JP7363672B2 - cooling system - Google Patents
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Description
本開示は、冷却システムに関する。 TECHNICAL FIELD This disclosure relates to cooling systems.
特許文献1には、保冷ボックスに対して保冷ボックスの庫内の空気を冷却する冷却装置が取り付けられたものが開示されている。この保冷ボックスは、箱体と箱体の開口部を開閉する蓋体とを有する。
ところで、冷却装置によって保冷ボックスの庫内温度を低下させるクールダウン時には、冷却装置で冷却された空気を庫内へ吹き出す吹出ファンの送風能力が高いほど冷却装置の冷凍能力が大きくなる。 By the way, during cool-down in which the temperature inside the cold storage box is lowered by the cooling device, the higher the blowing capacity of the blowing fan that blows out the air cooled by the cooling device into the refrigerator, the greater the refrigerating capacity of the cooling device.
一方、クールダウン時に吹出ファンの送風能力が高いと、保冷ボックスの庫内の空気が箱体と蓋体との隙間等から外部に漏れ易くなるといった背反がある。特に、外気温と庫内温度との内外温度差が大きい状態で庫内の空気が外部に漏れると、換気に伴う熱量損失が過大となってしまう。 On the other hand, if the blowing capacity of the blowing fan is high during cool-down, there is a trade-off in that the air inside the cold storage box is likely to leak to the outside through the gap between the box body and the lid body. In particular, if the air inside the refrigerator leaks to the outside when the difference between the outside temperature and the inside temperature is large, the loss of heat due to ventilation becomes excessive.
これに対して、特許文献1の冷却装置は、庫内温度が設定温度に維持されるように吹出ファンが制御されるだけで、保冷ボックスからの空気の漏れによる熱量損失について何ら考慮されていない。
On the other hand, in the cooling device of
本開示は、保冷ボックスの庫内からの気体の漏れによる熱量損失を抑えつつ、庫内の温度を低下させることが可能な冷却システムを提供することを目的とする。 An object of the present disclosure is to provide a cooling system that can reduce the temperature inside a cold storage box while suppressing loss of heat due to gas leakage from the inside of the cold storage box.
請求項1に記載の発明は、
冷却システムであって、
保冷対象を収容するとともに、保冷対象を出し入れするための開口部(210)および開口部を開閉する開閉蓋(22)を有する保冷ボックス(2)と、
保冷ボックスの庫内から回収した気体を冷却する冷却部(38)、冷却部で冷却された後の気体を庫内に吹き出す吹出ファン(40)、吹出ファンを制御する制御装置(46)を含む冷却装置(3)と、を備え、
制御装置は、冷却部で冷却された後の気体によって保冷ボックスの庫内温度を低下させるクールダウン時に、庫内温度が、保冷ボックスの目標温度よりも高い温度に設定される基準温度以下になると、吹出ファンの送風能力を低下させるようになっており、
保冷ボックスからの気体の漏れによる熱量損失を前記冷却装置の冷凍能力から除いたものを有効冷凍能力としたとき、
基準温度は、送風能力を維持した場合に比べて送風能力を低下させた方が、高い有効冷凍能力が発揮されると想定される庫内温度に設定される。
The invention according to
A cooling system,
A cold storage box (2) that accommodates a cold storage object and has an opening (210) for taking in and taking out the cold storage object and an opening/closing lid (22) that opens and closes the opening;
It includes a cooling unit (38) that cools the gas collected from the inside of the cold storage box, a blowing fan (40) that blows out the gas cooled by the cooling unit into the cold storage, and a control device (46) that controls the blowing fan. A cooling device (3);
During cool-down, in which the temperature inside the cold storage box is lowered by the gas that has been cooled in the cooling section, the control device detects when the temperature inside the cold storage box falls below a reference temperature, which is set higher than the target temperature of the cold storage box. , the blowing capacity of the blowing fan is reduced.
When the effective refrigerating capacity is calculated by subtracting the heat loss due to gas leakage from the cold storage box from the refrigerating capacity of the cooling device,
The reference temperature is set to an internal temperature at which it is assumed that a higher effective refrigerating capacity will be exhibited when the air blowing capacity is lowered than when the air blowing capacity is maintained.
これによると、クールダウン時には、保冷ボックスの庫内温度が目標温度に達する前に吹出ファンの送風能力が低下するので、外気温と庫内温度との内外温度差が大きい状態での庫内の気体の外部への漏れが抑制される。したがって、本開示の冷却システムによれば、保冷ボックスの庫内からの気体の漏れによる熱量損失を抑えつつ、庫内の温度を低下させることが可能となる。 According to this, during cool-down, the blowing capacity of the blowing fan decreases before the temperature inside the cold storage box reaches the target temperature, so when the inside temperature difference between the outside temperature and the inside temperature is large, Gas leakage to the outside is suppressed. Therefore, according to the cooling system of the present disclosure, it is possible to reduce the temperature inside the cold storage box while suppressing heat loss due to gas leakage from the inside of the cold storage box.
請求項2に記載の発明は、
冷却システムであって、
保冷対象を収容するとともに、保冷対象を出し入れするための開口部(210)および開口部を開閉する開閉蓋(22)を有する保冷ボックス(2)と、
保冷ボックスの庫内から回収した気体を冷却する冷却部(38)、冷却部で冷却された後の気体を庫内に吹き出す吹出ファン(40)、吹出ファンを制御する制御装置(46)を含む冷却装置(3)と、を備え、
制御装置は、冷却部で冷却された後の気体によって保冷ボックスの庫内温度を低下させるクールダウン時に、庫内温度と外気温との内外温度差が、保冷ボックスの目標温度と外気温との温度差よりも小さい値に設定される基準値以上になると、吹出ファンの送風能力を低下させる。
The invention according to
A cooling system,
A cold storage box (2) that accommodates a cold storage object and has an opening (210) for taking in and taking out the cold storage object and an opening/closing lid (22) that opens and closes the opening;
It includes a cooling unit (38) that cools the gas collected from the inside of the cold storage box, a blowing fan (40) that blows out the gas cooled by the cooling unit into the cold storage, and a control device (46) that controls the blowing fan. A cooling device (3);
During cool-down, when the temperature inside the cold storage box is lowered by the gas that has been cooled in the cooling section, the control device determines whether the difference between the inside and outside temperature between the inside temperature and the outside temperature is the same as the target temperature of the cold storage box and the outside temperature. When the temperature exceeds a reference value, which is set to a value smaller than the temperature difference, the blowing capacity of the blowing fan is reduced.
これによっても、クールダウン時には、保冷ボックスの庫内温度が目標温度に達する前に吹出ファンの送風能力が低下するので、外気温と庫内温度との内外温度差が大きい状態での庫内の気体の外部への漏れが抑制される。したがって、本開示の冷却システムによれば、保冷ボックスの庫内からの気体の漏れによる熱量損失を抑えつつ、庫内の温度を低下させることが可能となる。 As a result, during cool-down, the blowing capacity of the blowing fan decreases before the temperature inside the cold storage box reaches the target temperature, so when there is a large temperature difference between the outside temperature and the inside temperature, Gas leakage to the outside is suppressed. Therefore, according to the cooling system of the present disclosure, it is possible to reduce the temperature inside the cold storage box while suppressing heat loss due to gas leakage from the inside of the cold storage box.
なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。 Note that the reference numerals in parentheses attached to each component etc. indicate an example of the correspondence between the component etc. and specific components etc. described in the embodiments to be described later.
以下、本開示の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態において、先行する実施形態で説明した事項と同一もしくは均等である部分には、同一の参照符号を付し、その説明を省略する場合がある。また、実施形態において、構成要素の一部だけを説明している場合、構成要素の他の部分に関しては、先行する実施形態において説明した構成要素を適用することができる。以下の実施形態は、特に組み合わせに支障が生じない範囲であれば、特に明示していない場合であっても、各実施形態同士を部分的に組み合わせることができる。 Embodiments of the present disclosure will be described below with reference to the drawings. In the following embodiments, parts that are the same or equivalent to those described in the preceding embodiments are given the same reference numerals, and their explanations may be omitted. Further, in the embodiment, when only some of the constituent elements are described, the constituent elements explained in the preceding embodiment can be applied to other parts of the constituent element. The following embodiments can be partially combined with each other, even if not explicitly stated, as long as the combination does not cause any problems.
