KR101492680B1 - 냉동장치 - Google Patents

Abstract

[과제] 압축기의 기동 회수를 억제하면서, 저장고 내의 온도를 정밀도 좋게 제어한다. 또한, 2기의 냉매회로의 동작중에 2개의 팬의 한쪽이 정지하여도 냉각능력이 1기의 냉매회로만으로 운전한 경우보다 높은 소정능력으로 유지되는 냉동장치를 제공한다.
[해결 수단] 제1 압축기, 제1 응축기, 제1 감압기, 제1 증발기를 제1 냉매배관에 환상으로 접속한 제1 냉매회로와, 제2 압축기, 제2 응축기, 제2 감압기, 제2 증발기를 제2 냉매배관에 환상으로 접속한 제2 냉매회로와, 제1 증발기 및 제2 증발기가 저장고 내를 동시에 냉각하도록 배치되어 있는 저온저장고의 저장고 내의 온도를 검출하는 온도센서와, 온도센서의 검출온도가 제1 온도에 이를 때마다, 제1 압축기 및 제2 압축기가 함께 운전되도록 제어하고, 온도센서의 검출온도가 제1 온도보다 낮은 제2 온도에 이를 때마다, 제1 압축기 및 제2 압축기가 교호로 운전되도록 제어하는 제1 제어장치를 구비한 냉동장치.
또한, 제1 압축기와, 제1 응축기와, 제1 증발기를 가지고, 제1 압축기로부터 토출된 냉매를 응축한 후에 증발시키는 제1 냉매회로와, 제2 압축기와, 제2 응축기와, 제2증발기를 가지고, 제2 압축기로부터 토출된 냉매를 응축한 후에 증발시키는 제2 냉매회로와, 제1 및 제2 압축기와는 개별적으로 동작하는 제1 팬과, 제1 및 제2 압축기와는 개별적으로 동작하는 제2 팬을 구비하며, 제1 및 제2 응축기와 제1 및 제2 팬은 제1 및 제2 냉매회로가 모두 동작하고 있을 때 한쪽의 팬이 정지한 경우, 다른 쪽의 팬이 제1 및 제2 응축기를 모두 냉각하도록 배치되는 냉동장치.
또한, 제1 및 제2 냉매회로, 창고 내의 온도를 검출하는 제1 및 제2 온도센서, 제1 및 제2 팬, 제1 및 제2 팬모터, 제1 및 제2 팬모터의 온도를 각각 검출하는 제3 및 제4 온도센서, 제1 및 제2 팬모터의 전류를 검출하는 검출장치, 제어장치를 구비하고, 제1 및 제2 증발기는 창고 내를 동시에 냉각하도록 배치되며, 제1 및 제2 팬은 동일 풍로 내에 근접하여 순서대로 배치되는 제1 및 제2 응축기에 송풍 가능하게 병렬로 배치되고, 제어장치는 제1 및 제2 온도센서의 검출출력에 따라 제1 및 제2 압축기의 운전을 각각 제어하며, 제3 및 제4 온도센서의 검출출력에 따라 제1 및 제2 팬모터의 운전을 각각 제어하고, 또한 제1 및 제2 팬모터의 고장을 알리기 위해서 검출장치의 검출출력을 기초로 제1 및 제2 팬모터의 운전상태를 감시하는 냉동장치.

Description

냉동장치{REFRIGERATION DEVICE}

본 발명은 냉동장치에 관한 것이다.

압축기, 응축기, 감압기 및 증발기를 가지는 냉매회로를 2기 구비한 냉동장치가 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조). 2기의 냉매회로의 각각에 있어서, 압축기로부터 토출된 냉매는 응축기로 냉각되어 액화한 후에 감압기에 의한 감압을 거쳐 증발기에서 증발하는 것에 의해, 예를 들면 2개의 증발기에 공통되어 열접촉하고 있는 저온저장고의 저장고 내가 냉각된다.

이 냉동장치는 저장고 내의 온도를 검출하는 온도센서를 구비하고 있고, 2기의 냉매회로 각각의 압축기를, 예를 들면 이하와 같이 제어한다. 즉, 2기의 냉매회로의 한쪽 또는 양쪽의 압축기를 운전하면, 온도센서의 검출온도는 설정온도범위의 상한값으로부터 하한값으로 하강하고, 2기의 냉매회로의 양쪽의 압축기를 정지시키면, 온도센서의 검출온도는 설정온도범위의 하한값으로부터 상한값까지 상승한다. 이와 같이, 1대 또는 2대의 압축기의 운전과, 2대의 압축기의 정지를 교호로 행하는 것에 의해서, 저장고 내의 온도는 설정온도범위 내로 유지된다.

또한, 2기의 냉매회로의 각각에 있어서서 냉매가 압축되어 응축된 후에 증발하는 것에 의해, 예를 들면 2개의 증발기에 공통으로 열접촉하고 있는 냉각대상이 냉각된다.

이와 같은 냉동장치는 2기의 냉매회로 각각의 응축기에서의 열교환을 촉진하기 위해서, 각 응축기를 냉각하기 위한 팬을 구비하고 있다. 즉, 2기의 냉매회로가 가지는 2개의 응축기는 2개의 팬에 의해서 각각 개별적으로 냉각되도록 되어 있다.

이 냉동장치는 2기의 냉매회로 각각의 응축기에 대해 냉매의 냉각을 촉진하기 위한 팬을 구비하고 있다. 즉, 2기의 냉매회로가 가지는 2개의 응축기에 대해서, 2개의 팬이 각각 개별적으로 송풍하여 주위의 공기와 냉매와의 열교환을 촉진하도록 되어 있다.

이와 같이, 응축기의 열교환에 대한 팬의 역할은 중요하기 때문에, 냉동장치는 각 팬을 회전시키는 팬모터가 고장인지 아닌지를 상시 감시하고 있다. 냉동장치는, 예를 들면, 소정의 온도센서를 통해서 2개의 응축기의 출구부의 온도를 각각 검출하고 있고, 예를 들면 한쪽의 응축기의 출구부의 온도가 소정온도를 넘은 경우, 해당하는 팬모터가 고장이라고 판단한다. 이와 같은 고장검출방법은 팬모터가 고장나서 팬이 정지하면, 응축기는 충분히 냉각되지 않기 때문에, 그 출구부의 온도가 상승한다고 하는 팬 및 응축기의 관계에 의한 것이다. 냉동장치는 팬모터의 고장을 검출하면, 소정의 알림수단을 통해서 이용자 등에 그 취지를 알린다.

[특허문헌 1] 일본국 특개2005-90917호 공보

그런데, 상술한 냉동장치에서는 주위온도의 상승 등에 의해 저장고 내 부하가 보다 커진 경우라도 저장고 내의 온도를 정밀도 좋게 제어하기(즉, 소정의 설정온도범위 내에 유지하기) 위해서는, 예를 들면, 압축기를 운전하는 기간에서는 이것을 2대 모두 운전함과 동시에, 2대 모두 정지시키는 기간을 보다 짧게 하는 것에 의해, 압축기를 2대 모두 운전하는 기간의 빈도(단위시간당 회수)를 상대적으로 높일 필요가 있다.

그러나, 이 경우, 압축기의 기동(起動) 회수가 증가하기 때문에, 릴레이 등의 전장품(電裝品)의 수명이 짧아질 뿐만 아니라, 기동 전류를 원인으로 하는 소비전력이 증가한다고 하는 문제가 있다.

또한, 상술한 냉동장치에서, 만약 2개의 팬 중 한쪽이 예를 들면 팬모터의 고장 등에 의해서 정지한 경우, 이 팬에 대응하는 응축기에서는 냉매와 공기와의 열교환량이 저하한다. 이 때문에, 응축기에서의 냉매의 응축량이 저하하여, 증발기에서의 냉매의 흡열량(증발량)이 저하한다. 이것은 냉매회로의 냉각능력의 저하를 초래한다.

이와 같이, 정지한 팬에 대응하는 응축기를 가지는 냉매회로의 냉각능력이 저하한 경우, 냉동장치는 2기의 냉매회로를 구비하고 있음에도 불구하고, 1기의 냉매회로만을 구비한 경우와 실질적으로 동일하게 되어 냉각능력이 반감(半減)한다.

한쪽의 팬이 고장나 정지하면, 고압 측에서의 냉매압력이 높아지고, 보호장치가 작동하여, 동작중의 압축기를 정지시켜 버린다. 팬의 고장 후의 냉동장치의 냉각능력은 1기의 냉매회로만을 구비한 경우와 동일한 정도의 레벨까지 내려 버린다.

또한, 상술한 냉동장치에서는 2개의 팬 중 예를 들면 한쪽이 팬모터의 고장에 의해서 정지한 경우, 이 팬이 본래 송풍해야 할 응축기의 냉매와 공기와의 열교환량이 저하하기 때문에, 동일한 응축기에서의 냉매의 응축량이 저하한다. 이것은 해당하는 그 냉매회로의 증발기에서의 냉매의 흡열량(증발량)을 저하시키고, 따라서 냉동장치의 냉각능력의 저하를 초래한다고 하는 문제가 있다.

또, 상술한 바와 같이, 응축기의 출구부의 온도의 상승에 의해서 해당하는 팬모터가 고장나 있다고 판단하는 경우, 이와 같은 고장검출 및 알림의 시점에서 이미 냉동장치의 냉각능력은 저하되고 있기 때문에, 당해 고장검출 및 알림이 냉동장치의 냉각능력의 저하의 억제로 이어지지 않는다고 하는 문제가 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 발명은, 제1 압축기, 제1 응축기, 제1 감압기, 제1 증발기를 제1 냉매배관에 환상으로 접속하고, 냉각작용을 얻기 위해서 상기 제1 압축기로부터 토출된 냉매를 상기 제1 응축기에서 응축시킨 후에 상기 제1 증발기에서 증발시키는 제1 냉매회로와, 제2 압축기, 제2 응축기, 제2 감압기, 제2 증발기를 제2 냉매배관에 환상으로 접속하고, 냉각작용을 얻기 위해서 상기 제2 압축기로부터 토출된 냉매를 상기 제2 응축기에서 응축시킨 후에 상기 제2 증발기에서 증발시키는 제2 냉매회로와, 상기 제1 증발기 및 상기 제2 증발기가 저장고 내를 동시에 냉각하도록 배치되어 있는 저온저장고의 상기 저장고 내의 온도를 검출하는 온도센서와, 상기 온도센서의 검출온도가 제1 온도에 이를 때마다, 상기 제1 압축기 및 상기 제2 압축기가 함께 운전되도록 제어하며, 상기 온도센서의 검출온도가 상기 제1 온도보다 낮은 제2 온도에 이를 때마다, 상기 제1 압축기 및 상기 제2 압축기가 교호(交互)로 운전되도록 제어하는 제1 제어장치를 구비한 것을 특징으로 하는 냉동장치이다.

또한, 상기 과제를 해결하기 위한 발명은, 제1 압축기와, 제1 응축기와, 제1 감압장치와, 제1 증발기를 냉매배관에 환상으로 접속하여 상기 제1 압축기로부터 토출된 냉매를 상기 제1 응축기에서 응축시킨 후에 상기 제1 증발기에서 증발시켜 냉각작용을 얻도록 한 제1 냉매회로와, 제2 압축기와, 제2 응축기와, 제2 감압장치와, 제2 증발기를 냉매배관에 환상으로 접속하여 상기 제2 압축기로부터 토출된 냉매를 상기 제2 응축기에서 응축시킨 후에 상기 제2 증발기에서 증발시켜 냉각작용을 얻도록 한 제2 냉매회로를 가지고, 상기 제1 증발기와 상기 제2 증발기를 동시에 동일한 저장고 내의 냉각을 가능하게 배치하며, 상기 제1 압축기 및 상기 제2 압축기의 각각의 운전을 제어하기 위한 제1 온도센서 및 제2 온도센서를 상기 저장고 내의 온도를 검출 가능하게 설치함과 동시에, 제1 팬 및 제2 팬을 동일한 풍로 내에 근접하여 순서대로 배치되는 상기 제1 응축기 및 상기 제2 응축기에 송풍 가능하게 병렬에 배치하고, 상기 제1 팬 및 상기 제2 팬을 각각 제1 센서 및 제2 센서의 검출하는 온도에 근거하여 제어하는 제어장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 냉동장치이다.

또한, 상기 과제를 해결하기 위한 발명은, 제1 압축기, 제1 응축기, 제1 감압기, 제1 증발기를 제1 냉매배관에 환상으로 접속하고, 냉각작용을 얻기 위해서 상기 제1 압축기로부터 토출된 냉매를 상기 제1 응축기에서 응축시킨 후에 상기 제1 증발기에서 증발시키는 제1 냉매회로와, 제2 압축기, 제2 응축기, 제2 감압기, 제2 증발기를 제2 냉매배관에 환상으로 접속하고, 냉각작용을 얻기 위해서 상기 제2 압축기로부터 토출된 냉매를 상기 제2 응축기에서 응축시킨 후에 상기 제2 증발기에서 증발시키는 제2 냉매회로와, 저온저장고의 저장고 내의 온도를 검출하는 제1 온도센서와, 상기 저장고 내의 온도를 검출하는 제2 온도센서와, 제1 팬과, 제2 팬과, 상기 제1 팬을 회전시키는 제1 팬모터와, 상기 제2 팬을 회전시키는 제2 팬모터와, 상기 제1 팬모터의 온도를 검출하는 제3 온도센서와, 상기 제2 팬모터의 온도를 검출하는 제4 온도센서와, 상기 제1 팬모터 및 상기 제2 팬모터의 전류를 검출하는 검출장치와, 제어장치를 구비하고, 상기 제1 증발기 및 상기 제2 증발기는 상기 저장고 내를 동시에 냉각하도록 배치되며, 상기 제1 팬 및 상기 제2 팬은 상기 제1 팬 및 상기 제2 팬의 동일 풍로 내에 근접하여 순서대로 배치되는 상기 제1 응축기 및 상기 제2 응축기에 송풍 가능하게 병렬로 배치되고, 상기 제어장치는 상기 제1 온도센서 및 상기 제2 온도센서의 검출출력에 따라 상기 제1 압축기 및 상기 제2 압축기의 운전을 각각 제어하며, 상기 제3 온도센서 및 상기 제4 온도센서의 검출출력에 따라 상기 제1 팬모터 및 상기 제2 팬모터의 운전을 각각 제어하고, 또한, 상기 제1 팬모터 및 상기 제2 팬모터의 고장을 알리기 위해서, 상기 검출장치의 검출출력을 기초로 상기 제1 팬모터 및 상기 제2 팬모터의 운전상태를 감시하는 것을 특징으로 하는 냉동장치이다.

본 발명에 의하면, 압축기의 기동 회수를 억제하면서, 저장고 내의 온도를 정밀도 좋게 제어할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 냉동장치의 2기의 냉매회로의 동작중에 2개의 팬의 한쪽이 정지해도 냉동장치의 냉각능력이 1기의 냉매회로만으로 운전한 경우보다도 높은 능력으로 유지된다.

또한, 본 발명에 의하면, 팬모터의 고장에 기인하는 냉동장치의 냉각능력의 저하를 억제할 수 있다.

도 1은 제1 실시형태의 냉동장치의 일례의 정면도이다.
도 2는 도 1의 냉동장치의 측면도이다.
도 3은 제1 실시형태의 제1 냉매회로 및 제2 냉매회로의 일례의 회로도이다.
도 4는 제1 실시형태의 제1 냉매회로 및 제2 냉매회로의 제어를 담당하는 제어회로의 일례를 나타내는 블럭도이다.
도 5는 제1 실시형태의 냉동장치가 제1 압축기 및 제2 압축기의 2대의 운전과 1대의 운전을 교호로 반복하는 제어모드 A에서의 마이크로 컴퓨터의 처리순서의 일례를 나타내는 플로우차트이다.
도 6은 제1 실시형태의 냉동장치가 제1 압축기 및 제2 압축기의 1대의 운전과 2대의 정지를 교호로 반복하는 제어모드 B에서의 마이크로 컴퓨터의 처리순서의 예를 나타내는 플로우차트이다.
도 7은 제1 실시형태의 냉동장치가 제1 압축기 및 제2 압축기의 한쪽의 1대의 운전과 다른 쪽의 1대의 운전을 교호로 반복하는 제어모드 C에서의 마이크로 컴퓨터의 처리순서의 일례를 나타내는 플로우차트이다.
도 8은 제어모드가 A의 경우의 저장고 내의 온도와 제1 압축기 및 제2 압축기의 운전상태와의 관계를 나타내는 다이어그램이다.
도 9는 제어모드가 A로부터 B로 전환되는 경우의 저장고 내의 온도와 제1 압축기 및 제2 압축기의 운전상태와의 관계를 나타내는 다이어그램이다.
도 10은 제어모드가 B로부터 A로 전환되는 경우의 저장고 내의 온도와 제1 압축기 및 제2 압축기의 운전상태와의 관계를 나타내는 다이어그램이다.
도 11은 제어모드가 B로부터 C로 전환되는 경우의 저장고 내의 온도와 제1 압축기 및 제2 압축기의 운전상태와의 관계를 나타내는 다이어그램이다.
도 12는 제어모드가 A로부터 C로 전환되는 경우의 저장고 내의 온도와 제1 압축기 및 제2 압축기의 운전상태와의 관계를 나타내는 다이어그램이다.
도 13은 제2 실시형태의 냉동장치의 일례의 정면도이다.
도 14는 도 13의 냉동장치(1)의 측면도이다.
도 15는 도 13의 냉동장치(1)의 A-A'에서의 단면도이다.
도 16은 제2 실시형태의 냉매회로의 일례의 회로도이다.
도 17의 (a)는 도 16의 냉매회로에서의 제1 압축기 및 제2 압축기와, 제1 팬 및 제2 팬과, 응축유니트와의 배치예를 나타내는 평면도이고, (b)는 (a)의 응축유니트의 정면도이다.
도 18은 제2 실시형태의 냉매회로의 제어를 담당는 제어회로의 일례의 블럭도이다.
도 19는 제3 실시형태의 냉동장치의 제1 냉매회로 및 제2 냉매회로의 일례를 나타내는 회로도이다.
도 20은 제3 실시형태의 제1 냉매회로 및 제2 냉매회로의 제어를 담당하는 제어회로의 일례를 나타내는 블럭도이다.
도 21은 제3 실시형태의 냉동장치에 의한 고장검출 및 알림시의 마이크로 컴퓨터의 처리순서의 일례를 나타내는 플로우차트이다.
도 22는 제3 실시형태의 냉동장치에 의한 고장검출 및 알림시의 마이크로 컴퓨터의 처리순서의 다른 일례를 나타내는 플로우챠트이다.

