JP7356320B2 - 冷却貯蔵庫 - Google Patents

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Description

本開示は、冷却貯蔵庫に関する。
従来の冷却貯蔵庫として、例えば、下記特許文献1に記載の冷却貯蔵庫が知られている。この冷却貯蔵庫は、蒸発器と、圧縮機と、蒸発器を加熱する除霜ヒータと、制御部と、を備えて構成されている。制御部は、ヒータデフロスト方式またはオフサイクルデフロスト方式のいずれかの方式を選択し、蒸発器に付着した霜を融解する制御を行う。
ヒータデフロスト方式は、圧縮機を停止させるとともに除霜ヒータを作動させ、蒸発器を加熱することにより除霜する方式である。オフサイクルデフロスト方式は、除霜ヒータを作動させずに除霜する方式であって、圧縮機の運転を停止させることにより庫内温度を上昇させ、除霜する方式である。
特開2018-189339号公報
一般的に、圧縮機の連続運転時間が所定の時間(例えば、2時間)未満のときに、蒸発器の着霜量は少量であると判断され、オフサイクルデフロスト方式による除霜が行われる。
一方、1つの圧縮機と、複数の貯蔵室と、貯蔵室ごとに設けられた複数の蒸発器とを備える冷却貯蔵庫においては、全ての貯蔵室の庫内温度が設定温度に達するまで圧縮機を連続運転させる必要がある。このため、例えば、圧縮機の運転中に、いずれか1つの貯蔵室の扉が開けられることにより庫内温度が上昇した場合、圧縮機の連続運転時間が長くなる傾向にある。このように、複数の蒸発器を有する冷却貯蔵庫においては、圧縮機の連続運転時間が長くなる傾向にあり、オフサイクルデフロスト方式による除霜の回数が減少する。これにより、ヒータデフロスト方式による除霜の回数が増加し、消費電力量が増加する。
また、それぞれの蒸発器の除霜を個別に実施することができないため、例えば、一つの蒸発器はオフサイクルデフロスト方式で十分除霜できるにもかかわらず、ヒータデフロスト方式による除霜が行われる場合がある。これにより庫内温度が上昇し、冷却運転再開後の消費電力が増加する。
本開示は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、消費電力量の増加を抑制できる冷却貯蔵庫を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本開示の冷却貯蔵庫は、蒸発器が生成する冷気によって庫内を冷却する冷却運転と、複数の除霜運転モードの中から選択された除霜運転モードによって前記蒸発器に付着した霜を融解する除霜運転と、を行うことが可能な冷却貯蔵庫であって、前記蒸発器を加熱する加熱部と、前記蒸発器への冷媒流路の開放/遮断を切替える切替え部と、前記冷却運転の制御を行う冷却制御部と、前記除霜運転の制御を行う除霜制御部と、を備え、前記冷却制御部は、前記切替え部を作動させ、前記冷媒流路における開放状態と遮断状態とを切替えることにより、前記蒸発器への冷媒の流入を制御する冷媒流入制御手段を備え、前記除霜運転モードは、前記加熱部を作動させ、前記蒸発器に付着した霜を融解させる加熱除霜モードと、前記加熱部を作動させずに、前記蒸発器に付着した霜を融解させる非加熱除霜モードと、を含み、前記除霜制御部は、前記冷媒流路が前記開放状態にある時間をカウントする開放カウント手段と、所定の除霜開始タイミングにおける、前記開放カウント手段がカウントした時間が、選択基準時間以上である場合は前記加熱除霜モードを選択し、選択基準時間未満である場合は前記非加熱除霜モードを選択する制御を行う除霜選択制御手段と、前記除霜選択制御手段が選択した除霜モードで前記蒸発器の除霜を開始する制御を行う除霜開始制御手段と、を備える。
冷却運転のときに、冷媒流路が開放状態にある時間をカウントし、除霜運転のときに、カウントした時間が選択基準時間以上であるか選択基準時間未満であるかによって、加熱除霜モード(いわゆるヒータデフロスト方式)または非加熱除霜モード(いわゆるオフサイクルデフロスト方式)の選択がなされる。言い換えれば、冷媒の蒸発器への流入時間から、蒸発器の着霜量を判断し、着霜量が少ないと判断された場合は、加熱部を作動させないオフサイクルデフロスト方式の選択がなされる。このため、特に蒸発器を複数備える冷却貯蔵庫の場合に、従来のように、除霜方式の選択のときに、圧縮機の連続運転時間を基準とする構成と比較して、オフサイクルデフロスト方式が選択され易くなり、消費電力の増加を抑制できる。
すなわち、複数の貯蔵室ごとに蒸発器がそれぞれ設けられている冷却貯蔵庫の場合、すべての貯蔵室の設定温度が一定になるまで、圧縮機を作動させる必要があることから、圧縮機の連続運転時間が長くなる傾向にあり、従来のように圧縮機の連続運転時間を基準とする構成の場合、非加熱除霜モードが選択され難くなる。このため、加熱部の作動時間が増加し、消費電力が増加することとなる。
上記構成においては、各蒸発器の各冷媒流路における、開放状態の時間をそれぞれカウントすることで、蒸発器ごとの着霜量を正確に判断できる。したがって、蒸発器ごとに、適切な除霜方式が選択されるため、不必要な加熱部の作動が抑制され、消費電力の増加を抑制できる。また、加熱部の作動時間が減少することにより、冷却貯蔵庫の庫内温度の上昇が抑えられるため、冷却運転再開後の消費電力の増加を抑制できる。また、庫内温度の上昇が抑えられることにより、貯蔵物の劣化を抑制できる。また、扉開閉等の影響により蒸発器への着霜が多い状態のときには、加熱除霜モードが確実に選択されるため、蒸発器の凍り付きが原因となる冷却不良を抑制できる。
また、前記蒸発器は、第1蒸発器と、第2蒸発器と、を備え、前記加熱部は、前記第1蒸発器を加熱する第1加熱部と、前記第2蒸発器を加熱する第2加熱部と、を備え、前記切替え部は、前記第1蒸発器への前記冷媒流路である第1冷媒流路の開放/遮断、および前記第2蒸発器への前記冷媒流路である第2冷媒流路の開放/遮断をそれぞれ切替えることが可能とされ、前記冷媒流入制御手段は、前記切替え部を作動させ、前記第1冷媒流路における前記開放状態と前記遮断状態、および、前記第2冷媒流路における前記開放状態と前記遮断状態とをそれぞれ切替えることにより、前記第1蒸発器および前記第2蒸発器への冷媒の流入を制御しており、前記加熱除霜モードは、前記第1加熱部を作動させ、前記第1蒸発器に付着した霜を融解させる第1加熱除霜モードと、前記第1加熱部を作動させずに、前記第1蒸発器に付着した霜を融解させる第1非加熱除霜モードと、前記第2加熱部を作動させ、前記第2蒸発器に付着した霜を融解させる第2加熱除霜モードと、前記第2加熱部を作動させずに、前記第2蒸発器に付着した霜を融解させる第2非加熱除霜モードと、を備え、前記除霜開始制御手段は、前記除霜開始タイミングにおいて前記第1蒸発器の除霜を開始する制御を行う第1除霜開始制御手段と、前記除霜開始タイミングにおいて前記第2蒸発器の除霜を開始する制御を行う第2除霜開始制御手段と、を備え、前記開放カウント手段は、前記第1冷媒流路が前記開放状態にある時間をカウントする第1開放カウント手段と、前記第2冷媒流路が前記開放状態にある時間をカウントする第2開放カウント手段と、を備え、前記除霜選択制御手段は、前記除霜開始タイミングにおける、前記第1開放カウント手段がカウントした時間が、第1選択基準時間以上である場合は、前記第1加熱除霜モードを選択し、前記第1開放カウント手段がカウントした時間が第1選択基準時間未満である場合は、前記第1非加熱除霜モードを選択する制御を行う第1除霜選択制御手段と、前記除霜開始タイミングにおける、前記第2開放カウント手段がカウントした時間が、第2選択基準時間以上である場合は、前記第2加熱除霜モードを選択し、前記第2開放カウント手段がカウントした時間が第2選択基準時間未満である場合は、前記第2非加熱除霜モードを選択する制御を行う第2除霜選択制御手段と、を備え、前記除霜開始制御手段は、前記第1除霜選択制御手段が選択した除霜モードで前記第1蒸発器の除霜を開始する制御を行う第1除霜開始制御手段と、前記第2除霜選択制御手段が選択した除霜モードで前記第2蒸発器の除霜を開始する制御を行う第2除霜開始制御手段と、を備える構成としても良い。
上記構成とすることで、蒸発器が2つある場合においても、蒸発器(第1蒸発器および第2蒸発器)ごとに個別に除霜方式を選択でき、第1加熱部および第2加熱部の作動時間を低減させることができる。これにより冷却貯蔵庫の消費電力を抑制できる。
