JPH01310278A - 冷凍・冷蔵庫の冷却運転方法 - 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 本発明は空気循環式によって庫内を冷却する冷凍・冷蔵
ショーケース、又は、冷凍・冷蔵庫に係る冷却運転方式
に関するものである。

（ロ）従来の技術 例えば、冷却空気を強制的に循環して庫内に形成される
冷気のエアーカーテンにて庫内を冷却する空気循環式の
冷凍、もしくは冷源ショーケースおよび冷凍・冷蔵庫は
、概ね第１図に示すごとき構造となっている。即ち、シ
ョーケース本体１内に内外二重りの冷気循環路２，３に
循環用ファン４，５を配し１図示しない圧縮器と、凝縮
器と共に冷媒回路を構成する冷却器６を内側の循環路２
に配し、この冷却器６で熱交換が行なわれた冷気を庫内
に循環してショーケース本体１の前方間ロアに内外二重
の冷気エアーカーテン８．９を形成して、外気と庫内を
遮断し、庫内を冷却している。

ところで、庫内を所定の温度にほぼ一定に保つために、
冷却器６の運転を予め設定された基準設定温度の上限値
で作動させ、下限値で停止するというサーモサイクル運
転制御が広く行なわれている。この場合、設定温度の上
限値、下限値の間には数度のディファレンシャルがあり
、設定温度を変化させてもこのディファレンシャルが変
化しない。この制御としては一般的には庫内循環空気の
温度が対象とされ、例えば循環空気の吐出空気温度を測
定して、所定の上限値、下限値と比較して冷却器のＯＮ
、ＯＦＦを行なわせる吐出空気温度制御や。

同様に吸込空気温度制御、あるいは吐出と吸込の空気温
度により算出される算出庫内温度制御等の運転制御方式
が行なわれている。そして、これらの温度制御にはサー
モスタット等の温度制御器を用い、例えば循環空気の吐
出口ｌｌ付近にこの温度制御器の検温部１０を設置し、
この吐出空気の温度を検知し、その温度が設定温度の上
限値を超えたら圧縮器を駆動し冷却が行なわれ、その温
度が設定温度の下限値に至ったら圧縮器の運転を停止す
るという制御方法で庫内の温度制御が行なわれる。

また、制御する冷凍・冷蔵庫等が複数台の場合は、冷媒
回路において蒸発器 （冷却器）への液冷媒供給の開始、中断を液電磁弁等で
制御することにより成されている。

このような制御方法により庫内は循環空気により冷却さ
れるが、冷却にともない、冷却器６が着霜し、冷却能力
が低下するため除霜が必要である。

除霜はヒーター、ホットガス等適宜な方法で行なわれ、
除霜後再び庫内循環空気の温度に基づく冷却運転のＯＮ
、ＯＦＦ制御、即ちサーモサイクル運転が行なわれ庫内
を温度制御する。

（ハ）発明が解決しようとする課題 しかるに、除霜時には冷却器の運転が停止され循環用フ
ァンによる強制循環空気が形成されているだけなので、
庫内および貯蔵品の温度も上昇する。そして、除霜後、
冷却器の運転が再開され上昇した庫内および貯蔵品の冷
却は再び循環空気によるエアーカーテンで成される。そ
のときこの循環空気によるエアーカーテンは比較的短時
間で温度低下し循環するが、庫内および貯蔵品の温度は
まだ十分に低下していない。しかし、冷却の制御はこの
循環空気の温度に基づき行なわれるので、庫内および貯
蔵品が目標温度に到達しない時点で冷却装置のＯＮ、Ｏ
ＦＦサイクル運転を行なうことになり、安定した所定の
温度状態になるのに時間を多く要し、貯蔵品の品温の冷
却が遅れ品質の低下を生じる。

今、上述の温度変化の模様は第３図のグラフ図でより理
解されると思う。即ち第３図は第１図の構造で示された
内層吐出空気を制御することで庫内温度を一定に保つシ
ョーケースの内層吐出空気温度Ａ１、内層吸込空気温度
Ｂｌ、庫内温度ＣＩ、貯蔵品の品温Ｄ１の変化をグラフ
で示しである。同図で除霜に伴い各温度は上昇する。除
霜後の庫内温度ＣＩと品温Ｄ１の温度降下は、内層吐出
空気温度Ａ１の降下に比べ遅いため、サーモサイクル運
転を除霜前と同じ下限値で制御すると庫内温度ＣＩと品
温Ｄ１が目標温度に到達しないうちにサーモサイクル運
転を行なう。このため冷却が安定するまでに６０分とい
う長い時間を要してしまう。

