(57)【要約】【課題】  スターリングエンジンの放熱機器の消費電力の無駄が抑制された冷却庫を提供する。【解決手段】  制御ボックスはスターリング冷凍機の冷凍能力を算出する。また、制御ボックスは、この冷凍能力の値を用いて、高温側２次冷媒配管内を流れる２次冷媒を循環させる循環ポンプの駆動周波数を変更するとともに、高温側２次冷媒配管に接続された放熱フィンの近傍に設けられた放熱ファンの駆動周波数を変更する。つまり、制御ボックスは、スターリング冷凍機の冷凍能力の増加および減少に対応して、放熱機器の放熱能力を増加および減少させる。その結果、放熱機器に必要される放熱能力に見合う出力で放熱機器が運転される。【選択図】        図５
2005315540.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放熱用熱交換部において温熱を発生させるスターリング冷凍機と、
前記放熱用熱交換部において発生した温熱を外部空間へ放出するための放熱機器と、
前記スターリング冷凍機および前記放熱機器のそれぞれを制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、
前記スターリング冷凍機のピストンのストロークまたは前記スターリング冷凍機の冷凍能力を取得する手段と、
前記ストロークまたは前記冷凍能力の増加および減少に基づいて、前記放熱機器の放熱能力が増加および減少するように、前記放熱機器を制御する手段とを含む、冷却庫。
【請求項２】
前記制御装置は、前記放熱能力が前記ストロークまたは前記冷凍能力に応じて比例するように前記放熱機器を制御する、請求項１に記載の冷却庫。
【請求項３】
圧縮空間において温熱を発生させるスターリング冷凍機と、
前記圧縮空間において発生した温熱を外部空間へ放出するための放熱機器と、
前記放熱機器のいずれかの位置の温度を測定する温度センサと、
前記スターリング冷凍機および前記放熱機器のそれぞれを制御する制御装置とを備え、
前記放熱機器は、水冷式の放熱装置と空冷式の放熱装置とを有し、
前記制御装置は、前記温度の情報に基づいて、前記水冷式の放熱装置の放熱能力と前記空冷式の放熱装置の放熱能力とを別個に制御する、冷却庫。
【請求項４】
前記制御装置は、前記温度の情報に基づいて、前記水冷式の放熱装置および前記空冷式の放熱装置の双方を駆動する第１制御、前記水冷式の放熱装置のみを駆動する第２制御、前記空冷式の放熱装置のみを駆動する第３制御、ならびに、前記水冷式の放熱装置および前記空冷式の放熱装置の双方を停止する第４制御のうちいずれか１つの制御を選択して実行する、請求項３に記載の冷却庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却庫に関し、特に、スターリング冷凍機が搭載された冷却庫に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、スターリング冷凍機が搭載された冷却庫が用いられている。スターリング冷凍機は、冷熱を生成する吸熱用熱交換部と、その冷熱を生成する代償として温熱を発生する放熱用熱交換部とを有している。放熱用熱交換部において発生した熱は、液体冷媒が流れる温熱循環路を介して外部空間へ放出される。この温熱循環路には、循環路内の液体冷媒を循環させる循環ポンプが設けられている。また、温熱循環路には、外部空間へ熱を放出するための放熱フィンが取付けられている。この放熱フィンの近傍には、放熱フィンから発生する熱を外部空間へ効率よく伝達するための放熱ファンが設けられている。前述の温熱循環路、循環ポンプ、放熱ファン、および放熱フィンは、いずれも、本発明の放熱機器を構成するものである。
【０００３】
なお、本明細書においては、冷却庫は、冷却の対象物を外気よりも低い温度の空間を形成する装置のすべてをいうものとする。
【特許文献１】特開２００３−３０２１１７号公報
【特許文献２】特開２００３−３１４９３７号公報
【特許文献３】特開２００４−２００５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来のスターリング冷凍機が用いられた冷却庫においては、放熱用熱交換部において生成された温熱の放出を促進させるために、放熱ファンおよび循環ポンプの効率的な運転方法が求められている。一例として前述の放熱用熱交換部の温度を測定することにより、放熱用熱交換部の温度の変化に応じて、放熱ファンおよび循環ポンプをＯＮ／ＯＦＦする制御を実行する技術がある。また、スターリング冷凍機が消費する電力量に応じて、前述の放熱ファンおよび循環ポンプを制御する技術がある。
【０００５】
しかしながら、前述のような制御方法では、スターリング冷凍機の出力の増加および減少に応じて放熱機器の放熱能力を増加および減少させる制御が行なわれていない。したがって、無駄な消費電力の発生を抑制することができていない。
【０００６】
本発明は、上述の問題に鑑みなされたものであり、その目的は、スターリング冷凍機の放熱機器において生じる消費電力の無駄を抑制することが可能な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】
【０００７】
本発明の一の局面の冷却庫は、放熱用熱交換部において温熱を発生させるスターリング冷凍機と、放熱用熱交換部において発生した温熱を外部空間へ放出するための放熱機器と、スターリング冷凍機および放熱機器のそれぞれを制御する制御装置とを備えている。
【０００８】
また、制御装置は、スターリング冷凍機のピストンのストロークまたはスターリング冷凍機の冷凍能力を取得する手段と、前記ストロークまたは冷凍能力の増加および減少に基づいて、放熱機器の放熱能力が増加および減少するように、前記放熱機器を制御する手段とを含んでいる。
【０００９】
上記の構成によれば、スターリング冷凍機の出力（前記ストロークまたは冷凍能力）に基づいて、放熱機器の放熱能力を制御することができる。したがって、放熱機器で無駄な電力が消費されることを抑制することができる。
【００１０】
