JP4155647B2

JP4155647B2 - Cooling storage

Info

Publication number: JP4155647B2
Application number: JP37269698A
Authority: JP
Inventors: 裕石井; 茂一川合; 勝美前川; 和哉今村; 勉石倉
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1998-12-28
Filing date: 1998-12-28
Publication date: 2008-09-24
Anticipated expiration: 2018-12-28
Also published as: JP2000199667A

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cooling storage chamber, capable of effecting efficient operation by monitoring a temperature in the storage chamber during the operation of a compressor. SOLUTION: A refrigerator 1 is equipped with a cooling device, constituted of a compressor 13, a cooler and the like, and is constituted so that cold air, obtained through heat exchange between a cooler, is circulated through a cold storage chamber 3 by a cooling fan 7. The compressor 13 is equipped with a controller, operating the compressor 13 at a predetermined upper limit temperature and stopping the compressor 13 at a lower limit temperature based on a temperature in the storage chamber 3. The controller operates the cooling fan 7 continuously when a temperature lowering rate in the storage chamber 3 during the operation of the compressor 13 is high while operates and stops the cooling fan 7 so as to be synchronized with the compressor 13 when the temperature lowering rate is low.

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば業務用・家庭用冷蔵庫、低温ショーケース、プレハブ冷蔵庫などの冷却貯蔵庫に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より例えば業務用の冷蔵庫においては、冷却装置を構成するコンプレッサ、凝縮器、冷却器などを内蔵し、或いは、コンプレッサ、凝縮器は別置きとし、このコンプレッサから吐出された冷媒を凝縮器にて凝縮し、減圧装置にて減圧した後、冷却器に供給して冷却効果を発揮させ、この冷却器にて冷却された冷気を送風機にて貯蔵室内に循環して所定の低温度に冷却している。
【０００３】
この場合、コンプレッサは貯蔵室内の温度を検出するセンサの出力に基づき、制御装置によって所定の上限温度にて運転され、下限温度にて停止制御される。また、送風機は連続運転されるか、コンプレッサと同期して運転・停止されるかの何れかの方式が採られていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、貯蔵室内の熱負荷（食品など）が多い場合には、コンプレッサが運転されても貯蔵室内の温度降下は緩慢となる。しかしながら、一旦これらの熱負荷が冷やされると、蓄熱作用があるために、コンプレッサが停止した後の温度上昇も緩慢なものとなる。従って、コンプレッサの運転・停止の一サイクルは長くなる。
【０００５】
また、貯蔵室内に収納された多量の熱負荷が冷やされると共に、冷気の障害物となる熱負荷が多いために、貯蔵室内の上部と下部とで生じる温度差も小さくなる。
【０００６】
一方、貯蔵室内の熱負荷が少ない場合には、コンプレッサが運転されると貯蔵室内の温度は急激に降下するようになる。従って、コンプレッサの運転・停止の一サイクルも短くなる。また、貯蔵室内に障害物となる熱負荷が少ないために、冷気は貯蔵室内下部に流下するようになり、貯蔵室内の上部と下部とで生じる温度差が大きくなる。
【０００７】
このように貯蔵室内に収納された熱負荷の量によって貯蔵室内の温度分布やコンプレッサの運転・停止のサイクルも変化して来るため、単に送風機を連続運転するか、或いは、コンプレッサと同期運転するかの何れかの設計とされていると、効率的な冷却運転ができなくなる。
【０００８】
そこで、本発明はコンプレッサの運転中の貯蔵室内の温度を監視して効率的な運転を行うことができる冷却貯蔵庫を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の冷却貯蔵庫は、コンプレッサや冷却器などから構成された冷却装置を備え、冷却器と熱交換した冷気を送風機にて貯蔵室内に循環して成るものであって、貯蔵室内の温度に基づき、所定の上限温度にてコンプレッサを運転し、下限温度にてコンプレッサを停止する制御装置を備え、この制御装置は、コンプレッサの運転中における貯蔵室内の温度降下率が大きい場合、送風機を連続運転すると共に、温度降下率が小さい場合には送風機をコンプレッサと同期して運転・停止させ、且つ、上限温度と下限温度の差を縮小するものである。
【００１０】
本発明によれば、コンプレッサや冷却器などから構成された冷却装置を備え、冷却器と熱交換した冷気を送風機にて貯蔵室内に循環して成る冷却貯蔵庫において、貯蔵室内の温度に基づき、所定の上限温度にてコンプレッサを運転し、下限温度にてコンプレッサを停止する制御装置を設け、この制御装置は、コンプレッサの運転中における貯蔵室内の温度降下率が大きい場合、送風機を連続運転すると共に、温度降下率が小さい場合には送風機をコンプレッサと同期して運転・停止させるようにしたので、貯蔵室内の熱負荷が少なく、即ち、貯蔵室内に温度分布が生じやすく、コンプレッサ運転時の温度降下率が大きくなる状況では送風機を連続運転して貯蔵室内に生じる温度分布を解消することができるようになる。
【００１１】
また、貯蔵室内の熱負荷が多く、即ち、貯蔵室内に温度分布が生じにくく、コンプレッサ運転時の温度降下率が小さい場合には、送風機をコンプレッサと同期して運転・停止させることにより、送風機の消費電力を削減することが可能となるものである。
【００１２】
特に、制御装置は、貯蔵室内の温度降下率が小さい場合には、上限温度と下限温度の差を縮小する。
【００１３】
これにより、コンプレッサの頻繁な運転・停止による傷害が発生する危険性の少ない状況では、貯蔵室内温度の変動を少なくしてより精密な温度制御を実現できるようになるものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明の実施形態を詳述する。図１は本発明を適用する機器の実施例としての業務用の冷蔵庫１の概略断面図、図２は冷蔵庫１の電気系の配線図を示している。図１において、冷蔵庫１は前面に開口する断熱箱体２により本体５を構成されており、この断熱箱体２内に貯蔵室３が構成されている。この貯蔵室３の前面開口は扉４により開閉自在に閉塞されている。また、貯蔵室３内には冷却装置の冷凍サイクルを構成する冷却器６とモータにて駆動される送風機としての冷却ファン７が設置されている。
【００１５】
また、断熱箱体２の開口縁には結露防止用の防露ヒータ８が配設されると共に、扉４の前面には主制御手段としてのコントロールボックス９の操作パネル１１が取り付けられている。
【００１６】
一方、断熱箱体２の下側には機械室１２が形成されており、この機械室１２内には前記冷却器６と共に冷却装置の冷凍サイクルを構成するコンプレッサ１３、凝縮器１４、凝縮器用ファン１６などが設置されている。
【００１７】
前記コンプレッサ１３が運転されると、コンプレッサ１３から吐出された高温高圧の冷媒は凝縮器１４にて放熱して凝縮し、図示しない減圧装置にて減圧された後、冷却器６に供給される。冷却器６ではこの冷媒が蒸発することにより冷却作用を発揮し、その後低温のガス冷媒はコンプレッサ１３に再び帰還する。
【００１８】
