JP2014178039A - Cooling box - Google Patents
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Abstract
【課題】保冷庫の断熱筐体内の温度をより効率的に制御すると共に消費電力も低減する。
【解決手段】被冷却物を収納する収納庫と、冷媒を蒸発器で蒸発させることにより収納庫の内部を冷却する冷却装置と、収納庫の内部の温度を検出する庫内温度センサと、蒸発器に付着した霜を融解する第1ヒータと、蒸発器から滴下する水滴又は霜を受けるドレンパンと、ドレンパンを加熱する第2ヒータと、庫内温度センサの検出温度が収納庫内の上限許容温度と下限許容温度との間になるように冷却装置を間欠的に動作させると共に冷却装置の動作を停止させている期間に第1ヒータ及び第2ヒータを動作させる制御装置と、を備える保冷庫において、制御装置は、所定期間における冷却装置の動作期間の割合が所定値未満となった場合には冷却装置の動作を停止させている期間における第2ヒータの動作を行わないように制御することを特徴とする保冷庫。
【選択図】図1An object of the present invention is to more efficiently control the temperature in a heat insulating housing of a cold storage and reduce power consumption.
A storage for storing an object to be cooled, a cooling device for cooling the inside of the storage by evaporating a refrigerant with an evaporator, an internal temperature sensor for detecting the temperature inside the storage, and evaporation A first heater that melts frost adhering to the container, a drain pan that receives water or frost dripping from the evaporator, a second heater that heats the drain pan, and the temperature detected by the internal temperature sensor is the upper limit allowable temperature in the storage And a control device that operates the first heater and the second heater during a period when the cooling device is intermittently operated so as to be between the lower limit allowable temperature and the operation of the cooling device is stopped. The control device controls the operation of the second heater not to be performed during the period in which the operation of the cooling device is stopped when the ratio of the operation period of the cooling device in the predetermined period is less than the predetermined value. Refrigerator according to claim.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、保冷庫に関する。 The present invention relates to a cold storage.
血液や薬剤、細胞等の冷却対象を所定温度に冷却して貯蔵するための保冷庫が開発されている。このような保冷庫は、断熱筐体や冷凍装置を備えて構成されており、この冷凍装置を間欠的に動作させることにより庫内温度を一定の温度幅に保つように制御している。 A cool box for cooling and storing a cooling target such as blood, a drug, or a cell at a predetermined temperature has been developed. Such a cool box is configured to include a heat insulating casing and a refrigeration apparatus, and the refrigeration apparatus is operated intermittently to control the internal temperature within a certain temperature range.
ところが、庫内温度は、外気温の変化や扉の開閉等による影響を受けて変動しやすいため、庫内温度の管理をより高精度に行うための技術が様々に開発されている(例えば特許文献1参照)。 However, since the internal temperature is likely to fluctuate due to the influence of changes in the outside air temperature, opening / closing of the door, etc., various techniques for managing the internal temperature with higher accuracy have been developed (for example, patents). Reference 1).
このような保冷庫は、断熱筐体内に配置された蒸発器を通じて庫内を冷却するが、蒸発器の表面には霜が付着し易い。 Such a cool box cools the inside of the warehouse through an evaporator arranged in a heat insulating casing, but frost tends to adhere to the surface of the evaporator.
この霜は、融解すると水滴となって蒸発器から滴下するため、保冷庫には、この水滴の受け皿としてドレンパンが設けられている。そして保冷庫は、このドレンパンに貯留した水を、外部に連通するパイプを通じて排出するようにしている。 When this frost is melted, it becomes water droplets and drops from the evaporator. Therefore, the cold storage is provided with a drain pan as a tray for the water droplets. And the cold storage is made to discharge | emit the water stored by this drain pan through the pipe connected to the exterior.
ところが、ドレンパンに滴下してくる水は蒸発器に霜として付着していたものであり、低温であるので再び凍る可能性がある。凍結が発生すると水の排出ができなくなるおそれがある。そのためドレンパンを加熱するためのヒータを設け、冷凍装置の動作停止期間中にヒータを動作させるようにしている。 However, the water dripped onto the drain pan adheres to the evaporator as frost and may freeze again because of low temperature. If freezing occurs, water may not be discharged. Therefore, a heater for heating the drain pan is provided, and the heater is operated during the operation stop period of the refrigeration apparatus.
しかしながら、冷凍装置の動作停止期間にヒータを動作させることは、ヒータを動作させない場合に比べ庫内温度の上昇速度を上げるため、間欠動作する冷凍装置の動作頻度を上げることにもなり、消費電力が増大すると共に冷凍装置の故障率の増加等をもたらす要因ともなる。 However, operating the heater during the operation period of the refrigeration system increases the temperature rise rate compared to the case where the heater is not operated, and thus increases the operation frequency of the refrigeration apparatus that operates intermittently. Increases and causes a failure rate of the refrigeration apparatus to increase.
また冷凍装置及びヒータのいずれか一方が間断なく動作を繰り返すため、例えば圧縮機や電熱ヒータ等に電力を常時供給するという点でもエネルギー効率が悪い。 In addition, since either one of the refrigeration apparatus and the heater repeats the operation without interruption, the energy efficiency is poor in that power is always supplied to, for example, a compressor or an electric heater.
