JPH01273981A - ヒータ、特に冷却プラントの除霜ヒータの制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の概要］ 温度センサを備え、ヒータを開閉する装置に接続された
ヒータ、特に冷却プラントの除霜ヒータを制御するに際
し、ヒータの操作に当り、加熱される室の温度を所定の
時間間隔で測定し、測定した温度値を各回について保存
すると共に後続する測定値と比較し、この際、後続する
測定値が先行する保存測定値より所定量だけ高い温度を
与える場合毎にヒータを閉（ｃｕｔ　ｏｕｔ　）とし、
後続する測定値が先行する保存測定値より所定量だけ低
い温度を与える場合はヒータを開（ｃｕｔ　ｉｎ）とす
るか開に維持する。

［産業上の利用分野］ 本発明は、請求項１の前段に記載しなし−タを制御する
方法に関する。

［従来の技術と課題］ プラントを冷やす、または冷却するに際し、固定された
時間間隔で除霜ヒータを開にする除霜時計を設け、エバ
ポレータ上に形成される霜または氷の除霜が図られてい
る。氷が生成すると除霜ヒータを開とする氷検出器をエ
バポレータの領域に設けることも可能である。

この場合、除霜ヒータは通常は連続的に運転されるなめ
、除霜の開始から除霜の終了に至るまでの全時間の間、
例えば、１０または２０℃の固定された温度値で除霜ヒ
ータは稼動を維持することとなる。この結果、エバポレ
ータおよび結果的に冷却室には、除霜に必要なものより
も多量の熱が供給される０例えば、通常の除霜ヒータに
より、３００℃の温度が加熱素子にあっては伍か１０分
後に達成される。この結果、蒸気が放出し、これは至る
所に付着し、絶縁体を破損・破壊すると共に冷却物品自
体にさえ付着し、これによりこれらを劣化させ得る。フ
ァンホイルに蒸気が付着すると、−旦蒸気が凍結するこ
とによりその運転が妨害される。除霜ヒータによるエネ
ルギまたは熱の多量供給のため、冷却室の温度は閉温度
より上昇する。除霜後に冷却室の過剰に上昇した温度を
冷却レベルまで低下させるには相当の時間を要する。更
に、連続的に開の除霜ヒータにより多量の熱が供給され
るにも拘らず、エバポレータ上にアイスポケットが形成
され、ある程度の時間の運転後にエバポレータの機能異
常を招く。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、特に冷却プラントを除霜するに際し、室を加
熱するエネルギを低減することによりまず特定される種
類の方法を設計する目的に基くものである。　　　　　
　　　　　　［［課題を解決するための手段］ この目的は、請求項１記載の事項を特徴とする手段によ
って達成される。所定の時間間隔で室温を測定し、測定
値を先行する測定値と比較する手段により、室温が上昇
しているか否かが決定され、これにより、室温が上昇し
ている場合は、ヒータを閉とし、ヒータの応答の時間遅
れ（これは、公知の加熱装置においては熱の過剰供給を
招く）を室温の更なる上昇に利用する。室温の低下が測
定された場合は、ヒータを再び開とするが開を維持する
。所定の間隔で室温を監視することにより、熱の供給を
制限して冷却プラントにおける除霜操作に必要な最少量
とし、最初に記載した蒸気の放出、除霜操作後の過剰な
高温、並びにエバポレータ上におけるアイスポケットの
形成のような欠点を大幅に除去する。

本発明の有利な進歩は、続く記載および更なる請求項に
よって特定される。

実施例］ 図面を参照して実施例により本発明を更に詳細に説明す
るが、図中、第１図は、先行技術による除霜ヒータの連
続操作を用い加熱される室の温度プロフィールを示し、
第２図は、本発明による除霜ヒータの操作を用い加熱さ
れる室の温度プロフィールを示す。

図中、時間を横軸に秒で示し、温度を縦軸に℃で示し、
示される曲線は加熱される室における温度プロフィール
を表し、例えば温度センサによって確定される。冷却プ
ラントの場合、温度センサはエバポレータの領域内にあ
り、冷却操作中に形成された霜および氷はこの上から除
霜ヒータによって除去されるべきである。温度センサ自
体はどのような設計のものでもよい。霜または氷が生成
した場合に除霜ヒータを開とする信号を発する氷検出器
も、エバポレータ上に設けることができる。

除霜の命令がこの種の氷検出器または除霜時計から到来
したならば、例えば−１８℃の温度で除霜ヒータを開と
する。先行技術によれば、時間ｔ１で開とした除霜ヒー
タは、第１図に示すように全時間に渡って開のままであ
る。最初にエバポレータ内の温度が除霜の開始から検知
可能な範囲を通過して約ｏ′ｃになり、この際、遅延す
る範囲が後続し、そこでは、固体氷結晶の水への変化が
生起する。