また、冷却ファン７が運転されると、冷却器６で冷却された冷気は貯蔵室３内に循環され、これによって、貯蔵室３内は冷却される。また、凝縮器用ファン１６が運転されると、外気を凝縮器１４、コンプレッサ１３に通風するので、これらは空冷される。更に、防露ヒータ８に通電されると断熱箱体２の開口縁が加熱され、結露が防止されるものである。
【００１９】
次に、図２において２１は冷蔵庫１の本体５内に配線されたAC電源線であり、２２はデータの授受を行うための信号線である。AC電源線２１と信号線２２には前記コントロールボックス９が接続されると共に、コンプレッサ１３の駆動基板２３、前記各ファン７、１６の電源基板２４及び前記防露ヒータ８の電源基板２６はAC電源線２１に接続される。
【００２０】
また、信号線２２にはセンサーとしてのチップ状の温度センサー２７と、前記駆動基板２３、電源基板２４、２６にそれぞれ取り付けられたチップ状のスイッチング素子２８・・がそれぞれコネクタを介して接続される。尚、電源基板２４にはスイッチング素子２８を一つ示しているが、実際には各ファン７、１６に対してそれぞれ設けられる。
【００２１】
尚、実施例ではこれら駆動基板２３、電源基板２４、２６がコンプレッサ１３、各ファン７、１６及び防露ヒータ８と別体で構成されたものを示しているが、これら駆動基板２３、電源基板２４、２６を、それぞれのスイッチング素子２８と共に、コンプレッサ１３、各ファン７、１６及び防露ヒータ８にそれぞれ内蔵させた構成としても良い。
【００２２】
係る構成によれば、コンプレッサ１３やファン７、１６或いは、防露ヒータ８に内蔵された各スイッチング素子２８と信号線２２のコネクタに接続するだけで配線が完了するかたちとなるため、組立・配線作業性が一段と向上する。
【００２３】
前記コントロールボックス９の構成を図３に示す。コントロールボックス９にはコントローラ（基板）３６が設けられている。このコントローラ３６は、ＣＰＵ（マイクロコンピュータ）３１、記憶手段としてのメモリ３２、Ｉ／Ｏインターフェース３３及び送受信手段としてのバスＩ／Ｏインターフェース３４などから構成されている。また、コントロールボックス９にはＬＥＤなどから構成された表示器３７と、入力手段としてのスイッチ３８と、切換器３９など設けられており、前記表示器３７とスイッチ３８はＩ／Ｏインターフェース３３に接続されて前記操作パネル１１に配設されている。
【００２４】
また、前記バスＩ／Ｏインターフェース３４は前記切換器３９を介して信号線２２に接続され、信号線２２を介して前記温度センサー２７やスイッチング素子２８・・・とデータの授受を行う。切換器３９は電話回線などの通信線４２を介して外部のパソコンＰ（外部制御装置）などに接続されており、コントローラ３６若しくはパソコンＰからの指示により、信号線２２に接続される信号系をバスＩ／Ｏインターフェース３４か通信線４２に切り換え、また、バスＩ／Ｏインターフェース３４と通信線４２との接続を制御するものである。
【００２５】
尚、コントローラ３６には前記温度センサー２７やスイッチング素子２８、パソコンＰなどとデータ通信を行うための所定の通信プロトコルや温度センサー２７やスイッチング素子２８を識別するためのソフトウエアが設定されている。パソコンＰにも前記温度センサー２７やスイッチング素子２８、コントローラ３６などとデータ通信を行うための所定の通信プロトコルや温度センサー２７やスイッチング素子２８を識別するためのソフトウエアが設定されているものとする。
【００２６】
次ぎに、前記温度センサー２７の構成を図４〜図６に示す。温度センサー２７は、センサー側制御手段としてのＣＰＵ４３と、記憶手段としてのメモリ４４と、送受信手段としてのＩ／Ｏインターフェース４６と、Ａ／Ｄ変換器４７と、このＡ／Ｄ変換器４７に接続された検出素子としてのセンサ部４８と、蓄電素子としてのコンデンサ４９と、整流素子としてのダイオード５１などから構成されている。
【００２７】
この場合、コンデンサ４９はダイオード５１の出力側に接続され、このダイオード５１とコンデンサ４９との接続点に各素子が接続されている。信号線２２には例えば＋５Ｖの電位（高電位）が印加されており、データはこの高電位から例えば０Ｖの低電位に下がるパルスにて構成される。
【００２８】
そして、温度センサー２７が信号線２２に接続されると、データを構成する高電位と低電位のパルス信号が高電位となっている間はそのまま各素子に給電が成され、コンデンサ４９にも充電される。そして、低電位となっている間はコンデンサ４９から放電され、各素子の電源が賄われる構成とされている。
【００２９】
尚、温度センサー２７にはＶｃｃ（ＤＣ＋５Ｖ）電源端子４５も設けられ、ダイオード５１とコンデンサ４９との接続点に接続されており、温度センサー２７は、このＶｃｃ電源端子４５を電源線に接続すれば、各素子は電源線からの給電によっても動作することができるように構成されている。即ち、その場合にはコンデンサ４９に充填すること無く、各素子は動作するようになるので、検査時などの温度センサー２７を迅速に動作させたい場合に利便性が向上する。
【００３０】
また、ＣＰＵ４３はセンサ部４８が検出する温度データをＡ／Ｄ変換器４７を介して取り込み、一旦メモり４４に書き込む。そして、Ｉ／Ｏインターフェース４６により、信号線２２を介してコントローラ３６からポーリングされると、メモリ４４に書き込まれた温度データをＩ／Ｏインターフェース４６により信号線２２を介してコントローラ３６に送信する。
【００３１】
ここで、メモリ４４には温度センサー２７自体のＩＤコードやセンサーである旨の識別データ、警報温度などの設定値データ及びコントローラ３６との間のデータ通信を行うためのプロトコルなどが記憶されている。また、温度センサー２７において故障が生じている場合には当該故障データもメモリ４４に書き込まれ、コントローラ３６に送信される。
【００３２】
係る温度センサー２７は図５に示される如く幅５ｍｍ程の基板５２に取り付けられ、更に、ケース５３内に収納された後、樹脂５４にてモールドされている。このとき、基板５２の表面はプライマ処理されており、樹脂５４との密着性・防水性は向上されている。尚、５６は基板５２から引き出されたリード線であり、これの表面もプライマ処理されている。また、５７は信号線２２と接続するためのコネクタである。
【００３３】
一方、前記スイッチング素子２８の構成を図７に示す。スイッチング素子２８は、スイッチング素子側制御手段としてのＣＰＵ５８と、記憶手段としてのメモリ５９と、送受信手段としてのＩ／Ｏインターフェース６１と、ドライバとしてのＩ／Ｏインターフェース６２と、このＩ／Ｏインターフェース６２に接続されたスイッチング手段としてのトランジスタ６３と、蓄電素子としてのコンデンサ６４と、整流素子としてのダイオード６６などから構成されている。
【００３４】
この場合、コンデンサ６４はダイオード６６の出力側に接続され、このダイオード６６とコンデンサ６４との接続点に各素子が接続されている。スイッチング素子２８が信号線２２に接続されると、前述の如くデータを構成する高電位と低電位のパルス信号が高電位となっている間はそのまま各素子に給電が成され、コンデンサ６４にも充電される。そして、低電位となっている間はコンデンサ６４から放電され、各素子の電源が賄われる構成とされている。
【００３５】
尚、スイッチング素子２８にも図７に破線で示す如く、ダイオード６６とコンデンサ６４との接続点に接続されたＶｃｃ（ＤＣ＋５Ｖ）電源端子５５を設け、このＶｃｃ電源端子５５を電源線に接続すれば、スイッチング素子２８の各素子は電源線からの給電によっても動作することができるようになる。即ち、その場合にはコンデンサ６４に充填すること無く、各素子は動作するようになるので、検査時などのスイッチング素子２８を迅速に動作させたい場合に利便性が向上する。
【００３６】
また、ＣＰＵ５８はＩ／Ｏインターフェース６１により、信号線２２を介してコントローラ３６からＯＮ／ＯＦＦデータが送信されると、このＯＮ／ＯＦＦデータに基づき、Ｉ／Ｏインターフェース６２によりトランジスタ６３をＯＮ／ＯＦＦする。
【００３７】
ここで、メモリ５９にはスイッチング素子２８自体のＩＤコードやスイッチング素子である旨の識別データ及びコントローラ３６との間のデータ通信を行うためのプロトコルなどが記憶されている。また、スイッチング素子２８において故障が生じている場合には当該データもメモリ５９に書き込まれ、コントローラ３６に送信される。
【００３８】
係るスイッチング素子２８は各駆動基板２３、電源基板２４、２６上において図８の如く配線されてスイッチングユニット６８を構成する。即ち、６９はフォトダイオード６９Ａとフォトトライアック６９Ｂから成るフォトカプラであり、７１は抵抗、７２は整流素子としてのダイオード、７３は蓄電素子としてのコンデンサ７４である。
【００３９】
この場合、コンデンサ７４はダイオード７２の出力側に接続され、このダイオード７２とコンデンサ７４との接続点とスイッチング素子２８のトランジスタ６３のコレクタ端子（図７にＳ２で示す）間に抵抗７１とフォトダイオード６９Ａが直列に接続される。また、スイッチング素子２８の端子Ｓ１（図７）はダイオード７２の手前に接続される。そして、フォトトライアック６９ＢはAC電源線２１とコンプレッサ１３、ファン７、１５、防露ヒータ８間にそれぞれ介設される。
