(57)【要約】【課題】  信頼性の高い冷却庫を提供する。【解決手段】  冷却庫１の制御部８６は、スターリング冷凍庫３０のウォームヘッドの温度Ｔｈが基準温度Ｔｈ１を超えた場合は、放熱ファン５３の回転数を最大にし、循環ポンプ６１の出力を最大にし、スターリング冷凍機３０の出力を最小にし、それでもウォームヘッドの温度Ｔｈが限界温度Ｔｈ２を超えた場合に、スターリング冷凍機３０を停止させる。したがって、ウォームヘッドの温度Ｔｈが限界温度Ｔｈ２を超えた場合にスターリング冷凍機３０を直ぐに停止させる場合に比べ、冷却庫１の信頼性の向上を図ることができる。【選択図】        図３
2006038384.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スターリング冷凍機を備えた冷却庫であって、
前記スターリング冷凍機のウォームヘッドの温度を検出する温度検出手段、および
前記温度検出手段の検出温度が予め定められた基準温度を超えたことに応じて、前記スターリング冷凍機を停止させる前に、前記前記ウォームヘッドの温度上昇が抑制されるように制御する制御手段を備える、冷却庫。
【請求項２】
さらに、前記スターリング冷凍機のウォームヘッドから冷媒を介して温熱を受け、庫外環境に放熱を行なう放熱器、および
前記放熱器の放熱を促進する放熱ファンを備え、
前記制御手段は、
前記温度検出手段の検出温度が前記基準温度を超えたことに応じて前記放熱ファンの風量を最大にし、
その後、予め定められた時間が経過しても前記温度検出手段の検出温度が前記基準温度よりも低くならない場合は前記スターリング冷凍機の出力を低下させる、請求項１に記載の冷却庫。
【請求項３】
さらに、前記ウォームヘッドの温熱を冷媒を介して庫外壁面に伝達させ、結露を防止する冷媒循環回路を備え、
前記制御手段は、
前記温度検出手段の検出温度が前記基準温度を超えたことに応じて前記冷媒循環回路の冷媒循環量を最大にし、
その後、予め定められた時間が経過しても前記温度検出手段の検出温度が前記基準温度よりも低くならない場合は前記スターリング冷凍機の出力を低下させる、請求項１に記載の冷却庫。
【請求項４】
さらに、前記スターリング冷凍機のウォームヘッドから冷媒を介して温熱を受け、庫外環境に放熱を行なう放熱器、
前記放熱器の放熱を促進する放熱ファン、および
前記ウォームヘッドの温熱を冷媒を介して庫外壁面に伝達させ、結露を防止する冷媒循環回路を備え、
前記制御手段は、
前記温度検出手段の検出温度が前記基準温度を超えたことに応じて前記放熱ファンの風量を最大にし、
その後、予め定められた第１の時間が経過しても前記温度検出手段の検出温度が前記基準温度よりも低くならない場合は前記冷媒循環回路の冷媒循環量を最大にし、
さらに予め定められた第２の時間が経過しても前記温度検出手段の検出温度が前記基準温度よりも低くならない場合は前記スターリング冷凍機の出力を低下させる、請求項１に記載の冷却庫。
【請求項５】
さらに、前記スターリング冷凍機のウォームヘッドから冷媒を介して温熱を受け、庫外環境に放熱を行なう放熱器、
前記放熱器の放熱を促進する放熱ファン、および
前記ウォームヘッドの温熱を冷媒を介して庫外壁面に伝達させ、結露を防止する冷媒循環回路を備え、
前記制御手段は、
前記温度検出手段の検出温度が前記基準温度を超えたことに応じて前記冷媒循環回路の冷媒循環量を最大にし、
その後、予め定められた第１の時間が経過しても前記温度検出手段の検出温度が前記基準温度よりも低くならない場合は前記放熱ファンの風量を最大にし、
さらに予め定められた第２の時間が経過しても前記温度検出手段の検出温度が前記基準温度よりも低くならない場合は前記スターリング冷凍機の出力を低下させる、請求項１に記載の冷却庫。
【請求項６】
前記制御手段は、前記スターリング冷凍機の出力を段階的に低下させる、請求項１から請求項５までのいずれかに記載の冷却庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は冷却庫に関し、特に、スターリング冷凍機を備えた冷却庫に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、フロンガスの地球環境への悪影響が指摘されており、フロンガスを使用しない冷却庫としてスターリング冷凍機を搭載したものが注目されている。この冷却庫では、スターリング冷凍機のコールドヘッドの冷熱によって庫内空間が冷却されるとともに、スターリング冷凍機のウォームヘッドの温熱が放熱器によって庫外環境に放熱される（たとえば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−２２１３８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このような冷却庫において、スターリング冷凍機のウォームヘッドの温度が何らかの原因で上昇して限界温度に到達した場合、直ぐにスターリング冷凍機を停止させることも考えられる。しかし、この制御方法では、突然冷却庫の運転が停止することになり、冷却庫の信頼性が損なわれる。
