JPH0942786A - 冷却装置の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷却器への冷媒供給制御状態に応じた凝縮器
用送風機の運転制御を実行する場合にも配線を簡素化で
きると共に、据え付け時の作業性も改善できる冷却装置
の制御装置を提供する。 【解決手段】 制御部２は冷却温度センサ４の出力に基
づいて冷却器への冷媒供給を制御すると共に、凝縮器温
度センサ７の出力に基づいて凝縮器用送風機のモータ８
の運転を制御する。制御部２は、凝縮器温度センサ７の
出力による制御に優先して、冷却器への冷媒供給制御状
態に応じたモータ８の運転制御を実行すると共に、冷却
ユニットＲ若しくはコンデンシングユニットＣの一方に
設けられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷却器を備えた冷
却ユニットと、凝縮器及び凝縮器用送風機を備えたコン
デンシングユニットとを具備し、凝縮器の温度に基づい
て凝縮器用送風機の運転を制御して成る冷却装置の制御
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来よりこの種冷却装置は、例えば特開
平７−７１８５６号公報（Ｆ２５Ｄ１７／０６）に低温
ショーケースとして示される如く、圧縮機、凝縮器及び
冷却器などから冷凍サイクルが構成されており、冷却器
にて冷却された冷気を冷却用送風機にて庫内に循環して
冷却している。また、凝縮器は通常凝縮器用送風機にて
空冷され、圧縮機から吐出された高温高圧の冷媒の放熱
・凝縮を行っている。そして、庫内温度を検出するセン
サの出力に基づき、制御装置により圧縮機及び冷却用送
風機の運転を制御していた。

【０００３】一方、プレハブ冷凍・冷蔵庫などの大型の
機器においては、上記の如き制御装置は従来図３の如き
構成とされていた。即ち、図３において従来の制御装置
１０１を説明する。ここで、図示しないプレハブ冷凍・
冷蔵庫の庫内側には冷却器などを備えた冷却ユニットが
設けられ、庫外側には前記凝縮器や凝縮器用送風機、圧
縮機などを備えたコンデンシングユニットが設けられて
おり、これら圧縮機、凝縮器、冷却器は減圧装置と共に
周知の冷凍サイクルを構成するよう配管接続されている
ものとする。

【０００４】この場合、冷却ユニットとコンデンシング
ユニットは、一枚の断熱壁（断熱パネル）を隔てて一体
化された一体型と、コンデンシングユニットが冷却ユニ
ットから離間した位置（室外）に設置された分離型のも
のとがある。そして、従来の制御装置１０１は前記冷却
ユニット側に設けられ、汎用マイクロコンピュータから
構成された冷却器側制御部１０２と、コンデンシングユ
ニット側に設けられ、コンパレータなどから組まれたデ
ィスクリートの電気回路から成る凝縮器側制御部１０３
とから構成されている。前記冷却器側制御部１０２の入
力にはプレハブ冷凍・冷蔵庫の庫内温度を検出する冷却
温度センサ１０４が接続され、出力には冷却器への冷媒
供給を制御する電磁弁１０６が接続されている。

【０００５】一方、凝縮器側制御部１０３には凝縮器の
温度を検出する凝縮器温度センサ１０７と前記凝縮器用
送風機を駆動するモータ１０８が接続されている。以上
の構成で、冷却器側制御部１０２は冷却温度センサ１０
４が検出する庫内温度に基づき、電磁弁１０６を開閉制
御する。今、庫内温度が十分高いものとすると、電磁弁
１０６は開放される。この状態で、前記圧縮機から吐出
された高温高圧のガス冷媒は凝縮器に流入して放熱し、
凝縮された後、図示しない減圧装置を経て冷却器に流入
する。冷却器に流入した冷媒は蒸発して冷却作用を発揮
するが、冷却器と熱交換した冷気は図示しない冷却用送
風機にて庫内に循環されて庫内を冷却する。

【０００６】係る冷却によって庫内温度が設定温度まで
降下すると、冷却温度センサ１０４の出力に基づいて冷
却器側制御部１０２が電磁弁１０６を閉じる。この電磁
弁１０６が閉じられると、圧縮機の吸込側圧力が低下し
て圧縮機は停止する。また、冷却器の除霜を行う場合に
は、前記減圧装置をバイパスして高温冷媒（ホットガ
ス）を冷却器に供給し、冷却器を加熱して除霜するか
（ホットガス除霜）、冷却器への冷媒供給を強制的に停
止して除霜する（オフサイクル除霜）制御が行われてい
た。

