JPH05306856A - 空冷式冷凍装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 除霜時に凝縮器用送風機の回転数制御を除霜
時特性により行うことによって除霜を効率よく行い、除
霜時における冷却物の温度上昇を最小限に抑えることが
可能な空冷式冷凍装置を提供すること。 【構成】 凝縮器用送風機５を有し、かつ凝縮器２によ
り凝縮された液冷媒を蒸発器４Ａ，４Ｂへバイパスさ
せ、除霜を行う型式の空冷式冷凍装置において、前記凝
縮器用送風機５のコントローラ７を設け、このコントロ
ーラ７に、少なくとも通常冷却運転時特性Ｐにより凝縮
器用送風機５の回転数を制御する第１のモードと、通常
冷却運転時特性Ｐよりも凝縮液冷媒温度を高目に設定し
た除霜時特性Ｑにより凝縮器用送風機５の回転数を制御
する第２のモードとを記憶させるとともに、前記コント
ローラ７を除霜時には凝縮器用送風機５を前記第１のモ
ードから第２のモードに切り換えて回転数制御を行うよ
うに構成したこと。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、空冷式冷凍装置に係
り、特に除霜時における冷却物の温度上昇を最小限に抑
えるために好適な空冷式冷凍装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】凝縮器用送風機を有する空冷式冷凍装置
の前記凝縮器用送風機の回転制御の従来技術として、特
公平１−２７３４９号公報に開示されている技術があ
る。この従来技術では、高圧圧力と設定値との関係に応
じて、凝縮器用送風機の回転数を変化させ、高圧圧力を
設定値に収束し保持することにより、冷凍装置の運転の
安定化を図るようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来技術
は冷凍装置の除霜時における凝縮器用送風機の回転数制
御について配慮されていない。したがって、前記従来技
術では除霜を効率よく行うことができず、除霜時間が長
くなり、冷却物の温度が上昇する問題があった。

【０００４】本発明の目的は、除霜時に凝縮器用送風機
の回転数制御を除霜時特性により行うことによって除霜
を効率よく行い、除霜時における冷却物の温度上昇を最
小限に抑えることが可能な空冷式冷凍装置を提供するこ
とにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的は、凝縮器用送
風機のコントローラを設け、このコントローラに、少な
くとも通常冷却運転時特性により凝縮器用送風機の回転
数を制御する第１のモードと、通常冷却運転時特性より
も凝縮液冷媒温度を高目に設定した除霜時特性により凝
縮器用送風機の回転数を制御する第２のモードとを記憶
させるとともに、前記コントローラを除霜時には凝縮器
用送風機を前記第１のモードから第２のモードに切り換
えて回転数制御を行うように構成したことにより、達成
される。

【０００６】

【作用】本発明は、凝縮器用送風機を有する空冷式冷凍
装置である。また、凝縮器により凝縮された液冷媒を蒸
発器へバイパスさせ、除霜を行う型式の空冷式冷凍装置
である。さらに、前記凝縮器用送風機のコントローラを
設け、このコントローラに、通常冷却運転時特性により
凝縮器用送風機の回転数を制御する第１のモードと、通
常冷却運転時特性よりも凝縮液冷媒温度を高目に設定し
た除霜時特性により凝縮器用送風機の回転数を制御する
第２のモードとを記憶させている。そして、前記コント
ローラを除霜時には前記第１のモードから第２のモード
に切り換えて凝縮器用送風機の回転数を制御するように
している。

【０００７】ところで、本発明では前述のように、凝縮
器により凝縮後の液冷媒を蒸発器へバイパスさせること
によって除霜を行うようにしているので、除霜時の液冷
媒の温度を約３５〜５０℃に保つ必要がある。しかしな
がら、通常冷却運転時特性は高圧圧力を低目にする制御
が一般的であり、このまま除霜を行う場合、凝縮器通過
後の液冷媒の温度は約２０〜２５℃となり、除霜時間が
非常に長くなってしまう。その結果、除霜時に冷却物の
温度上昇が大きくなるという現象が発生する。

