(57)【要約】【課題】吸収式冷凍機の信頼性がありかつ効果的な除氷を実現するような装置及び方法を提供すること。【解決手段】本発明は吸収式冷凍機を除氷する装置及び方法に関し、本方法は、低温隔室及びより高温の隔室を除氷するための除氷開始時刻を決定するステップと、吸収冷凍システムの開始及び停止を決定する他の制御パラメータとは別個に、除氷開始時点で吸収冷凍システムを始動するステップと、吸収冷凍システムの停止を検出するステップと、第１加熱器を使用して第１管部分を加熱するステップと、低温隔室の除氷終了を検出するステップと、低温隔室の除氷終了後に吸収式冷凍システムを始動するステップと、第２加熱器を使用して第２管部分を加熱するステップとを含む。【選択図】図２
2005164232.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
低温の保管隔室（９）を密閉する外壁（２、３、４、５、６）及び少なくとも１つの扉（７、８）を有する筐体と、
蒸発器管（２０）を具備する吸収冷凍システムであって、その蒸発器管の中では冷媒が前記蒸発器管の上流端から下流端まで流れ、前記蒸発器管は、前記低温隔室から熱を吸収するように配置されている第１管部分（２１）を備える、吸収冷凍システムと、
前記第１管部分を加熱するために設けられた第１加熱器とを具備する吸収式冷凍庫（１）を除氷する方法であって、
前記低温隔室を除氷するための除氷開始時刻を決定するステップと、
前記吸収冷凍システムの開始及び停止を決定する他の制御パラメータとは別個に、前記除氷開始時点で最初に前記吸収冷凍システムを始動するステップと、
前記吸収冷凍システムの停止を検出するステップと、
前記第１加熱器を使用して前記第１管部分を加熱するステップと、
前記第１管部分の温度を検出するステップと、
前記吸収冷凍システムを２回目に始動するステップと、
低温隔室の除氷終了を検出するステップとを含む方法。
【請求項２】
前記吸収冷凍システムを２回目に始動する前記ステップは、前記第１管部分の温度が閾値に到達したときに実行される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記吸収式冷凍機は、
前記低温隔室とは隔壁（１１）によって分離されている、より高温の保管隔室（１０）と、
前記より高温の隔室から熱を吸収するように配置されている少なくとも１つの第２管部分（２２）と、
前記第２管部分を加熱するために設けられた第２加熱器とを備え、
前記低温隔室及びより高温の隔室を除氷するための除氷開始時刻を決定するステップと、
前記第２加熱器を使用して前記第２管部分を加熱するステップとを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記吸収冷凍機の動作時間の少なくとも一部の間に、直流電力が、例えば、蓄電池、交流／直流変換器などによって、前記吸収冷凍システム中のファン、加熱器、制御システムなどのような電子機器に供給される、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記吸収冷凍システムの停止を検出するステップと前記第１管部分を加熱するステップの間に遅延が導入される、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
低温隔室の除氷終了を検出する前記ステップは、前記第１管部分の温度を検出し、かつ特定の時間が経過したかどうかを検出して、前記温度が閾値を超えているかどうか、又は前記特定の時間が経過したかどうかを測定することによって実行される、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記第２管部分を加熱する前記ステップは、前記吸収冷凍システムのための始動シーケンスが終了したときに実行される、請求項２に記載の方法。
【請求項８】
前記第２管部分を加熱する前記ステップは、前記第１管部分に対する加熱が終了するときに開始される、請求項２に記載の方法。
【請求項９】
前記第２管部分を加熱する前記ステップは、前記吸収冷凍システムの動作中に実行される、請求項３に記載の方法。
【請求項１０】
前記第２管部分上の温度を検出し、かつ特定の時間が経過したかどうかを検出して、前記温度が閾値を超えているかどうか、又は前記特定の時間が経過したかどうかを測定することによって、より高温の隔室の除氷終了を検出するステップを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記吸収式冷凍機は排水パイプを備え、少なくとも１つの加熱要素が前記排水パイプ中に配置され、さらに
より高温の隔室の除氷終了を検出する前記ステップの後に、通常の熱調節動作を再開するステップと、
