JPH09105576A

JPH09105576A - 冷却装置の除霜制御装置

Info

Publication number: JPH09105576A
Application number: JP26028995A
Authority: JP
Inventors: Shigeki Sugiyama; 成機杉山
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1995-10-06
Filing date: 1995-10-06
Publication date: 1997-04-22

Abstract

(57)【要約】【課題】冷却器の除霜を迅速に行って貯蔵室の温度上
昇を抑制する。【解決手段】冷却室１７内に設けられた冷却器１２と
熱交換した冷気を、送風機１３によって貯蔵室３に強制
循環する。冷却器１２に成長した着霜を加熱溶融させる
除霜ヒーターと、冷却室１７の空気吐出側と空気吸込側
とを連通するダクト２９と、冷却器１２を経た空気を貯
蔵室３に吐出するか、ダクト２９に流すかを切り換える
バッフル３６とを備える。冷却器１２による冷却運転中
から除霜ヒーターによる冷却器１２の除霜中にわたって
送風機１３を運転すると共に、冷却器１２による冷却運
転中は、バッフル３６により冷却器１２を経た冷気を貯
蔵室３に吐出させ、冷却器１２の除霜中はバッフル３６
により冷却器１２を経た空気をダクト２９に流す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷却器と熱交換し
た冷気を送風機により被冷却空間に強制循環して成る冷
却装置の除霜制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来この種冷却装置、例えば業務用の冷
蔵庫や冷凍庫では、例えば実開平４−１２０５８８号公
報（Ｆ２５Ｄ２３／０２）に示される如く、貯蔵室内の
上部に冷却室を構成し、この冷却室内に設けた冷却器と
熱交換した冷気を送風機によって貯蔵室（被冷却空間）
内に強制循環させていた。

【０００３】また、係る冷却運転によって冷却器には着
霜が成長するが、例えば所定時間毎に圧縮機と送風機を
停止し、冷却器に設けた除霜ヒーターを発熱させて冷却
器に成長した着霜を融解し、除霜を行っていた。この冷
却器の除霜は、冷却器の温度が所定の除霜終了温度に上
昇した時点で終了する。そして、係る除霜の終了後、所
定の遅延期間を置いてから送風機の運転を再開すること
によって、貯蔵室に除霜終了直後の暖気が循環されるこ
とが無いように配慮していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
除霜方式では除霜ヒーターからの直接の熱伝導のみによ
って冷却器の着霜を融解させていたため、除霜に時間が
かかると共に、着霜が偏って成長している場合などに
は、着霜量の多い部分において霜残りが発生する問題が
あった。

【０００５】また、係る問題を解消するために従来では
前記除霜終了温度を高く設定していたため、除霜終了時
に冷却室内の温度が極めて高くなり、冷却運転再開時に
圧縮機に加わる負荷が大きくなる。更に、送風機を再起
動する遅延時間も長く必要となるため、除霜開始からの
貯蔵室内の冷却停止期間が延び、異常に温度が上昇して
しまう問題もあった。

【０００６】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、冷却器の除霜を迅速に行
って被冷却空間の温度上昇を抑制することができる冷却
装置の除霜制御装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の除霜制御装置
は、冷却室内に設けられた冷却器と熱交換した冷気を、
送風機によって被冷却空間に強制循環する冷却装置に適
用され、冷却器に成長した着霜を加熱溶融させる除霜手
段と、冷却室の空気吐出側と空気吸込側とを連通するダ
クトと、冷却器を経た空気を被冷却空間に吐出するか、
ダクトに流すかを切り換える風路切換手段とを備えてお
り、冷却器による冷却運転中から除霜手段による冷却器
の除霜中にわたって送風機を運転すると共に、冷却器に
よる冷却運転中は、風路切換手段により冷却器を経た冷
気を被冷却空間に吐出させ、冷却器の除霜中は風路切換
手段により冷却器を経た空気をダクトに流すものであ
る。