また、前記第1蒸発器によって生成された冷気により内部が冷却される第1貯蔵室と、前記第2蒸発器によって生成された冷気により内部が冷却される第2貯蔵室と、を備え、前記除霜制御部は、前記第1冷媒流路が前記遮断状態にある時間をカウントする第1遮断カウント手段と、前記除霜開始タイミングにおいて、前記第1遮断カウント手段がカウントした時間が第1キャンセル基準時間未満である場合は、前記第1除霜開始制御手段を実行せずに、前記第1蒸発器における前記除霜運転をキャンセルする制御を行う第1除霜キャンセル制御手段と、前記第2冷媒流路が前記遮断状態にある時間をカウントする第2遮断カウント手段と、前記除霜開始タイミングにおいて、前記第2遮断カウント手段がカウントした時間が第2キャンセル基準時間未満である場合は、前記第2除霜開始制御手段を実行せずに、前記第2蒸発器の前記除霜運転をキャンセルする制御を行う第2除霜キャンセル制御手段と、を備える構成としても良い。
蒸発器(第1蒸発器および第2蒸発器)ごとに除霜運転のキャンセルがなされるため、従来のように、各貯蔵室(第1貯蔵室および第2貯蔵室)の除霜運転が同時にキャンセルされる構成と比較して、除霜キャンセルの回数が増加するため、加熱部(第1加熱部および第2加熱部)の通電時間が抑えられ、消費電力の増加を抑制できる。すなわち、従来の構成の場合、双方の貯蔵室が除霜キャンセル要件を満たさなければ除霜キャンセルがなされないことから、除霜キャンセルの回数が減少し、除霜に伴う加熱部の消費電力が増加していた。しかしながら、上記構成とすることで、貯蔵室ごとに個別に除霜キャンセルがなされるため、除霜キャンセルの数が増加し、除霜ヒータによる消費電力の増加を抑えられる。
また、前記第1蒸発器によって生成された冷気により内部が冷却される第1貯蔵室と、前記第2蒸発器によって生成された冷気により内部が冷却される第2貯蔵室と、前記第1貯蔵室の内部の温度を取得する第1温度取得部と、前記第2貯蔵室の内部の温度を取得する第2温度取得部と、を備え、前記第1除霜キャンセル制御手段は、前記第1温度取得部から取得した温度が第1基準温度以下である場合は、前記第1除霜開始制御手段を実行せずに、前記第1蒸発器における前記除霜運転をキャンセルする制御をさらに行い、前記第2除霜キャンセル制御手段は、前記第2温度取得部から取得した温度が第2基準温度以下である場合は、前記第2除霜開始制御手段を実行せずに、前記第1蒸発器における前記除霜運転をキャンセルする制御をさらに行う構成としても良い。
貯蔵室(第1貯蔵室および第2貯蔵室)の内部の温度が高い場合は、例えば、扉の開閉により温度が上昇したと考えられる。この場合、急激な温度変化により、蒸発器(第1蒸発器および第2蒸発器)に霜が付着し易くなる。逆に、温度取得部(第1温度取得部および第2温度取得部)から取得した温度が基準温度(第1基準温度および第2基準温度)以下である場合は、蒸発器に霜は付着していないと判断できることから、この場合に除霜運転をキャンセルすることで、加熱部(第1加熱部および第2加熱部)の作動時間を低減できる。これにより冷却貯蔵庫の消費電力を抑制できる。
また、冷媒を圧縮し、圧縮された前記冷媒を前記第1冷媒流路および前記第2冷媒流路を介して前記第1蒸発器および前記第2蒸発器にそれぞれ供給する圧縮機を備え、前記冷却制御部は、前記圧縮機を作動/停止させる制御を行う圧縮機制御手段と、前記圧縮機が停止状態にあるときに、前記第1冷媒流路および前記第2冷媒流路を前記開放状態にさせることで、前記冷媒流路内の圧力を均衡化させる制御を行う均圧制御手段と、を備え、前記均圧制御手段は、前記圧縮機が作動状態から前記停止状態に移行されたときに、前記第1蒸発器および前記第2蒸発器のうち、前記除霜運転が行われている蒸発器以外の蒸発器への前記冷媒流路を、所定の開放時間の間、前記開放状態にさせる処理を行う第1開放ステップと、前記開放時間の経過後に、全ての蒸発器への前記冷媒流路を前記開放状態にさせる処理を行う第2開放ステップと、を実行する構成としても良い。
圧縮機が停止状態にあるときに、第1冷媒流路の圧力および第2冷媒流路の圧力に圧力差があると、次に圧縮機を作動状態にさせたときに、圧縮機に過大な負荷がかかることとなる。これを防止するため、圧縮機が停止状態に移行した場合、速やかに第1冷媒流路および第2冷媒流路を開放状態にし、圧力の均衡化を図る必要がある。しかしながら、第1蒸発器または第2蒸発器が除霜運転中である場合に、第1冷媒流路または第2冷媒流路が開放状態にされると、除霜運転中の第1蒸発器または第2蒸発器に冷媒が流入し、除霜の効率が悪化することとなる。そこで、先ず、除霜運転が行われている蒸発器以外の蒸発器への冷媒流路を開放状態にさせた後、所定の開放時間の経過後に全ての蒸発器への冷媒流路を開放状態にさせることで、除霜運転中の蒸発器に冷媒が流入することを抑制できる。
また、前記除霜制御部は、前記第1蒸発器の除霜により生じた除霜水を除去する水切り処理を含む後処理を行う第1後処理実行手段と、前記第1貯蔵室の前記冷却運転を再開させる第1冷却運転再開処理実行手段と、前記第2蒸発器の除霜により生じた除霜水を除去する水切り処理を含む後処理を行う第2後処理実行手段と、前記第2貯蔵室の前記冷却運転を再開させる第2冷却運転再開処理実行手段と、を備え、前記第1蒸発器の前記除霜運転がキャンセルされなかった場合は、前記第1貯蔵室の前記除霜運転を行う第1ステップA、前記第1後処理実行手段を実行する第1ステップB、および前記第1冷却運転再開処理実行手段を実行する第1ステップCの各処理を順に実行し、前記第1蒸発器の前記除霜運転がキャンセルされた場合は、前記第1ステップAの処理を実行せずに、前記第1ステップBおよび前記第1ステップCの各処理を順に実行する第1分岐処理と、前記第2蒸発器の前記除霜運転がキャンセルされなかった場合は、前記第2貯蔵室の前記除霜運転を行う第2ステップA、前記第2後処理実行手段を実行する第2ステップB、および前記第2冷却運転再開処理実行手段を実行する第2ステップCの各処理を順に実行し、前記第2蒸発器の前記除霜運転がキャンセルされた場合は、前記第2ステップAの処理を実行せずに、前記第2ステップBおよび前記第2ステップCの各処理を順に実行する第2分岐処理と、を実行する構成としても良い。
除霜運転がキャンセルされた場合に、一般的に除霜ヒータ通電完了後の制御工程である後処理(第1後処理実行手段、第2後処理実行手段)を実行する分岐処理(第1分岐処理、第2分岐処理)を行うことで、除霜運転がキャンセルされずに加熱部(第1加熱部、第2加熱部)が常に作動される構成と比較して、加熱部の作動時間を低減できる。これにより冷却貯蔵庫の消費電力を抑制できる。
また、前記除霜制御部は、前記第1蒸発器の除霜により生じた除霜水を除去する水切り処理を含む後処理を行う第1後処理実行手段と、前記第1貯蔵室の前記冷却運転を再開させる第1冷却運転再開処理実行手段と、前記第2蒸発器の除霜により生じた除霜水を除去する水切り処理を含む後処理を行う第2後処理実行手段と、前記第2貯蔵室の前記冷却運転を再開させる第2冷却運転再開処理実行手段と、を備前記第1蒸発器の前記除霜運転がキャンセルされなかった場合は、前記第1貯蔵室の前記除霜運転を行う第1ステップA、前記第1後処理実行手段を実行する第1ステップB、および前記第1冷却運転再開処理実行手段の各処理を実行する第1ステップCを順に実行し、前記第1蒸発器の前記除霜運転がキャンセルされた場合は、前記第1ステップAおよび前記第1ステップBの各処理を実行せずに、前記第1ステップCの処理を実行する第1分岐処理と、前記第2蒸発器の前記除霜運転がキャンセルされなかった場合は、前記第2貯蔵室の前記除霜運転を行う第2ステップA、前記第2後処理実行手段を実行する第2ステップB、および前記第2冷却運転再開処理実行手段を実行する第2ステップCの各処理を順に実行し、前記第2蒸発器の前記除霜運転がキャンセルされた場合は、前記第2ステップAおよび前記第2ステップBの各処理を実行せずに、前記第2ステップCの処理を実行する第2分岐処理と、を実行する構成としても良い。
除霜運転がキャンセルされた場合に、一般的に除霜運転完了後の制御工程である冷却運転再開処理(第1冷却運転再開処理実行手段、第2冷却運転再開処理実行手段)を実行する分岐処理(第1分岐処理、第2分岐処理)を行うことで、除霜運転がキャンセルされずに加熱部(第1加熱部、第2加熱部)が常に作動される構成と比較して、加熱部の作動時間を低減できる。これにより冷却貯蔵庫の消費電力を抑制できる。
本開示によれば、消費電力量の増加を抑える冷却貯蔵庫を提供できる。
図1は、実施形態1における冷却貯蔵庫の内部の図である。 図2は、冷却貯蔵庫の冷凍回路の構成を示す図である。 図3は、冷却貯蔵庫の電気的構成を示す図である。 図4は、除霜運転モード選択の制御フローを示すフローチャートである。 図5は、実施形態2における冷却貯蔵庫の電気的構成を示す図である。 図6は、除霜キャンセルの制御フローを示すフローチャートである。 図7は、均圧制御の制御フローを示すフローチャートである。 図8は、第1貯蔵室は除霜運転の状態、第2貯蔵室は冷却運転の状態において、圧縮機が停止された場合における均圧制御のタイミングチャートである。 図9は、実施形態3における冷却貯蔵庫の電気的構成を示す図である。 図10は、除霜運転キャンセルにかかる分岐処理の制御フローを示すフローチャートである。 図11は、実施形態4における除霜運転キャンセルにかかる分岐処理の制御フローを示すフローチャートである。