(第1実施形態)
本実施形態について、図1~図14を参照して説明する。図面中に示す上下を示す矢印は、冷却システム1が使用されている状況での重力の方向を基準とした上下方向DR1を示している。また、図面中に示す前後、左右を示す各矢印は、冷却システム1において便宜的に前と決めた方向を基準とする前後方向DR2および左右方向DR3を示すものである。なお、上下方向DR1は、製造、販売、輸送等、冷却システム1が実際に使用されていない状況での冷却システム1の姿勢を限定するものでない。また、前後方向DR2および左右方向DR3は、実際の冷却システム1の姿勢を限定するものでない。
(First embodiment)
This embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 14. The arrows indicating up and down shown in the drawings indicate the up and down direction DR1 based on the direction of gravity when the
冷却システム1は人が持ち運べる程度の大きさおよび重量を有している。冷却システム1は、例えば、搬送用トラックの荷台への搬入および荷台からの搬出等が可能になっている。つまり、冷却システム1は、モバイル型の小型冷却システムである。図1に示すように、冷却システム1は、保冷ボックス2、冷却装置3を備えている。
The
冷却装置3は、保冷ボックス2の内部の冷却室2xから空気を回収して保冷ボックス2の外部において冷却し、冷却された後の空気を冷却室2xに供給する装置である。冷却装置3は、保冷ボックス2の外側に配置されている。
The
図2および図3に示すように、冷却装置3は、ケーシング31、バッテリ32、第1仕切部材33、第2仕切部材34、コンプレッサ35、コンデンサ36、膨張弁37、およびエバポレータ38を有している。また、冷却装置3は、排気ファン39、吹出ファン40、ドレンパン41、蒸発皿42、インバータ43、制御装置46を有している。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
ケーシング31は、冷却装置3の外殻を構成する部材である。ケーシング31は、冷却装置3の主たる構成要素を収容する。冷却装置3の外形は、略直方体形状である。冷却装置3は、左右方向DR3の長さが、上下方向DR1の長さおよび前後方向DR2の長さそれぞれよりも短い。
The
ケーシング31は、4つの側面部の1つが保冷ボックス2の1つの側面に接するように保冷ボックス2に対向している。ケーシング31は、上面部311、下面部312、前側面部313、後側面部314、右側面部315、および左側面部316を有する。ケーシング31は、左側面部316が保冷ボックス2に接するように保冷ボックス2に対向している。
The
図1および図2に示すように、ケーシング31の前側面部313には、外気導入孔313aが形成されている。外気導入孔313aは、ケーシング31の外部からケーシング31の内のコンデンサ36に空気を導入する孔である。
As shown in FIGS. 1 and 2, an outside
図1および図4に示すように、ケーシング31の右側面部315には、外気排出孔315aが形成されている。外気排出孔315aは、コンデンサ36において冷媒と熱交換した空気をケーシング31の外に放出する孔である。
As shown in FIGS. 1 and 4, an outside
ケーシング31の左側面部316には、内気回収孔316aおよび内気供給孔316bが形成されている。内気回収孔316aは、保冷ボックス2の内部の冷却室2xから冷却装置3に回収される空気が通る孔である。内気供給孔316bは、冷却装置3から保冷ボックス2の内部の冷却室2xに供給される空気が通る孔である。内気供給孔316bは、内気回収孔316aの上方側に形成されている。
An inside
また、ケーシング31の左側面部316には、図4に示すように、回収ダクト317および供給ダクト318が形成されている。
Furthermore, a
回収ダクト317は、内気回収孔316aを囲むようにケーシング31の左側面部316から外側に突出する管形状の部材である。回収ダクト317は、一方側の端部がケーシング31の左側面部316に接続されている。回収ダクト317は、他方側の端部が、後述する保冷ボックス2の回収用連通孔213aに圧入される。
The
供給ダクト318は、内気供給孔316bを囲むようにケーシング31の左側面部316から外側に突出する管形状の部材である。供給ダクト318は、一方側の端部がケーシング31の左側面部316に接続されている。供給ダクト318は、他方側の端部が、後述する保冷ボックス2の供給用連通孔213bに圧入される。
The
冷却装置3は、保冷ボックス2の外部に配置されるとともに、保冷ボックス2に対して脱着可能に取り付けられている。具体的には、冷却装置3は、後述する保冷ボックス2の回収用連通孔213aおよび供給用連通孔213bに回収ダクト317および供給ダクト318を圧入することで、保冷ボックス2に取り付けられている。冷却装置3は、後述する保冷ボックス2の回収用連通孔213aおよび供給用連通孔213bから回収ダクト317および供給ダクト318を抜き取ることで、保冷ボックス2から取り外すことが可能になっている。
The
図2および図3に示すように、バッテリ32は、ケーシング31の外側に配置されている。バッテリ32は、ケーシング31のうち、外気導入孔313aが形成された前側面部313と反対側の後側面部314に隣接配置されている。バッテリ32は、膨張弁37、インバータ43、制御装置46に作動のための電力を供給する。なお、バッテリ32は、ケーシング31の内側に配置されていてもよい。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
図4に示すように、第1仕切部材33は、ケーシング31の内部においてエバポレータ38が配置される吸熱室31xとコンデンサ36が配置される放熱室31yとを仕切る板部材である。
As shown in FIG. 4, the
第1仕切部材33は、吸熱室31xと放熱室31yとの間の熱の移動を妨げる断熱材を含んでいてもよい。第2仕切部材34は吸熱室31xにおいて空気の通路を形成するための板部材である。
The
吸熱室31xは、放熱室31yの右側および上側に形成されている。上述の外気導入孔313aおよび外気排出孔315aは、放熱室31yに開口している。また、内気回収孔316a、内気供給孔316bは、吸熱室31xに開口している。
The
コンプレッサ35は、ケーシング31内において吸熱室31xとも放熱室31yとも違う機械室31zに配置されている。第1仕切部材33および第2仕切部材34は、機械室31zと吸熱室31x、放熱室31yとの間も仕切っている。外気導入孔313aは、機械室31zに対して開口している。コンプレッサ35は、冷媒を圧縮して吐出する流体機械であり、インバータ43から供給される交流電流によって作動する。
The
コンデンサ36は、放熱室31yに配置されている。コンデンサ36は、コンプレッサ35から吐出された高温高圧の冷媒と放熱室31y内の空気とを熱交換させる熱交換器である。コンデンサ36は、エバポレータ38にて空気から吸熱した冷媒を放熱室31y内の空気に放熱させる放熱部に対応する。
The
膨張弁37は、機械室31zに配置されている。膨張弁37は、冷媒の通路を絞ることでコンデンサ36を通過した冷媒を減圧膨張させる。膨張弁37は、バッテリ32から供給される電力によって作動する電気式膨張弁である。
The
エバポレータ38は、吸熱室31xに配置されている。換言すれば、エバポレータ38は、コンデンサ36の上方向に配置されている。エバポレータ38は、膨張弁37で減圧膨張された冷媒と吸熱室31xの空気とを熱交換させる熱交換器である。エバポレータ38は、吸熱室31xの空気と冷媒とを熱交換させて吸熱室31xの空気を冷却する冷却部に対応する。
The
排気ファン39は、吸熱室31xにおいて、外気排出孔315aに配置されている。排気ファン39は、ケーシング31の外部の空気(以下、外気とも呼ぶ。)をケーシング31の内側の放熱室31yに導入するとともに、導入した外気をコンデンサ36および外気排出孔315aを介して、保冷ボックス2および冷却装置3の外部に吹き出す。
The
吹出ファン40は、吸熱室31xにおいて、内気供給孔316bに対向して配置されている。吹出ファン40は、保冷ボックス2の内側の空気(以下、内気とも呼ぶ。)をケーシング31の内側の吸熱室31xに導入するとともに、エバポレータ38、内気供給孔316b、および供給ダクト318を介して、保冷ボックス2の冷却室2xに吹き出す。
The blowing
コンプレッサ35、コンデンサ36、膨張弁37、エバポレータ38は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを構成するものであって、図2および図3に示す配管Pによって互いに接続されている。
The
ドレンパン41は、第1仕切部材33を吸熱室31xから放熱室31yに貫通する漏斗形状の部材である。ドレンパン41は、吸熱室31xにおいては、エバポレータ38の下方に配置され、エバポレータ38で発生して滴下した凝縮水を受け、受けた凝縮水を放熱室31yに導く形状をしている。また、ドレンパン41は、放熱室31yにおいては、蒸発皿42の上方に配置され、放熱室31yに導いた凝縮水を蒸発皿42に滴下させる形状をしている。
The
蒸発皿42は、放熱室31yにおいて、コンデンサ36およびドレンパン41の下方に配置される。蒸発皿42は、ドレンパン41から滴下した凝縮水を受け、受けた凝縮水をコンデンサ36の下方に導く形状をしている。
