JPS62210378A - 冷却装置 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は二系統の冷凍サイクルを構成する圧縮機を可変
速運転する事によって被冷却空間の＠度を制御する冷却
装置に関する。

（ロ）従来の技術 従来例えば冷却貯蔵庫の貯蔵室内等の被冷却空間の！度
を設定温度に略安定して一致させるものとしてインバー
タ回路等の周波数変換装置によって冷凍サイクルの圧縮
機を可変速運転する事によって冷却能力を調節して１度
を制御するものが考えられている。しかし乍ら単一の冷
凍サイクルではこの冷却能力の変化幅も限られて来る為
、本願出願人が先に出願した特願昭６０−７３３４４号
の如くそれぞれ独立した二系統の冷凍サイクルを用い、
それぞれの圧縮機を可変速運転すると共に、＠度に応じ
て一方若しくは双方を運転して被冷却空間（に与える冷
却能力を幅広く変イヒさせるものが考えられている。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 前記光の出願では所謂ホットガスの除霜であるが、冷凍
サイクルの内停止している方の冷凍サイクルの除霜を定
期的に行っているが、冷却運転の停止から直ぐに除霜運
転に入る為、蒸発器の温度も低く、又、七〇着霜量も多
い為除霜に要される時間が長くなり、その発熱による被
冷却空間への悪影響が大きくなり温度が不委定となる問
題があつた。

本発明は斯かる間頃点を解決するために成されたもので
ある。

に）問題点を解決するための手段 例えば実施例に沿って本願の構成に説明すれば、冷却装
置■をそれぞれ独立した二系統の冷却ユニッ）（Ａ）Ｃ
Ｂ）によって構成し、制御装置αυに基づいてインバー
タ回路−により冷却ユニヅ）（Ａ）０３）の圧縮機（Ｃ
Ａ）（ＣＢ）を可変速運転して貯蔵室ｔ１３の温度（Ｔ
、）を設定［（Ｔ、）に制御すると共に、制御装置住９
は２Ｍ時間毎に冷凍サイクル（Ａ）（Ｂ）を交互に切換
えて運転し、切換えからＭ時間後に停止している方の冷
凍サイクルの除霜ヒータ（ＤＡ）若しくは（ＤＢ）に通
電して、蒸発器（５）若しくは（６）の除霜を実行する
ものである。

（ホ）作用 本発明によれば二系統の冷却ユニットを用いる事によっ
て幅広い冷凍能力の調節が可能となる。

又、一方の冷却ユニットのみを運転する場合は交互に運
転するので片方のみの経年劣化が防げると共に停止して
いる方の冷却ユニットの除霜を行うので、除霜による暖
気が貯蔵室内に循環せず、常に良好な冷却状態を維持で
きる。更に切換えから所定時間経過後に除霜を行うので
、その間に蒸発器の温度も上昇し、着霜量も昇華により
減少する。

従って除霜時間が短縮される。

（へ）実施例 次に図面において本願の実施例を説明する。第１図は本
願の冷却装置（２）の構成をブロック図で示している。

（Ａ）（１３はそれぞれ独立した冷凍サイクルから成る
冷却ユニットであり、それぞれ圧縮機（ＣＡ）　（ＣＢ
）　、凝縮器（１）（２）、減圧器（３）（４）、蒸発
器（５）（６）を順次連通接続して別々の冷媒回路を形
成している。（ＦＡ）（ＦＢ）は蒸発器（５）（６）と
熱交換した冷気をそれぞれ強制循環するための送風機で
あり、（７）（８）はそれぞれ凝縮器（１）（２）冷却
用の送風機である。

又、（ＤＡ）（ＤＢ）は蒸発器（５）（６）　ＩＣ成長
する霜を融解するための除霜ヒータである。圧縮機（Ｃ
Ａ）（ＣＢ）は例えば三相誘導電動機によって駆動され
るものであり、周知のインバータ回路（１１）の出力に
よって可変速とされ、圧縮機（ＣＡ）（ＣＢ）から吐出
された高温高圧ガス冷媒はそれぞれ凝縮器（１）（２）
に流入して放熱凝縮し、減圧器（３）（４）で減圧され
た後、蒸発器（５）（６）Ｋそれぞれ流入してそこで蒸
発し、冷却作用を発揮して圧縮機（ＣＡ）（ＣＢ）にそ
れぞれ帰還するものである。