【０００８】そこで、本発明では除霜時にコントローラ
により凝縮器用送風機の回転数を第１のモードから第２
のモードに切り換えて制御する。つまり、通常冷却運転
時特性よりも凝縮液冷媒温度を高目に設定した除霜時特
性により凝縮器用送風機の回転数を制御する。これによ
り、除霜時に凝縮器通過後の液冷媒の温度を、通常冷却
運転時よりも、例えば約１５℃高目に保つことができる
ので、除霜を能率よく行い、除霜時の冷却物の温度上昇
を最小限に抑えることが可能となる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例について、図１〜図
３により説明する。

【００１０】図１は本発明の一実施例を示す冷凍サイク
ル系統図、図２は凝縮器用送風機の回転数制御特性図、
図３は除霜時間の比較図である。

【００１１】その図１に示す実施例の空冷式冷凍装置で
は、圧縮機１と、凝縮器２と、凝縮器２に並列に接続さ
れた膨張弁３Ａ，３Ｂと、当該膨張弁３Ａ，３Ｂに直列
に接続されかつ圧縮機１に並列に接続された蒸発器４
Ａ，４Ｂとにより冷凍サイクルが構成されている。

【００１２】前記凝縮器２には、凝縮器用送風機５が設
けられており、凝縮器２の出口側には凝縮後の液冷媒の
温度センサであるサーミスタ６が取り付けられている。
前記凝縮器用送風機５には、コントローラ７が接続され
ている。

【００１３】前記コントローラ７には、少なくとも図２
に示す通常冷却運転時特性Ｐにより凝縮器用送風機５の
回転数を制御する第１のモードと、通常冷却運転時特性
Ｐよりも凝縮液冷媒温度を例えば１５℃等、高目に設定
した除霜時特性Ｑにより凝縮器用送風機５の回転数を制
御する第２のモードとが記憶されている。また、コント
ローラ７は外部からの除霜時切り換え信号により、第１
のモードから第２のモードに切り換えて、凝縮器用送風
機５の回転数制御を行うように構成されている。

【００１４】そして、コントローラ７には前記サーミス
タ６から、凝縮器２により凝縮された液冷媒の検知温度
が送り込まれるようになっており、この検知温度に基づ
いてコントローラ７は凝縮器用送風機５をフィードバッ
ク制御するようになっている。

【００１５】前記凝縮器２の出口側と蒸発器４Ａの入口
側とは、バイパス配管８Ａで結ばれ、同凝縮器２の出口
側と蒸発器４Ｂの入口側とは、バイパス配管８Ｂで結ば
れている。また、蒸発器４Ａ，４Ｂの出口側と膨張弁３
Ａ，３Ｂの入口側とは、共通のバイパス配管８Ｃにより
結ばれている。

【００１６】前記凝縮器２の出口側と膨張弁３Ａ，３Ｂ
の入口側とを結んでいる配管には、バイパス配管８Ｃの
結合部の上流側に電磁弁９が設けられている。前記バイ
パス配管８Ａ，８Ｂには、それぞれ電磁弁１０Ａ，１０
Ｂが設けられている。また、蒸発器４Ａの出口側とバイ
パス配管８Ｃとを結んでいる枝管には電磁弁１０Ｃが設
けられており、蒸発器４Ｂの出口側とバイパス配管８Ｃ
とを結んでいる枝管には電磁弁１０Ｄが設けられてい
る。さらに、蒸発器４Ａ，４Ｂの出口側と圧縮機１の吸
い込み側とを結んでいる配管には、それぞれ電磁弁１１
Ａ，１１Ｂが設けられている。そして、前記電磁弁９
と、電磁弁１０Ａ〜１０Ｄと、電磁弁１１Ａ，１１Ｂと
を選択的に開閉することにより、凝縮器２により凝縮さ
れた液冷媒を、バイパス配管８Ａ〜８Ｃを通じて蒸発器
４Ａ，４Ｂに流し、蒸発器４Ａ，４Ｂを交互に除霜し得
るように構成されている。