<実施形態1>
本開示の実施形態1を図1から図4によって説明する。実施形態1の冷却貯蔵庫1は、業務用の縦型冷却貯蔵庫とされる。冷却貯蔵庫1は、庫内を冷却する冷却運転、および後述する蒸発器27F、27Rに付着した霜を融解する除霜運転を行うことが可能とされている。図1に示すように、冷却貯蔵庫1は、貯蔵庫本体10と、機械室14と、を備えて構成されている。また、図1、図3に示すように、冷却貯蔵庫1には、各種装置を制御する制御部50が設けられている。
[貯蔵庫本体10、第1貯蔵室13F、第2貯蔵室13R]
図1に示すように、貯蔵庫本体10は、前面に開口した縦長の断熱箱体により構成されている。貯蔵庫本体10の底面の四隅には、貯蔵庫本体10を支持する脚11が設けられている。貯蔵庫本体10の内部は、断熱性の仕切壁12によって内部が上下に仕切られている。貯蔵庫本体10の内部における、上方の相対的に狭い側が、冷凍室として用いられる第1貯蔵室13Fとされ、下方の広い側が冷蔵室として用いられる第2貯蔵室13Rとされる。第1貯蔵室13Fは、第1蒸発器27Fの生成する冷気によって内部が冷却される。第2貯蔵室13Rは、第2蒸発器27Rの生成する冷気によって内部が冷却される。各貯蔵室13F、13Rの前面の開口には、断熱性の扉45F、45Rが開閉可能にそれぞれ装着されている。
[機械室14]
機械室14は、貯蔵庫本体10の上部に設けられている。機械室14には、圧縮機ユニット16が収容されている。圧縮機ユニット16は、図示しないモータによって駆動されて冷媒を圧縮する圧縮機20と、その圧縮機20の冷媒吐出側に接続した凝縮器21とを基台19上に設置して構成したものである。また、圧縮機ユニット16には、凝縮器21を空冷するための凝縮器ファン22が搭載されている。
[第1蒸発器室15、第2蒸発器室18]
機械室14内の下部には、第1貯蔵室13Fと連通した断熱性の第1蒸発器室15が張り出し形成されている。第1蒸発器室15と第1貯蔵室13Fとは、ダクト15Aによって仕切られている。第1蒸発器室15には、第1庫内ファン15B(図3にのみ図示)、および第1蒸発器(蒸発器)27Fが収容されている。
図1に示すように、第1蒸発器室15には、第1貯蔵室13Fの庫内温度を取得する第1温度センサ(第1温度取得部)51F、第1蒸発器27Fを加熱する第1除霜ヒータ(加熱部、第1加熱部)53F、および第1蒸発器27Fの温度を取得する第1蒸発器温度センサ52Fが設けられている。
図1に示すように、第2貯蔵室13Rの後部には、第2蒸発器室18が形成されている。第2蒸発器室18と第2貯蔵室13Rとは、ダクト18Aによって仕切られている。第2蒸発器室18には、第2庫内ファン18B(図3にのみ図示)、および第2蒸発器(蒸発器)27Rが収容されている。
図1、図2に示すように、第2蒸発器室18には、第2貯蔵室13Rの庫内温度を取得する第2温度センサ(第2温度取得部)51R、第2蒸発器27Rを加熱する第2除霜ヒータ(加熱部、第2加熱部)53R、および第2蒸発器27Rの温度を取得する第2蒸発器温度センサ52Rが設けられている。
[冷凍回路40]
図2に示すように、圧縮機20、凝縮器21、および各蒸発器27F、27Rは、冷媒管によって循環接続されることにより、冷凍回路40を構成している。冷媒管の内部は、冷媒が流れる冷媒流路25となっている。凝縮器21の出口側はドライヤ23を通して、三方弁(切替え部、第1切替え部、第2切替え部)24の入口24Aに接続されている。
三方弁24は、第1蒸発器27Fへの冷媒流路25である第1冷媒流路25Fの開放/遮断、および、第2蒸発器27Rへの冷媒流路25である第2冷媒流路25Rの開放/遮断をそれぞれ切替える弁装置であって、1つの入口24Aと、2つの出口24B、24Cとを有している。三方弁24の各出口24B、24Cは第1冷媒流路25F、および第2冷媒流路25Rにそれぞれ接続されている。
三方弁24は、入口24Aを第1冷媒流路25Fおよび第2冷媒流路25Rのいずれか一方に選択的に接続する流路切替え接続動作と、入口24Aを第1冷媒流路25Fおよび第2冷媒流路25Rに共通して接続する共通接続動作とを可能としている。三方弁24によって、第1冷媒流路25Fおよび第2冷媒流路25Rは、開放状態と遮断状態との切替えがそれぞれ可能となっている。
第1冷媒流路25Fは、絞り装置に相当するキャピラリチューブ26Fを介して第1蒸発器27Fに接続されている。同様に、第2冷媒流路25Rは、絞り装置に相当するキャピラリチューブ26Rを介して、第2蒸発器27Rに接続されている。
第1蒸発器27Fの冷媒出口側は、逆止弁29を介してアキュムレータ28に接続されている。第2蒸発器27Rの出口側は、アキュムレータ28に接続されている。以上により、1台の圧縮機20によって、2つの蒸発器27F、27Rに冷媒を供給する冷凍回路40が構成されている。
[制御部50]
制御部50は、CPU(Central Processing Unit)およびメモリを備える制御基板によって構成されており、図1に示すように、機械室14内のリレーボックス17内に収容されている。図3に示すように、制御部50には、圧縮機20、凝縮器ファン22、三方弁24、第1蒸発器温度センサ52F、第1除霜ヒータ53F、第1温度センサ51F、第1庫内ファン15B、第2蒸発器温度センサ52R、第2除霜ヒータ53R、第2温度センサ51R、および第2庫内ファン18Bが電気的に接続されている。制御部50は、冷却運転の制御を行う冷却制御部60と、除霜運転の制御を行う除霜制御部70と、を備えて構成されている。
[冷却制御部60]
冷却制御部60は、各蒸発器27F、27Rが生成した冷気により各貯蔵室13F、13Rの内部を冷却する冷却運転の制御を行っている。冷却制御部60は、圧縮機制御手段61と、均圧制御手段62と、冷媒流入制御手段63と、を備えて構成されている。
圧縮機制御手段61は、圧縮機20および凝縮器ファン22を作動/停止させる制御を行っている。均圧制御手段62は、圧縮機20が停止状態にあるときに、第1冷媒流路25Fおよび第2冷媒流路25Rがともに開放状態になるように三方弁24を作動させ、冷媒流路25内の圧力を均衡化させる制御を行っている。
冷媒流入制御手段63は、第1温度センサ51Fおよび第2温度センサ51Rから取得した温度を監視し、第1貯蔵室13Fおよび第2貯蔵室13Rの庫内温度がそれぞれの設定温度となるように、第1蒸発器27Fおよび第2蒸発器27Rに流入される冷媒量を調整する制御を行っている。より具体的には、冷媒流入制御手段63は、三方弁24を作動させ、第1冷媒流路25Fにおける開放状態/遮断状態の切替え、および、第2冷媒流路25Rにおける開放状態/遮断状態の切替えを行うことにより、第1蒸発器27Fおよび第2蒸発器27Rへ流入される冷媒の制御を行っている。以下において、冷却運転の詳細な動作を説明する。
冷却貯蔵庫1の電源が投入されると、圧縮機20を作動させ、三方弁24をFR開放状態(第1冷媒流路25F、第2冷媒流路25Rともに開放状態)にさせる。これにより、第1貯蔵室13Fと第2貯蔵室13Rとは同時に冷却される(FR両方冷却)。
例えば、冷却が進んで第2貯蔵室13Rの庫内温度が先に設定温度を下回るようになった場合、三方弁24は「Fのみ開放状態」に切り替えられ、第1貯蔵室13Fのみ冷却される(Fのみ冷却)。逆に、第1貯蔵室13Fの庫内温度が先に設定温度を下回るようになった場合、三方弁24は「Rのみ開放状態」に切り替えられ、第2貯蔵室13Rのみ冷却される(Rのみ冷却)。また、「Fのみ冷却」の時に第2貯蔵室13Rの庫内温度が一定の上限温度まで上昇した場合、「Rのみ冷却」に切り替えられる。このようにして、第1貯蔵室13Fおよび第2貯蔵室13Rは、ともに設定温度以下になるまで交互に冷却される(FR交互冷却)。
第1貯蔵室13Fおよび第2貯蔵室13Rの設定温度がともに設定温度以下となった場合、圧縮機20は停止される。このとき、三方弁24をFR開放状態に切替えるように作動させ、冷媒流路25内の圧力の均衡化が行われる。
第1貯蔵室13Fまたは第2貯蔵室13Rの温度が設定温度よりも高くなると、圧縮機20が再起動され、第1貯蔵室13Fまたは第2貯蔵室13Rの冷却が再開される。
[除霜運転、除霜運転モード]
除霜運転は、所定の除霜開始タイミングBT(例えば、6時間ごと)に行われる。除霜運転には、加熱除霜モード(いわゆる、ヒータデフロスト方式)、および非加熱除霜モード(いわゆる、オフサイクルデフロスト方式)の2つの除霜運転モードがある。加熱除霜モードおよび非加熱除霜モードの選択は、各蒸発器27F、27Rの着霜量に応じて、貯蔵室13F、13Rごとに個別に行われる。
