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公開番号2023183274
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-12-27
出願番号2022096805
出願日2022-06-15
発明の名称冷却装置
出願人富士電機株式会社
代理人個人
主分類F25D 11/00 20060101AFI20231220BHJP(冷凍または冷却;加熱と冷凍との組み合わせシステム;ヒートポンプシステム;氷の製造または貯蔵;気体の液化または固体化)
要約【課題】複数の収容庫内の温度を各々調整するための検出部の数が増加することを抑制して構成を簡素化することが可能な冷却装置を提供する。
【解決手段】この検体保冷庫100は、複数の蒸発器4と、複数の上流側減圧部5と、複数の下流側減圧部6と、複数の収容庫1と、複数の庫内空気温度検出部7と、制御部8と、を備え、制御部7は、複数の庫内空気温度検出部7の各々の検出結果に基づいて、複数の収容庫1に各々設けられた複数の蒸発器4の各々の入口の冷媒の温度が設定された温度になるように、複数の下流側減圧部6の開度を各々調整する制御を行う。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
冷媒を圧縮する圧縮機と、
前記圧縮機の下流に設けられ、前記圧縮機により圧縮された冷媒を凝縮する凝縮器と、
前記凝縮器の下流で、かつ前記圧縮機の上流に並列に設けられ、前記凝縮器により凝縮された冷媒を各々蒸発させ、冷媒の温度が互いに異なる複数の蒸発器と、
前記凝縮器の下流側で、かつ前記複数の蒸発器の上流側に各々設けられ、冷媒を減圧する複数の上流側減圧部と、
前記圧縮機の上流側で、かつ前記複数の蒸発器の下流側に各々設けられ、冷媒を減圧する複数の下流側減圧部と、
前記複数の蒸発器のうち一の蒸発器によって内部の空気の温度が調整される一の収容庫と、前記複数の蒸発器のうち他の蒸発器によって内部の空気の温度が調整される他の収容庫とを含み、前記複数の収容庫の設定温度が互いに異なる複数の収容庫と、
前記複数の収容庫に各々設けられ、前記一の収容庫内の温度と前記他の収容庫内の温度とを各々測定する複数の庫内空気温度検出部と、
前記複数の収容庫の温度が各々設定範囲内になるように、前記複数の上流側減圧部の各々と前記複数の下流側減圧部の各々とを制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記複数の庫内空気温度検出部の各々の検出結果に基づいて、前記複数の収容庫に各々設けられた前記複数の蒸発器の各々の入口の冷媒の温度が設定された温度になるように、前記複数の下流側減圧部の開度を各々調整する制御を行う、冷却装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記複数の蒸発器の入口に各々設けられ、前記複数の蒸発器に流入する冷媒の温度を各々検出する複数の入口用冷媒温度検出部をさらに備え、
前記制御部は、前記複数の入口用冷媒温度検出部の各々の検出結果に基づいて、前記複数の下流側減圧部の開度を調整して前記複数の蒸発器の各々の入口の冷媒の温度を調整する制御を行う、請求項１に記載の冷却装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記複数の庫内空気温度検出部の各々の検出結果に基づいて、第１周期ごとに前記複数の蒸発器の各々の入口の冷媒の設定温度を上げるか否かを判定する制御を行うとともに、複数の庫内空気温度検出部の各々の検出結果に基づいて、前記第１周期よりも長い第２周期ごとに前記複数の蒸発器の各々の入口の冷媒の設定温度を下げるか否かを判定する制御を行う、請求項２に記載の冷却装置。
【請求項４】
前記複数の蒸発器の各々において蒸発した冷媒が合流する合流部から前記圧縮機までの間に設けられ、前記合流部において合流した後の冷媒の温度を検出する圧縮機吸入温度検出部を備え、
前記制御部は、前記圧縮機吸入温度検出部により検出された温度が、前記複数の蒸発器のうち冷媒の温度が最も低い蒸発器に設けられた入口用冷媒温度検出部により検出された温度以下である場合に、前記複数の収容庫の温度を各々調整する制御を停止した後に、冷媒の流量を減少させるために前記複数の上流側減圧部の開度を各々小さくする制御を行う、請求項２に記載の冷却装置。
【請求項５】
前記複数の蒸発器に付着した霜を取り除く除霜運転時に、前記制御部は、前記圧縮機の運転を停止せずに、前記複数の上流側減圧部を各々調整して冷媒の流量を各々増加させるとともに、前記複数の下流側減圧部を各々調整して前記複数の蒸発器の入口の冷媒の設定温度を各々上昇させることにより除霜する制御を行う、請求項１に記載の冷却装置。
【請求項６】
前記複数の蒸発器のフィンに各々配置される複数の除霜温度検出部をさらに備え、
前記制御部は、除霜運転時に、前記複数の除霜温度検出部により検出された各々の温度が所定温度以上になった場合に、除霜運転を停止する制御を行う、請求項５に記載の冷却装置。
【請求項７】
前記複数の蒸発器の下流で、かつ前記圧縮機の上流に、内部熱交換器またはアキュームレータの少なくとも一方が配置されている、請求項５に記載の冷却装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明は、冷却装置に関し、特に、複数の蒸発器を備える冷却装置に関する。