【０００４】
それゆえに、この発明の主たる目的は、信頼性の高い冷却庫を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明に係る冷却庫は、スターリング冷凍機を備えた冷却庫であって、スターリング冷凍機のウォームヘッドの温度を検出する温度検出手段と、温度検出手段の検出温度が予め定められた基準温度を超えたことに応じて、スターリング冷凍機を停止させる前に、ウォームヘッドの温度上昇が抑制されるように制御する制御手段とを備えたものである。
【０００６】
好ましくは、さらに、スターリング冷凍機のウォームヘッドから冷媒を介して温熱を受け、庫外環境に放熱を行なう放熱器と、放熱器の放熱を促進する放熱ファンとが設けられ、制御手段は、温度検出手段の検出温度が基準温度を超えたことに応じて放熱ファンの風量を最大にし、その後、予め定められた時間が経過しても温度検出手段の検出温度が基準温度よりも低くならない場合はスターリング冷凍機の出力を低下させる。
【０００７】
また好ましくは、さらに、ウォームヘッドの温熱を冷媒を介して庫外壁面に伝達させ、結露を防止する冷媒循環回路を備え、制御手段は、温度検出手段の検出温度が基準温度を超えたことに応じて冷媒循環回路の冷媒循環量を最大にし、その後、予め定められた時間が経過しても温度検出手段の検出温度が基準温度よりも低くならない場合はスターリング冷凍機の出力を低下させる。
【０００８】
また好ましくは、さらに、スターリング冷凍機のウォームヘッドから冷媒を介して温熱を受け、庫外環境に放熱を行なう放熱器と、放熱器の放熱を促進する放熱ファンと、ウォームヘッドの温熱を冷媒を介して庫外壁面に伝達させ、結露を防止する冷媒循環回路とが設けられ、制御手段は、温度検出手段の検出温度が基準温度を超えたことに応じて放熱ファンの風量を最大にし、その後、予め定められた第１の時間が経過しても温度検出手段の検出温度が基準温度よりも低くならない場合は冷媒循環回路の冷媒循環量を最大にし、さらに予め定められた第２の時間が経過しても温度検出手段の検出温度が基準温度よりも低くならない場合はスターリング冷凍機の出力を低下させる。
【０００９】
また好ましくは、さらに、スターリング冷凍機のウォームヘッドから冷媒を介して温熱を受け、庫外環境に放熱を行なう放熱器と、放熱器の放熱を促進する放熱ファンと、ウォームヘッドの温熱を冷媒を介して庫外壁面に伝達させ、結露を防止する冷媒循環回路とが設けられ、制御手段は、温度検出手段の検出温度が基準温度を超えたことに応じて冷媒循環回路の冷媒循環量を最大にし、その後、予め定められた第１の時間が経過しても温度検出手段の検出温度が基準温度よりも低くならない場合は放熱ファンの風量を最大にし、さらに予め定められた第２の時間が経過しても温度検出手段の検出温度が基準温度よりも低くならない場合はスターリング冷凍機の出力を低下させる。
【００１０】
また好ましくは、制御手段は、温度検出手段の検出温度が基準温度を超えたことに応じてスターリング冷凍機の出力を段階的に低下させる。
【００１１】
また好ましくは、制御手段は、温度検出手段の検出温度が基準温度よりも高い予め定められた限界温度を超えたことに応じてスターリング冷凍機を停止させる。
【００１２】
また好ましくは、さらに、温度検出手段の検出温度が基準温度を超えたことに応じて温度検出手段が正常か否かを検査する検査手段が設けられる。
【発明の効果】
【００１３】
この発明に係る冷却庫では、スターリング冷凍機のウォームヘッドの温度が基準温度を超えたことに応じて、スターリング冷凍機を停止させる前に、ウォームヘッドの温度上昇が抑制されるように制御する。したがって、冷却庫が突然停止することを防止することができ、冷却庫の信頼性を高めることができる。
【００１４】
