專(zhuān)利名稱(chēng):冷卻箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及冷卻箱,特別涉及借助斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻箱內(nèi)的冷 卻箱。
背景技術(shù):
近年來(lái),指出氟里昂氣體對(duì)地球環(huán)境的不良影響,作為不使用氟里 昂氣體的冷卻箱,搭載有斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻箱受到人們關(guān)注。在 該冷卻箱中,斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)的冷頭的低溫?zé)崃拷?jīng)由二次制冷劑而傳 遞到低溫側(cè)蒸發(fā)器,將在低溫側(cè)蒸發(fā)器生成的冷氣供給到冷卻箱內(nèi)(例如,參照特開(kāi)2002-221384號(hào)公報(bào)(專(zhuān)利文獻(xiàn)1 ))。 專(zhuān)利文獻(xiàn)l:特開(kāi)2002-221384號(hào)公報(bào)但是,在現(xiàn)有的制冷機(jī)中,在斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻能力大時(shí), 存在二次制冷劑凍結(jié),斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)的冷頭的低溫?zé)崃坎荒軅鬟f到 低溫側(cè)蒸發(fā)器中,無(wú)法冷卻冷卻箱內(nèi)的問(wèn)題。此外,斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī),具有冷頭在高溫時(shí)無(wú)法提高輸出的特性。 因此,期望在例如冷卻箱的電源接通時(shí)、快速地切換冷凍運(yùn)轉(zhuǎn)模式時(shí)等 冷頭為高溫的情況下,快速地冷卻箱內(nèi)。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題點(diǎn)而提出的,本發(fā)明的目的之一在于提供 一種冷卻箱,在斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)冷卻前可防止斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī) 過(guò)冷卻。本發(fā)明的其他目的在于提供一種可提高冷卻箱內(nèi)的效率的冷卻箱。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方案,冷卻箱是通過(guò)斯特 林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻箱內(nèi)的冷卻箱,具有檢測(cè)斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)的過(guò)冷 卻危險(xiǎn)狀態(tài)的狀態(tài)檢測(cè)部、和才艮據(jù)由狀態(tài)檢測(cè)部進(jìn)4于的過(guò)冷卻危險(xiǎn)狀 態(tài)的檢測(cè)而防止斯特林制冷發(fā)動(dòng)才幾過(guò)冷卻的過(guò)冷卻防止部。按照該發(fā)明,提供一種可在斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)冷卻前避免斯特
林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)冷卻的冷卻箱。優(yōu)選地,還具有檢測(cè)設(shè)置在冷卻箱的冷卻室上的門(mén)的開(kāi)閉狀態(tài)的 門(mén)狀態(tài)檢測(cè)部、將由斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻的冷氣供給到箱內(nèi)的冷卻 風(fēng)扇、在借助門(mén)狀態(tài)檢測(cè)部檢測(cè)門(mén)為打開(kāi)狀態(tài)期間令冷卻風(fēng)扇停止的 冷卻風(fēng)扇控制部,狀態(tài)檢測(cè)部檢測(cè)由門(mén)狀態(tài)檢測(cè)部檢測(cè)的門(mén)的開(kāi)狀態(tài) 已經(jīng)經(jīng)過(guò)了既定時(shí)間。按照本發(fā)明,可檢測(cè)門(mén)的開(kāi)狀態(tài)已經(jīng)經(jīng)過(guò)了既定時(shí)間。冷卻風(fēng)扇 由于在門(mén)為打開(kāi)狀態(tài)的期間停止,所以該期間低溫側(cè)冷卻器周邊的空 氣停滯。因此,若繼續(xù)驅(qū)動(dòng)斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)則二次制冷劑的溫度降 低。因此,可根據(jù)冷卻風(fēng)扇停止的時(shí)間而檢測(cè)二次制冷劑凍結(jié)點(diǎn)之前 的狀態(tài)。優(yōu)選地,冷卻箱包括被絕熱件分隔并分別具有開(kāi)閉門(mén)的第1冷卻室和第2冷卻室,冷卻風(fēng)扇將由斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻后的冷氣供給 到第1冷卻室,還具有用于將由斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻的冷氣導(dǎo)入第 2冷卻室的送風(fēng)通路、設(shè)置在送風(fēng)通路上而隔斷由斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī) 冷卻的冷氣的隔斷部、和將由斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻的冷氣送到送風(fēng) 通路中的送風(fēng)風(fēng)扇,過(guò)冷卻防止部在借助門(mén)狀態(tài)檢測(cè)部檢測(cè)到第1冷 卻室的門(mén)的閉狀態(tài)以及第2冷卻室的門(mén)的開(kāi)狀態(tài)時(shí),令隔斷部隔斷送 風(fēng)通路并且解除冷卻風(fēng)扇的停止而令其驅(qū)動(dòng),在借助門(mén)狀態(tài)檢測(cè)部檢 測(cè)出第1冷卻室的門(mén)的開(kāi)狀態(tài)以及第2冷卻室的門(mén)的閉狀態(tài)時(shí),解除 隔斷部對(duì)送風(fēng)通路的隔斷并且驅(qū)動(dòng)送風(fēng)風(fēng)扇。按照本發(fā)明,在檢測(cè)出第1冷卻室的門(mén)的閉狀態(tài)以及第2冷卻室 的門(mén)的開(kāi)狀態(tài)時(shí),隔斷送風(fēng)通路并且驅(qū)動(dòng)冷卻風(fēng)扇,在檢測(cè)出第1冷 卻室的門(mén)的開(kāi)狀態(tài)以及第2冷卻室的門(mén)的閉狀態(tài)時(shí)解除送風(fēng)通路的隔 斷并且驅(qū)動(dòng)送風(fēng)風(fēng)扇。因此,在第1冷卻室的門(mén)關(guān)閉的狀態(tài)下第2冷 卻室的門(mén)打開(kāi)時(shí),由斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻的空氣供給到第1冷卻室 內(nèi),在第2冷卻室的門(mén)關(guān)閉的狀態(tài)下第1冷卻室的門(mén)打開(kāi)時(shí),將由斯 特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻的空氣供給到第2冷卻室。在第1門(mén)和笫2門(mén)的 任意一個(gè)打開(kāi)的情況下,都可令由斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻的空氣對(duì) 流,所以可防止斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)冷卻。此外,由于可減少送入到 門(mén)打開(kāi)的冷卻室內(nèi)的冷氣,所以可防止箱內(nèi)的冷氣向外部泄漏。優(yōu)選地,冷卻箱還具有從形成在斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)上的低溫部經(jīng)
由二次制冷劑而接受低溫?zé)崃康牡蜏貍?cè)蒸發(fā)器。狀態(tài)檢測(cè)部包括檢測(cè) 低溫部、低溫側(cè)蒸發(fā)器或者與低溫側(cè)蒸發(fā)器成對(duì)的低溫側(cè)冷凝器(令 二次制冷劑在低溫側(cè)蒸發(fā)器和低溫側(cè)冷凝器之間循環(huán)的二次制冷劑循 環(huán)回路)的溫度的溫度檢測(cè)部,檢測(cè)由溫度檢測(cè)部檢測(cè)的溫度低于既 定溫度。按照本發(fā)明,檢測(cè)^氐溫部、二次制冷劑循環(huán)回路(代表性地為^氐 溫側(cè)蒸發(fā)器或者低溫側(cè)冷凝器)的溫度低于既定溫度。因此,可檢測(cè) 斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)為過(guò)冷卻。優(yōu)選地,凍結(jié)防止部在進(jìn)行控制斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)而令其停止的 停止控制之前,進(jìn)行作為與停止控制不同的控制的防止斯特林制冷發(fā) 動(dòng)才幾過(guò)冷卻的過(guò)冷卻防止控制。按照本發(fā)明,為了防止斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)冷卻而在進(jìn)行令斯特制,由此防止斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)冷卻。因此,在可通過(guò)過(guò)冷卻防止 控制而防止斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)冷卻的情況下,沒(méi)有必要進(jìn)行斯特林 制冷發(fā)動(dòng)機(jī)的停止控制。其結(jié)果,可盡量令斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)不停止。 由此,可提高冷卻箱的可靠性。優(yōu)選地,既定溫度包含比斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)冷卻的溫度高的第 1溫度、和比斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)冷卻的溫度高且比第1溫度低的第2溫度,過(guò)冷卻防止部,在通過(guò)狀態(tài)檢測(cè)部檢測(cè)出低于第1溫度時(shí)進(jìn) 行過(guò)冷卻防止控制,進(jìn)而,在借助狀態(tài)檢測(cè)部檢測(cè)出低于第2溫度時(shí) 進(jìn)行停止控制。