JP4739916B2 - 冷却装置 - Google Patents

Description

本発明は、蒸発器と、この蒸発器の除霜を制御する制御手段とを備え、時限手段に基づく所定の除霜指令により制御手段は蒸発器の除霜を行う冷却装置に関するものである。

従来、低温ショーケースや、冷凍・冷蔵庫等においては、冷気循環路に冷却装置の蒸発器（冷却器）を配設し、この蒸発器にて熱交換された冷気を庫内に吹き出し、庫内を冷却していた。この低温ショーケースや、冷凍・冷蔵庫等の運転時は、庫内に収納した食品の湿気や、食品の出し入れ時などに外気が庫内に入り、その外気の湿気により蒸発器に着霜が発生していた。蒸発器に着霜が発生すると庫内の冷却能力が低下し、これによって冷却装置の負荷が大きくなってしまうため、定期的に蒸発器の除霜を行うようにしていた（特許文献１参照）。

このような冷却装置の除霜装置には、蒸発器の霜を加熱して溶かす加熱手段（電気ヒータ、或いは、蒸発器を放熱器として使用する加熱手段など）が知られている。該除霜装置は、蒸発器の温度を検出する温度検出手段と、定期的に除霜開始時間の信号を発生するタイマと、これらを制御するためマイクロコンピュータから構成されたコントローラを備えている。このコントローラは、予め定められた時間（例えば１２時間に１回、或いは、６時間に１回）に加熱手段を駆動して蒸発器の除霜（所謂定時除霜）を行うように構成されている。

即ち、除霜開始時間となってコントローラがタイマからの除霜信号を受信すると、コントローラは冷却装置の冷却運転を停止し、加熱手段を加熱する。これによって、蒸発器の除霜が開始される。除霜が開始されて所定時間が経過すると除霜が終了して蒸発器の温度は上昇する。コントローラは、温度検出手段からの温度情報に基づいて、蒸発器の除霜が終了したのを検知すると、加熱手段の加熱を停止して冷却運転を再開する。このようにして、蒸発器の除霜が行われていた。

一方、定時除霜が実行されない場合、或いは、高温多湿の場合などは着霜によって蒸発器の冷却能力が低下してしまう。このためコントローラには、定時除霜とは別の任意の時間に蒸発器の除霜を行う周期除霜が設けられている。この周期除霜は、定時除霜が実行されない場合に、タイマにより蒸発器の除霜を行うように構成されている。また、周期除霜は、例えば、定時除霜が１２時間に１回実行されるとすると、それより２時間長い１４時間後に実行されるように構成されている。即ち、周期除霜は、通常の定時除霜よりも長い時間に設定されてフェールセーフとして機能するように構成されている。

そして、周期除霜は図９に示すように、コントローラは所定時刻に定時除霜（１０１）を実行し、同時に周期除霜（１１２）を実行するためのタイマをＯＮ（Ｔ１０１）する。そして、コントローラは、蒸発器の除霜が終了し、定時除霜（１０１）の開始から１２時間経過しても定時除霜（（１０２）図中点線）が実行されない場合、タイマがＯＮしてから１４時間経過したのを待って、周期除霜（１１２）を実行し、同時にタイマをリセットした後再度タイマをＯＮ（Ｔ１０２）する。そして、更に時間が経過して実行されなかった定時除霜（１０２）の開始時間より１２時間経過すると、次回の定時除霜（１０３）が実行され、タイマはそこでリセットされた後再度ＯＮ（Ｔ１０３）し、これが繰り返される。これにより、何らかの原因で定時除霜が実行されなかった場合でも、蒸発器の除霜が行えるように構成されている。

しかし、高温高湿の環境では蒸発器への着霜も増すため、除霜時間と次の除霜時間との間に蒸発器の着霜量が増大してしまうという不都合があった。そのため、近年では強制的に蒸発器の除霜を行う、所謂強制除霜スイッチが設けられた冷却装置が一般的になっている。この強制除霜スイッチが、操作されることにより、定時除霜以外のとき、何時でも即座に蒸発器の強制除霜が行えるように構成されていた。

そして、使用者或いは保守管理者が低温ショーケースや、冷凍冷蔵庫等の操作、或いは、メンテナンスを行っているときに、蒸発器の着霜量が多いのに気づいた場合、強制除霜スイッチが操作されて蒸発器の強制除霜が行われる。このメンテナンス時の強制除霜は、例えば定時除霜の直前に行われる場合もある。即ち、図１０に示すように強制除霜（１２１）が定時除霜（１０２）の直前に実行された場合は、強制除霜（１２１）と定時除霜（１０２）が短時間の間に頻繁に実行されていた。
特開平７−１９０５９６号公報

しかしながら、使用者の操作或いはメンテナンス時の強制除霜、特に定時除霜の直前に強制除霜が実行されると、強制除霜と定時除霜とが短時間の間に頻繁に実行されることとなり、その間蒸発器は除霜のため温められてしまう。この場合、除霜時は庫内が冷却されないので、庫内に収納した商品の熱的負荷が大きくなる。このため、収納商品の温度が上昇してしまい最悪のときは商品の品質劣化を生じてしまい、収納商品を陳列する被冷却空間の負荷が増大してしまうという問題があった。

