JP3343915B2 - デフロスト制御装置 - Google Patents

デフロスト制御装置

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JP3343915B2
JP3343915B2 JP14474591A JP14474591A JP3343915B2 JP 3343915 B2 JP3343915 B2 JP 3343915B2 JP 14474591 A JP14474591 A JP 14474591A JP 14474591 A JP14474591 A JP 14474591A JP 3343915 B2 JP3343915 B2 JP 3343915B2
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浩平 木場
明敏 上野
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、正サイクルで冷却運
転、逆サイクルでデフロスト運転を行う冷凍装置におい
て、デフロスト直前の冷却運転中にデフロスト用熱源の
蓄熱を行わせて、デフロスト時間を短縮することができ
るデフロスト制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】冷却運転は正サイクル、デフロスト運転
は逆サイクルで行う冷凍装置は従来から公知であり、デ
フロストの開始は設定周期であるいは着霜検知器からの
除霜信号によって行わせるのが一般的である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】この種の冷凍装置で、
冷蔵庫内の温度をたとえば5℃の低温に保持するために
年間を通じて冷却運転を行う低温用エアコン装置の場
合、冬期の低外気温度時期においては、室外側熱交換器
で吸熱するデフロスト熱源および圧縮機での発熱が少な
くなるために、逆サイクルデフロストを行うとデフロス
トに要する時間が非常に長くなって冷蔵庫内の温度変動
が大きくなる問題がある。
【0004】本発明はこのような従来の問題点に対処し
て成されたものであって、デフロストに入る前にデフロ
スト熱源の蓄熱を積極的に行わせることによって、特に
低外気温度時期のデフロスト時間の短縮を図らせるデフ
ロスト制御装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、圧縮機1を流
路切換えのための四路切換弁2を介して、室外ファン1
3が付設される室外側熱交換器3と庫内ファン14が付
設される庫内側熱交換器6とに接続して可逆冷凍サイク
ルが形成され、冷却運転では庫内側熱交換器6を蒸発器
として庫内を冷却し、逆サイクルによって庫内側熱交換
器6のデフロストが成される冷凍装置において、室外フ
ァン13および庫内ファン14を運転させての冷却運転
中に、設定周期で行う逆サイクルデフロスト運転に先立
って、外気温度が冷蔵庫内温度にほぼ等しい予め定める
設定温度TS未満のときは長い方の第1設定時間t1前
に、前記設定温度Ts以上のときは短い方の第2設定時
間t2前に、室外ファン13を停止させて、室外側熱交
換器3に蓄熱させるための冷却運転を行い、この蓄熱の
ための冷却運転中に圧縮機1の吐出圧力PHが予め定め
る設定圧力PS以上になったときには、直ちに冷却運転
を逆サイクルデフロスト運転に切換えて庫内ファン14
を停止させる制御手段19が設けられていることを特徴
とするデフロスト制御装置である。
【0006】
【作用】本発明に従えば、冷蔵庫内温度にほぼ等しい値
の予め定める設定温度TSを基準として、外気温度がそ
れよりも低いときは、設定周期たとえば6時間毎に行う
逆サイクルデフロスト運転に先立ち、長い方の第1設定
時間t1前から室外ファン13を停止して冷却運転を行
い、外気温度が設定温度TS以上のときは短い方の第2
設定時間t2前から室外ファン13を停止して冷却運転
を行わせることによって、多くの熱量を蓄熱することが
でき、以降行われるデフロスト運転時間を短くすること
が可能であり、この蓄熱運転中に高圧圧力が設定圧力P
Sまで上昇した場合には、蓄熱がほぼ充分に行われてい
ることから、直ちにデフロスト運転に入らせる。
【0007】ここで蓄熱は以下述べるように、凝縮器と
して作用する室外側熱交換器3側に生じるものである。
すなわち、室外ファン13を停止すると、室外空気と高
圧冷媒との間の熱交換量が減って、凝縮温度、圧力が共
