JP2557738B2 - Cold storage - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 （イ） 産業上の利用分野 本発明は、蓄冷剤を用いて貯蔵室を低温に保つ低温庫
に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (a) Field of Industrial Application The present invention relates to a low-temperature chamber for keeping a storage chamber at a low temperature by using a cool storage agent.
（ロ） 従来の技術 あらかじめ冷却装置により蓄冷剤を凍結させておき、
その後蓄冷剤の融解潜熱によって貯蔵室内を冷却する輸
送用の低温庫が特開平２−105993号公報に示されてい
る。かかる公報に示される構成は、交流電源によって冷
却装置を運転して蓄冷剤を凍結させるときには、庫内温
度が蓄冷剤の凍結温度に低下するまで冷却装置の圧縮機
を連続運転し、庫内温度が凍結温度まで低下したときに
冷却装置を停止させるものである。そして、物品を輸送
するときには、凍結した蓄冷剤の融解潜熱によって交流
電源を使用することなく庫内を低温に保っている。(B) Conventional technology Freezing the regenerator with a cooling device in advance,
Japanese Patent Laid-Open No. 2-105993 discloses a low-temperature warehouse for transportation in which a storage chamber is cooled by latent heat of fusion of a regenerator. When the cooling device is operated by an AC power source to freeze the cold storage agent, the configuration disclosed in this publication continuously operates the compressor of the cooling device until the temperature inside the cold storage falls to the freezing temperature of the cold storage agent, and the inside temperature When the temperature reaches the freezing temperature, the cooling device is stopped. When the goods are transported, the interior of the refrigerator is kept at a low temperature without using an AC power supply due to the latent heat of fusion of the frozen regenerator.
しかしながら、蓄冷剤の凍結過程においては、蓄冷剤
がその凍結温度より低い温度に達しても凍結しない、い
わゆる過冷却現象が生じることがある。この過冷却現象
は、特に蓄冷剤を急速に冷却したときに発生しやすいも
のである。そして、従来例の如く、庫内温度が蓄冷剤の
凍結温度にまで低下したときに冷却装置を停止させる構
成であると、庫内温度が凍結温度よりも低くなっても過
冷却現象が発生した場合には蓄冷剤が凍結せず、従って
その状態では物品の輸送などに使用することができな
い。However, in the freezing process of the cold storage agent, a so-called supercooling phenomenon may occur in which the cold storage agent does not freeze even when it reaches a temperature lower than the freezing temperature. This supercooling phenomenon is likely to occur especially when the regenerator is rapidly cooled. Then, as in the conventional example, if the cooling device is stopped when the temperature inside the cold storage reaches the freezing temperature of the cold storage agent, the supercooling phenomenon occurs even if the temperature inside the cold storage becomes lower than the freezing temperature. In some cases, the regenerator does not freeze, and thus cannot be used for transportation of goods in that state.
（ハ） 発明が解決しようとする課題 本発明は、過冷却現象の発生の有無に係わらず、蓄冷
剤の凍結を正確に判定することができ、確実で能率がよ
い使用、運転が行える低温庫を提供するものである。(C) Problem to be Solved by the Invention The present invention can accurately determine the freezing of the regenerator regardless of the occurrence of a supercooling phenomenon, and can be used reliably and efficiently in a low-temperature warehouse. Is provided.
（ニ） 課題を解決するための手段 本発明の低温庫は、冷却装置により冷却される蓄冷剤
と、該蓄冷剤の融解潜熱により冷却される貯蔵室と、前
記蓄冷剤の温度を検出する温度検出手段と、前記蓄冷剤
の凍結を判定する判定手段とを備え、該判定手段は、前
記蓄冷剤の温度がその蓄冷剤の凍結融解温度よりも低い
第１温度T1の状態が所定時間t1以上継続したことを判定
する第１判定手段と、前記蓄冷剤の温度が前記第１温度
T1よりも低い第２温度T2の状態が前記所定時間t1よりも
短い時間t2以上継続したことを判定する第２判定手段と
を有することを特徴とする。(D) Means for Solving the Problems The low temperature warehouse of the present invention includes a cool storage agent cooled by a cooling device, a storage chamber cooled by latent heat of fusion of the cool storage agent, and a temperature for detecting the temperature of the cool storage agent. It comprises a detection means and a determination means for determining whether the cold storage agent is frozen, and the determination means is such that the temperature of the cold storage agent is at a first temperature T 1 lower than the freezing and thawing temperature of the cold storage agent for a predetermined time t. 1st determination means which determines that it continued for 1 or more, and the temperature of the said cool storage agent is the said 1st temperature
It is characterized by further comprising a second judging means for judging that the state of the second temperature T 2 lower than T 1 has continued for a time t 2 shorter than the predetermined time t 1 or more.
（ホ） 作用 蓄冷剤を凍結させる蓄冷運転時において、蓄冷剤が低
温で急速に凍結する場合には第２判定手段が凍結の完了
を判定し、そうでない場合には第１判定手段が凍結の完
了を判定する。(E) Action During the cold storage operation in which the cold storage agent is frozen, the second determination means determines the completion of freezing when the cold storage agent freezes rapidly at a low temperature, and otherwise the first determination means Determine completion.
（ヘ） 実施例 本発明の低温庫の一実施例を、図面に基づいて以下に
説明する。(F) Example One example of a low temperature refrigerator of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第１図は低温庫の側面断面図を示す。 FIG. 1 shows a side cross-sectional view of the cold storage.
