(57)【要約】      （修正有）【課題】冷却区画と冷凍区画を含む吸収式冷凍機を効果的に冷却するための装置と方法を提供する。【解決手段】低温貯蔵区画と高温貯蔵区画を有し第１管部分と第２管部分とを含む蒸発管と、電子機器に電力を供給するバッテリと、始動と停止を制御して高温貯蔵区画における温度が指定温度範囲以内になるような制御システムと加熱器とを含む吸収式冷凍機に関するものである。制御システムはバッテリが現在充電されているか又はＡＣ電力が利用可能であるかを検知するためのセンサを備えていること、及びバッテリが充電されているか又はＡＣ電力が利用可能である場合にはフリーザ制御値を第１セットのフリーザ制御値に設定し、バッテリが充電されていないか又はＡＣ電力が利用可能でない場合には第２セットのフリーザ制御値にして第２セットのフリーザ制御値における値の少なくとも１つが第１セットのフリーザ制御値における両方の値よりも高いことを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
低温貯蔵区画（９）と高温貯蔵区画（１０）とを包み込む外壁（２、３、４、５、６）と少なくとも１つのドア（７、８）を有し、前記の各区画は仕切り壁（１１）によって分けられているキャビネットと、
蒸発管（２０）を含み、蒸発管（２０）の上流端部から下流端部まで冷凍媒体が流れ、蒸発管は低温区画から熱を吸収するために配置された第１管部分（２１）と高温区画から熱を吸収するために配置された少なくとも１つの第２管部分（２２）とを含む、吸収式冷凍システムと、
前記吸収式冷凍システムにおける電子機器に電力を供給するために配置されたバッテリと、
前記吸収式冷凍システムの始動と停止とを制御して少なくとも前記高温貯蔵区画における温度が指定温度範囲以内になるよう制御するために配置された制御システムと、
前記高温区画に熱を供給するために備えられた前記高温貯蔵区画の中に配置された加熱器と
を含む吸収式冷凍機（１）であって、
前記制御システムが、前記バッテリが現在充電されているか又はＡＣ電力が利用可能であるかを検知するために配置されたセンサを備えていること、及び
前記制御システムが、前記バッテリが充電されているか又はＡＣ電力が利用可能である場合にはフリーザ制御値を第１セットのフリーザ制御値に設定し、前記バッテリが充電されていないか又はＡＣ電力が利用可能でない場合には第２セットのフリーザ制御値に設定するために配置され、前記第２セットのフリーザ制御値における値の少なくとも１つは前記第１セットのフリーザ制御値における両方の値よりも高いこと
を特徴とする吸収式冷凍機。
【請求項２】
前記フリーザ制御値が、前記吸収式冷凍システムの始動及び／又は停止を制御するために提供される、
請求項１に記載の吸収式冷凍機。
【請求項３】
前記フリーザ制御値が、前記高温区画における熱の適用を制御するために提供される
請求項１に記載の吸収式冷凍機。
【請求項４】
前記フリーザ制御値が、高フリーザ温度しきい値と低フリーザ温度しきい値とを含む、
請求項１に記載の吸収式冷凍機。
【請求項５】
前記制御システムが、
前記高温区画における温度が前記指定温度範囲より上にあるか、又は前記低温区画における温度が前記の高フリーザ温度しきい値より上にある場合には前記吸収式冷凍システムを始動し、
前記高温区画における温度が前記指定温度範囲より下にあって、且つ前記低温区画における温度が前記の低フリーザ温度しきい値より下にある場合には前記吸収式冷凍システムを停止する
ことによって、前記高温区画及び低温区画における温度を制御するために備えられている、
請求項４に記載の吸収式冷凍機。
【請求項６】
前記制御システムが、前記高温貯蔵区画における温度が前記指定温度範囲より上にある場合には前記吸収式冷凍システムを始動し、前記高温貯蔵区画における温度が前記指定温度範囲より下にある場合には前記吸収式冷凍システムを停止することによって、前記高温貯蔵区画における温度を制御するために備えられている、
請求項１に記載の吸収式冷凍機。
【請求項７】
前記制御システムが、前記高温区画における温度が第１指定温度より下にある場合には前記高温区画に熱を適用し、前記高温区画における温度が第２指定温度より上にある場合には熱の適用を停止するために備えられている、
請求項１に記載の吸収式冷凍機。
【請求項８】
前記制御システムが、前記低温区画における温度が前記の低フリーザ温度しきい値より下にある場合には前記高温区画への熱の適用を停止するために備えられている、
請求項４に記載の吸収式冷凍機。
【請求項９】
前記加熱器が前記バッテリによって電力供給される、
請求項１に記載の吸収式冷凍機。
【請求項１０】
前記加熱器が解凍の目的のためにも使用される、
請求項１に記載の吸収式冷凍機。
【請求項１１】
前記第１セットのフリーザ制御値が、−１４℃〜−１８℃の範囲内にある、好ましくは−１６℃である高フリーザ温度しきい値と、−２０℃〜−１６℃の範囲内にある、好ましくは−１８℃である低フリーザ温度しきい値とを含み、前記第２セットのフリーザ制御値は、−１０℃〜−１４℃の範囲内にある、好ましくは−１２℃である高フリーザ温度しきい値と、−１６℃〜−１２℃の範囲内にある、好ましくは−１４℃である低フリーザ温度しきい値とを含む、
請求項２に記載の吸収式冷凍機。
【請求項１２】
吸収式冷凍機（１）における温度を制御するための方法において、前記冷凍機が、
低温貯蔵区画（９）と高温貯蔵区画（１０）とを包み込む外壁（２、３、４、５、６）と少なくとも１つのドア（７、８）を有し、前記の各区画は仕切り壁（１１）によって分けられているキャビネットと、
