JP2012225527A - 冷却貯蔵庫の除霜制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】除霜時間の短縮化を図る。
【解決手段】冷却運転の途中で除霜運転が行われる冷却貯蔵庫において、除霜要求信号を送出するオールデイタイマ３２と、圧縮機２６の運転状態を検知する運転状態検知部３６と、除霜要求信号が送出されて以降、圧縮機２６が停止状態にあり、かつ庫内サーミスタ３０で検知された庫内温度ｔｒが所定値に達していることを条件に除霜運転を開始する運転制御部４０とが備えられる。除霜要求信号が出され、そのタイミングが圧縮機２６の運転中であると、圧縮機２６が停止し、なおかつその後に庫内温度が所定値に達したことを待って除霜運転が開始される。除霜要求信号が出されたタイミングが、圧縮機２６が停止中のときは、庫内温度が所定値に達していることを条件に除霜運転を開始する。冷却器２２の温度が高くなったところで除霜運転が開始され、その後の除霜に要する時間が短縮される。
【選択図】図６

Description

本発明は、冷却貯蔵庫における除霜制御装置に関する。

冷却貯蔵庫の一例であるプレハブ冷蔵庫として、下記特許文献１に記載されたものが知られている。このものは、庫内の天井部に、冷却器と庫内ファンとが装備された室内機が配設されている一方、庫外には、圧縮機、空冷式の凝縮器等からなる冷凍装置が装備された室外機が設置され、冷却器と冷凍装置との間が冷媒配管により循環接続されて周知の冷凍回路が構成された構造であって、庫内サーミスタで検知された庫内温度が予め定められた庫内設定温度を上回ると、冷凍装置（圧縮機）と庫内ファンとが運転されることで庫内に冷気が循環供給され、庫内温度が庫内設定温度を下回ると、少なくとも圧縮機の運転が停止されることを繰り返すことにより、庫内がほぼ庫内設定温度に維持される冷却運転が行われ、かつこのような冷却運転の途中で適宜に除霜運転が行われるようになっている。従来、除霜運転の開始は、例えばオールデイタイマ等のタイムアップ信号によって実行されるのが一般的である。

特開２０１０−２１６６８０号公報

上記のようにタイマにより除霜運転が開始される場合は、冷却器の温度とは関係なく除霜が開始されることになり、すなわち圧縮機の運転中や、圧縮機が停止した直後の冷却器が冷えた状態（例えば庫内温度よりも５〜１０Ｋ以上低い状態）で除霜運転が開始される場合もあり、そうすると、冷却器に装備した除霜ヒータに通電して除霜を行うヒータ除霜方式ではヒータ駆動用の電力が、また冷却器にホットガスを循環供給するホットガス除霜方式では圧縮機駆動用の電力が、それぞれ冷却器が冷えている分余計に消費されるという問題があった。また、除霜時間も長くなるため、庫内温度の上昇幅が大きくなり、庫内への保管食品等に熱的悪影響を及ぼすことも懸念される。
また、オフサイクル除霜方式では、主に庫内ファンのモータを熱源として除霜するのであるから、除霜時間にさらに長くを要し、時間が限られた場合は除霜し切れない場合もあった。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、その目的は、除霜時間の短縮化を図るところにある。

本発明の冷却貯蔵庫の除霜制御装置は、貯蔵庫内には、冷凍装置と接続され庫内空気と熱交換することで冷気を生成する冷却器と、生成された冷気を庫内に循環供給する庫内ファンと、庫内温度を検知する庫内温度センサとが設けられ、前記庫内温度センサで検知された庫内温度が予め定められた庫内設定温度を上回ると前記冷凍装置と前記庫内ファンとが運転され、庫内設定温度を下回ると少なくとも前記冷凍装置の運転が停止されることを繰り返すことにより、庫内がほぼ庫内設定温度に維持される冷却運転が行われ、かつこの冷却運転の途中で除霜運転が行われるようにした冷却貯蔵庫において、除霜要求信号を送出する信号送出部と、前記冷凍装置が運転と停止のいずれの状態にあるかを検知する運転状態検知部と、前記除霜要求信号が送出されて以降、前記冷凍装置が停止状態にあり、かつ前記庫内温度センサで検知された庫内温度が所定値に達していることを条件に除霜運転を開始する運転制御部と、が具備されている構成としたところに特徴を有する。

除霜要求信号が出され、そのタイミングが冷凍装置の運転中であると、冷凍装置の運転が停止し、なおかつその後に庫内温度が所定値に達したことを待って除霜運転を開始する。除霜要求信号が出されたタイミングが、冷凍装置が停止中のときは、庫内温度が所定値に達していることを条件に除霜運転を開始する。
庫内温度により冷却器の温度を擬制し、冷却器の温度が高くなったところで除霜運転を開始するようにしたから、その後の除霜に要する時間が短縮でき、結果庫内温度の上昇幅が小さく抑えられて、庫内の保管食品等に熱的悪影響が及ぶことが回避される。

