JP2641481B2

JP2641481B2 - 冷凍・冷蔵ショーケースの除霜制御方法

Info

Publication number: JP2641481B2
Application number: JP6463388A
Authority: JP
Inventors: 利行福田
Original assignee: Sanden Corp
Current assignee: Sanden Corp
Priority date: 1988-03-17
Filing date: 1988-03-17
Publication date: 1997-08-13
Anticipated expiration: 2012-08-13
Also published as: JPH01239365A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、１台の圧縮機で複数のショーケースを冷却
する冷凍・冷蔵ショーケースにおける除霜制御方法に関
するものである。

（従来の技術）従来、１台の圧縮機で複数のショーケースを冷却する
ようにした冷凍・冷蔵ショーケースでは、複数のショー
ケースに夫々配置した蒸発器を膨張弁及び凝縮器を介し
て１台の圧縮機に接続し、該圧縮機と各蒸発器とを接続
する配管経路に電磁弁を夫々設けるとともに、各ショー
ケースに外気侵入防止用のアウターファンを夫々設け、
各ショーケースに除霜用のヒータを夫々設けてなり、除
霜時には全ての電磁弁を閉成し圧縮機の運転を停止して
冷却を停止するとともに、各アウターファンの運転を停
止し、各除霜ヒータに通電して発熱させ蒸発器に発生し
た霜を溶解して除去している。

以下にこの従来の除霜制御方法について第２図のタイ
ムチャートを参照して詳細に説明する。

第２図に示したタイムチャートは１台の圧縮機で３台
のショーケースａ、ｂ、ｃを冷却するようにしたもの
で、各ショーケースａ、ｂ、ｃの蒸発器における除霜
は、１日を通して例えば約８時間おきに約20分の除霜が
行えるように予め除霜タイマにより設定されている。こ
の除霜タイマが除霜モードになった際には、まず全ての
電磁弁を閉成し、圧縮機の運転を停止して冷却を停止す
る。また、各アウターファンの運転を停止して外気を各
蒸発器に導くとともに、各除霜ヒータに通電して発熱さ
せ蒸発器に発生した霜を溶解して除去する。各除霜ヒー
タには除霜タイマで設定された時間だけ通電が継続して
行なわれる。この除霜時間は各蒸発器の中で最も着霜量
が多い蒸発器の除霜を行なうに充分な時間が設定されて
いる。そして、除霜タイマが除霜モードから冷却モード
に復帰した際に、全ての除霜ヒータの通電を停止し、全
てのアウターファンの運転を開始するとともに、全ての
電磁弁を開成し圧縮機の運転を開始して冷媒を蒸発器に
供給して各ショーケース庫内の冷却を行なっている。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、従来の除霜制御方法では、除霜時にお
いて全てのアウターファンの運転を停止することにより
除霜時間の短縮化が図れるものの、各蒸発器における除
霜ヒータの通電時間が、最も除霜に時間のかかる蒸発器
に合わせて設定されているため、第２図に示す温度グラ
フのように最も除霜に時間のかかるショーケースｃの庫
内温度に比べ、除霜が早くに終了したショーケースａ、
ｂの庫内温度が除霜終了温度よりも大幅に上昇し、庫内
に収容してある冷凍・冷蔵商品が不要に暖められてその
品質が低下するという問題点があった。また、庫内の温
度上昇によって冷却負荷が増大し、冷却を再開した際に
おける冷却効率が著しく低下するという問題点があっ
た。これら問題を解消するためには除霜時間を短くすれ
ばよいとも考えられるが、逆に蒸発器に霜が残留して冷
却作用が妨げられ、庫内に収容された商品を充分に冷却
することができなくなる。

本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、除
霜時における庫内温度の上昇を防止し、且つ各蒸発器に
発生した霜を効率良く除去することができる冷凍・冷蔵
ショーケースの除霜制御方法を提供することを目的とす
る。

