(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転数可変型の圧縮機、回転数可変型のコンデンサファン、及び回転数可変型のエバポレータファンを備えた冷凍装置において、
この冷凍装置の運転状態をプルダウン初期、プルダウン初期後からサーモオフ迄、サーモオフからサーモオン迄、サーモオンからサーモオフ迄の運転状態に区別すると共に、この区別した運転状態に応じて前記圧縮機、前記コンデンサファン、及び前記エバポレータファンの夫々の回転数を可変制御する制御手段を備え、
前記制御手段はサーモオンからサーモオフ迄の間において、高外気温のときに圧縮機、コンデンサファン及びエバポレータファンの回転数を減速し、低外気温のときにはエバポレータファンの回転数を維持したまゝ、圧縮機及びコンデンサファンの回転数を高外気温のときより更に減速することを特徴とする冷凍装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電力消費量を節約した冷凍装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ショーケース、業務用冷蔵庫、自動販売機等においては圧縮機、コンデンサ、減圧装置、及びエバポレータを冷媒管で接続し、更にコンデンサファン、及びエバポレータファンを備えた冷凍装置が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この種のものでは、従来、例えば冷凍負荷等に応じた圧縮機、コンデンサファン、及びエバポレータファンの回転数制御等が実施されているが、電力消費量を節約する観点に立って、冷凍装置の運転状態に応じてきめ細かな回転数制御を実施するようにした制御技術は未だ提案されていない。
【０００４】
そこで、本発明の目的は、上述した従来の技術が有する課題を解消し、ショーケース、業務用冷蔵庫、自動販売機等において冷凍装置の運転状態に応じてきめ細かな回転数制御を可能にした冷凍装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、回転数可変型の圧縮機、回転数可変型のコンデンサファン、及び回転数可変型のエバポレータファンを備えた冷凍装置において、この冷凍装置の運転状態をプルダウン初期、プルダウン初期後からサーモオフ迄、サーモオフからサーモオン迄、サーモオンからサーモオフ迄の運転状態に区別すると共に、この区別した運転状態に応じて前記圧縮機、前記コンデンサファン、及び前記エバポレータファンの夫々の回転数を可変制御する制御手段を備え、前記制御手段はサーモオンからサーモオフ迄の間において、高外気温のときに圧縮機、コンデンサファン及びエバポレータファンの回転数を減速し、低外気温のときにはエバポレータファンの回転数を維持したまゝ、圧縮機及びコンデンサファンの回転数を高外気温のときより更に減速することを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１０】
図１において、符号１は回転数可変型の圧縮機を示している。この圧縮機１には、コンデンサ３、キャピラリーチューブ（減圧装置）５、及びエバポレータ７が冷媒管で閉ループ状に接続され、更にコンデンサ３には回転数可変型のコンデンサファン１３が付設され、エバポレータ７には同じく回転数可変型のエバポレータファン１７が付設されている。回転数可変型はインバータ制御による可変型でもよいが、タップ切換え等による可変型でもよい。エバポレータ７はショーケース等の庫内に設置され、当該庫内を冷却する。符号１９はコントローラ（制御手段）であり、このコントローラ１９が下記の制御を司る。
【００１１】
図２Ａにおいて、縦軸はショーケース等の庫内温度を示し、横軸は時間経過を示している。図２Ａを参照して、本冷凍装置では運転開始後に庫内が冷却されてこの庫内温度が設定温度（サーモオフ温度）ｔ１に到達すると、運転待機状態（サーモオフ）に入り、この状態が継続して庫内温度が反転・上昇して、設定温度（サーモオン温度）ｔ２に到達すると、運転状態（サーモオン）に入り、通常、これが繰り返されて庫内温度が略一定幅に維持される。
【００１２】
