JP4147942B2

JP4147942B2 - 冷凍装置の凍結防止装置

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Publication number: JP4147942B2
Application number: JP2003003579A
Authority: JP
Inventors: 隆之森田; 祐次本田
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2003-01-09
Filing date: 2003-01-09
Publication date: 2008-09-10
Anticipated expiration: 2023-01-09
Also published as: DE102004001344A1; US20040134207A1; JP2004218859A; FR2849913A1; US7150158B2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用空調装置などの冷凍装置の凍結防止装置に関するものであって、特に、冷媒蒸発器に付着する霜を除去する凍結防止の制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の冷凍装置の凍結防止装置では、冷媒蒸発器の風下側に蒸発器出口側の空気温度を検出する温度検出手段を設けて、この温度検出手段により検出された検出値が所定温度以下に低下すると圧縮機の運転を停止させるように制御装置により凍結防止を制御している。しかし、冷媒蒸発器の表面温度が急激に変化しても空気温度を検出する温度検出手段では応答性の追従性が悪い。
【０００３】
そのために、蒸発器出口側の空気の流速を低下させる流速低下手段を付設し、この流速低下手段による流速低下領域に温度検出手段である凍結防止用温度センサを配設するとともに、さらに、蒸発器出口側の空気の流速を増大させる流速増大手段を付設し、この流速増大手段による流速増加領域に温度検出手段である再起動用温度センサを配設して圧縮機の運転を制御している（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−２５８００１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の特許文献１によれば、温度検出手段の応答性を高めると、圧縮機の運転、停止回数の増加することによるドライバービリティの悪化、電磁クラッチの耐久性の低下、および除湿性能の悪化などの問題がある。しかも、凍結防止用および再起動用の２種類の温度検出手段、流速低下手段および流速増大手段などを必要とすることはコスト面において問題がある。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、上記点を鑑みたものであり、凝縮水が凍結するときの体積潜熱相当分を判定値に織り込んだ制御手段を配設することで、低コストでかつ的確な凍結防止を可能とする冷凍装置の凍結防止装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。すなわち、請求項１に記載の発明では、冷凍装置を構成する冷媒蒸発器（４）に配設し、冷媒温度を検出する凍結防止用温度センサ（３２）と、この凍結防止用温度センサ（３２）が検出した冷媒温度に基づいて冷媒を圧縮する圧縮機（１８）の運転を制御する制御手段（１６）とを備える冷凍装置の凍結防止装置であって、
