JP7797230B2 - Refrigerator - Google Patents
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Description
本技術は、冷却庫に関する。 This technology relates to refrigerators.
冷凍サイクルの一部を構成する圧縮機は、過負荷がかかると、寿命低下や異常音発生等が生じることが知られている。このため圧縮機の過負荷運転を回避する技術が提案されており、その一例が特許文献1に開示されている。特許文献1には、自動販売機に備えられる冷凍サイクルにおいて、蒸発器(冷却器)に付設した送風ファンの回転数を調整したり、圧縮機の回転数を変更して冷媒循環量を調整したりすることで、圧縮機の過負荷運転を回避する技術が開示されている。 It is known that compressors, which are part of the refrigeration cycle, can shorten their lifespan and produce abnormal noises when overloaded. For this reason, technologies have been proposed to prevent compressor overload operation, one example of which is disclosed in Patent Document 1. Patent Document 1 discloses technology to prevent compressor overload operation in a refrigeration cycle installed in a vending machine by adjusting the rotation speed of the blower fan attached to the evaporator (cooler) or by changing the rotation speed of the compressor to adjust the amount of refrigerant circulating.
ところで冷凍サイクルの利用機器の一つに、高温の食品を短時間で急速に冷却する急速冷却庫がある。近年、急速冷却庫の用途は広がっており、小規模店舗での需要も高まっている。小規模店舗では省スペースで安価な製品が求められるが、上記した圧縮機の過負荷運転の回避と、小型化を両立するのは困難な実情がある。例えば圧縮機の過負荷運転を回避するために、特許文献1に記載の技術を適用して送風ファンや圧縮機の回転数を調整しようとすると、インバータ回路等が必要となり、その分の配設スペース及び製造コストが増大してしまう。また、急速冷却に必要な送風量を確保しつつ回転数を調整可能な送風ファンは、小型品が流通していないのが実情である。 One type of equipment that utilizes a refrigeration cycle is a rapid cooling cabinet, which rapidly cools high-temperature foods in a short amount of time. In recent years, the use of rapid cooling cabinets has expanded, with demand also increasing in small stores. Small stores require inexpensive products that save space, but the reality is that it is difficult to achieve both miniaturization and avoiding the aforementioned compressor overload. For example, adjusting the rotation speed of the blower fan or compressor by applying the technology described in Patent Document 1 to avoid compressor overload requires an inverter circuit or the like, which increases installation space and manufacturing costs. Furthermore, the reality is that there are currently no small blower fans on the market that can adjust their rotation speed while still ensuring the airflow required for rapid cooling.
本願明細書に記載の技術は上記のような実情に基づいて完成されたものであって、製造コスト及びスペースの増大を抑制しつつ、圧縮機の過負荷運転を抑制可能な冷却庫を実現することを目的とする。 The technology described in this specification was developed based on the above-mentioned circumstances, and aims to realize a refrigerator that can prevent compressor overload operation while suppressing increases in manufacturing costs and space.
本願明細書に記載の技術に関わる冷却庫は、冷却庫本体と、冷媒を圧縮する圧縮機と、前記圧縮機で圧縮された前記冷媒を液化させる凝縮器と、前記凝縮器からの前記冷媒を気化させて冷気を生成する蒸発器と、を有する冷却装置と、前記冷却庫本体内の空気を循環する複数の循環用ファンと、前記凝縮器の凝縮温度を検出可能な温度センサと、制御部と、を備え、前記複数の循環用ファンの各々は、一定速度で個別に作動可能であり、前記制御部は、前記冷却庫本体内を冷却する冷却運転において、前記圧縮機、及び前記複数の循環用ファンを作動し、前記温度センサの検出温度が第1閾値温度以上である場合に、作動する前記複数の循環用ファンのうち少なくとも一つを停止する。 The refrigerator related to the technology described in this specification comprises a cooling device having a refrigerator main body, a compressor that compresses a refrigerant, a condenser that liquefies the refrigerant compressed by the compressor, and an evaporator that vaporizes the refrigerant from the condenser to generate cool air; multiple circulation fans that circulate air within the refrigerator main body; a temperature sensor that can detect the condensation temperature of the condenser; and a control unit, wherein each of the multiple circulation fans can be operated individually at a constant speed; and the control unit operates the compressor and the multiple circulation fans during cooling operation to cool the interior of the refrigerator main body, and stops at least one of the multiple operating circulation fans when the temperature detected by the temperature sensor is equal to or higher than a first threshold temperature.
凝縮器の凝縮温度を温度センサによって監視することで、当該温度センサの検出温度が第1閾値温度以上となった場合には、圧縮機内の冷媒温度(冷媒圧力)が高い状態にあり、圧縮機が過負荷運転の状態にあると判定し、循環用ファンの作動台数を減らして冷却庫本体内の空気の循環量を減少させる。これにより、蒸発器における熱交換量(吸熱量)を減少させ、圧力及び温度が低下した冷媒を圧縮機へ戻せるようになるため、圧縮機の過負荷運転を抑制できる。また、冷却庫本体内の空気の循環量を減少するために、複数の循環用ファンのうちの一つを停止すればよく、循環用ファンの回転速度を減少する必要はない。循環用ファンの回転速度を可変とするためにインバータ回路等を設ける必要はなく、コスト及びスペースを増大せずに済む。 By monitoring the condensing temperature of the condenser using a temperature sensor, if the temperature detected by the temperature sensor exceeds a first threshold temperature, it is determined that the refrigerant temperature (refrigerant pressure) in the compressor is high and the compressor is operating under overload, and the number of operating circulation fans is reduced to reduce the amount of air circulating within the refrigerator body. This reduces the amount of heat exchanged (heat absorption) in the evaporator, allowing refrigerant with reduced pressure and temperature to be returned to the compressor, thereby preventing the compressor from operating under overload. Furthermore, to reduce the amount of air circulating within the refrigerator body, it is sufficient to stop one of the multiple circulation fans; there is no need to reduce the circulation fan's rotation speed. There is no need to install an inverter circuit or the like to vary the circulation fan's rotation speed, which avoids increases in cost and space.
また、前記制御部は、前記冷却運転において、前記温度センサの検出温度が前記第1閾値温度以上である状態が所定時間継続した場合に、前記圧縮機を停止する。圧縮機を停止することで、圧縮機の過負荷運転をより確実に抑制し、圧縮機を保護できる。 Furthermore, during the cooling operation, the control unit stops the compressor if the temperature detected by the temperature sensor remains equal to or higher than the first threshold temperature for a predetermined period of time. By stopping the compressor, overload operation of the compressor can be more reliably prevented and the compressor can be protected.
また、前記制御部は、前記冷却運転において、前記温度センサの検出温度が前記第1閾値温度より大きい第2閾値温度以上である場合に、前記圧縮機を停止する。圧縮機を停止することで、圧縮機の過負荷運転をより確実に抑制し、圧縮機を保護できる。 Furthermore, during the cooling operation, the control unit stops the compressor when the temperature detected by the temperature sensor is equal to or higher than a second threshold temperature that is greater than the first threshold temperature. By stopping the compressor, overload operation of the compressor can be more reliably prevented and the compressor can be protected.
また、前記凝縮器は、その内部を通過する空気と熱交換するマイクロチャネル熱交換器であり、前記マイクロチャネル熱交換器を空冷する凝縮器ファンと、前記マイクロチャネル熱交換器の空気の流入側に設けられるエアフィルタと、前記エアフィルタの有無を検知する取付けセンサと、を備え、前記制御部は、前記取付けセンサによって前記エアフィルタが設けられていないと検知された場合、前記圧縮機、前記凝縮器ファン、及び前記複数の循環用ファンの作動を実行しない。マイクロチャネル熱交換器を凝縮器に用いると、小型化できる一方で、塵埃や油煙等の異物が付着して目詰まりしやすくなる。そこで取付けセンサによってエアフィルタが取り付けられていないと検知された場合には、制御部は、運転に関わる各機器を作動しない(運転を実行しない)。これにより凝縮器を小型化しつつ、目詰まりする事態を抑制できる。 The condenser is a microchannel heat exchanger that exchanges heat with the air passing through it, and is equipped with a condenser fan that cools the microchannel heat exchanger, an air filter installed on the air inlet side of the microchannel heat exchanger, and an installation sensor that detects the presence or absence of the air filter. If the installation sensor detects that the air filter is not installed, the control unit does not operate the compressor, the condenser fan, and the multiple circulation fans. Using a microchannel heat exchanger as a condenser allows for a smaller size, but it is prone to clogging due to the adhesion of foreign matter such as dust and oily smoke. Therefore, if the installation sensor detects that an air filter is not installed, the control unit does not operate the various devices related to operation (does not operate). This allows for a smaller condenser while preventing clogging.
