JP4334971B2 - 冷却貯蔵庫 - Google Patents
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Description
インバータ圧縮機を備えることの利点は種々あるが、一例としてコントロール冷却時における高効率化が挙げられる。これは、庫内を設定温度付近に維持するコントロール冷却を行う場合、設定温度の近傍でインバータ圧縮機の速度(回転数)を段階的に落とすように制御するものである。この制御方式を採ると、圧縮機の連続オン時間が圧倒的に長くなり、言い換えるとオンオフの切り替え回数が大幅に減少し、また低回転で運転されることから、高効率化、省エネルギ化が図られる。
なお上記のような制御を実行するに際して、インバータ圧縮機が低速運転される場合の冷却能力は、想定される標準的な熱負荷を上回るように設定する必要がある。想定熱負荷に満たない冷却能力しかないと、庫内温度が設定温度まで下がることなく、熱的にバランスしてその手前に留まってしまうからである。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、その目的は、コントロール冷却中に高効率で冷却した上に、圧縮機を適宜に確実に停止させるところにある。
ここで温度降下度とは、単位時間当たりの温度降下量として定義される。
請求項4の発明は、請求項2に記載のものにおいて、前記コントロール冷却特性が温度−時間の二次関数により表され、前記目標温度降下度出力部は、前記サンプリング時間ごとに、前記二次関数に基づいてその庫内温度における温度降下度を演算し、その演算値を前記目標の温度降下度として出力する機能を備えているところに特徴を有する。
請求項6の発明は、請求項1ないし請求項5のいずれかに記載のものにおいて、前記コントロール冷却領域において庫内温度を予め定められたコントロール冷却特性に倣って降下するように前記圧縮機の能力を変化させるべきプログラムが、コントロール冷却特性等が互いに異なった複数種備えられ、各プログラムが、前記冷却装置に付設された制御手段に選択的に実行可能に格納されているところに特徴を有する。
請求項9の発明は、請求項7または請求項8に記載のものにおいて、前記圧縮機が速度制御可能なインバータ圧縮機であり、また前記プルダウン冷却領域における運転の制御手段は、所定のサンプリング時間ごとに前記温度センサの信号に基づき庫内温度の降下度を算出する温度変化算出部と、前記サンプリング時間ごとに前記記憶手段に記憶された前記プルダウン冷却特性に基づきこのサンプリング時間の庫内温度における目標の温度降下度を出力する目標温度降下度出力部と、前記温度変化算出部で算出された実際の温度降下度と、前記目標温度降下度出力部から出力された目標の温度降下度とを比較する比較部と、この比較部の比較結果に基づき、前記実際の温度降下度が前記目標の温度降下度よりも小さい場合には前記インバータ圧縮機を増速制御し、前記実際の温度降下度が前記目標の温度降下度よりも大きい場合には前記インバータ圧縮機を減速制御する速度制御部とから構成されているところに特徴を有する。
コントロール冷却時において圧縮機の運転中は、庫内温度が予め記憶されたコントロール冷却特性に倣って降下するように圧縮機の能力が制御される。コントロール冷却特性を緩やかな勾配に設定しておくことにより、圧縮機を低能力で運転しつつ、すなわち省エネルギを図りつつ冷却することができる。一方、コントロール冷却特性を適宜に下限温度に達する設定としておくことにより、圧縮機の運転を確実に停止させることができ、これにより蒸発器では一種の除霜作用が行われて、大量に着霜することが未然に防止される。
コントロール冷却時におけるインバータ圧縮機の運転中には、所定のサンプリング時間ごとに、検出された庫内温度に基づいて実際の温度降下度が算出される一方、コントロール冷却特性のデータからその庫内温度における目標の温度降下度が出力される。実際の温度降下度が目標の温度降下度よりも小さければインバータ圧縮機が増速制御され、逆の場合はインバータ圧縮機が減速または停止する減速制御が行われ、その繰り返しにより、所定のコントロール冷却特性に従ってコントロール冷却される。
