(57)【要約】冷却システムにおける蒸発器の霜を除去するための方法と装置とが提供される。冷却システムは、圧縮機と、凝縮器と、蒸発器と、冷媒と、を備え、冷却システムの平常の動作の間、冷媒は、圧縮機から凝縮器、蒸発器の順で循環し、圧縮機へ戻る。方法と装置とは、蒸発器の中の冷媒を吸引するために、圧縮機が動作している間、凝縮器を介した圧縮機から蒸発器への冷媒の流れを遮断する過程と、その後、凝縮器がバイパスされて凝縮器を介した圧縮機から蒸発器への冷媒の流れを遮断し続けている間に、圧縮された冷媒を圧縮機から蒸発器へ移動させる過程と、を備えている。【選択図】図１
2010532462.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、凝縮器、蒸発器、および、冷媒を含む冷却システムであって、前記冷却システムの平常の動作の間に、前記冷媒が、前記圧縮機から前記凝縮器、前記蒸発器の順で循環し、前記圧縮機に戻る前記冷却システムの前記蒸発器の霜を除去する方法であって、
前記蒸発器の中の前記冷媒を吸引するために、前記圧縮機を動作させ続けている間に、前記凝縮器を介した前記圧縮機から前記蒸発器への前記冷媒の前記流れを遮断する過程と、
前記凝縮器をバイパスして前記凝縮器を介した前記圧縮機から前記蒸発器への冷媒の流れを遮断し続けている間に、圧縮された冷媒を前記圧縮機から前記蒸発器へ移動させる過程と、
を備えたことを特徴とする霜取り方法。
【請求項２】
圧縮機、凝縮器、蒸発器、および、冷媒を備える冷却システムであって、前記冷却システムの平常の動作の間に、前記冷媒が、前記圧縮機から前記凝縮器、前記蒸発器の順で循環し、前記圧縮機に戻る前記冷却システムの前記蒸発器の霜を除去する方法であって、
前記蒸発器の前記冷媒を吸引するために、前記圧縮機を動作させ続けている間に、第１の期間の間、前記凝縮器を介した前記圧縮機から前記蒸発器への前記冷媒の前記流れを遮断する過程と、
前記第１の期間の終わりに前記圧縮機を停止させ、第２の期間の間、前記圧縮機を停止させておき、そして、前記凝縮器をバイパスして前記凝縮器を介した前記圧縮機から前記蒸発器への前記冷媒の前記流れを遮断し続けている間に、圧縮機と前記蒸発器との間で前記冷媒を循環させる過程と、
前記第２の期間の終わりに前記圧縮機を起動させて、前記凝縮器をバイパスして前記凝縮器を介した前記圧縮機から前記蒸発器への前記冷媒の前記流れを遮断し続けている間に、第３の期間の間、前記圧縮された冷媒を前記圧縮機から前記蒸発器へ移動させる過程と、
を備えたことを特徴とする霜取り方法。
【請求項３】
第１の期間の間、前記蒸発器の前記冷媒を吸引することは、前記蒸発器内の圧力および温度の低下をもたらし、
前記第１の期間は、前記蒸発器内の前記液相の前記冷媒における潜熱の量が、前記蒸発器内の前記液相の前記冷媒を前記気相の前記冷媒に変換するために不十分であるような時に、実質的に終了することを特徴とする請求項２記載の霜取り方法。
【請求項４】
前記第１の期間の前記終わりに前記圧縮機を停止させ、前記凝縮器をバイパスして前記凝縮器を介した前記圧縮機から前記蒸発器への前期冷媒の前期流れを遮断し続けている間に、前記圧縮機と前記蒸発器との間で前記冷媒を循環させることは、前記蒸発器における前記冷媒の温度の上昇をもたらし、
前記第２の期間は、前記蒸発器の前記温度が予め選択されたレベルに達した時に終了することを特徴とする請求項３記載の霜取り方法。
【請求項５】
前記第２の期間の終わりに前記圧縮機を起動し、前記凝縮器をバイパスして前記凝縮器を介した前記圧縮機から前記蒸発器への冷媒の流れを遮断し続けている間に、前記圧縮された冷媒を前記圧縮機から前記蒸発器へ移動させることは、前記蒸発器における前記冷媒の温度を上昇と、前記蒸発器の前記霜の除去と、をもたらし、