復υはマイクロコンビエータにて構成する制御装置であ
り、後述する貯蔵庫鰺の貯蔵室０内の＠度（Ｔ、）を検
出する温度検出装置Ｉの出力及び、所望の貯蔵室ａ３３
度（Ｔ、）を設定する＠度設定装置−の出力を入力とし
ている。制御装置（１１）は＠度検出装置Ｉ及び＠度設
定装置ｔ霞の出力に基づき、或いはその機能として内蔵
する後述する各種タイマに基づき、インバータ回路α呻
に対して強制的な設定周波数信号或いはＰＩＤ制御周波
数信号を発生する。ＰＩＤ制御とは１度（Ｔ、）の設定
温度（Ｔ、）からの偏差、！Ｋ（Ｔ、）の変化の傾き、
及び温度（Ｔ、）の所定時間の設定＠度（Ｔ、）からの
偏差に基づいて周波数信号を修正し、温［（Ｔ？）を設
定温度（Ｔ、）に略一致する様に制御するものであり、
インバータ回路αＱの出力周波数にして例えば３０■２
から１２０Ｈｚの範囲で制御装置１１）は周波数信号を
変化させる。即ち、マイクロコンビ為−夕は所定時間毎
に温度（Ｔ、）と設定温度（Ｔ１）との差（ΔＴ）を算
出しこの値によって所定の比例要素修正量を決定し、例
えば設定！度（Ｔ、）より（Ｔ、）が高い場合はインバ
ータ回路α呻の出力周波数を増加する方向に、又、逆に
低い場合は減じる方向に周波数信号を修正する。又、所
定時間毎の温度（Ｔ、）の変化率により所定の微分要素
修正量を算出し、この修正量を前記変化率を減少せしめ
る方向で前記比例要素修正量に加算することによって、
設定！Ｌ度（Ｔ、）付近での温度（Ｔ、）の所謂オーバ
ーシェードを小さくする。更にマイクロコンビエータは
前記差（ΔＴ）を十分に長い所定時間加算することによ
り所定の積分要素修正量を算出し、（ΔＴ）を減じる方
向に前記比例要素修正量に加算して設定温度（Ｔ、）と
温度（Ｔ、）との定常的な差を無くする様にする。これ
によって結果的に温度（Ｔ、）は設定温度（Ｔ、）に略
一致する様に制御されることになる。インバータ回路α
１は制御装置αυからの周波数信号に基づきそれに略比
例して例えば０１ｌｚから１２０Ｈｚまで出力周波数を
変化させるもので、その出力は圧縮機（ＣＡ）（ＣＢ）
の双方にそれぞれマグネットスイッチ（ｓｗｌ）（ＳＷ
２）を介して接続される。制御装置（１１）は機能とし
て内蔵する切換タイマに基づいてマグネットスイッチ（
ＳＷ、　）　（ＳＷ、　）を後述する如く所定時間毎に
交互に閉じると共Ｋ、必要に応じて双方を同時に閉じる
。

更に制御装置（ＩＢは後述する如く除霜ヒータ（ＤＡ）
（ＤＢ）及び加熱ヒータＷの制御を実行する。

第２図は貯蔵庫１ｚの正面図を示している。貯蔵庫αり
の貯蔵室０内は冷却装置（至）Ｋよって氷温帯を含む所
望の設定温度（ＴＩ）Ｋ維持するものであり、前方に開
放する外箱内に内箱な組み込み、両箱間にウレタン若し
くはグラスクール、または内部を真空状綿とした断熱ブ
ロック等を装填するか、或いは断熱パネルを組み立てて
箱状とする等により断熱箱体伍ηを構成しており、この
断熱箱体αη内を貯蔵室１１３としている。尚、実施例
では断熱箱体ａηは前方に開口しているが、上方に開口
したものでも良くまた、開口は図示しない断熱扉によっ
て開閉自在に閉塞される。また、ここで氷温とは氷点下
であって肉や魚等が凍結する前のｉ度帯を意味しており
、通常この温度は略−１℃から一４℃の範囲である。冷
却二二ツ）（Ａ）ＩＢ）の圧縮機（ＣＡ）（ＣＢ）、凝
縮器（１）（２）、送風機（７）＋８）はそれぞれ取付
基板１秒置によって断熱箱体αηの天面に取付けられる
と共に、送風機（ＦＡＸＦＢ）、蒸発器（５）（６）及
び除霜ヒータ（ＤＡ）（ＤＢ）は貯蔵室（１３の天上部
に配設され、それぞれグリル１２Ｇ（財）で覆われてい
る。貯蔵室−背面にはダクト板器にて冷気吐出通路（ハ
）が形成されており、送風機（ＦＡ）（ＦＢ）は回転し
【その前方のグリル（２Ｉ（２１）に形成した吸込口（
至）（ハ）より貯蔵室（１３内の冷気をそれぞれ吸引し
、冷気吐出通路（ハ）の下端吐出口−より貯蔵室αｊ内
に冷気を吐出せしめる。

加熱ヒータＷはこの冷気吐出通路（ハ）内に相方の送風
機（ＦＡ）（ＦＢ）からの冷気と熱交換可能に配設され
ている。又、制御装置（ｔｌ）及びインバータ回路住〔
も断熱箱体αη上面に取付けられる。尚、（至）は制御
装置（Ｌｌ）前面に設けた温度等の表示部である。

