JP4039773B2 - 冷凍装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、冷蔵庫や冷凍庫等に使用される冷凍装置に関し、更に詳細には、圧縮機の高圧側または低圧側の異常により停止した圧縮機を、所要時間の経過後に再起動するようにした冷凍装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
冷蔵庫や冷凍庫等に好適に使用される冷凍装置は、フロン等の冷媒を圧縮する圧縮機と、この圧縮機で圧縮された高圧・高温の気化冷媒の供給を受ける凝縮器と、この凝縮器で凝縮された液化冷媒が供給される膨張弁と、この膨張弁を経て膨張気化した冷媒の供給を受ける蒸発器とを基本的に備えている。そして、蒸発器で熱交換して温度上昇した気化冷媒を前記圧縮機に帰還させ、該冷媒を高圧・高温に圧縮した後に再循環に供するよう構成される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記冷凍装置では、凝縮器の目詰りや、該凝縮器を強制冷却する冷却ファンの不良等により熱交換が減少して、該凝縮器で高温ガスの放熱がなされないまま吐出されて回路内を循環すると、冷却能力の低下を来たしたり、圧縮機が急激に過熱して焼付き等の故障を発生するおそれがある。また冷凍回路内の詰りにより冷媒の循環が阻害された場合であっても、同様に圧縮機が急激に過熱するおそれがある。
【０００４】
そこで従来は、圧縮機の冷媒吐出側(高圧側)の高圧圧力を検出する高圧スイッチが、予め設定された設定圧力以上の高圧圧力を検出(ＯＮ作動)したときに、圧縮機の運転を停止して該圧縮機の急激な過熱を防止する対策が採られている。しかるに、高圧スイッチをＯＮ／ＯＦＦ制御して圧縮機の停止と再起動とを行なう場合は、圧縮機の運転が停止すると高圧圧力が直ぐに設定圧力より低下するため、高圧スイッチがＯＦＦ作動して圧縮機を再起動させてしまう。すなわち、前述した異常発生の原因が解消しないまま圧縮機の運転が再開すると、再び高圧スイッチによる圧縮機の停止・再起動が行なわれることとなり、短かい時間に圧縮機が発停を繰返して圧縮機に大きな負荷が加わり、圧縮機の各部品の劣化を招いていた。そこで、高圧スイッチのＯＮ作動後の圧縮機が再起動するまでの時間をタイマで遅延させることで、圧縮機の劣化を防止することは可能である。しかるに、この場合には高価なタイマを用いるため、コストが嵩むと共に部品点数が多くなる難点が指摘される。
【０００５】
【発明の目的】
この発明は、前述した従来の技術に内在している前記欠点に鑑み、これを好適に解決するべく提案されたものであって、圧縮機が短時間で停止・再起動を繰返すのを低廉な構成で防止して、部品の劣化を防ぐことのできる冷凍装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前述した課題を解決し、所期の目的を好適に達成するため、本発明に係る冷凍装置は、
冷媒を圧縮する圧縮機と、この圧縮機で圧縮された高圧・高温の気化冷媒の供給を受ける凝縮器と、この凝縮器で凝縮された液化冷媒が供給される減圧手段と、この減圧手段を経て膨張気化した冷媒の供給を受ける蒸発器と、前記圧縮機の高圧圧力または低圧圧力の異常が発生した際に圧縮機の運転を停止させる停止手段と、前記圧縮機の運転を停止して蒸発器の除霜運転を制御する除霜タイマと、前記蒸発器の除霜完了を検知する除霜サーモとを有する冷凍装置において、
前記停止手段により圧縮機が停止された場合に、前記除霜タイマの設定時間の経過および前記除霜サーモによる蒸発器の除霜完了の検出により、圧縮機を再起動させる遅延手段を設けたことを特徴とする。
【０００７】
前述した課題を解決し、所期の目的を好適に達成するため、本願の別の発明に係る冷凍装置は、
冷媒を圧縮する圧縮機と、この圧縮機で圧縮された高圧・高温の気化冷媒の供給を受ける凝縮器と、この凝縮器で凝縮された液化冷媒が供給される減圧手段と、この減圧手段を経て膨張気化した冷媒の供給を受ける蒸発器と、前記圧縮機の高圧圧力または低圧圧力の異常が発生した際に圧縮機の運転を停止させる停止手段とを備えた冷凍装置において、
前記圧縮機に加わる過負荷を検出して作動することで該圧縮機を停止すると共に、前記過負荷状態が解消されたことを条件に自動復帰して圧縮機を再起動し、前記作動してから自動復帰するまでに所要の遅延時間を有するオーバーロードリレーと、
前記停止手段により圧縮機が停止されたときに作動して、前記オーバーロードリレーを強制的に作動させる保護手段とから構成したことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る冷凍装置につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。
【０００９】
【第１実施例】
図１は、第１実施例に係る冷凍装置の概略構成を示すものであって、圧縮機ＣＭの吐出側から導出した吐出管１０は、凝縮器１２の入口側に接続され、この凝縮器１２から導出した冷媒供給管１４は、減圧手段としての膨張弁１６を介して冷蔵庫の庫内に配設された蒸発器１８の入口側に接続されている。また、蒸発器１８の出口側から導出した吸入管２０は、前記圧縮機ＣＭの吸入側に接続される。冷蔵庫の庫内に庫内サーモＴＨ1(図２参照)が配設され、該サーモＴＨ1が検出した庫内の温度情報に応じて、前記圧縮機ＣＭの運転制御が行なわれるよう構成される。なお凝縮器１２には凝縮器用ファンＦＭ1が併設され、この凝縮器用ファンＦＭ1の回転により強制空冷がなされるようになっている。また庫内には複数の庫内用ファンＦＭ2,ＦＭ3が配設され、該ファンＦＭ2,ＦＭ3の回転により庫内空気を循環して冷却するよう構成される。
【００１０】
図２は、第１実施例に係る冷凍装置の電気制御回路を示すものであって、本願発明に関連する主要構成部分についてのみ説明し、その他の部分については説明を省略する。この回路図において、制御電源母線であるＲ相とＴ相の間に、リレーＸ2と停止手段である高圧スイッチＰＳとが直列に介挿されると共に、カムタイマ(除霜タイマ)ＴＭのモータＭが介挿される。またカムタイマＴＭの接点ａに、Ｒ相に接続される遅延手段としてのリレーＸ1が接続されると共に、カムタイマＴＭの接点ｂとリレーＸ2との間に、該リレーＸ2と協働する常開接点Ｘ2−１ａが介挿される。なお、カムタイマＴＭの接点ｃは、Ｔ相に接続されている。リレーＸ1とＴ相との間に、リレーＸ2と協働する常開接点Ｘ2−２ａおよび除霜サーモＴＨ2に直列接続されるリレーＸ1と協働する常開接点Ｘ1−ａが並列に介挿されている。
