冷却贮藏库及其运转方法

摘要

本发明提供一种冷却贮藏库及其运转方法，在从1台压缩机向分别设置在热负载不同的多个贮藏室中的多个蒸发器选择性地提供制冷剂的冷却贮藏库中，可以防止热负载较大的一方的贮藏室的温度上升。来自压缩机(20)、冷凝器(21)的液体制冷剂经由三通阀(24)交互地提供到冷冻室用冷却器(27F)及冷藏室用蒸发器(27R)，而交互地进行冷冻室和冷藏室的冷却。无论冷冻室(13F)及冷藏室(13R)的哪一个先到达下限设定温度，都是最后冷却冷冻室(13F)(热负载较大的一方的贮藏室)，其温度被冷却到下限设定温度。

权利要求

1.一种冷却贮藏库的运转方法，该冷却贮藏库包括压缩机、冷凝器、阀装置、第1及第

2蒸发器、及用于使流入到上述各蒸发器的制冷剂节流的节流装置，将由上述压缩机压缩并由上述冷凝器液化的制冷剂通过上述阀装置选择性地提供到上述第1及第2蒸发器，从而通过上述第1及第2蒸发器将热负载彼此不同的第1及第2贮藏室冷却，上述冷却贮藏库的运转方法的特征在于，运转上述压缩机而交互冷却了上述第1及第2贮藏室后，在停止上述压缩机的运转之际，在冷却了热负载较大的一方的贮藏室之后使上述压缩机停止，并在经过了预定的压缩机强制停止时间之前禁止压缩机的再起动。

2.一种冷却贮藏库，其包括：

冷冻循环，包括以下的A1～A6，其中，

A1为压缩制冷剂的压缩机，

A2为使由该压缩机压缩的制冷剂散热的冷凝器，

A3为阀装置，其入口与上述冷凝器侧连接且两个出口与第1及第2制冷剂供给路径连接，该阀装置能够进行使上述入口侧选择性地与上述第1及第2制冷剂供给路径的任一个连通的流路切换动作，A4为分别设置在上述第1及第2制冷剂供给路径中的第1及第2蒸发器，A5为用于使流入到上述蒸发器的制冷剂节流的节流装置，

A6为将上述第1及第2蒸发器的制冷剂出口侧共同连接并连接到上述压缩机的制冷剂吸入侧的制冷剂环流路；

贮藏库主体，具有热负载彼此不同的第1及第2贮藏室，该第1及第2贮藏室分别通过由上述第1及第2蒸发器生成的冷气冷却；

第1及第2贮藏室温传感器，分别用于检测上述第1及第2贮藏室的温度；以及冷冻循环控制电路，在由第1及第2贮藏室温传感器检测出的第1及第2贮藏室的任一个的温度高于预先设定的上述第1及第2贮藏室的设定温度时，运转上述压缩机，并且使上述阀装置动作以向对应贮藏室的蒸发器提供制冷剂，且在满足以下的B1或B2的条件时停止上述压缩机的运转，并在经过了预定的压缩机强制停止时间之前禁止压缩机的再起动，其中，条件B1为，在第1及第2贮藏室中的热负载较小的一方的贮藏室温先低于对应贮藏室的设定温度时，之后进行上述阀装置的流路切换动作，继续另一方的贮藏室的冷却运转以使其贮藏室温度低于对应贮藏室的设定温度；

条件B2为，在第1及第2贮藏室中的热负载较大的一方的贮藏室温先低于对应贮藏室的设定温度时，之后进行上述阀装置的流路切换动作，继续另一方的贮藏室的冷却运转，而在该另一方贮藏室的温度低于该另一方贮藏室的设定温度后，再次进行上述阀装置的流路切换动作而再次冷却热负载较大的一方的贮藏室，以使其贮藏室温度低于对应贮藏室的设定温度。

3.根据权利要求2所述的冷却贮藏库，其中，

上述第1及第2贮藏室中的任一方为冷藏室，另一方为冷冻室。

4.根据权利要求2所述的冷却贮藏库，其中，

上述阀装置为具有一个入口和两个出口的三通阀。

5.根据权利要求3所述的冷却贮藏库，其中，

上述阀装置为具有一个入口和两个出口的三通阀。

说明书

冷却贮藏库及其运转方法

技术领域

[0001] 本发明涉及到一种具有多个蒸发器并从1台压缩机向这些蒸发器提供制冷剂的冷却贮藏库及其运转方法。

背景技术

[0002] 作为这种冷却贮藏库，在隔热性的贮藏库主体中隔热地区划形成例如冷冻室和冷藏室，并且在各室分别配置蒸发器，从1台压缩机向这些蒸发器交互地提供制冷剂而使之产生冷却作用，在下述专利文献1中有其示例。