制御手段（１６）は、凍結防止用温度センサ（３２）により検出された冷媒温度が０℃以下になってからの冷媒温度を時間により積分した値が所定値以上となったときに、圧縮機（１８）を停止させ、かつ凍結防止用温度センサ（３２）の検出値に基づいて圧縮機（１８）を停止した後に、検出値が０℃以上になってからの冷媒温度を時間により積分した値が所定値以上となったときに、圧縮機（１８）を運転させることを特徴としている。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、冷媒蒸発器（４）の冷媒温度が０℃以下となると冷媒蒸発器（４）の表面に発生した凝縮水から潜熱が移動することで水から氷になる。そこで、０℃以下になってからの冷媒温度を時間により積分した値、つまり、凍結防止用温度センサ（３２）により検出された冷媒温度が、凝縮水の所定の体積に相当する潜熱分を予め推定して設定された所定値以上となったときに、圧縮機（１８）を停止させることにより、凝縮水が凍結し始める温度を迅速に検出することで的確な凍結防止が可能である。
また、検出値が０℃以上になってからの冷媒温度を時間により積分した値が所定値以上となったときに、圧縮機（１８）を運転させることにより、凍結の解除を的確に検出することができる。また、従来のように、別体の復帰のための凍結用温度検出手段が必要とせず凍結防止用温度センサ（３２）を共用することができる。従って、低コストで、かつ的確な凍結防止が可能となる。
【０００９】
請求項２に記載の発明では、冷媒蒸発器（４）は、低温低圧の冷媒が流通する複数のチューブ（４１）とこのチューブ（４１）間に配設されるフィン（４２）とから構成される熱交換器であって、凍結防止用温度センサ（３２）は、チューブ（４１）の表面温度を検出する検出手段であることを特徴としている。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、チューブ（４１）の表面温度を検出する検出手段であることにより、冷媒蒸発器（４）を流通する冷媒温度を的確に検出することができる。従って、小型高性能化された冷媒蒸発器（４）では、冷媒蒸発器（４）の冷媒温度に急激な温度変化があっても冷媒蒸発器（４）の風下側の空気温度を検出する従来の凍結防止用温度検出手段より応答性が良い。しかも、従来の凍結防止用温度検出手段では応答性を良くするために、凍結防止用温度検出手段を通過する風速を低下する流速低下手段などの別部品を必要とせず部品コストの低コストが図れる。
【００１１】
請求項３に記載の発明では、チューブ（４１）は、冷媒蒸発器（４）の上下方向に配設されており、凍結防止用温度センサ（３２）は、チューブ（４１）の下方部を除いた部位に配設したことを特徴としている。
【００１２】
請求項３に記載の発明によれば、上下方向に配設されたチューブ（４１）の下方部を除いた部位に凍結防止用温度センサ（３２）を配設したことにより、チューブ（４１）の下方部には凝縮水が溜まる虞があるため、この部位を除くことでチューブ（４１）の表面温度、つまり、冷媒温度を的確に検出することができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明では、チューブ（４１）間に発生する凝縮水が水から氷となるときの温度が、凍結防止用温度センサ（３２）により検出された冷媒温度の積算開始温度であって、制御手段（１６）は、凍結防止用温度センサ（３２）により検出された冷媒温度が積算開始温度以下になってからの冷媒温度を時間により積分した値が上記所定値以上となったときに、圧縮機（１８）を停止させることを特徴としている。
【００１４】
請求項４に記載の発明によれば、凝縮水が水から氷となるときの温度は、チューブ（４１）の表面温度よりも暫くの遅れが生ずる。そこで、凍結防止用温度センサ（３２）により検出された冷媒温度が積算開始温度以下になってからの冷媒温度を時間により積分した値が上記所定値以上となったときに、圧縮機（１８）を停止させることにより、冷媒温度の検出を積算開始温度によって補正することで、より精度の高い凝縮水が凍結し始める温度を迅速に検出することで的確な凍結防止が可能である。