また、警告を報知可能な報知部を備え、前記制御部は、前記取付けセンサによって前記エアフィルタが設けられていないと検知された場合に、前記報知部によって警告を報知する。このようにすれば、エアフィルタの取付忘れを警告できる。 The device also includes a notification unit capable of issuing a warning, and the control unit issues a warning via the notification unit when the installation sensor detects that the air filter is not installed. In this way, a warning can be issued if the air filter has been left unattached.
また、前記温度センサは、前記凝縮器の冷媒出口側の冷媒管に設けられる凝縮器温度センサである。このようにすれば、凝縮器温度センサによって凝縮器の凝縮温度を容易に検出できる。 The temperature sensor is a condenser temperature sensor installed in the refrigerant pipe on the refrigerant outlet side of the condenser. In this way, the condenser temperature sensor can easily detect the condensing temperature of the condenser.
本願明細書に記載の技術によれば、製造コスト及びスペースの増大を抑制しつつ、圧縮機の過負荷運転を抑制可能な冷却庫を実現できる。 The technology described in this specification makes it possible to realize a refrigerator that can prevent compressor overload operation while minimizing manufacturing costs and space requirements.
<実施形態1>
実施形態1に係る冷却庫10について図1から図12を参照して説明する。なお、図に示した符号F,Rr,L,R,U,Dはそれぞれ、冷却庫10の前後方向における前方、後方、正面から見たときの幅方向(左右方向)における左方、右方、鉛直方向(上下方向)の上方、下方を示している。ただし、上記方向は便宜的に定めたものに過ぎず、限定的に解釈すべきものではない。
<Embodiment 1>
A refrigerator 10 according to the first embodiment will be described with reference to Figures 1 to 12. Note that the symbols F, Rr, L, R, U, and D shown in the figures respectively indicate the front and rear in the front-to-rear direction of the refrigerator 10, the left and right in the width direction (left-right direction) when viewed from the front, and the top and bottom in the vertical direction (up-down direction). However, these directions are merely defined for convenience and should not be interpreted in a limiting manner.
冷却庫10は、例えば調理後の高温の食品(被冷却物の一例)を短時間で急速に冷却する急速冷却庫(粗熱取り機、ブラストチラー)である。冷却庫10によれば、細菌が繁殖しやすい温度帯(例えば+10℃~+60℃)や食品中の水分が凍結する際の氷の結晶成長温度帯(例えば-1℃~-5℃)を短時間で通過して急速冷却(冷凍を含む)できる。冷却庫10は、小規模店舗においても使用可能な小型の急速冷却庫であり、外形寸法は例えば500mm(左右方向)×500mm(前後方向)×510mm(上下方向)程度とされる。ただし、本明細書に記載の技術は、小型の冷却庫10に限られず、中型から大型の冷却庫にも適用可能である。 Refrigerator 10 is a rapid cooling cabinet (a blast chiller) that rapidly cools high-temperature food (an example of an object to be cooled), for example, after cooking. Refrigerator 10 can rapidly cool (including freezing) food by passing through temperature ranges where bacteria are likely to grow (e.g., +10°C to +60°C) and ice crystal growth temperature ranges (e.g., -1°C to -5°C) where water in food freezes. Refrigerator 10 is a compact rapid cooling cabinet suitable for use in small stores, with external dimensions of, for example, approximately 500 mm (horizontal) x 500 mm (front-to-back) x 510 mm (vertical). However, the technology described herein is not limited to compact refrigerators 10, but can also be applied to medium- to large-sized refrigerators.
冷却庫10は、図1から図6に示すように、全体として略直方体形状をなしており、大まかには、冷却庫本体11と、冷却庫本体11内に形成される収容室14を冷却するための冷却装置12と、冷却庫本体11の上方に配される機械室15と、冷却庫本体11の第1前面開口11Sを開閉するための断熱性の扉13と、を備える。冷却庫本体11は、第1前面開口11Sを有する断熱箱体であって、発泡ウレタン等の断熱材を充填した壁部(より詳しくは、天井壁部11A、底壁部11B、左側壁部11C、右側壁部11D、及び後壁部11E)によって構成されている。 As shown in Figures 1 to 6, the refrigerator 10 has a generally rectangular parallelepiped shape overall and generally comprises a refrigerator body 11, a cooling device 12 for cooling a storage chamber 14 formed within the refrigerator body 11, a machine room 15 located above the refrigerator body 11, and an insulated door 13 for opening and closing a first front opening 11S of the refrigerator body 11. The refrigerator body 11 is an insulated box having a first front opening 11S and is composed of walls (more specifically, a ceiling wall 11A, a bottom wall 11B, a left side wall 11C, a right side wall 11D, and a rear wall 11E) filled with an insulating material such as urethane foam.
冷却庫本体11内(以下、単に庫内と呼ぶことがある)には、図2から図3、及び図5から図6に示すように、右側壁部11Dに沿って冷却ケース(ファンカバー)17が設けられている。冷却ケース17内には、冷却装置12の一部を構成する蒸発器23、及び複数(本実施形態では2つ)の蒸発器ファン25(循環用ファンの一例)が右側壁部11D側からこの順に並んで収容されており、また蒸発器23と右側壁部11Dとの間には蒸発器23に付着する霜を融解する除霜用ヒーター24が設けられている。除霜用ヒーター24は、庫内を昇温する加熱手段も兼ねている。 As shown in Figures 2 and 3 and 5 and 6, a cooling case (fan cover) 17 is provided inside the refrigerator body 11 (hereinafter sometimes simply referred to as the interior) along the right side wall 11D. Inside the cooling case 17, an evaporator 23 that forms part of the cooling device 12 and multiple (two in this embodiment) evaporator fans 25 (an example of a circulation fan) are housed, lined up in this order from the right side wall 11D side. A defrosting heater 24 that melts frost adhering to the evaporator 23 is provided between the evaporator 23 and the right side wall 11D. The defrosting heater 24 also serves as a heating means for raising the temperature inside the refrigerator.
蒸発器23は、いわゆるマイクロチャネル熱交換器であり、その構成については詳しく後述する。除霜用ヒーター24は、蒸発器23の一側面(右側面)に沿って蛇行状に設けられるシーズヒーターである(図9)。除霜用ヒーター24は、加熱機能を実現できればシーズヒーター以外であっても構わない。蒸発器ファン25は、防水性を有する定速駆動のDCモーターを備える。各蒸発器ファン25のDCモーターは、後述する制御基板62Aのリレー回路に接続されており、個別に駆動可能である。 The evaporator 23 is a so-called microchannel heat exchanger, the configuration of which will be described in detail later. The defrost heater 24 is a sheathed heater that is serpentinely arranged along one side (right side) of the evaporator 23 (Figure 9). The defrost heater 24 may be any heater other than a sheathed heater as long as it can perform heating functions. The evaporator fan 25 is equipped with a waterproof, constant-speed DC motor. The DC motor of each evaporator fan 25 is connected to a relay circuit on the control board 62A (described later) and can be driven individually.