好ましくは、ウォームヘッドの温度が基準温度を超えたことに応じて放熱ファンの風量を最大にし、その後、予め定められた時間が経過してもウォームヘッドの温度が基準温度よりも低くならない場合はスターリング冷凍機の出力を低下させる。この場合は、まず庫内温度を上げることなくウォームヘッドの温度を下げることができるので、冷却庫の信頼性を高めることができる。
【００１５】
また好ましくは、ウォームヘッドの温度が基準温度を超えたことに応じて冷媒循環回路の冷媒循環量を最大にし、その後、予め定められた時間が経過してもウォームヘッドの温度が基準温度よりも低くならない場合はスターリング冷凍機の出力を低下させる。この場合も、まず庫内温度を上げることなくウォームヘッドの温度を下げることができるので、冷却庫の信頼性を高めることができる。
【００１６】
また好ましくは、ウォームヘッドの温度が基準温度を超えたことに応じて放熱ファンの風量を最大にし、その後、予め定められた第１の時間が経過してもウォームヘッドの温度が基準温度よりも低くならない場合は冷媒循環回路の冷媒循環量を最大にし、さらに予め定められた第２の時間が経過してもウォームヘッドの温度が基準温度よりも低くならない場合はスターリング冷凍機の出力を低下させる。この場合も、まず庫内温度を上げることなくウォームヘッドの温度を下げることができるので、冷却庫の信頼性を高めることができる。
【００１７】
また好ましくは、ウォームヘッドの温度が基準温度を超えたことに応じて冷媒循環回路の冷媒循環量を最大にし、その後、予め定められた第１の時間が経過してもウォームヘッドの温度が基準温度よりも低くならない場合は放熱ファンの風量を最大にし、さらに予め定められた第２の時間が経過してもウォームヘッドの温度が基準温度よりも低くならない場合はスターリング冷凍機の出力を低下させる。この場合も、まず庫内温度を上げることなくウォームヘッドの温度を下げることができるので、冷却庫の信頼性を高めることができる。
【００１８】
また好ましくは、スターリング冷凍機の出力を段階的に低下させる。この場合は、庫内温度の上昇を抑制することができる。
【００１９】
また好ましくは、ウォームヘッドの温度が基準温度よりも高い限界温度を超えたことに応じてスターリング冷凍機を停止させる。この場合は、スターロング冷凍機の故障を防止することができる。
【００２０】
また好ましくは、さらに、温度検出手段の検出温度が基準温度を超えたことに応じて温度検出手段が正常か否かを検査する検査手段が設けられる。この場合は、温度検出手段の故障による冷却庫の誤動作を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１は、この発明の一実施の形態による冷却庫１の構成を示す概略断面図であり、図２は冷却庫１の配管構成図である。図１および図２を参照して、冷却庫１は、食品保存用であり、断熱構造のハウジング１０を備えてなる。ハウジング１０の内部には、上下３段に仕切られた冷却室１１，１２，１３が設けられている。冷却室１１，１２，１３は、各々ハウジング１０の正面側（図１では左側）に開口部を有し、該開口部は開閉自在の断熱扉１４，１５，１６によって閉ざされている。断熱扉１４，１５，１６の裏面には、冷却室１１，１２，１３の開口部をそれぞれ囲む形のパッキング１７が装着されている。冷却室１１，１２，１３の内部には、収納する食品の種類に適合した棚１８が適宜設置されている。
【００２２】
ハウジング１０の上面から背面、さらに下面にかけては、スターリング冷凍機３０を中心要素とする冷却システムおよび放熱システムが配設されている。なお、ハウジング１０の上背面の一角には機械室１９が設けられており、スターリング冷凍機３０は該機械室１９に設置されている。
【００２３】
スターリング冷凍機３０の一部は駆動時にコールドヘッドを形成する。該コールドヘッドには、低温側凝縮器４１が取付けられている。また冷却室１３の奥には、低温側蒸発器４２が設置されている。低温側凝縮器４１と低温側蒸発器４２は冷媒配管を介して接続されており、両者によって低温側冷媒循環回路４０が構成されている。低温側冷媒循環回路４０には、ＣＯ2などの自然冷媒が封入されており、低温側蒸発器４２および低温側凝縮器４１で熱の授受が行なわれる。
【００２４】
ハウジング１０の内部には、低温側蒸発器４２によって得られた冷気を冷却室１１，１２，１３へ分配するためのダクト２０が設けられている。ダクト２０は冷却室１１，１２，１３に連通する冷気吹出口２１を適所に有してなる。また、ダクト２０内部には、冷気を強制的に送り出すための冷却ファン２２が適所に設置されている。
【００２５】