<발명을 실시하기 위한 바람직한 형태>

본 명세서 및 첨부 도면의 기재에 의해, 적어도 이하의 사항이 분명하게 된다.

=== 냉동장치의 구성 ===

도 1 내지 도 4를 참조하면서, 제1 실시형태의 냉동장치(1)의 구성예에 대해 설명한다.

또한, 도 1은 제1 실시형태의 냉동장치(1)의 일례의 정면도이다. 도 2는 도 1의 냉동장치(1)의 측면도이다. 도 3은 제1 실시형태의 제1 냉매회로(100) 및 제2 냉매회로(200)의 일례의 회로도이다. 도 4는 제1 실시형태의 제1 냉매회로(100) 및 제2 냉매회로(200)의 제어를 맡는 제어회로(300)의 일례를 나타내는 블럭도이다.

도 1 내지 도 4에 예시되는 바와 같이, 냉동장치(1)는 대략 동일한 2기의 냉매회로(제1 냉매회로(100) 및 제2 냉매회로(200))와, 저장고 내의 온도를 검출하는 온도센서(307)와, 마이크로 컴퓨터(제1 제어장치, 제2 제어장치, 식별장치, 제1 전환장치, 제2 전환장치, 판별장치)(310), 압축기 릴레이(제1 제어장치, 제2 제어장치)(305a, 305b) 및 릴레이(제1 제어장치, 제2 제어장치)(306a, 306b)를 구비하고 있다.

또한, 냉동장치(1)는 도 1 및 도 2에 예시되는 바와 같이, 내부케이스(5), 외부케이스(단열케이스)(2), 내부도어(51a), 외부도어(단열도어)(3) 및 기계실(4)을 더 구비하고 있고, 동일한 도의 예시에 의하면, 제1 냉매회로(100) 및 제2 냉매회로(200)에서의 후술하는 증발기(153)나 열교환기(109, 209) 등을 제외한 대부분이 기계실(4)에 격납되어 있다.

내부케이스(5)는, 예를 들면 강판(鋼板)제의 대략 직방체(直方體) 형상의 케이스로서, 냉동물이나 생체조직 등의 저장대상을 저장하기 위한 예를 들면 2개의 저장실(51)로 나누어져 있다. 이들 2개의 저장실(51)의 각각의 정면개구에게는, 예를 들면 수지(樹脂)제의 2개의 내부도어(51a)가 소정의 힌지(미도시)를 통하여 개폐 가능하게 설치되어 있다.

외부케이스(2)는, 예를 들면 강판제의 대략 직방체 형상의 케이스로서, 기계실(4) 및 내부케이스(5)를 수용하고 있다. 특히, 내부케이스(5)와 외부케이스(2)와의 사이에는 소정의 단열재(미도시)가 충전되어 있다. 또, 외부케이스(2)의 정면개구에는 저장실(51)에 대해 저장대상을 출납하기 위한 외부도어(3)가 힌지(33)를 통하여 개폐 가능하게 장착되어 있다. 외부도어(3)는 내측에 소정의 단열재(미도시)가 충전된 예를 들면 강판제의 대략 평판형상의 중천체이고, 그 배면에는 외부케이스(2) 내의 기밀성(氣密性)을 확보하기 위한 패킹(34)이 설치되며, 그 정면에는, 예를 들면 저장고 내(저장실(51) 내)의 소망의 온도를 설정하기 위한 키(key)나 저장고 내의 현재의 온도를 표시하기 위한 디스플레이 등을 가지는 조작패널(32)이 설치되어 있다.

또한, 도 1에 예시되는 핸들(31)은 이용자 등이 외부도어(3)의 개폐조작을 하기 위한 것으로, 외부도어(3)가 외부케이스(2)의 정면개구를 닫은 상태를 고정 및 이 고정을 해제하기 위한 소정의 잠금기구(미도시)를 가지고 있다.

<<< 냉매회로 >>>

제1 냉매회로(100)는, 도 3에 예시되는 바와 같이, 제1 압축기(101)와, 프리콘덴서(pre-condenser)(102) 및 콘덴서(104)(제1 응축기)와, 감압기(110)(제1 감압기)와, 제1 증발기(111)를 구비하여, 제1 압축기(101)로부터 토출된 냉매가 다시 같은 압축기(101)로 복귀하도록 소정의 배관(제1 냉매배관)에 환상으로 구성되어 있다. 또, 제1 냉매회로(100)는 기액(氣液)을 나누는 분류기(107)와, 감압기(108) 및 열교환기(109)를 더 구비하고 있다. 또한, 제1 냉매회로(100)는 오일쿨러(101a)를 제1 압축기(101) 내의 오일저장부에 구비하고, 배관(103)을 프리콘덴서(102) 및 오일쿨러(101a)의 사이에 구비하며, 디하이드레이터(dehydrator)(106)를 콘덴서(104) 및 분류기(107)의 사이에 구비하고, 완충기(112)를 제1 압축기(101)의 흡입 측 및 열교환기(109)의 사이에 더 구비하고 있다.

제1 압축기(101)는 흡입한 냉매를 압축하여 프리콘덴서(102)로 토출한다.

프리콘덴서(102)는 제1 압축기(101)로부터 토출되는 냉매를 방열시키기 위한 예를 들면 동 또는 알루미늄제의 관을 사행(蛇行)시킨 것이다. 콘덴서(104)는 프리콘덴서(102)로부터 출력되는 냉매를 더욱 방열시키기 위한 예를 들면 동 또는 알루미늄제의 관을 사행시킨 것이다. 이들 프리콘덴서(102) 및 콘덴서(104)는, 예를 들면 같은 관판(管板)에 일체로 구성되어 있다. 또한, 프리콘덴서(102) 및 콘덴서(104)의 근방에는 팬(105)이 같은 콘덴서(102, 104)에 동시에 송풍할 수 있도록 배치 구성되어 있다.

분류기(107)는 콘덴서(104)로부터 출력되는 냉매를 액상(液相)의 냉매와, 기상(氣相)의 냉매로 분류하고, 액상의 냉매를 감압기(108)(캐필러리 튜브(capillary tube))에 출력함과 동시에, 기상의 냉매를 열교환기(109)의 내측관(109b)에 출력한다.

열교환기(109)는 외측관(109a) 및 내측관(109b)을 가지는 예를 들면 동 또는 알루미늄제의 2중관이고, 외측관(109a)에서 감압기(108)에서 감압된 액상냉매가 증발하는 것에 의해, 내측관(109b)을 흐르는 기상냉매를 냉각한다.

감압기(110)는 열교환기(109)의 내측관(109b)에서 냉각되어 액상이 된 냉매를 감압하여 제1 증발기(111)에 출력하는 예를 들면 캐필러리 튜브이다.

제1 증발기(111)는 감압기(110)에 의해서 감압된 냉매를 증발시키기 위한 예를 들면 동 또는 알루미늄제의 관이며, 내부케이스(5)의 정면개구를 제외한 외면에 열적으로 접촉하도록 부착되어 있다. 냉매가 제1 증발기(111)에서 증발(기화)할 때의 냉각작용에 의해서 저장고 내를 냉각하도록 되어 있다. 이렇게 증발하여 기상이 된 냉매는 열교환기(109)의 외측관(109a)에서 증발한 앞의 냉매와 함께 압축기(101)로 흡입된다.

또한, 디하이드레이터(106)는 냉매중에 포함되는 수분을 제거한다. 또, 완충기(112)는 캐필러리 튜브(112a) 및 팽창탱크(112b)를 가지고, 제1 압축기(101)의 흡입 측에서의 기상의 냉매를 캐필러리 튜브(112a)를 통하여 팽창탱크(112b)에 수용하는 것에 의해, 제1 냉매회로(100)를 순환하는 냉매의 양을 적정하게 유지하고 있다.

제2 냉매회로(200)는, 상술과 마찬가지로, 제2 압축기(201)와, 프리콘덴서(202) 및 콘덴서(204)(제2 응축기)와, 분류기(207)와, 감압기(208) 및 열교환기(209)와, 감압기(210)(제2 감압기) 및 제2 증발기(211)를 구비하여, 제2 압축기(201)로부터 토출된 냉매가 다시 동일한 압축기(201)로 돌아오도록 소정의 배관(제2 냉매배관)에 환상으로 구성되며, 상술과 같은 냉매가 봉입(封入)되어 있다. 또, 제2 냉매회로(200)는, 상술과 마찬가지로, 오일쿨러(201a)와, 배관(203)과, 디하이드레이터(206)와, 완충기(212)를 더 구비하고 있다. 여기서, 열교환기(209)는 외측관(209a) 및 내측관(209b)을 가진다. 또, 완충기(212)는 캐필러리 튜브(212a) 및 팽창탱크(212b)를 가진다. 또한, 프리콘덴서(202) 및 콘덴서(204)의 근방에는 팬(205)이 동일한 콘덴서(202, 204)에 동시에 송풍할 수 있도록 배치 구성되어 있다.

또한, 상술한 배관(103) 및 배관(203)은, 도 1 및 도 2의 점선으로 예시되는 바와 같이, 서로 겹쳐서 프레임관(151)(제1 압축기 및 제1 응축기의 사이의 제1 냉매배관, 제2 압축기 및 제2 응축기의 사이의 제2 냉매배관)으로서, 외부케이스(2)의 정면개구의 주위 부분에 대해 내측으로부터 열적으로 접촉하도록 장착되어 있다. 이 정면개구의 주위 부분은 상술한 외부도어(3)를 닫은 상태에서 패킹(34)이 밀착하는 부분이며, 이 부분이 압축기(101, 201)로부터 토출된 고온의 냉매가 흐르는 프레임관(151)에 의해서 가온(加溫)된다. 이것에 의해, 이 정면개구의 주위 부분의 결로(結露)가 방지되어, 외부케이스(2) 내의 기밀성이 향상한다.

또, 증발기(153)을 구성하는 제1 증발기(111) 및 제2 증발기(211)는 저장고 내를 동시에 냉각하도록 배치되어 있다. 즉, 제1 증발기(111) 및 제2 증발기(211)의 각각은, 도 2에 예시되는 바와 같이, 서로 겹쳐지지 않도록 내부케이스(5)의 정면개구를 제외한 외면에 대해 열적으로 접촉하도록 부착되어 있다.

<<< 제어회로 >>>

온도센서(307)는 내부케이스(5)의 내부 또는 외부의 소정 위치에 장착되어, 저장고 내의 온도를 검출하는 센서이다. 온도센서(307)는, 도 4에 예시되는 바와 같이, 제어기판(301)과 전기적으로 접속되어 있고, 저장고 내의 검출온도를 나타내는 신호를 마이크로 컴퓨터(310)에 출력한다.

마이크로 컴퓨터(310)는, 도 4에 예시되는 바와 같이, 제어기판(301)에 탑재되어 있고, 예를 들면 온도센서(307)에 의한 검출온도에 따라 제1 압축기(101) 및 제2 압축기(201)의 운전을 제어할 수 있도록 CPU(311)와, R0M(312)와, RAM(식별장치)(313)을 구비하고 있다. 여기서, CPU(311)는 이와 같은 제어에 관한 처리를 실행하고, R0M(312)은 CPU(311)가 이와 같은 처리를 실행하기 위한 프로그램 등을 기억하며, RAM(313)은 이와 같은 처리에 필요한 데이터를 기억한다. 특히, RAM(313)은 제1 압축기(101) 및 제2 압축기(201) 중 한쪽만이 운전중인 경우, 운전중의 압축기를 나타내는 정보에 플래그(flag) 「1」를 대응시킴과 동시에, 정지중의 압축기를 나타내는 정보에 플래그 「0」를 대응시켜 기억한다. 또, 마이크로 컴퓨터(310)는 저장고 내의 검출온도의 변화시간이나 압축기(101, 201)의 운전시간 등을 계시(計時)하는 타이머(314)(제2 타이머) 및 타이머(315)(제1 타이머)를 더 구비하고 있다. 또한, 제어기판(301)에는 스위칭전원(302)으로부터 전력이 공급된다. 이 스위칭전원(302)에는 3상의 전원케이블(303)을 통해서 전력이 공급된다.

압축기 릴레이(305a) 및 압축기 릴레이(305b)는, 도 4에 예시되는 바와 같이, 제1 압축기(101) 및 제2 압축기(201)에 각각 설치되어 있고, 대응하는 압축기(101, 201)와 3상의 전원케이블(303)과의 전기적인 접속 또는 차단을 행하기 위한 릴레이이다.

릴레이(306a) 및 릴레이(306b)는, 도 4에 예시되는 바와 같이, 제1 압축기(101)의 압축기 릴레이(305a) 및 제2 압축기(201)의 압축기 릴레이(305b)에 각각 설치되어 있고, 마이크로 컴퓨터(310)로부터 출력되는 제어 신호에 근거하여, 대응하는 압축기 릴레이(305a, 305b)에 상술한 접속 또는 차단의 동작을 실시하게 하기 위한 릴레이이다.

또한, 제1 실시형태의 제어회로(300)에서는 수동의 전원스위치(304)를 온(ON)으로 한 시점에서 제1 압축기(101) 및 제2 압축기(201)에 대해서 3상의 전원케이블(303)을 통해서 전력이 공급된다. 또, 팬(105, 205)을 각각 회전시키는 팬모터(105a, 205a)에 대해서는 마이크로 컴퓨터(310)에 의해 제어되는 소정의 릴레이(미도시)를 통하고, 3상의 전원케이블(303)을 통해서 전력이 공급된다.

=== 냉동장치의 동작 ===

도 5 내지 도 12를 참조하면서, 상술한 구성을 구비한 냉동장치(1)가 저장고 내의 검출온도에 따라 제1 압축기(101) 및 제2 압축기(201)의 운전을 제어하는 동작에 대해 설명한다.

또한, 도 5는 제1 실시형태의 냉동장치(1)가 제1 압축기(101) 및 제2 압축기(201)의 2대의 운전과 1대의 운전을 교호로 반복하는 제어모드(후술하는 제어모드 A)에서의 마이크로 컴퓨터(310)의 처리순서의 일례를 나타내는 플로우챠트이다.

도 6은 제1 실시형태의 냉동장치(1)가 제1 압축기(101) 및 제2 압축기(201)의 1대의 운전과 2대의 정지를 교호로 반복하는 제어모드(후술하는 제어모드 B)에서의 마이크로 컴퓨터(310)의 처리순서의 일례를 나타내는 플로우챠트이다.

도 7은 제1 실시형태의 냉동장치(1)가 제1 압축기(101) 및 제2 압축기(201)의 한쪽의 1대의 운전과 다른 쪽의 1대의 운전을 교호로 반복하는 제어모드(후술하는 제어모드 C)에서의 마이크로 컴퓨터(310)의 처리순서의 일례를 나타내는 플로우챠트이다.

도 8은 제어모드가 A의 경우의 저장고 내의 온도와 제1 압축기(101) 및 제2 압축기(201)의 운전상태와의 관계를 나타내는 다이어그램이다.

도 9는 제어모드가 A로부터 B로 전환되는 경우의 저장고 내의 온도와 제1 압축기(101) 및 제2 압축기(201)의 운전상태와의 관계를 나타내는 다이어그램이다.

도 10은 제어모드가 B로부터 A로 전환되는 경우의 저장고 내의 온도와 제1 압축기(101) 및 제2 압축기(201)의 운전상태와의 관계를 나타내는 다이어그램이다.

도 11은 제어모드가 B로부터 C로 전환되는 경우의 저장고 내의 온도와 제1 압축기(101) 및 제2 압축기(201)의 운전상태와의 관계를 나타내는 다이어그램이다.

도 12는 제어모드가 A로부터 C로 전환되는 경우의 저장고 내의 온도와 제1 압축기(101) 및 제2 압축기(201)의 운전상태와의 관계를 나타내는 다이어그램이다.

<<< 제어모드 A >>>

도 5에 예시되는 바와 같이, 마이크로 컴퓨터(310)는 온도센서(307)에 의한 검출온도 T가 저장고 내의 설정온도범위의 상한값(제1 온도)(이후 「T1」라고 칭함)보다 낮은지 아닌지를 판별한다(S100). 검출온도 T가 T1보다 낮다고 판별한 경우(S100 : 예), 마이크로 컴퓨터(310)는 스텝 S100의 처리를 재차 실행한다.