The evaporating
したがって、蒸発皿42に滴下した凝縮水は、コンデンサ36を通る冷媒の熱によって蒸発する。この結果、コンデンサ36の温度も低下し、ひいては、冷却室2xの冷却効果も高まる。
Therefore, the condensed water dropped onto the evaporating
インバータ43は、バッテリ32から電力供給を受け、制御装置46からの指令に応じた形態でコンプレッサ35に交流電流を供給することで、コンプレッサ35の回転数等の作動を制御する。冷却装置3の制御装置46については後述する。
The
保冷ボックス2は、保冷対象Tを収容する箱である。保冷対象Tは、食品、薬剤等、冷却されることで意味があるものならば、どのようなものでもよい。図1、図5、図6に示すように、保冷ボックス2は、略直方体形状の箱である。
The
保冷ボックス2は、上下方向DR1の長さが冷却装置3と同程度の長さを有し、前後方向DR2の長さおよび左右方向DR3の長さそれぞれよりも短い横長のもので構成されている。
The
保冷ボックス2は、柔軟性を有するソフトケースで構成されている。保冷ボックス2は、冷却装置3のケーシング31よりも高い柔軟性を有する。保冷ボックス2は、図7に示すように、断熱材2yの外側を柔軟なシート材2zで覆ったもので構成されている。断熱材2yは、例えば、発泡ウレタン、発泡スチレン等の軽量なもので構成されている。シート材2zは、例えば、アルミ蒸着シート等の軽量なもので構成されている。保冷ボックス2をソフトケースで構成する場合、ハードケースに比べて保冷力が劣るものの、使用後に折り畳むことでコンパクトにできるといったメリットがある。
The
保冷ボックス2は、冷却室2xを囲んでいる。冷却室2xは、保冷ボックス2の庫内である。保冷ボックス2は、外殻のうち、冷却装置3に対向する側面に冷却装置3を脱着させることが可能に構成されている。
The
具体的には、保冷ボックス2は、保冷対象Tを出し入れするための開口部210を有する本体部21および開口部210を開閉する開閉蓋22を有する。保冷ボックス2は、冷却装置3と対向しない部位である上面に開口部210が形成されている。本実施形態の保冷ボックス2は、その上面全体に開口部210が形成されている。
Specifically, the
本体部21は、前壁部211、後壁部212、右壁部213、左壁部214、および下壁部215を有し、その上面全体が開口している。本体部21は右壁部213が冷却装置3に対向している。本実施形態では、保冷ボックス2の右壁部213が冷却装置3に対向する対向壁部に対応している。
The
本体部21の右壁部213には、冷却室2xと保冷ボックス2の外部とを連通させる回収用連通孔213aおよび供給用連通孔213bが形成されている。回収用連通孔213aは、冷却室2xから冷却装置3に回収される空気が通る。供給用連通孔213bは、冷却装置3において冷却された後に冷却装置3から冷却室2xに供給される空気が通る。回収用連通孔213aは供給用連通孔213bよりも下方に配置される。
A
本実施形態では、回収用連通孔213aおよび供給用連通孔213bが、冷却装置3に回収される空気、並びに冷却装置3によって冷却された後に庫内に供給される空気が通る連通部を構成している。
In this embodiment, the
回収用連通孔213aは、保冷ボックス2を冷却装置3に取り付けた際に内気回収孔316aと連通するように、右壁部213のうち、冷却装置3の内気回収孔316aと対向する部位に形成されている。回収用連通孔213aは、回収ダクト317を圧入可能なように、回収ダクト317との嵌め合い公差がしまり嵌めとなるサイズになっている。
The
供給用連通孔213bは、保冷ボックス2を冷却装置3に取り付けた際に内気供給孔316bと連通するように、右壁部213のうち、冷却装置3の内気供給孔316bと対向する部位に形成されている。供給用連通孔213bは、供給ダクト318を圧入可能なように、供給ダクト318との嵌め合い公差がしまり嵌めとなるサイズになっている。
The
開閉蓋22は、本体部21の開口部210を閉塞可能な大きさを有している。開閉蓋22は、所定の部位を基準に回動可能なように本体部21に対して連結されている。具体的には、開閉蓋22は、冷却装置3が取り付けられる右壁部213の上部に対してヒンジ等で連結されている。なお、開閉蓋22は本体部21と別体で構成されていてもよい。
The opening/closing
次に、冷却装置3の電子制御部である制御装置46について説明する。制御装置46は、不図示のCPU、RAM、ROM、フラッシュメモリ等を備えるマイクロコンピュータである。RAM、ROM、フラッシュメモリは、いずれも、非遷移的実体的記憶媒体である。CPUが、ROMまたはフラッシュメモリに記憶されたプログラムを実行し、その際にRAMを作業領域として使用する。このようなCPUによるプログラムの実行により、制御装置46の種々の作動が実現する。
Next, the
図8に示すように、制御装置46の入力側には、保冷ボックス2の庫内温度を検出する庫内温度センサ47、冷却装置3の動作のオンオフを行う運転スイッチ等を有する操作部48、図示しない外気温センサ等が接続されている。庫内温度センサ47は、冷却室2xから回収した空気の温度を庫内温度として検出する。
As shown in FIG. 8, on the input side of the
庫内温度センサ47および操作部48は、保冷ボックス2ではなく冷却装置3に取り付けられている。具体的には、庫内温度センサ47は、庫内から回収した空気が通る回収ダクト317の内側に取り付けられている。また、操作部48は、冷却装置3を保冷ボックス2に取り付けた状態で操作可能なように、ケーシング31のうち外部に露出する部位に取り付けられている。
The
本実施形態の冷却システム1では、制御装置46、電源、センサ類等を含む電気系統が冷却装置3に集約され、保冷ボックス2に設けられていない。このため、冷却システム1では、冷却装置3を保冷ボックス2から脱着する際に電気的な接続を行う必要や保冷ボックス2に電気絶縁性を確保する対策等を施す必要がない。
In the
制御装置46は、庫内温度センサ47、操作部48等からの信号に応じて、冷却装置3の出力側に接続された膨張弁37、排気ファン39、吹出ファン40、インバータ43等の動作を制御する。
The
次に、冷却システム1のクールダウン時の作動について説明する。クールダウンは、エバポレータ38で冷却された後の空気によって保冷ボックス2の庫内温度を低下させる運転モードである。
Next, the operation of the
冷却システム1は、例えば、開閉蓋22によって本体部21の開口部210が閉塞された状態で、操作部48の運転スイッチがオンされると、クールダウンを開始する。クールダウン時には、保冷ボックス2の内側に冷風が供給されるように制御装置46によって冷却装置3が制御される。例えば、制御装置46は、所望の温度の冷風が保冷ボックス2の内側に吹き出されるように、冷却装置3の膨張弁37、排気ファン39、吹出ファン40、インバータ43の動作を制御する。
The
コンプレッサ35は、エバポレータ38から流出した冷媒を圧縮してコンデンサ36側に吐出する。コンプレッサ35から吐出された高温高圧の冷媒はコンデンサ36にて外気に放熱される。すなわち、コンデンサ36は、コンプレッサ35から吐出された冷媒と外気とを熱交換させることで冷媒の熱を外気に放出させるとともに冷媒を凝縮させる。
The
外気は、排気ファン39の作用により、図2の矢印のように、外気導入孔313aを通ってケーシング31内の機械室31zに入る。機械室31zに入った外気は、コンプレッサ35を通過する。コンプレッサ35を通過した外気は、機械室31zから放熱室31yに入り、コンデンサ36を通過する。コンデンサ36を通過した外気は、吹出ファン40によって吸い込まれて、外気排出孔315aを通ってケーシング31の外部に排出される。
Due to the action of the
コンデンサ36を通過した冷媒は、膨張弁37に流入する。膨張弁37は、コンデンサ36で凝縮された冷媒を減圧させる。膨張弁37にて減圧された冷媒は、エバポレータ38に流入し、内気との熱交換により蒸発する。この際、内気は冷媒の蒸発潜熱により冷却される。
The refrigerant that has passed through the
内気は、吹出ファン40の作用により、図9の矢印に示すように、回収用連通孔213a、内気回収孔316aを通って冷却室2xから吸熱室31xに入る。吸熱室31xに入った内気は、吸熱室31xを上昇してエバポレータ38を通過し、その後、吹出ファン40によって吸い込まれて、内気供給孔316b、供給用連通孔213bを通って吸熱室31xから冷却室2xに吹き出される。冷却室2xに入った空気は、図9の矢印に示すように冷却室2xで下降しながら保冷対象Tを冷却する。
Due to the action of the blow-
ここで、図10に示すように、クールダウン時における冷却装置3の冷凍能力QIは、吹出ファン40の送風能力が低い場合に比べて、吹出ファン40の送風能力が高い場合の方が大きくなる。また、冷凍能力QIは、庫内温度が低くなるに伴って小さくなる。すなわち、冷凍能力QIは、庫内温度が目標温度に近づくに伴って小さくなる。なお、冷却装置3の冷凍能力QIは、エバポレータ38における単位時間当たりの吸熱量である。冷凍能力QIは、エバポレータ38の前後の空気の温度差が拡大するに伴って増大し、エバポレータ38の前後の空気の温度差が縮小すると小さくなる。また、冷凍能力QIは、エバポレータ38を通過する空気の流量の増加に応じて増大し、エバポレータ38を通過する空気の流量が減ると小さくなる。
Here, as shown in FIG. 10, the cooling capacity QI of the