なお、本図には示していないが、ハウジング１０内部には、冷却室１１，１２，１３から空気を回収するダクトも設けられている。該ダクトは低温側蒸発器４２の下方に吹出口を有し、冷却されるべき空気を図１の破線矢印のように低温側蒸発器４２に供給する。
【００２６】
スターリング冷凍機３０の他の一部は、駆動時にウォームヘッドを形成する。該ウォームヘッドには、高温側蒸発器５１が取付けられている。また、ハウジング１０の上面には、庫外環境に放熱を行なう高温側凝縮器（放熱器）５２と放熱ファン５３が設けられている。高温側蒸発器５１と高温側凝縮器５２は冷媒配管を介して接続されており、両者によって高温側冷媒循環回路５０が構成されている。高温側冷媒循環回路５０には、水（水溶液を含む）あるいは炭化水素系の自然冷媒が密封されており、該冷媒は高温側冷媒循環回路５０内を自然循環する。
【００２７】
一方、高温側蒸発器５１は高温側冷媒循環回路６０にも接続されている。高温側冷媒循環回路６０は、冷媒を強制循環する循環ポンプ６１と、結露防止部６２とを有してなる。循環ポンプ６１は、たとえば圧電ポンプである。結露防止部６２は、冷媒配管の一部を冷却室１１，１２，１３の開口部に引き回してなり、結露が生じやすい開口部近傍（パッキング１７とハウジング１０との接触箇所周辺、すなわち庫内と庫外の境界領域）を冷媒の持つ温熱で加熱して結露を防止するものである。なお、製造上の都合などにより、高温側冷媒循環回路６０を配設できない結露発生予想箇所には、通電によって発熱する電熱ヒータ７０が取付けられている。
【００２８】
次に、上記構成からなる冷却庫１の動作について説明を行なう。上記構成からなる冷却庫１において、スターリング冷凍機３０が駆動されると、コールドヘッドの温度は低下する。したがって、低温側凝縮器４１は冷却され、内部の冷媒は凝縮される。
【００２９】
低温側凝縮器４１で凝縮された冷媒は、低温側冷媒循環回路４０を通って低温側蒸発器４２に流れ込む。低温側蒸発器４２に流れ込んだ冷媒は、低温側蒸発器４２の外側を通過する気流の熱で蒸発し、低温側蒸発器４２の表面温度を下げる。したがって、低温側蒸発器４２を通り抜ける空気は冷気となり、ダクト２０の冷気吹出口２１から冷却室１１，１２，１３に吹出し、冷却室１１，１２，１３の温度を下げる。その後、冷却室１１，１２，１３内の空気は図示しないダクトを通って低温側蒸発器４２に還流する。
【００３０】
なお、低温側蒸発器４２で蒸発した冷媒は、低温側冷媒循環回路４０を通って低温側凝縮器４１に戻り、そこで熱を奪われて再び凝縮する。そして、上記した熱交換動作が繰返される。
【００３１】
一方、スターリング冷凍機３０の駆動によって発熱する熱や、コールドヘッドによって庫内から回収された熱は、排熱としてウォームヘッドから放熱される。したがって、高温側蒸発器５１は加熱され、内部の冷媒は蒸発する。
【００３２】
高温側蒸発器５１で発熱した気相状態の冷媒は、高温側冷媒循環回路５０を通って、上方に設けられた高温側凝縮器５２に流れ込む。高温側凝縮器５２に流れ込んだ冷媒は、放熱ファン５３によって庫外から高温側凝縮器５２内に導入された気流によって熱を奪われて凝縮する。なお、高温側凝縮器５２で凝縮した冷媒は高温側冷媒循環回路５０を通って高温側蒸発器５１に戻り、そこで熱を受取って再び蒸発する。そして、上記した熱交換動作が繰返される。
【００３３】
また、高温側蒸発器５１の内部で飽和している冷媒のうち、液相状態の冷媒は循環ポンプ６１によって高温側冷媒循環回路６０に強制循環され、結露防止部６２へと導入される。したがって、冷却室１１，１２，１３の開口部近傍は、導入された冷媒の持つ温熱で加熱される。このような構成とすることにより、不必要な電力を消耗することなく、結露が生じやすい開口部近傍の温度を露点温度以上に保ち、結露を防止することができる。なお、高温側冷媒循環回路６０を配設できない結露発生予想箇所については、電熱ヒータ７０への通電を行なうことで、その温度を露点温度以上に保ち、結露を防止することができる。
【００３４】
図３は、冷却庫１のうちの運転制御に関連する部分を示すブロック図である。図３において、この冷却庫１は、庫内温度センサ８０、コールドヘッド温度センサ８１、ウォームヘッド温度センサ８２、検査部８３、基準値記憶部８４、報知ランプ８５および制御部８６を備え、制御部８６はタイマ８７を含む。
【００３５】
庫内温度センサ８０は、たとえばダクト２０の庫内空間側表面の所定位置に設けられ、庫内空間の温度を検出し、検出値を示す信号を制御部８６に与える。コールドヘッド温度センサ８１は、スターリング冷凍機３０のコールドヘッドに設けられてコールドヘッドの温度を検出し、検出値を示す信号を制御部８６に与える。ウォームヘッド温度センサ８２は、スターリング冷凍機３０のウォームヘッドに設けられてウォームヘッドの温度Ｔｈを検出し、検出値を示す信号を制御部８６に与える。