【００１７】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る冷凍装置の凍結防止装置を自動車に搭載された空調装置に適用したものであって、図１ないし図４に基づいて説明する。まず、図１および図２は冷凍装置の凍結防止装置の一実施形態における全体構成を示す模式図である。
【００１９】
図１に示すように、冷凍装置の凍結防止装置１は、車室内へ送風空気を導く空調ケース２、この空調ケース２内に空気を導入して車室内へ送る送風手段である送風機３、空調ケース２内に配設された冷媒蒸発器４を含む冷却手段である冷凍サイクルＳ、空調ケース２内で冷媒蒸発器４の下流（風下）に配設された加熱手段であるヒータコア５を備える。
【００２０】
空調ケース２は、その上流端に内気導入口６および外気導入口７が設けられ、各導入口６、７は、選択された内外気モードに応じて作動する内外気切替ドア８によって開閉される。そして、空調ケース２の下流端には、車室内に開口する各吹出口（車室内のフロントガラスに向かって開口するデフロスタ吹出口９、乗員の足元に開口するフット吹出口１０、乗員の上半身に向かって開口するフェイス吹出口１１）に送風空気を導くための分岐ダクト１２、１３、１４が接続されている。
【００２１】
各分岐ダクト１２、１３、１４の上流側開口部には、選択された吹出口モードに応じて各分岐ダクト１２、１３、１４を開閉する吹出口開閉手段である各吹出口ドア１２ａ、１３ａ、１４ａが設けられている。そして、吹出口モードは、フェイス吹出口１１より乗員の上半身および顔面に冷風を吐出するフェイスモード、フェイス吹出口１１より冷風を吐出し、フット吹出口１０より温風を吐出して頭寒足熱の心地良い暖房を行なうバイレベルモード、フット吹出口１０より温風を吐出して室内暖房を行なうフットモード、およびデフロスタ吹出口９より空調空気を吐出してフロントガラスのくもり取りを行なうデフロスタモードが設定されている。
【００２２】
送風手段である送風機３は、遠心式ファン３ａと、このファン３ａを回転駆動するファンモータ３ｂよりなり、このファンモータ３ｂへの印加電圧に応じて回転速度が決定される。なお、ファンモータ３ｂへの印加電圧は、モータ駆動回路（図示せず）を介して後述する制御装置１６からの出力信号に基づいて制御される。
【００２３】
冷却手段である冷凍サイクルＳは、エンジン（図示せず）の回転力を受けて駆動される冷媒圧縮機１８、この冷媒圧縮機１８で圧縮された高温高圧の冷媒をクーリングファン１９の送風を受けて凝縮液化する冷媒凝縮器２０、冷媒凝縮器２０より導かれた冷媒を一時蓄えて液冷媒のみを流すレシーバ２１、このレシーバ２１より導かれた冷媒を減圧膨脹する膨脹弁２２、この膨脹弁２２で減圧された冷媒を送風機３の送風を受けて蒸発させる冷媒蒸発器４より構成され、それぞれ冷媒配管２３によって環状に接続されている。
【００２４】
なお、冷媒圧縮機１８は、圧縮機駆動回路（図示せず）を介して制御装置１６によって通電制御される電磁クラッチ１８ａを備え、この電磁クラッチ１８ａのオン・オフに伴って運転状態が制御される。
【００２５】
ここで、図２は冷媒蒸発器４を風下側から眺めた正面図であって、本実施形態の冷媒蒸発器４は、図２に示すように、上下方向に平行して配設された複数のチューブ４１と、このチューブ４１の各間にフィン４２を配設した積層型エバポレータを使用している。また、冷媒蒸発器４は、レシーバ２１、膨脹弁２２から液相の冷媒が入口４３から下部タンク４４に流入し、気相の冷媒が上部タンク４５から出口４６を経て冷媒圧縮機１８に吸入されるように構成されている。これにより、チューブ４１内には気液２相の冷媒が流通している。
