JP2999776B2 - 冷凍装置の霜取制御方法 - Google Patents
冷凍装置の霜取制御方法Info
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- JP2999776B2 JP2999776B2 JP1038432A JP3843289A JP2999776B2 JP 2999776 B2 JP2999776 B2 JP 2999776B2 JP 1038432 A JP1038432 A JP 1038432A JP 3843289 A JP3843289 A JP 3843289A JP 2999776 B2 JP2999776 B2 JP 2999776B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は空気調和機、冷凍・冷蔵庫、冷凍・冷蔵ショ
ーケース等の冷凍装置に適用される霜取制御方法に関す
る。
ーケース等の冷凍装置に適用される霜取制御方法に関す
る。
（ロ）従来の技術 特公昭58−47628号公報（IPC、F25B42/06）、刊行物
「冷凍」の第56巻第641号（昭和56年３月号）第60頁〜
第64頁には、電動弁の１種である熱電式膨張弁を使用し
た冷媒流量制御装置が示されている。かかる冷媒流量制
御装置によれば、蒸発器の入口部乃至中間部に設けた第
１の温度センサと、蒸発器の出口部に設けた第２の温度
センサとからの各々の電気信号の差に応じて電動弁の弁
開度を制御する電気信号を出力して前記電気信号の差を
一定に保ち、蒸発器の過熱度制御を略一定に保つ冷媒流
量制御が行なわれている。
「冷凍」の第56巻第641号（昭和56年３月号）第60頁〜
第64頁には、電動弁の１種である熱電式膨張弁を使用し
た冷媒流量制御装置が示されている。かかる冷媒流量制
御装置によれば、蒸発器の入口部乃至中間部に設けた第
１の温度センサと、蒸発器の出口部に設けた第２の温度
センサとからの各々の電気信号の差に応じて電動弁の弁
開度を制御する電気信号を出力して前記電気信号の差を
一定に保ち、蒸発器の過熱度制御を略一定に保つ冷媒流
量制御が行なわれている。
また、上記従来技術を更に改良し、電動弁による過熱
度制御に加え、電動弁によって被冷却空間の温度制御を
行う冷媒流量制御装置も提案されている。
度制御に加え、電動弁によって被冷却空間の温度制御を
行う冷媒流量制御装置も提案されている。
今、第１図〜第３図にその冷却制御装置を含ませて開
示し、又その動作特性を第４図に示す。今、上記各図に
従って説明すると、Ｐは冷凍装置を示し、この冷凍装置
Ｐは圧縮機１、凝縮器２、蒸発器に供給する冷媒流量を
調整する電動弁３、冷蔵庫、冷蔵ショーケースにあって
は貯蔵室、空気調和機にあっては部屋である被冷却空間
４に配置された蒸発器５とから冷媒回路６を形成し、冷
媒を圧縮、凝縮液化、減圧（膨張）、蒸発気化させる周
知のサイクルを形成し、蒸発器５で熱交換された冷気７
を送風機８で矢印の如く循環させる。7aは吐出冷気を、
7bは吸込冷気を示している。９は前記電動弁の開閉動作
を制御するマイクロプロセッサー等の制御器にして、こ
の制御器９には冷媒の過熱度制御用センサとして蒸発器
の出口に設けられる蒸発器出口温度センサ10と、蒸発器
の入口乃至中間に設けられる蒸発温度センサ11からの検
知値が電気信号として信号ラインL1,L2により入力し、
また被冷却空間内の冷気温度を測定する温度制御用セン
サとして吐出冷気温度センサ12と吸込冷気温度センサ13
とが設けられ、これらからの検知値も電気信号として信
号ラインL3,L4により入力している。L5は電動弁３への
制御信号が出力する信号ラインにして、後述するような
演算処理を制御器９が行って出力する。ここで制御器９
の内部構成を第２図のブロック図で説明すると、目標値
となる設定過熱度とフィードパック信号とを比較する第
１比較部14と、調節部となる内部アルゴリズム部15と、
操作部となる弁駆動部16と、蒸発器５の温度を検出する
蒸発器温度測定部17と、被冷却空間４の温度を検出する
被冷却空間温度測定部18と、設定温度と被冷却空間温度