前記第３の期間は、前記蒸発器の前記温度が予め選択されたレベルに達した時、または、予め選択された時間に到達した時に終了することを特徴とする請求項４記載の霜取り方法。
【請求項６】
前記第１の期間は、予め選択した時間に到達した時、または、前記蒸発器の前記温度が予め選択した温度に達した時、もしくは、前記圧縮機で消費される前記エネルギーが予め選択したレベルになった時に終了することを特徴とする請求項２記載の霜取り方法。
【請求項７】
前記第２の期間は、前記蒸発器の前記温度が予め選択したレベルに達した時に終了することを特徴とする請求項６記載の霜取り方法。
【請求項８】
前記第３の期間は、前記蒸発器の前記温度が予め選択されたレベルに達した時、または、予め選択された時間に到達した時に終了することを特徴とする請求項７記載の霜取り方法。
【請求項９】
前記蒸発器内の前記冷媒を吸引するために、前記圧縮機を動作させ続けている間、前記凝縮器を介した前記圧縮機から前記蒸発器への前記冷媒の前記流れを遮断することは、予め選択された時間に達した時、または、前記蒸発器の前記温度が予め選択したレベルに達した時、もしくは、前記圧縮機で消費される前記エネルギーが予め選択したレベルになった時に開始されることを特徴とする請求項８記載の霜取り方法。
【請求項１０】
吸入口と排出口とを有する圧縮機と、
導入口と排出口とを有する凝縮器と、
導入口と排出口とを有する蒸発器と、
冷媒と、
を備え、
冷媒が前記圧縮機から前記凝縮器へ流れることができるように、前記圧縮機の前記排出口は、第１の流路に沿って前記凝縮器の前記導入口へ連通し、
冷媒が前記凝縮器から前記蒸発器へ流れることができるように、前記凝縮器の前記排出口は、第２の流路に沿って前記蒸発器の前記導入口へ連通し、
冷媒が前記蒸発器から前記圧縮機へ流れることができるように、前記蒸発器の前記排出口は、第３の流路に沿って前記圧縮機の前記吸入口へ連通し、
冷媒が前記圧縮機から前記蒸発器へ流れ、前記凝縮器をバイパスすることができるように、前記圧縮機の前記排出口は、第４の流路に沿って前記蒸発器の前記導入口へ連通し、
第１のバルブ装置は、前記凝縮器を介した前記圧縮機から前記蒸発器への前記冷媒の流れに対して前記第２の流路を選択的に開閉するために、前記第２の流路に設けられ、
第２のバルブ装置は、前記第４の流路に沿った前記圧縮機から前記蒸発器への前記冷媒の流れに対して前記第４の流路を選択的に開閉するために、前記第４の流路に設けられていることを特徴とする冷却システム。
【請求項１１】
冷却モードの動作において、前記第１のバルブ装置は、前記凝縮器から前記蒸発器への前記冷媒の流れに対して、前記第２の流路を選択的に開くことに適合しており、前記第２のバルブ装置は、前記圧縮機器から前記蒸発器への前記冷媒の流れに対して、前記第４の流路を選択的に閉じることに適合しており、前記圧縮機は、動作状態となることに適合していることを特徴とする請求項１０記載の冷却システム。
【請求項１２】
気化モードの動作において、前記第１のバルブ装置は、前記凝縮器から前記蒸発器への前記冷媒の流れに対して、前記第２の流路を選択的に閉じることに適合しており、前記第２のバルブ装置は、前記圧縮機器から前記蒸発器への前記冷媒の流れに対して、前記第４の流路を選択的に閉じることに適合しており、前記圧縮機は、動作状態となることに適合していることを特徴とする請求項１１記載の冷却システム。
【請求項１３】
平衡化モードの動作において、前記第１のバルブ装置は、前記凝縮器から前記蒸発器への前記冷媒の流れに対して、前記第２の流路を選択的に閉じることに適合しており、前記第２のバルブ装置は、前記圧縮機器から前記蒸発器への前記冷媒の流れに対して、前記第４の流路を選択的に開くことに適合しており、前記圧縮機は、動作しないことに適合していることを特徴とする請求項１２記載の冷却システム。