前記課題を解決するための発明は、被冷却物を収納する収納庫と、冷媒を蒸発器で蒸発させることにより前記収納庫の内部を冷却する冷却装置と、前記収納庫の内部の温度を検出する庫内温度センサと、前記蒸発器に付着した霜を融解する第1ヒータと、前記蒸発器から滴下する水滴又は霜を受けるドレンパンと、前記ドレンパンに貯留する水滴の凍結抑制又は霜の融解のために前記ドレンパンを加熱する第2ヒータと、前記庫内温度センサの検出温度が、前記収納庫内の上限許容温度である第1温度と下限許容温度である第2温度との間になるように、前記冷却装置を間欠的に動作させると共に、前記冷却装置の動作を停止させている期間に前記第1ヒータ及び前記第2ヒータを動作させる制御装置と、を備える保冷庫において、前記制御装置は、間欠的に動作する前記冷却装置の動作期間の割合が所定値未満となった場合には、前記冷却装置の動作を停止させている期間における前記第2ヒータの動作を行わないように制御することを特徴とする。 The invention for solving the above problems includes a storage for storing an object to be cooled, a cooling device for cooling the interior of the storage by evaporating a refrigerant with an evaporator, and a temperature inside the storage. An internal temperature sensor, a first heater that melts frost attached to the evaporator, a drain pan that receives water or frost dripping from the evaporator, and freezing suppression or frost melting of water droplets stored in the drain pan. Therefore, the temperature detected by the second heater that heats the drain pan and the internal temperature sensor is between the first temperature that is the upper limit allowable temperature and the second temperature that is the lower limit allowable temperature in the storage. And a control device that operates the first heater and the second heater during a period when the cooling device is intermittently operated and the operation of the cooling device is stopped. When the ratio of the operation period of the cooling device that operates intermittently becomes less than a predetermined value, the second heater is not operated during the period when the operation of the cooling device is stopped. It is characterized by controlling.
本発明によれば、保冷庫の断熱筐体内の温度をより効率的に制御できると共に消費電力も低減できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the temperature in the heat insulation housing | casing of a cool box can be controlled more efficiently, and power consumption can also be reduced.
===保冷庫の構成例===
図1及び図2を参照しつつ、本実施形態に係る保冷庫1の構成例について説明する。尚、図1は保冷庫1の全体構成の一例を示す部分断面図であり、図2は保冷庫1の制御を司る構成の一例を示すブロック図である。
=== Example structure of cold storage ===
A configuration example of the cool box 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2. 1 is a partial cross-sectional view showing an example of the overall configuration of the cool box 1, and FIG. 2 is a block diagram showing an example of the configuration that controls the cool box 1.
図1及び図2に例示されるように、保冷庫1は、冷凍装置(冷却装置)2と、霜取ヒータ(第1ヒータ)12と、ドレンパンヒータ(第2ヒータ)19と、ドレンパン(受け皿)33と、断熱筐体3と、断熱扉4と、制御基板(制御装置)10とを備えて構成されている。
As illustrated in FIGS. 1 and 2, the cool box 1 includes a refrigeration device (cooling device) 2, a defrost heater (first heater) 12, a drain pan heater (second heater) 19, and a drain pan (a saucer). ) 33, a
冷凍装置2は、図1に例示されるように、圧縮機11、凝縮器21、キャピラリチューブ(減圧器)22、及び蒸発器23が冷媒配管で環状に接続されて構成されている。この冷凍装置2は、冷媒作用を得るために圧縮機11から吐出された冷媒を凝縮器21で凝縮させた後にキャピラリチューブ22での減圧を経て蒸発器23で蒸発させるようになっている。特に、本実施形態の蒸発器23は、例えば、蛇行状をなすエバポレーションチューブから構成され、断熱筐体3内の背面側(図1の紙面右側)に配置されている。尚、図1の例示では、蒸発器23を構成するエバポレーションチューブの冷媒の入口側に接続された冷媒配管の表面に蒸発器23の温度を検知する例えばサーミスタ等の蒸発器温度センサ14が取り付けられている。
As illustrated in FIG. 1, the
霜取ヒータ12は、図1に例示されるように、蒸発器23を構成するエバポレーションチューブの表面への霜の付着を抑制したり又は同表面に付着した霜を溶かしたりするために同チューブに沿って配置された例えば電熱ヒータ等の加熱装置である。後述するように、本実施形態の霜取ヒータ12は、冷凍装置2と交互に動作するべく、冷凍装置2が動作していない期間に通電されるようになっている。
As illustrated in FIG. 1, the
