JP3028555B2 - 冷凍機の除霜制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は，冷凍機における除霜を確実に行うことがで
きる除霜制御装置に関する。

〔従来技術〕

例えば，生鮮食料品等を輸送する冷凍トラック等にお
いては，冷凍庫内に冷風を送入するための冷凍機を有し
ている。また，該冷凍機には，冷凍サイクルを複数設
け，各冷凍サイクルのエバポレータを１ヶ所に集合させ
た複数のサイクル１エバポレータ式の冷凍機がある。

第３図は,2サイクル１エバポレータ式の冷凍機を示す
もので，該冷凍機は第１冷凍サイクル８と第２冷凍サイ
クル９とよりなる。まず，第１冷凍サイクル８は，コン
プレッサー81,凝縮器82,レシーバ83,絞り装置84,エバポ
レータ85により，これらの間に冷媒を循環させる冷凍サ
イクルを構成している。そして，上記絞り装置84にはこ
れと並列に除霜バルブ86を設けている。

また，第２冷凍サイクル９も，コンプレッサー91,凝
縮器92,レシーバ93,絞り装置94,エバポレータ95によ
り，冷凍サイクルを構成している。そして，上記絞り装
置94にはこれと並列に除霜バルブ96を設けている。

そして，上記エバポレータ85,95は１ヶ所に集合させ
て，クーリングユニット７を構成している。該クーリン
グユニット７には，冷凍庫内に冷風を送るためのクーリ
ングファン851が，また凝縮器82,92には冷媒凝縮用のコ
ンデンサファン821が設けてある。また，エバポレータ8
5,95の出口には，その冷媒配管の出口温度を検出する除
霜センサー89,99を設ける。

また，これらの各機器は第３図に示すごとく，コント
ローラ80に電気的に接続されている。

上記冷凍機においては，冷凍運転中はコンプレッサー
81,91が車両用エンジン等によって回転される。このと
き，除霜バルブ86,96は閉止状態にある。そのため，冷
媒は絞り装置84,94によって，断熱膨張させられ，エバ
ポレータ85,95を冷却する。一方，冷凍中には，エバポ
レータ85,95に霜が付着してくる。そのため，除霜を行
う必要がある。

この除霜は，例えばコントローラ80における除霜スイ
ッチを押すことにより行う。そして，除霜時には，上記
除霜バルブ86,96が開放される。そのため，冷媒は断熱
膨張されずに，そのままエバポレータ85,95内に入る。
それ故，冷却されていない高温の冷媒が，エバポレータ
85,95の霜を取り除く。

また，除霜バルブ86,96の開放は同時に行われ，除霜
は同時に開始される。そして，例えば一定時間後或いは
エバポレータ85,95の出口温度が一定温度になったとき
には，コントローラ80によって各エバポレータ85,95に
おける除霜が独立に解除（終了）される。また,2つの冷
凍サイクル8,9は，冷凍庫内の温度が充分低いときに
は，その一方または双方が停止して温度調整する。

〔解決しようとする課題〕

しかしながら，上記従来の冷凍機における除霜方法に
は，次の問題点がある。

即ち，除霜開始前にもしも１つの冷凍サイクルが停止
していた場合，この停止していた第１又は第２の冷凍サ
イクルは，冷媒圧力と熱負荷が低下しているため，除霜
開始時の除霜能力が低い。そのため，両冷凍サイクル間
では除霜終了時間に差がでる。また，そのため，除霜時
間が長くなる。

また，一方の冷凍サイクルの除霜センサー89又は99が
故障していた場合には，除霜終了温度信号が発信されな
いため，除霜操作が続けられて冷凍運転に入れず冷凍庫
温度が上昇してしまう。そのため，運転者としては，上
記故障についても注意する必要があり，時には手動によ
り除霜中止スイッチを操作する必要がある。

本発明はかかる従来の問題点に鑑み，確実に除霜がで
き，また除霜時間の短縮を行うことができる，冷凍機の
除霜制御装置を提供しようとするものである。

〔課題の解決手段〕

本発明は，コンプレッサーと凝縮器と絞り装置とエバ
ポレータと上記絞り装置に併設した除霜バルブとにより
構成した冷凍サイクルを複数個設けると共に，上記エバ
ポレータを１ケ所に集合させてなる複数サイクル１エバ
ポレータ式の冷凍機における除霜制御装置であって， 該除霜制御装置は，各冷凍サイクルのエバポレータの
出口に設けられ，それぞれの出口温度を検出する複数の
除霜センサーと， これら各除霜センサーにより検出された出口温度が全
て低温側に設定した第１除霜終了温度に達したとき，又
は上記いずれかの出口温度が上記第１除霜終了温度より
も高温側に設定した第２除霜終了温度に達したときには
除霜を終了させる除霜コントローラとを有することを特
徴とする冷凍機の除霜制御装置にある。