蒸発管（２０）を含み、蒸発管（２０）の上流端部から下流端部まで冷凍媒体が流れ、蒸発管は低温区画から熱を吸収するために配置された第１管部分（２１）と高温区画から熱を吸収するために配置された少なくとも１つの第２管部分（２２）とを含む、吸収式冷凍システムと、
前記吸収式冷凍機の動作時間の少なくとも一部の間、前記吸収式冷凍システムに電力を供給するために配置されたバッテリと、
前記高温区画に熱を供給するために備えられた前記高温貯蔵区画の中に配置された加熱器と
を含む方法であって、
前記バッテリが現在充電されているか又はＡＣ電力が利用可能であるかを検知するステップと、
前記バッテリが充電されているか又はＡＣ電力が利用可能である場合には、フリーザ制御値を第１セットのフリーザ制御値に設定するステップと、
前記バッテリが充電されていないか又はＡＣ電力が利用可能でない場合には、前記フリーザ制御値を第２セットのフリーザ制御値に設定するステップと
を含み、
前記第２セットのフリーザ制御値における少なくとも１つは、前記第１セットのフリーザ制御値における両方の値よりも高いこと
を特徴とする方法。
【請求項１３】
前記低温区画における温度と前記フリーザ制御値とに応じて、前記吸収式冷凍システムの始動及び／又は停止を制御するステップを含む、
請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記低温区画における温度と前記フリーザ制御値とに応じて、前記高温区画における熱の適用を制御するステップを含む、
請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記フリーザ制御値が高フリーザ温度しきい値と低フリーザ温度しきい値とを含む、
請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
前記高温区画における温度が前記指定温度範囲より上にあるか、又は前記低温区画における温度が前記の高フリーザ温度しきい値より上にある場合には前記吸収式冷凍システムを始動するステップと、
前記高温区画における温度が前記指定温度範囲より下にあって、且つ前記低温区画における温度が前記の低フリーザ温度しきい値より下にある場合には前記吸収式冷凍システムを停止するステップと
を含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記高温貯蔵区画における温度が指定温度範囲より上にある場合には前記吸収式冷凍システムを始動することによって、前記高温貯蔵区画における温度を制御するステップと、
前記高温貯蔵区画における温度が前記の指定温度範囲より下にある場合には前記吸収式冷凍システムを停止するステップと
を含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１８】
前記高温区画における温度が第１指定温度より下にある場合には前記高温区画に熱を適用するステップと、
前記高温区画における温度が第２指定温度より上にある場合には前記高温区画への熱の適用を停止するステップと
を含む、
請求項１２に記載の方法。
【請求項１９】
前記低温区画における温度が前記の低フリーザ温度しきい値より下にある場合には前記高温区画への熱の適用を停止するステップを含む、
請求項１５に記載の方法。
【請求項２０】
吸収式冷凍機（１）における温度を制御するための方法において、前記冷凍機が、
低温貯蔵区画（９）と高温貯蔵区画（１０）とを包み込む外壁（２、３、４、５、６）と少なくとも１つのドア（７、８）を有し、前記の各区画は仕切り壁（１１）によって分けられているキャビネットと、
蒸発管（２０）を含み、蒸発管（２０）の上流端部から下流端部まで冷凍媒体が流れ、蒸発管は低温区画から熱を吸収するために配置された第１管部分（２１）と高温区画から熱を吸収するために配置された少なくとも１つの第２管部分（２２）とを含む、吸収式冷凍システムと、
前記高温区画に熱を供給するために備えられた前記高温貯蔵区画の中に配置された加熱器と
を含む方法であって、
前記高温区画における温度が前記指定温度範囲より上にあるか、又は前記低温区画における温度が前記の高フリーザ温度しきい値より上にある場合には前記吸収式冷凍システムを始動するステップと、
前記高温区画における温度が前記指定温度範囲より下にあって、且つ前記低温区画における温度が前記の低フリーザ温度しきい値より下にある場合には前記吸収式冷凍システムを停止するステップと
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２１】
前記低温区画における温度と、前記の低フリーザ温度しきい値と、前記の高フリーザ温度しきい値とに応じて、前記高温区画における熱の適用を制御するステップを含む、
請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記高温区画における温度が第１の指定温度より下にある場合には前記高温区画に熱を適用するステップと、
前記高温区画における温度が第２の指定温度より上にある場合には前記高温区画への熱の適用を停止するステップと
を含む、
請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
前記低温区画における温度が前記の低フリーザ温度しきい値より下にある場合には前記高温区画への熱の適用を停止するステップを含む、