검출온도 T가 T1에 도달한 것으로(T1보다 낮지 않음) 판별한 경우(S100 : 아니오), 마이크로 컴퓨터(310)는 제1 압축기(101) 및 제2 압축기(201)의 운전을 개시한다(S101). 압축기(101, 201)가 2대 모두 운전되고 있는 동안, 검출온도 T는 T1으로부터 T2로 향하여 하강한다. 또한, 여기서는, 예를 들면 주위온도가 상대적으로 높은 것에 따라 저장고 내 부하가 상대적으로 큰 경우를 상정(想定)하고 있다. 이 경우, 2대의 압축기의 운전에 의해서, 저장고 내 온도는 T1으로부터 T2로 향하여 하강하지만, 후술하는 바와 같이, 1대만의 압축기의 운전으로는 저장고 내 온도는 T2로부터 T1으로 향하여 상승한다.

마이크로 컴퓨터(310)는 검출온도 T가 저장고 내의 설정온도범위의 하한값(제2 온도)(이후 「T2」라고 칭함)보다 높은지 아닌지를 판별한다(S102). 검출온도 T가 T2보다 높다고 판별한 경우(S102 : 예), 마이크로 컴퓨터(310)는 스텝 S102의 처리를 재차 실행한다.

검출온도 T가 T2에 이르른 것으로(T2보다 높지 않음) 판별한 경우(S102 : 아니오), 마이크로 컴퓨터(310)는 타이머(314, 315)를 리셋한 후에 계시를 개시시키고(S103), RAM(313)에서 플래그 「1」이 대응시켜진 운전중의 한쪽의 압축기(제1 압축기(101) 또는 제2 압축기(201))를 정지시키며(S104), RAM(313)에서 운전중의 다른 쪽의 압축기에 플래그 「1」을 대응시킴과 동시에, 정지중의 압축기에 플래그 「0」을 대응시킨다(S105). 2대의 압축기(101, 201) 중 1대만이 운전되고 있는 동안, 검출온도 T는 T2로부터 T1으로 향하여 상승한다.

마이크로 컴퓨터(310)는 검출온도 T가 T2보다 낮은지 아닌지를 판별한다(S106). 검출온도 T가 T2이상이라고 판별한 경우(S106 : 아니오), 마이크로 컴퓨터(310)는 검출온도 T가 T1보다 낮은지 아닌지를 판별한다(S109).

검출온도 T가 T1보다 낮다고 판별한 경우(S109 : 예), 마이크로 컴퓨터(310)는 상술한 스텝 S103에서 계시를 개시한 타이머(315)에 의한 계시시간 t가 소정시간 Y보다 긴지 아닌지를 판별한다(S110). 또한, 이 소정시간 Y는 저장고 내의 온도가 설정온도범위 내에서 안정한지 아닌지를 판별하기 위한 기준시간이며, 구체적으로는 검출온도 T가 T1 및 T2의 사이에 있는 시간이 소정시간 Y보다 긴 경우에, 설정온도범위 내에서 저장고 내의 온도가 안정한 것으로 판별된다. 타이머(315)에 의한 계시시간 t가 소정시간 Y이하라고 판별한 경우(S110 : 아니오), 마이크로 컴퓨터(310)는 스텝 S109의 처리를 재차 실행한다.

검출온도 T가 T1에 이르른 것으로(T1보다 낮지 않음) 판별한 경우(S109 : 아니오), 마이크로 컴퓨터(310)는 상술한 스텝 S103에서 계시를 개시한 타이머(314)에 의한 계시시간 t가 소정시간 X보다 짧은지 아닌지를 판별한다(S111). 또한, 이 소정시간 X는, 예를 들면, 고장나 있지 않은 1대의 압축기(제1 압축기(101) 또는 제2 압축기(201))의 운전중에 검출온도 T가 T2로부터 T1까지 상승하는데 필요로 하는 기준시간이다.

타이머(314)에 의한 계시시간 t가 소정시간 X이상이라고 판별한 경우(S111 : 아니오), 마이크로 컴퓨터(310)는 스텝 S101의 처리를 재차 실행한다.

타이머(314)에 의한 계시시간 t가 소정시간 X보다 짧다고 판별한 경우(S111 : YRS), 마이크로 컴퓨터(310)는 플래그 「1」이 대응시켜진 운전중의 압축기가 고장나 있는 취지를 예를 들면 조작패널(32)의 디스플레이를 통해서 이용자 등에 알리고(S112), 스텝 S101의 처리를 재차 실행한다.

도 8에 예시되는 바와 같이, 상술한 마이크로 컴퓨터(310)의 처리에 의해서, 시간 td의 사이, 제1 압축기(101) 및 제2 압축기(201)는 함께 운전되는 것에 의해, 검출온도 T는 T1으로부터 T2까지 하강한다.

다음의 시간 ts의 동안, 제2 압축기(201)는 운전되고 있지만, 제1 압축기(101)는 정지되어 있기 때문에, 검출온도 T는 T2로부터 T1까지 상승한다. 또한, 여기서는, 상술한 바와 같이, 운전중의 제2 압축기(201)에 플래그 「1」이 대응시켜져 있음과 동시에, 정지중의 제1 압축기(101)에는 플래그 「0」이 대응시켜져 있다.

다음의 시간 td의 동안, 제1 압축기(101) 및 제2 압축기(201)는 함께 운전되는 것에 의해, 검출온도 T1으로부터 T2까지 하강한다.

다음의 시간 ts의 동안, 제1 압축기(101)는 운전되고 있지만, 제2 압축기(201)는 정지되어 있기 때문에, 검출온도 T는 T2로부터 T1까지 상승한다. 또한, 여기서는, 상술한 바와 같이, 먼저, 플래그 「1」이 대응시켜진 제2 압축기(201)가 정지되고, 다음으로, 운전중의 제1 압축기(101)에 플래그 「1」이 대응시켜짐과 동시에, 정지중의 제2 압축기(201)에는 플래그 「0」이 대응시켜진다.

이하 마찬가지로, 검출온도 T가 T1에 이를 때마다, 제1 압축기(101) 및 제2 압축기(201)가 함께 운전되고, 검출온도 T가 T2에 이를 때마다, 제1 압축기(101) 및 제2 압축기(201)가 교호로 운전된다(제어모드 A). 즉, 제어모드 A에서는, 도 8에 예시되는 바와 같이, 검출온도 T가 T1 및 T2의 사이에서 제1 압축기(101) 및 제2 압축기(201)의 쌍방의 운전과 한쪽만의 운전이 교호로 반복되며, 당해 한쪽만의 운전에는 제1 압축기(101) 및 제2 압축기(201)가 교호로 할당된다. 이것에 의해, 예를 들면 주위온도의 상승 등에 의해 저장고 내 부하가 보다 크게 된 경우에서도 압축기(101, 201)가 2대 모두 정지되어 있는 기간이 없는 만큼, 2대 모두 운전하는 기간(td)의 빈도를 억제할 수 있다. 또, 1대만을 운전하는 기간(ts)의 빈도를 각 압축기(101, 201)에 대해 동일한 정도로 유지할 수 있다. 따라서, 압축기(101, 201)의 기동 회수를 억제하면서 저장고 내의 온도를 정밀도 좋게 제어할 수 있는 데다, 동일한 압축기(101, 201) 사이의 열화(劣化)의 치우침을 방지할 수 있다. 이것은 냉동장치(1)의 수명 및 메인터넌스 주기의 장기화나, 기동 전류를 원인으로 하는 소비전력의 저감 등으로 이어진다. 또한, 제1 실시형태에서는 상술한 압축기 1대만의 운전에 대해 2대의 압축기(101, 201)를 교호로 할당하기 위해서, RAM(313)에 기억되는 플래그 「0」 또는 「1」을 통해서 각 압축기를 식별하고 있다. 이와 같이 1비트의 데이터를 이용한 비교적 코스트가 들지 않는 구성에 의해서, 각 압축기가 효과적으로 식별된다.

또, 제어모드 A에서는, 도 5의 스텝 S111 : 예 및 S112에 예시되는 바와 같이, 1대의 압축기의 운전중에 검출온도 T가 T2로부터 T1까지 상승하는데 필요로 하는 시간이 그 기준시간인 소정시간 X보다 짧은 것에 의해서, 당해 1대의 압축기가 고장나 있다고 판별됨과 동시에, 이것이 알려진다. 예를 들면, 도 8에서의 T1 및 T2의 사이의 온도변화를 나타내는 꺾은선 중 점선부분의 시간 ts'가 다른 부분의 시간 ts보다 짧아져 있지만, 이것은 제1 압축기(101)의 능력이 저하했기 때문에 동일 압축기(101)의 운전중에 저장고 내의 온도상승이 보다 빨라진 것을 의미한다. 이것에 의해, 2대의 압축기(101, 201) 중 한쪽이 고장난 시점에서 그 취지가 알려지기 때문에, 예를 들면, 2개의 냉매회로(100, 200)의 냉각능력이 어느 정도 유지되고 있는 동안에, 알림을 받은 이용자 등은 고장난 한쪽을 특정함과 동시에 이것을 수리·교환할 수 있다. 또, 이와 같은 고장판별은 2대의 압축기(101, 201)의 각각에 대해 압력센서 등의 진단용 센서를 별도 설치하지 않고 실현될 수 있다. 따라서, 냉동장치(1)의 제조 코스트를 억제하면서, 그 냉각능력의 저하를 억제할 수 있다.

또한, 도 5의 예시에서는 마이크로 컴퓨터(310)가 압축기의 고장을 판별할 때, 온도센서(307)에 의한 검출온도 T가 T2로부터 T1까지 상승하는데 필요로 하는 시간과, 기준시간인 소정시간 X를 비교하는 것이었지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 마이크로 컴퓨터(연산장치, 판별장치)(310)는 1대의 압축기만을 운전하는 기간에서의 검출온도의 변화의 비율(예를 들면 (T1 - T2) / ts)을 구하고, 이것을 기준이 되는 비율과 비교하는 것에 의해서 고장을 판별하는 것으로 하여도 된다. 예를 들면, 단위시간당 검출온도의 상승비율이 기준이 되는 상승비율보다 크면, 해당하는 압축기는 고장나 있다고 판별된다. 도 8의 예시에서는 시간 ts'(< ts)에서의 검출온도의 상승비율은 (T1 - T2) / ts'이고, 시간 ts에서의 검출온도의 상승비율은 (T1 - T2) / ts이기 때문에, 보다 큰 값의 전자에 해당하는 제1 압축기(101)는 고장나 있다고 판별된다.

또, 이상과 같은 제어모드 A의 운전에 의해서 적어도 1대의 압축기(101, 201)가 상시 운전되기 때문에, 상술한 프레임관(151)에는 고온의 냉매가 상시 흘러, 외부케이스(2)의 정면개구의 주위부분의 결로는 효과적으로 방지된다. 이것에 의해, 외부케이스(2) 내의 기밀성이 보다 한층 향상한다.

<<< 제어모드 A로부터 B로의 전환 >>>

상술한 도 5의 스텝 S106에서 검출온도 T가 T2보다 낮다고 판별한 경우(S106 : 예), 마이크로 컴퓨터(310)는 검출온도가 T4(< T2)보다 높은지 아닌지를 판별한다(S107).

검출온도 T가 T4보다 높다고 판별한 경우(S107 : 예), 마이크로 컴퓨터(310)는 스텝 S107의 처리를 재차 실행한다.

검출온도 T가 T4에 이르른 것으로(T4보다 높지 않음) 판별한 경우(S107 : 아니오), 마이크로 컴퓨터(310)는 플래그 「1」이 대응시켜진 운전중의 압축기를 정지시키고(S108), 이하 서술하는 제어모드 B의 처리를 실행한다. 즉, 2대의 압축기(101, 201)의 운전으로부터 1대의 운전으로 전환된 후에도, 예를 들면 주위온도의 하강에 수반하여 검출온도 T가 T2보다 낮은 T4(제4 온도)까지 하강해 버린 경우, 제어모드 A로부터 압축기를 2대 모두 정지시키는 제어모드 B로 전환된다.

도 6에 예시되는 바와 같이, 마이크로 컴퓨터(310)는 온도센서(307)에 의한 검출온도 T가 T1보다 낮은지 아닌지를 판별한다(S200). 검출온도 T가 T1보다 낮다고 판별한 경우(S200 : 예), 마이크로 컴퓨터(310)는 스텝 S200의 처리를 재차 실행한다. 상술한 바와 같이, 압축기(101, 201)가 2대 모두 정지되어 있는 동안, 검출온도 T는 T4로부터 T1으로 향하여 상승한다.

검출온도 T가 T1에 이르른 것으로(T1보다 낮지 않음) 판별한 경우(S200 : 아니오), 마이크로 컴퓨터(310)는 타이머(314, 315)를 리셋한 후에 계시를 개시시키고(S201), 플래그 「0」이 대응시켜진 정지중의 압축기(제1 압축기(101) 또는 제2 압축기(201))의 운전을 개시하며(S202), 이 운전중의 압축기에 플래그 「1」을 대응시킴과 동시에, 정지중의 압축기에 플래그 「0」를 대응시킨다(S203). 2대의 압축기(101, 201) 중 1대만이 운전되고 있는 동안, 검출온도 T는 T1으로부터 T2로 향하여 하강한다. 또한, 여기서는, 상술한 바와 같이 주위온도가 상대적으로 낮은 것에 따라 저장고 내 부하가 상대적으로 작은 경우를 상정하고 있다. 이 경우, 1대만의 압축기의 운전에 의해서, 저장고 내 온도는 T1으로부터 T2로 향하여 하강하고, 2대의 압축기의 압축기의 정지에 의해서, 저장고 내 온도는 T2로부터 T1으로 향하여 상승한다.

마이크로 컴퓨터(310)는 검출온도 T가 T1보다 높은지 아닌지를 판별한다(S204). 검출온도 T가 T1이하이라고 판별한 경우(S204 : 아니오), 마이크로 컴퓨터(310)는 검출온도 T가 T2보다 높은지 아닌지를 판별한다(S206).

검출온도 T가 T2보다 높다고 판별한 경우(S206 : 예), 마이크로 컴퓨터(310)는 상술한 스텝 S201에서 계시를 개시한 타이머(315)에 의한 계시시간 t가 소정시간 Y보다 긴지 아닌지를 판별한다(S207). 또한, 이 소정시간 Y는, 상술한 바와 같이, 저장고 내의 온도가 설정온도범위 내에서 안정한지 아닌지를 판별하기 위한 기준시간이다. 이 소정시간 Y는 상술한 소정시간 Y와 동일하여도 되고, 차이가 나도 된다. 타이머(315)에 의한 계시시간 t가 소정시간 Y이하이라고 판별한 경우(SZ07 : 아니오), 마이크로 컴퓨터(310)는 스텝 S206의 처리를 재차 실행한다.

검출온도 T가 T2에 이르른 것으로(T2보다 높지 않음) 판별한 경우(S206 : 아니오), 마이크로 컴퓨터(310)는 플래그 「1」이 대응시켜진 운전중의 압축기를 정지시키고(S208), 상술한 스텝 S201에서 계시를 개시한 타이머(314)에 의한 계시시간 t가 소정시간 X'보다 긴지 아닌지를 판별한다(S209). 또한, 이 소정시간 X'는, 예를 들면, 고장나 있지 않은 1대의 압축기의 운전에 의해서 검출온도 T가 T1으로부터 T2까지 하강하는데 필요로 하는 기준시간이다.

타이머(314)에 의한 계시시간 t가 소정시간 X'이하이라고 판별한 경우(S209 : 아니오), 마이크로 컴퓨터(310)는 스텝 S200의 처리를 재차 실행한다.

타이머(314)에 의한 계시시간 t가 소정시간 X'보다 길다고 판별한 경우(S209 : 예), 마이크로 컴퓨터(310)는 플래그 「1」이 대응시켜진 운전중의 압축기가 고장나 있는 취지를 예를 들면 조작패널(32)의 디스플레이를 통해서 이용자 등에 알리고(S210), 스텝 S200의 처리를 재차 실행한다.

도 9에 예시되는 바와 같이, 상술한 마이크로 컴퓨터(310)의 처리에 의해서, 시간 td의 동안, 제1 압축기(101) 및 제2 압축기(201)는 함께 운전되는 것에 의해, 검출온도는 T1으로부터 T2까지 하강한다(시간 td).

다음의 시간 ts'의 동안, 제1 압축기(101)는 정지되어 있지만, 제2 압축기(201)는 운전되고 있기 때문에, 검출온도 T는 T2로부터 T4까지 하강한다. 즉, 상술한 바와 같이, 2대의 압축기(101, 201)의 운전으로부터 1대의 운전으로 전환된 후에도, 예를 들면 주위온도의 하강 등에 수반하여 검출온도 T가 T2보다 낮은 T4까지 하강해 버린다. 또한, 여기까지는, 제어모드 A의 처리가 행해지고 있다. 또, 여기서는, 상술한 바와 같이, 운전중의 제2 압축기(201)에 플래그 「1」이 대응시켜져 있음과 동시에, 정지중의 제1 압축기(101)에는 플래그 「0」이 대응시켜져 있다.

다음의 시간 tn의 동안, 제1 압축기(101) 및 제2 압축기(201)는 함께 정지되어 있기 때문에, 검출온도 T는 T4로부터 T1까지 상승한다. 또한, 여기에서는 제어모드 B의 처리가 행해진다.

