JPH0120712B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は冷凍装置の除霜方法に係り、特に、空
気を冷却する蒸発器面に付着した霜を、圧縮機か
ら吐出される高温冷媒ガスを前記蒸発器に流して
加熱し融解除去するに好適な冷凍装置の除霜方法
に関する。

従来のこの種の冷凍装置の除霜方法は、圧縮
機、凝縮器、空気冷却用蒸発器、膨脹弁及び受液
器等を冷媒配管で接続して構成した冷凍装置にお
ける前記蒸発器面に付着した霜を、前記圧縮機か
ら吐出される高温冷媒ガス並びに前記受液器内の
冷媒液を該蒸発器の冷却管内に流入させて加熱す
ることによつて融解除去する方法が一般的であ
る。

第１図は、従来の冷凍装置の除霜方法が適用さ
れる冷凍装置を示す系統図である。第１図におい
て、冷凍装置は、圧縮機１、膨脹弁２、蒸発器
３、凝縮器４、アキユームレータ５、水熱交換器
６、及び受液器７を冷媒配管で連結し、かつ冷媒
の流れ方向を切換えられるように前記配管に電磁
弁１０乃至１４を設けて構成したものである。な
お、８は送風機である。さらに、詳細には、冷凍
装置は、冷却運転を行う場合は、第１図に示す破
線矢符の如く、圧縮機１で圧縮吐出された冷媒ガ
スを電磁弁１０を備えた配管を介して該凝縮器４
に供給し、この凝縮器４において冷却液化された
冷媒を受液器７に溜め、その一部の冷媒液を電磁
弁１１及び膨脹弁２を備える配管を介して蒸発器
３に流入せしめ、この膨脹弁２で減圧された冷媒
を蒸発器３によりその周囲の空気と熱交換させて
ガス化し、このガス化した冷媒を電磁弁１３及び
アキユームレータ５を備えた配管を介して圧縮機
１に吸入するように構成したものである。

一方、冷凍装置は、除霜を行う場合は、第１図
に示す実線矢符の如く、圧縮機１から圧縮吐出さ
れた高温の冷媒ガスを電磁弁１２を介してドレン
パン９に流入させると共に、受液器７からの冷媒
液をタイマ１５で設定された所定の時間だけ開放
する電磁弁１４を備えた配管を介して所定の時間
だけドレンパン９に流入させ、このドレンパン９
から吐出された冷媒を逆止弁１６を介して蒸発器
３に流入せしめて蒸発器３を加熱し、この蒸発器
３から吐出された冷媒を電磁弁１３及び膨脹弁１
７を介して水熱交換器６に流入せしめ、次いで、
水熱交換器６からの冷媒をアキユームレータ５を
介して圧縮機１に吸入させるように構成されてい
る。なお、符号１８及び１９は、冷却水である。

上述の如く構成された冷凍装置の作用を説明す
る。なお、既に述べたが図中、破線矢印は冷却運
転時、実線矢印は除霜運転時の流れ方向を示すも
のである。

まず、冷却運転中、圧縮機１から吐出される高
温高圧の冷媒ガスは、圧縮機４で冷却・液化さ
れ、受液器７に溜る。つづいて、冷媒液は、電磁
弁１１を介して膨脹弁２に流入し、膨脹弁２で減
圧され蒸発器３内で低温低圧になり、蒸発器３の
周囲の空気との熱交換（空気を冷却）することに
よりガス化し、電磁弁１３及びアキユームレータ
５を径て圧縮機１へ吸入される。

次に、この冷却により蒸発器３表面に霜が付着
するので、これを定期的に除去（除霜）する場合
は、圧縮機１からの高温高圧ガスを電磁弁１０を
閉じ、電磁弁１２を開放することにより、ドレン
パン９に入れ、該ドレンパン９からの冷媒を逆止
弁１６を介して蒸発器３に送る。又、この時に除
霜効率を促進するために、電磁弁１４を所定の時
間だけ開いて受液器７から冷媒液を供給する。該
受液器からの冷媒液を供給する量は、あらかじめ
タイマ１５で設定した時間（１〜３分程度）だけ
電磁弁１４を開き、その時間経過後は電磁弁１４
を閉じることにより、その時間だけ行う。これに
より、蒸発器３は加熱された霜は融解、除去され
る。又、蒸発器３の冷媒液は、その後、電磁弁１
３を介して水熱交換器６に入り、再蒸発して圧縮
機１に吸入する。

以上のように構成された従来の冷凍装置では、
除霜（ホツトガスデフロスト）時に蒸発器３に供
給する冷媒液の量が、冷媒液圧力や蒸発器３内圧
力・温度に影響されるため、常に一定量になると
はかぎらない。このため、冷媒液量が不足して除
霜効率を低下させたり、或いは冷媒液量が過大に
なり、除霜完了の蒸発器３内の存在する冷媒液の
回収に無駄な時間を要したり、圧縮機１への液戻
りが生じるなどの問題が生じていた。

本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消
し、蒸発器に供給する冷媒量を適切にすることに
より、効果的に除霜がなされるようにした冷凍装
置の除霜方法を提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するために、蒸発器
に付着した霜を、圧縮機からの高温の冷媒ガスを
当該蒸発器に流入せしめて融解・除去するとき
に、すなわち除霜開始時に蒸発器の出入口付近に
接続された冷媒配管のいずれか一方を介して得た
冷媒温度を検出し、当該温度が所定の設定値とな
るまで受液器等から冷媒液を供給せしめるように
したものである。

