JPH05203329A - 冷蔵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 収容庫内の不要な温度上昇を防ぎながら確実
な除霜およびドレン排出を行なうことができ、常に安定
した冷却を可能とする信頼性にすぐれた冷蔵装置を提供
する。 【構成】 冷凍サイクルの蒸発器８を収容庫４に設け、
その収容庫４の底板１０にドレン排出口１０ａを設けて
いる。さらに、収容庫４の底板１０に電気ヒータ１１お
よび底板温度センサ１２を設けるとともに、蒸発器８に
蒸発器温度センサ１３を設けている。そして、商店の営
業時間帯では、定期的に、蒸発器８に対するホットガス
除霜運転および電気ヒータ１１の動作を同時に開始し、
それを蒸発器温度Ｔｅが設定値15℃に達したところで終
了する。商店の非営業時間帯では、少なくとも一回、ホ
ットガス除霜運転およびヒータ１１の動作を同時に開始
し、そのうち除霜運転を蒸発器温度Ｔｅが設定値15℃に
達したところで終了し、電気ヒータ１１の動作を収容庫
４の底板温度Ｔｏが設定値10℃に達したところで終了す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、生鮮食品の保存など
に用いる冷蔵装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】魚や野菜などの生鮮食品を保存する冷蔵
装置としては、圧縮機，凝縮器，減圧器，および蒸発器
を順次接続してなる冷凍サイクルを備え、その冷凍サイ
クルの蒸発器を収容庫内に設け、庫内の空気を蒸発器を
通して循環させることによって冷却を行なうものがあ
る。

【０００３】この冷蔵装置では、冷却が進むにしたがっ
て蒸発器の表面に徐々に霜が付着し、そのままでは冷却
効果が損なわれてしまう。このため、蒸発器に対する除
霜運転を定期的に実行する必要がある。

【０００４】この除霜運転は、いわゆるホットガス除霜
であり、圧縮機から吐出される高温冷媒を蒸発器に直接
的に供給し、高温冷媒の熱で霜を溶かす運転のことであ
る。この除霜運転によって生じるドレンは、収容庫の底
板に垂れ落ち、底板のドレン排出口から外に排出され
る。

【０００５】収容庫の底板にはドレン排出口の近傍に電
気ヒータを設けており、その電気ヒータを除霜運転と同
時に動作させ、ドレンの凍り付きを解消し、確実なドレ
ン排出を行なうようにしている。

【０００６】収容庫の底板にはさらに温度センサを取付
け、その温度センサの検知温度が設定値たとえば10℃に
達したところで上記の除霜運転および電気ヒータの動作
を終了するようにしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ただし、上記の冷蔵装
置では、収容庫の底板温度が設定値（10℃）に達するま
でにある程度の時間がかかるため、その間に蒸発器の温
度が大きく上昇して60℃にも達することがある。こうな
ると、庫内温度が高まり、収容物の保存に悪影響を及ぼ
す心配がある。

【０００８】この発明は上記の事情を考慮したもので、
その目的とするところは、収容庫内の不要な温度上昇を
防ぎながら確実な除霜およびドレン排出を行なうことが
でき、常に安定した冷却を可能とする信頼性にすぐれた
冷蔵装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明の冷蔵装置は、
冷凍サイクルの蒸発器を収容庫に設け、その収容庫の底
板にドレン排出口を設けている。さらに、収容庫の底板
に電気ヒータおよび底板温度センサを設けるとともに、
蒸発器に蒸発器温度センサを設けている。また、蒸発器
に対する除霜運転および電気ヒータの動作を同時に開始
し、それを蒸発器温度センサの検知温度が設定値に達し
たところで終了する第１制御手段と、蒸発器に対する除
霜運転および電気ヒータの動作を同時に開始し、そのう
ち除霜運転を蒸発器温度センサの検知温度が設定値に達
したところで終了し、電気ヒータの動作を底板温度セン
サの検知温度が設定値に達したところで終了する第２制
御手段とを備えている。このうち、１センサ方式である
第１制御手段の制御を所定時間帯で定期的に実行し、２
センサ方式である第２制御手段の制御を上記所定時間帯
とは異なる時間帯で少なくとも一回実行する。

【００１０】

【作用】所定の時間帯、たとえば商店の営業時間帯で
は、定期的に、除霜運転および電気ヒータの動作を同時
に開始し、それを蒸発器温度が設定値に達したところで
終了する。