[0003] 这种冷藏库的冷冻循环如下：将制冷剂通过压缩机压缩并通过冷凝器液化，将其交互地提供到分别经由毛细管与三通阀的出口侧连接的冷冻室用蒸发器及冷藏室用蒸发器。冷冻室及冷藏室双方以冷却到下限设定温度为止为条件而停止压缩机的运转，并在任一方超过上限设定温度时将压缩机再起动，向该室内的蒸发器提供制冷剂。

[0004] 专利文献1：JP特开2003-214748号公报

[0005] 然而，通常冷藏室的设定温度为5℃，冷冻室的设定温度为-20℃左右，因此由冷冻循环看到的两室的热负载存在相当大的差异，在冷冻室的冷却运转停止的状态下冷冻室温比较快速地上升。特别是如业务用冷藏库那样比较频繁的开关门或在周围温度较高的状况下使用的冷藏库中，冷冻室温的上升更快。并且在这种冷藏库中，压缩机停止后在压缩机的吸入侧和排出侧的高低压力差消除之前禁止压缩机的再起动(如果在该压力差较大的情况下再起动压缩机，则压缩机会产生过大的负荷)。因此，如果在该压缩机的强制停止时间内频繁地开关冷冻室的门，则冷冻室温度上升，会对内部的食品产生不良影响。

[0006] 本发明鉴于以上情况而产生，其目的在于提供一种在将制冷剂从1台压缩机选择性地提供到分别设于热负载不同的多个贮藏室内的多个蒸发器的冷却贮藏库中，可以防止热负载较大的贮藏室的温度上升的冷却贮藏库及其运转方法。

发明内容

[0007] 作为用于实现上述目的的手段，本发明提供一种冷却贮藏库的运转方法，该冷却贮藏库包括压缩机、冷凝器、阀装置、第1及第2蒸发器、及用于使流入到上述各蒸发器的制冷剂节流的节流装置，将由上述压缩机压缩并由上述冷凝器液化的制冷剂通过上述阀装置选择性地提供到上述第1及第2蒸发器，从而通过上述第1及第2蒸发器将热负载彼此不同的第1及第2贮藏室冷却，上述冷却贮藏库的运转方法的特征在于，运转上述压缩机而交互冷却了上述第1及第2贮藏室后，在停止上述压缩机的运转之际，在冷却了热负载较大的一方的贮藏室之后使上述压缩机停止。

[0008] 采用了该运转方法的本发明的冷却贮藏库的结构如下。

[0009] 该冷却贮藏库包括：

[0010] 冷冻循环，包括以下的A1～A6的构成，其中，

[0011] A1为压缩制冷剂的压缩机，

[0012] A2为使由该压缩机压缩的制冷剂散热的冷凝器，

[0013] A3为阀装置，其入口与上述冷凝器侧连接且两个出口与第1及第2制冷剂供给路径连接，该阀装置能够进行使上述入口侧选择性地与上述第1及第2制冷剂供给路径的任一个连通的流路切换动作，

[0014] A4为分别设置在上述第1及第2制冷剂供给路径中的第1及第2蒸发器，[0015] A5为用于使流入到上述蒸发器的制冷剂节流的节流装置，

[0016] A6为将上述第1及第2蒸发器的制冷剂出口侧共同连接并连接到上述压缩机的制冷剂吸入侧的制冷剂环流路；

[0017] 贮藏库主体，具有热负载彼此不同的第1及第2贮藏室，该第1及第2贮藏室分别通过由上述第1及第2蒸发器生成的冷气冷却；

[0018] 第1及第2贮藏室温传感器，分别用于检测上述第1及第2贮藏室的温度；以及[0019] 冷冻循环控制电路，在由第1及第2贮藏室温传感器检测出的第1及第2贮藏室的任一个的温度高于预先设定的上述第1及第2贮藏室的设定温度时，运转上述压缩机，并且使上述阀装置动作以向对应贮藏室的蒸发器提供制冷剂，且在满足以下的B1或B2的条件时停止上述压缩机的运转，其中，