加熱除霜モードは、第1蒸発器27Fを第1除霜ヒータ53Fによって加熱する第1加熱除霜モードと、第2蒸発器27Rを第2除霜ヒータ53Rによって加熱する第2加熱除霜モードと、を備えて構成されている。加熱除霜モードにおける除霜運転は、圧縮機20、および凝縮器ファン22を停止させた状態で行われる。また、第1加熱除霜モードによる除霜運転が行われる場合は、第1庫内ファン15Bを停止させた状態で除霜運転が行われる。また、第2加熱除霜モードによる除霜運転が行われる場合は、第2庫内ファン18Bを停止させた状態で除霜運転が行われる。
非加熱除霜モードは、第1除霜ヒータ53Fを作動させずに、第1蒸発器27Fに付着した霜を融解させる第1非加熱除霜モードと、第2除霜ヒータ53Rを作動させずに、第2蒸発器27Rに付着した霜を融解させる第2非加熱除霜モードとを備えて構成されている。非加熱除霜モードにおける除霜運転は、加熱除霜モードと同様、圧縮機20、および凝縮器ファン22を停止させた状態で行われる一方、非加熱除霜モードによる除霜運転が行われる貯蔵室(例えば、第1貯蔵室13F)の庫内ファン(第1庫内ファン15B)は作動させた状態のまま行われる。
[除霜制御部70]
除霜制御部70は、各蒸発器27F、27Rに付着した霜を融解する除霜運転の制御を行っており、開放カウント手段71と、除霜選択制御手段72と、除霜開始制御手段73と、を備えて構成されている。
開放カウント手段71は、第1開放カウント手段71Fと、第2開放カウント手段71Rと、を備えて構成されている。第1開放カウント手段71Fは、冷却運転中における第1蒸発器27Fに冷媒が流入している時間(すなわち、冷却制御部60が、第1冷媒流路25Fを開放状態にさせているときの時間)をカウントする処理を行う。第2開放カウント手段71Rは、冷却運転中における第2蒸発器27Rに冷媒が流入している時間(すなわち、冷却制御部60が、第2冷媒流路25Rを開放状態にさせているときの時間)をカウントする処理を行う。
除霜選択制御手段72は、第1除霜選択制御手段72Fと、第2除霜選択制御手段72Rと、を備えて構成されている。第1除霜選択制御手段72Fは、除霜開始タイミングBTにおける第1開放カウント手段71Fがカウントした時間CT1が、第1選択基準時間ST1以上である場合は第1加熱除霜モードを選択し、第1選択基準時間ST1未満である場合は第1非加熱除霜モードを選択する制御を行う(図4参照)。すなわち、開放カウント時間CT1は、第1蒸発器27Fに冷媒が流入される時間であるから、開放カウント時間CT1が長いほど、第1蒸発器27Fの着霜量が多いと判断できる。そこで、開放カウント時間CT1が、第1選択基準時間ST1以上であれば着霜量が多いと判断し、第1加熱除霜モードを選択し、逆に、カウント時間CTが第1選択基準時間ST1未満であれば着霜量が少ないと判断し、第1非加熱除霜モードを選択することで、適切な除霜モードを選択できる。
第1除霜選択制御手段72Fと同様、第2除霜選択制御手段72Rは、除霜開始タイミングBTにおける第2開放カウント手段71Rがカウントした時間CT2が、第2選択基準時間ST2以上である場合は第2加熱除霜モードを選択し、第2選択基準時間ST2未満である場合は第2非加熱除霜モードを選択する制御を行う(図4参照)。
例えば、第1蒸発器27Fの着霜量が少ないと判断され、第2蒸発器27Rの着霜量が多いと判断されれば、第1蒸発器27Fの除霜運転は第1非加熱除霜モードで行われ、第2蒸発器27Rの除霜運転は第2加熱除霜モードで行われることとなる。このように、各蒸発器27F、27Rの着霜量に応じて、蒸発器27F、27Rごとに、適切な除霜運転モードの選択がなされるようになっている。
除霜開始制御手段73は、第1除霜開始制御手段73Fと、第2除霜開始制御手段73Rと、を備えて構成されている。第1除霜開始制御手段73Fは、第1除霜選択制御手段72Fが選択した除霜運転モードで第1貯蔵室13Fの除霜運転を開始する制御を行う。第2除霜開始制御手段は、第2除霜選択制御手段72Rが選択した除霜運転モードで第2貯蔵室13Rの除霜運転を開始する制御を行う。
[除霜運転開始までの制御フロー]
冷却運転開始から除霜運転開始までの制御フローを、図4のフローチャートを用いて説明する。なお、図4においては、除霜運転の際に圧縮機20および凝縮器ファン22を停止させる制御フローは図示されていないが、仮に、除霜開始タイミングBTにおいて圧縮機20および凝縮器ファン22が作動状態にある場合は、圧縮機20および凝縮器ファン22を停止状態にさせる制御が行われる。
冷却貯蔵庫1の電源が投入されると、冷却制御部60が、第1貯蔵室13Fおよび第2貯蔵室13Rの内部を冷却する制御を行う(S101A、S101B)。このとき、第1開放カウント手段71Fは、冷却制御部60が第1冷媒流路25Fを開放状態にさせているときの時間をカウントする(S102A)。また、第2開放カウント手段71Rは、冷却制御部60が第2冷媒流路25Rを開放状態にさせているときの時間をカウントする(S102B)。
除霜開始タイミングBTのときに(S103)、第1除霜選択制御手段72Fは、開放カウント時間CT1と、第1選択基準時間ST1とを比較する処理を行う(S104A)。ここで、第1除霜選択制御手段72Fは、開放カウント時間CT1が第1選択基準時間ST1以上であれば、第1加熱除霜モードを選択し(S105A)、開放カウント時間CT1が第1選択基準時間ST1未満であれば、第1非加熱除霜モードを選択する制御を行う(S106A)。次に、第1除霜開始制御手段73Fは、選択した除霜モードで、第1蒸発器27Fの除霜を開始する制御を行う。(S107A)。具体的には、第1除霜選択制御手段72Fが、第1加熱除霜モードを選択した場合は、第1庫内ファン15Bを停止させ、第1除霜ヒータ53Fを作動させる制御が行われる。また、第1除霜選択制御手段72Fが第1非加熱除霜モードを選択した場合は、第1除霜ヒータ53Fを作動させずに、且つ、第1庫内ファン15Bを作動させたままの状態にする制御が行われる。
また、除霜開始タイミングBTのときに(S103)、第2除霜選択制御手段72Rは、開放カウント時間CT2と、第2選択基準時間ST2とを比較する処理を行う(S104B)。ここで、第2除霜選択制御手段72Rは、開放カウント時間CT2が第2選択基準時間ST2以上であれば、第2加熱除霜モードを選択し(S105B)、開放カウント時間CT2が第2選択基準時間ST2未満であれば、第2非加熱除霜モードを選択する制御を行う(S106B)。次に、第2除霜開始制御手段73Rは、選択した除霜モードで、第2蒸発器27Rの除霜を開始する制御を行う。(S107B)。具体的には、第2除霜選択制御手段72Rが、第2加熱除霜モードを選択した場合は、第2庫内ファン18Bを停止させ、第2除霜ヒータ53Rを作動させる制御が行われる。また、第2除霜選択制御手段72Rが第2非加熱除霜モードを選択した場合は、第2除霜ヒータ53Rを作動させずに、且つ、第2庫内ファン18Bを作動させたままの状態にする制御が行われる。
なお、第1蒸発器温度センサ52Fから取得した温度が一定の閾値温度に達したとき、第1蒸発器27Fの除霜を終了する制御が行われる。同様に、第2蒸発器温度センサ52Rから取得した温度が一定の閾値温度に達したとき、第2蒸発器27Rの除霜を終了する制御が行われる。
次に実施形態1の効果について説明する。実施形態1によれば、冷却運転のときに、冷媒流路25F、25Rが開放状態にある時間をカウントし、除霜運転のときに、カウントした時間CT1、CT2が選択基準時間ST1、ST2以上であるか選択基準時間ST1、ST2未満であるかによって、加熱除霜モード(いわゆるヒータデフロスト方式)または非加熱除霜モード(いわゆるオフサイクルデフロスト方式)の選択がなされる。言い換えれば、冷媒の蒸発器27F、27Rへの流入時間から、蒸発器27F、27Rの着霜量を判断し、着霜量が少ないと判断された場合は、除霜ヒータ53F、53Rを作動させないオフサイクルデフロスト方式の選択がなされる。このため、特に蒸発器27F、27Rを複数備える冷却貯蔵庫1の場合に、従来のように、除霜方式の選択のときに、圧縮機の連続運転時間を基準とする構成と比較して、オフサイクルデフロスト方式が選択され易くなり、消費電力の増加を抑制できる。
すなわち、複数(2つ)の貯蔵室13F、13Rごとに蒸発器27F、27Rがそれぞれ設けられている冷却貯蔵庫1の場合、すべての貯蔵室13F、13Rの設定温度が一定になるまで、圧縮機20を作動させる必要があることから、圧縮機20の連続運転時間が長くなる傾向にあり、従来のように圧縮機の連続運転時間を基準とする構成の場合、非加熱除霜モードが選択され難くなる。このため、加熱部の作動時間が増加し、消費電力が増加することとなる。
