特許 7630357 冷却貯蔵庫

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-02-06

(45)【発行日】2025-02-17

(54)【発明の名称】冷却貯蔵庫

(51)【国際特許分類】

   F25D 11/00 20060101AFI20250207BHJP

   F25B 13/00 20060101ALI20250207BHJP

   F25B 1/00 20060101ALI20250207BHJP

【ＦＩ】

F25D11/00 101B

F25B13/00 M

F25B1/00 361D

F25B1/00 371B

F25B1/00 371F

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2021092229

(22)【出願日】2021-06-01

(65)【公開番号】P2022184405

(43)【公開日】2022-12-13

【審査請求日】2024-05-17

(73)【特許権者】

【識別番号】000194893

【氏名又は名称】ホシザキ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001036

【氏名又は名称】弁理士法人暁合同特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】春日井 正樹

(72)【発明者】

【氏名】内山 千佳

【審査官】庭月野 恭

(56)【参考文献】

【文献】特開２００６－０７８０６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０１２６００（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０７８０７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－２１３３４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２０４１７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１３６０９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－３７２３５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００７／００１２０５４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】独国特許出願公開第１０２０１７２０５４２９（ＤＥ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２５Ｄ １１／００

Ｆ２５Ｂ １／００－４９／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被貯蔵物を収容可能な貯蔵庫本体と、
前記貯蔵庫本体の内部を冷却する冷却装置であって、速度可変の電動機を具備し冷媒ガスを圧縮する圧縮機と、前記圧縮機からの前記冷媒ガスを凝縮する凝縮器と、を有する冷却装置と、
前記凝縮器における凝縮温度を検出可能な温度センサと、
前記電動機を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記温度センサの検出温度が閾値温度以上の場合に、前記電動機の速度が速度可変域内における下限値であるか否かを判定し、
前記電動機の速度が前記下限値である場合には、前記電動機の速度を増大させる冷却貯蔵庫。

【請求項2】

前記制御部は、前記電動機の速度が前記下限値である場合には、前記電動機の速度を所定の設定時間の間増大させる請求項１に記載の冷却貯蔵庫。

【請求項3】

前記電動機の速度は、段階的に変化するものとされ、
前記制御部は、前記電動機の速度が前記下限値である場合には、前記電動機の速度を一段階上の速度に増大させる請求項１または請求項２に記載の冷却貯蔵庫。

【請求項4】

前記貯蔵庫本体の内部の温度を検出する庫内温度センサを備え、
前記制御部は、
前記庫内温度センサによって検出される庫内温度が設定温度以上の場合に、前記庫内温度の単位時間における変化を示す温度勾配に基づき前記電動機の速度を決定し、
その後に前記温度センサの検出温度が閾値温度以上である場合には、決定された前記速度が前記下限値であるか否かを判定する請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の冷却貯蔵庫。

【請求項5】

前記温度センサは、前記凝縮器の凝縮管に設けられる凝縮器温度センサであり、
前記制御部は、前記凝縮器温度センサの温度が第１閾値温度以上の場合に、前記電動機の速度が前記下限値であるか否かを判定する請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の冷却貯蔵庫。