【０００８】請求項２の発明の冷却装置の除霜制御装置
は、上記において冷却器の除霜中は、送風機を低速運転
するものである。請求項３の発明の冷却装置の除霜制御
装置は、上記において冷却室内に、除霜手段を構成する
電気ヒーターや再凍結防止用の電気ヒーターを設け、冷
却器の除霜中これら電気ヒーターの一部により、送風機
への通電を制限して、送風機を低速運転するものであ
る。

【０００９】請求項４の発明の冷却装置の除霜制御装置
は、請求項１の発明において冷却器の除霜終了と共に送
風機を停止させると共に、冷却器による冷却運転の開始
に遅延して送風機の運転を再開するものである。請求項
５の発明の冷却装置の除霜制御装置は、上記において除
霜終了後の送風機の運転再開時に、冷却器を経た冷気を
被冷却空間に流すよう風路切換手段を切り換えるもので
ある。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明の実施
形態を詳述する。図１は本発明の冷却装置の実施例とし
ての業務用冷蔵庫１の縦断側面図を示している。冷蔵庫
１は前面に開口した断熱箱体２から本体を構成されてお
り、この断熱箱体２内に被冷却空間としての貯蔵室３が
構成され、貯蔵室３の前面開口はガラスが嵌め込まれた
扉４、４によって開閉自在に閉塞されている。

【００１１】断熱箱体２の天壁２Ａ後部には矩形状の開
口部６が形成されており、この開口部６を上から閉塞す
るかたちで断熱板７が取り付けられている。この断熱板
７の上面には、冷凍装置Ｒの冷凍サイクルを構成する圧
縮機８、凝縮器９及び凝縮器用送風機１１が設置されて
いると共に、断熱板７の下面には、前記冷凍サイクルを
構成する冷却器１２と、その前側に送風機１３が取り付
けられている。

【００１２】貯蔵室３内の上部には図２に示す如く断熱
板７の下方に間隔を存して仕切板１５が架設されてお
り、この仕切板１５の上板１６と断熱板７間を冷却室１
７とされ、この冷却室１７内に前記冷却器１２と送風機
１３は配置される。また、冷却器１２には除霜手段とし
ての除霜ヒーター（電気ヒーター）１８（図４）が取り
付けられると共に、その下側にはドレンパン１９が配設
され、このドレンパン１９の下面には冷却器１２から落
下した氷霜の再凍結防止用のドレンパンヒーター（電気
ヒーター）２１が取り付けられている。更に、送風機１
３に対応する位置の上板１６には吸込口２２が穿設され
ている。また、上板１６の後端は断熱箱体２の背壁２Ｂ
と間隔を存している。

【００１３】前記ドレンパン１９の後端は配水管２６に
連通しており、この配水管２６は断熱箱体２の背壁２Ｂ
を貫通して外部に引き出されている。そして、配水管２
６は断熱箱体２外において排水ホース２７に連結され、
この排水ホース２７は背壁２Ｂ外面を伝って下方に引き
下ろされている。一方、上板１６の下側には間隔を存し
てダクト板２８（仕切板１５の一部）が一体に形成され
ており、このダクト板２８と上板１６間にダクト２９が
構成されている。このダクト板２８後端部の仕切板１５
には図３に示す如く貯蔵室側吐出口３１が形成されてお
り、この貯蔵室側吐出口３１は前記上板１６後端と背壁
２Ｂ間の間隔下方に対応している。

【００１４】更に、前記ダクト２９はこの貯蔵室側吐出
口３１の前側に位置した開口３２にて開放すると共に、
上板１６の吸込口２２下方まで渡っており、これによっ
て、冷却室１７の空気吐出側（上板１６後方）と空気吸
込側（吸込口２２）とを連通している。そして、この吸
込口２２下方に対応する位置には、透孔３３が穿設され
ている。

