(57)【要約】【課題】凝縮器温度を最適に保ち、省エネルギー化が可能な冷凍装置を提供する。【解決手段】圧縮機３２、凝縮器３３、絞り弁装置および蒸発器３４を順に連ねた冷凍サイクルと、凝縮器本体３３Ａを冷却する凝縮器ファン３３Ｂを可変速で駆動する凝縮器ファンモータ３３Ｃと、凝縮器本体３３Ａの温度を検出する凝縮器温度センサ３３Ｄと、凝縮器温度センサ３３Ｄにより検出された測定値Ｔｃに基づいて凝縮器ファンモータ３３Ｃの回転速度を制御する回転速度制御手段と、を備える。回転速度制御手段は、測定値Ｔｃが予め設定された上限側の第１基準値Ｔ１を上回る状態が所定時間継続した場合には凝縮器ファンモータ３３Ｃの回転速度を上昇させ、測定値Ｔｃが予め設定された下限側の第２基準値Ｔ２を下回る状態が所定時間継続した場合には凝縮器ファンモータ３３Ｃの回転速度を低下させる機能を有する。【選択図】図５
2012078077.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、凝縮器、絞り弁装置および蒸発器を順に連ね、冷媒を前記圧縮機で圧縮すると共に前記凝縮器で放熱させ、前記蒸発器で蒸発させることにより冷却作用を生じさせる冷凍サイクルと、
前記凝縮器を冷却する凝縮器ファンを可変速で駆動する凝縮器ファンモータと、
前記凝縮器の温度を検出する凝縮器温度センサと、
前記凝縮器温度センサにより検出された測定値に基づいて前記凝縮器ファンモータの回転速度を制御する回転速度制御手段と、を備える冷凍装置であって、
前記回転速度制御手段は、前記測定値が予め設定された上限側の第１基準値を上回る状態が所定時間継続した場合には前記凝縮器ファンモータの回転速度を上昇させ、前記測定値が予め設定された下限側の第２基準値を下回る状態が所定時間継続した場合には前記凝縮器ファンモータの回転速度を低下させる機能を有することを特徴とする冷凍装置。
【請求項２】
前記回転速度制御手段は、前記測定値が予め設定された前記第１基準値よりも高い第３基準値を上回った場合には前記凝縮器ファンモータの回転速度を予め設定された最大回転速度に変更する機能を有することを特徴とする請求項１に記載の冷凍装置。
【請求項３】
前記回転速度制御手段は、前記測定値が前記第１基準値と前記第２基準値との間にある場合には、前記凝縮器ファンモータの回転速度を維持する機能を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の冷凍装置。
【請求項４】
前記凝縮器ファンモータの回転速度が変更されてからの時間を積算する積算タイマーを備え、
前記回転速度制御手段は、前記積算タイマーにより積算された時間が所定時間に達するまで前記凝縮器ファンモータの回転速度の変更を禁止する機能を有することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の冷凍装置。
【請求項５】
前記凝縮器ファンモータの回転速度は複数段階にわたって可変となるように設定されており、
前記回転速度制御手段は、前記測定値が前記第１基準値を上回る状態が所定時間継続した場合には前記凝縮器ファンモータの回転速度を一段階上げ、前記測定値が前記第２基準値を下回る状態が所定時間継続した場合には前記凝縮器ファンモータの回転速度を一段階下げる機能を有することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の冷凍装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、凝縮器ファンを可変速で駆動する凝縮器ファンモータを有する冷凍装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の冷凍装置は、冷蔵庫等の冷却貯蔵庫、自動販売機、製氷機、空調機等において広く使用されており、その基本構成は、例えば、圧縮機、凝縮器、キャピラリーチューブ等の絞り弁装置そして蒸発器を冷媒循環路によって順に連結された冷凍サイクルからなり、冷媒循環路内の冷媒を圧縮機で圧縮し、凝縮器で放熱させ、蒸発器で蒸発させることで冷却作用を生じさせるものである。
【０００３】