[0020] 条件B1为，在第1及第2贮藏室中的热负载较小的一方的贮藏室温先低于对应贮藏室的设定温度时，之后进行上述阀装置的流路切换动作，继续另一方的贮藏室的冷却运转以使其贮藏室温度低于对应贮藏室的设定温度，

[0021] 条件B2为，在第1及第2贮藏室中的热负载较大的一方的贮藏室温先低于对应贮藏室的设定温度时，之后进行上述阀装置的流路切换动作，继续另一方的贮藏室的冷却运转，而在该另一方贮藏室的温度低于该另一方贮藏室的设定温度后，再次进行上述阀装置的流路切换动作而再次冷却热负载较大的一方的贮藏室，以使其贮藏室温度低于对应贮藏室的设定温度。

[0022] 根据本发明，第1及第2贮藏室的任一个的贮藏室温超过设定温度时，运转压缩机并向对应贮藏室的蒸发器提供制冷剂。停止该压缩机的运转的条件如上所述，无论如何都必然在最后冷却热负载较大的一方的贮藏室，将其贮藏室温度冷却到设定温度，因此在之后的压缩机的停止期间，可以防止贮藏室温度上升到不适当的区域。

附图说明

[0023] 图1是表示本发明的一个实施方式的整体截面图。

[0024] 图2是冷冻循环的构成图。

[0025] 图3是表示冷却动作的流程图。

[0026] 图4是表示压缩机停止后的压力均衡状况的图表。

[0027] 图5是表示冷藏室先到达下限设定温度时的温度变化的时序图。

[0028] 图6是表示冷冻室先到达下限设定温度时的温度变化的时序图。

[0029] 标号说明

[0030] 10…贮藏库主体、20…压缩机、21…冷凝器、24…三通阀(阀装置)、25F，25R…第1及第2制冷剂供给路径、26F，26R…毛细管(节流装置)、27F…冷冻室用蒸发器(第1蒸发器)、27R…冷藏室用蒸发器(第2蒸发器)、31…制冷剂环流路、40…冷冻循环、50…冷冻循环控制电路、51F…F传感器(第1贮藏室温传感器)、51R…R传感器(第2贮藏室温传感器)

具体实施方式

[0031] 根据图1至图6说明本发明的实施方式。在该实施方式中示例了应用于业务用的卧式(台式)冷冻冷藏库的情况，首先基于图1说明整体结构。标号10为贮藏库主体，由前面开口的横向长的隔热箱体构成，由设在底面四角的脚11支撑。贮藏库主体10的内部通过后附的隔热性的隔离壁12左右隔离，左边相对窄的一侧是相当于第1贮藏室的冷冻室13F，右边较宽的一侧是相当于第2贮藏室的冷藏室13R。此外，虽未图示，在冷冻室13F、冷藏室13R的前面的开口上可开关地安装有摆动式的隔热门。

[0032] 在从贮藏库主体10的正面看的左侧部设有机械室14。机械室14内的上部内侧，伸出形成与冷冻室13F连通的隔热性的冷冻室13F用的蒸发器室15，在此设置有管道15A和蒸发器风扇15B，并且在其下方可出入地收容有压缩机单元16。此外，在隔离壁12的冷藏室13R侧的面上，通过铺设管道17形成冷藏室13R用的蒸发器室18，在此设置有蒸发器风扇18A。

[0033] 上述压缩机单元16，在基台19上设置由未图示的电机驱动而压缩制冷剂的压缩机20、和与该压缩机20的制冷剂排出侧连接的冷凝器21，并构成为可以从机械室14内出入，同时还搭载有用于空冷冷凝器21的冷凝器风扇22(仅在图2中图示)。

[0034] 如图2所示，冷凝器21的出口侧经过干燥器23与作为阀装置的三通阀24的入口24A连接。三通阀24具有一个入口24A和两个出口24B、24C，各出口24B、24C与第1及第
2制冷剂供给路径25F、25R相连。该三通阀24是可以进行以下动作的类型：使入口24A选择性地与第1及第2制冷剂供给路径25F、25R的任一个连通的流路切换动作；和使入口24A与第1及第2制冷剂供给路径25F、25R双方共同连通的共同连通动作。

