專利名稱：冷卻儲藏箱及其運轉(zhuǎn)方法
技術領域：
本發(fā)明是關于具備變頻壓縮機的冷卻儲藏箱及其運轉(zhuǎn)方法。
背景技術：
近年來，例如在業(yè)務用的水箱，普及著具備可控制速度的變頻壓縮機的冰 箱。具備變頻壓縮機的優(yōu)點有種種，作為一例有控制冷卻時的高效率化。此為 欲進行將箱內(nèi)維持在設定溫度附近的控制冷卻時，在設定溫度附近控制成等級 性地降低變頻壓縮機的速度(轉(zhuǎn)速)。若采用此控制方式，則壓縮機的連續(xù)導 通時間會壓倒性地變久，換言之，大幅度地減少導通/截止的轉(zhuǎn)換次數(shù)，或以 低旋轉(zhuǎn)就能運轉(zhuǎn)，而可得到高效率化，省能源化。
具體上本案申請人，提出了專利文獻1的運轉(zhuǎn)方法。此為變頻壓縮機的轉(zhuǎn) 速可在多個等級內(nèi)變化，而且在存儲裝置事先作為數(shù)據(jù)存儲表示被認為目標的 箱內(nèi)溫度下降的經(jīng)時性變化方式的冷卻特性，每隔規(guī)定抽樣時間，比較依據(jù)冷 卻特性成為目標的箱內(nèi)溫度的下降率，與依據(jù)箱內(nèi)溫度傳感器的檢測值所計算 的實際的箱內(nèi)溫度的下降率，在實際的溫度下降率小于目標的溫度下降率時， 則將變頻壓縮機的轉(zhuǎn)速增加一級，而在實際的溫度下降率大于目標的溫度下降 率時，則將變頻壓縮機的轉(zhuǎn)速減少一級。通過此，使箱內(nèi)溫度仿效事先所存儲 的冷卻特性而下降。
專利文獻1:日本特開2005-121341公報 然而，在傳統(tǒng)上，變頻壓縮 機的設定速度若作成可轉(zhuǎn)換為1速至6速的6個等級，則如第16圖所示，各 設定速度的轉(zhuǎn)速(r/sec: 1秒鐘的轉(zhuǎn)速)是例如25 ~ 75 (r/sec)，尤其是相鄰 的等級的轉(zhuǎn)速被設定在10 (r/sec)左右的等差。
已知作成此種設定時，若冷凝器面積與冷凝器風扇風量，及冷卻器面積與 冷卻器風扇風量等的條件相同，如第17圖所示，變頻壓縮機的轉(zhuǎn)速與冷卻能 力(W)的關系，是轉(zhuǎn)速變愈高、冷卻能力愈增加變愈少的情形。這可能是因 為，若壓縮機的轉(zhuǎn)速上升，則冷卻器溫度不斷下降，使冷凝器溫度上升，在此 若冷凝器風扇風量等的冷凝能力沒變，則受到來自冷凝器的散熱上的限制，使得難進行冷卻器的吸熱，結(jié)果會降低冷卻能力。附帶地說，若變更冷凝能力而 將冷凝器溫度保持為一定，則不管壓縮機的轉(zhuǎn)速高低，可以使冷卻能力增加的 程度大致相同。
如此地，通過變頻壓縮機的轉(zhuǎn)速高低而變更各等級間的冷卻能力的增減程 度，則如上述地，在進行根據(jù)實際的溫度下降率與目標的溫度下降率相比是大 還是小來一級一級地增減變頻壓縮機的轉(zhuǎn)速的控制時，產(chǎn)生冷卻能力的過剩與 不足，由于冷卻速度過快或過慢，無法穩(wěn)定地進行仿效事先所設定的冷卻特性 而降低溫度的控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是依據(jù)如上述的情事而完成的，其目的是在于進行穩(wěn)定的冷卻控制。
本發(fā)明的冷卻儲藏箱的運轉(zhuǎn)方法，箱內(nèi)冷卻用的冷卻裝置所具備的壓縮機 為轉(zhuǎn)速可在多個等級內(nèi)變化的變頻壓縮機，而且作為數(shù)據(jù)事先存儲表示對應于 作為目標的箱內(nèi)溫度的經(jīng)時性下降的規(guī)定物理量的經(jīng)時性變化的冷卻特性，每 隔規(guī)定的抽樣時間檢測上述物理量，依據(jù)其檢測值一級一級地增加或減少上述 變頻壓縮機的轉(zhuǎn)速，使上述物理量仿效成為目標的上述冷卻特性而變化，其特
征在于將上述變頻壓縮機的各等級的轉(zhuǎn)速設定成隨著轉(zhuǎn)速變高相鄰的等級彼 此間的轉(zhuǎn)速相差逐漸地變大。