また、実公昭５８−３０２９号公報に示すごとく、タイ
マーによる冷却装置のオン時間、オフ時間を交互に繰り
返す運転、即ちデユーティサイクル運転を採用した冷却
方式において、除霜終了後、庫内温度が下限値に達する
までのプルダウン運転時にはデユーティサイクルの駆動
を停止して温度制御器で冷却運転をＯＮ、ＯＦＦ制御す
ることが提案されているが、この場合の温度制御器の目
的とするところは、デユーデイサイクル運転を始める時
点をこの温度制御器が検知する所定の低い温度に至った
ときからとするもので、この所定の低い温度は庫内温で
あるから、実際の商品温度は未だその温度に達しておら
ず、そのような時期からデユーデイサイクル運転が始動
してしまうので、同様に貯蔵品の冷却遅れが起こる。

本発明は上記の従来技術で生じる欠点を完全に除去し、
除霜時に上昇した貯蔵品の温度を速やかに目標温度に冷
却することを可能として貯蔵品の冷却の遅れを解決でき
た冷凍・冷滝庫の冷却運転方式を提供することを目的と
する。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明にかかる冷凍・冷蔵庫の冷却運転方式は、庫内の
循環空気の温度に基づく冷却装置のＯＮ、ＯＦＦサイク
ル運転制御、即ち、基準となる設定温度を予め設定し、
この設定温度の上限値で圧縮器又は液電磁弁をＯＮシて
蒸発器（冷却器）への液冷媒供給を開始し、下限値で圧
縮器又は液電磁弁をＯＦＦ　して蒸発器への液冷媒供給
を中断することにより庫内の温度制御を行なうようにし
たものにおいて、除霜後、この下限値温度を除霜時の庫
内温度上昇巾に合わせてより低く下げて設定して、新た
な補正設定温度に基づく冷却運転制御を行ない、設定変
更前の下限値で制御すると生じていた庫内温度及び品温
が目標温度に到達しないうちに始動するサーモサイクル
運転による貯蔵品の冷却の遅れを防ぎ、また、補正設定
温度の下限値を漸次元に戻すよう変化させ、その下限値
と循環空気の温度と比較して冷却運転の続行を判定し元
の下限値以上となった後、あるいは成る一定時間内に下
限値を上回らない場合は、その時点以降通常の下限値で
制御するようにしたものである。

（ホ）作用 除霜後の冷却装置のサーモサイクル運転を決定する設定
温度の下限の設定値が下げられるので、庫内を急速に冷
却することができ、且つ目的の庫内温度になった時点で
通常の制御に戻すことができる。

（へ）実施例 以下、本発明の詳細な説明する。

第１図に示すような前面開放型のオープン冷蔵ショーケ
ース１において、開放部７は内外二重のエアーカーテン
８，９で外気と庫内とが遮断されている。ここで、圧縮
器の邪動、停止、又液電磁弁の開閉により冷却器６への
液冷媒供給の開始と中断の制御は、内層吐出空気８の温
度制御を行なうことで庫内温度は一定に保たれる。即ち
、内層吐出空気温度は予め設定された制御基準値となる
設定温度の上限値と下限値との間に入るように制御され
、この温度範囲内を維持するように冷却装置の運転制御
を行なう。ここで、除霜後の下限温度値を次の式にて算
出し、除霜後はその算出値を新しい下限値として庫内運
転制御を行なう。

Ｓｄ　＝　Ｓｏ　−ｋ　（Ｋ□−に、）＋Ｄ−Ｔ　　　
　　・・・（１）Ｓｄ：除霜後の下限値（”Ｃ） Ｓｏ：通常の下限値（℃） ｋ　：除霜時の庫内温度上昇が品温におよぼす度合で決
定される係数 に工：除霜後の庫内温度（’Ｃ）又は除霜後の算出庫内
温度 に０：除霜前の庫内温度（℃）又は除霜前の算出庫内温
度 に□−に０：除霜での庫内温度上昇（’Ｃ）Ｄ　：除霜
後の下限値で冷却した場合、品温に影響される度合で決
定される吐 出設定上昇率（’Ｃ／分） Ｔ：　除霜後の経過時間（分） 上記式（１）で示される除霜後の下限値Ｓｄは、除霜後
の経過時間に伴って徐々に小さく変化していく。そして
、時々刻々と変化する下限値Ｓｄと、その各時点での吐
出空気の温度Ａ２とを比較し、吐出空気温度Ａ２が下限
値Ｓｄより高い場合は冷却運転を続行し、Ａ　２＝Ｓｄ
となった時点で冷却運転を停止する。その後、下限値Ｓ
ｄに一定の温度中を加えた温度値を上限値としてサーモ
サイクル運転を始める。

そして、通常の下限値Ｓｏに基づくサーモサイクル運転
に復帰するのは下記に示す二通りの条件の判断結果によ
り行なわれ、それまでサーモサイクルの下限値設定変更
区間が形成される。