【００２６】
また、下部タンク４４から上部タンク４５に向けて流れる冷媒温度を検出するための凍結用温度センサ３２が風下側のチューブ４１の外表面に設けられている。なお、チューブ４１の下方部は上方から凝縮水が流れ落ちて水切れが劣り凝縮水が溜まる虞があるため、チューブ４１の下方部（例えば、上部タンク４５から上方に５０mm程度）を除いた部位に凍結用温度センサ３２を配設するのが望ましい。これにより、チューブ４１の表面温度、つまり、冷媒温度を的確に検出することができる。
【００２７】
次に、加熱手段であるヒータコア５は、図示しない温水配管を介してエンジン（図示せず）の冷却水回路（図示せず）と接続されており、エンジンを冷却して加熱されたエンジン冷却水を熱源として、ヒータコア５を通過する空気を加熱する。このヒータコア５を通過する空気量は、エアミックスドア２６によって調節される。
【００２８】
上記の内外気切替ドア８、各吹出口ドア１２ａ〜１４ａ、エアミックスドア２６は、それぞれ各アクチュエータ（図示せず）によって操作され、その各アクチュエータは、それぞれ各駆動回路を介して、後述する制御装置１６からの制御信号に基づいて制御される。
【００２９】
また、制御装置１６には、操作パネル１７で選択された選択信号が入力されるとともに、各センサ（車室内の温度を検出する内気温センサ３３、車室外の温度を検出する外気温度検出手段である外気温センサ３４、車室内に差し込む日射量を検出する日射センサ３５、冷媒蒸発器４の出口側空気温度を検出するエバ後温センサ３６、エンジン冷却水の温度を検出する水温検出手段である水温センサ３７、冷媒蒸発器４のチューブ４１の表面温度を検出する凍結防止用温度センサ３２、エアミックスドア２６の開度を検出するポテンショメータ３８）からの検出信号が入力インターフェイス３９を介して入力される。
【００３０】
操作パネル１７は、運転席前方のインストルメントパネル（図示せず）に設けられている。操作パネル１７には、図示しないがオートスイッチ、オフスイッチ、温度設定スイッチ、設定温度表示部、内外気切替スイッチ、エアコンスイッチ、風量設定スイッチおよび吹出口切替スイッチなどが設けられている。
【００３１】
オートスイッチ（図示せず）は、冷凍装置１を構成する各空調機器を自動制御する指令を出力するスイッチであり、オフスイッチ（図示せず）は、冷凍装置１の停止指令を出力するスイッチである。温度設定スイッチ（図示せず）は、車室内の温度を所望の温度に設定するスイッチであり、設定温度表示部（図示せず）は、温度設定スイッチ（図示せず）で設定された設定温度をデジタル表示するものである。内外気切替スイッチ（図示せず）は、外気導入を指定する外気モードと、内気循環を指定する内気モードのどちらかを乗員が手動により設定するためのスイッチである。
【００３２】
また、エアコンスイッチ（図示せず）は、冷凍サイクルＳの作動、停止を手動によって切り替えるスイッチ、すなわち、冷媒圧縮機１８に設けられた電磁クラッチ１８ａへの通電（オン）、通電の停止（オフ）を手動により切り替えるスイッチである。
【００３３】
風量設定スイッチ（図示せず）は、送風機３の風量レベルを段階的に切り替えるスイッチで、本実施形態では、Ｈｉレベル（最大風量）、Ｍｅレベル（中間風量）、Ｌｏレベル（最小風量）の３段階に設定することができる。
【００３４】
吹出口切替スイッチ（図示せず）は、吹出口モードを乗員が手動で設定するためのスイッチである。また、入力インターフェイス３９（図１参照）は、内気温センサ３３、外気温センサ３４、日射センサ３５、エバ後温センサ３６、水温センサ３７、凍結防止用温度センサ３２、ポテンショメータ３８からのアナログ信号をデジタル信号に変換して制御装置１６に出力する。
【００３５】
