JP2019184110A - refrigerator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、冷凍サイクルを構成する圧縮機の保護装置を備える冷蔵庫に関する。本発明における冷蔵庫には、食品等の保存用の冷蔵庫に加えて、陳列用の冷蔵ショーケースが含まれる。 The present invention relates to a refrigerator provided with a compressor protection device constituting a refrigeration cycle. The refrigerator in the present invention includes a refrigerated showcase for display in addition to a refrigerator for storing food and the like.
冷凍サイクルを備える多くの冷蔵庫には、圧縮機を保護する保護装置が設けられる。保護装置は、冷凍サイクルが過負荷状態となった場合に動作して、圧縮機への給電を遮断することにより、圧縮機を保護する。例えば特許文献1には、保護装置を備える急速冷却庫が記載されており、そこではバイメタルを有する従来公知の保護装置が採用されている。このバイメタルは、冷凍サイクルが過負荷状態となった場合、すなわち圧縮機を過電流が流れた場合に加熱されて変形し、圧縮機への給電回路を開くことにより、圧縮機を停止させる。圧縮機が停止してから暫くすると、バイメタルは冷えて元の形態に戻り、圧縮機への給電回路は再び閉じられる。
Many refrigerators equipped with a refrigeration cycle are provided with a protective device for protecting the compressor. The protection device operates when the refrigeration cycle is overloaded, and protects the compressor by cutting off the power supply to the compressor. For example,
また特許文献1では、庫内温度センサで検出される庫内温度に基づいて、保護装置の動作状態を判断している。具体的には、所定時間毎に庫内温度を取り込み、該温度が所定時間内に所定値下降しなかった場合に、保護装置が動作して圧縮機が停止していると判断する。この判断後は、報知ランプを点灯させて、保護装置が動作していること、すなわち冷凍サイクルが過負荷状態であることをユーザーに知らせるとともに、圧縮機の駆動系統を切断する。所定の切断時間が経過すると、制御部は駆動系統の切断状態を解除して、圧縮機への給電すなわち庫内の冷却を再開する。
Moreover, in
冷凍サイクルにおいて圧縮機が駆動すると、その吸入側と吐出側に差圧が生じる。この差圧を解消しないまま、停止中の圧縮機を再起動させると、圧縮機に対して大きな負担がかかるため、その停止中に差圧を解消しておくことが好ましい。特許文献1の急速冷却庫では、保護装置が動作していると判断してから、所定の切断時間にわたって圧縮機の駆動系統を切断しており、この切断時間の間に差圧は少しずつ解消される。しかし、差圧の解消に十分な切断時間を設定すると、その間に庫内温度が大きく上昇して、食品等の被冷却物を傷めてしまうおそれがある。逆に切断時間を短く設定すると、庫内温度の上昇を抑えることはできるが、今度は差圧の解消が不十分になり、圧縮機の起動時の負担が大きくなるおそれがある。
When the compressor is driven in the refrigeration cycle, a differential pressure is generated between the suction side and the discharge side. If the stopped compressor is restarted without eliminating the differential pressure, a heavy burden is placed on the compressor. Therefore, it is preferable to eliminate the differential pressure during the stop. In the quick cooler of
また特許文献1では、庫内温度が所定時間内に所定値下降しなかった場合に、保護装置が動作して圧縮機が停止していると判断しており、この方法によれば、圧縮機と保護装置の状態を直接監視する必要がなく、その分だけ制御回路を簡素化することができる。しかし、本発明の対象となる冷蔵庫では、温度センサが結露水などで濡れて、当該結露水が融けたり凍ったりを繰り返すことがある。水の温度は融点すなわち0℃付近ではあまり変化しないため、この温度帯に差し掛かると、圧縮機が正常に駆動していても温度の下降は緩やかになる。つまり、特許文献1の判断方法を冷蔵庫に対してそのまま適用すると、圧縮機が駆動しているのに誤って停止していると判断されるおそれがある。
Further, in
本発明は、圧縮機の保護装置を備える冷蔵庫において、保護装置が動作したことを検知した後に、圧縮機の吸入側と吐出側の差圧を素早く解消して、圧縮機を早期にかつ大きな負担をかけずに再起動させること、および、圧縮機と保護装置の状態を直接監視することなく、圧縮機の駆動状態を正確に判断することを目的とする。 The present invention, in a refrigerator equipped with a compressor protection device, quickly detects the pressure difference between the suction side and the discharge side of the compressor after detecting that the protection device has been operated, thereby prematurely burdening the compressor. The purpose is to accurately determine the driving state of the compressor without directly monitoring the state of the compressor and the protection device.