【００４０】
ダイオード７２が信号線２２に接続されると、データを構成する高電位と低電位のパルス信号が高電位となっている間はそのまま抵抗７１を介してフォトダイオード６９Ａに給電が成され、コンデンサ７４にも充電される。そして、低電位となっている間はコンデンサ７４から放電されて、フォトダイオード６９Ａの電源を賄う構成とされている。
【００４１】
尚、同様にダイオード７２とコンデンサ７４の接続点にＶｃｃ電源端子６０を接続し、このＶｃｃ電源端子６０を電源線に接続すれば、フォトダイオード６９Ａは電源線からの給電によっても動作することができるようになる。即ち、その場合にはコンデンサ７４に充填すること無く、各素子は動作するようになるので、検査時などに迅速に動作させたい場合に利便性が向上する。
【００４２】
以上の構成で、動作を説明する。尚、この場合、切換器３９はバスＩ／Ｏインターフェース３４を信号線２２に接続しているものとする。先ず、冷蔵庫１の組立完了時の動作を説明する。各温度センサー２７やスイッチング素子２８・・が信号線２２に接続されたものとすると、コントローラ３６のＣＰＵ３１は先ず信号線２２への各素子（温度センサー２７、スイッチング素子２８）の接続状況をスキャンする。
【００４３】
温度センサー２７やスイッチング素子２８のＣＰＵ４３、５８はコントローラ３６からのポーリングに対してメモリ４４、５９に記憶されている自らのＩＤコードを返信する。コントローラ３６のＣＰＵ３１は返信されたＩＤコードにより、温度センサー２７とスイッチング素子２８・・の接続状況を識別し、メモリ３２に保有すると共に、以後はこのＩＤコードを用いて各素子に対してデータを送信することになる。
【００４４】
次ぎに、実際の制御動作を説明する。コントローラ３６のメモリ３２には貯蔵室３の設定温度ＴＳが書き込まれており、コントローラ３６のＣＰＵ３１はこの設定温度ＴＳの上下に当初２ｄｅｇ（℃）のディファレンシャルを存して上限温度ＴＨ＝ＴＳ＋２ｄｅｇと下限温度ＴＬ＝ＴＳ−２ｄｅｇとを設定し、これをメモリ３２に書き込む。
【００４５】
そして、コントローラ３６のＣＰＵ３１は温度センサー２７に所定の周期でポーリングを行う。このポーリングは前述のＩＤコードに基づいて行われる。温度センサー２７のＣＰＵ４３はこのポーリングに応えて前述の如く温度データをコントローラ３６に送信する。コントローラ３６のＣＰＵ３１は受け取った温度データを一旦メモり３２に書き込み、当該温度データによる貯蔵室３内の温度（以下、庫内温度ＴＰと云う）と上限温度ＴＨ、下限温度ＴＬとを比較してＯＮ／ＯＦＦデータを、駆動基板２３のスイッチング素子２８のＩＤコードと共に信号線２２に送信する。
【００４６】
駆動基板２３のスイッチング素子２８のＣＰＵ５８は自らのＩＤコードのＯＮ／ＯＦＦデータを受信すると、それに基づいて前述の如くトランジスタ６３をＯＮ／ＯＦＦする。このトランジスタ６３のＯＮ／ＯＦＦにより、フォトダイオード６９ＡがＯＮ（発光）／ＯＦＦ（消灯）し、それによって、フォトトライアック６９ＢがＯＮ／ＯＦＦされ、これによって、コンプレッサ１３が運転（ＯＮ）／停止（ＯＦＦ）される。
【００４７】
係る制御動作を図１０を参照して説明する。コンプレッサ１３が運転（ＯＮ）されていると、前述の如く貯蔵室３内は冷却されるので、庫内温度ＴＰは降下し、やがて下限温度ＴＬに達する。庫内温度ＴＰが下限温度ＴＬに達すると、コントローラ３６はコンプレッサ１３を停止（ＯＦＦ）する。このコンプレッサ１３の停止によって庫内温度ＴＰは上昇に転じ、やがて上限温度ＴＨに達する。すると、コントローラ３６はコンプレッサ１３を運転（ＯＮ）するので、庫内温度ＴＰは再び下降に転ずる（図１０）。
【００４８】
ここで、コントローラ３６はコンプレッサ１３が運転している間の庫内温度ＴＰの降下率を温度センサ２７からのデータに基づいて監視している。そして、所定の降下率よりも大きい場合（図１０）には、継続してＯＮデータを、電源基板２４の冷却ファン７用のスイッチング素子２８のＩＤコードと共に信号線２２に送信する。
【００４９】
このスイッチング素子２８のＣＰＵ５８は自らのＩＤコードのＯＮデータを受信すると、それに基づいて前述の如くトランジスタ６３をＯＮする。このトランジスタ６３のＯＮにより、フォトダイオード６９ＡがＯＮ（発光）し、それによって、フォトトライアック６９ＢがＯＮされ、これによって、冷却ファン７は連続運転される（図１０）。
【００５０】
ここで、庫内温度ＴＰの降下率が大きいと云うことは貯蔵室３内の熱負荷（食品など）が少ないと考えられるが、係る場合には貯蔵室３内上部の冷気が下部に降下するため、上部が高く下部が低い温度分布が貯蔵室３内に生じやすくなる。そこで、本発明では庫内温度ＴＰの降下率をコントローラ３６が監視し、降下率が大きい場合には貯蔵室３内の熱負荷が少ないものと判断して上述の如く冷却ファン７を連続運転するので、コンプレッサ１３の運転／停止に拘わらず貯蔵室３内の冷気循環は維持され、温度分布の発生は抑制される。
【００５１】
次に、庫内温度ＴＰの降下率が所定の値より小さい場合、コントローラ３６のＣＰＵ３１はこの設定温度ＴＳの上下に１ｄｅｇ（℃）のディファレンシャルを存して上限温度ＴＨ＝ＴＳ＋１ｄｅｇと下限温度ＴＬ＝ＴＳ−１ｄｅｇとを設定し、これをメモリ３２に書き込む。即ち、ディファレンシャル幅を上下１ｄｅｇに縮小する。従って、コンプレッサ１３は庫内温度ＴＰがこの上限温度ＴＨに達したときに運転（ＯＮ）され、それよりも２ｄｅｇだけ低い下限温度ＴＬに達した場合に停止（ＯＦＦ）されるようになる。
【００５２】
更に、コントローラ３６はコンプレッサ１３に同期してＯＮ（運転）−ＯＦＦ（停止）するようＯＮ／ＯＦＦデータを電源基板２４の冷却ファン７用のスイッチング素子２８のＩＤコードと共に信号線２２に送信する。
【００５３】
このスイッチング素子２８のＣＰＵ５８は自らのＩＤコードのＯＮ／ＯＦＦデータを受信すると、それに基づいて前述の如くトランジスタ６３をＯＮ／ＯＦＦする。このトランジスタ６３のＯＮ／ＯＦＦにより、フォトダイオード６９ＡがＯＮ（発光）／ＯＦＦ（消灯）し、それによって、フォトトライアック６９ＢがＯＮ／ＯＦＦされ、これによって、冷却ファン７はコンプレッサ１３と同期して運転−停止されるようになる（図１１）。
【００５４】
ここで、庫内温度ＴＰの降下率が小さいと云うことは貯蔵室３内の熱負荷（食品など）が多いと考えられ、係る場合には貯蔵室３内に温度分布が生じにくなる。そこで、本発明では庫内温度ＴＰの降下率をコントローラ３６が監視し、降下率が小さい場合には、冷却ファン７をコンプレッサ１３と同期して運転・停止させることにより、冷却ファン７の消費電力を削減することが可能となる。
【００５５】
また、コントローラ３６は、庫内温度ＴＰの降下率が小さい場合には、ディファレンシャルを縮小し、上限温度ＴＨと下限温度ＴＬの差を縮小するので、コンプレッサ１３の頻繁な運転・停止による傷害が発生する危険性の少ない状況で、庫内温度ＴＰの変動を少なくし、より精密な温度制御を実現できるようになる。
【００５６】
尚、ファン１５及び防露ヒータ８は連続通電であるので、その旨のＯＮ／ＯＦＦデータが、各電源基板２４、２６のスイッチング素子２８のＩＤコードに基づいて送信される。そして、各スイッチング素子２８は当該ＯＮ／ＯＦＦデータに基づいてファン１５若しくは防露ヒータ８を運転若しくは通電するものである。
【００５７】
また、温度センサー２７や各スイッチング素子２８・・に故障が発生していると、当該故障データは各素子のＣＰＵからコントローラ３６に送信される。コントローラ３６のＣＰＵ３１は係る故障データを受け取ると、表示器３７に当該温度センサー２７或いはスイッチング素子２８・・に故障が生じている旨、表示する。更に、切換器３９によりバスＩ／Ｏインターフェース３４を通信線４２に接続してパソコンＰにその旨警報する。
【００５８】
更に、コントローラ３６のＣＰＵ３１が故障した場合自動的に、或いは、パソコンＰからの指示によって切換器３９は信号線２２を通信線４２に接続する。これにより、各温度センサー２７とスイッチング素子２８・・とのデータの授受・制御は、以後パソコンＰに取って変わり、パソコンＰからの制御によって各機器が制御されるようになる。
【００５９】
ここで、パソコンＰには図９に示す如く複数台の冷蔵庫１・・のコントロールボックス９・・が通信線４２を介して接続されており、前述の如き故障により、或いは、パソコンＰからの指示で制御をパソコンＰが取って変わった場合には、各冷蔵庫１・・の運転をパソコンＰにて集中制御する。また、その場合には例えば各冷蔵庫１・・のコンプレッサ１３の起動タイミングをずらして消費電力の平準化を行うなどの制御も可能となる。
【００６０】
尚、実施例では温度センサーを取り上げたが、センサ部として湿度或いは圧力などを検出する素子を用いることにより、湿度センサーや圧力センサーとしても本発明は有効である。
【００６１】