断熱筐体3は、図1に例示されるように、正面側(図1の紙面左側)には冷却対象の物品(被冷却物であり、例えば血液、ワクチン、薬品等)を出し入れするための開口を有し、その内部の背面側(図1の紙面右側)には仕切板31を介して霜取ヒータ12を伴う蒸発器23が配置されている。つまり、図1の例示では、断熱筐体3内において、断熱扉4と仕切板31との間に、冷却対象の物品を収容する空間(収容室)が形成され、仕切板31と背面側の内壁との間に、収容室内の空気を冷却する空間(冷却室)が形成されている。具体的には、仕切板31の下側(図1の紙面下側)に吸込口31aが形成されるとともに、仕切板31の上側(図1の紙面上側)に吹出口31bが形成され、吸込口31aの背面側に霜取ヒータ12をともなう蒸発器23が配置され、吹出口31bの背面側にファン32が配置されている。ファン32が動作すると、収容室内の空気が吸込口31aを通過して、冷却室内の蒸発器23によって冷却された後、吹出口31bを通過して収容室に戻るようになっている(図1の白抜きの矢印参照)。尚、図1の例示では、冷却室内の底部には、蒸発器23の表面に付着した霜が溶けて生じた水や、蒸発器23から落下してきた霜を受けるドレンパン(受け皿)33が形成されており、ドレンパン33内に貯留する水が、断熱筐体3下側の機械室内のパイプ34を介して蒸発皿35まで導かれた後、この蒸発皿35から大気中に蒸発するようになっている。また、図1の例示では、断熱筐体3下側の機械室内には圧縮機11等が配置され、断熱筐体3背面側には凝縮器21やキャピラリチューブ22等が配置されている。更に、図1の例示では、断熱筐体3内の上部に断熱筐体3内の温度を検知する例えばサーミスタ等の断熱筐体内温度センサ(庫内温度センサ)13が配置されている。
As illustrated in FIG. 1, the heat-insulating
ドレンパンヒータ19は、図1に例示されるように、ドレンパン33内に貯留した水が凍結しないように、ドレンパン33を加熱する例えば電熱ヒータ等の加熱装置である。後述するように、本実施形態のドレンパンヒータ19は、霜取ヒータ12と同様に、冷凍装置2が動作していない期間に動作するべく通電されるようになっている。
As illustrated in FIG. 1, the
断熱扉4は、断熱筐体3の前述した開口を開放又は閉塞する扉である。特に、断熱扉4が開口を閉塞する場合、図1に例示されるように、断熱扉4の背面と開口の周囲のパッキン3aとが密着することによって、断熱筐体3内が大気から隔離されるようになっている。尚、図1の例示では、断熱扉4の正面には、例えば断熱筐体3内の温度等を表示するためのディスプレイ17が設けられている。また、図1の例示では、断熱扉4又は断熱筐体3の開口の何れかには、例えば、開口が開放状態のときにオン状態となり閉塞状態のときにオフ状態となる断熱扉スイッチ(断熱扉センサ)15が設けられている。
The
上記断熱筐体3及び断熱扉4により、血液や薬品等の冷却対象を収納する収納庫が形成される。
The
制御基板10は、図2に例示されるように、CPU101、メモリ102、第1タイマ103a、第2タイマ103b等を備えた例えばマイクロコンピュータ等の制御装置である。
As illustrated in FIG. 2, the
CPU101は、図2の例示では、メモリ102と、第1タイマ103aと、第2タイマ103bと、圧縮機11を動作又は停止させるためのリレー111と、霜取ヒータ12を動作又は停止させるためのリレー112と、ドレンパンヒータ19を動作又は停止させるためのリレー113と、断熱筐体内温度センサ13と、蒸発器温度センサ14と、断熱扉スイッチ15と、ディスプレイ17と、を統括制御する。ここで、リレー111は、オン状態で圧縮機11と電源16とを直列接続し、オフ状態で同直列接続を遮断するようになっており、リレー112は、オン状態で霜取ヒータ12と電源16とを直列接続し、オフ状態で同直列接続を遮断するようになっており、リレー113は、オン状態でドレンパンヒータ19と電源16とを直列接続し、オフ状態で同直列接続を遮断するようになっている。後述するように、このCPU101は、例えば、メモリ102に格納されたプログラムに基づいて、断熱筐体3内の温度が許容温度範囲内(後述する上限許容温度と下限許容温度との間)に収まるべく、断熱筐体内温度センサ13の検知結果に基づいて、圧縮機11を動作又は停止させるとともに、霜取ヒータ12を動作又は停止させる処理等を実行する。またその際にCPU101は、第1タイマ103a、及び第2タイマ103bにより計測される冷凍装置2の運転率に応じて、ドレンパンヒータ19を動作又は停止させる処理を実行する。冷凍装置2の運転率は、動作と停止を繰り返す冷凍装置2が動作していた時間の割合である。冷凍装置2の運転率に応じてドレンパンヒータ19を動作又は停止させる処理については後述する。
In the example of FIG. 2, the
メモリ102は、CPU101の後述する処理手順を定めるプログラムや、CPU102の処理の際に用いられる各種データ等を格納する。
The
ディスプレイ17は、例えば、断熱筐体内温度センサ13により検出された断熱筐体3内の温度(庫内温度)や、蒸発器温度センサ14により検出された蒸発器23の温度、断熱扉4の開閉状態などを表示する。また本実施形態に係るディスプレイ17は、例えばタッチパネルにより構成されており、操作者が情報の入力を行なえるようになっている。例えば操作者は、保冷庫1の断熱筐体3内の設定温度や、後述する断熱筐体3の上限許容温度、下限許容温度、ドレンパンヒータ19の動作条件などの各種設定情報を入力することができる。
The
===保冷庫の動作例===
図3及び図4を参照しつつ、前述した構成を備えた保冷庫1の動作例について説明する。尚、図3は、CPU101により制御される保冷庫1の処理手順の一例を示すフローチャートであり、図4は、断熱筐体3内の温度、蒸発器23の温度、圧縮機11の動作状態、霜取ヒータ12の動作状態、ドレンパンヒータ19の動作状態の時間変化の一例を示すダイアグラムである。
=== Example of cold storage operation ===
With reference to FIGS. 3 and 4, an operation example of the cool box 1 having the above-described configuration will be described. 3 is a flowchart showing an example of the processing procedure of the cool box 1 controlled by the
図3に示すように、本実施形態に係る保冷庫1は、処理を開始すると、断熱筐体3内の温度(庫内温度)が下限許容温度(第2温度)以下であるか否かを判定する(S1000)。 As shown in FIG. 3, when the cool box 1 according to the present embodiment starts the process, it is determined whether or not the temperature in the heat insulating casing 3 (the temperature in the box) is equal to or lower than the lower limit allowable temperature (second temperature). Determine (S1000).
