JPH0285677A - 冷凍装置 - 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 本発明は庫内を予じめ設定した温度範囲内に維持するよ
う冷却運転制御を行い、且つ定期的に除霜運転をして、
除霜終了間近の庫内温度上昇を検知することによって、
それを停止し、冷却運転に復帰するよう制御した冷凍装
置に関する。

（ロ）従来の技術 従来、冷凍装置に於いて、庫内の温度コントロール及び
除霜運転のコントロールは、夫々庫内温度を検知するそ
れ専用の温度センサーと、除霜終了間近の温度上昇変化
を検知するデフロスト復帰用の温度センサーの２機種を
用い、夫々別個に庫内の所定箇所に設置して、その温度
センサーの出力に基づいて、設定した上下限値内の温度
範囲に納まる様、冷凍機のＯＮ／ＯＦＦ或いは冷媒回路
中の液電磁弁のＯＮ／ＯＦＦを行って冷却制御し、又、
除霜用ヒータのＯＮ／ＯＦＦ或いは除霜用ホットガスの
供給、停止を行って除霜制御を行っていた。その−公知
技術として特公昭６１−１６５９号公報を見るに、複数
の冷媒系路Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄに、複数の庫内温度コントロ
ール用のサーモスタット５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ，５０
１）と、それと同数のデフロスト復帰用の高温サーモス
タット４９Ａ、４９Ｂ、４９Ｇ、４９Ｄが設けられ、こ
れらサーモスタットで、任意の系統の除霜運転を行いな
がら。

残りの系統の冷却運転を行っている。

ここで、庫内温度コントロール用のサーモスタット５０
Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ，５００は、吐出空気温度の検知で
きる蒸発器の冷気出口端や庫内空気温度を感知できる庫
内の冷気通流部に配置する。又、デフロスト復帰用のサ
ーモスタット４９Ａ、４９Ｂ、４９Ｇ、４９Ｄは。

霜取り状況を温度で直接感知できる蒸発器のＵベンド部
や管板部に設けるか、又は、間接的感知となるが蒸発器
の冷気出口端に設けて、その出口空気温度を見るように
、普通構成されている。

（ハ）発明が解決しようとする課題 しかし、従来の技術及び特公昭６１−１６５９号公報の
装置では、庫内温度コントロール用の温度センサーの他
に、もう一つ別のデフロスト復帰コントロール用の温度
センサーの２個を必要とし、構成要素が多く、又それを
取付ける多くの手間を要する３又、吐出空気温度（蒸発
器出口空気温度）で庫内は度コントロールとデフロスト
復帰コントロールの両方を制御するようにすれば、−個
の温度七ノづ−で一箇所で制御できるが、後者（デフロ
スト復帰コントロール）が間接制御となり蒸発器の温度
を直接検知して見てないので、霜取り状況の確実な把握
は出来ず、精密な（きめ細い）温度コントロールが国運
である。そして、温度センサーの感知出力が蒸発器の着
霜位置及び着霜量の変化に影響され易いと言う欠点があ
る。又、感知能力を上げるべく、直接蒸発器の冷却パイ
プに取付けたりすると、パイプ温度と庫内空気温度との
差が大きく、（冷凍の場合１５〜２０ｄｅｇ）、プルダ
ウン時には、パイプ温度はかなり早く下がる為、ｆＬ内
内空湿温度設定値に下がる前に温度センサーが動作する
などの不具合を生ずる。

本発明は上記問題点に鑑み成されたもので、−個の温度
センサーで、その取付箇所、取付構造を工夫して、より
精確な庫内空気温度コントロール及びデフロスト復帰温
度コントロールを可能とした冷媒装置を提供することを
目的とする。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明の冷媒装置は、庫内に、蒸発器には直付けされず
而かも蒸発器を通過する冷気に良く当るように、１個の
庫内温度コントロール及びデフロスト復帰コントロール
兼用の温度センサーを設け、この温度センサーの出力信
号を、制御しようとする庫内の上下限値温度と比較して
、冷却運転のＯＮ／ＯＦＦ信号を出力し、又、蒸発器の
除霜を行って、蒸発器周辺の温度が上昇するとそれを前
記温度センサーが検知し、デフロスト復帰信号を出方し
冷却運転を再開すると言う、庫内温度／デフロスト復帰
コントロール用の制御部とを設けて、冷凍運転を行うよ
うにしたものである。そして、アルミ等の熱伝導性の良
い金属材料から成り、蒸発器の冷却フィンの間に介入す
るような凹状部を備えた温度センサー取付金具を冷却フ
ィンと接触させて取付固定し、この取付金具の凹状部に
温度センサーを固定して、冷却フィンの間を通過する冷
気と良く当り、且除霜時には蒸発器の冷却フィン部の温
度が良く伝わるようにしである。更に、この凹状部底面
には水抜き用孔を設け、除霜時の水分をそこに溜めない
ようにすると共に、冷却運転に入った時、その部分が凍
結し、氷が成長することが無いようにしたものである。