本発明に係る冷蔵庫は、圧縮機12と蒸発器7を含む冷凍サイクルにより庫内Rが冷却される冷蔵庫であって、圧縮機12への給電回路27を開閉する冷却コントローラ28と、過負荷時に圧縮機12への給電を遮断する保護装置29と、蒸発器7の温度を検出する蒸発器温度センサ24と、圧縮機12の吸入側と吐出側をバイパスする均圧回路20と、均圧回路20を開閉する均圧電磁弁22と、冷却コントローラ28および均圧電磁弁22を制御する制御部30とを備える。制御部30は、冷却コントローラ28を介して給電回路27を閉じているにもかかわらず、蒸発器温度センサ24で検出される蒸発器温度Eが所定の高温条件を満たした場合に、保護装置29が動作しているとみなして、冷却コントローラ28を切り換えて給電回路27を開くとともに、均圧電磁弁22を開放することを特徴とする。
The refrigerator according to the present invention is a refrigerator in which the inside R is cooled by a refrigeration cycle including the
制御部30は、蒸発器温度Eが所定の分析開始温度E1まで上昇してから、所定の分析時間T3にわたって、蒸発器温度Eが下降傾向を示さない場合に、高温条件を満たしたと判断することができる。
The
詳しくは、比較的短時間における急な蒸発器温度Eの上昇を検出するための第1上昇基準と、比較的短時間における急な蒸発器温度Eの下降を検出するための第1下降基準と、比較的長時間における緩やかな蒸発器温度Eの上昇を検出するための第2上昇基準と、比較的長時間における緩やかな蒸発器温度Eの下降を検出するための第2下降基準とを設定する。制御部30は、所定の処理時間T2毎に、蒸発器温度Eが各基準に該当するか否かを判定する判定部34を備えており、該判定部34は、第1上昇基準または第2上昇基準に該当する場合に、蒸発器温度Eは上昇傾向であると判定し、第1下降基準または第2下降基準に該当する場合に、蒸発器温度Eは下降傾向であると判定し、全ての基準に該当しない場合に、蒸発器温度Eは直前と同じ傾向であると判定する。
Specifically, a first rise reference for detecting a sudden rise in the evaporator temperature E in a relatively short time, and a first drop reference for detecting a sudden drop in the evaporator temperature E in a relatively short time, A second rise reference for detecting a gradual rise in the evaporator temperature E over a relatively long time and a second fall reference for detecting a gradual drop in the evaporator temperature E over a relatively long time are set. To do. The
より具体的には、第1上昇基準および第1下降基準に関して、所定の広温度幅XWと短時間幅TSをそれぞれ設定し、第2上昇基準および第2下降基準に関して、広温度幅XWより狭い狭温度幅XNと、短時間幅TSより長い長時間幅TLとをそれぞれ設定する。制御部30は、蒸発器温度センサ24で検出される蒸発器温度Eの履歴を記憶する記憶部35を備える。判定部34は、処理時間T2毎に現時点の蒸発器温度Eを基準温度X0として抽出し、同時に、現時点から短時間幅TSだけ前の第1参照時点の蒸発器温度Eと、第1参照時点から短時間幅TSだけ前の第2参照時点の蒸発器温度Eと、現時点から長時間幅TLだけ前の第3参照時点の蒸発器温度Eと、第3参照時点から長時間幅TLだけ前の第4参照時点の蒸発器温度Eとを、第1参照温度X1、第2参照温度X2、第3参照温度X3および第4参照温度X4として記憶部35からそれぞれ抽出する。そして、不等式(X0−X1≧XW)と不等式(X1−X2≧XW)を共に満足する場合に、第1上昇基準に該当すると判定し、不等式(X1−X0≧XW)と不等式(X2−X1≧XW)を共に満足する場合に、第1下降基準に該当すると判定し、不等式(X0−X3≧XN)と不等式(X3−X4≧XN)を共に満足する場合に、第2上昇基準に該当すると判定し、不等式(X3−X0≧XN)と不等式(X4−X3≧XN)を共に満足する場合に、第2下降基準に該当すると判定する。
More specifically, a predetermined wide temperature width XW and a short time width TS are set for the first increase reference and the first decrease reference, respectively, and the second increase reference and the second decrease reference are narrower than the wide temperature width XW. A narrow temperature width XN and a long time width TL longer than the short time width TS are set. The
本発明では、圧縮機12への給電回路27を閉じているにもかかわらず、蒸発器温度Eが所定の高温条件を満たした場合に、圧縮機12の保護装置29が動作しているとみなして、給電回路27を開いて均圧電磁弁22を開放するようにした。これにより、圧縮機12の吸入側と吐出側の差圧が解消されるまで再起動を禁止しながら、吸入側と吐出側をバイパスする均圧回路20を介して差圧を素早く解消することができ、その解消後は大きな負担をかけずに圧縮機12を再起動させることができる。また本発明では、蒸発器温度センサ24で検出される蒸発器温度Eに基づいて、保護装置29の動作状態すなわち圧縮機12の駆動状態を判断するので、圧縮機12と保護装置29を直接監視するための専用の素子を不要として、制御回路の簡素化すなわちコストの削減を図ることができる。
In the present invention, the
蒸発器温度Eが分析開始温度E1まで上昇してから、分析時間T3にわたって蒸発器温度Eが下降傾向を示さない場合に、高温条件を満たしたと判断することができる。換言すれば、分析時間T3の間に蒸発器温度Eが一度でも下降傾向を示すと、高温条件を満たさないと判断することができる。上記のように、結露水で濡れた状態の蒸発器温度センサ24の検出温度(蒸発器温度E)は、水の融点すなわち0℃付近ではあまり変化せず、圧縮機12が正常に駆動していても、蒸発器温度Eは緩やかにしか下降しない。そこで本発明では、その速度にかかわらず蒸発器温度Eが下降すれば、高温条件を満たさない、すなわち圧縮機12が駆動していると判断するようにした。これによれば、蒸発器温度Eが緩やかに変化する温度帯に差し掛かっても、圧縮機12の駆動状態を正確に判断することができる。
It can be determined that the high temperature condition is satisfied when the evaporator temperature E does not show a downward trend over the analysis time T3 after the evaporator temperature E rises to the analysis start temperature E1. In other words, if the evaporator temperature E shows a downward trend even once during the analysis time T3, it can be determined that the high temperature condition is not satisfied. As described above, the detected temperature (evaporator temperature E) of the
また、閾値としての分析開始温度E1を設定し、蒸発器温度Eが分析開始温度E1まで上昇して初めて、高温条件に係る判断を開始すると、圧縮機12が駆動していることが明らかな低温状態において、圧縮機12が停止していると誤って判断されることを防止することができる。さらに、分析時間T3を設定し、該時間T3にわたって蒸発器温度Eが下降傾向を示さない状態が維持された場合に限り、高温条件を満たしたと判断するようにしていると、圧縮機12が駆動していて蒸発器温度Eが全体的には下降しているにもかかわらず、該温度Eが一時的に上昇した場合に、この上昇を理由に圧縮機12が停止していると誤って判断されることを防止することができる。