目標の温度降下度が庫内温度によらず一定であり、そのつどの演算が不要であるから、制御系統が簡略化される。
<請求項4の発明>
コントロール冷却特性が温度−時間の二次関数で形成されており、サンプリング時間ごとに、二次関数からそのときの庫内温度における単位時間当たりの温度降下量として目標の温度降下度が演算される。
サンプリング時間ごとに、予め作成された参照テーブルから、そのときの庫内温度における目標の温度降下度が検索されて出力される。目標の温度降下度を得るのに、参照テーブルを参照するだけで演算の必要がないから、それだけ制御速度を速めることができる。
<請求項6の発明>
冷却貯蔵庫が実際に使用される場合、例えば設置場所、扉を開閉する頻度、貯蔵する食材の種類等の条件によって、着霜のし具合いに大きな差が出る場合がある。そのため、圧縮機の運転時間等が異なるプログラムを複数種準備して、使用条件に応じて選択的に実行させるようにすると、使用条件に合った最適のコントロール冷却を行うことが可能となる。
プルダウン冷却領域からコントロール冷却領域に入った際、圧縮機は引き続いてプルダウン冷却特性に倣うように制御され、庫内温度が設定温度まで下がると、圧縮機の能力が下げられ、庫内温度は緩やかな勾配で次第に下がり、その後下限温度に達すると圧縮機が停止する。
コントロール冷却領域に入ったところでは、プルダウン冷却に続いて庫内温度を一気に設定温度まで下げるようにしたから、そののち省エネルギを図るべく圧縮機が低能力で運転されたときにも、適宜時間ののちには確実に下限温度まで下がって、圧縮機の運転を停止させることができる。同じく、蒸発器では一種の除霜作用が行われて大量に着霜することが未然に防止される。
庫内温度が設定温度から次第に下限温度に下がるところを、負荷等の影響で庫内温度が上昇に転じると、その後下限温度に下がるまでに時間を要し、圧縮機の連続運転時間が長くなる。そのため、庫内温度が上昇に転じたところで圧縮機の能力が上げられ、これにより庫内温度が再び下がって下限温度に至らせる。圧縮機の適宜の停止をより確実に行うことができる。
<請求項9の発明>
プルダウン冷却領域からコントロール冷却領域に入って設定温度に下がるまでの間は、所定のサンプリング時間ごとに、検出された庫内温度に基づいて実際の温度降下度が算出される一方、プルダウン冷却特性のデータからその庫内温度における目標の温度降下度が出力される。実際の温度降下度が目標の温度降下度よりも小さければインバータ圧縮機が増速制御され、逆の場合はインバータ圧縮機が減速または停止する減速制御が行われ、その繰り返しにより、所定のプルダウン冷却特性に従って冷却される。
庫内温度が設定温度に至ったのちはインバータ圧縮機が減速制御される。そののち庫内温度が上昇に転じると、インバータ圧縮機が増速制御される。
<実施形態1>
本発明の実施形態1を図1ないし図12によって説明する。
冷凍冷蔵庫は4ドアタイプであって、図1及び図2に示すように、前面が開口された断熱箱体からなる本体10を備えており、この前面開口が十字形の仕切枠11で仕切られて4個の出入口12が形成されているとともに、正面から見た右上部の出入口12と対応した略1/4の内部空間が、断熱性の仕切壁13により仕切られて冷凍室16が形成され、残りの略3/4の領域が冷蔵室15とされている。各出入口12にはそれぞれ断熱性の扉17が揺動開閉可能に装着されている。
冷却ユニット30は、詳しくは後記するが、図3に参照して示すように、圧縮機32、凝縮器ファン33A付きの凝縮器33、ドライヤ34、キャピラリチューブ35及び蒸発器36を冷媒配管37によって循環接続することで冷凍回路31を構成したものである。また、上記した開口部21を塞いで載せられる断熱性のユニット台38が設けられ、冷却ユニット30の構成部材のうちの蒸発器36がユニット台38の下面側、他の構成部材が上面側に取り付けられている。
そして基本的には、冷却ユニット30と冷却ファン25とが駆動されると、同図の矢線に示すように、冷蔵室15(冷凍室16)内の空気が吸込口24から蒸発器室23内に吸引され、蒸発器36を通過する間に熱交換により生成された冷気が、吐出口26から冷蔵室15(冷凍室16)に吹き出されるといったように循環されることで、冷蔵室15(冷凍室16)内が冷却されるようになっている。