【請求項6】

前記凝縮器は、空冷式熱交換器であり、
前記温度センサは、前記貯蔵庫本体の周囲の外部温度を検出する外部温度センサであり、
前記外部温度センサは、前記凝縮器の安定運転時の冷媒の凝縮温度を間接的に検出可能であり、
前記制御部は、前記外部温度センサの温度が第２閾値温度以上の場合に、前記電動機の速度が前記下限値であるか否かを判定する請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の冷却貯蔵庫。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本技術は、冷却貯蔵庫に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、冷凍回路を構成する圧縮機として、速度可変のインバータ圧縮機を用いることが知られており、その一例が特許文献１に開示されている。特許文献１に記載の圧縮機は、冷却貯蔵庫に用いられ、圧縮機に内蔵される電動機（モータ）の回転速度の上限値が庫内温度、又は室温に基づき制御されている。より詳しくは、庫内温度又は室温が低く、圧縮機の運転余裕度が高い状態では、電動機の回転速度の上限値が高くなるように制御されることで、冷却能力を最大限に発揮できるようになっている。一方で、庫内温度又は室温が高く、圧縮機の運転余裕度が低い状態では、回転速度の上限値が低くなるように制御されることで、冷却能力を十分に活用しつつ、電動機等に流れる電流を抑えることができるようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第４８２７４１６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところでインバータ圧縮機では一般に、構成部品に過負荷がかかって信頼性不足となる事態（例えば、構成部品の寿命低下、異常音の発生）を避けるために、使用する冷媒圧力の許容上限値が規定されている。使用冷媒圧力の許容上限値は、電動機の回転速度が低い場合には小さく規定されており、許容上限値を超えてしまうと、過負荷を避けて構成部品を保護するために、電動機が自動停止することがある。電動機の自動停止は、電動機が使用冷媒圧力の許容上限値が小さい状態、すなわち可変速度域における下限値で運転されている場合に特に生じやすい。電動機が自動停止すると、圧縮機が予期せずに停止し、安定的に運転されない事態が生じてしまう。

【0005】

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、圧縮機を安定的に運転することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために、本技術に関わる冷却貯蔵庫は、被貯蔵物を収容可能な貯蔵庫本体と、前記貯蔵庫本体の内部を冷却する冷却装置であって、速度可変の電動機を具備し冷媒ガスを圧縮する圧縮機と、前記圧縮機からの前記冷媒ガスを凝縮する凝縮器と、を有する冷却装置と、前記凝縮器における凝縮温度を検出可能な温度センサと、前記電動機を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記温度センサの検出温度が閾値温度以上の場合に、前記電動機の速度が速度可変域内における下限値であるか否かを判定し、前記電動機の速度が前記下限値である場合には、前記電動機の速度を増大させる。

【0007】

凝縮器において、圧縮機からの冷媒ガスは冷却によって凝縮温度まで温度低下すると凝縮される。凝縮温度は、冷媒圧力と相関があることから、温度センサによって凝縮温度を検出することで、圧縮機の使用冷媒圧力が許容上限値を超えているか否かを間接的に検知できる。そこで制御部は、温度センサの検出温度が閾値温度以上の場合には、圧縮機において冷媒圧力が許容上限値を超えている状態（過負荷状態）である可能性があるため、電動機の速度が速度可変域内における下限値であるか否かを判定する。その結果、電動機の速度が下限値である場合には、制御部は電動機の速度を増大させる。電送機の速度が増大すると、圧縮機における使用冷媒圧力の許容上限値が大きくなり、圧縮機は過負荷状態でなくなる。これにより電動機は予期せず自動停止することがなくなり、圧縮機を安定的に運転できる。

【0008】

また、前記制御部は、前記電動機の速度が前記下限値である場合には、前記電動機の速度を所定の設定時間の間増大させてもよい。このようにすれば、電動機の速度が下限値でない状態が設定時間に亘って確実に確保され、電動機が自動停止する事態を確実に抑制できる。

【0009】

また、前記電動機の速度は、段階的に変化するものとされ、前記制御部は、前記電動機の速度が前記下限値である場合には、前記電動機の速度を一段階上の速度に増大させてもよい。このようにすれば、電動機の速度は容易に確実に増大され、電動機が自動停止する事態を確実に抑制できる。

【0010】

また、前記貯蔵庫本体の内部の温度を検出する庫内温度センサを備え、前記制御部は、
前記庫内温度センサによって検出される庫内温度が所定の設定温度以上の場合に、前記庫内温度の単位時間における変化を示す温度勾配に基づき前記電動機の速度を決定し、その後に前記温度センサの検出温度が前記閾値温度以上である場合には、決定された前記速度が前記下限値であるか否かを判定してもよい。このようにすれば、庫内温度の温度勾配に基づいて電動機の速度を決定することで、庫内温度を設定温度に合わせて調整しやすくできる。また、電動機を必要以上に高速で駆動させずに済むため、無駄な電力を消費せずに済むようになる。さらに、このように決定された電動機の速度が下限値であるか否かを判定することで、上記した本技術を用いて電動機が自動停止してしまう事態を抑制できる。