また、何らかの原因で定時除霜が行われなかった場合に、蒸発器の除霜を行う、所謂周期除霜の設定時間を間違ってしまった場合、定時除霜が実行される以前に周期除霜が実行されてしまう場合がある。このため、定時除霜と強制除霜の問題点と同様の問題が生じてしまう恐れがあった。

本発明は係る従来の技術的課題を解決するために成されたものであり、定時除霜と強制除霜とを備えた冷却装置において、好適な時間間隔で定時除霜と強制除霜とを実行し、被冷却空間の負荷の増大を確実且つ効果的に回避できる冷却装置を提供することを目的とする。

即ち、請求項１の発明の冷却装置は、蒸発器と、この蒸発器の除霜を制御する制御手段とを備えたものであって、制御手段は、時限手段に基づく所定の除霜指令により蒸発器の除霜を行う第１の除霜動作と、この第１の除霜動作以外の所定の除霜指令により蒸発器の除霜を行う第２の除霜動作とを実行すると共に、第１の除霜動作が実行される前の所定時間内に第２の除霜動作が実行された場合、次回の第１の除霜動作を実行しないことを特徴とする。

また、請求項２の発明の冷却装置は、上記発明において、制御手段は、第１の除霜動作が実行された後の所定時間内に第２の除霜動作が実行された場合、次回の第１の除霜動作を変更すること無く実行することを特徴とする。

請求項３の発明の冷却装置は、蒸発器と、この蒸発器の除霜を制御する制御手段とを備えたものであって、制御手段は、時限手段に基づく所定の除霜指令により蒸発器の除霜を行う第１の除霜動作と、この第１の除霜動作以外の所定の除霜指令により蒸発器の除霜を行う第２の除霜動作とを実行すると共に、第１の除霜動作が実行された後の所定時間内を第１の時間帯とし、第１の除霜動作が実行される前の所定時間内を第３の時間帯とし、第１の時間帯と第３の時間帯の間を第２の時間帯として、第１の時間帯で第２の除霜動作が実行された場合は当該第２の除霜動作後に行われる第１の除霜動作を変更すること無く実行し、第２の時間帯で第２の除霜動作が実行された場合は当該第２の除霜動作後に行われる第１の除霜動作を遅延して実行し、第３の時間帯で第２の除霜動作が実行された場合は当該第２の除霜動作後に行われる第１の除霜動作を実行しないことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、蒸発器と、この蒸発器の除霜を制御する制御手段とを備えた冷却装置において、制御手段が、時限手段に基づく所定の除霜指令により蒸発器の除霜を行う第１の除霜動作と、この第１の除霜動作以外の所定の除霜指令により蒸発器の除霜を行う第２の除霜動作とを実行すると共に、第１の除霜動作が実行される前の所定時間内に第２の除霜動作が実行された場合、次回の第１の除霜動作を実行しないようにしたので、第１の除霜動作が実行される前の所定時間内に第２の除霜動作が実行された場合は、第２の除霜動作の実行によって殆ど第１の除霜動作と略同等のタイミングで除霜が行われたことになることから、次回の第１の除霜動作を実行しないことで、蒸発器の除霜を支障無く行いながら、頻繁に除霜が行われることによって生じる被冷却空間の負荷の増大を解消することが可能となる。

また、請求項２の発明の如く、第１の除霜動作が実行された後の所定時間内に第２の除霜動作が実行された場合は、次回の第１の除霜動作を変更すること無く実行するようにすれば、第２の除霜動作後、第１の除霜動作と略同等の間隔で除霜が実行されることになるので、同様に蒸発器の除霜を支障無く行いながら、被冷却空間の負荷の増大を防止することができる。

そして、請求項３の発明によれば、蒸発器と、この蒸発器の除霜を制御する制御手段とを備えた冷却装置において、制御手段が、時限手段に基づく所定の除霜指令により蒸発器の除霜を行う第１の除霜動作と、この第１の除霜動作以外の所定の除霜指令により蒸発器の除霜を行う第２の除霜動作とを実行すると共に、第１の除霜動作が実行された後の所定時間内を第１の時間帯とし、第１の除霜動作が実行される前の所定時間内を第３の時間帯とし、第１の時間帯と第３の時間帯の間を第２の時間帯として、第１の時間帯で第２の除霜動作が実行された場合は当該第２の除霜動作後に行われる第１の除霜動作を変更すること無く実行し、第２の時間帯で第２の除霜動作が実行された場合は当該第２の除霜動作後に行われる第１の除霜動作を遅延して実行し、第３の時間帯で第２の除霜動作が実行された場合は当該第２の除霜動作後に行われる第１の除霜動作を実行しないようにしたので、第２の除霜動作が行われたタイミングに応じてその後の第１の除霜動作を的確に調整し、頻繁に除霜が行われることによって生じる被冷却空間の負荷の増大を確実且つ効果的に回避することができるようになるものである。

本発明は、強制除霜と定時除霜とが短時間の間に頻繁に実行されて、被冷却空間の負荷が増大してしまうのを確実に回避することを主な特徴とする。被冷却空間の負荷の増大を回避するため、強制除霜の次回の定時除霜を実行する時間を遅延、若しくは、定時除霜を実行しないことにより実現した。