按照本發(fā)明,首先,在低于比斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)冷卻的溫度高 的第1溫度時(shí)進(jìn)行過(guò)冷卻防止控制,進(jìn)而,在斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)低于 比過(guò)冷卻的溫度高且比第1溫度低的第2溫度時(shí)進(jìn)行停止控制。因此,2溫度的情況下,沒(méi)有必要進(jìn)行斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)的停止控制。其結(jié) 果,可盡量不停止斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)。優(yōu)選地,還具有溫度檢測(cè)異常檢測(cè)部,在由溫度檢測(cè)部檢測(cè)溫度 時(shí),檢測(cè)基于溫度檢測(cè)部的溫度的檢測(cè)的異常。按照本發(fā)明,由于在溫度檢測(cè)時(shí)檢測(cè)溫度的檢測(cè)的異常,所以可 防止溫度的誤檢測(cè)。因此,可避免由于誤檢測(cè)為低于既定溫度而令斯 特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)停止。優(yōu)選地,還具有將由低溫側(cè)蒸發(fā)器冷卻的冷氣供給到箱內(nèi)的冷卻 風(fēng)扇,過(guò)冷卻防止部,驅(qū)動(dòng)冷卻風(fēng)扇或者增加冷卻風(fēng)扇的風(fēng)量。按照本發(fā)明,驅(qū)動(dòng)冷卻風(fēng)扇或者增加冷卻風(fēng)扇的風(fēng)量,所以低溫 側(cè)蒸發(fā)器周邊的空氣對(duì)流。因此,向低溫側(cè)蒸發(fā)器中重新送入的空氣 給二次制冷劑提供熱量,所以二次制冷劑的溫度上升。其結(jié)果,可防止斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)冷卻。此外,由于箱內(nèi)空氣借助冷卻風(fēng)扇而對(duì) 流,所以可借助斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)有效地冷卻箱內(nèi)的空氣。其結(jié)果,可提高斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)的COP (Coefficient Of Perfor陽(yáng)ce、成 績(jī)系數(shù))。優(yōu)選地,過(guò)冷卻防止部在借助狀態(tài)檢測(cè)部檢測(cè)出j氐于第1溫度時(shí) 驅(qū)動(dòng)冷卻風(fēng)扇或者增加冷卻風(fēng)扇的風(fēng)量,進(jìn)而,在驅(qū)動(dòng)冷卻風(fēng)扇或者 增加冷卻風(fēng)扇的風(fēng)量之后經(jīng)過(guò)既定時(shí)間后,在借助狀態(tài)檢測(cè)部檢測(cè)出 低于第l溫度時(shí),控制斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)而令冷卻能力降低。按照本發(fā)明,在盡管對(duì)二次制冷劑提供了熱量,但二次制冷劑的 溫度不上升,并低于第1溫度的情況下,控制為令斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī) 的冷卻能力降低。因此,由于抑制二次制冷劑的冷卻,所以二次制冷 劑的溫度上升。其結(jié)果,可防止斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)冷卻。優(yōu)選地,過(guò)冷卻防止部具有控制冷卻風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速控制部, 過(guò)冷卻防止部,在借助狀態(tài)檢測(cè)部檢測(cè)出低于第1溫度時(shí),令冷卻風(fēng) 扇的轉(zhuǎn)速為旋轉(zhuǎn)能力的最大限而驅(qū)動(dòng)冷卻風(fēng)扇,進(jìn)而,在令冷卻風(fēng)扇 的轉(zhuǎn)速為冷卻風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)能力的最大限而驅(qū)動(dòng)之后經(jīng)過(guò)既定時(shí)間后借 助狀態(tài)檢測(cè)部檢測(cè)出低于第1溫度時(shí),控制斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)而令冷 卻能力降低。按照本發(fā)明,由于令冷卻風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速為旋轉(zhuǎn)能力的最大限而驅(qū) 動(dòng),與轉(zhuǎn)速不是最大限的情況相比,更可以防止斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò) 冷卻。此外,由于通過(guò)令轉(zhuǎn)速為最大限而借助冷卻風(fēng)扇令箱內(nèi)的空氣 進(jìn)一步對(duì)流,所以可更加提高斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)的C0P。此外,在盡管對(duì)二次制冷劑提供熱量,但二次制冷劑的溫度不上 升并低于第1溫度的情況下,控制為令斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻能力 降低。因此,由于抑制二次制冷劑的冷卻,所以二次制冷劑的溫度上 升。其結(jié)果,可防止斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)冷卻。該凍結(jié)防止控制優(yōu)選 在門(mén)的閉狀態(tài)下進(jìn)行。在門(mén)的開(kāi)狀態(tài)下驅(qū)動(dòng)冷卻風(fēng)扇或者令冷卻風(fēng)扇 的風(fēng)量增加的情況下,箱內(nèi)的空氣向外部泄漏,之后,在門(mén)變?yōu)殛P(guān)閉 狀態(tài)后,為了將箱內(nèi)的空氣再次冷卻,所以需要提高斯特林制冷發(fā)動(dòng) 機(jī)的冷卻能力。
圖l是表示本發(fā)明的冷卻箱的一實(shí)施方式的概要剖視圖。圖2是示意地表示本實(shí)施方式的冷卻箱的冷氣的流動(dòng)的圖。 圖3是表示第1實(shí)施方式的冷卻箱的凍結(jié)防止功能的功能框圖。 圖4是表示在第1實(shí)施方式的冷卻箱中進(jìn)行的凍結(jié)防止處理的流程 的流程圖。圖5是表示在第1實(shí)施方式的冷卻箱中進(jìn)行的變形了的凍結(jié)防止處理的流程的流程圖。圖6是表示第2實(shí)施方式的冷卻箱的凍結(jié)防止功能的功能框圖。圖7是表示在第2實(shí)施方式的冷卻箱中進(jìn)行的凍結(jié)防止處理的流程的流程圖。圖8是表示在第2實(shí)施方式的冷卻箱中進(jìn)行的變形了的凍結(jié)防止處理的流程的流程圖。圖9是表示第3實(shí)施方式的冷卻箱的凍結(jié)防止功能的功能框圖。圖IO是表示在第3實(shí)施方式的冷卻箱中進(jìn)行的凍結(jié)防止處理的流程的流程圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明1冷卻箱 2 冷卻風(fēng)扇10 殼體11 第2冷卻室12 第1冷卻室14 上部門(mén)15 下部門(mén) 17密封件 18 擱板
19機(jī)械室20、 21 通道20A、 20B 冷氣吹出口22冷卻風(fēng)扇30斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)404氐溫側(cè)循環(huán)回路41低溫側(cè)冷凝器42低溫側(cè)蒸發(fā)器50高溫側(cè)自然循環(huán)回路51高溫側(cè)蒸發(fā)器52高溫側(cè)冷凝器61擋板62送風(fēng)風(fēng)扇81溫度傳感器82上部門(mén)開(kāi)閉檢測(cè)開(kāi)關(guān)83下部門(mén)開(kāi)閉檢測(cè)開(kāi)關(guān)84門(mén)開(kāi)閉檢測(cè)開(kāi)關(guān)90控制部91顯示部具體實(shí)施方式
以下,參照
本發(fā)明的實(shí)施方式。以下的說(shuō)明中,對(duì)于相同 的部件標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記。它們的名稱(chēng)以及功能也相同。因此,不對(duì)它們重復(fù)詳細(xì)的說(shuō)明。 (第1實(shí)施方式)圖1是表示本發(fā)明的冷卻箱的一實(shí)施方式的概要剖視圖。圖2是示 意地表示本實(shí)施方式的冷卻箱的冷氣的流動(dòng)的圖。參照?qǐng)D1以及圖2, 冷卻箱1用于保存食品,具有絕熱構(gòu)造的殼體10。在殼體10的內(nèi)部, 設(shè)置上下分隔為兩層的冷卻室11、 12。冷卻室11、 12分別在殼體10的 正面?zhèn)?圖1中左側(cè))具有開(kāi)口部,該開(kāi)口部由開(kāi)閉自如的上部門(mén)14以 及下部門(mén)15關(guān)閉。上部門(mén)14以及下部門(mén)15包含絕熱件,在其背面安裝 有分別包圍冷卻室ll、 12的開(kāi)口部的形狀的密封件17。在冷卻室ll、 12