請求項２０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却区画と冷凍区画とを含む吸収式冷凍機を効果的に冷却するための装置と、そのための方法とに関する。特に本発明は、吸収式冷却器によって駆動される冷却区画と冷凍区画とを含む吸収式冷凍機を効果的に冷却するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、仕切り壁によって分けられた低温貯蔵区画と高温貯蔵区画とを包み込む外壁と少なくとも１つのドアとを有するキャビネットと、蒸発管を含む吸収式冷凍システムであって、冷凍媒体が蒸発管の上流端部から下流端部へ流れ、蒸発管は、低温区画から熱を吸収するために配置された第１管部分と、高温区画から熱を吸収するために配置された第２管部分とを含み、第１及び第２管部分は直列に連結され、第１管部分は第２管部分の上流側に配置されている、吸収式冷凍システムとを含む吸収式冷凍機に関する。
【０００３】
このような吸収式冷凍機は通常、例えば娯楽用乗物、モービル・ハウス、又は交流電源が常に利用できない住宅において使用される。
【０００４】
普通は、この形式の従来技術による冷凍機においては、低温区画は、現代の吸収式冷凍機が普通は−１８℃に維持されているフリーザである。
【０００５】
低温区画はフリーザ又はフリーザ区画と表示されることもあり、高温区画は冷蔵庫又は冷蔵庫区画と表示されることもあり、フリーザ区画と冷蔵庫区画とを含むキャビネットは冷凍機、吸収式冷凍機、又は冷凍機キャビネットと表示されることもある。
【０００６】
フリーザは、氷を作るための装置を収容することもでき、しばしばアイスメーカと呼ばれる。アイスメーカは最も簡単な形として角氷容器にすることができるが、機械的要素と電気的加熱要素とを含む自動給水手段及び氷取り入れ手段とを有するさらに複雑な装置を含むこともできる。
【０００７】
高温区画は通常約＋５℃に維持され、冷蔵庫区画と呼ぶことができよう。
【０００８】
蒸発管は、存在する場合にはアイスメーカを冷却するために供される上流管部分を含むこともできる。このアイスメーカ管部分の下流には、その下流端部に直接連結して、フリーザを冷却するための中間管部分が配置されている。フリーザ部分の下流には、蒸発管の下流冷蔵庫部分が、高温冷蔵庫区画を冷却するために配置されている。ある適用例では、フリーザとアイスメーカの両方が共に、冷蔵庫管部分の上流に配置された単一の蒸発管部分によって冷却される。
【０００９】
蒸発器は、冷却しようとする品目、すなわちフリーザ区画及び冷蔵庫区画及びアイスメーカからそれぞれの蒸発管部分へ熱を伝導するためのさまざまな形式の熱伝導部材を備えることができる。一例として、蒸発器のアイスメーカ部分は、角氷容器を支持するために配置されて、容器から蒸発器のアイスメーカ部分へ熱を伝導する熱伝導プレートを備えることができる。フリーザ部分と冷蔵庫部分は、フリーザ区画と冷蔵庫区画とにおける空気から蒸発器フリーザと冷蔵庫へそれぞれ熱を伝導するフランジ又はバッフルを備えることができる。
【００１０】
蒸発器は、上流端部においてその蒸発最低温度に達する。上流端部の下流では、蒸発管の中の冷却媒体がアイスメーカ、フリーザ区画、及び冷蔵庫区画から熱を吸収するとき、蒸発温度は次第に上昇する。
【００１１】
この周知の形式の吸収式冷凍機における１つの問題点は、冷凍システムの高い十分な冷却力を達成してフリーザ区画を望みの低温に維持することが困難であることである。上述のように、フリーザ内の温度を約−１８℃という低温に保つことがしばしば望まれる。吸収式冷凍装置の全冷却力は、周囲温度などの要素の中でも特に、蒸発管の全長に依存する蒸発器の熱伝達容量によって限定される。次いでこの長さは、冷凍機キャビネットの寸法と、蒸発管が上流端部から下流端部までその全長にわたって下向き傾斜で設計される必要があるという事実とによって限定される。
【００１２】
吸収式冷凍機が比較的低い温度、例えば１０℃の環境において設置されると、吸収式冷凍システムの動作段階の比率は減り、結果としてフリーザ区画の望ましくない性能低下をもたらす。
【００１３】
フリーザと冷蔵庫の区画における温度は通常、冷凍システムを低温が必要とされるときにはオンに、必要とされる温度が達成されたときにはオフにそれぞれ切り替えることによって制御される。フリーザ区画における必要な冷却レベルを達成できるためには、冷蔵庫区画における必要な温度を達成するために必要であるよりもさらに頻繁に、ボイラを含む冷凍システムをオンに切り替えなければならない。これは結果的に冷蔵庫の中の温度を好ましい温度よりも低いものにしてしまい、もちろんこれは冷蔵庫区画に貯蔵された食品に有害な影響を与える可能性がある。
【００１４】
蒸発管の上流端部では、冷凍媒体の蒸発温度は通常約−３０℃である。氷を製造している間、すなわちアイスメーカの中で氷が凍結している間、蒸発器のアイスメーカ部分はアイスメーカから熱を吸収する。この熱の吸収は冷凍媒体の蒸発温度を上げるので、蒸発温度は、蒸発管のフリーザ部分の入口では約−２４℃となり、出口では約−２０℃となる。したがって、氷を製造している間は、所望のフリーザ温度と冷凍媒体の蒸発温度との間の平均駆動温度差はわずかに約２℃になる。このような僅かな駆動温度差は上記の問題を大きくする。
【００１５】