１は断熱箱体よりなる低温庫の本体、２は本体１内に
形成された物品を貯蔵するための貯蔵室、３は貯蔵室２
を開閉するドア、４はダクト５を介して貯蔵室２と連通
する蓄冷室、６は蓄冷室４内に収納された蓄冷剤、７は
蓄冷剤６を冷却する冷却装置である。蓄冷剤６は、ここ
では凍結、融解温度Tcが−25℃のものを使用する。冷却
装置７は、圧縮器８と、アキュムレータ９と、蓄冷室４
内にて蓄冷剤６と熱的に密着するよう配置された冷却器
10と、キャピラリーチューブ11と、凝縮器12と、凝縮器
用送風器13とから構成される。また14は蓄冷剤６によっ
て冷却された空気をダクト５を介して貯蔵室２へ送る送
風手段としてのDCファンモータである。Reference numeral 1 is a main body of a low-temperature cabinet made of a heat insulating box, 2 is a storage room for storing the articles formed in the main body 1, 3 is a storage room 2
Is a door for opening and closing, a cool storage chamber communicating with the storage chamber 2 through a duct 5, a cool storage agent 6 stored in the cool storage chamber 4, and a cooling device 7 for cooling the cool storage agent 6. Here, the cold storage agent 6 has a freezing / thawing temperature Tc of -25 ° C. The cooling device 7 includes a compressor 8, an accumulator 9, and a cold storage chamber 4
A cooler arranged so as to be in thermal contact with the regenerator 6 inside
10, a capillary tube 11, a condenser 12, and a condenser blower 13. Further, 14 is a DC fan motor as a blowing means for sending the air cooled by the cool storage agent 6 to the storage chamber 2 through the duct 5.
15は貯蔵室２の空気を蓄冷室４に吸い込む吸い込み
口、16は蓄冷室４からの空気を貯蔵室２に吹き出すダク
ト５の吹き出し口、17は蓄冷剤６に取り付けられてその
温度を検出する温度検出手段としての蓄冷剤温度セン
サ、18は吹き出し口16に設けられ貯蔵室２に送風される
冷気の温度を検出する庫内温度センサ、19は凝縮器12の
温度を検出する凝縮器温度センサである。また、20はキ
ャスター、21はバンパー、22は機械室であり、圧縮器８
や後述する蓄電池等は機械室22内に収納されている。
尚、本実施例では、十分な冷却能力を得るため、大きさ
の等しい冷却装置７、DCファンモータ14を各２台搭載し
ている。Reference numeral 15 is an inlet for sucking air from the storage chamber 2 into the cold storage chamber 4, 16 is an outlet of a duct 5 for blowing air from the cold storage chamber 4 into the storage chamber 2, and 17 is attached to the cold storage agent 6 to detect its temperature. A cold storage agent temperature sensor as a temperature detecting means, 18 is an internal temperature sensor provided at the outlet 16 for detecting the temperature of the cool air blown to the storage chamber 2, and 19 is a condenser temperature sensor for detecting the temperature of the condenser 12. Is. Further, 20 is a caster, 21 is a bumper, 22 is a machine room, and the compressor 8
A storage battery, which will be described later, and the like are stored in the machine room 22.
In this embodiment, in order to obtain a sufficient cooling capacity, two cooling devices 7 and two DC fan motors 14 having the same size are mounted.
第２図は電気回路ブロック図を示す。 FIG. 2 shows an electric circuit block diagram.
31は電源回路としての整流回路、32は蓄電池、33は蓄
電池32の充電回路、34は蓄電池32と直列に接続されその
充電電流に比例した電圧を出力する電流センサとしての
抵抗、35は蓄電池の電圧監視回路、36は電源を交流電源
と蓄電池32とで切り替える切り替え手段としての切り替
えリレー、37,38,39,40は蓄冷剤温度センサ17,庫内温度
センサ18,凝縮器温度センサ19、抵抗34が発生する電圧
を増幅するアンプ回路、41は接続される３相交流電源の
接続状態を検出する逆相検出回路、42、43は２台の圧縮
器８のコンプレッサモータ、44,45は逆相検出回路41の
検出結果に基づき図示しない接点を切り替えて交流電源
を正常な接続状態とするリレーコイル、46は交流電源接
続時にはその交流電源を、交流電源遮断時にはその蓄電
池32を電源として動作し、各センサ17〜18等からの信号
を入力して圧縮器８、DCファンモータ14等を制御する制
御部を構成するワンチップマイコン（以下、単にマイコ
ンと称す）である。また、47はマイコン46に対して信号
を入力する入力手段や各種表示手段を設けた操作パネ
ル、RY1〜RY5はマイコン46の出力により圧縮器８、DCフ
ァンモータ14等を制御するためのリレーコイルである。
ここで、DCファンモータ14はマイコン46と同様に、交流
電源接続時には整流回路31、切り替えリレー36を介して
その交流電源を電源として動作し、交流電源遮断時には
蓄電池32を電源として動作する。即ち、蓄冷剤６を凍結
させる蓄冷運転時においてはDCファンモータ14は電源と
して整流回路31の出力を使用し、蓄電池32、充電回路33
は使用しない。31 is a rectifier circuit as a power supply circuit, 32 is a storage battery, 33 is a charging circuit for the storage battery 32, 34 is a resistor as a current sensor that is connected in series with the storage battery 32 and outputs a voltage proportional to the charging current, and 35 is a storage battery. A voltage monitoring circuit, 36 is a switching relay as a switching means for switching the power supply between the AC power supply and the storage battery 32, 37, 38, 39, 40 are cold storage agent temperature sensor 17, inside temperature sensor 18, condenser temperature sensor 19, resistance An amplifier circuit that amplifies the voltage generated by 34, 41 is a reverse phase detection circuit that detects the connection state of the three-phase AC power source to be connected, 42 and 43 are compressor motors of two compressors 8, and 44 and 45 are reverse A relay coil that switches a contact (not shown) based on the detection result of the phase detection circuit 41 to bring the AC power supply to a normal connection state, 46 operates by using the AC power supply when the AC power supply is connected, and by the storage battery 32 when the AC power supply is cut off. , Each sensor 17-18 etc. One-chip microcomputer constituting a control unit for controlling to input compressor 8, DC fan motor 14 or the like et signal (hereinafter, simply referred to as microcomputer) which is. Further, 47 is an operation panel provided with input means for inputting signals to the microcomputer 46 and various display means, and RY1 to RY5 are relay coils for controlling the compressor 8, the DC fan motor 14, etc. by the output of the microcomputer 46. Is.