的內(nèi)部,適宜地設(shè)置適合收納的食品的種類(lèi)的擱板18。從殼體10的上表面到背面進(jìn)而到下表面,配置以斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī) 30為中心要素的冷卻系統(tǒng)以及散熱系統(tǒng)。另外,在殼體10的上背面的 一角處設(shè)置機(jī)械室19,斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30設(shè)置在該機(jī)械室19中。斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30的一部分在驅(qū)動(dòng)時(shí)形成低溫部(以下稱(chēng)為冷 頭)。在該冷頭上,安裝低溫側(cè)冷凝器41。此外,在冷卻室12的里邊, 配置低溫側(cè)蒸發(fā)器42。低溫側(cè)冷凝器41和低溫側(cè)蒸發(fā)器42經(jīng)由制冷劑 配管而連接,借助二者構(gòu)成低溫側(cè)循環(huán)回路(二次制冷劑循環(huán)回路)40。 在低溫側(cè)循環(huán)回路40中,封入有C02等自然制冷劑,在低溫側(cè)蒸發(fā)器42 以及低溫側(cè)冷凝器41之間進(jìn)行熱量的給出接受。在殼體10的內(nèi)部,設(shè)置用于將由低溫側(cè)蒸發(fā)器42得到的冷氣分配 到冷卻室11、 12中的通道20、 21。通道20在適當(dāng)?shù)奈恢镁哂信c冷卻室 (第l冷卻室)12連通的冷氣吹出口 20A。在通道20內(nèi),在適當(dāng)?shù)奈恢?設(shè)置冷卻風(fēng)扇22。冷卻風(fēng)扇22,將通道20內(nèi)的冷氣強(qiáng)制地送出到冷卻 室12。此外,若驅(qū)動(dòng)冷卻風(fēng)扇22,則令低溫側(cè)蒸發(fā)器42周邊的空氣對(duì) 流。由此,向低溫側(cè)蒸發(fā)器42中,供給溫度比較高的其他的空氣。通道21在適當(dāng)?shù)奈恢镁哂信c冷卻室(第2冷卻室)11連通的冷氣 吹出口 21A。在通道21內(nèi),在適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置送風(fēng)風(fēng)扇62。送風(fēng)風(fēng)扇62, 向通道21送風(fēng),并將通道21內(nèi)的冷氣強(qiáng)制地送出到冷卻室11中。此外, 在通道21的低溫側(cè)蒸發(fā)器42側(cè)的一端上,設(shè)置開(kāi)閉自如的擋板61。在 擋板61為關(guān)閉狀態(tài)時(shí),通道21和通道20分離。因此,通道20內(nèi)的冷 氣被擋板61隔斷,妨礙其向通道21內(nèi)移動(dòng)。在擋板61為打開(kāi)的狀態(tài)下, 通道21和通道20連通。因此,若在擋板61打開(kāi)的狀態(tài)下驅(qū)動(dòng)送風(fēng)風(fēng)扇 62,則通道20內(nèi)的冷氣流入通道21內(nèi),該冷氣被強(qiáng)制地送入到冷卻室 11中。此外,在擋板61打開(kāi)的狀態(tài)下,可驅(qū)動(dòng)送風(fēng)風(fēng)扇62而不驅(qū)動(dòng)冷卻 風(fēng)扇22。在該狀態(tài)下,通道20內(nèi)的冷氣也流入通道21內(nèi),將該冷氣強(qiáng) 制地送入冷卻室11中。此外,若驅(qū)動(dòng)送風(fēng)風(fēng)扇62,則令低溫側(cè)蒸發(fā)器42 周邊的空氣對(duì)流。由此,向低溫側(cè)蒸發(fā)器42中,供給溫度比較高的其他 的空氣。進(jìn)而,在擋板61打開(kāi)的狀態(tài)下,可驅(qū)動(dòng)冷卻風(fēng)扇22和送風(fēng)風(fēng)扇62。 在該狀態(tài)下,通道20內(nèi)的冷氣有借助冷卻風(fēng)扇22送入冷卻室12的部分,
也有借助送風(fēng)風(fēng)扇62經(jīng)由通道21而送入冷卻室11的部分。該情況下, 也令低溫側(cè)蒸發(fā)器42周邊的空氣對(duì)流,向低溫側(cè)蒸發(fā)器42中,供給溫 度比較高的其他的空氣。另外,本圖沒(méi)有圖示,但在殼體10的內(nèi)部還設(shè)置從冷卻室11、 12 回收空氣的通道。該通道在低溫側(cè)蒸發(fā)器42的下方具有吹出口,將應(yīng)該 要冷卻的空氣如圖1的虛線箭頭所示那樣供給到低溫側(cè)蒸發(fā)器42。斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30的其他的一部分,在驅(qū)動(dòng)時(shí)形成熱頭(高溫 部)。在該熱頭上,安裝高溫側(cè)蒸發(fā)器51。此外,在殼體10的上表面上, 設(shè)置向箱外環(huán)境進(jìn)行散熱的高溫側(cè)冷凝器52和送風(fēng)風(fēng)扇53。高溫側(cè)蒸 發(fā)器51和高溫側(cè)冷凝器52經(jīng)由制冷劑配管而連接,借助二者構(gòu)成高溫 側(cè)自然循環(huán)回路50。在高溫側(cè)自然循環(huán)回路50中,密封入水(包括水 溶液)或烴類(lèi)的自然制冷劑,該制冷劑在高溫側(cè)自然循環(huán)回路50內(nèi)自然 循環(huán)。接著,對(duì)由上述結(jié)構(gòu)構(gòu)成的冷卻箱1的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。在上述構(gòu)成 的冷卻箱1中,若驅(qū)動(dòng)斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30,則冷頭的溫度降低。因此, 低溫側(cè)冷凝器41被冷卻,內(nèi)部的二次制冷劑(以下省略而稱(chēng)為制冷劑) 冷凝。在低溫側(cè)冷凝器41中冷凝的制冷劑通過(guò)低溫側(cè)循環(huán)回路40而流入 低溫側(cè)蒸發(fā)器42。流入低溫側(cè)蒸發(fā)器42的制冷劑借助通過(guò)低溫側(cè)蒸發(fā) 器42的外側(cè)的氣流的熱量而蒸發(fā),低溫側(cè)蒸發(fā)器42的表面溫度下降。 因此,穿過(guò)低溫側(cè)蒸發(fā)器42的空氣變?yōu)槔錃?,從通?0的冷氣吹出口 20A吹出到冷卻室11中,此外,吹出到通道21的冷氣吹出口 21A。由此, 冷卻室11、 12的溫度下降。之后,冷卻室11、 12內(nèi)的空氣通過(guò)未圖示 的通道而回流到低溫側(cè)蒸發(fā)器42中。另外,在低溫側(cè)蒸發(fā)器42中蒸發(fā)的制冷劑通過(guò)低溫側(cè)循環(huán)回路40 而回到低溫側(cè)冷凝器41,在該處熱量被帶走而再次冷凝。然后,反復(fù)進(jìn) 行上述熱交換動(dòng)作。另一方面,通過(guò)斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30的驅(qū)動(dòng)而發(fā)熱的熱量和借助冷 頭從箱內(nèi)回收的熱量作為排熱而從熱頭散熱。因此,高溫側(cè)蒸發(fā)器51被 加熱,內(nèi)部的制冷劑蒸發(fā)。在高溫側(cè)蒸發(fā)器51中發(fā)熱的氣相狀態(tài)的制冷劑通過(guò)高溫側(cè)自然循環(huán) 回路50而流入設(shè)置在上方的高溫側(cè)冷凝器52。流入高溫側(cè)冷凝器52的
制冷劑被由送風(fēng)風(fēng)扇53從箱外導(dǎo)入高溫側(cè)冷凝器52內(nèi)的氣流帶走熱量 而冷凝。另外,在高溫側(cè)冷凝器52中冷凝的制冷劑通過(guò)高溫側(cè)自然循環(huán) 回路50而回到高溫側(cè)蒸發(fā)器51,在該處受熱而再次蒸發(fā)。然后,反復(fù) 進(jìn)行上述熱交換動(dòng)作。圖3是表示第1實(shí)施方式的冷卻箱的凍結(jié)防止功能的功能框圖。參 照?qǐng)D3,冷卻箱1具有用于控制冷卻箱的整體的控制部90、和連接在其 上的溫度傳感器81。控制部90與斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30、冷卻風(fēng)扇22、 擋板61、送風(fēng)風(fēng)扇62連接。溫度傳感器81,檢測(cè)低溫側(cè)蒸發(fā)器42、或者低溫側(cè)循環(huán)回路(代表 地為低溫側(cè)冷凝器41或者斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30的冷頭)的溫度。在本 實(shí)施方式中,雖然也可直接檢測(cè)出低溫側(cè)循環(huán)回路40內(nèi)的制冷劑的溫 度,但取代直接檢測(cè)而檢測(cè)低溫側(cè)蒸發(fā)器42、低溫側(cè)冷凝器41或者斯 特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30的冷頭的溫度。因此,溫度傳感器81可檢測(cè)低溫側(cè) 蒸發(fā)器42、低溫側(cè)冷凝器41以及斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30的冷頭的任意一 個(gè)的溫度,但優(yōu)選為低溫側(cè)冷凝器41的溫度,進(jìn)而優(yōu)選冷頭的溫度??刂撇?0,驅(qū)動(dòng)控制斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30。斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī),可 改變其負(fù)荷而驅(qū)動(dòng)。斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)在負(fù)荷大的驅(qū)動(dòng)下冷卻能力高, 在負(fù)荷小的驅(qū)動(dòng)下冷卻能力低??刂撇?0,控制冷卻風(fēng)扇22以及送風(fēng) 風(fēng)扇62的風(fēng)量。此外,控制部90也可切換控制冷卻風(fēng)扇22以及送風(fēng)風(fēng) 扇62的驅(qū)動(dòng)或者停止。進(jìn)而,控制部90,進(jìn)行擋板61的打開(kāi)狀態(tài)和關(guān) 閉狀態(tài)的切換。圖4表示第1實(shí)施方式的冷卻箱中進(jìn)行的凍結(jié)防止處理的流程的流 程圖。參照?qǐng)D4,冷卻箱1的控制部90,輸入有來(lái)自溫度傳感器81的斯 特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30的冷頭的溫度??刂撇?0判斷冷頭的溫度是否低于 既定的溫度T (步驟SOl)。在為真的情況下進(jìn)入步驟S02,在為假的情 況下結(jié)束處理。既定的值T是根據(jù)低溫側(cè)循環(huán)回路40內(nèi)的制冷劑的凝固 點(diǎn)預(yù)先確定的值,設(shè)定為比制冷劑的凝固溫度高3"C左右的溫度。制冷 劑的溫度,不一定與冷頭的溫度一致,但不會(huì)低于冷頭的溫度。在知道 制冷劑的溫度和冷頭的溫度的溫度差D的情況下,既定溫度為制冷劑的 凝固點(diǎn)減去溫度差D的值以上即可。此外,溫度傳感器81,在檢測(cè)低溫側(cè)蒸發(fā)器42或者低溫側(cè)冷凝器41 的溫度的情況下,低溫側(cè)蒸發(fā)器42或者低溫側(cè)冷凝器"的溫度不一定