前記排水パイプ中に配置した前記少なくとも１つの加熱要素に対する電力供給を続行するステップとを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記排水パイプ中の前記少なくとも１つの加熱要素に対する前記加熱は、特定の時間の後に停止される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
除氷開示時刻を決定する前記ステップは、２４時間毎に１回、除氷開始時刻を選択することによって実行される、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記低温隔室内の気温を検出するステップと、
前記吸収式冷凍機の電源投入時間を検出するステップと、
冷却エネルギー源が利用可能であるかどうかを検出するステップと、
前記蓄電池の電圧を検出するステップと、
前記低温隔室内の気温が特定の温度を超えていれば、又は前記吸収式冷凍機の電源投入時間が特定の時間よりも短ければ、又は前記蓄電池の電圧が特定の電圧水準を下回っていれば、又は冷却用エネルギー源が利用可能でなければ、前記除氷を延期するステップとを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項１５】
前記低温隔室の除氷終了が前記特定の時間の経過によって決定される場合は、追加的な除氷サイクルを予定するステップを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記除氷サイクルの間に蓄電池の電圧を検出し、前記蓄電池の電圧が特定の電圧閾値を下回れば前記除氷を中止するステップを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記低温隔室がファンを備え、
除氷開始時刻を決定する前記ステップは、前記ファンが遮断されるかどうかを検出することによって実行され、前記ファンが遮断されれば除氷サイクルを開始する、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
前記低温隔室がファンを備え、
前記低温隔室の除氷中に短時間の間、前記ファンを断続的に始動するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
前記請求項のいずれかに記載のステップを実施するための手段を備える吸収式冷凍機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸収式冷凍機の自動除氷及びそのための方法に関する。さらに詳細には、本発明は、効率的かつ信頼性のある方式による吸収式冷凍機の自動除氷及びそのための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、低温の保管隔室及びより高温の保管隔室を密閉する外壁並びに少なくとも１つの扉を有し、前記隔室は隔壁によって分離されている、筐体と；蒸発器管を具備する吸収式冷凍システムであって、このシステムでは、冷媒がその蒸発器管の上流端からその下流端まで流れ、かつこの蒸発器管は、低温の隔室から熱を吸収するように配置されている第１管部分及びより高温の隔室から熱を吸収するように配置されている第２管部分を備え、第１及び第２管部分は直列に連結され、かつ第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。低温隔室のみを有する吸収式冷凍機、それは冷凍庫であるが、それも本発明に関連して企図されている。
【０００３】
このような吸収式冷凍機は、例えば、交流電源が必ずしも常時利用可能であるとは限らないレジャー用車両、移動住宅、又は一般住宅で通常使用される。
【０００４】
一般に、この種の従来技術による冷凍機では温度の低い方の隔室が冷凍庫であり、それは現代の吸収式冷凍機では通常−１８℃に維持される。
【０００５】
この低温隔室は、時に冷凍庫又は冷凍庫隔室を指し、温度の高い方の隔室は時に冷蔵庫又は冷蔵庫隔室を指し、さらに冷凍庫隔室及び冷蔵庫隔室を備える筐体は時に冷凍機、吸収式冷凍機、又は冷凍機の筐体を指す。
【０００６】
冷凍庫はまた、しばしば製氷器と呼ばれる氷を製造する装置を収容することができる。製氷器は、その最も単純な形態では、角氷容器であり得るが、それは、自動給水手段並びに機械部材及び電気式加熱要素を具備する氷採取手段を有するさらに精巧な装置も備え得る。
【０００７】
温度の高い方の隔室は、通常＋５℃ほどに維持されており、冷蔵庫隔室と呼ばれ得る。
【０００８】
蒸発器管は、製氷器が備わっていれば、そのための冷却専用の上流側管部分を含み得る。この製氷器の管部分の下流側及びその下流端との直接連結部では、冷凍庫を冷却するために中間管部分が配置されている。冷凍庫部分の下流側には、より高温の冷蔵庫隔室を冷却するために、蒸発器管の下流側冷凍機部分が配置されている。幾つかの応用例では、冷凍庫及び製氷器は、冷蔵庫管部分の上流側に配置されている単一の蒸発器管部分によって一緒に冷却される。