ドイツ特許第１９６３４６８７Ａ１号は、フリーザ区画における低温の要件が冷蔵庫区画における温度も低下させるときに、冷蔵庫区画における温度を上昇させるために冷蔵庫区画の中で加熱器を使用する冷凍機を開示している。これはもちろん加熱要素を駆動するために余分の電力を必要とし、冷凍機が少なくとも部分的に時折バッテリを使用して動作する場合にさらに悪化する問題となろう。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明の主な目的は、少なくとも上記の問題を解消する上記の形式の装置と方法を提供することである。
【００１７】
これに関連して、本発明の具体的な目的は、吸収式冷凍機における冷蔵庫区画とフリーザ区画との両方において好ましい温度範囲を達成する上記の形式の装置と方法を提供することである。
【００１８】
本発明のさらに別の目的は、電力消費を減らす必要のある動作条件で上記の目的を達成する上記の形式の装置と方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
これらの目的は特に、本発明の第１態様によれば、低温貯蔵区画と高温貯蔵区画とを包み込む外壁と少なくとも１つのドアを有し、前記の各区画は仕切り壁によって分けられているキャビネットと、蒸発管を含み、蒸発管の上流端部から下流端部まで冷凍媒体が流れ、蒸発管は低温区画から熱を吸収するために配置された第１管部分と高温区画から熱を吸収するために配置された少なくとも１つの第２管部分とを含む、吸収式冷凍システムと、前記吸収式冷凍システムにおける電子機器に電力を供給するために配置されたバッテリと、前記吸収式冷凍システムの始動と停止とを制御して少なくとも前記高温貯蔵区画における温度が指定温度範囲以内になるよう制御するために配置された制御システムと、前記高温区画に熱を供給するために備えられた前記高温貯蔵区画の中に配置された加熱器とを含む、吸収式冷凍機によって達成される。この冷凍機は、前記制御システムが、前記バッテリが現在充電されているか又はＡＣ電力が利用可能であるかを検知するために配置されたセンサを備えていること、及び前記制御システムが、前記バッテリが充電されているか又はＡＣ電力が利用可能である場合にはフリーザ制御値を第１セットのフリーザ制御値に設定し、前記バッテリが充電されていないか又はＡＣ電力が利用可能でない場合には第２セットのフリーザ制御値に設定するために配置され、前記第２セットのフリーザ制御値における値の少なくとも１つは前記第１セットのフリーザ制御値における両方の値よりも高いことを特徴とする。
【００２０】
上記の諸目的は特に、本発明の第２態様によれば、前記バッテリが現在充電されているか又はＡＣ電力が利用可能であるかを検知するステップと、前記バッテリが充電されているか又はＡＣ電力が利用可能である場合にはフリーザ制御値を第１セットのフリーザ制御値に設定するステップと、前記バッテリが充電されていないか又はＡＣ電力が利用可能でない場合には第２セットのフリーザ制御値に設定し、前記第２セットのフリーザ制御値における値の少なくとも１つは前記第１セットのフリーザ制御値における両方の値よりも高いステップとを含む、吸収式冷凍機における温度を制御するための方法によって達成される。
【００２１】
前記バッテリが現在充電されているか又はＡＣ電力が利用可能であるかに応じて、フリーザ制御値を変更することによって、利用可能な電力が限られている場合にＤＣ電力を節約することが可能である。
【００２２】
好ましい一実施例によれば、前記フリーザ制御値は、前記吸収式冷凍システムの始動及び／又は停止を制御するために備えられている。
【００２３】
フリーザ制御値に応じて冷却器の始動及び／又は停止を制御することによって、フリーザ及び冷蔵庫における温度のよりすぐれた制御が達成される。
【００２４】
別の好ましい実施例によれば、前記フリーザ制御値は、前記高温区画における熱の適用を制御するために提供される。ある代替実施例によれば、加熱器を制御するための制御しきい値をフリーザ制御値から分けることもできる。
【００２５】
フリーザ制御値に応じて加熱器の始動及び／又は停止を制御することによって、フリーザ及び冷蔵庫における温度のよりすぐれた制御が達成される。
【００２６】
好ましい一実施例によれば、前記フリーザ制御値は、高フリーザ温度しきい値と低フリーザ温度しきい値とを含む。
【００２７】
これらの高フリーザ温度しきい値と低フリーザ温度しきい値は、例えば冷却器又は加熱器の始動及び／又は停止を制御するための温度範囲を画定する。
【００２８】
好ましい一実施例によれば、前記制御システムは、前記高温区画における温度が前記指定温度範囲より上にあるか、又は前記低温区画における温度が前記の高フリーザ温度しきい値より上にある場合には前記吸収式冷凍システムを始動し、前記高温区画における温度が前記指定温度範囲より下にあって、且つ前記低温区画における温度が前記の低フリーザ温度しきい値より下にある場合には前記吸収式冷凍システムを停止することによって、前記高温区画及び低温区画における温度を制御するために備えられている。
【００２９】
両区画における温度を制御機構の中に入れる場合には、それぞれの区画におけるよりすぐれた温度特性を達成することができる。
【００３０】
好ましい一実施例によれば、前記制御システムは、前記高温貯蔵区画における温度が前記指定温度範囲より上にある場合には前記吸収式冷凍システムを始動し、前記高温貯蔵区画における温度が前記指定温度範囲より下にある場合には前記吸収式冷凍システムを停止することによって、前記高温貯蔵区画における温度を制御するために備えられている。