とを比較する第２比較部19と、弁全閉信号発生部20とか
らなるものである。
示し、又その動作特性を第４図に示す。今、上記各図に
従って説明すると、Ｐは冷凍装置を示し、この冷凍装置
Ｐは圧縮機１、凝縮器２、蒸発器に供給する冷媒流量を
調整する電動弁３、冷蔵庫、冷蔵ショーケースにあって
は貯蔵室、空気調和機にあっては部屋である被冷却空間
４に配置された蒸発器５とから冷媒回路６を形成し、冷
媒を圧縮、凝縮液化、減圧（膨張）、蒸発気化させる周
知のサイクルを形成し、蒸発器５で熱交換された冷気７
を送風機８で矢印の如く循環させる。7aは吐出冷気を、
7bは吸込冷気を示している。９は前記電動弁の開閉動作
を制御するマイクロプロセッサー等の制御器にして、こ
の制御器９には冷媒の過熱度制御用センサとして蒸発器
の出口に設けられる蒸発器出口温度センサ10と、蒸発器
の入口乃至中間に設けられる蒸発温度センサ11からの検
知値が電気信号として信号ラインL1,L2により入力し、
また被冷却空間内の冷気温度を測定する温度制御用セン
サとして吐出冷気温度センサ12と吸込冷気温度センサ13
とが設けられ、これらからの検知値も電気信号として信
号ラインL3,L4により入力している。L5は電動弁３への
制御信号が出力する信号ラインにして、後述するような
演算処理を制御器９が行って出力する。ここで制御器９
の内部構成を第２図のブロック図で説明すると、目標値
となる設定過熱度とフィードパック信号とを比較する第
１比較部14と、調節部となる内部アルゴリズム部15と、
操作部となる弁駆動部16と、蒸発器５の温度を検出する
蒸発器温度測定部17と、被冷却空間４の温度を検出する
被冷却空間温度測定部18と、設定温度と被冷却空間温度
とを比較する第２比較部19と、弁全閉信号発生部20とか
らなるものである。
なお、前記電動弁として本発明では第３図に示すパル
ス駆動式膨張弁を用いており、該弁はコイル21、ロータ
22、ギヤー23、駆動シャフト24からなるパルスモーター
25と、前記駆動シャフトにて押圧される弁部26、ベロー
ズ27、冷媒入口管28、冷媒出口管29からなる弁本体30と
により構成されており、前記弁駆動部からの全開度調節
信号（パルス信号）によって適当な過熱度を維持するよ
うにパルスモーター25を駆動する。又、パルスモーター
25の回転力は、駆動シャフト24の上下運動に変換され、
弁開度を調節する。
ス駆動式膨張弁を用いており、該弁はコイル21、ロータ
22、ギヤー23、駆動シャフト24からなるパルスモーター
25と、前記駆動シャフトにて押圧される弁部26、ベロー
ズ27、冷媒入口管28、冷媒出口管29からなる弁本体30と
により構成されており、前記弁駆動部からの全開度調節
信号（パルス信号）によって適当な過熱度を維持するよ
うにパルスモーター25を駆動する。又、パルスモーター
25の回転力は、駆動シャフト24の上下運動に変換され、
弁開度を調節する。
上記構成に於いて電動弁の制御動作に付き説明する。
今、仮に設定過熱度（SHS）を５℃とした場合測定過
熱度SHは蒸発器温度測定部17によって、蒸発器出口温度
センサ10の検出する蒸発器出口温度（ST）−蒸発温度セ
ンサ11の検出する蒸発温度（ET）から算出され、この測
定過熱度（SH）と設定過熱度（SHS）とを第１比較部14
で比較してその偏差信号（DV）を内部アルゴリズム部15
に入力し、この内部アルゴリズム部で偏差修正を行ない
弁駆動部16に調節信号（HSS）を入力する。弁駆動部16
は、調節信号（HSS）に基づき設定過熱度（SHS）の５℃
との偏差に応じた弁開度調節信号（BKC）を電動弁３に
対して継続して与え、即ち種々のパラメータとなる外乱
（DT）を内部アルゴリズム部15で排除して収斂したパル
ス信号を電動弁３に与え、弁開度→開口面積→冷媒流量
（GA）の増減という機械作用によって設定過熱度（SH
S）の５℃に冷媒流量（GA）を保つべく適切な弁開度を
維持する。この結果、被冷却空間４の測定温度（TM）が
設定温度（TS）に到達する。この過熱度制御による電動
弁３の動作は第４図のτ０〜τ１の時間に行なわれ、こ
の間の弁開度調節は不定形の階段状に行なわれる。
