JP2007240048A - スターリング冷却庫 - Google Patents

Abstract

【課題】過大な作業やコストを要することなく、スターリング冷却庫に設けられた循環回路内の熱媒体が凍結することを抑制することができるスターリング冷却庫を提供する。
【解決手段】本発明に係る冷却庫は、冷却対象物が収納される冷却室３６と、放熱部３１と吸熱部３２とを有するスターリング冷凍機３０と、吸熱部３２に設けられた低温側凝縮器４１と、低温側凝縮器４１に接続され、熱媒体Ａが循環する循環回路４０と、循環回路４０に接続され、熱媒体Ａと冷却室３６内の空気とを熱交換する低温側蒸発器４１と、熱媒体Ａの温度を測定する温度センサ６０と、温度センサ６０から検出される熱媒体Ａの検出温度に基づいて、スターリング冷凍機３０の冷却能力を制御する制御部３５とを備えたスターリング冷却庫１００であって、制御部３５は、温度センサにより検出された熱媒体Ａの凍結温度を格納し、熱媒体Ａの凍結温度以上で制御することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、スターリング冷却庫に関する。

従来から、スターリング冷凍機に設けられた吸熱部で生じる冷熱を用いて、冷蔵室および冷凍室等の冷却室内を冷却するスターリング冷却庫が知られている（下記特許文献１参照）。このスターリング冷却庫は、スターリング冷凍機の吸熱部に設けられた低温側凝縮器と、この低温側凝縮器に接続され、熱媒体が循環する循環回路と、この循環回路に設けられ、熱媒体が蒸発する低温側蒸発器とを備えている。低温側蒸発器では、低温側凝縮器内で冷却された熱媒体と、冷凍室内および冷蔵室内の空気とが熱交換することにより、冷凍室内および冷蔵室内の空気が冷却される。

このようなスターリング冷却庫においては、熱媒体が凍結することを抑制するために、制御部には、熱媒体の凍結温度が格納されている。しかし、熱媒体が凍結温度とならないようにするには、熱媒体の温度を正確に検知する必要があり、高精度のセンサを設ける必要があった。

その一方で、高精度なセンサを用いることなく、調理室内の温度を判断することができる調理装置が知られている（下記特許文献２参照）。この調理装置は、実際の調理中に、温度センサからの信号電圧を、制御部に入力された標準的な温度センサの温度特性とに基づいて補正し、調理室内の温度を判断する。このように、実際に設けられた温度センサを精度の高い温度センサを用いなくとも、標準的な温度センサの温度特性を入力しておくことで、調理室内の温度を判断することができる。
特開２００４−１３２６５３号公報 特開昭５９−１０４０３１号公報

スターリング冷却庫の熱媒体の温度を測定する手法として、上記調理室内の温度を測定する手法を適用して、スターリング冷却庫の熱媒体の温度を低コストでかつ正確に検知する方法が考えられる。

しかし、上記調理室内の温度を測定する手法を適用して、スターリング冷却庫の熱媒体の温度を測定する場合には、スターリング冷却庫に実装される温度センサの温度特性と、制御部に入力された標準的な温度センサの温度特性との相関関係を正確に調べておく必要がある。そのためには、実装される温度センサについて、多数のデータを採取する必要があり、非常に手間がかかることになる。さらに、各調理装置に実装される温度センサは、それぞれ温度特性が異なることが多いため、各温度センサについて、温度特性を測定して、各調理装置の制御部に入力する必要があるという問題がある。このため、上記調理装置の制御方法等を、上記従来のスターリング冷却庫に適用しても、上記調理装置と同様に、非常に手間がかかるという問題があった。

特に、スターリング冷却庫の熱媒体の凍結温度は、経時的劣化や、冷却庫の設置条件によって、大きく変動する場合がある。このため、熱媒体の温度を正確に検知することができたとしても、熱媒体が凍結するおそれがある。特に、熱媒体の凍結する温度センサの測定値が高くなるように変動した場合には、熱媒体が繰り返し凍結し、正常な冷却制御が行なえないという問題が生じる。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、過大な作業やコストを要することなく、熱媒体が繰り返し凍結することを抑制することができるスターリング冷却庫を提供することである。