次に第３図乃至第１３図を参照して本願冷却装置（２）
の動作を説明する。第３図乃至第１０図は制御装置（１
１）のマイクロコンピュータのプログラムを示すフロー
チャートであり、第１１図は貯蔵室噌内の！Ｌ度（Ｔ、
）の時間推移と左下に示す各機器の駆動状態を示し、又
、第１２図は制御装置１１）の出力する周波数信号日の
特定部分の時間推移と、マグネットスイッチ（ｓｗｔ）
　（ｓａｔ）の接続状態を示している。第３図は制御装
置Ｉからインバータ回路（１１に送られる周波数信号０
を決定するためのフローチャートである。時刻（ｔｏ）
で電源を投入しそこからステップＯυですべてをリセッ
トし、ステップＣ３３でＰＩＤフラグがセットされてい
るか否か判断し、されていないからステップ（至）に進
んで温度検出装置Ｉによって貯蔵室ａ３の温度（Ｔ、）
を読み込み、ステップ（ロ）で温度（’ｒｐ）と設定温
度（Ｔ、）（例えば−１℃）との差（ＡＴ）を算出する
。次にステップ（ハ）で（ΔＴ）が例えば３℃等の温度
（Ｔ４）以上か否かを判断し、以上であればステップ（
至）に進んでインバータ回路α燵の出力周波数の値を最
大能力とする様周波数信号０を最大能力とする。以後ス
テップ蓼から（至）を繰り返してインバータ回路α〔の
出力周波数を最大能力とし続け、この間に温度（Ｔ、）
は低下して行って＠度差（ΔＴ）が温度（Ｔ、）を下回
るとステップ（３７）に進んで温度差（ΔＴ）が例えば
１℃等の温度（Ｔ、）以上であるか否か判断し、以上で
あればステップ（至）に進んで周波数信号顛を、インバ
ータ回路ａ１の出力周波数を例えば９０Ｈｚ等にする値
（Ｈｏ）とする。以後、温度差（ΔＴ）が（Ｔ、）を下
回るまでこの状態を維持し、時刻（１，）で（ΔＴ）が
（Ｔ１）を下回るとステップＣ３９に進んでＰＩＤフラ
グをセットし、ステップ（４１）（４ｍ）（４３（４：
１（４４）でＯｔ［ｚフラグがセットされているか、Ｈ
。

フラグがセットされ【いるか、Ｈｌ　指令が有ったか、
Ｈ，＋　Ｈ４指令があったか、又、Ｈ，＋　Ｈ，指令が
有ったか否か次々に判断し、すべて否であるからステッ
プ（ハ）に進んで先に述べたＰＩＤ制御を実行して周波
数信号■を決定し、温度（Ｔ、）はこれによって比例帯
に入ったことになる。その後ステラフ（４つから（３３
に戻り、ここではＰＩＤフラグがセットされているので
ステップ顛までジャンプし、以後ＰＩＤ制御を続行する
。

その後０ｔｌｚフラグがセットされたらステップ（４０
から−に進んで周波数信号０をインバータ回路α呻の出
力周波数なＯＨｚとする値Ｏとする。又、Ｈ。

フラグがセットされたらステップ６υから（４？）に進
んでインバータ回路Ｑｌの出力を最低能力とする値（Ｈ
３）とする。又、Ｈ１指令が発せられた時はステップ■
から（４砂に進んで周波数信号０を（Ｈｌ）とする。又
、Ｈ，＋Ｈ４指令が発せられた時はステップ（至）から
ｄに進んで周波数信号０を（Ｈ，＋Ｈ，）とする。又、
Ｈ，＋　Ｈ，指令が発せられたらステップα４から団に
進んで周波数信号Ｉを（ＨＰ＋Ｈ１）とする。

次に第４図はマグネットスイッチ（ｓｗｔ）　（ｓｗｔ
　）制御用のフローチャートを示す。電源投入からステ
ップ６υで全てをリセットし、ステップ６ｚでＡユニッ
ト指令が有ったか否か判断し、有ったらステップ（至）
に進んでＡユニットフラグをセットし、Ｂユニットフラ
グ及び２ユニツトフラグをリセットしてステップ（財）
に進みマグネットスイッチ（ＳＷｔ　）を閉じ、（ＳＷ
ｔ　）　　を開いて冷却ユニット囚の圧縮機（ＣＡ）の
みをインバータ回路α〔に接続する。ステップ５３で否
であればステップ（至）に進み、同様にＢユニット指令
が有ればステップ圀に進んでＢユニットフラグをセット
し、Ａユニットフラグ及び２ユニツトフラグをリセット
してステップ６ηに進みマグネットスイッチ（ｓｗｔ）
を閉じ、（ＳＷＩ）を開いて冷却ユニット（ト）の圧縮
機（ＣＢ）のみをインバータ回路（ＩＩＩｃ接続する。

ステップ（至）で否であればステップ（至）に進んで２
ユニツト指令が有ればステップ６Ｉに進み、２ユニツト
フラグをセットし、Ａユニットフラグ及びＢユニットフ
ラグをリセットしてステップ■に進み相方のマグネット
スイッチ（ＳＷＩ）（ＳＷ、）を閉じて相方のユニット
囚（５）の圧縮機（ＣＡ）（ＣＢ）をインバータ回路（
ＩＧＫ接続する。ステップ（至）で否であればステップ
６υに進んでＡユニットフラグがセットされているか否
か判断し、セットされていればステップ（財）に進む。