続きを表示（約 2,800 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、複数の蒸発器を備える冷却装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１には、複数の蒸発器と、複数の蒸発器の下流に各々設けられる複数の流量調整弁と、複数の蒸発器の上流側に各々設けられる複数の第１冷媒温度検出部と、複数の蒸発器の下流側に各々設けられる複数の第２冷媒温度検出部と、複数の収容庫を含む収容庫とを備える冷却装置が開示されている。上記特許文献１の冷却装置では、第２冷媒温度検出部の検出温度と第１冷媒温度検出部の検出温度とから冷媒の加熱度を取得し、加熱度に応じて複数の流量調整弁の開度を各々調整して、複数の蒸発器の各々の蒸発温度（冷媒温度）を個別に制御する。これによって、複数の蒸発器の各々に対応して設けられる複数の収容庫内の空気の温度を個別に調整している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１５－２０３５３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１の冷却装置では、収容庫毎に、収容庫内の温度を個別に調整するために、第１冷媒温度検出部および第２冷媒温度検出部の２つの検出部が設けられている。そのため、収容庫の数が多くなればなるほど、収容庫内の温度を調整するための検出部の数が多くなるため、収容庫内の温度を調整するための温度検出部の数の増加を抑制して構成を簡素化することが望まれている。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、複数の収容庫内の温度を各々調整するための温度検出部の数が増加することを抑制して構成を簡素化することが可能な冷却装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、この発明の一の局面による冷却装置は、冷媒を圧縮する圧縮機と、圧縮機の下流に設けられ、圧縮機により圧縮された冷媒を凝縮する凝縮器と、凝縮器の下流で、かつ圧縮機の上流に並列に設けられ、凝縮器により凝縮された冷媒を各々蒸発させ、冷媒の温度が互いに異なる複数の蒸発器と、凝縮器の下流側で、かつ複数の蒸発器の上流側に各々設けられ、冷媒を減圧する複数の上流側減圧部と、圧縮機の上流側で、かつ複数の蒸発器の下流側に各々設けられ、冷媒を減圧する複数の下流側減圧部と、複数の蒸発器のうち一の蒸発器によって内部の空気の温度が調整される一の収容庫と、複数の蒸発器のうち他の蒸発器によって内部の空気の温度が調整される他の収容庫とを含み、複数の収容庫の設定温度が互いに異なる複数の収容庫と、複数の収容庫に各々設けられ、一の収容庫内の温度と他の収容庫内の温度とを各々測定する複数の庫内空気温度検出部と、複数の収容庫の温度が各々設定範囲内になるように、複数の上流側減圧部の各々と複数の下流側減圧部の各々とを制御する制御部と、を備え、制御部は、複数の庫内空気温度検出部の各々の検出結果に基づいて、複数の収容庫に各々設けられた複数の蒸発器の各々の入口の冷媒の温度が設定された温度になるように、複数の下流側減圧部の開度を各々調整する制御を行う。
【０００８】
上記一の局面による冷却装置では、上記のように、複数の収容庫の温度が各々設定範囲内になるように、複数の上流側減圧部の各々と複数の下流側減圧部の各々とを制御する制御部を備え、制御部は、複数の庫内空気温度検出部の各々の検出結果に基づいて、複数の収容庫に各々設けられた複数の蒸発器の各々の入口の冷媒の温度が設定された温度になるように、複数の下流側減圧部の開度を各々調整する制御を行う。これにより、複数の庫内空気温度検出部の各々の検出結果に基づいて複数の蒸発器の各々の入口の冷媒の温度が設定された温度になるように調整することにより、複数の収容庫内の温度を個別に調整することができるため、複数の収容庫の温度を制御するために複数の蒸発器の上流側および下流側の両方に各々温度検出部を設けて加熱度を取得する必要がない。この結果、複数の収容庫内の温度を各々調整するための温度検出部の数が増加することを抑制して構成を簡素化することができる。
【０００９】
上記一の局面による冷却装置において、好ましくは、複数の蒸発器の入口に各々設けられ、複数の蒸発器に流入する冷媒の温度を各々検出する複数の入口用冷媒温度検出部をさらに備え、制御部は、複数の入口用冷媒温度検出部の各々の検出結果に基づいて、複数の下流側減圧部の開度を調整して複数の蒸発器の各々の入口の冷媒の温度を調整する制御を行う。このように構成すれば、複数の入口用冷媒温度検出部の検出結果に基づいて、複数の下流側減圧部の開度を調整することにより、複数の蒸発器の各々の入口の冷媒の温度が設定の温度範囲内になるように複数の蒸発器から各々流出する冷媒の温度を個別に調整することができるため、複数の蒸発器の下流に各々温度検出部を設けなくても複数の収容庫の温度を個別に調整することができる。
【００１０】
この場合、好ましくは、制御部は、複数の庫内空気温度検出部の各々の検出結果に基づいて、第１周期ごとに複数の蒸発器の各々の入口の冷媒の設定温度を上げるか否かを判定する制御を行うとともに、複数の庫内空気温度検出部の各々の検出結果に基づいて、第１周期よりも長い第２周期ごとに複数の蒸発器の各々の入口の冷媒の設定温度を下げるか否かを判定する制御を行う。このように構成すれば、複数の庫内空気温度検出部の各々の検出結果に基づいて、第１周期および第２周期ごとに複数の蒸発器の各々の入口の冷媒の設定温度が最適な温度範囲内か否かを判定することができるため、複数の蒸発器の各々の入口の冷媒の設定温度を最適な温度範囲内に維持することができる。これにより、複数の蒸発器の各々の入口の冷媒の設定温度を最適な温度範囲内に維持することによって、複数の収容庫の温度を設定温度の範囲に調整して、維持することができる。また、第２周期が第１周期よりも長いことにより、複数の蒸発器の各々の入口の冷媒の設定温度を下げるか否かの判定をする周期が短く、複数の蒸発器の各々の入口の冷媒の設定温度を下げたことに起因して複数の収容庫内の温度が下がる前に、複数の蒸発器の各々の入口の冷媒の設定温度を下げる旨の判定がされることを抑制することができる。この結果、複数の蒸発器の各々の入口の冷媒の設定温度が過度に低くなり、複数の収容庫内の温度が過度に低くなることを抑制することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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