JP6040041B2 - Showcase cooling system - Google Patents
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Description
本発明は、圧縮機から吐出された冷媒を複数台のショーケースの蒸発器に分配して供給し、各ショーケースを冷却するショーケース冷却装置に関するものである。 The present invention relates to a showcase cooling apparatus that distributes and supplies refrigerant discharged from a compressor to a plurality of showcase evaporators and cools each showcase.
従来よりコンビニエンスストア等の店舗内には複数台のショーケースが設置されており、各ショーケースの蒸発器には店外等に設置された冷凍機の圧縮機から冷媒を分配して供給している。この場合、圧縮機にて圧縮された冷媒は同じく冷凍機に設置された凝縮器にて放熱し、凝縮した後、冷媒回路を構成する冷媒配管を経て各ショーケースに供給される。ショーケースには膨張弁と蒸発器が設置されており、冷媒は膨張弁にて絞られた後、蒸発器に流入し、そこで蒸発することでショーケースの庫内に循環される冷気を冷却するものであった(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, multiple showcases have been installed in stores such as convenience stores, and refrigerant is distributed and supplied to the evaporators of each showcase from the compressors of refrigerators installed outside the store. Yes. In this case, the refrigerant compressed by the compressor radiates heat in the condenser similarly installed in the refrigerator, condenses, and then is supplied to each showcase via the refrigerant pipe constituting the refrigerant circuit. An expansion valve and an evaporator are installed in the showcase, and after the refrigerant is throttled by the expansion valve, it flows into the evaporator and evaporates there to cool the cold air circulated in the showcase cabinet (For example, refer to Patent Document 1).
また、膨張弁は蒸発器を出る冷媒の過熱度が最適な規定値となるように絞り度合いを調整し、ショーケースの効率的な冷却と圧縮機への液バック防止を実現するものであるが、この膨張弁には機械式のものと電子式のもの(電動膨張弁)とが存在する。機械式膨張弁の場合は、自らに設定された規定の過熱度(規定値)となるように自立して動作し、電子式膨張弁の場合には、制御装置により目標過熱度となるように弁開度が制御されるものであった。また、各膨張弁の前段には液電磁弁が設けられ、ショーケースの庫内が十分冷却された状態ではこの液電磁弁が閉じられるものであった(電子膨張弁の場合には、それ自体が全閉状態とすることができるため、液電磁弁が設けられない場合もある)。 The expansion valve adjusts the degree of throttling so that the degree of superheat of the refrigerant exiting the evaporator becomes the optimum specified value, thereby realizing efficient cooling of the showcase and prevention of liquid back to the compressor. The expansion valve includes a mechanical type and an electronic type (electric expansion valve). In the case of a mechanical expansion valve, it operates independently so as to have a specified superheat degree (specified value) set by itself, and in the case of an electronic expansion valve, the control device sets a target superheat degree. The valve opening was controlled. In addition, a liquid electromagnetic valve is provided in front of each expansion valve, and the liquid electromagnetic valve is closed when the interior of the showcase is sufficiently cooled (in the case of an electronic expansion valve, Can be fully closed, so the liquid solenoid valve may not be provided).
また、圧縮機は一般的に冷媒回路の低圧圧力に基づき、例えばその運転周波数が制御されていた。この場合、目標低圧圧力は例えば店舗内のエンタルピに基づいて各ショーケースを十分冷却することができる値に制御装置により設定され、低圧圧力がこの目標低圧圧力となるように圧縮機の運転周波数が制御されていた。尚、係る圧縮機の能力制御については運転周波数に限らず、複数台設けておいてその運転台数を切り換える場合もある。 Further, the compressor is generally controlled based on the low pressure of the refrigerant circuit, for example, the operation frequency. In this case, the target low pressure is set by the control device to a value that can sufficiently cool each showcase based on the enthalpy in the store, for example, and the operating frequency of the compressor is set so that the low pressure becomes the target low pressure. It was controlled. The compressor capacity control is not limited to the operating frequency, and there may be a case where a plurality of compressors are provided and the number of operating units is switched.
ここで、複数台のショーケースにおける負荷(周囲温度や湿度、風の影響、陳列商品を冷却するための庫内温度制御や除霜制御等)はそれぞれ異なるため、液電磁弁の開閉(電子膨張弁の場合は弁開度)はそれらに依存することになる。一方、従来では冷媒回路の低圧圧力に基づいて圧縮機の運転周波数が制御されていたため、複数のショーケースの液電磁弁の開閉が同時若しくは略同時に行われるような状況(即ち、同期して行われる状況)、或いは、電子膨張弁の場合には弁開度の調整方向が複数の電子膨張弁において同一傾向(同一傾向とは、閉が重なる傾向で、最も顕著な場合は全閉、又は、開が重なる傾向で、最も顕著な場合は全開)となり、調整が同時若しくは略同時に行われるような状況では、低圧圧力の変動が大きくなり、その影響で圧縮機の運転周波数も変動する。即ち、ショーケースの液電磁弁の開閉により冷却負荷が変動すると、低圧圧力が変動するため、他のショーケースの冷えやすさが変化するので、動作が連鎖していく。そして、この低圧変動を抑えようと圧縮機の運転周波数が大きく変動することになる。 Here, because the load on multiple showcases (ambient temperature, humidity, wind effects, internal temperature control and defrost control for cooling display products, etc.) are different, the liquid solenoid valve is opened and closed (electronic expansion In the case of a valve, the valve opening) depends on them. On the other hand, since the operation frequency of the compressor is conventionally controlled based on the low pressure of the refrigerant circuit, a situation in which the liquid electromagnetic valves of a plurality of showcases are opened or closed simultaneously (that is, performed synchronously). In the case of an electronic expansion valve, the adjustment direction of the valve opening degree tends to be the same in a plurality of electronic expansion valves (the same tendency is a tendency for closing to overlap, and in the most prominent case, it is fully closed, or When the adjustment is performed simultaneously or substantially simultaneously, the low-pressure pressure fluctuates greatly, and the operating frequency of the compressor fluctuates as a result. That is, when the cooling load varies due to the opening and closing of the liquid solenoid valve of the showcase, the low-pressure pressure varies, so the ease of cooling of other showcases changes, and the operation is chained. Then, the operating frequency of the compressor greatly fluctuates so as to suppress this low pressure fluctuation.