０℃における遅延範囲の終端に際し、全時間について開
とされる除霜ヒータのなめに温度が急激に上昇し、この
結果１０℃における除霜の終了は比較的短時間で達成さ
れる。この期間において、再び検知可能な範囲として参
照し、熱の過剰供給により蒸気が形成され、エバポレー
タ内にアイスボゲットが生成する。

エバポレータ内の全領域が急激な加熱によって必ずしも
カバーされないという理由による。

ただし、温度センナの配設にもよるが、例えば１０℃の
閉温度の全行程が達成される。−旦除霜ヒータを閉にす
ると、それにも拘らずエバポレータ内の温度は、ヒータ
の応答の時間遅れにより閉温度を越えて上昇する。

本発明による除霜ヒータを操作する場合、開時間ｔ１か
ら０°Ｃ付近の遅延変化に至るまでおよび遅延範囲の間
の全時間において除霜ヒータを開に維持する。遅延範囲
の間またはその終端において、時間ｔ２にて温度センサ
によって測定される例えば０℃の温度値を電子装置に保
存し、この際ヒータを最初に閉とする９例えば３０秒後
、エバポレータ内の温度センサの温度を再び電子装置に
よって照会する。ｔ３で照会されたこの温度をｔ２にお
ける先行する温度と比較する。温度ｔ２に対して例えば
０，１℃の温度ｔ、の上昇が測定されたならば、ヒータ
を閉に維持する。ｔｌとｔ２の間で連続的に開とされる
ヒータは、その応答にある程度の時間遅れを有し、また
、ｔ２における閉の後もある程度の時間に渡り加熱を続
ける。

一旦時間ｔ３において温度が確定され、先の測定値と比
較されたならば、時間ｔ２で測定された測定値をメモリ
から消去し、ｔ、における測定値を保存する。３０秒の
時間後、時間ｔ４で温度センサにて温度を再び照会する
。測定値がｔ、における先行する測定値を例えば０．１
℃以上越えていた場合は、ヒータを閉に維持し、この際
、ｔｌにおける測定値を消去してｔ４における測定値を
保存する。

加熱される室の温度が先行する測定値に対して例えば０
．１℃低下するような更新した比較に際して決定される
までこの操作を繰返す。

この場合、ダイアダラムに示すようにｔ、にて辷−夕を
再び開とする ｔ５において更新した開の後、加熱される室の温度が上
昇し、ｔ５において先に保存した測定値より０．１°Ｃ
高い温度が、ｔ６における更新した照会に際して確定さ
れる。これによりヒータは閉となり、予備決定時間間隔
で温度照会を同様に繰返し、それぞれの先行する測定値
と比較する。再び温度が例えば０゜１°Ｃ以上低下した
場合にのみ、ヒータを再び開とする。

温度照会および先行する測定値との比較の手順を、例え
ば１０℃とする除霜ヒータの閉温度が加熱される室にて
達成されるまで続ける。その後、除霜の信号が再び氷検
出器により発せられるまで除霜ヒータを閉に維持し、除
霜ヒータを閉とする。この際、温度の上昇または低下の
関数として開閉することにより除霜ヒータを制御する前
記手順を、予備決定時間間隔で繰返す。このようにして
、除霜ヒータの残余の熱を各段階で利用し、除霜の段階
においてのみ加熱エネルギを供給し、例えば１０°Ｃと
するヒータの閉温度が一旦達成されなならば、ヒータの
時間遅れ応答により、利点として、冷却室にそれ以上熱
を供給する必要はなくなる。したがって、冷却操作を確
実にするに際し、予（ｉ！選選択湿温度越える温度を冷
却室にて低下させねばならないことはない。

先行技術による連続的の除霜ヒータの場合よりこの除霜
ヒータの制御による除霜操イヤの方が長い時間を要する
にも拘らず、エバポレータ上のアイスポケットの生成は
、より長い除霜操作によって回避される。除霜ヒータに
よって発せられた熱は、エバポレータの領域でより平均
的に節約され得る一方、除霜操作は、これにより冷却物
品が損傷を受ける稈長くは続かないという理由による。

除霜ヒータの閉について記載した例示的態様の場合にお
いて特定される０℃の温度は、ｔ２で最初に予備選択温
度を表し、これを異なる温度値に設定することができる
が、如何な６室または容器が加熱されるべきか否かによ
る。

温度の測定値が保存され、続く測定値が保存値の±０．
１℃付近の範囲に存するならば、ヒータの先の状態（開
または閉）を保持することができ、或いはいずれの場合
も再びヒータを開とする。