に上昇する。その結果、冷媒循環流量が増加して同時に
庫内側熱交換器6の蒸発温度が上昇し、圧縮機1の吸込
温度、吸込量が共に増加し、かくして室外側熱交換器3
の凝縮能力が増大して温度が上昇すると同時に液冷媒貯
留量が増大して、蓄熱量が増加することになる。
【0008】
【実施例】図1は、本発明の実施例に係る冷凍装置回路
図である。冷媒として、たとえばR22を使用する。圧
縮機1は吐出口を四路切換弁2の高圧ポートに接続し、
吸込口をアキュムレータ7の出口に接続している。アキ
ュムレータ7は入口を四路切換弁2の低圧ポートに接続
している。四路切換弁2における一方の切換ポートは室
外側熱交換器3のガス側接続端部に、ガス管によって接
続され、また、他方の切換ポートは、ガス側閉鎖弁21
および逆止弁11を順に介して庫内側熱交換器6のガス
側接続端部に、ガス管によって接続される。室外側熱交
換器3の液側接続端部と庫内側熱交換器6の液側接続端
部とは、デフロスト用減圧器4、たとえばキャピラリー
チューブと、液側閉鎖弁22と、冷却用減圧器5、たと
えば感温自動膨張弁とを直列に介設して有する液管によ
って接続される。デフロスト用減圧器4には、冷却運転
時に開通する弁9、たとえば逆止弁が並列に接続され
る。冷却用減圧器5には、デフロスト運転時に開通する
弁10、たとえば逆止弁が並列に接続されている。
【0009】冷却運転時に開通する前記逆止弁11に対
して、ドレンパンコイル8と、デフロスト時に開通する
逆止弁12が直列に介設されて成るガス管が並列に接続
される。また、室外側熱交換器3には、室外ファン13
が付設され、庫内側熱交換器6には、庫内ファン14が
付設される。
【0010】圧縮機1の吐出口に接続される吐出ガス管
には高圧圧力スイッチ15が分岐接続される。また、室
外側熱交換器3の室外空気導入口部分には外気温度検出
のための外気サーモ17が配設される。以上述べた構成
を有する冷凍装置は、周知の可逆冷凍サイクルに形成さ
れて、冷却運転の際は、図1中実線矢符で示す冷媒の流
れになって、室外側熱交換器3が凝縮器となり、庫内側
熱交換器6が蒸発器となり、逆サイクルデフロスト運転
の際は、破線矢符で示す冷媒の流れになって、ドレンパ
ンコイル8および庫内側熱交換器6が凝縮器となり、室
外側熱交換器3が蒸発器となる。
【0011】図2は上記冷凍装置の運転を掌る制御回路
図、図3は図2に図示の制御手段19の動作を説明する
フローチャート、図4は制御手段19によって制御され
る各機器のタイムチャートである。処理部18は、マイ
クロコンピュータによって実現される制御手段19と、
この制御手段19に対しタイミング作動を行わせるため
のタイマ回路20を有している。処理部18のインプッ
トポートには高圧圧力スイッチ15および外気サーモ1
7が接続され、それらの各信号は制御手段19にインプ
ットされる。制御手段19からの出力はアウトプットポ
ートを介して、圧縮機1、室外ファン13および庫内フ
ァン14の各モータに与えられ、また、四路切換弁2の
ソレノイドに与えられて、各モータの発停、ソレノイド
の励磁、消磁が成される。
【0012】制御手段19におけるデフロスト制御につ
いて図3に基づき説明する。冷却運転が設定周期、たと
えば6時間行われると、ステップm1で制御開始にな
り、直ちにステップm2に移って外気サーモ17による
外気温度の検出を行い、庫内温度にほぼ等しい設定温度
TS、たとえば5℃と比較して、5℃未満であれば長い
方の第1設定時間t1、たとえば1時間を次のステップ
m4で選択し、5℃以上であれば、短い方の第2設定時
間t2、たとえば20分を次のステップm3で選択す
る。そして、次のステップm5またはステップm6に移
行して室外ファン13が停止し、かつタイマ回路20に
よる蓄熱運転のための計時が開始する。
【0013】次のステップm7またはステップm8に移
って、計測時間が20分または1時間に達すると、ステ
ップm10に移行して逆サイクルデフロスト運転に切換
える。このステップm10では、四路切換弁2の切換え
および庫内ファン14の停止が成され、圧縮機1は運転
のままである。
【0014】ステップm7において第2設定時間t2の
20分に達していない間は、次のステップm9に移って
高圧圧力スイッチ15による圧力検出を行い、吐出圧力
PHが設定圧力PS、たとえば20kg・f/cm2
未満のときは、ステップm7に戻して蓄熱運転の計時を
続行し、20kg・f/cm2 G以上のときは、直ちに