このように従来では低圧圧力に拘る余りに圧縮機の運転周波数が大きく変動するため、消費電力が増大する結果となっていた。また、前述したように負荷は各ショーケースにおいて異なり、一方で目標低圧圧力は全てのショーケースを十分冷却することができる値に設定されるため、冷え易いショーケース(例えば、負荷が軽いショーケース)にとっては圧縮機の能力が過剰な状況となっており、これもエネルギーロスに繋がっていた。 Thus, conventionally, the operating frequency of the compressor greatly fluctuates due to the low pressure, resulting in an increase in power consumption. In addition, as described above, the load is different in each showcase, while the target low pressure is set to a value that can sufficiently cool all the showcases. ) Had excessive compressor capacity, which also led to energy loss.
本発明は、係る従来の技術的課題を解決するために成されたものであり、圧縮機の消費電力を抑制しながら、複数台のショーケースの全てを支障無く冷却することができるショーケース冷却装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the conventional technical problems, and is capable of cooling all of the plurality of showcases without hindrance while suppressing the power consumption of the compressor. An object is to provide an apparatus.
上記課題を解決するために、本発明のショーケース冷却装置は圧縮機から吐出された冷媒を複数台のショーケースに設けられた蒸発器に分配供給するものであって、各ショーケースの庫内温度をそれぞれ検出する庫内温度センサと、圧縮機の運転を制御する制御手段とを備えており、この制御手段は、各ショーケースのうちの最も冷え難いショーケースの庫内温度に基づいて圧縮機の運転を制御することを特徴とする。 In order to solve the above problems, the showcase cooling device of the present invention distributes and supplies the refrigerant discharged from the compressor to the evaporators provided in a plurality of showcases, It is equipped with an internal temperature sensor for detecting the temperature and a control means for controlling the operation of the compressor, and this control means compresses based on the internal temperature of the showcase that is the most difficult to cool out of each showcase. It is characterized by controlling the operation of the machine.
請求項2の発明のショーケース冷却装置は、上記発明において各ショーケースは、蒸発器に流入する冷媒を絞り、当該蒸発器から出る冷媒の過熱度を規定値に調整する過熱度調整手段と、蒸発器への冷媒の流入を制御する開閉弁とを備え、制御手段は、最も冷え難いショーケースの庫内温度に基づいて圧縮機の運転を制御すると共に、他のショーケースの庫内温度に基づいて当該ショーケースの目標過熱度を設定し、この目標過熱度と前記過熱度の既定値に基づいて開閉弁を開閉することを特徴とする。 The showcase cooling device of the invention of claim 2 is the superheat degree adjusting means according to the invention, wherein each showcase squeezes the refrigerant flowing into the evaporator and adjusts the superheat degree of the refrigerant coming out of the evaporator to a specified value. And an on-off valve that controls the inflow of the refrigerant to the evaporator, and the control means controls the operation of the compressor based on the inside temperature of the showcase that is most difficult to cool and adjusts the inside temperature of the other showcase. On the basis of this, the target superheat degree of the showcase is set, and the on-off valve is opened and closed based on the target superheat degree and a predetermined value of the superheat degree.
請求項3の発明のショーケース冷却装置は、請求項1の発明において各ショーケースは、蒸発器に流入する冷媒を絞り、当該蒸発器から出る冷媒の過熱度を規定値に調整する過熱度調整手段と、蒸発器への冷媒の流入を制御する開閉弁とを備え、制御手段は、最も冷え難いショーケースの庫内温度に基づいて圧縮機の運転を制御すると共に、他のショーケースの庫内温度に基づいて開閉弁を開閉し、且つ、当該他のショーケースの開閉弁を開閉する際、各開閉弁の開閉を異なるタイミングで実行することを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a showcase cooling apparatus according to the first aspect, wherein each showcase throttles the refrigerant flowing into the evaporator and adjusts the superheat degree of the refrigerant coming out of the evaporator to a specified value. Means and an on-off valve for controlling the inflow of refrigerant to the evaporator, and the control means controls the operation of the compressor based on the inside temperature of the showcase that is most difficult to cool, and stores other showcases. When opening and closing the opening / closing valve based on the internal temperature and opening / closing the opening / closing valve of the other showcase, the opening / closing of each opening / closing valve is executed at different timings.
請求項4の発明のショーケース冷却装置は、請求項1の発明において各ショーケースは、蒸発器に流入する冷媒を絞り、当該蒸発器から出る冷媒の過熱度を目標過熱度に制御する膨張弁を備え、制御手段は、最も冷え難いショーケースの目標過熱度を規定値として当該ショーケースの膨張弁の弁開度を制御し、且つ、当該ショーケースの庫内温度に基づいて圧縮機の運転を制御すると共に、他のショーケースの庫内温度に基づいて当該ショーケースの目標過熱度を設定し、当該ショーケースの膨張弁の弁開度を制御することを特徴とする。 The showcase cooling device according to a fourth aspect of the present invention is the expansion valve according to the first aspect, wherein each showcase throttles the refrigerant flowing into the evaporator and controls the superheat degree of the refrigerant coming out of the evaporator to the target superheat degree. The control means controls the opening degree of the expansion valve of the showcase with the target superheat degree of the showcase that is hard to cool as a specified value, and operates the compressor based on the internal temperature of the showcase And a target superheat degree of the showcase is set based on the inside temperature of the other showcase, and the valve opening degree of the expansion valve of the showcase is controlled.
請求項5の発明のショーケース冷却装置は、上記各発明において制御手段は、各ショーケースのうち最も冷え難いショーケースを判別しており、庫内温度に基づいて圧縮機の運転を制御しているショーケースより冷え難い他のショーケースが存在する場合は、当該ショーケースの庫内温度に基づいて圧縮機の運転を制御する状態に切り換えることを特徴とする。
In the showcase cooling apparatus of the invention of
請求項6の発明のショーケース冷却装置は、上記発明において制御手段は、庫内温度が安定している状態において、各ショーケースのうちの最も冷え難いショーケースの判別を行うことを特徴とする。
The showcase cooling device of the invention of
請求項7の発明のショーケース冷却装置は、上記各発明において制御手段は、最も冷え難いショーケースの庫内温度に基づいて圧縮機の運転周波数を制御することを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a showcase cooling apparatus according to the above invention, wherein the control means controls the operating frequency of the compressor based on the inside temperature of the showcase that is most difficult to cool.
請求項8の発明のショーケース冷却装置は、上記発明において各ショーケースの冷気吹出部に設けられ、各ショーケースへの冷気の吹出温度をそれぞれ検出する吹出温度センサを備え、制御手段は、ショーケースの庫内温度と当該庫内温度の設定値との偏差に基づくPID演算により、当該ショーケースへの冷気の目標吹出温度を決定すると共に、吹出温度センサが検出する吹出温度と目標吹出温度との偏差に基づくPID演算により、圧縮機の目標運転周波数、及び/又は、目標過熱度を決定することを特徴とする。 A showcase cooling device according to an eighth aspect of the present invention includes a blowout temperature sensor that is provided in a cold air blowout portion of each showcase in the above invention and detects a blowout temperature of the cold air to each showcase, and the control means includes: The target blow temperature of the cool air to the showcase is determined by PID calculation based on the deviation between the case internal temperature and the set value of the internal temperature, and the blow temperature and target blow temperature detected by the blow temperature sensor are determined. The target operating frequency and / or the target superheat degree of the compressor is determined by PID calculation based on the deviation.
