JP2548585B2 - 保冷庫の温度制御方法 - Google Patents

保冷庫の温度制御方法

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JP2548585B2 JP62306971A JP30697187A JP2548585B2 JP 2548585 B2 JP2548585 B2 JP 2548585B2 JP 62306971 A JP62306971 A JP 62306971A JP 30697187 A JP30697187 A JP 30697187A JP 2548585 B2 JP2548585 B2 JP 2548585B2
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直樹 田中
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、外気温の変化に影響されることなく保冷
庫内の温度を一定に保持でき、しかもエネルギ効率よく
節電効果に優れた保冷庫の温度制御方法に関するもので
ある。
[従来の技術] 従来、保冷庫の温度制御は、庫内温度を検知してその
検知温度に基づき、冷凍機または加熱器、この場合はヒ
ータを断続運転して行なっていた。第6図の説明図は従
来の保冷庫の温度制御方法の一例を示すタイムチャート
で、特性曲線(a)は保冷庫の庫内温度を、波形(b)
は冷凍機の出力を、波形(c)はヒータの出力を表わし
ている。なお、横軸は時間を、特性曲線(a)の縦軸は
温度を、波形(b)、(c)の縦軸は各出力を表わして
いる。又、(TH)は保冷庫内の上限温度、(TS)は保冷
庫制御目標温度、(TL)は保冷庫内の下限温度を表わし
ている。まず、保冷庫電源投入時に庫内温度が下限温度
(TL)より高いときは、冷凍機を稼働する。庫内温度が
冷却され、下限温度(TL)に達すると、冷凍機を停止
し、さらにヒータを稼働する。次に庫内温度が加熱され
上限温度(TH)に達すると、ヒータを停止し、冷凍機を
稼働する。上記動作を繰り返して保冷庫内の温度を制御
していた。
[発明が解決しようとする問題点] 上記のような従来の保冷庫の温度制御方法では、上記
動作を庫内温度と周囲温度の高低にかかわらず行なって
いたので、周囲温度が庫内温度より高く、周囲からの侵
入熱及び内部発熱により庫内温度が上昇するときでもヒ
ータにより加熱し、又周囲温度が庫内温度より低く、庫
内から周囲への放熱量が内部発熱量よりも大きく庫内温
度が下降するときでも冷凍機により冷却しているため、
エネルギ効率が悪いという問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、エネルギ効率の優れた省エネルギの保冷庫
の温度制御方法を提供することを目的とする。
[問題点を解決するための手段] この発明の保冷庫の温度制御方法は、保冷庫の庫内温
度を検知してその温度情報に基づき冷凍機又は加熱器を
断続運転させて上記庫内温度を制御するものにおいて、
上記冷凍機及び加熱器からの熱の供給が無い状態で、所
定温度に達した上記保冷庫の庫内温度が上昇する場合に
は上記冷凍機の断続運転のみで上記保冷庫内の温度制御
を行ない、所定温度に達した上記保冷庫の庫内温度が下
降する場合には上記加熱器の制御運転のみで上記保冷庫
の庫内温度を制御するようにしたものである。
[作用] この発明においては、冷凍機及び加熱器からの熱の供
給が無い状態で、庫内温度が上昇あるいは下降するかを
検知して、庫内温度が上昇する時には冷凍機の断続運転
のみで庫内温度を制御するようにし、加熱器で加熱しな
いので、又庫内温度が下降する時には加熱器の制御運転
のみで庫内温度を制御するようにし、冷凍機で冷却しな
いので、効率的な温度制御ができ、エネルギ効率がよく
なり、省エネルギ化できる。