冷却庫本体11の後壁部11Eには、図5及び図6に示すように、後面ダクト20が設けられている。後面ダクト20の右端部は、冷却ケース17の後端部と接続しており、後面ダクト20内(後壁部11Eと後面ダクト20とに囲まれた空間)は、冷却ケース17内の空気を収容室14へ戻すための流路となる。後面ダクト20には、複数の吹出口20Aが形成されており、後面ダクト20内に流入した空気は、吹出口20Aから収容室14に吹き出される。また底壁部11Bの後部には、庫内を洗浄した際等に生じる水を排水するための排水口11B1が設けられており、排水口11B1には排水を外部に流すための排水ホース90が接続されている。 As shown in Figures 5 and 6, a rear duct 20 is provided on the rear wall 11E of the refrigerator body 11. The right end of the rear duct 20 is connected to the rear end of the cooling case 17, and the interior of the rear duct 20 (the space surrounded by the rear wall 11E and the rear duct 20) serves as a flow path for returning air from the cooling case 17 to the storage chamber 14. The rear duct 20 is formed with multiple air outlets 20A, and air that flows into the rear duct 20 is blown out from the air outlets 20A into the storage chamber 14. In addition, a drain outlet 11B1 is provided on the rear of the bottom wall 11B for draining water generated when cleaning the interior of the refrigerator, and a drain hose 90 is connected to the drain outlet 11B1 for draining the water to the outside.
冷却庫本体11の内部において、天井壁部11A、底壁部11B、左側壁部11C、冷却ケース17、及び後面ダクト20で囲まれた部分が被冷却物を収容するための収容室14となる。左側壁部11C、及び冷却ケース17には、図6に示すように、複数段のトレイ支持構造16が設けられており、収容室14には食品を載せたトレイが第1前面開口11Sから出し入れされるようになっている。トレイは、トレイ支持構造16に支持されて、上下方向に複数並んで収容可能である。 The area inside the refrigerator body 11, surrounded by the ceiling wall 11A, bottom wall 11B, left side wall 11C, cooling case 17, and rear duct 20, forms the storage chamber 14 for storing items to be cooled. As shown in Figure 6, the left side wall 11C and cooling case 17 are provided with a multi-tiered tray support structure 16, and trays carrying food are inserted and removed from the storage chamber 14 through the first front opening 11S. The trays are supported by the tray support structure 16 and can be stored in multiple rows vertically.
冷却ケース17のトレイ支持構造16が設けられた左壁部17Aには、図3に示すように、複数の吸込口17A1が形成されている。複数の吸込口17A1は、少なくとも蒸発器ファン25と対向する位置に設けられており、蒸発器ファン25が作動すると、収容室14の内気は吸込口17A1から冷却ケース17内に吸い込まれる。また、冷却ケース17は開閉可能な構造を有しており、留め具17Bを外すと蒸発器ファン25の収容部と、蒸発器23の収容部とが離れるように冷却ケース17を開くことができる。冷却ケース17を開くと、蒸発器ファン25、及び蒸発器23を洗浄、乾燥しやすくなる。 As shown in Figure 3, the left wall portion 17A of the cooling case 17, where the tray support structure 16 is provided, has multiple intake ports 17A1. The multiple intake ports 17A1 are located at least opposite the evaporator fan 25, and when the evaporator fan 25 is activated, the air inside the storage chamber 14 is drawn into the cooling case 17 through the intake ports 17A1. The cooling case 17 also has an openable/closable structure, and by removing the fastener 17B, the cooling case 17 can be opened so that the storage section for the evaporator fan 25 and the storage section for the evaporator 23 are separated. Opening the cooling case 17 makes it easier to clean and dry the evaporator fan 25 and evaporator 23.
上記した冷却庫本体11の構造によれば、蒸発器ファン25が作動すると、図5に矢線で示すように、収容室14の内気は、冷却ケース17の吸込口17A1を通って蒸発器ファン25に吸引され、蒸発器23内を通過後、後面ダクト20内に流入する。そして、後面ダクト20内の空気は、吹出口20Aから収容室14内に再び戻る。庫内には、このような循環流路が形成されており、この循環流路を通過する空気が当たる位置には、庫内温度を検出する庫内温度センサ21が設けられている。本実施形態では、庫内温度センサ21は、後面ダクト20内に設けられている。 With the above-described structure of the refrigerator body 11, when the evaporator fan 25 is activated, the air inside the storage chamber 14 is drawn into the evaporator fan 25 through the intake port 17A1 of the cooling case 17, passes through the evaporator 23, and then flows into the rear duct 20, as shown by the arrows in Figure 5. The air inside the rear duct 20 then returns to the storage chamber 14 through the outlet port 20A. This circulation flow path is formed inside the refrigerator, and an internal temperature sensor 21 that detects the internal temperature is provided at a position where the air passing through this circulation flow path hits. In this embodiment, the internal temperature sensor 21 is provided inside the rear duct 20.
機械室15は、図2から図6に示すように、冷却庫本体11の天井壁部11A上に設けられている。機械室15の左方、右方、後方、及び上方は複数の通気口15A1を有するパネル15Aで覆われている。パネル15Aの上面には、載置用部材を別途取り付けるとオーブン調理器等の別の機器を載置可能であり、これにより小規模店舗での使用に際して利便性を向上できるようになっている。機械室15の前面には、図4に示すように、第2前面開口15Sが設けられており、第2前面開口15Sの上方には横長の第1電装箱(オペレーションボックス)61が取り付けられている。第2前面開口15Sには、空気の通過を許容しつつ、外部から機械室15内(より詳しくは後述する凝縮器28)への塵埃等の異物の侵入を防ぐためのエアフィルタ18が取り付けられている。第2前面開口15Sの開口縁部は、図4及び図8に示すように、扉13の閉状態において、隙間G1を空けて前方を扉13に覆われるようになっている。 As shown in Figures 2 to 6, the machine room 15 is located on the ceiling wall 11A of the refrigerator body 11. The left, right, rear, and top of the machine room 15 are covered with a panel 15A having multiple air vents 15A1. The top surface of the panel 15A can be used to mount other equipment, such as an oven cooker, by attaching a separate mounting member, thereby improving convenience for use in small stores. As shown in Figure 4, a second front opening 15S is provided on the front of the machine room 15, and a horizontally elongated first electrical box (operation box) 61 is attached above the second front opening 15S. An air filter 18 is attached to the second front opening 15S to allow air to pass through while preventing dust and other foreign matter from entering the machine room 15 (more specifically, the condenser 28, described below) from the outside. As shown in Figures 4 and 8, when the door 13 is closed, the opening edge of the second front opening 15S is covered in front by the door 13 with a gap G1.
エアフィルタ18は、図2に示すように、枠体18Aに網目状のシート部材18Bが貼り付けられた構成を有する。エアフィルタ18は、機械室15の第2前面開口15Sの開口縁部に対して着脱可能に取り付けられており、使用者は、扉13を開いてエアフィルタ18を取り外し、清掃等を行うことができる。また第2前面開口15Sの開口縁部には、エアフィルタ18の有無を検知する取付けセンサ19が設けられている。取付けセンサ19には、電気的検知や機械的検知を行うセンサ、またはスイッチ(例えばリードスイッチやマイクロスイッチ)を用いることができ、その種類は特に限定されない。 As shown in Figure 2, the air filter 18 has a structure in which a mesh-like sheet member 18B is attached to a frame body 18A. The air filter 18 is detachably attached to the edge of the second front opening 15S of the machine room 15, allowing the user to open the door 13, remove the air filter 18, and perform cleaning, etc. In addition, an attachment sensor 19 that detects the presence or absence of the air filter 18 is provided on the edge of the second front opening 15S. The attachment sensor 19 can be a sensor that performs electrical or mechanical detection, or a switch (e.g., a reed switch or microswitch), and there is no particular limitation on the type.