【０００９】
蒸発器には、冷却すべき要素、即ち、冷凍庫隔室及び冷蔵庫隔室並びに製氷器からそれぞれの蒸発器管部分まで、熱を伝導するための様々な種類の熱伝導部材を設けることができる。一実施例として、蒸発器の製氷器部分には、角氷容器を支持するように配置され、かつこの容器から蒸発器の製氷器部分まで熱を伝導する熱伝導板を設けることができる。冷凍庫部分及び冷蔵庫部分には、冷凍庫隔室及び冷蔵庫隔室の中の空気から蒸発器の冷凍庫部分及び冷蔵庫部分まで、それぞれに熱を伝導するフランジ又はバッフルを設けることができる。
【００１０】
蒸発器は上流端でその最低蒸発温度に達する。上流端の下流側で、この蒸発温度は、蒸発器槽の中の冷媒が製氷器、冷凍庫隔室、及び冷蔵庫隔室から熱を吸収するときに徐々に上昇する。
【００１１】
このような知られた種類の吸収式冷凍機における問題は、冷凍庫隔室を望ましい低温に維持するのに十分に高い冷凍システムの冷却力を実現するのが困難なことである。上述のように、冷凍庫隔室中の温度は約−１８℃ほどの低さに維持されることがしばしば望ましい。吸収式冷凍装置の全冷却力は、数ある要素の中で特に、蒸発器の伝熱能によって限定され、そして次に、この伝熱能は蒸発器管の全長に依存する。そして次に、この長さは、冷凍機筐体の寸法と、蒸発器管がその上流から下流端までの全長にわたって下方勾配を有するように設計される必要性とによって限定されている。
【００１２】
冷凍機の除氷は、圧縮式冷凍機であれ又は吸収式冷凍機であれ、冷凍庫及び／又は製氷器を具備していようが又は具備していまいが、低温に維持すべき隔室に熱を加えることを伴うものなので常に微妙な作業である。上述の種類の吸収式冷凍機では、冷却力が上述のものにしたがって限定され得るので、熱の印加が恐らくは他のものより厄介であろう。しかも、このような冷凍機の加熱器、ファン、制御システムなど電子機器は、他のＲＶ（レジャー用車両）用機器と共有の蓄電池によってしばしば駆動され、利用可能な電力が限られる。
【００１３】
したがって、冷蔵庫隔室及び冷凍庫隔室に対する熱衝撃が可能な限り小さく、かつ電力消費が可能な限り少ない効果的な自動除氷を実現することが重要である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の１つの主目的は、以上の問題を少なくとも軽減するような装置及び方法を提供することである。
【００１５】
この点において、本発明の特定の一目的は、吸収式冷凍機の信頼性がありかつ効果的な除氷を実現するような装置及び方法を提供することである。
【００１６】
本発明の他の一目的は、単一の吸収冷凍システムによって冷却される、冷凍庫隔室及び可能的に冷凍庫隔室を有する吸収式冷凍機の信頼性がありかつ効果的な除氷を実現するような装置及び方法を提供することである。
【００１７】
本発明のさらに他の一目的は、特に、吸収式冷凍機に関して、従来技術のシステムよりも冷凍機中の個々の隔室に対する加熱が少なく、かつ従来技術のシステムよりも電力消費が少ない除氷を実現するような装置及び方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の第１の態様によれば、特にこれらの目的は、低温保管隔室を密閉する外壁及び少なくとも１つの扉を有する筐体を具備する吸収式冷凍機を除氷する方法によって実現される。この冷凍機はさらに、蒸発器管を具備する吸収冷凍システムであって、その蒸発管の中では冷媒がその蒸発器管の上流端から下流端に流れ、この蒸発器管は、低温隔室から熱を吸収するように配置されている第１管部分を備える、吸収冷凍システムと、この第１管部分を加熱するために設けられた第１加熱器とを備える。
【００１９】
本方法は、低温隔室を除氷するための除氷開始時刻を決定するステップと、吸収冷凍システムの開始及び停止を決定する他の制御パラメータとは別個に、除氷開始時刻に吸収冷凍システムを始動するステップと、前記吸収冷凍システムの停止を検出するステップと、前記第１加熱器を使用して前記第１管部分を加熱するステップと、前記第１管部分の温度を検出するステップと、前記吸収冷凍システムを始動するステップと、低温隔室の除氷終了を検出するステップとを含む。
【００２０】
本発明の好ましい一実施例によれば、前記吸収冷凍システムは、前記第１管部分の温度が閾値に達したときに始動される。
【００２１】
この閾値は、吸収冷凍システムが先んじて始動するために、低温隔室の除氷終了の少し前に吸収冷凍システムを始動させるように選択可能である。吸収冷凍システムは始動が緩慢であるので、この閾値は、除氷が終了する前に冷却力が低温隔室に到達しないように選択される。
【００２２】