このような冷凍装置に用いられる凝縮器は、圧縮機から吐出され過熱蒸気となった冷媒を送風により冷却する凝縮器ファンを備えており、このうち凝縮器ファンを駆動する凝縮器ファンモータの回転速度を可変制御したものとして特許文献１に記載のものが知られている。このものは、凝縮器ファンモータの回転速度を凝縮器温度に応じて決定したもので、凝縮器温度に応じた過不足のない適切な送風を行うことで、省エネルギー化を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−４４８６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながらこのような構成によると、凝縮器ファンモータの回転速度は凝縮器温度の瞬時値に応じて決定されるため、不必要な回転速度の変更が頻繁に起こる可能性がある。特に、冷凍サイクルの熱負荷が急変しやすい機器、例えば冷蔵庫では、冷蔵庫の扉の開閉により庫内温度が急激に変化するので、凝縮器ファンモータの回転速度が頻繁に変化することが想定される。
【０００６】
すなわち、扉を開け、庫内温度が上昇すると、その貯蔵室の設定温度に近づけるために冷凍サイクルの熱負荷は高くなり、凝縮器温度は上昇する。その結果、凝縮器ファンモータの回転速度は凝縮器温度に応じて急激に上昇することとなる。続いて、扉を閉めて再び元の庫内温度に戻ると、高い冷却能力は必要とされなくなるから、冷凍サイクルの熱負荷も凝縮器温度もすぐに元の状態に戻ることとなる。すると、凝縮器ファンモータの回転速度も凝縮器温度に応じてすぐさま元の回転速度に変更される。
【０００７】
このように凝縮器ファンモータの回転速度が頻繁に変更されると、かえって凝縮器ファンモータによる消費電力量が増加し、省エネルギー効果が減少する虞がある。また、頻繁に凝縮器ファン（モータ）の回転速度を変更すると、かえって凝縮器温度が最適な温度に保たれなくなる可能性もあり、例えば過剰に冷凍サイクルの熱負荷が高くなると、成績係数が小さくなり、動力が無駄に消費されてしまう。
【０００８】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、凝縮器ファンを可変速で駆動する凝縮器ファンモータを有する冷凍装置において、凝縮器温度を最適に保ち、省エネルギー化が可能な冷凍装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、圧縮機、凝縮器、絞り弁装置および蒸発器を順に連ね、冷媒を前記圧縮機で圧縮すると共に前記凝縮器で放熱させ、前記蒸発器で蒸発させることにより冷却作用を生じさせる冷凍サイクルと、前記凝縮器を冷却する凝縮器ファンを可変速で駆動する凝縮器ファンモータと、前記凝縮器の温度を検出する凝縮器温度センサと、前記凝縮器温度センサにより検出された測定値に基づいて前記凝縮器ファンモータの回転速度を制御する回転速度制御手段と、を備える冷凍装置であって、前記回転速度制御手段は、前記測定値が予め設定された上限側の第１基準値を上回る状態が所定時間継続した場合には前記凝縮器ファンモータの回転速度を上昇させ、前記測定値が予め設定された下限側の第２基準値を下回る状態が所定時間継続した場合には前記凝縮器ファンモータの回転速度を低下させる機能を有することに特徴を有する。
【００１０】
このような構成によれば、凝縮器ファンモータの回転速度は凝縮器温度に基づいて決定され、その凝縮器温度の測定値が上限側の第１基準値を上回る状態が所定時間継続した場合、凝縮器ファンモータの回転速度を上昇させ、下限側の第２基準値を下回る状態が所定時間継続した場合、凝縮器ファンモータの回転速度を低下させるから、頻繁に凝縮器ファンモータの回転速度が変更されることによる消費電力量を抑え、省エネルギー化を実現することができる。従来においても、所望の凝縮器温度範囲を超える場合に凝縮器ファンモータの回転速度を変化させることで、凝縮器温度を最適な温度に保ちつつ、凝縮器ファンモータを効率的に運転する制御はなされてきた。
【００１１】
しかしながら、冷却貯蔵庫等、容易に冷凍サイクルの熱負荷状態が変化する冷凍装置においては、上記した従来の制御方法では凝縮器温度の瞬時値によって凝縮器ファンモータの回転速度が変更され、短期的な冷凍サイクルの熱負荷状態の変化に凝縮器ファンモータの回転速度も左右されることとなり、不必要な回転速度の変更が頻繁に繰り返されることとなる。この結果、消費電力量が増大し、省エネルギー効果の減少が余儀なくされていた。
【００１２】
これに対して、本発明は第１基準値を上回る状態あるいは第２基準値を下回る状態が所定時間継続した場合に、回転速度を上昇させるあるいは低下させるから、凝縮器温度の一時的な上昇や下降に惑わされることなく、凝縮器ファンモータの不必要な回転速度の変更を抑制し、省エネルギー化を実現することができる。また、凝縮器ファンモータの頻繁な回転速度の変更により発生する凝縮器ファンの風切り音の音圧変化も抑えられるから、ユーザーの騒音による不快感を軽減することができる。