ステップ１１）で否で、ステップ關に進んでＢユニット
フラグがセットされていればステップ６ηに進む。ステ
ップ６ので否でステップ關に進み、２ユニツトフラグが
セットされていればステップ−に進む。

次に第５図は冷却ユニツ）（Ａ）（Ｂ）を切換えるタイ
ミングを決定する為のフローチャートを示す。電源投入
からスタートしてステップ霞で全てをリセットし、次に
ステップ■でカウント開始指令を待つ。カウント開始指
令は後述する如く第１１図の時刻（ｔ、）に発せられ、
この時点からステップ旬に進んでフラグ人をセットし、
次にステップ６ＩＫ進んでマイクロコンビエータがその
機能トして有する切換タイマをカウントし、この切換タ
イマのカウント時間２Ｍが終了するまでステップ（至）
と鏝を繰り返えし、時刻（ｔｌ）から２Ｍ時間経過した
時刻（ｔｓ）にカウントは終了し、ステップσυに進ん
で切換タイマをリセットし、次にステップσＤでＡフラ
グがセットされているか否か判断し、リセットされてい
るからステップａ３ｒｔｃ進んでＡフラグをセットし、
ステップσ謙で切換指令を発してステップ（財）に戻る
。その後回等にステップ（至）と４９を実行し、時刻（
ｔｓ）から２Ｍ時間経過した時刻（ｔｓ）にステップＩ
ＩからσＩｆｆυに進み、この待人フラグはセットされ
ているからステップ（ｒ荀に進んでＡフラグをリセット
し、ステップｆｆ３で切換指令を発する。

即ち、時刻（１，）から２Ｍ時間毎にＡフラグはセット
、リセットを交互に繰り返えし、切換指令が発せられる
ことになる。

次に第６図に冷却ユニット囚及び（Ｂ）の除霜制御用の
フローチャートを示す。電源投入からステップｆｆ１１
９で全てをリセットし、ステップ（２）で前述のカウン
ト開始指令が発せられるまで待機する。第１１図の時刻
（ｔｌ）にカウント開始指令が前述の如く発性られると
ステップａｍに進み、マイクロコンビ、−夕がその機能
として有する除繕タイマをカウントし、ステップσ優に
進んで１回目の除霜待機時間であるか判断し、是である
からステップ翰に進んで除霜タイマが第１終了時間とな
っているか判断し、否であるからステップ＠υに進み現
在除霜中か否か判断し、否であるからステップ囮に戻り
、これを繰り返えす。前述の第１終了時間はＭとしてお
り、即ち時刻（ｔｌ）からＭ時間経過した時刻（ｔ、）
に除霜タイマは第１終了時間となり、ステップ劫に進み
除霜タイマをリセットしてステップ（へ）で除霜フラグ
をセットする。次にステップ（財）でＡフラグがセット
されているか否か判断し、前述の如く時刻（ｔｌ）から
（ｔ、）の間はセットされているからステップ（至）に
進んで蒸発器（６）の温度が所定の除霜終了！度になる
までステップ（至）からσＩ（７１（ハ）＠Ｈ４）（８
！９を繰り返えし、除霜ヒータ（ＤＢ）を発熱せしめて
冷却ユニットの）の除霜を実行し、終了すればステップ
＠７）Ｋ進んで除霜フラグをリセットして除霜を終了す
る。その後もステップσ鮪場から（至）に進んで今度は
第２終了時間である２Ｍ時間が終了するまでステップ（
至）から＠１）１１７υに進み、除霜タイマはカウント
を続は時刻（ｔ、）から２Ｍ時間経過した時刻（ｔ６）
にステップ（至）から（財）に進み人フラグのセットを
判断し、前述の如く時刻（ｔ、）から（ｔ、）の間のこ
の区間ではリセットされているからステップ翰からωに
進み、前述同様に今度は除霜ヒータ（ＤＡ）を発熱させ
て蒸発器（５）の除霜な実行する事になる。以後これを
繰り返えす。即ち第１１図より明らかな如く、冷却ユニ
ット回着しくはＣＢ）の除霜は第１回目を除き、切換指
令からＭ時間経過後に行われる事になる。又、後述する
如くＡフラグがセットされている時は冷却ユニット（２
）が運転し、Ａフラグがリセットされている時は冷却ユ
ニット（２）が運転されている時であるので、除霜は停
止している方の冷却ユニットで２Ｍ時間毎に交互に実行
され、更に切換指令からＭ時間であるから、後述する如
く何れの冷却ユニットにおいても、その停止から約Ｍ時
間経過後に除霜が行なわれる事になる。従ってこの間に
停止している方の冷却ユニットの蒸発器の温度は上昇す
ると共に七〇着霜は運転している冷却ユニットによって
昇華され、その量が減じられる事になるので、除霜時間
の短縮化と、それによる熱影響の減縮を達成できること
になる。