扉13は、図1から図2に示すように、揺動式の右開き扉であって、冷却庫本体11の前面、及び機械室15の前面下部を覆う大きさを有する。扉13は、ヒンジ部材40によって、冷却庫本体11の第1前面開口11Sの開口縁部の右部に揺動可能に取り付けられている。扉13は、冷却庫本体11の前面を覆う部分が断熱性を有している。扉13の冷却庫本体11側の面(後面)には、パッキン13Aが第1前面開口11Sの開口縁部に対応するように設けられている。扉13は、パッキン13Aが第1前面開口11Sの開口縁部に密着することで、第1前面開口11Sを開閉可能である。一方で扉13は、機械室15の前面下部を覆う部分は断熱性を有しておらず、第2前面開口15Sの開口縁部に対応する部分にパッキンは設けられていない。扉13は、第2前面開口15Sを密閉せずに、第2前面開口15Sの開口縁部と隙間G1を空けて閉じられる(図8)。第2前面開口15S及びエアフィルタ18は、扉13の閉状態において扉13によって前方から覆われ、正面から視認されないようになっている。 As shown in Figures 1 and 2, the door 13 is a swinging right-opening door that is large enough to cover the front of the refrigerator body 11 and the lower front of the machine room 15. The door 13 is swingably attached to the right side of the opening edge of the first front opening 11S of the refrigerator body 11 by a hinge member 40. The portion of the door 13 that covers the front of the refrigerator body 11 is thermally insulated. A gasket 13A is provided on the surface (rear surface) of the door 13 facing the refrigerator body 11, so that it corresponds to the opening edge of the first front opening 11S. The door 13 can open and close the first front opening 11S by the gasket 13A coming into close contact with the opening edge of the first front opening 11S. On the other hand, the portion of the door 13 that covers the lower front of the machine room 15 is not thermally insulated, and no gasket is provided in the portion that corresponds to the opening edge of the second front opening 15S. The door 13 is closed without sealing the second front opening 15S, leaving a gap G1 between the door 13 and the opening edge of the second front opening 15S (Figure 8). When the door 13 is closed, the second front opening 15S and the air filter 18 are covered from the front by the door 13 and cannot be seen from the front.
扉13の左右両側面の上部は、図4及び図8に示すように、閉状態において隙間G1が形成されており、これにより機械室15内には、隙間G1から第2前面開口15Sを通って外気が流入可能となっている。すなわち、扉13の左右両側面の上部には、隙間G1から第2前面開口15Sへ流れる外気の吸気流路が形成されている。吸気流路によれば、扉13の閉状態においても機械室15内への外気の流入を実現でき、機械室15内の凝縮器28に流入する空気量を増大しやすくなる。これにより凝縮器28を効率よく空冷でき、凝縮器28の冷媒の凝縮温度を低下できるため、圧縮機27への負荷も軽減できる。また圧縮機27の負荷を減らすことで、圧縮機27の作動に要する消費電力を低減できる。さらに、上記した吸気流路を通過する外気によって扉13のパッキン13Aの上部に発生する結露を抑制できるようになる。 As shown in Figures 4 and 8, a gap G1 is formed at the upper left and right sides of the door 13 when the door is closed. This allows outside air to flow from the gap G1 into the machinery compartment 15 through the second front opening 15S. In other words, an intake flow path for outside air flowing from the gap G1 to the second front opening 15S is formed at the upper left and right sides of the door 13. The intake flow path allows outside air to flow into the machinery compartment 15 even when the door 13 is closed, making it easier to increase the amount of air flowing into the condenser 28 in the machinery compartment 15. This allows the condenser 28 to be efficiently air-cooled, lowering the condensing temperature of the refrigerant in the condenser 28 and reducing the load on the compressor 27. Furthermore, reducing the load on the compressor 27 reduces the power consumption required to operate the compressor 27. Furthermore, it is possible to suppress condensation that occurs on the top of the gasket 13A of the door 13 due to outside air passing through the intake flow path.
機械室15には、図2から図6に示すように、冷却装置12を構成する機械類(圧縮機27、凝縮器28、凝縮器ファン29等)、第1電装箱61、及び第2電装箱62が収容されている。第1電装箱61は、機械室15の前面上側に取り付けられており、横長の箱状をなしている。第1電装箱61の左右方向の長さは、扉13の左右方向の長さとほぼ同一であり、第1電装箱61の底面は、扉13の上面全体を上方から覆っている。第1電装箱61の前面は、機械室15の第2前面開口15Sの開口縁部、及びエアフィルタ18に比べて前方に突出しており、その突出長は、扉13の閉状態において扉13の前面とほぼ面一になる程度である(図8)。 As shown in Figures 2 to 6, the machinery compartment 15 houses the machinery (compressor 27, condenser 28, condenser fan 29, etc.) that constitutes the cooling system 12, as well as the first electrical box 61 and second electrical box 62. The first electrical box 61 is attached to the upper front side of the machinery compartment 15 and has a horizontally long box shape. The left-right length of the first electrical box 61 is approximately the same as the left-right length of the door 13, and the bottom surface of the first electrical box 61 covers the entire top surface of the door 13 from above. The front surface of the first electrical box 61 protrudes forward relative to the opening edge of the second front opening 15S of the machinery compartment 15 and the air filter 18, and the protruding length is such that it is approximately flush with the front surface of the door 13 when the door 13 is closed (Figure 8).
第1電装箱61には、図1から図3に示すように、情報を表示する表示部61A、各種の操作ボタンを有する操作部61B、及び操作基板61Cが収容されている。表示部61A及び操作部61Bは、第1電装箱61の前面に設けられている。表示部61Aには現在の運転モードや各種のメッセージ等が表示される。また表示部61Aは報知部を兼ねており、例えばエアフィルタ18が取り付けられていない場合には、使用者に取付け忘れを報知するための警告(エラーメッセージを含む)が表示部61Aに表示される。なお、表示部61Aは報知部の一例に過ぎず、報知部はブザー等の発音手段であっても構わず、またこれらの組み合わせであっても構わない。使用者は、操作部61Bを操作することによって冷却庫10の運転モード(冷却運転、乾燥運転等)の選択や運転開始の指示等を行うことができる。表示部61A及び操作部61Bは、操作基板61Cを介して、後述する第2電装箱62の制御基板62Aと接続されている。なお、表示部61A及び操作部61Bは、タッチパネル機能を有する表示装置として一体的に設けられていても構わない。 As shown in Figures 1 to 3, the first electrical box 61 houses a display unit 61A that displays information, an operation unit 61B with various operation buttons, and an operation board 61C. The display unit 61A and operation unit 61B are located on the front of the first electrical box 61. The display unit 61A displays the current operating mode and various messages. The display unit 61A also functions as an alarm unit. For example, if the air filter 18 is not installed, a warning (including an error message) is displayed on the display unit 61A to notify the user of the forgotten installation. Note that the display unit 61A is merely one example of an alarm unit, and the alarm unit may be a sound-generating device such as a buzzer, or a combination of these. The user can operate the operation unit 61B to select the operating mode of the refrigerator 10 (cooling operation, drying operation, etc.) and to issue a command to start operation. The display unit 61A and operation unit 61B are connected to the control board 62A of the second electrical box 62 (described later) via the operation board 61C. The display unit 61A and operation unit 61B may be integrated into a display device with touch panel functionality.
第2電装箱62は、図3及び図6に示すように、第1電装箱61の後方右側に設けられている。第2電装箱62には、冷却庫10の運転を制御したり、電源を供給するための回路、及び記憶部等を備える制御基板62Aが収容されている。制御基板62Aは、第1電装箱61内の操作基板61Cと電気的に接続されており、制御基板62A及び操作基板61Cによって冷却庫10の各種装置を制御する制御部60が構成されている。制御部60は、記憶部に記録された制御プログラムを実行し、各センサの検出結果や操作部61Bの操作等に基づいて、圧縮機27、凝縮器ファン29、蒸発器ファン25、及び除霜用ヒーター24等を制御することで、冷却庫10の運転を実行する。 As shown in Figures 3 and 6, the second electrical box 62 is located to the rear right of the first electrical box 61. The second electrical box 62 houses a control board 62A that includes circuits for controlling the operation of the refrigerator 10 and supplying power, as well as a memory unit. The control board 62A is electrically connected to an operation board 61C inside the first electrical box 61, and the control board 62A and operation board 61C form a control unit 60 that controls various devices in the refrigerator 10. The control unit 60 executes a control program recorded in the memory unit and controls the compressor 27, condenser fan 29, evaporator fan 25, defrost heater 24, etc. based on the detection results of each sensor and the operation of the operation unit 61B, thereby operating the refrigerator 10.
