JP6840038B2 - 冷却貯蔵庫の温度変動の評価方法、および冷却貯蔵庫 - Google Patents
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Description
〈温度条件〉
(i) (D0)−(変動許容温度)≦(DMAVE)≦(D0)+(変動許容温度)
(ii) (DMMAX)−(DMMIN)≦(変動許容温度)×2
(iii)(DMALLMAX)−(DMALLMIN)≦(変動許容温度)×2
(D0):目標温度
(DMAVE):各測定点における測定温度(DM)の平均値
(DMMAX):各測定点における最高温度
(DMMIN):各測定点における最低温度
(DMALLMAX):全測定点における最高温度
(DMALLMIN):全測定点における最低温度
(iv)(D0)+(変動許容温度)<(DMALLMAX)<(D0)+(変動許容温度)×2
〈温度条件〉
(i) (D0)−1℃≦(DMAVE)≦(D0)+1℃
(ii) (DMMAX)−(DMMIN)≦2℃
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(iv) (D0)+1℃<(DMALLMAX)<(D0)+2℃
(D0):目標温度
(DMAVE):各測定点における測定温度(DM)の平均値
(DMMAX):各測定点における最高温度
(DMMIN):各測定点における最低温度
(DMALLMAX):全測定点における最高温度
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(i) (D0)−1℃≦(DMAVE)≦(D0)+1℃
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(iii)(DMALLMAX)−(DMALLMIN)≦2℃
(iv) (D0)+1℃<(DMALLMAX)<(D0)+2℃
の全ての温度条件を満たす冷却貯蔵庫とすることができる。
本発明に係る冷却貯蔵庫によれば、庫内Rの複数個所における温度変化に大きな変動は生じず、庫内R全体を安定的に均一な温度に維持することができる。従って、より高精度に庫内温度を管理することが可能な冷却貯蔵庫を得ることができる。本発明に係る冷却貯蔵庫は、特に薬品保管庫への適用が期待できる。
高精度運転モードにおける通常制御モードを図1のタイムチャート、及び図11のフローチャートを使って説明する。図1に示すように、圧縮機9、および加熱ヒータ4がオフ状態にあり、循環ファン5が低速回転されており、上昇傾向にある庫内温度Dが圧縮機9のオン温度Dn1以下である状態を当初状態とするとき(t0)、制御装置25は、以下に詳述するような1次温度制御から4次温度制御を行って、庫内温度Dを目標温度帯に維持する。ここでは、目標温度D0は3℃であり、目標温度帯は目標温度D0を中心とした±1℃の範囲、すなわち2℃〜4℃(3℃±1℃)に設定されている。
高精度運転モードにおける第1復帰モードについて、図5のタイムチャートと、図11と図12のフローチャートを参照して説明する。例えば、外気温が庫内温度Dより高い状態でドア2を開放して医薬品の出し入れを行う場合には(t0)、外気が庫内Rに入込むため、圧縮機9のオフ保護時間T2が経過していないにも拘わらず、庫内温度Dが目標温度帯の上限温度(D0+1℃)を大きく越えることがある(t1)。さらに、ドア2の開放時間が長引く場合にも、庫内温度Dが目標温度帯の上限温度(D0+1℃)を大きく超えることがある。こうした状況に陥ると、制御装置25は、圧縮機9と加熱ヒータ4と循環ファン5の作動状態を第1復帰モードで制御して、庫内温度Dを速やかに目標温度帯(D0±1℃)まで低下させる。かかる第1復帰モードでは、目標温度D0+γ(本実施例では、目標温度D0を中心とする目標温度帯の高温側の温度幅(+1℃)の2倍の温度(2℃))で規定される上限閾値温度に基づいて、制御装置25は圧縮機9と加熱ヒータ4と循環ファン5の作動状態を制御する。つまり本実施例では、目標温度D0よりも2℃高い温度に上限閾値温度を設定している。
高精度運転モードにおける第2復帰モードについて、図6のタイムチャートと図11のフローチャートを参照して説明する。外気温が庫内温度Dより低い状態でドア2を開放して医薬品の出し入れを行う場合には、外気が庫内Rに入込むため、発停保護タイマー30により計時される圧縮機9のオン保護時間T1が経過していないにも拘わらず、庫内温度Dが目標温度D0を越えて低くなることがある。こうした状況においては、制御装置25は、圧縮機9と加熱ヒータ4と循環ファン5の作動状態を、以下のような第2復帰モードで制御して、庫内温度Dが急速に低下するのを防止する。
