JPH0426868Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、冷蔵庫など冷却対象、また、保温装
置など加熱対象の種々の熱交換対象の温度を制御
する場合に用いる冷凍装置用温度調節器に関す
る。

（従来の技術） 冷水の出口水温を負荷の変動にかかわりなく一
定に保たせるために、水量変化に応じて温度調節
器のデイフアレンシヤルを水量大のときに大、水
量小のときに小となるよう調節可能とした装置は
実開昭57−10018号公報に開示さてなる如く公知
の技術であり、シヨートサイクルの発生を防止で
き、さらには圧縮機の発停回数を減少させて
SEERの向上をはかり得る実が挙げられるものと
いえる。

（考案が解決しようとする問題点） 上記の公知技術は圧縮機がアンロード機構を有
する能力可変形であつて、負荷に大小に応じて圧
縮機の能力を増減せしめる連続運転方式が採用さ
れるものであり、しかも冷却用冷水の水量変化で
負荷の程度を判断し得るものに特定されてなるも
のであり、冷蔵庫用冷凍装置などの直膨式のもの
において温度調節器の設定温度と冷却対象の実際
の温度とを比較して圧縮機をオン・オフさせる装
置には単純に適用し難い問題がある。

というのは、冷却対象の温度を検知するだけで
は冷凍負荷が大きいのか小さいのかを判断するこ
とはできなく、また、デイフアレンシヤルの大小
の切り換えを行うのに冷凍負荷との関係で適切さ
を欠ぐ場合には圧縮機の発停間隔（時間）が短く
なつて種々の不都合が生じるからである。

なお、一般の冷凍庫用温度調節器の場合は大き
めの例えば４℃のデイフアレンシヤル（オン点と
オフ点との温度差）を持たせることによつて圧縮
機の発停間隔を必要な値に確保しているが、これ
を庫内温度の制御精度を高くするために例えば２
℃に小さくしたとすると、負荷状態によつて前記
発停間隔が短くなつて、例えば起動から停止まで
の運転時間が短過ぎると、圧縮機の油溜めに潤滑
油が戻つてくるのに時間が不足して焼付きを起こ
し、また、機械的なストレスの繰り返し頻度が高
くなつて機械寿命が短縮する問題があり、一方、
停止してから起動するまでの停止時間が短過ぎる
と、冷媒回路の高・低圧圧力差が大きい状態で起
動したのではロツク現象が起生して圧縮機モータ
の損傷を招く不都合がある。

このように従来のものでは直膨式の一般的な冷
凍装置に適用し難い問題点を有している事実に鑑
みて本考案は成されたものであつて、冷凍装置用
温度調節器において、負荷変動状態を適確に判断
してデイフアレンシヤルの巾の大小切換えを適正
な条件のもとで行わせる得る如くなすことによつ
て、冷却又は加熱の対象の温度制御の精度を向上
し、かつ圧縮機の長寿命化による信頼度の高揚を
はかることを目的とする。

（問題点を解決するための手段） そこで本考案は冷凍装置用温度調節器を実施例
により詳細に示すように、冷却又は加熱の対象の
温度を検出する温度検出部１、冷却又は加熱の前
記対象の基準温度を設定する温度設定部２、設定
基準温度を中心値とする温度帯域からなる第１デ
イフアレンシヤルと該第１デイフアレンシヤルに
包合される狭い巾の第２デイフアレンシヤルとを
夫々設定し得る第１設定部５と第２設定部６とを
選択可能に有し、選択した第１デイフアレンシヤ
ル又は第２デイフアレンシヤルと前記温度検出部
１の検出信号とを比較することにより、圧縮機に
対しオン・オフ出力を発する出力部３、前記温度
検出部１が検出した温度の変化の経過時間に対す
る関係を演算して、前記出力部３における第２デ
イフアレンシヤルに相当する温度変化が圧縮機に
油上がり、起動時ロツクの如き好ましくない現象
をもたらす相当時間以内に生じると判断すること
によつて前記第１設定部５を選択作動せしめ、ま
た前記相当時間を超えると判断することによつて
前記第２設定部６を選択作動せしめる演算部４か
ら構成せしめたものである。

（作用） 本考案は上述の手段を備えてなることによつ
て、冷凍負荷の程度により冷却又は加熱の対象の
温度変化が短時間に行われるときはデイフアレン
シヤルの巾が広い第１デイフアレンシヤルを基準
として温度制御を行わせ、一方、温度変化が比較
的長い時間で緩やかに行われるときは巾が狭い第
２デイフアレンシヤルを基準として温度制御を行
われることになり、従つて圧縮機の運転時間、停
止時間を油上がり、起動ロツクが生じない長さに
保持し得ると同時に温度制御対象の温度を精度よ
く制御することが可能である。

（実施例） 第１図は本考案の１例に係るブロツク示構造図
であつて、冷蔵庫用冷凍装置に付設する温度調節
器であるが、この温度調節器は温度検出部１と、
温度設定部２と出力部３と演算部４とを備えてい
る。

温度検出部１はサーミスタ等温度の変化により
抵抗値が増減する特性を持つ感温素子を要素とす
るものであつて、感温素子を冷蔵庫９内に庫内空
気温度の検出可能に配置して庫内温度に対応した
アナログ量の電気信号（検出信号）T_Mを発する
よう形成している。

温度設定部２は、可変抵抗器などを使用して、
冷蔵庫９の庫内における設定基準温度をアナログ
量の電気信号T_Sとして発信し得るように形成し
ており、これは一般に周知の温度設定器が利用さ
れる。