Here, like the microcomputer 46, the DC fan motor 14 operates using the AC power source as a power source via the rectifier circuit 31 and the switching relay 36 when the AC power source is connected, and operates with the storage battery 32 as the power source when the AC power source is cut off. That is, during the cold storage operation in which the cold storage agent 6 is frozen, the DC fan motor 14 uses the output of the rectifier circuit 31 as a power source, and the storage battery 32 and the charging circuit 33.
Is not used.
さて、マイコン46は前述のように圧縮器８、DCファン
モータ14等の動作を制御することにより、低温庫全体の
制御を司る。Now, the microcomputer 46 controls the operation of the compressor 8, the DC fan motor 14 and the like as described above, thereby controlling the entire low temperature storage.
第３図乃至第７図はマイコン46が実行する制御プログ
ラムのフローチャートを示し、これにそって以下に動作
を詳述する。3 to 7 show flowcharts of the control program executed by the microcomputer 46, and the operation will be described in detail below.
第３図は、マイコン46が常時繰り返して実行する主フ
ローチャートを示す。FIG. 3 shows a main flowchart that the microcomputer 46 always repeatedly executes.
マイコン46の電源が、交流電源あるいは蓄電池32によ
り最初に投入されると（S1ステップ）、操作パネル47に
設けられた入力手段であるスイッチSW1〜SW4の設定操作
状態が読み取られる（S2ステップ）。ここで、SW1は庫
内冷却の開始を支持する冷蔵庫スイッチ、SW2〜SW4は庫
内温度を選択する温度選択スイッチであり、SW2は冷蔵
温度である５℃に、SW3は氷温温度である０℃に、SW4は
冷凍温度である−18℃に、夫々対応している。SW2〜SW4
のいずれかが操作されると、その操作選択された温度に
対応するLED4〜LED6を点灯させる。When the power of the microcomputer 46 is first turned on by the AC power supply or the storage battery 32 (S1 step), the setting operation states of the switches SW1 to SW4 which are the input means provided on the operation panel 47 are read (S2 step). Here, SW1 is a refrigerator switch for supporting the start of cooling in the refrigerator, SW2 to SW4 are temperature selection switches for selecting the temperature inside the refrigerator, SW2 is 5 ° C. which is the refrigerating temperature, and SW3 is ice temperature 0 C, and SW4 corresponds to the freezing temperature of -18 ° C. SW2-SW4
When any of the above is operated, the LEDs 4 to 6 corresponding to the temperature selected by the operation are turned on.
次に、交流電源が投入されているか否かが判断され
（SHステップ）、投入されていればS2〜S9ステップが、
投入されていなければS10〜S12ステップが実行される。Next, it is judged whether or not the AC power supply is turned on (SH step), and if it is turned on, steps S2 to S9 are executed.
If not, steps S10 to S12 are executed.
交流電源が投入されていれば、以下のようなS2〜S9ス
テップが実行される。If the AC power supply is turned on, the following steps S2 to S9 are executed.
S2ステップは、交流電源を正常な接続状態として圧縮
器８等を正常に動作させるための、切り替え作業を行う
サブルーチンである。The S2 step is a subroutine for performing a switching operation for normally operating the compressor 8 and the like with the AC power supply in a normally connected state.
S3ステップは、第４図の如く、蓄冷剤６の凍結が完了
したか否かを判定するサブルーチンであり、蓄冷剤６の
凍結を判定する判定手段に相当し、本発明の特徴とする
ところである。The S3 step is a subroutine for determining whether or not the freezing of the cold storage agent 6 is completed, as shown in FIG. 4, and corresponds to a determining means for determining the freezing of the cold storage agent 6, and is a feature of the present invention. .
S4ステップは、第５図の如く、蓄電池32の充電が完了
したか否かを判断するサブルーチンである。The S4 step is a subroutine for determining whether or not the storage battery 32 has been charged, as shown in FIG.
S5ステップは、第６図の如く、交流電源の供給無しで
行う輸送時の保冷運転の準備がこの低温庫のシステムに
おいて完了しているか否かを判断するサブルーチンであ
る。As shown in FIG. 6, the step S5 is a subroutine for determining whether or not the preparation for the cold insulation operation during transportation, which is performed without the supply of the AC power supply, is completed in the system of this cold storage.
S6ステップは、圧縮器８の入り切りの運転制御を行う
サブルーチンである。Step S6 is a subroutine for controlling the on / off operation of the compressor 8.
S7ステップは、第７図の如く、交流電源通電中におけ
る庫内冷却運転の実行、停止を判断するサブルーチンで
ある。As shown in FIG. 7, step S7 is a subroutine for determining whether to execute or stop the internal cooling operation while the AC power supply is on.
S8ステップは、S7ステップでの判断に基づき、DCファ
ンモータ14を制御して庫内冷却運転の実行、停止を行う
サブルーチンである。The S8 step is a subroutine for controlling the DC fan motor 14 to execute and stop the internal cooling operation based on the determination in the S7 step.
S9ステップは、運転中における種々の警報の発生やそ
の時の運転制御を行うサブルーチンである。Step S9 is a subroutine for issuing various alarms during operation and controlling operation at that time.
各々のステップについて詳細に説明する。 Each step will be described in detail.