Moreover, when the analysis start temperature E1 is set as a threshold value and the judgment on the high temperature condition is started only after the evaporator temperature E rises to the analysis start temperature E1, it is clear that the
比較的短時間における急な蒸発器温度Eの変化を検出するための第1上昇基準および第1下降基準と、比較的長時間における緩やかな蒸発器温度Eの変化を検出するための第2上昇基準および第2下降基準とを設定すると、蒸発器温度Eが位置する温度帯にかかわらず、その変化の傾向(上昇または下降)を常に正確に判定することができる。第1上昇基準および第1下降基準によれば、圧縮機12が起動あるいは停止した直後など、蒸発器温度Eの変化が激しい温度帯において、その変化の傾向を正確に判定することができ、第2上昇基準および第2下降基準によれば、蒸発器温度Eが0℃付近の場合など、その変化が緩やかな温度帯において、変化の傾向を正確に判定することができる。また、蒸発器温度Eの変化が緩やかな温度帯においては、4つ全ての基準に該当しないことがあるが、この温度帯に上昇から下降、あるいは下降から上昇に転じることなく、圧縮機12が起動または停止することは考えにくいから、直前と同じ傾向であると判定することにより、変化の傾向を正確に判定することができる。
A first increase reference and a first decrease reference for detecting a sudden change in the evaporator temperature E in a relatively short time, and a second increase in order to detect a gentle change in the evaporator temperature E in a relatively long time When the reference and the second lowering reference are set, regardless of the temperature zone where the evaporator temperature E is located, the tendency of the change (up or down) can always be accurately determined. According to the first ascending standard and the first descending standard, the tendency of the change can be accurately determined in a temperature zone where the change in the evaporator temperature E is severe, such as immediately after the
現時点の蒸発器温度Eである基準温度X0と、現時点から短時間幅TSだけ前の第1参照温度X1と、さらに短時間幅TSだけ前の第2参照温度X2とを抽出し、不等式(X0−X1≧XW)と不等式(X1−X2≧XW)を共に満足する場合に、第1上昇基準に該当すると判定することができる。換言すれば、両不等式のうち少なくとも一方を満足しない場合には、第1上昇基準に該当しないと判定することができる。第1下降基準、第2上昇基準および第2下降基準についても同様に判定することができる。これによれば、仮に外部ノイズの影響などにより、不等式中の3つの温度X0・X1・X2のうち1つが大きく飛び離れた値になってしまった場合でも、誤判定を防止することができる。 A reference temperature X0 that is the current evaporator temperature E, a first reference temperature X1 that is a short time width TS ahead of the current time, and a second reference temperature X2 that is a short time width TS before the current time are extracted, and an inequality (X0 -X1 ≧ XW) and the inequality (X1-X2 ≧ XW) are both satisfied, it can be determined that the first rise criterion is met. In other words, if at least one of the two inequalities is not satisfied, it can be determined that the first ascent criterion is not met. The same determination can be made for the first lowering reference, the second rising reference, and the second lowering reference. According to this, even if one of the three temperatures X0, X1, and X2 in the inequality becomes a value far apart due to the influence of external noise, an erroneous determination can be prevented.
例えば、実際の蒸発器温度Eは徐々に下降している(X2>X1>X0)のに、基準温度X0だけが外部ノイズの影響で大幅に高くなってしまった場合(X0≫X2>X1)について説明する。この場合は、第1上昇基準に係る一方の不等式(X0−X1≧XW)は満足するが、他方の不等式(X1−X2≧XW)は満足せず、従って第1上昇基準に該当しないと判定される。同様に、第1下降基準、第2上昇基準および第2下降基準にも該当しないと判定される。つまり、全ての基準に該当せず、蒸発器温度Eは直前と同じ傾向であると判定されるから、誤判定にはならない。ここで仮に、第1上昇基準に係る不等式が(X0−X1≧XW)の1つだけであり、第1下降基準に係る不等式が(X1−X0≧XW)の1つだけであれば、上記のように誤って(X0≫X1)となったとき、蒸発器温度Eは下降傾向ではなく上昇傾向であると誤判定されてしまう。 For example, when the actual evaporator temperature E is gradually decreasing (X2> X1> X0), but only the reference temperature X0 is significantly increased due to the external noise (X0 >> X2> X1). Will be described. In this case, one inequality (X0−X1 ≧ XW) related to the first ascent criterion is satisfied, but the other inequality (X1−X2 ≧ XW) is not satisfied, and therefore it is determined that the first ascent criterion is not met. Is done. Similarly, it is determined that neither the first descent standard, the second ascent standard, or the second descent standard is applicable. That is, since it does not correspond to all the criteria and the evaporator temperature E is determined to have the same tendency as immediately before, it is not erroneously determined. Here, if there is only one inequality (X0−X1 ≧ XW) related to the first ascending criterion and only one inequality (X1−X0 ≧ XW) relating to the first descending criterion, Thus, when (X0 >> X1) is mistakenly established, the evaporator temperature E is erroneously determined to be an upward trend rather than a downward trend.