冷却装置12は、図7に示すように、圧縮機27と、凝縮器28と、凝縮器ファン29と、ドライヤ30と、膨張弁(内均式)31と、蒸発器23と、を備える。圧縮機27、凝縮器28、ドライヤ30、膨張弁31、及び蒸発器23は、冷媒管12Aによって連結されており、冷媒を所定の方向に循環させて、既知の冷凍サイクルを形成している。また、冷却装置12には、圧縮機27に並列な関係で均圧用の電磁弁32が設けられている。 As shown in FIG. 7, the cooling device 12 includes a compressor 27, a condenser 28, a condenser fan 29, a dryer 30, an expansion valve (internal equalization type) 31, and an evaporator 23. The compressor 27, condenser 28, dryer 30, expansion valve 31, and evaporator 23 are connected by refrigerant pipes 12A, and refrigerant is circulated in a predetermined direction to form a known refrigeration cycle. The cooling device 12 also includes a pressure-equalizing solenoid valve 32 in parallel with the compressor 27.
圧縮機27は、速度一定のモーターを備える定速圧縮機である。圧縮機27は、モーターを動力源として冷媒ガスを吸引して圧縮し、高温高圧の冷媒ガスを吐出する。定速圧縮機は、モーターの回転速度を可変にするための部品(インバータ回路等)が不要であるため、速度可変のインバータ圧縮機に比べて小型で低コストである。凝縮器28は、圧縮機27で圧縮された冷媒ガスを凝縮器ファン29の送風により冷却して液化させる。凝縮器28は、機械室15の第2前面開口15S及びエアフィルタ18の後方に、傾斜するように設けられている(図3)。蒸発器23は、凝縮器28からの冷媒液を膨張弁31により減圧してから気化させることで、熱交換によって蒸発器23を通過する空気を冷却する。蒸発器23からの冷媒ガスは、圧縮機27に帰還される。 The compressor 27 is a constant-speed compressor equipped with a constant-speed motor. The compressor 27 uses the motor as a power source to draw in and compress refrigerant gas, then discharges high-temperature, high-pressure refrigerant gas. Constant-speed compressors do not require components (such as an inverter circuit) to vary the motor's rotation speed, making them smaller and less expensive than variable-speed inverter compressors. The condenser 28 cools and liquefies the refrigerant gas compressed by the compressor 27 using air blown by the condenser fan 29. The condenser 28 is installed at an angle behind the second front opening 15S and the air filter 18 of the machinery compartment 15 (Figure 3). The evaporator 23 reduces the pressure of the refrigerant liquid from the condenser 28 using an expansion valve 31 before vaporizing it, thereby cooling the air passing through the evaporator 23 through heat exchange. The refrigerant gas from the evaporator 23 is returned to the compressor 27.
凝縮器ファン29は、図3に示すように、凝縮器28の後方に立設されている。凝縮器ファン29が作動すると、外気が第2前面開口15Sから流入して凝縮器28内を前から後ろに通過し、凝縮器28が空冷される。凝縮器28を通過する冷媒は、圧縮機27側の入口付近では高温ガスであり、凝縮器28内を進むにつれて冷却が進み温度低下する。そして、冷媒ガスの温度が圧力に応じた飽和温度(凝縮温度)まで低下すると、液体に凝縮し始める。冷媒ガスは、凝縮器28内を進むにつれて液化率が増大し、ドライヤ30側の出口付近ではほぼ冷媒液となる。ドライヤ30は、冷媒に混入した水分を除去する。 As shown in Figure 3, the condenser fan 29 is installed upright behind the condenser 28. When the condenser fan 29 is activated, outside air flows in through the second front opening 15S and passes through the condenser 28 from front to back, air-cooling the condenser 28. The refrigerant passing through the condenser 28 is a high-temperature gas near the inlet on the compressor 27 side, and as it progresses through the condenser 28, it cools and its temperature decreases. When the temperature of the refrigerant gas drops to a saturation temperature (condensation temperature) corresponding to the pressure, it begins to condense into a liquid. The liquefaction rate of the refrigerant gas increases as it progresses through the condenser 28, and it becomes almost liquid near the outlet on the dryer 30 side. The dryer 30 removes moisture that has become mixed in the refrigerant.
凝縮器28の冷媒出口側には、図4及び図7に示すように、凝縮器温度センサ26(具体的には温度サーミスタ)がサーミスタホルダに収容される形で取り付けられている。凝縮器28の冷媒出口側では、冷媒の大部分は凝縮されて液化しており、その温度は凝縮温度と一致しているため、凝縮器温度センサ26は冷媒の凝縮温度を検出していることとなる。また、冷媒の凝縮温度は冷媒圧力に応じて変化することから、凝縮器温度センサ26によって冷媒圧力を間接的に検出可能である。さらに凝縮器28内の冷媒の凝縮温度(冷媒圧力)が高い場合、凝縮器28へ冷媒を流出している圧縮機27内の冷媒温度(冷媒圧力)も高い状態にあると言える。従って、凝縮器温度センサ26の検出温度T26を監視することで、圧縮機27内の冷媒温度(冷媒圧力)が高い状態にあるか否か、ひいては圧縮機27が過負荷運転の状態にあるか否かを判定できる。 As shown in Figures 4 and 7, a condenser temperature sensor 26 (specifically, a temperature thermistor) is attached to the refrigerant outlet side of the condenser 28 in a thermistor holder. At the refrigerant outlet side of the condenser 28, most of the refrigerant is condensed and liquefied, and its temperature matches the condensation temperature. Therefore, the condenser temperature sensor 26 detects the refrigerant condensation temperature. Furthermore, because the refrigerant condensation temperature changes depending on the refrigerant pressure, the condenser temperature sensor 26 can indirectly detect the refrigerant pressure. Furthermore, if the refrigeration temperature (refrigerant pressure) of the refrigerant in the condenser 28 is high, the refrigerant temperature (refrigerant pressure) in the compressor 27, which is flowing refrigerant into the condenser 28, is also high. Therefore, by monitoring the temperature T26 detected by the condenser temperature sensor 26, it is possible to determine whether the refrigerant temperature (refrigerant pressure) in the compressor 27 is high and, ultimately, whether the compressor 27 is operating under overload.
凝縮器28、及び蒸発器23はいずれもマイクロチャネル熱交換器であり、これらの基本的な構造は同じであるため、以下では蒸発器23を一例にマイクロチャネル熱交換器の構造について説明する。蒸発器23は、図9から図11に示すように、冷媒管12Aと接続される中空筒状の第1ヘッド管23A及び第2ヘッド管23Bと、2つのヘッド管23A,23Bを接続する複数の扁平冷媒管23Cと、扁平冷媒管23C間に設けられる多数のフィン23Dと、を備える。第1ヘッド管23Aは冷媒の入口側(膨張弁31側)の冷媒管12Aに接続されており、当該冷媒管12Aから冷媒が流入する。第2ヘッド管23Bは冷媒の出口側(圧縮機27側)の冷媒管12Aに接続されており、当該冷媒管12Aへ冷媒を流出する。扁平冷媒管23Cは、微細な内部空洞であるチャネル23C1を複数有する。各チャネル23C1の最大内径は例えば1mmから2mm程度と小さい。各チャネル23C1は、第1ヘッド管23Aから流入した冷媒が第2ヘッド管23Bへと流出する際に通過する冷媒流路となる。フィン23Dは、隣り合う扁平冷媒管23Cの間に蛇腹状(三角波状)に設けられている薄板である。フィン23Dは、扁平冷媒管23Cの外面に接合されており、フィン23Dによって表面積が増大することで熱交換能力が向上されている。 Both the condenser 28 and the evaporator 23 are microchannel heat exchangers with the same basic structure. Therefore, the following describes the structure of a microchannel heat exchanger using the evaporator 23 as an example. As shown in Figures 9 to 11, the evaporator 23 includes a hollow cylindrical first head tube 23A and a second head tube 23B connected to the refrigerant tube 12A, a plurality of flat refrigerant tubes 23C connecting the two head tubes 23A and 23B, and numerous fins 23D disposed between the flat refrigerant tubes 23C. The first head tube 23A is connected to the refrigerant tube 12A on the refrigerant inlet side (expansion valve 31 side), and refrigerant flows in from the refrigerant tube 12A. The second head tube 23B is connected to the refrigerant tube 12A on the refrigerant outlet side (compressor 27 side), and refrigerant flows out to the refrigerant tube 12A. The flat refrigerant tube 23C has a plurality of channels 23C1, which are minute internal cavities. The maximum inner diameter of each channel 23C1 is small, for example, approximately 1 mm to 2 mm. Each channel 23C1 serves as a refrigerant flow path through which refrigerant flowing in from the first head tube 23A passes before flowing out to the second head tube 23B. The fins 23D are thin plates arranged in a bellows (triangular wave) shape between adjacent flat refrigerant tubes 23C. The fins 23D are bonded to the outer surfaces of the flat refrigerant tubes 23C, and the increased surface area of the fins 23D improves heat exchange capacity.