【請求項１４】
霜取りモードの動作において、前記第１のバルブ装置は、前記凝縮器から前記蒸発器への前記冷媒の流れに対して、前記第２の流路を選択的に閉じることに適合しており、前記第２のバルブ装置は、前記圧縮機器から前記蒸発器への前記冷媒の流れに対して、前記第４の流路を選択的に開くことに適合しており、前記圧縮機は、動作状態となることに適合していることを特徴とする請求項１３記載の冷却システム。
【請求項１５】
霜取りモードの動作において、前記第１のバルブ装置は、前記凝縮器から前記蒸発器への前記冷媒の流れに対して、前記第２の流路を選択的に閉じることに適合しており、前記第２のバルブ装置は、前記圧縮機器から前記蒸発器への前記冷媒の流れに対して、前記第４の流路を選択的に開くことに適合しており、前記圧縮機は、動作状態となることに適合していることを特徴とする請求項１２記載の冷却システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却用の蒸発器を用いる冷却システム一般に関し、特に所謂蒸発器の霜取りのための方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、冷蔵庫や冷凍機のような冷蔵機器のための一般的な冷却システムは、しばしばコイル形状を採り、ある期間を経過すると霜や氷が表面に形成され、蓄積される蒸発器を備えている。蒸発器の霜や氷の蓄積は、冷却システムの非効率でよりコストのかかる動作を引き起こす。結果的に、冷却器を効率的な方法で動作させるために霜や氷の除去が必要となる。
【０００３】
霜取りをして蒸発器コイルに蓄積あるいは形成された霜や氷を除去するために、しばしば実行されることは、ヒータ（通常は高いワット数のも）を用いて蒸発器コイルを温めて蓄積した氷を溶かすことである。典型的には、抵抗加熱器が用いられ、蒸発器コイルが温められるだけでなく、蒸発器を取り囲むものも同様に温められるように、全ての方向に熱を放散させる傾向にある。結果として、例えば、冷蔵庫の冷凍室または冷蔵室のような蒸発器が配置されている区画が、ある程度の温度に温められてしまう。
【０００４】
霜取りサイクルの実行される周期は、霜取りを開始して終わらせる機械的なタイミング装置を用いて、時間の経過に基づかせることができる。また、蒸発器の温度を測るサーモスタットまたはそれに類似するものを使用し、霜取りのアルゴリズムを用いて霜取りサイクルを制御する電気的な回路を設けることもできる。
【発明の概要】
【０００５】
本発明の一態様によれば、圧縮機、凝縮器、蒸発器、および、冷媒を含む冷却システムであって、冷却システムの平常の動作の間に、冷媒が、圧縮機から凝縮器、蒸発器の順で循環し、圧縮機に戻る冷却システムの蒸発器の霜を除去する方法であって、蒸発器の中の冷媒を吸引するために、圧縮機が動作を続けている間に、凝縮器を介した圧縮機から蒸発器への冷媒の流れを遮断する過程と、凝縮器をバイパスして凝縮器を介した圧縮機から蒸発器への冷媒の流れを遮断し続けている間に、圧縮された冷媒を圧縮機から蒸発器へ移動させる過程と、を備えている。
【０００６】
他の態様によれば、前段落に説明されたように、冷却システムの蒸発器の霜を除去するために提供される方法であって、その方法は、蒸発器の冷媒を吸引するために、圧縮機が動作し続けている間に、第１の期間の間、凝縮器を介した圧縮機から蒸発器への冷媒の流れを初期的に遮断する過程を備える。圧縮機は、第１の期間の終わりに停止され、第２の期間の間、停止されている。そして、凝縮器をバイパスして凝縮器を介した圧縮機から蒸発器への冷媒の流れを遮断し続けている間に、冷媒は、圧縮機と蒸発器との間を循環する。その後、第２の期間の終わりに圧縮機が起動され、凝縮器をバイパスして凝縮器を介した圧縮機から蒸発器への冷媒の流れを遮断し続けている間に、第３の期間の間、圧縮された冷媒が、圧縮機から蒸発器へ移動させられる。