【００１３】
なお、従来より凝縮器温度に応じて、凝縮器ファンモータの回転速度を変更するものも知られているが、この場合、所望の凝縮器温度範囲に収まるように凝縮器ファンモータの回転速度が決定されるのではなく、その時々の凝縮器温度の瞬時値によって凝縮器ファンモータの回転速度が決定されるため、必ずしも凝縮器温度を最適化するものではなかった。つまり、凝縮器温度の瞬時値に惑わされて凝縮器ファンモータの回転速度が決定されると、冷凍サイクルの熱負荷状態に対して凝縮器ファンモータの回転速度が過剰もしくは不足となる場合があり、結果として凝縮器温度が最適化されない可能性がある。
【００１４】
これに対して本発明は、上限値である第１基準値と下限値である第２基準値を定め、この範囲から外れた場合に凝縮器ファンモータの回転速度を変更することで、凝縮器温度を最適に保つことができる。また、このように凝縮器温度を最適に保つことで、冷凍サイクルの高圧側の冷媒圧力の上昇を抑え、これにより圧縮機にかかる熱負荷を低減することができ、ひいては冷凍装置全体の長寿命化を図ることもできる。
【００１５】
前記回転速度制御手段は、前記測定値が予め設定された前記第１基準値よりも高い第３基準値を上回った場合には前記凝縮器ファンモータの回転速度を予め設定された最大回転速度に変更する機能を有していてもよい。凝縮器温度が第１基準値よりも高い第３基準値を上回るほどに急激に上昇した場合、第１基準値を上回る状態が所定時間継続するのを待ち、徐々に凝縮器ファンモータの回転速度が上昇するのを待っていたのでは、その間の凝縮器の冷却不足により、冷凍サイクルの熱負荷が高まり、消費電力量が増加する可能性がある。加えて、単なる凝縮器の冷却不足であっても、冷凍サイクルにおいて高圧異常とみなされ圧縮機をはじめとする冷凍装置が緊急停止する場合もある。
【００１６】
これに対して、凝縮器温度の測定値が第３基準値を上回った場合には、第１基準値による凝縮器ファンモータの回転速度の上昇を待たずに、凝縮器ファンモータの回転速度を最大回転速度に変更することで、風量不足による消費電力量の増大を抑え、省エネルギー化を図ることができる。また、凝縮器の冷却不足を阻止し、高圧異常の発生を抑制することによっても、省エネルギー化を図ることができる。
【００１７】
前記回転速度制御手段は、前記測定値が前記第１基準値と前記第２基準値との間にある場合には、前記凝縮器ファンモータの回転速度を維持する機能を有していてもよい。このような構成によれば、凝縮器温度が所望の第１基準値と第２基準値との間にある場合には、凝縮器ファンモータの回転速度をむやみに変更することなく維持するから、回転速度を変更するための動力が生じず、更なる省エネルギー化を図ることができる。
【００１８】
前記凝縮器ファンモータの回転速度が変更されてからの時間を積算する積算タイマーを備え、前記回転速度制御手段は、前記積算タイマーにより積算された時間が所定時間に達するまで前記凝縮器ファンモータの回転速度の変更を禁止する機能を有していてもよい。
【００１９】
凝縮器ファンモータの能力及び各所定時間の長さにもよるが、例えば凝縮器ファンモータの回転速度が変更されても、すぐには凝縮器温度が第１基準値と第２基準値の間に収まらない場合、所定時間ごとに回転速度の変更が繰り返される可能性がある。これに対して本発明は、凝縮器ファンモータの回転速度の変更後、その効果が発揮されるまで凝縮器ファンモータの回転速度の変更を禁止することで、いわゆるチャタリングの発生を抑え、凝縮器ファンモータの回転速度を安定化することができる。こうして凝縮器ファンモータの必要以上に頻繁な回転速度の変更をさらに抑制することで、凝縮器温度を最適化しつつも、更なる省エネルギー化を図ることができる。
【００２０】
前記凝縮器ファンモータの回転速度は複数段階にわたって可変となるように設定されており、前記回転速度制御手段は、前記測定値が前記第１基準値を上回る状態が所定時間継続した場合には前記凝縮器ファンモータの回転速度を一段階上げ、前記測定値が前記第２基準値を下回る状態が所定時間継続した場合には前記凝縮器ファンモータの回転速度を一段階下げる機能を有していてもよい。凝縮器ファンモータの回転速度を段階的に変化させることで、凝縮器ファンの能力に応じて、あるいは冷凍サイクルの規模に応じて凝縮器ファンモータの回転速度の最適化を図ることができ、これにより消費電力量を抑制し、省エネルギー化を実現することが可能である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、凝縮器ファンを可変速で駆動する凝縮器ファンモータを有する冷凍装置において、凝縮器温度を最適に保ち、省エネルギー化が可能な冷凍装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態１に係る冷却貯蔵庫の正面図