次に冷却ユニット（Ａ）０３）の切換制御用のフローチ
ャートを第７図乃至第１０図に示す。電源投入からステ
ップ（イ）で全てをリセットしステップ（ト）で２ユニ
ツト指令を発する。これによって＠４図の如（相方のマ
グネットスイッチ（ＳＷｔ　）　（ｓｗｔ　）　カ閉じ
、第１１図の如く両冷却ユニット（Ａ）ＣＢ）の圧縮機
（ＣＡ）（ＣＢ）、送風機（ＦＡ）（ＦＢ）　　が運転
される。

次にステップ（財）にて現在の貯蔵室（１３の温度（Ｔ
ｐ）を読み込み、ステップ（至）で設定＠ｆ（Ｔ、）と
の差（ΔＴ）を算出し、ステップ器で差（ΔＴ）がｉ度
（Ｔ、）以下か否か判断し、否であればステップ（財）
に戻る。前述の如く最大能力で圧縮機（ＣＡ）と（ＣＢ
）が運転されて貯蔵室αｊ内は急速に冷却されて行き時
刻（ｔｌ）でいＴ）が（ＴＩ）に到達するとステップ（
ト）から−に進みカウント開始指令を発する。これＫよ
って前述の切換タイマと除霜タイマがカウントを開始す
ると共にＰＩＤ制御に入る。

次にステップ（至）に進んで第５図の切換指令が発せら
れたか否か判断し、否であるからステップ器で第６図の
除霜フラグがセットされているか否か判断し、否である
からステップ（１００）（１０１）　　で温度（Ｔ、）
と設定温度（Ｔ、）との差（ΔＴ）を算出しステップ（
１０２）で例えば−１℃等の温ｉ（’ｒｔ）以上となっ
たか否か判断し、否であればステップ（１０３）で制御
回路ａ９の周波数信号０が最大能力となっているか判断
し、否であるからステップ（１０４）に進んでマイクロ
コンビエータがその機能として有する第１タイマをリセ
ットしてステップＭＫ戻りこれを繰り返えす。

この間貯蔵室０内は冷却ユ＝り）（Ａ）（５）がＰＩＤ
制御されて冷却されて行き（ΔＴ）が（Ｔ、）になると
ステップ（１０２）から（ｉｏｓ）に進み、現在の周波
数４８　易（Ｈｐ　）を読み込み、ステップ（１０６）
で例えばインバータ回路α〔の出力を６０Ｈｚとする周
波数イＳ、％（Ｈｏ）まで低下しているか否か判断し、
否であればステップ（至）に戻り、以下これを繰り返え
し、現在の周波数他シ（Ｈ，）が温度（Ｔ、）が低下す
る事によって低下して時刻（ｔｔ）　Ｋ　（ＨＯ）とな
るとステップ（１０７）　Ｋ進み、現在２ユニツトで運
転しているか否か判断し、是であるからステップ（１０
８）に進み０１ｌｚフラグをセットする。この部分のマ
グネットスイッチ（ｓｗｌ）　（ｓｖＶｔ）の状態と制
御装置（Ｌｌ）の周波数信、％Ｈの状態を第１２図に示
す。時刻（ｔ、）で（ＨＰ）が（Ｈｏ）まで低下すると
ステップ（１０８）でＯＨｚフラグがセットされ第３図
より周波数穐ちｌ１１）が０となる。次にステップ（１
０９）（１１０）でマイクロコンビエータがその機能と
して有する例えば１分等の第２タイマのカウント終了を
待ち、終了した時刻（ｔｌｌ）Ｋステップ（１１１）で
第２タイマをリセットし、次にステップ（１１２）でＡ
フラグがセットされているか否か判断し、前述の第５図
の如く時刻（ｔ、）から（ｔ、）までの区間はセットさ
れているからステップ（１１３）に進み、Ａユニット指
令を発し、第４図に於いて述べた如くマグネットスイッ
チ（ＳＷ、　）は閉じた状態でマグネットスイッチ（Ｓ
ｗ、　）は開く。

ここで制御装置１１１）の周波数信号０がＯとなっても
インバータ回路（１１の出力は直ぐにはＯＨｚとならず
、圧縮機（ＣＢ）も慣性により少許回転を持続する。回
転が停止する以前にマグネットスイッチ（Ｓｗ、　）を
開くと、圧縮機（ＣＢ）の電動機の発生する逆起電力に
よって開く瞬間にマグネットスイッチ（ＳＷｔ　）でア
ークが発生し、それによってインバータ回路α値に通常
設げられる保護装置が動作して、インバータ回路Ｈが動
作不能となってしまう危険性がある。その為に本願では
時刻（ｔ、）から（ｔ、）までの圧縮機（ＣＢ）停止の
為の時間を作ってこれを防止する。