【００１１】
前記Ｒ相と圧縮機ＣＭの端子Ａとの間に、スタートキャパシタＳＣとスタータＳＲが直列に介挿され、圧縮機ＣＭの端子ＣとＴ相の間に、オーバーロードリレーＯＬ、庫内サーモＴＨ1およびリレーＸ1と協働する常閉接点Ｘ1−ｂが直列に介挿される。またＲ相と圧縮機ＣＭの端子Ａを接続する接続線と、Ｒ相と圧縮機ＣＭの端子Ｍを接続する接続線との間にランキャパシタＲＣが介挿されている。更に、Ｒ相と庫内サーモＴＨ1との間に凝縮器用ファンＦＭ1が介挿される。更にまた、Ｒ相とＴ相の間に、庫内用ファンＦＭ2,ＦＭ3が並列に介挿してある。
【００１２】
前記カムタイマＴＭは、電源投入により内蔵のモータＭが回転を開始し、冷却時間の積算を行ない、電源投入から予め設定された冷却時間が経過した後に、前記圧縮機ＣＭの運転を停止する除霜運転を行なわせるべく機能するものである。すなわち、電源投入から予め設定された冷却時間が経過すると、接点を「ｂ−ｃ」側から「ａ−ｃ」側に切換え、この状態で予め設定された除霜時間が経過すると、接点を「ａ−ｃ」側から「ｂ−ｃ」側に切換えるよう設定されている。また前記庫内サーモＴＨ1は、予め設定された設定温度より庫内温度が低下すると接点を開放し、設定温度より庫内温度が高くなると接点を閉成するよう設定される。また除霜サーモＴＨ2は、前記蒸発器１８に所定量の霜が付いたときに接点を閉成し、除霜運転により霜が除去されると接点を開放するよう設定されている。
【００１３】
【第１実施例の作用】
次に、第１実施例に係る冷凍装置の作用につき、図３のタイミングチャートを参照して説明する。冷蔵庫の運転のため電源を投入したときには、庫内温度は未だ室温程度に保たれているので、庫内サーモＴＨ1の接点は閉成している。このためリレーＸ1の常閉接点Ｘ1−ｂを介して圧縮機ＣＭおよび凝縮器用ファンＦＭ1が起動して冷凍系の運転を開始する。これにより冷媒は、圧縮機ＣＭで圧縮され凝縮器１２で凝縮されて液化し、膨張弁１６で減圧されて低温液化冷媒となって蒸発器１８に流入し、ここで庫内の空気と熱交換して蒸発し、ガス冷媒となって吸入管２０から圧縮機ＣＭに戻るサイクルを反復する。また、前記庫内用ファンＦＭ2,ＦＭ3が起動して庫内空気を循環させる。なお、前記カムタイマＴＭは、接点「ｂ―ｃ」側の状態で、電源投入により内蔵のモータＭが回転を開始して冷却時間の積算を行なう。
【００１４】
このように庫内を冷却するサイクルが繰返されると、庫内温度が徐々に低下する。そして庫内温度が所定温度より低下すると、これを庫内サーモＴＨ1が検出してその接点を開放することで、圧縮機ＣＭおよび凝縮器用ファンＦＭ1の回転は停止される。このように冷凍装置の運転が停止されると、徐々に庫内温度は上昇する。そして庫内温度が庫内サーモＴＨ1の設定温度に達すると、該サーモＴＨ1の接点が閉成して、圧縮機ＣＭおよび凝縮器用ファンＦＭ1の運転を再開する。従って蒸発器１８に冷媒が循環して、庫内の冷却が再開され、以後はこのサイクルが繰返されることで庫内温度は設定温度の近傍に維持される。
【００１５】
前述したように、凝縮器１２の目詰り、凝縮器用ファンＦＭ1の不良あるいは冷凍回路内の詰り等の異常により前記圧縮機ＣＭの高圧圧力が設定圧力以上になると、これを前記高圧スイッチＰＳが検出してその接点を閉じる(ＯＮ作動)。これによりリレーＸ2が励磁され、これと協働する常開接点Ｘ2−１ａ,Ｘ2−２ａが閉成し、該リレーＸ2は常開接点Ｘ2−１ａに接続するカムタイマＴＭの「ｂ−ｃ」接点を介して自己保持される。またリレーＸ2の常開接点Ｘ2−２ａを介してリレーＸ1が励磁され、これと協働する常閉接点Ｘ1−ｂが開放することで圧縮機ＣＭへの通電が停止され、冷却運転が停止される。なお、リレーＸ1と協働する常開接点Ｘ1−ａは閉成する。
【００１６】
前記圧縮機ＣＭの運転停止により高圧圧力は設定圧力よりも低下し、前記高圧スイッチＰＳは接点を開放(ＯＦＦ作動)するが、前記リレーＸ2は自己保持されているから、リレーＸ1もリレーＸ2の常開接点Ｘ2−２ａを介して励磁状態を保持している。従って、リレーＸ1と協働する常閉接点Ｘ1−ｂは開放状態となっているから、圧縮機ＣＭは停止状態に保持されて短時間では再起動されない。
【００１７】
冷却運転時は「ｂ―ｃ」側で接続していたカムタイマＴＭの接点が、所定の冷却時間の経過後に「ａ―ｃ」側に切換わると、リレーＸ2が滅勢されて常開接点Ｘ2−１ａ,Ｘ2−２ａが開放する。なおリレーＸ1は、カムタイマＴＭの「ａ−ｃ」接点を介して励磁状態に保持されるので、依然として圧縮機ＣＭは停止状態に保たれる。また前記蒸発器１８に所定量の霜が付着することにより、前記除霜サーモＴＨ2は閉成し、該サーモＴＨ2の接点およびリレーＸ1の常開接点Ｘ1−ａを介してもリレーＸ1は励磁される。
【００１８】
前記カムタイマＴＭの接点が所定の除霜時間の経過後に「ｂ−ｃ」側に切換わるが、このときに除霜サーモＴＨ2が閉成していれば、リレーＸ1は自己保持され、前記圧縮機ＣＭは再起動しない。そして、除霜サーモＴＨ2が前記蒸発器１８の除霜完了を検出して接点を開放すると、リレーＸ1は滅勢され、これと協働する常閉接点Ｘ1−ｂが閉成することで、前記圧縮機ＣＭおよび凝縮器用ファンＦＭ1が再起動されて冷却運転が再開される。なお、蒸発器１８の着霜量が少なく、カムタイマＴＭの接点が「ｂ−ｃ」側に切換わる前に除霜サーモＴＨ2の接点が開放していれば、該カムタイマＴＭの接点が切換わったときに、圧縮機ＣＭおよび凝縮器用ファンＦＭ1が再起動される。
【００１９】
すなわち、第１実施例では、高圧スイッチＰＳにより異常を検出して圧縮機ＣＭを停止した後に、該圧縮機ＣＭを再起動する手段として、除霜運転を制御するカムタイマＴＭを使用した。これにより圧縮機ＣＭは、異常停止後に実施される除霜運転が完了するまで再起動しないので、短時間で発停が繰返されることによる部品の劣化を防止して使用寿命を長くすることができる。しかも、圧縮機ＣＭの再起動を遅延するための専用のタイマを別途設ける必要はないので、部品点数を少なくしてコストを低減し得る利点を有する。
【００２０】
【第１実施例の変形例】
図４〜図９は、第１実施例の変形例を示すものであって、第１実施例と異なる部分についてのみ説明する。すなわち、図４および図５に示す第１の変形例では、その電気制御回路(図４)に示す如く、リレーＸ2と協働する常閉接点Ｘ2−ｂとＴ相との間に、庫内用ファンＦＭ2,ＦＭ3を並列に介挿し、前記高圧スイッチＰＳによる圧縮機ＣＭの異常停止時(リレーＸ2の励磁状態)に、庫内用ファンＦＭ2,ＦＭ3を停止して庫内での温度上昇を抑えるようにしたものである。