出力部３は、第１設定部５、第２設定部６、比
較器７及び切換回路８からなり、第１設定部５は
温度設定部２で設定した設定基準温度T_Sを中心
値とする温度帯域例えばT_S−２℃≦Ｔ≦T_S＋２
℃からなる第１デイフアレンシヤル（４℃差）を
設定して、この上限値T_S＋２℃と下限値T_S−２
℃とを比較器７に基準値としてインプツトし得る
よう形成している。

一方、第２設定部６は前記温度帯域よりも狭い
帯域、例えばT_S−１℃≦Ｔ≦T_S＋１℃からなる
第１デイフアレンシヤルに包合される第２デイフ
アレンシヤル（２℃差）を設定して、この上限値
T_S＋１℃と下限値T_S−１℃とを比較器７に基準
値としてインプツトし得るよう形成している。

次に切換回路８は第１設定部５と第２設定部６
との一方を比較器７に切り換えて接続して得るス
イツチング回路に形成している。

比較器７は温度設定部２からの設定基準温度
T_Sに対応する信号と、温度検出部１からの検出
温度T_Mに対応する信号とが入力されると、第１
設定部５と第２設定部６のいずれが接続されてい
るかによつて、例えば第１設定部５が接続されて
いるとすると、検出温度T_MがT_M＜T_S−２℃であ
ると圧縮機（図示せず）を停止させるオフ出力を
発し、一方、検出温度T_MがT_M＞T_S−２℃あると
圧縮機を運転させるオン出力を発し、また、検出
温度T_MがT_S−２℃≦Ｔ≦T_S＋２℃の範囲である
と、現に発せられているオフ出力又はオン出力を
持続するように作動する。

次に演算部４はCPU.RAMを有するマイクロ
コンピユータによつて形成されていて、単位時間
例えば30秒毎に温度検出部１からの検出信号T_M
を読み込んで温度上昇変化毎、温度降下変化毎に
経過時間に対する温度変化状態（温度勾配）を演
算して、前記出力部３における第２デイフアレン
シヤル（２℃）に相当する温度変化がどれだけの
時間において生じるかを平均値算出等により求め
て、この時間を圧縮機に対し好ましくない現象を
もたらすに相当する時間、例えば圧縮機運転中の
温度降下変化のときは６分、圧縮機停止中の温度
上昇変化のときは４分と比較して、短ければ第１
設定部５を作動せしめるよう切換回路８を図示の
作動状態に保持する指令を発し、逆に長ければ第
１設定部５を切り離して第２設定部６を作動せし
めるよう切換回路８を図示とは反対の作動状態に
保持する指令を発するように設けられている。

叙上の構成を有する温度調節器の作動状態を第
２図をさらに参照して説明すると、冷蔵庫９内の
負荷が大きく圧縮機停止中おける庫内温上昇が早
かつたり、圧縮機の能力が大きくて短時間に庫内
温度が低下するような状態のときは前記演算部４
の指令にもとづいて、出力部３を第１デイフアレ
ンシヤルの条件で作動せしめる結果、第２図の曲
線イ…の領域のように庫内温度T_MはT_S＋２℃と
T_S−２℃の範囲内において変動する。

そして、冷凍運転が安定した状態に至つて、庫
内負荷が減少し、また、圧縮機と負荷との関係が
均衡してくることによつて庫内温度上昇、低下の
状態が遅くなり、前記相当時間を超過するように
なると、前記演算部４の指令にもとづいて出力部
３を第２デイフアレンシヤルの条件で作動せしめ
るようになり、第２図の曲線ロ…の領域のように
庫内温度T_MはT_S−１℃≦Ｔ≦T_S＋１℃の範囲で
変動する。

従つて、安定運転状態に入るとデイフアレンシ
ヤルの小さい温度制御が成されるために高精度の
冷凍運転が可能であり、しかも圧縮機の起動時ロ
ツク、油上がり等の問題も解消される。

（考案の効果） 本考案は以上の説明によつて明らかなように、
温度制御対象の温度変化状態が相当時間以上かか
つてゆるやかに行われるときは巾の狭い第２デイ
フアレンシヤルの条件によつて圧縮機のオン・オ
フを行わせるようにしたから、温度制御精度を高
くすることが可能であり、しかも起動時ロツクを
生ぜしめないだけの十分な停止時間及び油上がり
を生ぜしめないだけの十分な運転時間が保証され
るので圧縮機の寿命は延ばされることになり、装
置に対する信頼性の向上も期することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の１例に係るブロツク示構造
図、第２図は本考案の実施例に係る温度制御の態
様を示す温度−時間線図である。 １……温度検出部、２……温度設定部、３……
出力部、４……演算部、５……第１設定部、６…
…第２設定部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 冷却又は加熱の対象の温度を検出する温度検出
   部１、冷却又は加熱の前記対象の基準温度を設定
   する温度設定部２、設定基準温度を中心値とする
   温度帯域からなる第１デイフアレンシヤルと該第
   １デイフアレンシヤルに包合される狭い巾の第２
   デイフアレンシヤルとを夫々設定し得る第１設定
   部５と第２設定部６とを選択作動可能に有し、選
   択した第１デイフアレンシヤル又は第２デイフア
   レンシヤルと前記温度検出部１の検出信号とを比
   較することにより圧縮機に対しオン・オフ出力を
   発する出力部３、前記温度検出部１が検出した温
   度の変化の経過時間に対する関係を演算して、前
   記出力部３における第２デイフアレンシヤルに相
   当する温度変化が圧縮機に油上り、起動時ロツク
   の如き好ましくない現象をもたらす相当時間以内
   に生じると判断することによつて前記第１設定部
   ５を選択作動せしめ、また前記相当時間を超える
   と判断することによつて前記第２設定部６を選択
   作動せしめる演算部４からなることを特徴とする
   冷凍装置用温度調節器。