本発明の好ましい一実施例によれば、吸収式冷凍機は、前記低温隔室とは隔壁によって分離されている、より高温の保管隔室と、より高温の隔室から熱を吸収するように配置されている少なくとも１つの第２管部分と、前記第２管部分を加熱するために設けられた第２加熱器とを備える。本方法は、前記低温隔室及びより高温の隔室を除氷するための除氷開始時刻を決定するステップと、前記低温隔室が加熱された後に、前記第２加熱器を使用して前記第２管部分を加熱するステップとを含む。
【００２３】
この点で、第１及び第２管部分上の温度検出には、例えば、前記管部分上に取り付けられた熱交換器上の温度を検出することによって、又は熱交換器若しくは管部分の直近の温度を検出することによって、間接的に温度を検出することも含まれるものと解釈すべきであることに留意されたい。
【００２４】
本発明の第２の態様によれば、特に上記目的は、上記の第１の態様によるステップを実行する手段を備える吸収式冷凍機によって実現される。
【００２５】
吸収式冷凍機の効果的かつ信頼のおける除氷が、上記方法及び装置によって実現される。冷凍庫隔室を加熱する前に冷却システムを始動することによって、冷凍庫隔室内の温度が、除氷の実行に高すぎないことが保証される。冷蔵庫隔室を加熱する前に冷却器システムを始動することによって、冷凍庫隔室の冷却は、冷蔵庫隔室の除氷を続行している間に遅延することがない。本発明の実現化、即ち、吸収システムの緩慢な反応によって、冷却力が冷蔵庫隔室に到達するまでに幾らかの時間が掛かること、及び冷蔵庫隔室の除氷は、通常、冷却力が冷蔵庫隔室に到達する前に終了されることによって、このような構成が可能になる。冷蔵庫隔室の除氷は、冷却システムの停止時点で徐々に開始され、かつ冷凍庫隔室が除氷されている間も進行中であることによって、冷蔵庫隔室内の加熱に要する時間がさらに短縮しており、したがって上記構成を補助する。
【００２６】
好ましい一実施例によれば、蓄電池は、吸収式冷凍機の動作時間の一部の間に、ファン、加熱器、制御システムなどのような吸収冷凍システム中の電子機器に電力を供給するように配置されている。
【００２７】
本発明の別の好ましい実施例によれば、吸収冷凍システムの始動及び停止を制御するために制御システムが設けられ、それによって少なくともより高温の隔室内の温度が特定の温度域内にある。
【００２８】
この制御システムはまた、蓄電池の電圧を監視し、さらに冷凍機中の加熱要素、ファンなどを制御しかつ監視する。
【００２９】
別の好ましい実施例によれば、吸収冷凍システムの停止を検出するステップと第１管部分を加熱するステップの間に遅延が導入される。
【００３０】
それによって、冷却器によって生成される冷却力は、冷凍庫隔室及び冷蔵庫隔室を冷却する時間が与えられ、かつ第１管部分は、加熱前に多少の暖機が可能になる。
【００３１】
別の好ましい実施例によれば、低温隔室の除氷終了の検出は、第１管部分上の温度を検出し、かつ特定の時間が経過したかどうかを検出して、温度が閾値を超えているかどうか、又は特定の時間が経過したかどうかを測定することによって行われる。第１管部分中の温度が、規定閾値、即ち、０℃から＋２０℃までの間、特に２℃から１０℃までの間、好ましくは５℃のような適切な選択温度閾値を超えていれば、この温度閾値に達するときに第１管部分上に形成された氷が溶解したものと想定される。第１管部分を加熱する最大時間は画定されていることが好ましい。低温隔室の除氷の終了時点で、第１加熱器に対する電力が遮断される。
【００３２】
別の好ましい実施例によれば、第２管部分に対する加熱は、吸収冷凍システムのための始動シーケンスが終了するときに行われる。
【００３３】
始動シーケンスの終了は、例えば、冷却器に熱が加わるときであり得る。
【００３４】
別の好ましい実施例によれば、第２管部分に対する加熱は、第１管部分に対する加熱が終了するときに開始される。
【００３５】
別の好ましい実施例によれば、第２管部分に対する加熱は、吸収冷凍システムが動作中であり、冷却力が冷凍機に供給されている間に行われる。
【００３６】
冷蔵庫隔室を加熱している間に冷却器を動作させることによって、冷凍庫隔室の冷却が先んじて実現される。これは、熱が冷凍庫隔室に印加された結果、冷凍庫隔室内の温度が望ましい温度以上に高くなることが予測され得るので重要である。第２管部分に対する加熱は、吸収冷凍システムが緩慢なシステムであり、かつ冷却力は最初に冷凍庫に到達するので、冷却器が動作しているにもかかわらず、依然として第２管部分上の氷形成を排除することになる。しかも、冷却器は冷凍庫隔室内の加熱中には停止されていたので、冷蔵庫隔室、さらに詳細には第２管部分は、多少の暖機時間を有していたことになり、氷を除去するために第２管部分の加熱に要する時間が減少する。冷却器の始動が完了するときまで冷蔵庫隔室内の加熱器の始動を遅延させると、直流電力の最高消費が低減し、かつ冷凍機の除氷を続行する前に、冷却器の順調な始動が保証される。
【００３７】
別の好ましい実施例によれば、より高温の隔室の除氷終了の検出が、第２管部分上の温度を検出し、かつ特定の時間が経過したどうかを検出して、温度が閾値を超えているかどうか、又は特定の時間が経過したかどうかを測定することによって検出される。