また、制御装置は、放熱能力がストロークまたは冷凍能力に応じて比例するように放熱機器を制御することが望ましい。
【００１１】
上記の構成によれば、効率的に放熱機器で無駄な電力が消費されることを抑制することができる。
【００１２】
本発明の他の局面の冷却庫は、圧縮空間において温熱を発生させるスターリング冷凍機と、圧縮空間において発生した温熱を外部空間へ放出するための放熱機器と、放熱機器のいずれかの位置の温度を測定する温度センサと、スターリング冷凍機および放熱機器のそれぞれを制御する制御装置とを備えている。
【００１３】
前述の放熱機器は、水冷式の放熱装置と空冷式の放熱装置とを有している。制御装置は、放熱機器の温度の情報に基づいて、水冷式の放熱装置の放熱能力と空冷式の放熱装置の放熱能力とを別個に制御する。
【００１４】
上記の構成によれば、たとえば、水冷式の放熱装置と空冷式の放熱装置とを別個にＯＮ／ＯＦＦ制御することによって、放熱機器全体の放熱能力を段階的に変更することができるため、放熱機器で無駄な電力が消費されることが抑制される。
【００１５】
また、前述の他の局面の冷却庫は、制御装置が、温度の情報に基づいて、水冷式の放熱装置および空冷式の放熱装置の双方を駆動する第１制御、水冷式の放熱装置のみを駆動する第２制御、空冷式の放熱装置のみを駆動する第３制御、ならびに、水冷式の放熱装置および空冷式の放熱装置の双方を停止する第４制御のうちいずれか１つの制御を選択して実行することが望ましい。
【００１６】
上記の構成によれば、第１制御、第２制御、第３制御、および第４制御の放熱能力が段階的に異なるように設定されていれば、第１制御、第２制御、第３制御、および第４制御のうちからいずれかを選択するだけで放熱能力を調節することができるため、より簡単な制御で放熱能力を増加または減少させることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、スターリング冷凍機の放熱機器での消費電力の無駄を抑制することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
まず、実施の形態の冷却庫に用いられるスターリング冷凍機を説明する。
【００１９】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態のスターリング冷凍機４０を示す断面図である。スターリング冷凍機４０においては、２つの部分で構成されている円筒形状のシリンダ３内に、円柱形のピストン１およびディスプレーサ２が嵌め込まれている。ピストン１とディスプレーサ２とは、圧縮空間９を介して設けられ、共通の駆動軸として軸Ｙを有している。
【００２０】
ディスプレーサ２の先端側に膨張空間１０が形成されている。圧縮空間９と膨張空間１０とはヘリウム等の作動媒体が流通する媒体流通路１１を介して連通している。媒体流通路１１内には、再生器１２が設けられている。再生器１２は、作動媒体の熱を蓄積するとともに、蓄積した熱を作動媒体に供給する。シリンダ３の略中間には鍔部（フランジ）３ａが設けられている。鍔部３ａにはドーム状の耐圧容器４が取り付けられることによって密閉されたバウンス空間（背面空間）８が形成されている。
【００２１】
ピストン１は後端側で支持バネ５と一体化されている。ディスプレーサ２はピストン１の中心孔１ａを貫通するロッド２ａを介して支持バネ６と一体化されている。支持バネ５と支持バネ６とはボルトおよびナット２２により連結されている。後述するように、ピストン１が往復運動すると、ディスプレーサ２は、ピストン１とディスプレーサ２との間に生じる慣性力によって、ピストン１に対して所定の位相差を有する状態で往復運動を行な
う。
【００２２】
バウンス空間８内のシリンダ３の外側には内側ヨーク１８が嵌め込まれている。内側ヨーク１８には隙間１９を介して外側ヨーク１７が対向している。外側ヨーク１７の内側には駆動用コイル１６が嵌め込まれている。隙間１９には環状の永久磁石１５が移動可能に設けられている。永久磁石１５はカップ状のスリーブ１４を介してピストン１と一体化されている。内側ヨーク１８、外側ヨーク１７、駆動用コイル１６、および永久磁石１５によって、ピストン１を軸Ｙに沿って移動させるリニアモータ１３が構成されている。
【００２３】
駆動用コイル１６には、リード線２０および２１が接続されている。リード線２０および２１は、耐圧容器４の壁面を貫通し、制御ボックス３０に接続されている。制御ボックス３０によってリニアモータ１３に駆動電力が供給される。
【００２４】
上記構成のスターリング冷凍機４０は、リニアモータ１３によってピストン１が往復運動すると、ピストン１に対して所定の位相差を有する状態でディスプレーサ２が往復運動する。これにより、圧縮空間９と膨張空間１０との間を作動媒体が移動する。その結果、逆スターリングサイクルが形成される。
【００２５】
図２は、制御ボックス３０とスターリング冷凍機４０との電気的な接続の状態を示す図である。スターリング冷凍機４０の外側面には、膨張空間１０の温度Ｔｃを検知する温度センサ３４、圧縮空間９の温度Ｔｈを検知する温度センサ３５、および、バウンス空間８の温度Ｔｂを検知する温度センサ３６が取り付けられている。
【００２６】
制御ボックス３０には、温度センサ３４の出力情報をアナログ情報からデジタル情報へ変換するＴｃＡ／Ｄ変換部１０８、温度センサ３５の出力情報をアナログ情報からデジタル情報へ変換するＴｈＡ／Ｄ変換部１０９、温度センサ３６の出力情報をアナログ情報からデジタル情報へ変換するＴｂＡ／Ｄ変換部１１０が設けられている。また、リード線２０および２１を介してハーメチックシール端子３７にはリニアモータ駆動用電圧出力部１０１が接続されている。リニアモータ駆動用電圧出力部１０１は、リニアモータ１３の駆動電圧を出力する。
【００２７】
図３は、制御ボックス３０の更に詳細を示すブロック図である。制御ボックス３０には、各種演算等を行なうマイクロコンピュータ１０４が設けられる。マイクロコンピュータ１０４には、制御ボックス３０の各部に電源を供給する電源部１０５が接続されている。
【００２８】