また、蒸発器温度センサ24に水滴が付着し、この水滴が過冷却されることがある。過冷却状態の水滴の温度は、凍らないままマイナス温度まで低下し、その後に一気に凍結が進むと、その潜熱の影響で一時的に温度が上昇する。しかし本発明のように、各基準について2つの不等式を設定すると、蒸発器温度Eの下降中において、一方の不等式が過冷却時の温度上昇の影響を受けたとしても、他方の不等式はこの影響を受けないようにして、蒸発器温度Eが上昇傾向であると誤判定されることを防止することができる。
Further, water droplets may adhere to the
さらに本発明では、例えば第2上昇基準について、2つの不等式で第3参照温度X3を共用することにより、両不等式で用いる参照温度を3個(X0・X3・X4)とした。このように、各基準で用いる参照温度を3個ずつとすると、2つの不等式で参照温度を共用しない場合、すなわち両不等式で4個の参照温度を用いる場合に比べて、外部ノイズの影響を受けた蒸発器温度Eを抽出するリスクを減らすことができる。 Furthermore, in the present invention, for example, the third reference temperature X3 is shared by the two inequalities for the second rising standard, so that the reference temperatures used in the two inequalities are three (X0, X3, X4). In this way, if three reference temperatures are used in each standard, it is more affected by external noise than when two reference temperatures are not shared by two inequalities, that is, when four reference temperatures are used in both inequalities. The risk of extracting the evaporator temperature E can be reduced.
本発明に係る第2上昇基準の比較対象として、不等式(X0−X3≧XN)と不等式(X1−X5≧XN)からなる基準を想定し、第2下降基準の比較対象として、不等式(X3−X0≧XN)と不等式(X5−X1≧XN)からなる基準を想定する。第5参照温度X5は、第1参照時点から長時間幅TLだけ前の第5参照時点の蒸発器温度Eである。各時点を現時点から近い順に並べると、第1参照時点、第3参照時点、第5参照時点、第4参照時点の順になる。 As a comparison target of the second ascent criterion according to the present invention, a criterion consisting of an inequality (X0−X3 ≧ XN) and an inequality (X1−X5 ≧ XN) is assumed, and an inequality (X3- Assume a standard composed of X0 ≧ XN) and an inequality (X5−X1 ≧ XN). The fifth reference temperature X5 is the evaporator temperature E at the fifth reference time point that is a long time width TL before the first reference time point. When the respective time points are arranged in order from the current time point, the first reference time point, the third reference time point, the fifth reference time point, and the fourth reference time point are obtained.
蒸発器温度Eが第3参照時点を中心に上に凸な温度変化をする場合、すなわち、第4参照時点から第3参照時点にかけて蒸発器温度Eが上昇し(X4<X5<X3)、第3参照時点から現時点にかけて蒸発器温度Eが下降する(X3>X1>X0)場合について検証する(温度の変化幅は比較的狭く、第1上昇基準と第1下降基準には該当しないものとする)。この場合、本発明に係る第2上昇基準と第2下降基準には該当せず、蒸発器温度Eは直前と同じ傾向であると判定される。一方、比較対象の基準によれば、第5参照温度X5が第1参照温度X1より高くなったとき、下降基準に係る2つの不等式を満足して、下降傾向であると判定されることがある。また、蒸発器温度Eが下に凸な温度変化をする場合(X4>X5>X3、X3<X1<X0)、本発明に係る第2上昇基準と第2下降基準には該当しないが、比較対象の基準によれば、第5参照温度X5が第1参照温度X1より低くなったとき、上昇基準に係る2つの不等式を満足して、上昇傾向であると判定されることがある。 When the evaporator temperature E changes upwardly with the third reference time as the center, that is, the evaporator temperature E increases from the fourth reference time to the third reference time (X4 <X5 <X3). 3 Verify that the evaporator temperature E drops from the reference time point to the present time point (X3> X1> X0) (the temperature change range is relatively narrow and does not correspond to the first rising reference and the first decreasing reference) ). In this case, it does not correspond to the 2nd rise standard and the 2nd fall standard concerning the present invention, and it is judged that evaporator temperature E has the same tendency as the last time. On the other hand, according to the standard to be compared, when the fifth reference temperature X5 becomes higher than the first reference temperature X1, the two inequalities related to the descent standard may be satisfied, and it may be determined that there is a downward trend. . Further, when the evaporator temperature E has a downwardly convex temperature change (X4> X5> X3, X3 <X1 <X0), it does not correspond to the second rising reference and the second decreasing reference according to the present invention. According to the target standard, when the fifth reference temperature X5 becomes lower than the first reference temperature X1, the two inequalities related to the increase standard may be satisfied, and it may be determined that there is an upward trend.