また、実施例では業務用冷蔵庫にて本発明を説明したが、それに限らず、家庭用冷蔵庫や低温ショーケース、プレハブ冷蔵庫、自動販売機などの各種冷却貯蔵庫に本発明は有効である。
【００６２】
【発明の効果】
以上詳述した如く本発明によれば、コンプレッサや冷却器などから構成された冷却装置を備え、冷却器と熱交換した冷気を送風機にて貯蔵室内に循環して成る冷却貯蔵庫において、貯蔵室内の温度に基づき、所定の上限温度にてコンプレッサを運転し、下限温度にてコンプレッサを停止する制御装置を設け、この制御装置は、コンプレッサの運転中における貯蔵室内の温度降下率が大きい場合、送風機を連続運転すると共に、温度降下率が小さい場合には送風機をコンプレッサと同期して運転・停止させるようにしたので、貯蔵室内の熱負荷が少なく、即ち、貯蔵室内に温度分布が生じやすく、コンプレッサ運転時の温度降下率が大きくなる状況では送風機を連続運転して貯蔵室内生じる温度分布を解消することができるようになる。
【００６３】
また、貯蔵室内の熱負荷が多く、即ち、貯蔵室内に温度分布が生じにくく、コンプレッサ運転時の温度降下率が小さい場合には、送風機をコンプレッサと同期して運転・停止させることにより、送風機の消費電力を削減することが可能となるものである。
【００６４】
特に、制御装置は、貯蔵室内の温度降下率が小さい場合には、上限温度と下限温度の差を縮小するので、コンプレッサの頻繁な運転・停止による傷害が発生する危険性の少ない状況では、貯蔵室内温度の変動を少なくしてより精密な温度制御を実現できるようになるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の業務用冷蔵庫の概略断面図である。
【図２】図１の冷蔵庫の電気系の配線図である。
【図３】コントロールボックスの電気回路のブロック図である。
【図４】温度センサーの電気回路のブロック図である。
【図５】温度センサーの斜視図である。
【図６】温度センサーをモールドした状態の平面図である。
【図７】スイッチング素子の電気回路のブロック図である。
【図８】スイッチング素子を用いたスイッチングユニットの電気回路図である。
【図９】複数台設置された冷蔵庫のコントロールボックスを通信線にてパソコンに接続した状態を示す図である。
【図１０】庫内温度の変化に応じたコンプレッサと冷却ファンの運転状態を説明する図である。
【図１１】同じく庫内温度の変化に応じたコンプレッサと冷却ファンの運転状態を説明するもう一つの図である。
【符号の説明】
１冷蔵庫
６冷却器
７冷却ファン
８防露ヒータ
９コントロールボックス
１３コンプレッサ
１４凝縮器
１６凝縮器用ファン
２２信号線
２７温度センサー
２８スイッチング素子
３１、４３、５８ＣＰＵ
３２、４４、５９メモリ
３９切換器
４２通信線
４６、６１Ｉ／Ｏインターフェース
４８センサ部
４９、６４コンデンサ
５１、６６ダイオード
６３トランジスタ
６９フォトカプラ
６９Ａフォトダイオード
６９Ｂフォトトライアック
Ｐパソコン[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a cooling storage such as a commercial / household refrigerator, a low-temperature showcase, a prefabricated refrigerator, and the like.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, for example, in a commercial refrigerator, a compressor, a condenser, a cooler, etc. constituting a cooling device are incorporated, or the compressor and the condenser are separately provided, and the refrigerant discharged from the compressor is stored in a condenser. After condensing and depressurizing with a decompression device, it is supplied to a cooler to exert a cooling effect, and the cool air cooled by this cooler is circulated into the storage chamber by a blower and cooled to a predetermined low temperature. Yes.
[0003]
In this case, based on the output of the sensor that detects the temperature in the storage chamber, the compressor is operated at a predetermined upper limit temperature by the control device and is stopped and controlled at the lower limit temperature. Further, the blower is either operated continuously or is operated / stopped in synchronization with the compressor.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Here, when the thermal load (such as food) in the storage chamber is large, the temperature drop in the storage chamber becomes slow even if the compressor is operated. However, once these heat loads are cooled, there is a heat storage effect, so that the temperature rise after the compressor stops also becomes slow. Therefore, one cycle of operation / stop of the compressor becomes longer.
[0005]
In addition, a large amount of heat load stored in the storage chamber is cooled, and since there are many heat loads that become obstacles to cold air, the temperature difference generated between the upper and lower portions in the storage chamber is also reduced.
[0006]
On the other hand, when the heat load in the storage chamber is small, the temperature in the storage chamber rapidly decreases when the compressor is operated. Therefore, one cycle of operation / stop of the compressor is shortened. In addition, since the heat load that becomes an obstacle in the storage chamber is small, the cold air flows down to the lower portion of the storage chamber, and the temperature difference between the upper and lower portions in the storage chamber increases.
[0007]
In this way, the temperature distribution in the storage chamber and the compressor operation / stop cycle also change depending on the amount of heat load stored in the storage chamber, so whether the fan is simply continuously operated or synchronized with the compressor. If any of these designs is adopted, efficient cooling operation cannot be performed.