まず、冷却ユニット30の冷却能力は圧縮機の容量で決まるが、例えば同じ能力の圧縮機では、蒸発温度の低い冷凍側の方が冷蔵側に比べて小さな容積しか冷却できず、また、冷蔵室15または冷凍室16同士であれば、容積が大きい方が当然大きな冷却能力が必要となる。
すなわち、冷蔵、冷凍の別、あるいは庫内容積の大小等の条件によって、必要とされる冷却能力は相違するから、圧縮機には、必要とされる最大の容量を有し、かつ回転数を制御可能なインバータ圧縮機32が用いられている。
従来キャピラリチューブには、冷蔵用には高流量特性を、冷凍用には低流量特性をそれぞれ重視したものが用いられていたところを、この実施形態では、キャピラリチューブ35に、冷蔵用と冷凍用との中間の流量特性を有するものが用いられている。
ここで、冷蔵に適したキャピラリチューブとは、断熱箱体と組み合わせて常温で冷却ユニットを運転したときに、庫内均衡温度(冷却ユニットの冷凍能力と、断熱箱体の熱負荷とがバランスする温度)が0〜−10℃程度となる流量特性を持ったキャピラリチューブをいう。また冷凍に適したキャピラリチューブとは、同庫内均衡温度が−15〜−25℃程度となる流量特性を持ったキャピラリチューブをいう。したがって、本発明の冷蔵用と冷凍用の中間的な流量特性を持ったキャピラリチューブとは、同条件で冷却ユニットを運転したときに、例えば同庫内均衡温度が−10〜−20℃程度となる流量特性を持つものである。
この種の冷凍回路では、蒸発器36の出口側の冷媒配管37と、キャピラリチューブ35とをハンダ付けすることによって熱交換装置が形成され、例えば一般的な蒸発性能を上げるとともに、蒸発器36で蒸発し切れなかったミスト状の液冷媒を気化させる等に機能しているが、この実施形態では、キャピラリチューブ35と冷媒配管37との間で熱交換装置40を形成するに当たり、キャピラリチューブ35側の熱交換部40Aについては、螺旋部35Aにおける上流側の端部の所定域に設定されている。この熱交換部40Aの位置は、キャピラリチューブ35の全長から見ると、その入口側に寄った位置と言える。
なお、上記した管内の沸騰開始点をキャピラリチューブ35の下流側にずらす効果を得るには、キャピラリチューブ35側の熱交換部40Aを、液冷媒が蒸発し始める位置よりも前の少なくとも全長の前半領域に設ければ良く、より好ましくは入口側の1/3の領域(液体状態が多い領域)である。
また、キャピラリチューブ35の熱交換部40Aを入口に寄った位置に設けると、それ以降の長い寸法部分が冷却状態で露出されることになるため、その部分については、冷媒配管37からは極力離し、かつ断熱チューブ(図示せず)で被包することが望ましい。これにより、結露、錆付きが防止される。
冷凍領域では、プルダウン領域(急速冷却する領域)や冷蔵領域と比較すると、蒸発器36での冷媒圧力が低く(冷媒の蒸発温度が低い)、冷媒ガスの密度が低いことから、圧縮機32によってもたらされる冷媒の循環量は少ない。その結果、冷凍回路31には液冷媒が余ることになるが、その余った液冷媒がアキュムレータ42で貯められることから、液冷媒がキャピラリチューブ35等に余分に流通することがなく、実質的にキャピラリチューブ35には流量の絞り込み効果が出たことになる。これにより、中間的な流量特性のキャピラリチューブ35を冷凍領域に用いた場合の絞り込み不足の問題は解消される。
その点この実施形態では、アキュムレータ42を蒸発器36の出口の直後、すなわち冷媒配管37における熱交換部40Bの上流側に設けたから、熱交換部40Bにはガス冷媒しか流れず、したがって熱交換部40B内で余分な蒸発作用を生じないために、冷凍回路31全体として本来の冷却能力を確保できる。
キャピラリチューブ35を備えた冷凍回路31では、基本的に冷媒を高圧側と低圧側とで持ち合う形で成立しており、概念的には、冷蔵領域(プルダウン領域も含む)では、冷媒は凝縮器33、次に蒸発器36にあり、冷凍領域では、冷媒は蒸発器36とアキュムレータ42にその多くがあり、逆に凝縮器33では少量である。したがって冷蔵領域では、冷媒は完全に液流としてキャピラリチューブ35に流れ込むものの、冷凍領域では気液混合で流れるために、流量自体がかなり減量されており、したがってキャピラリチューブ35の入口に寄った位置で熱交換して過冷却したとしても、流量の増加には大して繋がらない。