다음의 시간 ts의 동안, 제2 압축기(201)는 정지되어 있지만, 제1 압축기(101)는 운전되고 있기 때문에, 검출온도 T는 T1으로부터 T2까지 하강한다. 또한, 여기서는, 상술한 바와 같이, 먼저, 플래그 「1」이 대응시켜진 제2 압축기(201)가 정지되고, 다음으로, 운전중의 제1 압축기(101)에 플래그 「1」이 대응시켜짐과 동시에, 정지중의 제2 압축기(201)에는 플래그 「0」이 대응시켜진다.

다음의 시간 tn의 동안, 제1 압축기(101) 및 제2 압축기(201)는 함께 정지되어 있기 때문에, 검출온도 T는 T2로부터 T1까지 상승한다.

다음의 시간 ts의 동안, 제1 압축기(101)는 정지되어 있지만, 제2 압축기(201)는 운전되고 있기 때문에, 검출온도 T는 T1으로부터 T2까지 하강한다. 또한, 여기서는, 상술한 바와 같이, 먼저, 플래그 「1」이 대응시켜진 제1 압축기(101)가 정지되고, 다음으로, 운전중의 제2 압축기(201)에 플래그 「1」이 대응시켜짐과 동시에, 정지중의 제1 압축기(101)에는 플래그 「0」이 대응시켜진다.

이하 마찬가지로, 검출온도 T가 T1에 이를 때마다, 제1 압축기(101) 및 제2 압축기(201)의 어느 한쪽이 교호로 운전 개시되고, 검출온도 T가 T2에 이를 때까지 계속된다(제어모드 B). 즉, 제어모드 B에서는, 도 9에 예시되는 바와 같이, 검출온도 T가 T1 및 T2의 사이에서 제1 압축기(101) 및 제2 압축기(201)의 한쪽만의 운전과 양쪽의 정지가 교호로 반복되며, 당해 한쪽만의 운전시에는 제1 압축기(101) 및 제2 압축기(201)를 교호로 할당된다. 이것에 의해, 냉동장치(1)를 제어모드 A로 운전중에 예를 들면 주위온도의 하강 등에 의해 저장고 내 부하가 보다 작게 된 경우라도 제어모드 B의 운전으로 전환하는 것에 의해서, 저장고 내의 온도를 정밀도 좋게 제어할 수 있다. 또, 1대만을 운전하는 기간(ts)의 빈도를 각 압축기(101, 201)에 대해 동일한 정도로 유지할 수 있다. 따라서, 압축기(101, 201)의 기동 회수를 억제하면서 저장고 내의 온도를 정밀도 좋게 제어할 수 있을 뿐만 아니라, 동일한 압축기(101, 201) 사이의 열화의 편향을 방지할 수 있다. 이는 냉동장치(1)의 수명 및 메인터넌스 주기의 장기화나, 기동전류를 원인으로 하는 소비전력의 저감 등으로 이어진다.

또, 제어모드 B에서는 도 6의 스텝 S209 : 예 및 S210에 예시되는 바와 같이, 1대의 압축기의 운전중에 검출온도 T가 T1으로부터 T2까지 하강하는데 필요로 하는 시간이 그 기준시간인 소정시간 X'보다도 긴 것에 의해서, 당해 1대의 압축기가 고장나 있다고 판별됨과 동시에, 이것이 알려진다. 예를 들면, 도 9에서의 T1 및 T2의 사이의 온도변화를 나타내는 꺾은선 중 점선부분의 시간 ts''이 다른 부분의 시간 ts보다 길게 되어 있지만, 이것은 제2 압축기(201)의 능력이 저하했기 때문에 동일한 압축기(201)의 운전중에 저장고 내의 온도 강하가 보다 늦어진 것을 의미한다. 이것에 의해, 2대의 압축기(101, 201) 중 한쪽이 고장난 시점에서 그 취지가 알려지기 때문에, 예를 들면, 2개의 냉매회로(100, 200)의 냉각능력이 어느 정도 유지되고 있는 동안에, 알림을 받은 이용자 등은 고장난 한쪽을 특정함과 동시에 이것을 수리·교환할 수 있다. 또, 이와 같은 고장판별은 2대의 압축기(101, 201)의 각각에 대해 압력센서 등의 진단용 센서를 별도 설치하지 않고 실현될 수 있다. 따라서, 냉동장치(1)의 제조 코스트를 억제하면서, 그 냉각능력의 저하를 억제할 수 있다.

*또한, 도 6의 예시에서는 마이크로 컴퓨터(310)가 압축기의 고장을 판별할 때, 온도센서(307)에 의한 검출온도 T가 T1으로부터 T2까지 하강하는데 필요로 하는 시간과, 기준시간인 소정시간 X'를 비교하는 것이었지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 마이크로 컴퓨터(연산장치, 판별장치)(310)는 1대의 압축기만을 운전하는 기간에서의 검출온도의 변화의 비율(예를 들면 (T1 - T2) / ts)을 구하고, 이것을 기준이 되는 비율과 비교하는 것에 의해서 고장을 판별하는 것으로 하여도 된다. 예를 들면, 단위시간당 검출온도의 하강비율이 기준이 되는 하강비율보다 작으면, 해당하는 압축기는 고장나 있다고 판별된다. 도 9의 예시에서는, 시간 ts"(> ts)에서의 검출온도의 상승비율은 (T1 - T2) / ts"이고, 시간 ts에서의 검출온도의 하강비율은 (T1 - T2) / ts이기 때문에, 보다 작은 값인 전자에 해당하는 제2 압축기(201)는 고장나 있다고 판별된다.

<<< 제어모드 B로부터 A로의 전환 >>>

상술한 도 6의 스텝 S204에서 검출온도 T가 T1보다 높다고 판별한 경우(S204 : YRS), 마이크로 컴퓨터(310)는 검출온도 T가 T3(> T1)보다 낮은지 아닌지를 판별한다(S205).

검출온도 T가 T3보다 낮다고 판별한 경우(S205 : 예), 마이크로 컴퓨터(310)는 스텝 S205의 처리를 재차 실행한다.

검출온도 T가 T3에 이르른 것으로(T3보다 낮지 않음) 판별한 경우(S205 : 아니오), 마이크로 컴퓨터(310)는 제어모드 A의 처리를 실행한다. 즉, 2대의 압축기(101, 201)의 정지로부터 1대의 운전으로 전환된 후에도, 예를 들면 주위온도의 상승 등에 수반하여 검출온도 T가 T1보다 높은 T3(제3 온도)까지 상승해 버린 경우, 제어모드 B로부터 압축기를 2대 모두 운전하는 제어모드 A로 전환된다.

도 10에 예시되는 바와 같이, 최초의 시간(ts" + tn + ts')의 동안, 냉동장치(1)의 운전은 제어모드 B로 행해지지만, 그 중의 시간 ts'의 동안에서는 제2 압축기(201)가 운전되고 있음에도 불구하고, 검출온도 T는 T3까지 상승하고 있다. 그래서, 이 이후, 냉동장치(1)의 운전은 제어모드 A로 행해진다. 이것에 의해, 냉동장치(1)를 제어모드 B로 운전중에 예를 들면 주위온도의 상승 등에 의해 저장고 내 부하가 보다 크게 된 경우라도 제어모드 A의 운전으로 전환하는 것에 의해서, 저장고 내의 온도를 정밀도 좋게 제어할 수 있다.

<<< 제어모드 B로부터 C로의 변환 >>>

상술한 도 6의 스텝 S207에서 타이머(315)에 의한 계시시간 t가 소정시간 Y보다 길다고 판별한 경우(S207 : 예), 마이크로 컴퓨터(310)는 이하 서술하는 제어모드 C의 처리를 실행한다. 즉, 검출온도 T1 및 T2의 사이에 있는 시간이 소정시간 Y보다 긴 것에 의해서, 저장고 내의 온도가 설정온도범위 내에서 안정된 것으로 판별된다.

도 7에 예시되는 바와 같이, 마이크로 컴퓨터(310)는 타이머(315)를 리셋한 후에 계시를 개시시키고(S300), 플래그 「1」이 대응시켜진 운전중의 한쪽의 압축기를 정지시킴과 동시에, 플러그 「0」이 대응시켜진 정지중의 다른 쪽의 압축기의 운전을 개시한다(S301). 다음으로, 마이크로 컴퓨터(310)는 운전이 개시된 압축기에 플래그 「1」을 대응시킴과 동시에, 정지된 압축기에 플래그 「0」를 대응시킨다(S302).

마이크로 컴퓨터(310)는 상술한 스텝 S300에서 계시를 개시한 타이머(315)에 의한 계시시간 t가 소정시간 Y에 이르렀는지 아닌지를 판별한다(S303).

타이머(315)에 의한 계시시간 t가 소정시간 Y에 이르른 것으로 판별한 경우(S303 : 아니오), 마이크로 컴퓨터(310)는 스텝 S300의 처리를 재차 실행한다.

도 11의 최초의 시간대 ts"에서 검출온도 T가 T2에 이르지 않고 T1으로부터 완만하게 하강하고 있는 동안, 제2 압축기(201)의 운전은 그 운전시간이 소정시간 Y에 이를 때까지(즉, ts" = Y가 될 때까지) 계속된다. 또한, 여기서는, 상술한 바와 같이, 운전중의 제2 압축기(201)에 플래그 「1」이 대응시켜져 있음과 동시에, 정지중의 제1 압축기(101)에는 플래그 「0」이 대응시켜져 있다.

제2 압축기(201)의 운전시간이 소정시간 Y에 이르면, 제2 압축기(201)가 정지됨과 동시에 제1 압축기(101)의 운전이 개시된다. 또한, 여기서는, 상술한 바와 같이, 먼저, 플래그 「1」이 대응시켜진 제2 압축기(201)가 정지되고, 다음으로, 운전중의 제1 압축기(101)에 플래그 「1」이 대응시켜짐과 동시에, 정지중의 제2 압축기(201)에는 플래그 「0」이 대응시켜진다.

이후, 제1 압축기(101) 및 제2 압축기(201)가 소정시간 Y마다 교호로 운전된다. 이것에 의해, 1대만을 운전하는 기간의 빈도를 각 압축기(101, 201)에 대해 동일한 정도로 유지할 수 있다. 이것은 냉동장치(1)의 수명 및 메인터넌스 주기의 장기화로 이어진다.

또, 제어모드 C에서는 2대의 압축기(101, 201)가 교호로 운전되기 때문에, 예를 들면 상술한 검출온도의 변화 등에 의해서, 고장난 압축기의 특정이 용이하게 된다. 또한, 제어모드 C에서의 각 압축기(101, 201)의 운전시간은 상술한 소정시간 Y에 한정되는 것이 아니고, 예를 들면 이것과 달라도 된다.

한편, 스텝 S303에서 타이머(315)에 의한 계시시간 t가 소정시간 Y에 이르지 않은 것으로 판별한 경우, 마이크로 컴퓨터(310)는 온도센서(307)에 의한 검출온도 T가, 먼저, T1보다 낮은지 아닌지(S304), 다음으로, T2보다 높은지 아닌지(S305)를 판별한다. 그리고, 검출온도 T가 T1에 이르른 것으로 판별한 경우(S304 : 아니오), 마이크로 컴퓨터(310)는 도 5의 스텝 S100의 처리를 실행한다. 이것은 즉, 어느 쪽이든 한쪽의 압축기의 운전만으로는 냉동능력이 부족하게 되어서, 모드 A로 전환하는 것이다. 또, 검출온도 T가 T2에 이르른 것으로 판별한 경우(S305 : 아니오), 마이크로 컴퓨터(310)는 도 6의 스텝 S200의 처리를 실행한다. 이것은 즉, 어느 쪽이든 한쪽의 압축기의 운전만으로 냉동능력이 충분히 만족하고 있으므로, 모드 B로 전환하는 것이다.

<<< 제어모드 A로부터 C로의 변환 >>>

상술한 도 5의 스텝 S110에서 타이머(315)에 의한 계시시간 t가 소정시간 Y보다 길다고 판별한 경우(S110 : 예), 마이크로 컴퓨터(310)는 이하 서술하는 제어모드 C의 처리를 실행한다. 즉, 검출온도 T가 T1 및 T2의 사이에 있는 시간이 소정시간 Y보다 긴 것에 의해서, 저장고 내의 온도가 설정온도범위 내에서 안정된 것으로 판별된다.

제어모드 C의 운전에서의 마이크로 컴퓨터(310)의 처리의 순서는 상술과 동일하다(도 7 참조).

도 12의 최초의 시간대 ts"에서 검출온도 T가 T1에 이르지 않고 T2로부터 완만하게 상승하고 있는 동안, 제1 압축기(101)의 운전은 그 운전시간이 소정시간 Y에 이를 때까지(즉, ts" = Y가 될 때까지) 계속된다. 또한, 여기서는, 상술한 바와 같이, 운전중의 제1 압축기(101)에 플러그 「1」이 대응시켜져 있음과 동시에, 정지중의 제2 압축기(201)에는 플래그 「0」이 대응시켜져 있다.

제1 압축기(101)의 운전시간이 소정시간 Y에 이르면, 제1 압축기(101)가 정지됨과 동시에 제2 압축기(201)의 운전이 개시된다. 또한, 여기서는, 상술한 바와 같이, 먼저, 플래그 「1」이 대응시켜진 제1 압축기(101)가 정지되고, 다음으로, 운전중의 제2 압축기(201)에 플래그 「1」이 대응시켜짐과 동시에, 정지중의 제1 압축기(101)에는 플래그 「0」이 대응시켜진다.

이후, 제1 압축기(101) 및 제2 압축기(201)가 소정시간 Y마다 교호로 운전된다. 이것에 의해, 1대만을 운전하는 기간의 빈도를 각 압축기(101, 201)에 대해 동일한 정도로 유지할 수 있다. 이것은 냉동장치(1)의 수명 및 메인터넌스 주기의 장기화로 이어진다.

또, 제어모드 C에서는 2대의 압축기(101, 201)가 교호로 운전되기 때문에, 예를 들면 상술한 검출온도의 변화 등에 의해서, 고장난 압축기의 특정이 용이하게 된다. 또한, 제어모드 C에서의 각 압축기(101, 201)의 운전시간은 상술한 소정시간 Y에 한정되는 것이 아니고, 예를 들면 이것과 달라도 된다.

또한, 이상 설명한 A, B, C의 제어모드에 대해서, 현재 그 어느 쪽이 행해지고 있는지는, 예를 들면 RAM(313)에서 각 모드에 미리 대응시켜진 플래그(예를 들면 0, 1, 2)로서 기억되어 있다. 마이크로 컴퓨터(310)는 적시에 이 플래그를 참조하도록 되어 있다.

=== 그 외의 실시형태 ===

상술한 실시형태는 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위한 것으로, 본 발명을 한정하여 해석하기 위한 것은 아니다. 본 발명은 그 취지를 일탈하지 않고 변경이나 개량 등이 가능하며, 또 본 발명은 그 등가물도 포함하는 것이다.

상술한 실시형태에서는 제1 압축기(101) 및 제2 압축기(201) 중 어느 하나가 운전중인지를 식별하기 위해서, RAM(313)에서 운전중의 압축기를 나타내는 정보에 플래그 「1」이 대응시켜짐과 동시에, 정지중의 압축기를 나타내는 정보에 플래그 「0」이 대응시켜져 기억되는 것이었지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 압축기(101, 201)에 각각 설치되어 있는 압축기 릴레이(305a, 305b) 및 릴레이(306a, 306b)가 접속 또는 차단 중 어느 상태인지를 검출하기 위한 소정의 수단을 통해서, 압축기(101, 201)의 운전상태를 식별하는 것이어도 된다.

상술한 실시형태에서는 압축기(101, 201)의 고장을 알리는 수단으로서, 조작패널(32)의 디스플레이가 이용되었지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 이와 같은 알림수단은, 요컨데, 이용자 등에 어느 압축기가 고장나 있는지를 알리기 위한 수단이면 어떤 것이라도 된다.

상술한 실시형태에서는 2기의 냉매회로로서, 도 3에 예시되는 제1 냉매회로(100) 및 제2 냉매회로(200)가 이용되었지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 각 냉매회로는, 요컨데, 압축기, 응축기, 감압기, 증발기를 냉매배관에 환상으로 접속하고, 냉각작용을 얻기 위해서 압축기로부터 토출된 냉매를 응축기에서 응축시킨 후에 증발기에서 증발시키는 냉매회로이면, 어떤 것이라도 된다.

=== 냉동장치 ===

도 13 내지 도 15을 참조하면서, 제2 실시형태의 냉동장치(1)의 구성예에 대해 설명한다. 도 13은 제2 실시형태의 냉동장치(1)의 일례의 정면도이다. 도 14는 도 13의 냉동장치(1)의 측면도이다. 도 15는 도 13의 냉동장치(1)의 A-A'에서의 단면도이다.

도 13 내지 도 15에 예시되는 바와 같이, 냉동장치(1)는 냉매회로(150)를 구비하고 있다. 또, 동일한 도면의 예시에서는, 냉매회로(150)는 후술하는 증발유니트(154)를 제외한 대부분이 외부케이스(케이스)(2) 내의 기계실(4)에 격납되어 있다.