熱度SHは蒸発器温度測定部17によって、蒸発器出口温度
センサ10の検出する蒸発器出口温度（ST）−蒸発温度セ
ンサ11の検出する蒸発温度（ET）から算出され、この測
定過熱度（SH）と設定過熱度（SHS）とを第１比較部14
で比較してその偏差信号（DV）を内部アルゴリズム部15
に入力し、この内部アルゴリズム部で偏差修正を行ない
弁駆動部16に調節信号（HSS）を入力する。弁駆動部16
は、調節信号（HSS）に基づき設定過熱度（SHS）の５℃
との偏差に応じた弁開度調節信号（BKC）を電動弁３に
対して継続して与え、即ち種々のパラメータとなる外乱
（DT）を内部アルゴリズム部15で排除して収斂したパル
ス信号を電動弁３に与え、弁開度→開口面積→冷媒流量
（GA）の増減という機械作用によって設定過熱度（SH
S）の５℃に冷媒流量（GA）を保つべく適切な弁開度を
維持する。この結果、被冷却空間４の測定温度（TM）が
設定温度（TS）に到達する。この過熱度制御による電動
弁３の動作は第４図のτ０〜τ１の時間に行なわれ、こ
の間の弁開度調節は不定形の階段状に行なわれる。
そして、被冷却空間４の温度が被冷却空間温度測定部
18で測定温度（TM）として得られるが、この測定温度
（TM）は吐出冷気7aの温度（DA）と吸込冷気の温度（R
A）の平均値、即ちTM＝DA＋RA/2で算出される。この得
られた測定温度（TM）と、設定温度（TS）とを第２比較
部19で比較して（TM）≦（TS）の条件で、弁全閉信号発
生部20から弁全閉信号（BP）を弁駆動部16に入力して電
動弁３を弁閉させ、サーモサイクルと称される温度制御
に切換え、被冷却空間４の冷え過ぎを防止する。しかも
この温度制御を過熱度制御とは関係なく電動弁３で行な
っている。
18で測定温度（TM）として得られるが、この測定温度
（TM）は吐出冷気7aの温度（DA）と吸込冷気の温度（R
A）の平均値、即ちTM＝DA＋RA/2で算出される。この得
られた測定温度（TM）と、設定温度（TS）とを第２比較
部19で比較して（TM）≦（TS）の条件で、弁全閉信号発
生部20から弁全閉信号（BP）を弁駆動部16に入力して電
動弁３を弁閉させ、サーモサイクルと称される温度制御
に切換え、被冷却空間４の冷え過ぎを防止する。しかも
この温度制御を過熱度制御とは関係なく電動弁３で行な
っている。
又、デューティサイクルによる冷却運転を可能とする
べく、タイマー（Ｔ）が設けられており、一定時間電動
弁３を一定の開口度で開け冷媒を流通させて冷却運転を
行い、所定時間後、電動弁３を閉止し、或る期間冷却運
転停止状態とし、その後再びサーモサイクルによる冷却
運転に戻ると言う繰り返し動作をさせる。
べく、タイマー（Ｔ）が設けられており、一定時間電動
弁３を一定の開口度で開け冷媒を流通させて冷却運転を
行い、所定時間後、電動弁３を閉止し、或る期間冷却運
転停止状態とし、その後再びサーモサイクルによる冷却
運転に戻ると言う繰り返し動作をさせる。
上記したような制御方法でもって、電動弁３の開閉制
御を制御器９で行い、冷媒流量制御による冷却運転を行
っている。
御を制御器９で行い、冷媒流量制御による冷却運転を行
っている。
ところで、冷却の進行に伴い、蒸発器５には湿り空気
通過の熱交換により着霜が起き冷却効果が下がる。従っ
て、除霜が必要となり、その為にデフロストタイマ30等
を含んだ制御筐管31より信号ラインL6を通して霜取信号
DFが制御器９に入力し、定期的に冷凍機を停止し、除霜
ヒータを通電する制御を行うとか、デューティサイクル
タイマ（Ｔ）にて冷媒供給用の弁を閉め、冷媒供給を一
時中断し、着霜を抑制する為の手段が取られる。その霜
取前後の温度特性図を第５図（ａ）に、同図（ｂ）に電
動弁の動作信号を、そして同図（ｃ）に霜取信号のタイ
ムチャート図を示す。そして、５図中、グラフＴKは被
冷却空間測定温度、グラフETは蒸発温度、グラフSTは蒸
発器出口温度をそれぞれ示すそしてＴD期間が除霜を行
っている時間τ１〜τ２であり、τ２時点で終了し、そ
れ以降再び冷凍機の運転、弁開が行なわれ冷却が再開さ
れる。
通過の熱交換により着霜が起き冷却効果が下がる。従っ