次にステップ（１１４）でこれもマイクロコンビエータ
がその機能として有する５秒等の第３タイマをカウント
してステップ（１１５）と（１１４）を繰り返えして終
了を待ち、時刻（ｔ　ｓｏ）で終了したらステップ（１
１７）で０ｔｌｚフラグをリセットし、ステップ（１１
８）でＨ，指令を発して第３図の如く周波数信号０を強
制的に（Ｈｌ）に上昇させ、冷却能力を上げてｒＩＬ度
上昇を防ぎ、以後は冷却ユニット囚のみによるＰＩＤｆ
ｌｌｊＮとなる。ここでステップ（１１２）でＡフラグ
がリセットされている時はステップ（１２７）　Ｋ進ん
でＢユニット指令を発する。

ここで貯蔵室（１３内の負荷が小さく、冷却ユニット囚
のみの最低能力運転状圃でも温度（Ｔ、）が設定温度（
Ｔ、）より低くなった様な状態では時刻（ｔ４）より制
御回路Ｑｌ）は加熱ヒータ■に通電して貯蔵室ａ１内を
加熱し、それ以上の温度低下を防止する。この加熱ヒー
タ（５）の発熱量も設定１度（Ｔ、）との差（ΔＴ）Ｉ
ｃ基づ＜ＰＩＤ制御とし、この時周波数信号Ｉは低い値
で一定としても、又、同様ＫＰＩＤ制御をしていても良
い。何れにしても加熱ヒータ（５）Ｋよって温度（Ｔ、
）の低下を防止する。

次に前°述の如く時刻（ｔ、）に於いて第５図の切換指
令が発せられるとステップ（１２０）に進み、現在２ユ
ニツトで運転しているか判断し、否であるからステップ
（１２１）に進み第１サブルーチンヲ実行する。第１サ
ブルーチンは第９図に示す。又、その時のマグネットス
イッチ（５Ｗ１）　（ＳＷｔ　）の状態と周波数信号０
の状態を第１３図に示す。ステップ（Ｓｌ）で現在の周
波数信号（Ｈ２）を内蔵するメモリに書き込みステップ
（Ｓ、）でＨ，フラグをセットする。これによって第３
図の如く周波数Ｑ。

号０は強制的に（Ｈ８）に低下する。次にステップ（８
３）（８４）で第２タイマの終了まで待機し、時刻（１
１１）で終了するとステップ（Ｓ、）で第２タイマをリ
セットしステップ（Ｓ、）で２ユニツト指令を発し、第
４図の如くマグネットスイッチ＜　ＳＷｔ　＞の他に（
ＳＷｔ　）も閉じる事により圧縮機（ＣＢ）も起動する
。

ここで時刻（ｔ、）で周波数信号０を（Ｈ８）としても
インバータ回路（１１の出力周波数は直ぐには低下せず
、徐々に低下する。従って未だ十分低下する前にマグネ
ットスイッチ（、Ｓｗ、　）を閉じると圧縮機（ＣＢ）
が起動不良を起こすため、本願では時刻（ｔ、）から（
ｔｏ）までの時間をおいてインバータ回路Ｑｌの出力周
波数を十分低下させる様にしている。これＫよって圧縮
機（ＣＢ）の起動は円滑に行われる。

ステップ（Ｓ６）で２ユニツト指令を発した後はステッ
プ（Ｓ、）でＨ，フラグをリセットしステップ（ＳＳ）
でＨ，＋　Ｈ４指令を発し、周波数信号０をステラ：”
（ｓｔ）で書き込んだ（Ｈ２）にインバータ回路Ｑ１の
出力にして２０Ｈｚ等の（Ｈ２）を加えた値にする。時
刻（ｔ、）で（Ｈ８）に降下させた事によって温度（Ｔ
、）は多少上昇するが、（ＨＰ＋Ｈ４）とする事によっ
て以後の温度上昇を抑制する。次にステップ（８Ｇ）（
８１゜）で温度差（ΔＴ）を算出し、ステップ（Ｓｔ□
）で（ΔＴ）が例えば−０，５℃等の温度（Ｔ、）以下
となつたか否か判断し、時刻（１，、）で（Ｔ３）以下
となったらステップ（Ｓｓｔ）で現在の周波数信号（Ｈ
Ｐ）を書き込み、ステップ（ＳｔＳ）でＯＨｚフラグを
セットする。即ち、時刻（１，、）から（ｔｓｔ）まで
の間は冷却ユニット囚（ト）の相方によって貯蔵室（１
３内は冷却される事になる。ここで冷却ユニット（ト）
は時刻（１１１）から圧縮機（ＣＢ）が起動しても直ぐ
には冷却能力は上昇しない為、温度（Ｔ、）は一旦上昇
しようとするが、冷却ユニット囚が継続して運転してお
り、又、冷却ユニット（２）も徐々に冷却能力を発揮し
て来るので温度（Ｔ、）の上昇は抑制され、低下して行
く事になる。この時刻（１１υから（１１＊）までの重
複した運転区間は温度によらず、タイマによって時間制
御しても良（起動した冷却ユニットの冷却能力が十分発
揮される様になるまで他方の冷却ユニットを継続して運
転する事によって切換時の温度上昇を最低限にする。

