JPH04273958A - ク−リングユニットの除霜装置 - 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】

［発明の目的］

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、冷媒制御による冷凍
サイクルが構成されたクーリングユニットの除霜装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、冷凍貯蔵庫等のクーリングユニ
ットでは、室内冷却器に付着した霜を取除くのに、ホッ
トガスバイパス除霜方式やホットガスリバース除霜方式
がある。

【０００３】ホットガスバイパス除霜は、室内ユニット
の冷却器ファン及び室外ユニットの凝縮器ファンを共に
停止させ、室内ユニットの膨張弁に並列接続した第１の
電磁弁及び室外ユニットの凝縮器にバイパス接続した第
２の電磁弁をともに開き、室内冷却器の温度を上げ除霜
させるものである。しかし、冷却運転時に、室外空気温
度即ち凝縮器の吸込み側の空気温度が低くなると、冷媒
の一部が凝縮器内に液のまま残るため、冷媒循環量が不
足し、室内冷却器の温度が上昇しなくなるという欠点が
ある。また、除霜中に圧縮機（コンプレッサ）の吸込み
圧力が上昇しブレークダウンする恐れがあるので、別途
調整弁を必要とし構成が複雑となる欠点があった。

【０００４】また、ホットガスリバース除霜は、室内ユ
ニットの冷却器ファンを停止させるとともに膨張弁に並
列接続した第１の電磁弁を開き、室外ユニットの四方弁
を切替え制御して冷媒流路方向を変え、室内冷却器の温
度を上げ除霜するものである。しかし、この除霜では除
霜開始時点における室内冷却器の温度が低いときには、
液冷媒が室内冷却器内に止どまる量が増えるので、同様
に冷媒循環量が減少するという欠点がある。従って、室
内冷却器への着霜量が多いときには、除霜の立上がりが
遅れ、除霜時間が長くなる欠点があった。

【０００５】このように、圧縮機，四方弁，凝縮器，膨
張弁及び室内冷却器が順次連結された従来のクーリング
ユニットの除霜装置において、実際に除霜を行わわせよ
うとすると、構造が複雑となったり、冷媒循環量が不足
する等で効率的かつ効果的な除霜が行われないので改善
が要望されていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来のクーリングユニ
ットの除霜装置は、除霜を行わせるため圧縮機の吸込み
圧力調整弁を必要としたり、また凝縮器による外気吸込
み温度が低いときには、室内冷却器の温度が上昇せず十
分かつ的確な除霜が行われないという欠点があった。ま
た、着霜量が比較的多い場合は、除霜温度の立上がりが
遅くなり、除霜に長い時間を要するので改善が要望され
ていた。

【０００７】そこでこの発明は、室外ユニットに圧縮機
の吸込み圧力調整弁を必要とすることなく、また、凝縮
器の取り込み空気温度が低かったり、あるいは室内冷却
器への着霜量が多くても、確実かつ速やかに除霜が可能
なクーリングユニットの除霜装置を提供することを目的
とする。

【０００８】［発明の構成］

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は、圧縮機，四
方弁，凝縮器，膨張弁及び室内冷却器が順次接続され、
四方弁の切替え操作によって冷凍サイクルの冷媒流路方
向を切替え制御可能なクーリングユニットの除霜装置に
おいて、前記膨張弁に並列に接続された第１の電磁弁と
、前記凝縮器の出口側と前記四方弁との間に第２の電磁
弁を接続して形成したホットガス分岐路と、前記室内冷
却器に取付けられた温度センサーと、この温度センサー
による検出温度が予め設定された第１の設定温度Ｔａに
到達するまでは前記第２の電磁弁を開けホットガスバイ
パス除霜を行わせるとともに温度センサーによる検出温
度が前記第１の設定温度設定Ｔａを越えてより高い第２
の設定温度Ｔｂに達するまでは前記四方弁を切替え操作
しホットガスリバース除霜を行うように切替え制御可能
な制御器とを具備することを特徴とする。