また、マイクロコンピュータ１０４には、電圧値入力部１０２が接続されている。電圧値入力部１０２は、電源部１０５の入力電圧を検出する電圧センサ（図示せず）の検出値をアナログ情報からデジタル情報へ変換された状態で受け入れる。また、マイクロコンピュータ１０４には、リニアモータ１３の電流を検出する電流センサ３３の検出値がアナログ情報からデジタル情報へ変換されたものが入力される電流値入力部１０３が接続されている。さらに、制御ボックス３０をリセットするリセット部１０６、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）インバーター波形を生成するための発振部１０７、および書換可能な不揮発性記憶素子（ＥＥＰＲＯＭ：Erectric Erasable Programable Read Only Memory）からなる記憶部１１１がマイクロコンピュータ１０４に接続されている。
【００２９】
この記憶部１１１には、少なくとも各スターリング冷凍機４０に応じた、入力電圧と出力との関係が記憶されている。図１に示したようなフリーピストン型のスターリング冷凍機４０においては、ディスプレーサ２がピストン１の往復運動に基づく圧縮空間９および膨張空間１０の圧力変動に起因して往復運動する。そのため、媒体流通路１１を通過する冷媒の流動抵抗の変化等に起因して、入力電圧に対するディスプレーサ２の移動量がスタ
ーリング冷凍機４０ごとにばらつく傾向がある。
【００３０】
このばらつきが生じるということは、一定の入力電圧を複数のスターリング冷凍機のそれぞれに与えた場合においても、スターリング冷凍機の出力が異なってしまうということを意味する。そこで、各スターリング冷凍機の出力を正確に制御するために、スターリング冷凍機に応じた入力電圧と出力との関係を数値データとして算出するとともに、その数値化されたデータを記憶部１１１に記憶させる。それにより、マイクロコンピュータ１０４は、前述の関係を示す数値化されたデータを用いてリニアモータ駆動用電圧出力部１０１から出力される電圧をコントロールする。
【００３１】
後述するように、電圧値入力部１０２からマイクロコンピュータ１０４へ入力されたデータに応じてマイクロコンピュータ１０４から電源部１０５へ制御信号が送信される。これにより、電源部１０５の出力電圧が制御される。また、リニアモータ駆動用電圧出力部１０１は、マイクロコンピュータ１０４の制御によって電源部１０５の出力電圧をＰＷＭインバータ波形に変換するとともに、その変換されたＰＷＭインバータ波形の電圧をリニアモータ１３に供給する。
【００３２】
図４は、マイクロコンピュータ１０４の内部構成を示すブロック図である。マイクロコンピュータ１０４内には、制御プログラムが記憶された読出し専用のＲＯＭ１２１、演算の一時記憶を行なうＲＡＭ１２２、運転時間等を計時するタイマ１２３、および入出力用のＩ／Ｏポート１２５がＣＰＵ１２４に接続されている。ＣＰＵ１２４がＲＯＭ１２１から読出した制御プログラムを実行することにより、スターリング冷凍機４０の制御が行なわれる。
【００３３】
上述の本実施の形態のスターリング冷凍機４０は、所定の交流波形の駆動電圧がリニアモータ１３に印加されると、ピストン１がその所定の交流波形の駆動電圧に対応した周期およびストロークで往復運動を行なう。したがって、リニアモータ１３に印加される駆動電圧を制御することにより、ピストン１の往復運動の周期およびストロークを制御することが可能である。
【００３４】
次に、上記本実施の形態のフリーピストン型スターリング冷凍機の動作原理をより詳細に説明する。
【００３５】
ピストン１は、リニアモータ１３により駆動される。ピストン１は、支持バネ５に弾性的に支持されている。そのため、ピストン１は、その位置と時間との関係が正弦波を描くように運動する。
【００３６】
また、ピストン１の動きにより、圧縮空間９内の作動ガスは、その圧力と時間との関係が正弦波を描くように運動する。圧縮空間９内で圧縮された作動ガスは、まず、放熱用熱交換部としての圧縮空間９から熱を放出する。次に、圧縮された作動ガスは、ディスプレーサ２の周囲に設けられた再生器１２で冷却される。その後、圧縮された作動ガスは、再生器１２から吸熱用熱交換部としての膨張空間５へ流入する。
【００３７】
膨張空間５の作動ガスは、ディスプレーサ２の動きにより膨張する。膨張した作動ガスは、その温度が低下する。膨張空間５内の作動ガスは、その圧力と時間との関係が正弦波を描くように運動する。膨張空間５内の作動ガスの圧力と時間との関係を示す正弦波は、圧縮空間９内の作動ガスの圧力と時間との関係を示す正弦波に対して、所定の位相差を有する波形であるが、同じ周期で変化する波形である。すなわちディスプレーサ２はピストン１に対して所定の位相差を有する状態で往復運動する。
【００３８】
膨張空間５における冷凍能力は、ディスプレーサ２の往復運動によって生じる膨張空間
１０内の作動ガスの圧力の変動の度合いによって決定される。また、膨張空間１０の圧力は、ピストン１の位相とディスプレーサ２の位相との変化、すなわち膨張空間１０の圧力と圧縮空間９の圧力との差によって生じるディスプレーサ２とピストン１との相対的な位置の変化によって変動する。
【００３９】
ディスプレーサ２とピストン１との相対的な位置関係は、ディスプレーサ２の質量、支持バネ６のバネ定数およびピストン１の周波数により決定される。また、ディスプレーサ２の質量および支持バネ６のバネ定数は、設計時に決定されるものであり、これを運転時に変更することはできない。
【００４０】
そこで、本実施の形態のスターリング冷凍機４０においては、図３に示すインバータ波形を出力する制御ボックス３０（この内部には、電流センサ３３を内蔵している。）と、スターリング冷凍機４０の吸熱用熱交換部としての膨張空間１０の温度を測定するためのサーミスタ回路（Ｔｃサーミスタ）と、放熱用熱交換部としての圧縮空間９の温度を測定するためのサーミスタ回路（Ｔｈサーミスタ）とバウンス空間８の温度を測定するためのサーミスタ回路（Ｔｂサーミスタ）とが設けられている。
【００４１】