【００１５】また、ダクト板２８の後部には風路切換手
段としてのバッフル３６が取り付けられている。このバ
ッフル３６は下縁を貯蔵室側吐出口３１の前縁部におい
て仕切板１５に回動自在に枢支されており、水平状態で
前記貯蔵室側吐出口３１を閉塞すると共に、垂直状態に
おいて前記ダクト２９の開口３２を閉塞する。そして、
このバッフル３６は可逆モーター３７によって回動され
ると共に、貯蔵室側吐出口３１の縁部にはバッフル３６
の水平状態（貯蔵室側吐出口３１の閉塞）を検知する位
置検出用のスイッチ３８が取り付けられ、開口３２の縁
部にはバッフル３６の垂直状態（開口３２の閉塞）を検
知する位置検出用のスイッチ３９が取り付けられてい
る。尚、４１は開口３２へのバッフル３６の凍結を防止
するための凍結防止ヒーター（電気ヒーター）である。

【００１６】次に、図４は冷蔵庫１の制御用電気回路を
示している。４３は除霜開始出力装置である除霜タイマ
ーであり、交流電源ＡＣに接続されている。この除霜タ
イマー４３の出力接点４３Ａは、リレー４４と、冷却器
１２の除霜終了温度を検出して開路する除霜終了温度検
知用サーモスタット４６と直列に電源ＡＣに接続されて
いる。

【００１７】このリレー４４及び出力接点４３Ａの接続
点と電源ＡＣ間には前記除霜ヒーター１８と、ドレンパ
ンヒーター２１の一部であるドレンパンヒーター２１Ａ
が並列に接続されると共に、リレー４４及び出力接点４
３Ａの接続点には更にリレー４４の第１の切換接点４７
の常開接点４７Ａが接続されている。そして、切換接点
４７のコモンは電源ＡＣに接続されている。

【００１８】この切換接点４７の前記常開接点４７Ａに
は、スイッチ３８のコモンが接続されると共に、スイッ
チ３８の常閉接点３８Ｂには前記可逆モーター３７の一
端が接続されている。また、切換接点４７の前記常閉接
点４７Ｂには、スイッチ３９のコモンが接続されると共
に、スイッチ３９の常閉接点３９Ｂにはリレー５１の第
１の常開接点５１Ａを介して前記可逆モーター３７の他
端が接続されている。そして、可逆モーター３７は電源
ＡＣに接続され、可逆モーター３７の両端間には運転コ
ンデンサ５２が接続されている。

【００１９】また、切換接点４７の常閉接点４７Ｂには
更に圧縮機８の駆動モーター８Ｍと凝縮器用送風機１１
の駆動モーター１１Ｍの並列回路の一端が接続され、こ
の並列回路の他端と電源ＡＣ間に貯蔵室３内の温度を検
出する庫内サーモスタット５３が接続されている。更
に、送風機１３の駆動モーター１３Ｍはドレンパンヒー
ター２１の一部であるドレンパンヒーター２１Ｂと直列
に接続されて、前記リレー４４の第２の切換接点５４の
常開接点５４Ａに接続されている。そして、切換接点５
４のコモンは電源ＡＣに接続されると共に、常閉接点５
４Ｂはリレー５１の第２の常開接点５１Ｂを介して、ド
レンパンヒーター２１Ｂとモーター１３Ｍ間に接続され
ている。

【００２０】前記リレー５１は冷却器１２の温度を検出
する遅延用サーモスタット５６と直列に電源に接続さ
れ、遅延用サーモスタット５６は常閉接点５４Ｂと常開
接点５１Ｂ間に接続されている。また、電源ＡＣには凍
結防止ヒーター４１が接続されている。以上の構成で次
に動作を説明する。今、冷蔵庫１が据え付けられて電源
が投入された状態では、各接点は図４の状態となってお
り、また、バッフル３６は垂直状態となって開口３２を
閉じているものとする。そして、貯蔵室３内の温度も高
いので、庫内サーモスタット５３は閉じ、これによって
モーター８Ｍ及び１１Ｍに通電されて圧縮機８及び凝縮
器用送風機１１が運転を開始する。また、除霜タイマー
４３も積算を開始すると共に、凍結防止ヒーター４１に
も通電される。

【００２１】圧縮機８の運転に伴い、冷却器１２の温度
も徐々に低下していく。そして、例えば０℃になると、
遅延用サーモスタット５６が閉じるので、切換接点５４
の常閉接点５４Ｂを介してリレー５１が通電される。こ
のリレー５１の通電によって常開接点５１Ａ及び５１Ｂ
が閉じるので、常開接点５４Ｂを介してモーター１３Ｍ
に通電されて送風機１３が運転を開始する。