また、他の発明に係る冷却貯蔵庫の除霜制御装置は、貯蔵庫内には、冷凍装置と接続され庫内空気と熱交換することで冷気を生成する冷却器と、生成された冷気を庫内に循環供給する庫内ファンと、庫内温度を検知する庫内温度センサとが設けられ、前記庫内温度センサで検知された庫内温度が予め定められた庫内設定温度を上回ると前記冷凍装置と前記庫内ファンとが運転され、庫内設定温度を下回ると少なくとも前記冷凍装置の運転が停止されることを繰り返すことにより、庫内がほぼ庫内設定温度に維持される冷却運転が行われ、かつこの冷却運転の途中で除霜運転が行われるようにした冷却貯蔵庫において、除霜要求信号を送出する信号送出部と、前記冷凍装置が運転と停止のいずれの状態にあるかを検知する運転状態検知部と、前記冷却器の温度を検知する冷却器温度センサと、前記庫内温度センサで検知された庫内温度と、前記冷却器温度センサで検知された冷却器温度との差を演算する温度差演算部と、前記除霜要求信号が送出されて以降、前記冷凍装置が停止状態にあり、かつ前記温度差演算部で演算された温度差が所定値以下となったことを条件に除霜運転を開始する運転制御部と、が具備されている構成としたところに特徴を有する。

除霜要求信号が出され、そのタイミングが冷凍装置の運転中であると、冷凍装置の運転が停止し、なおかつその後に、庫内温度と冷却器温度の差が所定値以下になることを待って除霜運転を開始する。除霜要求信号が出されたタイミングが、冷凍装置が停止中のときは、庫内温度と冷却器温度の差が所定値以下であることを条件に除霜運転を開始する。
庫内温度と冷却器温度の差が所定値以下であることを以て冷却器の温度がある程度高くなったと見なされ、このように冷却器の温度が高くなったところで除霜運転を開始するようにしたから、その後の除霜に要する時間が短縮でき、結果庫内温度の上昇幅が小さく抑えられて、庫内の保管食品等に熱的悪影響が及ぶことが回避される。

さらに、以下のような構成としてもよい。
（１）前記信号送出部がタイマであって、前記除霜要求信号は同タイマから送出されるタイムアップ信号である。除霜要求信号は、タイマに予め時間間隔等をセットしておくことによって自動的に送出される。
（２）前記除霜運転は、前記庫内ファンが停止されるとともに、前記冷却器に装備された除霜ヒータに通電することで実行される。ヒータ除霜の場合、除霜時間が短縮されることで除霜ヒータへの通電時間を短くでき、消費電力も抑えることができる。

（３）前記除霜運転は、前記庫内ファンが停止されるとともに、前記冷却器に対して前記冷凍装置を構成する圧縮機からホットガスが供給されることで実行される。ホットガス除霜の場合、除霜時間が短縮されることでホットガス供給用の圧縮機の駆動時間を短くでき、消費電力も抑えることができる。
（４）前記除霜運転は、前記冷凍装置を停止する一方、前記庫内ファンの運転は継続するオフサイクル除霜である。オフサイクル除霜にも適用可能である。

本発明によれば、除霜時間の短縮化を図ることができる。

本発明の実施形態１に係るプレハブ冷蔵庫の一部切欠斜視図 同一部切欠正面図 室内機の概略断面図 除霜制御機構部分のブロック図 除霜制御のフローチャート 同タイミングチャート 実施形態２に係る除霜制御機構部分のブロック図 除霜制御のフローチャート 同タイミングチャート 関連技術１の除霜制御のタイミングチャート 関連技術２に係るヒータ除霜を実施する場合のタイミングチャート そのオフサイクル除霜を実施する場合のタイミングチャート その除霜スキップした後にヒータ除霜の要否を判定する場合のタイミングチャート

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図６によって説明する。この実施形態では、プレハブ冷蔵庫に適用した場合を例示している。
本実施形態のプレハブ冷蔵庫１０は、図１及び図２に示すように、複数枚の断熱性のパネルを組み立てることで方形の箱形に形成された冷蔵庫本体１１を備えており、内部が貯蔵室１２となっているとともに、前面には、断熱性の扉１３が揺動開閉可能に装着されている。
貯蔵室１２内の天井部分には、後記するように冷却器２２（蒸発器）と庫内ファン２３とが装備された室内機１５が配設されている一方、本体１１の外部には、圧縮機２６（図４参照）、空冷式の凝縮器等からなる冷凍装置が装備された室外機２５が設置され、冷却器２２と冷凍装置との間が冷媒配管２４により循環接続されて、周知の冷凍回路が構成されている。