【0011】

また、前記温度センサは、前記凝縮器の凝縮管に設けられる凝縮器温度センサであり、
前記制御部は、前記凝縮器温度センサの温度が第１閾値温度以上の場合に、前記電動機の速度が前記下限値であるか否かを判定してもよい。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。

【0012】

また、前記凝縮器は、空冷式熱交換器であり、前記温度センサは、前記貯蔵庫本体の周囲の外部温度を検出する外部温度センサであり、前記制御部は、前記外部温度センサの温度が第２閾値温度以上の場合に、前記電動機の速度が前記下限値であるか否かを判定してもよい。凝縮器が空冷式熱交換器の場合、安定運転時の冷媒の凝縮温度は一般に、外気温と相関があることが知られている。そこで外部温度センサを用いると、凝縮器の凝縮温度を容易に間接的に検出できる。

【発明の効果】

【0013】

本技術によれば、圧縮機を安定的に運転できる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】実施形態１に係る冷凍庫の正面図

【図2】右側方からみた冷凍庫の内部構造を示す図

【図3】冷凍庫の上面図

【図4】電動機の制御に関連する電気的構成を示すブロック図

【図5】電動機の制御に関するフローチャート

【図6】実施形態２に係る電動機の制御に関するフローチャート

【発明を実施するための形態】

【0015】

＜実施形態１＞
実施形態１に係る４ドア式の冷凍庫１０（冷却貯蔵庫の一例）を図１から図５を参照して説明する。冷凍庫１０は、図１から図２に示すように、貯蔵庫本体１２と、扉１４と、機械室１６と、冷却装置１８と、を備える。貯蔵庫本体１２は、図２に示すように、前方に開口する断熱箱体であって、外箱３０と内箱３２との間に断熱材が発泡充填されて構成されている。扉１４は、貯蔵庫本体１２の開口１２Ａを開閉可能にヒンジ部材によって取り付けられている。扉１４は、観音開き式に左右に対をなす２つずつが上下に２組設けられている。

【0016】

貯蔵庫本体１２の内部の大部分は、図２に示すように貯蔵室３４となっており、貯蔵室３４内には、食材等の被貯蔵物が載置される複数の棚３８が設けられている。貯蔵庫本体１２の上部には、冷却器室３６が設けられており、冷却器室３６内には、冷却器（蒸発器）２８及び循環ファン（庫内ファン）４４が収容されている。貯蔵室３４と冷却器室３６とは、冷却ダクト４０によって仕切られている。

【0017】

冷却ダクト４０は、図２に示すように、後方に向けて下方に傾斜する傾斜部４２を備えている。傾斜部４２には、吸込口４２Ａ及び吹出口４２Ｂが設けられている。冷却器室３６内における、吸込口４２Ａの上方には、循環ファン４４が設けられている。さらに循環ファン４４の上方には、庫内温度センサ４６（具体的には温度サーミスタ）が設けられている。循環ファン４４及び庫内温度センサ４６の後方には、冷却器２８が配されている。冷却ダクト４０の傾斜部４２によって、貯蔵室３４と冷却器室３６とが仕切られると共に、冷却器２８に付着した霜が融解された際に生じる除霜水が受け止められるようになっている。傾斜部４２の後端部には、排出管４８が接続されており、除霜水は、下方に延びる排出管４８を通って貯蔵庫本体１２の外部に排出される。

【0018】

機械室１６は、図２から図３に示すように、天面が開放する形で貯蔵庫本体１２の上方に設けられている。機械室１６には、冷却装置１８を構成する機械類（圧縮機２２及び凝縮器２６等）、電装箱５０、オペレーションボックス５２等が収容されている。機械室１６の前面の一部には、図１に示すように開口が設けられており、その開口から、オペレーションボックス５２の前面に設けられた表示画面５４及び操作部５６が外部に露出している。表示画面５４には各種情報が表示される。操作部５６は、使用者の操作によって冷凍庫１０の各種設定等を変更するためのボタンである。