[0035] 在第1制冷剂供给路径25F中设置有相当于节流装置的冷冻室侧的毛细管26F、和收容在冷冻室13F侧的蒸发器室15内的冷冻室用蒸发器(第1蒸发器)27F。此外，在第2制冷剂供给路径25R中设置有也是作为节流装置的冷藏室侧的毛细管26R、和收容在冷藏室13R侧的蒸发器室18内的冷藏室用蒸发器(第2蒸发器)27R。两个冷却器27F、27R的制冷剂出口通过依次连接积储器28F、止回阀29及积储器28R而共同连接，并且设置有从该止回阀29的下游侧分支并与压缩机20的吸入侧相连的制冷剂环流路31。以上的从压缩机20的排出侧返回到吸入侧的制冷剂的循环路径构成由1台压缩机20向两个蒸发器27F、27R提供制冷剂的公知的冷冻循环40，可以通过三通阀24改变液体制冷剂的提供目的地。

[0036] 上述压缩机20及三通阀24由内置有CPU的冷冻循环控制电路50控制。向该冷冻循环控制电路50提供来自用于检测冷冻室13F内的空气温度的相当于第1贮藏室温传感器的F传感器51F的信号、以及来自用于检测冷藏室13R内的空气温度的相当于第2贮藏室温传感器的R传感器51R的信号，在F传感器51F的检测温度高于冷冻室13F的上限设定温度(TF(ON))、或R传感器51R的检测温度高于冷藏室13R的上限设定温度(TR(ON))时，起动压缩机20而开始冷却运转，并且该冷却运转开始后的三通阀24的切换动作及压缩机20的停止动作如下。

[0037] (冷却开始-FR交互冷却)

[0038] 接通冷却贮藏库的电源而起动压缩机20后，三通阀24每隔一定时间进行流路切换动作，在其入口24A仅与第1制冷剂供给路径25F侧连通的状态(以下将该状态称为“F侧打开状态”)、和入口24A仅与第2制冷剂供给路径25R侧连通的状态(以下将该状态称为“R侧打开状态”)之间交互地切换(步骤S1)，而成为交互冷却冷藏室13R和冷冻室13F的状态(R室F室交互冷却)。

[0039] 然后，进入步骤S2，根据来自R传感器51R的信号比较冷藏室13R的温度和预先设定的冷藏室下限温度TR(OFF)，进而在步骤S3中根据来自F传感器51F的信号比较冷冻室13F的温度和预先设定的冷冻室下限温度TF(OFF)。冷却运转一开始，任一个库内温度均没有到达各下限温度，因此从步骤S3返回到步骤S1，每隔一定时间由三通阀24反复进行“F侧打开状态”和“R侧打开状态”交互反复的上述FR交互冷却运转。

[0040] (仅F冷却)

[0041] 冷却推进从而冷藏室13R的库内温度低于预先设定的冷藏室下限温度TR(OFF)时，从步骤S2进入步骤S4，三通阀24切换到“F侧打开状态”而仅冷却冷冻室13F。之后，进入步骤S5，根据来自R传感器51R的信号判断冷藏室13R的库内温度是否到达预先设定的冷藏室上限设定温度TR(ON)。

[0042] 一般来说，FR交互冷却刚刚结束后冷藏室13R被充分冷却，因此进入接下来的步骤S6，根据来自F传感器51F的信号判断冷冻室13F的库内温度是否到达了预先设定的冷冻室下限温度TF(OFF)，在到达该冷冻室下限温度TF(OFF)之前反复进行步骤S4～S6。其结果，仅对冷冻室13F集中地进行冷却。

[0043] 另外，在上述冷却运转的中途如果冷藏室13R的温度上升，则从步骤S5返回到步骤S1，重新开始FR交互冷却，即也重新开始冷藏室13R的冷却，因此可以迅速地抑制冷藏室13R的升温。

[0044] 通过该“仅F冷却”而充分地冷却冷冻室13，其库内温度到达冷冻室下限温度TF(OFF)时，从步骤S6进入步骤S7，将压缩机20停止，并在经过了压缩机强制停止时间T之前禁止压缩机20的再起动(步骤S8)。