외부케이스(2)는, 예를 들면 강판제의 대략 직방형상의 케이스로서, 기계실(4)과 냉동물이나 생체조직 등의 저장대상을 저장하기 위한 예를 들면 2개로 나누어진 저장실(51)로 이루어진 내부케이스(5)를 수용하고 있다. 또, 이 외부케이스(2)의 정면개구에는 저장실(51)에 대해 저장대상을 출납하기 위한 외부도어(3)가 힌지(33)를 통하여 개폐 가능하게 장착되어 있다.

내부케이스(2)는, 예를 들면 강판제의 대략 직방형상의 케이스로서, 2개의 저장실(51)로 나누어져 있다. 이들 2개의 저장실(51)의 각각의 정면개구에는, 예를 들면 합성수정제의 2개의 내부도어(51a)가 소정의 힌지(미도시)을 통하여 개폐 가능하게 설치되어 있다. 또, 이 내부케이스(2)의 정면개구를 제외한 외면에는 후술하는 증발유니트(154)가 설치되어 있다.

외부도어(3)는, 예를 들면 강판을 대략 판상으로 가공한 것으로, 이용자가 개폐조작을 하기 위한 핸들(31)과, 외부케이스(2)의 정면개구를 닫은 경우에 이 외부케이스(2) 내의 기밀성을 확보하기 위한 패킹(34)이 설치되어 있다. 여기서, 핸들(31)에는, 예를 들면, 외부도어(3)가 외부케이스(2)의 정면개구를 닫은 상태를 고정 및 이 고정을 해제하기 위한 소정의 잠금기구(미도시)가 설치되어 있다. 또, 외부도어(3)의 정면에는, 예를 들면, 내부케이스(3) 내의 온도를 이용자가 설정하기 위한 키보드나, 내부케이스(3) 내의 현재의 온도를 표시하기 위한 액정 디스플레이 등을 가지는 조작패널(32)이 설치되어 있다. 또한, 이 조작패널(32)은, 예를 들면, 후술하는 제1 압축기(101) 및 제2 압축기(201)나, 저장실(51)에 설치된 소정의 온도센서(미도시) 등을 통괄 제어하는 제어부(예를 들면 후술하는 제어기판(301))에 대해, 소정의 배선(미도시)을 통하여 전기적으로 접속되어 있다.

또한, 제2 실시형태에서는, 내부케이스(5)의 냉각효율을 높일 수 있도록, 도 15에 예시되는 바와 같이, 내부케이스(5)의 외면과, 외부케이스(2)의 내면을 소정 거리만큼 이간시켜, 그 틈새에 단열재(6)가 충전되어 있다. 이 단열재(6)는, 예를 들면, 폴리우레탄 수지 단열재나, 유리울(glass wool)제의 진공단열재 등이다. 또, 도 15에 예시되는 바와 같이, 외부도어(3)의 내측에도 단열재(6)가 충전되어 있고, 이것에 의해서, 내부도어(51a)와, 외부도어(3)와의 사이의 단열이 도모된다. 또한, 도 13 및 도 14에 예시되는 바와 같이, 내부케이스(5)와 기계실(4)에 대해서도 소정 거리만큼 이간되어 상술과 같은 단열이 도모되어 있다.

=== 냉매회로 ===

도 16 내지 도 18을 참조하면서, 제2 실시형태의 냉매회로(150)의 구성예에 대해 설명한다. 도 16은 제2 실시형태의 냉매회로(150)의 일례의 회로도이다. 도 17의 (a)는 도 16의 냉매회로(150)에서의 제1 압축기(101) 및 제2 압축기(201)와, 제1 팬(105) 및 제2 팬(205)과, 응축유니트(152)와의 배치예를 나타내는 평면도이다. 또한, 이 평면도는 도 13의 B-B'에서 화살표의 방향으로 본 경우의 도이다. 도 17의 (b)는 도 17의 (a)의 응축유니트(152)의 정면도이다. 또한, 이 정면도에서의 점선은 전단(前段)응축기(502) 및 후단응축기(504)를 도 17의 C-C'에서 화살표의 방향으로 본 경우의 도이다. 도 18은 제2 실시형태의 냉매회로(150)의 제어를 담당하는 제어회로(제어장치)(300)의 일례의 블럭도이다.

도 16에 예시되는 바와 같이, 냉매회로(150)는 대략 동일한 2기의 냉매회로, 즉, 제1 냉매회로(100)와 제2 냉매회로(200)를 가지고 있다.

*<<< 제1 냉매회로 >>>

제1 냉매회로(100)는 제1 압축기(101)와, 전단응축기(502) 및 후단응축기(504)(제1 응축기)와, 기액을 나누는 분류기(107)와, 감압기(108) 및 열교환기(109)와, 감압기(110) 및 제1 증발기(111)를 구비하여, 제1 압축기(101)로부터 토출된 냉매가 다시 제1 압축기(101)로 돌아오도록 환상으로 구성되어 있다. 제1 냉매회로(100)에는 예를 들면 후술하는 4종류의 냉매를 가지는 비공비혼합냉매(非共沸混合冷媒, zeotropic refrigerant mixture)(이후, 단지 「냉매」라고 칭함)가 봉입되어 있다.

또, 이 제1 냉매회로(100)는 오일쿨러(배관)(101a)를 제1 압축기(101) 내의 오일저장부에 구비하고, 배관(103)을 전단응축기(502) 및 오일쿨러(101a)의 사이에 구비하며, 디하이드레이터(106)를 후단응축기(504) 및 분류기(107)의 사이에 구비하고, 완충기(112)를 제1 압축기(101)의 흡입 측 및 열교환기(109)의 사이에 구비한다.

제1 압축기(101)는 흡입한 냉매를 압축하여 전단응축기(502)로 토출한다.

전단응축기(502)는 제1 압축기(101)로부터 토출되는 냉매를 방열시키기 위한 예를 들면 동 또는 알루미늄제의 관을 사행시킨 것이다.

후단응축기(504)는 전단응축기(502)로부터 출력되는 냉매를 더욱 방열시키기 위한 예를 들면 동 또는 알루미늄제의 관을 사행시킨 것이다.

이들 전단응축기(502) 및 후단응축기(504)는 동일한 관판에 일체로 구성되어 있는 것이다.

분류기(107)는 후단응축기(504)로부터 출력되는 냉매를 액상의 냉매와, 기상의 냉매로 분류하고, 액상의 냉매를 감압기(캐필러리 튜브)(108)를 통하여 감압한 후, 열교환기(109)의 외측관(109a)에서 증발시킨다.

열교환기(109)는 외측관(109a) 및 내측관(109b)을 가지는 예를 들면 동 또는 알루미늄제의 2중관이며, 내측관(109b)에는 분류기(107)로부터의 기상냉매가 흐르고, 외측관(109a)에서는 액상냉매가 증발하여 내측관(109b)을 흐르는 기상냉매를 냉각하는 것이다.

감압기(110)는 열교환기(109)의 내측관(109b)에서 냉각되어 액상이 된 냉매를 감압하여 제1 증발기(111)에 출력하는 예를 들면 캐필러리 튜브이다.

제1 증발기(111)는 감압기(110)에 의해서 감압된 냉매를 증발시키기 위한 예를 들면 동 또는 알루미늄제의 관이며, 도 14에 예시되는 바와 같이, 내부케이스(5)의 정면개구를 제외한 외면에 대해 열적으로 접촉하도록 예를 들면 부착되어 있다. 또한, 이 제1 증발기(111)의 부착은 이에 한정하는 것이 아니고, 열적으로 접촉하는 구성이면 된다.

*냉매가 제1 증발기(111)에서 증발(기화)할 때의 냉각작용에 의해서 내부케이스(5) 내를 차갑게 하는 것이다. 이렇게 증발하여 기상이 된 냉매는 열교환기(109)에서 앞서 증발한 냉매와 함께 압축기(101)로 흡입되는 것이다.

또한, 배관(103)은, 도 13에 예시되는 바와 같이, 외부케이스(2)의 정면개구의 주위부분의 내측에 설치된다. 이 정면개구의 주위부분은 상술한 외부도어(3)를 닫은 상태로 그 패킹(34)이 밀착하는 부분이며, 배관(103) 내는 압축기(101)로부터 토출된 고온의 냉매가 흐르고 있으므로, 이 냉매로 가온되는 것에 의해서, 저온의 내부케이스(5) 측에서부터의 냉각에 의한 결로를 방지하고 있다. 이것에 의해서, 외부케이스(2) 내의 기밀성이 향상한다. 또, 디하이드레이터(106)는 냉매중에 포함되는 수분을 제거한다. 또, 완충기(112)는 캐필러리 튜브(112a) 및 팽창탱크(112b)를 가지고, 제1 압축기(101)의 흡입 측에서의 기상의 냉매를 캐필러리 튜브(112a)를 통하여 팽창탱크(112b)에 수용하는 것에 의해, 제1 냉매회로(100)를 순환하는 냉매의 양을 적정하게 유지하고 있다.

<<< 제2 냉매회로 >>>

제2 냉매회로(200)는, 상술과 마찬가지로, 제2 압축기(201)와, 전단응축기(602) 및 후단응축기(604)(제2 응축기)와, 기액을 나누는 분류기(207)와, 감압기(208) 및 열교환기(209)와, 감압기(210) 및 제2 증발기(211)를 구비하여, 제2 압축기(201)로부터 토출된 냉매가 다시 제2 압축기(201)로 돌아오도록 환상으로 구성되어 있다. 제2 냉매회로(200)에는 상술과 동일한 냉매가 봉입되어 있다. 또, 이 제2 냉매회로(200)는, 상술과 마찬가지로, 오일쿨러(배관)(201a)와, 배관(203)과, 디하이드레이터(206)와, 완충기(212)를 구비한다. 여기서, 열교환기(209)는 외측관(209a) 및 내측관(209b)을 가진다. 또, 완충기(212)는 캐필러리 튜브(212a) 및 팽창탱크(212b)를 가진다.

또한, 상술한 배관(103) 및 배관(203)은, 예를 들면 서로 겹쳐 프레임관(151)으로서 외부케이스(2)의 정면개구의 주위부분의 내측에 설치되어 있다. 또, 상술한 제1 증발기(111) 및 제2 증발기(211)는, 예를 들면 서로 겹치지 않도록 하여 증발유니트(154)로서 내부케이스(5)의 정면개구를 제외한 외면에 대해 열적으로 접촉하도록 예를 들면 부착되어 있다.

<<< 냉매 >>>

제2 실시형태의 냉매는, 예를 들면, R245fa, R600, R23 및 R14를 가지는 비공비혼합냉매이다. 여기서, R245fa는 펜타플루오로프로판판(pentafluoropropane)(CHF₂CH₂CF₃)을 의미하고, 비점은 +15.3℃이다. R600은 노말 부탄(normal-butane)(n-C₄H₁₀)을 의미하며, 비점은 -0.5℃이다. R23은 트리플루오로메탄(trifluoromethane)(CHF₃)을 의미하고, 비점은 -82.1℃이다. R14는 테트라플루오로메탄(tetrafluoromethane)(CF₄)을 의미하며, 비점은 -127.9℃이다.

또한, R600은 비점(증발온도)이 높고, 오일이나 수분 등을 함유하기 쉬운 것이다. 또, R245fa는 가연성의 R600과 소정비율(예를 들면 R245fa와 R600이 7 : 3)로 혼합하는 것에 의해, 이것을 불연화하기 위한 냉매이다.

제1 냉매회로(100)에서는, 제1 압축기(101)에서 압축된 냉매는 전단응축기(502) 및 후단응축기(504)에서 방열해 응축하여 액상이 된 후, 디하이드레이터(106)에서 수분제거처리가 실시된 후, 분류기(107)에서 액체상태의 냉매(주로 비점이 높은 R245fa, R600)와, 기체상태의 냉매(R23, R14)로 분류된다. 또한, 제2 실시형태에서는, 전단응축기(502)에서 방열한 냉매는 오일쿨러(101a)에서 제1 압축기(101) 내의 오일을 냉각한 후, 재차, 후단응축기(504)에서 방열한다.

분류된 액체상태의 냉매(주로 R245fa, R600)는 감압기(108)에서 감압된 후에 열교환기(109)의 외측관(109a)에서 증발한다.

분류된 기체상태의 냉매(R23, R14)는 열교환기(109)의 내측관(109b)을 통과하는 동안, 상술한 외측관(109a)에서 증발한 냉매(R245fa, R600)의 기화열과, 후술하는 제1 증발기(111)로부터의 복귀된 기상의 냉매(R23, R14)에 의해서 냉각되어 응축하여 액체상태가 된다. 이 때, 제1 증발기(111)에서 증발하지 않은 냉매가 증발한다.

또한, 이상은 제2 냉매회로(200)에 대해서도 동일하다.

또, 상술한 바와 같이, R245fa의 비점은 약 15℃이고, R600의 비점은 약 0℃이며, R23의 비점은 약 -82℃이고, R14의 비점은 약 -128℃이기 때문에, 냉매회로(100 및 200)에서는 비공비혼합냉매 중 R23 및 R14를 R600의 증발작용으로 냉각하여 액상이 된 R23, R14를 증발유니트(154)(제1 증발기(111) 및 제2 증발기(211))로 유도하여 증발시키는 것에 의해, 냉각대상을 예를 들면 R23 및 R14의 비점에 상당하는 온도(예를 들면 대략 -82℃ 내지 -128℃)까지 냉각할 수 있다. 또한, 제1 증발기(111) 및 제2 증발기(211)에서의 미증발냉매는 열교환기(109, 209)에서 증발하는 것이다.

<<< 응축유니트, 팬, 압축기 >>>

도 17의 (a)에 예시되는 바와 같이, 냉동장치(1)에는 제1 냉매회로(100)의 전단응축기(502) 및 후단응축기(504)와, 제2 냉매회로(200)의 전단응축기(602) 및 후단응축기(604)를 냉각하기 위한 제1 팬(105) 및 제2 팬(205)이 설치되어 있다. 또한, 제2 실시형태의 제1 팬(105) 및 제2 팬(205)은 팬모터(105a, 205a)를 각각 가지는 프로펠라식 송풍장치이다. 제1 팬(105) 및 제2 팬(205)은 기계실(4)을 이루는 케이스를 팬케이싱으로 선정하여, 바람이 흐르는 1개의 풍로를 구성하고 있다.

또, 도 17의 (a)에 예시되는 바와 같이, 제1 냉매회로(100)의 전단응축기(502) 및 후단응축기(504)와, 제2 냉매회로(200)의 전단응축기(602) 및 후단응축기(604)는 대략 직방형상의 공통의 관판(152a)으로 합쳐서 응축유니트(152)를 구성하고 있다. 또, 도 17의 (b)에 예시되는 바와 같이, 전단응축기(502) 및 후단응축기(504)의 각각은 응축유니트(152)의 대략 직사각형 모양의 정면과 평행하게 사행하는 냉매유로를 형성하고 있다. 이 구성은, 전단응축기(602) 및 후단응축기(604)에 대해서도 동일하며, 이들 4개의 응축기(502, 504, 602, 604)는 응축유니트(152)에서 그 대략 직사각형 모양의 정면과 평행으로 정면에서 배면에 걸쳐 병렬(4열)로 형성되어 있다. 그리고, 이들 4열의 응축기(502, 504, 602, 604)의 각각은 응축유니트(152)의 배후에 병렬하여 설치된 제1 팬(105) 및 제2 팬(205)의 쌍방과 대향하도록 설치되어 있다. 즉, 도 17의 (b)에서 점선으로 도시한 전단응축기(502) 및 후단응축기(504)는 대략 직방형상의 응축유니트(152)에서 동일한 도면의 지면(紙面)의 좌단으로부터 우단에 걸쳐 연장해 있고 각 단부에서 반대로 접혀 사행함과 동시에, 동일한 도면의 지면의 위쪽으로부터 아래쪽에 걸쳐 연장해 있다. 또, 도 17의 (b)에 도시하고 있지 않은 전단응축기(602) 및 후단응축기(604)도 동일한 형상을 이루고 있다. 또한, 전단응축기(502) 및 후단응축기(504)는 대략 직방형상을 이루는 응축유니트(152)에서 도 17의 (a)의 지면의 아래쪽으로부터 2열째 및 4열째에 병렬로 배치되어 있고, 전단응축기(602) 및 후단응축기(604)는 대략 직방형상을 이루는 응축유니트(152)에서 동일한 도면의 지면의 아래쪽으로부터 1열째 및 3열째에 병렬로 배치되어 있다.

또한, 이와 같은 구성에 한정되는 것이 아니고, 전단응축기(502) 및 후단응축기(504)는 대략 직방형상의 응축유니트(152)에서 도 17의 (b)의 지면의 좌단으로부터, 예를 들면 응축유니트(152)의 좌우방향의 중앙부를 넘은 위치에 걸쳐 연장해 있고, 상기 좌단 및 상기 중앙부를 넘은 위치의 각각에서 반대로 접혀 사행하여도 좋다. 즉, 전단응축기(502) 및 후단응축기(504)는, 예를 들면, 제1 팬(105)에 대해서는 그 대략 전부가 대향하고 있지만, 제2 팬(205)에 대해서는 그 일부가 대향하는 형상을 이루는 것으로 하여도 된다. 이상은, 전단응축기(602) 및 후단응축기(604)에 대해서도 동일하다.