凝縮器28、及び蒸発器23にマイクロチャネル熱交換器を用いることで、これらを小型化できるようになる。例えば、本実施形態に係る蒸発器23の厚さ(左右方向の長さ)は30mm程度であり、同等の熱交換能力を備えるフィン&チューブ型の熱交換器(多数の平板状のフィンと、多数のフィンを貫通しつつ蛇行する1つの冷媒管と、を備える熱交換器)の厚さが55mm程度であるのに比べて、薄型化されている。ただし、マイクロチャネル熱交換器は、フィン23D間の間隔(フィンピッチL23D)が小さいため、凝縮器28に用いると塵埃や油煙等の異物が付着して目詰まりしやすくなる。そこで本実施形態では、取付けセンサ19によってエアフィルタ18が取り付けられていないと検知された場合には、制御部60は後述するように、冷却庫10の運転を実行しない制御を行う。これにより凝縮器28を小型化しつつ、エアフィルタ18によって目詰まりを抑制でき、保守管理者による保守の頻度も低減できる。 Using microchannel heat exchangers for the condenser 28 and evaporator 23 allows for their miniaturization. For example, the thickness (horizontal length) of the evaporator 23 in this embodiment is approximately 30 mm, which is thinner than the approximately 55 mm thickness of a fin-and-tube heat exchanger (a heat exchanger with multiple flat fins and a single refrigerant tube that snakes through the multiple fins) with equivalent heat exchange capacity. However, because the spacing between the fins 23D (fin pitch L23D) of a microchannel heat exchanger is small, its use in the condenser 28 makes it prone to clogging due to the adhesion of foreign matter such as dust and oily smoke. Therefore, in this embodiment, if the attachment sensor 19 detects that the air filter 18 is not attached, the control unit 60, as described below, controls the refrigerator 10 not to operate. This allows for a smaller condenser 28 while preventing clogging due to the air filter 18 and reducing the frequency of maintenance work by a maintenance technician.
また、マイクロチャネル熱交換器を蒸発器23に用いると、フィンピッチが小さいため着霜による目詰まりが発生しやすくなる。さらに、除霜運転によって融解された霜から生じる除霜水が残留しやすく、除霜水が再凍結してさらなる目詰まりを引き起こしてしまう懸念がある。そこで本実施形態では、制御部60は、除霜運転後に、残留する除霜水を乾燥するために乾燥運転を実行するものとする。これにより蒸発器23を小型化しつつ、霜に起因する目詰まりを抑制でき、保守管理者による保守の頻度も低減できる。 Furthermore, when a microchannel heat exchanger is used for the evaporator 23, clogging due to frosting is more likely to occur due to the small fin pitch. Furthermore, defrost water generated from frost melted during defrosting operation is likely to remain, raising concerns that the defrost water may refreeze and cause further clogging. Therefore, in this embodiment, the control unit 60 performs a drying operation after the defrosting operation to dry the remaining defrost water. This makes it possible to reduce the size of the evaporator 23 while suppressing clogging due to frost and reducing the frequency of maintenance by a maintenance technician.
続いて、冷却庫10の運転について詳しく説明する。冷却庫10の運転モードには、おおまかに冷却運転(急速冷却運転)、除霜運転、及び乾燥運転があり、以下、各運転モードについて説明する。なお制御部60は、取付けセンサ19によってエアフィルタ18が取り付けられていないと検知された場合には、各運転を開始せずに表示部61Aに警告を表示する。これにより、本実施形態のように凝縮器28にマイクロチャネル熱交換器を用いる場合であっても、凝縮器28の目詰まりを抑制しやすくなる。なお、「運転を開始しない」とは、「運転において作動されるべき機器を作動しない」ことを意味するものとする。 Next, the operation of the refrigerator 10 will be described in detail. The operating modes of the refrigerator 10 are roughly divided into cooling operation (rapid cooling operation), defrosting operation, and drying operation, and each operating mode will be described below. If the attachment sensor 19 detects that the air filter 18 is not attached, the control unit 60 will not start each operation and will display a warning on the display unit 61A. This makes it easier to prevent clogging of the condenser 28, even when a microchannel heat exchanger is used for the condenser 28, as in this embodiment. Note that "not starting operation" means "not operating equipment that should be operated during operation."
冷却運転は、調理された高温の食品を急速に冷却する運転モードである。冷却運転は、使用者が食品を載せたトレイを収容室14内に収容した後に、操作部61Bを操作して冷却運転の開始を指示すること等によって実行される。冷却運転では、制御部60は、冷却装置12の圧縮機27及び凝縮器ファン29、並びに蒸発器ファン25を作動する。これにより、図5の矢線で示すように、収容室14の内気は、吸込口17A1を通って蒸発器ファン25に吸引され、蒸発器23を通過する過程で冷却される。蒸発器23からの冷気は、後面ダクト20内を通って吹出口20Aから収容室14内に吹き出される。吹き出された空気は前方に向かって進みつつ、トレイの間などを通って冷却ケース17の吸込口17A1に吸引される。これにより庫内を冷気が循環し、食品が急速に冷却される。また後述する乾燥運転においても、庫内の空気は同じ循環流路に沿って循環される。 Cooling operation is an operating mode for rapidly cooling hot cooked food. Cooling operation is initiated when the user places a tray containing food in the storage chamber 14 and then operates the operating unit 61B to initiate cooling operation. During cooling operation, the control unit 60 activates the compressor 27 and condenser fan 29 of the cooling device 12, as well as the evaporator fan 25. As shown by the arrows in FIG. 5 , the air inside the storage chamber 14 is drawn into the evaporator fan 25 through the air inlet 17A1 and cooled as it passes through the evaporator 23. The cooled air from the evaporator 23 passes through the rear duct 20 and is blown into the storage chamber 14 through the air outlet 20A. The blown air travels forward, passing between the trays and other gaps before being drawn into the air inlet 17A1 of the cooling case 17. This allows cool air to circulate within the refrigerator, rapidly cooling the food. The air inside the refrigerator also circulates along the same circulation path during the drying operation described below.