一方、クールダウン時に吹出ファン40の送風能力が高いと、保冷ボックス2の冷却室2xの空気が開口部210と開閉蓋22の隙間等から外部に漏れ易くなるといった背反がある。
On the other hand, if the blowing capacity of the blowing
特に、外気温と庫内温度との内外温度差が大きい状態で冷却室2xの空気が外部に漏れると、換気に伴う熱量損失QLが過大となってしまう。この熱量損失QLは、図11に示すように、吹出ファン40の送風能力が低い場合に比べて、吹出ファン40の送風能力が高い場合の方が大きくなる。また、熱量損失QLは、庫内温度が低くなるに伴って大きくなる。なお、内外温度差は、外気温から庫内温度を減算した減算値である。
In particular, if the air in the
このため、クールダウン時には、吹出ファン40の送風能力を高くして冷却装置3の冷凍能力QIを大きくしたとしても、保冷ボックス2での熱量損失QLが大きくなることで、庫内温度が狙い通りに低下しないことがある。それどころか、例えば、図12に示すように、庫内温度が目標温度に近づくと、吹出ファン40の送風能力が高い場合に比べて送風能力を低下させた方が、高い有効冷凍能力QRが発揮されることもある。なお、有効冷凍能力QRは、保冷ボックス2からの空気の漏れによる熱量損失QLを冷却装置3の冷凍能力QIから除いたものである(QR=QI-QL)。
Therefore, during cool-down, even if the blowing capacity of the blowing
これらを加味して、制御装置46は、最適な有効冷凍能力QRが発揮されるように吹出ファン40の制御するためのファン制御処理を実行する。ファン制御処理については、図13のフローチャートを参照して説明する。図13に示す制御ルーチンは、周期的または不定期に制御装置46によって実行される。
Taking these into account, the
図13に示すように、制御装置46は、ステップS100にて、庫内温度センサ47の検知信号、操作部48の操作信号等の各種信号を読み込む。そして、制御装置46は、ステップS110にて、保冷ボックス2の庫内温度を低下させるクールダウン時であるか否かを判定する。この判定処理では、例えば、操作部48の運転スイッチがオンされている場合にクールダウン時であると判定し、運転スイッチがオフされている場合にクールダウン時でないと判定する。
As shown in FIG. 13, the
ステップS110の判定処理の結果、クールダウン時である場合、制御装置46は、ステップS120に移行する。一方、クールダウン時でない場合、制御装置46は、ステップS130に移行して吹出ファン40を停止する。
If the result of the determination process in step S110 is that it is time to cool down, the
制御装置46は、ステップS120に移行すると、保冷ボックス2の庫内温度に応じて吹出ファン40の送風能力を調整する。具体的には、制御装置46は、保冷ボックス2の庫内温度が所定の基準温度Th1よりも高いと吹出ファン40の送風能力を最大に維持し、基準温度Th1以下になると、吹出ファン40の送風能力を低下させる。
In step S120, the
基準温度Th1は、外気温よりも低い温度であって、保冷ボックス2の目標温度よりも高い温度に設定される。本実施形態の基準温度Th1は、吹出ファン40の送風能力を維持した場合に比べて送風能力を低下させた方が、高い有効冷凍能力QRが発揮されると想定される庫内温度に設定される。
The reference temperature Th1 is set to be lower than the outside air temperature and higher than the target temperature of the
ここで、本開示では、図12に示すように、吹出ファン40の送風能力を高い能力とした際の庫内温度に応じた有効冷凍能力QRの変化を規定したファン特性ラインを高能力ラインLH1とする。また、本開示では、吹出ファン40の送風能力を低い能力とした際の庫内温度に応じた有効冷凍能力QRの変化を規定したファン特性ラインを低能力ラインLL1とする。さらに、本開示では、高能力ラインLH1と低能力ラインLL1との交点での庫内温度を交点温度Tpとする。
Here, in the present disclosure, as shown in FIG. 12, a fan characteristic line that defines a change in the effective refrigerating capacity QR according to the internal temperature when the blowing capacity of the blowing
クールダウン時には、庫内温度が交点温度Tpとなるまでは、吹出ファン40の送風能力を低下させた場合に比べて送風能力を維持させた方が、高い有効冷凍能力QRが発揮されると想定される。
During cool-down, it is assumed that a higher effective refrigerating capacity QR will be achieved if the blowing capacity of the blowing
一方、庫内温度が交点温度Tp以下となると、吹出ファン40の送風能力を維持した場合に比べて送風能力を低下させた方が、高い有効冷凍能力QRが発揮されると想定される。したがって、「吹出ファン40の送風能力を維持した場合に比べて送風能力を低下させた方が、高い有効冷凍能力QRが発揮されると想定される庫内温度」は、交点温度Tp以下の温度とすることが望ましい。これらを加味して、本実施形態の基準温度Th1は、交点温度Tpに設定されている。
On the other hand, when the temperature inside the refrigerator becomes equal to or lower than the intersection point temperature Tp, it is assumed that a higher effective refrigerating capacity QR is exhibited by lowering the air blowing capacity than when the blowing capacity of the blowing
ここで、例えば、保冷ボックス2の開閉蓋22が一時的に外されると、保冷ボックス2の庫内温度が、基準温度Th1よりも高くなることがある。この場合、吹出ファン40の送風能力が低い状態に維持されると、庫内温度が狙い通りに低下し難くなってしまう。
Here, for example, if the opening/closing
そこで、保冷ボックス2の庫内温度が、基準温度Th1よりも高い昇温基準温度Th2(>Th1)まで上昇すると、制御装置46は、吹出ファン40の送風能力を最大となるまで上昇させる。
Therefore, when the internal temperature of the
ここで、図14に示すグラフは、クールダウン時における庫内温度の時間変化の実測結果である。図14では、上述のファン制御処理を実行した際の庫内温度の時間変化を実線で示し、吹出ファン40の送風能力を最大に維持させる従来の処理を実行した際の庫内温度の時間変化を一点鎖線で示している。
Here, the graph shown in FIG. 14 is an actual measurement result of the time change in the temperature inside the refrigerator during cool-down. In FIG. 14, the solid line indicates the time change in the temperature inside the refrigerator when the above-mentioned fan control process is executed, and the time change in the temperature inside the refrigerator when the conventional process for maintaining the blowing capacity of the blowing
図14に示すように、上述のファン制御処理を実行した場合、庫内温度が基準温度Th1以下になると、従来の処理を実行した場合に比べて、庫内温度が低下し易くなるとともに、庫内温度が目標温度に達するまでの時間が大幅に短くなる。 As shown in FIG. 14, when the above-described fan control process is executed, when the temperature inside the refrigerator becomes lower than the reference temperature Th1, the temperature inside the refrigerator tends to decrease compared to when the conventional process is executed. The time it takes for the internal temperature to reach the target temperature is significantly shortened.