て、除霜が必要となり、その為にデフロストタイマ30等
を含んだ制御筐管31より信号ラインL6を通して霜取信号
DFが制御器９に入力し、定期的に冷凍機を停止し、除霜
ヒータを通電する制御を行うとか、デューティサイクル
タイマ（Ｔ）にて冷媒供給用の弁を閉め、冷媒供給を一
時中断し、着霜を抑制する為の手段が取られる。その霜
取前後の温度特性図を第５図（ａ）に、同図（ｂ）に電
動弁の動作信号を、そして同図（ｃ）に霜取信号のタイ
ムチャート図を示す。そして、５図中、グラフＴKは被
冷却空間測定温度、グラフETは蒸発温度、グラフSTは蒸
発器出口温度をそれぞれ示すそしてＴD期間が除霜を行
っている時間τ１〜τ２であり、τ２時点で終了し、そ
れ以降再び冷凍機の運転、弁開が行なわれ冷却が再開さ
れる。
従来、この除霜終了時点τ２の決定は上記デフロスト
タイマ30で設定、或いは蒸発器５に取り付けられ、霜消
失後の温度上昇をキャッチする高温復帰サーモの作動に
より行っていた。更に、デフロストヒータ通電の停止
は、霜残りが無い様に安全を見て蒸発器５の温度がかな
り高くなった例えば10℃程度の所で切っていた。
タイマ30で設定、或いは蒸発器５に取り付けられ、霜消
失後の温度上昇をキャッチする高温復帰サーモの作動に
より行っていた。更に、デフロストヒータ通電の停止
は、霜残りが無い様に安全を見て蒸発器５の温度がかな
り高くなった例えば10℃程度の所で切っていた。
（ハ）発明が解決しようとする課題 而るに、霜取は本来短い時間で処理するのが良策であ
る。霜取時間が長いと、その間の冷却停止の長期化によ
り被冷却空間の温度上昇が起り、冷蔵ショーケース等の
場合、庫内の食品の品質を劣化させる等の不具合が起
る。また、次の冷却再開時に、庫内温の上昇は熱負荷の
増大となり早急に冷すことが困難となり、エネルギーの
ロスが起る。従って、蒸発器から霜が無くなった時点
で、霜取終了とするのが理想的であるが、前述した通
り、霜取終了が早いと霜が残って冷却不良となり、遅い
と庫内温度、商品温とも上昇して悪影響を及ぼすので、
現状では遅い検知の傾向で対応し、安全を見ている。
る。霜取時間が長いと、その間の冷却停止の長期化によ
り被冷却空間の温度上昇が起り、冷蔵ショーケース等の
場合、庫内の食品の品質を劣化させる等の不具合が起
る。また、次の冷却再開時に、庫内温の上昇は熱負荷の
増大となり早急に冷すことが困難となり、エネルギーの
ロスが起る。従って、蒸発器から霜が無くなった時点
で、霜取終了とするのが理想的であるが、前述した通
り、霜取終了が早いと霜が残って冷却不良となり、遅い
と庫内温度、商品温とも上昇して悪影響を及ぼすので、
現状では遅い検知の傾向で対応し、安全を見ている。
本発明は上記の点に鑑みて成されたもので、冷却に復
帰する時点を、霜取終了時点にでき得る限り近づけられ
るような検知、即ち潜熱変化の終了時点を検知可能とす
ることによって霜取り時間は短縮され、商品へのダメー
ジを軽減し、かつ霜残りは無い改善された冷凍装置の霜
取制御方法を提供することを目的とする。
帰する時点を、霜取終了時点にでき得る限り近づけられ
るような検知、即ち潜熱変化の終了時点を検知可能とす
ることによって霜取り時間は短縮され、商品へのダメー
ジを軽減し、かつ霜残りは無い改善された冷凍装置の霜
取制御方法を提供することを目的とする。
（ニ）課題を解決するための手段 上記課題を解決するため、本発明の冷凍装置の霜取制
御方法は、圧縮機と、凝縮器と、蒸発器と、この蒸発器
に供給する冷媒流量を調整する電動弁と、前記蒸発器に
設けられた蒸発温度センサと、この蒸発温度センサの測
定値に基づき前記電動弁を制御する制御信号を出力する
制御器とを備え、霜取時に、前記蒸発温度センサにより
蒸発器温度の潜熱変化終了を前記制御器を介して検知
し、この検知終了温度より、蒸発器温度が所定の温度上
昇巾に至る時、霜取終了としたものである。
御方法は、圧縮機と、凝縮器と、蒸発器と、この蒸発器
に供給する冷媒流量を調整する電動弁と、前記蒸発器に
設けられた蒸発温度センサと、この蒸発温度センサの測
定値に基づき前記電動弁を制御する制御信号を出力する