【００２１】
図６および図７に示す第２の変形例は、図２に示す電気制御回路において、Ｒ相とＴ相の間に、更にリレーＸ2と協働する常閉接点Ｘ2−ｂと発光体としての蛍光灯Ｌとを直列に接続したものであって、この第２の変形例では、正常運転中(リレーＸ2の滅勢状態)は点灯(ＯＮ)している蛍光灯Ｌを、前記リレーＸ2が励磁されることにより消灯(ＯＦＦ)することで、冷凍装置の異常を作業者に覚知させることができる。また図８および図９に示す第３の変形例は、図４に示す第１の変形例の電気制御回路において、庫内用ファンＦＭ2,ＦＭ3に更に蛍光灯Ｌを並列に接続したものであって、リレーＸ2の滅勢および励磁に応じて、庫内用ファンＦＭ2,ＦＭ3の運転・停止および蛍光灯Ｌの点灯・消灯を制御して、庫内での温度上昇を抑えると共に、冷凍装置の異常を作業者に覚知させることができるものである。
【００２２】
なお、第１実施例およびその各変形例において、前記庫内用ファンＦＭ2,ＦＭ3を凝縮器用ファンＦＭ1と直列に接続し、両庫内用ファンＦＭ2,ＦＭ3を凝縮器用ファンＦＭ1と同様に制御するようにしてもよい。また蛍光灯Ｌは、リレーＸ2の滅勢時に点灯状態で励磁時に点滅状態に変える制御、あるいは消灯状態から点灯状態に変える制御としてもよい。更には、冷凍装置の異常を作業者に覚知させる手段は、蛍光灯Ｌに代えてブザー等の警報手段を用いることも可能である。
【００２３】
【第２実施例】
図１０は、第２実施例に係る冷凍装置の電気制御回路を示すものである。この回路図において、制御電源母線であるＲ相とＴ相の間に、保護手段として機能するリレーＸ2と停止手段である高圧スイッチＰＳとが直列に介挿されると共に、カムタイマ(除霜タイマ)ＴＭのモータＭが介挿される。またカムタイマＴＭの接点ａに、Ｒ相に接続されるリレーＸ1が接続されると共に、カムタイマＴＭの接点ｃは、Ｔ相に接続されている。リレーＸ1とＴ相との間に、除霜サーモＴＨ2とリレーＸ1と協働する常開接点Ｘ1−ａとが直列に介挿される。
【００２４】
前記Ｒ相と圧縮機ＣＭの端子Ａとの間に、スタートキャパシタＳＣ、スタータＳＲおよびリレーＸ2と協働する常閉接点Ｘ2−１ｂが直列に介挿され、圧縮機ＣＭの端子ＣとＴ相の間に、オーバーロードリレーＯＬ、庫内サーモＴＨ1およびリレーＸ1と協働する常閉接点Ｘ1−ｂが直列に介挿される。またＲ相と圧縮機ＣＭの端子Ａを接続する接続線と、Ｒ相と圧縮機ＣＭの端子Ｍを接続する接続線との間には、前記常閉接点Ｘ2−１ｂよりＲ相側にランキャパシタＲＣが介挿されると共に、常閉接点Ｘ2−１ｂよりＴ相側にリレーＸ2と協働する常開接点Ｘ2−ａが介挿される。更に、Ｒ相と庫内サーモＴＨ1との間に凝縮器用ファンＦＭ1が介挿される。更にまた、Ｒ相とＴ相の間に、庫内用ファンＦＭ2,ＦＭ3が並列に介挿される。
【００２５】
前記オーバーロードリレーＯＬは、前記圧縮機ＣＭに配設されて、該圧縮機ＣＭの温度と電流を感知するタイプであって、圧縮機ＣＭの過負荷運転や大電流が流れることで異常過熱した際に、これを検出して圧縮機ＣＭを停止する保護装置である。このオーバーロードリレーＯＬは、圧縮機ＣＭの温度低下により自動復帰(接点を閉成)するため、圧縮機ＣＭの異常を検出して作動(接点を開放)してから自動復帰するまでに所要の遅延時間を有する特性を備える。これは、圧縮機ＣＭの熱およびオーバーロードリレーＯＬ自体の熱により、短時間では自動復帰する温度に達しないからである。そして、第２実施例では、このオーバーロードリレーＯＬの特性を利用し、前記高圧スイッチＰＳにより圧縮機ＣＭが異常停止した後の再起動までの遅延を、該リレーＯＬを強制的に作動することで行なうよう構成したものである。なお、前記庫内サーモＴＨ1、除霜サーモＴＨ2およびカムタイマＴＭ等の設定は、前記第１実施例と同じである。
【００２６】
【第２実施例の作用】
次に、第２実施例に係る冷凍装置の作用につき、図１１のタイミングチャートを参照して説明する。冷蔵庫の運転のため電源を投入したときには、庫内温度は未だ室温程度に保たれているので、庫内サーモＴＨ1の接点は閉成している。このためリレーＸ1の常閉接点Ｘ1−ｂを介して圧縮機ＣＭおよび凝縮器用ファンＦＭ1が起動して冷凍系の運転を開始する。これにより冷媒は、圧縮機ＣＭ→凝縮器１２→膨張弁１６→蒸発器１８→圧縮機ＣＭの順で循環するサイクルを反復する。また、前記庫内用ファンＦＭ2,ＦＭ3が起動して庫内空気を循環させる。そして、前述したと同様に、前記庫内サーモＴＨ1の温度情報に応じて冷凍装置の運転が制御されて、庫内温度は設定温度の近傍に維持される。なお、前記カムタイマＴＭは、接点「ｂ―ｃ」側の状態で、電源投入により内蔵のモータＭが回転を開始して冷却時間の積算を行なう。
【００２７】
前述したように、凝縮器１２の目詰り、凝縮器用ファンＦＭ1の不良あるいは冷凍回路内の詰り等の異常により、前記圧縮機ＣＭの高圧圧力が設定圧力以上になると、これを前記高圧スイッチＰＳが検出してその接点を閉じる(ＯＮ作動)。これによりリレーＸ2が励磁され、これと協働する常開接点Ｘ2−ａが閉成すると共に常閉接点Ｘ2−１ｂが開放して圧縮機ＣＭが停止される。また、常開接点Ｘ2−ａが閉成することで、前記ランキャパシタＲＣが短絡して圧縮機ＣＭに大電流が流れる。これにより、数秒後に圧縮機ＣＭが過熱し、これを前記オーバーロードリレーＯＬが検出して接点を開放作動し、圧縮機ＣＭを異常停止状態に保持する。
【００２８】
前記圧縮機ＣＭの運転停止により高圧圧力は設定圧力よりも低下し、前記高圧スイッチＰＳが接点を開放(ＯＦＦ作動)することにより、前記リレーＸ2は滅勢される。このとき、前記オーバーロードリレーＯＬが自動復帰(閉成状態)していれば、圧縮機ＣＭは再起動されるが、前述したように、オーバーロードリレーＯＬは作動してから自動復帰するまでに要する時間は長く、通常は高圧スイッチＰＳがＯＦＦ作動するまでには自動復帰していない。従って、圧縮機ＣＭは停止状態に保持され、短時間で再起動されることはない。そして、前記オーバーロードリレーＯＬが自動復帰して接点を閉成すると、前記圧縮機ＣＭおよび凝縮器用ファンＦＭ1が再起動されて冷却運転が再開される。
【００２９】
すなわち、第２実施例では、高圧スイッチＰＳにより異常を検出して圧縮機ＣＭを停止した後に、該圧縮機ＣＭを再起動する手段として、圧縮機ＣＭに付帯するオーバーロードリレーＯＬの特性を利用した。これにより、圧縮機ＣＭが異常停止後に直ぐに再起動しないので、短時間で発停が繰返されることによる部品の劣化を防止して使用寿命を長くすることができる。しかも、圧縮機ＣＭの遅延用の専用タイマを別途設ける必要はないので、部品点数を少なくしてコストを低減し得る利点を有する。