S2ステップでは、圧縮器８等に供給されている３相交
流電源が正常な接続状態であるか否かを逆相検出回路41
の検出結果により判断し、その接続状態に応じてリレー
コイルRY4,RY5のどちらかに通電してその接点を閉じ、
さらにリレーコイル44,45のどちらかに通電して図示し
ない接点を切り替え、交流電源を正常な接続状態とする
のである。In the S2 step, it is determined whether the three-phase AC power supplied to the compressor 8 or the like is in the normal connection state or not.
Judging from the detection result of, the relay coil RY4 or RY5 is energized to close the contact depending on the connection status.
Further, the relay coil 44 or 45 is energized to switch a contact (not shown) to bring the AC power supply into a normal connection state.
S3ステップでは、第４図に示す処理を行う。ここで
は、下記の２つの条件のいずれか少なくとも一方が満た
されたときに蓄冷剤６が凍結したと判定する。In step S3, the process shown in FIG. 4 is performed. Here, it is determined that the cold storage agent 6 has frozen when at least one of the following two conditions is satisfied.
第１判定条件：温度検出手段としての蓄冷剤温度センサ
17が検出する蓄冷剤６の温度Tuが、その蓄冷剤６の凍
結、融解温度Tc（−25℃）よりも４℃低い−29℃（第１
温度T1）以下である状態が９時間（所定時間t1）以上継
続したこと。First determination condition: Regenerator temperature sensor as temperature detecting means
The temperature Tu of the cold storage agent 6 detected by 17 is -29 ° C lower than the freezing / thawing temperature Tc (-25 ° C) of the cold storage agent 6 by -29 ° C (first
The condition that the temperature is lower than T 1 ) has continued for 9 hours (predetermined time t 1 ) or longer.
第２判定条件：温度検出手段としての蓄冷剤温度センサ
17が検出する蓄冷剤６の温度Tuが、その蓄冷剤６の凍
結、融解温度Tc（−25℃）よりも７℃低い−32℃（第２
温度T2）以下である状態が10分（時間t2）以上継続した
こと。Second determination condition: cool storage agent temperature sensor as temperature detection means
The temperature Tu of the regenerator 6 detected by 17 is -32 ° C lower than the freezing / thawing temperature Tc (-25 ° C) of the regenerator 6 by -32 ° C (second
The temperature is kept below T 2 ) for 10 minutes (time t 2 ) or longer.
S3ステップのサブルーチンにおいて、第１判定条件は
S35〜S37ステップで、第２判定条件はS30〜S32ステップ
で、夫々判定が実行される。即ち、S35〜S37ステップが
第１判定手段に、S30〜S32ステップが第２判定手段に夫
々相当する。In the subroutine of S3 step, the first judgment condition is
In steps S35 to S37, the second determination condition is executed in steps S30 to S32, respectively. That is, steps S35 to S37 correspond to the first determining means, and steps S30 to S32 correspond to the second determining means.
S30〜S32ステップでは、蓄冷剤温度センサ17が検出す
る温度Tuが−32℃以下である時間をマイコン46が内蔵す
るタイマＡによりカウントする。そして、それが10分以
上継続すると蓄冷剤６の凍結が完了したと判断してそれ
を示すフラグを立てる（S33ステップ）。蓄冷剤温度セ
ンサ17が検出する温度Tuが−32℃よりも高ければ、タイ
マＡのカウントをクリアし（S34ステップ）、S35ステッ
プへ進む。In steps S30 to S32, the time when the temperature Tu detected by the cold storage agent temperature sensor 17 is −32 ° C. or less is counted by the timer A built in the microcomputer 46. Then, if it continues for 10 minutes or more, it is determined that the cold storage agent 6 is completely frozen, and a flag indicating this is set (step S33). If the temperature Tu detected by the cold storage agent temperature sensor 17 is higher than −32 ° C., the count of the timer A is cleared (step S34), and the process proceeds to step S35.
S35〜S37ステップでは、蓄冷剤温度センサ17が検出す
る温度Tuが−29℃以下である時間をマイコン46が内蔵す
るタイマＢによりカウントする。そして、それが９時間
以上継続すると蓄冷剤６の凍結が完了したと判断してそ
れを示すフラグを立てる（S38ステップ）。蓄冷剤温度
センサ17を検出する温度Tuが−29℃よりも高ければ、タ
イマＢのカウントをクリアする（S39ステップ）。In steps S35 to S37, the time when the temperature Tu detected by the cold storage agent temperature sensor 17 is −29 ° C. or less is counted by the timer B built in the microcomputer 46. Then, if it continues for 9 hours or more, it is determined that the freezing agent 6 has been frozen, and a flag indicating this is set (step S38). If the temperature Tu detected by the cold storage agent temperature sensor 17 is higher than -29 ° C, the count of the timer B is cleared (step S39).
S4ステップは、第５図に示す処理を行う。ここでは、
抵抗34が発生する電圧を入力してその値から蓄電池32に
流れる充電電流を算出する。そして、その値が0.3A以下
であるか否かを判断し（S40ステップ）、0.3以下であれ
ば蓄電池32の充電が完了したとみなしてそれを示すフラ
グを立てる（S41ステップ）。The S4 step performs the processing shown in FIG. here,
The voltage generated by the resistor 34 is input, and the charging current flowing in the storage battery 32 is calculated from the value. Then, it is determined whether or not the value is 0.3 A or less (S40 step), and if it is 0.3 or less, it is considered that charging of the storage battery 32 is completed, and a flag indicating this is set (S41 step).