【００３８】
第２管部分中の温度が、規定閾値、即ち、０℃から＋２０℃までの間、特に２℃から１０℃までの間、好ましくは５℃のような適切な選択温度閾値を超えていれば、この温度閾値に達するとき第２管部分上に形成された氷が溶解したものと想定される。第２管部分を加熱する最大時間は画定されていることが好ましい。より高温の隔室の除氷の終了時点で、第２加熱器に対する電力が遮断される。
【００３９】
別の好ましい実施例によれば、吸収式冷凍機は排水パイプ及び／又は雫受を備え、少なくとも１つの加熱要素が排水パイプ及び／又は雫受の中に配置されている。通常の熱調節動作は、より高温の隔室の除氷終了を検出するステップの後に再開され、排水パイプ中に配置された少なくとも１つの加熱要素に電力が印加される。
【００４０】
第１及び第２管部分の加熱中に、電力は、排水パイプ及び／又は雫受中の加熱器に印加され得る。
【００４１】
別の好ましい実施例によれば、排水パイプ中の少なくとも１つの加熱要素に対する加熱は、特定の時間の後に停止される。
【００４２】
氷が第１及び第２管部分から除去された後に、冷蔵庫隔室及び冷凍庫隔室から水を導き出すことが重要である。排水パイプを暖めることによって、水が流れる時間が与えられ、かつ水の凍結が防止される。
【００４３】
別の好ましい実施例によれば、除氷開始時刻の決定は、２４時間毎に１回、除氷時刻を選択することによって行われる。
【００４４】
別の好ましい実施例によれば、低温隔室内の気温、吸収式冷凍庫の電源投入時間、冷却エネルギー源の可用性、及び蓄電池の電圧が検出される。次いで、低温隔室内の気温が特定の温度を超えていれば、吸収冷凍機の電源投入時間が特定の時間よりも短ければ、冷却エネルギー源が利用可能でなければ、又は蓄電池の電圧が特定の電圧水準を下回っていれば、除氷は延期されるか又は中止される。
【００４５】
別の好ましい実施例によれば、低温隔室の除氷の終了が特定の時間経過によって決定される場合は、追加的除氷サイクルが予定される。
【００４６】
別の好ましい実施例によれば、蓄電池の電圧は除氷中に検出され、蓄電池の電圧水準が特定の電圧閾値よりも低下すれば、除氷は直ちに中止される。
【００４７】
別の好ましい実施例によれば、低温隔室はファンを備え、このファンが遮断されるかどうかの検出によって除氷開始時刻が決定され、ファンが遮断されると直ちに除氷の開始が行われる。
【００４８】
別の好ましい実施例によれば、低温隔室中のファンは、低温隔室の除氷中に断続的に始動され、かつ短い継続時間の間、動作状態に維持される。短時間の間、ファンを断続的に始動することによって、ファンは動作可能状態に維持され、かつファン上の氷形成による凍てつきを防止する。
【００４９】
本発明にしたがう除氷開始時刻の決定は数多くの方法で実行可能である。１つの単純明快な方法は、２４時間毎に１回、冷凍機を除氷するものである。このような２４時間の間に除氷を行うべき時点は、単純に、例えば、午前３時に設定可能であるし、又は、例えば、２４時間の間における扉の開閉頻度、冷凍機内の温度、冷凍機外側の温度などが関与する綿密な方式の作業でもあり得る。冷凍庫隔室内のファンの状態、蓄電池の電圧、前回の除氷の成否、冷蔵庫又は冷凍庫内の温度、冷凍機の動作時間など、他の状況も除氷の開始又は停止に影響し得る。これらの状況によって、予定除氷を延期したり、次の２４時間の除氷前に新たな除氷を導入したり、又は進行中の除氷を中止したりすることが可能である。
【００５０】
好ましい一実施例によれば、冷却空気を第１管部分及び第２管部分から隔室内の保管領域に循環させるために、第１及び第２ファンが、それぞれに冷凍庫隔室及び冷蔵庫隔室の中に設けられる。それぞれの保管領域に熱が伝達するのを回避するために、第１及び第２ファンは、それぞれの第１管部分及び第２管部分の加熱中は電源が遮断される。１つの別法によれば、冷凍庫のみが、このような空気循環用のファンを備える。この冷凍庫隔室内のファンは、冷凍庫内の温度が所定の値に到達したときに電源が遮断される。
【００５１】
本発明の他の特徴及びそれらの利点は、本発明の実施例に関する以下の詳細な説明から明白である。
【００５２】
本発明は、以下に本明細書で与えられる本発明の実施例の詳細な説明、及び例示としてのみ供され、したがって本発明を限定するものではない添付の図１から８までよってさらに十分に理解されよう。
【実施例】
【００５３】
本発明を完全に理解するために、説明目的のためであり、したがって限定目的のためではなく、以下の説明では具体的な技法及び応用例のような特定の細部が記述される。しかし、本発明は、これらの特定の細部から逸脱する他の実施例においても実施可能であることは当業者には明らかであろう。他の事例では、不必要な細部によって本発明の説明が不明瞭にならないように、よく知られた方法及び装置の詳細な説明を割愛する。