[0008]
Therefore, the present invention provides a cooling storage that can perform efficient operation by monitoring the temperature in the storage chamber during operation of the compressor.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The cooling storage of the present invention comprises a cooling device composed of a compressor, a cooler, etc., and is formed by circulating cool air exchanged with the cooler into the storage chamber by a blower, based on the temperature in the storage chamber. And a control device that operates the compressor at a predetermined upper limit temperature and stops the compressor at the lower limit temperature. The control device continuously operates the blower when the temperature drop rate in the storage chamber during operation of the compressor is large. At the same time, when the temperature drop rate is small, the blower is operated and stopped in synchronization with the compressor , and the difference between the upper limit temperature and the lower limit temperature is reduced .
[0010]
According to the present invention, in a cooling storage unit that includes a cooling device that includes a compressor, a cooler, and the like, and that circulates cold air that has exchanged heat with the cooler in the storage chamber using a blower, a predetermined amount is determined based on the temperature in the storage chamber. A control device is provided that operates the compressor at the upper limit temperature and stops the compressor at the lower limit temperature, and this control device continuously operates the blower when the temperature drop rate in the storage chamber during operation of the compressor is large, When the temperature drop rate is small, the blower is operated and stopped in synchronization with the compressor, so the heat load in the storage chamber is small, that is, the temperature distribution tends to occur in the storage chamber, and the temperature drop rate during compressor operation In a situation where the temperature increases, it becomes possible to eliminate the temperature distribution generated in the storage chamber by continuously operating the blower.
[0011]
In addition, when the heat load in the storage chamber is large, that is, the temperature distribution is difficult to occur in the storage chamber and the temperature drop rate during operation of the compressor is small, the fan is operated and stopped in synchronization with the compressor. It is possible to reduce power consumption.
[0012]
In particular, the control device reduces the difference between the upper limit temperature and the lower limit temperature when the temperature drop rate in the storage chamber is small.
[0013]
As a result, in a situation where there is little risk of injury due to frequent operation / stop of the compressor, it is possible to realize more precise temperature control by reducing fluctuations in the temperature of the storage chamber.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic sectional view of a commercial refrigerator 1 as an embodiment of an apparatus to which the present invention is applied, and FIG. 2 is a wiring diagram of an electric system of the refrigerator 1. In FIG. 1, a refrigerator 1 has a main body 5 constituted by a heat insulating box 2 that opens to the front, and a storage chamber 3 is formed in the heat insulating box 2. The front opening of the storage chamber 3 is closed by a door 4 so as to be freely opened and closed. In the storage chamber 3, a cooler 6 constituting a refrigeration cycle of the cooling device and a cooling fan 7 as a blower driven by a motor are installed.
[0015]
In addition, a dew-proof heater 8 for preventing condensation is disposed at the opening edge of the heat insulation box 2, and an operation panel 11 of a control box 9 as a main control means is attached to the front surface of the door 4.