S5ステップは、第６図の如く、輸送時の保冷運転の準
備、即ち蓄冷剤６の凍結と蓄電池32の充電が、この低温
庫のシステムにおいて共に完了しているか否かを判断す
る。まず、蓄冷剤６凍結完了フラグ及び蓄電池32充電完
了フラグをみて準備完了の判断をする（S50,S51ステッ
プ）。S3及びS4ステップにおいてそれらのフラグが共に
立てられていれば、システムの保冷運転準備完了を示す
フラグを立て（S52ステップ）、システムの保冷運転準
備完了を示す凍結完了ランプLED2を点灯させ、凍結運転
中を示す凍結中ランプLED1を消灯させる（S53ステッ
プ）。続いて、蓄冷剤温度センサ17が検出する温度Tuを
みて準備の完了が解除されるべきであるかの判断をする
（S54ステップ）。検出温度が−23℃以上であると、蓄
冷剤６が融解してしまったことを示しているから、蓄冷
剤６凍結完了を示すフラグ及びシステムの保冷運転準備
完了を示すフラグをクリアし（S55,S56ステップ）、シ
ステムの保冷運転準備完了を示す凍結完了ランプLED2を
消灯させる（S57ステップ）。In step S5, as shown in FIG. 6, it is determined whether or not the preparation for the cold storage operation during transportation, that is, the freezing of the cold storage agent 6 and the charging of the storage battery 32 are both completed in the system of this cold storage. First, the completion of preparation is judged by looking at the freezing completion flag of the regenerator 6 and the charging completion flag of the storage battery 32 (steps S50, S51). If both of these flags are set in steps S3 and S4, a flag indicating that the system is ready for cold storage operation is set (step S52), and the freezing completion lamp LED2 that indicates that the system is ready for cold storage operation is turned on to perform the freezing operation. The freezing lamp LED1 that indicates the inside is turned off (step S53). Subsequently, the temperature Tu detected by the cold storage agent temperature sensor 17 is checked to determine whether preparation completion should be canceled (step S54). If the detected temperature is −23 ° C. or higher, it indicates that the cold storage agent 6 has melted, so the flag indicating the completion of freezing of the cold storage agent 6 and the flag indicating the completion of the cold storage operation preparation of the system are cleared (S55 , S56 step), and the freezing completion lamp LED2 indicating that the system is ready for cold storage operation is turned off (S57 step).
S6ステップは、圧縮器８の入り切りの駆動制御を行う
サブルーチンである。ここでは後述の如く、交流電源通
電中において、蓄冷剤温度センサ17の検出温度が−37℃
以下になるまでは圧縮器８を連続駆動する。そして、−
37℃まで低下するとその時点で駆動を停止し、−35℃ま
で上昇すると圧縮器８の駆動を再開する断続駆動を行
う。Step S6 is a subroutine for controlling the drive of the compressor 8 for turning on and off. As will be described later, the temperature detected by the cold storage agent temperature sensor 17 is -37 ° C while the AC power is being supplied.
The compressor 8 is continuously driven until it becomes the following. And-
When the temperature drops to 37 ° C., the driving is stopped at that point, and when it rises to −35 ° C., the intermittent driving for restarting the driving of the compressor 8 is performed.
S7ステップでは、第７図に示す処理を行う。ここで
は、システムの保冷運転準備が完了した場合、あるいは
システムの保冷運転準備が完了していないときでも冷蔵
庫スイッチSW1が操作された場合に庫内冷却運転実行の
フラグを立てる（S74ステップ）。また、庫内冷却運転
実行中に冷蔵庫スイッチSW1が操作された場合には、庫
内冷却運転実行のフラグをクリアする（S75ステッ
プ）。システムの保冷運転準備が完了していないときで
且つ冷蔵庫スイッチSW1が操作されない場合には冷却運
転実行のフラグはそのままの状態を保つ。In step S7, the processing shown in FIG. 7 is performed. Here, when the system is ready for cold-keeping operation, or when the refrigerator switch SW1 is operated even when the system is not ready for cold-keeping operation, a flag for executing the internal cooling operation is set (step S74). Further, when the refrigerator switch SW1 is operated during the inside cooling operation execution, the inside cooling operation execution flag is cleared (step S75). When the refrigerator operation SW1 is not operated when the system is not ready for the cooling operation, the cooling operation execution flag remains as it is.
S8ステップでは、S7ステップで操作されたフラグの状
態に従い、庫内冷却運転実行のフラグが立っている場合
にDCファンモータ14を運転して、蓄冷剤６の融解潜熱に
よって冷却された空気をダクト５を介して貯蔵室２へ送
り、貯蔵室２の冷却を行う。また、それと同時に庫内冷
却運転ランプLED3を点灯させる。In step S8, according to the state of the flag operated in step S7, the DC fan motor 14 is operated when the flag for executing the internal cooling operation is set, and the air cooled by the latent heat of fusion of the cold storage agent 6 is ducted. It is sent to the storage chamber 2 via 5 to cool the storage chamber 2. At the same time, the inside cooling operation lamp LED3 is turned on.
S9ステップでは、蓄冷剤温度センサ17等の検出結果に
より、各種の警報の発報とそれに対応する制御を行う。In S9 step, various alarms are issued and control corresponding to them is performed based on the detection result of the cold storage agent temperature sensor 17 or the like.
また、SHステップにおいて、交流電源が投入されてい
ない場合には、圧縮器８が停止され（S10ステップ、シ
ステムの保冷運転準備完了のフラグがクリアされ（S11
ステップ）、庫内保冷運転の制御がなされる（S12ステ
ップ）。Further, in the SH step, if the AC power supply is not turned on, the compressor 8 is stopped (step S10, the cold storage operation preparation completion flag of the system is cleared (S11
(Step), the cold storage operation in the refrigerator is controlled (step S12).
S12ステップにおいては、庫内温度センサ18の検出温
度を参照し、庫内温度を設定された温度に保つようにDC
ファンモータ14をオン、オフして運転制御が実行され
る。In step S12, refer to the temperature detected by the internal temperature sensor 18 and set DC to maintain the internal temperature at the set temperature.