【００５４】
図には、横並び型の吸収式冷凍機１００が示されている。筐体は、後壁１０２及び２つの側壁１０３、１０４を具備する。上壁及び底壁も具備するが、図１には示されていない。これらの外壁は、２つの前部扉１０７、１０８と共に、低温の保管隔室１０９及びより高温の保管隔室１１０を密閉する。外壁及び前部扉１０７、１０８はすべて、外部ケース及び内部ケースを含み、これらの間に、ポリウレタン発泡体のような断熱材料が配置されている。２つの隔室１０９、１１０は垂直の隔壁１１１によって相互から気密封止され、この隔壁は、扉１０７及び１０８が、閉鎖されるときに、隔壁１１１の前部に対接して封止的に休止するように、後壁１０２と筐体１００の前部との間で、後壁１０２に対して垂直にかつその後壁から延びている。したがって、前部扉１０７、隔壁１１１、側壁１０３、並びに後壁、上壁、及び底壁のそれぞれの部分は、冷凍庫隔室１０９を画定する。同様に、前部扉１０８、隔壁１１１、側壁１０４、並びに後壁、上壁、及び底壁のそれぞれの部分は、より高温の隔室１１０を画定する。隔壁は、冷凍庫隔室１０９と冷蔵庫隔室１１０の間の幅関係が約１：２であるように、一方の側壁１０３から筐体の全幅の約１／３に位置決めされている。
【００５５】
動作時には、冷凍庫隔室１０９中の温度は通常約−１８℃に維持されるのに対して、より高温の隔室１１０は通常約＋５℃に維持される。より高温の隔室１１０は、冷蔵庫隔室又は冷蔵庫とも呼ばれ得る。
【００５６】
従来のボイラ、コンデンサ、及び吸収器（これらはいずれも図１に示されていない）を具備する吸収式冷凍機システムは、筐体の背後、即ち、後壁１０２の外側に配置される。冷凍機システムはまた、参照符号１２０によって全体的に示す蒸発器を具備する。蒸発器１２０は蒸発器管から構成され、それは、冷凍庫隔室１０９を冷却するための第１蒸発器管部分１２１及びより高温の隔室１１０を冷却するための第２蒸発器管部分１２２を含む。第１部分１２１は、冷凍庫隔室１０９の内側に配置され、第２部分１２２は、冷却液を第１部分１２１から第２部分１２２まで重力によって輸送できるように、第１部分よりも低い高さで、より高温の隔室１１０の内側に配置される。
【００５７】
本説明では、第１及び第２管部分という用語は、冷凍機の特定部分に冷気を供給するように、さらに正確に言えば、そこから熱を吸収するように設計された蒸発器管の一部を指すために使われていることに留意されたい。このような管部分の設計では、当業者の通常の設計作業では、熱交換能力を高めるために、例えば、熱交換器及び図１に開示されている特定の配管配置のような他の通常の設計上の選択が用いられる。したがって、管部分という用語が、例えば、熱交換器も含み得るように、このような熱交換器及び／又は配置を管部分という用語に包含しようとするものである。
【００５８】
図２は、好ましい一実施例にしたがう本発明の模式的なブロック線図である。吸収式冷凍機システムが模式的に開示され、２０１で示されている。冷凍機システム２０１は、従来のボイラ、コンデンサ、及び吸収器ばかりでなく、冷凍機システム２０１を動作させるための他の任意の従来技術も含む。気体源２０２、交流電源２１５、及び蓄電池２０３が、従来の方式で冷凍機システム２０１に接続されている。
【００５９】
蓄電池２０３は、電源２０４によって、又は内燃エンジン２０５、例えば、自動車の発電機との接続によって充電可能である。蓄電池２０３の充電中、蓄電池２０３の電圧水準は、充電が行われていないときよりも高い。コンピュータ、即ち、制御システム２０６は、蓄電池の電圧水準を測定する。この蓄電池はさらに、第１蒸発器管部分１２１上に設けられた第１加熱要素２０７に接続され、この加熱要素２０７に電力を供給し、かつ第２蒸発器管部分１２２上に設けられた第２加熱要素２０８に接続され、この第２加熱要素２０８に電力を供給する。加熱要素２０７及び２０８は、主として、冷凍庫隔室１０９とより高温の隔室１１０の自動除氷を実現するために設けられている。第１加熱要素は、例えば、１２Ｖで７０Ｗの公称電力を有し、第２加熱要素は、例えば、１２Ｖで４０Ｗの公称電力を有する。
【００６０】
制御システム２０６はさらに、冷凍機システム２０１に接続され、冷凍機システム２０１の始動及び停止を制御し、かつ第１及び第２加熱要素２０７及び２０８に接続され、冷凍庫隔室１０９及びより高温の隔室１１０のそれぞれに対する加熱を制御する。第１温度測定装置２０９が、冷凍庫隔室１０９中の気温を測定するために冷凍庫隔室１０９の中に設けられている。第２温度測定装置２１０が、より高温の隔室１１０中の気温を測定するためにより高温の隔室１１０の中に設けられている。第３及び第４の温度測定装置２１１及び２１２が、第１及び第２管部分上の温度をそれぞれに測定するために設けられている。４つの温度測定装置はすべて、それぞれの信号回線を介して制御システム２０６に接続されている。これらの温度測定装置は、例えば、抵抗器、サーミスタ、又は熱電対でよい。測定域は、例えば、冷凍庫隔室中の気温に関して、＋／−１℃の精度で−２５℃から＋５℃まで、冷蔵庫隔室中の気温に関して、＋／−０．５℃の精度で−５℃から＋８℃まででよい。第１及び第２管部分上に備わる温度測定装置の測定域は、例えば、＋／−２℃の精度で−２５℃から＋１５℃まででよい。