【０００７】
さらに、他の態様によれば、冷却システムは、吸入口と排出口とを有する圧縮機と、導入口と排出口とを有する凝縮器と、導入口と排出口とを有する蒸発器と、冷媒と、を備えている。圧縮機の排出口は、冷媒を圧縮機から凝縮器へ流すことができるように、第１の流路に沿って凝縮器の導入口に連通している。また、凝縮器の排出口は、冷媒を凝縮器から蒸発器へ流すことができるように、第２の流路に沿って蒸発器の導入口に連通している。さらに、圧縮機の排出口は、冷媒が凝縮器をバイパスして圧縮機から蒸発器へ流れることができるように、凝縮器をバイパスする第４の流路に沿って蒸発器の導入口に連通している。第１のバルブ装置は、凝縮器を介した圧縮機から蒸発器への冷媒の流れに対し、第２の流路を選択的に開閉するために、第２の流路に設けられている。第２のバルブ装置は、第４の流路に沿った圧縮機から蒸発器への冷媒の流れに対し、第４の流路を選択的に開閉するために、第４の流路に設けられている。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に従う霜取り方法および装置の実施例の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１は、例えば、冷蔵機器と一緒に使用することができる形式の、共通に符号１０で指示される冷却システムを示している。冷却システムは、圧縮機１２と、凝縮器１４と、蒸発器１６とを備えている。また、冷却システムは、アキュムレータ１８と、例えば、キャピラリーチューブのような絞り弁２０と、を備えることができる。液体または気体、さらに液体と気体の両方の状態をとりうる冷媒が冷却システム１０に含まれ、蒸発器１６において冷却効果を発生させる手段を提供する。圧縮機１２は、吸入口２２と排出口２４を有し、凝縮器は、導入口２６と排出口２８を有し、蒸発器は、導入口３０と排出口３２とを有している。
【００１０】
圧縮機１２の排出口２４は、冷媒が圧縮機から凝縮器に流れることができるように、第１の流路に沿った配管３４を介して凝縮器１４の導入口１４に連通している。凝縮器１４の排出口２８は、冷媒が、凝縮器から蒸発器へ流れることができるように、第２の流路に沿った配管３６を介して蒸発器１６の導入口３０に連通している。蒸発器１６の排出口３２は、冷媒が、蒸発器から圧縮機へ流れることができるように、第３の流路に沿った配管３８を介して圧縮機１６の吸入口２２に連通している。また、圧縮機１２の排出口２４は、選択された環境において、冷媒が凝縮器をバイパスして圧縮機から蒸発器に流れることができるように、凝縮器１４をバイパスする第４の流路に沿った配管３９を介して蒸発器１６の導入口３０に連通している。
【００１１】
冷却システム１０の通常の動作の間、または、冷却システムが冷却モードの動作にある時、圧縮機１２は、蒸発器１６から蒸発器の排出口３２および配管もしくは吸引管３８を介し、さらに圧縮機の吸引口を通して圧縮機の中へ、熱を含んだ冷媒の蒸気をくみ上げる。これにより、蒸発器の内部は、低圧に維持される。熱を含んだ冷媒の蒸気は、圧縮機１２によって圧縮され、蒸気の温度と圧力とが高められる。高温高圧となった圧縮機１２からの冷媒の蒸気は、圧縮機の排出口２４を通して圧縮器から放出され、第１の流路の沿った配管３４を介して凝縮器の導入口２６から凝縮器１４の中へ送られる。凝縮器１４は、圧縮機からの高温高圧の冷媒の蒸気が通過するコイル状の直列につながった管を有している。例えば、図示しない送風機によって凝縮器コイルを通過して空気が送風され、気化した冷媒により空気に熱が伝えられ、気化した冷媒が液体に凝縮する。そして、中間の温度となった高圧の液体の冷媒は、凝縮器１４から凝縮器の排出口２８を通して、第２の流路に沿った配管２８の中へ流出する。