次に、制御装置１６は、ＲＯＭ１６ａ、ＲＡＭ１６ｂ、ＣＰＵ１６ｃより構成され、水晶発振子を使用した基準信号発生器（図示せず）よりタイミングを取るための基準信号を得ている。
【００３６】
ＲＯＭ１６ａは、読出し専用のメモリで、目標吹出温度ＴＡＯの演算式、エアミックスドア２６の目標開度ＳＷの演算式、吸込口モード制御特性の初期データ、吹出口モード制御特性の初期データ、送風機制御特性の初期データ、空調形態制御特性の初期データ、圧縮機制御特性の初期データ、水温制御特性の初期データ、凍結防止制御プログラムおよび制御所定の制御プログラム等が記憶保持されている。
【００３７】
ＲＡＭ１６ｂは、データの読み出し、書き込みを自由に行なうことのできるメモリで、処理の途中に現れる一時的なデータの保持に使用される。ＣＰＵ１６ｃは、ＲＯＭ１６ａに記憶された制御プログラムに基づいて各種の演算、処理を行なう中央処理装置である。
【００３８】
次に、以上の構成による冷凍装置の凍結防止装置の作動を制御装置１６の各種制御プログラムのうち、凍結防止制御プログラムの制御処理に基づいて説明する。まず、図３は凍結防止制御プログラムの制御処理を示すフローチャートであり、この凍結防止制御プログラムは、オートスイッチ（図示せず）の作動によって、冷凍サイクルＳが作動し、冷媒圧縮機１８により冷媒が圧縮され低圧低温の冷媒が冷媒蒸発器４に流通され、かつ複数のチューブ４１間に流通する空気を冷却しているときに、例えば、吸込み温度が低いときなどの過冷却による冷媒蒸発器４に発生する凝縮水の凍結を防止するための制御であり、凍結防止用温度センサ３２の検出値に基づいて冷媒圧縮機１８を停止する制御プログラムである。
【００３９】
従って、図３に示すように、まず、ステップ１００にて、冷媒圧縮機１８が運転しているか否かの判定手段により、冷媒圧縮機１８が運転されておれば凍結防止制御が開始され、ステップ１１０にて、データ処理用メモリ（ＲＡＭ１６ｂ）の記憶内容などの初期化、および後述する温度積算値総和Ａを０にリセットする。
【００４０】
そして、ステップ１２０にて、凍結防止用温度センサ３２より検出された冷媒温度Ｔｅを読み込む。そして、ステップ１３０にて、読み込まれた冷媒温度Ｔｅが積算開始温度Ｔｓよりも下回っているか否かを判定する。この積算開始温度Ｔｓは、冷媒蒸発器４のチューブ４１間に発生する凝縮水が水から氷となるときに、凍結防止用温度センサ３２により検出したときの表面温度、つまり、冷媒温度である。なお、この積算開始温度Ｔｓは予め設定して記憶されている。
【００４１】
従って、この積算開始温度Ｔｓを、例えば、凝縮水の凍結温度が０℃とすると、チューブ４１の表面温度はほぼ凍結温度０℃と等しいため、ここでは、冷媒温度Ｔｅが積算開始温度Ｔｓ（例えば、ほぼ０℃）よりも下回っているか否かを判定することで、冷媒蒸発器４に発生した凝縮水が凍結し始めていると判定する。
【００４２】
そして、冷媒温度Ｔｅが積算開始温度Ｔｓよりも下回っておれば、次のステップ１４０にて積算値ＤＥを算出する。この積算値ＤＥは、冷媒温度Ｔｅを時間により積分した値であって、ＤＥ＝｜Ｔｅ−Ｔｓ｜×ｓｅｃ．より求める。ここで、｜Ｔｅ−Ｔｓ｜は、冷媒温度Ｔｅが積算開始温度Ｔｓよりもマイナス側のときの差（℃）であり、ｓｅｃ．は、例えば、制御処理のデータの割り込み周期（例えば、２５ｍｍ秒）、つまり、冷媒温度Ｔｅの読み込み周期を温度差に掛けて求める。
【００４３】
そして、次のステップ１５０にて、温度積算値総和Ａを算出する。この温度積算値総和Ａは、冷媒温度Ｔｅの読み込み周期ごとに算出された積算値ＤＥを加算した値であって、Ａ＝Ａ＋ＤＥより求める。次に、ステップ１６０にて、加算された温度積算値総和Ａが予め設定して記憶されている設定値Ｘを上回ったか否かを判定する。なお、この設定値Ｘは、発明者らの研究により求めたものであり、以下、図４に基づいて説明する。図４は、冷媒蒸発器４のチューブ４１間を通過する空気の温度が低いときなどの過冷却における凍結防止用温度センサ３２により検出された表面温度と経過時間との関係を示す特性図である。
