JPS5930980B2 - 着霜検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、冷凍装置の運転中における着霜を検知し、
除霜開始の信号を発する着霜検出装置に関するものであ
る。

従来、この種の装置として第１図〜第３図に示すものが
あった。

第１図において、１は冷凍装置に使用する空気冷却器、
２はこの空気冷却器１へ冷却用の空気を導く風胴、３は
空気を吸入し、上記風胴２を通じて上記空気冷却器１へ
吸入空気を送るための送風機である。

また第２図は、上記空気冷却器１が冷凍運転中に着霜す
る場合の、着霜量Ｆに対する上記送風機３用電動機（図
示せず）の電流■との関係を示す特性曲線図である。

第３図は制御装置を示すもので、４は上記空気冷却器１
に対しての着霜量を知るための演算装置、５は上記空気
冷却器１０着霜量が所定量になったときの上記送風機３
用電動機の電流値を設定する電流設定器でろって、その
値は上記演算装置４へ入力される。

６は上記送風機３用電動機の電流を検出する電流検出器
であって、負荷変動に応じた電流値を上記演算装置４へ
入力する。

Ｉは上記演算装置４へ入力された上記電流設定器５から
の電流値と、上記電流検出器６によって検出された電流
値とを比較演算し、検出器６の検出電流が設定値を上ま
わったときに除霜開始の信号を出す除霜装置である。

次に動作はついて説明する。

冷凍装置の運転中、空気冷却器１に着霜が生じ、その量
が増加すると、負荷が増大するため送風機３用電動機の
電流値も増加してくる。

しかるに空気冷却器１の着霜量を直接検出するのは、技
術的、コスト的に難かしさかあるため、一般的には第２
図に示すように、空気冷却器１への着霜量Ｆと、送風機
３用電動機の電流値■との相関関係を予め調べて、これ
を基準データとすることにより、電流値が■１に上昇し
たときの着霜量Ｆ１を知り、除霜開始の信号を出すよう
にしている。

すなわち、空気冷却器１に着霜量が増加してゆくと、そ
の着霜量に見合った電流Ｉｓが、電流検出器６から演オ
装置４へ送られる。

一方、演算装置４には電流設定器５によって、空気冷却
器１に付着せる着霜量が、所定量Ｆ１になったときの送
風機３用電動機の電流値■、が基準値として常時送り込
まれているため、演算装置４が、電流値工１とＩｓとを
比較演算し、工１≦Ｉｓになったとき、除霜装置１が動
作して除霜を開始する。

従来の着霜検出装置は、以上のように構成されているの
で、次のような欠点があった。

（１）吸入空気などの温度が変化すると、送風機用電動
機の電流が変化するので、電流の設定値を一定にしてお
（と、除霜時期が遅すぎたり、早すぎたりする。

（２）送風機用電動機の電圧が変化すると、着霜量と電
流値との相関関係が変化し、除霜時期が遅すぎたり、ま
た早すぎたりする。

（３）送風機用電動機のベアリングの経年変化などによ
って負荷が増大し、送風機用電動機の電流が上昇して、
除霜時期が早（なったりする。

この発明は上記のような従来のものの欠点を除去するた
めになされたもので、冷凍装置の除霜開始時の設定電流
値を、空気温度や電圧の変動に対し補正を加えることに
より、最も好ましい時期に除霜信号を発することができ
る着霜検出装置を提供することを目的としている。

以下、この発明の一実施例を図につい−ｑ悦明する。

第４図において、８は上記送風機３用電動機の電圧を検
出する電圧検出器であって、検出された電圧は、上記演
算装置４へ入力される。

９は冷凍装置が除霜後、再び冷凍運転に入った直後のイ
ニシャル電流値Ｉｏ（図示せず）に、Ｋ％の倍率を設定
する比率設定器であって、その値も上記演算装置４へ入
力される。

１０は冷凍装置が除霜後。再び冷凍運転に入ったとき、
上記演算装置４へ出力を出す制御器であって、この出力
信号により、上記電流検出器６が、再び負荷の変動に応
じて変化する上記送風機３用電動機の電流値Ｉｓを検出
して、その値を時々刻々と上記演算装置４へ入力するよ
うになる。

なお上記制御器１０は、上記演算装置４で除霜すべき着
霜量を演算したとき、除霜装置１へ除霜指令をも出す。

また第５図においては、冷凍装置が運転中に着霜する場
合の着霜量Ｆに対する上記送風機３用電動機の運転電流
Ｉとの関係を示す特性曲線であって、まずＰｌは通常の
着霜特性曲線、Ｐ２は上記着霜特性曲線Ｐ１に対し、吸
込空気温度が低い場合の着霜特性曲線、Ｐ３は上記着霜
特性曲線Ｐ□に対し、吸込空気温度が高い場合の着霜特
性曲線を示す。

なお、その他の構成は従来と同様のため、説明を省略す
る。

次に動作について説明する。

着霜特性曲線Ｐ１をもつ冷凍装置が除霜終了後、所定の
温度まで上昇すると、冷凍装置内に組み込まれたサーモ
スタット（図示せず）などの働きにより冷凍運転が再開
する。