本発明に係るスターリング冷却庫は、冷却対象物が収納される冷却室と、放熱部と吸熱部とを有するスターリング冷凍機と、吸熱部に設けられた低温側凝縮器と、低温側凝縮器に接続され、熱媒体が循環する循環回路と、循環回路に接続され、熱媒体と冷却室内の空気とを熱交換する低温側蒸発器と、熱媒体の温度を測定する温度センサと、温度センサから検出される熱媒体の検出温度に基づいて、スターリング冷凍機の冷却能力を制御する制御部とを備えたスターリング冷却庫であって、制御部は、温度センサにより検出された熱媒体の凍結温度を格納し、熱媒体の凍結温度以上で制御することを特徴とする。好ましくは、上記凍結温度の格納は、検出温度が所定時間一定である場合には、熱媒体が凍結したと判断する。好ましくは、上記凍結温度の格納は、検出温度が急激に低下した場合には、熱媒体が凍結したと判断する。好ましくは、上記凍結温度の格納は、検出温度が所定時間一定温度で、その後、急激に低下した場合に、熱媒体が凍結したと判断する。

本発明に係るスターリング冷却庫によれば、過大な作業やコストを要することなく、熱媒体が繰り返し凍結することを抑制することができる。

図１から図１０を用いて、本実施の形態に係るスターリング冷却庫１００について説明する。図１は、本実施の形態に係るスターリング冷却庫１００の回路図である。図１に示されるように、スターリング冷却庫１００は、複数の冷却室３８と、吸熱部３２と放熱部３１とを有するスターリング冷凍機３０と、吸熱部３２に設けられた低温側凝縮器４１と、低温側凝縮器４１に接続され、熱媒体Ａが循環する循環回路４０と、この循環回路４０に接続された低温側蒸発器４２と、熱媒体Ａの温度を測定する温度センサ６０と、スターリング冷凍機３０の駆動を制御する制御部３５とを備えている。

スターリング冷凍機３０の放熱部３１には、高温側蒸発器５０が設けられている。そして、高温側蒸発器５０は、熱媒体Ｂが循環する循環回路５１が接続されており、この循環回路５１には、熱媒体Ｂが冷却される高温側凝縮器５２が設けられている。高温側蒸発器５０内においては、熱媒体Ｂが蒸発することにより、放熱部３１が冷却される。制御部３５には、温度センサ６０により測定された熱媒体Ａの凍結温度Ｔ０が格納されている。温度センサ６０は、低温側凝縮器４１内に配置されており、熱媒体Ａの温度を検出し、検出した熱媒体Ａの検出温度を制御部３５に入力している。

制御部３５に凍結温度Ｔ０を設定するには、予め熱媒体Ａの凍結温度、熱媒体Ａの温度と温度センサ６０の測定値との相関により測定する。または、スターリング冷却庫１００の組立て時に、スターリング冷凍機３０を駆動して、たとえば、ＣＯ２等の熱媒体Ａを冷却、凍結させる。そして、熱媒体Ａの温度をこのスターリング冷却庫１００に実装された温度センサ６０により測定する。

図５は、スターリング冷却庫１００において、冷却室内の温度と、庫外温度と、スターリング冷凍機の放熱部の温度Ｔｈと、吸熱部の温度Ｔｃとについて、横軸に時間がとられ、縦軸に温度がとられたグラフに示したものである。図２は、図５の２点鎖線により示されるスターリング冷凍機３０の吸熱部の温度Ｔｃであって、０：４０付近にて温度が低下している部分の拡大図であり、媒体Ａが凍結する様子を示したグラフである。