[実施例] 以下、この発明を図について説明する。第1図はこの
発明の一実施例の保冷庫の温度制御方法に係わるブロッ
ク図である。図において、(30)は保冷庫の庫内空気を
冷却するための冷凍機、(40)は保冷庫の庫内空気を加
熱するための加熱器で、この場合はヒータ、(11)は庫
内温度検知器で、保冷庫内に取り付けられ、その庫内温
度を検出するもので、この場合はサーミスタが用いられ
る。(13)は庫内制御目標温度設定器で、保冷庫の制御
目標温度(TS)を設定するものである。(14)は上限温
度設定器で、冷凍機(30)をオンするタイミングである
上限温度(TH)を設定するものである。(15)は冷凍機
(30)をオフするタイミング、又はヒータ(40)をオン
するタイミングである下限温度(TL)を設定するもので
ある。(20)は制御装置で、庫内温度検知器(11)で検
知された庫内温度が入力され、この温度と上限温度ある
いは下限温度との比較、及び庫内温度の変化により、冷
凍機(30)及びヒータ(40)加熱量を制御する。
次に、この実施例の動作について、第2図〜第5図の
説明図に示す保冷庫の温度制御方法の一例のタイムチャ
ートを参考にして説明する。特性曲線(a)は保冷庫の
庫内温度を、波形(b)は冷凍機の出力を、波形(c)
はヒータの出力を表わしている。なお横軸は時間を、特
性曲線(a)の縦軸は温度を、波形(b)、(c)の縦
軸は各出力を表わしている。又、(TH)は保冷庫内の上
限温度、(TS)は保冷庫制御目標温度、(TL)は保冷庫
内の下限温度を表わしている。
第2図及び第3図に示すように、保冷庫の電源投入時
に、庫内温度が下限温度(TL)より高い場合は、冷凍機
(30)を稼働し保冷庫内を冷却し、冷却され庫内温度が
下限温度(TL)に達すると冷凍機(30)を停止する。次
にこの庫内温度が下限温度(TL)に達し、冷凍機(30)
及びヒータ(40)が停止した状態で、庫内温度が上昇す
るか、あるいは下降するかにより制御法が分かれる。
第2図に示すように、例えば保冷庫の周囲温度が高
く、周囲から保冷庫内への侵入熱及び保冷庫の内部発熱
により、下限温度(TL)に達した庫内温度が上昇する場
合は、制御装置(20)は冷凍機(30)を停止状態のまま
維持する。庫内温度が上昇し、上限温度(TH)に達する
と、再び庫内温度が下限温度(TL)に達するまで冷凍機
(30)を稼働する。上記動作を繰り返すことによって保
冷庫内の温度を制御する。従って従来例のように冷凍機
(30)を停止したら、即ヒータ(40)で加熱して庫内温
度を上昇させるというようなエネルギの無駄な省けると
ともに効率的に温度制御ができる。
一方、第3図に示すように周囲温度が庫内制御目標温
度(TS)よりも低く、庫内から周囲への放熱量が保冷庫
の内部発熱量よりも大きいため、下限温度(TL)に達し
た庫内温度が下降すると、制御装置(20)は、ヒータ
(40)による加熱制御を行う。
このヒータ(40)による加熱量は、庫内温度と庫内制
御目標温度(TS)との偏差に基づくPI制御により求める
ことにより、庫内温度を庫内制御目標温度(TS)で一定
に維持することができるので余分にエネルギを使用する
ことなく効率的に温度制御ができる。
第4図および第5図に示すように保冷庫の電源投入時
に庫内温度が、下限温度(TL)より低いときは、ヒータ
(40)の加熱量を100%とし、庫内温度が加熱され下限
温度(TL)に達すると、ヒータによる加熱を停止する。
この庫内温度が下限温度(TL)に達し、冷凍機(30)及
びヒータ(40)が停止した状態で、庫内温度が上昇する
(第4図)場合、制御装置(20)は冷凍機のオン・オフ
(断続運転)で庫内温度の制御を行い、逆に庫内温度が
下降する(第5図)場合、制御装置(20)はPI制御によ
るヒータ(40)加熱で庫内温度の制御を行う。
ただし、庫内温度をヒータ(40)による加熱による一
定に制御しているとき、周囲温度の上昇などにより庫内