次に、図面に基づき本発明の実施例を詳述する。図１は本発明の冷却装置１０を適用した実施例としてのコンビニエンスストアＣの店舗内の配置図、図２は本発明の冷却装置１０を構成する冷媒回路の概略図、図３は同図２の冷却装置１０の制御回路（ブロック図）をそれぞれ示している。

図１において、Ｃはコンビニエンスストアで、例えば、店舗内一側近傍（図中上側）には、左側から右側へ順に扉を備えた４台の冷蔵ショーケース１、２、３、４、及び、リーチインと称されるガラス扉を備えた１台の冷凍ショーケース５が設置されている。また、店舗内下側近傍にはオープンの冷凍ショーケース６が設置されると共に、右側近傍にはウオークインと称される冷蔵ショーケース７が設置されている。また、店舗内左側近傍にはレジカウンター８が設置されると共に、冷凍ショーケース６はレジカウンター８の近傍に設置されている。尚、店舗内の中央には冷却の必要の無い商品を陳列するためのゴンドラ棚９が複数設置されている。

前記冷蔵ショーケース１には、図２に示すように蒸発器１Ａ（冷却器）及び送風機（図示せず）から成る冷却ユニット２０（図２に点線枠で図示）が設けられている。該冷却ユニット２０は、後述する冷却装置１０を構成するもので、この冷却ユニット２０にて冷蔵ショーケース１内を所定の冷蔵温度に冷却する。また、同様に各冷蔵ショーケース２、３、４、７、冷凍ショーケース５、６にもそれぞれ冷却ユニット２０が設けられている。

そして、係る冷蔵ショーケース１、２、３内には日配品（弁当や惣菜）、冷蔵ショーケース４内にはデザートなどの冷蔵食品が陳列保存されると共に、冷蔵ショーケース７内には缶入りコーヒーや缶入りジュース、或いは、ボトル入り炭酸飲料等の冷蔵食品が陳列保存される。尚、店舗には店内の空調を行うエアコン２１が設けられており、このエアコン２１にも冷却ユニット２０が設けられている。

また、前記冷凍ショーケース５及び６にも同様に蒸発器１Ａ及び送風機から成る冷却ユニット２０が取り付けられている。この冷却ユニット２０も冷却装置１０を構成するものであり、冷凍ショーケース５及び６内を所定の冷凍温度に冷却する。そして、係る冷凍ショーケース５内にはレトルト食品などの冷凍食品が陳列保存されると共に、冷凍ショーケース６内には、アイスクリームなどの冷凍食品が陳列保存される。

一方、前記冷却装置１０は、コンプレッサ１２と凝縮器１３を備えたコンデンシングユニット１１（点線枠）と、前記各冷却ユニット２０とから構成されている。係るコンプレッサ１２の吐出管１２Ａには凝縮器１３が接続されており、この凝縮器１３の出口側の配管１３Ａは、分岐して、各種ショーケースの各冷却ユニット２０に設けられた電磁弁１４に接続されている。各電磁弁１４は、膨張弁１５、及び、蒸発器、アキュムレータ（図示せず）を介してコンプレッサ１２の吸入管１２Ｂに接続されて周知の冷媒回路が構成されている。

詳しくは、凝縮器１３の出口側の配管１３Ａは分岐して、冷蔵ショーケース１の冷却ユニット２０に設けられた電磁弁１４及び減圧装置としての膨張弁１５に接続され、膨張弁１５の出口側の配管１５Ａは、蒸発器１Ａを介してコンプレッサ１２の吸入管１２Ｂに接続されている。また、分岐した配管１３Ａは、冷蔵ショーケース２の冷却ユニット２０に設けられた電磁弁１４及び膨張弁１５に接続され、膨張弁１５の出口側の配管１５Ａは、蒸発器２Ａを介してコンプレッサ１２の吸入管１２Ｂに接続されている。

同様に分岐した配管１３Ａは、冷蔵ショーケース３の冷却ユニット２０に設けられた電磁弁１４及び膨張弁１５に接続され、膨張弁１５の出口側の配管１５Ａは、蒸発器３Ａを介してコンプレッサ１２の吸入管１２Ｂに接続されている。以下同様に、分岐した配管１３Ａは、冷蔵ショーケース４、７、冷凍ショーケース５、６及びエアコン２１の各冷却ユニット２０に設けられた電磁弁１４及び膨張弁１５に接続されている。これら各膨張弁１５の出口側の配管１５Ａは、各ショーケース４、７、５、６及びエアコン２１の蒸発器４Ａ、７Ａ、５Ａ、６Ａ、２１Ａを介してコンプレッサ１２の吸入管１２Ｂに接続されている。

各電磁弁１４は、各ショーケース１〜７、エアコン２１にそれぞれ設けられた端末側のコントローラ３２（図３に図示）にて開閉することにより各蒸発器への冷媒供給を制御するものである。該コントローラ３２は、例えば庫内温度が所定温度より上昇して冷却が必要なときは電磁弁１４を開き、庫内温度が設定温度に下がれば電磁弁１４を閉じる。また、エアコン２１では、店内温度が上昇して冷却が必要なとき、コントローラ３２は電磁弁１４を開き、店内温度が設定温度に下がればコントローラ３２は電磁弁１４を閉じる。