断熱筐体3の下限許容温度は、例えば保冷庫1の設定温度から所定温度(2℃)を減算した値に設定される。例えば保冷庫1の設定温度が5℃に設定されている場合は、断熱筐体3の下限許容温度は3℃(5℃−2℃)に設定される。もちろん断熱筐体3の下限許容温度が直接ディスプレイ17から設定されるようにしても良い。
The lower limit allowable temperature of the
なお、断熱筐体3の下限許容温度と同様に、断熱筐体3の上限許容温度(第1温度)は例えば保冷庫1の設定温度(5℃)から所定温度(2℃)を加算した値に設定される。保冷庫1の設定温度が5℃に設定されている場合は、断熱筐体3の上限許容温度は7℃(5℃+2℃)に設定される。もちろん断熱筐体3の上限許容温度が直接ディスプレイ17から設定されるようにしても良い。
In addition, similarly to the lower limit allowable temperature of the
また保冷庫1の設定温度(5℃)に対する増減の幅(上記所定温度2℃)の値も、ディスプレイ17から任意の値を設定することができるようにしても良い。
In addition, the value of the range of increase / decrease (the
保冷庫1は、断熱筐体3内の温度が下限許容温度(第2温度)以下である場合には(S1000)、圧縮機11をオフにすると共に霜取ヒータ12及びドレンパンヒータ19をオンにする(S1030,S1040)。これにより断熱筐体3内は加熱され、徐々に温度が上昇していく。
The cool box 1 turns off the
一方、保冷庫1は、断熱筐体3内の温度が下限許容温度(第2温度)以下ではない場合には(S1000)、霜取ヒータ12及びドレンパンヒータ19をオフにすると共に圧縮機11をオンにする(S1010,S1020)。これにより断熱筐体3内は冷却され、徐々に温度が下降していく。
On the other hand, when the temperature in the
本実施形態では、保冷庫1が動作を開始した時点において、図4の(A)に例示するように、断熱筐体3の内部の温度が断熱筐体3の上限許容温度以上である場合を例に説明する。
In the present embodiment, when the cool box 1 starts operation, the temperature inside the
この場合保冷庫1は、まず霜取ヒータ12及びドレンパンヒータ19をオフにすると共に圧縮機11をオンにし、断熱筐体3内を冷却する(S1010,S1020)。
In this case, the cool box 1 first turns off the
その後、保冷庫1はS1080を実行するが、断熱筐体3内の温度が上限許容温度以上であるので、S1080の条件分岐ブロックを「≧上限許容温度」に分岐する。
Thereafter, the cool box 1 executes S1080, but since the temperature in the
そうすると保冷庫1は、圧縮機11の動作状態を判定する(S1050)。ここでは圧縮機11は動作中であるので「ON」に分岐し、再びS1080の処理に戻る。
Then, the cool box 1 determines the operating state of the compressor 11 (S1050). Here, since the
このようにして保冷庫1は、断熱筐体3内の温度が上限許容温度以上である間は、霜取ヒータ12=オフ、ドレンパンヒータ19=オフ、圧縮機11=オンを継続する。これにより、断熱筐体3内の温度は、図4の(A)から(B)に示すように徐々に下降していく。
In this manner, the cool box 1 continues the
次に、断熱筐体3内の温度が上限許容温度以上ではなくなると(図4の(B))、保冷庫1は、S1080の条件分岐ブロックを「else」に分岐するが、そのまま再びS1080の処理に戻る。つまり保冷庫1は、霜取ヒータ12=オフ、ドレンパンヒータ19=オフ、圧縮機11=オンを継続する。これにより、断熱筐体3内の温度は、図4の(B)から(C)に示すように徐々に下降していく。
Next, when the temperature in the
次に、断熱筐体3内の温度が下限許容温度以下になると(図4の(C))、保冷庫1は、S1080の条件分岐ブロックを「≦下限許容温度」に分岐する。
Next, when the temperature in the
そして圧縮機11=オンなので、S1090の条件分岐ブロックを「ON」に分岐する。そして保冷庫1は、圧縮機11をオフにすると共に、霜取ヒータ12をオンにする(S1100,S1110)。これにより断熱筐体3内は加熱され、徐々に温度が上昇していく。
Since the
そして保冷庫1は、冷凍装置2の運転率が所定値未満であるか否かを判定する(S1120)。運転率は、間欠動作する冷凍装置2の動作時間の割合を示す。冷凍装置2の運転率は、第1タイマ103a及び第2タイマ103bを用いて計測されている。詳しくは後述する。
And the cool box 1 determines whether the operating rate of the freezing
冷凍装置2の運転率が所定値以上である場合には、保冷庫1はS1120の条件分岐ブロックを「≧所定値」に分岐して、ドレンパンヒータ19をオンにして(S1130) 、再びS1080の処理に戻る。つまりこのとき保冷庫1は、圧縮機11=オフ、霜取ヒータ12=オン、ドレンパンヒータ19=オンにして断熱筐体3内の温度を制御する。
When the operation rate of the