【００３０】
【第２実施例の変形例】
図１２〜図１７は、第２実施例の変形例を示すものであって、第２実施例と異なる部分についてのみ説明する。図１２および図１３に示す第１の変形例は、前述した第１実施例の図４に示す第１の変形例の電気制御回路と同様に、リレーＸ2と協働する常閉接点Ｘ2−２ｂとＴ相との間に、庫内用ファンＦＭ2,ＦＭ3を並列に介挿し、前記高圧スイッチＰＳによる圧縮機ＣＭの異常停止時(リレーＸ2の滅勢状態)に、庫内用ファンＦＭ2,ＦＭ3を停止して庫内での温度上昇を抑えるようにしたものである。また図１４および図１５に示す第２の変形例は、前述した第１実施例の図６に示す第２の変形例の電気制御回路と同様に、リレーＸ2と協働する常閉接点Ｘ2−２ｂに蛍光灯Ｌを直列に接続したものである。この第２の変形例によれば、正常運転中(リレーＸ2の滅勢状態)は点灯している蛍光灯Ｌを、前記リレーＸ2が励磁されることにより消灯することで、冷凍装置の異常を作業者に覚知させることができる。
【００３１】
更に、図１６および図１７に示す第３の変形例は、前述した第１実施例の図８に示す第３の変形例の電気制御回路と同様に、リレーＸ2と協働する常閉接点Ｘ2−２ｂとＴ相との間に、庫内用ファンＦＭ2,ＦＭ3および蛍光灯Ｌを並列に介挿し、前記高圧スイッチＰＳによる圧縮機ＣＭの異常停止時に、庫内用ファンＦＭ2,ＦＭ3を停止して庫内での温度上昇を抑えると共に、蛍光灯Ｌを点灯状態から消灯状態として冷凍装置の異常を作業者に覚知させるようにしたものである。
【００３２】
なお、第２実施例およびその各変形例において、前記庫内用ファンＦＭ2,ＦＭ3を凝縮器用ファンＦＭ1と直列に接続し、両庫内用ファンＦＭ2,ＦＭ3を凝縮器用ファンＦＭ1と同様に制御するようにしてもよい。また、冷凍装置の異常を作業者に覚知させる蛍光灯Ｌの制御や代替手段に関しては、前述した変更例が適用し得る。
【００３３】
【変更例】
前述した実施例では、圧縮機の高圧側の異常を検出して圧縮機の運転を制御する場合につき説明したが、本願はこれに限定されるものでなく、圧縮機の低圧側の異常を検出して圧縮機の運転を制御する場合にも採用し得る。すなわち、例えば冷媒が不足すると、前記蒸発器から帰還する冷媒の圧力(低圧圧力)が低下するので、圧縮機の冷媒吸入側(低圧側)に低圧スイッチを配設し、該スイッチにより低圧圧力の低下を検出して圧縮機を停止する制御を行なう場合に、前述した第１または第２実施例の構成を採用すれば、圧縮機の短時間での発停を防止することができる。
【００３４】
また、前記第１実施例における除霜運転では、圧縮機の運転を停止して霜を自然除霜するようにしたが、前記蒸発器にヒータを配設し、除霜運転に際して該ヒータに通電して積極的に霜を除霜するようにしてもよい。あるいは、蒸発器に近接して送風ファンを設け、除霜運転に際して該ファンを回転して蒸発器に風を吹付けて積極的に霜を除霜する構成も採用可能である。更に、除霜タイマとしては、実施例のカムタイマに限定されるものでなく、各種のタイマを選択して使用することができる。また減圧手段としては膨張弁に限らず、キャピラリーチューブ等も採用し得る。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る冷凍装置によれば、圧縮機の高圧側または低圧側での異常により該圧縮機を停止した場合において、圧縮機が短時間で停止・再起動を繰返すのを、高価な専用タイマを設けることなく防止するようにした。すなわち、短時間での発停が繰返されることに起因する圧縮機の各部品の劣化を防ぐことができる冷凍装置を低廉で提供し得る利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施例に係る冷凍装置の概略構成図である。
【図２】 第１実施例に係る冷凍装置の電気制御回路図である。
【図３】 第１実施例に係る冷凍装置の異常発生時のタイミングチャート図である。
【図４】 第１実施例の第１の変形例に係る冷凍装置の電気制御回路図である。
【図５】 図４に示す第１の変形例に係る冷凍装置の異常発生時のタイミングチャート図である。
【図６】 第１実施例の第２の変形例に係る冷凍装置の電気制御回路図である。
【図７】 図６に示す第２の変形例における異常発生時のタイミングチャート図である。
【図８】 第１実施例の第３の変形例に係る冷凍装置の電気制御回路図である。
【図９】 図８に示す第３の変形例における異常発生時のタイミングチャート図である。
【図１０】 本発明の第２実施例に係る冷凍装置の電気制御回路図である。
【図１１】 第２実施例に係る冷凍装置の異常発生時のタイミングチャート図である。
【図１２】 第２実施例の第１の変形例に係る冷凍装置の電気制御回路図である。
【図１３】 図１２に示す第１の変形例における異常発生時のタイミングチャート図である。
【図１４】 第２実施例の第２の変形例に係る冷凍装置の電気制御回路図である。
【図１５】 図１４に示す第２の変形例における異常発生時のタイミングチャート図である。
【図１６】 第２実施例の第３の変形例に係る冷凍装置の電気制御回路図である。
【図１７】 図１６に示す第３の変形例における異常発生時のタイミングチャート図である。
【符号の説明】
１２ 凝縮器，１６ 膨張弁(減圧手段)，１８ 蒸発器，ＣＭ 圧縮機
Ｘ１ リレー(遅延手段)，Ｘ２ リレー(保護手段)
ＰＳ 高圧スイッチ(停止手段)，ＴＭ カムタイマ(除霜タイマ)
ＯＬ オーバーロードリレー，ＴＨ ２ 除霜サーモ
【発明の属する技術分野】
この発明は、冷蔵庫や冷凍庫等に使用される冷凍装置に関し、更に詳細には、圧縮機の高圧側または低圧側の異常により停止した圧縮機を、所要時間の経過後に再起動するようにした冷凍装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
冷蔵庫や冷凍庫等に好適に使用される冷凍装置は、フロン等の冷媒を圧縮する圧縮機と、この圧縮機で圧縮された高圧・高温の気化冷媒の供給を受ける凝縮器と、この凝縮器で凝縮された液化冷媒が供給される膨張弁と、この膨張弁を経て膨張気化した冷媒の供給を受ける蒸発器とを基本的に備えている。そして、蒸発器で熱交換して温度上昇した気化冷媒を前記圧縮機に帰還させ、該冷媒を高圧・高温に圧縮した後に再循環に供するよう構成される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記冷凍装置では、凝縮器の目詰りや、該凝縮器を強制冷却する冷却ファンの不良等により熱交換が減少して、該凝縮器で高温ガスの放熱がなされないまま吐出されて回路内を循環すると、冷却能力の低下を来たしたり、圧縮機が急激に過熱して焼付き等の故障を発生するおそれがある。また冷凍回路内の詰りにより冷媒の循環が阻害された場合であっても、同様に圧縮機が急激に過熱するおそれがある。