そして、コンプレッサ１２で圧縮された高温高圧のガス媒体は、凝縮器１３において、そこで送風機（図示せず）にて送風される空気と熱交換して放熱し、凝縮する。凝縮した冷媒は電磁弁１４を経て膨張弁１５に至り、この膨張弁１５で絞られた冷媒は各種ショーケース１〜７の蒸発器１Ａ〜７Ａに流入し、そこで蒸発して気化することで冷却して周囲から熱を奪い、所定の冷凍・冷蔵効果を発揮する。また、エアコン２１においては、蒸発器２１Ａが所定の冷却作用を発揮し、この冷却作用によって店舗内の空気を冷却して空調する。

また、従来例で説明した如き、各種ショーケースの運転時は、各蒸発器への着霜が生ずるが、各蒸発器の除霜は予め設定された所定の時間間隔でそれぞれ行われる。この場合、冷却ユニット２０は、所定のグループ別に分けられており、この分けたグループ別に順次蒸発器１Ａ〜７Ａの除霜を行うように構成されている。例えば、図１に示すように、冷蔵ショーケース１の後述するコントローラ３２にチャンネルＡ０３、冷蔵ショーケース２のコントローラ３２にチャンネルＡ０４、冷蔵ショーケース３のコントローラ３２にチャンネルＡ０５、冷蔵ショーケース４のコントローラ３２にチャンネルＡ０６を割り付けている。また、冷蔵ショーケース７のコントローラ３２にはチャンネルＡ０７、冷凍ショーケース５のコントローラ３２にはチャンネルＡ０１、冷凍ショーケース６のコントローラ３２にはチャンネルＡ０２を付している。

そして、本実施例ではグループを０１〜０４のグループに分けており、グループ０１にはチャンネルＡ０１、グループ０２にはチャンネルＡ０６とＡ０７、グループ０３にはチャンネルＡ０３とＡ０４とＡ０５、グループ０４にはチャンネルＡ０２を割り振っている。そして、分けたグループ別に各種ショーケースを１日所定回数、所定順序で除霜を行うように構成されている。これにより、除霜後全てのショーケースの冷却運転が同時に開始されたときに、冷却装置１０が高負荷となってしまうのを回避している。

また、除霜時は庫内を冷却できないため、除霜はショーケースに陳列された商品が少ないときに実行するように設定されている。また、各蒸発器の除霜には、２４時間タイマに予め設定された時刻に基づいてコントローラ３２が除霜指令を出す場合と、スタート時間を設定せずに所定の時刻から所定の時間間隔でコントローラ３２が除霜指令を出す場合と、それら両方を併用した時間間隔でコントローラ３２が除霜指令を出す場合などがある。即ち、コントローラ３２は、タイマが予め設定した所定の時刻になったら、除霜指令を出力して蒸発器の除霜を行うように構成されている。尚、除霜は、ショーケースに陳列された商品が少ないとき以外に、使用者或いは保守管理者などが庫内温度変化などの状況により時間設定する場合もある。

詳しくは、コントローラ３２の除霜指令は、例えば２４時間タイマに予め設定された９時００分と２１時００分の２回の場合と、タイマのスタート時間を設定しない所定の時刻から所定の時刻までの除霜周期で除霜指令を出す場合と、予めタイマのスタート時間を設定した所定の時刻から所定時刻までの除霜周期で除霜指令を出す場合などがある。尚、除霜の回数は、２時３０分、８時３０分、１４時３０分、２０時３０分など４回行う場合もある。

そして、各冷蔵ショーケース１には、図３に示すように冷凍・冷蔵制御を行うコントローラ３２（本発明の制御手段に相当）が設けられている。該コントローラ３２は、２４時間タイマ（本発明の時限手段に相当）の機能を有した汎用マイクロコンピュータにて構成されている。また、コントローラ３２は、タイマに基づく所定の除霜指令により蒸発器の除霜を行う定時除霜（本発明の第１の除霜動作に相当）と、この定時除霜以外に使用者、或いは、保守管理者などの除霜指令により、蒸発器の除霜を行う強制除霜（本発明の第２の除霜動作に相当）と従来技術で説明したものと同様の周期除霜（本発明の第２の除霜動作に相当）の機能を有している。尚、除霜動作については後で詳しく説明する。

また、コントローラ３２には、蒸発器の温度設定や、除霜時間などの設定を行う入力スイッチ３４、及び、入力スイッチ３４からの入力や設定内容を表示する液晶ディスプレー３６などが設けられている。前述した強制除霜の除霜指令は、使用者や保守管理者がこの入力スイッチ３４を操作することによってコントローラ３２に入力されることになる。また、各蒸発器には図示しない温度センサーが取り付けられており、この温度センサーはコントローラ３２に接続されている。

そして、コントローラ３２は、除霜時の除霜により蒸発器の温度が予め設定された所定温度に達したら、温度センサーで検出された蒸発器の温度に基づいて除霜を終了し、冷却運転を開始するように構成されている。また、各種冷蔵ショーケース２、３、４、７、冷凍ショーケース５、６、及び、エアコン２１にも冷凍・冷蔵制御を行うコントローラ３２が設けられると共に、コンデンシングユニット１１にもコントローラ３２が設けられている。尚、図３では冷蔵ショーケース１のコントローラ３２のみ入力スイッチ３４、及び、液晶ディスプレー３６を図示し、他のコントローラ３２はそれらの入力スイッチ３４、及び、液晶ディスプレー３６を省略している。