또한, 도 17의 (a)에 예시되는 바와 같이, 제1 팬(105) 및 제2 팬(205)의 양쪽은 응축유니트(152)의 배면에 대향하도록 병렬로 배치되어 있다. 또, 제1 압축기(101)는 제1 팬(105)의 배후에 배치되고, 제2 압축기(201)는 제2 팬(205)의 배후에 배치되어 있다. 또한, 동일한 도면에 예시되는 응축유니트(152)와 제1 팬(105) 및 제2 팬(205)과, 제1 압축기(101) 및 제2 압축기(201)는 동일 수평면상에 배치되어 있다.

이와 같은 배치에 의해서, 제2 실시형태에서는, 제1 팬(105)은, 예를 들면, 응축유니트(152)의 배면의 대략 전체 면에 따름과 동시에, 이 제1 팬(105)을 경유하여, 제2 압축기(201)의 적어도 일부를 포함한 제1 압축기(101)의 대략 전체를 커버하는 송풍로를 형성하도록 되어 있다. 마찬가지로, 제2 실시형태에서는 제2 팬(205)은, 예를 들면, 응축유니트(152)의 배면의 대략 전체 면에 따름과 동시에, 이 제2 팬(205)을 경유하여, 제1 압축기(101)의 적어도 일부를 포함하는 제2 압축기(201)의 대략 전체를 커버하는 송풍로를 형성하도록 되어 있다.

또한, 제2 실시형태에서는 제1 팬(105) 및 제2 팬(205)에 의한 송풍방향은 냉동장치(1)의 정면에서부터 배면으로 향하는 방향이다(도 17의 (a)의 흰색 화살표).

<<< 제어회로 >>>

도 18에 예시되는 바와 같이, 제2 실시형태의 제어회로(300)는 제1 냉매회로(100)의 제1 압축기(101) 및 팬모터(105a)와, 제2 냉매회로(200)의 제2 압축기(201) 및 팬모터(205a)를 제어할 수 있도록 제어기판(301), 스위칭전원(302), 전원스위치(304), 압축기 릴레이(305), 릴레이(306), 제1 압축기 온도센서(407) 및 제2 압축기 온도센서(408)를 구비하고 있다. 또, 제어회로(300)는 제1 압축기(101)를 제어할 수 있도록 저장고 내의 온도를 검출하기 위한 제1 온도센서(409), 제2 압축기(201)를 제어할 수 있도록 저장고 내의 온도를 검출하기 위한 제2 온도센서(410), 제1 팬(105)의 온도를 검출하기 위한 제1 센서(411) 및 제2 팬(205)의 온도를 검출하기 위한 제2 센서(412)를 구비하고 있다.

또한, 제어기판(301)은 마이크로 컴퓨터(301a)를 가지고 있고, 제1 압축기 온도센서(407) 및 제2 압축기 온도센서(408)로부터의 검출신호에 근거하여 2개의 릴레이(306)를 각각 개폐하기 위한 제어신호를 출력하거나, 팬모터(105a, 205a)의 운전을 개시 또는 정지하기 위한 제어신호를 출력하거나 한다. 또, 제1 압축기 온도센서(407)는 제1 압축기(101)의 온도를 검출하고, 제2 압축기 온도센서(408)는 제2 압축기(201)의 온도를 검출한다.

마이크로 컴퓨터(301a)는 제1 압축기(101)의 동작중에 제1 압축기 온도센서(407)에 의해 검출된 제1 압축기(101)의 온도가 소정온도를 넘는 것을 검출하면, 제1 압축기(101)에 대응하는 릴레이(306)를 통해서 동일한 기기(제1 압축기)(101)에 대응하는 압축기 릴레이(305)를 동작시키는 것에 의해, 동일한 기기(101)에 대한 3상 전압의 입력을 차단하도록 되어 있다. 이것은 제1 압축기(101)의 온도상승에 관한 보호회로로서 기능하는 것으로, 제2 압축기(201)에 대해서도 동일하다. 또한, 제1 압축기(101) 및 제2 압축기(201)는 전원스위치(304)를 온(ON)으로 한 시점에서 3상의 전원케이블(303)로부터 전력이 공급되어 냉매의 압축동작을 개시하도록 되어 있다. 또, 미도시이지만, 마이크로 컴퓨터(301a)는, 예를 들면, 제1 온도센서(409)에 의해 검출된 저장고 내의 온도와 미리 정해진 온도를 비교하고, 그 비교결과에 따라, 제1 압축기(101)의 모터(미도시)의 회전속도를 제어하도록 되어 있다. 이것은 저장고 내의 온도에 따라 제1 압축기(101)의 압축능력을 제어하는 것으로, 제2 압축기(201)에 대해서도 동일하다. 또한, 제1 온도센서(409) 및 제2 온도센서(410)는 동일한 센서로 하여도 된다.

한편, 도 18에 예시되는 바와 같이, 마이크로 컴퓨터(301a)는 이상 설명한 제1 압축기(101) 및 제2 압축기(201)의 제어와는 별개로, 팬모터(105a, 205a)를 제어하도록 되어 있다. 또, 미도시이지만, 마이크로 컴퓨터(301a)는, 예를 들면 제1 센서(411)에 의해 검출된 제1 팬(105)의 온도가 미리 정해진 온도를 넘는 것을 검출하면, 팬모터(105a)의 운전을 정지하도록 되어 있다. 이것은 제1 팬(105)의 온도 상승에 관한 보호회로로서 기능하는 것으로, 제2 팬(205)에 대해서도 동일하다. 또한, 제1 센서(411) 및 제2 센서(412)는, 예를 들면 양쪽의 팬모터(105a, 205a)의 근방에 설치되는 단일의 센서로 공용하고 있어도 된다.

즉, 제2 실시형태에서는, 예를 들면 팬모터(105a, 205a)가 고장나도 동작중의 제1 압축기(101) 및 제2 압축기(201)는 이와는 관계없이 냉매의 압축동작을 계속하도록 되어 있다.

이상 설명한 구성에 의하면, 제1 및 제2 응축기는 제1 팬(105)에 의해 형성되는 송풍로와, 제2 팬(205)에 의해 형성되는 송풍로가 동일하게 되는 영역에 배치되기 때문에, 한쪽의 팬으로부터의 송풍이 정지하여도 다른 쪽의 팬으로부터의 송풍에 의해서 양쪽의 응축기가 냉각된다. 또, 제1 압축기(101)는 제1 팬(105)과 대향하도록 배치되며, 제2 압축기(201)는 제2 팬(205)과 대향하도록 배치되어 있다.

또, 병렬하는 제1 팬(105) 및 제2 팬(205)은 같은 풍로 내에서 제1 압축기(101) 및 제2 압축기(201)와 각각 대향하도록 배치되어 있기 때문에, 제1 팬(105) 및 제2 팬(205) 중 어느 한쪽이 회전하면, 이것과 대향하지 않는 압축기(제1 압축기(101) 또는 제2 압축기(201))라도 적어도 그 일부에 대해서 송풍되어 냉각된다.

또한, 제어회로(300)에서는, 예를 들면 팬모터(105a, 205a)가 고장나도 압축동작중의 제1 압축기(101) 및 제2 압축기(201)는 이와는 관계없이 동작을 계속하도록 구성되어 있다. 즉, 제1 팬(105) 및 제2 팬(205)은 제1 압축기(101) 및 제2 압축기(201)와는 개별적으로 회전한다.

이상으로부터, 냉동장치(1)의 동작중에 설령 한쪽의 팬(제1 팬(105) 또는 제2 팬(205))이 정지했다 하여도 그 냉각능력은 1기의 냉매회로만에 의한 능력을 넘는 냉각능력으로 유지된다.

이상 설명한 바와 같이, 제2 실시형태의 냉동장치(1)는 적어도 제1 압축기(101)와 제1 응축기(전단응축기(502)나 후단응축기(504) 등)와, 제1 증발기(111)를 가지는 제1 냉매회로(100)와, 제2 압축기(201)와 제2 응축기(전단응축기(602)나 후단응축기(604) 등)와, 제2 증발기(211)를 가지는 제2냉매회로(200)와, 제1 압축기(101) 및 제2 압축기(201)와는 개별적으로 동작하는 제1 팬(105)과, 제1 압축기(101) 및 제2 압축기(201)와는 개별적으로 동작하는 제2 팬(205)을 구비하고, 제1 및 제2 응축기와 제1 팬(105) 및 제2 팬(205)은 제1 냉매회로(100) 및 제2 냉매회로(200)가 모두 동작하고 있을 때 한쪽의 팬(제1 팬(105) 또는 제2 팬(205))이 정지한 경우, 다른 쪽의 팬이 제1 응축기 및 제2 응축기를 모두 냉각하도록 배치되어 있으면 된다.

이 냉동장치(1)에 의하면, 제1 냉매회로(100) 및 제2 냉매회로(200)의 동작중에 제1 팬(105) 및 제2 팬(205)의 한쪽이 정지하여도 다른 쪽에 의해서 제1 및 제2 응축기가 모두 냉각되면서, 양쪽의 냉매회로(100, 200)의 동작이 계속된다. 따라서, 2기의 냉매회로(100, 200)를 구비한 냉동장치(1)의 냉각능력은 설령 한쪽의 팬이 정지하여도, 예를 들면 1기의 냉매회로만을 구비한 경우보다 높게 유지될 수 있다.

또, 상술한 냉동장치(1)에서 제1 및 제2 압축기와 제1 팬(105) 및 제2 팬(205)은 제1 냉매회로(100) 및 제2 냉매회로(200)가 모두 동작하고 있을 때 한쪽의 팬이 정지한 경우, 다른 쪽의 팬이 제1 압축기(101) 및 제2 압축기(201)를 모두 냉각하도록 배치되어 있다.

이 냉동장치(1)에 의하면, 제1 냉매회로(100) 및 제2 냉매회로(200)의 동작중에 설령 한쪽의 팬이 정지하여도, 다른 쪽의 팬에 의해서 제1 압축기(101) 및 제2 압축기(201)가 냉각되어 압축기의 온도의 상승을 억제할 수 있다.

또, 상술한 냉동장치(1)에서 제1 팬(105) 및 제2 팬(205)은 병렬로 배치되고, 제1 및 제2 응축기는 제1 팬(105) 및 제2 팬(205)에 모두 서로 대향하도록 배치되어 있다.

이 냉동장치(1)에 의하면, 제1 및 제2 응축기는 제1 팬(105)에 의해 형성되는 송풍로와, 제2 팬(205)에 의해 형성되는 송풍로가 동일하게 되는 영역에 배치되기 때문에, 한쪽의 팬으로부터의 송풍이 정지하여도 다른 쪽의 팬으로부터의 송풍에 의해서 양쪽의 응축기가 냉각된다.

=== 그 외의 실시형태 ===

상술한 실시형태는 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위한 것으로, 본 발명을 한정하여 해석하기 위한 것은 아니다. 본 발명은 그 취지를 일탈하지 않고 변경이나 개량 등이 가능하며, 또 본 발명은 그 등가물도 포함하는 것이다.

상술한 실시형태에서는 제1 냉매회로(100) 및 제2 냉매회로(200)는 대략 동일한 단원(單元)냉매회로이었지만, 이에 한정되는 것이 아니고, 예를 들면 서로 다른 구성이나 능력 등을 가지는 것라도 된다.

상술한 실시형태에서는, 열교환기(109, 209)는 외측관(109a, 209a) 및 내측관(109b, 209b)을 가지는 2중관식이었지만, 이에 한정되는 것이 아니고, 예를 들면 다관식, 플레이트식이라도 된다.

상술한 실시형태에서는, 냉매는 R245fa, R600, R23 및 R14를 가지는 비공비혼합냉매였지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, R245fa 및 R600는 이것이 응축유니트(152)에서 응축되면 대략 액체상태가 되는 비점을 가지는 것이면 된다. 또, 예를 들면, R23 및 R14는 이들이 응축유니트(152)에서 응축되어도 대략 기체상태인 채로 있지만, 열교환기(109, 209)에서 대략 액체상태가 되는 비점을 가지는 냉매이면 된다.

상술한 실시형태에서는, 응축유니트(152)와 제1 팬(105) 및 제2 팬(205)은 동일 수평면상에 배치되어 있었지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 이러한 배치면에 단차(段差)가 있어도 각 팬(제1 팬(105) 또는 제2 팬(205))이 응축유니트(152)에 송풍 가능한 배치 및 자세를 취하고 있으면 된다.

상술한 실시형태에서는, 제1 팬(105) 및 제2 팬(205)은 팬모터(105a, 205a)를 각각 가지는 프로펠라식 송풍장치였지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 각 팬은, 요컨데, 응축유니트(152)를 냉각하기 위한 소정의 구성을 가지고 있으면 된다.

=== 냉동장치의 구성 ===

도 19 및 도 20를 참조하면서, 제3 실시형태의 냉동장치(1001)의 구성예에 대해 설명한다. 도 19는 제3 실시형태의 냉동장치(1001)의 제1 냉매회로(1010) 및 제2 냉매회로(1020)의 일례를 나타내는 회로도이다. 도 20은 제3 실시형태의 제1 냉매회로(1010) 및 제2 냉매회로(1020)의 제어를 담당하는 제어회로의 일례를 나타내는 블럭도이다.

도 19 및 도 20에 예시되는 바와 같이, 냉동장치(1001)는 대략 동일한 2기의 냉매회로(제1 냉매회로(1010) 및 제2 냉매회로(1020))와 저온저장고(1002)의 저장고 내의 온도를 검출하는 제1 온도센서(1002a) 및 제2 온도센서(1002b)와, 제1 팬(1014) 및 제1 팬모터(1014a)와, 제2 팬(1024) 및 제2 팬모터(1024a)와, 제1 팬모터(1014a)의 온도퓨즈(1141)(제3 온도센서)와, 제2 팬모터(1024a)의 온도퓨즈(1241)(제4 온도센서)와, 제1 팬모터(1014a)의 전류를 검출하는 제1 전류트랜스(검출장치)(1142)와, 제2 팬모터(1024a)의 전류를 검출하는 제2 전류트랜스(검출장치)(1242)와, 마이크로 컴퓨터(제어장치)(1031)를 구비하고 있다. 또, 이 냉동장치(1001)는 콘덴서(1013)의 출구부의 온도 및 콘덴서(1023)의 출구부의 온도를 각각 검출하는 온도센서(1131) 및 온도센서(1231)를 구비하고, 또한, 이용자 등에 대해 팬모터(1014a, 1024a)의 고장을 알리기 위한 수단으로서, 디스플레이(알림장치)(1041) 및 버저(알림장치)(1042)를 구비하고 있다.

제1 냉매회로(1010)는, 도 19에 예시되는 바와 같이, 제1 압축기(1011)와, 프리콘덴서(1012) 및 콘덴서(1013)(제1 응축기)와, 제1 감압기(1015)와, 제1 증발기(1016)를 구비하여, 제1 압축기(1011)로부터 토출된 냉매가 다시 동일한 압축기(1011)로 복귀하도록 소정의 배관(제1 냉매배관)에 환상으로 구성되어 있다.

제1 압축기(1011)는 흡입한 냉매를 압축하여 프리콘덴서(1012)로 토출한다.

프리콘덴서(1012)는 제1 압축기(1011)로부터 토출되는 냉매를 방열시키기 위한 예를 들면 동 또는 알루미늄제의 관을 사행시킨 것이다.

콘덴서(1013)는 프리콘덴서(1012)로부터 출력되는 냉매를 더욱 방열시키기 위한 예를 들면 동 또는 알루미늄제의 관을 사행시킨 것이다.

제1 감압기(1015)는 콘덴서(1013)에서 방열해 응축하여 액상이 된 냉매를 감압하여 증발기(1016)에 출력하는 예를 들면 캐필러리 튜브이다.

제1 증발기(1016)는 제1 감압기(1015)에 의해서 감압된 냉매를 증발(기화)시키기 위한 예를 들면 동 또는 알루미늄제의 관이고, 냉동장치(1001)의 저온저장고(1002)의 외면에 열적으로 접촉하도록 장착되어 있다. 즉, 냉매가 제1 증발기(1016)에서 증발할 때의 냉각작용에 의해서, 저온저장고(1002)의 저장고 내를 차갑게 하도록 되어 있다. 이렇게 증발하여 기상이 된 냉매는 제1 압축기(1011)로 흡입된다.

이상은 제2 냉매회로(1020)에 대해서도 동일하다. 제2 냉매회로(1020)는 제2 압축기(1021)와, 프리콘덴서(1022) 및 콘덴서(1023)(제2 응축기)와, 제2 감압기(1025)와, 제2 증발기(1026)를 구비하여, 제2 압축기(1021)로부터 토출된 냉매가 다시 동일한 압축기(1021)로 복귀하도록 소정의 배관(제2 냉매배관)에 환상으로 구성되어 있다.

또한, 콘덴서(1013, 1023)는, 예를 들면 동일한 관판에 일체로 구성되어 있고, 당해 관판에서, 후술하는 바와 같이, 제1 팬(1014) 및 제2 팬(1024)의 동일 풍로 내에 근접하여 순서대로 배치되어 있다. 또, 콘덴서(1013)의 출구부 및 콘덴서(1023)의 출구부에는 상술한 온도센서(1131) 및 온도센서(1231)가 각각 장착되어 있고, 이들 온도센서(1131, 1231)는, 도 20에 예시되는 바와 같이, 제어기판(1030)과 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 제1 증발기(1016) 및 제2 증발기(1026)는 저온저장고(1002)의 저장고 내를 동시에 냉각하도록 배치되어 있다. 즉, 제1 증발기(1016) 및 제2 증발기(1026)는 각각이 1개의 증발파이프(미도시)로 구성되어 있고, 이들 2개의 증발파이프가, 예를 들면, 서로 겹치지 않도록 저온저장고(1002)의 외면에 대해 열적으로 접촉하도록 부착되어 있다.