なお、本実施の形態および後述する各実施の形態においては、上記制御ボックス３０内のマイクロコンピュータ１０４が、ＴｃＡ／Ｄ変換部１０８、ＴｈＡ／Ｄ変換部１０９、およびＴｂＡ／Ｄ変換部１１０のそれぞれを介して得られた各サーミスタ回路の情報および電流センサ３３の情報、電圧測定回路１１２等を用いて、ピストン１を駆動するための駆動電圧をリニアモータ駆動用電圧出力部１０１から出力する。
【００４２】
マイクロコンピュータ１０４から出力される電圧波形は、デジタル信号すなわちパルス波形である。このパルス波形をリニアモータ駆動用電圧出力部１０１においてアナログ信号すなわち正弦波に変換する。この正弦波の周波数が、スターリング冷凍機４０のピストン１の周波数になる。
【００４３】
なお、デジタル信号をアナログ信号に変換するときには、上述したようにＰＷＭが用いられる。つまり、マイクロコンピュータ１０４から順次出力される複数のパルスは、その幅が、小さいものから大きなものへと除々に変化し、ピークの幅になった後、除々に小さなものへと戻っていくように構成されている。それにより、交流波形が生成される。
【００４４】
以下、本実施の形態の冷却庫について、図面を参照しながら説明する。
【００４５】
図５は、フリーピストン型スターリング冷凍機を搭載した冷却庫の横断面の模式図である。図５に示すように、冷却庫は、冷却される対象物が収納される冷却空間１１６と、冷却空間１１６内の温度を低下させるためのスターリング冷凍機４０とを備えている。
【００４６】
冷却空間１１６内にはエバポレータ１３０が設けられている。エバポレータ１３０とスターリング冷凍機４０の吸熱用熱交換部（前述の膨張空間１０）とは低温側２次冷媒配管２００によって接続されている。したがって、膨張空間１０の冷熱は、低温側２次冷媒配管２００内を流れる２次冷媒（たとえば、二酸化炭素）によってエバポレータ１３０に伝達される。エバポレータ１３０は、２次冷媒が搬送する冷熱を冷却空間１１６に伝達する。この冷熱の伝達は、冷却用ファン１２０によって促進される。
【００４７】
スターリング冷凍機４０の近傍には、Ｔｈ側放熱フィン１１３が設けられている。スターリング冷凍機４０の放熱用熱交換部（前述の圧縮空間９）とＴｈ側放熱フィン１１３とは高温側２次冷媒配管３００によって接続されている。圧縮空間９の温熱は、高温側２次冷媒配管３００によって内を流れる２次冷媒（たとえば、水）によってＴｈ側放熱フィン
１１３に伝達される。Ｔｈ側放熱フィン１１３は、２次冷媒が搬送する温熱を冷却庫１００の外部に放出する。このＴｈ側放熱フィン１１３が温熱を放出する作用は、放熱ファン１１９によって促進される。また、高温側２次冷媒配管３００が形成する循環路には、循環ポンプ４００が接続されており、高温側２次冷媒配管３００内を流れる高温側２次冷媒の循環は、循環ポンプ４００の駆動によって促進される。
【００４８】
スターリング冷凍機４０の吸熱用熱交換部（膨張空間１０）の温度Ｔｃを測定する温度センサ３４、および、スターリング冷凍機４０の放熱用熱交換部（圧縮空間９）の温度Ｔｈを測定する温度センサ３５は、前述したものと同様である。また、冷却空間１１６の温度Ｔｋを測定する温度センサ１１７が冷却空間１１６を構成する冷却室の内壁に取り付けられている。前述の温度センサ１１７により検出された温度Ｔｋを示す信号は、図２に示すように、制御ボックス３０内のＴｋＡ／Ｄ変換部１７０に送信される。
【００４９】
また、本発明において用いられる式および表は、図４に示すＲＯＭ１２１に記憶されている。また、それらの式および表中の数値は、使用されるときに、ＲＡＭ１２２に一時記憶される。
【００５０】
図５に示すように、本実施の形態の冷却庫１００が運転されているときには、次のような作用が生じる。
【００５１】
温度センサ３４において測定された吸熱用熱交換部の温度Ｔｃの値は、制御ボックス３０に送信される。温度センサ３５において測定された放熱用熱交換部の温度Ｔｈの値は、制御ボックス３０に送信される。スターリング冷凍機４０の吸熱用熱交換部の冷熱は、低温側２次冷媒配管２００内を流れる二酸化炭素によってエバポレータ１３０に伝達される。エバポレータ１３０によって冷却空間１１６内の空気に冷熱が伝達される。この冷熱は、冷却用ファン１２０の機能によって冷却空間１１６内を対流する。温度センサ１１７によって測定された冷却空間１１６内の冷気の温度Ｔｋの値は制御ボックス３０に送信される。
【００５２】
スターリング冷凍機４０の放熱側交換部の温熱は、高温側２次冷媒配管３００を流れる水（水蒸気）によって放熱フィン１１３に伝達される。放熱フィン１１３において発せられた熱は、放熱ファン１１９によって冷却庫１００の外部へ排気される。
【００５３】
図６は、スターリング冷凍機４０の温度Ｔｃおよび温度Ｔｈが一定値である場合のピストン１のストロークＸｐと運転効率ＣＯＰと間の関係を示すグラフである。このグラフは、２次関数で示される。また、図６においては、ストロークＸｐのほぼ中間値の近傍に運転効率ＣＯＰのピークが位置している。この運転効率のピークに対応するピストン１のストロークＸｐを最適ストロークＸｈとする。このピークは、吸熱用熱交換部の温度Ｔｃおよび放熱用熱交換部の温度Ｔｈのうち少なくともいずれか一方が変化すると、移動する。ただし、図６において、ピークの位置が移動しても、図６に示すグラフに示される曲線の形状は変化しないことが分かっている。
【００５４】
なお、運転効率ＣＯＰとは、スターリング冷凍機４０の冷凍能力（Ｋｗ／単位時間）をスターリング冷凍機４０の消費電力（Ｋｗ／単位時間）で除して得られる値である。また、スターリング冷凍機４０の冷凍能力は、たとえば、スターリング冷凍機４０の吸熱用熱交換部を伝熱ヒータで熱するとともに、温度センサ３４の温度が−４０℃であり、かつ、温度センサ３５の温度が１０℃となるようにスターリング冷凍機４０を運転したときの、スターリング冷凍機４０の消費電力に対する伝熱ヒータの消費電力の比である。
【００５５】
スターリング冷凍機４０の消費電力は、スターリング冷凍機４０のリニアモータ１３に印加される電圧値、スターリング冷凍機４０のリニアモータ１３に流れる電流値、ならびに、その電圧値および電流値でスターリング冷凍機４０を運転しているときの力率ＰＦの