【図２】同縦断面図
【図３】凝縮器ファンモータの制御機構を表すブロック図
【図４】凝縮器ファンモータの設定段数と回転速度の対応関係をまとめた表図
【図５】凝縮器ファンモータの回転速度制御動作を示すフローチャート
【図６】実施形態２に係る凝縮器ファンモータの回転速度制御動作を示すフローチャート
【図７】実施形態３に係る凝縮器ファンモータの回転速度制御動作を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００２３】
＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図５によって説明する。
本実施形態では、本発明の冷凍装置を業務用の冷凍冷蔵庫に適用した場合を例示しており、まず、図１及び図２を用いて全体構造を説明する。冷凍冷蔵庫は、４ドアタイプであって、前面が開口された断熱箱からなる本体１０を備えており、その内部空間は貯蔵室１１とされている。貯蔵室１１の前面開口部には十字形に組まれた断熱性の仕切枠１２が装着されることで４つの出入口１３が形成され、観音開き式の断熱扉１４が上下２段に分かれて装着されている。
【００２４】
本体１０の上面には、パネルで囲まれることにより機械室２０が設けられており、この機械室２０の底面となる本体１０の上面には平面視方形の開口部２１が形成されている。開口部２１の下方には、エアダクトを兼ねたドレンパン２２が張設されており、具体的にはドレンパン２２は貯蔵室１１の奥側（図２の右側）に向けて下り勾配となるように装着されており、手前側（図２の左側）の領域には吸込口２２Ａが、奥側の領域には吹出口２２Ｂがそれぞれ開口形成されている。
【００２５】
さて、機械室２０にはその上方から開口部２１を塞ぐようにして配設されるユニット台３１を基台としてユニット化された冷凍装置３０が収容されている。冷凍装置３０は圧縮機３２、凝縮器３３、図示はしないがドライヤ、絞り弁装置に相当するキャピラリーチューブ及び蒸発器３４を冷媒配管によって順に連ねた冷凍サイクルを備えている。この冷凍サイクルは冷媒配管内の冷媒を圧縮機３２で圧縮し、凝縮器３３で放熱させ、蒸発器３４で蒸発させることにより冷却作用を生じさせる周知の構成である。
【００２６】
冷凍サイクルのうち、ユニット台３１上には圧縮機３２及び凝縮器３３が載置され、ユニット台３１の下方であってドレンパン２２によって仕切られた蒸発器室２３には蒸発器３４が収容されている。その他、蒸発器室２３には吸込口２２Ａに面して装備された冷却ファン３５が装備されている。貯蔵室１１内の庫内空気は図２に示す矢印方向に循環しており、具体的には、冷却ファン３５によって吸入口２２Ａから蒸発器室２３内へと吸引された庫内空気が、蒸発器３４と熱交換が行われることで冷却され、その後吹出口２２Ｂより貯蔵室１１内へ再び吹き出されることで、貯蔵室１１内に冷却された庫内空気が循環供給される。なお、蒸発器室２３の吸入口２２Ａ側には、図示はしないが庫内サーミスタが設けられており、この庫内サーミスタにより検出された貯蔵室１１内の温度に応じて冷凍装置３０の運転と停止とが制御され、貯蔵室１１内の温度が予め決められた目標温度に維持されるようになっている。
【００２７】
続いて、凝縮器３３の構成について説明する。凝縮器３３は、図２に示すように、伝熱管とフィンからなる周知の凝縮器本体３３Ａと、この凝縮器本体３３Ａに送風し、伝熱管内の冷媒を空冷することにより凝縮させる凝縮器ファン３３Ｂと、この凝縮器ファン３３Ｂを駆動する凝縮器ファンモータ３３Ｃとから構成される。凝縮器ファンモータ３３Ｃは、凝縮器ファン３３Ｂの回転数を複数段階に速度制御可能であって、例えばＤＣブラシレスモータが用いられている。凝縮器本体３３Ａの中央には、図示はしないが、凝縮器本体３３Ａの温度を検出する凝縮器サーミスタ３３Ｄが取り付けられており、凝縮器ファンモータ３３Ｃはこの凝縮器サーミスタ３３Ｄにより検出された凝縮器サーミスタ温度Ｔｃに応じて、速度制御される。
【００２８】