温度が上昇し、上限温度(TH)に達すると、制御装置
(20)は冷凍機(30)を稼働させ、庫内温度を下限温度
(TL)まで下降させる。そして、このとき庫内温度が上
昇するか下降するかに応じて、制御装置(20)は冷凍機
(30)のオン・オフ制御か、ヒータ(40)による加熱制
御かを再び判断する。
このようにこの実施例においては、季節、時間帯、保
冷庫設置場所等によって変化する周囲温度及び保冷庫の
周囲への放熱量、内部発熱量等を、冷凍機及び加熱器か
らの熱の供給が無い状態で、所定温度に達した上記保冷
庫の庫内温度が上昇するか、下降するかにより斟酌し
て、冷凍機及び加熱器の動作を制御し、庫内温度をほぼ
一定に維持しており、余分にエネルギを使うことなく効
率的な温度制御ができ、節電できる。
なお、上記実施例では、庫内温度をヒータによる加熱
により一定に制御する場合、ヒータによる加熱量は、庫
内温度と庫内制御目標温度(TS)との偏差に基づくPI制
御により求めたが、PID制御や他のフィードバック制御
であってもよく、同様の効果を奏する。
[発明の効果] 以上のように、この発明によれば保冷庫の庫内温度を
検知してその温度情報に基づき冷凍機又は加熱器を断続
運転させて上記庫内温度を制御するものにおいて、上記
冷凍機及び加熱器からの熱の供給が無い状態で、所定温
度に達した上記保冷庫の庫内温度が上昇する場合には上
記冷凍機の断続運転のみで上記保冷庫内の温度制御を行
ない、所定温度に達した上記保冷庫の庫内温度が下降す
る場合には上記加熱器の制御運転のみで上記保冷庫の庫
内温度を制御するようにしたので、効率的な温度制御が
でき、エネルギ効率がよく省エネルギ化できる効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例の保冷庫の温度制御方法に
係わるブロック図、第2図〜第5図はその制御方法を示
す説明図、第6図は従来の保冷庫の温度制御方法の一例
を示す説明図である。 図において、(11)は庫内温度検知器、(13)は庫内制
御目標温度設定器、(14)は上限温度設定器、(15)は
下限温度設定器、(20)は制御器、(30)は冷凍機、
(40)は加熱器、(TH)は保冷凍内の上限温度、(TS
は保冷庫制御目標温度、(TL)は保冷庫内の下限温度
で、特性曲線(a)は保冷庫の庫内温度を、波形(b)
は冷凍機の出力を、波形(c)は加熱器の出力を表わし
ている。 なお、図中、同一符合は同一または相当部分を示す。
フロントページの続き (72)発明者 田中 直樹 兵庫県尼崎市塚口本町8丁目1番1号 三菱電機株式会社中央研究所内 (72)発明者 笹倉 隆親 千葉県船橋市山手1丁目1番1号 日本 建鉄株式会社船橋製作所内 (56)参考文献 特開 昭60−14074(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】冷凍機,加熱器,庫内温度検知器,庫内制
    御目標温度設定器,前記制御目標温度の上限温度設定
    器,同下限温度設定器および制御装置を備え,庫内温度
    を前記制御目標温度に近づける様に制御する保冷庫にお
    いて,前記制御装置は,電源投入時に庫内温度が前記制
    御目標温度より高い場合には前記冷凍機を運転し,低い
    場合には前記加熱器を運転するとともに,庫内温度が前
    記制御目標温度の上限温度または下限温度に達した時,
    前記冷凍機および加熱器をともに停止して庫内温度の上
    昇または下降を検知し,庫内温度が上昇する場合には前
    記冷凍機のみの断続運転を行ない,庫内温度が下降する
    場合には前記加熱器のみのフィードバック制御運転を行
    なうことを特徴とする保冷庫の温度制御方法。
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