【００１２】
少なくとも、冷却システムが冷蔵庫に使用され、蒸発器が冷蔵庫の冷凍室に配置される例では、エリミネータチューブ４０を設けることができる。そのようなケースでは、エリミネータは、結露を防ぐために、フリーザのフランジ周辺を温めるように用いられるだろう。さらに、凝縮器１４から排出された液状の冷媒を貯めるためのレシーバ４２を、エリミネータチューブ４０の下流側の配管３６に設けることができる。
【００１３】
キャピラリーチューブのような絞り装置２０は、圧縮機１４の排出口２８と蒸発器１６の導入口３０との間の第２流路の配管３６に設けることができる。例えば、温度調節式の拡張バルブのような他の形式の絞り装置が、むしろキャピラリーチューブよりも使用されることもある。キャピラリーチューブは、配管３６から蒸発器の導入口３０を通じて蒸発器の中に達する冷媒の流れを制御する。キャピラリーチューブは、基本的に液状の冷媒の圧力を、飽和状態にある蒸発器の温度に相当する圧力に減圧する。蒸発器１６では、飽和した冷媒が、蒸発器の周りから熱を吸収して周囲を冷却し、低圧の気体に蒸発する。蒸発器から離れた位置に冷却された空気を送るために、送風器を設けることができる。次に、熱を含んだ低圧の気体は、蒸発器の排出口３２から、配管３８の中を第３の流路に沿って、さらに圧縮機の吸入口２２を通って圧縮機１２へと汲み上げられる。
【００１４】
アキュムレータ１８は、当業者に良く知られているように、蒸発器１６が冷媒で満たされることを確実にするために、液体の冷媒を貯えるように配管３８に連通して設けられることができる。
【００１５】
本発明は、上述した特定の構造および部品を有する冷却システム、もしくは、特定の構造および部品に限定された冷却システムに限定されるわけではなく、そして、当業者が理解することのできる他の冷却システムにも使用することができる。例えば、本発明を適用することができる冷却システムは、空冷式の凝縮器よりもむしろ水冷式の蒸発凝縮器を備えることができる。さらに、本発明の冷却システムは、多様に応用することができる。例えば、冷蔵庫、冷凍庫およびそれらの組み合わせた冷蔵機器に用いられることが可能である。また、本発明の冷却システムは、空調システムおよび一般的に冷却効果が望まれる所に使用することができる。どのような事象においても、そのような冷却システムでは、霜や氷またそれに類する凝集した水がシステム蒸発器に形成される。霜や氷は、蒸発器とその周囲との間の熱の移動を妨げ、冷却システムの動作効率を低下させる絶縁物として働く。結果的に、蒸発器の霜取りのために、蒸発器の霜もしくは氷の形成物を解凍または冷却することが必要である。
【００１６】
本発明によれば、蒸発器を介して循環する高温の冷媒によって、冷却システムの蒸発器における霜、氷またはそれに類するものの形成物は解凍または溶かされ、蒸発器から霜が取り除かれる。図１の本発明の実施例に示されているように、霜や氷の溶解は、凝縮器１４から蒸発器１６への冷媒の流れを閉ざし、高温の冷媒を、凝縮器１４をバイパスして圧縮機１２から直接蒸発器１６へ移動させることにより実現される。図１を参照してより具体的に述べると、圧縮機１２から凝縮器１４を介した蒸発器１６への冷媒の流れに対して第２の流路を選択的に開閉するために、第１のバルブ装置５０が、配管３６を介した第２の流路に設けられている。そして、第４の流路に沿った圧縮機から蒸発器への冷媒の流れに対して第４の流路を選択的に開閉するために、第２のバルブ装置５２が、第４の流路の配管３９に設けられている。