一方、冷凍装置2の運転率が所定値未満である場合には、保冷庫1はS1120の条件分岐ブロックを「<所定値」に分岐して、再びS1080の処理に戻る。つまりこのとき保冷庫1は、圧縮機11=オフ、霜取ヒータ12=オン、ドレンパンヒータ19=オフにして断熱筐体3内の温度を制御する。
On the other hand, when the operation rate of the
このように本実施形態に係る保冷庫1は、断熱筐体3内の温度が下限許容温度以下になった際に(図4の(C))、冷凍装置2の運転率が所定値以上であるときは、圧縮機11をオフにすると共に霜取ヒータ12及びドレンパンヒータ19をオンにして(S1100,S1110,S1130)断熱筐体3内を加熱していくが、冷凍装置2の運転率が所定値未満であるときは、圧縮機11をオフにし、霜取ヒータ12をオンにするが(S1100,S1110)、ドレンパンヒータ19はオフのままにして、断熱筐体3内を加熱していく。
Thus, when the temperature in the heat insulation housing |
次に、断熱筐体3内の温度が下限許容温度以下ではなくなると(図4の(C))、保冷庫1は、S1080の条件分岐ブロックを「else」に分岐する。そして保冷庫1はそのまま再びS1080の処理を実行し、断熱筐体3内の加熱を続ける。
Next, when the temperature in the
なお図4に示すように、図4の(C)から(D)の間は、蒸発器23の温度が霜の融点(0℃)以下である状態を示す。そして蒸発器23の温度が霜の融点に達すると(図4の(D))、蒸発器23に付着している霜の融解が終わるまでの間、蒸発器23の温度は霜の融点(0℃)にとどまる(図4の(D)から(E))。
As shown in FIG. 4, during (C) to (D) in FIG. 4, the temperature of the
蒸発器23に付着した霜の融解が終わると(図4の(E))、蒸発器23の温度は再び上昇を始める(図4の(E)から(F))。
When the melting of the frost adhering to the
このようにして断熱筐体3内の温度が徐々に上昇し、上限許容温度以上になると(図4の(F))、保冷庫1はS1080の条件分岐ブロックを「≧上限許容温度」に分岐し、再び冷却制御を開始する(図4の(F)から(G))。
In this way, when the temperature in the
以下同様にして保冷庫1は、圧縮機11つまり冷凍装置2を間欠的に動作させる制御を繰り返すことにより、断熱筐体内温度センサ13の検出温度が、断熱筐体3内の上限許容温度である第1温度と下限許容温度である第2温度との間になるようにしている(図4(A)〜(J)参照)。
In the same manner, the cool box 1 repeats the control for intermittently operating the
また保冷庫1は、冷凍装置2が動作していない期間に霜取ヒータ12を動作させることにより、蒸発器23への霜の付着を抑制している。
Moreover, the cool box 1 suppresses the attachment of frost to the
ところで上述した様に、本実施形態に係る保冷庫1は、第1タイマ103a及び第2タイマ103bを用いて冷凍装置2の運転率を計測している。
By the way, as mentioned above, the cool box 1 according to the present embodiment measures the operating rate of the
第1タイマ103aは、冷凍装置2が運転と停止とを1回ずつ繰り返す1周期の長さT1を毎周期計測している。例えば図4の(A)〜(F)の期間、(F)〜(H)の期間、(H)〜(J)の期間である。一方第2タイマ103bは、冷凍装置2が運転と停止とを1回ずつ繰り返す1周期における運転している期間の長さT2を毎周期計測している。例えば図4の(A)〜(C)の期間、(F)〜(G)の期間、(H)〜(I)の期間である。
The
そして保冷庫1は、T2/T1の値に基づいて、冷凍装置2の運転率(図3のS1120)を算出している。
And the cold storage 1 is calculating the operation rate (S1120 of FIG. 3) of the freezing
例えば保冷庫1は、間欠的に動作する冷凍装置2が動作と停止を1回ずつ行う期間(例えば図4の(A)〜(F))における冷凍装置2の動作期間(図4の(A)〜(C)の期間)の割合を運転率として算出している。
For example, the cool box 1 has an operation period ((A in FIG. 4) of the
そして保冷庫1は、この運転率が所定値未満(例えば75%未満)である場合には、次の周期において、冷凍装置2の動作を停止させている期間(図4の(G)〜(H)の期間)にドレンパンヒータ19の動作を行わないように制御する(図3のS1120)。
And if this operation rate is less than a predetermined value (for example, less than 75%), the cool box 1 is the period during which the operation of the
これにより、保冷庫1の断熱筐体3内の温度をより効率的に制御できると共に消費電力も低減できる。 Thereby, while the temperature in the heat insulation housing | casing 3 of the cool box 1 can be controlled more efficiently, power consumption can also be reduced.