本發(fā)明的冷卻儲藏箱，通過由壓縮機、冷卻器等構(gòu)成的冷卻裝置冷卻箱 內(nèi)，所述壓縮機為轉(zhuǎn)速可在多個等級內(nèi)變化的變頻壓縮機，具備 作為數(shù)
變化的冷卻特性的存儲裝置；檢測上述物理量的物理量傳感器;每隔規(guī)定的抽 樣時間，依據(jù)上述物理量傳感器的信號來計算物理量的變化率的物理量變化率 計算部；每隔上述抽樣時間，依據(jù)被存儲在上述存儲裝置的上述冷卻特性輸出 此抽樣時間的物理量的目標的變化率的目標物理量變化率輸出部；及，比較在 上述物理量變化率計算部所計算的實際物理量變化率與從上述目標物理量變化 率輸出部所輸出的目標的物理量變化率的比較部，依據(jù)該比較部的比較結(jié)果， 在上述實際的物理量變化率小于上述目標的物理量變化率時，將上述變頻壓縮 機的轉(zhuǎn)速增加一級，在上述實際的物理量變化率大于上述目標的物理量變化率時，將上述變頻壓縮機的轉(zhuǎn)速減少一級，其特征在于將上述變頻壓縮機的各 等級的轉(zhuǎn)速設定成隨著轉(zhuǎn)速變高相鄰的等級彼此間的轉(zhuǎn)速相差逐漸地變大。
在此，所謂物理量變化率，是被定義作為每一單位時間的物理量的變化 量。在以下的構(gòu)成也相同。
依照上述構(gòu)成，變頻壓縮機的各等級的轉(zhuǎn)速被設定為隨著轉(zhuǎn)速愈高，相鄰 的等級彼此間的轉(zhuǎn)速相差逐漸地變大。若相鄰的等級的轉(zhuǎn)速之差相等，則轉(zhuǎn)速 越高，在等級期之間冷卻能力增加的程度越小?？紤]冷卻能力增加變少的情 形，使轉(zhuǎn)速愈高，相鄰的等級;f皮此間的轉(zhuǎn)速相差逐漸變大。通過此，不管轉(zhuǎn)速 的高低，在各等級之間可使增加冷卻能力的程度大致相同。
所以仿效物理量成為目標的冷卻特性使之變化般地，進行每一級地增減變 頻壓縮機的轉(zhuǎn)速的控制時，可將冷卻能力的變化量作成大約相同量，不會產(chǎn)生 冷卻能力的過與不足，亦即，冷卻速度的遲速也可抑制成最小限度，仿效事先 所設定的冷卻特性而穩(wěn)定地可進行變更物理量的控制。
另外，作成如以下的構(gòu)成也可以。
上述冷卻特性通過物理量-時間的一次函數(shù)來表示，上述目標物理量變化 率輸出部將上述目標的物理量變化率作為固定值來輸出。在此構(gòu)成中，目標的 物理量變化率是固定值，不隨時間而變化，不需要每次都計算，故可簡化控制 系統(tǒng)。
上述冷卻特性通過物理量-時間的二次函數(shù)來表示，上述目標物理量變化 率輸出部具備如下功能每隔上述抽樣時間，依據(jù)上述二次函數(shù)來計算其物理 量的物理量變化率，并將其計算值作為上迷目標的物理量變化率來輸出。在此 構(gòu)成中，冷卻特性由物理量-時間的二次函數(shù)形成，每隔抽樣時間，作為當時 的物理量的每一單位時間的物理量的變化量，從二次函數(shù)計算出目標的物理量 變化率。
依據(jù)上述冷卻特性事先作成對照物理量與目標的物理量變化率的參照表， 上述目標物理量變化率輸出部具備如下功能每隔上述抽樣時間，從上述參照 表檢索與當時的物理量對應的上述目標的物理量變化率，而予以輸出的功能。 在此構(gòu)成中，每隔抽樣時間，從事先所作成的參照表，檢索當時的物理量的目 標的物理量變化率而予以輸出。為了得到目標的物理變化率，僅參照參照表而不必計算，因而可加速控制速度。
具備冷卻特性相互不同的多個種類的程序，各個種類的程序存儲在上述冷
卻裝置所附帶的控制裝置中，能夠選擇性地執(zhí)行，所述程序以使得上述物理量 仿效事先設定的冷卻特性而變化的方式改變上述變頻壓縮機的轉(zhuǎn)速。實際使用 冷卻儲藏箱時，根據(jù)如設置場所、開閉門的頻度、所儲藏的食材種類等的條 件，有時下拉冷卻和控制冷卻時的理想冷卻方式不同。所以準備在各冷卻時的 特性等不相同的多個種類的程序，而根據(jù)使用條件選擇性地執(zhí)行，從而可進行 適合于使用條件的最適當?shù)睦鋮s。