【００６１】
さらには、第１及び第２ファン２１３及び２１４が、低温隔室及びより高温の隔室の中にそれぞれに設けられている。第１及び第２ファンは、蓄電池２０１によって電力の供給を受け、かつ制御システム２０６に接続されている。
【００６２】
ここで、図３から８までを参照して、本発明による吸収式冷凍機の動作を説明する。
【００６３】
図３は、本発明の好ましい一実施例にしたがう模式的なブロック線図であり、全体的な除氷アルゴリズムを示す。第１手順３０１では、除氷開始時刻の決定が行われる。除氷は一般に２４時間毎に１回実行される。除氷を行うべき日の特定の時刻は、扉を開放する頻度が最も少ないときなどの幾つかの変数に依存し得るし、又は単純に、例えば、午前２時に設定することも可能である。静的な手法を用いれば、この時間は１度で設定可能であり、手順３０１は、例えば、実時間の時計又は除氷開始を決定するための他の任意適切な手段との比較を伴うことになろう。以下でさらに説明するように、その他の影響も除氷開始の決定に関わり得る。
【００６４】
除氷が開始されると、吸収式冷凍システム、即ち、冷却器２０１が始動される３０２。この冷却器２０１は、制御システム２０６によって制御される冷凍機システムの通常動作とは別個に開始される（当然のことであるが、この制御システムは除氷アルゴリズムも制御する。）。冷却器２０１は、今や通常動作条件にしたがって吸収式冷凍機を冷却することが可能であり、最終的に冷却器２０１は、より高温の隔室１１０及び／又はより低温の隔室１０９中の温度が十分に低下したときに停止される。この事象は手順３０３で監視される。
【００６５】
冷却器２０１が停止されるとき、本開示では冷凍庫とも呼ばれる低温隔室１０９中の第１管部分上に設けられた加熱要素２０７によって熱が加えられる３０４。電力が加熱要素２０７に印加されている間は、冷却空気を輸送するために冷凍庫隔室１０９の中に設けられた第１ファン２１３が停止する。この第１ファン２１３は、少なくとも、第１管部分１２１上の温度が気温よりも高温である限り停止状態に維持される。熱は、冷凍庫中の排水パイプ及び／又は雫受にも加えられる。
【００６６】
手順３０５では、冷凍庫隔室１０９の除氷終了が監視され、この事象が検出されるとき、冷却器が始動される３０６。冷却器の始動後に３０６、今度は、本開示で冷蔵庫とも呼ばれるより高温の隔室１１０中の第２管部分１２２に、加熱要素２０８によって熱が加えられる３０７。本明細書では、冷凍庫隔室１０９と冷蔵庫隔室１１０の組合せを時に冷凍機と呼ぶ。
【００６７】
これは、冷却器の動作中に、同時に熱が第２加熱要素２０８によって第２管部分１２２に加えられる効果を有する。換言すれば、冷却器２０１が動作しているときと同じ時間に冷蔵庫１１０の中で除氷が進行している。一般に吸収式の冷却器は始動が遅いので、即ち、このシステムが冷凍機から熱を引き出すのに幾らかの時間が掛かることになり、しかも冷凍庫は冷凍システム１２０の最初にあり、したがって、最初に冷却力を受け取ることになるので、これはなんら問題を生じない。実際に、冷凍庫１０９は、除氷後に冷却される前に、冷蔵庫１１０の除氷を「待つ」必要がないので、冷却器２０１が早めに始動することは有益である。
【００６８】
さらには、図４に開示されているように、遅延手順４０１は、第１加熱要素２０７に熱を印加する前に含まれ得る。このような遅延は、冷却器２０１によって生成される冷却力に、冷凍機を十分に冷却するための時間を与えるためにあり、その遅延は、吸収式冷凍システム２０１が緩慢な冷却システムであることによる。したがって、第１管部分１２１上の温度は、冷却器２０１の停止後、最初はかなり低温であるが、上昇することになる。加熱要素２０７による熱の印加を遅延させることによって、貴重な直流電源を節約することができる。
【００６９】
図５に開示されている一実施例によれば、冷蔵庫隔室１１０の除氷の終了が手順５０１で検出される。第４の温度測定装置２１２を使用して、第２管部分１２２上の温度の検出によってこれを実行し、その温度が閾値を下回っていれば、熱の印加手順３０７が終了する。その温度が所定の時間後に特定の閾値に達していなければ、加熱要素２０８が遮断される。
【００７０】
冷蔵庫隔室１１０の除氷の終了後、制御システムは通常の温度調節動作５０２を再開するが、但し、排水パイプ中に設けられた加熱器だけは動作状態に維持される。これは、当然のことであるが、水が冷凍機中に残存しないように、第１及び第２管部分から除氷した水を排出可能にするためである。所定時間後に、排水パイプ中の加熱器が遮断される５０３。通常の温度調節動作の間、冷却器２０１の始動及び停止は、冷凍庫１０９及び冷蔵庫１１０中の温度を特定の域内にそれぞれに維持するために制御システムによって制御される。除氷の間に、本開示で説明するように、時にはこれらの温度域を超える場合がある。