この図２および図１において、熱媒体Ａの検出温度Ｔは、冷却されると、冷却時間が経過するにつれて低くなる。そして、熱媒体Ａの検出温度Ｔが、熱媒体Ａの凍結温度付近となると、熱媒体Ａの温度変化が、たとえば、０．１℃から１℃程度の変動幅内に収まり、一定時間経過する。この間に、熱媒体Ａは、除々に凍結する。そして、循環回路４０内に充填された熱媒体Ａの略全体が凍結すると、熱媒体Ａの温度は、さらに低下する。制御部３５は、温度センサ６０から入力される熱媒体Ａの検出温度Ｔの変動幅Ｗが、たとえば、１分から５分程度の所定時間ｔの間、たとえば、２℃程度の所定の変動幅Ｗ０内に収まっているときの検出温度Ｔを、熱媒体Ａの凍結温度Ｔ０として格納する。

図３は、本実施の形態に係るスターリング冷却庫１００の断面図である。この図３に示されるように、スターリング冷却庫１００は、断熱材により形成され、各冷却室３８を規定するキャビネット１０と、このキャビネット１０内に配置され、低温側凝縮器４１により冷却された空気が流通する流通路２３とを備えている。冷却室３８は、冷蔵対象物を収納する冷蔵室３６と、冷凍対象物を収納する冷凍室３７とを備えており、冷蔵室３６は、冷凍室３７より上方に配置されている。流通路２３は、冷蔵室３６内に冷却された空気を供給する供給口２１Ａが形成された流通路２１と、冷凍室３７内に冷却された空気を供給する供給口２０Ａが形成された流通路２０とを備えている。

流通路２０の下端部側には、低温側蒸発器４２が配置されており、この低温側蒸発器４２において、図１に示す低温側凝縮器４１内で吸熱部３２により冷却された熱媒体Ａと、流通路２０内の空気とが熱交換する。これにより、流通路２０内の空気が冷却される。この低温側蒸発器４２の近傍には、ファン２２が配置されており、冷却された空気を強制的に流通させる。

流通路２１は、流通路２０の上端部に配置されており、この流通路２１と流通路２０との間には、ダンパ６１が配置されており、冷蔵室３６内に供給される冷却された空気量を調整している。流通路２１内には、ファン６２が配置されており、このファン６２により、冷蔵室３６内に冷却された空気が供給される。ここで、図１において、循環回路４０内において、熱媒体Ａが制御部３５内に格納された凍結温度Ｔ０より高い温度で凍結する場合がある。

図４は、熱媒体Ａの凍結を抑制するための制御フローである。この図４および図１に示されるように、ステップＳ１において、制御部３５は、スターリング冷凍機３０が駆動しているかについて判断する。そして、駆動している場合には、ステップＳ２において、凍結経過時間Ｃが所定時間を経過しているかについて判断し、経過している場合には、凍結回数Ｎを０とする。

ここで、凍結回数Ｎは、生産後、初めて、制御部３５内に格納された凍結温度Ｔ０より高い検出温度Ｔで、１分から５分程度の所定時間ｔの間、熱媒体Ａの検出温度Ｔの変動幅Ｗが、２℃程度の所定の変動幅Ｗ０以下となったときに、制御部３５は、凍結回数ＮをＮ＝１とする。すなわち、生産後初めて、制御部３５内に格納された凍結温度Ｔ０より高い検出温度Ｔで熱媒体Ａが凍結したときに、凍結回数Ｎは１となる。その後、熱媒体Ａが凍結温度Ｔ０より高い検出温度Ｔで凍結する度に、凍結回数Ｎが増えていく。そして、凍結回数Ｎが１となったときから、１０日程度の所定期間Ｃ０経過すると、制御部３５は、凍結回数Ｎを０とする。また、凍結回数Ｎが、１０日程度の所定期間Ｃ０内に、たとえば３回程度の所定回数ｎとなると、制御部３５は、凍結回数ＮをＮ＝０とする。

凍結経過時間Ｃは、凍結回数Ｎ＝１となってから、経過した時間であり、凍結回数Ｎ＝０となると、制御部３５は、凍結経過時間Ｃを０に設定する。そして、凍結回数Ｎ＝１となると、再び、制御部３５は、凍結経過時間Ｃのカウントを開始する。