【００３１】
こうして、冷蔵庫における温度に応じてのみ冷却器の始動と停止を制御することができる。
【００３２】
好ましい一実施例によれば、前記制御システムは、前記高温区画における温度が第１の指定温度より下にある場合には前記高温区画に熱を適用し、前記高温区画における温度が第２の指定温度より上にある場合には熱の適用を停止するために備えられている。
【００３３】
このシステムは１つだけの冷却装置を有するので、場合によっては、フリーザは冷蔵庫の中の温度が低くならないようにして始動されるか又は動作を続けることを必要とすることになる。この場合には、加熱器は冷蔵庫の中に熱を適用してこの中の温度を上げるか又は少なくとも維持するために使用される。
【００３４】
好ましい一実施例によれば、前記制御システムは、前記低温区画における温度が前記の低フリーザ温度しきい値より下にある場合には前記高温区画への熱の適用を停止するために備えられている。
【００３５】
フリーザにおける温度が低フリーザしきい値より下にある場合には、冷蔵庫への熱の適用を停止して、加熱器の加温力が冷蔵庫における冷却力より大きなときに冷蔵庫内の温度が低い冷蔵庫しきい値より下に低下することができるようにすべきである。
【００３６】
フリーザ区画及び／又は冷蔵庫区画における温度に応じて高温区画に配置された加熱器を操作することによって、２つの異なる区画における温度を明確化された限界内に保つことができる。
【００３７】
好ましい一実施例によれば、バッテリは加熱器、ファン、制御システムなど、並びにその他のＲＶ車用の機器に電力を供給する。
【００３８】
別の好ましい実施例によれば、加熱器は解凍の目的のためにも使用される。したがって、解凍の目的のために特定の加熱器を備える必要はない。
【００３９】
好ましい一実施例によれば、前記第１セットのフリーザ制御値は、−１４℃〜−１８℃の範囲内にある、好ましくは−１６℃である高フリーザ温度しきい値と、−２０℃〜−１６℃の範囲内にある、好ましくは−１８℃である低フリーザ温度しきい値とを含み、前記第２セットのフリーザ制御値は、−１０℃〜−１４℃の範囲内にある、好ましくは−１２℃である高フリーザ温度しきい値と、−１６℃〜−１２℃の範囲内にある、好ましくは−１４℃である低フリーザ温度しきい値とを含む。
【００４０】
１つだけの冷却器が使用されるので、冷却器を単に始動及び停止することによって冷蔵庫とフリーザの両方における温度を独立して制御することは不可能である。また冷蔵庫内の物品は、フリーザにおける物品よりも変動に対して敏感である。したがって、フリーザ区画における温度ではなく、冷蔵庫区画における温度に応じて冷却器の始動と停止を調整することが好ましい。しかしながら冒頭に述べたように、両区画を制御することも可能である。
【００４１】
上記の諸目的は特に、本発明の第３態様によれば、吸収式冷凍機における温度を制御するための方法であって、前記冷凍機が、低温貯蔵区画と高温貯蔵区画とを包み込む外壁と少なくとも１つのドアを有し、前記の各区画は仕切り壁によって分けられているキャビネットと、蒸発管を含み、蒸発管の上流端部から下流端部まで冷凍媒体が流れ、蒸発管は低温区画から熱を吸収するために配置された第１管部分と高温区画から熱を吸収するために配置された少なくとも１つの第２管部分とを含む、吸収式冷凍システムと、前記高温区画に熱を供給するために備えられた前記高温貯蔵区画の中に配置された加熱器とを含む方法によって達成される。
【００４２】
この方法は、前記高温区画における温度が前記指定温度範囲より上にあるか、又は前記低温区画における温度が前記の高フリーザ温度しきい値より上にある場合には前記吸収式冷凍システムを始動するステップと、前記高温区画における温度が前記指定温度範囲より下にあって、且つ前記低温区画における温度が前記の低フリーザ温度しきい値より下にある場合には前記吸収式冷凍システムを停止するステップを含むことを特徴とする。
【００４３】
好ましい一実施例によれば、前記高温区画における熱の適用は、前記低温区画における温度と、前記の低フリーザ温度しきい値と、前記の高フリーザ温度しきい値とに応じて制御される。
【００４４】
好ましい一実施例によれば、方法はさらに、前記高温区画における温度が第１の指定温度より下にある場合には前記高温区画に熱を適用するステップと、前記高温区画における温度が第２の指定温度より上にある場合には前記高温区画への熱の適用を停止するステップとを含む。
【００４５】
好ましい一実施例によれば、方法はさらに、前記低温区画における温度が前記の低フリーザ温度しきい値より下にある場合には前記高温区画への熱の適用を停止するステップを含む。
【００４６】
本発明のさらなる特徴と利点は、本発明の各実施例の詳細な下記の説明から明らかになろう。
【００４７】
本発明は、例示として挙げるものであり本発明を限定するものではない、本発明の各実施例の詳細な下記の説明及び添付の図１〜４からさらに十分に理解されよう。
【実施例】
【００４８】
説明を目的とし限定を目的とするものではない以下の説明では、本発明を完全に理解してもらうために特定の技術及び適用例などの特定の詳細を述べる。しかし、本発明がこれらの特定の詳細から離れる別の実施例においても実現できることは当業者には明らかになろう。別の実施例では、本発明の説明を不必要な詳細によって不明確にしないように、周知の方法及び装置の詳細な説明を省略した。
【００４９】