すなわち、冷凍装置2の運転率が所定値未満になるのは、断熱筐体3内の設定温度が元々高めに設定されている場合であり、ドレンパン33に滴下してきた水は凍結しにくい。その上、蒸発器23に付着する霜の量も比較的少ないため、ドレンパン33に滴下してくる水の量も少ない。そのため、冷凍装置2の運転率が所定値未満である場合にドレンパンヒータ19の動作を行わないようにすることで、不要なドレンパンヒータ19の動作を省くことができ、制御の合理化と消費電力の低減を図ることが可能になる。
That is, the operating rate of the
またこの場合、冷凍装置2の動作を停止させている間、断熱筐体3の内部の温度が上限許容温度に達するまでドレンパンヒータ19を停止させておくようにするので、断熱筐体3内の温度上昇速度を緩やかにすることができ、断熱筐体3内の温度を安定的に維持することが可能になる。
In this case, while the operation of the
あるいは、本実施形態に係る保冷庫1は、毎周期の冷凍装置2の運転率が所定回数(例えば2回)連続して、所定値未満(例えば75%未満)になった場合に、次の周期において、冷凍装置2の動作を停止させている期間(図4の(G)〜(H)の期間)にドレンパンヒータ19の動作を行わないように制御するようにしてもよい。
Or the cold storage 1 which concerns on this embodiment is the following, when the operation rate of the freezing
このようにすれば、例えば断熱扉4の開閉や外気温の急激な変化等により、一時的に運転率が所定値未満に下がっただけのような場合に、ドレンパンヒータ19の動作を行わずに、水を凍結させてしまうようなことを抑制することが可能になる。
In this way, the
なお上記所定回数は3回以上としても良い。この場合、回数を増やすほど、冷凍装置2の運転率が所定値未満になってからドレンパンヒータ19が動作しないようになるまでの時間が長くなるので消費電力低減の効果は小さくなるが、ドレンパンヒータ19のオンとオフの制御をより安定的に行うことが可能となる。
The predetermined number of times may be three times or more. In this case, as the number of times increases, the time until the
この所定回数は、種々の実験を行うことにより最適な値に設定することができる。冷凍装置2の運転率が所定値未満になってからドレンパンヒータ19が動作しないようになるまでの期間の消費電力低減効果を考慮すると、所定回数は1回から3回までの間が好ましく、2回とするのがより好ましい。
This predetermined number of times can be set to an optimum value by conducting various experiments. In consideration of the power consumption reduction effect during the period from when the operating rate of the
あるいは、本実施形態に係る保冷庫1は、連続する1以上の周期(間欠的に動作する冷凍装置2が動作と停止を所定回数ずつ行う期間)における冷凍装置2の動作期間の割合が所定値未満(例えば75%未満)になった場合に、その次の周期において、冷凍装置2の動作を停止させている期間にドレンパンヒータ19の動作を行わないように制御するようにしてもよい。
Alternatively, in the cool box 1 according to the present embodiment, the ratio of the operation period of the
すなわち、連続する1以上の周期における冷凍装置2の運転率の平均値が所定値未満(例えば75%未満)になった場合に、その次の周期において、冷凍装置2の動作を停止させている期間にドレンパンヒータ19の動作を行わないように制御してもよい。
That is, when the average value of the operating rate of the
このような態様によっても、例えば断熱扉4の開閉や外気温の急激な変化等によって、冷凍装置2の運転率が所定値未満に一時的に下がった場合に、ドレンパンヒータ19の動作を行わずに、水を凍結させてしまうようなことを抑制することが可能になる。
Even in such an embodiment, the
このような態様の場合も、上記所定回数は3回以上としても良い。そしてこの場合も、回数を増やすほど、冷凍装置2の運転率が所定値未満になってからドレンパンヒータ19が動作しないようになるまでの時間が長くなるので消費電力低減の効果は小さくなるが、より安定的にドレンパンヒータ19の制御を行うことが可能となる。さらに本態様の場合は、冷凍装置2の運転率が所定値を挟んで毎周期上下に変動するような場合であっても、安定的にドレンパンヒータ19の制御を行うことが可能となる。
Also in such an aspect, the predetermined number of times may be three or more. And also in this case, as the number of times increases, the time until the
なお上記いずれの実施形態でも、冷凍装置2の運転率の上記所定値は75%としているが、他の値でも良い。この所定値は、各種の実験等を行うことにより最適な値に設定することができるが、所定値をより高い値に設定すると、ドレンパンヒータ19の動作頻度は低下する。このため、保冷庫1の消費電力をより一層低減させることが可能になる。逆に所定値をより低い値に設定すると、ドレンパンヒータ19の動作頻度は上昇する。このため、ドレンパン33内の水の凍結をより確実に抑制することが可能になる。
In any of the above embodiments, the predetermined value of the operating rate of the
種々の実験の結果、所定値の値はおおむね60%以上80%以下の範囲内の値に設定するとドレンパン33内の水の凍結もなく、保冷庫1の消費電力も低減されるため好ましい。さらには、70%以上80%以下の範囲内の値に設定するとより好ましく、75%±2%の範囲内の値がより一層好ましい。