請求項9の発明のショーケース冷却装置は、請求項7の発明において各ショーケースの蒸発器の温度をそれぞれ検出する蒸発器温度センサを備え、制御手段は、ショーケースの庫内温度と当該庫内温度の設定値との偏差に基づくPID演算により、当該ショーケースの目標蒸発器温度を決定すると共に、蒸発器センサが検出する蒸発器の温度と目標蒸発器温度との偏差に基づくPID演算により、圧縮機の目標運転周波数、及び/又は、目標過熱度を決定することを特徴とする。 A showcase cooling device according to a ninth aspect of the present invention comprises the evaporator temperature sensor for detecting the temperature of the evaporator of each showcase according to the seventh aspect of the invention, and the control means includes the temperature inside the showcase and the temperature of the store. By the PID calculation based on the deviation from the set value of the internal temperature, the target evaporator temperature of the showcase is determined, and by the PID calculation based on the deviation between the evaporator temperature detected by the evaporator sensor and the target evaporator temperature Determining a target operating frequency of the compressor and / or a target superheat degree.
本発明によれば、圧縮機から吐出された冷媒を複数台のショーケースに設けられた蒸発器に分配供給するショーケース冷却装置において、各ショーケースの庫内温度をそれぞれ検出する庫内温度センサと、圧縮機の運転を制御する制御手段とを備えており、この制御手段は、各ショーケースのうちの最も冷え難いショーケースの庫内温度に基づいて圧縮機の運転を制御するようにしたので、低圧圧力で制御する場合に比して各ショーケースの開閉弁や膨張弁等の動作の影響を受け難くなる。 According to the present invention, in a showcase cooling apparatus that supplies and distributes refrigerant discharged from a compressor to evaporators provided in a plurality of showcases, an internal temperature sensor that detects the internal temperature of each showcase. And a control means for controlling the operation of the compressor. The control means controls the operation of the compressor based on the inside temperature of the showcase that is hard to cool among the showcases. Therefore, it is less affected by the operation of the open / close valve and the expansion valve of each showcase as compared with the case where the control is performed with the low pressure.
これにより、圧縮機の運転状態の変動が抑制され、消費電力が低減される。一方で、各ショーケースのうち最も冷え難いショーケースの冷却は確実に行われることになるので、他のショーケースに対する過剰な圧縮機の能力によるエネルギーロスも解消される。これらにより、本発明によれば圧縮機における消費電力を抑制しながら、複数台のショーケースの全てを支障無く冷却することができるようになるものである。 Thereby, the fluctuation | variation of the driving | running state of a compressor is suppressed and power consumption is reduced. On the other hand, the cooling of the showcase that is the hardest to cool among the showcases is surely performed, so that the energy loss due to the excessive compressor capacity with respect to the other showcases is also eliminated. Thus, according to the present invention, it is possible to cool all of the plurality of showcases without hindrance while suppressing power consumption in the compressor.
この場合、請求項2の発明の如く各ショーケースが、蒸発器に流入する冷媒を絞り、当該蒸発器から出る冷媒の過熱度を規定値に調整する過熱度調整手段と、蒸発器への冷媒の流入を制御する開閉弁とを備えている場合、即ち、過熱度調整手段として所謂機械式膨張弁を採用している場合には、制御手段が、最も冷え難いショーケースの庫内温度に基づいて圧縮機の運転を制御すると共に、他のショーケースの庫内温度に基づいて当該ショーケースの目標過熱度を設定し、この目標過熱度と前記過熱度の既定値に基づいて開閉弁を開閉することにより、最も冷え難いショーケースによる圧縮機の制御と他のショーケースの開閉弁の制御による全てのショーケースの庫内温度制御を円滑に行うことが可能となる。 In this case, as in the invention of claim 2, each showcase restricts the refrigerant flowing into the evaporator and adjusts the superheat degree of the refrigerant coming out of the evaporator to a specified value, and the refrigerant to the evaporator When a so-called mechanical expansion valve is used as the superheat degree adjusting means, the control means is based on the inside temperature of the showcase that is most difficult to cool. To control the operation of the compressor, set the target superheat degree of the showcase based on the inside temperature of the other showcase, and open and close the open / close valve based on the target superheat degree and the predetermined value of the superheat degree By doing so, it becomes possible to smoothly control the internal temperature of all the showcases by controlling the compressor by the showcase that is hard to cool and the on / off valves of other showcases.
また、請求項3の発明の如く各ショーケースが、蒸発器に流入する冷媒を絞り、当該蒸発器から出る冷媒の過熱度を規定値に調整する過熱度調整手段と、蒸発器への冷媒の流入を制御する開閉弁とを備えている場合、即ち、過熱度調整手段として所謂機械式膨張弁を採用している場合には、制御手段が、最も冷え難いショーケースの庫内温度に基づいて圧縮機の運転を制御すると共に、他のショーケースの庫内温度に基づいて開閉弁を開閉し、且つ、当該他のショーケースの開閉弁を開閉する際、各開閉弁の開閉を異なるタイミングで実行することにより、最も冷え難いショーケースによる圧縮機の制御と他のショーケースの開閉弁の制御による全てのショーケースの庫内温度制御を円滑に行いながら、複数のショーケースの開閉弁が同期して開閉する不都合が解消され、それによる圧縮機の運転状態の変動も抑制される。
Further, as in the invention of
また、請求項4の発明の如く各ショーケースに、蒸発器に流入する冷媒を絞り、当該蒸発器から出る冷媒の過熱度を目標過熱度に制御する膨張弁を備えている場合、即ち、膨張弁として所謂電子膨張弁を採用している場合には、制御手段が、最も冷え難いショーケースの目標過熱度を規定値として当該ショーケースの膨張弁の弁開度を制御し、且つ、当該ショーケースの庫内温度に基づいて圧縮機の運転を制御すると共に、他のショーケースの庫内温度に基づいて当該ショーケースの目標過熱度を設定し、当該ショーケースの膨張弁の弁開度を制御することにより、最も冷え難いショーケースによる圧縮機の制御と他のショーケースの開閉弁の制御による全てのショーケースの庫内温度制御を円滑に行うことが可能となる。
Further, as in the invention of
更に、請求項5の発明の如く制御手段が、各ショーケースのうち最も冷え難いショーケースを判別しており、庫内温度に基づいて圧縮機の運転を制御しているショーケースより冷え難い他のショーケースが存在する場合は、当該ショーケースの庫内温度に基づいて圧縮機の運転を制御する状態に切り換えるようにすれば、各ショーケースの負荷の変化等によって最も冷え難いショーケースに入れ替わりが生じた場合にも、支障無く運転状態を切り換えることが可能となる。
Further, as in the invention of
この場合、請求項6の発明の如く制御手段が、庫内温度が安定している状態において、各ショーケースのうちの最も冷え難いショーケースの判別を行うようにすれば、除霜中やプルダウン中に判別することによる誤判定の発生を効果的に防止することが可能となる。
In this case, if the control means discriminates the showcase that is most difficult to cool among the showcases in a state in which the inside temperature is stable as in the invention of
そして、上記は請求項7の発明の如く制御手段が、最も冷え難いショーケースの庫内温度に基づいて圧縮機の運転周波数を制御する場合に特に有効なものとなる。 The above is particularly effective when the control means controls the operation frequency of the compressor on the basis of the temperature inside the showcase which is hard to cool down as in the invention of claim 7.