室内機１５は、貯蔵室１２内の奥行方向に細長いケーシング１６を備えており、図３に示すように、後面（同図の右面）のほぼ全面にわたって吸込口１７が形成され、メッシュ製のガード１８で覆われている一方、前面には、ベルマウスからなる複数個の吹出口２０が形成されている。ケーシング１６内における吸込口１７の内側には冷却器２２が配されているとともに、各吹出口２０には、ファンモータからなる庫内ファン２３が配されている。

また除霜運転用として、冷却器２２における吸込面となる後面と、下面とに、シーズヒータからなる除霜ヒータ２７が装着されている。
ケーシング１６の底面はドレンパン２８となっていて、後方（図３の右側）に向けて下り勾配となった傾斜状に形成されており、その下縁に設けられた排水口２８Ａからドレン管２９が垂設されて庫外に導かれている。

冷却運転は、冷凍装置（圧縮機２６）と庫内ファン２３とが駆動されることによって行われ、図３の矢線に示すように、ケーシング１６の後面の吸込口１７から吸い込まれた庫内空気が、冷却器２２内を前方に流通する間に熱交換により冷気が生成され、この冷気が吹出口２０から天井面に沿うように吹き出されるといった循環流が生じることにより、貯蔵室１２内が冷却される。この間、吸込口１７に張られたガード１８に設けられた庫内サーミスタ３０で検知された貯蔵室１２内の温度ｔｒが、予め定められた庫内設定温度ｔｓの下限値ｔｓ＿ｏｆｆ（圧縮機ＯＦＦ温度）よりも低くなると、圧縮機２６が停止され（庫内ファン２３は継続して運転）、逆に貯蔵室１２内の温度が庫内設定温度ｔｓの上限値ｔｓ＿ｏｎ（圧縮機ＯＮ温度）よりも高くなると、圧縮機２６が駆動されるといったことが繰り返され、貯蔵室１２内がほぼ庫内設定温度ｔｓに維持されるようになっている。

冷却運転の途中で除霜運転が行われる。除霜運転は、オールデイタイマ３２（図４参照）に基づいて例えば３時間ごとに実行され、詳しくは後記するが、圧縮機２６と庫内ファン２３とを停止した状態で、除霜ヒータ２７に通電して冷却器２２を加熱することによって行われ、除霜水はドレンパン２８で受けられたのち、ドレン管２９を流下して庫外に排水されるようになっている。
冷却器２２における例えばエンドプレートには、同冷却器２２の温度を検知する除霜サーミスタ３４が取り付けられており、除霜運転中において、除霜サーミスタ３４の検知温度ｔｅ、すなわち冷却器２２の温度が予め定められた温度（除霜完了温度）に達したら、着霜が無くなったと見なされて、除霜運転が終了するようになっている。

本実施形態では、上記した除霜運転の制御、特に除霜運転開始のタイミングを決定する部分に工夫が凝らされており、以下それについて説明する。
図４に示すように、制御機構部としては、マイクロコンピュータ等を格納して所定のプログラムを実行する運転制御部４０が設けられ、入力側には、上記したオールデイタイマ３２、庫内サーミスタ３０、除霜サーミスタ３４に加え、圧縮機２６が運転状態にあるか停止状態にあるかを検知する運転状態検知部３６が接続されている。出力側には、圧縮機２６、庫内ファン２３及び除霜ヒータ２７が接続されている。

運転制御部４０にはより具体的には、温度判定部４１と除霜指令部４２とが設けられており、温度判定部４１は、庫内サーミスタ３０の検知温度ｔｒが所定値ａ（庫内設定温度ｔｓ）以上であるか否かを判定して対応した信号を出すように機能し、除霜指令部４２は、上記した運転状態検知部３６から圧縮機２６が停止状態にあることの検知信号が得られ、かつ温度判定部４１から庫内サーミスタ３０の検知温度ｔｒが所定値ａ以上であるとの判定信号が得られた場合に、除霜開始の指令信号を出すように機能する。除霜開始の指令信号が送出されると、圧縮機２６と庫内ファン２３の運転が停止され（若しくは運転停止が継続され）、除霜ヒータ２７に通電されるようになっている。

続いて、本実施形態の作動の一例を図５のフローチャート及び図６のタイミングチャートを参照して説明する。
冷却運転が実行されている途中において、オールデイタイマ３２がタイムアップし（ステップＳ１０が「Ｙｅｓ」）、すなわち除霜要求信号が出されると、ステップＳ１１において圧縮機２６が運転状態にあるか否かが検知され、圧縮機２６が運転状態にあると（ステップＳ１１が「Ｙｅｓ」／タイミングＴ１）、引き続き冷却運転が継続される。そののち、庫内温度ｔｒが庫内設定温度ｔｓのＯＦＦ温度ｔｓ＿ｏｆｆに達することにより圧縮機２６が停止してそれが検知されると（ステップＳ１１が「Ｎｏ」）、ステップＳ１２において、庫内サーミスタ３０で検知された庫内温度ｔｒが所定値ａ（＝庫内設定温度ｔｓ）以上であるか否かが検知され、経時後に庫内温度ｔｒが所定値ａに達したところで（ステップＳ１２が「Ｙｅｓ」、ステップＳ１３において、除霜開始の指令信号が出される（タイミングＴｓ）。