依照本發(fā)明，可穩(wěn)定地進行箱內(nèi)溫度的經(jīng)時性下降的控制，而且僅變更變 頻壓縮機的轉(zhuǎn)速設定，因而可簡單地對應。


第1圖是表示本發(fā)明的實施方式1的冷凍冷藏箱的立體圖。 第2圖是表示冷凍電路圖。
第3圖是表示設置冷卻單元的狀態(tài)的局部斷面圖。 i 第4圖是表示變頻壓縮機的控制機構(gòu)部的方塊圖。 第5圖是表示冷卻特性的圖表。
第6圖是表示比較冷藏側(cè)與冷凍側(cè)的箱內(nèi)溫度特性的圖表。
第7圖是表示變頻壓縮機的設定速度與轉(zhuǎn)速的關系的表圖。
第8圖是表示變頻壓縮機的轉(zhuǎn)速與冷卻能力的關系的圖表。
第9圖是表示在下拉區(qū)域的變頻壓縮機的控制動作的流程圖。
第10圖是表示在控制區(qū)域的變頻壓縮機的控制動作的流程圖。
第11圖是表示實施方式2的冷卻特性的圖表。
第12圖是表示變頻壓縮機的控制動作的流程圖。
第13圖是表示依據(jù)實施方式3的下拉冷卻特性的參照表的圖。
第14圖是表示依據(jù)控制冷卻特性的參照表的圖。
第15圖是表示變頻壓縮機的控制動作的流程圖。
第16圖是表示傳統(tǒng)例的變頻壓縮機的設定速度與轉(zhuǎn)速之關系的表圖。
第17圖是表示其變頻壓縮機的轉(zhuǎn)速與冷卻能力的關系的圖表。符號說明
20:冷卻單元(冷卻裝置) 23:變頻壓縮沖幾 26:冷卻器
40:控制部(控制裝置)
41:箱內(nèi)溫度傳感器(物理量傳感器)
43:數(shù)據(jù)存儲部(存儲裝置)
45:變頻電路
xp:理想曲線(下拉冷卻特性)
xc、 xcl:理想曲線(控制冷卻特性)
Sp、 Sc:實際的溫度下降率
Ap、 Ap2:目標的溫度下降率(下拉冷卻) Ac、 Acl、 Ac2:目標的溫度下降率(控制冷卻)
具體實施例方式
以下，依據(jù)附圖來說明適用于本發(fā)明的冷凍冷藏箱的情形的實施方式。 <實施方式1〉
通過第1圖至第10圖來說明本發(fā)明的實施方式1。
冷凍冷藏箱是4門型，如第1圖所示，具備由前面被開口的隔熱箱體所構(gòu) 成的本體10,形成有用十字型的間隔框?qū)⒋饲懊骈_口隔開的4個拿出/放入口 11，而且與從正面所觀看的右上部的拿出/放入口 11所對應的大約1/4的內(nèi)部 空間，用隔熱性的間隔壁隔開，形成冷凍室14，而剩下的大約3/4的區(qū)i或作為 冷藏室13。各個隔熱性的門15以可轉(zhuǎn)動開閉的方式安裝在在各拿出/放入口 11上。
在本體10的上面，通過面板17 (參照第3圖)豎立于周圍等構(gòu)成著機械 室18。在成為機械室18的底面的本體10的上面，分別對應于上述的冷藏室 13的頂壁，冷凍室14的頂壁，形成有相同大小的方形開口部19。在各開口部 19，個別地安裝有冷卻單元20。
如參照第2圖所示，冷卻單元20是通過冷媒配管循環(huán)連接壓縮機23、帶 冷凝器風扇24A的冷凝器24、毛細管25及冷卻器26 (蒸發(fā)器)構(gòu)成冷凍電
8路21的。另外，設有塞住上述的開口部19而設置的隔熱性單元臺28,冷卻 單元20的構(gòu)成構(gòu)件中的冷卻器26安裝于單元臺28的下面?zhèn)龋渌鼧?gòu)成構(gòu) 件安裝于上面?zhèn)取?br> 一方面，如第3圖所示，在冷藏室13與冷凍室14的頂部，朝里側(cè)以向下 梯度設置有兼具冷卻導管的排泄盤30,而在與單元臺28之間形成有冷卻器室 31。在排泄盤30的上部側(cè)設有吸入口 33，裝備有冷卻器風扇32，而且在下部 側(cè)形成有吐出口34。