[0045] 在经过该强制停止时间T的期间，向冷冻室用冷却器27F提供的液体制冷剂蒸发，如图4所示消除压缩机20的高低压力差。

[0046] (压缩机的再起动)

[0047] 在步骤S10中，在经过压缩机强制停止时间T后，进入步骤S13，根据来自F传感器51F的信号比较冷冻室13F的温度和预先设定的冷冻室上限设定温度TF(ON)，进而在步骤S14中根据来自R传感器51R的信号比较冷藏室13R的温度和预先设定的冷藏室上限设定温度TR(ON)。在任一个步骤中冷冻室13F或冷藏室13R的温度高于各上限设定温度时，将压缩机20起动(步骤S11、S12)，进入步骤S4或步骤S13，重新开始冷冻室13F或冷藏室13R的冷却。

[0048] 如此在本实施方式中，在冷冻室13F或冷藏室13R的任一个中，以其温度超过对应上限设定温度为条件，起动压缩机20。

[0049] 进入步骤S13重新开始冷藏室13R的冷却后，如果冷冻室13F的温度上升，则返回FR交互冷却(步骤S14～步骤S1)，也重新开始冷冻室13F的冷却。

[0050] 这样进行FR交互冷却时，若冷藏室13R(热负载较小的一方的贮藏室)先到达冷藏室下限设定温度TR(OFF)(步骤S2)，则之后三通阀24进行向“F侧打开状态”的流路切换动作，执行“仅F冷却”(步骤S4)，从而直到冷冻室13F的温度冷却到冷冻室下限设定温度TF(OFF)时，将压缩机20停止(步骤S7)。以上的冷却动作的示例如图5所示，其中在时刻t1下冷藏室13R比冷冻室13F先到达下限设定温度TR(OFF)。

[0051] 相反地，在进行FR交互冷却时，在冷冻室13F(热负载较大的一方的贮藏室)先到达冷冻室下限设定温度TF(OFF)的情况下(步骤S3)，进入步骤S13，三通阀24进行向“R侧打开状态”的流路切换动作，从而切换到冷藏室13R的冷却(“R室冷却”)。其结果，冷藏室13R的温度冷却到冷藏室下限设定温度TR(OFF)(步骤S15)后，如果是现有技术，则看到FR两室被冷却而会停止压缩机20，然而在本实施方式中，再次进入到“F室冷却”(步骤S4)，从而直到冷冻室13F的温度冷却到冷冻室下限设定温度TF(OFF)时将压缩机20停止(步骤S7)。该情况下的冷却动作的示例如图6所示，其中在时刻t2下冷冻室13F比冷藏室13R先到达下限设定温度TF(OFF)。

[0052] 即，在本实施方式中执行FR交互冷却时，使压缩机20停止的条件如以下的(b1)及(b2)所示。

[0053] (b1)冷藏室13R先低于下限设定温度时，之后进行三通阀24的流路切换动作，继续冷冻室13F的冷却运转，直到其温度低于冷冻室下限设定温度TF(OFF)(参照图5)。

[0054] (b2)冷冻室13F的温度先低于冷冻室下限设定温度TF(OFF)时，之后进行三通阀24的流路切换动作，进行冷藏室13R的冷却运转，在冷藏室13R的温度低于冷藏室下限设定温度TR(OFF)后，再次进行三通阀24的流路切换动作，返回到冷冻室13F的冷却，直到该冷冻室13F的温度低于冷冻室下限设定温度TF(OFF)(参照图6)。

[0055] 因此无论冷冻室13F及冷藏室13R的哪一个先到达下限设定温度，都必然是最后冷却冷冻室13F(热负载较大的一方的贮藏室)，其温度被冷却到下限设定温度，因此在之后的压缩机20的停止期间，可以防止冷冻室13F的温度上升到不适当的区域。

[0056] 另外，本发明不限于上述记载及附图所说明的实施方式，例如以下实施方式也包含在本发明的技术范围内。

[0057] (1)在上述实施方式中，示例说明了包括冷冻室和冷藏室的冷却贮藏库，但不限于此，也可以应用于包括冷藏室和解冻室、贮藏温度不同的冷藏二室或冷冻二室的冷却贮藏库，总之，可以广泛地应用于在包括热负载不同的贮藏室的冷却贮藏库中从共同的压缩机向各贮藏室所具备的蒸发器提供制冷剂的冷却贮藏库。