つまり、蒸発器温度Eが長時間幅TLごとに小さく上下動を繰り返す場合に、比較対象の基準によれば、上昇傾向と下降傾向の判定が交互に繰り返されることがある。保護装置29の動作時に蒸発器温度Eの上下動が発生した場合、比較対象の基準によれば、蒸発器温度Eが分析開始温度E1まで上昇してから分析時間T3が経過する前に、下降傾向と判定されて計時がリセットされてしまい、結果として保護装置29の動作を検知するのが遅れてしまうおそれがある。これに対し本発明によれば、蒸発器温度Eが長時間幅TLごとに上下動を繰り返しても、第2下降基準には該当しないから、分析時間T3の途中に計時がリセットされるおそれはなく、従って保護装置29の動作を早期に検知することができる。
That is, when the evaporator temperature E is small for each long time width TL and repeatedly moves up and down, the determination of the upward tendency and the downward tendency may be alternately repeated according to the reference to be compared. When vertical movement of the evaporator temperature E occurs during the operation of the
(実施例) 図1ないし図8は、本発明をリーチイン型の冷蔵ショーケースに適用した実施例を示す。図2において冷蔵ショーケースは、正面に開口を有する断熱箱体からなるケース本体1と、ケース本体1の開口を開閉する扉2とを備える。ケース本体1と扉2で囲まれる庫内Rは、区画板3で陳列室4と通気ダクト5に区画されており、扉2に臨む陳列室4には、陳列対象である食品を載置するための棚板6が上下多段状に設置されている。ケース本体1の内壁面に沿う通気ダクト5には、冷凍サイクルを構成する蒸発器7と、庫内Rの空気を循環させるための循環ファン8とが配置されている。
(Example) FIG. 1 thru | or FIG. 8 shows the Example which applied this invention to the reach-in type refrigerated showcase. In FIG. 2, the refrigerated showcase includes a case
ケース本体1の下側に区画された機械室11には、蒸発器7と共に冷凍サイクルを構成する圧縮機12および凝縮器13と、これらを冷却するための冷却ファン14などが配置されている。図1に示すように冷凍サイクルは、圧縮機12、凝縮器13、ドライヤー15、膨張弁16および蒸発器7などを冷媒配管17でループ状に接続して構成される。圧縮機12の吸入側(低圧側)と吐出側(高圧側)は均圧回路20でバイパスされており、該回路20にはキャピラリチューブ21と均圧電磁弁22が配置されている。蒸発器7の入口部分には、その温度を検出するための蒸発器温度センサ24が設けられており、庫内Rにもその温度を検出するための庫内温度センサ25が設けられている。
In the
図3に示すように、圧縮機12と商用電源を接続する給電回路27には、冷却コントローラ28とオーバーロードリレー(保護装置:以下、OLRと記す。)29が直列に配置されている。冷却コントローラ28は、冷蔵ショーケースの全体を制御する制御部30によって、庫内温度センサ25で検出される庫内温度Dに基づきオンオフ制御される。これにより、給電回路27が開閉制御されて(圧縮機12がオンオフ制御されて)、庫内温度Dが目標温度帯の範囲内に維持される。OLR29はバイメタルを有する従来公知の構成であり、冷凍サイクルにかかる負荷が大きくなった場合、すなわち、給電回路27を過電流が流れた場合に動作して(開いて)、圧縮機12への給電を遮断することにより、圧縮機12を保護する。本実施例に係る制御部30は、圧縮機12とOLR29の動作状態を直接監視しておらず、これにより制御回路の簡素化すなわち低コスト化を図っている。
As shown in FIG. 3, a cooling
図4に示すように制御部30は、目標温度D0を中心とする(D0±α)℃の目標温度帯を設定し、当該温度帯の上閾値すなわち(D0+α)℃を、圧縮機12の駆動を開始する冷却開始温度Donとし、当該温度帯の下閾値すなわち(D0−α)℃を、圧縮機12の駆動を停止する冷却停止温度Doffとする。制御部30は、庫内温度Dが冷却開始温度Donまで上昇すると、冷却コントローラ28をオン状態に切り換えて圧縮機12を駆動させる(時点t1)。
As shown in FIG. 4, the
圧縮機12の駆動により庫内Rが冷却されて、庫内温度Dが冷却停止温度Doffまで低下すると、制御部30は冷却コントローラ28をオフ状態に切り換えて圧縮機12を停止させ、同時に均圧電磁弁22を開放する(時点t2)。均圧電磁弁22は、所定の均圧時間T1にわたって開放状態に維持され、これにより圧縮機12の高圧側と低圧側の差圧が均圧回路20を介して解消される(時点t2〜t3)。なお本実施例では、均圧電磁弁22を開放してから均圧時間T1が経過した時点t3で均圧電磁弁22を閉じるようにしたが、次に圧縮機12が起動する時点t4まで均圧電磁弁22を開放状態に維持することもできる。
When the inside R is cooled by driving the
本実施例では均圧時間T1を、圧縮機12の停止保護時間(停止状態を維持すべき下限時間)と同じ5分に設定した。次の時点t5のように、均圧電磁弁22を開放してから均圧時間T1が経過する前に、庫内温度Dが冷却開始温度Donまで上昇した場合は、制御部30はこの時点では冷却コントローラ28をオフ状態に維持し、均圧時間T1が経過した時点t6でこれをオン状態に切り換えて、圧縮機12を起動させる。
In this embodiment, the pressure equalization time T1 is set to 5 minutes, which is the same as the stop protection time of the compressor 12 (the lower limit time for maintaining the stopped state). When the internal temperature D rises to the cooling start temperature Don before the pressure equalizing time T1 elapses after the pressure equalizing
次の時点t7では、圧縮機12への給電回路27を過電流が流れたことに伴い、OLR29が開いて圧縮機12が停止している。上述のように制御部30は、OLR29が開いたことや圧縮機12が停止したことを直接検知し得ないので、この時点では冷却コントローラ28はオン状態のままであり、均圧電磁弁22もまだ開放されない。本実施例では、次に図5のフローチャートで説明するように、蒸発器温度センサ24で検出される蒸発器温度Eに基づいて、OLR29が開いて圧縮機12が停止したことを検知し、これを検知した場合に、冷却コントローラ28をオフ状態に切り換えて均圧電磁弁22を開放する。
At the next time t7, the