【0019】

冷却装置１８は、貯蔵庫本体１２の内部（貯蔵室３４）を冷却する装置である。冷却装置１８は、図２に示すように、圧縮機２２と、凝縮器ファン２４と、凝縮器２６と、冷却器２８と、を備える。圧縮機２２、凝縮器２６、及び冷却器２８は、配管２１によって連結されており、冷媒を循環させて、既知の冷凍サイクルを形成している。なお、凝縮器２６と冷却器２８との間には、膨張弁（キャビラリーチューブ）が介在しているものとされる。

【0020】

圧縮機２２は、速度可変の電動機２３を備えるインバータ圧縮機である。圧縮機２２は、電動機２３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。電動機２３はモータであり、例えば交流誘電モータや直流ブラスレスモータを用いることができる。電動機２３の回転速度Ｖ２３が大きくなると、圧縮機２２が吸引、吐出する冷媒ガスの量は増大し、冷凍サイクルの冷媒循環量が増大するため、冷却装置１８の冷却能力を高められる。一方で、電動機２３の回転速度Ｖ２３が小さくなると、冷凍サイクルの冷媒循環量が減少するため、冷却装置１８の冷却能力は低くなる。また、電動機２３の回転速度Ｖ２３が小さいほど電動機２３等の消費電力は小さくなり、省エネルギー化できる。本実施形態においては、電動機２３の回転速度は７段階（具体的には、３０rps(round per second),３５rps,４０rps,４７rps,５５rps,６５rps,７６rps）に可変に構成されている。

【0021】

凝縮器２６は、圧縮機２２で圧縮された冷媒ガスを凝縮器ファン２４の送風により冷却して液化させる。凝縮器２６は、図２から図３に示すように、凝縮管２６Ａと、多数のフィンと、これらを収容する凝縮器ボックス２６Ｂと、を備える。凝縮管２６Ａは、左右方向に延在しつつ多重に折り返される形状をなしている。凝縮管２６Ａは、凝縮器ボックス２６Ｂ内のフィンを貫通して凝縮器ボックス２６Ｂの側面を突き抜け、Ｕ字状に折り返されている。

【0022】

凝縮器ファン２４は、図２から図３に示すように、凝縮器ボックス２６Ｂの後方に設けられている。凝縮器ファン２４が作動すると、外気が凝縮器ボックス２６Ｂ内を前から後ろに通過して、凝縮管２６Ａが空冷される。凝縮管２６Ａ内の冷媒は、圧縮機２２側の入口付近では高温ガスであり、凝縮管２６Ａに沿って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。冷媒ガスの液化率は、凝縮管２６Ａに沿って進むにつれて増大し、冷却器２８側の出口付近では冷媒液に凝縮された状態（液化率１００%）となる。

【0023】

凝縮器２６の凝縮管２６Ａには、図２から図３に示すように、凝縮器温度センサ２５（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。凝縮器温度センサ２５は、凝縮管２６Ａの入口と出口の間の中央部を含む中央配管に取り付けられている。中央配管における凝縮管２６Ａ内の冷媒は、少なくとも一部が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。従って、凝縮器温度センサ２５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２５によって冷媒圧力を間接的に検出可能と言える。

【0024】

凝縮器ボックス２６Ｂの前面開口には、図３に示すように、エアフィルタ２６Ｃが取り付けられている。エアフィルタ２６Ｃによって凝縮器ボックス２６Ｂ内に塵埃等の異物が侵入しフィン等に付着してしまう事態が抑制される。凝縮器温度センサ２５は、エアフィルタ２６Ｃの目詰まりを検知する目詰まり温度センサを兼ねている。エアフィルタ２６Ｃが目詰まりすると、凝縮管２６Ａが空冷されにくくなるため、凝縮器温度センサ２５の温度が正常時よりも上昇してしまう。この温度上昇により目詰まり異常を検知することもできる。