上記実施形態においては、各蒸発器27F、27Rの各冷媒流路25F、25Rにおける、開放状態の時間をそれぞれカウントすることで、蒸発器27F、27Rごとの着霜量を正確に判断できる。したがって、蒸発器27F、27Rごとに、適切な除霜方式が選択されるため、不必要な除霜ヒータ53F、53Rの作動が抑制され、消費電力の増加を抑制できる。また、除霜ヒータ53F、53Rの作動時間が減少することにより、冷却貯蔵庫1の庫内温度の上昇が抑えられるため、冷却運転再開後の消費電力の増加を抑制できる。また、庫内温度の上昇が抑えられることにより、貯蔵物の劣化を抑制できる。また、扉45F、45Rの開閉等の影響により蒸発器27F、27Rへの着霜が多い状態のときには、加熱除霜モードが確実に選択されるため、蒸発器27F、27Rの凍り付きが原因となる冷却不良を抑制できる。
また、蒸発器27F、27Rが2つある場合においても、蒸発器27F、27Rごとに個別に除霜方式を選択でき、第1除霜ヒータ53Fおよび第2除霜ヒータ53Rの作動時間を低減させることができる。これにより冷却貯蔵庫1の消費電力を抑制できる。
<実施形態2>
本開示の実施形態2を図5から図8によって説明する。図5に示すように、実施形態2は、制御部150の一部構成が、実施形態1における制御部50(図3参照)と異なる。なお、実施形態2においては、冷却貯蔵庫1の外観(図1参照)、および冷凍回路40(図2参照)は実施形態1と同じ構成である。
制御部150は、冷却制御部160と、除霜制御部170と、を備えて構成されている。冷却制御部160は、圧縮機制御手段61(実施形態1と同じ構成)と、均圧制御手段162と、冷媒流入制御手段63(実施形態1と同じ構成)と、を備えて構成されている。
除霜制御部170は、除霜開始制御手段73(実施形態1と同じ構成)と、遮断カウント手段174と、除霜キャンセル制御手段175と、を備え構成されている。
[遮断カウント手段174]
遮断カウント手段174は、第1遮断カウント手段174Fと、第2遮断カウント手段174Rと、を備えて構成されている。第1遮断カウント手段174Fは、冷却運転中において、第1冷媒流路25Fへの冷媒の流入が停止されている時間(すなわち、冷却制御部160が第1冷媒流路25Fを遮断状態にさせているときの時間)をカウントする処理を行う。第2遮断カウント手段174Rは、冷却運転中において、第2冷媒流路25Rへの冷媒の流入が停止されている時間(すなわち、冷却制御部60が第2冷媒流路25Rを遮断状態にさせているときの時間)をカウントする処理を行う。
[除霜キャンセル制御手段175]
除霜キャンセル制御手段175は、第1除霜キャンセル制御手段175Fと、第2除霜キャンセル制御手段175Rと、を備えて構成されている。
第1除霜キャンセル制御手段175Fは、除霜開始タイミングBTにおける第1遮断カウント手段174Fがカウントした時間CT3が、第1キャンセル基準時間ST3未満(例えば、30分未満)である場合に、第1貯蔵室13Fの除霜運転をキャンセルする制御を行う。すなわち、遮断カウント時間CT3が長いほど、第1蒸発器27Fに流入される冷媒の流入時間が短くなるから、第1貯蔵室13Fの庫内温度が上昇し、第1蒸発器27Fに霜が付着し易くなる。逆に、遮断カウント時間CT3が短い場合(第1キャンセル基準時間ST3未満である場合)は、第1蒸発器27Fに霜が付着していないと判断できるから、第1貯蔵室13Fの除霜運転をキャンセルできる。
また、第1除霜キャンセル制御手段175Fは、第1貯蔵室13Fの庫内温度を第1温度センサ51Fから取得し、第1温度センサ51Fから取得した取得温度K1が第1基準温度SK1以下であれば、第1貯蔵室13Fの除霜運転をキャンセルする制御を行う。ここで、第1基準温度SK1は、第1貯蔵室13Fの設定温度+1.5[K](K:Kelvin)に設定されている。
第1温度センサ51Fから取得した取得温度K1が第1基準温度SK1より高い場合、第1貯蔵室13Fの扉45Fの開閉により温度が上昇したと考えられる。このような扉45Fの開閉があると、急激な温度変化により第1蒸発器27Fに霜が付着し易くなる。逆に、取得温度K1が第1基準温度SK1以下の場合、第1貯蔵室13Fの扉45Fの開閉がなく、急激な温度変化が生じていないと判断できるため、第1蒸発器27Fに霜が付着していないと判断できる。
第2除霜キャンセル制御手段175Rは、除霜開始タイミングBTにおける第2遮断カウント手段174Rがカウントした時間CT4が、第2キャンセル基準時間ST4未満(例えば、30分未満)である場合に第2貯蔵室13Rの除霜運転をキャンセルする制御を行う。また、第2除霜キャンセル制御手段175Rは、第2貯蔵室13Rの庫内温度を第2温度センサ51Rから取得し、第2温度センサ51Rから取得した取得温度K2が第2基準温度SK2以下であれば、第2貯蔵室13Rの除霜運転をキャンセルする制御を行う。
[除霜キャンセルの制御フロー]
除霜キャンセルの制御フローを図6のフローチャートを用いて説明する。
冷却貯蔵庫1の電源が投入されると、冷却制御部160が、第1貯蔵室13Fおよび第2貯蔵室13Rの内部を冷却する制御を行う(S201A、S201B)。このとき、第1遮断カウント手段174Fは、冷却制御部160が第1冷媒流路25Fを遮断状態にさせているときの時間をカウントする処理を行う(S202A)。また、第2遮断カウント手段174Rは、冷却制御部160が第2冷媒流路25Rを遮断状態にさせているときの時間をカウントする処理を行う(S202B)。
除霜開始タイミングBTのときに(S203)、第1除霜キャンセル制御手段175Fは、遮断カウント時間CT3と、第1キャンセル基準時間ST3とを比較する処理を行う(S204A)。この比較の結果、遮断カウント時間CT3が第1キャンセル基準時間ST3未満であれば、第1貯蔵室13Fの除霜運転はキャンセルされ、冷却運転は継続される(S207A)。一方、遮断カウント時間CT3が第1キャンセル基準時間ST3以上であれば、第1貯蔵室13Fの庫内温度である取得温度K1と、第1基準温度SK1とを比較する処理を行う(S205A)。この比較の結果、取得温度K1が第1基準温度SK1以下であれば、第1貯蔵室13Fの除霜運転はキャンセルされ、冷却運転が継続される(S207A)。一方、取得温度K1が第1基準温度SK1よりも高い温度である場合は、第1除霜開始制御手段73Fは、第1貯蔵室13Fの除霜運転を開始する制御を行う(S206A)。
また、第2除霜キャンセル制御手段175Rは、遮断カウント時間CT4と、第2キャンセル基準時間ST4とを比較する処理を行う(S204B)。この比較の結果、遮断カウント時間CT4が第2キャンセル基準時間ST4未満であれば、第2貯蔵室13Rの除霜運転はキャンセルされ、冷却運転は継続される(S207B)。一方、遮断カウント時間CT4が第2キャンセル基準時間ST4以上であれば、第2貯蔵室13Rの庫内である取得温度K2と、第2基準温度SK2とを比較する処理を行う(S205B)。この比較の結果、取得温度K2が第2基準温度SK2以下であれば、第2貯蔵室13Rの除霜運転はキャンセルされ、冷却運転が継続される(S207B)。一方、取得温度K2が第2基準温度SK2よりも高い温度である場合は、第2除霜開始制御手段73Rは、第2貯蔵室13Rの除霜運転を開始する制御を行う(S206B)。
[均圧制御手段162]
均圧制御手段162は、圧縮機20が停止状態にあるときに、第1冷媒流路25Fおよび第2冷媒流路25Rがともに開放状態になるように三方弁24を作動させ、冷媒流路25内の圧力を均衡化させる制御を行う。このとき、均圧制御手段162は、以下の第1開放ステップ、第2開放ステップの順に各冷媒流路25F、25Rを開放する処理を実行する。
第1開放ステップでは、圧縮機20が作動状態から停止状態に移行したときに、第1貯蔵室13Fおよび第2貯蔵室13Rのうち、除霜運転が行われている蒸発器以外の蒸発器への冷媒流路を、所定の開放時間OTの間、開放状態にさせる処理を行う。
第2開放ステップでは、所定の開放時間OTの経過後に、全ての蒸発器への冷媒流路を開放状態にさせる処理を行う。
より詳細には、図7に示すフローチャートに従って均圧制御が行われる。図7のフローチャートは、圧縮機20が停止状態になった後の均圧制御の制御フローを表している。ここで、圧縮機20は、例えば、後述する図8のタイミングチャートに示されるように、一方の貯蔵室(図8では第1貯蔵室13F)は除霜運転が行われ、他方の貯蔵室(図8では第2貯蔵室13R)は除霜運転がキャンセルされた際に、他方の貯蔵室(第2貯蔵室13R)の庫内温度(図8では取得温度K2)が設定温度以下になった際に停止される。