【００４４】
上述したように、凍結防止用温度センサ３２により検出された冷媒温度が０℃を下回ってくると、冷媒蒸発器４に発生した凝縮水が凍結を開始する。つまり、チューブ４１間に挟まれた体積の水が潜熱移動によって凍結が行なわれる。従って、所定体積分の潜熱量を０℃以下になってからの冷媒温度Ｔｅを時間により積分させることで設定値Ｘを求めて設定することで凍結の進行を防止できることを見出した。そこで、本発明では、図中Ｙに示す体積潜熱相当分を判定値として設定値Ｘとして設定させて、温度積算値総和Ａが設定値Ｘを上回ったときに冷媒圧縮機１８を停止させることで凍結防止制御ができる。
【００４５】
従って、次のステップ１６０にて、温度積算値総和Ａが設定値Ｘ以上のときは、ステップ１７０に移行し、温度積算値総和Ａをリセットし、ステップ１８０にて冷媒圧縮機１８を停止させる。そして、冷媒圧縮機１８の停止後、次のステップ１９０にて、冷媒圧縮機１８の停止後の冷媒温度Ｔｅを読み込み、次のステップ２００にて、冷媒温度Ｔｅが復帰温度Ｔｏｎ（例えば、１℃）よりも上回ったか否かを判定させる。そして、復帰温度Ｔｏｎを上回ればステップ２１０にて冷媒圧縮機１８を作動させるように制御する。
【００４６】
なお、上述のステップのうち、ステップ１８０およびステップ２１０における冷媒圧縮機１８の作動、停止は、具体的には、制御装置１６の電磁クラッチ１８ａへのオン・オフの通電制御により冷媒圧縮機１８の運転状態が制御されている。
【００４７】
以上の一実施形態における冷却装置の凍結防止装置１によれば、冷媒蒸発器４の冷媒温度Ｔｅが略０℃以下となると冷媒蒸発器４の表面に発生した凝縮水から潜熱が移動することで水から氷になる。そこで、略０℃以下になってからの冷媒温度を時間により積分した値、つまり、凍結防止用温度センサ３２により検出された冷媒温度Ｔｅが、凝縮水の所定の体積に相当する潜熱分を予め推定して設定された設定値Ｘ以上となったときに、冷媒圧縮機１８を停止させることにより、凝縮水が凍結し始める温度を迅速に検出することで的確な凍結防止が可能である。
【００４８】
また、凍結防止用温度センサ３２がチューブ４１の表面温度を検出する検出手段であることにより、冷媒蒸発器４を流通する冷媒温度を的確に検出することができる。従って、小型高性能化された冷媒蒸発器４では、冷媒蒸発器４の冷媒温度に急激な温度変化があっても冷媒蒸発器４の風下側の空気温度を検出する従来の凍結防止用温度検出手段より応答性が良い。しかも、従来の凍結防止用温度検出手段では応答性を良くするために、凍結防止用温度検出手段を通過する風速を低下する流速低下手段などの別部品を必要とせず部品コストの低コストが図れる。
【００４９】
また、上下方向に配設されたチューブ４１の下方部を除いた部位に凍結防止用温度センサ３２を配設したことにより、チューブ４１の下方部には凝縮水が溜まる虞があるため、この部位を除くことでチューブ４１の表面温度、つまり、冷媒温度を的確に検出することができる。さらに、凍結防止用温度センサ３２を風下側に配設することにより、吸込み空気の影響がなくなるため、冷媒温度をより的確に検出することができる。
【００５０】
また、冷媒蒸発器４に発生する凝縮水が水から氷となるときの温度は、チューブ４１の表面温度よりも暫くの遅れが生ずる。そこで、凍結防止用温度センサ３２により検出された冷媒温度Ｔｅが積算開始温度Ｔｓ以下になってからの冷媒温度を時間により積分した値が設定値Ｘ以上となったときに、冷媒圧縮機１８を停止させることにより、冷媒温度Ｔｅの検出を積算開始温度Ｔｓにより補正することで、より精度の高い凝縮水が凍結し始める温度を迅速に検出することで的確な凍結防止が可能である。