OLR29が開いて圧縮機12が停止すると、蒸発器温度Eは下降から上昇に転じる。冷却コントローラ28がオン状態である(ステップS1でYES)にもかかわらず、蒸発器温度Eが所定の分析開始温度E1(本実施例では−1℃)まで上昇すると(ステップS2でYES)、制御部30はOLR29が開いている可能性があるとして、これを判断するための分析を開始する。
When the
具体的には、制御部30はタイマー33による計時を開始し(ステップS3)、所定の処理時間T2(本実施例では10秒)毎に、判定部34による蒸発器温度Eの変化の傾向(上昇または下降)の判定を行う(ステップS4〜S7)。なお、傾向判定(ステップS6)の詳細は後述する。計時時間Tが所定の分析時間T3(本実施例では4分)に達するまでに、蒸発器温度Eが一度でも下降傾向を示すと(ステップS8でNO)、制御部30はOLR29が動作していない(圧縮機12が駆動している)と判断して、ステップS1へ戻る。一方、蒸発器温度Eが上昇傾向を示し続けたまま、計時を開始してから分析時間T3が経過した場合(ステップS9でYES)は、制御部30はOLR29が開いて圧縮機12が停止していると判断して、圧縮機12とOLR29の状態に関する分析を終了する。本実施例において、蒸発器温度Eが所定の高温条件を満たすとは、蒸発器温度Eが分析開始温度E1まで上昇してから分析時間T3にわたって上昇傾向を示し続ける(下降傾向を示さない)ことである。なお、蒸発器温度Eの傾向判定(ステップS6)は、蒸発器温度Eが分析開始温度E1まで上昇するか否かにかかわらず、常時行われている。
Specifically, the
図6のタイミングチャートは、図5のフローチャートに従い、OLR29が開いて圧縮機12が停止していると判断された場合を示したものである。最初の時点t7では、OLR29が開いたことで圧縮機12が停止して、庫内温度Dと蒸発器温度Eが上昇に転じており、次の時点t8では、蒸発器温度Eが分析開始温度E1まで上昇して、タイマー33による計時が開始されている。次の時点t9では、蒸発器温度Eが上昇傾向を示し続けたまま、時点t8から分析時間T3が経過しており、ここで制御部30は、OLR29が開いて圧縮機12が停止していると判断して、冷却コントローラ28をオフ状態に切り換えるとともに、均圧電磁弁22を開放している。これにより、均圧回路20を介して圧縮機12の吸入側と吐出側の差圧が素早く解消される。
The timing chart of FIG. 6 shows a case where it is determined that the
均圧電磁弁22を開放してから均圧時間T1が経過すると(時点t10)、制御部30は同弁22を閉じるとともに、庫内温度Dが冷却開始温度Don以上であることを条件として、冷却コントローラ28をオン状態に切り換える。このチャートにおいては、OLR29は均圧時間T1が経過する前に既に閉じているため、冷却コントローラ28の切り換えと同時に圧縮機12が起動して、庫内Rが再び冷却される。本実施例のように、圧縮機12を起動させる前に、均圧時間T1にわたって均圧電磁弁22を開放して、圧縮機12の高圧側と低圧側の差圧を解消しておくと、大きな負担をかけずに圧縮機12を再起動させることができる。
When the pressure equalizing time T1 elapses after the pressure equalizing
図7のフローチャートは、図5のフローチャートにおける蒸発器温度Eの傾向判定(ステップS6)の手順を示したものである。この判定に際しては、予め2つずつ設定された上昇基準と下降基準を用いる。第1上昇基準および第1下降基準は、比較的短時間における急な蒸発器温度Eの温度変化を検出するものであり、第2上昇基準および第2下降基準は、比較的長時間における緩やかな蒸発器温度Eの温度変化を検出するものである。これら基準の詳細については後述する。 The flowchart of FIG. 7 shows the procedure for determining the tendency of the evaporator temperature E (step S6) in the flowchart of FIG. For this determination, an ascending criterion and a descending criterion set in advance by two are used. The first rising reference and the first decreasing reference are for detecting a sudden change in the evaporator temperature E in a relatively short time, and the second rising reference and the second falling reference are gentle for a relatively long time. The temperature change of the evaporator temperature E is detected. Details of these standards will be described later.
制御部30の判定部34(図3参照)は、第1上昇基準、第1下降基準、第2上昇基準および第2下降基準の順に、蒸発器温度Eが当該基準を満たすか否かを判定する(ステップS11〜S14)。第1上昇基準または第2上昇基準を満たすと(ステップS11またはステップS13でYES)、判定結果として「上昇傾向」を出力し(ステップS15)、第1下降基準または第2下降基準を満たすと(ステップS12またはステップS14でYES)、判定結果として「下降傾向」を出力する(ステップS16)。全ての基準を満たさない場合は(ステップS11〜S14でNO)、その直前の判定結果を維持して、これを出力する(ステップS17)。
The determination unit 34 (see FIG. 3) of the
次に、各基準の詳細について説明する。制御部30は、蒸発器温度センサ24で検出される蒸発器温度Eの履歴を記憶する記憶部35(図3参照)を備えており、傾向判定に際しては、現時点の蒸発器温度Eである基準温度X0に加えて、記憶部35に記憶された第1〜第4の参照時点における蒸発器温度Eが、第1〜第4の参照温度X1〜X4として抽出される。図8に示すように、第1参照温度X1に係る第1参照時点とは、現時点から短時間幅TS(本実施例では10秒)だけ前であり、第2参照温度X2に係る第2参照時点とは、第1参照時点から短時間幅TSだけ前(本実施例では現時点から20秒前)である。また、第3参照温度X3に係る第3参照時点とは、現時点から長時間幅TL(本実施例では30秒)だけ前であり、第4参照温度X4に係る第4参照時点とは、第3参照時点から長時間幅TLだけ前(本実施例では現時点から60秒前)である。
Next, details of each criterion will be described. The
第1上昇基準(ステップS11)に係る判定にあたっては、基準温度X0と第1参照温度X1と第2参照温度X2に関して、次の2つの不等式が成り立つか否かを判定する。
(式1−1)X0−X1≧XW
(式1−2)X1−X2≧XW
両式中の広温度幅XWは予め設定された定数であり、本実施例ではこれを0.5℃に設定した。判定部34は、両方の不等式が成り立つ場合に第1上昇基準を満たす(ステップS11でYES)と判定し、不等式が一方でも成り立たない場合は第1上昇基準を満たさない(ステップS11でNO)と判定する。
In the determination relating to the first increase criterion (step S11), it is determined whether or not the following two inequalities are satisfied with respect to the reference temperature X0, the first reference temperature X1, and the second reference temperature X2.