図には、サイドバイサイド吸収式冷凍機１００が示されている。キャビネットは後壁１０２、及び２つの側壁１０３、１０４を含む。頂壁と底壁も含まれるが、図１には示されてはいない。これらの外壁は２つの前面ドア１０７、１０８と共に、低温貯蔵区画１０９と高温貯蔵区画１１０とを包み込む。外壁と前面ドア１０７、１０８はすべて外側シェルと内側シェルとを含み、これらのシェルの間にポリウレタン・フォームなどの断熱材料が準備されている。２つの区画１０９、１１０は垂直仕切り壁１１１によって互いに密封され、垂直仕切り壁１１１は、後壁１０２とキャビネット１００の前面との間で後壁１０２に向かって及び後壁１０２から直角に延在し、こうして、ドア１０７、１０８は閉じられると仕切り壁１１１の前面に対して密封式にもたれる。したがって、前面ドア１０７、仕切り壁１１１、側壁１０３、及び後壁、頂壁、底壁のそれぞれの部分は、フリーザ区画１０９を画定する。同様に、前面ドア１０８、仕切り壁１１１、側壁１０４、及び後壁、頂壁、底壁のそれぞれの部分は、高温区画１１０を画定する。仕切り壁は片方の側壁１０３からキャビネット全幅の約１／３の位置に置かれるので、フリーザ区画１０９と冷蔵庫区画１１０の間の幅比率は約１：２になる。
【００５０】
動作中、フリーザ区画１０９における温度は通常約−１８℃に保持され、高温区画１１０は約＋５℃に保持される。高温区画１１０は冷蔵庫区画とも呼ぶことができる。
【００５１】
従来のボイラ、凝縮器、及び吸収器（いずれも図１には示されていない）を含む吸収式冷凍機システムが、キャビネットの背部で後壁１０２の外側に配置されている。冷凍機システムはまた、全体として参照番号１２０によって示された蒸発器も含む。蒸発器１２０は蒸発器管によって形成され、蒸発器管は、フリーザ区画１０９を冷却するための第１蒸発器管部分１２１と、高温区画１１０を冷却するための第２蒸発器管部分１２２とを含む。第１部分１２１はフリーザ区画１０９の内部に配置され、第２部分１２２は第１部分より低い位置で高温区画１１０の内部に配置されているので、冷却液を第１部分１２１から第２部分１２２に向けて重力によって搬送することができる。
【００５２】
図２は、好ましい一実施例による本発明の概略ブロック図である。吸収式冷凍機システムが概略的に開示され、２０１で示されている。冷凍機システム２０１は、従来のボイラ、凝縮器、及び吸収器、並びに例えばバルブなどの冷凍機システム２０１を作動するためのあらゆる他の従来技術を含む。ガス源２０２、ＡＣ電源２１１、及びバッテリ２０３が従来の方式で冷凍機システム２０１に接続されている。
【００５３】
バッテリ２０３は、電力用本線２０４、又は例えば自動車における内燃機関２０５の発電機を通じて充電することができる。バッテリ２０３の充電中は、バッテリ２０３の電圧レベルは充電が行われないときよりも高い。コンピュータ又は制御システム２０６がバッテリの電圧レベルを測定するか、又は代りにＡＣ電源が利用可能であるかどうかを検知する。バッテリはさらに、第１加熱素子２０７に電力を供給するために、第１蒸発器管部分１２１に備えられた第１加熱素子２０７に接続され、また第２加熱素子２０８に電力を供給するために、第２蒸発器管部分１２２に備えられた第２加熱素子２０８に接続されている。加熱素子２０７、２０８は主としてフリーザ区画１０９及び高温区画１１０の自動解凍を達成するために備えられているが、第２加熱素子は、後でさらに説明するように本発明による追加の機能性を提供する。
【００５４】
制御システム２０６はさらに、冷凍機システム２０１の始動と停止を制御するために冷凍機システム２０１に接続され、フリーザ区画１０９と高温区画１１０それぞれへの熱の適用を制御するために第１及び第２加熱素子２０７、２０８に接続されている。第１温度測定装置２０９が、フリーザ区画１０９内の温度を測定するためにフリーザ区画１０９の中に備えられ、制御システム２０６に接続されている。第２温度測定装置２１０が、高温区画１１０内の温度を測定するために高温区画１１０の中に備えられ、これもまた制御システム２０６に接続されている。
【００５５】
本発明による冷凍機の動作を図３によって以下に説明する。
【００５６】
図３は、本発明の好ましい一実施例による冷凍機の動作の概略的な例示的時間ダイヤグラムである。図３のダイヤグラムは本発明による冷凍機の特徴的動作を表示するために作られたもので、制限するものと解釈してはならないことに注目されたい。
【００５７】
制御システム２０６は、バッテリ２０３が充電されているか否に応じて、２つの異なる方式に従って冷凍機システム２０１を作動させる。冷凍機が電力用本線２０４に連結されるか、又は冷凍機が搭載されている自動車のエンジンが動いている場合には、バッテリは充電される。これは制御システムによってバッテリの両端間の電圧を感知することによって検知される。バッテリ２０３の両端間の電圧は、バッテリ２０３が充電されていない場合よりも充電されている場合の方が高い。代替案として、制御システムはバッテリの電圧レベルを検知するのではなく、ＡＣ電力が利用可能であるかどうかを直接検知することもできる。
【００５８】
図３は、電線３０１によるバッテリの充電を示す。制御システム２０６は、温度測定装置２０９、２１０によって測定されるような、フリーザ区画１０９と高温区画１１０それぞれの温度を、定義された許容差内に保持する。
【００５９】