與制冷劑的溫度一致,但制冷劑的溫度不會(huì)高于低溫側(cè)蒸發(fā)器42或者低 溫側(cè)冷凝器41的溫度。在知道制冷劑的溫度與低溫側(cè)蒸發(fā)器42的溫度 或者制冷劑的溫度與低溫側(cè)冷凝器41的溫度的溫度差Dl的情況下,既 定溫度為制冷劑的凝固點(diǎn)上加上溫度差D的值以上即可。在步驟S02中,令斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)停止。由此,制冷劑沒(méi)有被冷 卻,不會(huì)凍結(jié)。另外,在步驟S02中,令斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)停止,但也可令斯特林 制冷發(fā)動(dòng)機(jī)以較少的負(fù)荷驅(qū)動(dòng)。該情況下,制冷劑被冷卻,但若以將制 冷劑的溫度維持在該溫度左右的負(fù)荷驅(qū)動(dòng),可防止制冷劑的凍結(jié)。 (凍結(jié)防止處理的變形例)圖5是表示第1實(shí)施方式的冷卻箱中進(jìn)行的變形了的凍結(jié)防止處理 的流程的流程圖。參照?qǐng)D5,冷卻箱1的控制部90,輸入有來(lái)自溫度傳 感器81的斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30的冷頭的溫度??刂撇?0判斷冷頭的溫 度是否低于既定的溫度T (步驟Sll)。在為真的情況下進(jìn)入步驟S12, 在為假的情況下進(jìn)入步驟S20。在步驟S12中,判斷冷卻風(fēng)扇22是否停止。在冷卻風(fēng)扇22停止的 情況下進(jìn)入步驟S13,在沒(méi)有停止的情況下進(jìn)入步驟S14。在步驟S13中, 驅(qū)動(dòng)冷卻風(fēng)扇22。若驅(qū)動(dòng)冷卻風(fēng)扇22,則低溫側(cè)蒸發(fā)器42的周邊的空 氣對(duì)流,向低溫側(cè)蒸發(fā)器42供給溫度比較高的空氣。所以,妨礙制冷劑 的溫度降低。另一方面,在進(jìn)入步驟S14的情況下,由于已經(jīng)驅(qū)動(dòng)冷卻 風(fēng)扇22,所以增大冷卻風(fēng)扇的風(fēng)量而驅(qū)動(dòng)。由此,低溫側(cè)蒸發(fā)器42周 邊的空氣更激烈地對(duì)流,妨礙制冷劑的溫度的降低。在步驟S15中,判斷是否經(jīng)過(guò)了既定的時(shí)間。在為真的情況下進(jìn)入 步驟S16,在為假的情況下回到步驟Sll。在步驟S16中,判斷送風(fēng)風(fēng)扇 62是否停止。在送風(fēng)風(fēng)扇62停止的情況下進(jìn)入步驟S17,在沒(méi)有停止的 情況下進(jìn)入步驟S19。在步驟S17中,在打開(kāi)擋板的狀態(tài)下在下面的步 驟S18中驅(qū)動(dòng)送風(fēng)風(fēng)扇62。若驅(qū)動(dòng)送風(fēng)風(fēng)扇62,則低溫側(cè)蒸發(fā)器42周 邊的空氣對(duì)流,向低溫側(cè)蒸發(fā)器42中供給溫度比較高的空氣。因此,進(jìn) 一步妨礙制冷劑的溫度降低。另一方面,在進(jìn)入步驟S19時(shí),由于已經(jīng) 驅(qū)動(dòng)送風(fēng)風(fēng)扇62,所以增大送風(fēng)風(fēng)扇的風(fēng)量而驅(qū)動(dòng)。由此,低溫側(cè)蒸發(fā) 器42周邊的空氣更加激烈地對(duì)流,妨礙制冷劑的溫度降低。在步驟S18或步驟S19之后,處理回到步驟Sll。在步驟Sll中,
再次判斷冷頭的溫度是否低于既定溫度T。在不低于既定溫度T的情況 下進(jìn)入步驟S20,在低于既定溫度T的情況下進(jìn)入步驟S12。即,在冷頭 的溫度與既定溫度T相等或超過(guò)既定溫度T之前,進(jìn)行上述步驟S12至 步驟S19的處理。在步驟S20中,冷卻風(fēng)扇22、擋板61以及送風(fēng)風(fēng)扇62 在正常的運(yùn)轉(zhuǎn)模式下驅(qū)動(dòng)。這樣,在第1實(shí)施方式的變形例中,驅(qū)動(dòng)冷卻風(fēng)扇或者冷卻風(fēng)扇和 送風(fēng)風(fēng)扇二者。因此,令低溫側(cè)蒸發(fā)器42周邊的空氣對(duì)流,可妨礙制冷 劑的溫度降低。而且,可防止制冷劑凍結(jié)。另外,也可一起進(jìn)行下述兩種控制,即令上述斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī) 30停止或者令冷卻能力降低而驅(qū)動(dòng)的控制;和令冷卻風(fēng)扇、或者冷卻風(fēng) 扇和送風(fēng)風(fēng)扇二者驅(qū)動(dòng)的控制。由此,更可以防止制冷劑凍結(jié)。以上說(shuō)明的第1實(shí)施方式的冷卻箱1,若低溫側(cè)蒸發(fā)器42、低溫側(cè) 冷凝器41或者斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30的冷頭的溫度低于既定溫度T,則 降低斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻能力,或令其停止。因此,抑制制冷劑的 冷卻,可防止制冷劑的凍結(jié)。此外,若低溫側(cè)蒸發(fā)器42、低溫側(cè)冷凝器41或者斯特林制冷發(fā)動(dòng) 機(jī)30的冷頭的溫度低于既定溫度T,則驅(qū)動(dòng)冷卻風(fēng)扇22,或者增加風(fēng)量, 所以令低溫側(cè)蒸發(fā)器42的周邊的空氣對(duì)流,可防止制冷劑凍結(jié)。另外,在第1實(shí)施方式中,例如,既定溫度T為比制冷劑的凝固點(diǎn) 高31C左右的溫度。但是,只要既定溫度T是比制冷劑的凝固點(diǎn)高的溫 度當(dāng)然也可為其他的溫度。該情況下,通過(guò)令在斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30在額定狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)取得 的制冷劑的溫度范圍中低一方的溫度為既定溫度T,可防止制冷劑的溫 度變?yōu)樵谒固亓种评浒l(fā)動(dòng)機(jī)30的額定運(yùn)轉(zhuǎn)下取得的制冷劑的溫度范圍以 下。由此,不會(huì)由于斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30的運(yùn)轉(zhuǎn)而制冷劑過(guò)冷卻,可防 止冷頭過(guò)冷卻,所以可防止斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30超過(guò)額定狀態(tài)而變?yōu)檫^(guò) 負(fù)荷狀態(tài)。其結(jié)果,可防止斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30的劣化。 (第2實(shí)施方式)接著,對(duì)第2實(shí)施方式的冷卻箱進(jìn)行說(shuō)明。第2實(shí)施方式的冷卻箱 除了與第1實(shí)施方式的冷卻箱相比凍結(jié)防止功能不同之外,結(jié)構(gòu)相同。 以下,對(duì)第2實(shí)施方式的凍結(jié)防止功能進(jìn)^S兌明。
圖6是表示第2實(shí)施方式的冷卻箱的凍結(jié)防止功能的功能框圖。參 照?qǐng)D6,冷卻箱1具有用于控制冷卻箱的整體的控制部90、連接在其上 的上部門(mén)開(kāi)閉檢測(cè)開(kāi)關(guān)82、和下部門(mén)開(kāi)閉檢測(cè)開(kāi)關(guān)83??刂撇?0與斯 特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30、冷卻風(fēng)扇22、擋板61、送風(fēng)風(fēng)扇62連接。上部門(mén)開(kāi)閉檢測(cè)開(kāi)關(guān)82檢測(cè)上部門(mén)14是打開(kāi)的開(kāi)狀態(tài)還是關(guān)閉的 閉狀態(tài)。下部門(mén)開(kāi)閉檢測(cè)開(kāi)關(guān)83檢測(cè)下部門(mén)15是打開(kāi)的開(kāi)狀態(tài)還是關(guān) 閉的閉狀態(tài)。圖7是表示第2實(shí)施方式的冷卻箱中進(jìn)行的凍結(jié)防止處理的流程的 流程圖。參照?qǐng)D7,冷卻箱1的控制部90,借助上部門(mén)開(kāi)閉檢測(cè)開(kāi)關(guān)82 或者下部門(mén)開(kāi)閉檢測(cè)開(kāi)關(guān)83而輸入上部門(mén)14和下部門(mén)15的開(kāi)閉狀態(tài)。 控制部90判斷上部門(mén)14和下部門(mén)15的某一個(gè)是否變?yōu)榇蜷_(kāi)狀態(tài)(步驟 S22)。在上部門(mén)14和下部門(mén)15的某一個(gè)為打開(kāi)狀態(tài)的情況下進(jìn)入步驟 S22,不然則結(jié)束處理。在步驟S22中,令冷卻風(fēng)扇22停止。由此,可防止門(mén)為打開(kāi)狀態(tài)的 冷卻室11、 12內(nèi)的冷氣強(qiáng)制地流出到外部。接著,在步驟S23中,判斷 是否經(jīng)過(guò)既定時(shí)間。該經(jīng)過(guò)時(shí)間可以是從在步驟S21中檢測(cè)上部門(mén)14或 者下部門(mén)15的某一個(gè)為打開(kāi)狀態(tài)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)的時(shí)間,或者是從冷卻風(fēng)扇 停止后開(kāi)始計(jì)時(shí)的時(shí)間的任意一個(gè)。在經(jīng)過(guò)了既定時(shí)間的情況下進(jìn)入步驟S24,在沒(méi)有經(jīng)過(guò)既定時(shí)間的情況下回到步驟sn。通過(guò)令冷卻風(fēng)扇停止,低溫側(cè)蒸發(fā)器42周邊的空氣不對(duì)流。由此,制冷劑的溫度降低。既 定時(shí)間是比從制冷劑的溫度開(kāi)始降低直到到達(dá)凝固點(diǎn)的時(shí)間短的時(shí)間。 既定時(shí)間可以是預(yù)先確定的單一的時(shí)間,也可以是針對(duì)斯特林制冷發(fā)動(dòng) 機(jī)的負(fù)荷而預(yù)先確定的時(shí)間。進(jìn)而,也可以是針對(duì)箱內(nèi)溫度以及斯特林 制冷發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷而預(yù)先確定的時(shí)間。在接下來(lái)的步驟S24中,令斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)停止。由此,制冷劑 不會(huì)被冷卻,可防止制冷劑的凍結(jié)。另外,在步驟S24中,令斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)停止,但也可令斯特林 制冷發(fā)動(dòng)機(jī)以較少的負(fù)荷驅(qū)動(dòng)。該情況下,制冷劑被冷卻,但若以制冷 劑的溫度維持其溫度的程度的負(fù)荷驅(qū)動(dòng),則可防止制冷劑凍結(jié)。 (凍結(jié)防止處理的第1變形例)圖8是表示第2實(shí)施方式的冷卻箱中進(jìn)行的變形了的凍結(jié)防止處理 的流程的流程圖。參照?qǐng)D8,控制部90,判斷上部門(mén)14是否為打開(kāi)狀態(tài)(步驟S31)。在上部門(mén)14為打開(kāi)狀態(tài)時(shí)進(jìn)入步驟S32,不然則進(jìn)入步驟 S38。在步驟S32中,令送風(fēng)風(fēng)扇62停止,在步驟S33中,令冷卻風(fēng)扇22 停止。由此,即便上部門(mén)14為打開(kāi)狀態(tài)也可防止冷卻室11內(nèi)的冷氣強(qiáng) 制地流出到外部。然后,判斷是否經(jīng)過(guò)了既定時(shí)間(步驟S34)。在經(jīng)過(guò) 既定時(shí)間時(shí)進(jìn)入步驟S35,不然則回到步驟S31。即,若上部門(mén)14為打 開(kāi)狀態(tài)并經(jīng)過(guò)既定時(shí)間則進(jìn)入步驟S35,若在經(jīng)過(guò)既定時(shí)間之前上部門(mén)14 變?yōu)殛P(guān)閉狀態(tài),則進(jìn)入步驟S38。在步驟S33中通過(guò)令冷卻風(fēng)扇22停止, 低溫側(cè)蒸發(fā)器42周邊的空氣不對(duì)流。由此,制冷劑的溫度降低。若停止 冷卻風(fēng)扇22而保持該狀態(tài),則制冷劑的溫度降低而到達(dá)凝固點(diǎn)。因此, 既定時(shí)間是比制冷劑的溫度到達(dá)凝固點(diǎn)的時(shí)間短的時(shí)間。既定時(shí)間可以 是預(yù)先確定的單一的時(shí)間,也可以是針對(duì)斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷而預(yù) 先確定的時(shí)間。進(jìn)而,也可以是針對(duì)箱內(nèi)溫度以及斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)的 負(fù)荷而預(yù)先確定的時(shí)間。在步驟S35中,令擋板61為關(guān)閉狀態(tài),在步驟S36中,驅(qū)動(dòng)冷卻風(fēng) 扇22。由此,低溫側(cè)蒸發(fā)器42周邊的冷氣送入冷卻室12中,但由于擋 板61為關(guān)閉狀態(tài)所以不送入到冷卻室11中。因此,低溫側(cè)蒸發(fā)器42周 邊的空氣對(duì)流,向低溫側(cè)蒸發(fā)器42供給溫度較高的空氣。而且,妨礙制 冷劑的溫度的降低。其結(jié)果,可防止制冷劑凍結(jié)。此外,由于低溫側(cè)蒸 發(fā)器42周邊的冷氣不送入到冷卻室11中,所以可防止冷卻室11內(nèi)的冷 氣強(qiáng)制地從打開(kāi)的上部門(mén)流出。在步驟S37中,判斷上部門(mén)14是否為關(guān)閉狀態(tài)。在上部門(mén)14為關(guān) 閉狀態(tài)的情況下進(jìn)入步驟S38,不然則回到步驟S35。在上部門(mén)14變?yōu)?關(guān)閉狀態(tài)之前,將低溫側(cè)蒸發(fā)器42周邊的冷氣送入冷卻室12,由此防 止制冷劑凍結(jié)。在步驟S38中,在正常的運(yùn)轉(zhuǎn)模式下驅(qū)動(dòng)冷卻風(fēng)扇22、擋板61以 及送風(fēng)風(fēng)扇62。在接下來(lái)的步驟S39中,控制部90判斷下部門(mén)15是否為打開(kāi)狀態(tài)。 在下部門(mén)15為打開(kāi)狀態(tài)的情況下進(jìn)入步驟S40,不然則結(jié)束處理。在步驟S40中,令送風(fēng)風(fēng)扇62停止,在步驟S41中令冷卻風(fēng)扇22 停止。由此,即便下部門(mén)15為打開(kāi)狀態(tài)也可防止冷卻室12內(nèi)的冷氣強(qiáng) 制地流出到外部。此外,低溫側(cè)蒸發(fā)器42周邊的空氣不對(duì)流。然后,判
斷是否經(jīng)過(guò)了既定時(shí)間(步驟S42)。在經(jīng)過(guò)既定時(shí)間時(shí)進(jìn)入步驟S43, 不然則回到步驟S39。即,若下部門(mén)15為打開(kāi)狀態(tài)并以該狀態(tài)經(jīng)過(guò)既定 時(shí)間則進(jìn)入步驟S43,若在經(jīng)過(guò)既定時(shí)間之前下部門(mén)15變?yōu)殛P(guān)閉狀態(tài), 則結(jié)束處理。既定時(shí)間與步驟S34的既定時(shí)間為相同時(shí)間。
在步驟S43中,令擋板61為打開(kāi)狀態(tài),在步驟S44中,驅(qū)動(dòng)冷卻風(fēng) 扇22。由此,低溫側(cè)蒸發(fā)器42周邊的冷氣送入冷卻室11中,但不送入 到冷卻室12中。因此,低溫側(cè)蒸發(fā)器42周邊的空氣對(duì)流,向低溫側(cè)蒸 發(fā)器42供給溫度較高的空氣。因此,妨礙制冷劑的溫度的降低。其結(jié)果, 可防止制冷劑凍結(jié)。此外,由于低溫側(cè)蒸發(fā)器42周邊的冷氣送入到冷卻 室12中的量少,所以可減少冷卻室12內(nèi)的冷氣強(qiáng)制地從打開(kāi)的下部門(mén) 流出。
在步驟S45中,判斷下部門(mén)15是否為關(guān)閉狀態(tài)。在下部門(mén)15為關(guān) 閉狀態(tài)的情況下進(jìn)入步驟S46,不然則回到步驟S43。因此,在下部門(mén)15 變?yōu)殛P(guān)閉狀態(tài)之前,將低溫側(cè)蒸發(fā)器42周邊的冷氣送入冷卻室11,由 此防止制冷劑凍結(jié)。
在步驟S46中,在正常的運(yùn)轉(zhuǎn)模式下驅(qū)動(dòng)冷卻風(fēng)扇22、擋板61以 及送風(fēng)風(fēng)扇62。
第2實(shí)施方式的冷卻箱1,若上部門(mén)14或者下部門(mén)15的某一個(gè)的 開(kāi)狀態(tài)持續(xù)既定時(shí)間,則令斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻能力降低,或者令 其停止。因此,可抑制制冷劑的冷卻,防止制冷劑凍結(jié)。
此外,若上部門(mén)14或者下部門(mén)15的某一個(gè)的開(kāi)狀態(tài)持續(xù)既定時(shí)間, 則驅(qū)動(dòng)冷卻風(fēng)扇22或者令風(fēng)量增加,所以令低溫側(cè)蒸發(fā)器42周邊的空 氣對(duì)流,可防止制冷劑凍結(jié)。進(jìn)而,若下部門(mén)15的開(kāi)狀態(tài)持續(xù)既定時(shí)間,則令擋板61為關(guān)閉狀 態(tài)并驅(qū)動(dòng)冷卻風(fēng)扇22,若上部門(mén)的開(kāi)狀態(tài)持續(xù)既定時(shí)間可令擋板61為 打開(kāi)狀態(tài)并驅(qū)動(dòng)送風(fēng)風(fēng)扇62。所以,在上部門(mén)14和下部門(mén)15的某一個(gè) 打開(kāi)的情況下,都可防止制冷劑凍結(jié),并且可防止箱內(nèi)的冷氣向外部泄 漏。
本申請(qǐng)發(fā)明,由于在冷凍食品時(shí)迅速通過(guò)最大水結(jié)晶生成帶(-3"C ~ -7t:),所以在令冷卻風(fēng)扇22停止而令低溫側(cè)蒸發(fā)器42周邊的冷氣為 超低溫之后驅(qū)動(dòng)冷卻風(fēng)扇22的快速冷凍運(yùn)轉(zhuǎn)中也有使用價(jià)值。
另外,在第2實(shí)施方式中,在上部門(mén)14或下部門(mén)15為打開(kāi)狀態(tài)的情況下,為了防止冷氣的流出,令冷卻風(fēng)扇22停止,并在經(jīng)過(guò)既定時(shí)間 后令斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30停止。但是,不限定于此,在上部門(mén)14或下部門(mén)15為打開(kāi)狀態(tài)時(shí),也可 令冷卻風(fēng)扇22停止并且令斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30停止。在為了防止在冷 卻箱1內(nèi)的溫度上升而進(jìn)行令斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30的冷頭的溫度急劇下 降的控制時(shí),有時(shí)由于令斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30停止的控制的控制延遲而 發(fā)生制冷劑的凍結(jié)事故。因此,即便在冷卻箱1的門(mén)為打開(kāi)狀態(tài)時(shí),也不進(jìn)行用于防止冷卻 箱1的溫度上升的令斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30的冷頭的溫度降低的控制而令 斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30停止,所以可防止制冷劑的凍結(jié)。此外,在第2實(shí)施方式中,在上部門(mén)14或者下部門(mén)15為打開(kāi)狀態(tài) 時(shí),令冷卻風(fēng)扇22停止,并在經(jīng)過(guò)既定時(shí)間之后令斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30 停止。但是,不限定于此,也可在上部門(mén)14或者下部門(mén)15為打開(kāi)狀態(tài)的 情況下,令冷卻風(fēng)扇22停止,在斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30的冷頭的溫度下 降到既定溫度時(shí),令斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30停止。由此,可防止由于斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30的冷頭的溫度降低而導(dǎo)致制 冷劑的凍結(jié)。此外,在從門(mén)變?yōu)榇蜷_(kāi)狀態(tài)到令斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30停止 的時(shí)間內(nèi),也可令向斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30的輸入電力階段性地減少。由 此,即便門(mén)為打開(kāi)狀態(tài)的情況下,也可抑制由于冷氣的流出導(dǎo)致的冷卻 箱l內(nèi)的溫度上升,同時(shí)可防止制冷劑的凍結(jié)。此外,在上部門(mén)14或者下部門(mén)15為打開(kāi)狀態(tài)時(shí),在令斯特林制冷 發(fā)動(dòng)機(jī)30停止后,在上部門(mén)14以及下部門(mén)15為關(guān)閉狀態(tài)的情況下,優(yōu) 選馬上或者經(jīng)過(guò)既定時(shí)間后(例如,5秒后)令斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30運(yùn) 轉(zhuǎn)。由此,可快速冷卻由于流出的冷氣而上升的冷卻箱1內(nèi)的溫度。此外,在上部門(mén)14或者下部門(mén)15為打開(kāi)狀態(tài)時(shí),在停止斯特林制 冷發(fā)動(dòng)機(jī)30后,在斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30的冷頭的溫度上升到既定溫度 時(shí),優(yōu)選令斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30運(yùn)轉(zhuǎn)。由此,可防止冷卻箱1內(nèi)的溫度 過(guò)上升。此外,在第2實(shí)施方式中,在上部門(mén)14或者下部門(mén)15為打開(kāi)狀態(tài) 時(shí),令冷卻風(fēng)扇22停止。但是,不限定于此,也可令冷卻風(fēng)扇22以低 轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。由此,從比制冷劑的溫度高的冷卻箱1內(nèi)的空氣向制冷劑傳