更に、請求項8の発明の如く各ショーケースの冷気吹出部に設けられて各ショーケースへの冷気の吹出温度をそれぞれ検出する吹出温度センサを備えている場合に、制御手段が、ショーケースの庫内温度と当該庫内温度の設定値との偏差に基づくPID演算により、当該ショーケースへの冷気の目標吹出温度を決定すると共に、吹出温度センサが検出する吹出温度と目標吹出温度との偏差に基づくPID演算により、圧縮機の目標運転周波数、及び/又は、目標過熱度を決定するようにすれば、変化が緩やかな庫内温度と変化が急峻な吹出温度とを層別してそれぞれのPID演算を行い、圧縮機と開閉弁や膨張弁の制御を行うことができるようになり、各ショーケースの蒸発器への冷媒供給のタイムラグをできるだけ解消して的確な冷却制御を実現することが可能となるものである。
Furthermore, as in the invention of
また、請求項9の発明の如く各ショーケースの蒸発器の温度をそれぞれ検出する蒸発器温度センサを備えている場合には、制御手段が、ショーケースの庫内温度と当該庫内温度の設定値との偏差に基づくPID演算により、当該ショーケースの目標蒸発器温度を決定すると共に、蒸発器センサが検出する蒸発器の温度と目標蒸発器温度との偏差に基づくPID演算により、圧縮機の目標運転周波数、及び/又は、目標過熱度を決定することによっても、変化が緩やかな庫内温度と変化が急峻な蒸発器の温度とを層別してそれぞれのPID演算を行い、圧縮機と開閉弁や膨張弁の制御を行うことができるようになり、各ショーケースの蒸発器への冷媒供給のタイムラグをできるだけ解消して的確な冷却制御を実現することが可能となるものである。 Further, when an evaporator temperature sensor for detecting the temperature of the evaporator of each showcase is provided as in the invention of claim 9, the control means sets the showcase internal temperature and the internal temperature. The target evaporator temperature of the showcase is determined by the PID calculation based on the deviation from the value, and the compressor of the compressor is determined by the PID calculation based on the deviation between the evaporator temperature detected by the evaporator sensor and the target evaporator temperature. By determining the target operating frequency and / or the target superheat degree, the PID calculation is performed by stratifying the internal temperature where the change is gentle and the temperature of the evaporator where the change is steep, and the compressor and the on-off valve And the expansion valve can be controlled, and it is possible to eliminate the time lag of the refrigerant supply to the evaporator of each showcase as much as possible and to realize accurate cooling control. .
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づき詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1の配管構成図において、実施例のショーケース冷却装置1はコンビニエンスストア(店舗)の店内2に据え付けられた複数台のショーケース3A〜3Hを冷却するものである。店外には各ショーケース3A〜3Hと冷媒配管4、5により接続された冷凍機6が設置されており、これらショーケース3A〜3Hと冷凍機6によって実施例のショーケース冷却装置1が構成されている。
In the piping configuration diagram of FIG. 1, a showcase cooling apparatus 1 according to the embodiment cools a plurality of
尚、ショーケース3A〜3Fはオープンショーケースであり、このうちショーケース3A、3C〜3Fは庫内(陳列室)にチルド食品(商品)を陳列して販売するもので、庫内は当該チルド食品の冷却に適した比較的低い冷蔵温度帯(0℃〜+5℃)に冷却される。ショーケース3Bは庫内(陳列室)に弁当(商品)を陳列して販売するもので、庫内は弁当の冷却に適した比較的高い温度の冷蔵温度帯(+15℃〜+20℃)に冷却される。また、図面では示さないが、冷凍食品やアイスクリームを冷凍状態(−20℃〜−25℃)で陳列する冷凍ショーケースも設置されているものとする。
他方、ショーケース3G、3Hは透明ガラス扉を備えて店舗の壁面に設置されたウォークインと称されるクローズドタイプのショーケースであり、庫内(陳列室)に飲料等(商品)を陳列して販売するもので、庫内は飲料の冷却に適した冷蔵温度帯(0℃〜+5℃)に冷却されるものである。そして、各ショーケース3A〜3Hは冷媒配管4、5により冷凍機6に対して並列に接続されている。
On the other hand, showcases 3G and 3H are closed-type showcases called walk-ins that have transparent glass doors and are installed on the wall of the store, and display beverages (products) in the store (display room). The interior is cooled to a refrigeration temperature zone (0 ° C. to + 5 ° C.) suitable for cooling beverages. Each
図2は図1のうちの冷凍機6内の配管構成を示している。冷凍機6には、モータ7Mによって駆動される圧縮機7と、凝縮器8と、凝縮器用送風機9と、低圧圧力センサ11を含む各種センサ等が設けられている。そして、圧縮機7の吐出配管7D(高圧側)に凝縮器8の入口配管8Aが接続され、凝縮器8の出口配管8Bが店内2に向かう冷媒配管4に接続される。また、圧縮機7の吸込配管7S(低圧側)に店内2からの冷媒配管5が接続される。そして、凝縮器用送風機9は運転されて凝縮器8を空冷する。また、低圧圧力センサ11は圧縮機7の吸込配管7Sの冷媒圧力を検出するように設けられる。
FIG. 2 shows a piping configuration in the