【０００４】
そこで従来は、圧縮機の冷媒吐出側(高圧側)の高圧圧力を検出する高圧スイッチが、予め設定された設定圧力以上の高圧圧力を検出(ＯＮ作動)したときに、圧縮機の運転を停止して該圧縮機の急激な過熱を防止する対策が採られている。しかるに、高圧スイッチをＯＮ／ＯＦＦ制御して圧縮機の停止と再起動とを行なう場合は、圧縮機の運転が停止すると高圧圧力が直ぐに設定圧力より低下するため、高圧スイッチがＯＦＦ作動して圧縮機を再起動させてしまう。すなわち、前述した異常発生の原因が解消しないまま圧縮機の運転が再開すると、再び高圧スイッチによる圧縮機の停止・再起動が行なわれることとなり、短かい時間に圧縮機が発停を繰返して圧縮機に大きな負荷が加わり、圧縮機の各部品の劣化を招いていた。そこで、高圧スイッチのＯＮ作動後の圧縮機が再起動するまでの時間をタイマで遅延させることで、圧縮機の劣化を防止することは可能である。しかるに、この場合には高価なタイマを用いるため、コストが嵩むと共に部品点数が多くなる難点が指摘される。
【０００５】
【発明の目的】
この発明は、前述した従来の技術に内在している前記欠点に鑑み、これを好適に解決するべく提案されたものであって、圧縮機が短時間で停止・再起動を繰返すのを低廉な構成で防止して、部品の劣化を防ぐことのできる冷凍装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前述した課題を解決し、所期の目的を好適に達成するため、本発明に係る冷凍装置は、
冷媒を圧縮する圧縮機と、この圧縮機で圧縮された高圧・高温の気化冷媒の供給を受ける凝縮器と、この凝縮器で凝縮された液化冷媒が供給される減圧手段と、この減圧手段を経て膨張気化した冷媒の供給を受ける蒸発器と、前記圧縮機の高圧圧力または低圧圧力の異常が発生した際に圧縮機の運転を停止させる停止手段と、前記圧縮機の運転を停止して蒸発器の除霜運転を制御する除霜タイマと、前記蒸発器の除霜完了を検知する除霜サーモとを有する冷凍装置において、
前記停止手段により圧縮機が停止された場合に、前記除霜タイマの設定時間の経過および前記除霜サーモによる蒸発器の除霜完了の検出により、圧縮機を再起動させる遅延手段を設けたことを特徴とする。
【０００７】
前述した課題を解決し、所期の目的を好適に達成するため、本願の別の発明に係る冷凍装置は、
冷媒を圧縮する圧縮機と、この圧縮機で圧縮された高圧・高温の気化冷媒の供給を受ける凝縮器と、この凝縮器で凝縮された液化冷媒が供給される減圧手段と、この減圧手段を経て膨張気化した冷媒の供給を受ける蒸発器と、前記圧縮機の高圧圧力または低圧圧力の異常が発生した際に圧縮機の運転を停止させる停止手段とを備えた冷凍装置において、
前記圧縮機に加わる過負荷を検出して作動することで該圧縮機を停止すると共に、前記過負荷状態が解消されたことを条件に自動復帰して圧縮機を再起動し、前記作動してから自動復帰するまでに所要の遅延時間を有するオーバーロードリレーと、
前記停止手段により圧縮機が停止されたときに作動して、前記オーバーロードリレーを強制的に作動させる保護手段とから構成したことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る冷凍装置につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。
【０００９】
【第１実施例】
図１は、第１実施例に係る冷凍装置の概略構成を示すものであって、圧縮機ＣＭの吐出側から導出した吐出管１０は、凝縮器１２の入口側に接続され、この凝縮器１２から導出した冷媒供給管１４は、減圧手段としての膨張弁１６を介して冷蔵庫の庫内に配設された蒸発器１８の入口側に接続されている。また、蒸発器１８の出口側から導出した吸入管２０は、前記圧縮機ＣＭの吸入側に接続される。冷蔵庫の庫内に庫内サーモＴＨ1(図２参照)が配設され、該サーモＴＨ1が検出した庫内の温度情報に応じて、前記圧縮機ＣＭの運転制御が行なわれるよう構成される。なお凝縮器１２には凝縮器用ファンＦＭ1が併設され、この凝縮器用ファンＦＭ1の回転により強制空冷がなされるようになっている。また庫内には複数の庫内用ファンＦＭ2,ＦＭ3が配設され、該ファンＦＭ2,ＦＭ3の回転により庫内空気を循環して冷却するよう構成される。
【００１０】
図２は、第１実施例に係る冷凍装置の電気制御回路を示すものであって、本願発明に関連する主要構成部分についてのみ説明し、その他の部分については説明を省略する。この回路図において、制御電源母線であるＲ相とＴ相の間に、リレーＸ2と停止手段である高圧スイッチＰＳとが直列に介挿されると共に、カムタイマ(除霜タイマ)ＴＭのモータＭが介挿される。またカムタイマＴＭの接点ａに、Ｒ相に接続される遅延手段としてのリレーＸ1が接続されると共に、カムタイマＴＭの接点ｂとリレーＸ2との間に、該リレーＸ2と協働する常開接点Ｘ2−１ａが介挿される。なお、カムタイマＴＭの接点ｃは、Ｔ相に接続されている。リレーＸ1とＴ相との間に、リレーＸ2と協働する常開接点Ｘ2−２ａおよび除霜サーモＴＨ2に直列接続されるリレーＸ1と協働する常開接点Ｘ1−ａが並列に介挿されている。
【００１１】
前記Ｒ相と圧縮機ＣＭの端子Ａとの間に、スタートキャパシタＳＣとスタータＳＲが直列に介挿され、圧縮機ＣＭの端子ＣとＴ相の間に、オーバーロードリレーＯＬ、庫内サーモＴＨ1およびリレーＸ1と協働する常閉接点Ｘ1−ｂが直列に介挿される。またＲ相と圧縮機ＣＭの端子Ａを接続する接続線と、Ｒ相と圧縮機ＣＭの端子Ｍを接続する接続線との間にランキャパシタＲＣが介挿されている。更に、Ｒ相と庫内サーモＴＨ1との間に凝縮器用ファンＦＭ1が介挿される。更にまた、Ｒ相とＴ相の間に、庫内用ファンＦＭ2,ＦＭ3が並列に介挿してある。
【００１２】
前記カムタイマＴＭは、電源投入により内蔵のモータＭが回転を開始し、冷却時間の積算を行ない、電源投入から予め設定された冷却時間が経過した後に、前記圧縮機ＣＭの運転を停止する除霜運転を行なわせるべく機能するものである。すなわち、電源投入から予め設定された冷却時間が経過すると、接点を「ｂ−ｃ」側から「ａ−ｃ」側に切換え、この状態で予め設定された除霜時間が経過すると、接点を「ａ−ｃ」側から「ｂ−ｃ」側に切換えるよう設定されている。また前記庫内サーモＴＨ1は、予め設定された設定温度より庫内温度が低下すると接点を開放し、設定温度より庫内温度が高くなると接点を閉成するよう設定される。また除霜サーモＴＨ2は、前記蒸発器１８に所定量の霜が付いたときに接点を閉成し、除霜運転により霜が除去されると接点を開放するよう設定されている。