遞熱量,所以制冷劑的溫度慢慢上升,可防止制冷劑的凍結(jié)。此外,在第2實(shí)施方式中,在上部門(mén)14或者下部門(mén)15為打開(kāi)狀態(tài) 時(shí),令斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30停止。但是,不限定于此,也可減少對(duì)斯特 林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30的輸入電力。由此,由于從制冷劑帶走的熱量減少,所 以制冷劑的溫度上升,可防止制冷劑的凍結(jié)。此外,在笫2實(shí)施方式中,既定時(shí)間是比從令冷卻風(fēng)扇22停止到制 冷劑的溫度到達(dá)凝固點(diǎn)的時(shí)間短的時(shí)間。但是,不限定于此,既定時(shí)間 也可以是從冷卻風(fēng)扇22停止到制冷劑的溫度到達(dá)既定溫度的時(shí)間。既定溫度只要是比制冷劑的凝固點(diǎn)高的溫度即可。由此,可防止制冷劑的溫度到達(dá)既定溫度。因此,通過(guò)令在斯特林 制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30的額定運(yùn)轉(zhuǎn)下取得的制冷劑的溫度范圍中的低一方的溫度 為既定溫度,可防止制冷劑的溫度變?yōu)樵谒固亓种评浒l(fā)動(dòng)機(jī)30的額定運(yùn) 轉(zhuǎn)下取得的制冷劑的溫度范圍以下。由此,不會(huì)由于斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30的運(yùn)轉(zhuǎn)而制冷劑過(guò)冷卻,可防 止冷頭過(guò)冷卻,所以可防止斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30超過(guò)額定狀態(tài)而變?yōu)檫^(guò) 負(fù)荷狀態(tài)。其結(jié)果,可防止斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30的劣化。 (第3實(shí)施方式)接著,對(duì)第3實(shí)施方式的冷卻箱進(jìn)行說(shuō)明。第3實(shí)施方式的冷卻箱 除了與第1實(shí)施方式的冷卻箱相比凍結(jié)防止功能不同之外,結(jié)構(gòu)相同。 以下,對(duì)第3實(shí)施方式的凍結(jié)防止功能進(jìn)行說(shuō)明。圖9是表示第3實(shí)施方式的冷卻箱的凍結(jié)防止功能的功能框圖。參 照?qǐng)D9,冷卻箱1具有用于控制冷卻箱1的整體的控制部90、和連接在 其上的溫度傳感器81、上部門(mén)開(kāi)閉檢測(cè)開(kāi)關(guān)82、和下部門(mén)開(kāi)閉檢測(cè)開(kāi)關(guān) 83。控制部90與斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30、冷卻風(fēng)扇22、擋板61、送風(fēng)風(fēng) 扇62、顯示部91連接。顯示部91,顯示與冷卻箱的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況相關(guān)的信息。例如,顯示部91 顯示斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30存在異常的指示、在溫度傳感器81中存在異 常的指示、上部門(mén)14或下部門(mén)15為打開(kāi)狀態(tài)的指示、在正常運(yùn)轉(zhuǎn)中的 指示。此外,也可與顯示部91中的顯示對(duì)應(yīng)而通過(guò)聲音發(fā)出才艮知異常。圖IO是表示第3實(shí)施方式的冷卻箱中進(jìn)行的凍結(jié)防止處理的流程的 流程圖。參照?qǐng)D10,冷卻箱1的控制部90,檢測(cè)溫度傳感器81中是否 存在異常??刂撇?0,判斷溫度傳感器81的熱敏電阻是否存在異常(步
驟S71)。在熱敏電阻存在異常的情況下進(jìn)入步驟S72,在熱敏電阻沒(méi)有 異常的情況下進(jìn)入步驟S74。在步驟S72中,在顯示部91中顯示熱敏電 阻存在異常的指示。然后,令斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30停止(步驟S73)。 之后,結(jié)束處理。這樣,在熱敏電阻存在異常的情況下,無(wú)論制冷劑的溫度如何,均 令斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30停止。由此,由于不通過(guò)斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30 冷卻制冷劑,所以可防止制冷劑凍結(jié)。此外,可防止由于熱敏電阻的誤 動(dòng)作而在后述的S83中檢測(cè)到比實(shí)際溫度低的溫度而在S86中令斯特林 制冷器30意外地停止。此外,可防止雖然由于熱敏電阻的誤動(dòng)作而在后 述的S83中檢測(cè)出比實(shí)際溫度高的溫度并到達(dá)制冷劑凍結(jié)的溫度而制冷 劑凍結(jié),但斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30不停止的情況。此外,在冷卻箱1的控制部90中,輸入來(lái)自溫度傳感器81的斯特 林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30的冷頭的溫度??刂撇?0判斷冷頭的溫度是否低于溫 度T,(步驟S74)。在低于溫度L時(shí)進(jìn)入步驟S75,在不低于溫度T,時(shí)回 到步驟S71。溫度T,是例如比制冷劑的凝固溫度高3匸左右的溫度。在冷卻箱1的控制部90上,從上部門(mén)開(kāi)閉檢測(cè)開(kāi)關(guān)82或者下部門(mén) 開(kāi)閉檢測(cè)開(kāi)關(guān)83輸入上部門(mén)14和下部門(mén)15的開(kāi)閉狀態(tài)。控制部90判 斷上部門(mén)14和下部門(mén)15的任意一個(gè)是否為打開(kāi)狀態(tài)(步驟S75)。在上 部門(mén)14和下部門(mén)15的某一個(gè)為打開(kāi)狀態(tài)時(shí)進(jìn)入步驟S76,不然則進(jìn)入 步驟S77。在步驟S76中,控制部90通過(guò)顯示部91報(bào)知上部門(mén)14或下部門(mén)15 為打開(kāi)狀態(tài)的指示的警告。之后,回到步驟S71。在步驟S77中,判斷冷卻風(fēng)扇22的轉(zhuǎn)速是否為冷卻風(fēng)扇22的最大 允許轉(zhuǎn)速。在不是最大允許轉(zhuǎn)速的情況下進(jìn)入步驟S78,在最大允許轉(zhuǎn) 速的情況下進(jìn)入步驟S81。在步驟S78中,令冷卻風(fēng)扇22的轉(zhuǎn)速為冷卻風(fēng)扇22的最大允許轉(zhuǎn) 速。由此,與冷卻風(fēng)扇22的轉(zhuǎn)速不滿最大允許轉(zhuǎn)速的情況相比,低溫側(cè) 蒸發(fā)器42周邊的空氣更激烈地對(duì)流,可抑制制冷劑的溫度的降4氐。然后, 判斷冷卻風(fēng)扇22的轉(zhuǎn)速?gòu)某蔀樽畲笤试S轉(zhuǎn)速開(kāi)始是否經(jīng)過(guò)既定時(shí)間(步 驟S79)。在沒(méi)有經(jīng)過(guò)既定時(shí)間的情況下反復(fù)進(jìn)行步驟S79,在經(jīng)過(guò)了既 定時(shí)間的情況下進(jìn)入步驟S 8 2 。該既定時(shí)間,在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)令冷卻風(fēng)扇22的轉(zhuǎn)速為最大允許轉(zhuǎn)速