逆に、アキュムレータ42を設けたことで、冷蔵領域(プルダウン領域も含む)でも流量減少が起きることが懸念されるが、上記とは逆の理由により、冷蔵領域(プルダウン領域も含む)では、圧縮機32によってもたらされる冷媒の循環量が多く、冷凍回路31に液冷媒が余ることが少なくてアキュムレータ42に貯められる余地が少なく、よって流量減少が起きるおそれはほとんどないと考えられる。
インバータ圧縮機を積んだ冷却ユニットでは、プルダウン冷却時には許容される最大限の高速運転を行うのが普通であるが、庫内に食品を入れない同条件でプルダウン冷却をした場合、断熱箱体(庫内容積)の大きいもの、中間のもの、小さいものでは、図6に示すように、庫内の温度カーブに明確な差ができる。温度降下の度合いの差は、庫内外の温度差が同じ場合、断熱箱体の表面積に比例すること、箱が大きくなるほど庫内の内壁材料や棚網の熱容量が大きいとの理由による。
それがためにプルダウン冷却時の性能試験は必須であるが、上記のように冷却速度は断熱箱体に依存するところが大きいため、この性能試験については、冷却ユニットとそれが搭載される断熱箱体とを組合せた状態で行う必要がある。そのため、折角冷却ユニットを共通化しても性能試験の煩雑さは解消し得ないという問題がある。
そのため図7に示すように、マイクロコンピュータ等を備えて所定のプログラムを実行する制御部45が備えられ、上記した冷却ユニット30を搭載したユニット台38の上面に設けられた電装箱39内に収納されている。制御部45の入力側には、庫内温度を検出する庫内温度センサ46が接続されている。
制御部45には、クロック信号発生部48とともにデータ格納部49が設けられ、このデータ格納部49には、プルダウン冷却時の理想の温度カーブとして、図8に示すように、一次関数の直線xpが選定されて格納されている。このように理想カーブが直線xpの場合は、目標となる庫内温度降下度(単位時間当たりの温度降下量:ΔT/Δt)は、庫内温度によらず一定値Apとなる。
制御部45の出力側には、インバータ回路50を介してインバータ圧縮機32が接続されている。
図9に示すように、そのサンプリング時間ごとに、検出された庫内温度に基づいて実際の温度降下度Spが算出され、この算出値Spが、データ格納部49から読み出された目標値Apと比較される。算出値Spが目標値Ap以下であると、インバータ回路50を介してインバータ圧縮機32の回転数が増加され、逆に、算出値Spが目標値Apよりも大きいと、圧縮機32の回転数が減少され、これが所定のサンプリング時間ごとに繰り返されて、理想カーブ(直線xp)に沿うようにしてプルダウン冷却される。
上記において、インバータ圧縮機32が低速運転される場合の冷却能力は、想定される標準的な熱負荷を上回るように設定する必要がある。想定熱負荷に満たない冷却能力しかないと、庫内温度が設定温度まで下がることなく、熱的にバランスしてその手前に留まってしまうためである。本実施形態のように、インバータ圧縮機32を含めて冷却ユニット30を共通化した場合には、装着される相手の断熱箱体のうち、最も熱侵入量の大きいものを熱負荷として考える必要があるる。
冷蔵庫の機能としては、設定温度に極めて近い温度に留まって維持されれば、何ら問題ないと言う考え方もできるが、冷蔵庫では、インバータ圧縮機32がオンしたままひたすら運転が継続されるのは余り芳しくない。これは、運転が継続されている間は、扉17の開閉に伴う庫外からの侵入空気や、食材から出る水蒸気によって、蒸発器36に霜が着き続けるからである。これに対して、適宜にインバータ圧縮機32がオフになると、蒸発器36が0℃以上に昇温されて霜取りがなされるため、適度なオフ時間を持つことは、冷蔵庫において蒸発器36の熱交換機能を維持するためにも好ましいと考えられる。
端的には、コントロール領域におけるインバータ圧縮機32の運転中は、上記したプルダウン領域と同様に、庫内温度が理想の温度カーブに沿うようにインバータ圧縮機32の駆動が制御される。この温度カーブは例えば、図10に示すように、プルダウン冷却時の理想カーブ(直線xp)と比べて、勾配が緩やかとなった直線xcとして設定される。この理想カーブxcでも、目標となる庫内温度降下度Acは一定であり、ただし理想カーブxpの目標温度降下度Apに比べて小さい値となる。