そして、上述のようにして蒸発器の除霜が行われるが、以降コントローラ３２がタイマに基づく所定の除霜指令により行う蒸発器の除霜を単に定時除霜、使用者或いは保守管理者などの除霜指令により行う蒸発器の除霜を単に強制除霜と称す。該コントローラ３２は、強制除霜が実行された場合、強制除霜が実行された次に実行される定時除霜の実行時間を調整する機能を有している。

また、前記冷却装置１０には、主コントローラ２２が設けられており、前記各コントローラ３２・・・はこの主コントローラ２２に通信線を介して接続されている。主コントローラ２２もコントローラ３２同様に２４時間タイマの機能を有した汎用マイクロコンピュータにて構成されている。この主コントローラ２２には、各ショーケース１〜７、エアコン２１の温度設定や、各蒸発器１Ａ〜７Ａ、２１Ａの除霜設定、及び、前述した強制除霜の指令を行う入力スイッチ２４が設けられ、この入力スイッチ２４からの入力や設定内容を表示する液晶のディスプレー２６などが設けられている。

主コントローラ２２は各コントローラ３２から温度センサーで検出された蒸発器１Ａ〜７Ａ、２１Ａの温度や庫内温度、室内温度、電磁弁１４の開閉状態等の運転状態に関するデータを収集し、また、主コントローラ２２の入力スイッチ２４で設定されたデータ等を各コントローラ３２に配信する。各コントローラ３２・・宛のデータの配信は、前述した各コントローラ３２のチャンネル（Ａ０１〜Ａ０７）を用いて行われる。尚、エアコン２１やコンデンシングユニット１１のコントローラ３２にも同様にチャンネルが割り付けられている。

即ち、冷却装置１０には、各端末のコントローラ３２・・とこれらを集中管理する主コントローラ２２が設けられており、各コントローラ３２・・ではそれらが設けられたショーケース１Ａ〜７Ａに対する入力操作をそれぞれ行い、コントローラ２２では全てのコントローラ３２・・に対する入力操作を行えるように構成されている。端末のコントローラ３２は主コントローラ２２から設定データが配信された場合、当該データに基づいて運転制御を行う。

そして、前記コンプレッサ１２は、コンプレッサ１２に設けられた低圧スイッチ（図示せず）で運転制御が行われる。即ち、低圧スイッチは、コンプレッサ１２の吸入側（吸入管１２Ｂ側）が所定の低圧になったらコンプレッサ１２の電源を切って運転を停止し、その低圧状態から所定圧力上昇したら電源を入れて運転を起動するように構成されている。そして、全てのショーケース１〜７やエアコン２１からの冷却要求が無く、各コントローラ３２にて全ての電磁弁１４が閉じられて、コンプレッサ１２の吸入管１２Ｂ側が低圧になると、圧スイッチはコンプレッサ１２を停止させる。また、何れかのショーケース１Ａ〜７Ａ、或いは、エアコン２１から冷却要求があり、コントローラ３２にてその電磁弁１４を開いたときには、コンプレッサ１２を起動させるように構成されている。

ここで、前記除霜動作は、蒸発器への冷媒循環を停止して送風機を運転し、通風によって蒸発器の除霜を行う所謂オフサイクル除霜と、その状態で更にヒータ（電気ヒータなど）で蒸発器の加熱を行うヒータ除霜との２種類の加熱手段がある。該定時除霜は、例えば、９時００分と２１時００分の２回の場合と、２時３０分と８時３０分と１４時３０分と２０時３０分の４回の場合とがある。

係る弁当や惣菜、デザートやコーヒー等の冷蔵食品が陳列されるショーケースでは、１日に４回の除霜が行われる。また、アイスクリームやレトルト食品などの冷凍食品が陳列されるショーケースでは、１日２回の除霜が行われる。これを、店舗内に設置した各種ショーケースで説明すると、例えば冷凍ショーケース５、６では、１日２回加熱手段による除霜、冷蔵ショーケース１、２、３、７では、１日４回のオフサイクル除霜を行うように構成されている。

また、各種ショーケース１Ａ〜７Ａで実行される除霜動作においては、前述した如く通常定時で除霜が行われる定時除霜の場合と、強制的に除霜が行われる強制除霜や周期除霜の場合とがある（以下は、定時除霜と強制除霜の場合で説明する）。そして、強制除霜を実行した場合でも、定時除霜は通常通り実行される。このため、強制除霜を実行した後、短時間の間でも通常通り定時除霜が実行されるため、強制除霜を実行した時間によっては、蒸発器の除霜が短時間の間に頻繁に実行されてしまう。即ち、短時間の間に頻繁に蒸発器の除霜が実行されると、被冷却空間の温度（ショーケースの庫内温度）が高くなる状態が長時間続いてしまう。このため、陳列商品への熱的負荷が大きくなり、被冷却空間の負荷が増大してしまう。この場合、被冷却空間の温度が上昇してしまって最悪のときは陳列商品の品質劣化を生じる場合もあった。