（課題を解決するための手段）本発明は前記目的を達成するために、複数のショーケ
ースに夫々配置した蒸発器を膨張弁及び凝縮器を介して
１台の圧縮機に接続し、該圧縮機と各蒸発器とを接続す
る配管経路に電磁弁を夫々設け、除霜タイマが除霜モー
ドになった際に全ての電磁弁を閉成し圧縮機の運転を停
止するとともに、各ショーケースに夫々設けられた外気
侵入防止用のアウターファンの運転を停止し、各ショー
ケースの蒸発器に夫々設けられた除霜ヒータに通電して
蒸発器に発生した霜を除去するようにした冷凍・冷蔵シ
ョーケースの除霜制御方法において、各ショーケースに
蒸発器の除霜終了を検出する除霜センサを設け、除霜タ
イマが除霜モードになった際に全ての電磁弁を閉成して
圧縮機の運転を停止して各蒸発器に外気を導き、各除霜
ヒータに通電するとともに、前回の除霜時に除霜未終了
の蒸発器を有するショーケースに設けられたアウターフ
ァンの運転を停止し、そして除霜が開始された後各除霜
センサが蒸発器の除霜終了を検出した段階で該蒸発器に
対応した除霜ヒータの通電を停止し、蒸発器全数のうち
所定数の蒸発器の除霜が終了した時に除霜タイマを強制
的に冷却モードに復帰させ、残りの除霜ヒータの通電を
停止し、全ての電磁弁を開成して圧縮機の運転を開始す
るとともに、停止されていたアウターファンの運転を開
始するようにしたことを特徴としている。

（作用）本発明によれば、除霜時期及び時間は除霜タイマによ
り予め設定されており、各蒸発器における除霜は該除霜
タイマが除霜モードになった際に行なわれる。除霜タイ
マが除霜モードになった際には、まず全ての電磁弁が閉
成されて冷媒の流れが抑制され、圧縮機の運転が停止さ
れる。そして、各除霜ヒータに通電がなされる。１回目
の除霜時には全てのアウターファンは運転しているが２
回目以降の除霜では、前回の除霜時に除霜未終了の蒸発
器を有するショーケースに設けられたアウターファンの
運転が除霜と同時に停止される。

除霜が開始された後、各除霜センサが蒸発器の除霜終
了を検出した段階で該蒸発器に対応した除霜ヒータの通
電が停止される。そして、蒸発器全数のうち所定数の蒸
発器の除霜が終了した時に除霜タイマが強制的に冷却モ
ードに復帰され、残りの除霜ヒータの通電が停止され、
全ての電磁弁を開成され圧縮機の運転が開始されるとと
もに、停止されていたアウターファンの運転が開始され
て各ショーケースの冷却が行なわれる。

即ち、前回の除霜時に霜が完全に除去されなかった除
霜未終了の蒸発器を有するショーケースには、その次の
除霜時にアウターファンの運転が除霜と同時に停止され
て蒸発器に外気が導かれるので、この外気の温度と除霜
ヒータの発熱を利用して前回の除霜時における残留分を
含めて該蒸発器に着霜した霜を完全に除去することが可
能となる。

（実施例）第１図（ａ）は本発明に係る冷凍・冷蔵ショーケース
の冷却回路図であり、同図において、1A、1B、1Cは内箱
2A、2B、2Cと中箱3A、3B、3Cと外箱4A、4B、4Cからなる
ショーケースであり、内箱2A、2B、2Cと中箱3A、3B、3C
の間に形成された通風路5A、5B、5C内には蒸発器6A、6
B、6Cと送風機7A、7B、7Cが夫々設けられている。ま
た、中箱3A、3B、3Cと外箱4A、4B、4Cの間に形成された
通風路8A、8B、8C内には、外気の侵入を防止するエアー
カーテンをショーケース前面に生成するためのアウター
ファンFA、FB、FCが夫々設けられている。また、各蒸発
器6A、6B、6Cの入口側には膨脹弁9A、9B、9Cが夫々接続
されている。

圧縮機10の吐出側には凝縮器11が接続されており、該
凝縮器11の出口側には電磁弁12A、12B、12Cを夫々介在
して前記膨脹弁9A、9B、9Cの入口側が夫々接続されてい
る。また、前記蒸発器6A、6B、6Cの出口側には圧縮機10
の吸入側が夫々接続されている。

また、各蒸発器6A、6B、6Cの前面側には通電により発
熱する除霜用のヒータHA、HB、HCが設けられており、ま
た前記通風路5A、5B、5C内には各蒸発器6A、6B、6Cの除
霜終了を検出する。サーモスタットからなる除霜センサ
SA、SB、SCが設けられている。