以上説明した冷却システム1は、クールダウン時に、庫内温度が保冷ボックス2の目標温度よりも高い温度に設定される基準温度Th1以下になると、吹出ファン40の送風能力が低下する。
In the
これによると、クールダウン時には、保冷ボックス2の庫内温度が目標温度に達する前に吹出ファン40の送風能力が低下するので、外気温と庫内温度との内外温度差が大きい状態での冷却室2xの空気の外部への漏れが抑制される。したがって、本開示の冷却システム1によれば、保冷ボックス2の庫内からの空気の漏れによる熱量損失QLを抑えつつ、冷却室2xの温度を低下させることが可能となる。
According to this, during cool-down, the blowing capacity of the
具体的には、基準温度Th1は、吹出ファン40の送風能力を維持した場合に比べて送風能力を低下させた方が、高い有効冷凍能力QRが発揮されると想定される庫内温度に設定される。
Specifically, the reference temperature Th1 is set to the internal temperature at which it is assumed that a higher effective refrigerating capacity QR is exhibited when the air blowing capacity is lowered than when the air blowing capacity of the blowing
この場合、庫内温度が基準温度Th1以下となって吹出ファン40の送風能力を低下させたとしても、その際の有効冷凍能力QRは、吹出ファン40の送風能力を維持した場合に比べて高くなる。このため、クールダウン時のエネルギ消費を抑えつつ、庫内温度が目標温度に達するまでの時間を短縮することができる。加えて、吹出ファン40の送風能力の低下によって庫内へ湿度の高い空気が流入し難くなるので、エバポレータ38での着霜が抑制される。
In this case, even if the internal temperature falls below the reference temperature Th1 and the blowing capacity of the blowing
ここで、保冷ボックス2は、可搬性(すなわち、モバイル性)を確保するために、その構成材を軽量なものとする必要があり、設置型の冷蔵庫等のようにシール材をふんだんに使うことが難しいので、保冷ボックス2において空気の漏れ箇所が多くなってしまう。
Here, in order to ensure portability (that is, mobility), the
具体的には、冷却装置3は、保冷ボックス2の外部に配置されるとともに、保冷ボックス2に脱着可能に取り付けられている。保冷ボックス2には、冷却装置3に回収される空気、並びに冷却装置3によって冷却された後に庫内に供給される空気が通る連通部が形成されている。クールダウン時には、連通部を介した外部への気体の漏れが懸念されるが、保冷ボックス2の庫内温度が目標温度に達する前に吹出ファン40の送風能力が低下するので、庫内から外部への空気の漏れが抑制される。
Specifically, the
また、保冷ボックス2は、少なくとも一部に柔軟性を有するソフトケースで構成されている。このように、保冷ボックス2がソフトケースで構成されている場合、容易に変形してしまうことで庫内の気密性を維持し難いが、庫内温度が目標温度に達する前に吹出ファン40の送風能力が低下するので、庫内から外部への空気の漏れが抑制される。
Furthermore, the
ここで、保冷ボックス2は、冷却装置3に対向するとともに保冷ボックス2の内部と外部を仕切る右壁部213を有する。そして、当該右壁部213には、保冷ボックス2の内部から冷却装置3に回収される空気が通過する回収用連通孔213aおよび冷却装置3から保冷ボックス2に供給される空気が通過する供給用連通孔213bが形成されている。
Here, the
このように、保冷ボックス2は、冷却装置3に対向する右壁部213によって保冷ボックス2の内部と外部とが仕切られているので、冷却装置3が保冷ボックス2から取り外されたとしても、保冷ボックス2の内部の気体が保冷ボックス2の外部に流出し難い。したがって、保冷ボックス2の保冷機能の低下を抑えつつ保冷ボックス2から冷却装置3を取り外すことができる。
In this way, the inside and outside of the
なお、冷却装置3を保冷ボックス2から取り外した後の回収用連通孔213a、供給用連通孔213bに関しては、冷却装置3の取り外し後に容易に塞ぐことができる。また、回収用連通孔213a、供給用連通孔213bを塞がなかったとしても、右壁部213自体の存在により、冷却装置3を取り外した後の保冷ボックス2の保冷機能の低下は、従来よりも低減される。
Note that the
また、エバポレータ38とコンデンサ36は、上下方向DR1に並んでいる。このように、エバポレータ38とコンデンサ36が、上下方向DR1に並んでいる場合、上下方向DR1に直交する方向に並んでいる場合に比べ、前後方向DR2または左右方向DR3におけるケーシング31の薄型化が実現できる。
Further, the
加えて、エバポレータ38は、コンデンサ36の上方向に配置されている。このようになっていることで、エバポレータ38における冷気が下がってコンデンサ36を冷やすことで、冷却装置3が内気を冷却する能力が向上する。
In addition, the
また、ケーシング31において、図1に示すように、外気導入孔313aが形成される面と外気排出孔315aが形成される面は、異なる方向に向いている。このようになっていることで、外気排出孔315aから排出された高温の外気がすぐに外気導入孔313aからケーシング31の内部に導入されてしまう現象、すなわち、ショートサーキットが、発生し難くなる。
Moreover, in the
さらに、冷却装置3の作動中、外気導入孔313aからケーシング31内に導入された外気は、コンプレッサ35を通過した後にコンデンサ36を通り、その後、コンプレッサ35を通らずに外気排出孔315aからケーシング31の外に排出される。このようにコンプレッサ35を通る外気は、コンデンサ36を通って昇温する前の外気であるので、昇温した外気によるコンプレッサ35への影響を抑制できる。
Further, during operation of the
(第1実施形態の変形例)
第1実施形態では、ファン制御処理において、基準温度Th1を交点温度Tpに設定した例を説明したが、基準温度Th1は、交点温度Tpよりも低い温度に設定されていてもよい。また、基準温度Th1は、交点温度Tp以下の温度に設定されていることが望ましいが、これに限定されず、交点温度Tpよりも高い温度(例えば、外気温よりも目標温度に近い温度)に設定されていてもよい。また、制御装置46は、庫内温度が目標温度に近づくに伴って吹出ファン40の送風能力が段階的または連続的に低下するように吹出ファン40を制御するようになっていてもよい。
(Modified example of the first embodiment)
In the first embodiment, an example has been described in which the reference temperature Th1 is set to the intersection temperature Tp in the fan control process, but the reference temperature Th1 may be set to a temperature lower than the intersection temperature Tp. Further, the reference temperature Th1 is desirably set to a temperature equal to or lower than the intersection temperature Tp, but is not limited to this, and is set to a temperature higher than the intersection temperature Tp (for example, a temperature closer to the target temperature than the outside temperature). May be set. Moreover, the
第1実施形態では、ファン制御処理において、吹出ファン40の送風能力を二段階に切り替えるものを例示したが、送風能力の切り替えは、三段階以上に切り替えるようになっていてもよい。この場合、各送風能力における庫内温度に応じた有効冷凍能力QRの変化を規定したファン特性ラインを作成し、このファン特性ラインを参照して、最適な有効冷凍能力QRを発揮可能な送風能力に切り替えればよい。
In the first embodiment, in the fan control process, the blowing capacity of the blowing
第1実施形態では、基準温度Th1と昇温基準温度Th2とが異なる温度に設定されている例を説明したが、基準温度Th1および昇温基準温度Th2は、同じ温度に設定されていてもよい。 In the first embodiment, an example has been described in which the reference temperature Th1 and the temperature increase reference temperature Th2 are set to different temperatures, but the reference temperature Th1 and the temperature increase reference temperature Th2 may be set to the same temperature. .
(第2実施形態)
次に、第2実施形態について、図15~図18を参照して説明する。本実施形態では、第1実施形態と異なる部分について主に説明する。
(Second embodiment)
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. 15 to 18. In this embodiment, parts that are different from the first embodiment will be mainly explained.
図15に示すように、クールダウン時における冷却装置3の冷凍能力QIは、吹出ファン40の送風能力が低い場合に比べて、吹出ファン40の送風能力が高い場合の方が大きくなる。また、冷凍能力QIは、外気温と庫内温度との内外温度差が大きくなるに伴って小さくなる。すなわち、冷凍能力QIは、庫内温度が目標温度に近づくに伴って小さくなる。
As shown in FIG. 15, the cooling capacity QI of the
一方、熱量損失QLは、図16に示すように、外気温と庫内温度との内外温度差が大きくなるに伴って大きくなる。すなわち、熱量損失QLは、庫内温度が目標温度に近づくに伴って大きくなる。 On the other hand, as shown in FIG. 16, the heat loss QL increases as the difference between the outside temperature and the inside temperature of the refrigerator increases. That is, the heat loss QL increases as the internal temperature approaches the target temperature.
