御することは、設備運用上有用であ
る。
【００３３】
【発明の効果】本発明は以上の構成よりなるものであ
り、これによれば定常運転時にインバーターを接続した
クーラーファンの風速に係る最適運用条件を検証・設定
（調整）し、発熱量を抑制して冷却負荷への影響を低減
するとともに冷却効率を高効率に維持して、設備の冷却
能力を最大活用することができるので、冷凍機の運転時
間を短縮して消費電力の節減と冷凍機の損耗の減少を図
ることができる。
り、これによれば定常運転時にインバーターを接続した
クーラーファンの風速に係る最適運用条件を検証・設定
（調整）し、発熱量を抑制して冷却負荷への影響を低減
するとともに冷却効率を高効率に維持して、設備の冷却
能力を最大活用することができるので、冷凍機の運転時
間を短縮して消費電力の節減と冷凍機の損耗の減少を図
ることができる。
【００３４】また、本発明方法は冷凍冷蔵設備における
現場での最適運用条件の検証・設定（調整）が、既設又
は新設を問わず何時でも極めて簡単に、かつ短時間で実
施可能であり、しかも殆どの冷凍冷蔵設備について有効
であるため、産業上有益な効果を奏する。
現場での最適運用条件の検証・設定（調整）が、既設又
は新設を問わず何時でも極めて簡単に、かつ短時間で実
施可能であり、しかも殆どの冷凍冷蔵設備について有効
であるため、産業上有益な効果を奏する。
【図１】クーラーファンの風速が早めと認定された場合
の風速調整方法及び効果を説明するデータプロットであ
る。
の風速調整方法及び効果を説明するデータプロットであ
る。
【図２】クーラーファンの風速が遅めと認定された場合
の風速調整方法及び効果を説明するデータプロットであ
る。
の風速調整方法及び効果を説明するデータプロットであ
る。
Claims (2)
- 【請求項１】 定常運転時にクーラーの総合冷却効率を
高効率に維持するために、クーラーファンの発熱による
冷却負荷への影響及びクーラーの伝熱係数を勘案して、
インバーターを接続したクーラーファンの風速に係る最
適運用条件を冷凍機の吸入圧力を指標として範囲設定す
るクーラーファンの風速調整方法であって、庫内温度が
設定保持温度又はその許容範囲内に維持されている定常
運転中に、インバーターの設定周波数を原設定から増減
両方向に微動変更し、これにともなう冷凍機の吸入圧力
の変化量が増減両方向で共に零近似である場合に、原設
定のクーラーファンの風速を早めと認定し、あらためて
インバーターの設定周波数を原設定から減方向に刻々変
更してゆき、冷凍機の吸入圧力の変化量が零近似から負
へ転換した時点の設定周波数を下限運用周波数と定める
とともに、下限運用周波数から増方向に設定を戻してゆ
き、吸入圧力の変化量が正から零近似へ再転換した時点
の設定周波数を上限運用周波数と定めて、この間のイン
バーターの設定周波数域をクーラーファンの最適運用条
件として範囲策定し、その範囲条件下でファンモーター
を指定回転数で駆動すべくインバーター制御するように
したことを特徴とする冷凍冷蔵設備におけるクーラーフ
ァンの風速調整方法。 - 【請求項２】 定常運転時にクーラーの総合冷却効率を
高効率に維持するために、クーラーファンの発熱による
冷却負荷への影響及びクーラーの伝熱係数を勘案して、
インバーターを接続したクーラーファンの風速に係る最
適運用条件を冷凍機の吸入圧力を指標として範囲設定す
るクーラーファンの風速調整方法であって、庫内温度が
設定保持温度又はその許容範囲内に維持されている定常
運転中に、インバーターの設定周波数を原設定から増減
両方向に微動変更し、これにともなう冷凍機の吸入圧力
の変化量が増方向で正であり、かつ、減方向で負である
場合に、原設定のクーラーファンの風速を遅めと認定
し、あらためてインバーターの設定周波数を原設定から
増方向に刻々変更してゆき、冷凍機の吸入圧力の変化量
が正から零近似へ転換した時点の設定周波数を上限運用
周波数と定めるとともに、上限運用周波数から減方向に
設定を戻してゆき、吸入圧力の変化量が零近似から負へ
再転換した時点の設定周波数を下限運用周波数と定め
て、この間のインバーターの設定周波数域をクーラーフ
ァンの最適運用条件として範囲策定し、その範囲条件下
でファンモーターを指定回転数で駆動すべくインバータ
ー制御するようにしたことを特徴とする冷凍冷蔵設備に
おけるクーラーファンの風速調整方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18689098A JP3314234B2 (ja) | 1998-06-16 | 1998-06-16 | 冷凍冷蔵設備におけるクーラーファンの風速調整方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18689098A JP3314234B2 (ja) | 1998-06-16 | 1998-06-16 | 冷凍冷蔵設備におけるクーラーファンの風速調整方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000002477A true JP2000002477A (ja) | 2000-01-07 |
| JP3314234B2 JP3314234B2 (ja) | 2002-08-12 |
Family
ID=16196487
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18689098A Expired - Fee Related JP3314234B2 (ja) | 1998-06-16 | 1998-06-16 | 冷凍冷蔵設備におけるクーラーファンの風速調整方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3314234B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014183437A1 (zh) * | 2013-05-14 | 2014-11-20 | 珠海格力电器股份有限公司 | 空调器室外风扇电机的控制方法 |
| JP2020180731A (ja) * | 2019-04-24 | 2020-11-05 | 東芝ライフスタイル株式会社 | 冷蔵庫 |
| CN115096033A (zh) * | 2022-08-24 | 2022-09-23 | 国网山东省电力公司东营供电公司 | 基于体温变化的制冷策略生成方法、系统、终端及介质 |
-
1998
- 1998-06-16 JP JP18689098A patent/JP3314234B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014183437A1 (zh) * | 2013-05-14 | 2014-11-20 | 珠海格力电器股份有限公司 | 空调器室外风扇电机的控制方法 |
| JP2020180731A (ja) * | 2019-04-24 | 2020-11-05 | 東芝ライフスタイル株式会社 | 冷蔵庫 |
| JP7236317B2 (ja) | 2019-04-24 | 2023-03-09 | 東芝ライフスタイル株式会社 | 冷蔵庫 |
| CN115096033A (zh) * | 2022-08-24 | 2022-09-23 | 国网山东省电力公司东营供电公司 | 基于体温变化的制冷策略生成方法、系统、终端及介质 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3314234B2 (ja) | 2002-08-12 |
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