【００１１】これと異なる時間帯、たとえば商店の非営
業時間帯では、少なくとも一回、除霜運転およびヒータ
の動作を同時に開始し、そのうち除霜運転を蒸発器温度
が設定値に達したところで終了し、電気ヒータの動作を
収容庫の底板温度が設定値に達したところで終了する。

【００１２】

【実施例】以下、この発明の一実施例について図面を参
照して説明する。

【００１３】図１において、１は冷蔵装置の本体で、前
面の上部ほぼ２／３の面積を占める位置に開口１ａがあ
り、その開口１ａを閉塞するようにドア２が開閉自在に
枢支される。本体１の前面の下方部には通気グリル３が
あり、その通気グリル３の内側に後述する機械室１０ｂ
が確保される。

【００１４】ドア２と対応する位置の本体１内には収容
庫４がある。この収容庫４は、本体１の内周面に取付け
られた断熱材５と、その断熱材５の内側に所定の間隙を
もって配設された仕切壁６とで囲まれている。

【００１５】断熱材５と仕切壁６との隙間は収容庫４を
上下方向に巻回する通風路７となっている。この通風路
７において、背面側には蒸発器８が配設され、その蒸発
器８の上方に冷却用ファン９が配設される。この冷却用
ファン９は、収容庫４内の空気を矢印で示すように蒸発
器８を通して循環させる働きをする。断熱材５の内周面
は図示していないが熱伝導性の良好な金属板で覆われて
おり、収容庫４の底部には同金属板であるところの底板
１０が設けられる。

【００１６】底板１０において、上記蒸発器８と対応す
る位置にドレン排出口１０ａが形成される。このドレン
排出口１０ａは、蒸発器８から垂れ落ちるドレンを収容
庫４の外に排出するためのものである。底板１０におい
て、ドレン排出口１０ａの近傍に電気ヒータ１１および
底板温度センサ１２が取付けられる。また、蒸発器８の
冷媒出口側に蒸発器温度センサ１３が取付けられる。底
板温度センサ１２および蒸発器温度センサ１３には、そ
れぞれサーミスタが用いられる。収容庫４内には、食品
載置用の棚板１４が数段にわたって着脱自在に取付けら
れる。

【００１７】一方、機械室１０ｂには、通気グリル３の
内側に凝縮器１５が設けられ、その凝縮器１５に対向し
て凝縮器用ファン１６が設けられる。この凝縮器用ファ
ン１６は、矢印で示すように本体１外の空気を通気グリ
ル３を通して吸込み、それを凝縮器１５に通す働きをす
る。また、機械室１０ｂにはドレン皿１７が設けられ、
そのドレン皿１７上に圧縮機１８が設けられる。

【００１８】ドレン皿１７は上記ドレン排出口１０ａと
対応する位置にあり、そのドレン排出口１０ａに一端を
取付けられたドレンホース１９が断熱材５を通り、ドレ
ン皿１７へと垂れ下がっている。このドレンホース１９
は、ドレンをドレン皿１７へ導く働きをする。冷凍サイ
クルおよび制御回路の構成を図２に示す。

【００１９】圧縮機１８の吐出口に凝縮器１５が接続さ
れ、その凝縮器１５にドライヤ２１および減圧器である
ところのキャピラリチューブ２２を介して蒸発器８が接
続される。この蒸発器８にアキュームレータ２３を介し
て圧縮機１８の吸込口が接続される。

【００２０】圧縮機１８と凝縮器１５との接続部にバイ
パス２４の一端が接続され、そのバイパス２４の他端は
キャピラリチューブ２２と蒸発器８との接続部に接続さ
れる。そして、バイパス２４の中途部に、電磁式の二方
弁２５が設けられる。

【００２１】３０は制御部で、マイクロコンピュータお
よびその周辺回路からなる。この制御部３０に、電気ヒ
ータ１１、底板温度センサ１２、蒸発器温度センサ１
３、冷却用ファン９、凝縮器用ファン１６、圧縮機１
８、二方弁２５、庫内温度センサ３１、タイマ３２、お
よび操作器３３が接続される。庫内温度センサ３１は、
収容庫４内の温度Ｔａを検知する。操作器３３は、各種
の運転条件を入力するためのものである。そして、制御
部３０は次の機能手段を備える。 （１）操作器３３の運転開始／停止操作に応答して圧縮
機１８、凝縮器用ファン１６、冷却用ファン９の運転を
制御する手段。 （２）運転時、操作器３３での庫内設定温度と庫内温度
センサ３１の検知温度Ｔａとを比較し、その比較結果に
応じて圧縮機１８の運転を制御する手段。