このため、例えば、図17に示すように、庫内温度が目標温度に近づいて、外気温と庫内温度との内外温度差が大きくなると、吹出ファン40の送風能力が高い場合に比べて送風能力を低下させた方が、高い有効冷凍能力QRが発揮されることがある。
For this reason, for example, as shown in FIG. 17, when the temperature inside the refrigerator approaches the target temperature and the temperature difference between the outside temperature and the temperature inside the refrigerator increases, the air blowing capacity of the blowing
これらを加味して、制御装置46は、最適な有効冷凍能力QRが発揮されるように吹出ファン40の制御するためのファン制御処理を実行する。ファン制御処理については、図18のフローチャートを参照して説明する。図18に示す制御ルーチンは、周期的または不定期に制御装置46によって実行される。
Taking these into account, the
図18に示すように、制御装置46は、ステップS200にて、庫内温度センサ47の検知信号、操作部48の操作信号等の各種信号を読み込む。そして、制御装置46は、ステップS210にて、保冷ボックス2の庫内温度を低下させるクールダウン時であるか否かを判定する。この判定処理は、第1実施形態のステップS110の判定処理と同様である。
As shown in FIG. 18, the
ステップS210の判定処理の結果、クールダウン時である場合、制御装置46は、ステップS220に移行する。一方、クールダウン時でない場合、制御装置46は、ステップS230に移行して吹出ファン40を停止する。
If the result of the determination process in step S210 is that it is time to cool down, the
制御装置46は、ステップS220に移行すると、保冷ボックス2の庫内温度に応じて吹出ファン40の送風能力を調整する。具体的には、制御装置46は、外気温と庫内温度との内外温度差が所定の基準値ΔTh1よりも小さいと吹出ファン40の送風能力を最大に維持し、基準値ΔTh1以上になると、吹出ファン40の送風能力を低下させる。
In step S220, the
基準値ΔTh1は、外気温と目標温度との温度差よりも小さい値に設定される。本実施形態の基準値ΔTh1は、吹出ファン40の送風能力を維持した場合に比べて送風能力を低下させた方が、高い有効冷凍能力QRが発揮されると想定される内外温度差に設定される。
The reference value ΔTh1 is set to a value smaller than the temperature difference between the outside temperature and the target temperature. The reference value ΔTh1 in this embodiment is set to the temperature difference between the inside and outside where it is assumed that a higher effective refrigerating capacity QR will be exhibited when the blowing capacity of the blowing
ここで、本開示では、図17に示すように、吹出ファン40の送風能力を高い能力とした際の内外温度差に応じた有効冷凍能力QRの変化を規定したファン特性ラインを高能力ラインLH2とする。また、本開示では、吹出ファン40の送風能力を低い能力とした際の内外温度差に応じた有効冷凍能力QRの変化を規定したファン特性ラインを低能力ラインLL2とする。さらに、本開示では、高能力ラインLH2と低能力ラインLL2との交点での内外温度差を交点温度差ΔTpとする。
Here, in the present disclosure, as shown in FIG. 17, a fan characteristic line that defines a change in the effective refrigerating capacity QR according to the difference in temperature between the inside and outside when the blowing capacity of the blowing
クールダウン時には、内外温度差が交点温度差ΔTpとなるまでは、吹出ファン40の送風能力を低下させた場合に比べて送風能力を維持させた方が、高い有効冷凍能力QRが発揮されると想定される。
During cool-down, a higher effective refrigerating capacity QR is achieved by maintaining the air blowing capacity of the
一方、内外温度差が交点温度差ΔTp以上となると、吹出ファン40の送風能力を維持した場合に比べて送風能力を低下させた方が、高い有効冷凍能力QRが発揮されると想定される。したがって、「吹出ファン40の送風能力を維持した場合に比べて送風能力を低下させた方が、高い有効冷凍能力QRが発揮されると想定される内外温度差」は、交点温度差ΔTp以上の温度とすることが望ましい。これらを加味して、本実施形態の基準値ΔTh1は、交点温度差ΔTpに設定されている。
On the other hand, when the temperature difference between the inside and outside becomes equal to or greater than the intersection point temperature difference ΔTp, it is assumed that a higher effective refrigerating capacity QR is exhibited by lowering the air blowing capacity than when the blowing capacity of the blowing
ここで、例えば、保冷ボックス2の開閉蓋22が一時的に外されると、内外温度差が、基準値ΔTh1よりも小さくなることがある。この場合、吹出ファン40の送風能力が低い状態に維持されると、庫内温度が狙い通りに低下し難くなってしまう。
Here, for example, if the opening/closing
そこで、内外温度差が、基準値ΔTh1よりも低い昇温基準値ΔTh2(<ΔTh1)まで縮小すると、制御装置46は、吹出ファン40の送風能力を最大となるまで上昇させる。
Therefore, when the temperature difference between the inside and outside is reduced to a temperature increase reference value ΔTh2 (<ΔTh1) lower than the reference value ΔTh1, the
その他の構成は第1実施形態と同様である。本実施形態の冷却システム1は、第1実施形態と共通の構成または均等な構成から奏させる効果を第1実施形態と同様に得ることができる。
Other configurations are similar to those of the first embodiment. The
本実施形態の冷却システム1は、クールダウン時に、庫内温度と外気温との内外温度差が、保冷ボックス2の目標温度と外気温との温度差よりも小さい値に設定される基準値ΔTh1以上になると、吹出ファン40の送風能力が低下する。
The
これによると、クールダウン時には、保冷ボックス2の庫内温度が目標温度に達する前に吹出ファン40の送風能力が低下するので、外気温と庫内温度との内外温度差が大きい状態での冷却室2xの空気の外部への漏れが抑制される。したがって、本開示の冷却システム1によれば、保冷ボックス2の庫内からの空気の漏れによる熱量損失QLを抑えつつ、冷却室2xの温度を低下させることが可能となる。
According to this, during cool-down, the blowing capacity of the
具体的には、基準値ΔTh1は、吹出ファン40の送風能力を維持した場合に比べて送風能力を低下させた方が、高い有効冷凍能力QRが発揮されると想定される内外温度差に設定される。
Specifically, the reference value ΔTh1 is set to the temperature difference between the inside and outside where it is assumed that a higher effective refrigerating capacity QR will be exhibited when the blowing capacity of the blowing
この場合、内外温度差が基準値ΔTh1以上となって吹出ファン40の送風能力を低下させたとしても、その際の有効冷凍能力QRは、吹出ファン40の送風能力を維持した場合に比べて高くなる。このため、クールダウン時のエネルギ消費を抑えつつ、庫内温度が目標温度に達するまでの時間を短縮することができる。加えて、吹出ファン40の送風能力の低下によって庫内へ湿度の高い空気が流入し難くなるので、エバポレータ38での着霜が抑制される。
In this case, even if the temperature difference between the inside and outside exceeds the reference value ΔTh1 and the blowing capacity of the blowing
(第2実施形態の変形例)
第2実施形態では、ファン制御処理において、基準値ΔTh1を交点温度差ΔTpに設定した例を説明したが、基準値ΔTh1は、交点温度差ΔTpよりも大きい値に設定されていてもよい。また、基準値ΔTh1は、交点温度差ΔTp以上の値に設定されていることが望ましいが、これに限定されず、交点温度差ΔTpよりも小さい値に設定されていてもよい。また、制御装置46は、内外温度差が大きくなるに伴って吹出ファン40の送風能力が段階的または連続的に低下するように吹出ファン40を制御するようになっていてもよい。
(Modified example of second embodiment)
In the second embodiment, an example has been described in which the reference value ΔTh1 is set to the intersection temperature difference ΔTp in the fan control process, but the reference value ΔTh1 may be set to a value larger than the intersection temperature difference ΔTp. Further, the reference value ΔTh1 is desirably set to a value greater than or equal to the intersection temperature difference ΔTp, but is not limited to this, and may be set to a value smaller than the intersection temperature difference ΔTp. Further, the
第2実施形態では、ファン制御処理において、吹出ファン40の送風能力を二段階に切り替えるものを例示したが、送風能力の切り替えは、三段階以上に切り替えるようになっていてもよい。この場合、各送風能力における内外温度差に応じた有効冷凍能力QRの変化を規定したファン特性ラインを作成し、このファン特性ラインを参照して、最適な有効冷凍能力QRを発揮可能な送風能力に切り替えればよい。
In the second embodiment, in the fan control process, the blowing capacity of the blowing
第2実施形態では、基準値ΔTh1と昇温基準値ΔTh2とが異なる値に設定されている例を説明したが、基準値ΔTh1および昇温基準値ΔTh2は、同じ値に設定されていてもよい。 In the second embodiment, an example has been described in which the reference value ΔTh1 and the temperature increase reference value ΔTh2 are set to different values, but the reference value ΔTh1 and the temperature increase reference value ΔTh2 may be set to the same value. .
(他の実施形態)
以上、本開示の代表的な実施形態について説明したが、本開示は、上述の実施形態に限定されることなく、例えば、以下のように種々変形可能である。
(Other embodiments)
Although typical embodiments of the present disclosure have been described above, the present disclosure is not limited to the above-described embodiments, and can be modified in various ways, for example, as described below.