(Formula 1-1) X0-X1 ≧ XW
(Formula 1-2) X1-X2 ≧ XW
The wide temperature range XW in both formulas is a preset constant, which is set to 0.5 ° C. in this embodiment. The
第1下降基準(ステップS12)に係る判定にあたっては、基準温度X0と第1参照温度X1と第2参照温度X2に関して、次の2つの不等式が成り立つか否かを判定する。
(式1−3)X1−X0≧XW
(式1−4)X2−X1≧XW
判定部34は、両方の不等式が成り立つ場合に第1下降基準を満たす(ステップS12でYES)と判定し、不等式が一方でも成り立たない場合は第1下降基準を満たさない(ステップS12でNO)と判定する。
In the determination relating to the first descent criterion (step S12), it is determined whether or not the following two inequalities are satisfied with respect to the reference temperature X0, the first reference temperature X1, and the second reference temperature X2.
(Formula 1-3) X1-X0 ≧ XW
(Formula 1-4) X2-X1 ≧ XW
The
第2上昇基準(ステップS13)に係る判定にあたっては、基準温度X0と第3参照温度X3と第4参照温度X4に関して、次の2つの不等式が成り立つか否かを判定する。
(式2−1)X0−X3≧XN
(式2−2)X3−X4≧XN
両式中の狭温度幅XNは予め設定された定数であり、本実施例ではこれを広温度幅XWより狭い0.2℃に設定した(XW>XN)。判定部34は、両方の不等式が成り立つ場合に第2上昇基準を満たす(ステップS13でYES)と判定し、不等式が一方でも成り立たない場合は第2上昇基準を満たさない(ステップS13でNO)と判定する。
In the determination relating to the second increase criterion (step S13), it is determined whether or not the following two inequalities are satisfied with respect to the reference temperature X0, the third reference temperature X3, and the fourth reference temperature X4.
(Formula 2-1) X0-X3 ≧ XN
(Formula 2-2) X3-X4 ≧ XN
The narrow temperature width XN in both formulas is a constant set in advance, and in this embodiment, this is set to 0.2 ° C. which is narrower than the wide temperature width XW (XW> XN). The
第2下降基準(ステップS14)に係る判定にあたっては、基準温度X0と第3参照温度X3と第4参照温度X4に関して、次の2つの不等式が成り立つか否かを判定する。
(式2−3)X3−X0≧XN
(式2−4)X4−X3≧XN
判定部34は、両方の不等式が成り立つ場合に第2下降基準を満たす(ステップS14でYES)と判定し、不等式が一方でも成り立たない場合は第2下降基準を満たさない(ステップS14でNO)と判定する。
In the determination relating to the second descent standard (step S14), it is determined whether or not the following two inequalities are satisfied with respect to the reference temperature X0, the third reference temperature X3, and the fourth reference temperature X4.
(Formula 2-3) X3-X0 ≧ XN
(Formula 2-4) X4-X3 ≧ XN
The
第1上昇基準および第1下降基準によれば、圧縮機12が起動あるいは停止した直後など、蒸発器温度Eの変化が激しい温度帯において、その変化の傾向を正確に判定することができ、第2上昇基準および第2下降基準によれば、蒸発器温度Eが0℃付近の場合など、その変化が緩やかな温度帯において、変化の傾向を正確に判定することができる。また、蒸発器温度Eの変化が緩やかな温度帯においては、4つ全ての基準に該当しないことがあるが(ステップS11〜S14でNO)、この温度帯に上昇から下降、あるいは下降から上昇に転じることなく、圧縮機12が起動または停止することは考えにくいから、直前と同じ傾向であると判定する(ステップS17)ことにより、変化の傾向を正確に判定することができる。
According to the first ascending standard and the first descending standard, the tendency of the change can be accurately determined in a temperature zone where the change in the evaporator temperature E is severe, such as immediately after the
上記の実施例では、本発明をリーチイン型の冷蔵ショーケースに適用したが、これ以外に、正面開口が常に開放される冷蔵オープンショーケースや、食品等を低温で保存する冷蔵庫などにも、本発明を適用することができる。冷蔵ショーケースや冷蔵庫においては、サーモコントロールの都度、温度変化が緩やかな0℃付近の温度帯を蒸発器温度Eが通過するため、本発明の適用が有効である。 In the above embodiment, the present invention is applied to a reach-in type refrigerated showcase. However, in addition to this, the present invention is also applied to a refrigerated open showcase in which the front opening is always opened, a refrigerator for storing food at a low temperature, and the like. The invention can be applied. In refrigerated showcases and refrigerators, the evaporator temperature E passes through a temperature range near 0 ° C. where the temperature change is gentle every time the thermo control is performed, so that the application of the present invention is effective.
7 蒸発器
12 圧縮機
20 均圧回路
22 均圧電磁弁
24 蒸発器温度センサ
28 冷却コントローラ
29 保護装置(オーバーロードリレー)
30 制御部
R 庫内
7
30 Control part R
Claims (4)
圧縮機(12)への給電回路(27)を開閉する冷却コントローラ(28)と、
過負荷時に圧縮機(12)への給電を遮断する保護装置(29)と、
蒸発器(7)の温度を検出する蒸発器温度センサ(24)と、
圧縮機(12)の吸入側と吐出側をバイパスする均圧回路(20)と、
均圧回路(20)を開閉する均圧電磁弁(22)と、
冷却コントローラ(28)および均圧電磁弁(22)を制御する制御部(30)とを備えており、
制御部(30)は、冷却コントローラ(28)を介して給電回路(27)を閉じているにもかかわらず、蒸発器温度センサ(24)で検出される蒸発器温度(E)が所定の高温条件を満たした場合に、保護装置(29)が動作しているとみなして、冷却コントローラ(28)を切り換えて給電回路(27)を開くとともに、均圧電磁弁(22)を開放することを特徴とする冷蔵庫。 A refrigerator in which the inside (R) is cooled by a refrigeration cycle including a compressor (12) and an evaporator (7),
A cooling controller (28) for opening and closing a power supply circuit (27) to the compressor (12);
A protective device (29) for cutting off the power supply to the compressor (12) in the event of an overload;
An evaporator temperature sensor (24) for detecting the temperature of the evaporator (7);
A pressure equalization circuit (20) bypassing the suction side and the discharge side of the compressor (12);
A pressure equalizing solenoid valve (22) for opening and closing the pressure equalizing circuit (20);
A controller (30) for controlling the cooling controller (28) and the pressure equalizing solenoid valve (22),
Although the control unit (30) closes the power supply circuit (27) via the cooling controller (28), the evaporator temperature (E) detected by the evaporator temperature sensor (24) is a predetermined high temperature. When the condition is satisfied, the protection device (29) is regarded as operating, and the cooling controller (28) is switched to open the power feeding circuit (27) and open the pressure equalizing solenoid valve (22). Features a refrigerator.