第1除霜モードは、通常制御モードにおいて設定された3時間が経過し、低下傾向にある庫内温度が圧縮機オフ温度Df1(2.7℃)まで低下して圧縮機9の作動が停止された直後に開始される(t0)。詳しくは、制御装置25は、圧縮機9が停止するのと同時に循環ファン5を第2の回転速度よりも高速の第3の回転速度(高速回転)で回転させ、蒸発器14における熱交換量を増加させて、蒸発器14のフィン群や冷媒管に付着した霜や氷を除去する。このとき、循環ファン5を除霜完了まで連続して高速回転させると、圧縮機9のオフ保護時間T2が経過する前に、庫内温度Dが上昇して目標温度帯の上限温度(D0+1℃)を越えてしまうおそれがある。そこで、制御装置25は、圧縮機9が停止する毎に循環ファン5を断続的に高速回転させ、しかも循環ファン5の運転停止条件を、除霜センサ15の設定温度R0(1.5℃)と実際の検知温度との関係、あるいは除霜時の庫内温度に応じて以下のように設定する。
(R0:設定温度、C1:除霜センサ15の検知温度、目標温度D0)
条件式1・・・((R0−0.5℃)<C1)
条件式2・・・((D0+1.5℃)<実際の庫内温度D)
図7において、1回目に循環ファン5が高速回転された場合には、除霜センサ15の検知温度C1が最低温度から(R0−0.5℃)まで上昇した時点で、循環ファン5を低速回転させている(t1)。循環ファン5を低速回転させたのちは、先に説明した通常制御モードの1次温度制御から4次温度制御を行って、庫内温度Dが目標温度帯の上限温度を越えるのを防止し、圧縮機9が停止されるのを待って循環ファン5を再び高速回転させる。
条件式3・・・(R0<C1)
図7において、2回目に循環ファン5が高速回転された場合には、上昇傾向にある除霜センサ15の検知温度C1が設定温度R0(1.5℃)に達した時点(t3)で循環ファン5を低速回転させている。
条件式4・・・((R0+0.5)<C1)
図7において、3回目および4回目に循環ファン5が高速回転された場合には、上昇傾向にある除霜センサ15の検知温度C1が2℃に達した時点(t5、t7)で循環ファン5を低速回転させている。
第2除霜モードについて、図8を参照して説明する。医薬品などの出し入れのためにドア2を開閉すると、庫内Rに浸入した外部空気に含まれる水分が蒸発器14に着霜して熱交換効率が低下する。こうした不具合を解消するために、第2除霜モードにおいてはドア2が開放される毎に除霜運転を行って、蒸発器14の冷媒管やフィン群に付着した霜を除去する。詳しくは、ドア2が開放されて(t0)、庫内温度Dが目標温度帯の上限温度を越えて上昇した場合には、通常制御モードにおいてドア2が閉じ操作されて開閉センサ17がオン状態に切換り、さらに圧縮機9のオフ保護時間T2が経過すると圧縮機9を起動する(t1)。圧縮機9が起動してから停止可能なオン保護時間T1が経過したことが発停保護タイマー30により計時されると、制御装置25は、循環ファン5を中速回転させて庫内温度Dの低下を促進させ(t2)、庫内温度Dが目標温度D0まで低下した時点で、循環ファン5を低速回転させて庫内温度Dの低下速度を緩和する(先の通常制御モードの3次温度制御)。庫内温度Dが圧縮機オフ温度Df1(2.7℃)まで低下すると(t3)、圧縮機9を停止して第2除霜モードに移行する。なお、圧縮機9を起動したときの庫内温度Dが5℃未満である場合には、圧縮機9の起動と同時に循環ファン5を低速回転から中速回転に増速して、庫内温度Dの低下を促進し、庫内温度Dが圧縮機オフ温度Df1(2.7℃)まで低下すると(t3)、圧縮機9を停止して第2除霜モードに移行する。
条件式5・・・((R0+1℃)<C1)
エコモードについて、図9のタイムチャートを参照して説明する。図9に示すように、圧縮機9がオフ状態にあり、循環ファン5が低速回転されており、上昇傾向にある庫内温度が圧縮機9のオン温度Dn2以下である状態を当初状態とするとき(t0)、制御装置25は、以下のような制御を行って、庫内温度Dを目標温度帯に維持する。ここでは、目標温度D0は3℃であり、目標温度帯は目標温度D0を中心とした±2℃の範囲、すなわち1℃〜5℃(3℃±2℃)に設定されている。
2 ドア
3 冷却装置
5 循環ファン
6 温度センサ
25 制御装置
26 温度設定部
R 庫内
Claims (5)