【0025】

冷却器２８は、凝縮器２６からの冷媒液を膨張弁（キャビラリーチューブ）により減圧してから気化させることで、気化熱によって冷却器２８を通過する空気を冷却する。冷却器２８からの冷媒ガスは、圧縮機２２に帰還される。貯蔵室３４の内気は、図２に白抜き矢線で示すように、循環ファン４４によって吸込口４２Ａから冷却器室３６内に吸い込まれる。吸い込まれた内気は、冷却器２８によって冷却され、吹出口４２Ｂから貯蔵室３４内に吹き出される。これにより、貯蔵室３４に収容された被貯蔵物が冷却される。また、循環ファン４４によって吸い込まれた内気が庫内温度センサ４６に当たることで、貯蔵室３４内の温度（庫内温度）が検出される。

【0026】

電装箱５０内には、マイクロコンピュータを備える制御基板が収容されている。オペレーションボックス５２内には、操作基板が収容され、操作基板上には、貯蔵庫本体１２の周囲の外部温度を検出する外部温度センサ６４（具体的には温度サーミスタ）が実装されている。外部温度センサ６４は、操作基板以外の場所に設けられていても構わないが、操作基板上に実装することで、外部温度センサ６４と操作基板とを接続する信号線ケーブルを配索せずに済むようになる。なお、基板の発熱等によって外部温度センサ６４の検出温度は実際の貯蔵庫本体１２の周囲の外部温度よりも高くなる可能性があるが、それを考慮して用いれば問題はない。

【0027】

冷凍庫１０には、各種装置を電気的に制御する制御部２０が設けられている。制御部２０は、電装箱５０内の制御基板、及びオペレーションボックス５２内の操作基板により構成されている。電装箱５０内の制御基板と、オペレーションボックス５２内の操作基板とは通信接続されている。制御部２０は、圧縮機２２、凝縮器ファン２４、循環ファン４４、及びデフロストヒータ等を制御することで、冷却運転、及び冷却器２８に付着した霜を融解する除霜運転を実行する。

【0028】

制御部２０は、図４に示すように、凝縮器温度センサ２５、庫内温度センサ４６、外部温度センサ６４、記憶部６８、及びインバータ回路７０と電気的に接続されている。記憶部６８はメモリであり、制御部２０に内蔵されていてもよい。記憶部６８には、目標とする冷凍温度である設定温度Ｔｓ、及び設定温度Ｔｓの時間変化のテーブル等が記憶されている。インバータ回路７０は、電装箱５０内に収容されており、圧縮機２２の電動機２３と接続されている。

【0029】

制御部２０は、冷却運転において、凝縮器温度センサ２５によって検出された凝縮器温度Ｔ２５、及び庫内温度センサ４６によって検知された庫内温度Ｔ４６に基づき、インバータ回路７０を通じて、電動機２３の回転速度Ｖ２３を制御する。より詳しくは、制御部２０は、インバータ回路７０に対して周波数指令信号を供給し、インバータ回路７０は、この周波数指令信号に基づいて、電動機２３に対して可変周波数の交流信号を供給する。電動機２３は、インバータ回路７０からの交流信号の周波数に応じた速度で回転駆動される。以下、制御部２０による電動機２３の制御について、図５のフローチャートを参照して説明する。

【0030】

制御部２０は、使用者の操作等によって冷却運転が開始されると、凝縮器ファン２４及び循環ファン４４を作動させる。また制御部２０は、図５に示すように、庫内温度センサ４６によって検出された庫内温度Ｔ４６を読み取り、これを記憶部６８内の設定温度Ｔｓと比較する（Ｓ１１）。設定温度Ｔｓは、目標とする冷凍温度であり、初期設定では所定の温度が設定されているが、使用者が操作部５６を操作することによって適宜変更可能である。庫内温度Ｔ４６が設定温度Ｔｓ未満である場合には（Ｓ１１のＮＯ）、目標とする冷凍温度より低温となっていることから、インバータ回路７０の動作を停止させて、電動機２３の回転速度Ｖ２３を０rpsにし、圧縮機２２を停止する（Ｓ１２）。一方で、庫内温度Ｔ４６が設定温度Ｔｓ以上である場合には（Ｓ１１のＹＥＳ）、目標とする冷凍温度まで低下していないことから、インバータ回路７０を通じて、電動機２３を所定の回転速度Ｖ２３で駆動して圧縮機２２を作動する（Ｓ１３）。