【００７１】
さらには、図６で開示するように、冷凍システムの特定の条件に関する最初の測定は、除氷の開始前に行うことができる。手順６０１では、冷凍庫隔室１０９中の気温が第１温度測定装置２０９を使用して測定され、冷凍機が動作していた時間が測定され、かつ蓄電池２０３の電圧水準が測定される。これらの測定値がいずれも不満足な結果であることが判明すれば、即ち、気温が１つの閾値を超えていたり、動作時間が別の閾値を下回っていたり、又は蓄電池の電圧水準が第３の閾値を下回っていれば、除氷は、手順６０２で示すように、特定の継続時間だけ延期される。
【００７２】
図７で開示されているように、冷凍庫隔室１０９の除氷の終了は、特定の時間の経過によるものであり得る。これが、ちょうど手順７０１で確認されるような場合には、冷凍庫隔室１０９の除氷がまだ十分に効果的ではなく、したがって手順７０２で追加的な除氷が予定される。冷凍庫隔室１０９の除氷終了の契機となる別の基準は、温度測定装置２１１によって行われる第１管部分１２１の温度測定であり得る。第１管部分２１１の温度が閾値を下回っていれば、加熱要素２０７に対する電力が遮断され、この場合には追加的な除氷は予定されない。
【００７３】
別法として、冷凍庫隔室の２つの連続的な除氷シーケンスがタイマによって中断される場合では、点滅灯又は警報音のような警報を発することも可能である。
【００７４】
図８は、本発明の別の実施例にしたがう模式的なブロック線図であり、２つの並行過程を開示する。第１過程８０１は、図３で開示した除氷であり、説明を再度行わない。この第１過程に並行して、第２過程８０２が蓄電池２０３の電圧水準の検出を行っており８０３、蓄電池の水準が閾値を下回るかどうかを絶えず確認する８０４。この確認８０４が肯定であれば、それは蓄電池水準が閾電圧水準を下回っており、進行中の除氷が直ちに中止され８０５、新たな除氷が予定され得る。
【００７５】
図３から８までに開示された様々な手順のすべては、単一の制御システムとして組み合わせ可能であるし、又は選択部分を組み合わせて特定の応用例のための最適な除氷アルゴリズムを実現することも可能であることに留意されたい。
【００７６】
本発明による除氷方式に関する特定のパラメータ値の実施例を以下の表に提供する。記載されている特定の数字は実施例に過ぎず、したがって他の応用例又は環境では異なり得ることに留意されたい。
【００７７】
【表１】
2005164232.tif 000003
【００７８】
本発明は複数の方法で変更可能であることが明白であろう。このような変更は、本発明の範囲からの逸脱ではないと考える。このように当業者には明白な変形のすべてを添付の特許請求の範囲内に包含しようとするものである。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明による冷凍機筐体を示す上部正面図であり、壁の一部が剥離されている。
【図２】本発明による好ましい一実施例を示すブロック線図である。
【図３】本発明による好ましい一実施例を示す概略的なフロー・チャートであり、全体的な除氷アルゴリズムを示す。
【図４】本発明による一実施例を示す概略的なフロー・チャートである。
【図５】本発明による一実施例を示す概略的なフロー・チャートである。
【図６】本発明による一実施例を示す概略的なフロー・チャートである。
【図７】本発明による一実施例を示す概略的なフロー・チャートである。
【図８】本発明による一実施例を示す概略的なフロー・チャートである。
【符号の説明】
【００８０】
１００  横並び型の吸収式冷凍機（又は筐体）
１０２  後壁
１０３  側壁
１０７、１０８  前部扉
１０９  低温隔室（又は冷凍庫）
１１０  より高温の隔室（又は冷蔵庫）
１１１  隔壁
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、又は冷却器）
２０２  気体源
２０３  蓄電池
２０４  交流電源
２０５  内燃機関
２０６  制御システム
２０７  第１加熱要素
２０８  第２加熱要素
２０９  第１温度測定装置
２１０  第２温度測定装置
２１１  第３温度測定装置
２１２  第４温度測定装置
２１３  第１ファン
２１４  第２ファン
２１５  交流電源
【図１】
2005164232.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2005164232.tif 000010
【図８】
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【外国語明細書】
2005164232000001.pdf