これは、図３では冷却器として示されている冷凍システム２０１の始動及び停止のためのカットイン値３０２及びカットアウト値３０３を設定することによって達成される。高温区画１１０における温度がカットイン値３０２以上に上昇すると、冷凍システムすなわち冷却器２０１は始動する。温度測定装置２１０によって測定されるような高温区画１１０における温度がカットアウト値３０３以下に低下すると、冷凍システム２０１は停止する。
【００６０】
フリーザ区画１０９と高温区画１１０の両方が単一の冷凍システム２０１によって冷却されるので、各区画における温度を独立して制御することは不可能である。したがって、フリーザ区画１０９における温度は、高温区画１１０における温度によって決定されるように、冷凍システム２０１の始動と停止に依存する。
【００６１】
したがって、制御システム２０６はまたフリーザ区画１０９における温度も監視し、高温区画１１０に熱を適用するためのカットイン値３０４とカットアウト値３０５とを定義する。フリーザ区画１０９における温度がカットイン値３０４以上に上昇すると、制御システム２０６は高温区画１１０における加熱素子２１０を始動し、温度測定装置２０９によって測定されるようなフリーザ区画１０９における温度がカットアウト値３０５以下に低下すると、制御システム２０６は高温区画１１０における加熱素子２１０を停止する。
【００６２】
図３において、高温区画１１０における温度は３０６で指定された線で示されており、フリーザ区画１０９における温度は３０７で指定された線で示されている。時点ｔ１において、高温区画における温度は冷却器カットイン値以上に上昇し、冷却器２０１が始動する。僅かに遅れて、高温区画１１０とフリーザ区画１０９における温度が低下する。時点ｔ２において、高温区画における温度は冷却器カットアウト値以下に低下し、冷却器は停止する。図３でわかるように、冷凍機における温度は僅かな遅れの後に上昇し始める。この上昇は、フリーザ区画１０９においては高温区画１１０におけるよりも速く、したがって時点ｔ３においては、フリーザ区画における温度は加熱器カットイン値以上に上昇する。制御システム２０６は高温区画１１０における加熱器を始動し、図３でわかるように、高温区画１１０における温度上昇は熱適用の影響としてより急になり、時点ｔ４において、高温区画における温度は冷却器カットイン値以上に上昇する。
【００６３】
図３でわかるように、冷蔵庫区画における熱の適用は温度をさらに速く上昇させ、したがって冷却器始動前に残る時間を短縮する。冷却器が始動すると、高温区画１１０における温度並びにフリーザ区画１０９における温度は低下する。この期間において、冷却器又は冷凍システム２０１及び高温区画１１０における加熱器は動作状態にあり、したがって高温区画１１０における温度は、冷却器が作動していた前段階中ほど速くは降下しない。時点ｔ５では、フリーザ区画における温度は加熱器カットアウト値以下に低下し、高温区画１１０における加熱器は停止する。これは高温区画１１０における温度をさらに速く降下させる効果を有し、時点ｔ６では、温度は冷却器カットアウト値以下になり、冷却器２０１は停止する。
【００６４】
この時点で、制御システム２０６はバッテリ２０３の充電が終わったことを検知する。主として高温区画１１０における加熱器が作動する時間を短縮することによって、ＤＣエネルギーを節約するために、図３に示すように加熱器のカットイン値３０４とカットアウト値３０５をそれぞれ上げる。その他、冷凍機の動作は先に説明したものと同じである。したがって、時点ｔ７においては、フリーザ区画における温度は新たな加熱器カットイン値３０４以上に上昇しており、高温区画１１０における加熱器は始動する。時点ｔ８においては、高温区画１１０における温度は冷却器カットイン値の上にあり、冷却器２０１は始動し、時点ｔ９においてはフリーザ区画１０９における温度は新たな加熱器カットアウト値以下に低下しており、高温区画１１０における加熱器はオフに切り替えられる。
【００６５】
バッテリ２０３に充電が利用可能ではないときに加熱器のカットイン値とカットアウト値を上げることは、フリーザ区画における温度を充電が利用可能なときよりも僅かに高くすることができる効果を有する。これは、高温区画１１０における加熱器が、充電が利用可能ではないときほど頻繁且つ長くは動作せず、したがって高価なバッテリ電力を節約することを意味する。
【００６６】
図４は、本発明の他の好ましい実施例による冷凍機の動作の概略的な例示的時間ダイヤグラムである。図４のダイヤグラムは本発明による冷凍機の特徴的動作を表示するために作られたもので、制限するものと解釈してはならないことに注目されたい。
【００６７】
図４に開示された実施例では、冷却器２０１の始動と停止は、冷蔵庫区画１０９とフリーザ区画１１０の両方における温度に基づいて決定される。加熱素子２０７による冷蔵庫への熱適用の開始と停止もまた、両区画１０９、１１０それぞれにおける温度に基づいて決定される。
【００６８】
先の実施例におけるように、異なる高フリーザ温度しきい値４０４と低フリーザ温度しきい値４０５が、図４において線４０１で指示されているようにバッテリが充電されているかどうかに応じて設定される。高冷蔵庫温度しきい値４０２と低冷蔵庫温度しきい値４０３によって定義されるような特定の冷蔵庫温度範囲は、先の実施例におけるように一定に保たれる。冷蔵庫区画１１０における空気温度は図４においてプロットされて４０６で指示され、フリーザ区画１０９における空気温度は図４においてプロットされて４０７で指示されている。
【００６９】