制御器とを備え、霜取時に、前記蒸発温度センサにより
蒸発器温度の潜熱変化終了を前記制御器を介して検知
し、この検知終了温度より、蒸発器温度が所定の温度上
昇巾に至る時、霜取終了としたものである。
（ホ）作 用 潜熱変化終了の時点を確実に蒸発温度センサが捉える
ことにより、蒸発器の着霜のなくなった現象とほぼ同時
刻となり、着霜の量、不揃いの霜取付き状況等があって
も霜消失の時点をキャッチできる。よってその時点より
数度温度上昇した所で霜取終了とするので、どのような
霜付着状況であっても、より低い温度で復帰させても確
実に霜取終了とすることができ霜取りによる被冷却空間
の温度上昇は極力少なくなる。
ことにより、蒸発器の着霜のなくなった現象とほぼ同時
刻となり、着霜の量、不揃いの霜取付き状況等があって
も霜消失の時点をキャッチできる。よってその時点より
数度温度上昇した所で霜取終了とするので、どのような
霜付着状況であっても、より低い温度で復帰させても確
実に霜取終了とすることができ霜取りによる被冷却空間
の温度上昇は極力少なくなる。
（ヘ）実施例 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。本
発明の特徴とする所は、第２図に示すように潜熱変化終
了検知部32を設け、その検知信号をデフロストタイマ30
及びデューティタイマ（Ｔ）に送信し、これらの除霜終
了の制御を行っている。
発明の特徴とする所は、第２図に示すように潜熱変化終
了検知部32を設け、その検知信号をデフロストタイマ30
及びデューティタイマ（Ｔ）に送信し、これらの除霜終
了の制御を行っている。
一般に、被冷却空間４例えば冷蔵ショーケース等にあ
っては、被冷却空間温度、即ち庫内温度TKは第６図
（ａ）に示すように変化する。図で設定温度TSを０℃と
し、その上限、下限の温度値を＋１℃、−１℃とし、そ
の温度範囲内で保持される。また、斜線部は霜取により
上限の設定温度を越える温度上昇期間TD′を示し、この
期間を出来るだけ短縮することによって庫内温の上昇、
及び冷却開始時の熱負荷を小さく押えることを目的とす
る。従って霜取終了は霜が無くなると判断できる庫内温
度の上昇、例えば７℃程度になったことを検知して終了
（Ｆ）とする。一方、蒸発器５に取り付けた蒸発温度セ
ンサ11の測定温度（蒸発温度ET）をグラフ化すると６図
（ｂ）の如くなる。同図でτ１〜τ２が霜取期間TDを示
し、更に同期間内で霜が溶けてる際中は０℃を保つ潜熱
変化の期間がある。それが点Ａと点Ｂの間、即ちτａ〜
τｂで示す期間TD″である。従って蒸発器５の霜が取れ
れば、潜熱変化が終了し蒸発器５の温度が上昇し出し、
０℃よりプラス温度に変化する感熱変化に入る。この変
換点を蒸発温度ETを時々刻々とサンプリング時間ΔＴで
もって検出し、０℃より立ち上り変化するのを検知する
ことにより霜消失の時期を知ることができる。
っては、被冷却空間温度、即ち庫内温度TKは第６図
（ａ）に示すように変化する。図で設定温度TSを０℃と
し、その上限、下限の温度値を＋１℃、−１℃とし、そ
の温度範囲内で保持される。また、斜線部は霜取により
上限の設定温度を越える温度上昇期間TD′を示し、この
期間を出来るだけ短縮することによって庫内温の上昇、
及び冷却開始時の熱負荷を小さく押えることを目的とす
る。従って霜取終了は霜が無くなると判断できる庫内温
度の上昇、例えば７℃程度になったことを検知して終了
（Ｆ）とする。一方、蒸発器５に取り付けた蒸発温度セ
ンサ11の測定温度（蒸発温度ET）をグラフ化すると６図
（ｂ）の如くなる。同図でτ１〜τ２が霜取期間TDを示
し、更に同期間内で霜が溶けてる際中は０℃を保つ潜熱
変化の期間がある。それが点Ａと点Ｂの間、即ちτａ〜
τｂで示す期間TD″である。従って蒸発器５の霜が取れ
れば、潜熱変化が終了し蒸発器５の温度が上昇し出し、
０℃よりプラス温度に変化する感熱変化に入る。この変
換点を蒸発温度ETを時々刻々とサンプリング時間ΔＴで
もって検出し、０℃より立ち上り変化するのを検知する
ことにより霜消失の時期を知ることができる。
そして、この潜熱変化終了時点τｂより蒸発温度ETが
