JP3134350B2 - デフロスト制御装置 - Google Patents

デフロスト制御装置

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JP3134350B2
JP3134350B2 JP03125811A JP12581191A JP3134350B2 JP 3134350 B2 JP3134350 B2 JP 3134350B2 JP 03125811 A JP03125811 A JP 03125811A JP 12581191 A JP12581191 A JP 12581191A JP 3134350 B2 JP3134350 B2 JP 3134350B2
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明敏 上野
遊二 藤本
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、冷凍装置において逆サ
イクルによってデフロストを行わせるデフロスト制御装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】冷凍装置のうち、特に低温用空気調和装
置においては、外気温度が0℃以下となる低温時期に冷
却運転を行った場合、高圧冷媒がコンデンサとして作用
する室外側熱交換器において、早く、しかも多く凝縮す
る結果、逆サイクルによるデフロストを行うときに、蒸
発器として作用する室外側熱交換器の伝熱部のうち外気
と接触する部分の熱交換面積が少なくなるために、吸熱
能力が低下して、この状態で逆サイクルデフロストを行
うとデフロスト熱量の不足によって、デフロストに長い
時間がかかる問題がある。なお、外気吸込温度と庫内の
吸込温度との関係から決まる逆サイクルデフロスト能力
の変化は図5に示されるとおりである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】室外側熱交換器に溜ま
っている液冷媒を除霜運転開始前に庫内側熱交換器に回
収する手段として、特開昭62−52381号公報に開
示されてなる先行技術があるが、これは圧縮機吐出側と
室外側熱交換器とを接続する高圧ガス管を閉じて圧縮機
を低能力で運転し、デフロスト運転に入る前に冷媒を蒸
発器として作用する庫内側熱交換器の方に移動させるも
のであって、逆サイクルデフロストの際、圧縮機に液バ
ックが生じるのを防止する点を主眼としており、ポンプ
ダウンに長い時間がかかって、デフロスト運転に要する
時間が必ずしも短縮されない。
【0004】本発明の目的は、逆サイクルデフロストを
行うに際して、室外側熱交換器における液冷媒の滞留を
解消して除霜能力を増強し、特に低外気時にデフロスト
時間の短縮を果たし得るデフロスト制御装置を提供する
ことにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、圧縮機1、四
路切換弁2、室外側熱交換器3、受液器10、冷却運転
時に開通する弁5が並列接続されるデフロスト減圧器
4、デフロスト運転時に開通する弁11が並列接続され
る冷却減圧器6、庫内側熱交換器8によって可逆冷凍サ
イクルが形成され、逆サイクルによってデフロストを行
う冷凍装置において、電磁弁15が介設される冷媒液管
16によって、圧縮機1の吸入側ガス管と前記受液器1
0とを接続するとともに、逆サイクルデフロストに先立
って圧縮機1を停止し、前記電磁弁15を開いて受液器
10を負圧にし、室外側熱交換器3に溜まっている液冷
媒を、受液器10に回収し、その回収後に逆サイクルデ
フロストを行う制御手段19Bを設けたことを特徴とす
るデフロスト制御装置である。
【0006】
【作用】本発明に従えば、圧縮機1の吸入側ガス管と受
液器10とを接続する冷媒液管16に設けた電磁弁15
を、制御手段19Bによって、逆サイクルデフロストに
先立って開かせる構成としたものであるから、受液器1
0が負圧となることによって、室外側熱交換器3に溜ま
っている液冷媒は速やかに受液器10に回収されて、該
熱交換器3の外気と接する伝熱面積が最大となり、さら
に逆サイクルデフロストに入ったときには、受液器10