冷却庫10の冷却運転では、高温の食品を急速に冷却するため、圧縮機27への負荷が大きくなりやすい。そこで本実施形態では、制御部60は冷却運転において圧縮機27の過負荷運転を抑制するための制御を行っており、当該制御について図12のフローチャートを参照して説明する。制御部60は冷却運転が開始されると、2つの蒸発器ファン25、凝縮器ファン29、及び圧縮機27を作動する(S10,S12,S14)。また制御部60は、凝縮器温度センサ26の検出温度T26を読み取り、所定の第1閾値温度Tth1(例えば+54℃)と比較する(S16)。当該検出温度T26が第1閾値温度Tth1以上となる場合には(S16のYES)、既述したように圧縮機27内の冷媒温度(冷媒圧力)が高く、圧縮機27が過負荷運転(過熱運転)となる懸念があるため、制御部60は、2つの蒸発器ファン25のうち1つを停止する(S18)。 During cooling operation of the refrigerator 10, high-temperature food is rapidly cooled, which can easily place a heavy load on the compressor 27. Therefore, in this embodiment, the control unit 60 performs control to prevent the compressor 27 from overloading during cooling operation. This control will be described with reference to the flowchart in Figure 12. When cooling operation begins, the control unit 60 activates the two evaporator fans 25, the condenser fan 29, and the compressor 27 (S10, S12, S14). The control unit 60 also reads the temperature T26 detected by the condenser temperature sensor 26 and compares it with a predetermined first threshold temperature Tth1 (e.g., +54°C) (S16). If the detected temperature T26 is equal to or greater than the first threshold temperature Tth1 (YES in S16), as previously described, the refrigerant temperature (refrigerant pressure) in the compressor 27 is high, raising concerns that the compressor 27 may be overloaded (overheated). Therefore, the control unit 60 stops one of the two evaporator fans 25 (S18).
1つの蒸発器ファン25を停止すると、収容室14から蒸発器23へ吸い込まれる温かい空気の流入量が減少し、蒸発器23における熱交換量(吸熱量)を減少させることができるため、蒸発器23で気化する冷媒ガスの圧力(出口側の冷媒圧力)を減少できる。その結果、圧力及び温度が低下した冷媒を圧縮機27へ戻すことができるようになり、圧縮機27の過負荷運転を抑制できる。また、蒸発器ファン25の送風量を減少する際には、図12のステップS18で示すように、1つの蒸発器ファン25を停止して作動台数を減少すればよく、蒸発器ファン25の回転速度を減少する必要はない。このため蒸発器ファン25の回転速度を可変とするためにインバータ回路等を設ける必要はなく、圧縮機27の過負荷運転を抑制するにあたって、コスト及びスペースを増大せずに済むようになる。 Stopping one evaporator fan 25 reduces the amount of warm air drawn into the evaporator 23 from the storage chamber 14, reducing the amount of heat exchanged (heat absorbed) in the evaporator 23 and reducing the pressure of the refrigerant gas vaporizing in the evaporator 23 (refrigerant pressure at the outlet side). As a result, refrigerant with reduced pressure and temperature can be returned to the compressor 27, preventing overload operation of the compressor 27. Furthermore, when reducing the airflow rate of the evaporator fan 25, as shown in step S18 of FIG. 12, it is sufficient to stop one evaporator fan 25 and reduce the number of operating fans; there is no need to reduce the rotational speed of the evaporator fan 25. Therefore, there is no need to install an inverter circuit or the like to vary the rotational speed of the evaporator fan 25, and overload operation of the compressor 27 can be prevented without increasing costs or space.
また制御部60は、圧縮機27の負荷がさらに増大すると、圧縮機27そのものを停止する。より詳しくは、制御部60は、凝縮器温度センサ26の検出温度T26が第1閾値温度Tth1以上である状態が所定時間(例えば5分間)継続した場合には(S20のYES)、圧縮機27を停止する(S22)。圧縮機27は一般に、構成部品に過負荷がかかって破損する事態等を避けるために、使用する冷媒圧力の許容上限値(圧力使用範囲)が規定されている。この許容上限値を超えてしまうと、圧縮機27の寿命が低下したり、予期せずに自動停止したりする懸念がある。そこで本実施形態では、凝縮器温度センサ26の検出温度T26が第1閾値温度Tth1以上である状態が所定時間継続している場合(S20のYES)には、圧縮機27の負荷が大きく、圧力が許容上限値を超えてしまう懸念があると判定し、圧縮機27を停止する(S22)。このようにすれば、圧縮機27が圧力の許容上限値を超えた状態で過負荷運転される事態を回避でき、圧縮機27を保護できる。そして制御部60は、凝縮器温度センサ26の検出温度T26が第1閾値温度Tth1を下回った場合には(S24のNO)、圧縮機27を再び作動する(S14)。これにより、圧縮機27を保護しつつ、冷却運転を継続できるようになる。 Furthermore, if the load on the compressor 27 further increases, the control unit 60 stops the compressor 27 itself. More specifically, if the detected temperature T26 of the condenser temperature sensor 26 remains equal to or greater than the first threshold temperature Tth1 for a predetermined period of time (e.g., five minutes) (YES in S20), the control unit 60 stops the compressor 27 (S22). The compressor 27 generally has a specified upper limit for the refrigerant pressure (pressure operating range) to prevent components from being overloaded and damaged. Exceeding this upper limit can shorten the life of the compressor 27 or cause it to unexpectedly shut down. Therefore, in this embodiment, if the detected temperature T26 of the condenser temperature sensor 26 remains equal to or greater than the first threshold temperature Tth1 for a predetermined period of time (YES in S20), the control unit 60 determines that the load on the compressor 27 is high and there is a risk that the pressure may exceed the upper limit, and stops the compressor 27 (S22). This prevents the compressor 27 from operating under overload when the pressure exceeds the allowable upper limit, thereby protecting the compressor 27. If the temperature T26 detected by the condenser temperature sensor 26 falls below the first threshold temperature Tth1 (NO in S24), the control unit 60 operates the compressor 27 again (S14). This allows the cooling operation to continue while protecting the compressor 27.
なお、上記した制御では圧縮機27の過負荷状態を判定するために、第1判定条件として凝縮器温度センサ26の検出温度T26が第1閾値温度Tth1以上であるか否か(S16)を設定し、第2判定条件として凝縮器温度センサ26の検出温度T26が第1閾値温度Tth1以上である状態が所定時間継続しているか否か(S20)を設定したが、第2判定条件は、第1判定条件より圧縮機27の負荷が大きい状態を判定できる条件であれば、上記したステップS20の条件以外であっても構わない。例えば第2判定条件は、凝縮器温度センサ26の検出温度T26が、第1閾値温度Tth1より大きい第2閾値温度Tth2(例えば+60℃)以上であるか否かとし、当該検出温度T26が第2閾値温度Tth2以上となる場合に、圧縮機27を停止(S22)しても構わない。 In the above-described control, to determine whether the compressor 27 is in an overload state, the first determination condition is whether the detected temperature T26 of the condenser temperature sensor 26 is equal to or greater than the first threshold temperature Tth1 (S16), and the second determination condition is whether the detected temperature T26 of the condenser temperature sensor 26 remains equal to or greater than the first threshold temperature Tth1 for a predetermined period of time (S20). However, the second determination condition may be other than the condition in step S20 described above, as long as it is a condition that can determine whether the load on the compressor 27 is greater than the first determination condition. For example, the second determination condition may be whether the detected temperature T26 of the condenser temperature sensor 26 is equal to or greater than a second threshold temperature Tth2 (e.g., +60°C) that is greater than the first threshold temperature Tth1, and if the detected temperature T26 is equal to or greater than the second threshold temperature Tth2, the compressor 27 may be stopped (S22).
除霜運転は、蒸発器23を除霜する運転モードである。除霜運転は、冷却運転の間に適宜実行されたり、使用者が操作部61Bを操作して除霜運転の開始を指示すること等によって実行される。除霜運転では、制御部60は、冷却装置12の圧縮機27及び凝縮器ファン29を停止し、蒸発器ファン25、及び除霜用ヒーター24を作動する。除霜運転では、冷却装置12が停止されて除霜用ヒーター24が作動されるので蒸発器23が加温される。これにより蒸発器23に付着した霜を融解できる。 Defrosting operation is an operating mode in which the evaporator 23 is defrosted. Defrosting operation is performed as needed during cooling operation, or when the user operates the operation unit 61B to command the start of defrosting operation. In defrosting operation, the control unit 60 stops the compressor 27 and condenser fan 29 of the cooling device 12 and activates the evaporator fan 25 and defrost heater 24. In defrosting operation, the cooling device 12 is stopped and the defrost heater 24 is activated, heating the evaporator 23. This melts the frost that has adhered to the evaporator 23.