【0031】

ここでステップＳ１３では、電動機２３の回転速度Ｖ２３は、庫内温度Ｔ４６の変化（温度勾配）に基づき、可変速度域（本実施形態では３０～７６rpsの範囲）内において最適値が決定される。より詳しくは、庫内温度Ｔ４６の温度勾配が、記憶部６８内の設定温度Ｔｓの時間変化のテーブルから導き出される温度勾配（目標の温度勾配）よりも小さいほど高い回転速度Ｖ２３が決定される。例えば、多量の被貯蔵物が収容されて庫内負荷が大きい場合には、庫内温度Ｔ４６の温度勾配は、目標の温度勾配に比べてより小さくなりがちである。その際には、電動機２３を高速回転させて、冷却装置１８の冷却能力を高める。一方で、庫内温度Ｔ４６の温度勾配が、目標の温度勾配に比べて大きい場合には、電動機２３の回転速度Ｖ２３を低速回転させて冷却装置１８の冷却能力を低くする。このようにすることで、庫内温度Ｔ４６を設定温度Ｔｓの時間変化に追従しやすくできる。また、電動機２３を必要以上に高速で回転させずに済むため、無駄な電力を消費せずに済むようになる。

【0032】

ところで、このように電動機２３の回転速度Ｖ２３を可変に制御する際、回転速度Ｖ２３が可変速度域において下限値（具体的には段階１の３０rps）となる場合に、電動機２３が自動停止してしまい、圧縮機２２が予期せずに停止してしまうことがある。これは既述したように、回転速度Ｖ２３が下限値である場合、仕様によって規定されている使用冷媒圧力の許容上限値を超えやすく、当該許容上限値を超えてしまうと信頼性確保のために電動機２３が自動停止することに起因する。

【0033】

そこで制御部２０は、図５に示すように、ステップＳ１３に続くステップＳ１５において、圧縮機２２の使用冷媒圧力が許容上限値を超えているか否かを、凝縮器温度センサ２５の温度Ｔ２５が所定の第１閾値温度Ｔｔｈ１（例えば４０℃）以上であるか否かによって判定する。冷媒圧力は冷媒温度（凝縮温度）と相関があることから、事前の試験によって電動機２３が自動停止する凝縮器温度センサ２５の温度Ｔ２５（第１閾値温度Ｔｔｈ１）を把握すれば、その時点では、圧縮機２２の使用冷媒圧力は許容上限値を超えている状態にあると言える。本実施形態では、事前の試験において凝縮器温度センサ２５の温度Ｔ２５が４０℃を超えると電動機２３が確実に停止してしまったため、第１閾値温度Ｔｔｈ１は４０℃と設定している。

【0034】

制御部２０は、凝縮器温度センサ２５の温度Ｔ２５が第１閾値温度Ｔｔｈ１以上である場合（Ｓ１５のＹＥＳ）には、電動機２３の回転速度Ｖ２３が下限値（３０rps、段階１）であるか否かを判定する（Ｓ１７）。制御部２０は、インバータ回路７０に供給している周波数指令信号の値によって、回転速度Ｖ２３が下限値であるか否かを判定する。その結果、回転速度Ｖ２３が下限値である場合には（Ｓ１７のＹＥＳ）、回転速度Ｖ２３を所定の設定時間（例えば９０秒間）の間、一段階上の段階２（３５rps）に増大させる（Ｓ１９）。回転速度Ｖ２３が増大すると、圧縮機２２における使用冷媒圧力の許容上限値が大きくなるため、許容上限値を超えてしまう状態（過負荷状態）を回避することができる。その結果、電動機２３は自動停止せず、圧縮機２２の安定的な運転が継続される。