また、除霜要求信号が出されたタイミング（ステップＳ１０が「Ｙｅｓ」）が、圧縮機２６が停止状態にあると（ステップＳ１１が「Ｎｏ」／タイミングＴ２）、引き続いてステップＳ１２において、庫内温度ｔｒが所定値ａ以上であるか否かが検知され、未だ所定値ａ未満であったら（ステップＳ１２が「Ｎｏ」）、経時後に庫内温度ｔｒが所定値ａに達したところで（ステップＳ１２が「Ｙｅｓ」、ステップＳ１３において、除霜開始の指令信号が出される（タイミングＴｓ）。ステップＳ１２に移行した際に、庫内温度ｔｒが既に所定値ａに達していた場合は（ステップＳ１２が「Ｙｅｓ」）、ステップＳ１３において直ちに除霜開始の指令信号が出される。

除霜開始の指令信号が出されると、圧縮機２６が引き続き停止状態に留められるとともに、庫内ファン２３の運転が停止され、かつ除霜ヒータ２７に通電されることで除霜運転が開始される。
除霜運転の開始後は、冷却器２２に装備された除霜サーミスタ３４の検知温度が、除霜完了温度に達すると、これを以て除霜ヒータ２７への通電が終了し、すなわち除霜運転が終了する。そののち、冷却運転が再開される。

このように本実施形態によれば、庫内温度により冷却器２２の温度を擬制し、除霜要求が出されたタイミングに拘わらず、冷却器２２の温度が高くなったところで除霜運転を開始するようにしたから、その後の除霜に要する時間が短縮できる。
そのため、庫内温度の上昇幅が小さく抑えられて、庫内の保管食品等への熱的悪影響を抑制することができ、また除霜ヒータ２７への通電時間を短くできて消費電力も抑えることができる。
本来は、除霜運転にて除霜ヒータ２７で融かされる霜を、庫内温度（冷却器２２の温度）がある程度上がるまで、庫内冷却のエネルギ源として利用できるから、省エネルギ化が図られ、言い換えると効率の良い運転となる。
冷却器２２の温度を、既設の庫内サーミスタ３０で検知する庫内温度で擬制しているのであるから、構造的な付加部材は不要であって、安価に対応することができる。

＜変形例１＞
除霜方式としては、上記したヒータ除霜方式に代えて、ホットガス除霜方式を採用してもよい。
ホットガス除霜方式の場合は、図６のタイミングチャートにおいて、除霜開始の指令信号が出されたとき（タイミングＴｓ）に、圧縮機２６の鎖線のチャートｘに示すように、圧縮機２６が駆動されるとともに、冷媒管路が切り替えられて圧縮機２６からホットガスが冷却器２２に供給されることによって除霜がなされる。
このホットガス除霜方式では、除霜に要する時間が短縮されることに伴い、除霜のための圧縮機２６の運転時間が短縮でき、それだけ消費電力を抑えることに有効である。その他、上記実施形態１と同様の効果を得ることができる。

＜変形例２＞
除霜方式として、さらにオフサイクル除霜方式を採用してもよい。
オフサイクル除霜方式の場合は、図６のタイミングチャートにおいて、除霜開始の指令信号が出されたとき（タイミングＴｓ）に、圧縮機２６が引き続き停止状態に留められるとともに、庫内ファン２３の鎖線のチャートｙに示すように、庫内ファン２３は運転状態とされる。冷却器２２の着霜は、主に庫内ファン２３の運転に伴うモータの発熱を熱源として融かされる。オフサイクル除霜の場合は、タイマ計時による一定時間の除霜運転が実行される。
このオフサイクル除霜方式でも、同じく冷却器２２の温度が高くなったところから除霜運転を開始するのであるから、必要な除霜を行うための設定時間を短縮することができ、これにより少なくとも庫内温度の上昇幅が小さく抑えられて、庫内の保管食品等への熱的悪影響を抑制することができる。

なお、上記の変形例１，２を含め、実施形態１において、冷却器２２の温度を見るのに、実際に冷却器２２の温度を検知するのではなく、庫内温度を検知して擬制することの理由は、以下のとおりである。
冷却器２２の温度を直接に検知した場合、季節によって冷凍能力に差が出る（冬場の方が冷凍能力は上がる）ため、圧縮機２６の運転が停止したときの冷却器２２の温度も季節によって異なり、ひいては冷却器２２の温度が上昇して所定温度（除霜運転の開始温度）に達するまでの時間も異なる。その結果、庫内温度の上昇幅も変わって来るために、季節によって最適な所定温度が違うことになり、適正な所定温度を設定することが難しくなる。