另外，基本上，如該圖的箭頭線所示，當冷卻單元20與冷卻器風扇32被 驅(qū)動，則冷藏室13 (冷凍室14)內(nèi)的空氣從吸入口 33被吸引至冷卻器室31 內(nèi)，而在通過冷卻器26之期間通過熱交換所生成的冷氣，從吐出口34被吹出 至冷藏室13 (冷凍室14)，如此循環(huán)，冷卻冷藏室13 (冷凍室14)內(nèi)。
另外，在本實施方式中，有意將分別安裝在冷藏室13與冷凍室14的冷卻 單元20共通化。冷卻單元20的冷卻能力由壓縮機23的容量所決定，根據(jù)冷 藏、冷凍之區(qū)別、或箱內(nèi)容積的大小等條件，所需要的冷卻能力不相同，因而 壓縮機23具有所需要的最大容量，且使用可控制轉(zhuǎn)速的變頻壓縮機23 (以 下，適當?shù)胤Q為壓縮機23)。另外，毛細管25也被共通化，雖省略詳細說 明，但使用具有冷藏用與冷凍用的中間流量特性。
如此地，在構(gòu)造上以冷藏用和冷凍用將冷卻單元20共通化，而在運轉(zhuǎn)的 控制方面，則個別地進行。這是因為，在共通化冷卻單元20時，例如下拉冷 卻時的溫度特性根據(jù)冷藏、冷凍之別、或隔熱箱體(箱內(nèi)容積)的大小等的條 件會有很大的變化。
在如本實施方式的業(yè)務用冷凍冷藏箱中，拿出/放入食材的門頻繁地被開 閉，且周圍溫度也較高，箱內(nèi)溫度容易上升，因此必須充分考慮作為此時的恢 復力的溫度下降、亦即下拉冷卻的溫度特性。為此，下拉冷卻時的性能試驗是 必需的，但如上述那樣冷卻速度較多地依存于隔熱箱體，因而針對于此性能試 驗，必須在組合冷卻單元20與承載有此單元的隔熱箱體的狀態(tài)下進行。所 以，即使特意地共通化冷卻單元20也有無法解決性能試驗的煩雜性的問題。 因此在此實施方式中設置如下的裝置下拉冷卻時，不會依存于隔熱箱體，沿 著規(guī)定溫度曲線控制箱內(nèi)的溫度。另外，上述的下拉冷卻之后，執(zhí)行著冷藏或冷凍都將箱內(nèi)溫度維持在事先
所設定的設定溫度附近的控制冷卻，如上述那樣通過具備變頻壓縮機23,可 得到如下的優(yōu)點。此為進行控制冷卻之際，若在設定溫度附近，將變頻壓縮機 23的速度(轉(zhuǎn)速)控制成等級式地下降，則溫度下降極緩慢，因而壓縮機23 的連續(xù)導通時間壓倒性地變久，換言之，壓縮機23的導通/截止的轉(zhuǎn)換次數(shù)大 幅度地減少，而且以低旋轉(zhuǎn)被運轉(zhuǎn)，因而可以高效率化、省能源化。
因此，即使在控制冷卻時，也與上述的拉下冷卻時間同樣地以使箱內(nèi)溫度 沿著理想的溫度曲線變化的方式控制變頻壓縮機23的驅(qū)動。
所以如第4圖所示，具備有備有微機等而執(zhí)行規(guī)定程序的控制部40，被 收納于設在承載上述的冷卻單元20的單元臺28上面的配電箱29內(nèi)。在控制 部40的輸入側(cè)，連接有檢測箱內(nèi)溫度的箱內(nèi)溫度傳感器41。
在控制部40，與時鐘信號發(fā)生部42—起設有數(shù)據(jù)存儲部43。在此數(shù)據(jù)存 儲部43，首先作為拉下冷卻時的理想溫度曲線，如第5圖所示，選定存儲有 一次函數(shù)的直線xp。如此地理想曲線為直線xp時，成為目標的箱內(nèi)溫度下降 率(每單位時間的溫度下降量AT/At),不依賴箱內(nèi)溫度而成為固定值 Ap。
另外，在該數(shù)據(jù)存儲部43,也存儲控制冷卻時的理想溫度曲線。如該圖 所示，此溫度曲線是與拉下冷卻時的理想曲線(直線xp)相比較，設定成為 梯度成為緩慢的直線xc。此理想曲線xc中，成為目標的箱內(nèi)溫度下降率Ac 是固定值，但是，其值小于理想曲線xp的目標溫度下降率Ap。
換言之，例如在冷藏側(cè)，設有從拉下冷卻一直到控制冷卻為止控制變頻壓 縮機23的驅(qū)動的運轉(zhuǎn)以使箱內(nèi)仿效包括理想曲線xp， xc的溫度特性(參照第 6圖)的程序Px (冷藏程序Px)。
一方面在冷凍側(cè)，即使基本上的控制動作相同，箱內(nèi)設定溫度也不相同， 理想曲線自然不相同，因而冷凍側(cè)中需要例如控制變頻壓縮機23的驅(qū)動的運 轉(zhuǎn)以使其仿效該圖的溫度特性Y的運轉(zhuǎn)程序Py (冷凍程序Py)。
在各冷卻單元20,如上述那樣設置有配電箱29并設有控制部40,但上述 的冷藏程序Px與冷凍程序Py的雙方，都與各個理想曲線的數(shù)據(jù)一起被存 儲。另外，在控制部40的輸出側(cè)，經(jīng)由變頻電路45連接有變頻壓縮機23。 在此，變頻壓縮機23的設定速度為可轉(zhuǎn)換成1速至6速的6等級，如第7圖 所示，各設定溫度與轉(zhuǎn)速(r/sec: —秒鐘的轉(zhuǎn)速)的關系，從1速至6速，作 成r 25 J 、 「 30 J 、 r 37 J 、 r 47 J 、 r 60 J及r 75 J 。
在此須強調(diào)的是，相鄰等級(設定速度)的轉(zhuǎn)速(r/sec)之差為r5J 、 「7J 、 U0」、「13」及「15」，亦即，設定成各等級的轉(zhuǎn)速隨著轉(zhuǎn)速的變高 相鄰的等級^波此間的轉(zhuǎn)速相差逐漸地變大。
此為，如參照第17圖所述，如果相鄰的等級的轉(zhuǎn)速相差作成相等，則轉(zhuǎn) 速愈高，在等級之間冷卻能力增加的程度變少。所以考慮冷卻能力的增加變少 的情況，使轉(zhuǎn)速愈高、則相鄰的等級彼此間的轉(zhuǎn)速相差會逐漸地變大，通過 此，如第8圖所示，不管轉(zhuǎn)速高低，可使各等級之間的增加冷卻能力的程度大 致相同。
本實施方式的作動如下。
將隔熱箱體所成的本體10和兩個共通化的冷卻單元20凈皮分開搬入設置現(xiàn) 場，分別安裝在冷藏室13與冷凍室14的頂部的開口部19。之后，針對于冷 藏室13與壓縮機14，分別輸入有箱內(nèi)設定溫度，而且通過設置在配電箱29 的開關等，在設置在安裝于冷藏室13側(cè)的冷卻單元20的控制部40，選擇冷 藏程序Px, —方面，在設置在安裝于冷凍室14側(cè)的冷卻單元的控制部40，選 擇冷凍程序Py。
通過上述，依據(jù)個別的運轉(zhuǎn)程序Px, Py對冷藏室13與壓縮機14進行冷 卻控制。
針對于冷藏室13加以說明，在箱內(nèi)溫度超過設定溫度規(guī)定以上時，則開 如下拉控制，每隔規(guī)定抽樣時間檢測箱內(nèi)溫度。如第9圖所示，依據(jù)每隔該抽 樣時間所檢測的箱內(nèi)溫度，計算實際的溫度下降率Sp，該計算值Sp與數(shù)據(jù)存 儲部43所讀出的目標值Ap (固定值)比較。若計算值Sp為目標值Ap以 下，則經(jīng)由變頻電路45令變頻壓縮機23的轉(zhuǎn)速增加一級，相反地，若計算值 Sp大于目標值Ap，則令壓縮機23的轉(zhuǎn)速減少一級，每隔規(guī)定的抽樣時間重 復此動作，沿著表示于第5圖的理想曲線(直線xp)進行拉下冷卻。
通過上述拉下冷卻，當箱內(nèi)溫度下降到比設定溫度To還高規(guī)定值的上限
ii溫度Tu，則轉(zhuǎn)換至控制冷卻。控制冷卻的控制動作基本上與下拉冷卻時同
樣，重述之，如第10圖所示，每隔規(guī)定抽樣時間檢測箱內(nèi)溫度，依據(jù)所檢測 的箱內(nèi)溫度，計算實際的箱內(nèi)溫度下降率Sc。將該計算值Sc與理想的溫度曲 線xc的箱內(nèi)溫度下降率的目標值Ac (固定值)比較，若計算值Sc為目標值 Ac以下，則變頻壓縮機23的轉(zhuǎn)速增加一級，相反地，若計算值Sc大于目標 值Ac,則變頻壓縮才幾23的轉(zhuǎn)速減少一級，每隔規(guī)定的抽樣時間重復此動作， 沿著理想曲線(直線xc)而緩慢地使溫度下降。