【００２２】（３）蒸発器１８に対する除霜運転（＝二
方弁２５の開放）および電気ヒータ１１の動作を同時に
開始し、それを蒸発器温度センサ１３の検知温度Ｔｅが
設定値たとえば15℃に達したところで終了する１センサ
方式の第１制御手段。

【００２３】（４）蒸発器１８に対する除霜運転（＝二
方弁２５の開放）および電気ヒータ１１の動作を同時に
開始し、そのうち除霜運転を蒸発器温度センサ１３の検
知温度Ｔｅが設定値たとえば15℃に達したところで終了
し、電気ヒータ１１の動作を底板温度センサ１２の検知
温度Ｔｏが設定値たとえば10℃に達したところで終了す
る２センサ方式の第２制御手段。

【００２４】（５）第１制御手段の制御を所定時間帯
（＝昼間の営業時間帯）で定期的たとえば４時間ごとに
実行し、第２制御手段の制御を上記所定時間帯とは異な
る時間帯（＝夜間の非営業時間帯）で少なくとも一回実
行する制御手段。つぎに、このように構成する冷蔵装置
の動作を説明する。まず、操作器３３で運転開始操作が
なされると、圧縮機１８、凝縮器用ファン１６、冷却用
ファン９の運転が開始される。

【００２５】圧縮機１８が起動すると、その圧縮機１８
から吐出される冷媒が凝縮器１５に入る。この凝縮器１
５では、冷媒が凝縮器用ファン１６の送風に熱を奪われ
て凝縮する。

【００２６】凝縮器１５を経た冷媒はドライヤ２１およ
びキャピラリチューブ２２を通って蒸発器８に入る。こ
の蒸発器８では、冷媒が冷却用ファン９の送風つまり収
容庫４内の空気から熱を奪って蒸発する。これにより、
収容庫４内が冷却される。蒸発器８で気化された冷媒は
アキュームレータ２３を通り、圧縮機１８に吸込まれ
る。この運転時、庫内温度センサ３１の検知温度Ｔａが
操作器３３での設定庫内温度と一致するよう、圧縮機１
８の運転がオン，オフ制御される。また、運転時、タイ
マ３２で時間経過がカウントされる。タイマ３２のカウ
ント時間が４時間に達すると、図４に示す第１制御手段
の制御が実行される。

【００２７】すなわち、二方弁２５が開き、圧縮機１８
から吐出される高温冷媒がバイパス２４を通して蒸発器
１８に直接的に供給される。このホットガス除霜によ
り、蒸発器１８の表面に付着している霜が溶け、それが
ドレンとなって収容庫４の底板１０に垂れ落ちる。

【００２８】この除霜運転の開始と同時に電気ヒータ１
１の動作が開始され、底板１０が加温される。この加温
は、ドレン排出口１０ａにおけるドレンの凍り付きを極
力防止するためのものである。

【００２９】したがって、底板１０に垂れ落ちたドレン
は、ドレン排出口１０ａへと容易かつ確実に流入し、そ
こからドレンホース１９を通って機械室１０ｂのドレン
皿１７に導かれる。

【００３０】この場合、凝縮器１５での放熱作用が不要
なため、凝縮器用ファン１６の運転が停止される。さら
に、収容庫４内に温風が循環するのを防ぐため、冷却用
ファン９の運転が停止される。

【００３１】また、蒸発器温度センサ１３の検知温度Ｔ
ｅが取込まれ、それと設定値15℃とが比較される。着霜
量にもよるが、蒸発器温度Ｔｅは２分ないし３分ほどの
短時間で設定値15℃に達する。

【００３２】蒸発器温度Ｔｅが設定値15℃に達すると、
二方弁２５が閉じられ、蒸発器８に対する除霜運転が終
了する。同時に、電気ヒータ１１の動作が停止され、底
板１０に対する加温が終了する。尚、除霜運転中および
電気ヒータ１１の動作中、圧縮機１８は停止することな
く運転を続けている。