【００３６】
検査部８３は、ウォームヘッド温度センサ８２が正常か否かを検査し、検査結果を示す信号を制御部８６に与える。基準値記憶部８４は、ＲＯＭ等の読み出し専用メモリからなり、庫内空間の基準温度と、コールドヘッドの基準温度と、ウォームヘッドの基準温度Ｔｈ１と、ウォームヘッドの限界温度Ｔｈ２とを記憶している。
【００３７】
報知ランプ８５は、たとえば断熱扉１４の外部表面に設けられ、冷却庫１が故障したときに点灯し、冷却庫１の故障をユーザに報知する。制御部８６は、温度センサ８０〜８２、検査部８３および基準値記憶部８４からの各種情報に基づいて、スターリング冷凍機１０、放熱ファン５３、循環ポンプ６１および報知ランプ８５を制御する。
【００３８】
図４および図５は、制御部８６の動作を示すフローチャートである。制御部８６は、温度センサ８０〜８２の検出値が基準値記憶部８４に記憶されている基準値になるように、スターリング冷凍機１０の出力を制御するとともに、放熱ファン５３の回転数すなわち風量を制御する。また、制御部８６は、循環ポンプ６１の出力すなわち高温側冷媒循環回路６０の冷媒の循環量を制御する。
【００３９】
また、制御部８６は、ステップＳ１において、ウォームヘッドの温度Ｔｈが基準値記憶部８４に記憶された基準温度Ｔｈ１よりも高いか否かを判別し、Ｔｈ＞Ｔｈ１でない場合はステップＳ１を再度実行し、Ｔｈ＞Ｔｈ１の場合はステップＳ２に進む。ステップＳ２において制御部８６は、検査部８３にウォームヘッド温度センサ８２が正常か否かを検査させる。検査部８３は、ウォームヘッド温度センサ８２が正常か否かを検査し、検査結果を示す信号を制御部８６に与える。
【００４０】
ステップＳ３において制御部８６は、検査部８３からの信号に基づいてウォームヘッド温度センサ８２が異常ないかどうかを判別し、ウォームヘッド温度センサ８２が異常である場合はステップＳ４において報知ランプ８５の点灯などの温度センサ異常報知処理を行ない、異常ない場合はステップＳ５に進む。
【００４１】
ステップＳ５において制御部８６は、放熱ファン５３の回転数が最大か否かを判別し、最大でない場合はステップＳ６において放熱ファン５３の回転数を最大にし、ステップＳ７において所定時間経過するのを待ってステップＳ１２に進み、放熱ファン５３の回転数が最大である場合はステップＳ８に進む。所定時間の計測には、タイマ８７が使用される。
【００４２】
ステップＳ８において制御部８６は、循環ポンプ６１の出力が最大か否かを判別し、最大でない場合はステップＳ９において循環ポンプ６１の出力を最大にし、ステップＳ１０において所定時間経過するのを待ってステップＳ１２に進み、循環ポンプ６１の出力が最大である場合はステップＳ１１においてスターリング冷凍機３０の出力を低下させ、ステップＳ１２に進む。ステップＳ１１において制御部８６は、スターリング冷凍機３０の出力を現在値から最小値まで複数回に分けて段階的に低下させる。
【００４３】
ステップＳ１２において制御部８６は、ウォームヘッドの温度Ｔｈが基準値記憶部８４に記憶された基準温度Ｔｈ１よりも高いか否かを判別し、Ｔｈ＞Ｔｈ１でない場合はステップＳ１に戻り、Ｔｈ＞Ｔｈ１の場合はステップＳ１３に進む。ステップＳ１３において制御部８６は、スターリング冷凍機３０の出力が最小か否かを判別し、最小でない場合はステップＳ８に戻り、最小である場合はステップＳ１４に進む。
【００４４】
ステップＳ１４において制御部８６は、ウォームヘッドの温度Ｔｈが基準値記憶部８４に記憶された限界温度Ｔｈ２よりも高いか否かを判別し、Ｔｈ＞Ｔｈ２でない場合はステップＳ８に戻り、Ｔｈ＞Ｔｈ１の場合はステップＳ１５に進む。
【００４５】
制御部８６は、ステップＳ１５において報知ランプ８５の点灯などのウォームヘッド異常表示処理を行い、ステップＳ１６においてスターリング冷凍機３０を停止させてステップＳ１に戻る。
【００４６】
この実施の形態では、ウォームヘッドの温度Ｔｈが基準温度Ｔｈ１を超えた場合は、放熱ファン５３の回転数を最大にし、循環ポンプ６１の出力を最大にし、スターリング冷凍機３０の出力を最小にし、それでもウォームヘッドの温度Ｔｈが限界温度Ｔｈ２を超えた場合に、スターリング冷凍機３０を停止させる。したがって、ウォームヘッドの温度Ｔｈが限界温度Ｔｈ２を超えた場合にスターリング冷凍機３０を直ぐに停止させる場合に比べ、冷却庫１の信頼性の向上を図ることができる。