As a result of various experiments, it is preferable that the value of the predetermined value is set to a value in the range of approximately 60% to 80% because the water in the
上記所定値(75%)や所定回数(2回)などのドレンパンヒータ19の動作条件は、操作者がディスプレイ17から設定することが可能である。
The operating conditions of the
あるいは、本実施形態に係る保冷庫1は、第1タイマ103aが計測するT1の累積値が所定値になる毎に、T1の累積値における第2タイマ103bが計測するT2の累積値の割合が所定値未満(例えば75%未満)になった場合に、その次の周期において、冷凍装置2の動作を停止させている期間にドレンパンヒータ19の動作を行わないように制御するようにしてもよい。つまり、冷凍装置2の間欠動作の周期に拘わらず、所定期間(例えば30分)毎に、その所定期間における冷凍装置2の動作期間の割合に基づいてドレンパンヒータ19の動作を制御するようにしてもよい。
Alternatively, in the cold storage 1 according to the present embodiment, every time the cumulative value of T1 measured by the
このようにすれば、例えば断熱扉4の開閉や外気温の急激な変化等により、一時的に運転率が所定値未満に下がっただけのような場合に、ドレンパンヒータ19の動作を行わずに、水を凍結させてしまうようなことを抑制することが可能になる。
In this way, the
以上、本実施形態に係る保冷庫1の構成及び動作について説明したが、本実施形態に係る保冷庫1によれば、間欠的に動作する冷凍装置2の動作期間の割合が所定値未満となった場合には、冷凍装置2の動作を停止させている期間におけるドレンパンヒータ19の動作を行わないように制御する。これにより、保冷庫1の断熱筐体3内の温度をより効率的に制御できると共に消費電力も低減できる。また、冷凍装置2の動作を停止させている間、断熱筐体3の内部の温度が上限許容温度に達するまでドレンパンヒータ19を停止させておくようにするので、断熱筐体3内の温度上昇速度を緩やかにすることができ、断熱筐体3内の温度をより安定的に維持することが可能になる。
As mentioned above, although the structure and operation | movement of the cool box 1 which concerns on this embodiment were demonstrated, according to the cool box 1 which concerns on this embodiment, the ratio of the operation period of the freezing
ここで、本実施形態に係る保冷庫1は、間欠的に動作する冷凍装置2が動作と停止を所定回数ずつ行う期間における冷凍装置2の動作期間の割合が所定値未満になった場合に、冷凍装置2の動作期間の割合が所定値未満となったと判定するようにしてもよい。つまり、間欠的に動作する冷凍装置2が動作と停止を1回ずつ行う期間を1周期として、連続する1以上の周期における冷凍装置2の運転率の平均値が所定値未満になった場合に、冷凍装置2の動作期間の割合が所定値未満となったと判定するようにしてもよい。このような態様によれば、例えば断熱扉4の開閉や外気温の急激な変化等によって、冷凍装置2の運転率が所定値未満に一時的に下がった場合に、ドレンパンヒータ19の動作を行わずに、水を凍結させてしまうようなことを抑制することが可能になる。
Here, the cool box 1 according to the present embodiment, when the ratio of the operation period of the
あるいは本実施形態に係る保冷庫1は、間欠的に動作する冷凍装置2が動作と停止を1回ずつ行う期間における冷凍装置2の動作期間の割合が、所定回数連続して所定値未満になった場合に、冷凍装置2の動作期間の割合が所定値未満となったと判定するようにしてもよい。このような態様によっても、断熱扉4の開閉や外気温の急激な変化等によって冷凍装置2の運転率が所定値未満に一時的に下がった場合に、ドレンパンヒータ19の動作を行わずに、水を凍結させてしまうようなことを抑制することが可能になる。
Alternatively, in the cool box 1 according to the present embodiment, the ratio of the operation period of the
また、上記各実施形態における所定回数は2回とするのが好ましい。このようにすれば、冷凍装置2の運転率が所定値を挟んで上下に変動するような場合であっても、安定的にドレンパンヒータ19の制御を行うことができると共に、冷凍装置2の運転率が所定値未満になってから比較的短時間でドレンパンヒータ19が動作しないようにできるので、保冷庫1の消費電力低減効果を向上させることが可能になる。
Moreover, it is preferable that the predetermined number of times in each of the above embodiments is two. In this way, the
さらに上記各実施形態における所定値は、75%±2%の範囲内の値とするのが好ましい。このようにすれば、ドレンパン33内の水を凍結させることもなく、保冷庫1の消費電力も低減することができる。
Furthermore, the predetermined value in each of the above embodiments is preferably a value within the range of 75% ± 2%. In this way, the water in the
前述した実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく変更や改良等が可能であり、また本発明はその等価物も含むものである。 The above-described embodiment is intended to facilitate understanding of the present invention, and is not intended to limit the present invention. The present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and the present invention includes equivalents thereof.