中の液冷媒が直ちに圧縮機1の吸入側に移動し、その際
に圧損も全くないことから、デフロスト能力が増強し、
デフロスト運転時間が短くなる。
【0007】
【実施例】図1は本発明の前提となる構成を有する冷凍
装置の冷凍回路図であり、図2は図1図示冷凍装置の運
転制御を説明するタイムチャートである。上記冷凍装置
は、圧縮機1、四路切換弁2、室外側熱交換器3、第2
電磁弁14、逆止弁5が並列接続されるデフロスト減圧
器4、たとえばキャピラリーチューブ、第1電磁弁7が
並列接続される冷却減圧器6、庫内側熱交換器8、アキ
ュムレータ9によって、可逆冷凍サイクルが形成され、
四路切換弁2の切換操作によって、冷却運転時は冷媒が
実線矢符の流れとなって、室外側熱交換器3が凝縮器、
庫内側熱交換器8が蒸発器としてそれぞれ作用する。
【0008】室外側熱交換器3には室外側ファン12
が、庫内側熱交換器8には庫内側ファン13がそれぞれ
付設される。この冷却運転時における各機器1,2,
7,12,13,14の運転態様は図2に示されるとお
りである。
【0009】一方、逆サイクルデフロスト運転時は冷媒
が破線矢符の流れとなって、庫内側熱交換器8が凝縮
器、室外側熱交換器3が蒸発器としてそれぞれ作用す
る。なお、第1電磁弁7は図2によってその作動が明ら
かであり、冷却運転時閉弁し、デフロスト運転時開弁す
る。この第1電磁弁7に代えて逆止弁を用いることも可
能である。
【0010】制御手段19Aは、冷却運転、逆サイクル
デフロスト運転の開始、終了ならびに両運転の切換えの
制御を行う制御回路であって、圧縮機1の吐出口に接続
される吐出ガス管に分岐接続する高圧圧力スイッチ1
8、同じく吸入口に接続される吸入ガス管に分岐接続す
る低圧圧力スイッチ17、庫内側熱交換器8の伝熱部の
霜付き状態を検知する着霜検知器20がインプットポー
トに接続され、圧縮機1、室外側ファン12、庫内側フ
ァン13の各モータ、四路切換弁2、第1,第2電磁弁
7,14の各駆動部がアウトプットポートに接続され、
それ等を図2に示すとおりに作動させる。
【0011】制御手段19Aにおける作動のうち、特に
デフロスト制御に関して説明すれば、着霜検知器20が
除霜を要するための着霜信号を発信することによって、
逆サイクルデフロストに切換えるに先立って、四路切換
弁2を逆サイクル側に切換え、庫内側ファン13を停止
し、第2電磁弁14を閉弁する、いわゆるポンプダウン
運転を行わせる。これによって、外気低温時で室外側熱
交換器3に溜まっている液冷媒は圧縮機1のポンプ作用
によって、四路切換弁2を経、アキュムレータ9に流れ
込み、直ちに蒸発して冷媒ガスとなって圧縮機1、四路
切換弁2を順に経、庫内側熱交換器8に送込まれる。
【0012】このポンプダウン運転が短時間に行われる
間に、室外側熱交換器3は液冷媒が全くなくなり、空状
態となる。この空状態は、高圧圧力スイッチ18または
低圧圧力スイッチ17が作動することで検出されるの
で、これによりポンプダウン運転を終了し、逆サイクル
デフロスト運転を行わせる。
【0013】アキュムレータ9は、ポンプダウン運転
時、また冷凍サイクルの切換え時に圧縮機1に液戻りを
生じさせないようにするために機能している。
【0014】図3は本発明の実施例に係る冷凍装置の冷
凍回路図であり、図4は図3図示冷凍装置の運転制御を
説明するタイムチャートである。この実施例の冷凍回路
は前述の構成に類似し、対応する部分には同一の参照符
を付す。注目すべきはこの実施例では、第1電磁弁7に
代えてデフロスト時に開通する逆止弁11が設けられ、
室外側熱交換器3とデフロスト減圧器4とを接続する液
管に受液器10が介設され、さらに、圧縮機1の吸入
側、たとえばアキュムレータ9の入口に接続するガス管
と、受液器10の通常時気相となる器内とを接続する冷
媒液管16が設けられて、この冷媒液管16に第3電磁
弁15が介設される。
【0015】また、制御手段19Bは着霜検知器20等
がインプットポートに接続され、圧縮機1、室外側ファ
ン12、庫内側ファン13の各モータ、四路切換弁2、
第3電磁弁15の各駆動部がアウトプットポートに接続
され、それ等を図4に示すとおりに作動させる。この制
御手段19Bのデフロスト制御は下記のように行われ
る。
【0016】着霜検知器20が除霜を要するための着霜