【００４７】
なお、この実施の形態では、放熱ファン５３の回転数を最大にした後に循環ポンプ６１の出力を最大にしたが、逆に、循環ポンプ６１の出力を最大にした後に放熱ファン５３の出力を最大にしても良い。
【００４８】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】この発明の一実施の形態による冷却庫の構成を示す断面図である。
【図２】図１に示した冷却庫の配管構成図である。
【図３】図１に示した冷却庫の運転制御に関連する部分の構成を示すブロック図である。
【図４】図３に示した制御部の動作を示すフローチャートの一部である。
【図５】図４に示したフローチャートの他の部分である。
【符号の説明】
【００５０】
１  冷却庫、１０  ハウジング、１１，１２，１３  冷却室、１４，１５，１６  断熱扉、１７  パッキング、１８  棚、１９  機械室、２０  ダクト、２１  冷気吹出口、２２  冷却ファン、３０  スターリング冷凍機、４０  低温側冷媒循環回路、４１  低温側凝縮器、４２  低温側蒸発器、５０，６０  高温側冷媒循環回路、５１  高温側蒸発器、５２  高温側凝縮器、５３  放熱ファン、６１  循環ポンプ、６２  結露防止部、７０  電熱ヒータ、８０  庫内温度センサ、８１  コールドヘッド温度センサ、８２  ウォームヘッド温度センサ、８３  検査部、８４  基準値記憶部、８５  報知ランプ、８６  制御部、８７  タイマ８７。
【図１】
2006038384.tif 000003
【図２】
2006038384.tif 000004
【図３】
2006038384.tif 000005
【図４】
2006038384.tif 000006
【図５】
2006038384.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成17年12月2日(2005.12.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スターリング冷凍機を備えた冷却庫であって、
前記スターリング冷凍機のウォームヘッドから冷媒を介して温熱を受け、庫外環境に放熱を行なう放熱器と、
前記放熱器の放熱を促進する放熱ファンと、
前記スターリング冷凍機のウォームヘッドの温度を検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段の検出温度が予め定められた基準温度を超えたことに応じて、前記スターリング冷凍機を停止させる前に、前記前記ウォームヘッドの温度上昇が抑制されるように制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記温度検出手段の検出温度が前記基準温度を超えたことに応じて前記放熱ファンの風量を最大にし、
その後、予め定められた時間が経過しても前記温度検出手段の検出温度が前記基準温度よりも低くならない場合は前記スターリング冷凍機の出力を低下させる、冷却庫。
【請求項２】
スターリング冷凍機を備えた冷却庫であって、
前記ウォームヘッドの温熱を冷媒を介して庫外壁面に伝達させ、結露を防止する冷媒循環回路と、
前記スターリング冷凍機のウォームヘッドの温度を検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段の検出温度が予め定められた基準温度を超えたことに応じて、前記スターリング冷凍機を停止させる前に、前記前記ウォームヘッドの温度上昇が抑制されるように制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記温度検出手段の検出温度が前記基準温度を超えたことに応じて前記冷媒循環回路の冷媒循環量を最大にし、
その後、予め定められた時間が経過しても前記温度検出手段の検出温度が前記基準温度よりも低くならない場合は前記スターリング冷凍機の出力を低下させる、冷却庫。
【請求項３】
スターリング冷凍機を備えた冷却庫であって、
前記スターリング冷凍機のウォームヘッドから冷媒を介して温熱を受け、庫外環境に放熱を行なう放熱器と、
前記放熱器の放熱を促進する放熱ファンと、
前記ウォームヘッドの温熱を冷媒を介して庫外壁面に伝達させ、結露を防止する冷媒循環回路と、