前述した実施の形態では、霜取ヒータ12やドレンパンヒータ19は、通電によって加熱動作を行う加熱装置であったが、これに限定されるものではない。
In the above-described embodiment, the
また前述した実施の形態では、リレー111やリレー112、リレー113を駆動することによって、圧縮機11、霜取ヒータ12、ドレンパンヒータ19の動作又は停止を制御していたが、これに限定されるものではなく、例えばサイリスタやトライアック等の素子を用いて制御してもよい。
In the above-described embodiment, the operation or stop of the
また前述した実施の形態では、蒸発器23は、断熱筐体3内で仕切板31によって仕切られた空間(冷却室)内に配置されていたが、これに限定されるものではなく、仕切板31がなくてもよい。
In the above-described embodiment, the
1 保冷庫
2 冷凍装置
3 断熱筐体
3a パッキン
4 断熱扉
10 制御基板
11 圧縮機
12 霜取ヒータ
13 断熱筐体内温度センサ
14 蒸発器温度センサ
15 断熱扉スイッチ
16 電源
17 ディスプレイ
19 ドレンパンヒータ
21 凝縮器
22 キャピラリチューブ
23 蒸発器
31 仕切板
31a 吸込口
31b 吹出口
32 ファン
33 ドレンパン
34 パイプ
35 蒸発皿
101 CPU
102 メモリ
103a 第1タイマ
103b 第2タイマ
111 リレー
112 リレー
113 リレー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
102
Claims (5)
冷媒を蒸発器で蒸発させることにより前記収納庫の内部を冷却する冷却装置と、
前記収納庫の内部の温度を検出する庫内温度センサと、
前記蒸発器に付着した霜を融解する第1ヒータと、
前記蒸発器から滴下する水滴又は霜を受けるドレンパンと、
前記ドレンパンに貯留する水滴の凍結抑制又は霜の融解のために前記ドレンパンを加熱する第2ヒータと、
前記庫内温度センサの検出温度が、前記収納庫内の上限許容温度である第1温度と下限許容温度である第2温度との間になるように、前記冷却装置を間欠的に動作させると共に、前記冷却装置の動作を停止させている期間に前記第1ヒータ及び前記第2ヒータを動作させる制御装置と、
を備える保冷庫において、
前記制御装置は、所定期間における前記冷却装置の動作期間の割合が所定値未満となった場合には、前記冷却装置の動作を停止させている期間における前記第2ヒータの動作を行わないように制御する
ことを特徴とする保冷庫。 A storage for storing the object to be cooled;
A cooling device for cooling the inside of the storage by evaporating the refrigerant with an evaporator;
An internal temperature sensor for detecting the internal temperature of the storage;
A first heater for melting frost attached to the evaporator;
A drain pan receiving water droplets or frost dripping from the evaporator;
A second heater for heating the drain pan in order to suppress freezing of water droplets stored in the drain pan or to melt frost;
The cooling device is operated intermittently so that the temperature detected by the internal temperature sensor is between the first temperature that is the upper limit allowable temperature and the second temperature that is the lower limit allowable temperature in the storage. A control device for operating the first heater and the second heater during a period when the operation of the cooling device is stopped;
In a refrigerator with
When the ratio of the operation period of the cooling device in the predetermined period is less than a predetermined value, the control device does not perform the operation of the second heater in the period in which the operation of the cooling device is stopped. A cool box that is controlled.
前記制御装置は、間欠的に動作する前記冷却装置が動作と停止を所定回数ずつ行う期間における前記冷却装置の動作期間の割合が前記所定値未満になった場合に、前記冷却装置の動作期間の割合が前記所定値未満となったと判定する
ことを特徴とする保冷庫。 2. The cool storage according to claim 1, wherein a ratio of an operation period of the cooling device in a period in which the cooling device that operates intermittently operates and stops a predetermined number of times is less than the predetermined value. The cooler is characterized in that the ratio of the operation period of the cooling device is determined to be less than the predetermined value.
前記制御装置は、間欠的に動作する前記冷却装置が動作と停止を1回ずつ行う期間における前記冷却装置の動作期間の割合が、所定回数連続して前記所定値未満になった場合に、前記冷却装置の動作期間の割合が前記所定値未満となったと判定する
ことを特徴とする保冷庫。 The cold storage according to claim 1, wherein the control device is configured such that a ratio of an operation period of the cooling device in a period in which the cooling device that operates intermittently operates and stops once is continuously a predetermined number of times. When the temperature is less than the predetermined value, it is determined that the ratio of the operation period of the cooling device is less than the predetermined value.
前記所定回数は2回である
ことを特徴とする保冷庫。 The cool box according to claim 2 or 3, wherein the predetermined number of times is two.
前記所定値は75%±2%の範囲内の値である
ことを特徴とする保冷庫。 The cool box according to any one of claims 1 to 4, wherein the predetermined value is a value within a range of 75% ± 2%.
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