【０００７】一方、凝縮器側制御部１０３は凝縮器温度
センサ１０７の出力に基づいてモータ１０８の運転を制
御する。即ち、凝縮器の温度が上昇すると凝縮器用送風
機のモータ１０８の回転数を上昇させ、凝縮器の温度降
下に伴って回転数を減少させる制御を実行することによ
り、所要の凝縮能力を維持する構成とされていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の制
御装置１０１では凝縮器の温度のみによりモータ１０８
の運転制御を行っていたが、冷却器の状態、特に、冷却
或いは除霜などの冷媒供給の制御状態によってモータ１
０８の運転を制御すれば、更に円滑且つ的確な制御を実
現できる。例えば、冷却器にて冷却を行っている際には
凝縮器の温度にてモータ１０８の運転を制御する一方、
ホットガスにて冷却器の除霜を行う際には凝縮器の温度
に係わらずモータ１０８を強制的に運転（全速運転）
し、或いは、オフサイクルにて冷却器の除霜を行う際に
はモータ１０８を強制的に停止させれば、省エネルギー
にも寄与できる的確な除霜制御を実現できる。

【０００９】しかしながら、従来の制御装置１０１は相
互に独立した冷却器側制御部１０２と凝縮器側制御部１
０３とから構成されていたため、上述の如き制御を実現
しようとすると、図３に破線矢印で示す如く冷却器側制
御部１０２から凝縮器側制御部１０３に対して、例えば
交流１００Ｖの電線Ｓ１、Ｓ２（Ｓ１は冷却制御用のパ
ワーライン（高電圧配線）、Ｓ２は除霜制御用のパワー
ライン（高電圧配線））を引いてリレーなどにより凝縮
器側制御部１０３を制御しなければならなくなり、回路
構成が複雑となると共に、特に分離型においては係る高
圧配線を壁を貫通して設置しなければならなくなるた
め、電気工事の有資格者による工事が必要となって、据
え付け時の配線作業が煩雑となる問題があった。

【００１０】本発明は、係る従来の技術的課題を解決す
るために成されたものであり、冷却器への冷媒供給制御
状態に応じた凝縮器用送風機の運転制御を実行する場合
にも配線を簡素化できると共に、据え付け時の作業性も
改善できる冷却装置の制御装置を提供することを目的と
する。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の制御装置は、冷
却器を備えた冷却ユニットと、凝縮器及び凝縮器用送風
機を備えたコンデンシングユニットとを具備して成る冷
却装置に用いられ、凝縮器の温度を検出する凝縮器温度
センサと、被冷却空間の温度を検出する冷却温度センサ
と、この冷却温度センサの出力に基づいて冷却器への冷
媒供給を制御すると共に、凝縮器温度センサの出力に基
づいて凝縮器用送風機の運転を制御する制御手段とを備
えており、この制御手段は、凝縮器温度センサの出力に
よる制御に優先して、冷却器への冷媒供給制御状態に応
じた凝縮器用送風機の運転制御を実行すると共に、冷却
ユニット若しくはコンデンシングユニットの一方に集約
されているものである。

【００１２】請求項２の発明の冷却装置の制御装置によ
れば、上記に加えて制御手段を冷却ユニット側に設ける
と共に、この制御手段からの信号に基づいて凝縮器用送
風機のモータを駆動するモータ制御素子を、コンデンシ
ングユニット側に設けたものである。本発明の冷却装置
の制御装置によれば、冷却温度センサの出力に基づいて
冷却器への冷媒供給を制御すると共に、凝縮器温度セン
サの出力に基づいて凝縮器用送風機の運転を制御する制
御手段を冷却ユニット若しくはコンデンシングユニット
の一方に集約すると共に、この制御手段が凝縮器温度セ
ンサの出力による制御に優先して、冷却器への冷媒供給
制御状態に応じた凝縮器用送風機の運転制御を実行する
ようにしたので、冷却或いは除霜などの冷却器への冷媒
供給制御の状態に応じた的確な凝縮器用送風機の制御を
実現しつつ、冷却ユニットとコンデンシングユニット間
の配線を簡素化することが可能となり、据え付け時の作
業性改善を実現できるものである。