例えば、オフサイクル除霜方式を採用している冷蔵庫で、庫内設定温度ｔｓが「０℃」前後といった低温に設定された夏場において、所定温度の設定が適正になされないと、オフサイクル除霜であるために冷却器２２の温度上昇は遅い反面、庫内温度は比較的早く上昇するため、冷却器温度ｔｅが所定温度に達する前に庫内温度ｔｒが庫内設定温度ｔｓにまで達することがあり得、その後に冷却器温度ｔｅが所定温度に達してから改めてオフサイクル除霜が一定時間実行されると、庫内温度の上昇幅が相当に大きくなって、保管食品に熱的悪影響を及ぼすおそれがある。

それに対して、実施形態１のように庫内温度ｔｒを検知する場合では、庫内設定温度ｔｓは季節とは関係なく比較的狭い温度範囲内で温度調整するものであるから、季節に関係なく最適な所定温度（除霜運転の開始温度）が設定できるとはいかないまでも、少なくとも保管食品に熱的悪影響を与えないという前提の下で、ある程度適正な温度設定ができ、言い換えると保管食品の適正保存を十分に考慮した制御が実現できる。
また、庫内温度ｔｒにより冷却器２２の温度を擬制する手段を適用した本制御は、ヒータ除霜方式、ホットガス除霜方式及びオフサイクル除霜方式のいずれの除霜方式についても適用可能であり、また、除霜終了をタイマにより制御するもの、すなわち冷却器２２の温度を検知する除霜サーミスタ３４を備えない形式のものについても適用可能である。

なお、圧縮機が停止したらタイマをスタートさせ、タイマが予め定められた所定時間（冷却器の温度がある程度上がると思われる時間）が経過したことを検知したときに除霜を開始するようにすることも考えられる。ただしこの場合は、季節により、夏場は温度上昇が速いために時間を短く設定する必要がある一方で、冬場は温度上昇が遅いために時間を長くしなければ最適なタイミング（冷却器の温度がある程度上がったとき）とはならない。保管食品に熱的悪影響を与えないためには、夏場に合わせた時間設定をすべきであるが、その場合は時間が短いため、冬場になったときに当該時間が経過しても、冷却器温度は十分に上昇しない。逆に冬場に合わせた時間設定をすると、夏場には庫内温度が上がり過ぎて保管食品に悪影響が出る。そのため時間制御で行う場合は、季節によって時間設定をし直すか、外気温度センサ等で外的要因を検知して、時間設定を自動変更する手段を講じる必要がある。
本実施形態１の温度制御方式では、上記のような操作上の手間が省け、部材も含めて制御系統の簡略化を図ることができる。

＜実施形態２＞
次に、本発明の実施形態２を図７ないし図９によって説明する。この実施形態２では、除霜運転開始のタイミングを決定する部分の制御形態に変更が加えられている。
実施形態２の運転制御部４０Ａでは、図７に示すように、実施形態１に示した温度判定部４１に代わって温度差演算部４４と温度差判定部４５とが設けられている。温度差演算部４４では、庫内サーミスタ３０で検知された庫内温度ｔｒと除霜サーミスタ３４で検知された冷却器温度ｔｅとの温度差Δｔを演算するように機能する。温度差判定部４５では、上記の演算値Δｔが所定値α以下であるか否かを判定し、対応した判定信号を出すように機能する。

そして除霜指令部４２Ａは、運転状態検知部３６から圧縮機２６が停止状態にあることの検知信号が得られ、かつ温度差判定部４５から、庫内温度ｔｒと冷却器温度ｔｅとの温度差Δｔが所定値α以下であるとの判定信号が得られた場合に、除霜開始の指令信号を出すように機能する。除霜開始の指令信号が送出されると、上記実施形態１と同様に、圧縮機２６と庫内ファン２３の運転が停止され（若しくは運転停止が継続され）、除霜ヒータ２７に通電されるようになっている。

実施形態２の作動の一例を図８のフローチャート及び図９のタイミングチャートを参照して説明する。
冷却運転が実行されている途中において、オールデイタイマ３２がタイムアップし（ステップＳ２０が「Ｙｅｓ」）、すなわち除霜要求信号が出されると、ステップＳ２１において圧縮機２６が運転状態にあるか否かが検知され、圧縮機２６が運転状態にあると（ステップＳ２１が「Ｙｅｓ」／タイミングＴ１）、引き続き冷却運転が継続される。そののち、庫内温度ｔｒが庫内設定温度ｔｓのＯＦＦ温度ｔｓ＿ｏｆｆに達することにより圧縮機２６が停止してそれが検知されると（ステップＳ２１が「Ｎｏ」）、ステップＳ２２において、庫内サーミスタ３０で検知された庫内温度ｔｒと除霜サーミスタ３４で検知された冷却器温度ｔｅとの温度差Δｔが、所定値α以下｛ｔｒ−ｔｅ（＝Δｔ）≦α｝であるか否かが検知され、経時後に同温度差Δｔが所定値αまで下がったところで（ステップＳ２２が「Ｙｅｓ」）、ステップＳ２３において、除霜開始の指令信号が出される（タイミングＴｓ）。