ところで、その判断の条件は、 （１）　Ｓｄ≧Ｓｏとなった後１通常の下限値ＳＯで制
御する。

（２）　（１）を行なうと共に、成る一定時間（１）で
復帰しなかった場合、その後通常の下限値Ｓｏで制御す
る。というものである。

以上、一連の下限値Ｓｄの算出、吐出空気温度Ａ１との
比較、および通常の下限値ＳＯとの比較判断はマイクロ
プロセッサ−による制御で成すことができる。ここで、
例えば５ｏ＝−５℃、　ｋ＝０．５．　Ｋｏ＝−３℃。

Ｋ工＝５℃、　Ｄ＝０．１２５℃／分とすると。

Ｓｄ　＝　＝３℃−０，５（５−（−３））℃＋０．１
２５℃／分×Ｔ＝−７°Ｃ＋０．１２５℃／分ＸＴ　　
　　　　　・・・（２）となる。

この式（２）に基づき、除霜後の下限値温度を変更した
場合の温度を第２図に示しである。同図で理解されるよ
うに、内層吐出空気温度Ａ２、内層吸込空気温度Ｂ２、
庫内温度Ｃ３、品温Ｄ２の温度降下は速くなり、庫内が
目標とする温度−３℃に到達する時間は４０分となり、
第３図で示した設定値が変わらない従来の制御方法では
６０分掛っていたのを大巾に短縮でき、著しく改善され
ている。

なお、上限値で温度制御する場合、除霜後の上限温度値
は、次の式にて算出し、除霜後はその算出値を新しい上
限値として庫内運転制御を行なう。

５ｄ＝Ｓｏ−ｋＣＫ、−Ｘ、）＋Ｄ４　　　　　　　　
”（１）Ｓｄ：除霜後の上限値（’Ｃ） Ｓｏ：通常の上限値（’Ｃ） ｋ　：除霜時の庫内温度上昇が品温におよぼす度合で決
定される係数 に工：除霜後の庫内温度（℃）又は除霜後の算出庫内温
度 に。：除霜前の庫内温度（’Ｃ）又は除霜前の算出庫内
温度 によ−Ｋｏ：除霜での庫内温度上昇（℃）Ｄ　：除霜後
の上限値で冷却した場合、品温に影響される度合で決定
される吐 出設定上昇率（℃／分） Ｔ　：　除霜後の経過時間（分） そして、上限値と下限値の帯を変化させない場合は、上
式のＤ及びＫが同じ値になり、帯を変化させる場合はり
、には異なる値となる。

（ト）発明の効果 本発明の運転方式は、冷却装置のＯＮ、ＯＦＦサイクル
運転制御において、そのＯＦＦ作動の条件となる予め設
定された設定温度の下限値を、除霜後その除霜時の庫内
温度上昇巾に合わせて一段と低く設定させた補正設定温
度の下限値で運転するようにしたので、除霜の冷却が十
分に行なわれ、除霜時に上昇した貯蔵品の温度を速やか
に目標温度に冷却することが可能である。

依って、例えば生鮮食品を貯蔵している場合、除霜時の
温度上昇による鮮度低下を最小限に抑えることができる
。また、目的の庫内温度になった時点で最初の下限値に
基づくサーモサイクル制御に移行し、通常の運転に戻す
ことが自動的に行なねれる。

【図面の簡単な説明】

第１図は冷凍・冷蔵庫の一種である前面開放型オープン
ショーケースの断面図、第２図は本運転方式によるショ
ーケース内容温度を示すグラフ図、第３図は従来運転方
式によるショーケース内容温度を示すグラフ図である。 １・・・ショーケース本体、２，３・・・冷気循環路、
６・・・冷却器、１０・・・温度制御器の検温部、Ａｌ
、Ａ２・・・内層吐出空気温度、Ｂｌ、Ｂ２・・・内層
吸込空気温度、ＣＩ。 Ｃ２・・・庫内温度、　Ｄｉ、Ｄ２・・・品温。 第１図 手続補正書（師） 昭和６３年８月２９日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 庫内の循環空気の温度を検知して、その温度が予め設定
   された基準となる設定温度の下限値に達すると冷却装置
   の運転を停止し、前記設定温度の上限値になると冷却装
   置を再駆動するサイクル運転を行ない、庫内を所定の温
   度に保つ冷凍・冷蔵庫の冷却運転方式において、除霜終
   了後、前記下限値を除霜時の庫内温度上昇巾に合わせて
   より低く設定する補正設定温度にて冷却装置を駆動し、
   駆動後、漸次元の下限値に復帰変化する設定値に基づく
   運転制御を行ない、下限値に復帰後、または、一定時間
   内の非復帰の場合、その時点以降通常のサイクル運転を
   行なうことを特徴とする冷凍・冷蔵庫の冷却運転方式。