【００１３】また、請求項２の発明の冷却装置の制御装
置によれば、上記に加えて制御手段を冷却ユニット側に
設けると共に、この制御手段からの信号に基づいて凝縮
器用送風機のモータを駆動するモータ制御素子を、コン
デンシングユニット側に設けたので、冷却ユニットとコ
ンデンシングユニット間の配線を低電圧信号線のみとす
ることが可能となり、据え付け時の作業性を確実に簡素
化することができるようになるものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明の実施
例を詳述する。図１は本発明を適用する実施例としての
プレハブ冷凍・冷蔵庫の制御装置１の電気回路図であ
る。ここで、図示しないプレハブ冷凍・冷蔵庫には、庫
内天部に設けられた冷却器を備えた冷却ユニットＲが設
けられ、天壁上の庫外側には、凝縮器や凝縮器用送風
機、圧縮機などを備えたコンデンシングユニットＣが設
けられており、これら圧縮機、凝縮器、冷却器は減圧装
置と共に周知の冷凍サイクルを構成するよう配管接続さ
れているものとする。

【００１５】そして、制御装置１は、冷却ユニットＲ側
に設けられ、汎用マイクロコンピュータから構成された
制御手段としての制御部２と、コンデンシングユニット
Ｃ側に設けられたモータ制御素子３とから構成されてい
る。前記制御部２の入力にはプレハブ冷凍・冷蔵庫の庫
内温度を検出する冷却温度センサ４が接続され、出力に
は冷却器への冷媒供給を制御する電磁弁６が接続されて
いる。

【００１６】また、制御部２の入力には前記コンデンシ
ングユニットＣに設けられた凝縮器の温度を検出する凝
縮器温度センサ７が低電圧信号線Ｓ３により接続されて
おり、制御部２の出力には、やはり低電圧信号線Ｓ３に
より前記モータ制御素子３が接続されている。そして、
このモータ制御素子３に、交流１００Ｖなどの高電圧信
号線Ｓ４によって凝縮器用送風機を駆動するモータ８が
接続されている。

【００１７】このモータ制御素子３は、制御部２からの
制御信号に基づいてモータ８の通電を制御する。この場
合、モータ制御素子３はモータ８の通電率（間欠通電）
を零から連続通電を含む範囲でリニアに変更するもので
ある。以上の構成で動作を説明する。先ず、制御部２は
冷却温度センサ４が検出する庫内温度に基づき、電磁弁
６を開閉制御する。今、庫内温度が十分高いものとする
と、電磁弁６は開放される。この状態で、前記圧縮機か
ら吐出された高温高圧のガス冷媒は凝縮器に流入して放
熱し、凝縮された後、前記減圧装置を経て冷却器に流入
する。冷却器に流入した冷媒は蒸発して冷却作用を発揮
するが、冷却器と熱交換した冷気は図示しない冷却用送
風機にて庫内に循環されて庫内を冷却する。

【００１８】係る冷却によって庫内温度が設定温度まで
降下すると、冷却温度センサ４の出力に基づいて制御部
２が電磁弁６を閉じる。この電磁弁６が閉じられると、
コンデンシングユニットＣ側に設けられた圧縮機の吸込
側圧力が低下して圧縮機は停止する。また、冷却器の除
霜を行う場合には、例えば前記減圧装置をバイパスして
高温冷媒（ホットガス）を冷却器に供給し、冷却器を加
熱して除霜する。尚、この場合、冷却器への冷媒供給を
強制的に停止して除霜するオフサイクル除霜を行っても
良い。

【００１９】更に、制御部２は低電圧信号線Ｓ３から送
られて来る凝縮器温度センサ７の出力に基づいて低電圧
信号線Ｓ３によりモータ制御素子３に制御信号を送り、
前述の如くこのモータ制御素子３によって凝縮器用送風
機のモータ８の運転を制御する。即ち、制御部２は、冷
却器による冷却運転中は、凝縮器の温度が上昇するとモ
ータ１０８の回転数を上昇させ、凝縮器の温度降下に伴
って回転数を減少させる制御を実行することにより、所
要の凝縮能力を維持する。