（ホ）作　用 温度センサーは冷却運転時、蒸発器を通過する冷気温を
検知し、設定した上下限温度と比較してその上限値で冷
凍機の運転及び冷媒液電磁弁の開を行い冷却を始め、下
限値に至ると夫々停止、閉成を行い冷却をストップする
。又、一定の冷却期間の後、定期的に行う除霜時には、
同じ温度センサーが蒸発器の冷却フィン部等の温度上昇
登検知して、除霧復帰を行なわすその復帰信号を出力す
る。こうして、１個の温度センサーで庫内を循還する冷
気温、及び除霜復帰時の基準となる蒸発器フィン部温を
忠実に感知し、冷凍装置の運転を確実に制御する。又、
蒸発器に取付けたセンサー取付金具は、その凹状部が冷
却フィン間に入り込み、そこに温度センサーを取付けで
あるので、冷気に良く当り、感度は良好となると共に、
フィンの除霜時の温度も良く伝わる。除霜時の水分は取
付金具の凹状部の水抜き孔より排水でき、溜まらず。

冷却時の氷結が起きない。

（へ）実施例 以下、本発明の実施例を図面とともに説明する。

冷凍装置としてスーパーマーケット等に設置される冷蔵
ショーケースを挙げると、第１図に示す如く、前面を開
口したオープン型の冷蔵シＪ−ケース１はシラーケース
本体２の内底部に蒸発器３が配置され、前面開口の下部
より、吸込ファン８，８により庫内循環後の空気を吸込
み、蒸発器３と熱交換して再度冷やされた空気が、庫室
の背後上方に導びかれ、庫室の上部前端の吐出口より吹
き出し。

冷気のエアーカーテンを作っで、庫内商品を冷却後、再
び吸込口へと至り、再び同じ経路を辿り庫内を冷却して
いる。

ところで５庫内を所定の温度にほぼ一定に保つために、
冷凍機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にの場合、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の所定箇所に於ける循
環空気の温度が適宜な温度センサーで測定され、デジタ
ル変換された信号値を上記の上、下限値と比較し、その
結果に基づき、サーモスタット等の温度制御器を働かせ
、その電気接点のオン、オフにより冷凍機の運転、停止
等を行っている。

実施例では、吸込空気が蒸発器３を通過し、熱交換して
冷やされて蒸発器３を出て行く寸前の空気温度を測定対
象とするべく、＠度センサー６を蒸発器３の冷気吐出側
端部に取付けている０次にその取付構造を説明するに、
先ず蒸発器３は、両端の管板５，５間に多数の冷却フィ
ン４，４・・・が少間隔で設けられ、これら冷却フィン
４，４・・・に直行して冷媒パイプが幾筋も蛇行し、両
端は管板５，５に設けたＵベンド部７，７・・・で繋が
れている周知の構造である。そして、吸込ファン８，８
により吸込まれた循環空気は蒸発器３の前部より後部へ
、冷却フィン４゜４・・・の間を通り冷却されて出て行
く、従って、この冷却フィン４，４・・・の間を通る冷
気の温度を忠実に感知するように温度センサー６を取付
ける。その為に、冷却フィン４，４・・・の間に介入す
るような凹状部９を有したセンサー取付金具１０を用意
する。