冷却プラントにおける通常の除霜ヒータの残余の熱は、
３０秒の開期間後にも高いため、３０秒の間に前記照会
による高頻度のスイッチ切替は存しない、しかしながら
、冷却室の温度を６０秒毎に照会して再び開とするか、
先に保存した値に対して±０．２　’Ｃの温度差でヒー
タを閉とすることもできる。

前記したヒータの制御は、例えば、所定の温度まで加熱
されその温度で維持される熱水ボイラのような種々の応
用目的に使用できる。

特に、この制御は、冷却プラントの除霜ヒータに適切で
あるが、比教的小想模の冷却プラントを包含し、それぞ
れの場合において温度センサをエバポレータ内または溶
かす必要のある氷が生成し得る場所に設置する。

冷却プラントの場合、コンプレッサまたは冷却プラント
の吸引側に設置する圧力センサを、エバポレータ内に設
置し測定した温度によって電気信号を発する温度センサ
の代りに設けることもできる。冷却プラントの吸引側の
圧力はエバポレータの温度に依存するため、温度センサ
によって与えられる温度値と同様に圧力値を使用して除
霜ヒータの制御を図ることができる９この種の圧力セン
サは電気信号を与え、これは、前記温度信号と同様に電
子制御系にてプロセスされる。

この制御方法の改変態様に際し、時間ｔ１で除霜辷−夕
を既に開とし、確定された測定値を保存することにより
、所定の時間間隔で温度を連続的に照会し、温度プロフ
ィール曲線またはその傾斜を得ることができる。０℃の
領域で温度曲線が比較的フラットである場合は、このこ
とから、氷結晶が水に変化する遅延範囲が関連すること
を認めることができ、この際、ｔ２で始まる温度の照会
サイクルは、最初に除霜ヒータの閉に対して先に設定し
た０℃の領域における温度値なしで、自動的に開始する
ことができる。

更なる改変によれば、−旦時間ｔ２で最初に除霜ヒータ
を閉とすると、Ｕ枕的に保存される規程かの温度測定値
により、温度プロフィールの傾斜を確定することができ
る。この方法により、所定の時間単位における連続的な
曲線部分の傾斜を互いに比敦することができ、この際、
先行する加熱期間の所定の高い残余量の熱が存在すれば
、ｂ−夕を閉とするのみとするが、これは、大きな傾斜
の曲線プロフィールによって認識し得る。対応する方法
においては、関連する曲線部分のフラットなプロフィー
ルが存する場合、ヒータを再び開とし得るが、これは少
量の残余の熱のみが存することを示す９ 除霜ヒータはそれ自体電気し〜　タとして通常に設計さ
れるが、例えば、加熱液体媒体をヒータとして使用する
ことも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、先行技術による除霜ヒータの連続操作を用い
加熱される室の温度プロフィールを示す図であり、第２
図は、本発明による除霜ヒータの操作を用い加熱される
室の温度プロフィールを示す図である。 特許出願人　　フリートへルム　マイアーｘ面の浄書（
内容に変更なし） Ｆｉｇ、ｉ Ｆｉ　ｇ、２ ｊｕ　ｊｕ　ＪＵ　、５Ｕ 手続補正書（至） 平成　１年　４月１７日

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）温度センサを備え、ヒータを開閉する装置に接続
   されたヒータ、特に冷却プラントの除霜ヒータを制御す
   るに際し、ヒータの操作に当り、加熱される室の温度を
   所定の時間間隔で測定し、測定した温度値を各回につい
   て保存すると共に後続する測定値と比較し、この際、後
   続する測定値が先行する保存測定値より所定量だけ高い
   温度を与える場合毎にヒータを閉とし、後続する測定値
   が先行する保存測定値より所定量だけ低い温度を与える
   場合はヒータを開とするか開に維持することを特徴とす
   るヒータ、特に冷却プラントの除霜ヒータの制御方法。
2. （２）所定の開温度でヒータを開とした後に、予備決定
   温度に１回のみ達するに際し、予備決定時間間隔で温度
   プロフィールを更に照会し、これに依存してヒータを開
   閉することを特徴とする請求項１記載の方法。
3. （３）冷却プラントにおいて、エバポレータ内の温度セ
   ンサの代りに圧力センサを冷却プラントの吸引側に設け
   、エバポレータ内の温度プロフィールおよび結果的に除
   霜ヒータの残余熱の測定を図る請求項１または２記載の
   方法。
4. （４）請求項１〜３記載の方法を実施する装置であって
   、電気信号を発する温度センサまたは圧力センサに接続
   された電子スイッチ系が、メモリ、比較装置、並びにタ
   イマを備え、これにより保存測定値と新たに測定した測
   定値との間に選択的差異が存するとヒータを開閉するこ
   とを特徴とする請求項１〜３記載の方法を実施する装置
   。