The fan motor 14 is turned on and off to execute the operation control.
而して、実際の運転時の蓄冷剤６温度、庫内温度や圧
縮器８、DCファンモータ14の運転状況を示す第８図にそ
って更に説明する。Then, the temperature of the cold storage agent 6 and the internal cold storage temperature, the compressor 8, and the operating condition of the DC fan motor 14 during the actual operation will be further described with reference to FIG.
本システムの低温庫を交流電源に接続すると蓄電池32
の充電が開始される。また、S1ステップにおいてSW4が
操作されて庫内温度として−18℃が指定されると、SHス
テップからS2ステップを経て、S3〜S9ステップが繰り返
し実行される。S3ステップにおいて蓄冷剤６の未凍結
が、S4ステップにおいて蓄電池32の充電未完了が認識さ
れ、S5ステップにおいてシステムの運転準備未完了と判
断される。そして、蓄冷剤６凍結のため、S6ステップに
おいて圧縮器８の駆動による蓄冷運転が開始される。こ
のとき、システムの保冷運転準備は未完了であり、冷蔵
庫スイッチSW1も操作されていないので、S7,S8ステップ
ではDCファンモータ14は駆動されず、庫内冷却は行われ
ない。When the low temperature cabinet of this system is connected to an AC power source, the storage battery 32
Will start charging. Further, when SW4 is operated in step S1 to specify −18 ° C. as the in-compartment temperature, steps S3 to S9 are repeatedly executed from step SH to step S2. It is determined that the cold storage agent 6 has not been frozen in step S3, that the charging of the storage battery 32 has not been completed in step S4, and that the system is not ready for operation in step S5. Then, in order to freeze the cold storage agent 6, the cold storage operation by driving the compressor 8 is started in step S6. At this time, the system is not ready for cold storage operation and the refrigerator switch SW1 has not been operated. Therefore, the DC fan motor 14 is not driven in steps S7 and S8, and the interior cooling is not performed.
圧縮器８が駆動されると蓄冷剤６の温度は急速に低下
し、駆動開始後約3.5時間での蓄冷剤６の凍結温度Tcで
ある−25℃に達する。しかし、蓄冷剤６の過冷却現象の
ため、蓄冷剤６はすぐには凍結せず、その温度は更に下
がり続ける。そして、蓄冷剤６の温度が約−31℃に達す
ると凍結が始まり、蓄冷剤６の温度は約−25℃に戻る。
蓄冷剤６の凍結中にはその温度は約−25℃で一定となる
が、凍結が終わるとその温度は再び低下を始め、−32℃
よりも低くなっていく。When the compressor 8 is driven, the temperature of the cold storage agent 6 rapidly decreases and reaches the freezing temperature Tc of the cold storage agent 6 at -25 ° C. about 3.5 hours after the start of driving. However, due to the supercooling phenomenon of the regenerator 6, the regenerator 6 does not immediately freeze, and its temperature continues to decrease. Then, when the temperature of the cold storage agent 6 reaches approximately −31 ° C., freezing starts, and the temperature of the cold storage agent 6 returns to approximately −25 ° C.
The temperature of the regenerator 6 remains constant at about -25 ° C during freezing, but after freezing, the temperature starts to drop again at -32 ° C.
Will be lower than.
この凍結動作中において、蓄冷剤６の温度が−29℃に
達したときにタイマＢによるカウントが、−32℃に達し
たときにタイマＡによるカウントが夫々開始される。そ
して、タイマＡによるカウントが10分に達したとき、第
２判定手段のS32ステップにおいて蓄冷剤６の凍結が完
了したと判断される。また、その途中などにおいて、蓄
電池32の充電電流が0.3A以下になると、S40ステップで
充電完了と判断される。この場合には、蓄冷剤６の凍結
完了時にはすでに蓄電池32の充電は完了しているとす
る。During this freezing operation, the timer B starts counting when the temperature of the regenerator 6 reaches -29 ° C, and the timer A starts counting when it reaches -32 ° C. Then, when the count by the timer A reaches 10 minutes, it is determined that the freezing of the cold storage agent 6 is completed in step S32 of the second determining means. If the charging current of the storage battery 32 becomes 0.3 A or less in the middle of the process, it is determined that the charging is completed in step S40. In this case, it is assumed that the storage battery 32 has already been charged when the cold storage agent 6 is completely frozen.
しかるに、蓄冷剤６の凍結完了時には蓄冷剤６の凍結
完了と蓄電池32の充電完了の２つの条件が同時に満たさ
れ、システムの保冷運転準備が完了したことになり、S5
2ステップにおいてフラグが立てられる。そしてS71ステ
ップからS74ステップに進み、DCファンモータ14を駆動
して庫内冷却動作が開始される。この庫内冷却動作は、
庫内温度センサ18により庫内温度を監視しつつ、それが
設定温度である−18℃前後に保たれるようにDCファンモ
ータ14を断続駆動して行われる。However, at the time of completion of freezing of the cold storage agent 6, the two conditions of completion of freezing of the cold storage agent 6 and completion of charging of the storage battery 32 are satisfied at the same time, and the cold storage operation preparation of the system is completed.
It is flagged in two steps. Then, from step S71 to step S74, the DC fan motor 14 is driven to start the internal cooling operation. This internal cooling operation is
The temperature inside the refrigerator is monitored by the inside temperature sensor 18, and the DC fan motor 14 is intermittently driven so that the inside temperature is kept around -18 ° C which is a set temperature.