一方、図3は図1のうちの各ショーケース3A〜3H内の配管構成を示している。この実施例のショーケース3A〜3Hには開閉弁としての液電磁弁12と、過熱度調整手段としての機械式膨張弁13と、蒸発器14と、冷気循環用送風機16と、庫内温度センサ17、吹出温度センサ18、吸込温度センサ19を含む各主センサ等が設けられている。そして、液電磁弁12の出口に膨張弁13が接続され、膨張弁13の出口に蒸発器14が接続され、液電磁弁12の入口配管12Aが冷媒配管4に接続され、蒸発器14の出口配管14Aが冷媒配管5に接続される。前述したように各ショーケース3A〜3H内の液電磁弁12、膨張弁13及び蒸発器14の直列回路は、冷媒配管4、5間に並列に接続される。
On the other hand, FIG. 3 has shown the piping structure in each
冷気循環用送風機16は庫内21の冷気を吸い込んで蒸発器14と熱交換させ、庫内21に吹き出すことにより、庫内21を前述した冷蔵温度帯に冷却する。また、庫内温度センサ17は庫内21の温度(庫内温度)を検出し、吹出温度センサ18は庫内21に吹き出される冷気の温度(吹出温度)を検出し、吸込温度センサ19は庫内21から冷気循環用送風機16に吸い込まれる冷気の温度(吸込温度)を検出するように設けられる。
The cool
このような配管構成により、冷凍機6の圧縮機7、凝縮器8と、ショーケース3A〜3Hの膨張弁13、蒸発器14は周知の冷媒回路22を構成する。実施例の冷凍機6の圧縮機7のモータ7Mはその運転周波数が制御される。この圧縮機7が運転されると、圧縮されて高温高圧となったガス冷媒が凝縮器8に流入し、そこで凝縮器用送風機9により空冷されて凝縮する。凝縮器8で凝縮した冷媒(液冷媒)は、冷媒配管4を経て店内2に至り、そこから各ショーケース3A〜3Hに分配供給される。
With such a piping configuration, the compressor 7 and the
各ショーケース3A〜3Hに流入した液冷媒は液電磁弁12を経て膨張弁13に至り、そこで絞られて減圧され、蒸発器14に流入する。蒸発器14に流入した冷媒はそこで蒸発し、そのときに生じる吸熱作用で冷却効果を発揮する。そして、蒸発器14を出た冷媒は冷媒配管5を経て冷凍機6に戻り、圧縮機7に吸い込まれる循環を繰り返す。
The liquid refrigerant that has flowed into each
この実施例の機械式膨張弁13は、蒸発器14の出口配管14Aの温度に応じて伸縮するベローズ(図示せず)の作用によりその絞り度合いを自立して制御し、蒸発器14から出る冷媒の過熱度を予め設定された規定値(例えば3Kの固定過熱度)に調整するものである。それにより、蒸発器14への冷媒供給を調整し、圧縮機7への液バックを防止する。
The
次に、図4、図5はショーケース冷却装置1の制御構成を示している。各図において23はストアマスタと称される主制御装置である。この主制御装置23は店舗の管理室等に設置されて冷凍機6及び各ショーケース3A〜3Hの運転を集中制御するものである。冷凍機6及び各ショーケース3A〜3Hにも冷凍機制御装置24、ショーケース制御装置26がそれぞれ設けられ、それらは通信線27により主制御装置23に接続されている。主制御装置23、冷凍機制御装置24、ショーケース制御装置26は何れもマイクロコンピュータから構成されており、これらがショーケース冷却装置1の制御手段を構成する。
Next, FIG. 4 and FIG. 5 show the control configuration of the showcase cooling apparatus 1. In each figure,
各ショーケース制御装置26には例えば101〜108までの個別のIDが付与され、冷凍機制御装置24には301のIDが付与されている。主制御装置23はこれらのIDで各ショーケース制御装置26、冷凍機制御装置24を識別し、図5に示すように各ショーケース制御装置26からは当該ショーケース3A〜3Hの庫内温度や吹出温度、吸込温度に関するデータ等を受信する。そして、主制御装置23からは各ショーケース3A〜3Hのショーケース制御装置26に液電磁弁12の開閉指示に関するデータ等が送信されると共に、冷凍機6の冷凍機制御装置24には目標低圧圧力や圧縮機7の目標運転周波数等の目標値指示に関するデータ等が送信される。
Each
また、主制御装置23には温度/湿度センサ28が接続されている。この温度/湿度センサ28は店内2の温度/湿度を検出する。主制御装置23は温度/湿度センサ28が検出した店内2の温度/湿度データに基づいて店内2のエンタルピを算出し、冷媒回路22の目標低圧圧力を設定する。尚、この目標低圧圧力は、全てのショーケース3A〜3Hを十分冷却可能な値に設定されるものである。また、主制御装置23では各ショーケース3A〜3Hの庫内温度の設定値を入力可能とされ、各ショーケース3A〜3Hの庫内温度等のデータも確認可能とされており、これにより、主制御装置23を用いた店舗におけるショーケース3A〜3Hの集中管理を実現している。
A temperature /
以上の構成で、次にこの実施例のショーケース冷却装置1の動作を説明する。先ず、主制御装置23は各ショーケース制御装置26から受信した庫内温度(庫内温度センサ17が検出)を常時監視しており、各ショーケース3A〜3Hの庫内温度の設定値と比較して、それらの冷え具合を監視している。そして、各ショーケース3A〜3Hのうち、最も冷え難いショーケースを判別している。例えば、他のショーケースに比してショーケース3G、3Hの液電磁弁12が継続して開放されているにも拘わらず、その庫内温度が設定値になるまでの長時間を要し、或いは、庫内温度が設定値以上となる状態が長く続いている場合等には、主制御装置23がショーケース3G、3Hを最も冷え難いショーケースとして決定する。尚、このように二台のショーケースに限らず、一台のショーケースの場合もある。
Next, the operation of the showcase cooling apparatus 1 according to this embodiment will be described. First, the
このようにショーケース3G、3Hを最も冷え難いショーケースとして決定された場合、主制御装置23はショーケース3G、3Hのショーケース制御装置26に指示を送信して液電磁弁12を100%開放状態とする。これにより、ショーケース3G、3Hの蒸発器14には膨張弁13で絞られた液冷媒が常時供給される状態となる(稼働率100%)。また、主制御装置23はショーケース3G、3Hの庫内温度に基づいて冷凍機6の圧縮機7(モータ7M)の運転周波数を制御し、ショーケース3G、3Hの庫内温度を設定値に制御する。
When the
その場合の具体的な制御方式を図9に基づいて説明する。先ず、主制御装置23はショーケース3G、3Hの庫内温度センサ17が検出する庫内温度と設定値(目標値)とを比較し、それらの偏差e1をPID演算部31でPID演算することで目標吹出温度(制御量)を決定する。次に、このショーケース3G、3Hの吹出温度センサ18が検出する吹出温度と目標吹出温度とを比較し、それらの偏差e2をPID演算部32でPID演算することで圧縮機7の目標運転周波数(制御量)を決定する。
A specific control method in that case will be described with reference to FIG. First, the
決定された目標運転周波数は主制御装置23から冷凍機6の冷凍機制御装置24に指示される。冷凍機制御装置24は受信した目標運運転周波数となるように圧縮機7(モータ7M)の運転周波数を制御する。ここで、圧縮機7の運転周波数の変更により蒸発器14における冷却効果が変化した場合、ショーケース3G、3Hの庫内温度の変化は緩やかであるが、吹出温度の変化は急峻となる。そのため、実施例のように変化が緩やかな庫内温度と変化が急峻な吹出温度とを層別してPID演算部31、32にてそれぞれのPID演算を行えば、圧縮機7からショーケース3G、3Hの蒸発器への冷媒供給のタイムラグが少なくなる。