例えば＋３℃上昇した時点τ２で霜取り終了の信号を発
振するようになす。このような潜熱変化終了を検知可能
とすると、センサの温度の変換精度が±１℃ほどの誤差
があっても、吸収でき、この精度範囲内に蒸発温度ETが
あるならば、いずれの場合も一定の温度上昇巾が検知さ
れる時点はほぼ同一時期となり、除霜時間の短縮化が図
れる。
例えば＋３℃上昇した時点τ２で霜取り終了の信号を発
振するようになす。このような潜熱変化終了を検知可能
とすると、センサの温度の変換精度が±１℃ほどの誤差
があっても、吸収でき、この精度範囲内に蒸発温度ETが
あるならば、いずれの場合も一定の温度上昇巾が検知さ
れる時点はほぼ同一時期となり、除霜時間の短縮化が図
れる。
次に、この潜熱変化終了、及び除霜終了を検出する検
知方法を第７図のフロー図及び第８図（ａ），（ｂ）の
蒸発温度グラフ図とデフロスト信号のタイムチャート図
に基づき説明する。
知方法を第７図のフロー図及び第８図（ａ），（ｂ）の
蒸発温度グラフ図とデフロスト信号のタイムチャート図
に基づき説明する。
先ず、判定61で、DF信号の有無等により霜取中か否か
を判断し霜取中でなければ（Ｎ）終了し、霜取中（Ｙ）
であると（τ１時点より霜取開始）、次の判定62で蒸発
温度ETは−１℃以下か否かの判断をし、−１℃以下
（Ｙ）ならば潜熱変化の領域に入っておらず、−１℃以
上（Ｎ）となると、霜が融解中の状況となり、即ち潜熱
変化中であり、その時の蒸発温度ETは０℃±１℃以内に
ある。従って、次の判定63で蒸発温度ETを検知して潜熱
変化中か否かを判断する。この判断中がτａ時点〜τｂ
時点に当る。そして、潜熱変化中（Ｙ）であると再び判
定62に戻り、一方潜熱変化が終了する（Ｎ）と蒸発温度
ETは０℃以上となり、霜取終了時点τｂをキャッチす
る。この時点τｂより、設定した上昇の温度幅（例えば
３℃）を蒸発温度ETは越えたか否かの判断を判定64で行
う。
を判断し霜取中でなければ（Ｎ）終了し、霜取中（Ｙ）
であると（τ１時点より霜取開始）、次の判定62で蒸発
温度ETは−１℃以下か否かの判断をし、−１℃以下
（Ｙ）ならば潜熱変化の領域に入っておらず、−１℃以
上（Ｎ）となると、霜が融解中の状況となり、即ち潜熱
変化中であり、その時の蒸発温度ETは０℃±１℃以内に
ある。従って、次の判定63で蒸発温度ETを検知して潜熱
変化中か否かを判断する。この判断中がτａ時点〜τｂ
時点に当る。そして、潜熱変化中（Ｙ）であると再び判
定62に戻り、一方潜熱変化が終了する（Ｎ）と蒸発温度
ETは０℃以上となり、霜取終了時点τｂをキャッチす
る。この時点τｂより、設定した上昇の温度幅（例えば
３℃）を蒸発温度ETは越えたか否かの判断を判定64で行
う。
３℃を越えたならば（Ｙ）、処理65を実行し、霜取復
帰（信号）を出力する。即ち、判定65でYESと判断され
る時点τ２が霜取終了時点となり、デフロスト信号（D
F）がτ２で第８図（ｂ）の如く消失する。
帰（信号）を出力する。即ち、判定65でYESと判断され
る時点τ２が霜取終了時点となり、デフロスト信号（D
F）がτ２で第８図（ｂ）の如く消失する。
第８図（ａ）に示す如く、蒸発温度センサ11の温度変
換精度の誤差により、標準とする蒸発温度曲線イに対
し、その上下にバラついた温度曲線ロ，ハが存在し、従
来の如く高温復帰サーモで、霜取終了を制御する時、そ
の作動設定温度５℃とした場合作動点0,0′,0″とな
り、それに対応してτ0,τ０′，τ０″と、終了時点が
ばらつき霜取開始時点τ１から計算される霜取時間は、
ハ，イ，ロの順に長くなり、ロでは霜取時間が短かく霜
残りの危険があり、ハでは霜取時間がロに比べて長く、
徒らに庫内温の上昇を招く。しかし、本発明の終了時点
τ２はどの蒸発温度曲線イ，ロ，ハであっても同時点と
なり、かつ従来の終了時点τ0,τ０′，τ０″より早め
となっており、霜取時間の短縮化に継がり、それだけ被
冷却空間の温度上昇を少なくできるので、再冷却時の熱
負荷減となり、省エネ効果を得られる。なお、Tm,Tn,Tr
は夫々の曲線ロ，イ，ハにおける霜取終了時点T3での蒸
発温度を示す。