【００１０】

【作用】この発明は、まず除霜運転開始時の室内冷却器
の温度が予め定めた第１の設定温度Ｔａ（摂氏度）以下
の場合には第２の電磁弁を開け、ホットガスバイパス除
霜を開始させる。従って、除霜開始によって圧縮機の冷
媒吸込み圧力が次第に上昇し、圧縮機がブレークダウン
に到達する前まで室内冷却器の温度を上昇させることが
できる。次に室内冷却器の温度が前記第１の設定温度Ｔ
ａに達した時点で、あるいは除霜開始時から室内冷却器
の温度が既に第１の設定温度Ｔａを越えていたときには
、四方弁を切替え制御し、ホットガスリバース除霜を行
わせることによって、室内冷却器の温度を更に上昇させ
ることができるから、圧力調整弁を必要とすることなく
、また、外気温度が低いときあるいは着霜量が多くても
、確実かつ速やかな除霜が可能となる。

【００１１】即ち、この発明によるクーリングユニット
の除霜装置は、室内冷却器の温度条件によって、ホット
ガスバイパス除霜運転かホットガスリバース除霜運転か
を選択して開始させ、ホットガスバイパス除霜を開始し
た後でも、室内冷却器温度が上昇したときにはホットガ
スリバース除霜に切替え制御するようにしたものである
。

【００１２】

【実施例】以下、この発明によるクーリングユニットの
除霜装置の一実施例を図１及び図２を参照して詳細に説
明する。図１はこの発明によるクーリングユニットの除
霜装置の一実施例を示す回路構成図である。

【００１３】即ち、室内ユニットには、液側冷媒配管１
とガス冷媒配管２との間に、並列接続された膨張弁３及
び電磁弁４が室内冷却器５に接続されている。室内冷却
器５の出口側には圧力センサ３ａが接続され、負荷の変
動に応じて、膨張弁３を制御するように構成されている
。また、室内冷却器５には温度センサー６が取付けられ
、この温度センサー６は制御器７に接続され、検出温度
情報は制御器７に供給される。なお、５ａは冷却器ファ
ンを示す。

【００１４】一方、室外ユニットには、圧縮機８，四方
弁９，凝縮器１０，チェック弁１１及びドライヤー１２
が前記各冷媒配管１，２間に接続され、冷却運転により
冷媒が実線矢印方向に流れて冷凍サイクルが構成される
。また、チェック弁１１及びドライヤー１２と並列に、
減圧装置であるキャピラリチューブ１３が接続され、こ
のキャピラリチューブ１３及び凝縮器１０に並列に第２
の電磁弁１４が接続され、ホットガス分岐路が形成され
ている。更にドライヤー１２の出口側と圧縮機８の冷媒
吸込み側との間は、二方弁１５及び他のキャピラリチュ
ーブ１６からなる加熱防止用のインジェクション回路で
バイパス接続されている。なお、１７はアキュムレータ
を示し、１８ａ，１８ｂはストレーナ、１９ａ，１９ｂ
はバルブを示す。

【００１５】上記構成によるこの実施例によるクーリン
グユニットの除霜装置の動作を、図２に示した圧縮機入
出力冷媒の圧力状態及び冷凍サイクルの主要構成要素の
動作状態を示すタイミングチャートをも参照して詳細に
説明する。なお、図２に示す欄おいて、○印は圧縮機８
は通常の動作状態，四方弁９は切替えた状態，各電磁弁
４，１４は「開」の状態、ファン５ａ，１０ａは回転動
作状態を夫々示し、×印はそれらとは逆の動作状態を示
す。

【００１６】まず、通常の冷房運転時は、圧縮機８，冷
却器ファン５ａ，凝縮器ファン１０ａは回転動作し、冷
凍サイクルにより室内ユニット側（冷却器５）は冷却さ
れる。そこで、室内冷却器５が着霜すると除霜が必要と
なるが、温度センサー６による検知温度により、予め設
定された第１の温度Ｔａ以下の場合には、制御器７は第
１の電磁弁４及びホットガス分岐路の第２の電磁弁１４
を開き、冷媒を夫々矢印Ｈｂ方向にバイパスさせること
によってホットガスバイパス除霜運転を行うように制御
する。