理想カーブxcは同様にデータ格納部49に格納され、同じく制御部45に格納されたコントロール冷却用のプログラムの実行時に利用される。
このコントロール冷却時の制御によれば、インバータ圧縮機32を利用して省エネルギで冷却でき、なおかつインバータ圧縮機32の運転停止時間を適宜に確実に取ることができ、蒸発器36で一種の除霜機能を発揮させて、大量に着霜することを防止できる。
一方冷凍側では、基本的な制御動作は同じであるとしても、庫内設定温度が異なり、理想カーブが自ずと違うものとなるから、冷凍側では、例えば同図の温度特性Yに倣うようにインバータ圧縮機32の駆動を制御する運転プログラムPy(冷凍プログラムPy)が必要とされる。
各冷却ユニット30には、既述したように電装箱39が付設されて制御部45が設けられているが、上記した冷蔵プログラムPxと冷凍プログラムPyの両方が、それぞれの理想カーブのデータとともに格納されている。
そしてコントロール冷却については、例えば冷蔵室15について改めて説明すると、プルダウン冷却により庫内温度が上限温度Tuまで下がったところで、コントロール制御に移行し、所定のサンプリング時間ごとに庫内温度が検出される。図11に示すように、サンプリング時間ごとに検出された庫内温度に基づいて実際の庫内温度降下度Scが算出されて目標値Acと比較され、算出値Scが目標値Ac以下であるとインバータ圧縮機32が増速され、逆であると減速され、その繰り返しによって、理想カーブ(直線xc)に沿うようにしてゆっくりと温度降下する。庫内温度が下限温度Tdまで下がると、インバータ圧縮機32がオフとなり、庫内温度がゆっくりと上昇に転じ、上限温度Tuまで復帰したら再び温度カーブxcに沿った温度制御が行われ、この繰り返しによって庫内がほぼ設定温度Toに維持される。
なお、冷凍室16側でも同様にコントロール冷却される。
特にこの実施形態では、コントロール冷却時の理想の温度カーブとして、一次関数の直線xcを選定したから、目標の温度降下度Acが庫内温度によらず一定であって、そのつどの演算が不要であり、制御系統を簡略化できる。
次に、本発明の実施形態2を図13及び図14によって説明する。
この実施形態2では、コントロール冷却時の理想の温度カーブが、図13に示すように、温度−時間の二次関数(T=f(t))の曲線xc1 で形成されている。全体としては、実施形態1のときの直線xcと同様に、ゆっくりとした温度降下となっている。
ただし二次関数曲線xc1 の場合は、目標とする温度降下度が一定ではなくて庫内温度により異なるため、それを演算する演算部が備えられている。詳細には演算部では、所定のサンプリング時間ごとに、上記の二次関数曲線xc1 からそのときの庫内温度における単位時間当たりの温度降下量(ΔT/Δt)として、目標の温度降下度Ac1 が演算され、出力される。なお、この温度降下度Ac1 は、庫内温度における二次関数曲線xc1 の微分(dT/dt)として求めてもよい。
なお、冷凍室16側でも同様に行うことができる。
実施形態1と同様に、省エネルギでコントロール冷却することができ、なおかつインバータ圧縮機32の運転停止時間も適宜の間隔を開けて確実に取ることができる。
図15及び図16は本発明の実施形態3を示す。この実施形態3では、理想とするコントロール冷却特性に基づいて、庫内温度に対応する目標の温度降下度Ac2 を予め計算しておき、図15に示すように庫内温度と目標温度降下度Ac2 とを対照させた参照テーブルが予め作成され、データ格納部49に格納されている。参照テーブルの庫内温度しては、コントロール冷却領域となり得る温度が取られている。
冷凍室16側でも同様に行うことができる。
実施形態1、2と同様に、省エネルギでコントロール冷却することができ、なおかつインバータ圧縮機32の運転停止時間も適宜の間隔を開けて確実に取ることができる。特に、目標の温度降下度Ac2 を得るのに、参照テーブルを参照するだけで演算の必要がないから、それだけ制御速度を速めることができる。
本発明の実施形態4を図17によって説明する。