そこで、本発明では、強制除霜を実行した時間によって被冷却空間の負荷を低減させるようにしている。この場合、定時除霜と定時除霜との間を、第１の時間帯と第２の時間帯と第３の時間帯とに３分割している。そして、コントローラ３２には、これら何れかの時間帯内で強制除霜が実施された場合に、強制除霜を行った次に実行される定時除霜の実行時間を自動的に調整するようにしている。即ち、強制除霜が実行された後の、次回の定時除霜の実行時間を自動的に調整することにより、強制除霜後に発生する被冷却空間の負荷を分散させるようにしている。尚、第１の時間帯と第２の時間帯と第３の時間帯については後で詳しく説明する。

次に、本発明の定時除霜の一実施例を詳しく説明する。尚、実施例では以降冷凍ショーケース５を例に蒸発器５Ａの除霜で説明を行うが、他の各種ショーケースも同様に除霜が行われるものとする。また、コントローラ３２には、タイマに基づいて９時００分と２１時００分の１日２回除霜指令を出し、強制除霜は使用者の操作或いはメンテナンス時などに行われるものとする。また、図４乃至図８では横軸に時間、縦軸に蒸発器５Ａの温度を示している。

まず、通常の定時除霜では、コントローラ３２は、使用者の操作或いはメンテナンス時の強制除霜が実行されない場合、予め設定された時刻（９時００分）に除霜指令を出力し、電磁弁１４を閉じて冷媒循環を停止し、送風機を運転して蒸発器５Ａの１回目の除霜（図４定時除霜（１））を行う。送風機の通風により蒸発器５Ａに付着した霜が温められ、時間の経過に伴って霜は徐々に溶けて行く。

そして、所定時間除霜が行われて、蒸発器５Ａの除霜が完了すると、こんどは蒸発器５Ａの温度は上昇して行く。コントローラ３２は、蒸発器５Ａに取り付けられた温度センサーにより、蒸発器５Ａの温度が所定の温度に達したのを検出したら、電磁弁１４を開き、冷却運転を再開する。これにより、蒸発器５Ａの温度は所定の冷却温度まで低下し、それが所定時間維持される。そして、コントローラ３２は、所定時間経過して２回目の除霜時間（２１時００分）になったら、再度除霜指令を出力し、１回目同様蒸発器５Ａの定時除霜（２）を行い、これが毎日繰り返される。

次に、図５〜図８を用いて冷凍ショーケース５において入力スイッチ３４が操作されて蒸発器５Ａの強制除霜が行われた場合のコントローラ３２の制御について説明する。コントローラ３２には強制除霜が行われた場合に定時除霜を調整する機能が備えられている。

（Ｉ）定時除霜直後に強制除霜が行われた場合
即ち、コントローラ３２は、図５に示すような定時除霜が実行された後の所定時間内（第１の時間帯）に強制除霜が実行された場合、この強制除霜の次回に予定している定時除霜を変更すること無く実行する。ここで、コントローラ３２は前述した定時除霜と定時除霜との間の時間を３分割する。まず、１日２回の定時除霜を９時００分と２１時００分に実行する場合、最初の定時除霜終了後から次回の定時除霜開始迄の時間は１１時間となり、その１１時間を第１、第２、第３の時間帯（Ｔ１）、（Ｔ２）、（Ｔ３）に３分割する。具体的には、定時除霜（１）終了後から定時除霜（２）開始までの時間を１００％とすると、例えば、第１の時間帯（Ｔ１）に２７．３％、第２の時間帯（Ｔ２）に４５．４％、第３の時間帯（Ｔ３）に２７．３％を割り当てる。即ち、除霜時間（実施例では除霜開始から終了までの時間を云う）を約６０分とした場合、第１の時間帯（Ｔ１）は、１０時００分から１３時００分までの３時間、第２の時間帯（Ｔ２）は、１３時００分から１８時００分までの５時間、第３の時間帯（Ｔ３）は、１８時００分から２１時００分までの３時間に３分割する。

そして、コントローラ３２には、定時除霜が実行された直後の所定時間内となる第１の時間帯（Ｔ１）に強制除霜（１１）が実行された場合、次回実行予定の定時除霜を変更すること無く実行する。詳しくは、９時００分になると定時除霜（１）が実行される。そして、この定時除霜（１）の終了から１時間経過後に強制除霜（１１）を実行する。この強制除霜（１１）は、定時除霜（１）実行後、第１の時間帯（Ｔ１）内で実行されたことになるので、次回の２１時００分に実行予定している定時除霜（２）は変更せず、そのまま２１時００分に実行する。

このように、定時除霜（１）後、第１の時間帯の範囲で強制除霜（１１）を実行している。これにより、コントローラ３２は、強制除霜（１１）後の定時除霜（２）は、定時除霜（１）、（２）と略同等の間隔で除霜が実行されたことになる。即ち、定時除霜（１）と強制除霜（１１）とが短時間の間（定時除霜後の第１の時間帯の範囲）に次の除霜が実行された場合には、次回の定時除霜（２）の実施時間を変更すること無く実行することができる。これにより、蒸発器５Ａの除霜を支障無く行いながら、被冷却空間の負荷の増大を防止することができる。

（ＩＩ）定時除霜と定時除霜の間の中間で強制除霜が行われた場合
次に、定時除霜と定時除霜との間の中間の時間帯で強制除霜が行われた場合について図６を用いて説明する。コントローラ３２は、定時除霜と定時除霜の間の中間の時間帯である所定時間内（前記第２の時間帯）に強制除霜が実行された場合、次回の定時除霜を遅延して実行する。