この凝縮器ファンモータ３３Ｃを制御するものとして、図示しないマイクロコンピュータを備えた制御部５０が設けられている（図３参照）。この制御部５０は本発明の回転速度制御手段に相当し、入力側には、凝縮器サーミスタ温度Ｔｃを検出する凝縮器サーミスタ３３Ｄが接続されており、出力側には凝縮器ファンモータ３３Ｃが接続されている。この制御部５０は別途設けられた圧縮機３２の制御回路に連動しており、圧縮機３２の制御回路が作動している状態では、制御部５０にも電力が供給されて凝縮器ファンモータ３３Ｃの制御が行われるようになっており、圧縮機３２の制御回路からは圧縮機３２の運転と同期するように凝縮器ファンモータ３３Ｃの運転指示信号が出力される。
【００２９】
制御部５０には基準値比較部５１が設けられており、予め設定された第１基準値Ｔ１と第２基準値Ｔ２が記憶されている。第１基準値Ｔ１は凝縮器サーミスタ温度Ｔｃの最適な温度範囲の上限値であって、ここでは４２℃とされている。第２基準値Ｔ２は同じく凝縮器サーミスタ温度Ｔｃの最適な温度範囲の下限値であって、ここでは３９℃とされている。基準値比較部５１は凝縮器サーミスタ３３Ｄからの信号を読み取り、その入力値である凝縮器サーミスタ温度Ｔｃと第１基準値Ｔ１及び第２基準値Ｔ２とを比較する。
【００３０】
例えば、第１基準値を上回った場合には、上回った状態の継続時間をカウントし、それが例えば１０秒に達すると、図４に示す凝縮器ファンモータ３３Ｃの回転数に対応する設定段数を参照して、凝縮器ファンモータ３３Ｃの設定段数をその時点での設定段数よりも１段アップするように出力する。また、第２基準値Ｔ２を下回った場合には、下回った状態の継続時間をカウントし、それが例えば１０秒に達すると、同じく図４の設定段数を参照して、凝縮器ファンモータ３３Ｃの設定段数をその時点での設定段数よりも１段ダウンするように出力する。なお、凝縮器サーミスタ温度Ｔｃが第１基準値Ｔ１と第２基準値Ｔ２との間にある場合には、その時点での凝縮器ファンモータ３３Ｃの設定段数を維持するように出力する。
【００３１】
続いて本実施形態の作用を図５を用いて説明する。冷凍冷蔵庫の運転中にあっては、凝縮器ファンモータ３３Ｃの制御部５０は常に凝縮器ファンモータ３３Ｃの運転指示の有無を判断（ステップＳ１０）しているから、冷凍冷蔵庫内の温度が上昇して圧縮機３２の運転が開始されて凝縮器ファンモータ３３Ｃの運転指示信号が出力されると、凝縮器ファンモータ３３Ｃの運転が直ちに開始される（ステップＳ１０が「ＹＥＳ」）。なお、凝縮器ファンモータ３３Ｃの回転数は予め決められた設定段数から開始される。冷凍冷蔵庫の電源投入直後のいわゆるプルダウン運転時や、貯蔵室１１に被冷却物が投入された直後、あるいは断熱扉１４の頻繁な開閉等により貯蔵室１１内の温度が上昇すると、冷凍サイクルの熱負荷が高まり、凝縮器サーミスタ温度Ｔｃは第１基準値Ｔ１（ここでは４２℃）を上回る（ステップＳ１２が「ＹＥＳ」）。
【００３２】
このうち、プルダウン運転時や、貯蔵室１１内に被冷却物が投入された直後にあっては、冷凍サイクルの熱負荷は高い状態が維持されることとなり、凝縮器サーミスタ温度Ｔｃは第１基準値Ｔ１を上回っている状態が１０秒に達し（ステップＳ１３が「ＹＥＳ」）、凝縮器ファンモータ３３Ｃの回転数に対応する設定段数（図４参照）は一段アップする（ステップＳ１４）。例えば、その時点での凝縮器ファンモータ３３Ｃの設定段数が２であり、回転数がＲ２であった場合には、設定段数は３にアップし、回転数はＲ３となる。
【００３３】
一方、断熱扉１４の開閉等により一時的に庫内温度が上昇し、冷凍サイクルの熱負荷が一時的に高まった場合には、凝縮器サーミスタ温度Ｔｃは一時的に第１基準値Ｔ１を上回ることとなり、その継続時間は１０秒に達しない（ステップＳ１３が「ＮＯ」）。このような短期間における冷凍サイクルの熱負荷状態の変化に応じて、凝縮器ファンモータ３３Ｃの回転数を変更する必要はないから、引き続き現在の回転数が維持されることとなる（ステップＳ１８）。
【００３４】
これとは逆に、貯蔵室１１内の温度が設定温度を下回り、これ以上冷却する必要がない場合、つまりは冷凍サイクルの熱負荷は低く、凝縮器ファンモータ３３Ｃの回転速度が過剰となっている場合においては、凝縮器サーミスタ温度Ｔｃは第２基準値Ｔ２（ここでは３９℃）を下回り（ステップＳ１５が「ＹＥＳ」）、その継続時間は１０秒に達することとなる（ステップＳ１６が「ＹＥＳ」）。すると、凝縮器ファンモータ３３Ｃの回転数に対応する設定段数（図４参照）は一段ダウンする（ステップＳ１７）。例えば、その時点での凝縮器ファンモータ３３Ｃの設定段数が２であり、回転数がＲ２であった場合には、設定段数は１にダウンし、回転数はＲ１となる。