The determined target operating frequency is instructed from the
一方、ショーケース3G、3Hよりも冷え易い他のショーケース3A〜3Fについて主制御装置23は、各ショーケース3A〜3Fの庫内温度センサ17が検出する庫内温度と設定値に基づいて目標過熱度を決定する。この目標過熱度の決定に際しても、主制御装置23は同様に図9のPID演算を行う。但し、この場合のPID演算部32の操作量となるものは当該ショーケース3A〜3Fの目標過熱度となる。即ち、庫内温度が設定値よりも高い場合には目標過熱度は小さくなり、低い場合には大きくなる。
On the other hand, for the
主制御装置23は決定した目標過熱度と膨張弁13の過熱度の既定値(固定過熱度の3K)とに基づき、各ショーケース3A〜3Fの液電磁弁12の開閉率を演算して算出する。例えば、ショーケース3Dの目標過熱度が5Kであった場合、液電磁弁12の開閉率(即ち、稼働率)は60%となる。主制御装置23は決定した各ショーケース3A〜3Fに関する開閉率に基づいて液電磁弁12の開閉に関する指示を各ショーケース制御装置26に送信する。ショーケース制御装置26は受信した開閉指示に基づいて液電磁弁12を開閉(オンオフ)することで、ショーケース3A〜3Fの庫内温度を設定値に制御する。
Based on the determined target superheat degree and a predetermined value of the superheat degree of the expansion valve 13 (fixed superheat degree 3K), the
このように、主制御装置23が各ショーケース3A〜3Hのうちの最も冷え難いショーケースの庫内温度に基づいて圧縮機7の運転を制御するようにしたので、低圧圧力で制御する場合に比して各ショーケース3A〜3Hの液電磁弁12の動作の影響を受け難くなる。これにより、圧縮機7の運転状態の変動が抑制され、消費電力が低減される。一方で、各ショーケース3A〜3Hのうち最も冷え難いショーケース(実施例では3G、3H)の冷却は確実に行われることになるので、他のショーケース(実施例では3A〜3F)に対する過剰な圧縮機7の能力によるエネルギーロスも解消される。これらにより、圧縮機7における消費電力を抑制しながら、複数台のショーケース3A〜3Hの全てを支障無く冷却することができるようになる。
As described above, the
特に、この実施例のように膨張弁13として機械式膨張弁を採用している場合には、主制御装置23が、最も冷え難いショーケース(実施例では3G、3H)の庫内温度に基づいて圧縮機7の運転を制御すると共に、他のショーケース(実施例では3A〜3F)の庫内温度に基づいて当該ショーケースの目標過熱度を設定し、この目標過熱度と規定値(固定過熱度)に基づいて液電磁弁12の開閉率を算出して開閉することにより、最も冷え難いショーケースによる圧縮機7の制御と他のショーケースの液電磁弁12の制御による全てのショーケース3A〜3Hの庫内温度制御を円滑に行うことが可能となる。これにより、前述した温度/湿度センサ28による店内エンタルピに基づいた目標低圧圧力の設定制御が不要となる効果もある。
In particular, when a mechanical expansion valve is employed as the
尚、前述した如く主制御装置23は、各ショーケース3A〜3Hの冷却状態を常に監視し、そのうち最も冷え難いショーケースを判別している。そして、現在その庫内温度に基づいて圧縮機7の運転周波数を制御しているショーケース3G、3Hより冷え難い他のショーケースが存在する場合は、当該他のショーケースを最も冷え難いショーケースに決定し、その庫内温度に基づいて圧縮機7の運転を制御する状態に切り換える。これにより、各ショーケース3A〜3Hの陳列商品(負荷)の量や環境の変化等によって最も冷え難いショーケースに入れ替わりが生じた場合にも、支障無く運転状態を切り換えることが可能となる。
As described above, the
但し、主制御装置23は上記のような最も冷え難いショーケースの判別を、各ショーケース3A〜3Hの庫内温度が安定しているときのみ実行する。即ち、各ショーケース3A〜3Hの除霜(一日に4回実行)中やプルダウン中には係る最も冷え難いショーケースの判別を行わなわず、除霜前の制御状態を維持する。これにより、誤判定の発生を回避する。
However, the
ここで、上記実施例では他のショーケース3A〜3Fについて、目標過熱度を決定して液電磁弁12の開閉率を算出することで当該ショーケースの庫内冷却を制御するようにしたが、それに限らず、各ショーケース3A〜3Fの庫内温度とその設定値に基づいてそれらの液電磁弁12を開閉制御してもよい。その場合には、庫内温度の設定値の上下に所定のディファレンシャルで設定されたON温度(上限値)とOFF温度(下限値)に基づいて液電磁弁12を開/閉するものであるが(設定値は平均温度となる)、そのままでは各ショーケース3A〜3Fの負荷が近似している場合、液電磁弁12が同期して開閉してしまい、それの影響で圧縮機7の運転周波数が大きく変動するようになる危険性がある。
Here, in the above embodiment, for the
そこで、係る不都合を解消する主制御装置23による制御例を図6に示す。図6の最上段は上記のようにON温度にて液電磁弁12を開放し、OFF温度にて閉じる場合を示している。各ショーケース3A〜3Fの冷えやすさが同じ場合には、全てのショーケース3A〜3Fの液電磁弁12が同期して開閉する危険性が大きくなる。そこで、図6の最上段を含め、上から2段目、3段目、最下段の制御を組み合わせて各ショーケース3A〜3Fのそれぞれで実行する。即ち、ショーケース3Aは最上段、ショーケース3C、3Dは上から2段目、ショーケース3Fは上から3段目、ショーケース3Bは最下段等の如くである。
FIG. 6 shows an example of control by the
図6の上から2段目の制御は、庫内温度がON温度以上となったときに液電磁弁12を開放、設定値未満となったときに閉じる制御である。この場合には最上段の場合よりも液電磁弁12の開閉は頻繁となり、平均温度(太い破線)は設定値より少許高くなる。また、図6の上から3段目の制御は、庫内温度がON温度以上となったときに液電磁弁12を開放、ON温度未満となったときに閉じる制御である。この場合には液電磁弁12の開閉は更に頻繁となり、平均温度(太い破線)は設定値より更に高くなる。また、図6の最下段の制御は、庫内温度がON温度以上となったときに液電磁弁12を開放、温度が降下に転じたときに閉じる制御である。この場合には液電磁弁12の開閉は更に頻繁となり、平均温度(太い破線)は設定値より更に高くなる。従って、平均温度が高くなる分、予め設定値を低めにシフトする。
The control in the second stage from the top in FIG. 6 is a control in which the liquid
この場合、冷え難く暖まり難いショーケース(温度変化が大きい)程図6の上段の制御を割り当て、冷え易く暖まり易いショーケース(温度変化が小さい)程図6の下段の制御を割り当てるとよい。冷え難い(暖まり難い)か、冷え易い(暖まり易い)かは、庫内温度が安定している状態における液電磁弁12の開/閉後の庫内温度変化やその変動幅で順位付けする。