換精度の誤差により、標準とする蒸発温度曲線イに対
し、その上下にバラついた温度曲線ロ，ハが存在し、従
来の如く高温復帰サーモで、霜取終了を制御する時、そ
の作動設定温度５℃とした場合作動点0,0′,0″とな
り、それに対応してτ0,τ０′，τ０″と、終了時点が
ばらつき霜取開始時点τ１から計算される霜取時間は、
ハ，イ，ロの順に長くなり、ロでは霜取時間が短かく霜
残りの危険があり、ハでは霜取時間がロに比べて長く、
徒らに庫内温の上昇を招く。しかし、本発明の終了時点
τ２はどの蒸発温度曲線イ，ロ，ハであっても同時点と
なり、かつ従来の終了時点τ0,τ０′，τ０″より早め
となっており、霜取時間の短縮化に継がり、それだけ被
冷却空間の温度上昇を少なくできるので、再冷却時の熱
負荷減となり、省エネ効果を得られる。なお、Tm,Tn,Tr
は夫々の曲線ロ，イ，ハにおける霜取終了時点T3での蒸
発温度を示す。
（ト）発明の効果 以上の様に本発明によれば、蒸発器に付着した霜が除
霜中は０℃となったままの潜熱変化となっている状況に
あり、蒸発器に設けた蒸発温度センサにより蒸発温度を
検知し続け、霜が消失すると０℃以上に上昇する現象変
化のこの変換時点を直接検知できるようにしている。よ
って実際の霜取消失時と非常に近似した時点の検出とな
り、その検出時点より安全を見て蒸発器温度が所定の温
度上昇巾に至った時、霜取終了時刻としている。このよ
うにすることにより、霜取時間の短縮ができ、これに伴
い庫内温度上昇を押えることができ、再冷却時の冷却ロ
スがなくなる。又、従来の霜取復帰センサの如く、一定
の復帰温度に設定している場合、そのセンサの温度の変
換精度の不揃により動作時期が早まったり、遅過ぎたり
することによる霜残し、霜取ヒータの電気的ロス、また
庫内温上昇を防止できる。そして、本発明であれば、こ
のようなセンサの温度変換精度の幅は吸収でき、霜取り
が完全になくなった条件の基で霜取終了となる非常に優
れた冷凍装置の霜取制御方法を提供できる。
霜中は０℃となったままの潜熱変化となっている状況に
あり、蒸発器に設けた蒸発温度センサにより蒸発温度を
検知し続け、霜が消失すると０℃以上に上昇する現象変
化のこの変換時点を直接検知できるようにしている。よ
って実際の霜取消失時と非常に近似した時点の検出とな
り、その検出時点より安全を見て蒸発器温度が所定の温
度上昇巾に至った時、霜取終了時刻としている。このよ
うにすることにより、霜取時間の短縮ができ、これに伴
い庫内温度上昇を押えることができ、再冷却時の冷却ロ
スがなくなる。又、従来の霜取復帰センサの如く、一定
の復帰温度に設定している場合、そのセンサの温度の変
換精度の不揃により動作時期が早まったり、遅過ぎたり
することによる霜残し、霜取ヒータの電気的ロス、また
庫内温上昇を防止できる。そして、本発明であれば、こ
のようなセンサの温度変換精度の幅は吸収でき、霜取り
が完全になくなった条件の基で霜取終了となる非常に優
れた冷凍装置の霜取制御方法を提供できる。
第１図は冷媒流量制御装置に係わる冷媒回路図、第２図
は制御器及び本発明の霜取制御方法を実行する構成部と
の結線関係を示したブロック図、第３図は電動弁の縦断
面図、第４図は電動弁の動作特性図、第５図は霜取り開
始前後の電動弁動作信号および霜取信号と関連付けで表
わした電動弁の動作特性図、第６図（ａ）は被冷却空間
の温度グラフ図、第６図（ｂ）は蒸発温度の温度グラフ
図、第６図（ｃ）はデフロスト信号のタイムチャート
図、第７図は本発明の霜取制御方法を説明するフローチ
ャート図、第８図（ａ）はその制御方法に基づく蒸発温
度の特性グラフ図、第８図（ｂ）は同図に対応するデフ
ロスト信号のタイムチャート図である。 １……圧縮機、２……凝縮器、３……電動弁、５……蒸
発器、９……制御器、11……蒸発温度センサ、τａ〜τ
ｂ……潜熱変化中期間、τ１〜τ２……霜取期間、ET…
…蒸発温度。
は制御器及び本発明の霜取制御方法を実行する構成部と
の結線関係を示したブロック図、第３図は電動弁の縦断
面図、第４図は電動弁の動作特性図、第５図は霜取り開
始前後の電動弁動作信号および霜取信号と関連付けで表