【００３３】ここで、蒸発器温度Ｔｅに対する設定値15
℃は、冷凍サイクルの低圧側圧力の異常上昇を防ぎ、ひ
いては高圧側圧力の異常上昇を防ぐものであり、冷凍サ
イクルを構成する機器の十分な安全を確保することがで
きる。

【００３４】通常運転への復帰に際し、凝縮器用ファン
１６の運転についてはすぐに再開されるが、冷却用ファ
ン９の運転については再開がタイマ３２の計時に基づく
３分後に遅延される。これは、蒸発器８の温度がすぐに
は低くならないことに対処したもので、収容庫４内に温
風が循環してしまう不具合を防いでいる。こうして、営
業時間中は第１制御手段による除霜運転および底板加温
が４時間ごとに繰り返し実行される。

【００３５】このように、営業時間中は、底板１０の加
温についてはあまり重視せず、あくまでも蒸発器温度Ｔ
ｅに応じた短時間の除霜運転制御を繰返し実行すること
により、蒸発器８の不要な温度上昇を防ぎながら、ひい
ては収容庫４内の不要な温度上昇を防ぎながら、蒸発器
４に対する確実な除霜を行なうことができる。一方、非
営業時間帯では、タイマ３２のカウントに基づく所定時
間において、図５に示す第２制御手段の制御が一回だけ
実行される。すなわち、二方弁２５が開き、蒸発器８に
対する除霜運転が開始される。同時に、電気ヒータ１１
の動作が開始され、底板１０が加温される。

【００３６】したがって、底板１０に垂れ落ちたドレン
は、ドレン排出口１０ａへと容易かつ確実に流入し、そ
こからドレンホース１９を通って機械室１０ｂのドレン
皿１７に導かれる。

【００３７】この場合、蒸発器温度センサ１３の検知温
度Ｔｅが取込まれ、それと設定値15℃とが比較される。
また、底板温度センサ１２の検知温度Ｔｏが取込まれ、
それと設定値10℃とが比較される。

【００３８】蒸発器温度Ｔｅが設定値15℃に達すると、
二方弁２５が閉じられ、圧縮機１８が停止し、蒸発器８
に対する除霜運転が終了するが、除霜作用はしばらくの
間継続する。このとき、底板温度Ｔｏは蒸発器８の温度
Ｔｅより温度上昇が遅く、まだ設定値10℃に到達せず、
よって電気ヒータ１１の動作による底板加温が継続す
る。その後、底板温度Ｔｏが設定値10℃に達すると、電
気ヒータ１１の動作が停止され、底板加温が終了する。

【００３９】このように、非営業時間中は、蒸発器温度
Ｔｅに応じた短時間の除霜運転制御を実行しながらも、
底板温度Ｔｏに応じた底板加温を重視的に実行すること
により、確実な除霜はもちろんのこと、ドレン排出口１
０ａにおける確実なドレン排出が可能である。しかも、
このドレン排出効果は営業時間帯まで継続させることが
できるしたがって、常に安定した冷却が可能となり、信
頼性の向上が図れる。

【００４０】なお、図３のグラフは、（Ａ）は第１制御
手段の制御が実行された場合の温度データ、（Ｂ）は第
２制御手段の制御が実行された場合の温度データを示し
たものである。以下に図３を用いて第１制御手段と第２
制御手段の除霜制御の温度特性について説明する。

【００４１】従来装置では、二方弁の開放と電気ヒータ
への通電により除霜が開始されると底板温度が10℃に達
するまで除霜運転を行なうため、グラフ上従来のＴｅで
示すように蒸発器温度Ｔｅが40℃近くまで過上昇してし
まうのに対し、第１制御手段では二方弁の開放と電気ヒ
ータへの通電による除霜が開始されると蒸発器温度Ｔｅ
だけを検知して、この温度が15℃になると、電気ヒータ
１１を停止させ、二方弁２５を閉成する。このとき、圧
縮機１８は継続して駆動されているので、再び冷却運転
を開始し、蒸発器温度Ｔｅはグラフ上Ｔｅ（Ａ）に示す
ように一度上昇した後、短時間で通常の冷却運転時の設
定温度に収束していく。一方、底板温度Ｔｏはグラフ上
Ｔｏ（Ａ）に示すように−10℃程度まで上昇してから徐
々に下降していく。このような第１制御手段ではグラフ
上Ｔａ（Ａ）に示すように、庫内温度の上昇が少なく、
営業時間中の除霜制御に適している。