そして、このステップＳ２およびステップＳ３においては、凍結経過時間Ｃが、所定時間Ｃ０を超えている場合には、制御部３５は、凍結回数ＮをＮ＝０に設定し、凍結経過時間Ｃが所定時間Ｃ０を超えていない場合には、ステップＳ３を経ることなく、凍結回数Ｎのカウントは維持される。

そして、ステップＳ３後のステップＳ４においては、温度センサ６０が検出した熱媒体Ａの検出温度Ｔが、凍結温度Ｔ０より低いか否かを判断する。ここで、検出温度Ｔが凍結温度Ｔ０より低い場合には、ステップＳ１０において、制御部３５内に格納された所定温度Ｔ１より高くなるまで、スターリング冷凍機３０に供給する供給電圧を低減または、スターリング冷凍機３０への電力供給を停止する。スターリング冷凍機３０に供給される電圧が低減または、電力の供給が停止されると、スターリング冷凍機３０の冷却能力が低減、または停止される。これにより、循環回路４０内で、熱媒体Ａの温度が上昇して、凍結した熱媒体Ａが解凍され、循環回路４０内における熱媒体Ａの循環が確保される。熱媒体Ａの検出温度Ｔが、制御部３５内に格納された設定温度Ｔ１より高くなると、ステップＳ１１において、制御部３５は、スターリング冷凍機３０を定常運転させる。この際、循環回路４０内の熱媒体Ａの循環は、確保されているため、低温側蒸発器４２において、熱媒体Ａと、冷却室３８内の空気との熱交換が良好になされ、冷却室３８内の空気を良好に冷却することができる。なお、設定温度Ｔ１は、制御部３５内に格納された凍結温度Ｔ０より高い温度に設定されている。

ステップＳ４において、検出温度Ｔが凍結温度Ｔ０より高い場合には、ステップＳ５において、制御部３５は、検出温度Ｔの変動幅Ｗが、たとえば、１分から５分程度の所定時間ｔの間、たとえば、２℃程度の所定の変動幅Ｗ０内に収まっているかについて判断する。そして、検出温度Ｔの変動幅Ｗが、所定時間ｔの間、所定の変動幅Ｗ０内に収まっていない場合には、熱媒体Ａは凍結していないと判断して、ステップＳ１に戻る。

その一方で、検出温度Ｔの変動幅Ｗが、所定時間ｔの間、所定の変動幅Ｗ０内に収まっている場合には、熱媒体Ａが凍結温度Ｔ０より高い温度で凍結したものと判断する。そして、この場合には、ステップＳ５の後に、ステップＳ６において、制御部３５は、凍結回数ＮをＮ＋１とする。このステップＳ６後のステップＳ７では、制御部３５は、予め制御部３５内に格納された所定回数ｎと、凍結回数Ｎとが等しいかについて判断する。そして、凍結回数Ｎと所定回数ｎとが等しい場合には、制御部３５は、制御部３５内に格納された凍結温度Ｔ０より高い温度で頻繁に熱媒体Ａが凍結していると判断する。

図６は、本実施の形態において、熱媒体Ａが凍結したかどうかを判断する際に、着目する熱媒体Ａの温度変動を太線により示したグラフである。この図６の太線に示されるように、本実施の形態においては、図１に示す制御部３５は、熱媒体Ａの温度変化のうち、一定時間、熱媒体Ａの温度変動が変動幅Ｗ０内に収まっているときを検出して、熱媒体Ａが凍結したと判断しているが、着目する温度変動は、この温度変動に限られない。