In this case, the upper control in FIG. 6 may be assigned to a showcase that is difficult to cool and hard to warm (the temperature change is large), and the lower control in FIG. 6 is assigned to a showcase that is easy to cool and warm (the temperature change is small). Whether it is difficult to cool (hard to warm) or easy to cool (easy to warm) is ranked according to the temperature change in the chamber after the opening / closing of the liquid
このような液電磁弁12の開閉制御を各ショーケース3A〜3Fで組み合わせて実行することにより、各液電磁弁12の動作タイミングが相互にずれ、それらの開閉が異なるタイミングで行われるようになる。これにより、最も冷え難いショーケース3G、3Hによる圧縮機7の運転制御と、他のショーケース3A〜3Fの液電磁弁12の制御による全てのショーケース3A〜3Hの庫内温度制御を円滑に行いながら、複数のショーケース3A〜3Fの開閉弁が同期して開閉される不都合が解消され、それによる圧縮機7の運転状態の変動も抑制されることになる。
By performing the opening / closing control of the liquid
尚、上記実施例では液電磁弁12を開閉する温度を切り換えることで開閉タイミングをずらしたが、それに限らず、ON温度とOFF温度のディファレンシャルはそのままで、設定値を各ショーケース3A〜3F毎に異なる値にシフトしてもよい。
In the above-described embodiment, the opening / closing timing is shifted by switching the temperature at which the liquid
次に、ショーケース3A〜3Hの膨張弁として例えばステッピングモータで動作する電子式膨張弁(電動膨張弁)を使用した場合の制御について説明する。図7はその場合のショーケース3A〜3H内の配管構成図、図8は制御構成図である。尚、各図において図3乃至図5と同一符号で示すものは同一若しくは同様の機能を奏するものとする。
Next, control when an electronic expansion valve (electric expansion valve) that operates with, for example, a stepping motor is used as the expansion valve of the
この場合、各ショーケース3A〜3Hには機械式膨張弁の代わりに電子式膨張弁(電動膨張弁)33が採用されている。また、蒸発器の入口配管14Bと出口配管14Aにはそれぞれ蒸発器入口温度センサ36、蒸発器出口温度センサ37が設けられ、蒸発器14に入る冷媒の温度と蒸発器14から出る冷媒の温度を検出する。そして、それらの出力はショーケース制御装置26を介して主制御装置23に送信され、それらの温度差から主制御装置23は蒸発器14の過熱度を算出する。また、膨張弁33の弁開度はショーケース制御装置26を介して主制御装置23により制御される構成とされている。
In this case, an electronic expansion valve (electric expansion valve) 33 is employed in each of the
次に、この場合の動作を説明する。この場合も主制御装置23は各ショーケース制御装置26から受信した庫内温度(庫内温度センサ17が検出)を常時監視しており、各ショーケース3A〜3Hの庫内温度の設定値と比較して、それらの冷え具合を監視している。そして、各ショーケース3A〜3Hのうち、最も冷え難いショーケースを判別している。例えば、他のショーケースに比してショーケース3G、3Hの膨張弁33の弁開度が継続して大きい状態であるにも拘わらず、その庫内温度が設定値になるまでの長時間を要し、或いは、庫内温度が設定値以上となる状態が長く続いている場合等には、主制御装置23がショーケース3G、3Hを最も冷え難いショーケースとして決定する。尚、このように二台のショーケースに限らず、一台のショーケースの場合もある。
Next, the operation in this case will be described. Also in this case, the
このようにショーケース3G、3Hを最も冷え難いショーケースとして決定された場合、主制御装置23はショーケース3G、3Hのショーケース制御装置26に指示を送信して膨張弁33の弁開度を、蒸発器14の過熱度が規定値(例えば5K)となるように制御する。また、主制御装置23はショーケース3G、3Hの庫内温度に基づいて冷凍機6の圧縮機7(モータ7M)の運転周波数を制御する。その場合の具体的な制御方式は図9と同様である。これにより、ショーケース3G、3Hの庫内温度を設定値に制御する。
When the
一方、ショーケース3G、3Hよりも冷え易い他のショーケース3A〜3Fについて主制御装置23は、各ショーケース3A〜3Fの庫内温度センサ17が検出する庫内温度と設定値に基づいて目標過熱度を決定する。この目標過熱度の決定に際しても、主制御装置23は同様に図9のPID演算を行う。但し、この場合のPID演算部32の操作量となるものは当該ショーケース3A〜3Fの目標過熱度となる。即ち、庫内温度が設定値よりも高い場合には目標過熱度は小さくなり、低い場合には大きくなる。
On the other hand, for the
主制御装置23は各ショーケース13A〜13Fの蒸発器14の過熱度が、決定した目標過熱度となるように膨張弁33の目標弁開度を決定する。主制御装置23は決定した各ショーケース3A〜3Fに関する目標弁開度に基づいて膨張弁33の弁開度に関する指示を各ショーケース制御装置26に送信する。ショーケース制御装置26は受信した目標弁開度に基づいて膨張弁33の弁開度を制御する。尚、液電磁弁12は開放状態とする。これにより、ショーケース3A〜3Fの庫内温度を設定値に制御する。また、実施例では膨張弁33の前段に液電磁弁12を設けているが、電子膨張弁である膨張弁33は全閉も可能であるので、制御追従性によっては液電磁弁12は削除しても良い。更に、複数の膨張弁33が全閉となった状態からそれらが開放されるときには、そのタイミングが異なるように制御することで、前述同様に圧縮機7の運転状態の変動を抑制することができる。
The
このように、この実施例の如くショーケース3A〜3Hが膨張弁として電子膨張弁33を採用している場合には、主制御装置23が、最も冷え難いショーケース3G、3Hの目標過熱度を規定値として当該ショーケース3G、3Hの膨張弁33の弁開度を制御し、且つ、当該ショーケース3G、3Hの庫内温度に基づいて圧縮機7の運転を制御すると共に、他のショーケース3A〜3Fの庫内温度に基づいて当該ショーケース3A〜3Fの目標過熱度を設定し、当該ショーケース3A〜3Fの膨張弁33の弁開度を制御することにより、最も冷え難いショーケース3G、3Hによる圧縮機7の制御と他のショーケース3A〜3Fの膨張弁33の制御による全てのショーケース3A〜3Hの庫内温度制御を円滑に行うことが可能となるものである。
As described above, when the
尚、上記各実施例では主制御装置23が各液電磁弁12や膨張弁33の制御指示を各ショーケース3A〜3Hに送信して制御する方式で説明したが、それに限らず、主制御装置23は最も冷え難いショーケースの決定を行い、決定したショーケースに対して当該ショーケースが最も冷え難いショーケースであることを指示し、該ショーケースの庫内温度に基づいて圧縮機7の運転周波数を制御すると共に、各ショーケースに目標過熱度を送信し、各ショーケースにおける液電磁弁12や膨張弁33の実際の制御については、各ショーケースのショーケース制御装置26が実行するようにしてもよい。