【００１３】
【第１実施例の作用】
次に、第１実施例に係る冷凍装置の作用につき、図３のタイミングチャートを参照して説明する。冷蔵庫の運転のため電源を投入したときには、庫内温度は未だ室温程度に保たれているので、庫内サーモＴＨ1の接点は閉成している。このためリレーＸ1の常閉接点Ｘ1−ｂを介して圧縮機ＣＭおよび凝縮器用ファンＦＭ1が起動して冷凍系の運転を開始する。これにより冷媒は、圧縮機ＣＭで圧縮され凝縮器１２で凝縮されて液化し、膨張弁１６で減圧されて低温液化冷媒となって蒸発器１８に流入し、ここで庫内の空気と熱交換して蒸発し、ガス冷媒となって吸入管２０から圧縮機ＣＭに戻るサイクルを反復する。また、前記庫内用ファンＦＭ2,ＦＭ3が起動して庫内空気を循環させる。なお、前記カムタイマＴＭは、接点「ｂ―ｃ」側の状態で、電源投入により内蔵のモータＭが回転を開始して冷却時間の積算を行なう。
【００１４】
このように庫内を冷却するサイクルが繰返されると、庫内温度が徐々に低下する。そして庫内温度が所定温度より低下すると、これを庫内サーモＴＨ1が検出してその接点を開放することで、圧縮機ＣＭおよび凝縮器用ファンＦＭ1の回転は停止される。このように冷凍装置の運転が停止されると、徐々に庫内温度は上昇する。そして庫内温度が庫内サーモＴＨ1の設定温度に達すると、該サーモＴＨ1の接点が閉成して、圧縮機ＣＭおよび凝縮器用ファンＦＭ1の運転を再開する。従って蒸発器１８に冷媒が循環して、庫内の冷却が再開され、以後はこのサイクルが繰返されることで庫内温度は設定温度の近傍に維持される。
【００１５】
前述したように、凝縮器１２の目詰り、凝縮器用ファンＦＭ1の不良あるいは冷凍回路内の詰り等の異常により前記圧縮機ＣＭの高圧圧力が設定圧力以上になると、これを前記高圧スイッチＰＳが検出してその接点を閉じる(ＯＮ作動)。これによりリレーＸ2が励磁され、これと協働する常開接点Ｘ2−１ａ,Ｘ2−２ａが閉成し、該リレーＸ2は常開接点Ｘ2−１ａに接続するカムタイマＴＭの「ｂ−ｃ」接点を介して自己保持される。またリレーＸ2の常開接点Ｘ2−２ａを介してリレーＸ1が励磁され、これと協働する常閉接点Ｘ1−ｂが開放することで圧縮機ＣＭへの通電が停止され、冷却運転が停止される。なお、リレーＸ1と協働する常開接点Ｘ1−ａは閉成する。
【００１６】
前記圧縮機ＣＭの運転停止により高圧圧力は設定圧力よりも低下し、前記高圧スイッチＰＳは接点を開放(ＯＦＦ作動)するが、前記リレーＸ2は自己保持されているから、リレーＸ1もリレーＸ2の常開接点Ｘ2−２ａを介して励磁状態を保持している。従って、リレーＸ1と協働する常閉接点Ｘ1−ｂは開放状態となっているから、圧縮機ＣＭは停止状態に保持されて短時間では再起動されない。
【００１７】
冷却運転時は「ｂ―ｃ」側で接続していたカムタイマＴＭの接点が、所定の冷却時間の経過後に「ａ―ｃ」側に切換わると、リレーＸ2が滅勢されて常開接点Ｘ2−１ａ,Ｘ2−２ａが開放する。なおリレーＸ1は、カムタイマＴＭの「ａ−ｃ」接点を介して励磁状態に保持されるので、依然として圧縮機ＣＭは停止状態に保たれる。また前記蒸発器１８に所定量の霜が付着することにより、前記除霜サーモＴＨ2は閉成し、該サーモＴＨ2の接点およびリレーＸ1の常開接点Ｘ1−ａを介してもリレーＸ1は励磁される。
【００１８】
前記カムタイマＴＭの接点が所定の除霜時間の経過後に「ｂ−ｃ」側に切換わるが、このときに除霜サーモＴＨ2が閉成していれば、リレーＸ1は自己保持され、前記圧縮機ＣＭは再起動しない。そして、除霜サーモＴＨ2が前記蒸発器１８の除霜完了を検出して接点を開放すると、リレーＸ1は滅勢され、これと協働する常閉接点Ｘ1−ｂが閉成することで、前記圧縮機ＣＭおよび凝縮器用ファンＦＭ1が再起動されて冷却運転が再開される。なお、蒸発器１８の着霜量が少なく、カムタイマＴＭの接点が「ｂ−ｃ」側に切換わる前に除霜サーモＴＨ2の接点が開放していれば、該カムタイマＴＭの接点が切換わったときに、圧縮機ＣＭおよび凝縮器用ファンＦＭ1が再起動される。
【００１９】
すなわち、第１実施例では、高圧スイッチＰＳにより異常を検出して圧縮機ＣＭを停止した後に、該圧縮機ＣＭを再起動する手段として、除霜運転を制御するカムタイマＴＭを使用した。これにより圧縮機ＣＭは、異常停止後に実施される除霜運転が完了するまで再起動しないので、短時間で発停が繰返されることによる部品の劣化を防止して使用寿命を長くすることができる。しかも、圧縮機ＣＭの再起動を遅延するための専用のタイマを別途設ける必要はないので、部品点数を少なくしてコストを低減し得る利点を有する。
【００２０】
【第１実施例の変形例】
図４〜図９は、第１実施例の変形例を示すものであって、第１実施例と異なる部分についてのみ説明する。すなわち、図４および図５に示す第１の変形例では、その電気制御回路(図４)に示す如く、リレーＸ2と協働する常閉接点Ｘ2−ｂとＴ相との間に、庫内用ファンＦＭ2,ＦＭ3を並列に介挿し、前記高圧スイッチＰＳによる圧縮機ＣＭの異常停止時(リレーＸ2の励磁状態)に、庫内用ファンＦＭ2,ＦＭ3を停止して庫内での温度上昇を抑えるようにしたものである。
【００２１】
図６および図７に示す第２の変形例は、図２に示す電気制御回路において、Ｒ相とＴ相の間に、更にリレーＸ2と協働する常閉接点Ｘ2−ｂと発光体としての蛍光灯Ｌとを直列に接続したものであって、この第２の変形例では、正常運転中(リレーＸ2の滅勢状態)は点灯(ＯＮ)している蛍光灯Ｌを、前記リレーＸ2が励磁されることにより消灯(ＯＦＦ)することで、冷凍装置の異常を作業者に覚知させることができる。また図８および図９に示す第３の変形例は、図４に示す第１の変形例の電気制御回路において、庫内用ファンＦＭ2,ＦＭ3に更に蛍光灯Ｌを並列に接続したものであって、リレーＸ2の滅勢および励磁に応じて、庫内用ファンＦＭ2,ＦＭ3の運転・停止および蛍光灯Ｌの点灯・消灯を制御して、庫内での温度上昇を抑えると共に、冷凍装置の異常を作業者に覚知させることができるものである。
【００２２】