時点ｔ１において、冷蔵庫における温度は高冷蔵庫しきい値以上に上昇し、したがって冷却器２０１が始動する。これは、両区画１０９、１１０における温度が図４に指示されるように降下する効果を有する。時点ｔ２において、冷蔵庫区画１１０における温度は低冷蔵庫しきい値に到達しているが、フリーザ区画１０９が低フリーザしきい値に達していないので、冷却器は停止しないが、熱が加熱素子２０８によって冷蔵庫に適用される。
【００７０】
したがって、冷却器２０１を停止するための要件は、両区画１０９、１１０における温度がそれぞれの低温度しきい値に達していることである。
【００７１】
本実施例では冷蔵庫区画において加熱力が冷却力よりもいくらか高いので、冷蔵庫区画における温度は図４に指示するようにゆっくり上昇する。
【００７２】
時点ｔ３において、フリーザにおける温度は低フリーザしきい値に達しており、加熱素子２０８はオフに切り替えられる。フリーザにおける温度は低フリーザしきい値以下であるから、やはり冷却器は停止する。低フリーザしきい値が冷却器の停止並びに熱適用の停止に関する両方の決定をするために使用されても、これら２つの決定のために個別のしきい値を使用することが可能である。
【００７３】
時点ｔ４において、フリーザにおける温度は高フリーザしきい値に達しており、冷却器は始動する。したがって概して言えば、冷蔵庫温度が高冷蔵庫しきい値以上であるか、又はフリーザにおける温度が高フリーザしきい値以上である場合には、冷却器が始動する。冷却器は動作しているので、両区画における温度は低下する。時点ｔ５において、冷蔵庫における温度は低冷蔵庫しきい値以下に低下し、冷却器は再び停止する。フリーザにおける温度はすでに低フリーザしきい値を通過しているが、冷却器を停止するための要件は、両区画における温度が時点ｔ５において果たされるそれぞれの低しきい値以下になる必要があることである。
【００７４】
時点ｔ６において、バッテリ４０１の充電は終り、したがってフリーザ制御値は変化し、すなわち高フリーザしきい値と低フリーザしきい値とは増加する。
【００７５】
冷却器の始動と停止並びに加熱素子の始動と停止の制御は、前の通り新しいフリーザ制御値を継続する。したがって時点ｔ７において、冷蔵庫温度は高冷蔵庫しきい値に達し、冷却器２０１は始動する。フリーザ温度はずっと以前に古い高フリーズしきい値を通過したが、新しいしきい値を適用するので冷却器２０１は始動しなかったことに注目されたい。
【００７６】
時点ｔ８において、加熱器が始動する。時点ｔ９において、フリーザにおける温度は新しい低フリーザしきい値に達しているので加熱器はオフに切り替えられるが、冷蔵庫における温度は低冷蔵庫しきい値を越えるための時間を有しているので冷却器はオンに維持されている。時点ｔ１０において、両区画における温度はそれぞれのしきい値以下にあるので、冷却器は停止する。
【００７７】
冷蔵庫及びフリーザがいかに速く周囲環境から熱を吸収するか、及び冷却器が動いているときに冷却するかは、すなわち温度プロット４０６及び４０７の傾斜は、周囲温度、ドア開口部の個数、それぞれの区画の中に置かれている物品の量などの、多くのさまざまなパラメータに依存する。
【００７８】
高温区画１１０における加熱器は、この新しい適用例では解凍要素としては動作していないことを明らかにすべきである。
【００７９】
本発明を複数の方式で変更できることは明らかになろう。このような変形形態を本発明の範囲から逸脱するものと見做してはならない。このような変更はすべて、当業者には明らかであると思われるが、添付の特許請求の範囲内に含まれることを意図するものである。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】壁の部分を取り除いた、本発明による冷凍機キャビネットの頂面図である。
【図２】本発明による好ましい一実施例による冷凍機の概略ブロック図である。
【図３】本発明による好ましい一実施例による冷凍機の動作の概略的な例示的時間ダイヤグラムである。
【図４】本発明による好ましい別の実施例による冷凍機の動作の概略的な例示的時間ダイヤグラムである。
【符号の説明】
【００８１】
１００  サイドバイサイド吸収式冷凍機、キャビネット
１０２  後壁
１０３、１０４  側壁
１０７、１０８  前面ドア
１０９  低温貯蔵区画、フリーザ区画
１１０  高温貯蔵区画
１１１  垂直仕切り壁
１２０  蒸発器
１２１  第１蒸発器管部分
１２２  第２蒸発器管部分
２０１  冷凍機システム、冷凍システム
２０２  ガス源
２０３  バッテリ
２０４  電力用本線
２０５  内燃機関
２０６  コンピュータ又は制御システム
２０７  第１加熱素子
２０８  第２加熱素子
２０９  第１温度測定装置
２１０  第２温度測定装置
３０１  電線
３０２  冷凍機カットイン値
３０３  冷凍機カットアウト値
３０４  加熱器カットイン値
３０５  加熱器カットアウト値
３０６、３０７  線
４０１  線、バッテリ
４０２  高冷蔵庫温度しきい値
４０３  低冷蔵庫温度しきい値
４０４  高フリーザ温度しきい値
４０５  低フリーザ温度しきい値
４０６  冷蔵庫空気温度プロット
４０７  フリーザ空気温度プロット
ｔ１〜ｔ１０  時点
【図１】
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【図２】
2005201626.tif 000004
【図３】
2005201626.tif 000005
【図４】
2005201626.tif 000006
【外国語明細書】
2005201626000001.pdf