【００３５】
一方、冷凍サイクルの熱負荷が一時的に低くなった場合には凝縮器サーミスタ温度Ｔｃが第２基準値Ｔ２を下回っている状態は１０秒に達しない（ステップＳ１６が「ＮＯ」）。このような短期間における冷凍サイクルの熱負荷状態の変化に応じて、凝縮器ファンモータ３３Ｃの回転数を変更する必要はないから、引き続き現在の凝縮器ファンモータ３３Ｃの回転数が維持される（ステップＳ１８）。
【００３６】
以上説明したように、本実施形態によれば、凝縮器ファンモータ３３Ｃの回転速度は凝縮器サーミスタ３３Ｄにより検出された凝縮器サーミスタ温度Ｔｃに基づいて決定され、凝縮器サーミスタ温度Ｔｃが第１基準値Ｔ１を上回る状態が１０秒継続した場合には、凝縮器ファンモータ３３Ｃの回転数に対応する設定段数が１段アップし、第２基準値Ｔ２を下回る状態が１０秒継続した場合には、凝縮器ファンモータ３３Ｃの回転数に対応する設定段数が１段ダウンするから、凝縮器ファンモータ３３Ｃの回転速度が頻繁に変更されることによる消費電力量を抑え、省エネルギー化を実現することができる。
【００３７】
すなわち、凝縮器サーミスタ温度Ｔｃの瞬時値に基づいて凝縮器ファンモータ３３Ｃの回転速度を変更するのではなく、各基準値Ｔ１、Ｔ２に対して所定の条件を満たした状態が所定時間継続されるのを待ってから凝縮器ファンモータ３３Ｃの回転速度を変更することで、例えば冷凍冷蔵庫の断熱扉１４が頻繁に開閉され、冷凍サイクルの熱負荷状態が短期的に変化する場合であっても、凝縮器ファンモータ３３Ｃの不必要な回転速度の変更を抑制し、省エネルギー化を図ることができる。また、凝縮器ファンモータ３３Ｃの頻繁な回転速度の変更により発生する凝縮器ファン３３Ｂの風切り音の音圧変化も抑えられるから、ユーザーの騒音による不快感を軽減することができる。
【００３８】
また、凝縮器本体３３Ａの最適な温度範囲（第１基準値Ｔ１から第２基準値Ｔ２）を定め、その範囲を外れる状態が所定時間継続した場合に、凝縮器ファンモータ３３Ｃの回転速度を変更することで、凝縮器本体３３Ａの温度を最適に保つことができる。すなわち、凝縮器サーミスタ温度Ｔｃの最適な温度範囲を設定せず、各凝縮器サーミスタ温度Ｔｃに対応する各回転速度が設定され、凝縮器サーミスタ温度Ｔｃに応じて、その都度凝縮器ファンモータ３３Ｃの回転速度を変更する場合には、消費電力量が増大するだけでなく、冷凍サイクルの熱負荷状態に対して凝縮器ファンモータ３３Ｃの回転速度が過剰もしくは不足となる虞があり、結果として凝縮器本体３３Ａの温度が最適化されないばかりか、冷凍サイクルの熱負荷状態が最適化されない一因を生むこととなる。こうした事態を回避し、本実施形態では上記のように凝縮器ファンモータ３３Ｃの回転速度を制御することで、冷凍サイクルの高圧側の冷媒圧力の上昇を抑え、これにより圧縮機３２にかかる熱負荷を低減することができ、ひいては冷凍冷蔵庫全体の長寿命化を図ることもできる。
【００３９】
また、凝縮器サーミスタ温度Ｔｃが第１基準値Ｔ１と第２基準値Ｔ２との間にある場合には、凝縮器ファンモータ３３Ｃの回転数が維持されるから、むやみにその回転数（回転速度）が変更されることなく、変更するのに必要な動力が生じないから、更なる省エネルギー化を図ることができる。なお、凝縮器ファンモータ３３Ｃの回転数を図４に示すように複数段階にわたって設定された段数に応じて予め決定しておくことで、制御部５０が参照するパラメータ数を減らし、メモリの減少、プログラムの簡素化を行うことができる。また、凝縮器ファン３３Ｂの能力に応じて、あるいは冷凍サイクルの規模に応じて、凝縮器ファンモータ３３Ｃの回転速度の最適化を図ることができ、これにより消費電力量を抑制し、省エネルギー化を図ることが可能である。
【００４０】
＜実施形態２＞
次に、本発明の実施形態２を図６によって説明する。
本実施形態は、実施形態１に加えて、第１基準値Ｔ１よりも高い第３基準値Ｔ３が設けられているところが異なり、凝縮器サーミスタ温度Ｔｃが第３基準値Ｔ３を上回った場合の制御部５０による凝縮器ファンモータ３３Ｃの回転速度の制御が相違する。他の構成については実施形態１と同様であるため、同一部分に同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００４１】