【００１７】前記蒸発器４Ａ，４Ｂの出口側には、それ
ぞれ除霜終了センサである除霜終了用サーモスタット１
２Ａ，１２Ｂが取り付けられている。

【００１８】次に、この実施例にかかる空冷式冷凍装置
の動作を説明する。

【００１９】まず、通常冷却運転時には電磁弁９，１１
Ａ，１１Ｂを開き、バイパス配管８Ａ，８Ｂ，８Ｃに設
けられている電磁弁１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃおよび１０
Ｄを閉じ、冷凍サイクルを構成する。このような冷凍サ
イクルでは、冷媒は圧縮機１→凝縮器２→膨張弁３Ａ，
３Ｂ→蒸発器４Ａ，４Ｂに流れ、再び圧縮機１に吸入さ
れる。

【００２０】このとき、凝縮器用送風機５の回転数は、
冷凍サイクル中の凝縮器２の出口側に取り付けられたサ
ーミスタ６により検知された凝縮温度をコントローラ７
に送り込み、このコントローラ７により制御される。そ
して、この冷却運転中は図２に示す通常冷却運転時特性
Ｐにより凝縮器用送風機５の回転数を制御する第１のモ
ードに従って、凝縮器用送風機５の回転数が制御され
る。その結果、この冷却運転中は凝縮温度が低目に抑え
られ、高圧圧力は通常運転の範囲内に収束される。

【００２１】次に、除霜運転時の制御について説明す
る。この除霜時には、二つの蒸発器４Ａ，４Ｂのうちの
いずれか一方ずつについて行う。まず、蒸発器４Ａの除
霜運転について説明すると、電磁弁１０Ａ，１０Ｃ，１
１Ｂを開き、電磁弁９，１０Ｂ，１０Ｄおよび１１Ａを
閉じた冷凍サイクルを構成する。この冷凍サイクル中
を、圧縮機１で圧縮された冷媒ガスが凝縮器２により凝
縮され、液冷媒となる。この液冷媒は、バイパス配管８
Ａを通り、蒸発器４Ａに流れ、この蒸発器４Ａの除霜を
行う。前記蒸発器４Ａの除霜後の液冷媒は、バイパス配
管８Ｃ→膨張弁３Ｂ→蒸発器４Ｂを通り、再び圧縮機１
に吸入される。そして、前記蒸発器４Ａの除霜が終了す
ると、この蒸発器４Ａの出口側に取り付けられた除霜終
了用サーモスタット１２Ａにより検知され、この除霜終
了用サーモスタット１２Ａからの除霜終了検知信号によ
り、蒸発器４Ｂの除霜に移行する。

【００２２】前記蒸発器４Ｂの除霜運転時には、電磁弁
１０Ｂ，１０Ｄ，１１Ａを開き、電磁弁９，１０Ａ，１
０Ｃおよび１１Ｂを閉じた冷凍サイクルを構成する。こ
れにより、冷媒は圧縮機１→凝縮器２→バイパス配管８
Ｂを通って蒸発器４Ｂに流れ、この蒸発器４Ｂの除霜を
行う。前記蒸発器４Ｂの除霜後の液冷媒は、バイパス配
管８Ｃ→膨張弁３Ａ→蒸発器４Ａを通り、再び圧縮機１
に吸入される。前記蒸発器４Ｂの除霜が終了すると、こ
の蒸発器４Ｂの出口側に取り付けられた除霜終了用サー
モスタット１２Ｂにより検知され、除霜運転を完了し、
再び通常冷却運転に移行する。