【００２２】送風機１３の運転により、冷却器１２と熱
交換した冷却室１７内の冷気は貯蔵室側吐出口３１より
貯蔵室３内に吐出される。そして、貯蔵室３内を循環し
た冷気は透孔３３を経て吸込口２２から送風機１３に帰
還する。このような冷気強制循環によって貯蔵室３内は
冷却される。そして、貯蔵室３内の温度が例えば＋３℃
まで低下したら庫内サーモスタット５３が開き、モータ
ー８Ｍ及び１１Ｍが停止すると共に、貯蔵室３内の温度
が例えば＋７℃に上昇したら庫内サーモスタット５３が
閉じるので、これによって、貯蔵室３内は平均＋５℃な
どの冷蔵温度に維持される。

【００２３】係る冷却運転に伴って冷却器１２には徐々
に着霜が成長して行くが、所定時間経過すると除霜タイ
マー４３が常開接点４３Ａを閉じる。これによって、リ
レー４４が通電されるので（除霜終了温度検知用サーモ
スタット４６は閉じている）、切換接点４７及び５４は
各常開接点４７Ａ及び５４Ａに閉じる。また、除霜ヒー
ター１８とドレンパンヒーター２１Ａ、２１Ｂが通電さ
れ、冷却器１２及びドレンパン１９が加熱されて冷却器
１２の除霜が開始される。

【００２４】このとき、切換接点５４が常開接点５４Ａ
に閉じることにより、モーター１３Ｍはドレンパンヒー
ター２１Ｂと直列に電源ＡＣに接続されるかたちとなる
ので、モーター１３Ｍへの印加電圧は低下する。従っ
て、送風機１３は低速運転に移行される。更に、切換接
点４７が常開接点４７Ａに閉じることにより、スイッチ
３８の常閉接点３８Ｂを介して可逆モーター３７に通電
されるので、バッフル３６は貯蔵室側吐出口３１を閉じ
る方向に回動されて行く。この回動の途中スイッチ３９
からバッフル３６が離間することによって、スイッチ３
９は常閉接点３９Ｂに閉じる。そして、バッフル３６が
水平となって貯蔵室側吐出口３１を閉じると、スイッチ
３８が常開接点３８Ａに閉じるので、可逆モーター３７
は停止する。

【００２５】これによって、冷却器１２の除霜中、冷却
器１２を経た空気は開口３２からダクト２９内に入り、
送風機１３に吸い込まれて冷却室１７内の冷却器１２に
送風される対流が形成される。従って、除霜ヒーター１
８の発熱によって加熱された暖気が冷却室１７内に強制
対流されるようになり、冷却器１２全体を満遍なく除霜
し、且つ、着霜を迅速に融解させることができるように
なる。

【００２６】これによって、冷却器１２に霜残りが生じ
ること無く、冷却器１２の除霜を短時間で終了させるこ
とができるようになる。また、冷却器１２の後述する除
霜終了温度も低く抑えることが可能となるので、総じて
貯蔵室３の温度上昇を効果的に抑制することが可能とな
る。特に、この除霜中、送風機１３は低速運転されるの
で、ダクト３２と冷却室１７内を強制対流される空気に
よる騒音を低く抑えることができるようになると共に、
省エネルギーにも寄与できる。

【００２７】また、実施例ではドレンパンヒーター２１
Ｂにより、送風機１３の駆動モーター１３Ｍへの通電を
制限して、送風機１３を低速運転するようにしているの
で、ドレンパンヒーター２１Ｂによって送風機１３の速
度調整手段を兼用することができるようになり、部品点
数の削減によるコストの低減を図ることが可能となる。