【００１７】ホットガスバイパス除霜運転により室内冷
却器５の温度は次第に上昇し、温度センサー６が第１の
設定温度Ｔａに達したことを検知したとき、あるいは除
霜開始時から既に第１の設定温度Ｔａを越えているとき
には、制御器７は四方弁９を切替え制御し、第２の電磁
弁１４を閉じる。これにより冷媒は破線矢印方向に流れ
ホットガスリバース除霜運転が行われる。ホットガスリ
バース除霜時はチェック弁１１が作用し、冷媒はキャピ
ラリチューブ１３内を流れる。

【００１８】この状態で、室内冷却器３の除霜は進行し
、温度センサー６による検知温度は上昇するから、制御
器７は、検知温度が前記第１の設定温度Ｔａより高い第
２の設定温度Ｔｂ（摂氏度）に達したとき、除霜が完了
したとしてホットガスリバース除霜運転を停止させ通常
の冷房運転に復帰させるように制御する。

【００１９】つまり、室内冷却器６の温度条件によって
、制御器７はホットガスバイパス除霜運転とホットリバ
ース除霜運転を選択的に切替え制御するので、ホットガ
スバイパス除霜を開始させたときは、図２に示すように
圧縮機８の低圧圧力即ち、吸込み圧力は上昇し圧縮機８
がブレークダウンする手前まで室内冷却器５の温度を上
昇させ、その後ホットガスリバース除霜に切替え運転さ
せることができる。

【００２０】従って、この発明によれば、従来必要とし
た圧縮機８の吸込み圧力調整弁は不要となり、クーリン
グユニットの構成は簡単になる。また外気低温時でも、
確実に温度上昇させることができるので、冷媒液が残留
することなく良好な除霜が行われる。更にまた、室内冷
却器５への着霜量が多くても、除霜温度上昇の立上がり
が速いので、除霜時間は短縮され、速やかに冷房運転に
復帰させることができる。

【００２１】以上のように、この発明によるクーリング
ユニットの除霜装置は、室内冷却器の着霜量が多く温度
が低い場合等には、まずホットガスバイパス除霜運転で
圧縮機の吸込み圧力を上昇させるように作用し、圧縮機
がブレークダウンする手前まで室内冷却器の温度を上げ
るので、速やかな除霜が行われ、また、凝縮器側の吸込
み空気の温度が低くても、室内冷却器側の温度が比較的
高い場合には、直接ホットガスリバース除霜運転に入り
より円滑な除霜が行われるので、簡単な構成で、効率的
かつ効果的な除霜が可能となる。

【００２２】

【発明の効果】以上のように、この発明によるクーリン
グユニットの除霜装置は、ホットガスバイパス除霜運転
とホットガスリバース除霜運転とを温度センサーによる
温度条件に応じて切替え制御されるので、簡単な構成で
確実かつ円滑な除霜が可能となったものであり、実用に
際し得られる効果大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明によるクーリングユニットの除霜装置
の一実施例を示す構成図である。

【図２】図１に示すクーリングユニットの除霜装置の運
転時における冷媒圧力状態及び冷凍サイクル構成要素の
動作状態を示すタイミング図である。

【符号の説明】

１…液側冷媒配管 ２…ガス側冷媒配管 ３…膨張弁 ４…第１の電磁弁 ５…室内冷却器 ６…温度センサー ７…制御器 ８…圧縮機 ９…四方弁 １０…凝縮器 １４…第２の電磁弁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　圧縮機，四方弁，凝縮器，膨張弁及び
   室内冷却器が順次接続され、四方弁の切替え操作によっ
   て冷凍サイクルの冷媒流路方向を切替え制御可能なクー
   リングユニットの除霜装置において、前記膨張弁に並列
   に接続された第１の電磁弁と、前記凝縮器の出口側と前
   記四方弁との間に第２の電磁弁を接続して形成したホッ
   トガス分岐路と、前記室内冷却器に取付けられた温度セ
   ンサーと、この温度センサーによる検出温度が予め設定
   された第１の設定温度Ｔａに到達するまでは前記第２の
   電磁弁を開けホットガスバイパス除霜を行わせるととも
   に温度センサーによる検出温度が前記第１の設定温度設
   定Ｔａを越えてより高い第２の設定温度Ｔｂに達するま
   では前記四方弁を切替え操作しホットガスリバース除霜
   を行うように切替え制御可能な制御器とを具備すること
   を特徴としたクーリングユニットの除霜装置。