ステップ（ｓｒｓ）で０ｌｌｚフラグをセットし制御装
置（１１）の周波数信号■をＯとし、第８図の説明と同
様にステップ（８１４）と（８１！１）で第２タイマの
終了を待ち、時刻（ｔｒｓ）で終了したらステップ（Ｓ
ｔ。）で第２タイマをリセットし、ステップ（ｓｔｙ）
でＡフラグがセットされているか判断し、前述の如く時
刻（ｔ、）から（ｔ８）まではリセットされているから
ステップ（Ｓｓａ）　Ｋ進んでマグネットスイッチ（Ｓ
Ｗｌ）を開いてマグネットスイッチ（Ｓａｔ　）のみ閉
じた状態とし、ステップ（Ｓｔ。）と（Ｓｔ。）で第３
タイマのカウント終了を待って時刻（１，、）でステラ
７’（Ｓ□）Ｋ進んで第３タイマをリセットし、ステッ
プ（Ｓａｔ）でＯＨｚフラグをリセットしてステップ（
Ｓ□）でＨ，＋Ｈ，指令を発して周波数ａ！１ｓ（Ｂを
（Ｈ，＋Ｈｓ）に上昇させてステップ翰に戻る。以後は
冷却ユニット＠忙よる冷却運転となる。尚、ステップ（
ｓｔｙ）でＡフラグがセットされている時にはステップ
（Ｓｅｔ　）に進んでマグネットスイッチ（５ｗ１）を
閉じ、冷却ユニツ）（Ａ）による冷却に切換える。即ち
、冷却ユニット囚０３）は原則として２Ｍ時間毎に交互
に運転される事になる。

次にその状態から貯蔵室αｊ内に多大な熱負荷が投入さ
れた様な場合、ＰＩＤ制御によってインバータ回路ａ１
の出力は上昇して最終的には最大能力となるが、それで
も能力が不足し、いＴ）が（Ｔ３）より高くなると、ス
テップ（１０２）から（１０３）　Ｋ進み、そこからス
テップ（１２０）に進む。ステップ（１２０）では現在
１ユニツトのみ運転（冷却ユニット（２））しているの
でろチップ（１２１）に進み、例えば１０分等の第１タ
イマをカウントし、ステップ（１２２）によって第１タ
イマのカウント終了を判断する。この１ユニツ）Ｋよる
最大能力運転が１０分間継続されるとステップ（１２３
）に進んで第６図の除霜フラグがセットされているか否
か判断し、否であれば時刻（ｔ？）においてステップ（
１２４）で第１タイマをリセットし、ステップ（１２５
）で第２サブルーチンを実行する。

第２サブルーチンは第１０図に示す。第２サブルーチン
では第１３図の時刻（ｔｓ）から（１１υまでと同様の
制御を行う。即ち、ステップ（ＳＳυでＨ，フラグをセ
ットし、ステップ（ｓａｔ）　（ｓｔｓ）でインバータ
回路ａ〔の出力周波数の降下を侍ってステップ（３３４
）で第２タイマをリセットし、ステップ（ｓｓｓ）で２
ユニツト指令を発してｗｃ４図によってマグネットスイ
ッチ（ＳＷｔ　）も閉じ冷却ユニット囚を起動し、ステ
ップ（５ａｌｌ　）でＨ，フラグをリセットしてステッ
プ（ＳＳｔ）でＨｌ　指令を発し、インバータ回路部の
出力周波数を上昇せしめる。これによって貯蔵室０内は
冷却ユニット囚■相方から強力に冷却されてそれ以上の
！度上昇を防止する。その後温度（Ｔ、）及び周波数信
号０が降下すれば前述同様１ユニツトのみの運転に復帰
する。

ここで前述の如く時刻（ｔ、）若しくは（ｔ６）で除霜
フラグがセットされると、第７図のステップ翰からステ
ップ（１３０）に進み、ここで現在２ユニツトで冷却し
ているか否か判断する。この時１ユニツトのみで運転し
ている状態、即ち第１１図の時刻（ｔ、）の場合の如く
冷却ユニット囚のみが運転している状態では第５図より
時刻（１１）から（ｔｓ）の間はＡフラグがセットされ
ており従って第６図より除霜は冷却ユニット（Ｂ）で行
われるのでステップ（１００）に戻る。即ち何れか一方
の冷却ユニットのみが運転している時は停止している方
の除霜を行うので冷却運転と除霜が同時に実行されて貯
蔵室ａ３内に暖気が循環される事がない。時刻（ｔ６）
の場合も同様であり、この場合は冷却ユニット囚の除霜
が行われる。