制御部５０の基準値比較部５１には、予め設定された第１基準値Ｔ１、第２基準値Ｔ２、及び第３基準値Ｔ３が記憶されている。第３基準値Ｔ３は凝縮器本体３３Ａの温度を早急に低下させる必要のある高温値であり、本実施形態では４８℃に設定されている。基準値比較部５１は凝縮器サーミスタ３３Ｄからの信号を読み取り、その入力値である凝縮器サーミスタ温度Ｔｃと各基準値Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３と比較する。第３基準値Ｔ３を上回った場合には、凝縮器ファンモータ３３Ｃの回転数に対応する設定段数を参照して最大段数に変更するように出力する。
【００４２】
続いて、本実施形態の作用を図６を用いて説明する。実施形態１と同様に、冷凍冷蔵庫内の温度が上昇して圧縮機３２の運転が開始されると共に凝縮器ファンモータ３３Ｃの運転指示信号が出力され、凝縮器ファンモータ３３Ｃの運転が直ちに開始される（ステップＳ１０が「ＹＥＳ」）。凝縮器本体３３Ａの温度（凝縮器サーミスタ温度Ｔｃ）が早急に冷却する温度（第３基準値Ｔ３）に達すると（ステップＳ２０が「ＹＥＳ」）、凝縮器ファンモータ３３Ｃの回転数に対応する設定段数は最大段数に変更され（ステップＳ２１）、凝縮器本体３３Ａは最大回転速度の凝縮器ファン３３Ｂにより急速に冷却されることとなる。
【００４３】
以上説明したように、本実施形態によれば、基準値比較部５１に第１基準値Ｔ１よりも高い第３基準値Ｔ３を設け、凝縮器サーミスタ温度Ｔｃがこの第３基準値Ｔ３以上と判断された場合には、すぐさま凝縮器ファンモータ３３Ｃの回転速度が最大値に変更されるから、急激な凝縮器本体３３Ａの温度上昇に対応することができる。すなわち、凝縮器サーミスタ温度Ｔｃが第１基準値Ｔ１を上回る状態が１０秒継続するのを待ち、さらに設定段数が一段ずつアップするのを待っていたのでは、その間の凝縮器本体３３Ａの冷却不足により、冷凍サイクルの熱負荷が高まり、消費電力量が増加する可能性がある。加えて、凝縮器サーミスタ温度Ｔｃが第３基準値Ｔ３以上となった原因が、たとえ単なる凝縮器本体３３Ａの冷却不足であったとしても、冷凍サイクルにおいて高圧異常とみなされれば、圧縮機３２をはじめとする冷凍装置３０が緊急停止する場合もある。
【００４４】
本実施形態では凝縮器サーミスタ温度Ｔｃが第３基準値Ｔ３以上となった場合には、すぐさま凝縮器ファンモータ３３Ｃの回転速度を最大段数（最大回転数）に変更することで、上記したような風量不足による消費電力量の増大を抑え、高圧異常の発生を抑制することによる省エネルギー化を図ることができる。
【００４５】
＜実施形態３＞
次に、本発明の実施形態３を図７によって説明する。
本実施形態は、実施形態２に加えて、制御部５０に凝縮器ファンモータ３３Ｃの回転速度が変更されてからの時間を積算する積算タイマーが設けられているところが異なり、この積算タイマーにより積算された時間が所定時間に達するか否かのステップが追加されているところが相違する。他の構成については実施形態２と同様であるため、同一部分に同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００４６】
制御部５０には、基準値比較部５１に加えて、凝縮器ファンモータ３３Ｃの回転速度が変更されてからの時間を積算する積算タイマー（図示せず）が設けられている。凝縮器サーミスタ温度Ｔｃが第３基準値Ｔ３以上か否か判断されたのち、第３基準値Ｔ３以下であれば、この積算タイマーにより積算された時間が１０秒に達するまで、実施形態１と同様の基準値比較部５１による制御が禁止され、凝縮器ファンモータ３３Ｃの回転速度の変更が禁止される。
【００４７】
続いて、本実施形態の作用を図７を用いて説明する。実施形態２と同様に、凝縮器ファンモータ３３Ｃの運転が開始され（ステップＳ１０が「ＹＥＳ」）、凝縮器本体３３Ａの温度（凝縮器サーミスタ温度Ｔｃ）が早急に冷却する温度（第３基準値Ｔ３）に達した場合（ステップＳ２０が「ＹＥＳ」）には、凝縮器ファンモータ３３Ｃの回転数に対応する設定段数は最大段数に変更され（ステップＳ２１）、凝縮器本体３３Ａは最大回転速度の凝縮器ファン３３Ｂにより急速に冷却される。
【００４８】
凝縮器本体３３Ａを早急に冷却する必要がない場合においては（ステップＳ２０が「ＮＯ」）、前回、凝縮器ファンモータ３３Ｃの回転数が変更されてから１０秒以上経過するまで（ステップＳ３０が「ＮＯ」）当該凝縮器ファンモータ３３Ｃの回転数は現在の回転数が維持される（ステップＳ１８）。凝縮器ファンモータ３３Ｃの回転数が変更されてから１０秒が経過すると（ステップＳ３０が「ＹＥＳ」）、引き続き実施形態１及び２と同様の制御がなされる。
【００４９】