積の値である。
【００５６】
本実施の形態の制御ボックス３０においては、温度センサ３４および温度センサ３５によって検出された温度Ｔｃおよび温度Ｔｈの値を用いて、運転中の実際のスターリング冷凍機４０のストロークＸｐとは関係なく、常に、運転効率ＣＯＰが最も高いときの最適ストロークＸｈの値が算出される。
【００５７】
最適ストロークＸｈの値は、次の式（１）を用いて算出される。
【００５８】
Ｘｈ＝Ｃ１×（Ｃ２×（Ｔｃ−Ｃ３）2＋１）×（Ｃ４×（Ｔｈ−Ｃ５）2＋１）・・・（１）
ここで、Ｃ１〜Ｃ５は定数である。
【００５９】
また、表１は、温度Ｔｃおよび温度Ｔｈが決定されたときの、運転効率ＣＯＰが最も高くなるときの最高運転効率ＣＯＰ＿Ｍの値を示す表である。
【００６０】
【表１】
2005315540.tif 000003
【００６１】
この表中の数値は、温度Ｔｃ（−４０℃〜１０℃）および温度Ｔｈ（１０℃〜６０℃）のそれぞれの値を１度ずつ変化させたときのＣＯＰの値が１０２４倍されたＡＣＯＰの値である。
【００６２】
たとえば、ＣＯＰが２．１である場合には、
ＡＣＯＰ＝ＣＯＰ×１０２４＝２．１×１０２４＝２１５０である。
【００６３】
運転効率ＣＯＰを計算によって算出することは可能であるが、運転効率ＣＯＰの近似式
は、多次数の多項式になるため、近似式を用いて計算された結果の値には大きな誤差が含まれる。また、近似式を用いた計算には多くの時間を要する。そのため、予め、ＡＣＯＰをデータテーブルとしてＲＯＭ１２１に記憶させている。そのデータデーブルが表１に示されている。
【００６４】
前述の表１とスターリング冷凍機４０の温度Ｔｃおよび温度Ｔｈを用いて、ストロークＸｐでスターリング冷凍機４０のピストン１を動作させた場合のＣＯＰ＿Ｍの値を、次式のように、ＡＣＯＰを用いて、算出することが可能である。
【００６５】
ＣＯＰ＿Ｍ＝ＡＣＯＰ／１０２４
スターリング冷凍機４０の現在のストロークがＸｐＡであり、最適ストロークＸｈでの最も運転効率が高いＣＯＰをＣＯＰ＿Ｍとすると、現在のスターリング冷凍機４０の運転効率ＣＯＰ＿Ｇは、図３に示すグラフから導き出される関数を用いて、次の式（２）で表すことができる。
【００６６】
ＣＯＰ＿Ｇ＝−Ｃ６×（ＸｐＡ−Ｘｈ）2＋ＣＯＰ＿Ｍ・・・（２）
ここで、Ｃ６は正の定数である。
【００６７】
ピストン１がストロークＸｐＡで動作するように、スターリング冷凍機４０を運転しているときには、常に、リニアモータ１３に印加されている電圧Ｖは、図３の電圧測定回路１１２で測定される。リニアモータ１３に流れている電流Ｉは、図３の電流センサ３３で測定されている。そのため、スターリング冷凍機４０の消費電力ＷＡは、その電圧Ｖの値および電流Ｉの値を用いて算出される。この場合、熱負荷が、スターリング冷凍機４０の冷凍能力ＱＡに等しいと仮定すると、消費電力ＷＡを用いて、次式により熱負荷を算出することができる。
【００６８】
ＱＡ＝ＣＯＰ＿Ｇ×ＷＡ・・・（３）
次に、制御ボックス３０の定常時の駆動状態について図７および図８を用いて説明をする。図７は、定常時においてリニアモータ１３に印加される電圧Ｖ、リニアモータ１３のコイル１６に流れる電流Ｉ、リニアモータ１３のコイル１６に発生する誘起電圧Ｅ、及び、ピストン１の変位Ｔの関係を示した図である。図８は、リニアモータ１３の等価回路図である。また、図８に示すように、誘起電圧Ｅによって生じる電流Ｉの流れの方向と、印加電圧Ｖによって生じる電流の流れの方向とは逆である。
【００６９】
図７に示すように、電流Ｉは、リニアモータ１３のインダクタンス（図８に示すＬ）の影響で、印加電圧Ｖよりもθだけ位相が遅れている。ここで、リニアモータ１３に作用する推力の大きさは、電流Ｉの値に推力定数αを乗じた値となる。また、図８に示す等価回路図から分かるように、誘起電圧Ｅは、次の式（４）で表される。
【００７０】
Ｅ＝Ｖ−Ｒ×Ｉ×ｃｏｓθ−Ｌ×ｓｉｎθ×（ｄＩ／ｄｔ）・・・（４）
したがって、モータ巻線抵抗Ｒが予め分かっていれば、電圧Ｖと、電流Ｉとを用いて誘起電圧Ｅを計算することができる。なお、位相差θは、電圧Ｖがピーク時の位相の値と電流Ｉがピークの時の位相の値との差を算出することによって得られる。
【００７１】
本実施の形態においては、ピストン１のストロークＸは、次のように算出される。
【００７２】
ピストンの速度の最大値ｖは、ｖ＝Ｅ／αで表される。このピストンの速度の最大値ｖ、推力定数αおよび角速度ｗを用いて、ピストンの振幅Ｔを表すと、Ｔ＝ｖ／ｗ＝Ｅ／（ｗ・α）＝［Ｖ−Ｒ×Ｉ×Ｃｏｓθ−Ｌ×Ｓｉｎθ×（ｄＩ／ｄｔ）］／（ｗ・α）となる。
【００７３】
ストロークＸは振幅Ｔの２倍であり、また、角速度ｗは周波数ｆを用いて表すとｗ＝２πｆであるため、次の式（５）によってピストン１のストロークＸが算出される。
【００７４】
Ｘ＝２×［Ｖ−Ｒ×Ｉ×Ｃｏｓθ−Ｌ×Ｓｉｎθ×（ｄＩ／ｄｔ）］／（２×π×ｆ×α）・・・（５）
このように、位相差θ、モータ巻線抵抗Ｒ、電圧Ｖ、電流Ｉ、周波数ｆ、および推力定数αが分かっていれば、ストロークＸを算出することができる。
【００７５】
なお、前述のストロークＸの算出方法は、特開２００３−３１４９１９号公報および特開２００３−６５２４４号公報により詳細に開示されている。
【００７６】
本実施の形態の現在のストロークＸｐＡの算出処理においては、まず、電流波形のピークの位相と電圧波形のピークの位相との差である位相差θが算出される。次に、図３に示す電流センサ３３を用いて電流Ｉを検出すると共に電圧Ｖを図３に示す電圧測定回路１１２を用いて算出する。次に、位相差θ、電圧Ｖ、電流Ｉ、および巻線抵抗値Ｒを用いて、誘起電圧Ｅを算出する。その後、ストロークＸｐＡが前述の（５）式：Ｘ＝２×［Ｖ−Ｒ×Ｉ×ｃｏｓθ−Ｌ×ｓｉｎθ×（ｄＩ／ｄｔ）］／（２×π×ｆ×α）を用いて算出される。
【００７７】