【００５１】
（他の実施形態）
以上の一実施形態では、ステップ２００にて、冷媒温度Ｔｅが復帰温度Ｔｏｎ（例えば、１℃）よりも上回ったか否かを判定させたが、この復帰温度Ｔｏｎを冷媒温度Ｔｅが０℃以上になってからの冷媒温度Ｔｅを時間により積分した値としても良い。これにより、凍結の解除を的確に検出することができる。また、別体の復帰のための凍結用温度検出手段が必要とせず凍結防止用温度センサ３２を共用することができる。従って、低コストで、かつ的確な凍結防止が可能となる。
【００５２】
また、以上の実施形態では、凍結防止用温度センサ３２をチューブ４１の下方部を除いた部位に配設したが上部タンク４５に配設させても良い。
【００５３】
また、以上の実施形態では、電動クラッチ１８ａを介して冷媒圧縮機１８の作動、停止を制御させたが、例えば、電動機と一体となった電動圧縮機においても、電動機をオン−オフ制御させても良いのは勿論である。
【００５４】
また、以上の実施形態では、本発明を自動車に搭載する空調装置に適用させたが、これに限らず、冷凍サイクルＳからなる冷凍装置にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における冷却装置の凍結防止装置１の全体構成を示す模式図である。
【図２】本発明の一実施形態における冷媒蒸発器４の全体構成を示す正面図である。
【図３】本発明の一実施形態における凍結防止制御プログラムの制御処理を示すフローチャートである。
【図４】冷媒温度と経過時間との関係を示す特性図である。
【符号の説明】
４…冷媒蒸発器
１６…制御装置（制御手段）
１８…冷媒圧縮機（圧縮機）
３２…凍結防止用温度センサ
４１…チューブ
４２…フィン

Claims

冷凍装置を構成する冷媒蒸発器（４）に配設し、冷媒温度を検出する凍結防止用温度センサ（３２）と、
前記凍結防止用温度センサ（３２）が検出した冷媒温度に基づいて冷媒を圧縮する圧縮機（１８）の運転を制御する制御手段（１６）とを備える冷凍装置の凍結防止装置であって、
前記制御手段（１６）は、前記凍結防止用温度センサ（３２）により検出された冷媒温度が０℃以下になってからの冷媒温度を時間により積分した値が所定値以上となったときに、前記圧縮機（１８）を停止させ、かつ前記凍結防止用温度センサ（３２）の検出値に基づいて前記圧縮機（１８）を停止した後に、前記検出値が０℃以上になってからの冷媒温度を時間により積分した値が所定値以上となったときに、前記圧縮機（１８）を運転させることを特徴とする冷凍装置の凍結防止装置。
前記冷媒蒸発器（４）は、低温低圧の冷媒が流通する複数のチューブ（４１）と前記チューブ（４１）間に配設されるフィン（４２）とから構成される熱交換器であって、
前記凍結防止用温度センサ（３２）は、前記チューブ（４１）の表面温度を検出する検出手段であることを特徴とする請求項１に記載の冷凍装置の凍結防止装置。
前記チューブ（４１）は、前記冷媒蒸発器（４）の上下方向に配設されており、前記凍結防止用温度センサ（３２）は、前記チューブ（４１）の下方部を除いた部位に配設したことを特徴とする請求項２に記載の冷凍装置の凍結防止装置。
前記チューブ（４１）間に発生する凝縮水が水から氷となるときの温度が、前記凍結防止用温度センサ（３２）により検出された冷媒温度の積算開始温度であって、前記制御手段（１６）は、前記凍結防止用温度センサ（３２）により検出された冷媒温度が前記積算開始温度以下になってからの冷媒温度を時間により積分した値が前記所定値以上となったときに、前記圧縮機（１８）を停止させることを特徴とする請求項１に記載の冷凍装置の凍結防止装置。
前記所定値は、凝縮水の所定の体積に相当する潜熱分を予め推定して設定した設定値であることを特徴とする請求項１に記載の冷凍装置の凍結防止装置。