以上説明したように、本実施形態によれば、制御部５０に凝縮器ファンモータ３３Ｃの回転速度が変更されてからの時間を積算する積算タイマーが設けられ、積算タイマーにより積算された時間が１０秒以上経過するまで凝縮器ファンモータ３３Ｃの回転速度の変更が禁止されるから、凝縮器ファンモータ３３Ｃのいわゆるチャタリングの発生を抑え、凝縮器ファンモータ３３Ｃの回転速度をより一層安定化することができる。
【００５０】
詳しく説明すると、例えば、凝縮器本体３３Ａの最適な温度範囲である第１基準値Ｔ１から第２基準値Ｔ２の間から、検出された凝縮器サーミスタ温度Ｔｃが外れた状態が所定時間継続した場合において、凝縮器ファンモータ３３Ｃの回転速度が変更されても、すぐには凝縮器本体３３Ａの温度がその最適な温度範囲内に収まらない場合がある。このような場合には、第１基準値Ｔ１を上回る状態、又は第２基準値Ｔ２を下回る状態が１０秒継続されるごとに回転速度に対応する設定段数の変更が繰り返されることが想定される。
【００５１】
このような事態を想定して、本実施形態では、早急に凝縮器本体３３Ａの温度を低下させることが必要となる凝縮器サーミスタ温度Ｔｃが第３基準値Ｔ３以上となった場合を除いて、凝縮器ファンモータ３３Ｃの回転速度の変更後、その効果が発揮されるまで凝縮器ファンモータ３３Ｃの回転速度の変更を禁止することとしている。こうして凝縮器ファンモータ３３Ｃの必要以上に頻繁な回転速度の変更をさらに抑制することで、凝縮器本体３３Ａの温度を最適化しつつも、更なる省エネルギー化を図ることができる。
【００５２】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００５３】
（１）上記した各実施形態では、本発明の冷凍装置を業務用の冷凍冷蔵庫に適用した例をあげて説明したが、これに限られず、例えば自動販売機や製氷機、冷水器等に適用されていてもよく、冷媒圧縮型の冷凍装置に広く適用することができる。
【００５４】
（２）上記した各実施形態では、検出された凝縮器サーミスタ温度Ｔｃが第１基準値Ｔ１と第２基準値Ｔ２との間に収まる状態において、凝縮器ファンモータＴｃの回転速度はその時点での設定段数（回転数）を維持することとしたが、これに限られず、例えば凝縮器サーミスタ温度Ｔｃが第１基準値Ｔ１と第２基準値Ｔ２の間に収まる状態においては、予め設定した関数を参照して回転速度を変化させるようにする、もしくは所定範囲の凝縮器サーミスタ温度に対して所定の回転数を与え、その範囲ごとに凝縮器ファンモータの回転速度を変化させる態様であってもよい。
【００５５】
（３）上記した各実施形態では、凝縮器温度を検出する凝縮器サーミスタは凝縮器中央に取り付けられていたが、これに限られず、例えば凝縮器の出口配管に取り付けられていてもよい。
【００５６】
（４）上記した各実施形態では、第１基準値Ｔ１は４２℃、第２基準値Ｔ２は３９℃とされていたが、これに限られず、凝縮器やそれを含む冷凍サイクルの規模、必要とされる能力に応じて、適宜変更されるものとする。
【００５７】
（５）上記した実施形態２及び実施形態３では、第３基準値Ｔ３は４８℃とされていたが、これに限られず、凝縮器やそれを含む冷凍サイクルの規模、必要とされる能力に応じて、適宜変更されるものとする。
【００５８】
（６）上記した各実施形態では、各所定時間は１０秒と設定されていたが、これに限られず、凝縮器やそれを含む冷凍サイクルの規模、能力に応じて適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００５９】
１０…本体  １１…貯蔵室  １２…仕切枠  １３…出入り口  １４…断熱扉  ２０…機械室  ２１…開口部  ２２…ドレンパン  ２２Ａ…吸入口  ２２Ｂ…吹出口  ２３…蒸発器室  ３０…冷凍装置  ３１…ユニット台  ３２…圧縮機  ３３…凝縮器  ３３Ａ…凝縮器本体  ３３Ｂ…凝縮器ファン  ３３Ｃ…凝縮器ファンモータ  ３３Ｄ…凝縮器サーミスタ（凝縮器温度センサ）  ３４…蒸発器  ３５…冷却ファン  ５０…制御部  ５１…基準値比較部  Ｔ１…第１基準値  Ｔ２…第２基準値  Ｔ３…第３基準値  Ｔｃ…凝縮器サーミスタ温度（測定値）
【図１】
2012078077.tif 000003
【図２】
2012078077.tif 000004
【図３】
2012078077.tif 000005
【図４】
2012078077.tif 000006
【図５】
2012078077.tif 000007
【図６】
2012078077.tif 000008
【図７】
2012078077.tif 000009