比較的短時間における急な蒸発器温度(E)の下降を検出するための第1下降基準と、
比較的長時間における緩やかな蒸発器温度(E)の上昇を検出するための第2上昇基準と、
比較的長時間における緩やかな蒸発器温度(E)の下降を検出するための第2下降基準とが設定されており、
制御部(30)は、所定の処理時間(T2)毎に、蒸発器温度(E)が各基準に該当するか否かを判定する判定部(34)を備えており、該判定部(34)は、
第1上昇基準または第2上昇基準に該当する場合に、蒸発器温度(E)は上昇傾向であると判定し、
第1下降基準または第2下降基準に該当する場合に、蒸発器温度(E)は下降傾向であると判定し、
全ての基準に該当しない場合に、蒸発器温度(E)は直前と同じ傾向であると判定する請求項2に記載の冷蔵庫。 A first rise criterion for detecting a sudden rise in evaporator temperature (E) in a relatively short time;
A first descent criterion for detecting a sudden evaporator temperature (E) descent in a relatively short time;
A second rise criterion for detecting a gradual rise in evaporator temperature (E) over a relatively long period of time;
A second descent standard for detecting a moderate evaporator temperature (E) descent in a relatively long time period is set;
The control unit (30) includes a determination unit (34) that determines whether or not the evaporator temperature (E) meets each reference every predetermined processing time (T2). )
When the first rising standard or the second rising standard is met, it is determined that the evaporator temperature (E) is increasing,
When the first descent standard or the second descent standard is satisfied, it is determined that the evaporator temperature (E) has a downward trend,
The refrigerator according to claim 2, wherein the evaporator temperature (E) is determined to have the same tendency as immediately before when not satisfying all the criteria.
第2上昇基準および第2下降基準に関して、広温度幅(XW)より狭い狭温度幅(XN)と、短時間幅(TS)より長い長時間幅(TL)とがそれぞれ設定されており、
制御部(30)は、蒸発器温度センサ(24)で検出される蒸発器温度(E)の履歴を記憶する記憶部(35)を備えており、
判定部(34)は、処理時間(T2)毎に現時点の蒸発器温度(E)を基準温度(X0)として抽出し、
同時に、現時点から短時間幅(TS)だけ前の第1参照時点の蒸発器温度(E)と、第1参照時点から短時間幅(TS)だけ前の第2参照時点の蒸発器温度(E)と、現時点から長時間幅(TL)だけ前の第3参照時点の蒸発器温度(E)と、第3参照時点から長時間幅(TL)だけ前の第4参照時点の蒸発器温度(E)とを、第1参照温度(X1)、第2参照温度(X2)、第3参照温度(X3)および第4参照温度(X4)として記憶部(35)からそれぞれ抽出し、
不等式(X0−X1≧XW)と不等式(X1−X2≧XW)を共に満足する場合に、第1上昇基準に該当すると判定し、
不等式(X1−X0≧XW)と不等式(X2−X1≧XW)を共に満足する場合に、第1下降基準に該当すると判定し、
不等式(X0−X3≧XN)と不等式(X3−X4≧XN)を共に満足する場合に、第2上昇基準に該当すると判定し、
不等式(X3−X0≧XN)と不等式(X4−X3≧XN)を共に満足する場合に、第2下降基準に該当すると判定する請求項3に記載の冷蔵庫。 A predetermined wide temperature width (XW) and a short time width (TS) are set for the first rising reference and the first falling reference,
With respect to the second rising reference and the second decreasing reference, a narrow temperature width (XN) narrower than the wide temperature width (XW) and a long time width (TL) longer than the short time width (TS) are set, respectively.
The control unit (30) includes a storage unit (35) for storing the history of the evaporator temperature (E) detected by the evaporator temperature sensor (24).
The determination unit (34) extracts the current evaporator temperature (E) as the reference temperature (X0) every processing time (T2),
At the same time, the evaporator temperature (E) at the first reference time point just before the short time width (TS) from the current time point and the evaporator temperature (E) at the second reference time point just before the short time width (TS) from the first reference time point. ), The evaporator temperature (E) at the third reference time point that is a long time width (TL) before the current time point, and the evaporator temperature (E) at the fourth reference time point that is a long time width (TL) before the third reference time point. E) are extracted from the storage unit (35) as the first reference temperature (X1), the second reference temperature (X2), the third reference temperature (X3), and the fourth reference temperature (X4), respectively.
When both the inequality (X0−X1 ≧ XW) and the inequality (X1−X2 ≧ XW) are satisfied, it is determined that the first increase criterion is satisfied,
When both the inequality (X1-X0 ≧ XW) and the inequality (X2-X1 ≧ XW) are satisfied, it is determined that the first descent criterion is satisfied,
When both the inequality (X0−X3 ≧ XN) and the inequality (X3−X4 ≧ XN) are satisfied, it is determined that the second increase criterion is satisfied,
The refrigerator according to claim 3, wherein when the inequality (X3-X0 ≧ XN) and the inequality (X4-X3 ≧ XN) are both satisfied, it is determined that the second descent criterion is satisfied.
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