圧縮機20が停止状態になった後(S301)、第1貯蔵室13Fの除霜運転がキャンセルされているか否かを判断するとともに(S302A)、第2貯蔵室13Rの除霜運転がキャンセルされているか否かを判断する(S302B)。
ここで、第1貯蔵室13Fの除霜運転がキャンセルされている場合は、第1冷媒流路25Fを直ちに開放状態にさせる制御を行い(S303A1)、除霜運転がキャンセルされなかった場合(すなわち、除霜運転が行われている場合)は、開放時間OT経過後に、第1冷媒流路25Fを開放状態にさせる制御を行う(S303A2)。
第2貯蔵室13Rの場合も同様に、第2貯蔵室13Rの除霜運転がキャンセルされている場合は、第2冷媒流路25Rを直ちに開放状態にさせる制御を行い(S303B1)、除霜運転がキャンセルされなかった場合(すなわち、除霜運転が行われている場合)は、開放時間OT経過後に、第2冷媒流路25Rを開放状態にさせる制御を行う(S303B2)。
図示しないものの、第1貯蔵室13Fおよび第2貯蔵室13Rのいずれも除霜運転がキャンセルされなかった場合は、冷却の優先順位の高い貯蔵室(例えば、第1貯蔵室13F)の冷媒流路(第1冷媒流路25F)は、直ちに開放状態させ、冷却の優先順位の低い貯蔵室(例えば、第2貯蔵室13R)の冷媒流路(第2冷媒流路25R)は、開放時間OTの経過後に遮断状態から開放状態にさせる制御を行う。
次に、図8を参照して、第1貯蔵室13Fは除霜運転が行われている状態であり、第2貯蔵室13Rは除霜運転がキャンセルされ冷却運転が継続されている状態における、均圧制御のタイミングチャートについて説明する。
タイミングチャートの初期状態(経過時間TA1よりも前の時間帯)では、圧縮機20は作動状態となっている。また、第1貯蔵室13Fは除霜運転中のため、第1冷媒流路25Fは遮断状態となっている。また、第2貯蔵室13Rは冷却運転中のため、第2冷媒流路は開放状態となっている。
取得温度K2が下限温度(設定温度)に達した経過時間TA1では、圧縮機20は作動状態から停止状態に移行し、第2貯蔵室13Rの冷却は停止する。このとき、第2冷媒流路25Rはすでに開放状態のため、第2冷媒流路25Rの状態に変化はない。また、第1貯蔵室13Fは除霜運転中のため、第1冷媒流路25Fは遮断状態のままとなっている。
経過時間TA1から開放時間OTが経過した後の時間である、経過時間TA2のときに、第1冷媒流路25Fは遮断状態から開放状態に移行する。これにより、全ての冷媒流路25F、25Rは開放状態となり、冷媒流路25内の圧力は均衡化される。
取得温度K2が上限温度に達した経過時間TA3では、圧縮機20は停止状態から作動状態に移行し、第2貯蔵室13Rの冷却運転が再開される。このとき、第1貯蔵室13Fはまだ除霜運転中のため、第1冷媒流路25Fは開放状態から遮断状態に移行し、第1冷媒流路25Fへの冷媒の流入は遮断される。
取得温度K1が除霜完了温度に達した経過時間TA4では、第1貯蔵室13Fの除霜運転は完了し、冷却運転が再開される。なお、図8における取得温度K1の除霜完了温度は、第1蒸発器温度センサ52Fからの取得温度が、除霜完了を判定する閾値温度に達したときの温度である。これに伴い、第1冷媒流路25Fは遮断状態から開放状態に移行し、第1蒸発器27Fに冷媒が流入するようになる。
次に実施形態2の効果について説明する。実施形態2によれば、蒸発器27F、27Rごとに除霜運転のキャンセルがなされるため、従来のように、各貯蔵室(第1貯蔵室13Fおよび第2貯蔵室13R)の除霜運転が同時にキャンセルされる構成と比較して、除霜キャンセルの回数が増加するため、除霜ヒータ(第1除霜ヒータ53Fおよび第2除霜ヒータ53R)の通電時間が抑えられ、消費電力の増加を抑制できる。すなわち、従来の構成の場合、双方の貯蔵室が除霜キャンセル要件を満たさなければ除霜キャンセルがなされないことから、除霜キャンセルの回数が減少し、除霜に伴う加熱部の消費電力が増加していた。しかしながら、上記構成とすることで、貯蔵室13F、13Rごとに個別に除霜キャンセルがなされるため、除霜キャンセルの数が増加し、除霜ヒータ53F、53Rによる消費電力の増加を抑えられる。
また、貯蔵室13F、13Rの内部の温度(取得温度K1、K2)が高い場合は、例えば、扉45F、45Rの開閉により温度が上昇したと考えられる。この場合、急激な温度変化により、蒸発器27F、27Rに霜が付着し易くなる。逆に、温度取得部(第1温度センサ51Fおよび第2温度センサ51R)から取得した温度が基準温度(第1基準温度SK1および第2基準温度SK2)以下である場合は、蒸発器27F、27Rに霜は付着していないと判断できることから、この場合に除霜運転をキャンセルすることで、加熱部(第1除霜ヒータ53Fおよび第2除霜ヒータ53R)の作動時間を低減させることができる。これにより冷却貯蔵庫1の消費電力を抑制できる。
また、圧縮機20が停止状態にあるときに、第1冷媒流路25Fの圧力および第2冷媒流路25Rの圧力に圧力差があると、次に圧縮機20を作動状態にさせたときに、圧縮機20に過大な負荷がかかることとなる。これを防止するため、圧縮機20が停止状態に移行した場合、速やかに第1冷媒流路25Fおよび第2冷媒流路25Rを開放状態にし、圧力の均衡化を図る必要がある。しかしながら、第1蒸発器27Fまたは第2蒸発器27Rが除霜運転中である場合に、第1冷媒流路25Fまたは第2冷媒流路25Rが開放状態にされると、除霜運転中の第1蒸発器27Fまたは第2蒸発器27Rに冷媒が流入し、除霜の効率が悪化することとなる。そこで、先ず、除霜運転が行われている蒸発器(例えば、第1蒸発器27F)以外の蒸発器(すなわち、第2蒸発器27R)への冷媒流路(すなわち、第2冷媒流路25R)を開放状態にさせた後、所定の開放時間OTの経過後に全ての蒸発器27F、27Rへの冷媒流路25F、25Rを開放状態にさせることで、除霜運転中の蒸発器(すなわち、第2蒸発器27R)に冷媒が流入することを抑制できる。
<実施形態3>
本開示の実施形態3を図9、図10によって説明する。実施形態3は、制御部250の一部構成が、実施形態2における制御部150と異なる。また、実施形態3においては、冷却貯蔵庫1の外観(図1参照)、および冷凍回路40(図2参照)は実施形態1と同じ構成である。
制御部250は、冷却制御部60(実施形態1と同じ構成)と、除霜制御部270と、を備えて構成されている。除霜制御部270は、除霜開始制御手段73(実施形態1と同じ構成)と、除霜キャンセル制御手段175(実施形態2と同じ構成)と、後処理実行手段276と、冷却運転再開処理実行手段277と、を備えて構成されている。
後処理実行手段276は、第1後処理実行手段276Fと、第2後処理実行手段276Rと、を備えて構成されている。第1後処理実行手段276Fは、除霜運転により生じた除霜水を除去する水切り処理などを行う。一般的に、第1後処理実行手段276Fの各処理は、第1除霜ヒータ53Fの通電完了後に実行される制御工程である。
第2後処理実行手段276Rは除霜運転により生じた除霜水を除去する水切り処理などを行う。一般的に、第2後処理実行手段276Rの各処理は、第2除霜ヒータ53Rの通電完了後に実行される制御工程である。
冷却運転再開処理実行手段277は、第1冷却運転再開処理実行手段277Fと、第2冷却運転再開処理実行手段277Rと、を備えて構成されている。
第1冷却運転再開処理実行手段277Fは、例えば、第1冷媒流路25Fを開放状態に移行させる処理、および、第1庫内ファン15Bを作動させる処理等を実行する。一般的に、第1冷却運転再開処理実行手段277Fは、第1貯蔵室13Fの除霜運転完了後に実行される制御工程である。
第2冷却運転再開処理実行手段277Rは、例えば、第2冷媒流路25Rを開放状態に移行させる処理、および、第2庫内ファン18Bを作動させる処理等を実行する。一般的に、第2冷却運転再開処理実行手段277Rは、第2貯蔵室13Rの除霜運転完了後に実行される制御工程である。
次に、実施形態3の除霜運転キャンセルにかかる分岐処理の制御フローを、図10のフローチャートを用いて説明する。先ず、第1貯蔵室13Fの除霜運転がキャンセルされたか否かを判断する第1分岐処理(S401A)、および、第2貯蔵室13Rの除霜運転がキャンセルされたか否かを判断する第2分岐処理(S401B)が実行される。
第1貯蔵室13Fの除霜運転がキャンセルされなかった場合は、第1貯蔵室13Fの除霜運転を開始する第1ステップA(S402A)、除霜運転の完了後に第1後処理実行手段276Fを実行する第1ステップB(S403A)、および第1貯蔵室13Fの冷却運転を再開する第1ステップ1C(S404A)の各処理が順に実行される。一方、第1貯蔵室13Fの除霜運転がキャンセルされた場合は、第1ステップ1A(S402A)の処理は飛ばされ、第1除霜ヒータ53Fの通電完了後の制御工程である第1ステップ1B(S403A)の処理から順に実行される。