以下、本発明に係る冷却装置の除霜方法の一実
施例を図面に基づいて説明する。

第２図は、本発明に係る冷凍装置の除霜方法の
一実施例が適用される冷凍装置を示す系統図であ
る。第２図に示す冷凍装置において、第１図と同
一構成要素と同一のものには同一の符号を付して
説明を省略する。第２図に示す冷凍装置が、第１
図に示す冷凍装置と異なるところは、除霜時に、
蒸発器３の入口附近の配管に設けた温度検出器２
０によつて冷媒の温度を検出し、この検出温度信
号を制御回路２１に取り込み、この温度検出器２
１からの検出温度信号が所定の設定値となるまで
前記電磁弁１４を開放するように構成した点にあ
る。

しかして、他の構成要奏並びに冷却運転或いは
除霜運転時の冷媒の流れ等は、第１図に示す冷凍
装置と全く同様である。

さらに、詳細には、温度検出器２０には、例え
ばガス圧式サーモスタツトを使用すればよく、こ
の場合所定の設定値は当該ガス圧式サーモスタツ
トで設定が可能である。この場合は、制御回路２
１は、電磁弁１４の開閉信号を増幅するようなも
のでよい。さらに、温度検出器２０が抵抗測温体
のような場合は、制御回路２１は、この抵抗測温
体からの信号を増幅し、所定の設定値と比較して
電磁弁１４の開閉信号を形成するようなものとす
る必要がある。

ここで、上記所定の設定値は、冷凍装置を、冷
媒としてフロン２２（Ｒ２２）を封入しているも
のとし、かつ蒸発器３における空気冷却温度を−
30℃、冷凍能力を30冷凍トンとしたときに、上記
検出温度が０℃となるまで電磁弁１４を開放して
受液器７から冷媒液を供給させた場合は、冷媒液
が過剰となり、逆に、上記検出温度が−10℃とな
るまで電磁弁１４を開放して、受液器７から冷媒
液を供給させるようにした場合は、除霜時間が冷
媒液を供給しない除霜方式と変化がなかつたの
で、−50℃とした。このような設定値（−５℃）
のときに、効率がほぼ最大となり、このときの除
霜時間は約８分であつた。

上述のように構成された冷凍装置に適用される
除霜方法を以下に説明する。

この実施例による除霜運転は、除霜を開始する
ときに、まず従来例と同様に電磁弁１０を閉じる
と共に電磁弁１２を開放して圧縮機１からの高温
の冷媒ガスをドレンパン９に供給すると共に、電
磁弁１４を開いて受液器７から冷媒液を同時にド
レンパン９に供給せしめ、つづいて逆止弁１６を
備える連結管を通して蒸発器３に流入せしめる。
これにより、ドレンパン９、蒸発器３及びこれら
を連結する配管の温度が次第して上昇する。この
うち、配管温度、すなわち、冷媒温度が予め定め
た設定値（この場合、−５℃）に達した際に、制
御回路２１からの信号により電磁弁１４を閉鎖
し、冷媒液の供給を停止し、この後は、蒸発器３
に高温の冷媒ガスの流入せしめる。これにより、
冷媒液供給終了時にドレンパン９と蒸発器３を結
ぶ連結管の温度が一定となるため、従来例のよう
に、運転条件に応じて、過剰な冷媒液が蒸発器３
に入り、冷却運転に移つた時に圧縮機への液戻り
が生じたり、又は冷媒液が不足して除霜効率が低
下するなどの不都合は生じない。

なお、前記実施例において、配管の設定値を−
５℃にしたが、これの最適設定値は、装置の規
模、冷媒の種類或いは冷却温度によつて異なつて
くる。

又、前記実施例において、温度検出器２０を設
けた配管をドレンパン９と蒸発器３の連結管にし
たが、この温度検出器２０取付位置は蒸発器３と
電磁弁１３との接続管部分でもよいことは言うま
でもない。この場合の最適設定値は上記実施例の
温度よりも低く設定することが望ましい。

以上述べたように本発明によれば、除霜開始時
に最適量の冷媒液を蒸発器内に導入できるので、
除霜完了後の冷却運転時に液戻りが生ずることが
なく、除霜時間を短縮でき、効果的な除霜ができ
るという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の冷凍装置の除霜方法が適用され
る冷凍装置を示す系統図、第２図は本発明に係る
冷凍装置の除霜方法が適用される冷凍装置を示す
系統図である。 １…圧縮機、２…膨脹弁、３…蒸発器、４…凝
縮器、５…アキユームレータ、６…水熱交換器、
７…受液器、８…送風機、９…ドレンパン、１０
乃至１４…電磁弁、２０…温度検出器、２１…制
御回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 圧縮機、凝縮器、空気冷却用蒸発器、膨脹弁
   及び受液器等を冷媒配管で接続して構成した冷凍
   装置における前記蒸発器面に付着した霜を、前記
   圧縮機から吐出される高温冷媒ガス並びに前記受
   液器内の冷媒液を該蒸発器の冷却管内に流入せし
   めて加熱することにより融解除去する冷凍装置の
   除霜方法において、除霜開始時に、蒸発器の出入
   口のいずれか一方の冷媒温度が所定の設定置とな
   るまで冷媒液を前記蒸発器に導入することを特徴
   とする冷凍装置の除霜方法。