信号を発信することによって、逆サイクルデフロストに
切換えるに先立って圧縮機1、前記両ファン12,13
を停止し、第3電磁弁15を通常の閉弁から開弁に切換
える。
【0017】これによって、外気低温時で室外側熱交換
器3に溜まっている液冷媒は、受液器10が低圧ガス管
と連通し、低圧になるために、その圧力差によって急速
に受液器10内に流れ込んで、室外側熱交換器3は液冷
媒が存在しない空状態になる。
【0018】したがってデフロスト時には、吸熱側の室
外側熱交換器3における外気と接触する伝熱面積が最大
となる。
【0019】この状態から逆サイクルデフロストに切換
えるが、切換えてから僅かの時間は第3電磁弁15を開
弁のままにしておく。この開弁によって、受液器10は
冷媒液管16を介してアキュムレータ9に連通する結
果、圧縮機1の吸入作用によって受液器10内の液冷媒
は直ちに圧縮機1にガス冷媒となって入るので、デフロ
ストを迅速にできる。この場合、圧損もないので、液冷
媒の移動は極めて円滑に成される。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように本発明に従えば、逆
サイクルデフロストを行うに先立って、特に外気温度が
低温の時期には、室外側熱交換器3に滞留している液冷
媒を庫内側熱交換器8を含む低圧側に強制して移動させ
てから、逆サイクルデフロストを行わせるようにしたか
ら、蒸発器として作用する室外側熱交換器3は液冷媒が
全く存在しなくて、外気に接触する伝熱面積を最大に保
持することが可能であって、したがってデフロスト能力
が増加し、最大限度に発揮される結果、デフロスト時間
の短縮が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の前提となる構成を有する冷凍装置の冷
凍回路図である。
【図2】図1図示冷凍装置の運転制御を説明するタイム
チャートである。
【図3】本発明の実施例に係る冷凍装置の冷凍回路図で
ある。
【図4】図3図示冷凍装置の運転制御を説明するタイム
チャートである。
【図5】外気吸込温度および庫内吸込温度から決まるデ
フロスト能力変化図である。
【符号の説明】
1 圧縮機 2 四路切換弁 3 室外側熱交換器 4 デフロスト減圧器 5 逆止弁 6 冷却減圧器 7 第1電磁弁 8 庫内側熱交換器 9 アキュムレータ 10 受液器 11 逆止弁 12 室外側ファン 14 第2電磁弁 15 第3電磁弁 16 冷媒液管 19A,19B 制御手段
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−52381(JP,A) 実開 昭55−26288(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F25B 47/02

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧縮機1、四路切換弁2、室外側熱交換
    器3、受液器10、冷却運転時に開通する弁5が並列接
    続されるデフロスト減圧器4、デフロスト運転時に開通
    する弁11が並列接続される冷却減圧器6、庫内側熱交
    換器8によって可逆冷凍サイクルが形成され、逆サイク
    ルによってデフロストを行う冷凍装置において、電磁弁
    15が介設される冷媒液管16によって、圧縮機1の吸
    入側ガス管と前記受液器10とを接続するとともに、逆
    サイクルデフロストに先立って圧縮機1を停止し、前記
    電磁弁15を開いて受液器10を負圧にし、室外側熱交
    換器3に溜まっている液冷媒を、受液器10に回収し、
    その回収後に逆サイクルデフロストを行う制御手段19
    Bを設けたことを特徴とするデフロスト制御装置。
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JP2011117617A (ja) * 2008-03-18 2011-06-16 Daikin Industries Ltd 冷凍装置
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