また、第2貯蔵室13Rの除霜運転がキャンセルされなかった場合は、第2貯蔵室13Rの除霜運転を開始する第2ステップA(S402B)、除霜運転の完了後に第2後処理実行手段276Rを実行する第2ステップB(S403B)、および第2貯蔵室13Rの冷却運転を再開する第2ステップ2C(S404B)の各処理が順に実行される。一方、第2貯蔵室13Rの除霜運転がキャンセルされた場合は、第2ステップ1A(S402B)の処理は飛ばされ、第2除霜ヒータ53Rの通電完了後の制御工程である第2ステップ2B(S403B)の処理から順に実行される。
次に実施形態3の効果について説明する。実施形態3によれば、除霜運転がキャンセルされた場合に、一般的に除霜ヒータ通電完了後の制御工程である後処理(第1後処理実行手段276F、第2後処理実行手段276R)を実行する分岐処理(第1分岐処理、第2分岐処理)を行うことで、除霜運転がキャンセルされずに除霜ヒータ(第1除霜ヒータ53F、第2除霜ヒータ53R)が常に作動される構成と比較して、除霜ヒータの作動時間を低減できる。これにより冷却貯蔵庫1の消費電力を抑制できる。
<実施形態4>
本開示の実施形態4を図11によって説明する。実施形態4の電気的構成は、実施形態3の電気的構成(図9参照)と同じ構成であるが、図11に示すように、除霜運転キャンセルにかかる分岐処理の制御フローが実施形態3における制御フロー(図10参照)と異なる。
なお、図11の制御フローにおいて、第1貯蔵室13Fの除霜運転がキャンセルされなかった場合における第1ステップA(S502A)、第1ステップB(S503A)、および第1ステップC(S504A)の各処理、並びに、第2貯蔵室13Rの除霜運転がキャンセルされなかった場合における第2ステップA(S502B)、第2ステップB(S503B)、および第2ステップC(S504B)の各処理は実施形態3と同じ処理のため、説明は省略する。
図11に示すように、第1分岐処理(S501A)において、第1貯蔵室13Fの除霜運転がキャンセルされた場合は、第1ステップ1A(S502A)および第1ステップ1B(S503A)の処理は飛ばされ、第1貯蔵室13Fの除霜運転完了後の制御工程である第1ステップ1C(S504A)の処理から実行される。
同様に、第1分岐処理(S501B)において、第2貯蔵室13Rの除霜運転がキャンセルされた場合は、第2ステップ1B(S502B)および第2ステップ1B(S503B)の処理は飛ばされ、第2貯蔵室13Rの除霜運転完了後の制御工程である第2ステップ1C(S504B)の処理から実行される。
次に実施形態4の効果について説明する。実施形態4によれば、除霜運転がキャンセルされた場合に、一般的に除霜運転完了後の制御工程である冷却運転再開処理(第1冷却運転再開処理実行手段277F、第2冷却運転再開処理実行手段277R)を実行する分岐処理(第1分岐処理、第2分岐処理)を行うことで、除霜運転がキャンセルされずに除霜ヒータ(第1除霜ヒータ53F、第2除霜ヒータ53R)が常に作動される構成と比較して、除霜ヒータの作動時間を低減できる。これにより冷却貯蔵庫1の消費電力を抑制できる。
<他の実施形態>
本開示は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本開示の技術的範囲に含まれる。
(1)実施形態1から実施形態4では、冷却貯蔵庫1は、2つの貯蔵室(第1貯蔵室13F、第2貯蔵室13R)を備える構成としたが、これに限られることはない。例えば、冷却貯蔵庫は、3つ以上の貯蔵室を備える構成としても良い。
(2)実施形態1から実施形態4では、切替え部は三方弁24である構成としたが、これに限られることはない。例えば、切替え部は、第1冷媒流路および第2冷媒流路にそれぞれ設けられ、それぞれの冷媒流路の開放状態/遮断状態を個別に切り替える開閉弁である構成としても良い。
(3)実施形態1から実施形態4では、第1貯蔵室13Fは冷凍室であり、第2貯蔵室13Rは冷蔵室である構成としたが、これに限られることはない。例えば、第1貯蔵室および第2貯蔵室は、いずれも冷凍室である構成としても良いし、いずれも冷蔵室である構成としても良い。
(4)実施形態1から実施形態4では、上側の第1貯蔵室13Fは、下側の第2貯蔵室13Rよりも庫内が狭い構成としたが、これに限られることはない。例えば、上側の第1貯蔵室と下側の第2貯蔵室の庫内の広さは同じであっても良いし、下側の第2貯蔵室の方が第1貯蔵室よりも庫内が狭い構成としても良い。
(5)実施形態1から実施形態4では、上側の第1貯蔵室13Fは冷凍室として用いられ、下側の第2貯蔵室13Rは冷蔵室として用いられる構成としたが、これに限られることはない。例えば、上側の第1貯蔵室は冷蔵室として用いられ、下側の第2貯蔵室は冷凍室として用いられる構成としても良い。また、上側の第1貯蔵室および下側の第2貯蔵室ともに、冷凍室または冷蔵室として用いられる構成としても良い。
10: 貯蔵庫本体
11: 脚
12: 仕切壁
13F: 第1貯蔵室
13R: 第2貯蔵室
14: 機械室
15: 第1蒸発器室
15A: ダクト
15B: 第1庫内ファン
16: 圧縮機ユニット
17:オペレーションボックス
18: 第2蒸発器室
18A: ダクト
18B: 第2庫内ファン
19: 基台
20: 圧縮機
21: 凝縮器
22: 凝縮器ファン
23: ドライヤ
24: 三方弁(切替え部、第1切替え部、第2切替え部)
24A: 入口
24B、24C: 出口
25: 冷媒流路
25F: 第1冷媒流路(冷媒流路)
25R: 第2冷媒流路(冷媒流路)
26F: キャピラリチューブ
26R: キャピラリチューブ
27F: 第1蒸発器(蒸発器)
27R: 第2蒸発器(蒸発器)
28: アキュムレータ
29: 逆止弁
31: 冷媒流路
31F: 冷媒流路
31R: 冷媒流路
40: 冷凍回路
45F、45R: 扉
50、150、250: 制御部
51F: 第1温度センサ(第1温度取得部)
51R: 第2温度センサ(第2温度取得部)
52F: 第1蒸発器温度センサ
52R: 第2蒸発器温度センサ
53F: 第1除霜ヒータ(加熱部、第1加熱部)
53R: 第2除霜ヒータ(加熱部、第2加熱部)
60、160: 冷却制御部
61: 圧縮機制御手段
62、162: 均圧制御手段
63: 冷媒流入制御手段
70、170、270: 除霜制御部
71: 開放カウント手段
71F: 第1開放カウント手段
71R: 第2開放カウント手段
72: 除霜選択制御手段
72F: 第1除霜選択制御手段
72R: 第2除霜選択制御手段
73: 除霜開始制御手段
73F: 第1除霜開始制御手段
73R: 第2除霜開始制御手段
174: 遮断カウント手段
174F: 第1遮断カウント手段
174R: 第2遮断カウント手段
175: 除霜キャンセル制御手段
175F: 第1除霜キャンセル制御手段
175R: 第2除霜キャンセル制御手段
276: 後処理実行手段
276F: 第1後処理実行手段
276R: 第2後処理実行手段
277: 冷却運転再開処理実行手段
277F: 第1冷却運転再開処理実行手段
277R: 第2冷却運転再開処理実行手段

Claims (7)

  1. 蒸発器が生成する冷気によって庫内を冷却する冷却運転と、複数の除霜運転モードの中から選択された除霜運転モードによって前記蒸発器に付着した霜を融解する除霜運転と、を行うことが可能な冷却貯蔵庫であって、
    前記蒸発器を加熱する加熱部と、
    前記蒸発器への冷媒流路の開放/遮断を切替える切替え部と、
    前記冷却運転の制御を行う冷却制御部と、
    前記除霜運転の制御を行う除霜制御部と、を備え、
    前記冷却制御部は、前記切替え部を作動させ、前記冷媒流路における開放状態と遮断状態とを切替えることにより、前記蒸発器への冷媒の流入を制御する冷媒流入制御手段を備え、
    前記除霜運転モードは、
    前記加熱部を作動させ、前記蒸発器に付着した霜を融解させる加熱除霜モードと、
    前記加熱部を作動させずに、前記蒸発器に付着した霜を融解させる非加熱除霜モードと、を含み、
    前記除霜制御部は、
    前記冷媒流路が前記開放状態にある時間をカウントする開放カウント手段と、
    所定の除霜開始タイミングにおける、前記開放カウント手段がカウントした時間が、選択基準時間以上である場合は前記加熱除霜モードを選択し、選択基準時間未満である場合は前記非加熱除霜モードを選択する制御を行う除霜選択制御手段と、
    前記除霜選択制御手段が選択した除霜モードで前記蒸発器の除霜を開始する制御を行う除霜開始制御手段と、を備える冷却貯蔵庫。
  2. 前記蒸発器は、第1蒸発器と、第2蒸発器と、を備え、