上記実施形態1に例示したように、プルダウン冷却領域では、理想とするプルダウン冷却特性(直線xp)に沿うようにしてプルダウン冷却されたが、この実施形態4では、上限温度Tuに至ってコントロール冷却領域に入ってからも、設定温度Toに達するまでは、同様にインバータ圧縮機32が速度制御されつつ、冷却特性xpに倣うようにして冷却される。
庫内温度が設定温度Toまで下がると、冷却特性xpに基づく制御が終了し、同時にインバータ圧縮機32が減速される。そののち庫内温度はゆっくりと降下する。庫内温度が下限温度Tdまで下がると、インバータ圧縮機32がオフとなり、庫内温度がゆっくりと上昇に転じ、上限温度Tuまで復帰したら、再び上記した冷却特性(直線xp)に基づく制御が設定温度Toに達するまで行われて、併せてインバータ圧縮機32が減速され、この繰り返しによって庫内がほぼ設定温度Toに維持される。
なお、冷凍室16側でも同様の制御を行うことができる。
図18及び図19は本発明の実施形態5を示す。この実施形態5は、上記実施形態4の改良策とも言うべきものである。上記実施形態4では、庫内温度を一気に設定温度Toまで下げたのちインバータ圧縮機32を減速し、その後はゆっくりと下限温度Tuまで温度降下させるようにしたのであるが、負荷等の変動により途中で庫内温度が上昇に転じると、その後下限温度Tdに下がるまでに時間を要し、インバータ圧縮機32の連続オン時間が異常に長くなることが懸念される。
なお、インバータ圧縮機32が増速修正されたのちに、実際の庫内温度降下度Scが正、すなわち庫内温度が降下に転じたと見なされた場合には、インバータ圧縮機32を、補正制御が開始されたときの速度に向けて減速するようにしてもよい。
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
(1)プルダウン冷却領域においても、コントロール冷却領域と同じように、目標とするプルダウン冷却特性のデータとして、温度−時間の二次関数で表したもの、あるいは庫内温度と目標の温度降下度とを対照させた参照テーブルを用いてもよい。
その場合実施形態4において、コントロール冷却領域に入って設定温度Toに達するまでは、二次関数のプルダウン冷却特性、あるいは参照テーブルに基づく近似二次関数のプルダウン冷却特性に倣うように冷却されることになる。
(3)本発明は、上記実施形態に例示した冷却ユニットが冷蔵用と冷凍用に共通化されている場合に限らず、冷却ユニットが冷蔵または冷凍の専用である場合にも適用可能である。個々の冷却貯蔵庫に関して、所望のコントロール冷却を行うことができる。
(4)さらに、冷却装置はいわゆるユニット化されておらず、圧縮機、蒸発器等を個々に装着するようなものであってもよい。
Claims (9)
- 圧縮機、蒸発器等からなる冷却装置が装備され、庫内温度が予め定められた設定温度よりも所定値高い上限温度に至った場合には前記圧縮機を運転し、前記設定温度よりも所定値低い下限温度に至った場合には運転を停止するのを繰り返すことにより庫内をほぼ設定温度に維持するコントロール冷却が行われる冷却貯蔵庫において、
前記圧縮機が能力可変式の圧縮機とされるとともに、
前記コントロール冷却領域において目標となる温度降下の経時的変化態様を示すコントロール冷却特性がデータとして記憶された記憶手段と、
庫内温度を検出する温度センサと、
この温度センサの出力に基づいて得られる所定のサンプリング時間ごとの庫内温度の温度降下度が、前記記憶手段から読み出された前記コントロール冷却特性における同サンプリング時間の温度降下度に倣うように前記圧縮機の能力を変化させる運転制御手段とが設けられていることを特徴とする冷却貯蔵庫。 - 前記圧縮機が速度制御可能なインバータ圧縮機であるとともに、
前記運転制御手段は、所定のサンプリング時間ごとに前記温度センサの信号に基づき庫内温度の降下度を算出する温度変化算出部と、
前記サンプリング時間ごとに前記記憶手段に記憶された前記コントロール冷却特性に基づきこのサンプリング時間の庫内温度における目標の温度降下度を出力する目標温度降下度出力部と、
前記温度変化算出部で算出された実際の温度降下度と、前記目標温度降下度出力部から出力された目標の温度降下度とを比較する比較部と、