図７は、熱媒体Ａの温度変化を示したグラフであり、熱媒体Ａが凍結したかどうかを判断する際に、着目する他の温度変化を太線により示したグラフである。この図７の太線部分に示されるように、制御部３５は、一定時間、熱媒体Ａの温度変動が変動幅Ｗ０内に収まった後、急激に熱媒体Ａの温度が低下するような温度変動を検知して、熱媒体Ａが凍結したと判断するようにしてもよい。熱媒体Ａが凍結する場合には、一定時間、熱媒体Ａの温度変動が変動幅Ｗ０内に収まった後に、熱媒体Ａの温度が低下する低下の勾配は、熱媒体Ａが凍結していない状態における勾配より大きいものとなっている。このように、熱媒体Ａが凍結する際において、その温度の変化状態は、急激であるため、容易に検知することができ、熱媒体Ａが凍結したかどうかを容易に判断することができる。

したがって、図４に示すステップＳ５において、制御部３５は、検出温度Ｔの変動幅Ｗが、たとえば、１分から５分程度の所定時間ｔの間、たとえば、２℃程度の所定の変動幅Ｗ０内に収まっており、かつ、その後、熱媒体Ａの温度が急激に低下したかどうかを判断するようにしてもよい。さらに、スターリング冷却庫１００の組立て時に、熱媒体Ａの凍結温度Ｔ０を格納する際においても、制御部３５は、検出温度Ｔの変動幅Ｗが、たとえば、１分から５分程度の所定時間ｔの間、たとえば、２℃程度の所定の変動幅Ｗ０内に収まっており、かつ、その後、熱媒体Ａの温度が急激に低下したかどうかを検知したときに、熱媒体Ａが凍結したと判断して、熱媒体Ａの凍結温度Ｔ０を設定することとしてもよい。

凍結回数Ｎが所定回数ｎと等しい場合には、ステップＳ８において、制御部３５は、既に格納されている凍結温度Ｔ０に、たとえば、５℃以上１０℃以下程度の補正温度αを加えた値を新たな凍結温度Ｔ０として格納する。

このように、凍結温度Ｔ０より高い検出温度Ｔにおいて、熱媒体Ａが凍結することが頻発する場合には、元の凍結温度Ｔ０より高い凍結温度Ｔ０を設定している。これにより、熱媒体Ａが凍結温度Ｔ０より高い温度で頻繁に凍結することを抑制することができる。凍結温度Ｔ０を再設定した後は、新たに格納された凍結温度Ｔ０で、頻繁に熱媒体Ａが凍結するかについて、再度判断するために、凍結回数Ｎおよび凍結経過時間Ｃを再度０とする。

ステップＳ８後のステップＳ９において、制御部３５は、たとえば、スターリング冷凍機３０に供給される電圧を低減、または、電力の供給を停止することにより、スターリング冷凍機３０の冷却能力を低減させる。スターリング冷凍機３０の冷却能力が低減されると、熱媒体Ａの温度が上昇し、凍結した熱媒体Ａが解凍され、循環回路４０内における熱媒体Ａの循環を確保することができる。なお、本実施の形態においては、スターリング冷凍機３０の駆動を低減することにより、熱媒体Ａを解凍しているが、これに限られない。好ましくは、除霜運転することにより、熱媒体Ａの解凍を行なってもよい。除霜運転することにより、短時間で、熱媒体Ａの解凍を行なうことができ、熱媒体Ａの循環を短時間で復帰させることができる。そして、ステップＳ１０において、制御部３５内に格納された設定温度Ｔ１以上となるまで、スターリング冷凍機３０に供給される供給電圧を低減または、電力の供給を停止する。そして、熱媒体Ａの検出温度Ｔが設定温度Ｔ１より高くなると、ステップＳ１１において、制御部３５は、スターリング冷凍機３０を定常運転させる。

ステップＳ７において、凍結回数Ｎが所定回数ｎより小さい場合には、ステップＳ８を経ることなく、ステップＳ９の処理がなされる。このように、熱媒体Ａの凍結回数が、一定期間内に複数回生じた場合に、凍結温度Ｔ０を再設定する。このため、偶発的に、熱媒体Ａが凍結温度Ｔ０より高い温度で凍結する度に、新たな凍結温度Ｔ０が設定され、凍結温度Ｔ０が頻繁に再設定されることにより、凍結温度Ｔ０が過度に高くなることが抑制されている。これにより、熱媒体Ａが頻繁に凍結するようなことを抑制しつつも、制御部３５内に格納される凍結温度Ｔ０が高くなり過ぎることを抑制することができる。