ところが例えば時刻（ｔ、）を含む区間において貯蔵室
（１３内に多大な熱負荷が投入されたり、扉が長時間開
放される等して時刻（ｔ７）の如き状態となって両冷却
ユニツ）ｔＡ）ＣＢ）が運転している時にはステップ（
１３０）から（１３１）　Ｋ進み、ステップ（１３１）
から（１４２）　　において前述のステップ（１０８）
から（１１８）及び（１２７）同様の処理を実行し、こ
の待人フラグはセットされているので冷却ユニツ）（Ａ
）の運転は継続しつつ冷却ユニツＨ３）の停止せしめ蒸
発器（６）の除霜を実行することになる。

この様に本願では冷却運転の開始時や貯蔵室（１３内の
熱負荷が急増した如き場合には二つの冷却ユニット（Ａ
）＠によって強力に冷却する。又、貯蔵室α３内の［（
Ｔ、）が設定温度（Ｔ、）付近に安定した状態では何れ
か一つの冷却ユニットによって冷却し、更に所定時間毎
に切換えて交互に運転するので何れかの冷却ユニットの
みが経年劣化によって異常に損傷する等の不都合が生じ
ず、又、停止している方の冷却ユニットは除霜されて絶
えず良好なる冷却状態を維持される。又、一方の冷却ユ
ニットのみの冷却によっても冷却能力が過剰となった時
には加熱ヒータＷによって加熱しつつ冷却ユニットを止
めずに温度（Ｔ、）を制御するので、圧縮機（ＣＡ）（
ＣＢ）　　の回転数制御による効果と合わせて、更に良
好に温度（Ｔ、）を設定温度（Ｔ１）に安定的に制御す
る事ができるものである。

ここで各冷却ユニツ）（Ａ）＠の送風機（ＦＡ）（ＦＢ
）は圧縮機（ＣＡ）（ＣＢ）　の起動から所定時間遅延
させて起動すれば蒸発器（５）（６）の温度が高い状態
の空気の強制循環が防止される。又、各冷却ユニット囚
（６）の除霜は除霜ヒータ（ＤＡ）（ＤＢ）に行う様に
したが、所謂高温冷媒を流す事によるホットガス除霜方
式としても良い。更に実施例において用いた各数値（実
施例では所謂氷温を対象とした。。）はそれに限られる
ものではなく種々変更可能である。

（ト）　　発明の効果 本発明によれば二系統の冷凍サイクルを用いる事によっ
て幅広い冷凍能力の調節が可能となる。

又、一方の冷凍サイクルのみを運転する場合は交互に運
転するので片方のみの経年劣化が防げると共に停止して
いる方の冷凍サイクルの除霜を行うので、除１１による
暖気が被冷却空間に循環せず、常に良好な冷却状態を維
持できる。更に切換えから所定時間経過後に除霜を行う
ので、その間に蒸発器の温度も上昇し、着霜量も一方の
冷却サイクルの運転によって昇華せられて減少するので
除霜に要される時間を短縮でき、除霜のための発熱によ
る被冷却空間への悪影響を最少限に抑える事ができるも
のであり、特に温度の狭い範囲で制御する場合にも安定
した温度制御が可能となるものである。又、この霜の昇
華によって貯蔵室内の湿度を高く保つ事ができるので、
更に良好に食品な保存できるものである。

【図面の簡単な説明】

各図は本発明の実施例を示すもので、第１図は冷却装置
の構成を示すブロック図、第２図は貯蔵庫の扉を除く上
部正面図、第３図乃至第１０図は制御装置のマイクロコ
ンビエータのフローチャートを示し、第３図は制御回路
からの周波数信号を決定するフローチャート、第４図は
マグネットスイッチ制御用のフローチャート、第５図は
冷却ユニットを切換えるタイミングを決定するフローチ
ャート、第６図は除霜制御用のフローチャート、第７図
乃至第１０図は冷却ユニット切換制御用のフローチャー
ト、第１１図は貯蔵室の温度の時間推移と各機器の動作
状態を示す図、第１２図は第１１図の時刻（ｔ、）付近
の周波数信号とマグネットスイッチの状態を示す図、第
１３図は第１１図の時刻（ｔｓ）付近の周波数信号とマ
グネットスイッチの状態を示す図である。 （２）・・・冷却装置、　（Ａ）ｔ３）・・・冷却ユニ
ット、（ＤＡ）（ＤＢ）・・・除霜ヒータ、　（ｌｌＩ
・・・インバータ回路、　ｅｌｌ）・・・制御装置、　
（２）・・・貯蔵室。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、冷凍サイクルを構成する圧縮機を可変速運転するこ
   とにより被冷却空間の温度を設定値に制御する冷却装置
   において、該冷却装置はそれぞれ独立した二系統の冷凍
   サイクルと、該冷凍サイクルを制御して所定時間毎に切
   り換えて交互に運転する制御装置を具備し、該制御装置
   は前記冷凍サイクルの切り換えから所定時間後に前記二
   系統の冷凍サイクルの内の停止している方の冷凍サイク
   ルの冷却器の除霜を実行する事を特徴とする冷却装置。