[0016]
On the other hand, a machine room 12 is formed on the lower side of the heat insulation box 2, and a compressor 13, a condenser 14, and a condenser fan that constitute a refrigeration cycle of a cooling device together with the cooler 6 in the machine room 12. 16 etc. are installed.
[0017]
When the compressor 13 is operated, the high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the compressor 13 dissipates heat and condenses in the condenser 14, and is decompressed by a decompression device (not shown) and then supplied to the cooler 6. In the cooler 6, the refrigerant evaporates to exhibit a cooling action, and then the low-temperature gas refrigerant returns to the compressor 13 again.
[0018]
Further, when the cooling fan 7 is operated, the cold air cooled by the cooler 6 is circulated in the storage chamber 3, whereby the storage chamber 3 is cooled. Further, when the condenser fan 16 is operated, the outside air is ventilated through the condenser 14 and the compressor 13, so that they are air-cooled. Further, when the dew proof heater 8 is energized, the opening edge of the heat insulating box 2 is heated to prevent dew condensation.
[0019]
Next, in FIG. 2, 21 is an AC power line wired in the main body 5 of the refrigerator 1, and 22 is a signal line for transferring data. The control box 9 is connected to the AC power supply line 21 and the signal line 22, and the drive board 23 of the compressor 13, the power supply board 24 of each of the fans 7 and 16, and the power supply board 26 of the dew proof heater 8 are supplied with AC power. Connected to line 21.
[0020]
Further, a chip-shaped temperature sensor 27 as a sensor and chip-shaped switching elements 28 attached to the drive board 23 and the power supply boards 24, 26 are connected to the signal line 22 via connectors, respectively. . Although one switching element 28 is shown on the power supply substrate 24, it is actually provided for each of the fans 7 and 16.
[0021]
In the embodiment, the drive board 23 and the power supply boards 24 and 26 are configured separately from the compressor 13, the fans 7 and 16, and the dew proof heater 8. 24 and 26 may be incorporated in the compressor 13, the fans 7 and 16, and the dew proof heater 8 together with the switching elements 28.
[0022]
According to such a configuration, the wiring can be completed simply by connecting to the connector of the switching element 28 and the signal line 22 built in the compressor 13 and the fans 7 and 16 or the dew-proof heater 8. Workability is further improved.
[0023]
The configuration of the control box 9 is shown in FIG. The control box 9 is provided with a controller (substrate) 36. The controller 36 includes a CPU (microcomputer) 31, a memory 32 as storage means, an I / O interface 33, a bus I / O interface 34 as transmission / reception means, and the like. The control box 9 is provided with a display 37 composed of LEDs and the like, a switch 38 as an input means, a switch 39 and the like. The display 37 and the switch 38 are connected to the I / O interface 33. The operation panel 11 is arranged.
[0024]
The bus I / O interface 34 is connected to the signal line 22 via the switching device 39, and exchanges data with the temperature sensor 27 and the switching elements 28... Via the signal line 22. The switch 39 is connected to an external personal computer P (external control device) or the like via a communication line 42 such as a telephone line, and a signal system connected to the signal line 22 is specified by an instruction from the controller 36 or the personal computer P. The bus I / O interface 34 is switched to the communication line 42, and the connection between the bus I / O interface 34 and the communication line 42 is controlled.
[0025]
The controller 36 is set with a predetermined communication protocol for performing data communication with the temperature sensor 27, the switching element 28, the personal computer P and the like, and software for identifying the temperature sensor 27 and the switching element 28. It is assumed that a predetermined communication protocol for performing data communication with the temperature sensor 27, the switching element 28, the controller 36, etc., and software for identifying the temperature sensor 27 and the switching element 28 are also set in the personal computer P. .
[0026]
Next, the structure of the temperature sensor 27 is shown in FIGS. The temperature sensor 27 is connected to the CPU 43 as the sensor side control means, the memory 44 as the storage means, the I / O interface 46 as the transmission / reception means, the A / D converter 47, and the A / D converter 47. The sensor unit 48 as a detection element, a capacitor 49 as a storage element, a diode 51 as a rectifying element, and the like.
[0027]
In this case, the capacitor 49 is connected to the output side of the diode 51, and each element is connected to the connection point between the diode 51 and the capacitor 49. For example, a potential (high potential) of +5 V is applied to the signal line 22, and data is constituted by a pulse that drops from this high potential to a low potential of 0 V, for example.
[0028]
When the temperature sensor 27 is connected to the signal line 22, each element is supplied with power while the high potential and low potential pulse signals constituting the data are at a high potential, and the capacitor 49 is also charged. Is done. The capacitor 49 is discharged while the potential is low, and the power supply of each element is covered.
[0029]
The temperature sensor 27 is also provided with a Vcc (DC + 5V) power supply terminal 45, which is connected to a connection point between the diode 51 and the capacitor 49. If the temperature sensor 27 is connected to the power supply line, the temperature sensor 27 is connected to the power supply line. Each element is configured to be able to operate even by power feeding from a power line. That is, in this case, each element operates without being filled in the capacitor 49, so that convenience is improved when the temperature sensor 27 is to be operated quickly during inspection or the like.
[0030]
Further, the CPU 43 takes in the temperature data detected by the sensor unit 48 via the A / D converter 47 and temporarily writes it in the memory 44. When the I / O interface 46 polls the controller 36 via the signal line 22, the temperature data written in the memory 44 is transmitted to the controller 36 via the signal line 22 via the I / O interface 46.
[0031]
Here, the memory 44 stores an ID code of the temperature sensor 27 itself, identification data indicating that the sensor is a sensor, set value data such as an alarm temperature, a protocol for performing data communication with the controller 36, and the like. . Further, when a failure occurs in the temperature sensor 27, the failure data is also written in the memory 44 and transmitted to the controller 36.
[0032]
The temperature sensor 27 is attached to a substrate 52 having a width of about 5 mm as shown in FIG. 5, and further housed in a case 53 and then molded with a resin 54. At this time, the surface of the substrate 52 is subjected to a primer treatment, and the adhesion and waterproofness with the resin 54 are improved. Reference numeral 56 denotes a lead wire drawn out from the substrate 52, and the surface thereof is also primed. Reference numeral 57 denotes a connector for connecting to the signal line 22.
[0033]
On the other hand, the configuration of the switching element 28 is shown in FIG. The switching element 28 includes a CPU 58 as a switching element side control unit, a memory 59 as a storage unit, an I / O interface 61 as a transmission / reception unit, an I / O interface 62 as a driver, and the I / O interface 62. The transistor 63 as a switching means, the capacitor 64 as a power storage element, the diode 66 as a rectifying element, and the like are connected.
[0034]
In this case, the capacitor 64 is connected to the output side of the diode 66, and each element is connected to a connection point between the diode 66 and the capacitor 64. When the switching element 28 is connected to the signal line 22, power is supplied to each element as it is while the high potential and low potential pulse signals constituting the data are at the high potential as described above, and the capacitor 64 is also supplied. Charged. The capacitor 64 is discharged while the potential is low, and the power supply of each element is covered.