【００２８】尚、切換接点４７は常開接点４７Ａに閉じ
ることにより、リレー４４、除霜ヒーター１８及びドレ
ンパンヒーター２１Ａへの通電を保持（自己保持回路）
する。また、除霜中に冷却器１２から滴下するドレン水
はドレンパン１９に受容され、配水管２６、排水ホース
２７から外部に排出される。そして、冷却器１２の除霜
が進行して冷却器１２の温度が所定の除霜終了温度（例
えば＋１０℃など）まで上昇すると、除霜終了温度検知
用サーモスタット４６が開くのでリレー４４の通電が解
除され、切換接点４７及び５４が各常閉接点４７Ｂ、５
４Ｂに閉じる。これによって、除霜ヒーター１８及びド
レンパンヒーター２１Ａ、２１Ｂは非通電となるので、
冷却器１２の除霜は終了する。

【００２９】一方、各駆動モーター８Ｍ、１１Ｍに通電
されるようになるので、圧縮機８及び凝縮器用送風機１
１は再起動され、冷却器１２の温度は再び降下して行く
が、遅延用サーモスタット５６は開いている（冷却器１
２の温度は０℃より高くなっているため）ので、リレー
５１には通電されない。従って、常開接点５１Ａ及び５
１Ｂは開いており、駆動モーター１３Ｍ及び可逆モータ
ー３７には通電されず、送風機５１は停止しており、バ
ッフル３６も動作しない。

【００３０】そして、冷却器１２の冷却運転の開始から
所定期間経過してその温度が前記０℃に低下すると、遅
延用サーモスタット５６が閉じるので、リレー５１に通
電される。これによって、常開接点５１Ａ、５１Ｂが閉
じるので、駆動モーター１３Ｍには電源ＡＣがそのまま
印加されて送風機１３は全速運転される。他方、切換接
点４７は常閉接点４７Ｂに閉じており、スイッチ３９も
常閉接点３９Ｂに閉じているので、リレー５１の常開接
点５１Ａを介して可逆モーター３７に通電される。これ
によって、バッフル３６は開口３２を閉じる方向に回動
されて行く。この回動の途中スイッチ３８からバッフル
３６が離間することによって、スイッチ３８は常閉接点
３８Ｂに閉じる。そして、バッフル３６が垂直となって
開口３２を閉じると、スイッチ３９が常開接点３９Ａに
閉じるので、可逆モーター３７は停止する。

【００３１】これによって、冷却器１２と熱交換した冷
気は貯蔵室側吐出口３１から再び貯蔵室３内に吐出され
るようになる。このように、実施例では冷却器１２の除
霜終了と共に送風機１３を停止させ、冷却器１２による
冷却運転の開始に遅延して送風機１３の運転を再開する
ようにしたので、冷却器１２の温度が低下（０℃）して
から貯蔵室３に冷気を循環させることができるようにな
る。従って、貯蔵室３への暖気の循環を阻止して温度上
昇を防止することが可能となる。

【００３２】また、除霜終了後の送風機１３の運転再開
時に、冷却器１２を経た冷気を貯蔵室３に吐出するよう
バッフル３６を切り換えるようにしたので、除霜中に温
度上昇した冷却室１７内の暖気が貯蔵室３に自然流入す
ることも防止できる。従って、除霜後の貯蔵室３への暖
気の流入による温度上昇を一層効果的に防止することが
できるようになる。

【００３３】尚、実施例では業務用の冷蔵庫１に本発明
を適用したが、それに限らず、低温ショーケースや家庭
用冷蔵庫などにも本発明は有効である。

【００３４】

【発明の効果】以上詳述した如く本発明によれば、冷却
器が設けられた冷却室の空気吐出側と空気吸込側とを連
通するダクトと、冷却器を経た空気を被冷却空間に吐出
するか、ダクトに流すかを切り換える風路切換手段とを
備え、冷却器による冷却運転中から除霜手段による冷却
器の除霜中にわたって送風機を運転すると共に、冷却器
による冷却運転中は、風路切換手段により冷却器を経た
冷気を被冷却空間に吐出させ、冷却器の除霜中は、風路
切換手段により冷却器を経た空気をダクトに流すように
したので、冷却器の除霜中にも送風機を運転し、ダクト
により冷却室内に空気を強制対流させることができるよ
うになる。