すると、これに応動して出力する制御器１０かもの信号
により、電流検出器６が動作を開始して、着霜量に見合
った電流値を演算装置４へ入力する。

このときの冷凍装置の着霜量はＦｏで電流値はＩ １０
である。

一方、比率設定器９は、この電流値１１０に対してに％
の倍率を乗じた値として設定されている。

よって、比率設定器９の設定電流値ハＩＩＯｘＫ％＝
Ｉ□□となり、この値と、冷凍装置の着霜量に見合った
電流値Ｉｓとが演算装置４へ時々刻々と入力されており
、設定電流値Ｉｌｌに対し、検出電流値Ｉｓが、Ｉｓ≧
Ｉｌｌとなったとき、制御器１０かもの信号により、除
霜装置７が動作して除霜を開始する。

そして冷凍装置が除霜を終了後、所定の温度まで上昇す
ると、再び冷凍運転を再開する。

また、電流値１１０のときの電圧をＶ１０％電流値Ｉｓ
を検出したときの電圧ｓ をＶｓとすると、演算装置４は、ＩｓＸ□をｌ０ Ｉｓ として算出し、工ｓ≧Ｉｌｌを比較する。

すなわち、これを一般式で書（と、 ５ ＩｓＸ□≧ＩｏＸＫ％の場合に除霜開始となりＯ る ここにＩｓ＝電流検出器５にて検出した電流値Ｖｓ＝電
流値Ｉｓを検出したときの電圧 Ｉｏ＝着霜量Ｆｏのときの電流値 Ｖｏ＝電流値Ｉｏのときの電圧 Ｋ −電流値Ｉｏに対しての比率設定系数ついで、同じ
冷凍装置でも、吸入空気温度が低いときに、空気の密度
が高いので、着霜特性曲線はＰ２に変化する。

このときのイニシアル電流値はＩ２０と゛なり、除霜開
始は、Ｉｓ≧Ｉ２１ ＝Ｉ２０ＸＫ％の場合となる。

この着霜特性曲線Ｐ２は、送風機３用電動機のベアリン
グ摩耗などによって、電動機の電流値が増加した場合に
も割当する。

また、同じ冷凍装置でも、吸入空気温度が高いときは、
着霜特性曲線はＰ３に変化する。

このときのイニシアル電流値はＩ３０となり、除霜開始
はＩｓ≧Ｉ３にｌ３０ＸＫ％の場合となる。

なお、上記実施例では着霜特性曲線を、Ｐ□〜Ｐ３まで
の３種類のものを示したが、さらに何種類にも細分化し
てもよい。

また、上記実施例では比較設定器を、イニシアル電流値
１１０ＸＩ２０ｓ Ｉ３０に対しに％としたが、イニシ
アル電流プラスα（アルファ）アンペアとすることも可
能である。

なおまた、上記実施例では吸入空気温度は、短時間に急
変することはないものとして、吸入空気による補正を、
イニシアル電流設定時のみとしたが、電圧による補正と
同様に、温度検出器などを用いて、常に送風機用電動機
の電流値を補正して比較することも可能である。

更にまた、イニシアル電流設定値は、冷凍装置が除霜後
、再び冷凍運転に入った直後としたが、吸入空気温度が
一定化するまでの時間を経過してから設定することもで
きるし、送風機用電動機の検出電流も、一定時間の平均
値を設定してもよい。

以上のように、この発明によれば除霜開始時の送風機用
電動機の電流値を、除霜時ごとに空気温度や、電圧の変
化などに応じて設定し、その電流値に対応した値で着霜
量を計測するように構成したので、精度が高い着霜検出
装置が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は一般的な空気冷却器の概念図、第２図は従来の
着霜検出装置の着霜特性を示した特性的２ 線図、第３
図は従来の着霜検出装置の構成を示すブロック図、第４
図はこの発明の一実施例による着霜検出装置の構成を示
すブロック図、第５図はこの発明の一実施例による着霜
検出装置の着霜特性を示した特性曲線図である。 １ 図において、３は送風機、４は演算装置、５は電
流設定器、６は電流検出器、７は除霜装置、８は電圧検
出器、９は比率設定器、１０は制御器である。 なお、図中間−付号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 冷凍装置の運転中、負荷変動に応じて変化する送風
   機用電動機の電流Ｉｓを検出する電流検出器、上記送風
   機用電動機の端子電圧Ｖｓを検出する電圧検出器、上記
   冷凍装置が運転開始直後の送風機用電動機の電流Ｉｏを
   、吸入空気の温度など、周囲の状況に応じて、所定の比
   率に％で補正する基準値設定器を備え、上記電流検出器
   で検出した電流Ｉｓを、上記冷凍装置が運転開始直後の
   送風機用電動機の電圧Ｖｏと、上記電圧検出器で検出し
   た端子電圧Ｖｓとの関係で補正した電流ＩｓＸヒエが、
   よ記基準値設定器、設定、え電流１゜Ｏ ｓ ×に％に対し、ＩｓＸ□≧ＩｏＸＫ係の条件Ｏ を満たしたときに、上記冷凍装置に除霜信号を発するよ
   うにしたことを特徴とする着霜検出装置。