上述の実施形態では、庫内温度センサ47が冷却装置3に取り付けられているものを例示したが、これに限らず、庫内温度センサ47は、例えば、保冷ボックス2に取り付けられていてもよい。
In the above embodiment, the
上述の実施形態では、冷却装置3が保冷ボックス2の外部に配置されているものを例示したが、冷却システム1は、これに限定されない。冷却システム1は、例えば、保冷ボックス2の内部に配置されていてもよい。
In the above embodiment, the
上述の実施形態では、保冷ボックス2がソフトケースで構成されているものを例示したが、保冷ボックス2は、これに限定されない。保冷ボックス2は、例えば、少なくとも一部がハードケースで構成されていてもよい。
In the above embodiment, the
上述の実施形態では、保冷ボックス2は、保冷ボックス2の側壁部に冷却装置3を脱着させることが可能に構成されているものを例示したが、これに限定されない。保冷ボックス2は、例えば、上壁部に冷却装置3を脱着させることが可能に構成されていてもよい。この場合、保冷ボックス2は、上壁部のうち冷却装置3に対向しない部位、または、側壁部に開口部210を設ければよい。
In the above-described embodiment, the
上述の実施形態では、回収用連通孔213aおよび供給用連通孔213bといった2つの孔によって、冷却室2xと保冷ボックス2の外部とを連通させる連通部が構成されたものを例示したが、連通部は、これに限定されない。連通部は、例えば、内気回収孔316aおよび内気供給孔316bそれぞれに対向する単一の孔または3つ以上の孔によって構成されていてもよい。連通部を構成する単一の孔または3つ以上の孔は、保冷ボックス2に冷却装置3を取り付けると、内気回収孔316aに連通する部分と内気供給孔316bに連通する部分との間が冷却装置3の左側面部316によって塞がれる。このため、連通部を単一の孔または3つ以上の孔によって構成したとしても、上述の実施形態と実質的に同様に機能する構成が得られる。
In the above-described embodiment, the communication section that communicates the cooling
上述の実施形態では、保冷ボックス2内と冷却装置3内を流れる内気は、上記実施形態では空気であったが、空気以外の気体であってもよい。また、保冷ボックス2内と冷却システム1の外部を流れる外気は、空気以外の気体であってもよい。
In the above-described embodiment, the inside air flowing inside the
上述の実施形態では、外気導入孔313a、外気排出孔315aがそれぞれケーシング31の側面に形成されているが、必ずしもこのようになっていなくてもよい。例えば、外気導入孔313aが右側面部315に、外気排出孔315aが前側面部313に形成されていてもよい。また、例えば、外気導入孔313a、外気排出孔315aの両方がケーシング31の右側面部315に形成されていてもよい。また、例えば、外気導入孔313aの位置と外気排出孔315aの位置は、上記実施形態と逆になっていてもよい。
In the embodiment described above, the outside
上述の実施形態では、冷却装置3の保冷ボックス2へのユーザが脱着可能な取り付けは、回収ダクト317、供給ダクト318の各々の回収用連通孔213a、供給用連通孔213bへの圧入によって実現している。しかし、冷却装置3の保冷ボックス2への脱着可能な取り付けは、このような圧入による方法に限らず、他の方法によって実現されてもよい。冷却装置3の保冷ボックス2への脱着可能な取り付けは、例えば、ベルトによる保冷ボックス2と冷却装置3の括り付けで実現されてもよいし、面ファスナーにより実現されていてもよい。
In the embodiment described above, the user can detachably attach the
上述の実施形態では、冷却装置3内でエバポレータ38の下方にコンデンサ36が配置されている。しかし、コンデンサ36とエバポレータ38の配置は必ずしもこのようになっていなくてもよい。例えば、エバポレータ38の上方にコンデンサ36が配置されていてもよい。この場合、ケーシング31内に配置されたダクトが、エバポレータ38で冷却された内気を内気供給孔316bまで導いてもよい。なお、コンデンサ36とエバポレータ38は、上下方向DR1に直交する方向に重なって配置されていてもよい。
In the embodiment described above, the
上述の実施形態では、コンデンサ36、排気ファン39から構成される凝縮器ユニットと、エバポレータ38、吹出ファン40で構成される蒸発器ユニットが、同じケーシング31に収められている。しかし、凝縮器ユニットと蒸発器ユニットは、異なるケーシングに収められていてもよい。
In the embodiment described above, the condenser unit consisting of the
上述の実施形態では、排気ファン39は、コンデンサ36の空気流れ下流側に配置された吸い込みタイプである。しかし、排気ファン39は、コンデンサ36の空気流れ上流側に配置される押し込みタイプであってもよい。このことは、吹出ファン40についても同様である。
In the embodiments described above, the
上述の実施形態では、外気は外気導入孔313aに入った後、コンプレッサ35、コンデンサ36をこの順に通って、外気排出孔315aからケーシング31の外に出る。しかし、外気は外気導入孔313aに入った後、バッテリ32、コンプレッサ35、コンデンサ36をこの順に通って、外気排出孔315aからケーシング31の外に出てもよい。
In the embodiment described above, the outside air enters the outside
冷却装置3から、バッテリ32が取り除かれてもよい。その場合、冷却装置3は、外部の電源(例えば系統電源)から電力の供給を受けてもよい。
The
上述の実施形態では、放熱部の一例としてコンデンサ36が示され、冷却部の一例としてエバポレータ38が示されている。しかし、放熱部と冷却部は、コンデンサ36とエバポレータ38の組み合わせ以外のものでもよい。例えば、放熱部と冷却部は、水回路における放熱部であってもよい。
In the embodiment described above, the
上述の実施形態では、冷却システム1の一例として、小型のモバイル型の冷却システムが開示されている。しかし、冷却システム1は、モバイル型である必要はなく、小型である必要もない。
In the embodiments described above, a small mobile type cooling system is disclosed as an example of the
上述の実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。 In the embodiments described above, it goes without saying that the elements constituting the embodiments are not necessarily essential, except in cases where it is specifically specified that they are essential, or where they are clearly considered essential in principle.
上述の実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されない。 In the embodiments described above, when numerical values such as the number, numerical value, amount, range, etc. of the constituent elements of the embodiment are mentioned, it is especially specified that it is essential, or it is clearly limited to a specific number in principle. It is not limited to that specific number, except in certain cases.
上述の実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されない。 In the above-described embodiments, when referring to the shape, positional relationship, etc. of components, etc., we refer to the shape, positional relationship, etc., unless explicitly stated or in principle limited to a specific shape, positional relationship, etc. etc., but not limited to.
上述の実施形態において、センサから外部環境情報(例えば外気温)を取得することが記載されている場合、そのセンサを廃し、外部のサーバまたはクラウドからその外部環境情報を受信することも可能である。あるいは、そのセンサを廃し、外部のサーバまたはクラウドからその外部環境情報に関連する関連情報を取得し、取得した関連情報からその外部環境情報を推定することも可能である。 In the embodiment described above, if it is described that external environment information (for example, outside temperature) is acquired from a sensor, it is also possible to dispose of that sensor and receive that external environment information from an external server or cloud. . Alternatively, it is also possible to eliminate the sensor, acquire relevant information related to the external environment information from an external server or cloud, and estimate the external environment information from the acquired relevant information.
(まとめ)
上述の実施形態の一部または全部で示された第1の観点によれば、冷却システムは、保冷ボックスと、気体を冷却する冷却部、冷却部で冷却された後の気体を庫内に吹き出す吹出ファン、吹出ファンを制御する制御装置を含む冷却装置と、を備える。制御装置は、クールダウン時に、庫内温度が、保冷ボックスの目標温度よりも高い温度に設定される基準温度以下になると、吹出ファンの送風能力を低下させる。
(summary)
According to the first aspect shown in part or all of the above-described embodiments, the cooling system includes a cold box, a cooling unit that cools gas, and blows out the gas after being cooled by the cooling unit into the refrigerator. A cooling device including a blow-off fan and a control device for controlling the blow-off fan. During cool-down, the control device reduces the blowing capacity of the blow-off fan when the temperature inside the refrigerator falls below a reference temperature that is set higher than the target temperature of the cold box.
第2の観点によれば、基準温度は、送風能力を維持した場合に比べて送風能力を低下させた方が、高い有効冷凍能力が発揮されると想定される庫内温度に設定される。なお、有効冷凍能力は、保冷ボックスからの気体の漏れによる熱量損失を冷却装置の冷凍能力から除いたものである。 According to the second viewpoint, the reference temperature is set to the internal temperature at which it is assumed that a higher effective refrigerating capacity is exhibited when the air blowing capacity is lowered than when the air blowing capacity is maintained. Note that the effective refrigerating capacity is obtained by subtracting the loss of heat due to gas leakage from the cold box from the refrigerating capacity of the cooling device.
この場合、庫内温度が基準温度以下となって吹出ファンの送風能力を低下させたとしても、その際の有効冷凍能力は、吹出ファンの送風能力を維持した場合に比べて高くなる。このため、クールダウン時のエネルギ消費を抑えつつ、庫内温度が目標温度に達するまでの時間を短縮することができる。加えて、吹出ファンの送風能力の低下によって庫内へ湿度の高い空気が流入し難くなるので、冷却部での着霜が抑制される。 In this case, even if the temperature inside the refrigerator falls below the reference temperature and the blowing capacity of the blowing fan is reduced, the effective refrigerating capacity at that time will be higher than when the blowing capacity of the blowing fan is maintained. Therefore, it is possible to reduce the time required for the internal temperature to reach the target temperature while suppressing energy consumption during cool-down. In addition, the reduction in the blowing capacity of the blowing fan makes it difficult for highly humid air to flow into the refrigerator, thereby suppressing frost formation in the cooling section.