【００３５】これによって、冷却器全体を満遍なく除霜
し、且つ、着霜を迅速に融解させることができるように
なり、霜残りを生じること無く、冷却器の除霜を短時間
で終了させることができる。また、冷却器の除霜終了温
度も低く抑えることが可能となるので、総じて被冷却空
間の温度上昇を効果的に抑制することが可能となるもの
である。

【００３６】請求項２の発明によれば、上記に加えて冷
却器の除霜中、送風機を低速運転するので、ダクトと冷
却室内を強制対流される空気による騒音を低く抑えるこ
とができるようになると共に、省エネルギーにも寄与で
きる。請求項３の発明によれば、上記に加えて冷却室内
に、除霜手段を構成する電気ヒーターや再凍結防止用の
電気ヒーターを設け、冷却器の除霜中これら電気ヒータ
ーの一部により、送風機への通電を制限して、送風機を
低速運転するようにしたので、電気ヒーターによって送
風機の速度調整手段を兼用することができるようにな
り、部品点数の削減によるコストの低減を図ることが可
能となるものである。

【００３７】請求項４の発明によれば、請求項１の発明
に加えて冷却器の除霜終了と共に送風機を停止させると
共に、冷却器による冷却運転の開始に遅延して送風機の
運転を再開するようにしたので、冷却器の温度が低下し
てから被冷却空間に冷気を循環させることができるよう
になる。従って、被冷却空間への暖気の循環を阻止して
温度上昇を防止することが可能となるものである。

【００３８】請求項５の発明によれば、上記に加えて除
霜終了後の送風機の運転再開時に、冷却器を経た冷気を
被冷却空間に流すよう風路切換手段を切り換えるように
したので、除霜中に温度上昇した冷却室内の暖気が被冷
却空間に自然流入することを防止できる。従って、除霜
後の被冷却空間への暖気の流入による温度上昇を一層効
果的に防止することができるようになるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した実施例としての冷蔵庫の縦断
側面図である。

【図２】冷却器部分の冷蔵庫の拡大縦断側面図である。

【図３】冷却器後部の斜視図である。

【図４】冷蔵庫の制御用電気回路図である。

【符号の説明】

１冷蔵庫３貯蔵室１２冷却器１３送風機１７冷却室１８除霜ヒーター２１ドレンパンヒーター２９ダクト３６バッフル４１遅延用サーモスタット

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】冷却室内に設けられた冷却器と熱交換し
た冷気を、送風機によって被冷却空間に強制循環して成
る冷却装置において、前記冷却器に成長した着霜を加熱溶融させる除霜手段
と、前記冷却室の空気吐出側と空気吸込側とを連通する
ダクトと、前記冷却器を経た空気を前記被冷却空間に吐
出するか、前記ダクトに流すかを切り換える風路切換手
段とを備え、前記冷却器による冷却運転中から前記除霜
手段による前記冷却器の除霜中にわたって前記送風機を
運転すると共に、前記冷却器による冷却運転中は、前記
風路切換手段により前記冷却器を経た冷気を前記被冷却
空間に吐出させ、前記冷却器の除霜中は、前記風路切換
手段により前記冷却器を経た空気を前記ダクトに流すこ
とを特徴とする冷却装置の除霜制御装置。
【請求項２】冷却器の除霜中は、送風機を低速運転す
ることを特徴とする請求項１の冷却装置の除霜制御装
置。
【請求項３】冷却室内に、除霜手段を構成する電気ヒ
ーターや再凍結防止用の電気ヒーターを設け、冷却器の
除霜中これら電気ヒーターの一部により、送風機への通
電を制限して、前記送風機を低速運転することを特徴と
する請求項２の冷却装置の除霜制御装置。
【請求項４】冷却器の除霜終了と共に送風機を停止さ
せると共に、前記冷却器による冷却運転の開始に遅延し
て前記送風機の運転を再開することを特徴とする請求項
１の冷却装置の除霜制御装置。
【請求項５】除霜終了後の送風機の運転再開時に、冷
却器を経た冷気を被冷却空間に流すよう風路切換手段を
切り換えることを特徴とする請求項４の冷却装置の除霜
制御装置。