次に、本発明の実施の形態１の冷却庫の制御ボックス３０において実行される放熱系制御処理を説明する。本実施の形態の冷却庫の放熱系制御処理においては、まず、前述式（５）を用いてピストンの現在のストロークＸｐＡが算出される。次に、圧縮空間９の温度Ｔｈおよび膨張空間１０の温度Ｔｃが取得される。その温度Ｔｈ、温度Ｔｃ、前述の式（１）、および表１を用いて、最適ストロークＸｈおよび最適運転効率ＣＯＰ＿Ｍが算出される。その後、最適ストロークＸｈ、現在のストロークＸｐＡ、最適運転効率ＣＯＰ＿Ｍ、および前述の式（２）を用いて、現在の運転効率ＣＯＰ＿Ｇが算出される。次に、消費電力ＷＡ、現在の運転効率ＣＯＰ＿Ｇ、および式（３）を用いて、現在の冷凍能力ＱＡが算出される。次に、周波数ｆQA1＝Ｋ×ＱＡで放熱ファン１１９を回転させる。なお、Ｋは、定数である。したがって、放熱ファン１１９の周波数ｆQA1、言い換えれば、放熱機器としての放熱ファン１１９の放熱能力は、スターリング冷凍機４０の冷凍能力ＱＡに比例する。その結果、放熱機器として放熱ファン１１９の放熱能力は、スターリング冷凍機４０の出力の増加および減少に応じて増加および減少することになる。
【００７８】
次に、周波数ｆQA2＝Ｔ×ＱＡで循環ポンプ４００のモータを駆動させる。Ｔは定数である。したがって、循環ポンプ４００のモータの周波数ｆQA2、言い換えれば、放熱機器としての循環ポンプ４００の放熱能力は、スターリング冷凍機４０の冷凍能力ＱＡに比例する。その結果、放熱機器としての循環ポンプ４００の放熱能力は、スターリング冷凍機４０の出力の増加および減少に応じて増加および減少することになる。なお、前述のＫの値とＴの値とは、同じ値であってもよい。
【００７９】
尚、放熱ファン１１９および循環ポンプ４００の放熱能力は、スターリング冷凍機４０の出力の増加および減少に応じて比例的に増加および減少するものに限られず、スターリング冷凍機４０の出力の増加および減少に基づいて段階的に増加および減少させるものであっても良いことは勿論である。
【００８０】
上記の放熱系制御処理によれば、スターリング冷凍機４０の出力すなわち冷凍能力の増加および減少に基づいて、放熱機器としての放熱ファン１１９および循環ポンプ４００の放熱能力を増加および減少させる制御が実行される。そのため、スターリング冷凍機４０の出力が大きいときには、放熱機器の出力を大きくし、スターリング冷凍機４０の出力が小さいときには、放熱機器の出力を小さくすることができる。つまり、放熱機器に要求される放熱能力に見合う出力で放熱機器が運転される。したがって、放熱機器において無駄に消費される電力を削減することができる。
【００８１】
なお、本実施の形態においては、放熱ファン１１９の周波数は、スターリング冷凍機４０の冷凍能力ＱＡに比例するように変化する制御が実行されているが、冷凍能力ＱＡの代わりに、ピストン１のストロークＸの値が用いられてもよい。スターリング冷凍機４０の冷凍能力ＱＡは、ピストン１のストロークＸの増加および減少にほぼ比例するように増加および減少する。そのため、ピストン１のストロークＸに比例するように放熱ファン１１９のモータの周波数および循環ポンプ４００のモータの周波数を変化させる制御が実行される場合においても、スタリング冷凍機４０の出力の増加および減少に基づいて放熱機器の放熱能力を増加および減少させることができる。また、冷凍能力ＱＡの代わりに、リニアモータに流れる電流値、またはリニアモータに印加される電圧値が用いられてもよい。
【００８２】
（実施の形態２）
次に、図９〜図１３を用いて実施の形態２のスターリング冷凍機およびそれが用いられた冷却庫を説明する。
【００８３】
図９および図１０に示す本実施の形態のスターリング冷凍機４０および制御ボックス３０等ならびにそれが用いられた冷却庫は、実施の形態１のスターリング冷凍機４０および制御ボックス３０ならびにそれが用いられた冷却庫（図５参照）とほぼ同様である。したがって、以下においては、本実施の形態のスターリング冷凍機および冷却庫と実施の形態１のスターリング冷凍機および冷却庫の相違する部分のみ説明する。
【００８４】
本実施の形態の冷却庫においては、図９および図１０に示すように、高熱側２次冷媒配管３００には、高熱側２次冷媒配管３００内の２次冷媒すなわち水を循環させる循環ポンプ４００が設けられている。また、冷却庫外壁２３０のうち、一方の側面に吸気口２１５が設けられ、他方の側面に排気口１２９が設けられている。吸気口２１５の近傍には吸気ファン１５４が設けられている。吸気ファン１５４の回転によって吸気口２１５から吸い込まれた空気は、スターリング冷凍機４０の放熱用熱交換部（圧縮空間９）に衝突し、放熱用熱交換部の熱を奪い、排気口１２９へ向かって流れる。また、排気口１２９の近傍には放熱ファン１１９が設けられている。放熱ファン１１９の回転によって放熱フィン１１３が放出する熱を含む空気が排気口１２９から外部へ放出される。
【００８５】
前述の事項以外は、実施の形態１の冷却庫とほぼ同様である。なお、本実施の形態においては、放熱機器を構成する放熱装置として、放熱ファン１１９、循環ポンプ４００、放熱フィン１１３、および吸気ファン１５４が用いられている。また、本実施の形態においては、空冷式の放熱装置としておよび吸気ファン１５４が用いられ、水冷式の放熱装置として放熱フィン１１３、放熱ファン１１９、循環ポンプ４００および高温側２次冷媒配管３００が用いられている。
【００８６】
本実施の形態の冷却庫においては、放熱機器に関しては、５つの運転モードから選択された運転モードの制御が実行される。
【００８７】
まず、スターリング冷凍機４０の運転が開始された直後においてはＡモードの運転が行なわれ、その後、Ｂモード、ＣモードおよびＤモードの運転が順次行なわれる。運転モードと運転時間との関係は図１１のグラフに示されている。図１１においては、圧縮空間の温度Ｔｈは、運転を開始した直後には急上昇するが、その後は低下し始める。一方、膨張空間の温度Ｔｃは、運転の開始時から徐々に低下し所定の温度に達する。
【００８８】
前述の図１１に示すＡモードの制御が実行されているときには、図１２に示すように、循環ポンプ４００、放熱ファン１１９、および吸気ファン１５４のいずれもがＯＮの状態になる。また、図１１に示すＢモードの制御が実行されているときには、図１２に示すように、循環ポンプ４００および放熱ファン１１９がＯＮの状態になるが、吸気ファン１５４はＯＦＦの状態になる。
