JPS6033233B2 - 除霜制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は例えばオープンショーケースのような冷凍、
冷蔵機器の除霜制御装置に関するものである。

従来装置の除霜は普通タイマーを用いて一定時間間隔で
おこなっていた。

しかしこの場合は最も着霜の多い運転条件に基いて除霜
時間間隔を設定していたため、除霜が不必要なときにも
除霜をおこなうこととなり、ェネルギの浪費が大きいと
いう欠点があった。最近冷蔵庫の除霜に用いられる方法
として冷却運転の積算時間が所定値に達すると除霜をお
こなう方法が取られているが、上記の場合よりはェネル
ギの浪費が少なし、にしても、上記所定値はやはり最も
着霜の多い運転条件に基いて設定されているため、まだ
除霜頻度が多過ぎるという欠点があった。

特にオープンショーケースのようなものにおいては、冷
却器が冷却運転を停止すると上記冷却器は比較的高温の
空気に晒されるため着霜が少なく、この方法を用いても
ェネルギの浪費が多いということが判った。本発明者ら
は冷却器が冷却運転をおこなっている時間的割合すなわ
ち冷却運転率（以下単に運転率と呼ぶ。

）に応じて除霜と除霜との時間間隔（以下除霜インター
バルと呼ぶ。）を変えるのが最も合理的であると考え、
種々なオープンショーケースについて、異なる空気条件
のもとで、冷却器の運転率と看霜状態との関係をしらべ
る実験をおこなつた。第１図はその一例を示すもので、
経過時間と運転率との関係をあらわしており、曲線Ａは
曲線Ｂより空気のェンタルピーが大きな場合のものであ
る。

曲線Ｂの場合は運転率はほぼ一定であり、着霧による冷
却器の能力低下が起っていないことを示している。これ
に対し曲線Ａの場合は４Ｈｒあたりから運転率は次第に
増加し、ついには運転率１００％になっている。これは
着霜によって冷却器の能力が低下するためである。この
ような実験を数多〈おこなうことにより、運転率と適正
除霜インターバルとの関係を求めることができる。

第２図はその一例を示すもので、この曲線はショーケー
スとその冷却システム個有のものである。なお図の縦軸
は連続運転時の適正除霜インターバルを１としたときの
係数であらわした適正除霜インターバルである。第３図
、第４図は上記のような運転率と適正除霜インターバル
との関係を求めたうえで、実際にその適正インターバル
で除霜をおこなう装置の一例を示す全体図及び要部のブ
ロック図で、図において１は冷凍、冷蔵機器であるオー
プンショーケース、ｌａは庫室、２は冷煤圧縮機等から
なる冷凍機で点線は複数のショーケース１が接続されて
いることを示すものである。

３は冷煤配管、４は遮断弁、５は減圧弁、６は冷却器、
７は冷却器６の除霜手段であるヒーター、８は庫室ｌａ
内の温度を検知する温度検知器、９は制御器で、その詳
細は第４図に示してある。

第４図において、９ａは遮断弁を開閉することによって
冷却器６の冷却運転をオン・オフ制御する温度制御装置
、９ｂは除霜インターバル制御装置、１０１ま温度検知
器８の出力信号、１１は温度調節回路、１２は温度範囲
設定信号、１３はゲート、１４は遮断弁４の開信号、１
５は遮断弁４の開時間すなわち冷却器６の冷却運転時間
を積算する第１のタイマ回路、１６は前回の除霜終了時
からの経過時間をカウントする第２のタイマ回路、１７
はタイマ回路１５，１６の出力により運転率を算出する
演算回路、１８は除霜インターバル設定回路で、第２図
に示したような、運転率と所定の適正除霜インターバル
を記憶するとともに、前回の除霜終了時からの経過時間
と、演算回路１７で求めた運転率に対応した適正除霜イ
ンターバルとを比較する。