【００１７】
冷却システムが、その冷却モードで動作しているような時には、第１のバルブ装置５０は、配管３６を介した凝縮器１４から蒸発器１６への冷媒の流れに対して第２の流路を選択的に開くように適応しており、第２のバルブ装置は、配管３９を介した圧縮機１２から蒸発器１６への冷媒の流れに対して選択的に第４の流路を閉じるように適応している。冷却モードの間、圧縮機１２は動作状態にあるように適応している。冷却システムが霜取りモードにあって、蒸発器１６に形成された霜や氷が溶かされる状態にあり、蒸発器から霜が取り除かれる時に、第１のバルブ装置５０は、配管３６を介した凝縮器１４から蒸発器１６への冷媒の流れに対して第２の流路を選択的に閉じるように適応しており、第２のバルブ装置は、配管３９を介した圧縮機１２から蒸発器への冷媒の流れに対して選択的に第４の流路を開くように適応している。圧縮機１２は、霜取りモードの間、動作状態にあるように適応している。
【００１８】
冷却モードの動作および霜取りモードの動作に加えて、本発明は、気化モードの動作を有し、平衡化モードの動作を有することができる。冷却モードの動作に続き、霜取りモードの動作および平衡化モードの動作の両方に先行する気化モードの動作では、第１のバルブ装置は、配管３６を介した凝縮器１４から蒸発器１６への冷媒の流れに対して第２の流路を選択的に閉じるように適応しており、第２のバルブ装置は、配管３９を介した圧縮機１２から蒸発器１６への冷媒の流れに対して選択的に第４の流路を閉じるように適応し、圧縮機１２は、動作状態にあるように適応している。
【００１９】
気化モードの動作に続き、霜取りモードの動作に先行する平衡化モードの動作では、第１のバルブ装置は、配管３６を介した凝縮器１４から蒸発器１６への冷媒の流れに対して第２の流路を選択的に閉じるように適応しており、第２のバルブ装置は、配管３９を介した圧縮機１２から蒸発器１６への冷媒の流れに対して選択的に第４の流路を開くように適応し、圧縮機１２は、動作しないように適応している。
【００２０】
図１に示す本発明の実施例に係る動作のさらなる説明は、冷却システムが動作する幾つかの動作モードを参照することによって最もうまく示される。冷却モードの動作から始めるにあたり、冷却モードの動作における冷却システムの説明は、詳しく上述されているので、ここでは繰り返さない。冷却システムが動作する他の動作モードを考慮すると、蒸発器の霜取りが必要となる程度まで、蒸発器に霜や氷が形成されるように冷却モードの動作が継続した時間において、前述の通り、冷媒が凝縮器１４から蒸発器へ通過できないように、第１のバルブ装置５０は、冷却モードの動作の間に維持されていた開状態から閉状態へ進行するように動作させられ、冷却システムは気化モードの動作を開始する。同時に、第２バルブ装置５２は、冷却モードの動作の間にあった閉状態を維持し、圧縮機１２は動作し続ける。圧縮機１２の継続した動作の結果、蒸発器１６の圧力は徐々に減圧され、蒸発器の中の液状の冷媒は蒸発する。同時に、蒸発器内の圧力は低下し続け、蒸発器の温度が下がり、冷媒の飽和点の低下をもたらす。蒸発器内における液状の冷媒の利用可能な潜熱が、低下した飽和点を維持するために不足となるまで、飽和点は低下し続ける。潜熱が不足となった飽和点において、液状の冷媒の飽和点は上昇を始め、その結果、蒸発器の温度を上昇させる。同時に、蒸発器内の冷媒が、十分に気化するまで、液状の冷媒は蒸発を続ける。
【００２１】