即ち、コントローラ３２は、定時除霜（１）と定時除霜（２）の間の中間の時間帯である所定時間内となる第２の時間帯（Ｔ２）、即ち、前記第１の時間帯（Ｔ１）と第３の時間帯（Ｔ３）の間の時間帯で強制除霜（１１）が実行された場合、この強制除霜（１１）後に実行を予定している定時除霜（２）を所定時間遅延して実行する。詳しくは、９時００分になると定時除霜（１）が実行される。そして、この定時除霜（１）の終了から６時間経過した後の１６時００分に強制除霜（１１）が実行されると、強制除霜（１１）は、第２の時間帯（Ｔ２）内で実行されたことになる。これにより、コントローラ３２は、次回実行予定の定時除霜（２）（図中点線）を２１時００分に実行せず、所定時間遅延（図中黒矢印）して定時除霜（２Ａ）を実行する。

即ち、図７に示すようにコントローラ３２は、強制除霜（１１）後に実行されるべき定時除霜（２）（図中点線）の遅延時間を、強制除霜（１１）と、この定時除霜（２）の次回に実行される定時除霜（３）との略中間の時間に設定する。詳しくは、最初９時００分に定時除霜（１）が実行された後、強制除霜（１１）を第２の時間帯（Ｔ２）の中の１６時００分に実行している。この場合、強制除霜（１１）と実行されるべき２１時００分の定時除霜（２）の次回（次の日）の、９時００分に実行される定時除霜（３）とは１６時間の開きがある。

これを２等分した時間は８時間となり、強制除霜（１１）終了後定時除霜（２）を遅延した定時除霜（２Ａ）は、強制除霜（１１）の８時間（Ｂ）後となる。即ち、コントローラ３２は２１時００分に実行されるべき定時除霜（２）を、遅延して２４時００分に定時除霜（２Ａ）を実行する。これにより、蒸発器５Ａの除霜が短時間の間に頻繁に実行されることが回避され、好適な時間間隔で定時除霜と強制除霜とを実行することができ、且つ、被冷却空間の負荷の増大を効果的に回避することが可能となる。

このように、コントローラ３２は、定時除霜（１）終了後、第２の時間帯（Ｔ２）で強制除霜（１１）が実行された場合には、この強制除霜（１１）実行後に実施されるべき定時除霜（２）を遅延して定時除霜（２Ａ）を実行するようにしている。これにより、強制除霜（１１）後に短時間の間隔で定時除霜（２）が行われる不都合を防止することが可能となる。従って、被冷却空間の負荷の増大を未然に回避することが可能となる。

（ＩＩＩ）定時除霜の直前に強制除霜が行われた場合
次に、定時除霜の直前に強制除霜が行われた場合について図８を用いて説明する。コントローラ３２には、定時除霜が実行される直前の所定時間内（第３の時間帯）に強制除霜が実行された場合、この強制除霜後に実行予定の定時除霜を実行しない。

即ち、コントローラ３２は、定時除霜（２）が実行される直前の所定時間内となる第３の時間帯（Ｔ３）に強制除霜（１１）が実行された場合、強制除霜（１１）の次に実行予定の定時除霜（２）を実行せず、この定時除霜（２）の次回に実行予定している定時除霜（３）を実行する。詳しくは、９時００分になると定時除霜（１）が実行される。そして、この定時除霜（１）の終了から９時間経過した後の１９時００分に強制除霜（１１）が実行された場合、強制除霜（１１）は、第３の時間帯（Ｔ３）内で実行されたことになる。

この場合、コントローラ３２は、１９時００分の強制除霜（１１）実行後の次回の２１時００分に実行されるべき定時除霜（２）（図中点線）は実行せず、次回（次の日）の９時００分に定時除霜（２）を実行する。これにより、蒸発器５Ａの除霜が短時間の間に頻繁に実行されること無く好適な時間間隔で定時除霜と強制除霜とを実行することができる。また、強制除霜（１１）実行後の次の定時除霜（２）の実行せずに、次回の定時除霜（３）を実行するようにしているので、被冷却空間の負荷の分散を好適に行えると共に、定時除霜を実行しない場合には被冷却空間の負荷の増大を確実に防止することができる。

このように、定時除霜が実行された後の所定時間内を第１の時間帯（Ｔ１）とし、定時除霜が実行される前の所定時間内を第３の時間帯（３）とし、第１の時間帯（Ｔ１）と第３の時間帯（３）の間を第２の時間帯（２）として、第１の時間帯（１）で強制除霜が実行された場合は当該強制除霜後に行われる定時除霜を変更すること無く実行し、第２の時間帯（２）で強制除霜が実行された場合は当該強制除霜後に行われる定時除霜を遅延して実行すると共に、第３の時間帯（３）で強制除霜が実行された場合は当該強制除霜後に行われる定時除霜を実行しないようにしているので、強制除霜が行われたタイミングに応じてその後の定時除霜を的確に調整し、被冷却空間の負荷の増大を確実且つ効果的に回避することができるようになる。