また、圧縮器８は、蓄冷剤温度センサ17の検出温度が
−37℃以下になるまでは連続駆動され、その後は−37℃
まで低下すると駆動を停止し−35℃まで上昇すると圧縮
器８の駆動を再開する断続駆動を行う。Further, the compressor 8 is continuously driven until the temperature detected by the cold storage agent temperature sensor 17 becomes −37 ° C. or lower, and thereafter −37 ° C.
When the temperature drops to, the drive is stopped, and when the temperature rises to -35 ° C, the drive of the compressor 8 is restarted to perform intermittent drive.
なお、このときのDCファンモータ14の電源は、充填さ
れた蓄電池32や充電回路33の出力からではなく整流回路
31から供給されるようになっている。従って、第９図に
示す従来の回路構成のものと比べると、交流電源通電中
には充電された蓄電池32を電源として使用することがな
く、蓄電池32の放電消耗を防ぐようになっている。The power source of the DC fan motor 14 at this time is not the output of the charged storage battery 32 or the charging circuit 33 but the rectifier circuit.
It will be supplied from 31. Therefore, as compared with the conventional circuit configuration shown in FIG. 9, the charged storage battery 32 is not used as a power source while the AC power is being supplied, and the discharge consumption of the storage battery 32 is prevented.
そして、ある時点で交流電源が切断されるとSHステッ
プからS10〜S12ステップへ進み、圧縮器８の駆動を停止
し、DCファンモータ14の断続駆動による保冷運転にはい
るのである。この場合、交流電源が切断されるとリレー
36が切り替わって、マイコン46やDCファンモータ14等の
電源として蓄電池32が用いられる。使用中の蓄電池32の
電圧は電圧監視回路35によって監視され、蓄電池32の電
圧低下が検出されるとマイコン46がその旨を知らせる警
報を発して蓄電池32の上がりを防止する。Then, when the AC power supply is cut off at a certain point, the process proceeds from the SH step to S10 to S12, the drive of the compressor 8 is stopped, and the cooling operation by the intermittent drive of the DC fan motor 14 is started. In this case, when the AC power is cut off, the relay
36 is switched, and the storage battery 32 is used as a power source for the microcomputer 46, the DC fan motor 14, and the like. The voltage of the storage battery 32 in use is monitored by the voltage monitoring circuit 35, and when the voltage drop of the storage battery 32 is detected, the microcomputer 46 issues an alarm to that effect and prevents the storage battery 32 from rising.
尚、以上の動作において、蓄冷剤６凍結未完了の蓄冷
運転中においても、冷蔵庫スイッチSW1を操作すると、S
72,S73ステップからS74ステップへ進み、蓄冷運転と同
時に、DCファンモータ14を断続駆動しての庫内冷却運転
が開始される。尚、この場合においても、DCファンモー
タ14の電源は、充電中の蓄電池32や充電回路33の出力か
らではなく整流回路31から供給されるようになっている
ので、第９図に示す従来の回路構成のものと比べると、
充電回路33の出力を分流して消費してしまって充電時間
が長くかかったりすることがなく、また充電終了後には
充電された蓄電池32の放電消耗を防ぐようになってい
る。In the above operation, if the refrigerator switch SW1 is operated even during the cold storage operation in which the cold storage agent 6 has not been frozen, S
The process proceeds from steps 72 and S73 to step S74, and at the same time as the cool storage operation, the internal cooling operation by intermittently driving the DC fan motor 14 is started. Even in this case, the power of the DC fan motor 14 is supplied from the rectifier circuit 31 rather than the output of the storage battery 32 or the charging circuit 33 during charging. Compared with the circuit configuration,
The output of the charging circuit 33 is diverted and consumed so that the charging time does not take a long time, and after the end of charging, the discharge consumption of the charged storage battery 32 is prevented.
そして、例えばこのように蓄冷運転と同時にDCファン
モータ14を断続駆動しての庫内冷却運転を行った場合に
おいて、貯蔵室２に収納した物品が大量であったり、高
温であったり、あるいはドア３の開閉を頻繁に行ったよ
うなときには、蓄冷剤６の凍結速度が遅くなることが考
えられる。このように蓄冷剤６の凍結速度が遅いときに
は過冷却現象の発生度合いは少なくなり、もしあっても
０〜２℃程度である。このときには、蓄冷剤６の温度が
−29℃に達したときにタイマＢによるカウントが開始さ
れるが、−32℃に達することはない。そして、タイマＢ
によるカウントが９時間に達したとき、第１判定手段の
S37ステップにおいて蓄冷剤６の凍結が完了したと判断
される。また、このように蓄冷運転と庫内冷却運転を同
時に行う場合において、貯蔵室２内の熱負荷が大きく蓄
冷剤６の温度が一時的に上昇してしまったときには、蓄
冷剤６の温度が−23℃以上に上昇すると蓄冷剤６が融け
切ってしまったと判断し、（S54ステップ）、蓄冷剤６
凍結完了のフラグのクリア（S55ステップ）などの処理
を行う。Then, for example, when the internal cooling operation is performed by intermittently driving the DC fan motor 14 at the same time as the cool storage operation as described above, a large amount of articles are stored in the storage chamber 2, the temperature is high, or the door is closed. When the opening / closing of 3 is frequently performed, the freezing speed of the cold storage agent 6 may slow down. As described above, when the freezing speed of the cold storage agent 6 is slow, the degree of occurrence of the supercooling phenomenon is small, and if there is any, it is about 0 to 2 ° C. At this time, the timer B starts counting when the temperature of the cold storage agent 6 reaches -29 ° C, but does not reach -32 ° C. And timer B
When the count by 9 reaches 9 hours,
In step S37, it is determined that the freezing agent 6 has been frozen. Further, in the case where the cold storage operation and the in-compartment cooling operation are simultaneously performed in this way, when the heat load in the storage chamber 2 is large and the temperature of the cold storage agent 6 temporarily rises, the temperature of the cold storage agent 6 becomes − When the temperature rises above 23 ° C, it is determined that the cool storage agent 6 has completely melted (S54 step),
Processing such as clearing the freeze completion flag (step S55) is performed.