第3の観点によれば、冷却システムは、保冷ボックスと、気体を冷却する冷却部、冷却部で冷却された後の気体を庫内に吹き出す吹出ファン、吹出ファンを制御する制御装置を含む冷却装置と、を備える。制御装置は、クールダウン時に、庫内温度と外気温との内外温度差が、保冷ボックスの目標温度と外気温との温度差よりも小さい値に設定される基準値以上になると、吹出ファンの送風能力を低下させる。 According to the third aspect, the cooling system includes a cold box, a cooling unit that cools the gas, a blowout fan that blows out the gas cooled in the cooling unit into the refrigerator, and a control device that controls the blowout fan. A device. During cool-down, when the temperature difference between the inside and outside of the refrigerator exceeds a reference value that is set to a value smaller than the temperature difference between the target temperature of the cold storage box and the outside temperature, the control device turns on the blow-off fan. Reduces air blowing capacity.
第4の観点によれば、基準値は、送風能力を維持した場合に比べて送風能力を低下させた方が、高い有効冷凍能力が発揮されると想定される内外温度差に設定される。なお、有効冷凍能力は、保冷ボックスからの気体の漏れによる熱量損失を冷却装置の冷凍能力から除いたものである。 According to the fourth aspect, the reference value is set to the temperature difference between the inside and outside where it is assumed that a higher effective refrigerating capacity is exhibited when the air blowing capacity is lowered than when the air blowing capacity is maintained. Note that the effective refrigerating capacity is obtained by subtracting the loss of heat due to gas leakage from the cold box from the refrigerating capacity of the cooling device.
これによると、内外温度差が基準値以上となって吹出ファンの送風能力を低下させたとしても、その際の有効冷凍能力は、吹出ファンの送風能力を維持した場合に比べて高くなる。これにより、クールダウン時のエネルギ消費を抑えつつ、庫内温度が目標温度に達するまでの時間を短縮することができる。加えて、吹出ファンの送風能力の低下によって庫内へ湿度の高い空気が流入し難くなるので、冷却部での着霜が抑制される。 According to this, even if the temperature difference between the inside and outside exceeds a reference value and the blowing capacity of the blowing fan is reduced, the effective refrigerating capacity at that time will be higher than when the blowing capacity of the blowing fan is maintained. This makes it possible to reduce energy consumption during cool-down and shorten the time it takes for the internal temperature to reach the target temperature. In addition, the reduction in the blowing capacity of the blowing fan makes it difficult for highly humid air to flow into the refrigerator, thereby suppressing frost formation in the cooling section.
第5の観点によれば、冷却装置は、保冷ボックスの外部に配置されるとともに、保冷ボックスに脱着可能に取り付けられている。保冷ボックスには、冷却装置に回収される気体、並びに冷却装置によって冷却された後に庫内に供給される気体が通る連通部が形成されている。 According to the fifth aspect, the cooling device is disposed outside the cold box and is detachably attached to the cold box. The cold box is formed with a communication section through which gas recovered by the cooling device and gas cooled by the cooling device and supplied into the refrigerator pass.
クールダウン時には、開口部と開閉蓋との隙間だけでなく、連通部を介した外部への気体の漏れが懸念されるが、保冷ボックスの庫内温度が目標温度に達する前に吹出ファンの送風能力が低下するので、庫内から外部への気体の漏れが抑制される。 During cool-down, there is a concern that gas may leak to the outside not only through the gap between the opening and the opening/closing lid, but also through the communication part. Since the capacity is reduced, leakage of gas from inside the refrigerator to the outside is suppressed.
第6の観点によれば、保冷ボックスは、少なくとも一部に柔軟性を有するソフトケースで構成されている。保冷ボックスがソフトケースで構成されている場合、容易に変形してしまうことで庫内の気密性を維持し難いが、保冷ボックスの庫内温度が目標温度に達する前に吹出ファンの送風能力が低下するので、庫内から外部への気体の漏れが抑制される。 According to the sixth aspect, the cold box is composed of a soft case that is at least partially flexible. If the cold storage box is made of a soft case, it will easily deform and it will be difficult to maintain airtightness inside the refrigerator. As the temperature decreases, leakage of gas from the inside of the refrigerator to the outside is suppressed.
1 冷却システム
2 保冷ボックス
210 開口部
22 開閉蓋
3 冷却装置
38 エバポレータ(冷却部)
40 吹出ファン
46 制御装置
1
40 Blow-
Claims (5)
保冷対象を収容するとともに、前記保冷対象を出し入れするための開口部(210)および前記開口部を開閉する開閉蓋(22)を有する保冷ボックス(2)と、
前記保冷ボックスの庫内から回収した気体を冷却する冷却部(38)、前記冷却部で冷却された後の前記気体を前記庫内に吹き出す吹出ファン(40)、前記吹出ファンを制御する制御装置(46)を含む冷却装置(3)と、を備え、
前記制御装置は、前記冷却部で冷却された後の前記気体によって前記保冷ボックスの庫内温度を低下させるクールダウン時に、前記庫内温度が、前記保冷ボックスの目標温度よりも高い温度に設定される基準温度以下になると、前記吹出ファンの送風能力を低下させるようになっており、
前記保冷ボックスからの前記気体の漏れによる熱量損失を前記冷却装置の冷凍能力から除いたものを有効冷凍能力としたとき、
前記基準温度は、前記送風能力を維持した場合に比べて前記送風能力を低下させた方が、高い前記有効冷凍能力が発揮されると想定される前記庫内温度に設定される、冷却システム。 A cooling system,
a cold storage box (2) that houses a cold storage object and has an opening (210) for taking in and taking out the cold storage object and an opening/closing lid (22) that opens and closes the opening;
A cooling unit (38) that cools the gas collected from the inside of the cold storage box, a blow-off fan (40) that blows out the gas cooled by the cooling unit into the inside of the cold storage, and a control device that controls the blow-off fan. (46); a cooling device (3);
The control device is configured to set the internal temperature of the cold storage box to a temperature higher than a target temperature of the cold storage box during a cool-down period in which the internal temperature of the cold storage box is lowered by the gas cooled by the cooling unit. When the temperature drops below the reference temperature, the blowing capacity of the blowing fan is reduced,
When the effective refrigerating capacity is calculated by removing the heat loss due to the leakage of the gas from the cold storage box from the refrigerating capacity of the cooling device,
The reference temperature is set to the internal temperature at which it is assumed that the effective refrigerating capacity is higher when the air blowing capacity is lowered than when the air blowing capacity is maintained.
保冷対象を収容するとともに、前記保冷対象を出し入れするための開口部(210)および前記開口部を開閉する開閉蓋(22)を有する保冷ボックス(2)と、
前記保冷ボックスの庫内から回収した気体を冷却する冷却部(38)、前記冷却部で冷却された後の前記気体を前記庫内に吹き出す吹出ファン(40)、前記吹出ファンを制御する制御装置(46)を含む冷却装置(3)と、を備え、
前記制御装置は、前記冷却部で冷却された後の前記気体によって前記保冷ボックスの庫内温度を低下させるクールダウン時に、前記庫内温度と外気温との内外温度差が、前記保冷ボックスの目標温度と前記外気温との温度差よりも小さい値に設定される基準値以上になると、前記吹出ファンの送風能力を低下させる冷却システム。 A cooling system,
a cold storage box (2) that houses a cold storage object and has an opening (210) for taking in and taking out the cold storage object and an opening/closing lid (22) that opens and closes the opening;
A cooling unit (38) that cools the gas collected from the inside of the cold storage box, a blow-off fan (40) that blows out the gas cooled by the cooling unit into the inside of the cold storage, and a control device that controls the blow-off fan. (46); a cooling device (3);
The control device is configured such that during a cool-down period in which the internal temperature of the cold storage box is lowered by the gas cooled by the cooling unit, the temperature difference between the inside and outside of the storage box and the outside temperature is set to a target value of the cold storage box. A cooling system that reduces the air blowing capacity of the blowing fan when the temperature exceeds a reference value that is set to a value smaller than a temperature difference between the outside air temperature and the outside air temperature.
前記基準値は、前記送風能力を維持した場合に比べて前記送風能力を低下させた方が、高い前記有効冷凍能力が発揮されると想定される前記内外温度差に設定される請求項2に記載の冷却システム。 When the effective refrigerating capacity is calculated by removing the heat loss due to the leakage of the gas from the cold storage box from the refrigerating capacity of the cooling device,
According to claim 2 , the reference value is set to the temperature difference between the inside and outside where it is assumed that the effective refrigerating capacity is higher when the air blowing capacity is lowered than when the air blowing capacity is maintained. Cooling system as described.
前記保冷ボックスには、前記冷却装置に回収される前記気体、並びに前記冷却装置によって冷却された後に前記庫内に供給される前記気体が通る連通部が形成されている請求項1ないし3のいずれか1つに記載の冷却システム。 The cooling device is disposed outside the cold box and is detachably attached to the cold box,
Any one of claims 1 to 3 , wherein the cold storage box is formed with a communication section through which the gas recovered by the cooling device and the gas supplied into the refrigerator after being cooled by the cooling device pass. The cooling system according to any one of the above.
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