尚、実施例では、蒸発器５Ａの除霜を冷凍ショーケース５で説明したが、蒸発器の除霜は他の各種ショーケースも冷凍ショーケース５同様に行うことができるのは勿論である。また、本発明の定時除霜終了後から次回の定時除霜開始までの時間を１００％として、第１、第２、第３の時間帯（Ｔ１）、（Ｔ２）、（Ｔ３）に３分割し、この３分割の時間帯に強制除霜が実行された場合には、コントローラ３２にて次回の定時除霜の実行時間を調整しているので、定時除霜を１日に３回、４回と実行するような場合であっても、同様に被冷却空間の負荷を好適に分散することができる。

また、定時除霜と定時除霜間の分割は、第１の時間帯（Ｔ１）を２７．３％、第２の時間帯（Ｔ２）を４５．４％、第３の時間帯（Ｔ３）を２７．３％としたが、定時除霜と定時除霜間の分割割合はこの分割割合に限らず、本発明の要旨を逸脱しなければ他の分割割合であっても差し支えない。

また、実施例では９時００分から２１時００分までの時間帯に第１の時間帯、第２の時間帯、第３の時間帯を設定したが、これら第１の時間帯、第２の時間帯、第３の時間帯の設定は、９時００分から２１時００分までの時間帯に限らず、定時除霜間であれば、他の定時除霜と定時除霜との間であっても差し支えない。また、実施例では第２の除霜動作として強制除霜を採り上げて説明したが、前述した強制除霜のタイミングで先に説明した周期除霜が実行された場合にも本発明は極めて有効である。

また、実施例では低温ショーケースや冷凍・冷蔵庫等が設置された店舗をコンビニエンスストアＣで説明したが、低温ショーケースや冷凍・冷蔵庫等が設置された店舗はコンビニエンスストアＣに限らず、スーパーマーケットやデパートの地下街、或いは、小売店などであっても差し支えない。

本発明の冷却装置を適用した実施例としてのコンビニエンスストアの店舗内の配置図である。 本発明の冷却装置を構成する冷媒回路の概略図である。 同図２の冷却装置の制御回路（ブロック図）である。 本実施例の蒸発器の定時除霜のタイミングチャートである。 本実施例の第１の時間帯に蒸発器の強制除霜を行った場合の定時除霜のタイミングチャートである。 本実施例の第２の時間帯に蒸発器の強制除霜を行った場合の定時除霜の拡大タイミングチャートである。 同図６の第２の時間帯に蒸発器の強制除霜を行った場合の定時除霜のタイミングチャートである。 本実施例の第３の時間帯に蒸発器の強制除霜を行った場合の定時除霜のタイミングチャートである。 従来例の周期除霜のタイミングチャートである。 従来の定時除霜の直前に行った強制除霜のタイミングチャートである。

１ 冷蔵ショーケース
１Ａ 蒸発器
５ 冷凍ショーケース
５Ａ 蒸発器
８ レジカウンター
１０ 冷却装置
１１ コンデンシングユニット
１２ コンプレッサ
１３ 凝縮器
１４ 電磁弁
１５ 膨張弁
２０ 冷却ユニット
２２ 主コントローラ
３２ コントローラ
Ｃ コンビニエンスストア
（１） 定時除霜
（２） 定時除霜
（２Ａ） 定時除霜
（３） 定時除霜
（１１） 強制除霜
Ｔ１ 第１の時間帯
Ｔ２ 第２の時間帯
Ｔ３ 第３の時間帯

Claims (3)

1. 蒸発器と、該蒸発器の除霜を制御する制御手段とを備えた冷却装置において、
   前記制御手段は、時限手段に基づく所定の除霜指令により前記蒸発器の除霜を行う第１の除霜動作と、該第１の除霜動作以外の所定の除霜指令により前記蒸発器の除霜を行う第２の除霜動作とを実行すると共に、
   前記第１の除霜動作が実行される前の所定時間内に前記第２の除霜動作が実行された場合、次回の前記第１の除霜動作を実行しないことを特徴とする冷却装置。
2. 前記制御手段は、前記第１の除霜動作が実行された後の所定時間内に前記第２の除霜動作が実行された場合、次回の前記第１の除霜動作を変更すること無く実行することを特徴とする請求項１に記載の冷却装置。
3. 蒸発器と、該蒸発器の除霜を制御する制御手段とを備えた冷却装置において、
   前記制御手段は、時限手段に基づく所定の除霜指令により前記蒸発器の除霜を行う第１の除霜動作と、該第１の除霜動作以外の所定の除霜指令により前記蒸発器の除霜を行う第２の除霜動作とを実行すると共に、
   前記第１の除霜動作が実行された後の所定時間内を第１の時間帯とし、前記第１の除霜動作が実行される前の所定時間内を第３の時間帯とし、前記第１の時間帯と第３の時間帯の間を第２の時間帯として、
   前記第１の時間帯で前記第２の除霜動作が実行された場合は当該第２の除霜動作後に行われる前記第１の除霜動作を変更すること無く実行し、
   前記第２の時間帯で前記第２の除霜動作が実行された場合は当該第２の除霜動作後に行われる前記第１の除霜動作を遅延して実行し、
   前記第３の時間帯で前記第２の除霜動作が実行された場合は当該第２の除霜動作後に行われる前記第１の除霜動作を実行しないことを特徴とする冷却装置。

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