前記スターリング冷凍機のウォームヘッドの温度を検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段の検出温度が予め定められた基準温度を超えたことに応じて、前記スターリング冷凍機を停止させる前に、前記前記ウォームヘッドの温度上昇が抑制されるように制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記温度検出手段の検出温度が前記基準温度を超えたことに応じて前記放熱ファンの風量を最大にし、
その後、予め定められた第１の時間が経過しても前記温度検出手段の検出温度が前記基準温度よりも低くならない場合は前記冷媒循環回路の冷媒循環量を最大にし、
さらに予め定められた第２の時間が経過しても前記温度検出手段の検出温度が前記基準温度よりも低くならない場合は前記スターリング冷凍機の出力を低下させる、冷却庫。
【請求項４】
スターリング冷凍機を備えた冷却庫であって、
前記スターリング冷凍機のウォームヘッドから冷媒を介して温熱を受け、庫外環境に放熱を行なう放熱器と、
前記放熱器の放熱を促進する放熱ファンと、
前記ウォームヘッドの温熱を冷媒を介して庫外壁面に伝達させ、結露を防止する冷媒循環回路と、
前記スターリング冷凍機のウォームヘッドの温度を検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段の検出温度が予め定められた基準温度を超えたことに応じて、前記スターリング冷凍機を停止させる前に、前記前記ウォームヘッドの温度上昇が抑制されるように制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記温度検出手段の検出温度が前記基準温度を超えたことに応じて前記冷媒循環回路の冷媒循環量を最大にし、
その後、予め定められた第１の時間が経過しても前記温度検出手段の検出温度が前記基準温度よりも低くならない場合は前記放熱ファンの風量を最大にし、
さらに予め定められた第２の時間が経過しても前記温度検出手段の検出温度が前記基準温度よりも低くならない場合は前記スターリング冷凍機の出力を低下させる、冷却庫。
【請求項５】
前記制御手段は、前記スターリング冷凍機の出力を段階的に低下させる、請求項１から請求項４までのいずれかに記載の冷却庫。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
この発明に係る冷却庫は、スターリング冷凍機を備えた冷却庫であって、スターリング冷凍機のウォームヘッドから冷媒を介して温熱を受け、庫外環境に放熱を行なう放熱器と、放熱器の放熱を促進する放熱ファンと、スターリング冷凍機のウォームヘッドの温度を検出する温度検出手段と、温度検出手段の検出温度が予め定められた基準温度を超えたことに応じて、スターリング冷凍機を停止させる前に、ウォームヘッドの温度上昇が抑制されるように制御する制御手段とを備えたものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
この制御手段は、温度検出手段の検出温度が基準温度を超えたことに応じて放熱ファンの風量を最大にし、その後、予め定められた時間が経過しても温度検出手段の検出温度が基準温度よりも低くならない場合はスターリング冷凍機の出力を低下させる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
また、この発明に係る他の冷却庫は、スターリング冷凍機を備えた冷却庫であって、ウォームヘッドの温熱を冷媒を介して庫外壁面に伝達させ、結露を防止する冷媒循環回路と、スターリング冷凍機のウォームヘッドの温度を検出する温度検出手段と、温度検出手段の検出温度が予め定められた基準温度を超えたことに応じて、スターリング冷凍機を停止させる前に、ウォームヘッドの温度上昇が抑制されるように制御する制御手段とを備え、制御手段は、温度検出手段の検出温度が基準温度を超えたことに応じて冷媒循環回路の冷媒循環量を最大にし、その後、予め定められた時間が経過しても温度検出手段の検出温度が基準温度よりも低くならない場合はスターリング冷凍機の出力を低下させる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