【００８９】
また、図１１に示すＣモードの制御が実行されているときには、循環ポンプ４００はＯＦＦの状態となっており、放熱ファン１１９はＯＮの状態となっており、かつ、吸気ファン１５４はＯＮの状態である。
【００９０】
また、図１１に示すＤモードの制御が実行されているときには、循環ポンプ４００はＯＦＦの状態であり、放熱ファン１１９はＯＮの状態であり、かつ吸気ファン１５４はＯＦＦの状態である。さらに、停止モードの制御が実行されているときには、図１２に示すように、循環ポンプ４００、放熱ファン１１９、および吸気ファン１５４のいずれもがＯＦＦの状態となる。
【００９１】
前述の図１２に示す制御モードにおいては、Ａモード、Ｂモード、Ｃモード、Ｄモード、停止モードの順番に、放熱能力が順次段階的に低くなっている。
【００９２】
次に、図１３を用いて、本実施の形態の冷却庫の制御ボックス３０において実行される放熱制御処理を説明する。まず、ＳＢ１において、Ａモードに制御される。すなわち、スターリング冷凍機４０の運転が開始された直後においては、一旦、循環ポンプ４００、放熱ファン１１９、および吸気ファン１１５のそれぞれがＯＮの状態となる。
【００９３】
次に、ＳＢ２において、スターリング冷凍機４０がＯＮの状態であるか否かが判別される。ＳＢ２において、スターリング冷凍機４０がＯＦＦの状態であれば、ＳＢ３において、放熱機器は、停止モードの制御が実行される。すなわち、スターリング冷凍機４０のＯＮ／ＯＦＦ制御が行なわれている場合のＯＦＦ期間においては、制御ボックス３０は、放熱機器を運転する必要がないと判断し、循環ポンプ４００、放熱ファン１１９、および吸気ファン１５４のいずれもがＯＦＦの状態にする。
【００９４】
また、ＳＢ２において、スターリング冷凍機４０がＯＮの状態であると判定されれば、ＳＢ４の処理が実行される。ＳＢ４においては、放熱用熱交換部（圧縮空間９）の温度Ｔｈ１の値が取得される。次に、ＳＢ５において、所定時間たとえば３分が経過したか否かが判別される。ＳＢ５において所定時間が経過していないと判定されれれば、計時が継続されるが、ＳＢ５において、所定時間が経過したと判定されれば、ＳＢ６の処理が実行される。ＳＢ６においては、放熱用熱交換部（圧縮空間９）の温度Ｔｈ２の値が取得される。
【００９５】
次に、ＳＢ７において、温度Ｔｈ１が温度Ｔｈ２よりも大きいか否かが判別される。すなわち、所定時間が経過する前と後との比較において、放熱用熱交換部の温度が、変化せずもしくは上昇している状態であるのか、それとも、下降している状態であるのかが判別される。ＳＢ７において、温度Ｔｈ１が温度Ｔｈ２よりも大きければＳＢ８の処理が実行される。
【００９６】
ＳＢ８においては、温度Ｔｈ１−温度Ｔｈ２の値がＫの値たとえば５以上であるか否かが判別される。すなわち、所定時間の経過の前と後との比較において、放熱用熱交換部（圧縮空間）の温度が５℃以上下降しているか否かが判別される。ＳＢ８において、放熱用熱交換部（圧縮空間９）の温度が５℃以上下降していないと判定されれば、制御ボックス３０は、放熱機器の制御モードを変更する必要がないことを認識する。それにより、ＳＢ１５において、温度Ｔｈ１および温度Ｔｈ２の値がそれぞれクリアされた後、Ｂ２の処理が再び実行される。
【００９７】
また、ＳＢ８において、温度Ｔｈ１−温度Ｔｈ２の値がＫの値以上であれば、ＳＢ９において、現段階においてＡモードの制御が実行されているか否かが判別される。ＳＢ９において、現段階においてＡモードの制御が実行されていると判定されればＳＢ１０においてＢモードの制御が実行されるように制御状態が変更された後、ＳＢ１５の処理が実行される。
【００９８】
また、ＳＢ９において、Ａモードの制御が実行されていないと判定されれば、ＳＢ１１の制御が実行される。ＳＢ１１においては、現在Ｂモードの制御が行なわれているのか否かが判別される。ＳＢ１１において、現在Ｂモードの制御が実行されていると判定されれば、ＳＢ１２においてＣモードの制御が実行されるように制御状態が変更される。また、ＳＢ１１において、Ｂモードの制御が実行されていないと判定されれば、ＳＢ１３において、現在Ｃモードが実行されているか否かが判別される。
【００９９】
ＳＢ１３において、Ｃモードの制御が実行されていなければ、ＳＢ１５の制御が実行される。また、ＳＢ１３においてＣモードの制御が実行されていると判定されればＳＢ１４においてＤモードの制御が実行されるように制御状態が変更された後、ＳＢ１５の制御が実行される。なお、ＳＢ１５の制御が実行された後にはＳＢ２の制御が実行される。
【０１００】
上記のように、ＳＢ７において、放熱用熱交換部（圧縮空間９）の温度が予め定められた値以上所定時間内に下降していると判別された場合には、現段階の制御モードよりも電力消費を低減することが可能なモードに放熱機器の制御状態が変更される。したがって、本実施の形態の冷却庫においては、放熱機器での消費電力の無駄の発生が抑制されている。
【０１０１】
また、ＳＢ７において温度Ｔｈ１が温度Ｔｈ２以下であると判定された場合には、ＳＢ１６の処理が実行される。ＳＢ１６においては、温度Ｔｈ２−温度Ｔｈ１の値がＨたとえば５以上であるか否かが判別される。ＳＢ１６において、温度Ｔｈ２−温度Ｔｈ１がＨ以上でないと判定されればＳＢ２３において温度Ｔｈ１および温度Ｔｈ２の値がそれぞれクリアされる。
【０１０２】
また、ＳＢ１６において、温度Ｔｈ２−温度Ｔｈ１がＨ以上であると判定されればＳＢ１７の処理が実行される。ＳＢ１７において、現在Ｄモード制御が実行されているか否かが判別される。ＳＢ１７において、Ｄモードの制御が実行されていると判定されれば、Ｃモードの制御が実行されるように制御状態が変更される。また、ＳＢ１７において、Ｄモードの制御が実行されていないと判定されればＳＢ１９の制御が実行される。
【０１０３】