【００２３】ところで、冷凍サイクルが通常冷却運転か
ら除霜運転に移行したとき、コントローラ７に外部から
除霜時切り換え信号が入力される。これにより、コント
ローラ７は前記第１のモードから、図２に示す通常冷却
運転時特性Ｐよりも凝縮液冷媒温度を高目に設定した除
霜時特性Ｑにより凝縮器用送風機５の回転数を制御する
第２のモードに切り換えて、凝縮器用送風機５の回転数
を制御する。その結果、この除霜運転時に、凝縮器２を
通過したのちの液冷媒の温度を、通常冷却運転時より
も、図２において（ｔ₂−ｔ₁）℃、例えば１５℃程度高
目に保つことができる。そして、凝縮器通過後の液冷媒
の温度を凝縮器２の出口側に取り付けられたサーミスタ
６により検知し、その検知温度をコントローラ７に送り
込み、凝縮器用送風機５をフィードバック制御する。

【００２４】前述のごとく、除霜運転時に凝縮器通過後
の液冷媒を（ｔ₂−ｔ₁）℃高目に保つことにより、図３
に示すように、除霜時間を（Ｔ₂−Ｔ₁）ｓｅｃ短縮する
ことが可能となる。これにより、除霜時における冷却物
の温度上昇を最小限に抑えることができ、高鮮度管理が
可能となる。

【００２５】なお、本発明では第１，第２のモードの外
に、他のモードをも設定し、凝縮器用送風機５の回転数
を適正に制御し、冷凍サイクルの運転の安定化を図るよ
うにしてもよい。

【００２６】

【発明の効果】以上説明した本発明によれば、凝縮器用
送風機のコントローラを設け、このコントローラに、少
なくとも通常冷却運転時特性により凝縮器用送風機の回
転数を制御する第１のモードと、通常冷却運転時特性よ
りも凝縮液冷媒温度を高目に設定した除霜時特性により
凝縮器用送風機の回転数を制御する第２のモードとを記
憶させるとともに、前記コントローラを除霜時には凝縮
器用送風機を前記第１のモードから第２のモードに切り
換えて回転数制御を行うようにしており、除霜時に凝縮
器通過後の液冷媒の温度を、通常冷却運転時より高目に
保つことができるので、除霜を能率よく行い、除霜時の
冷却物の温度上昇を最小限に抑えることができ、したが
って冷却物の高鮮度管理を図り得る効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す冷凍サイクル系統図で
ある。

【図２】図１に示す実施例における凝縮器用送風機の回
転数制御の特性図である。

【図３】通常冷却運転時特性Ｐにより除霜した場合と、
除霜時特性により除霜した場合の除霜時間の比較図であ
る。

【符号の説明】

１…圧縮機、２…凝縮器、３Ａ，３Ｂ…膨張弁、４Ａ，
４Ｂ…蒸発器、５…凝縮器用送風機、６…凝縮温度のサ
ーミスタ、７…凝縮器用送風機の回転数制御のコントロ
ーラ、８Ａ，８Ｂ，８Ｃ…バイパス配管、９，１０Ａ〜
１０Ｄ，１１Ａ，１１Ｂ…電磁弁、１２Ａ，１２Ｂ…除
霜終了用サーモスタット。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 凝縮器用送風機を有し、かつ凝縮器によ
   り凝縮された液冷媒を蒸発器へバイパスさせ、除霜を行
   う型式の空冷式冷凍装置において、前記凝縮器用送風機
   のコントローラを設け、このコントローラに、少なくと
   も通常冷却運転時特性により凝縮器用送風機の回転数を
   制御する第１のモードと、通常冷却運転時特性よりも凝
   縮液冷媒温度を高目に設定した除霜時特性により凝縮器
   用送風機の回転数を制御する第２のモードとを記憶させ
   るとともに、前記コントローラを除霜時には凝縮器用送
   風機を前記第１のモードから第２のモードに切り換えて
   回転数制御を行うように構成したことを特徴とする空冷
   式冷凍装置。