冷却システムの気化モードの動作に続いて、冷却システムは、次に述べるように、平衡化モードの動作または霜取りモードの動作を開始することができる。平衡化モードの動作では、第１のバルブ装置は、凝縮器１２から配管３６を介した蒸発器１６への冷媒の流れを閉じ、第２のバルブ装置５２は、配管３９を介した圧縮機１２から蒸発器１６への冷媒の流れを開き、そして、圧縮機１２を停止させる。冷却システムの平衡化モードの動作の間、システム内の圧力と温度とが、実質的に等しくなるまで、気化した冷媒は、システムに存在する圧力および温度の違いの下で圧縮機１２と蒸発器１６との間を循環する。
【００２２】
平衡化モードの動作に続いて、もし、１つのことが実行されたならば、冷却システムは、霜取りモードの動作を始める。霜取りモードの間、第１のバルブ装置は、凝縮器１２から蒸発器１６への冷媒の流れを閉じたままであり、第２のバルブ装置は、配管３９を介した圧縮機１２から蒸発器１６への冷媒の流れを開き、そして、圧縮機を起動させる。霜取りモードの動作の間、圧縮機における冷媒の圧縮は、冷媒の温度を上昇させ、実質的に気体である高温の冷媒は、蒸発器を通過する時に、蒸発器に形成された霜や氷を溶かす。冷却システムの霜取りモードの終わりには、冷却システムは、第１のバルブ装置５０が、配管３６を介した凝縮器１４から蒸発器１６への冷媒の流れを開き、第２のバルブ装置５２が、配管３９を介した圧縮機から蒸発器への冷媒の流れを閉じ、そして、圧縮機１２が動作を継続する、冷却モードの動作へ戻る。
【００２３】
冷却システム１０の冷却モードの動作から気化モードの動作、平衡化モードの動作、霜取りモードの動作へ、さらに、冷却モードへの戻りのシーケンスは、様々に実行することができる。例えば、冷却システムの幾つかの構成部の動作を制御するためにマイクロプロセッサを備えることができる。そして、選択された時間の間隔で冷却システムに多様なモードの動作を開始させるために、タイミング機構を、動作可能に、マイクロプロセッサに付設することができる。このように、定められた時間の間、冷却モードの動作で冷却システムを機能させた後、冷却システムは、タイミング機構によって定められた第１の期間の気化モードの動作を開始することができる。その後、冷却システムは、タイミング機構によって定められた第２の期間の平衡化モードの動作を開始し、その後、冷却システムは、タイミング機構によって定められた第３の期間の霜取りモードを開始することができる。第３の期間の終わりには、マイクロプロセッサが、冷却システムの構成部において、冷却システムを冷却モードの動作に戻すために必要とされるような機能を実行させる。
【００２４】
マイクロプロセッサは、単に時間の経過だけでなく、システムの状態に対応して冷却システムの構成部の機能を制御するために使用することもできる。例えば、冷却システムの蒸発器に温度検出装置を取り付けることもできる。そして、温度検出装置で検出されマイクロプロセッサに伝達された温度は、冷却システムの特定の動作モードを始動させるために持ちることができる。さらに、マイクロプロセッサは、圧縮機において消費されるエネルギーのような、冷却システムにおいて消費されるエネルギーに対応するようにプログラムされることができ、これにより、冷却システムの動作モードのシーケンスを制御する。例えば、霜や氷が蒸発器に形成された時、冷却システムを冷却モードで動作させ続けるために消費されるパワーが増加する。そして、この状態は、マイクロプロセッサに冷却モードを停止させ、蒸発器の霜を除去することになる動作モードを開始させるための信号として使用することができる。さらに、当業者にとって自明であるように、冷却システムの動作シーケンスが、時間の経過およびシステムの状態の両方に応じて機能するように、これらの制御の仕組みを組み合わせて実行することができる。
【００２５】
第１のバルブ装置および第２のバルブ装置に関して、例えば、自動的に開閉できる電磁弁を用いることができる。電磁弁は、マイクロプロセッサからの指令に応答して機能することができ、また、他に、例えば、サーモスタットを用いるような方法で制御することができる。