即ち、前記冷凍・冷蔵ショーケースでは、１台の圧縮
機10によって３台のショーケース1A、1B、1Cを冷却する
ことができ、また凝縮器11と各蒸発器6A、6B、6Cの間に
介在された電磁弁12A、12B、12Cの開閉により各ショー
ケース1A、1B、1Cの冷却を制御することができる。

第１図（ｂ）は本発明に係る除霜制御装置の構成図で
あり、同図において、13はマイクロプロセッサ、メモリ
等からなる制御部、14は電源部である。制御部13は前記
除霜センサSA、SB、SCからの入力信号及びメモリに格納
されたプロブラムに基づき電源部14に制御信号を送出す
る。電源部14はこの制御信号に基づいて該電源部14に接
続された圧縮機10、電磁弁12A、12B、12C、除霜ヒータH
A、HB、HC及びアウターファンFA、FB、FCに夫々駆動電
力を供給する。

以下に、第１図（ｃ）のフローチャート及び第１
（ｄ）のタイムチャートを参照して、第１図（ａ）に示
した冷凍・冷蔵ショーケースにおける除霜制御方法につ
いて説明する。

除霜時期及び時間は除霜タイマＴにより予め設定され
ており、各蒸発器における除霜は該除霜タイマＴが除霜
モードになった際に行なわれる。

まず、冷却運転が行なわれている状態で、除霜タイマ
Ｔが除霜モードになったか否かを判別する（ステップ
１）。

ステップ１で除霜タイマＴが除霜モードであると判別
された場合は、除霜終了台数計数用のカウンタをリセッ
トするとともに、各電磁弁12A、12B、12Cを夫々閉成し
冷媒の流れを抑制し、圧縮機10の運転を停止する。ま
た、これと同時に各除霜ヒータHA、HB、HCに夫々通電す
る（ステップ２）。

そして、現在の除霜が１回目であるか否かを判別する
（ステップ３）。

ステップ３で現在の除霜が１回目であると判別された
場合には、まず除霜センサSAが除霜終了を検出したか否
かを判別し（ステップ４）、除霜終了を検出した場合に
は除霜ヒータHAの通電を停止するとともに（ステップ
５）、カウンタに１を加算し（ステップ６）、カウンタ
の値が２になったか否かを判別する（ステップ７）。除
霜センサSAが除霜終了を検出していない場合には、現在
のモードが冷却モードか否かを判別する（ステップ
８）。

次いで、除霜センサSBが除霜終了を検出したか否かを
判別し（ステップ９）、除霜終了を検出した場合には除
霜ヒータHBの通電を停止するとともに（ステップ10）、
カウンタに１を加算し（ステップ11）、カウンタの値が
２になったか否かを判別する（ステップ12）。除霜セン
サSBが除霜終了を検出していない場合には、現在のモー
ドが冷却モードか否かを判別する（ステップ13）。

次いで、除霜センサSCが除霜終了を検出したか否かを
判別し（ステップ14）、除霜終了を検出した場合には除
霜ヒータHCの通電を停止するとともに（ステップ15）、
カウンタに１を加算し（ステップ16）、カウンタの値が
２になったか否かを判別する（ステップ17）。除霜セン
サSCが除霜終了を検出していない場合には、現在のモー
ドが冷却モードか否かを判別する（ステップ18）。

ステップ17でカウンタの値が２にならない場合にはス
テップ４に戻り、各除霜センサの検出状態を再度確認す
る。また、ステップ８、13、18で冷却モードでないと判
別した場合には、夫々ステップ９、14、４に入り、また
冷却モードであると判別した場合には後述するステップ
22に入る。

ステップ７、12、17でカウンタの値が２になった場
合、図示例では除霜センサSA、SBが除霜終了を検出した
場合にはその時点で除霜未終了の蒸発器、即ち蒸発器6C
を記憶する（ステップ19）。

そして、除霜タイマＴを強制的に冷却モードに復帰し
（ステップ20）、残りの除霜ヒータ、即ち除霜ヒータHC
の通電を停止するとともに、全ての蒸発器6A、6B、6Cに
接続された電磁弁12A、12B、12Cを開成し、圧縮機10の
運転を開始し該蒸発器6A、6B、6Cに冷媒を供給して各シ
ョーケース1A、1B、1Cの庫内の冷却を行なう。また、こ
れと同時に停止されていたアウターファンの運転を開始
するが、１回目の除霜では全てのアウターファンFA、F
B、FCが冷却時と同様に運転状態にあるので、アウター
ファンの運転はそのまま継続される（ステップ21）。そ
してステップ１に戻る。