時(shí),優(yōu)選為制冷劑的溫度至少上升溫度傳感器81可檢測(cè)出溫度上升的溫 度所需要的時(shí)間以上。例如,在溫度傳感器81的溫度檢測(cè)誤差為土O. 5 TC時(shí),以在制冷劑的溫度至少上升l匸所需要的時(shí)間以上的時(shí)間為既定 時(shí)間即可。此外,該既定時(shí)間,在異常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)冷卻風(fēng)扇22的轉(zhuǎn)速為最大允許轉(zhuǎn) 速時(shí),優(yōu)選為不滿冷頭的溫度從溫度1\下降到后述的溫度T2的時(shí)間。在步驟S81中,對(duì)斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30的輸入電力減少既定量。由 此,斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30的冷卻能力降低。因此,可減少?gòu)闹评鋭ё?的熱量,可抑制制冷劑的溫度降低。在步驟S82中,控制部90再次判斷冷頭的溫度是否低于溫度L。在 不低于溫度l時(shí)進(jìn)入步驟S83,在低于溫度T時(shí)進(jìn)入步驟S84。即,在進(jìn)入步驟S83時(shí),通過(guò)在步驟S78中令冷卻風(fēng)扇"的轉(zhuǎn)速為 最大允許轉(zhuǎn)速,或在步驟S81中減少對(duì)斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30的輸入電力, 可令冷頭的溫度從比溫度1\低的異常值回到不低于溫度T\的正常值。在 進(jìn)入步驟S84時(shí),冷頭的溫度為異常值。在步驟S83中,將斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30、冷卻風(fēng)扇22、擋板61以 及送風(fēng)風(fēng)扇62的運(yùn)轉(zhuǎn)模式切換為正常運(yùn)轉(zhuǎn)模式。之后,回到步驟S71。在步驟S84中,控制部90判斷冷頭的溫度是否低于溫度T2。在不低 于溫度T2時(shí),回到步驟S81,在低于溫度T2時(shí),進(jìn)入步驟S85。溫度T2例如是比制冷劑的凝固溫度高ix:左右的溫度。在步驟S85中,控制部90,通過(guò)顯示部91顯示斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30 的異常。而且,在步驟S86中,控制部90令斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30停止。 之后,結(jié)束處理。另外,在本實(shí)施方式中,在步驟S78中冷卻風(fēng)扇22的轉(zhuǎn)速為最大允 許轉(zhuǎn)速,但也可令冷卻風(fēng)扇22的轉(zhuǎn)速階段性地增加。而且,在經(jīng)過(guò)既定 時(shí)間時(shí)冷頭的溫度變?yōu)闇囟萀以上的情況下,回到正常的運(yùn)轉(zhuǎn)。由此,在冷卻風(fēng)扇22的轉(zhuǎn)速到達(dá)最大允許轉(zhuǎn)速之前,在冷頭的溫度 變?yōu)闇囟萒,以上時(shí),無(wú)需不必要地增加冷卻風(fēng)扇22的轉(zhuǎn)速,可抑制電 力的消耗。此外,由于制冷劑的溫度變化平緩,所以與制冷劑的溫度變 化劇烈的情況相比可更加高精度地控制制冷劑的溫度。在使用制冷劑冷卻冷卻箱1的箱內(nèi)的方式中,制冷劑有凍結(jié)的可能。 若在制冷劑凍結(jié)的狀態(tài)下繼續(xù)斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30的運(yùn)轉(zhuǎn),則產(chǎn)生冷頭
的溫度急劇下降而斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30故障的可能。因此,需要在檢測(cè)出斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30的低溫側(cè)循環(huán)回路40的 溫度且低溫側(cè)循環(huán)回路40的溫度接近制冷劑的凍結(jié)溫度時(shí)令斯特林制冷 發(fā)動(dòng)機(jī)30停止。但是,在突然令斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30停止的情況下, 大大損壞作為冷卻箱1內(nèi)的商品的可靠性而不優(yōu)選。如上所述,第3實(shí)施方式的冷卻箱1,為了防止制冷劑凍結(jié)而在進(jìn) 行令斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30停止的停止控制之前進(jìn)行與停止控制不同的用 于防止制冷劑凍結(jié)的凍結(jié)防止控制,例如將冷卻風(fēng)扇22的轉(zhuǎn)速設(shè)為最大 允許轉(zhuǎn)速的控制、或減少對(duì)斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30的輸入電力的控制,由 此防止制冷劑凍結(jié)。因此,在可通過(guò)凍結(jié)防止控制防止制冷劑的凍結(jié)的情況下,沒(méi)有必 要進(jìn)行斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30的停止控制。其結(jié)果,可盡量不令斯特林制 冷發(fā)動(dòng)機(jī)30停止。由此,可提高冷卻箱的商品的可靠性。此外,在由溫度傳感器81檢測(cè)溫度時(shí),檢測(cè)例如溫度傳感器81的 熱敏電阻的異常等溫度的檢測(cè)的異常,可防止溫度傳感器81的溫度的誤 檢測(cè)。因此,可防止由于在步驟S84誤檢測(cè)到低于溫度T2而在步驟S86 中令斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30停止。此外,在低于比制冷劑凍結(jié)的溫度高的溫度T\時(shí),進(jìn)行凍結(jié)防止控 制,進(jìn)而,在低于比高于制冷劑凍結(jié)的溫度的溫度T,還低的溫度T2時(shí), 進(jìn)行斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30的停止控制。因此,在可借助凍結(jié)防止控制而 不低于溫度T2地防止制冷劑的凍結(jié)時(shí),沒(méi)有必要進(jìn)行斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī) 30的停止控制。其結(jié)果,可盡量不令斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30停止。此外,由于冷卻風(fēng)扇22的風(fēng)量增加,所以低溫側(cè)蒸發(fā)器42周邊的 空氣對(duì)流。因此,向低溫側(cè)蒸發(fā)器42新送入的空氣向制冷劑傳熱,所以 制冷劑的溫度上升。其結(jié)果,可防止制冷劑凍結(jié)。此外,由于借助冷卻風(fēng)扇22而箱內(nèi)的空氣對(duì)流,所以可借助低溫側(cè) 蒸發(fā)器42高效地冷卻箱內(nèi)的空氣。其結(jié)果,可提高斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30 的COP (Coefficient Of Performance,成績(jī)系數(shù))。在此,COP表示加熱裝置或者冷卻裝置各自的單位耗電的加熱或冷 卻能力,通過(guò)提供給非加熱物的熱量或者從非加熱物帶走的熱量與用于 該加熱或者冷卻而消耗的投入能量的熱量換算值的比來(lái)計(jì)算。在本實(shí)施 方式中,冷卻裝置為冷卻箱1,非冷卻物是借助被斯特林制冷發(fā)動(dòng)才凡30
的冷頭冷卻的制冷劑而被冷卻的冷卻箱1內(nèi)的空氣。此外,以從非冷卻物奪走的熱量為Q,,以投入能量的熱量換算值為Qw時(shí),COP是通過(guò)COP=Q QUT/QIN的式子求得的值。即,由于借助被斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30冷卻的制冷劑而從借助冷卻風(fēng) 扇22而對(duì)流的空氣高效地帶走熱量,所以,相對(duì)于投入的電力的熱量換 算值Qiw,從空氣帶走的熱量Q,增加,COP增加。此外,在即便借助從空氣中帶走熱量而對(duì)制冷劑提供熱量,制冷劑 的溫度也不上升并低于溫度Ti的情況下,控制為令斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30 的冷卻能力降低,即減少向斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30投入的輸入電力。因此,由于抑制了基于斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30的制冷劑的冷卻,所以 制冷劑的溫度上升。其結(jié)果,可防止制冷劑的凍結(jié)。此外,由于冷卻風(fēng)扇22的轉(zhuǎn)速為冷卻風(fēng)扇22的最大允許轉(zhuǎn)速而驅(qū) 動(dòng),所以與不是最大允許轉(zhuǎn)速的情況相比,更可以防止制冷劑凍結(jié)。此 外,通過(guò)為最大允許轉(zhuǎn)速,箱內(nèi)的空氣借助冷卻風(fēng)扇22而進(jìn)一步對(duì)流, 所以可更加提高斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30的C0P。此外,在即便增加冷卻風(fēng)扇22的風(fēng)量并對(duì)制冷劑提供熱量,制冷劑 的溫度也不上升并低于溫度T,時(shí),控制為減少斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30的 輸入電力。因此,可抑制制冷劑的冷卻,所以制冷劑的溫度上升。其結(jié) 果,可防止制冷劑凍結(jié)。此外,由于在制冷劑凍結(jié)前,斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30中存在異常,所 以報(bào)知制冷劑凍結(jié)的指示,所以可敦促門(mén)開(kāi)閉等對(duì)應(yīng)于制冷劑凍結(jié)的應(yīng) 急處理。另外,在第3實(shí)施方式中,溫度T,是例如比制冷劑的凝固點(diǎn)高3"C左右的溫度,溫度1"2是比制冷劑的凝固點(diǎn)高ix:左右的溫度。但是,只要1\、 T2是比制冷劑的凝固點(diǎn)高的溫度,且T,〉T2,當(dāng)然也可為其他的溫 度。此時(shí),令在斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30在額定狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)取得的制冷劑 的溫度范圍中的低一方的溫度為既定溫度T2,是比上述溫度范圍中高的 一方的溫度低的溫度,以比溫度T2高幾度的溫度為I,由此,可防止制 冷劑的溫度變?yōu)樵谒固亓种评浒l(fā)動(dòng)機(jī)30的額定運(yùn)轉(zhuǎn)下取得的制冷劑的溫 度范圍以下。由此,制冷劑不會(huì)由于斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30的運(yùn)轉(zhuǎn)而過(guò)冷卻,可防
止冷頭過(guò)冷卻,所以可防止斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30超過(guò)額定狀態(tài)而成為過(guò) 負(fù)荷狀態(tài)。其結(jié)果,可防止斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30劣化。在第1實(shí)施方式至笫3實(shí)施方式中,對(duì)冷卻箱1進(jìn)行了i兌明,但作 為實(shí)行圖4、圖5、圖7、圖8、以及圖10所示的處理的冷卻箱1或者斯 特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30的控制方法、實(shí)行圖4、圖5、圖7、圖8、以及圖10 所示的處理的冷卻箱1或者斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30的控制程序、以及^:置 在冷卻箱1內(nèi)的斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)30,可使用本發(fā)明。對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,但這僅是例示,不進(jìn)行限定,發(fā)明的 精神和范圍應(yīng)當(dāng)清楚地理解為僅由權(quán)利要求書(shū)進(jìn)行限定。