わした電動弁の動作特性図、第６図（ａ）は被冷却空間
の温度グラフ図、第６図（ｂ）は蒸発温度の温度グラフ
図、第６図（ｃ）はデフロスト信号のタイムチャート
図、第７図は本発明の霜取制御方法を説明するフローチ
ャート図、第８図（ａ）はその制御方法に基づく蒸発温
度の特性グラフ図、第８図（ｂ）は同図に対応するデフ
ロスト信号のタイムチャート図である。 １……圧縮機、２……凝縮器、３……電動弁、５……蒸
発器、９……制御器、11……蒸発温度センサ、τａ〜τ
ｂ……潜熱変化中期間、τ１〜τ２……霜取期間、ET…
…蒸発温度。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F25B 47/02 F25D 21/06
Claims (1)
- 【請求項１】圧縮機と、凝縮器と、蒸発器と、この蒸発
器に供給する冷媒流量を調整する電動弁と、前記蒸発器
に設けられた蒸発温度センサと、この蒸発温度センサの
測定値に基づき前記電動弁を制御する制御信号を出力す
る制御器とを備え、霜取時に、前記蒸発温度センサによ
り蒸発器温度の潜熱変化終了を前記制御器を介して検知
し、この検知終了温度より、蒸発器温度が所定の温度上
昇巾に至る時、霜取終了と成すことを特徴とする冷凍装
置の霜取制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1038432A JP2999776B2 (ja) | 1989-02-20 | 1989-02-20 | 冷凍装置の霜取制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1038432A JP2999776B2 (ja) | 1989-02-20 | 1989-02-20 | 冷凍装置の霜取制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02219967A JPH02219967A (ja) | 1990-09-03 |
| JP2999776B2 true JP2999776B2 (ja) | 2000-01-17 |
Family
ID=12525149
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1038432A Expired - Lifetime JP2999776B2 (ja) | 1989-02-20 | 1989-02-20 | 冷凍装置の霜取制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2999776B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2251295B (en) * | 1990-12-31 | 1994-09-28 | Samsung Electronics Co Ltd | Defrost assembly |
| JP5147497B2 (ja) * | 2008-03-31 | 2013-02-20 | 三菱電機株式会社 | 冷凍装置または冷蔵装置の室内機、冷凍装置、冷蔵装置 |
| CN113739460B (zh) * | 2021-08-26 | 2022-06-07 | 珠海格力电器股份有限公司 | 蒸发器除霜处理方法、装置及热泵设备 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61110869A (ja) * | 1984-11-01 | 1986-05-29 | 三洋電機株式会社 | 除霜制御装置 |
| JPS6257073U (ja) * | 1985-09-28 | 1987-04-09 |
-
1989
- 1989-02-20 JP JP1038432A patent/JP2999776B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02219967A (ja) | 1990-09-03 |
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