【0035】

また、ステップＳ１９では、設定時間（９０秒間）の間、回転速度Ｖ２３は段階２（３５rps）に増大される。これにより、回転速度Ｖ２３が下限値でない状態が設定時間に亘って確実に確保され、電動機２３が自動停止する事態を確実に抑制できるようになっている。

【0036】

制御部２０は、凝縮器温度センサ２５の温度Ｔ２５が第１閾値温度Ｔｔｈ１未満である場合（Ｓ１５のＮＯ）、電動機２３の回転速度Ｖ２３が下限値（３０rps）でない場合（Ｓ１７のＮＯ）、ステップＳ１９の終了後、及びステップＳ１２の終了は、再度ステップＳ１１に戻り、上記した制御を冷却運転が終了するまで繰り返す。

【0037】

＜実施形態２＞
実施形態２に係る制御部２０による電動機２３の制御について、図６のフローチャートを参照して説明する。実施形態２では、圧縮機２２の使用冷媒圧力が許容上限値を超えているか否かを、外部温度センサ６４の温度Ｔ６４に基づき判定する点が実施形態１と異なる。実施形態２において、実施形態１と同様の構成及び制御、並びに作用効果について重複する説明は省略する。

【0038】

空冷式熱交換器である凝縮器２６において、安定運転時の冷媒の凝縮温度は一般に、外気温と相関があることが知られている。本実施形態では、凝縮器温度センサ２５の温度Ｔ２５＝外部温度センサ６４の温度Ｔ６４＋５℃（一定温度）という関係が成立している。そこで、実施形態１における凝縮器温度センサ２５の代わりに、実施形態２では外部温度センサＴ６４を用いて凝縮器２６の凝縮温度を間接的に検出している。より詳しくは、図６に示すように、外部温度センサ６４の温度Ｔ６４が第２閾値温度Ｔｔｈ２（例えば３５℃）以上であるか否かを判定している（Ｓ１１５）。

【0039】

＜他の実施形態＞
本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技術の技術的範囲に含まれる。

【0040】

（１）電動機２３の回転速度Ｖ２３の可変速度域、可変段階数、及び各段階の速度は、要求仕様によって適宜変更可能である。また、回転速度Ｖ２３は、連続的に可変となるように構成されていても構わない。

【0041】

（２）凝縮器温度センサ２５は、凝縮温度を検出可能な位置に設けられていれば、凝縮管２６Ａの中央配管以外に取り付けられていても構わない。また、凝縮器２６の凝縮温度を検出可能であれば、凝縮器温度センサ２５や外部温度センサ６４以外の温度センサを用いても構わない。

【0042】

（３）図５及び図６に示す制御では、電動機２３の回転速度Ｖ２３が可変速度域における下限値である場合に、回転速度Ｖ２３を増大することで、圧縮機２２における使用冷媒圧力の許容上限値を超えてしまう状態（過負荷状態）を回避することを示したが、このような制御は下限値以外の場合にも適用可能である。例えば、電動機２３の回転速度Ｖ２３毎に、使用冷媒圧力の許容上限値が規定されている場合には、回転速度Ｖ２３が上限値でない限りにおいて、回転速度Ｖ２３を増大する制御を行っても良い。

【0043】

（４）本技術は、冷凍庫１０以外の冷却貯蔵庫（例えば冷蔵庫）、さらには冷却貯蔵庫以外の冷却装置１８を備える機器（例えば製氷機）に対しても適用可能である。

【符号の説明】

【0044】

１０：冷凍庫（冷却貯蔵庫）、１２：貯蔵庫本体、１８：冷却装置、２０：制御部、２２：圧縮機、２３：電動機、２５：凝縮器温度センサ、２６：凝縮器、２６Ａ：凝縮管、４６：庫内温度センサ、６４：外部温度センサ、Ｔｔｈ１：第１閾値温度、Ｔｔｈ２：第２閾値温度、Ｔｓ：設定温度

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】