この比較部の比較結果に基づき、前記実際の温度降下度が前記目標の温度降下度よりも小さい場合には前記インバータ圧縮機を増速制御し、前記実際の温度降下度が前記目標の温度降下度よりも大きい場合には前記インバータ圧縮機を減速制御する速度制御部とから構成されていることを特徴とする請求項1記載の冷却貯蔵庫。 - 前記コントロール冷却特性が温度−時間の一次関数により表され、前記目標温度降下度出力部は前記目標の温度降下度を一定値として出力するようになっていることを特徴とする請求項2記載の冷却貯蔵庫。
- 前記コントロール冷却特性が温度−時間の二次関数により表され、前記目標温度降下度出力部は、前記サンプリング時間ごとに、前記二次関数に基づいてその庫内温度における温度降下度を演算し、その演算値を前記目標の温度降下度として出力する機能を備えていることを特徴とする請求項2記載の冷却貯蔵庫。
- 前記コントロール冷却特性に基づいて庫内温度と目標の温度降下度とを対照させた参照テーブルが予め作成され、前記目標温度降下度出力部は、サンプリング時間ごとに、前記参照テーブルからそのときの庫内温度と対応した前記目標の温度降下度を検索して出力する機能を有することを特徴とする請求項2記載の冷却貯蔵庫。
- 前記コントロール冷却領域において庫内温度を予め定められたコントロール冷却特性に倣って降下するように前記圧縮機の能力を変化させるべきプログラムが、コントロール冷却特性等が互いに異なった複数種備えられ、各プログラムが、前記冷却装置に付設された制御手段に選択的に実行可能に格納されていることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の冷却貯蔵庫。
- 圧縮機、蒸発器等からなる冷却装置が装備され、庫内温度が予め定められた設定温度よりも所定値高い上限温度に至った場合には前記圧縮機を運転し、前記設定温度よりも所定値低い下限温度に至った場合には運転を停止するのを繰り返すことにより庫内をほぼ設定温度に維持するコントロール冷却が行われる冷却貯蔵庫において、
前記圧縮機が能力可変式の圧縮機であって、
前記設定温度から離れた高温度から前記設定温度付近に至る温度領域であるプルダウン冷却領域では、このプルダウン冷却領域において目標となる温度降下の経時的変化態様を示すプルダウン冷却特性が記憶手段にデータとして記憶され、かつ、庫内温度を検出する温度センサの出力に基づいて得られる所定のサンプリング時間ごとの庫内温度の温度降下度が、前記記憶手段から読み出された前記プルダウン冷却特性における同サンプリング時間の温度降下度に倣うように前記圧縮機の能力を変化させるようになっているとともに、
前記コントロール冷却領域では、前記上限温度から前記設定温度に至るまで、庫内温度の温度降下度が前記プルダウン冷却特性の温度降下度に倣うように前記圧縮機の能力を変化させ、かつ庫内温度が前記設定温度に至ったのちは前記圧縮機の能力を下げる運転制御手段が設けられていることを特徴とする冷却貯蔵庫。 - 前記運転制御手段は、庫内温度が前記設定温度に達して前記圧縮機の能力が下げられたのち庫内温度が上昇に転じた場合には、前記圧縮機の能力を上げる機能を備えていることを特徴とする請求項7記載の冷却貯蔵庫。
- 前記圧縮機が速度制御可能なインバータ圧縮機であり、
また前記プルダウン冷却領域における運転の制御手段は、所定のサンプリング時間ごとに前記温度センサの信号に基づき庫内温度の降下度を算出する温度変化算出部と、
前記サンプリング時間ごとに前記記憶手段に記憶された前記プルダウン冷却特性に基づきこのサンプリング時間の庫内温度における目標の温度降下度を出力する目標温度降下度出力部と、
前記温度変化算出部で算出された実際の温度降下度と、前記目標温度降下度出力部から出力された目標の温度降下度とを比較する比較部と、
この比較部の比較結果に基づき、前記実際の温度降下度が前記目標の温度降下度よりも小さい場合には前記インバータ圧縮機を増速制御し、前記実際の温度降下度が前記目標の温度降下度よりも大きい場合には前記インバータ圧縮機を減速制御する速度制御部とから構成されていることを特徴とする請求項7または請求項8記載の冷却貯蔵庫。
Priority Applications (1)
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