そして、再び冷却運転が行なわれている状態で、除霜
タイマＴが除霜モードになったか否かを判別する（ステ
ップ１）。

ステップ１で除霜タイマＴが除霜モードであると判別
された場合は、１回目の除霜と同様に除霜終了台数計数
用のカウンタをリセットするとともに、各電磁弁12A、1
2B、12Cを夫々閉成し冷媒の流れを抑制し、圧縮機10の
運転を停止する。また、これと同時に各除霜ヒータHA、
HB、HCに夫々通電する（ステップ２）。

そして、再び現在の除霜が１回目であるか否かを判別
する（ステップ３）。この場合の除霜は２回目であるの
で、このステップ３では１回目の除霜でないと判別され
る。

次いで、ステップ19で記憶された除霜未終了の蒸発器
6Cが読み出され（ステップ22）、該蒸発器6Cに対応した
アウターファン、即ち１回目の除霜時に霜が完全に除去
されなかった除霜未終了の蒸発器6Cを有するショーケー
ス1Cに設けられたアウターファンFCが選択される（ステ
ップ23）。そして、この選択されたアウターファンFCの
運転が停止される（ステップ24）。

次いで、再び除霜センサSAが除霜終了を検出したか否
かをに判別し、除霜終了を検出した場合には除霜ヒータ
HAの通電を停止するとともに（ステップ５）、カウンタ
に１を加算し（ステップ６）、カウンタの値が２になっ
たか否かを判別する（ステップ７）。除霜センサSAが除
霜終了を検出していない場合には、現在のモードが冷却
モードか否かを判別する（ステップ８）。

次いで、除霜センサSCが除霜終了を検出したか否かを
判別し（ステップ14）、除霜終了を検出した場合には除
霜ヒータHCとステップ24で通電がなされた補助ヒータHC
の通電を停止するとともに（ステップ15）、カウンタに
１を加算し（ステップ16）、カウンタの値が２になった
か否かを判別する（ステップ17）。除霜センサSCが除霜
終了を検出していない場合には、現在のモードが冷却モ
ードか否かを判別する（ステップ18）。

図示例における２回目の除霜では、除霜センサSA、SC
が除霜終了を検出してカウンタの値が２となるので、今
度は除霜未終了の蒸発器として蒸発器6Bが記憶されるこ
とになる（ステップ19）。

そして、再び除霜タイマＴを強制的に冷却モードに復
帰し（ステップ20）、残りの除霜ヒータ、即ち除霜ヒー
タHBの通電を停止するとともに、全ての蒸発器6A、6B、
6Cに接続された電磁弁10A、10B、10Cを開成し、圧縮機1
0の運転を開始し該蒸発器6A、6B、6Cに冷媒を供給して
ショーケース1A、1B、1Cの庫内の冷却を行なう。また、
これと同時にステップ24で運転を停止されていたアウタ
ーファンFCの運転を開始する（ステップ21）。そしてス
テップ１に戻る。

以上のようにして各ショーケースの蒸発器の除霜が行
なわれる。即ち、実施例では１回目の除霜では各除霜ヒ
ータHA、HB、HCに通電して除霜を行ない、３台のうち２
台の蒸発器6A、6Bの除霜が先に終了した段階で全ての除
霜ヒータHA、HB、HCの通電を停止するとともに、全ての
蒸発器6A、6B、6Cに冷媒を供給してショーケース1A、1
B、1Cの冷却を行ない、そして２回目の除霜では各除霜
ヒータHA、HB、HCに通電するとともに、１回目の除霜時
に霜が完全に除去されなかった除霜未終了の蒸発器6Cを
有するショーケース1Cには、アウターファンFCの運転を
除霜と同時に停止して蒸発器6Cに外気を導いているの
で、この外気の温度と除霜ヒータの発熱を利用して１回
目の除霜時における残留分を含めて該蒸発器6Cに着霜し
た霜を完全に除去することが可能となる。３回目以降も
この２回目の除霜と同様に、前回の除霜時に霜が完全に
除去されなかった除霜未終了の蒸発器にはアウターファ
ンの運転停止により外気が導かれるので、前回の除霜時
における残留分を含めて該蒸発器に着想した霜を完全に
除去することが可能となる。