[0035]
The switching element 28 is also provided with a Vcc (DC + 5V) power supply terminal 55 connected to the connection point between the diode 66 and the capacitor 64, as shown by a broken line in FIG. 7, and this Vcc power supply terminal 55 is connected to the power supply line. Each element of the switching element 28 can be operated by power feeding from the power supply line. In other words, in this case, each element operates without being filled in the capacitor 64. Therefore, convenience is improved when the switching element 28 is to be operated quickly at the time of inspection or the like.
[0036]
Further, when ON / OFF data is transmitted from the controller 36 via the signal line 22 by the I / O interface 61, the CPU 58 turns on / off the transistor 63 by the I / O interface 62 based on this ON / OFF data. To do.
[0037]
Here, the memory 59 stores an ID code of the switching element 28 itself, identification data indicating that it is a switching element, a protocol for performing data communication with the controller 36, and the like. In addition, when a failure occurs in the switching element 28, the data is also written in the memory 59 and transmitted to the controller 36.
[0038]
Such a switching element 28 is wired as shown in FIG. 8 on each drive substrate 23 and power supply substrate 24, 26 to constitute a switching unit 68. That is, 69 is a photocoupler comprising a photodiode 69A and a phototriac 69B, 71 is a resistor, 72 is a diode as a rectifier, and 73 is a capacitor 74 as a storage element.
[0039]
In this case, the capacitor 74 is connected to the output side of the diode 72, and the resistor 71 and the photodiode are connected between the connection point of the diode 72 and the capacitor 74 and the collector terminal of the transistor 63 of the switching element 28 (indicated by S2 in FIG. 7). 69A is connected in series. The terminal S1 (FIG. 7) of the switching element 28 is connected before the diode 72. The phototriac 69B is interposed between the AC power line 21, the compressor 13, the fans 7, 15 and the dew proof heater 8.
[0040]
When the diode 72 is connected to the signal line 22, power is supplied to the photodiode 69 </ b> A through the resistor 71 as it is while the high potential and low potential pulse signals constituting the data are at high potential, and the capacitor 74. Also charged. Then, the capacitor 74 is discharged while being at a low potential to cover the power source of the photodiode 69A.
[0041]
Similarly, if the Vcc power supply terminal 60 is connected to the connection point between the diode 72 and the capacitor 74, and the Vcc power supply terminal 60 is connected to the power supply line, the photodiode 69A can be operated by power supply from the power supply line. It becomes like this. That is, in this case, each element operates without being filled in the capacitor 74, so that convenience is improved when it is desired to operate quickly at the time of inspection or the like.
[0042]
The operation will be described with the above configuration. In this case, it is assumed that the switch 39 connects the bus I / O interface 34 to the signal line 22. First, the operation when the assembly of the refrigerator 1 is completed will be described. Assuming that each temperature sensor 27 and switching element 28... Are connected to the signal line 22, the CPU 31 of the controller 36 first scans the connection status of each element (temperature sensor 27, switching element 28) to the signal line 22. .
[0043]
The CPUs 43 and 58 of the temperature sensor 27 and the switching element 28 return their ID codes stored in the memories 44 and 59 in response to polling from the controller 36. The CPU 31 of the controller 36 identifies the connection state between the temperature sensor 27 and the switching element 28... By the returned ID code and holds it in the memory 32. Thereafter, the ID code is used to store data for each element. Will be sent.
[0044]
Next, the actual control operation will be described. The set temperature TS of the storage chamber 3 is written in the memory 32 of the controller 36, and the CPU 31 of the controller 36 initially has a differential of 2 deg (° C.) above and below the set temperature TS, and the upper limit temperature TH = TS + 2 deg and the lower limit. Temperature TL = TS−2 deg is set, and this is written in the memory 32.
[0045]
The CPU 31 of the controller 36 polls the temperature sensor 27 at a predetermined cycle. This polling is performed based on the aforementioned ID code. In response to this polling, the CPU 43 of the temperature sensor 27 transmits the temperature data to the controller 36 as described above. The CPU 31 of the controller 36 temporarily writes the received temperature data in the memory 32, and compares the temperature in the storage chamber 3 (hereinafter referred to as the internal temperature TP) based on the temperature data with the upper limit temperature TH and the lower limit temperature TL. The ON / OFF data is transmitted to the signal line 22 together with the ID code of the switching element 28 of the drive substrate 23.
[0046]
When the CPU 58 of the switching element 28 of the driving substrate 23 receives the ON / OFF data of its own ID code, the transistor 63 is turned ON / OFF based on the received data as described above. By turning on / off the transistor 63, the photodiode 69A is turned ON (light emission) / OFF (light extinction), and thereby the phototriac 69B is turned ON / OFF, whereby the compressor 13 is operated (ON) / stopped (OFF). )
[0047]
Such control operation will be described with reference to FIG. When the compressor 13 is operated (ON), the interior of the storage chamber 3 is cooled as described above, so that the internal temperature TP decreases and eventually reaches the lower limit temperature TL. When the internal temperature TP reaches the lower limit temperature TL, the controller 36 stops (OFF) the compressor 13. As the compressor 13 stops, the internal temperature TP starts to rise and eventually reaches the upper limit temperature TH. Then, since the controller 36 operates (ON) the compressor 13, the internal temperature TP starts to decrease again (FIG. 10).
[0048]
Here, the controller 36 monitors the rate of decrease in the internal temperature TP while the compressor 13 is operating based on data from the temperature sensor 27. If the rate of drop is larger than the predetermined rate of drop (FIG. 10), the ON data is continuously transmitted to the signal line 22 together with the ID code of the switching element 28 for the cooling fan 7 of the power supply board 24.
[0049]
When the CPU 58 of the switching element 28 receives the ON data of its own ID code, it turns on the transistor 63 based on the ON data as described above. When the transistor 63 is turned on, the photodiode 69A is turned on (emits light), whereby the phototriac 69B is turned on, whereby the cooling fan 7 is continuously operated (FIG. 10).
[0050]
Here, it can be considered that the rate of decrease in the internal temperature TP is large, but it is considered that the heat load (food, etc.) in the storage chamber 3 is small. Therefore, a temperature distribution that is high at the top and low at the bottom tends to occur in the storage chamber 3. Therefore, in the present invention, the controller 36 monitors the rate of decrease in the internal temperature TP, and when the rate of decrease is large, it is determined that the heat load in the storage chamber 3 is small and the cooling fan 7 is continuously operated as described above. Therefore, the cold air circulation in the storage chamber 3 is maintained regardless of the operation / stop of the compressor 13, and the occurrence of the temperature distribution is suppressed.
[0051]
Next, when the rate of decrease in the internal temperature TP is smaller than a predetermined value, the CPU 31 of the controller 36 has a differential of 1 deg (° C.) above and below the set temperature TS, and the upper limit temperature TH = TS + 1 deg and the lower limit temperature TL = TS-1deg is set, and this is written in the memory 32. That is, the differential width is reduced down to 1 deg. Accordingly, the compressor 13 is operated (ON) when the internal temperature TP reaches the upper limit temperature TH, and is stopped (OFF) when it reaches the lower limit temperature TL that is lower by 2 deg.