- 貯蔵対象を収納するための庫内(R)を有する貯蔵庫本体(1)と、貯蔵庫本体(1)に開閉可能に取り付けられて庫内(R)に通じる前面開口を閉塞するドア(2)と、庫内(R)の庫内空気を循環させる循環ファン(5)と、庫内空気を冷却する冷却装置(3)と、庫内温度(D)を検出する温度センサ(6)と、庫内(R)の目標温度(D0)の入力を受け付ける温度設定部(26)と、温度設定部(26)により入力された目標温度(D0)に基づいて目標温度帯を設定し、庫内温度(D)が目標温度帯内に維持されるように、冷却装置(3)と循環ファン(5)の作動状態を制御する制御装置(25)とを備える冷却貯蔵庫の温度変動の評価方法であって、
庫内(R)の複数個所に測定点を設置し、ドア(2)の閉塞から1時間経過後から2時間経過後までの計1時間の各測定点における庫内温度を検出し、当該測定点における測定温度(DM)について、以下の温度条件を充足しているか否かを検知することで庫内(R)の温度変動具合を捉えることを特徴とする冷却貯蔵庫の温度変動の評価方法。
〈温度条件〉
(i) (D0)−(変動許容温度)≦(DMAVE)≦(D0)+(変動許容温度)
(ii) (DMMAX)−(DMMIN)≦(変動許容温度)×2
(iii)(DMALLMAX)−(DMALLMIN)≦(変動許容温度)×2
(D0):目標温度
(DMAVE):各測定点における測定温度(DM)の平均値
(DMMAX):各測定点における最高温度
(DMMIN):各測定点における最低温度
(DMALLMAX):全測定点における最高温度
(DMALLMIN):全測定点における最低温度 - 上記の(i)〜(iii)の温度条件に加えて、下記の(iv)の温度条件を充足しているか否かを検知することで、庫内(R)の温度変動具合を捉える請求項1に記載の冷却貯蔵庫における温度変動の評価方法。
(iv) (D0)+(変動許容温度)<(DMALLMAX)<(D0)+(変動許容温度)×2 - 庫内(R)に、上段、中段、下段の少なくとも計三段の測定板を設置し、
各測定板の四つのコーナー部と、盤面中央部の計5箇所に測定点を設置して、庫内(R)に少なくとも計15箇所に測定点を設置し、
少なくとも庫内(R)の15箇所の測定点における測定温度に基づいて、前記の温度条件を充足しているか否かを検知することで庫内(R)の温度変動具合を捉える、請求項1又は2に記載の冷却貯蔵庫の温度変動の評価方法。 - 貯蔵対象を収納するための庫内(R)を有する貯蔵庫本体(1)と、貯蔵庫本体(1)に開閉可能に取り付けられて庫内(R)に通じる前面開口を閉塞するドア(2)と、庫内(R)の庫内空気を循環させる循環ファン(5)と、庫内空気を冷却する冷却装置(3)と、庫内温度(D)を検出する温度センサ(6)と、庫内(R)の目標温度(D0)の入力を受け付ける温度設定部(26)と、温度設定部(26)により入力された目標温度(D0)に基づいて目標温度帯を設定し、庫内温度(D)が目標温度帯内に維持されるように、冷却装置(3)と循環ファン(5)の作動状態を制御する制御装置(25)とを備える冷却貯蔵庫であって、
請求項1乃至3に記載の評価方法による測定点における測定温度(DM)が、以下の(i)〜(iv)の全ての温度条件を充足していることを特徴とする冷却貯蔵庫。
〈温度条件〉
(i) (D0)−1℃≦(DMAVE)≦(D0)+1℃
(ii) (DMMAX)−(DMMIN)≦2℃
(iii)(DMALLMAX)−(DMALLMIN)≦2℃
(iv) (D0)+1℃<(DMALLMAX)<(D0)+2℃
(D0):目標温度
(DMAVE):各測定点における測定温度(DM)の平均値
(DMMAX):各測定点における最高温度
(DMMIN):各測定点における最低温度
(DMALLMAX):全測定点における最高温度
(DMALLMIN):全測定点における最低温度 - 冷却貯蔵庫は、目標温度帯が目標温度±1℃以内に設定される高精度運転モードと、目標温度帯が目標温度±2℃以内に設定されるエコモードの少なくとも2つのモードを備えており、制御装置(25)は、これらモードの選択に応じて、冷却装置(3)、加熱ヒータ(4)、及び循環ファン(5)の作動状態を制御しており、
高精度運転モードにおいて庫内温度が目標温度帯内にある常態における運転モードを通常運転モードと規定し、高精度モードにおいて庫内温度が目標温度帯を外れる異常状態に陥ったときの運転モードを復帰モードと規定したとき、前記通常運転モードにおける庫内(R)の温度が前記(i)〜(iv)の温度条件の全てを満たしている、請求項4記載の冷却貯蔵庫。
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JP2017117198A JP6840038B2 (ja) | 2017-06-14 | 2017-06-14 | 冷却貯蔵庫の温度変動の評価方法、および冷却貯蔵庫 |
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