權(quán)利要求
1.一種冷卻箱,是通過(guò)斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)(30)冷卻箱內(nèi)的冷卻箱(1),其特征在于,具有檢測(cè)上述斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)的過(guò)冷卻危險(xiǎn)狀態(tài)的狀態(tài)檢測(cè)機(jī)構(gòu)(81、S01、S11、S21、S31、S37、S39、S45、S74、S75、S82、S84)、和基于由上述狀態(tài)檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行的上述過(guò)冷卻危險(xiǎn)狀態(tài)的檢測(cè)而防止上述斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)冷卻的過(guò)冷卻防止機(jī)構(gòu)(S02)。
2. 如權(quán)利要求1所述的冷卻箱,其特征在于,還具有檢測(cè)設(shè)置在上述冷卻箱的冷卻室(11、 12)上的門(mén)(14、 15)的開(kāi)閉狀態(tài)的門(mén)狀態(tài)檢測(cè)機(jī)構(gòu)(82、 83)、(22)、卻風(fēng)扇停止的冷卻風(fēng)扇控制機(jī)構(gòu)(S22),已經(jīng)經(jīng)過(guò)了既定時(shí)間(S23)。
3.如權(quán)利要求2所述的冷卻箱,其特征在于,上述冷卻箱包括被絕熱件分隔并分別具有開(kāi)閉門(mén)的第1冷卻室 (12)和第2冷卻室(11),上述冷卻風(fēng)扇,將由上述斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻后的冷氣供給到 上述,l冷卻室: 、,_ 、 、— ,,、2冷卻室的送風(fēng)通路(20、 21、 21A)、設(shè)置在上述送風(fēng)通路上而用于隔斷由上述斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻 的冷氣的隔斷機(jī)構(gòu)(61)、和將由上述斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻的冷氣送到上述送風(fēng)通路中的 送風(fēng)風(fēng)扇(62),上述過(guò)冷卻防止機(jī)構(gòu)在借助上述門(mén)狀態(tài)檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)出上述第1 冷卻室的門(mén)的閉狀態(tài)以及上述第2冷卻室的門(mén)的開(kāi)狀態(tài)時(shí)(S31), 令上述隔斷機(jī)構(gòu)隔斷送風(fēng)通路(S35)并且解除上述冷卻風(fēng)扇的停止 而令其驅(qū)動(dòng)(S36),在借助上述門(mén)狀態(tài)檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)出上述第1冷 卻室的門(mén)的開(kāi)狀態(tài)以及上述第2冷卻室的門(mén)的閉狀態(tài)時(shí)(S39),解 除上述隔斷機(jī)構(gòu)對(duì)上述送風(fēng)通路的隔斷(S43)并且驅(qū)動(dòng)上述送風(fēng)風(fēng) 扇(S44)。
4. 如權(quán)利要求1所述的冷卻箱,其特征在于,還具有從形成在上述斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)上的低溫部經(jīng)由二次制冷 劑而接受低溫?zé)崃康牡蜏貍?cè)蒸發(fā)器(42),上述狀態(tài)檢測(cè)機(jī)構(gòu)包括檢測(cè)上述低溫部、上述低溫側(cè)蒸發(fā)器或者 與上述低溫側(cè)蒸發(fā)器成對(duì)的低溫側(cè)冷凝器(41)的溫度的溫度檢測(cè)機(jī) 構(gòu)(81),檢測(cè)由上述溫度檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)的溫度低于既定溫度的情況 (SOl、 Sll、 S74、 S82、 S84)。
5. 如權(quán)利要求4所述的冷卻箱,其特征在于,止的停止控制(S24、 S86)之前,進(jìn)行作為與上述停止控制不同的控 制的防止上述斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)冷卻的過(guò)冷卻防止控制(S22、 S78、 S81 )。
6. 如權(quán)利要求5所述的冷卻箱,其特征在于, 上述既定溫度包含比上述斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)冷卻的溫度高的第1溫度(TJ 、和比上述斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)冷卻的溫度高且比上述 第1溫度低的第2溫度(T2),上述過(guò)冷卻防止機(jī)構(gòu),在通過(guò)上述狀態(tài)檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)出低于上述 第1溫度時(shí)進(jìn)行上述過(guò)冷卻防止控制,進(jìn)而,在借助上述制冷劑狀態(tài) 檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)出低于上述第2溫度時(shí)進(jìn)行上述停止控制。
7. 如權(quán)利要求4所述的冷卻箱,其特征在于,還具有溫度檢測(cè)異常檢測(cè)機(jī)構(gòu)(81),在由上述溫度檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢 測(cè)溫度時(shí),檢測(cè)基于上述溫度檢測(cè)機(jī)構(gòu)的溫度的檢測(cè)的異常。
8. 如權(quán)利要求4所述的冷卻箱,其特征在于,還具有將由上述低溫側(cè)蒸發(fā)器冷卻的冷氣供給到箱內(nèi)的冷卻風(fēng)扇 (22),上述過(guò)冷卻防止機(jī)構(gòu),驅(qū)動(dòng)上述冷卻風(fēng)扇(S13、 S36),或者增 加上述冷卻風(fēng)扇的風(fēng)量(S14、 S78)。
9. 如權(quán)利要求8所述的冷卻箱,其特征在于, 上述過(guò)冷卻防止機(jī)構(gòu)在借助上述狀態(tài)檢測(cè)才幾構(gòu)檢測(cè)出低于上述第1溫度時(shí)(S74)驅(qū)動(dòng)上述冷卻風(fēng)扇或者增加上述冷卻風(fēng)扇的風(fēng)量(S78),進(jìn)而,在驅(qū)動(dòng)上述冷卻風(fēng)扇或者增加上述冷卻風(fēng)扇的風(fēng)量 之后經(jīng)過(guò)既定時(shí)間后(S79),在借助上述狀態(tài)檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)出低于 上述第1溫度時(shí)(S82),控制上述斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)而令冷卻能力 降低(S81)。
10.如權(quán)利要求8所述的冷卻箱,其特征在于,上述過(guò)冷卻防止機(jī)構(gòu)具有控制上述冷卻風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速控制枳i 構(gòu)(90),上述過(guò)冷卻防止機(jī)構(gòu),在借助上述狀態(tài)檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)出低于上述 第1溫度時(shí),令上述冷卻風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速為旋轉(zhuǎn)能力的最大限而驅(qū)動(dòng)上述 冷卻風(fēng)扇(S78),進(jìn)而,在令上述冷卻風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速為最大限而驅(qū)動(dòng) 之后經(jīng)過(guò)既定時(shí)間后(S79)借助上述狀態(tài)檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)出低于上述 第1溫度時(shí)(S82),控制上述斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)而令冷卻能力降低 (S81)。
全文摘要
一種通過(guò)斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻箱內(nèi)的冷卻箱,具有檢測(cè)斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)的過(guò)冷卻危險(xiǎn)狀態(tài)的狀態(tài)檢測(cè)機(jī)構(gòu)(S01)、和根據(jù)基于狀態(tài)檢測(cè)機(jī)構(gòu)的過(guò)冷卻危險(xiǎn)狀態(tài)的檢測(cè)而防止斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)冷卻的過(guò)冷卻防止機(jī)構(gòu)(S02)。由此,可防止斯特林制冷發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)冷卻。
文檔編號(hào)F25D16/00GK101120215SQ20058004815
公開(kāi)日2008年2月6日 申請(qǐng)日期2005年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月17日
發(fā)明者宮上順二, 宮本聰, 洋 巽, 深谷瑞穗, 偉 陳 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社