なお、第１実施例およびその各変形例において、前記庫内用ファンＦＭ2,ＦＭ3を凝縮器用ファンＦＭ1と直列に接続し、両庫内用ファンＦＭ2,ＦＭ3を凝縮器用ファンＦＭ1と同様に制御するようにしてもよい。また蛍光灯Ｌは、リレーＸ2の滅勢時に点灯状態で励磁時に点滅状態に変える制御、あるいは消灯状態から点灯状態に変える制御としてもよい。更には、冷凍装置の異常を作業者に覚知させる手段は、蛍光灯Ｌに代えてブザー等の警報手段を用いることも可能である。
【００２３】
【第２実施例】
図１０は、第２実施例に係る冷凍装置の電気制御回路を示すものである。この回路図において、制御電源母線であるＲ相とＴ相の間に、保護手段として機能するリレーＸ2と停止手段である高圧スイッチＰＳとが直列に介挿されると共に、カムタイマ(除霜タイマ)ＴＭのモータＭが介挿される。またカムタイマＴＭの接点ａに、Ｒ相に接続されるリレーＸ1が接続されると共に、カムタイマＴＭの接点ｃは、Ｔ相に接続されている。リレーＸ1とＴ相との間に、除霜サーモＴＨ2とリレーＸ1と協働する常開接点Ｘ1−ａとが直列に介挿される。
【００２４】
前記Ｒ相と圧縮機ＣＭの端子Ａとの間に、スタートキャパシタＳＣ、スタータＳＲおよびリレーＸ2と協働する常閉接点Ｘ2−１ｂが直列に介挿され、圧縮機ＣＭの端子ＣとＴ相の間に、オーバーロードリレーＯＬ、庫内サーモＴＨ1およびリレーＸ1と協働する常閉接点Ｘ1−ｂが直列に介挿される。またＲ相と圧縮機ＣＭの端子Ａを接続する接続線と、Ｒ相と圧縮機ＣＭの端子Ｍを接続する接続線との間には、前記常閉接点Ｘ2−１ｂよりＲ相側にランキャパシタＲＣが介挿されると共に、常閉接点Ｘ2−１ｂよりＴ相側にリレーＸ2と協働する常開接点Ｘ2−ａが介挿される。更に、Ｒ相と庫内サーモＴＨ1との間に凝縮器用ファンＦＭ1が介挿される。更にまた、Ｒ相とＴ相の間に、庫内用ファンＦＭ2,ＦＭ3が並列に介挿される。
【００２５】
前記オーバーロードリレーＯＬは、前記圧縮機ＣＭに配設されて、該圧縮機ＣＭの温度と電流を感知するタイプであって、圧縮機ＣＭの過負荷運転や大電流が流れることで異常過熱した際に、これを検出して圧縮機ＣＭを停止する保護装置である。このオーバーロードリレーＯＬは、圧縮機ＣＭの温度低下により自動復帰(接点を閉成)するため、圧縮機ＣＭの異常を検出して作動(接点を開放)してから自動復帰するまでに所要の遅延時間を有する特性を備える。これは、圧縮機ＣＭの熱およびオーバーロードリレーＯＬ自体の熱により、短時間では自動復帰する温度に達しないからである。そして、第２実施例では、このオーバーロードリレーＯＬの特性を利用し、前記高圧スイッチＰＳにより圧縮機ＣＭが異常停止した後の再起動までの遅延を、該リレーＯＬを強制的に作動することで行なうよう構成したものである。なお、前記庫内サーモＴＨ1、除霜サーモＴＨ2およびカムタイマＴＭ等の設定は、前記第１実施例と同じである。
【００２６】
【第２実施例の作用】
次に、第２実施例に係る冷凍装置の作用につき、図１１のタイミングチャートを参照して説明する。冷蔵庫の運転のため電源を投入したときには、庫内温度は未だ室温程度に保たれているので、庫内サーモＴＨ1の接点は閉成している。このためリレーＸ1の常閉接点Ｘ1−ｂを介して圧縮機ＣＭおよび凝縮器用ファンＦＭ1が起動して冷凍系の運転を開始する。これにより冷媒は、圧縮機ＣＭ→凝縮器１２→膨張弁１６→蒸発器１８→圧縮機ＣＭの順で循環するサイクルを反復する。また、前記庫内用ファンＦＭ2,ＦＭ3が起動して庫内空気を循環させる。そして、前述したと同様に、前記庫内サーモＴＨ1の温度情報に応じて冷凍装置の運転が制御されて、庫内温度は設定温度の近傍に維持される。なお、前記カムタイマＴＭは、接点「ｂ―ｃ」側の状態で、電源投入により内蔵のモータＭが回転を開始して冷却時間の積算を行なう。
【００２７】
前述したように、凝縮器１２の目詰り、凝縮器用ファンＦＭ1の不良あるいは冷凍回路内の詰り等の異常により、前記圧縮機ＣＭの高圧圧力が設定圧力以上になると、これを前記高圧スイッチＰＳが検出してその接点を閉じる(ＯＮ作動)。これによりリレーＸ2が励磁され、これと協働する常開接点Ｘ2−ａが閉成すると共に常閉接点Ｘ2−１ｂが開放して圧縮機ＣＭが停止される。また、常開接点Ｘ2−ａが閉成することで、前記ランキャパシタＲＣが短絡して圧縮機ＣＭに大電流が流れる。これにより、数秒後に圧縮機ＣＭが過熱し、これを前記オーバーロードリレーＯＬが検出して接点を開放作動し、圧縮機ＣＭを異常停止状態に保持する。
【００２８】
前記圧縮機ＣＭの運転停止により高圧圧力は設定圧力よりも低下し、前記高圧スイッチＰＳが接点を開放(ＯＦＦ作動)することにより、前記リレーＸ2は滅勢される。このとき、前記オーバーロードリレーＯＬが自動復帰(閉成状態)していれば、圧縮機ＣＭは再起動されるが、前述したように、オーバーロードリレーＯＬは作動してから自動復帰するまでに要する時間は長く、通常は高圧スイッチＰＳがＯＦＦ作動するまでには自動復帰していない。従って、圧縮機ＣＭは停止状態に保持され、短時間で再起動されることはない。そして、前記オーバーロードリレーＯＬが自動復帰して接点を閉成すると、前記圧縮機ＣＭおよび凝縮器用ファンＦＭ1が再起動されて冷却運転が再開される。
【００２９】
すなわち、第２実施例では、高圧スイッチＰＳにより異常を検出して圧縮機ＣＭを停止した後に、該圧縮機ＣＭを再起動する手段として、圧縮機ＣＭに付帯するオーバーロードリレーＯＬの特性を利用した。これにより、圧縮機ＣＭが異常停止後に直ぐに再起動しないので、短時間で発停が繰返されることによる部品の劣化を防止して使用寿命を長くすることができる。しかも、圧縮機ＣＭの遅延用の専用タイマを別途設ける必要はないので、部品点数を少なくしてコストを低減し得る利点を有する。
【００３０】
【第２実施例の変形例】
図１２〜図１７は、第２実施例の変形例を示すものであって、第２実施例と異なる部分についてのみ説明する。図１２および図１３に示す第１の変形例は、前述した第１実施例の図４に示す第１の変形例の電気制御回路と同様に、リレーＸ2と協働する常閉接点Ｘ2−２ｂとＴ相との間に、庫内用ファンＦＭ2,ＦＭ3を並列に介挿し、前記高圧スイッチＰＳによる圧縮機ＣＭの異常停止時(リレーＸ2の滅勢状態)に、庫内用ファンＦＭ2,ＦＭ3を停止して庫内での温度上昇を抑えるようにしたものである。また図１４および図１５に示す第２の変形例は、前述した第１実施例の図６に示す第２の変形例の電気制御回路と同様に、リレーＸ2と協働する常閉接点Ｘ2−２ｂに蛍光灯Ｌを直列に接続したものである。この第２の変形例によれば、正常運転中(リレーＸ2の滅勢状態)は点灯している蛍光灯Ｌを、前記リレーＸ2が励磁されることにより消灯することで、冷凍装置の異常を作業者に覚知させることができる。