この実施形態によれば、本冷凍装置の運転状態が、まずプルダウン初期（最大トルクのピーク（点Ｐ）を得る迄の区間）Ｔ１、プルダウン初期後からサーモオフ迄の区間Ｔ２、サーモオフからサーモオン迄の区間Ｔ３、サーモオンからサーモオフ迄の区間Ｔ４の４つの運転状態に区別されている。
【００１３】
図２Ｂは、圧縮機１、コンデンサファン１３及びエバポレータファン１７の回転数制御を従来例との比較において示している。
【００１４】
尚、従来例では、夫々定速型の圧縮機１、コンデンサファン１３及びエバポレータファン１７をオン・オフ制御するものとし、オン状態を○印で、オフ状態を×印で示している。また、本実施形態では、夫々の回転数制御をＨ：高速回転、Ｍ：中速回転、Ｌ：低速回転、Ｓ：停止で示している。
【００１５】
図２Ａを参照して、プルダウン初期Ｔ１では庫内温度の降下が全体的に緩やかである。この場合、本実施形態では、図２Ｂに示すように、圧縮機１及びエバポレータファン１７の回転数を中速回転Ｍで制御する。この間は、圧縮機１がいわゆる慣らし運転中であって、圧縮機１の回転数を高速回転Ｈで制御する必要がなく、従って、エバポレータ７での能力もそれ程必要ないため、高速回転Ｈで制御する必要がない。これによれば、圧縮機１及びエバポレータファン１７の回転数を高速回転Ｈで制御しない分だけ省電力化が図られる。
【００１６】
プルダウン初期後からサーモオフ迄の区間Ｔ２では圧縮機１の慣らし運転が終了した後であるので、庫内温度を設定温度に速く到達させるために、圧縮機１、コンデンサファン１３及びエバポレータファン１７の回転数を高速回転Ｈで制御する。この間の運転は省電力化には寄与しない。
【００１７】
サーモオフからサーモオン迄の区間Ｔ３では圧縮機１、コンデンサファン１３の運転を停止Ｓし、エバポレータファン１７の回転数を低速回転Ｌで制御する。エバポレータ７への着霜を防止するためであるが、従来とは異なり低速回転Ｌで制御するので、その分だけ省電力化が図られる。
【００１８】
サーモオンからサーモオフ迄の区間Ｔ４では外気温度との関係において以下のように制御する。例えば、高外気温（例えば２５℃以上）のときには圧縮機１、コンデンサファン１３及びエバポレータファン１７の回転数を全て中速回転Ｍで一律に制御し、庫内温度の維持に寄与する。
【００１９】
これに対して、低外気温（例えば２５℃未満）のときにはエバポレータファン１７の回転数を中速回転Ｍに維持したまゝ、圧縮機１及びコンデンサファン１３の回転数を減速させて、低速回転Ｌで制御する。低外気温（例えば２５℃未満）のときには冷凍能力をそれ程必要としないからである。
【００２０】
これによれば、圧縮機１及びコンデンサファン１３の回転数を低速回転Ｌで制御する分だけ省電力化が図られる。
【００２１】
この実施形態では、以上の制御を繰り返すことによって、効率的な運転が実行されるので、電力消費量を節約することができる。
【００２２】
以上、一実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、前記実施形態では回転数制御をＨ：高速回転、Ｍ：中速回転、Ｌ：低速回転の３段階で行っているが、これに限定されず、インバータ制御のようにリニア制御とすることも可能である。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によれば、運転状態に応じて圧縮機、コンデンサファン及びエバポレータファンの夫々の回転数を可変制御することにより、効率的な運転が実行されるので、電力消費量を節約することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による冷凍装置の一実施形態を示す回路図である。
【図２】Ａは庫内温度と時間との関係を示す図、Ｂは圧縮機、コンデンサファン及びエバポレータファンの回転数制御を従来例との比較において示す図である。
【符号の説明】
１  回転数可変型の圧縮機
３  コンデンサ
５  キャピラリーチューブ（減圧装置）
７  エバポレータ
１３  回転数可変型のコンデンサファン
１７  回転数可変型のエバポレータファン
１９  コントローラ（制御手段）
【図１】
0003998319.tif 000002
【図２】
0003998319.tif 000003