このセンサー取付金具１０は、アルミ等の熱伝導性の良
い金属で形成され、幾数枚かの冷却フィン４゜４・・・
と上面接触するよう管板５の一端部、即ち、デフロスト
ヒータ１１と遠く離れた位置に取付固定されている。セ
ンサー取付金具１０が熱伝導良好金属で、且つデフロス
トヒータ１１と離れている理由は、このセンサー取付金
具１０の凹状部９にＳＫバインダー１２等で装着固定し
た温度センサー６が、サーモサイクルの冷却運転制御に
係わるだけでなく、除霜運転に入り、それを復帰する、
所謂デフロスト復帰制御の信号発生手段としても機能し
ている関係からである。即ち、所定期間のサーモサイク
ル冷却運転の後に、必ず除霜運転、即ち蒸発器の霜取が
デフロストヒータ、ホットガス等適宜な方法で行なわれ
るが、除霜の終了は、霜がとけることにより蒸発器の表
面温度、或いはその付近の雰囲気温度の上昇を目安とし
てデフロスト復帰させ冷却運転再開させる。従って、こ
の除霜終了間近に基づく上昇温度のみを忠実に温度セン
サー６が検知するように、デフロストヒータ１１の熱の
影響を極力受けず、ｎｍの溶けた冷却フィン部４，７Ｉ
・・・の温度は良く伝わるようにしである。１３はこの
温度センサー６と信号線１４で継がっているサー・モス
タット等の温度制御器で、庫内温度制御用のサーモスタ
ントと、デフロスト復帰制御用のサーモスタットの二種
類を含んでいる０次に本発明の一個の温度センサー６で
庫内温度制御とデフロスト復帰制御とを行なわす制御回
路に付いて第４図のブロック図に基き説明する。１４は
温度センサー６が庫内温度及び蒸発器周辺温度を時々刻
々と検知した検知値を示すセンサー出力である。１５は
このセンサー出力１４を変換処理して、その変換値を、
予じめ設定した制御しようとする庫内温度の上、下限値
温度に相当する値、及びデフロスト復帰と成す温度に相
当する値とを比較処理して、夫々、サーモサイクル制御
信号（Ｓ、Ｓ）及びデフロスト制御信号（Ｄ、Ｆ）を出
力する庫内温度制御／デフロスト復帰制御の制御部であ
る。１６はサーモサイクル制御信号（Ｓ、Ｓ）を受けて
、内部の接点切換を行う庫内温度制御用サーモスタット
である。１７はこのサーモスタット１６の接点切換によ
り通電作動する冷媒回路中の電磁弁のＯＮ／ＯＦＦ部を
示し、この作動があると冷媒機のＯＮ／ＯＦＦ制御とな
る。一方、上記制御部１５には、定期的に除霜タイミン
グを定めているデフロストタイマー等からの除霜中であ
ることを示すデフロスト入力１８が信号入力されている
。そして、このデフロスト入力１８がある事を条件とし
て、センサー出力１４が除霜による蒸発器３の外面温度
上昇を信号として１．上記制御部１５に入力があると、
デフロスト復帰信号（Ｄ　、　Ｆ）が出力する。このデ
フロスト復帰信号（Ｄ、Ｆ）が入力して内部のｉ点切換
えが行なわれるデフロスト復帰制御用サーモスタット１
９が庫内温度制御用サーモスタット１６と別に設けられ
ている。従って、このサーモスタット１９が作動すると
デフロストを終了２０シ、冷凍機を再びＯＮＬ、、冷却
運転の再開、即ち、サーモサイクル運転制御に戻る。

次に、上述の如き取付構造とした温度センサー６による
検知に付いて簡単に述べると、冷却運転時には、吸込フ
ァン８，８により庫内循環空気が蒸発器３の冷却ファン
４，４・・・間を通過し、熱交換されて出て行く。温度
センサー６はこの通気流に並行して、良く冷気に当るよ
うに、温度センサー取付金具１０の凹状部９に入れられ
ている。よって、この冷気の温度を敏感に感知し、設定
温度の上下限値温度との比較を精密に行い、きめ細かい
冷媒機のＯＮ１０ＦＦＭ転を可能とする。一方、デフロ
ストヒータ１１による除霜時には、蒸発器３のフィン４
，４・・・及びＩｃＩ板５等に付着した霜がとけ出し、
はぼ終了近くになると、蒸発器３自体の温度が上昇する
が、この温度が良熱伝導性（アルミ金属）の温度センサ
ー取付金具１０により、管板５及びフィン４，４・・・
の温度を良く伝えられ１面かもデフロストヒータ１１と
は遠く離れてその熱は伝わり難くしているので。

蒸発器３自体の温度のみを確実に捉え、除霜状況を適確
に見極め、霜残り等を起こさない形でデフロスト復帰信
号を発生し、デフロスト復帰制御用サーモスタット１９
を作動させる。上述した温度センサー６の動作特性を従
来の単に蒸発器３の管板５外側に設置した温度センサー
との比較を第７図のグラフに示している。同グラフ図は
、横軸に蒸発器の着霜量を取り、縦軸にデフロストヒー
タへの通電時間を取り、両者の関係を表わすものである
。

同図で、理解されるように１点線イで示した従来の取付
力、即ち蒸発器管板５の外側に設置する取付による温度
センサーは、蒸発器の着霜量の変化に無関係であるが、
実線口で示す本件の温度センサー取付金具１０を使用し
た温度センサー６では、着霜量の増加にともない、一定
の傾きを示す。これは、即ち、デフロスト時、蒸発器３
の温度上昇を温度センサー６が適確に感知している為、
着霜量が増加しても温度センサー６の早切れによる、霜
残りが発生することは無いことを意味する。第５図及び
第６図は他の実施例に係るもので、同実施例では、温度
センサー取付金具１０の凹状部９底面に数個の水抜き穴
２１，２１・・・を穿設している。これは、除霜による
水分が温度センサ一部に溜まらない様にして、温度セン
サー６の劣下を防止し、又。

冷却運転に入った時、その部分が凍結し、氷が成長し、
純粋な冷気温度の感知を妨げるのを無くしている。そし
て、水抜き孔２１．２１・・・より冷気が入って通り抜
け、温度センサー６により当たり易くし、正確な温度を
感知できるようにしている。

（ト）発明の効果 以上のように１本発明によれば、−個の温度センサーで
冷却運転時の庫内温度コントロール及び除霜時のデフロ
スト復帰温度コントロールを行えて、制御回路全体の構
成が簡単になると共に、部品数の削減等も図れる。そし
て、具体的には、アルミ等、熱伝導性の良い金属より成
る温度センサー取付金具を蒸発器のフィン部と接触させ
て取付け、この取付金具にはフィン間に介入する凹状部
を設けて、この中に温度センサーを固定して、フィン間
を通過する冷気と良く当るようにしたから。

温度センサーは庫内循環空気の温度を精度良く感知し、
庫内温度制御を正確に行える。そして、デフロスト時に
は、フィン部に接触している取付金具の良好な熱伝導性
によりフィン部温度が十分伝わり、デフロスト復帰の時
期を正確に温度センサーが捉えることとなるので、従来
の如く、蒸発器の近辺に置いて、その周辺温度を検知し
て行う間接制御の場合に、見られる蒸発器の着霜位置又
は着霜量の変化などの影響を受けて、霜残りや、アイス
バーンが生じている状態でデフロスト復帰が終ってしま
うと言う不具合が無くなる。

更に、取付金具の凹状部底面に水抜き孔を設（ブること
によってこの孔より、より冷気が侵入して温度センサー
と当り、その感度は向上する。又。

除霜時に水分が溜まらず、冷却運転に入った時、その部
分の凍結、氷の成長を無くせるので、正確な温度をセン
サーが感知でき、誤動作することも無く、適切なコント
ロールが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は温度センサーと蒸発器との取付部分を示す冷蔵
ショーケースの要部外観斜視図、第２図は温度センサー
取付金具と温度センサーとの取付状況を示す斜視図、第
３図は温度センサー取付部の断面図、第４図は庫内温度
制御とデフロスｌ−復帰制御を成す全体の基本的制御ブ
ロック図、第５図は他の実施例に係る温度センサーとそ
の取付金具との取付状況を示す斜視図、第６図は同実施
例の温度センサー取付部の断面図、第７図は温度センサ
ーの動作特性図である。 ３・・・蒸発器、４・・・冷却フィン、６・・・温度セ
ンサ−１９・・・凹状部、１０・・・温度センサー取付
金具、１１・・・デフトロストヒータ、１５・・・庫内
温度制御／デフロスト復帰制御の制御部。 第２図 第５図 第６図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）　庫内の所定箇所の温度を検知して、予じめ設定
   した上下限値温度範囲内に庫内温度を維持するよう冷凍
   機又は冷媒回路中の電磁弁をＯＮ／ＯＦＦして冷却運転
   制御し、定期的に蒸発器の除霜を行うと共に、除霜終了
   間近の上昇温度を検知してデフロスト復帰制御を行い冷
   却運転を再開する冷凍装置に於いて、蒸発器を通過した
   冷気が当り、且蒸発器に直付けされない状態で設けられ
   た１個の庫内温度コントロール及びデフロスト復帰コン
   トロール兼用の温度センサーと、この温度センサーの出
   力を上記上下限値温度と比較して、冷却運転のＯＮ／Ｏ
   ＦＦ信号を出力すると共に、デフロスト中を条件として
   、前記温度センサーが蒸発器の温度上昇を検知する時、
   デフロスト復帰信号を出力する庫内温度／デフロスト復
   帰コントロール用の制御部とを備えることを特徴とする
   冷凍装置。
2. （２）　熱伝導性の良い金属から成る温度センサー取付
   金具を、デフロストヒータと遠く離れて蒸発器のフィン
   部と接触して設け、この温度センサー取付金具に形成し
   た凹状部をフィンの間に介入して、この凹状部内に温度
   センサーを装着したことを特徴とする請求項１記載の冷
   凍装置。
3. （３）　温度センサー取付金具の凹状部底面に水抜き用
   の穴を設けたことを特徴とする請求項２記載の冷凍装置
   。