また、ＳＢ１９において、現在Ｃモードの制御が実行されているか否かが判別される。また、ＳＢ１９において、Ｃモードの制御が実行されていると判定されれば、ＳＢ２０において、Ｂモードの制御が実行されるように制御状態が変更された後、ＳＢ２３の制御が実行される。また、ＳＢ１９において、Ｃモードの制御が実行されていないと判定されればＳＢ２１の制御が実行される。
【０１０４】
ＳＢ２１において、Ｂモードの制御が実行されているか否かが判別される。ＳＢ２１において、Ｂモードの制御が実行されていると判定されれば、ＳＢ２２においてＡモードの制御が実行されるように制御状態が変更された後、ＳＢ２３の制御が実行される。また、ＳＢ２１において、Ｂモードの制御が実行されていないと判定されれれば、ＳＢ２３の制御が実行された後、ＳＢ２の制御が実行される。なお、ＳＢ２３の処理の後においては、ＳＢ２において、再び、スターリング冷凍機がＯＮの状態であるのか否かの判別がなされる。
【０１０５】
上記のように、本実施の形態の冷却庫においては、ＳＢ７において、放熱用熱交換部（圧縮空間９）の温度が所定時間内に予め定められた値以上上昇している場合には、必要に応じて放熱機器の制御モードをより熱交換能力の高いモードに変更する制御が実行される。
【０１０６】
要するに、前述の本実施の形態の冷却庫の放熱系制御処理によれば、ＳＢ７〜ＳＢ２３において、放熱用熱交換部（圧縮空間９）の温度の増加および減少に基づいて放熱機器の放熱能力を増加および減少させる制御が実行される。そのため、放熱用熱交換部の温度が高いときには、放熱機器全体での熱交換能力を大きくし、放熱用熱交換部の温度が低いときには、放熱機器全体での熱交換能力を小さくすることが可能となっている。つまり、放熱機器に要求される放熱能力に見合う出力で放熱機器が運転される。したがって、放熱機器における消費電力の無駄を抑制することができる。
【０１０７】
また、上記の冷却庫によれば、水冷式の放熱装置と空冷式の放熱装置とを別個にＯＮ／ＯＦＦ制御することによって、放熱機器全体の放熱能力を段階的に変更することができるため、簡単な制御で、放熱機器での無駄な電力の消費を抑制することができる。
【０１０８】
なお、本実施の形態においては、放熱機器のいずれかの位置の温度を測定する温度センサの温度Ｔｈの増加および減少に対応して、放熱機器全体の放熱能力を増加および減少させる制御が実行されている。しかしながら、圧縮空間１０において発生した冷熱を冷却空間へ伝達するための冷熱循環器としての吸熱用熱交換部、低温側２次冷媒配管２００およびエバポレータ１３０うちのいずれかの温度を測定する温度センサ（たとえば、温度センサ３４）を有し、その温度センサにより検出された温度の値の増加および減少に対応して、放熱機器全体の放熱能力を増加および減少させる制御が実行される場合においても、放熱機器における消費電力の無駄を抑制することができる。
【０１０９】
また、上記の冷却庫によれば、図１２に示すように、水冷式の放熱装置と空冷式の放熱装置との双方を駆動する第１制御としてＡモードおよびＣモードの制御が実行され、水冷式の放熱装置のみを駆動する第２制御としてＢモードの制御が実行され、空冷式の放熱装置のみを駆動する第３制御としてＤモードの制御が実行され、かつ、放熱機器の全てを停止する第４制御として停止モードの制御が実行される。したがって、放熱機器の放熱能力が段階的に変更される。そのため、第１制御、第２制御、第３制御、および第４制御のうちからいずれかを選択するという簡単な制御で、放熱機器全体の放熱能力を調節することができる。なお、Ｃモードの第１制御は、放熱機器がＢモードの制御とＤモードの制御の中間の放熱能力を発揮するように設定されている。
【０１１０】
なお、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】
【０１１１】
【図１】実施の形態１のスターリング冷凍機の構造を示す断面図である。
【図２】実施の形態１のスターリング冷凍機のリニアモータと制御ボックスとの関係を説明するための図である。
【図３】実施の形態１のスターリング冷凍機の制御ボックスの内部構成を説明するための図である。
【図４】実施の形態１のスターリング冷凍機のマイクロコンピュータの内部を説明するための図である。
【図５】冷凍庫の横断面の模式図である。
【図６】運転効率ＣＯＰとストロークＸｐとの間の関係を示すグラフである。
【図７】リニアモータの電流の位相、電圧の位相、およびピストンの位相の関係を説明するための参考図である。
【図８】定常時のリニアモータの等価回路図である。
【図９】実施の形態２の冷却庫を説明するための模式図（背面側）である。
【図１０】実施の形態２の冷却庫を説明するための模式図（側面側）である。
【図１１】運転時間と放熱用熱交換部の温度および放熱用熱交換部の温度との関係を示すグラフである。
【図１２】実施の形態２の冷却庫の放熱機器の運転モードを説明するための図である。
【図１３】実施の形態２の放熱制御処理を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【０１１２】
２００  低温側２次冷媒配管、３００  高温側２次冷媒配管、１３０  エバポレータ、１１３  Ｔｈ側放熱フィン、１１９  放熱ファン、１５４  吸気ファン、３０  制御ボックス、３４，３５，１１７  温度センサ、４０  スターリング冷凍機、１１６  冷却空間。
【図１】
2005315540.tif 000004
【図２】
2005315540.tif 000005
【図３】
2005315540.tif 000006
【図４】
2005315540.tif 000007
【図５】
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【図６】
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【図７】
2005315540.tif 000010
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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