このように、前記実施例によれば、各除霜時において
３台の蒸発器5A、5B、5Cのうち２台の蒸発器の除霜が終
了した段階で全ての除霜ヒータの通電を停止するととも
に、全ての電磁弁を開成し、圧縮機の運転を開始して各
ショーケースの冷却を行なっているので、第１図（ｄ）
に示す温度グラフのように、各ショーケース1A、1B、1C
の庫内温度を除霜終了温度付近で平均化することができ
る。したがって、除霜時において特定のショーケースの
庫内温度が他のショーケースの庫内温度に比べて上昇
し、その庫内に収容された冷凍・冷蔵商品が不要に暖め
られることがなく、また庫内の温度上昇によって冷却負
荷が増大し冷却が再開された際の冷却効率が低下するこ
ともない。

また、２回目以降の除霜では前回の除霜時に霜が完全
に除去されなかった除霜未終了の蒸発器を有するショー
ケースには、アウターファンの運転を除霜と同時に停止
して蒸発器に外気を導いているので、この外気の温度と
除霜ヒータの発熱を利用して前回の除霜時における残留
分を含めて該蒸発器に着霜した霜を完全に除去すること
が可能となり、特定の蒸発器に多量の霜が残留して冷却
作用が妨げられることがない。

尚、前記実施例では１台の圧縮機で３台のショーケー
スを冷却するようにしたものを示したが、ショーケース
の台数は適宜増減してもよいこと勿論である。

（発明の効果）以上説明したように、本発明によれば、各除霜時にお
いて蒸発器全数のうち所定数の蒸発器の除霜が終了した
段階で全ての除霜ヒータの通電を停止するとともに、全
ての電磁弁を開成し、圧縮機の運転を開始して各ショー
ケースの冷却を行なっているので、各ショーケースの庫
内温度を除霜終了温度付近で平均化することができ、除
霜時において特定のショーケースの庫内温度が他のショ
ーケースの庫内温度に比べて上昇し、その庫内に収容さ
れた冷凍・冷蔵商品が不要に暖められることがなく、ま
た庫内の温度上昇によって冷却負荷が増大し冷却が再開
された際の冷却効率が低下することもない。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）乃至第１図（ｄ）は本発明の実施例を示す
もので、第１図（ａ）は冷凍・冷蔵ショーケースの冷却
回路図、第１図（ｂ）は除霜制御装置の構成図、第１図
（ｃ）は除霜制御のフローチャート、第１図（ｄ）は除
霜制御のタイムチャート、第２図は従来の除霜制御のタ
イムチャートである。 1A、1B、1C……ショーケース、6A、6B、6C……蒸発器、
10……圧縮機、12A、12B、12C……電磁弁、FA、FB、FC
……アウターファン、HA、HB、HC……除霜ヒータ、SA、
SB、SC……除霜センサ。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のショーケースに夫々配置した蒸発器
を膨張弁及び凝縮器を介して１台の圧縮機に接続し、該
圧縮機と各蒸発器とを接続する配管経路に電磁弁を夫々
設け、除霜タイマが除霜モードになった際に全ての電磁
弁を閉成し圧縮機の運転を停止するとともに、各ショー
ケースに夫々設けられた外気侵入防止用のアウターファ
ンの運転を停止して各蒸発器に外気を導き、各ショーケ
ースに夫々設けられた除霜ヒータに通電して蒸発器に発
生した霜を除去するようにした冷凍・冷蔵ショーケース
の除霜制御方法において、各ショーケースに蒸発器の除霜終了を検出する除霜セン
サを設け、除霜タイマが除霜モードになった際に全ての電磁弁を閉
成して圧縮機の運転を停止し、各除霜ヒータに通電する
とともに、前回の除霜時に除霜未終了の蒸発器を有する
ショーケースに設けられたアウターファンの運転を停止
し、そして除霜が開始された後各除霜センサが蒸発器の除霜
終了を検出した段階で該蒸発器に対応した除霜ヒータの
通電を停止し、蒸発器全数のうち所定数の蒸発器の除霜
が終了した時に除霜タイマを強制的に冷却モードに復帰
させ、残りの除霜ヒータの通電を停止し、全ての電磁弁
を開成して圧縮機の運転を開始するとともに、停止され
ていたアウターファンの運転を開始するようにしたことを特徴とする冷凍・冷蔵ショーケースの除霜制御方
法。