本発明において最も注意すべきことは，複数冷凍サイ
クル１エバポレータ式の冷凍機において，上記除霜セン
サーと，全ての除霜センサーが低温側の第１除霜終了温
度を検出したとき，またはいずれかの除霜センサーが上
記第１除霜終了温度よりも高温側に設定した第２除霜終
了温度に達したときには除霜を終了させるための除霜コ
ントローラとからなる除霜制御装置を設けたことにあ
る。

上記除霜センサーとしては，サーミスタ，サーモスタ
ット等の温度検出センサーを用いる。また，上記第１除
霜終了温度は，低温側に設定した除霜解除温度（例えば
３℃前後）である。一方，第２除霜終了温度は上記第１
除霜終了温度よりも高温側に設定した除霜終了温度（例
えば７℃前後）である。つまり,2段階の除霜解除温度を
設けてある。

また，除霜コントローラは，各冷凍サイクルにおける
前記コンプレッサー，凝縮器，絞り装置，エバポレー
タ，除霜バルブ，除霜センサー等と電気的に接続されて
いる。そして，該除霜コントローラは，上記除霜センサ
ーからの温度信号を受けて，上記２段階の第１除霜終了
温度，第２除霜終了温度に応じて除霜終了指令，即ち除
霜バルブの閉止操作を行う。

この除霜終了指令は，上記複数冷凍サイクルにおける
各除霜センサーの検出温度が全て第１除霜終了温度に達
したとき，又は上記除霜センサーの検出温度の中のいず
れかが第２除霜終了温度に達したときに行う。

また，本発明は,2系統,3系統等の複数の冷凍サイクル
を用い，そのエバポレータを１ヶ所に集中させた形式の
冷凍機に適用するものである。

〔作 用〕

本発明においては，例えば運転者によって除霜スイッ
チがオンされたときには，除霜コントローラの指令によ
って前記除霜バルブが開放されて，エバポレータに高温
の冷媒が流れ込み，除霜が行われる。なお，除霜開始は
タイマー（例えば１〜２時間毎）設定により行うことも
できる。

そして，除霜が進行して，各除霜センサーで検出して
いる出口温度が全て第１除霜終了温度に達したときに
は，除霜コントローラの指令によって除霜バルブが閉止
され除霜が終了する。その後は，冷凍制御が続けられ
る。

しかし，上記複数の除霜センサーのうち,1つの除霜セ
ンサーが上記第１除霜終了温度に達しない時には，他の
除霜センサーがこの温度に達していても，そのまま除霜
運転が続行される。つまり，全ての冷凍サイクルの除霜
バルブが開いた状態で，除霜が行われる。そのため，各
冷凍サイクルの前記出口温度は上昇していく。

そして，上記除霜センサーのいずれかが，上記第１除
霜終了温度よりも高温に設定した第２除霜終了温度を検
出したときには，除霜コントローラによって全ての冷凍
サイクルにおける除霜バルブを閉止して，除霜運転を終
了する。

それ故，上記第２除霜終了温度よりも高い温度になっ
ても，除霜がいつまでも継続されて，冷凍庫温度が上昇
してしまうということがなく，除霜が確実に行われる。

また，上記において，第１除霜終了温度の段階で除霜
が終了しなかった場合には，全てのエバポレータが除霜
を継続している。そのため，除霜が遅れているエバポレ
ータも，他のエバポレータによって除霜が促進されるこ
ととなり，全体の除霜時間が短縮される。

〔効 果〕

したがって，本発明によれば，確実に除霜ができ，ま
た除霜時間の短縮を行うことができる，冷凍機の除霜制
御装置を提供することができる。

〔実施例〕

本発明の実施例にかかる，冷凍機の除霜制御装置につ
き，第１図及び第２図を用いて説明する。

本例の冷凍機は,2サイクル１エバポレータ形式で，第
１図に示すごとく，第１冷凍サイクル８と第２冷凍サイ
クル９と，両者のエバポレータ85,95を１ヶ所に集合し
て形成したクーリングユニット７と，除霜制御装置１と
からなる。上記第１及び第２冷凍サイクル8,9は前記従
来例（第３図）と同様である。

上記除霜制御装置１は，除霜コントローラ10と第１冷
凍サイクル８のエバポレータ85及び第２冷凍サイクル９
のエバポレータ95の出口に設けた第１除霜センサー21及
び第２除霜センサー22とよりなる。また，上記除霜コン
トローラ10は，その入力信号側に除霜操作用の除霜スイ
ッチ11,除霜に必要な温度を設定するための除霜許可温
度設定器12,第１及び第２の除霜終了温度設定器13を有
する。

除霜コントローラ10は，出力信号側に除霜バルブ86,9
6を開閉するための除霜バルブ駆動回路14,クーリングフ
ァン851作動用のクーリングファン駆動回路15,第１及び
第２冷凍サイクルのコンプレッサー作動用の第１コンプ
レッサークラッチ駆動回路16,第２コンプレッサークラ
ッチ駆動回路17,及びコンデンサファン821を作動させる
ためのコンデンサファン駆動回路18を有する。