【００２６】
前述した説明に基づいて、本発明は、圧縮機と、凝縮器と、蒸発器と、さらに、冷却システムの所定の動作の間に圧縮機から凝縮器、蒸発器の順に循環して圧縮機へ戻る冷媒と、を備える冷却システムにおいて、蒸発器の霜を除去する方法を提供することが理解されるだろう。その方法は、蒸発器の中の冷媒を吸引するために、圧縮機を継続して動作させている間、凝縮器を介した圧縮機から蒸発器への冷媒の流れを遮断する過程と、凝縮器をバイパスして凝縮器を介した圧縮機から蒸発器への冷媒の流れを遮断し続けている間に、圧縮された冷媒を圧縮機から蒸発器へ移動させる過程と、を含んでいる。
【００２７】
他の態様では、本発明の方法は、さらに、蒸発器の中の冷媒を吸引するために圧縮機を動作させ続ける間、第１の期間において、凝縮器を介した圧縮機から蒸発器への冷媒の流れを遮断する過程と、第１の期間の終わりに圧縮機を停止させ、第２の期間の間、停止させておき、凝縮器をバイパスして凝縮器を介した圧縮機から蒸発器への冷媒の流れを遮断し続けている間に、圧縮機と蒸発器との間で冷媒を循環させる過程と、第２の期間の終わりに圧縮機を起動させ、凝縮器をバイパスして凝縮器を介した圧縮機から蒸発器への冷媒の流れを遮断し続けている間に、第３の期間の間、圧縮された冷媒を圧縮機から蒸発器へ移動させる過程と、を含むことができる。
【００２８】
本発明の方法では、第１の期間の間、蒸発器の中の冷媒を吸引することは、蒸発器の中の圧力および温度の低下をもたらし、さらに、第１の期間の終わりに圧縮機を停止させ、そして、凝縮器をバイパスして凝縮器を介した圧縮機から蒸発器への冷媒の流れを遮断し続けている間に、圧縮機と蒸発器との間で冷媒を循環させることは、蒸発器の中の冷媒の温度の上昇をもたらす。第２の期間の終わりに圧縮機を起動させること、および、凝縮器をバイパスして凝縮器を介した圧縮機から蒸発器への冷媒の流れを遮断し続けている間に、圧縮された冷媒を圧縮機から蒸発器へ移動させることは、蒸発器の冷媒の温度の上昇をもたらし、蒸発器の霜を除去する。
【００２９】
第１の期間は、蒸発器における液相の冷媒の潜熱量が、蒸発器の液相の冷媒を気相の冷媒に変換するために不十分となるような時に、実質的に終了するように設定することができる。これは、第１の期間を、予め選択した時間になった時、または、蒸発器の温度が予め選択された温度になった時、もしくは、圧縮機で消費されるエネルギーが予め選択されたレベルになった時に終了させることにより実現することができる。第２の期間は、蒸発器の温度が予め選択されたレベルに達した時に終了するように設定することができる。第３の期間は、蒸発器の温度が予め選択されたレベルに達するか、または、予め選択された時間に達した時に終了するように設定することができる。
【００３０】
一般的に、蒸発器の冷媒を吸引するために、圧縮機を動作させ続けている間、凝縮器を介した圧縮機から蒸発器への冷媒の流れを遮断することによって、冷却システムの冷却モードの動作を中断させることは、予め選択された時間になった時、または、蒸発器の温度が予め選択されたレベルに達した時、もしくは、圧縮機で消費されるエネルギーが予め選択されたレベルになった時に開始されることができる。
【００３１】
ここでは、本発明の特定の実施例について説明したが、本発明は、これらの実施例に限定されず、以下の特許請求の範囲に含まれる、いかなる、また、全ての変形や変更を包含することが理解されるべきである。 
【図１】
2010532462.tif 000003
【国際調査報告】
2010532462.tif 000004
2010532462.tif 000005
2010532462.tif 000006
2010532462.tif 000007