また、この発明に係るさらに他の冷却庫は、スターリング冷凍機を備えた冷却庫であって、スターリング冷凍機のウォームヘッドから冷媒を介して温熱を受け、庫外環境に放熱を行なう放熱器と、放熱器の放熱を促進する放熱ファンと、ウォームヘッドの温熱を冷媒を介して庫外壁面に伝達させ、結露を防止する冷媒循環回路と、スターリング冷凍機のウォームヘッドの温度を検出する温度検出手段と、温度検出手段の検出温度が予め定められた基準温度を超えたことに応じて、スターリング冷凍機を停止させる前に、ウォームヘッドの温度上昇が抑制されるように制御する制御手段とを備え、制御手段は、温度検出手段の検出温度が基準温度を超えたことに応じて放熱ファンの風量を最大にし、その後、予め定められた第１の時間が経過しても温度検出手段の検出温度が基準温度よりも低くならない場合は冷媒循環回路の冷媒循環量を最大にし、さらに予め定められた第２の時間が経過しても温度検出手段の検出温度が基準温度よりも低くならない場合はスターリング冷凍機の出力を低下させる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
また、この発明に係るさらに他の冷却庫は、スターリング冷凍機を備えた冷却庫であって、スターリング冷凍機のウォームヘッドから冷媒を介して温熱を受け、庫外環境に放熱を行なう放熱器と、放熱器の放熱を促進する放熱ファンと、ウォームヘッドの温熱を冷媒を介して庫外壁面に伝達させ、結露を防止する冷媒循環回路と、スターリング冷凍機のウォームヘッドの温度を検出する温度検出手段と、温度検出手段の検出温度が予め定められた基準温度を超えたことに応じて、スターリング冷凍機を停止させる前に、ウォームヘッドの温度上昇が抑制されるように制御する制御手段とを備え、制御手段は、温度検出手段の検出温度が基準温度を超えたことに応じて冷媒循環回路の冷媒循環量を最大にし、その後、予め定められた第１の時間が経過しても温度検出手段の検出温度が基準温度よりも低くならない場合は放熱ファンの風量を最大にし、さらに予め定められた第２の時間が経過しても温度検出手段の検出温度が基準温度よりも低くならない場合はスターリング冷凍機の出力を低下させる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
特にこの冷却庫では、ウォームヘッドの温度が基準温度を超えたことに応じて放熱ファンの風量を最大にし、その後、予め定められた時間が経過してもウォームヘッドの温度が基準温度よりも低くならない場合はスターリング冷凍機の出力を低下させる。したがって、まず庫内温度を上げることなくウォームヘッドの温度を下げることができるので、冷却庫の信頼性を高めることができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
また、この発明に係る他の冷却庫では、ウォームヘッドの温度が基準温度を超えたことに応じて冷媒循環回路の冷媒循環量を最大にし、その後、予め定められた時間が経過してもウォームヘッドの温度が基準温度よりも低くならない場合はスターリング冷凍機の出力を低下させる。この場合も、まず庫内温度を上げることなくウォームヘッドの温度を下げることができるので、冷却庫の信頼性を高めることができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
また、この発明に係るさらに他の冷却庫では、ウォームヘッドの温度が基準温度を超えたことに応じて放熱ファンの風量を最大にし、その後、予め定められた第１の時間が経過してもウォームヘッドの温度が基準温度よりも低くならない場合は冷媒循環回路の冷媒循環量を最大にし、さらに予め定められた第２の時間が経過してもウォームヘッドの温度が基準温度よりも低くならない場合はスターリング冷凍機の出力を低下させる。この場合も、まず庫内温度を上げることなくウォームヘッドの温度を下げることができるので、冷却庫の信頼性を高めることができる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
また、この発明に係るさらに他の冷却庫では、ウォームヘッドの温度が基準温度を超えたことに応じて冷媒循環回路の冷媒循環量を最大にし、その後、予め定められた第１の時間が経過してもウォームヘッドの温度が基準温度よりも低くならない場合は放熱ファンの風量を最大にし、さらに予め定められた第２の時間が経過してもウォームヘッドの温度が基準温度よりも低くならない場合はスターリング冷凍機の出力を低下させる。この場合も、まず庫内温度を上げることなくウォームヘッドの温度を下げることができるので、冷却庫の信頼性を高めることができる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
また好ましくは、ウォームヘッドの温度が基準温度よりも高い限界温度を超えたことに応じてスターリング冷凍機を停止させる。この場合は、スターリング冷凍機の故障を防止することができる。