１９は初期除霜インターバルの設定信号、２川まヒータ
ー７を動作させる除霜信号である。

このような構成のものにおいて、信号１２により庫室ｌ
ａ内の制御温度範囲を設定するとともに、信号１９によ
り初期除霜インターバルを設定し、運転を開始する。

その際回路１１は開信号１４を出力し遮断弁４を開くの
で、冷却器６は冷却運転を開始する。庫室ｌａの温度が
下限設定温度に達すると信号１４が停止して遮断弁４が
閉じられ、以下冷却器６はオン・オフ運転をおこなう。
一方演算回路１７は冷却器６の運転率を算出し、その値
を回路１８にインプットする。回路１８ではインプット
された運転率に対応した適正除霜インターバルを呼出し
て回路１６でカウントされた経過時間と比較する動作を
繰返す。その過程で経過時間と適正除霜インターバルと
が一致すると回路１８は除霜信号２０を発生してヒータ
ー７を動作させるとともに、ゲート１３に入った信号２
０は遮断弁４の開信号１４を停止させる。その結果冷却
器６はオプ状態となり、ヒーター７により除霜される。
このようなものにおいては適正な時期に除霜がおこなわ
れるので最小のェネルギで適切な除霜がおこなわれる。

しかき、第２図に見られるように運転率が低下するに従
って適正除霜インターバルは長くなり、運転率が４５％
程度になると除霜がおこなわれないようになる。しかし
そのように低運転率である低負荷状態においては、冷却
器６がオフ状態にあってもその入口空気温度は例えば２
℃前後と極めて低く、冷却器６の伝熱面上の霧はその表
面が一部融解するが完全に融け去ることはなく、むしろ
密度が高まって一部は氷結する。

このように低運転率の状態で着霜、霜の一部融解、氷結
が長時間繰返されると冷却器６の表面は氷状のブロック
で覆われ、容易なことでは除霜できなくなる。そのよう
な状態で冷却器６が運転されると、熱交換効率が低下し
ているため、液相の冷媒が冷凍機２に環流し、圧縮機等
に損傷を与える危険性があった。この発明は上記事情に
鑑みてなされたもので、前回の除霜終了時からの経過時
間が所定値に達すると除霜手段を動作させることにより
、上記危険性を防止することを目的とするものである。

すなわち例えば第４図のようなものにおいて、第２のタ
イマ回路１６が第２図の所定値の一例である４．０（連
続運転時の適正除霜インターバルの４倍）の経過時間を
カウントすると、除霜インターバル設定回路１８に呼出
されている適正除霜インターバルの如何にか）わらず、
回路１６は回路１８に除霜指令信号を送り、回路１８は
その信号により除霜信号２０を出力する。従って低運転
率の場合でも冷却器６の氷結が進行する以前にヒ−ター
７により除霜がおこなわれ、冷凍機２の液相の冷媒が環
流することもなくなり、圧縮機等に損傷を与える懸念も
なくなる。この発明は以上説明したとうり、前回の除霜
終了時からの経過時間内における冷却器の運転率を算出
し、この運転率に対応する適正除霜インターバルを送出
し、この適正除霜インターバルに上記経過時間が達する
と除霜手段が動作するようにすることにより、冷却器へ
の霜の氷結を防ぎ、圧縮機等の損傷の懸念なく、最小の
ェネルギで適正な除霜ができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図はこの発明の説明図、第３図、第４図は
従来装置及びこの発明の一実施例を示す全体図及び要部
ブロック図である。 図において１は冷凍、冷蔵機器、６は冷却器、７は除霜
手段、９ａは温度制御装置、９ｂは除霜インターバル制
御装置である。 なお各図中同一符号は同一または相当部分を示す。第１
図 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 冷却器の除霜手段、上記冷却器の冷却運転をオン・
   オフ制御する温度制御装置、及び上記冷却器の冷却運転
   率と所定の適正除霜インターバルとの関係を記憶すると
   ともに、前回の除霜終了時からの経過時間内の上記冷却
   器の冷却運転率を算出する除霜インターバル制御装置を
   備え、算出した冷却運転率の上記適正除霜インターバル
   に上記経過時間が達したとき、上記除霜手段を動作させ
   るように上記除霜インターバル制御装置を構成したもの
   において、上記経過時間が所定値に達すると上記除霜手
   段が動作するようにしたことを特徴とする除霜制御装置
   。