[0052]
Further, the controller 36 transmits ON / OFF data to the signal line 22 together with the ID code of the switching element 28 for the cooling fan 7 of the power supply board 24 so that the controller 36 is turned on (operated) -off (stopped) in synchronization with the compressor 13.
[0053]
When the CPU 58 of the switching element 28 receives ON / OFF data of its own ID code, it turns ON / OFF the transistor 63 based on it, as described above. By turning ON / OFF the transistor 63, the photodiode 69A is turned ON (light emission) / OFF (light extinction), whereby the phototriac 69B is turned ON / OFF, whereby the cooling fan 7 is operated in synchronization with the compressor 13. -It comes to a stop (Fig. 11).
[0054]
Here, if the rate of decrease in the internal temperature TP is small, it is considered that there is a large heat load (such as food) in the storage chamber 3, and in such a case, a temperature distribution is unlikely to occur in the storage chamber 3. Therefore, in the present invention, the controller 36 monitors the rate of decrease in the internal temperature TP, and when the rate of decrease is small, the cooling fan 7 is operated and stopped in synchronization with the compressor 13 to thereby reduce the power consumption of the cooling fan 7. Can be reduced.
[0055]
Further, the controller 36 reduces the differential and reduces the difference between the upper limit temperature TH and the lower limit temperature TL when the rate of decrease in the internal temperature TP is small, so that damage due to frequent operation / stop of the compressor 13 occurs. In a situation where there is little risk of occurrence, the fluctuation of the internal temperature TP can be reduced and more precise temperature control can be realized.
[0056]
Since the fan 15 and the dew proof heater 8 are continuously energized, ON / OFF data to that effect is transmitted based on the ID codes of the switching elements 28 of the power supply boards 24 and 26. Each switching element 28 operates or energizes the fan 15 or the dew-proof heater 8 based on the ON / OFF data.
[0057]
Further, when a failure occurs in the temperature sensor 27 or each switching element 28..., The failure data is transmitted from the CPU of each element to the controller 36. When receiving the failure data, the CPU 31 of the controller 36 displays on the display 37 that a failure has occurred in the temperature sensor 27 or the switching element 28. Further, the switch 39 connects the bus I / O interface 34 to the communication line 42 and alerts the personal computer P to that effect.
[0058]
Further, the switch 39 connects the signal line 22 to the communication line 42 automatically when the CPU 31 of the controller 36 fails or according to an instruction from the personal computer P. As a result, data transmission / reception and control between each temperature sensor 27 and the switching elements 28... Is replaced by the personal computer P, and each device is controlled by the control from the personal computer P.
[0059]
Here, as shown in FIG. 9, a plurality of refrigerators 1... Control boxes 9... Are connected to the personal computer P via the communication line 42, and an instruction from the personal computer P or due to a failure as described above. If the control is changed by the personal computer P, the operation of each refrigerator 1 is controlled centrally by the personal computer P. In this case, for example, it is possible to perform control such as leveling power consumption by shifting the start timing of the compressor 13 of each refrigerator 1.
[0060]
In addition, although the temperature sensor was taken up in the Example, this invention is effective also as a humidity sensor or a pressure sensor by using the element which detects humidity or a pressure as a sensor part.
[0061]
In the embodiments, the present invention has been described with a commercial refrigerator. However, the present invention is not limited thereto, and the present invention is effective for various cooling storages such as a household refrigerator, a low-temperature showcase, a prefabricated refrigerator, and a vending machine.
[0062]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, in a cooling storage room comprising a cooling device composed of a compressor, a cooler, etc., and circulating cold air heat-exchanged with the cooler into the storage room by a blower, Based on the temperature, a control device that operates the compressor at a predetermined upper limit temperature and stops the compressor at the lower limit temperature is provided. When the temperature drop rate in the storage chamber during operation of the compressor is large, the control device In addition to continuous operation, when the temperature drop rate is small, the blower is operated and stopped in synchronization with the compressor, so the heat load in the storage chamber is small, that is, the temperature distribution tends to occur in the storage chamber, and the compressor operation In a situation where the temperature drop rate at the time increases, the temperature distribution generated in the storage chamber can be eliminated by continuously operating the blower.
[0063]
In addition, when the heat load in the storage chamber is large, that is, the temperature distribution is difficult to occur in the storage chamber and the temperature drop rate during operation of the compressor is small, the fan is operated and stopped in synchronization with the compressor. It is possible to reduce power consumption.
[0064]
In particular, the control device reduces the difference between the upper limit temperature and the lower limit temperature when the temperature drop rate in the storage chamber is small. Therefore , the storage device should be stored in situations where there is little risk of injury due to frequent operation / stopping of the compressor. This makes it possible to achieve more precise temperature control by reducing fluctuations in the room temperature.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic sectional view of a commercial refrigerator according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a wiring diagram of an electric system of the refrigerator in FIG.
FIG. 3 is a block diagram of an electric circuit of a control box.
FIG. 4 is a block diagram of an electric circuit of a temperature sensor.
FIG. 5 is a perspective view of a temperature sensor.
FIG. 6 is a plan view of a state in which a temperature sensor is molded.
FIG. 7 is a block diagram of an electric circuit of a switching element.
FIG. 8 is an electric circuit diagram of a switching unit using a switching element.
FIG. 9 is a diagram illustrating a state in which a plurality of refrigerator control boxes are connected to a personal computer via a communication line.
FIG. 10 is a diagram for explaining operating states of the compressor and the cooling fan according to the change in the internal temperature.
FIG. 11 is another diagram for explaining the operating states of the compressor and the cooling fan according to changes in the internal temperature.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Refrigerator 6 Cooler 7 Cooling fan 8 Dew-proof heater 9 Control box 13 Compressor 14 Condenser 16 Condenser fan 22 Signal line 27 Temperature sensor 28 Switching element 31, 43, 58 CPU
32, 44, 59 Memory 39 Switching device 42 Communication line 46, 61 I / O interface 48 Sensor unit 49, 64 Capacitor 51, 66 Diode 63 Transistor 69 Photocoupler 69A Photodiode 69B Phototriac P PC

Claims

In a cooling storage comprising a cooling device composed of a compressor, a cooler, etc., and circulating cold air heat-exchanged with the cooler in a storage chamber by a blower,
A controller that operates the compressor at a predetermined upper limit temperature and stops the compressor at a lower limit temperature based on the temperature in the storage chamber, the control device including a temperature drop in the storage chamber during operation of the compressor; When the rate is large, the blower is continuously operated, and when the temperature drop rate is small, the blower is operated and stopped in synchronization with the compressor , and the difference between the upper limit temperature and the lower limit temperature is reduced. Cooling storage characterized by.