箱內(nèi)溫度下降到比設定溫度To還低規(guī)定值的下限溫度Td，則變頻壓縮機 23截止，箱內(nèi)溫度成為緩慢地上升，恢復到上限溫度Tu，再次進行沿著溫度 曲線xc的溫度控制，通過此重復，箱內(nèi)大致被維持在設定溫度To上。 另外，在冷凍室14側(cè)，也同樣地進行^拉下冷卻及控制冷卻。 根據(jù)上述地依照本實施方式，將變頻壓縮機23的各等級的轉(zhuǎn)速設定成隨 著轉(zhuǎn)速愈高令相鄰等紐4皮此間的轉(zhuǎn)速相差逐漸變大，因而不管轉(zhuǎn)速的高低，可 使各等級之間的冷卻能力的增加程度大致相同。
來一級一級地增減變頻壓縮機23的轉(zhuǎn)速的控制時，可使冷卻能力的變化量大 致相同，不會產(chǎn)生冷卻能力的過大與不足，亦即，也可將冷卻速度的遲速抑制 在最小限度，可穩(wěn)定地可進行使箱內(nèi)溫度仿效事先所設定的冷卻特性而下降的 控制。而且僅變更變頻壓縮機23的轉(zhuǎn)速設定即可，因而可簡單地對應。
另外，在此實施方式中，作為下拉冷卻時和控制冷卻時的理想的溫度曲 線，選定一次函數(shù)的直線xp, xc,因而目標的溫度下降率Ap， Ac不依賴箱 內(nèi)溫度而為固定值，不需要每次進行計算，因而可簡化控制系統(tǒng)。
另夕卜，實際使用冷凍冷藏箱時，下拉冷卻時和控制冷卻時的理想冷卻方式 有時根據(jù)設置場所、開閉門15的頻度、所儲藏的食材的種類等條件而不同。 所以，準備多個種類地各冷卻時的特性等的程序，根據(jù)使用條件選擇性地執(zhí) 行，則可進行適合于使用條件的最適當?shù)睦鋮s。
<實施方式2〉
第11圖及第12圖是表示本發(fā)明的實施方式2。
與實施方式1不相同處，是如第11圖所示，控制冷卻時的理想溫度曲線，由溫度-時間的二次函數(shù)〔T=f (t)〕的曲線xcl形成。整體上，與實施 方式1時的直線xc —樣，溫度緩慢地下降。但是二次函數(shù)曲線xcl時，作為
目標的溫度下降率不是固定值，而是隨箱內(nèi)溫度變化，因而具備計算其的計算
部。具體是每隔規(guī)定抽樣時間在計算部從上述的二次函數(shù)曲線xcl作為當時的 箱內(nèi)溫度的每一單位時間的溫度下降量(AT/ At)來計算目標的溫度下降率 Acl并輸出。另外，也可以將此溫度下降率Acl作為箱內(nèi)溫度的二次函數(shù)曲線 xcl的微分UT/dt)來求出。
變頻壓縮機23的各等級的轉(zhuǎn)速，包括設定成隨著轉(zhuǎn)速變高而使相鄰的等 級彼此間的轉(zhuǎn)速相差逐漸地變大，與實施方式l相同。
在此實施方式2中，當箱內(nèi)溫度下降到上限溫度Tu，則轉(zhuǎn)換到控制冷 卻，每隔規(guī)定的抽樣時間，檢測箱內(nèi)溫度。如第12圖所示，每隔規(guī)定抽樣時 間依據(jù)所檢測的箱內(nèi)溫度計算實際的箱內(nèi)溫度下降率Sc, —方面在計算部， 從二次函數(shù)曲線xcl計算當時的箱內(nèi)溫度的目標的溫度下降率Acl。此被計算 的目標值Acl與實際的溫度下降率Sc進行比較，當實際的溫度下降率Sc為目 標值Acl以下，則變頻壓縮機23增速一級，相反則減速一級，通過重復此動 作，沿著理想曲線(二次函數(shù)曲線xd)控制冷卻。
另外，在冷凍室14側(cè)也可同樣地進行。另外，針對于拉下冷卻時的理想 溫度曲線，也可以由二次函數(shù)曲線來形成。 與實施方式1同樣地，不管變頻壓縮機23的轉(zhuǎn)速高低，可使各等級之間 的增加冷卻能力的程度大致相等，在進行根據(jù)實際的溫度下降率與目標的溫度 下降率相比是大還是小來一級一級地增減變頻壓縮機23的轉(zhuǎn)速的控制時，可 使冷卻能力的變化量大致相同，不會產(chǎn)生冷卻能力的過大與不足，亦即，也可 將冷卻速度的遲速抑制在最小限度，可穩(wěn)定地可進行使箱內(nèi)溫度仿效事先所設 定的冷卻特性而下降的控制。而且僅變更變頻壓縮機23的轉(zhuǎn)速設定即可，因 而可簡單地對應。
〈實施方式3〉
第13圖至第15圖表示本發(fā)明的實施方式3。在此實施方式3中，依照作 為理想的拉下冷卻特性，事先計算對應于箱內(nèi)溫度的目標的溫度下降率Ap2， 如第13圖所示，事先制作有對照箱內(nèi)溫度與目標溫度下降率Ap2的參照表。同時，依據(jù)作為理想的控制冷卻特性，事先計算對應于箱內(nèi)溫度的目標的溫度
下降率Ac2，如第14圖所示，事先制作有對照箱內(nèi)溫度與目標溫度下降率 Ac2的參照表。作為參照表的箱內(nèi)溫度，采用可成為控制冷卻區(qū)域的溫度。兩 參照表都被存儲于數(shù)據(jù)存儲部43。
變頻壓縮機23的各等級的轉(zhuǎn)速，包括設定成隨著轉(zhuǎn)速變高而使相鄰的等 級彼此間的轉(zhuǎn)速相差逐漸地變大，與實施方式l相同。
實施方式3的作動如下。當開始下拉控制，則每隔規(guī)定抽樣時間檢測箱內(nèi) 溫度。如第15圖所示，每隔抽樣時間，依據(jù)所檢測的箱內(nèi)溫度來計算實際的 箱內(nèi)溫度下降率Sp，與此同時，從參照表被檢索當時的箱內(nèi)溫度的目標溫度 下降率Ap2并輸出。將此輸出的目標值Ap2與實際的溫度下降率Sp進行比 較，若實際的溫度下降率Sp為目標值Ap2以下，則變頻壓縮機23增速一 級，相反則減速一級，通過重復此動作，沿著作為理想的下拉冷卻特性進行下 拉冷卻。之后，進行控制運轉(zhuǎn)。
當開始控制冷卻，則每隔規(guī)定抽樣時間檢測箱內(nèi)溫度。如該圖所示，每隔 抽樣時間，依據(jù)所檢測的箱內(nèi)溫度來計算實際的箱內(nèi)溫度下降率Sc,與此同 時，從參照表檢索當時的箱內(nèi)溫度的目標溫度下降率Ac2并輸出。將此輸出 的目標值Ac2與實際的溫度下降率Sc進行比較，若實際的溫度下降率Sc為 目標值Ac2以下，則變頻壓縮機23增速一級，相反則減速一級，通過重復此 動作，沿著作為理想的控制冷卻特性(例如近似二次函^U控制冷卻。在冷凍 室側(cè)也同樣地進行。
與實施方式l、 2同樣，不管變頻壓縮機23的轉(zhuǎn)速高低，可使各等級之間 的增加冷卻能力的程度大致相等，在進行根據(jù)實際的溫度下降率與目標的溫度 下降率相比是大還是小來一級一級地增減變頻壓縮機23的轉(zhuǎn)速的控制時，可 使冷卻能力的變化量大致相同，不會產(chǎn)生冷卻能力的過大與不足，亦即，也可 將冷卻速度的遲速抑制在最小限度，可穩(wěn)定地可進行使箱內(nèi)溫度仿效事先所設 定的冷卻特性而下降的控制。而且僅變更變頻壓縮機23的轉(zhuǎn)速設定即可，因 而可簡單地對應。
<其它的實施方式〉
本發(fā)明是并不被限定于通過上述記述及圖所說明的實施方式，例如下述實施方式者也包括在本發(fā)明的技術性范圍內(nèi)。
(1 )變頻壓縮機的設定速度的等級數(shù)以及各等級的轉(zhuǎn)速，是并不被限定 于上述實施方式，等級數(shù)為任意，轉(zhuǎn)速只要是可使各等級之間的增加冷卻能力 的程度大致相同的轉(zhuǎn)速就可以。
(2) 在上述實施方式中，將須仿效的冷卻特性例示為表示箱內(nèi)溫度的經(jīng) 時性變化方式，但也可以是其它，如冷卻裝置側(cè)的尺度，例如表示冷媒的低壓 壓力或蒸發(fā)溫度等的其它物理量的經(jīng)時性變化方式。
(3) 另外，作為物理量，也可以是與箱內(nèi)溫度下降的情形成為反比例地 經(jīng)時性地上升的物理量。
(4)另外，本發(fā)明同樣適用于每隔抽樣時間比較箱內(nèi)溫度自身、并依據(jù)該 比較來進行一級一級地增減變頻壓縮機的轉(zhuǎn)速的控制的形式的冷卻儲藏箱。
凍用共通化的情形，也適用于冷卻單元為冷藏或冷凍專用的情形。
權(quán)利要求