【００３１】
更に、図１６および図１７に示す第３の変形例は、前述した第１実施例の図８に示す第３の変形例の電気制御回路と同様に、リレーＸ2と協働する常閉接点Ｘ2−２ｂとＴ相との間に、庫内用ファンＦＭ2,ＦＭ3および蛍光灯Ｌを並列に介挿し、前記高圧スイッチＰＳによる圧縮機ＣＭの異常停止時に、庫内用ファンＦＭ2,ＦＭ3を停止して庫内での温度上昇を抑えると共に、蛍光灯Ｌを点灯状態から消灯状態として冷凍装置の異常を作業者に覚知させるようにしたものである。
【００３２】
なお、第２実施例およびその各変形例において、前記庫内用ファンＦＭ2,ＦＭ3を凝縮器用ファンＦＭ1と直列に接続し、両庫内用ファンＦＭ2,ＦＭ3を凝縮器用ファンＦＭ1と同様に制御するようにしてもよい。また、冷凍装置の異常を作業者に覚知させる蛍光灯Ｌの制御や代替手段に関しては、前述した変更例が適用し得る。
【００３３】
【変更例】
前述した実施例では、圧縮機の高圧側の異常を検出して圧縮機の運転を制御する場合につき説明したが、本願はこれに限定されるものでなく、圧縮機の低圧側の異常を検出して圧縮機の運転を制御する場合にも採用し得る。すなわち、例えば冷媒が不足すると、前記蒸発器から帰還する冷媒の圧力(低圧圧力)が低下するので、圧縮機の冷媒吸入側(低圧側)に低圧スイッチを配設し、該スイッチにより低圧圧力の低下を検出して圧縮機を停止する制御を行なう場合に、前述した第１または第２実施例の構成を採用すれば、圧縮機の短時間での発停を防止することができる。
【００３４】
また、前記第１実施例における除霜運転では、圧縮機の運転を停止して霜を自然除霜するようにしたが、前記蒸発器にヒータを配設し、除霜運転に際して該ヒータに通電して積極的に霜を除霜するようにしてもよい。あるいは、蒸発器に近接して送風ファンを設け、除霜運転に際して該ファンを回転して蒸発器に風を吹付けて積極的に霜を除霜する構成も採用可能である。更に、除霜タイマとしては、実施例のカムタイマに限定されるものでなく、各種のタイマを選択して使用することができる。また減圧手段としては膨張弁に限らず、キャピラリーチューブ等も採用し得る。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る冷凍装置によれば、圧縮機の高圧側または低圧側での異常により該圧縮機を停止した場合において、圧縮機が短時間で停止・再起動を繰返すのを、高価な専用タイマを設けることなく防止するようにした。すなわち、短時間での発停が繰返されることに起因する圧縮機の各部品の劣化を防ぐことができる冷凍装置を低廉で提供し得る利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施例に係る冷凍装置の概略構成図である。
【図２】 第１実施例に係る冷凍装置の電気制御回路図である。
【図３】 第１実施例に係る冷凍装置の異常発生時のタイミングチャート図である。
【図４】 第１実施例の第１の変形例に係る冷凍装置の電気制御回路図である。
【図５】 図４に示す第１の変形例に係る冷凍装置の異常発生時のタイミングチャート図である。
【図６】 第１実施例の第２の変形例に係る冷凍装置の電気制御回路図である。
【図７】 図６に示す第２の変形例における異常発生時のタイミングチャート図である。
【図８】 第１実施例の第３の変形例に係る冷凍装置の電気制御回路図である。
【図９】 図８に示す第３の変形例における異常発生時のタイミングチャート図である。
【図１０】 本発明の第２実施例に係る冷凍装置の電気制御回路図である。
【図１１】 第２実施例に係る冷凍装置の異常発生時のタイミングチャート図である。
【図１２】 第２実施例の第１の変形例に係る冷凍装置の電気制御回路図である。
【図１３】 図１２に示す第１の変形例における異常発生時のタイミングチャート図である。
【図１４】 第２実施例の第２の変形例に係る冷凍装置の電気制御回路図である。
【図１５】 図１４に示す第２の変形例における異常発生時のタイミングチャート図である。
【図１６】 第２実施例の第３の変形例に係る冷凍装置の電気制御回路図である。
【図１７】 図１６に示す第３の変形例における異常発生時のタイミングチャート図である。
【符号の説明】
１２ 凝縮器，１６ 膨張弁(減圧手段)，１８ 蒸発器，ＣＭ 圧縮機
Ｘ１ リレー(遅延手段)，Ｘ２ リレー(保護手段)
ＰＳ 高圧スイッチ(停止手段)，ＴＭ カムタイマ(除霜タイマ)
ＯＬ オーバーロードリレー，ＴＨ ２ 除霜サーモ
Claims (2)
- 冷媒を圧縮する圧縮機(CM)と、この圧縮機(CM)で圧縮された高圧・高温の気化冷媒の供給を受ける凝縮器(12)と、この凝縮器(12)で凝縮された液化冷媒が供給される減圧手段(16)と、この減圧手段(16)を経て膨張気化した冷媒の供給を受ける蒸発器(18)と、前記圧縮機(CM)の高圧圧力または低圧圧力の異常が発生した際に圧縮機(CM)の運転を停止させる停止手段(PS)と、前記圧縮機 (CM) の運転を停止して蒸発器 (18) の除霜運転を制御する除霜タイマ (TM) と、前記蒸発器 (18) の除霜完了を検知する除霜サーモ (TH 2 ) とを有する冷凍装置において、
前記停止手段(PS)により圧縮機(CM)が停止された場合に、前記除霜タイマ(TM)の設定時間の経過および前記除霜サーモ (TH 2 ) による蒸発器 (18) の除霜完了の検出により、圧縮機(CM)を再起動させる遅延手段(X１)を設けた
ことを特徴とする冷凍装置。 - 冷媒を圧縮する圧縮機(CM)と、この圧縮機(CM)で圧縮された高圧・高温の気化冷媒の供給を受ける凝縮器(12)と、この凝縮器(12)で凝縮された液化冷媒が供給される減圧手段(16)と、この減圧手段(16)を経て膨張気化した冷媒の供給を受ける蒸発器(18)と、前記圧縮機(CM)の高圧圧力または低圧圧力の異常が発生した際に圧縮機(CM)の運転を停止させる停止手段(PS)とを備えた冷凍装置において、
前記圧縮機(CM)に加わる過負荷を検出して作動することで該圧縮機(CM)を停止すると共に、前記過負荷状態が解消されたことを条件に自動復帰して圧縮機(CM)を再起動し、前記作動してから自動復帰するまでに所要の遅延時間を有するオーバーロードリレー(OL)と、
前記停止手段(PS)により圧縮機(CM)が停止されたときに作動して、前記オーバーロードリレー(OL)を強制的に作動させる保護手段(X2)とから構成した
ことを特徴とする冷凍装置。
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