凍結温度Ｔ０が過度に高い温度に設定されることが抑制されることにより、低温側凝縮器４１において、熱媒体Ａと、冷却室３８内の空気との温度差が大きくなる。そして、熱媒体Ａと、冷却室３８内の空気との熱交換効率が確保され、良好に冷却室３８内の空気を冷却することができる。ここで、凍結温度Ｔ０を再設定する場合に、元の凍結温度Ｔ０に加える温度を５℃〜１０℃程度としたのは、５℃より小さい値としたのでは、凍結温度Ｔ０を新たに再設定したとしても、熱媒体Ａの凍結を抑制し難く、また、１０℃より大きい値としたのでは、新たに再設定される凍結温度Ｔ０が高くなりすぎ、熱媒体Ａの熱交換率が低下するおそれがあるためである。

本実施の形態に係るスターリング冷却庫１００によれば、凍結温度Ｔ０および熱媒体Ａの温度は、いずれも、実装された温度センサ６０により検出されるため、凍結温度Ｔ０と、検出温度Ｔとの関係から熱媒体Ａが凍結しているか否かを判断することができる。このため、温度センサ６０に高精度なセンサを用いなくとも、熱媒体Ａの凍結を精度よく抑制することができる。

図５、図１において、熱媒体Ａが凍結すると、スターリング冷凍機３０においても、吸熱部３２の温度Ｔｃが低下することが分かる。これは、熱媒体Ａの少なくとも一部が凍結することにより、循環回路４０内の熱媒体Ａの循環性が悪くなり、吸熱部３２と熱媒体Ａとの熱交換効率が低下し、吸熱部３０が熱媒体Ａから受け取る熱力が低減するためである。

また、図５において、熱媒体Ａが凍結すると、冷却室３８内の温度が高くなることが分かる。これは、熱媒体Ａの少なくとも一部が凍結することにより、循環回路４０内での熱媒体Ａの循環性が悪くなり、低温側蒸発器４２において、熱媒体Ａと冷却庫３８内の空気との熱交換効率が低下するためである。

そして、熱媒体Ａが凍結すると、制御部３５は、スターリング冷凍機３０の駆動を停止させて、吸熱部３２の冷却能力を低下させることにより、吸熱部３２の温度が上昇していることが分かる。これにより、熱媒体Ａの温度も上昇して、熱媒体Ａが解凍されていることが分かる。そして、その後、制御部３５がスターリング冷凍機３０を駆動させることにより、放熱部３２の温度が低くなり、冷却室３６内の温度も低下していることが分かる。

すなわち、本実施の形態に係るスターリング冷却庫１００によれば、熱媒体Ａが凍結しても、スターリング冷凍機３０の駆動を停止させることにより、熱媒体Ａを解凍し、その後、スターリング冷凍機３０の駆動を開始することにより、再度、冷却庫３８内の空気を良好に冷却することができることが分かる。

本実施の形態においては、図１に示す制御部３５は、熱媒体Ａの温度変化のうち、一定時間、熱媒体Ａの温度変動が変動幅Ｗ０内に収まっているときを検出して、熱媒体Ａが凍結したと判断しているが、熱媒体Ａが凍結したかを判断する際に、着目する温度変動は、上記温度変動に限られない。

図８は、熱媒体Ａの温度変化を示したグラフであり、熱媒体Ａが凍結したかどうかを判断する際に、着目するさらに他の温度変動を太線により示したグラフである。この図８の太線に示されるように、熱媒体Ａの温度が、急激に低下した後、一定時間、熱媒体Ａの温度の温度変動が、変動幅Ｗ０内に収まり、その後、さらに、熱媒体Ａの温度が急激に低下するときを検知して、熱媒体Ａが凍結したと判断してもよい。