次に，上記除霜コントローラの作動につき，第２図の
フローチャートを用いて説明する。

まず，除霜のために運転者がＳ（ステップ）１におい
て除霜スイッチをオンすると,S2において第１除霜セン
サーからの温度信号が除霜許可状態（一般的にはエバポ
レータ85の出口温度が０℃以下）であるか否か判断し,Y
ESであればS3に進んで，第２除霜センサーの信号が同様
に除霜許可状態であるか否か判断する。そして，両者が
除霜許可状態にあるときには,S4において除霜を開始す
る。

このとき，クーリングファン駆動回路15とコンデンサ
ファン駆動回路18はオフされて，これらファンが停止す
る。また除霜バルブ駆動回路14によって除霜バルブ86,9
6が開き，また第１及び第２のコンプレッサークラッチ
駆動回路16,17によってコンプレッサーを作動させる。
これにより，エバポレータ85,95に高温の冷媒が流入し
て，除霜が行われる。

なお，除霜開始は，タイマー設定により,1〜２時間毎
に自動的に行わせることもできる。

そして，除霜が進行して,S5において第１除霜センサ
ー21の検出温度が第１除霜終了温度T1（例えば出口温度
が３℃）に達したとき，つまり第１除霜センサーの除霜
解除信号がONとなったときにはS6に進む。そして，該S6
においても，第２除霜センサー22の検出温度が上記第１
除霜終了温度T1に達しているとき，つまり第２除霜セン
サーの除霜解除信号がONとなっているときにはYESと判
断されて,S9に進んで，冷凍制御が行われる。

このとき，除霜バルブ駆動回路14により，第１及び第
２除霜バルブ86,96は閉止されて除霜が終了し，クーリ
ングファン駆動回路15,第１及び第２の各コンプレッサ
ークラッチ駆動回路16,17,コンデンサファン駆動回路18
はオンされ冷凍制御が行われる。

一方，上記S5,S6において，第１又は第２除霜センサ
ー21,22にいずれかの検出温度が上記第１除霜終了温度T
1に達しない時（即ち除霜不充分）には,S7に進む。そし
て,S7において，第１除霜センサー21の検出温度が第２
除霜終了温度T2（例えば７℃）よりも低いときには，更
にS8に進む。またS8において第１除霜センサー22の検出
温度が上記第２除霜終了温度T2よりも低いときには,S4
に戻って除霜を継続する。そして，再び上記S5〜S8の判
断を行う。

そのため，一方のエバポレータは，既に除霜が終わっ
ている他方のエバポレータの熱によっても除霜が助けら
れることになる。

そして，上記のごとうS5,S6のいずれかがNOであって
も,S7又はS8のいずれかがYESであるとき，つまり第１除
霜センサー21又は第２除霜センサー22の一方の検出温度
が第２除霜終了温度T2に達しているとき（除霜許可信号
がON）であるときにはS9に進む。そして，上記と同様に
除霜を終了して，冷凍制御が行われる。

上記のごとく本例においては，除霜中において，除霜
センサー21,22により検出した出口温度が，両方とも第
１除霜終了温度に達したときには除霜が終了される。し
かし，除霜センサー21,22により検出した出口温度のい
ずれか一方が第１除霜終了温度に達しないときには，除
霜は継続される。そのため，一方のエバポレータは他方
のエバポレータの熱によっても除霜が助けられる。それ
故，除霜時間が短縮される。

そして，更に除霜が継続されていっても，除霜センサ
ー21,22により検出した出口温度のいずれかが，高温側
の第２除霜終了温度に達したときには，除霜を終了させ
る。

したがって，本例によれば，除霜が確実であり，ま
た，除霜時間の短縮を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は実施例を示し，第１図は除霜制御装
置のブロック線図，第２図は除霜コントローラの作動フ
ローチャート，第３図は従来の冷凍機の説明図である。 １……除霜制御装置， 10……除霜コントローラ， 21……第１除霜センサー， 22……第２除霜センサー， ７……クーリングユニット， ８……第１冷凍サイクル， 85……第１エバポレータ， 86……第１除霜バルブ， ９……第２冷凍サイクル， 95……第２エバポレータ， 96……第２除霜バルブ，

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コンプレッサーと凝縮器と絞り装置とエバ
   ポレータと上記絞り装置に併設した除霜バルブとにより
   構成した冷凍サイクルを複数個設けると共に，上記エバ
   ポレータを１ケ所に集合させてなる複数サイクル１エバ
   ポレータ式の冷凍機における除霜制御装置であって， 該除霜制御装置は，各冷凍サイクルのエバポレータの出
   口に設けられ，それぞれの出口温度を検出する複数の除
   霜センサーと， これら各除霜センサーにより検出された出口温度が全て
   低温側に設定した第１除霜終了温度に達したとき，又は
   上記いずれかの出口温度が上記第１除霜終了温度よりも
   高温側に設定した第２除霜終了温度に達したときには除
   霜を終了させる除霜コントローラとを有することを特徴
   とする冷凍機の除霜制御装置。