また、除霜要求信号が出されたタイミング（ステップＳ２０が「Ｙｅｓ」）が、圧縮機２６が停止状態にあると（ステップＳ２１が「Ｎｏ」／タイミングＴ２）、引き続いてステップＳ２２において、庫内温度ｔｒと冷却器温度ｔｅの温度差Δｔが所定値α以下であるか否かが検知され、未だ所定値αを越えていたら（ステップＳ２２が「Ｎｏ」）、経時後に庫内温度ｔｒと冷却器温度ｔｅの温度差Δｔが所定値αに達したところで（ステップＳ２２が「Ｙｅｓ」）、ステップＳ２３において、除霜開始の指令信号が出される（タイミングＴｓ）。ステップＳ２２に移行した際に、庫内温度ｔｒと冷却器温度ｔｅの温度差Δｔが既に所定値α以下となっていた場合は（ステップＳ２２が「Ｙｅｓ」）、ステップＳ２３において直ちに除霜開始の指令信号が出される。

除霜開始の指令信号が出されると、圧縮機２６が引き続き停止状態に留められるとともに、庫内ファン２３の運転が停止され、かつ除霜ヒータ２７に通電されることで除霜運転が開始される。
除霜運転の開始後は、冷却器２２に装備された除霜サーミスタ３４の検知温度が、除霜完了温度に達すると、これを以て除霜ヒータ２７への通電が終了し、すなわち除霜運転が終了する。そののち、冷却運転が再開される。

本実施形態によれば、庫内温度ｔｒと冷却器温度ｔｅの差Δｔが所定値α以下であることを以て冷却器２２の温度がある程度高くなったと見なされ、このように冷却器２２の温度が高くなったところで除霜運転を開始するようにしたから、その後の除霜に要する時間が短縮できる。そのため、庫内温度の上昇幅が小さく抑えられて、庫内の保管食品等への熱的悪影響を抑制することができ、また除霜ヒータ２７への通電時間を短くできて消費電力も抑えることができる。

この実施形態２では、冷却器２２の温度がある程度高くなったと見なして除霜運転の指令信号を出すための一条件として、庫内温度ｔｒと冷却器温度ｔｅの差Δｔが所定値α以下であるとしており、その理由は以下のようである。
実施形態１では、庫内温度により冷却器２２の温度を擬制しているのであるが、冷却器温度と庫内温度とが余り連動していない場合、例えば、冷却器２２の材質、圧縮機２６の停止中の庫内ファン２３の運転態様、及び冷却器室（室内機１５）の断熱性等の種々の要因により、冷却器２２の温度上昇速度は機種によって遅速があるし、外気温度等の外的要因によっても異なり、端的には、庫内温度は比較的速く上昇したのに冷却器温度が余り上がっていないといった状況では、除霜時間を短縮できることに余り実効がない。
その点、この実施形態２では、庫内温度に加えて冷却器温度も条件の要素に加えているから、各種要因を抱えた機種に拘わらず、また外的要因が加わった場合にも、冷却器２２の温度が高くなったところで除霜運転の指令信号を出せる可能性が高くなり、除霜時間を短縮し得る効果をより確実に奏することができる。

＜変形例１＞
実施形態２の変形例１として、ヒータ除霜方式に代えて、ホットガス除霜方式を採用してもよい。
ホットガス除霜方式の場合は、図９のタイミングチャートにおいて、除霜開始の指令信号が出されたときに、圧縮機２６の鎖線のチャートｘａに示すように、圧縮機２６が駆動されるとともに、冷媒管路が切り替えられて圧縮機２６からホットガスが冷却器２２に供給されることによって除霜がなされる。
同ホットガス除霜方式では、除霜に要する時間が短縮されることに伴い、除霜のための圧縮機２６の運転時間が短縮でき、それだけ消費電力を抑えることに有効である。その他、上記実施形態２と同様の効果を得ることができる。

＜変形例２＞
変形例２として、オフサイクル除霜方式を採用してもよい。
オフサイクル除霜方式の場合は、図９のタイミングチャートにおいて、除霜開始の指令信号が出されたときに、圧縮機２６が引き続き停止状態に留められるとともに、庫内ファン２３の鎖線のチャートｙａに示すように、庫内ファン２３は運転状態とされる。冷却器２２の着霜は、主に庫内ファン２３に運転に伴うモータの発熱を熱源として融かされる。オフサイクル除霜の場合は、タイマ計時による一定時間の除霜運転が実行される。
このオフサイクル除霜方式でも、同じく冷却器２２の温度が高くなったところから除霜運転を開始するのであるから、必要な除霜を行うための設定時間を短縮することができ、これにより少なくとも庫内温度の上昇幅が小さく抑えられて、庫内の保管食品等への熱的悪影響を抑制することができる。

＜関連技術１＞
図１０は、関連技術１を示す。この関連技術１では、除霜運転の一形態として、オフサイクル除霜とヒータ除霜とを併用した除霜制御を例示している。なお、各部材について、実施形態１と同一のものは同一符号を付して説明する。
図１０のタイミングチャートに従って説明すると、冷却運転が実行されている途中において、オールデイタイマ３２がタイムアップしたら直ちに除霜運転を開始するのではなく、タイムアップ後の最初の圧縮機停止状態において、庫内サーミスタ３０で検知された庫内温度ｔｒが庫内設定温度ｔｓ以上となった場合に（タイミングＴ１０）、オフサイクル除霜が開始される。オフサイクル除霜は、終了条件の検知により、例えば冷却器温度が所定温度に達した場合、若しくはバックアップタイマがタイムアップした場合に終了する。

オフサイクル除霜の終了時に、庫内サーミスタ３０で検知された庫内温度ｔｒと、除霜サーミスタ３４で検知された冷却器温度ｔｅと差Δｔ１が所定値βの場合、すなわち次式、
庫内温度ｔｒ−冷却器温度ｔｅ（＝Δｔ１）≧β （β：２Ｋ，３Ｋ等の任意の整数値）
の関係が成立する場合は、冷却器２２の着霜が除去し切れていないと判断する。
上記式の条件が成立した場合、庫内ファン２３の運転が停止され、かつ除霜ヒータ２７に通電されることでヒータ除霜運転が開始される。除霜運転の開始後は、除霜サーミスタ３４の検知温度ｔｅが除霜完了温度に達することで除霜運転が終了する。そののち、冷却運転が再開される。

オフサイクル除霜で除霜仕切れなかった場合には、ヒータ除霜でカバーするようにしており、基本の除霜方式がオフサイクル除霜であるために消費電力が抑えられて省エネルギ化が図られ、その上で確実な除霜も期することができる。
なお、ヒータ除霜に代えてホットガス除霜を採用してもよい。

＜関連技術２＞
図１１ないし図１３は関連技術２を示す。この関連技術２では、除霜運転の開始時にオフサイクル除霜とヒータ除霜とを選択して実行する場合を例示している。同じく各部材について、実施形態１と同一のものは同一符号を付して説明する。
冷却運転が実行されている途中において、オールデイタイマ３２がタイムアップしたら直ちに除霜運転を開始するのではなく、タイムアップ後の最初の圧縮機停止状態において、庫内サーミスタ３０で検知された庫内温度ｔｒが庫内設定温度ｔｓ以上となった場合に（タイミングＴ２０）、除霜運転が開始される。

その運転開始のタイミングにおいて、庫内サーミスタ３０で検知された庫内温度ｔｒと、除霜サーミスタ３４で検知された冷却器温度ｔｅと差を演算し、
（１）庫内温度ｔｒ−冷却器温度ｔｅ（＝Δｔ２）≧γ （γ：２Ｋ，３Ｋ等の任意の整数値）
の場合は、図１１に示すようにヒータ除霜が適用され、
（２）０＜庫内温度ｔｒ−冷却器温度ｔｅ（＝Δｔ２）＜γ
の場合は、図１２に示すようにオフサイクル除霜が適用され、
（３）庫内温度ｔｒ−冷却器温度ｔｅ（＝Δｔ２）＜０
の場合は、図１３に示すように除霜運転をスキップする。

ヒータ除霜並びにオフサイクル除霜の終了条件は、冷却器温度が所定温度に達した場合、若しくはバックアップタイマがタイムアップした場合である。なお、両者間において、冷却器温度とタイムアップ時間が異なっていてもよい。
また、上記（３）に示す結果であった場合は、図１３に示すように、一度除霜運転がスキップされるが、冷却運転中に再度圧縮機２６が停止されたのち庫内温度ｔｒが庫内設定温度ｔｓとなった場合に（タイミングＴ２１）、再度庫内温度ｔｒと冷却器温度ｔｅとの差Δｔ２に基づく除霜運転の判定を実施する。判定が除霜開始の判定であれば、ヒータ除霜またはオフサイクル除霜が行われ、除霜スキップの判定であれば完全にスキップし、除霜を行うことなく冷却運転が継続される。

除霜運転を開始するタイミングで、常に適正な除霜方式が選択されるから、確実な除霜を担保した上で、消費電力の抑制を図ることができる。
除霜方式を選択する際に用いる庫内温度ｔｒと冷却器温度ｔｅとの温度差Δｔ２と比較する所定値γを適宜に変えることによって、使用条件等に応じて最適の除霜方式を選択することが可能となる。
上記（３）で例示したように、着霜が無いと判断した場合は除霜をスキップし、すなわち余分な除霜を回避することで庫内温度の上昇が抑えられるから、保管食品等への熱的悪影響も回避できる。

＜他の実施形態＞
本発明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発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態では、除霜要求信号を送出する信号送出部として、オールデイタイマ等のタイマを適用した場合を例示したが、着霜検知手段によって検知された着霜検知信号や、あるいは手動の除霜操作ボタンの操作信号等の他の信号に基づいて除霜要求信号を送出するようにしてもよい。
（２）実施形態１において、除霜開始を促すべく庫内サーミスタで検知された庫内温度と比較する所定値は、庫内設定温度に限らず、他の温度であってもよい。

（３）プレハブ冷蔵庫は庫内が広いという事情があり、そのため上記実施形態のプレハブ冷蔵庫では、冷却制御運転中において圧縮機の運転状態に拘わらず庫内ファンの運転を継続することにより庫内上下の温度差が出ることを回避するようにしていたが、圧縮機のオフ時には庫内ファンを間欠運転するようにしてもよい。
（４）本発明は、上記実施形態に例示したプレハブ冷蔵庫に限らず、業務用冷蔵庫、同冷凍庫等、要は、除霜運転機能を備えた冷却貯蔵庫全般に適用することができる。

１０…プレハブ冷蔵庫（冷却貯蔵庫） １１…冷蔵庫本体（貯蔵庫本体） １２…貯蔵室 ２２…冷却器 ２３…庫内ファン ２６…圧縮機（冷凍装置） ２７…除霜ヒータ ３０…庫内サーミスタ（庫内温度センサ） ３２…オールデイタイマ（信号送出部） ３４…除霜サーミスタ（冷却器温度センサ） ３６…運転状態検知部 ４０，４０Ａ…運転制御部 ４１…温度判定部 ４２，４２Ａ…除霜指令部 ４４…温度差演算部 ４５…温度差判定部

Claims (6)

1. 貯蔵庫内には、冷凍装置と接続され庫内空気と熱交換することで冷気を生成する冷却器と、生成された冷気を庫内に循環供給する庫内ファンと、庫内温度を検知する庫内温度センサとが設けられ、
   前記庫内温度センサで検知された庫内温度が予め定められた庫内設定温度を上回ると前記冷凍装置と前記庫内ファンとが運転され、庫内設定温度を下回ると少なくとも前記冷凍装置の運転が停止されることを繰り返すことにより、庫内がほぼ庫内設定温度に維持される冷却運転が行われ、かつこの冷却運転の途中で除霜運転が行われるようにした冷却貯蔵庫において、
   除霜要求信号を送出する信号送出部と、
   前記冷凍装置が運転と停止のいずれの状態にあるかを検知する運転状態検知部と、
   前記除霜要求信号が送出されて以降、前記冷凍装置が停止状態にあり、かつ前記庫内温度センサで検知された庫内温度が所定値に達していることを条件に除霜運転を開始する運転制御部と、
   が具備されていることを特徴とする冷却貯蔵庫の除霜制御装置。
2. 貯蔵庫内には、冷凍装置と接続され庫内空気と熱交換することで冷気を生成する冷却器と、生成された冷気を庫内に循環供給する庫内ファンと、庫内温度を検知する庫内温度センサとが設けられ、
   前記庫内温度センサで検知された庫内温度が予め定められた庫内設定温度を上回ると前記冷凍装置と前記庫内ファンとが運転され、庫内設定温度を下回ると少なくとも前記冷凍装置の運転が停止されることを繰り返すことにより、庫内がほぼ庫内設定温度に維持される冷却運転が行われ、かつこの冷却運転の途中で除霜運転が行われるようにした冷却貯蔵庫において、
   除霜要求信号を送出する信号送出部と、
   前記冷凍装置が運転と停止のいずれの状態にあるかを検知する運転状態検知部と、
   前記冷却器の温度を検知する冷却器温度センサと、
   前記庫内温度センサで検知された庫内温度と、前記冷却器温度センサで検知された冷却器温度との差を演算する温度差演算部と、
   前記除霜要求信号が送出されて以降、前記冷凍装置が停止状態にあり、かつ前記温度差演算部で演算された温度差が所定値以下となったことを条件に除霜運転を開始する運転制御部と、
   が具備されていることを特徴とする冷却貯蔵庫の除霜制御装置。
3. 前記信号送出部がタイマであって、前記除霜要求信号は同タイマから送出されるタイムアップ信号であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の冷却貯蔵庫の除霜制御装置。
4. 前記除霜運転は、前記庫内ファンが停止されるとともに、前記冷却器に装備された除霜ヒータに通電することで実行されることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の冷却貯蔵庫の除霜制御装置。
5. 前記除霜運転は、前記庫内ファンが停止されるとともに、前記冷却器に対して前記冷凍装置を構成する圧縮機からホットガスが供給されることで実行されることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の冷却貯蔵庫の除霜制御装置。
6. 前記除霜運転は、前記冷凍装置を停止する一方、前記庫内ファンの運転は継続するオフサイクル除霜であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の冷却貯蔵庫の除霜制御装置。

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