かかる構成によれば、蓄冷剤６の凍結を判定する判定
手段として、蓄冷剤６の温度がその蓄冷剤６の凍結融解
温度Tcよりも低い第１温度T1の状態が所定時間t1以上継
続したことを判定する第１判定手段と、前記蓄冷剤の温
度が前記第１温度T1よりも低い第２温度T2の状態が前記
所定時間t1よりも短い時間t2以上継続したことを判定す
る第２判定手段とを設けているので、過冷却現象の発生
による蓄冷剤６未凍結状態における短時間の温度低下
を、蓄冷剤６の凍結完了と誤って判断してしまうことが
なく、蓄冷剤６未凍結状態のままで保冷運転を開始して
しまうようなことがない。According to such a configuration, as the determination means for determining the freezing of the cold storage agent 6, the state of the first temperature T 1 in which the temperature of the cold storage agent 6 is lower than the freezing / thawing temperature Tc of the cold storage agent 6 continues for a predetermined time t 1 or more. and a first determining means for determining that a, in that the refrigerant 13A temperature is lower second temperature T 2 than the first temperature T 1 of the state has continued the predetermined time t 1 less time t 2 or more than Since the second determining means for determining is provided, it is possible to prevent a short-time temperature decrease in the non-freezing state of the cold storage agent 6 due to the occurrence of the supercooling phenomenon from being mistakenly determined as the completion of freezing of the cold storage agent 6. The cold storage operation does not start in the cold storage agent 6 in the unfrozen state.
（ト） 発明の効果 本発明によれば、蓄冷剤の凍結を判定する判定手段と
して、蓄冷剤の温度がその蓄冷剤の凍結融解温度Tcより
も低い第１温度T1の状態が所定時間t1以上継続したこと
を判定する第１判定手段と、前記蓄冷剤の温度が前記第
１温度T1よりも低い第２温度T2の状態が前記所定時間t1
よりも短い時間t2以上継続したことを判定する第２判定
手段とを設けているので、過冷却現象の発生による蓄冷
剤未凍結状態における短時間の温度低下を、蓄冷剤の凍
結完了と誤って判断してしまい、蓄冷剤未凍結状態のま
まで保冷運転を開始してしまうようなことがなく、過冷
却現象の発生の有無に係わらず蓄冷剤の凍結を正確に判
定することができ、確実で能率がよい使用、運転が行え
る低温庫が提供できる。(G) Effect of the Invention According to the present invention, the state of the first temperature T 1 in which the temperature of the cold storage agent is lower than the freezing and thawing temperature Tc of the cold storage agent as the determination means for determining the freezing of the cold storage agent is the predetermined time t. The state of the first determination means for determining the continuation of 1 or more and the second temperature T 2 in which the temperature of the regenerator is lower than the first temperature T 1 is the predetermined time t 1
Since the second determination means for determining that the time period t 2 has continued for a shorter time than t 2 is provided, a short-time temperature decrease in the cold storage agent unfrozen state due to the occurrence of the supercooling phenomenon is mistaken as the completion of freezing of the cold storage agent. Therefore, it is possible to accurately determine the freezing of the cold storage agent regardless of the occurrence of the supercooling phenomenon without starting the cold storage operation in the unfreezing state of the cold storage agent. It is possible to provide a low temperature warehouse that can be used and operated reliably and efficiently.
第１図は本発明の一実施例を示す側面断面図、第２図は
電気回路ブロック図、第３図乃至第７図は制御プログラ
ムのフローチャート、第８図は運転時の温度変化と動作
を示す特性図である。 第９図は従来例の電気回路ブロック図である。 ２……貯蔵室、６……蓄冷剤、７……冷却装置、17……
蓄冷剤温度センサ、46……マイコン。FIG. 1 is a side sectional view showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an electric circuit block diagram, FIGS. 3 to 7 are flow charts of a control program, and FIG. 8 shows temperature change and operation during operation. It is a characteristic view to show. FIG. 9 is a block diagram of an electric circuit of a conventional example. 2 ... storage room, 6 ... regenerator, 7 ... cooling device, 17 ...
Cold storage agent temperature sensor, 46 ... Microcomputer.
Claims (1)
冷剤の融解潜熱により冷却される貯蔵室と、前記蓄冷剤
の温度を検出する温度検出手段と、前記蓄冷剤の凍結を
判定する判定手段とを備え、該判定手段は、前記蓄冷剤
の温度がその蓄冷剤の凍結融解温度よりも低い第１温度
T1の状態が所定時間t1以上継続したことを判定する第１
判定手段と、前記蓄冷剤の温度が前記第１温度T1よりも
低い第２温度T2の状態が前記所定時間t1よりも短い時間
t2以上継続したことを判定する第２判定手段とを有する
ことを特徴とする低温庫。1. A regenerator that is cooled by a cooling device, a storage chamber that is cooled by latent heat of fusion of the regenerator, temperature detection means that detects the temperature of the regenerator, and determination of freezing of the regenerator. A first temperature at which the temperature of the regenerator is lower than the freezing and thawing temperature of the regenerator.
The first to judge that the state of T 1 has continued for a predetermined time t 1 or more
A state in which the determination means and the second temperature T 2 in which the temperature of the regenerator is lower than the first temperature T 1 is shorter than the predetermined time t 1
A low-temperature storage, comprising: a second determination means for determining that t 2 or more has continued.
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|---|---|---|---|
| JP2307925A JP2557738B2 (en) | 1990-11-13 | 1990-11-13 | Cold storage |
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| JPH04184057A (en) | 1992-07-01 |
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