    前記加熱部は、前記第1蒸発器を加熱する第1加熱部と、前記第2蒸発器を加熱する第2加熱部と、を備え、
    前記切替え部は、前記第1蒸発器への前記冷媒流路である第1冷媒流路の開放/遮断、および前記第2蒸発器への前記冷媒流路である第2冷媒流路の開放/遮断をそれぞれ切替えることが可能とされ、
    前記冷媒流入制御手段は、前記切替え部を作動させ、前記第1冷媒流路における前記開放状態と前記遮断状態、および、前記第2冷媒流路における前記開放状態と前記遮断状態とをそれぞれ切替えることにより、前記第1蒸発器および前記第2蒸発器への冷媒の流入を制御しており、
    前記加熱除霜モードは、
    前記第1加熱部を作動させ、前記第1蒸発器に付着した霜を融解させる第1加熱除霜モードと、前記第1加熱部を作動させずに、前記第1蒸発器に付着した霜を融解させる第1非加熱除霜モードと、
    前記第2加熱部を作動させ、前記第2蒸発器に付着した霜を融解させる第2加熱除霜モードと、前記第2加熱部を作動させずに、前記第2蒸発器に付着した霜を融解させる第2非加熱除霜モードと、を備え、
    前記除霜開始制御手段は、
    前記除霜開始タイミングにおいて前記第1蒸発器の除霜を開始する制御を行う第1除霜開始制御手段と、
    前記除霜開始タイミングにおいて前記第2蒸発器の除霜を開始する制御を行う第2除霜開始制御手段と、を備え、
    前記開放カウント手段は、
    前記第1冷媒流路が前記開放状態にある時間をカウントする第1開放カウント手段と、
    前記第2冷媒流路が前記開放状態にある時間をカウントする第2開放カウント手段と、を備え、
    前記除霜選択制御手段は、
    前記除霜開始タイミングにおける、前記第1開放カウント手段がカウントした時間が、第1選択基準時間以上である場合は、前記第1加熱除霜モードを選択し、前記第1開放カウント手段がカウントした時間が第1選択基準時間未満である場合は、前記第1非加熱除霜モードを選択する制御を行う第1除霜選択制御手段と、
    前記除霜開始タイミングにおける、前記第2開放カウント手段がカウントした時間が、第2選択基準時間以上である場合は、前記第2加熱除霜モードを選択し、前記第2開放カウント手段がカウントした時間が第2選択基準時間未満である場合は、前記第2非加熱除霜モードを選択する制御を行う第2除霜選択制御手段と、を備え、
    前記除霜開始制御手段は、
    前記第1除霜選択制御手段が選択した除霜モードで前記第1蒸発器の除霜を開始する制御を行う第1除霜開始制御手段と、
    前記第2除霜選択制御手段が選択した除霜モードで前記第2蒸発器の除霜を開始する制御を行う第2除霜開始制御手段と、を備える請求項1に記載の冷却貯蔵庫。
  3. 前記第1蒸発器によって生成された冷気により内部が冷却される第1貯蔵室と、
    前記第2蒸発器によって生成された冷気により内部が冷却される第2貯蔵室と、を備え、
    前記除霜制御部は、
    前記第1冷媒流路が前記遮断状態にある時間をカウントする第1遮断カウント手段と、
    前記除霜開始タイミングにおいて、前記第1遮断カウント手段がカウントした時間が第1キャンセル基準時間未満である場合は、前記第1除霜開始制御手段を実行せずに、前記第1蒸発器における前記除霜運転をキャンセルする制御を行う第1除霜キャンセル制御手段と、
    前記第2冷媒流路が前記遮断状態にある時間をカウントする第2遮断カウント手段と、
    前記除霜開始タイミングにおいて、前記第2遮断カウント手段がカウントした時間が第2キャンセル基準時間未満である場合は、前記第2除霜開始制御手段を実行せずに、前記第2蒸発器の前記除霜運転をキャンセルする制御を行う第2除霜キャンセル制御手段と、を備える請求項2に記載の冷却貯蔵庫。
  4. 前記第1蒸発器によって生成された冷気により内部が冷却される第1貯蔵室と、
    前記第2蒸発器によって生成された冷気により内部が冷却される第2貯蔵室と、
    前記第1貯蔵室の内部の温度を取得する第1温度取得部と、
    前記第2貯蔵室の内部の温度を取得する第2温度取得部と、を備え、
    前記第1除霜キャンセル制御手段は、前記第1温度取得部から取得した温度が第1基準温度以下である場合は、前記第1除霜開始制御手段を実行せずに、前記第1蒸発器における前記除霜運転をキャンセルする制御をさらに行い、
    前記第2除霜キャンセル制御手段は、前記第2温度取得部から取得した温度が第2基準温度以下である場合は、前記第2除霜開始制御手段を実行せずに、前記第1蒸発器における前記除霜運転をキャンセルする制御をさらに行う請求項3に記載の冷却貯蔵庫。
  5. 冷媒を圧縮し、圧縮された前記冷媒を前記第1冷媒流路および前記第2冷媒流路を介して前記第1蒸発器および前記第2蒸発器にそれぞれ供給する圧縮機を備え、
    前記冷却制御部は、
    前記圧縮機を作動/停止させる制御を行う圧縮機制御手段と、
    前記圧縮機が停止状態にあるときに、前記第1冷媒流路および前記第2冷媒流路を前記開放状態にさせることで、前記冷媒流路内の圧力を均衡化させる制御を行う均圧制御手段と、を備え、
    前記均圧制御手段は、
    前記圧縮機が作動状態から前記停止状態に移行されたときに、前記第1蒸発器および前記第2蒸発器のうち、前記除霜運転が行われている蒸発器以外の蒸発器への前記冷媒流路を、所定の開放時間の間、前記開放状態にさせる処理を行う第1開放ステップと、
    前記開放時間の経過後に、全ての蒸発器への前記冷媒流路を前記開放状態にさせる処理を行う第2開放ステップと、を実行する請求項3または請求項4に記載の冷却貯蔵庫。
  6. 前記除霜制御部は、
    前記第1蒸発器の除霜により生じた除霜水を除去する水切り処理を含む後処理を行う第1後処理実行手段と、
    前記第1貯蔵室の前記冷却運転を再開させる第1冷却運転再開処理実行手段と、
    前記第2蒸発器の除霜により生じた除霜水を除去する水切り処理を含む後処理を行う第2後処理実行手段と、
    前記第2貯蔵室の前記冷却運転を再開させる第2冷却運転再開処理実行手段と、を備え、
    前記第1蒸発器の前記除霜運転がキャンセルされなかった場合は、前記第1貯蔵室の前記除霜運転を行う第1ステップA、前記第1後処理実行手段を実行する第1ステップB、および前記第1冷却運転再開処理実行手段を実行する第1ステップCの各処理を順に実行し、前記第1蒸発器の前記除霜運転がキャンセルされた場合は、前記第1ステップAの処理を実行せずに、前記第1ステップBおよび前記第1ステップCの各処理を順に実行する第1分岐処理と、
    前記第2蒸発器の前記除霜運転がキャンセルされなかった場合は、前記第2貯蔵室の前記除霜運転を行う第2ステップA、前記第2後処理実行手段を実行する第2ステップB、および前記第2冷却運転再開処理実行手段を実行する第2ステップCの各処理を順に実行し、前記第2蒸発器の前記除霜運転がキャンセルされた場合は、前記第2ステップAの処理を実行せずに、前記第2ステップBおよび前記第2ステップCの各処理を順に実行する第2分岐処理と、を実行する請求項3または請求項4に記載の冷却貯蔵庫。
  7. 前記除霜制御部は、
    前記第1蒸発器の除霜により生じた除霜水を除去する水切り処理を含む後処理を行う第1後処理実行手段と、
    前記第1貯蔵室の前記冷却運転を再開させる第1冷却運転再開処理実行手段と、
    前記第2蒸発器の除霜により生じた除霜水を除去する水切り処理を含む後処理を行う第2後処理実行手段と、
    前記第2貯蔵室の前記冷却運転を再開させる第2冷却運転再開処理実行手段と、を備え、
    前記第1蒸発器の前記除霜運転がキャンセルされなかった場合は、前記第1貯蔵室の前記除霜運転を行う第1ステップA、前記第1後処理実行手段を実行する第1ステップB、および前記第1冷却運転再開処理実行手段の各処理を実行する第1ステップCを順に実行し、前記第1蒸発器の前記除霜運転がキャンセルされた場合は、前記第1ステップAおよび前記第1ステップBの各処理を実行せずに、前記第1ステップCの処理を実行する第1分岐処理と、
    前記第2蒸発器の前記除霜運転がキャンセルされなかった場合は、前記第2貯蔵室の前記除霜運転を行う第2ステップA、前記第2後処理実行手段を実行する第2ステップB、および前記第2冷却運転再開処理実行手段を実行する第2ステップCの各処理を順に実行し、前記第2蒸発器の前記除霜運転がキャンセルされた場合は、前記第2ステップAおよび前記第2ステップBの各処理を実行せずに、前記第2ステップCの処理を実行する第2分岐処理と、を実行する請求項3または請求項4に記載の冷却貯蔵庫。
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