図９は、熱媒体Ａの温度変化を示したグラフであり、熱媒体Ａが凍結したかどうかを判断する際に、着目する他の温度変化を太線により示したグラフである。この図９の太線に示されるように、熱媒体Ａの温度が急激に低下した後、熱媒体Ａの温度の温度変動が、変動幅Ｗ０内に収まるようなときを検知して、熱媒体Ａが凍結したと判断してもよい。

図１０は、熱媒体Ａの温度変化を示したグラフであり、熱媒体Ａの凍結温度を設定する際に、着目する他の温度変化を太線により示したグラフである。この図１０の太線に示されるように、熱媒体Ａの温度変動が急激に低下するときを検知して、熱媒体Ａが凍結したと判断してもよい。

以上のように本発明の実施の形態について説明を行なったが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明は、スターリング冷却庫に好適である。

実施の形態に係るスターリング冷却庫の回路図である。 熱媒体が凍結する様子を示したグラフである。 実施の形態に係るスターリング冷却庫の断面図である。 熱媒体の凍結を抑制するための制御フローである。 熱媒体が凍結した場合における冷却室内の温度、スターリング冷凍機の吸熱部の温度および、熱媒体の温度について示したグラフである。 本実施の形態において、熱媒体が凍結したかどうかを判断する際に、着目する熱媒体の温度変動を太線により示したグラフである。 熱媒体の温度変化を示したグラフであり、熱媒体が凍結したかどうかを判断する際に、着目する他の温度変化を太線により示したグラフである。 熱媒体の温度変化を示したグラフであり、熱媒体が凍結したかどうかを判断する際に、着目するさらに他の温度変動を太線により示したグラフである。 熱媒体の温度変化を示したグラフであり、熱媒体が凍結したかどうかを判断する際に、着目する他の温度変化を太線により示したグラフである。 熱媒体の温度変化を示したグラフであり、熱媒体の凍結温度を設定する際に、着目する他の温度変化を太線により示したグラフである。

符号の説明

１０ キャビネット、２０ 流通路、３０ スターリング冷凍機、３１ 放熱部、３２ 吸熱部、３５ 制御部、３６ 冷凍室、３７ 冷凍室、３８ 冷却室、４０ 循環回路、４１ 低温側凝縮器、４２ 低温側蒸発器、１００ スターリング冷却庫、Ｃ 凍結経過時間、Ｃ０ 所定時間、ｎ 所定回数、Ｎ 凍結回数、Ｔ 検出温度、ｔ 所定時間。

Claims (4)

1. 冷却対象物が収納される冷却室と、
   放熱部と吸熱部とを有するスターリング冷凍機と、
   前記吸熱部に設けられた低温側凝縮器と、
   前記低温側凝縮器に接続され、熱媒体が循環する循環回路と、
   前記循環回路に接続され、前記熱媒体と前記冷却室内の空気とを熱交換する低温側蒸発器と、
   前記熱媒体の温度を測定する温度センサと、
   前記温度センサから検出される前記熱媒体の検出温度に基づいて、前記スターリング冷凍機の冷却能力を制御する制御部とを備えたスターリング冷却庫であって、
   前記制御部は、前記温度センサにより検出された前記熱媒体の凍結温度を格納し、前記熱媒体の凍結温度以上で制御することを特徴とするスターリング冷却庫。
2. 前記凍結温度の格納は、前記検出温度が所定時間一定である場合には、前記熱媒体が凍結したと判断する、請求項１に記載のスターリング冷却庫。
3. 前記凍結温度の格納は、前記検出温度が急激に低下した場合には、前記熱媒体が凍結したと判断する、請求項１に記載のスターリング冷却庫。
4. 前記凍結温度の格納は、前記検出温度が所定時間一定温度で、その後、急激に低下した場合に、前記熱媒体が凍結したと判断する、請求項１に記載のスターリング冷却庫。
   

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