【００２０】一方、ホットガスにて冷却器の除霜を行う
際には、制御部２は凝縮器温度センサ７が検出する凝縮
器の温度に係わらず、モータ８を強制的に運転（全速運
転）する信号をモータ制御素子３に送出する。これによ
って、冷却器のホットガス除霜を円滑に実現することが
できる。尚、オフサイクルにて冷却器の除霜を行う際に
は、制御部２はモータ８を強制的に停止させる信号をモ
ータ制御素子３に送出する。オフサイクル除霜では除霜
中圧縮機は停止しているのであるから、凝縮器の冷却も
不要となるので、省エネルギーに寄与でき、総じて的確
な除霜制御を実現できるようになる。

【００２１】次に、コンデンシングユニットＣが冷却ユ
ニットＲから離間した位置（室外）に設置される分離型
の冷却装置１の場合には、図２に示す如く冷却ユニット
Ｒ側の制御部２から引き出された低電圧信号線Ｓ３、Ｓ
３と、コンデンシングユニットＣ側の凝縮器温度センサ
７及びモータ制御素子３から引き込まれた（プレハブ冷
凍・冷蔵庫の壁を貫通）低電圧信号線Ｓ３、Ｓ３同志を
コネクタなどにより接続すれば良い。

【００２２】即ち、据え付け工事時における配線は低電
圧信号線Ｓ３のみとなるので、従来必要とされていた電
気工事の有資格者による作業が不要となる。尚、上記各
実施例では制御部２を冷却ユニットＲ側に設けたが、そ
れに限らず、コンデンシングユニットＣ側に設け、冷却
ユニットＲ側には電磁弁６の制御素子を別途設けても良
い。

【００２３】

【発明の効果】以上詳述した如く、本発明によれば、冷
却温度センサの出力に基づいて冷却器への冷媒供給を制
御すると共に、凝縮器温度センサの出力に基づいて凝縮
器用送風機の運転を制御する制御手段を冷却ユニット若
しくはコンデンシングユニットの一方に集約すると共
に、この制御手段が凝縮器温度センサの出力による制御
に優先して、冷却器への冷媒供給制御状態に応じた凝縮
器用送風機の運転制御を実行するようにしたので、冷却
或いは除霜などの冷却器への冷媒供給制御の状態に応じ
た的確な凝縮器用送風機の制御を実現しつつ、冷却ユニ
ットとコンデンシングユニット間の配線を簡素化するこ
とが可能となり、据え付け時の作業性改善を実現できる
ものである。

【００２４】また、請求項２の発明によれば、上記に加
えて制御手段を冷却ユニット側に設けると共に、この制
御手段からの信号に基づいて凝縮器用送風機のモータを
駆動するモータ制御素子を、コンデンシングユニット側
に設けたので、冷却ユニットとコンデンシングユニット
間の配線を低電圧信号線のみとすることが可能となり、
据え付け時の作業性を確実に簡素化することができるよ
うになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例としての一体型の冷却装置の制
御装置の電気回路図である。

【図２】同じく分離型の制御装置の電気回路図である。

【図３】従来の冷却装置の制御装置の電気回路図であ
る。

【符号の説明】

１ 制御装置 ２ 制御部 ３ モータ制御素子 ４ 冷却温度センサ ６ 電磁弁 ７ 凝縮器温度センサ ８ モータ Ｃ コンデンシングユニット Ｒ 冷却ユニット Ｓ３ 定電圧信号線

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷却器を備えた冷却ユニットと、凝縮器
   及び凝縮器用送風機を備えたコンデンシングユニットと
   を具備して成る冷却装置において、 前記凝縮器の温度を検出する凝縮器温度センサと、被冷
   却空間の温度を検出する冷却温度センサと、この冷却温
   度センサの出力に基づいて前記冷却器への冷媒供給を制
   御すると共に、前記凝縮器温度センサの出力に基づいて
   前記凝縮器用送風機の運転を制御する制御手段とを備
   え、この制御手段は、前記凝縮器温度センサの出力によ
   る制御に優先して、前記冷却器への冷媒供給制御状態に
   応じた前記凝縮器用送風機の運転制御を実行すると共
   に、前記冷却ユニット若しくはコンデンシングユニット
   の一方に集約されていることを特徴とする冷却装置の制
   御装置。
2. 【請求項２】 制御手段を冷却ユニット側に設けると共
   に、この制御手段からの信号に基づいて前記凝縮器用送
   風機のモータを駆動するモータ制御素子を、前記コンデ
   ンシングユニット側に設けたことを特徴とする請求項１
   の冷却装置の制御装置。