제1 온도센서(1002a) 및 제2 온도센서(1002b)는 도 20에 예시되는 바와 같이, 제어기판(1030)과 전기적으로 접속되어 있다. 제1 온도센서(1002a)는 제1 냉매회로(1010)의 제1 압축기(1011)를 제어하기 위한 센서이며, 제2 온도센서(1002b)는 제2 냉매회로(1020)의 제2 압축기(1021)를 제어하기 위한 센서이지만, 양쪽의 센서(1002a, 1002b)는 동일한 저온저장고(1002)의 저장고 내의 온도를 검출하고 있다. 또한, 쌍방의 센서(1002a, 1002b)는 단일의 센서로 공용되는 것이라도 된다.

제1 팬(1014) 및 제2 팬(1024)은, 도 19에 예시되는 바와 같이, 콘덴서(1013) 및 콘덴서(1023)에 각각 송풍하는 것에 의해, 냉매의 방열을 촉진하기 위한 송풍기이다. 도 19에 모식적으로 예시되는 바와 같이, 병치(倂置)된 제1 팬(1014) 및 제2 팬(1024)에 의해서 형성되는 동일한 풍로 내에는 콘덴서(1013, 1023)가 근접하여 순서대로 배치되어 있고, 각 팬(1014, 1024)은 쌍방의 콘덴서(1013, 1023)에 송풍 가능하게 병렬로 배치되어 있다. 또, 도 19에 모식적으로 예시되는 바와 같이, 제1 팬(1014) 및 제2 팬(1024)은 제1 압축기(1011) 및 제2 압축기(1021)에 각각 서로 대향하도록 배치되어 있다. 또한, 제3 실시형태에서는 제1 팬(1014) 및 제2 팬(1024)의 송풍방향은 콘덴서(1013, 1023)로부터 압축기(1011, 1021)로 향하는 방향이다(도 19의 흰색의 화살표 참조).

제1 팬모터(1014a) 및 제2 팬모터(1024a)는, 도 19에 예시되는 바와 같이, 제1 팬(1014) 및 제2 팬(1024)을 각각 회전시키는 동력원이다. 또, 도 20에 예시되는 바와 같이, 제1 팬모터(1014a)는 내부에 온도퓨즈(1141)를 가지고 있고, 제2 팬모터(1024a)는 내부에 온도퓨즈(1241)를 가지고 있다. 제3 실시형태에서는, 온도퓨즈(1141, 1241)는 제1 냉매회로(1010) 및 제2 냉매유로(1020)의 가동중에 제1 팬(1014) 및 제2 팬(1024)의 양쪽이 정지하여 콘덴서(1013, 1023)의 온도가 상승함에 수반하여 제1 팬모터(1014a) 및 제2 팬모터(1024a)의 온도가 상승하는 것에 의해 차단되도록 구성되어 있다.

제1 전류트랜스(1142) 및 제2 전류트랜스(1242)는, 도 20에 예시되는 바와 같이, 제어기판(1030)에 탑재되어 있고, 제1 팬모터(1014a)를 흐르는 전류 및 제2 팬모터(1024a)를 흐르는 전류를 각각 전압으로 변환하여, 이들 전압값을 마이크로 컴퓨터(1031)에 출력하는 트랜스이다. 이러한 전류트랜스(1142, 1242)는 팬모터(1014a, 1024a)와 각각 직렬로 접속되어 있다. 예를 들면 팬모터(1014a, 1024a)에 록크전류가 흐르고 있는 경우, 해당하는 전류트랜스(1142, 1242)의 전압값은 록크전류에 따른 값으로 되며, 예를 들면 팬모터(1014a, 1024a)에 관한 회로의 단선 등을 위해서 전류가 흐르지 않은 경우, 해당하는 전류트랜스(1142, 1242)의 전압값은 0이 된다. 즉, 전류트랜스(1142, 1242)의 전압값을 참조하는 것에 의해, 팬모터(1014a, 1024a)의 운전상태를 각각 직접 검출할 수 있다. 이것에 의해, 팬모터(1014a, 1024a)의 고장검출의 정밀도가 향상한다.

마이크로 컴퓨터(1031)는, 도 20에 예시되는 바와 같이, 제어기판(1030)에 탑재되어 있고, 제1 온도센서(1002a) 및 제2 온도센서(1002b)의 검출출력에 따라 제1 압축기(1011) 및 제2 압축기(1021)의 운전을 제어하며, 온도퓨즈(1141, 1241)의 차단·불차단에 따라 제1 팬모터(1014a) 및 제2 팬모터(1024a)의 운전을 제어함과 동시에, 제1 전류트랜스(1142) 및 제2 전류트랜스(1242)의 검출출력에 근거하여 제1 팬모터(1014a) 및 제2 팬모터(1024a)의 운전상태를 감시할 수 있도록 CPU(1311), R0M(1312), RAM(1313) 등을 가지고 있다. 여기서, CPU(1311)는 상술한 제어나 감시 등에 관한 처리를 실행하고, R0M(1312)은 CPU(1311)가 이와 같은 처리를 실행하기 위한 프로그램 등을 기억하며, RAM(1313)은 이와 같은 처리에 필요한 데이터를 기억한다.

이 마이크로 컴퓨터(1031)는, 예를 들면, 제1 냉매회로(1010)의 가동중에 제1 온도센서(1002a)에 의해 검출된 저장고 내의 온도와 미리 RAM(1313)에 기억된 소정온도를 비교하고, 저장고 내의 온도가 소정온도 이하이라고 판별하면, 소정의 릴레이(미도시)를 통해서 제1 압축기(1011)의 운전을 정지하며, 저장고 내의 온도가 소정온도보다 높다고 판별하면, 소정의 릴레이를 통해서 제1 압축기(1011)의 운전을 개시한다. 이것은 제2 온도센서(1002b)의 검출출력에 근거하는 제2 압축기(1021)의 운전의 제어에 있어서도 마찬가지이다. 단, 이에 한정되는 것이 아니고, 예를 들면 저장고 내의 온도가 소정온도 이하이라고 판별된 경우, 어느 한쪽의 압축기(1011, 1021)의 운전이 정지되는 것이라도 된다. 이와 같이, 저온저장고(1002)의 저장고 내의 온도를 일정하게 하기 위해서, 마이크로 컴퓨터(1031)는 제1 압축기(1011) 및 제2 압축기(1021)를 단속적으로 운전한다.

또, 이 마이크로 컴퓨터(1031)는, 예를 들면, 상술한 제1 팬모터(1014a)의 온도퓨즈(1141)의 차단을 제1 전류트랜스(1142)의 전압값이 0인 것으로 검출하면, 소정의 릴레이(미도시)를 통해서 제1 팬모터(1014a)에 대한 전압의 인가를 정지한다. 이것은 제2 팬모터(1024a)의 온도퓨즈(1241)의 차단에 근거하는 제2 팬모터(1024a)로의 전압 인가의 정지에서도 마찬가지이다.

또한, 도 20에 예시되는 바와 같이, 제1 압축기(1011), 제2 압축기(1021), 제1 팬모터(1014a), 제2 팬모터(1024a) 및 스위칭전원(1032)에는 3상의 전원케이블(1033) 및 전원스위치(1034)를 통해서 전력이 공급된다. 또, 제어기판(1030) 등에는 스위칭전원(1032)으로부터 전력이 공급된다.

이상, 도 19에 예시되는 바와 같이, 제1 팬(1014) 및 제2 팬(1024)은 콘덴서(1013)에 서로 대향하여 배치되어 있기 때문에, 한쪽의 팬으로부터의 송풍이 정지하여도 다른 쪽의 팬으로부터의 송풍에 의해서 콘덴서(1013)가 냉각된다. 이것은 콘덴서(1023)에 대해서도 동일하다. 또, 도 19에 예시되는 바와 같이, 병렬하는 제1 팬(1014) 및 제2 팬(1024)은 제1 압축기(1011) 및 제2 압축기(1021)와 각각 서로 대향하도록 배치되어 있기 때문에, 팬(1014, 1024) 중 어느 한쪽이 회전하고 있으면, 이것과 대향하고 있지 않는 압축기(1011, 1021)에 대해서도 적어도 그 일부가 송풍되어 냉각된다. 또한, 도 20에 예시되는 바와 같이, 제1 팬모터(1014a) 및 제2 팬모터(1024a)로의 전력공급의 정지는 각각의 내부의 온도퓨즈(1141, 1241)의 차단을 통해서 행해지는 한편, 제1 압축기(1011) 및 제2 압축기(1021)로의 전력공급의 정지는 제1 온도센서(1002a) 및 제2 온도 센서(1002b)의 검출출력에 근거하여 마이크로 컴퓨터(1031)에 의해서 행해진다. 즉, 팬모터(1014a, 1024a)의 운전제어와 압축기(1011, 1021)의 운전제어와는 서로 무관하다. 따라서, 냉동장치(1001)의 동작중에 설령 한쪽의 팬(1014, 1024)이 정지했다고 해도, 해당하는 냉매회로(1010, 1020)의 압축기(1011, 1021)의 운전이 이것에 연동하여 정지되지 않기 때문에, 냉동장치(1001)의 냉각능력은 1기의 냉매회로(1010, 1020)만에 의한 능력을 넘는 냉각능력으로 유지된다.

=== 냉동장치의 동작 ===

도 21을 참조하면서, 상술한 구성을 구비한 냉동장치(1001)가 제1 팬모터(1014a) 및 제2 팬모터(1024a)의 고장을 검출하여 그 취지를 알리는 동작에 대해 설명한다. 동일한 도면은 제3 실시형태의 냉동장치(1001)에 의한 고장검출 및 알림시의 마이크로 컴퓨터(1031)의 처리순서의 일례를 나타내는 플로우차트이다.

마이크로 컴퓨터(1031)는 제1 전류트랜스(1142) 및 제2 전류트랜스(1242)로부터 각각 출력되는 전압의 값 A, B의 차분값(差分値))의 절대값을 구한다(S100).

마이크로 컴퓨터(1031)는 스텝 S100에서 구한 차분값의 절대값이 미리 RAM(1313)에 기억된 소정값 X이상인지 아닌지를 판별한다(S101). 또한, 이 소정값 X는 제1 팬모터(1014a) 및 제2 팬모터(1024a) 중 한쪽이 정지하고 다른 쪽이 회전하고 있는 경우에 발생할 수 있는 제1 전류트랜스(1142) 및 제2 전류트랜스(1242)의 사이의 전압차이에 근거하여 미리 정해진 값이다. 제3 실시형태의 소정값 X는, 예를 들면, 이하의 2개의 값 중 작은 쪽이다. 즉, 제1 값은 2개의 팬모터(1014a, 1024a) 중 정지한 한쪽에 흐르는 록크전류에 대응하는 전압값으로부터 2개의 팬모터(1014a, 1024a) 중 회전하고 있는 다른 쪽에 흐르는 전류에 대응하는 전압값을 감산한 값이다. 제2의 값은 2개의 팬모터(1014a, 1024a) 중 회전하고 있는 한쪽에 흐르는 전류에 대응하는 전압값이다. 또한, 이 경우, 2개의 팬모터(1014a, 1024a) 중 정지한 다른 쪽에는 전류는 흐르지 않기 때문에, 이것에 대응하는 전압값은 0이다.

스텝 S100에서 구한 차분값의 절대값이 소정값 X미만이라고 판별한 경우(S101 : 아니오), 마이크로 컴퓨터(1031)는 스텝 S100의 처리를 재차 실행한다. 즉, 2개의 팬모터(1014a, 1024a)의 운전상태는 양쪽이 회전하고 있는 상태라고 판별하여, 마이크로 컴퓨터(1031)는 팬모터(1014a, 1024a)의 운전상태의 감시를 계속한다.

스텝 S100에서 구한 차분값의 절대값이 소정값 X이상이라고 판별한 경우(S10l : 예), 마이크로 컴퓨터(1031)는 제1 전류트랜스(1142) 및 제2 전류트랜스(1242)의 각각으로부터 출력되는 전압의 값 A, B를 해당하는 그 팬모터(1014a, 1024a)를 나타내는 정보와 대응시켜 RAM(1313)에 기억시킨다(S102). 즉, 2개의 팬모터(1014a, 1024a)의 운전상태는 한쪽이 정지하고 다른 쪽이 회전하고 있는 상태라고 판별하여, 마이크로 컴퓨터(1031)는, 이하 서술하는 바와 같이, 각 전류트랜스(1142, 1242)의 개별의 전압값 A, B에 근거하여 어느 쪽의 팬모터(1014a, 1024a)가 고장나 있는지를 판별한다.

마이크로 컴퓨터(1031)는 제1 팬모터(1014a)에 대응하는 제1 전류트랜스(1142)의 전압값 A가 미리 RAM(1313)에 기억된 소정값 Y이상인지 아닌지를 판별한다(S103). 또한, 이 소정값 Y는 제1 팬모터(1014a)가 정지하여 제1 전류트랜스(1142)에 록크전류가 흐르고 있는 경우의 당해 록크전류에 대응하는 전압값이다. 제1 전류트랜스(1142)의 전압값 A가 소정값 Y이상이라고 판별한 경우(S103 : 예), 마이크로 컴퓨터(1031)는 제1 팬모터(1014a)(A에 대응하는 모터)가 고장나 있는 취지를 디스플레이(1041)를 통해서 표시함과 동시에, 버저(1042)를 예를 들면 소정의 타이머(미도시)로 계시되는 소정시간만 울리고(S104), 후술하는 스텝 S105의 처리를 실행한다. 즉, 이 경우, 제1 팬모터(1014a)의 록크 때문에, 적어도 제1 팬(1014)은 정지하고 있는 것으로 판별되어, 이 판별결과가 이용자 등에 알려진다.

제1 전류트랜스(1142)의 전압값 A가 소정값 Y미만이라고 판별한 경우(S103 : 아니오), 마이크로 컴퓨터(1031)는 제2 팬모터(1024a)에 대응하는 제2 전류트랜스(1242)의 전압값 B가 미리 RAM(1313)에 기억된 소정값 Y이상인지 아닌지를 판별한다(S108). 또한, 이 소정값 Y는 제2 팬모터(1024a)가 정지하여 제2 전류트랜스(1242)에 록크전류가 흐르고 있는 경우의 당해 록크전류에 대응하는 전압값이다. 제2 전류트랜스(1242)의 전압값 B가 소정값 Y이상이라고 판별한 경우(S108 : 예), 마이크로 컴퓨터(1031)는 제2 팬모터(1024a)(B에 대응하는 모터)가 고장나 있는 취지를 디스플레이(1041)를 통해서 표시함과 동시에, 버저(1042)를 예를 들면 소정시간만 울리고(S109), 후술하는 스텝 S105의 처리를 실행한다. 즉, 이 경우, 제2 팬모터(1024a)의 록크 때문에, 적어도 제2 팬(1024)은 정지하고 있는 것으로 판별되고, 이 판별 결과가 이용자 등에 알려진다.

제2 전류트랜스(1242)의 전압값 B가 소정값 Y미만이라고 판별한 경우(S108 : 아니오), 마이크로 컴퓨터(1031)는 제1 팬모터(1014a)에 대응하는 제1 전류트랜스(1142)의 전압값 A가 0인지 아닌지를 판별한다(S110). 제1 전류트랜스(1142)의 전압값 A가 0이라고 판별한 경우(S110 : 예), 마이크로 컴퓨터(1031)는 제1 팬모터(1014a)(A에 대응하는 모터)가 고장나 있는 취지를 디스플레이(1041)를 통해서 표시함과 동시에, 버저(1042)를 예를 들면 소정시간만 울리고(S111), 후술하는 스텝 S105의 처리를 실행한다. 즉, 이 경우, 제1 팬모터(1014a)에 관한 예를 들면 회로의 단선 등을 위해서, 적어도 제1 팬(1014)은 정지하고 있는 것으로 판별되어, 이 판별결과가 이용자 등에 알려진다.

제1 전류트랜스(1142)의 전압값 A가 0은 아니라고(즉 0보다 큼) 판별한 경우(S110 : 아니오), 마이크로 컴퓨터(1031)는 제2 팬모터(1024a)에 대응하는 제2 전류트랜스(1242)의 전압값 B가 0인지 아닌지를 판별한다(S112). 제2 전류트랜스(1242)의 전압값 B가 0이라고 판별한 경우(S112 : 예), 마이크로 컴퓨터(1031)는 제2 팬모터(1024a)(B에 대응하는 모터)가 고장나 있는 취지를 디스플레이(1041)를 통해서 표시함과 동시에, 버저(1042)를 예를 들면 소정시간만 울리고(S113), 후술하는 스텝 S105의 처리를 실행한다. 즉, 이 경우, 제2 팬모터(1024a)에 관한 예를 들면 회로의 단선 등 때문에, 적어도 제2 팬(1024)은 정지하고 있는 것으로 판별되어, 이 판별 결과가 이용자 등에 알려진다.

제2 전류트랜스(1242)의 전압값 B가 0은 아니라고(즉 0보다 큼) 판별한 경우(S112 : 아니오), 마이크로 컴퓨터(1031)는 스텝 S102의 처리를 재차 실행한다. 즉, 마이크로 컴퓨터(1031)는 제1 전류트랜스(1142) 및 제2 전류트랜스(1242)의 각각의 전압값 A, B를 새롭게 샘플링하고, 이 새로운 전압값 A, B에 근거하여 어느 쪽의 팬모터(1014a, 1024a)가 고장나 있는지를 재차 판별한다.