【００４２】これに対し、第２制御手段では二方弁２５
の開放と電気ヒータ１１への通電による除霜が開始され
ると蒸発器温度Ｔｅと底板温度Ｔｏの両方を検知して、
底板温度Ｔｏに比べて温度上昇速度の速い蒸発器温度Ｔ
ｅが先に15℃に達すると二方弁２５を閉成する。この二
方弁２５の閉成に応じて圧縮機１８は、一旦運転を停止
するので、グラフ上Ｔｅ（Ｂ）の上昇経過に示すように
冷却作用を及ぼすことなく除霜作用がしばらくの間継続
する。一方、電気ヒータ１１は二方弁２５が閉成した後
も、温度上昇速度の遅い底板温度Ｔｏが10℃に到達する
まで運転が継続する。そして、底板温度Ｔｏが10℃に達
すると電気ヒータ１１は停止し、これに応じて圧縮機１
８の運転が再び開始されるので、蒸発器温度Ｔｅはグラ
フ上Ｔｅ（Ｂ）の下降経過に示すように短時間で通常の
冷却運転時の設定温度に収束し、底板温度Ｔｏはグラフ
上Ｔｏ（Ｂ）の下降経過に示すように10℃程度まで上昇
してから徐々に下降していく。

【００４３】このような第２制御手段では圧縮機１８を
一旦停止して蒸発器温度Ｔｅの過上昇を抑制しながら除
霜作用を継続させるとともに、電気ヒータ１１による除
霜効果を多くしているので、十分な除霜が可能であり、
さらに、グラフ上Ｔａ（Ｂ）に示すように、庫内温度の
上昇は第１制御手段に比べて少しだけ高くなるが、従来
装置より低くできるので、夜間に十分な除霜を行なう場
合に適している。

【００４４】

【発明の効果】以上述べたようにこの発明によれば、所
定の時間帯では、底板加温についてはあまり重視せず、
蒸発器温度に応じた除霜運転制御を繰返し実行し、また
それ以外の時間帯では、蒸発器温度に応じた除霜運転制
御を実行しながらも、底板温度に応じた底板加温を重視
的に実行する構成としたので、収容庫内の不要な温度上
昇を防ぎながら確実な除霜およびドレン排出を行なうこ
とができ、常に安定した冷却を可能とする信頼性にすぐ
れた冷蔵装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の構成を断面して示す図。

【図２】同実施例の冷凍サイクルおよび制御回路の構成
を示す図。

【図３】同実施例における蒸発器温度Ｔｅ、底板温度Ｔ
ｏ、庫内温度Ｔａの変化の例を示す図。

【図４】同実施例における第１制御手段の制御を説明す
るためのタイムチャート。

【図５】同実施例における第２制御手段の制御を説明す
るためのタイムチャート。

【符号の説明】

１…本体、２…ドア、４…収容庫、８…蒸発器、１０…
底板、１０ａ…ドレン排出口、１１…電気ヒータ、１２
…底板温度センサ、１３…蒸発器温度センサ、１８…圧
縮機、２４…バイパス、２５…二方弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮機，凝縮器，減圧器，蒸発器を順次
   接続した冷凍サイクルと、前記蒸発器が設けられた収容
   庫と、この収容庫の底板に設けられたドレン排出口と、
   前記収容庫の底板に設けられた電気ヒータおよび底板温
   度センサと、前記蒸発器の温度を検知する蒸発器温度セ
   ンサと、前記蒸発器に対する除霜運転および前記電気ヒ
   ータの動作を同時に開始し、それを前記蒸発器温度セン
   サの検知温度が設定値に達したところで終了する第１制
   御手段と、前記蒸発器に対する除霜運転および前記電気
   ヒータの動作を同時に開始し、そのうち除霜運転を前記
   蒸発器温度センサの検知温度が設定値に達したところで
   終了し、電気ヒータの動作を前記底板温度センサの検知
   温度が設定値に達したところで終了する第２制御手段
   と、前記第１制御手段の制御を所定時間帯で定期的に実
   行し、第２制御手段の制御を前記所定時間帯とは異なる
   時間帯で少なくとも一回実行する制御手段とを備えたこ
   とを特徴とする冷蔵装置。