m10に移って逆サイクルデフロスト運転に切換える。
【0015】以上説明した制御態様における各機器の動
作状態は図4に示されるとおりである。
【0016】このように、冷却運転開始後、設定周期が
経過すると室外ファン13を停止し、蓄熱運転を開始す
る。その後、第1設定時間t1または第2設定時間t2
に達するか、高圧圧力スイッチ15が作動するかによっ
て、蓄熱運転を止めて逆サイクルデフロスト運転に入ら
せる。低外気温度下で、庫内温度も低い状態において
は、冷凍回路中の冷媒循環量が少なく、高圧圧力スイッ
チ15が作動しないことがあるために、タイマ回路20
を補助的に付加することにより、図5に示されるとおり
第1設定時間t1に達した時点で必ずデフロストが行わ
れるので、低外気時のデフロストの信頼性は頓に高めら
れる。
【0017】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、設定周期
で行う逆サイクルデフロストに先立って、室外ファン1
3を停止した状態で凝縮器として作用する室外側熱交換
器3への蓄熱運転を行わせることにより、デフロストに
要する時間の短縮が図れ、特に低外気温度下における短
縮効果は極めて大である。
【0018】また逆サイクルデフロストに入らせるの
に、第1設定時間t1あるいは第2設定時間t2の到
達、または高圧圧力の上昇によって行わせるようにして
いるので、確実にデフロストが行われることになってデ
フロスト信頼性を高める効果が奏される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係る冷凍装置の回路図のであ
る。
【図2】図1図示の冷凍装置の運転を掌る制御回路図で
ある。
【図3】図2図示の制御手段19の動作を説明するフロ
ーチャートである。
【図4】図2図示の制御手段19によって制御される各
機器のタイムチャートである。
【図5】図1図示の冷凍装置の凝縮圧力と運転時間との
関係線図である。
【符号の説明】
1 圧縮機 2 四路切換弁 3 室外側熱交換器 6 庫内側熱交換器 13 室外ファン 19 制御手段 20 タイマ回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−65245(JP,A) 特開 昭62−196565(JP,A) 実公 昭62−1636(JP,Y1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F25B 47/02 570 F25B 47/02 550 F25D 21/06

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧縮機1を流路切換えのための四路切換
    弁2を介して、室外ファン13が付設される室外側熱交
    換器3と庫内ファン14が付設される庫内側熱交換器6
    とに接続して可逆冷凍サイクルが形成され、冷却運転で
    は庫内側熱交換器6を蒸発器として庫内を冷却し、逆サ
    イクルによって庫内側熱交換器6のデフロストが成され
    る冷凍装置において、室外ファン13および庫内ファン
    14を運転させての冷却運転中に、設定周期で行う逆サ
    イクルデフロスト運転に先立って、外気温度が冷蔵庫内
    温度にほぼ等しい予め定める設定温度TS未満のときは
    長い方の第1設定時間t1前に、前記設定温度Ts以上
    のときは短い方の第2設定時間t2前に、室外ファン1
    3を停止させて、室外側熱交換器3に蓄熱させるための
    冷却運転を行い、この蓄熱のための冷却運転中に圧縮機
    1の吐出圧力PHが予め定める設定圧力PS以上になっ
    たときには、直ちに冷却運転を逆サイクルデフロスト運
    転に切換えて庫内ファン14を停止させる制御手段19
    が設けられていることを特徴とするデフロスト制御装
    置。
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CN109539478B (zh) * 2018-11-28 2020-01-17 珠海格力电器股份有限公司 空调的控制方法、装置和空调
JP7346901B2 (ja) * 2019-05-14 2023-09-20 三菱電機株式会社 ショーケース

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