이상, 2개의 팬모터(1014a, 1024a) 중 한쪽이 고장난 시점에서 그 취지가 알려지기 때문에, 다른 쪽이 가동하여 양쪽의 콘덴서(1013, 1023)의 열교환량이 유지되고 있는 동안에, 알림을 받은 이용자 등은 고장난 한쪽을 특정함과 동시에 이것을 수리·교환할 수 있다. 이것은 냉동장치(1001)의 냉각능력의 저하의 억제로 이어진다. 또한, 버저(1042)를 소정시간 울리는 것은 이용자 등에 대해 디스플레이(1041)의 표시를 보는 것을 재촉하는 것이고, 이것에 의해서 고장의 취지의 알림을 보다 확실한 것으로 할 수 있다. 또, 스텝 S100 및 S101에서는 2개의 전류트랜스(1142, 1242)의 전압값 A, B의 차분값에만 근거하여 적어도 팬모터(1014, 1024)의 어느 한쪽에 고장이 있는지 아닌지를 먼저 판별하고 있기 때문에, 마이크로 컴퓨터(1031)의 처리의 부하가 작아도 된다. 즉, CPU(1311)의 처리능력이나 RAM(1313)의 용량 등을 억제하여, 냉동장치(1001)의 제조 코스트를 저감할 수 있다.

제3 실시형태에서는, 2개의 팬모터(1014a, 1024a) 중 한쪽이 고장나 있다고 알린 경우(S104, S109, S111 또는 S113), 마이크로 컴퓨터(1031)는 온도센서(1131) 및 온도센서(1231)에 의해 각각 검출된 콘덴서(1013)의 출구부의 온도 및 콘덴서(1023)의 출구부의 온도를 참조하여(S105), 이들 온도에 근거하여 이하의 처리를 실시한다.

마이크로 컴퓨터(1031)는 스텝 S105에서 검출된 2개의 온도가 미리 RAM(1313)에 기억된 소정값 Z이상인지 아닌지를 판별한다(S106). 또한, 이 소정값 Z는 제1 팬모터(1014a) 및 제2 팬모터(1024a)의 양쪽이 고장났기 때문에 콘덴서(1013, 1023)의 출구부의 온도가 상승한 경우의 당해 온도에 대응하는 값이다.

예를 들면 2개의 온도 중 한쪽이 소정값 Z미만이라고 판별한 경우(S106 : 아니오), 마이크로 컴퓨터(1031)는 스텝 S100의 처리를 재차 실행한다.

예를 들면 2개의 온도가 소정값 Z이상이라고 판별한 경우(S106 : 예), 마이크로 컴퓨터(1031)는 디스플레이(1041)상에서 상술한 스텝 S104, S109, S111 또는 S113에서의 표시를 제1 팬모터(1014a) 및 제2 팬모터(1024a)(A, B에 대응하는 모터)가 고장나 있는 취지의 표시로 변경함과 동시에, 버저(1042)를 예를 들면 소정시간만 울리고(S107), 처리를 종료한다. 즉, 이 경우, 2개의 팬모터(1014a, 1024a) 중 예를 들면 한쪽이 록크하고 다른 쪽의 회로가 단선하는 것에 의해 제1 팬(1014) 및 제2 팬(1024)의 양쪽이 정지하여, 그 결과, 콘덴서(1013, 1023)의 출구부의 온도가 소정온도 이상이라고 판별되어, 이 판별결과가 이용자 등에 알려진다.

또한, 제3 실시형태에서는, 예를 들면 2개의 팬모터(1014a, 1024a)가 록크하였기 때문에 콘덴서(1013, 1023)의 온도가 상승한 경우, 2개의 팬모터(1014a, 1024a)의 온도도 이것에 수반하여 상승하기 때문에, 온도퓨즈(1141, 1241)는 차단된다. 이것에 의해, 2개의 팬모터(1014a, 1024a)에 흐르고 있던 록크전류는 0이 된다. 이와 같은 팬모터(1014a, 1024a)의 운전제어에 의해서, 록크전류에 의한 전력의 쓸데없는 소비를 회피할 수 있다.

그러나, 2개의 팬모터(1014a, 1024a)에 록크전류가 흐르고 있는 상태와, 온도퓨즈(1141, 1241)의 차단에 의해서 2개의 팬모터(1014a, 1024a)에 전류가 흐르지 않게 된 상태는, 양쪽 모두, 상술한 스텝 S101의 처리에 의해서 판별할 수 없다. 즉, 2개의 전류트랜스(1142, 1242)의 전압값 A, B의 차분값은 어느 경우에도 대략 0이다.

그래서, 도시하고 있지는 않지만, 마이크로 컴퓨터(1031)는 상술한 스텝 S101 이후의 처리와는 별도로, 예를 들면 소정의 타이머(미도시)에서 계시되는 소정시간마다 상술한 스텝 S105 내지 S107과 동일한 처리를 실행하도록 되어 있다. 즉, 마이크로 컴퓨터(1031)는 콘덴서(1013, 1023)의 출구부의 온도검출에 의해서, 양쪽의 팬모터(1014a, 1024a)의 고장의 유무를 정기적으로 판별하고, 만약 쌍방이 고장나 있다고 판별한 경우, 그 취지를 이용자에게 알린다. 혹은, 마이크로 컴퓨터(1031)는 2개의 전류트랜스(1142, 1242)의 전압검출에 의해서, 양쪽의 팬모터(1014a, 1024a)의 고장의 유무를 정기적으로 판별하여도 좋다. 즉, 쌍방의 전압값 A, B가 0인 경우, 양쪽의 팬모터(1014a, 1024a)는 고장나 있다고 판별된다.

=== 그 외의 실시형태 ===

상술한 실시형태는 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위한 것으로, 본 발명을 한정하여 해석하기 위한 것은 아니다. 본 발명은 그 취지를 일탈하지 않고 변경이나 개량 등이 가능하며, 또 본 발명은 그 등가물도 포함하는 것이다.

상술한 실시형태에서는 콘덴서(1013, 1023)만이 동일한 관판에 일체로 구성되고, 당해 관판에서 제1 팬(1014) 및 제2 팬(1024)의 동일 풍로 내에 근접하여 순서대로 배치되어 있었지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 프리콘덴서(1012, 1022)도 콘덴서(1013, 1023)와 동일한 관판에 일체로 구성되며, 당해 관판에서 제1 팬(1014) 및 제2 팬(1024)의 동일 풍로 내에 근접하여 순서대로 배치되어 있어도 된다.

상술한 실시형태에서는 알림장치를 디스플레이(1041) 및 버저(1042)로 했지만, 이에 한정되는 것이 아니고, 요컨데, 이용자 등에 팬모터(1014a, 1024a)의 고장을 알리기 위한 수단이면 어떠한 것으로 하여도 된다. 또, 알림내용은 팬모터(1014a, 1024a)의 어느 것이 고장나 있는지만으로 하였지만, 이에 한정되는 것이 아니고, 예를 들면, 전류트랜스(1142, 1242)의 전압값 A, B에 근거하는 고장내용(록크나 회로의 단선 등)을 더해도 된다.

상술한 실시형태에서는 마이크로 컴퓨터(1031)에 의한 스텝 S105 내지 S107의 처리를 스텝 S104, S109, S111 및 S113의 각각의 처리의 후에 실행하는 것이었지만, 이에 한정되는 것은 아니다.

이하, 도 22에 예시되는 바와 같이, 마이크로 컴퓨터(1031)는 한쪽의 팬모터가 고장나 있는 것으로 판별한 후에, 다른 쪽의 팬모터의 고장의 유무를 판별하고 나서, 최종적인 판별결과(한쪽이 고장 또는 양쪽이 고장)를 1번만 알리는 것으로 하여도 된다.

또한, 도 22는 제3 실시형태의 냉동장치(1001)에 의한 고장검출 및 알림시의 마이크로 컴퓨터(1031)의 처리순서의 다른 일례를 나타내는 플로우챠트이다. 또, 도 22에서의 스텝 S200 내지 S202의 처리는 도 21에서의 스텝 S100 내지 S102의 처리와 각각 동일하다. 또한, 도 22에서의 스텝 S203, S208, S213 및 S218의 판별처리는, 도 21에서의 스텝 S103, S108, S110 및 S112의 판별처리와 각각 동일하다. 즉, 이들 처리에 의해서, 2개의 팬모터(1014a, 1024a) 중 어느 쪽이 고장나 있는지라는 것과, 그 고장이 록크 또는 회로의 단선 중 어느 것이라는 것이 판별된다.

마이크로 컴퓨터(1031)는 제1 전류트랜스(1142)의 전압값 A가 상술한 소정값 Y이상이라고 판별한 경우(S203 : 예), 온도센서(1131, 1231)에 의해 각각 검출된 콘덴서(1013, 1023)의 출구부의 온도를 참조하고(S204), 2개의 온도가 상술한 소정값 Z이상인지 아닌지를 판별한다(S205). 예를 들면 2개의 온도 중 한쪽이 소정값 Z미만이라고 판별한 경우(S205 : 아니오), 마이크로 컴퓨터(1031)는 제1 팬모터(1014a)(A에 대응하는 모터)가 고장나 있는 취지를 디스플레이(1041)를 통해서 표시함과 동시에, 버저(1042)를 예를 들면 소정시간만 울리고(S207), 스텝 S200의 처리를 재차 실행한다. 한편, 예를 들면 2개의 온도가 소정값 Z이상이라고 판별한 경우(S205 : 예), 마이크로 컴퓨터(1031)는 양쪽의 팬모터(1014a, 1024a)(A, B에 대응하는 모터)가 고장나 있는 취지를 디스플레이(1041)를 통해서 표시함과 동시에, 버저(1042)를 예를 들면 소정시간만 울리고(S206), 처리를 종료한다.

마이크로 컴퓨터(1031)는 제2 전류트랜스(1242)의 전압값 B가 상술한 소정값 Y이상이라고 판별한 경우(S208 : 예), 상술과 마찬가지로 콘덴서(1013, 1023)의 출구부의 온도를 참조하여(S209), 2개의 온도가 상술한 소정값 Z이상인지 아닌지를 판별한다(S210). 2개의 온도 중 한쪽이 소정값 Z미만이라고 판별한 경우(S210 : 아니오), 마이크로 컴퓨터(1031)는 제2 팬모터(1024a)(B에 대응하는 모터)가 고장나 있는 취지를 상술과 마찬가지로 알리고(S212), 스텝 S200의 처리를 재차 실행한다. 한편, 2개의 온도가 소정값 Z이상이라고 판별한 경우(S210 : 예), 마이크로 컴퓨터(1031)는 쌍방의 팬모터(1014a, 1024a)(A, B에 대응하는 모터)가 고장나 있는 취지를 상술과 마찬가지로 알리고(S211), 처리를 종료한다.

마이크로 컴퓨터(1031)는 제1 전류트랜스(1142)의 전압값 A가 0이라고 판별한 경우(S213 : 예), 상술과 마찬가지로 콘덴서(1013, 1023)의 출구부의 온도를 참조하여(S214), 2개의 온도가 상술한 소정값 Z이상인지 아닌지를 판별한다(S215). 2개의 온도 중 한쪽이 소정값 Z미만이라고 판별한 경우(S215 : 아니오), 마이크로 컴퓨터(1031)는 제1 팬모터(1014a)(A에 대응하는 모터)가 고장나 있는 취지를 상술과 마찬가지로 알리고(S217), 스텝 S200의 처리를 재차 실행한다. 한편, 2개의 온도가 소정값 Z이상이라고 판별한 경우(S215 : 예), 마이크로 컴퓨터(1031)는 양쪽의 팬모터(1014a, 1024a)(A, B에 대응하는 모터)가 고장나 있는 취지를 상술과 마찬가지로 알리고(S216), 처리를 종료한다.

마이크로 컴퓨터(1031)는 제2 전류트랜스(1242)의 전압값 B가 0이라고 판별한 경우(S218 : 예), 상술과 마찬가지로 콘덴서(1013, 1023)의 출구부의 온도를 참조하여(S219), 2개의 온도가 상술한 소정값 Z이상인지 아닌지를 판별한다(S220). 2개의 온도 중 한쪽이 소정값 Z미만이라고 판별한 경우(S220 : 아니오), 마이크로 컴퓨터(1031)는 제2 팬모터(1024a)(B에 대응하는 모터)가 고장나 있는 취지를 상술과 마찬가지로 알리고(S222), 스텝 S200의 처리를 재차 실행한다. 한편, 2개의 온도가 소정값 Z이상이라고 판별한 경우(S220 : 예), 마이크로 컴퓨터(1031)는 쌍방의 팬모터(1014a, 1024a)(A, B에 대응하는 모터)가 고장나 있는 취지를 상술과 마찬가지로 알리고(S221), 처리를 종료한다.

이상의 처리에 의하면, 양쪽의 팬모터(1014a, 1024a)의 고장을 표시하는 경우, 그 전단계에서 한쪽의 팬모터의 고장을 디스플레이(1041)에 표시시킨다고 하는 명령을 생략할 수 있기 때문에, 그만큼 프로그램을 간략화할 수 있다.

1 냉동장치 2 외부케이스 3 외부도어 4 기계실
5 내부케이스 6 단열재
31 핸들 32 조작패널 33 힌지 34 패킹
51 저장실 51a 내부도어 100 제1 냉매회로 101 제1 압축기
101a 오일쿨러 102, 202 프리콘덴서
103, 203 배관 104, 204 콘덴서 105, 205 팬
105a, 205a 팬모터 106, 206 디하이드레이터
107, 207 분류기 108, 110, 208, 210 감압기
109, 209 열교환기 109a, 209a 외측관
109b, 209b 내측관 111 제1 증발기 112, 212 완충기
112a, 212a 캐필러리 튜브 112b, 212b 팽창탱크
150 냉매회로 151 프레임관 152 응축유니트
152a 관판 153 증발기 154 증발유니트
200 제2 냉매회로
201 제2 압축기 211 제2 증발기 300 제어회로
301 제어기판 302 스위칭전원 303 전원케이블
304 전원스위치 305, 305a, 305b 압축기 릴레이
306, 306a, 306b 릴레이 307 온도센서
301a, 310 마이크로 컴퓨터 311 CPU 312 ROM
313 RAM 314, 315 타이머
407 제1 압축기 온도센서 408 제2 압축기 온도센서
409 제1 온도센서 410 제2 온도센서
411 제1 센서 412 제2 센서
502, 602 전단응축기
504, 604 후단응축기
1001 냉동장치 1002 저온저장고 1002a 제1 온도센서
1002b 제2 온도센서 1010 제1 냉매회로 1011 제1 압축기
1012 프리콘덴서 1013 콘덴서 1014 제1 팬
1014a 제1 팬모터 1015 제1 감압기 1016 제1 증발기
1020 제2 냉매회로 1021 제2 압축기 1022 프리콘덴서
1023 콘덴서 1024 제2 팬 1024a 제2 팬모터
1025 제2 감압기 1026 제2 증발기 1030 제어기판
1031 마이크로 컴퓨터 1032 스위칭전원 1033 전원케이블
1034 전원스위치 1041 디스플레이 1042 버저
1131, 1231 온도센서 1141, 1241 온도퓨즈
1142 제1 전류트랜스 1242 제2 전류트랜스
1311 CPU 1312 ROM 1313 RAM

Claims (1)

1. 제1 압축기와, 제1 응축기와, 제1 감압장치와, 제1 증발기를 냉매배관에 환상으로 접속하여, 상기 제1 압축기로부터 토출된 냉매를 상기 제1 응축기에서 응축시킨 후에 상기 제1 증발기에서 증발시켜 냉각작용을 얻도록 한 제1 냉매회로와, 제2 압축기와, 제2 응축기와, 제2 감압장치와, 제2 증발기를 냉매배관에 환상으로 접속하여, 상기 제2 압축기로부터 토출된 냉매를 상기 제2 응축기에서 응축시킨 후에 상기 제2 증발기에서 증발시켜 냉각작용을 얻도록 한 제2 냉매회로를 가지고, 상기 제1 증발기와 상기 제2 증발기를 동시에 동일한 저장고 내의 냉각을 가능하게 배치하며, 상기 제1 압축기 및 상기 제2 압축기의 각각의 운전을 제어하기 위한 제1 온도센서 및 제2 온도센서를 상기 저장고 내의 온도를 검출 가능하게 설치함과 동시에, 제1 팬 및 제2 팬을 동일한 풍로(風路) 내에 근접하여 순서대로 배치되는 상기 제1 응축기 및 상기 제2 응축기에 송풍 가능하게 병렬로 배치하고, 상기 제1 팬 및 상기 제2 팬의 각각의 온도를 검출하는 제1 센서 및 제2 센서에 의해서 검출된 온도에 근거하여 상기 제1 팬 및 상기 제2 팬을 제어하는 제어장치를 구비하며,
   상기 제1 팬 및 상기 제2 팬은 상기 제1 응축기에 서로 대향하여 배치되어 있고,
   상기 풍로 내에서 상기 제1 팬은 상기 제1 압축기에 서로 대향하며, 상기 제2 팬은 상기 제2 압축기에 서로 대향하고 있는 것을 특징으로 하는 냉동장치.

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