業務用小型冷蔵庫の冷却温度差は、基準を満たしていないという形で現れています。顧客は2～8℃の温度を要求していますが、実際の温度は13～16℃です。一般的な解決策は、メーカーに空冷方式をシングルエアダクトからデュアルエアダクトに変更するよう依頼することですが、メーカーにはそのような事例がありません。もう一つの選択肢は、コンプレッサーをより高出力のものに交換することですが、価格が上昇し、顧客が負担できない可能性があります。技術的な制限とコスト感度という二重の制約の中で、既存設備の潜在性能を引き出し、運用を最適化することから始め、冷却需要を満たし、予算にも合うソリューションを見つける必要があります。
1.空気ダクト迂回の最適化
シングルエアダクト設計では、経路が1つしか存在しないため、キャビネット内部に明らかな温度勾配が生じます。デュアルエアダクト設計の経験がない場合は、非構造的な調整によって同様の効果を得ることができます。具体的には、まず、既存のエアダクトの物理的構造を変更せずに、エアダクト内に取り外し可能な分岐部品を追加します。
次に、蒸発器の出口にY字型の分岐板を設置し、単一の空気流を上下2つに分岐させます。1つは元の経路をそのまま中間層へ直接導き、もう1つは30°傾斜したデフレクターを通して上部空間へ導きます。分岐板の分岐角度は流体力学シミュレーションによってテストされ、2つの空気流の流量比が6：4であることを保証し、中間層コアエリアの冷却強度を確保するだけでなく、上部の5cmの高温死角を埋めます。同時に、キャビネットの底部に円弧状の反射板を設置します。冷気が沈み込む特性を利用して、底部に自然に溜まった冷気を上部の角に反射させ、二次循環を形成します。
最後に、スプリッターを設置し、効果をテストし、温度が2～8℃に達するかどうかを確認します。もし達成できれば、非常に低コストで最適なソリューションとなります。
2.冷媒の交換
温度が下がらない場合は、冷媒を再注入し（元のモデルはそのまま）、蒸発温度を-8℃まで下げてください。この調整により、蒸発器とキャビネット内の空気との温度差が3℃増加し、熱交換効率が22%向上します。対応する毛細管チューブを交換し（内径を0.6mmから0.7mmに拡大）、冷媒の流れが新しい蒸発温度に適応し、コンプレッサーの液ハンマーのリスクを回避できるようにします。
温度調整は、温度制御ロジックの精密な最適化と組み合わせる必要があることにご注意ください。従来の機械式サーモスタットを電子式温度制御モジュールに交換し、デュアルトリガー機構を設定します。キャビネット内の中心温度が8℃を超えると、コンプレッサーが強制的に起動します。これにより、冷却効果を確保するだけでなく、冷却効率を最適な状態に維持できます。
3.外部熱源干渉の低減
キャビネット内の過度の温度上昇は、多くの場合、環境負荷と冷却能力のアンバランスが原因です。冷却能力を向上できない場合は、機器の環境負荷を低減することで、実際の温度と目標値との差を間接的に縮めることができます。商業施設の複雑な環境においては、三次元的な適応と変革が必要です。
まず、キャビネットの断熱性を強化します。キャビネットドアの内側に厚さ2mmの真空断熱パネル（VIPパネル）を設置します。熱伝導率は従来のポリウレタンの1/5に過ぎず、ドア本体の熱損失を40％削減します。同時に、キャビネットの背面と側面にアルミホイル複合断熱綿（厚さ5mm）を貼り付け、コンデンサーが外界と接触する部分をカバーすることに重点を置いて、高い周囲温度が冷凍システムに与える影響を軽減します。次に、環境温度制御との連携として、冷蔵庫の周囲2メートル以内に温度センサーを設置します。周囲温度が28℃を超えると、近くの局所排気装置が自動的に作動し、熱風を冷蔵庫から遠く離れた場所に逃がして熱気を閉じ込めないようにします。
4.運用戦略の最適化：使用シナリオに動的に適応
使用シナリオに合わせた動的な運用戦略を確立することで、ハードウェアコストを増やすことなく冷却の安定性を向上できます。異なる期間に温度制御しきい値を設定します。営業時間（8:00〜22:00）は目標温度の上限を8℃に維持し、営業時間外（22:00〜8:00）は5℃に下げます。夜間の低い周囲温度を利用してキャビネットを予冷し、翌日の業務のために冷却能力を確保します。同時に、食品の回転頻度に応じてシャットダウン温度差を調整します。食品の補充が頻繁な期間（正午のピーク時など）には、コンプレッサーの起動と停止の回数を減らすために、2℃のシャットダウン温度差（8℃でシャットダウン、10℃で起動）を設定します。食品の回転が遅い期間は、エネルギー消費を減らすために4℃の温度差を設定します。
5.コンプレッサーの交換交渉
問題の根本原因がコンプレッサーの電力が小さすぎて2〜8℃に達しないことである場合、顧客と交渉してコンプレッサーを交換する必要があり、最終的な目標は温度差の問題を解決することです。
業務用小型冷蔵庫の冷却温度差問題を解決するには、コンプレッサーの出力不足なのか、それともダクト設計の欠陥なのか、具体的な原因を突き止め、最適な解決策を見つけることが肝要です。これは温度試験の重要性を物語っています。
投稿日時: 2025年9月1日 閲覧数: