JP2016205715A

JP2016205715A - 冷却貯蔵庫

Info

Publication number: JP2016205715A
Application number: JP2015088150A
Authority: JP
Inventors: 大輔平木; Daisuke Hiraki; 正行西尾; Masayuki Nishio
Original assignee: Hoshizaki Corp
Current assignee: Hoshizaki Corp
Priority date: 2015-04-23
Filing date: 2015-04-23
Publication date: 2016-12-08

Abstract

【課題】冷却貯蔵庫が冷凍庫として使用される場合も冷蔵庫として使用される場合も除霜不良による冷却不良をより確実に抑制すること。【解決手段】冷凍庫としても冷蔵庫としても使用可能な冷却貯蔵庫であって、予め設定されている除霜開始条件が成立すると圧縮機の回転を停止させて蒸発器を除霜し、その後に除霜が終了したと判断すると圧縮機の回転を再開させる制御部４０を備え、制御部４０は、冷却貯蔵庫が冷凍庫として使用される場合も冷蔵庫として使用される場合も、蒸発器温度センサ４３によって検出された蒸発器の温度に基づいて除霜の終了を判断する。【選択図】図３

Description

冷凍庫としても冷蔵庫としても使用可能な冷却貯蔵庫に関する。

従来、冷凍庫としても冷蔵庫としても使用可能な冷却貯蔵庫が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の冷蔵庫はインバータ圧縮機を備え、インバータ圧縮機の回転数可変域を大きくすることで冷凍室を冷蔵温度帯に設定したり、冷蔵室を冷凍温度帯に設定したりできるものである。

また、従来、予め設定されている除霜開始条件が成立すると蒸発器を除霜するために圧縮器を停止させ、その後に庫内温度が上昇すると除霜が終了したと判断して圧縮機の回転を再開させる冷蔵庫が知られている。

特開２００５−１０６４５４号公報

ところで、冷凍庫の場合は蒸発器の温度が−３０℃以下になることもあるため蒸発器のフィンが凍り付くことがある。フィンが凍り付くと庫内温度と蒸発器の温度との乖離が大きくなるので、庫内温度が上昇しても蒸発器は凍り付いたままということが起こり得る。

つまり、除霜の終了を庫内温度に基づいて判断すると、除霜が終了していないにもかかわらず除霜が終了したと誤判断して除霜不良の状態で圧縮器の回転を再開させてしまう可能性がある。除霜不良の状態で圧縮器の回転を再開させると冷却不良に陥る虞がある。

本明細書では、冷却貯蔵庫が冷凍庫として使用される場合も冷蔵庫として使用される場合も除霜不良による冷却不良をより確実に抑制できる技術を開示する。

本明細書で開示する冷却貯蔵庫は、冷凍庫としても冷蔵庫としても使用可能な冷却貯蔵庫であって、圧縮機と蒸発器とを備える冷凍回路と、前記蒸発器の温度を検出する蒸発器温度センサと、当該冷却貯蔵庫を冷凍庫として使用するか又は冷蔵庫として使用するかの設定を受け付ける設定受付部と、予め設定されている除霜開始条件が成立すると前記圧縮機の回転を停止させて前記蒸発器を除霜し、除霜が終了したと判断すると前記圧縮機の回転を再開させる制御部と、を備え、前記制御部は、当該冷却貯蔵庫が冷凍庫として使用される場合も冷蔵庫として使用される場合も、前記蒸発器温度センサによって検出された前記蒸発器の温度に基づいて除霜の終了を判断する。

上記の冷却貯蔵庫によると、除霜の終了を蒸発器の温度に基づいて判断するので、庫内温度に基づいて判断する場合に比べ、除霜不良の状態で圧縮器の回転を再開させてしまう可能性を低減できる。これにより除霜不良による冷却不良をより確実に抑制できる。
そして、上記の冷却貯蔵庫によると、冷凍庫として使用される場合も冷蔵庫として使用される場合も蒸発器の温度に基づいて除霜の終了を判断するので、冷凍庫として使用される場合も冷蔵庫として使用される場合も除霜不良による冷却不良をより確実に抑制できる。

本明細書で開示する冷却貯蔵庫によれば、冷凍庫として使用される場合も冷蔵庫として使用される場合も除霜不良による冷却不良をより確実に抑制できる。

本実施形態に係る冷却貯蔵庫の正面図図１に示すＡ−Ａ線の断面図であって冷却ユニット周辺の断面図冷却貯蔵庫の電気的構成を簡略化して示すブロック図制御部による除霜制御を説明するための波形図

＜実施形態＞
実施形態を図１ないし図４に基づいて説明する。以降の説明において上下方向及び左右方向とは図１に示す上下方向及び左右方向を基準とし、前後方向とは図２に示す前後方向を基準とする。

（１）冷却貯蔵庫の全体構成
図１を参照して、本実施形態に係る冷却貯蔵庫１の全体構成について説明する。冷却貯蔵庫１は業務用の４ドア式のものであって、冷凍庫としても冷蔵庫としても使用可能なものである。

冷却貯蔵庫１は前面開口の断熱箱体からなる貯蔵庫本体１０を備えている。貯蔵庫本体１０には前面開口を開閉する観音開き式の左右一対の断熱扉１２が上下に二組取り付けられている。また、貯蔵庫本体１０の下面には貯蔵庫本体１０を支持する４つの脚部１３が取り付けられている。

貯蔵庫本体１０の上には上側が開放された機械室１１が設けられている。機械室１１には冷却ユニット３０（図２参照）、制御部４０（図３参照）、電源部などが収容されている。また、機械室１１の前面には操作部１４が設けられている。操作部１４は設定受付部の一例である。

（２）冷却ユニット周辺の構成
次に、図２を参照して、冷却ユニット３０周辺の構成について説明する。
冷却ユニット３０は冷凍回路を構成するインバータ圧縮機３１、凝縮器３２、蒸発器３３、及び、キャピラリチューブ（図示せず）を断熱性のユニット台３５に取り付けることによってユニット化したものである。具体的には、インバータ圧縮機３１、凝縮器３２、及び、キャピラリチューブはユニット台３５の上側に取り付けられており、蒸発器３３はユニット台３５の下側に取り付けられている。

ユニット台３５は貯蔵庫本体１０の天井壁１０Ａに形成されている開口１０Ｂより一回り大きい略矩形に形成されており、開口１０Ｂを塞ぐように天井壁１０Ａの上に配置されている。蒸発器３３はユニット台３５の下面に取り付けられているので機械室１１には収容されておらず、天井（天井壁１０Ａ及びユニット台３５）とダクト部３７とによって構成される空気循環路に収容されている。

図２に示すように、蒸発器３３には蒸発器３３の温度を検出する蒸発器温度センサ４３が取り付けられている。また、図２では示されていないが、蒸発器３３には蒸発器３３を加熱して霜を溶かす除霜ヒータ４４（図３参照）も取り付けられている。

また、図２に示すように、ユニット台３５の下側には庫内温度を検出するための庫内温度センサ３６が取り付けられている。具体的には、庫内温度センサ３６はユニット台３５の下側において庫内ファン３８と蒸発器３３との間に取り付けられている。

ダクト部３７は天井との間に空気循環路を形成するためのものであるとともに、蒸発器３３に付着した霜が溶けた水である除霜水を受けるためのものである。ダクト部３７の前側には吸込口が形成されており、その吸込口に上から庫内ファン３８が嵌合装着されている。庫内ファン３８が回転すると庫内の空気が空気循環路に吸い込まれ、蒸発器３３によって冷却される。ダクト部３７の底壁３７Ａは後端が貯蔵庫本体１０の後側の壁まで達しておらず、蒸発器３３によって冷却された空気は底壁３７Ａと後側の壁との間の隙間から庫内に吹き出される。

また、図２に示すようにダクト部３７の後端からは排水溝３７Ｂが延びており、その排水溝３７Ｂの先端部が、貯蔵庫本体１０の後側の壁に設けられている排水路１０Ｃに挿入されている。

（３）冷却貯蔵庫の電気的構成
次に、図３を参照して、冷却貯蔵庫１の電気的構成について説明する。制御部４０には操作部１４、庫内温度センサ３６、インバータ圧縮機３１を駆動するインバータ回路４２、蒸発器温度センサ４３、除霜ヒータ４４などが接続されている。

制御部４０はＣＰＵ４０Ａ、ＲＯＭ４０Ｂ、ＲＡＭ４０Ｃなどを備えている。ＣＰＵ４０ＡはＲＯＭ４０Ｂに記憶されているプログラムを実行することによって冷却貯蔵庫１の各部を制御する。ＲＯＭ４０ＢにはＣＰＵ４０Ａによって実行されるプログラムや制御に用いる各種の設定値などが記憶されている。ＲＡＭ４０ＣはＣＰＵ４０Ａが各種の処理を実行するための主記憶装置として用いられる。

操作部１４は、庫内設定温度などの各種の設定値をユーザが設定するための操作ボタンや、庫内温度などの冷蔵庫に関する各種の情報を表示するための表示装置を備えて構成されている。本実施形態では庫内設定温度を冷凍域から冷蔵域までの広い範囲（例えば−２５℃〜＋５℃）で設定することができる。なお、操作部１４はタッチパネルによって構成されてもよい。

ここで、ユーザは冷却貯蔵庫１を冷凍庫として使用するか又は冷蔵庫として使用するかを、庫内設定温度を設定することによって設定することができる。具体的には、冷却貯蔵庫１には予め冷凍域と冷蔵域との境界となる基準温度が設定されている。基準温度は０℃、あるいは０℃近傍の温度である。ユーザは冷却貯蔵庫１を冷凍庫として使用する場合は操作部１４を操作して基準温度未満の庫内設定温度を設定し、冷蔵庫として使用する場合は基準温度以上の庫内設定温度を設定する。

（４）制御部による除霜制御
次に、図４を参照して、制御部４０による除霜制御について説明する。ここでは制御部４０が蒸発器３３の除霜を開始する条件である除霜開始条件として、「庫内温度が庫内設定温度に対して第１の温度以上低下したこと」を例に説明する。

制御部４０は、冷却貯蔵庫１の電源がオンにされると、庫内温度の経時変化が理想の温度カーブに沿うようにインバータ圧縮機３１の回転速度を制御する。
具体的には、制御部４０は庫内温度センサ３６によって所定のサンプリング時間ごとに庫内温度を検出し、前回検出した庫内温度と今回検出した庫内温度との差である実際の温度降下度Ｓｃを算出する。そして、制御部４０は算出した温度降下度Ｓｃと理想の温度カーブにおける温度降下度の目標値Ａｃとを比較し、実際の温度降下度Ｓｃが目標値Ａｃより小さい場合はインバータ圧縮機３１の回転速度を速くし、大きい場合は回転速度を遅くする。

そして、制御部４０は、庫内温度が庫内設定温度に対して第１の温度以上低下すると、庫内温度がそれ以上低下しないようにするためにインバータ圧縮機３１の回転を停止させるとともに、蒸発器３３を除霜するために除霜ヒータ４４をオンにする。除霜ヒータ４４をオンにすると蒸発器３３の温度が徐々に上昇する。

制御部４０は、インバータ圧縮機３１の回転を停止させた後、冷却貯蔵庫１が冷凍庫として使用される場合（庫内設定温度が基準温度未満の場合）も、冷蔵庫として使用される場合（庫内設定温度が基準温度以上の場合）も、蒸発器温度センサ４３によって所定のサンプリング時間ごとに蒸発器３３の温度を検出し、蒸発器３３の温度が除霜終了温度（本実施形態では＋３℃）まで上昇すると除霜が終了したと判断して除霜ヒータ４４をオフにする。
そして、制御部４０は蒸発器３３に付着した水分を水切りするために一定時間待機し、一定時間が経過するとインバータ圧縮機３１の回転を再開させる。

（５）実施形態の効果
以上説明した冷却貯蔵庫１によると、除霜の終了を蒸発器３３の温度に基づいて判断するので、庫内温度に基づいて判断する場合に比べ、除霜不良の状態でインバータ圧縮機３１の回転を再開させてしまう可能性を低減できる。これにより除霜不良による冷却不良をより確実に抑制できる。
そして、冷却貯蔵庫１によると、冷凍庫として使用される場合も冷蔵庫として使用される場合も蒸発器３３の温度に基づいて除霜の終了を判断するので、冷凍庫として使用される場合も冷蔵庫として使用される場合も除霜不良による冷却不良をより確実に抑制できる。

＜他の実施形態＞
本明細書によって開示される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明細書によって開示される技術的範囲に含まれる。

（１）上記実施形態では冷却貯蔵庫１が冷凍庫として使用される場合も冷蔵庫として使用される場合も除霜ヒータ４４をオンにする場合を例に説明した。これに対し、冷蔵庫として使用される場合は除霜ヒータ４４をオンにしないようにしてもよい。冷蔵庫として使用される場合は冷凍庫として使用される場合に比べて庫内温度が高いので、インバータ圧縮機３１の回転を停止させて庫内温度が上昇すれば霜が溶けるからである。

（２）上記実施形態では除霜開始条件として「庫内温度が庫内設定温度に対して第１の温度以上低下したこと」を例に説明した。しかしながら、除霜開始条件はこれに限定されるものではなく、適宜に設定することができる。例えば除霜開始条件は「蒸発器の温度が規定温度以下まで低下したこと」であってもよいし、「前回の除霜が終了した時から一定時間が経過したこと」であってもよい。

（３）上記実施形態では冷却貯蔵庫として４ドア式のものを例に説明したが、冷却貯蔵庫は４ドア式のものに限定されるものではない。

１・・・冷却貯蔵庫、１４・・・操作部、３１・・・インバータ圧縮機、３３・・・蒸発器、４０・・・制御部、４３・・・蒸発器温度センサ

Claims

冷凍庫としても冷蔵庫としても使用可能な冷却貯蔵庫であって、
圧縮機と蒸発器とを備える冷凍回路と、
前記蒸発器の温度を検出する蒸発器温度センサと、
当該冷却貯蔵庫を冷凍庫として使用するか又は冷蔵庫として使用するかの設定を受け付ける設定受付部と、
予め設定されている除霜開始条件が成立すると前記圧縮機の回転を停止させて前記蒸発器を除霜し、その後に除霜が終了したと判断すると前記圧縮機の回転を再開させる制御部と、
を備え、
前記制御部は、当該冷却貯蔵庫が冷凍庫として使用される場合も冷蔵庫として使用される場合も、前記蒸発器温度センサによって検出された前記蒸発器の温度に基づいて除霜の終了を判断する、冷却貯蔵庫。