1. 一種冷卻儲藏箱的運轉(zhuǎn)方法，箱內(nèi)冷卻用的冷卻裝置所具備的壓縮機為轉(zhuǎn)速可在多個等級內(nèi)變化的變頻壓縮機，而且作為數(shù)據(jù)事先存儲表示對應于作為目標的箱內(nèi)溫度的經(jīng)時性下降的規(guī)定物理量的經(jīng)時性變化的冷卻特性，每隔規(guī)定的抽樣時間檢測上述物理量，依據(jù)其檢測值一級一級地增加或減少上述變頻壓縮機的轉(zhuǎn)速，使上述物理量仿效成為目標的上述冷卻特性而變化，其特征在于將上述變頻壓縮機的各等級的轉(zhuǎn)速設定成隨著轉(zhuǎn)速變高相鄰的等級彼此間的轉(zhuǎn)速相差逐漸地變大。
2.一種冷卻儲藏箱，通過由壓縮機、冷卻器等構(gòu)成的冷卻裝置冷卻箱內(nèi)，所述壓縮機為轉(zhuǎn)速可在多個等級內(nèi)變化的變頻壓縮機，具備理量的經(jīng)時性變化的冷卻特性的存儲裝置； ;險測上述物理量的物理量傳感器；每隔規(guī)定的抽樣時間，依據(jù)上述物理量傳感器的信號來計算物理量的變 化率的物理量變化率計算部；每隔上述抽樣時間，依據(jù)被存儲在上述存儲裝置的上述冷卻特性輸出此 抽樣時間的物理量的目標的變化率的目標物理量變化率輸出部；及比較在上述物理量變化率計算部所計算的實際物理量變化率與從上述目 標物理量變化率輸出部所輸出的目標的物理量變化率的比較部，依據(jù)該比較部的比較結(jié)果，在上述實際的物理量變化率小于上述目標的 物理量變化率時，將上述變頻壓縮機的轉(zhuǎn)速增加一級，在上述實際的物理量 變化率大于上述目標的物理量變化率時，將上述變頻壓縮機的轉(zhuǎn)速減少一 級，其特征在于將上述變頻壓縮機的各等級的轉(zhuǎn)速設定成隨著轉(zhuǎn)速變高相鄰的等級彼此 間的轉(zhuǎn)速相差逐漸地變大。
3.如權(quán)利要求2所述的冷卻儲藏箱，其中，上述冷卻特性通過物理量-時間的一次函數(shù)來表示，上述目標物理量變化率輸出部將上述目標的物理量變化率作為固定值來輸出。
4. 如權(quán)利要求2所述的冷卻儲藏箱，其中，上述冷卻特性通過物理量-時間的二次函數(shù)來表示，上述目標物理量變化率輸出部具備如下功能每隔 上述抽樣時間，依據(jù)上述二次函數(shù)來計算其物理量的物理量變化率，并將其 計算值作為上述目標的物理量變化率來輸出。
5. 如權(quán)利要求2所述的冷卻儲藏箱，其中，依據(jù)上述冷卻特性事先作成 對照物理量與目標的物理量變化率的參照表，上述目標物理量變化率輸出部 具備如下功能每隔上述抽樣時間，從上述參照表檢索與當時的物理量對應 的上述目標的物理量變化率，而予以輸出的功能。
6. 如權(quán)利要求2至5中任意一項所述的冷卻儲藏箱，其中，具備冷卻特 性相互不同的多個種類的程序，各個種類的程序存儲在上述冷卻裝置所附帶 的控制裝置中，能夠選擇性地執(zhí)行，所述程序以使得上述物理量仿效事先設 定的冷卻特性而變化的方式改變上述變頻壓縮機的轉(zhuǎn)速。
全文摘要
在冷卻裝置具備變頻壓縮機(23)，該變頻壓縮機(23)的設定速度可在1速至6速的6等級之間轉(zhuǎn)換，各設定速度與轉(zhuǎn)速之關系被設定成隨著轉(zhuǎn)速變高相鄰等級彼此間的轉(zhuǎn)速相差逐漸地變大。通過此，不管轉(zhuǎn)速的高低，可使各等級之間的增加冷卻能力的程度大致相等，在進行根據(jù)實際的溫度下降率與目標的溫度下降率相比是大還是小來一級一級地增減變頻壓縮機(23)的轉(zhuǎn)速的控制時，可使冷卻能力的變化量大致相同，不會產(chǎn)生冷卻能力的過大與不足，亦即，也可將冷卻速度的遲速抑制在最小限度，可穩(wěn)定地可進行使箱內(nèi)溫度仿效事先所設定的冷卻特性而下降的控制。
文檔編號F25D11/02GK101449121SQ20078001782
公開日2009年6月3日 申請日期2007年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月19日
發(fā)明者加賀進一, 平野明彥 申請人:星崎電機株式會社