乾燥運転は、庫内を乾燥させる運転モードである。乾燥運転は、除霜運転後に実行されたり、使用者が操作部61Bを操作して乾燥運転の開始を指示すること等によって実行される。また使用者は乾燥運転に先立って扉13を僅かに開き、庫内と庫外の空気の入れ替えが可能な状態にする。乾燥運転では、制御部60は、圧縮機27を作動せずに、蒸発器ファン25、除霜用ヒーター24、及び凝縮器ファン29を作動する。庫内と庫外の空気の入れ替えが可能な状態で、除霜用ヒーター24及び蒸発器ファン25によって庫内温度を+40℃から+60℃程度に昇温して維持しつつ庫内空気を循環させることで、庫内に残った水分(例えば、収容室14内に残った洗浄水、蒸発器23に残留した除霜水)を乾燥できる。本実施形態に係る蒸発器23は、既述したようにマイクロチャネル熱交換器であり霜によって目詰まりしやすいが、除霜運転後に乾燥運転を行うことで、蒸発器23の目詰まりを確実に抑制できる。 Drying operation is an operating mode used to dry the interior of the refrigerator. Drying operation is performed after defrosting operation, or by the user operating the operation unit 61B to initiate drying operation. The user also opens the door 13 slightly prior to starting drying operation, allowing air to be exchanged between the interior and exterior of the refrigerator. During drying operation, the control unit 60 operates the evaporator fan 25, defrost heater 24, and condenser fan 29 without operating the compressor 27. By circulating the air inside the refrigerator while raising and maintaining the interior temperature at approximately +40°C to +60°C using the defrost heater 24 and evaporator fan 25, while allowing air to be exchanged between the interior and exterior of the refrigerator, any moisture remaining in the refrigerator (e.g., cleaning water remaining in the storage chamber 14 and defrost water remaining in the evaporator 23) can be dried. As mentioned above, the evaporator 23 in this embodiment is a microchannel heat exchanger that is prone to clogging with frost, but by performing a drying operation after a defrosting operation, clogging of the evaporator 23 can be reliably prevented.
<他の実施形態>
本明細書に記載された技術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明細書に記載された技術の技術的範囲に含まれる。
<Other Embodiments>
The technology described in this specification is not limited to the embodiments described above and in the drawings, and for example, the following embodiments are also included in the technical scope of the technology described in this specification.
(1)蒸発器ファン25の数は2つに限られず、3つ以上であっても構わない。その場合、制御部60は図12のステップS18において、3つ以上の蒸発器ファン25のうち少なくとも1つの蒸発器ファン25を停止することで、収容室14から蒸発器23へ吸い込まれる空気の流入量を減少させる。 (1) The number of evaporator fans 25 is not limited to two and may be three or more. In this case, in step S18 of FIG. 12, the control unit 60 stops at least one of the three or more evaporator fans 25, thereby reducing the amount of air being drawn into the evaporator 23 from the storage chamber 14.
(2)循環用ファンは、庫内の空気を循環可能であれば蒸発器23に隣接設置される蒸発器ファン25以外であっても構わない。 (2) The circulation fan may be any fan other than the evaporator fan 25 installed adjacent to the evaporator 23, as long as it is capable of circulating air inside the refrigerator.
(3)制御部60は、除霜運転及び乾燥運転において、蒸発器ファン25をON,OFFを繰り返すように間欠的に作動させてもよい。 (3) During defrosting and drying operations, the control unit 60 may operate the evaporator fan 25 intermittently by repeatedly turning it on and off.
(4)制御部60は、除霜運転及び乾燥運転において、除霜用ヒーター24の作動率(通電率)を調整してもよく、さらには除霜用ヒーター24を作動せずに蒸発器ファン25の送風によって除霜及び乾燥を行っても構わない。 (4) During defrosting and drying operations, the control unit 60 may adjust the operation rate (power supply rate) of the defrost heater 24, or may perform defrosting and drying by blowing air from the evaporator fan 25 without operating the defrost heater 24.
(5)庫内の加熱手段は、除霜用ヒーター24以外であっても構わず、例えば後面ダクト20内に設けられるヒーター等であっても構わない。 (5) The heating means for the interior of the refrigerator may be something other than the defrost heater 24, such as a heater installed in the rear duct 20.
10:冷却庫、11:冷却庫本体、12:冷却装置、12A:冷媒管、18:エアフィルタ、19:取付けセンサ、23:蒸発器、25:蒸発器ファン(循環用ファン)、26:凝縮器温度センサ、27:圧縮機、28:凝縮器、29:凝縮器ファン、60:制御部、61A:表示部(報知部)、T26:検出温度、Tth1:第1閾値温度、Tth2:第2閾値温度 10: Refrigerator, 11: Refrigerator body, 12: Cooling device, 12A: Refrigerant pipe, 18: Air filter, 19: Mounting sensor, 23: Evaporator, 25: Evaporator fan (circulation fan), 26: Condenser temperature sensor, 27: Compressor, 28: Condenser, 29: Condenser fan, 60: Control unit, 61A: Display unit (alarm unit), T26: Detected temperature, Tth1: First threshold temperature, Tth2: Second threshold temperature
Claims (5)
冷媒を圧縮する圧縮機と、前記圧縮機で圧縮された前記冷媒を液化させる凝縮器と、前記凝縮器からの前記冷媒を気化させて冷気を生成する蒸発器と、を有する冷却装置と、
前記冷却庫本体内の空気を循環する複数の循環用ファンと、
前記凝縮器の凝縮温度を検出可能な温度センサと、
制御部と、を備え、
前記複数の循環用ファンの各々は、一定速度で個別に作動可能であり、
前記制御部は、前記冷却庫本体内を冷却する冷却運転において、
前記圧縮機、及び前記複数の循環用ファンを作動し、
前記温度センサの検出温度が第1閾値温度以上である場合に、作動する前記複数の循環用ファンのうち少なくとも一つを停止し、
前記凝縮器は、その内部を通過する空気と熱交換するマイクロチャネル熱交換器であり、
前記マイクロチャネル熱交換器を空冷する凝縮器ファンと、
前記マイクロチャネル熱交換器の空気の流入側に設けられるエアフィルタと、
前記エアフィルタの有無を検知する取付けセンサと、を備え、
前記制御部は、前記取付けセンサによって前記エアフィルタが設けられていないと検知された場合、前記圧縮機、前記凝縮器ファン、及び複数の前記循環用ファンの作動を実行しない冷却庫。 A refrigerator body,
a cooling device including a compressor that compresses a refrigerant, a condenser that liquefies the refrigerant compressed by the compressor, and an evaporator that vaporizes the refrigerant from the condenser to generate cold air;
A plurality of circulation fans that circulate air within the cooling cabinet body;
a temperature sensor capable of detecting a condensation temperature of the condenser;
a control unit,
each of the plurality of circulation fans is independently operable at a constant speed;
The control unit, in a cooling operation for cooling the inside of the refrigerator main body,
activating the compressor and the plurality of circulation fans;
When the temperature detected by the temperature sensor is equal to or higher than a first threshold temperature, at least one of the operating circulation fans is stopped;
the condenser is a microchannel heat exchanger that exchanges heat with air passing through the condenser;
a condenser fan for cooling the microchannel heat exchanger;
an air filter provided on the air inlet side of the microchannel heat exchanger;
an attachment sensor that detects the presence or absence of the air filter;
The control unit of the refrigerator does not operate the compressor, the condenser fan, and the multiple circulation fans when the installation sensor detects that the air filter is not installed .
前記制御部は、前記取付けセンサによって前記エアフィルタが設けられていないと検知された場合に、前記報知部によって警告を報知する請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の冷却庫。 a notification unit capable of issuing a warning;
The refrigerator according to any one of claims 1 to 3, wherein the control unit issues a warning by the notification unit when the attachment sensor detects that the air filter is not provided.
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