In each of the above embodiments, the
また、実施例では全てのショーケース3A〜3Hにおいて機械式膨張弁13を用いた場合と、電子式膨張弁33を用いた場合とで説明したが、それらが混在する場合にも本発明は有効である。その場合には、機械式膨張弁13を用いた最も冷え難いショーケースについては液電磁弁12を開放し、電子式膨張弁33を用いた最も冷え難いショーケースについては目標過熱度を規定値として当該膨張弁33の弁開度を制御する指示を当該ショーケースのショーケース制御装置26に送信する。また、冷凍機6の圧縮機7はそれらの庫内温度で制御するようにし、機械式膨張弁13を用いた他の冷え易いショーケースについては液電磁弁12の開閉率を、電子式膨張弁33を用いた他の冷え易いショーケースについては目標過熱度をそれぞれ主制御装置23が演算し、各ショーケース制御装置26に対して指示するようにすればよい。
Further, in the embodiment, the case where the
更に、上記実施例では庫内温度と当該庫内温度の設定値との偏差に基づくPID演算により目標吹出温度を決定し、吹出温度センサ18が検出する吹出温度と目標吹出温度との偏差に基づくPID演算により圧縮機7の目標運転周波数や蒸発器14から出る冷媒の目標過熱度を決定するようにしたが、変化が急峻であるという意味では蒸発器14の温度も採用できるので、係る吹出温度によらず、蒸発器14の温度を検出する温度センサを設け、庫内温度と設定値で目標蒸発器温度を決定し、蒸発器14の温度センサが検出する蒸発器14の温度と目標蒸発器温度に基づいてPID演算を行い、目標運転周波数や目標過熱度を決定するようにしてもよい。
Furthermore, in the said Example, a target blowing temperature is determined by PID calculation based on the deviation of the chamber internal temperature and the setting value of the said chamber internal temperature, and based on the deviation of the blowing temperature detected by the blowing
更にまた、実施例では圧縮機7の目標運転周波数と蒸発器14から出る冷媒の目標過熱度の双方を図9の制御で決定するようにしたが、それに限らず、目標過熱度か目標運転周波数の何れか一方を図9の制御で決定し、他方は庫内温度と設定値とに基づく通常のPID演算にて決定するようにしてもよい。
Furthermore, in the embodiment, both the target operating frequency of the compressor 7 and the target superheat degree of the refrigerant coming out of the
また、実施例では機械式膨張弁や電子式膨張弁を用いた冷媒回路に本発明を適用したが、請求項1の発明はそれに限らず、キャピラリチューブで蒸発器に流入する冷媒を絞る場合にも有効である。 In the embodiment, the present invention is applied to a refrigerant circuit using a mechanical expansion valve or an electronic expansion valve. However, the invention of claim 1 is not limited thereto, and the capillary tube is used to throttle the refrigerant flowing into the evaporator. Is also effective.
1 ショーケース冷却装置
3A〜3H ショーケース
4、5 冷媒配管
6 冷凍機
7 圧縮機
8 凝縮器
12 液電磁弁(開閉弁)
13、33 膨張弁
14 蒸発器
17 庫内温度センサ
17 吹出温度センサ
23 主制御装置(制御手段)
24 冷凍機制御装置(制御手段)
26 ショーケース制御装置(制御手段)
31、32 PID演算部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
13, 33
24 Refrigerator control device (control means)
26 Showcase control device (control means)
31, 32 PID calculation unit
Claims (9)
前記各ショーケースの庫内温度をそれぞれ検出する庫内温度センサと、
前記圧縮機の運転を制御する制御手段とを備え、
該制御手段は、前記各ショーケースのうちの最も冷え難いショーケースの庫内温度に基づいて前記圧縮機の運転を制御することを特徴とするショーケース冷却装置。 In a showcase cooling device that distributes and supplies refrigerant discharged from a compressor to evaporators provided in a plurality of showcases,
An internal temperature sensor for detecting the internal temperature of each showcase,
Control means for controlling the operation of the compressor,
The control means controls the operation of the compressor based on the inside temperature of the showcase that is hard to cool among the showcases.
前記制御手段は、前記最も冷え難いショーケースの庫内温度に基づいて前記圧縮機の運転を制御すると共に、他の前記ショーケースの庫内温度に基づいて当該ショーケースの目標過熱度を設定し、該目標過熱度と前記過熱度の既定値に基づいて前記開閉弁を開閉することを特徴とする請求項1に記載のショーケース冷却装置。 Each showcase includes a superheat degree adjusting means for restricting a refrigerant flowing into the evaporator and adjusting a superheat degree of the refrigerant coming out of the evaporator to a specified value, and an on-off valve for controlling the refrigerant flow into the evaporator And
The control means controls the operation of the compressor based on the inside temperature of the showcase that is hard to cool, and sets the target superheat degree of the showcase based on the inside temperature of the other showcase. The showcase cooling apparatus according to claim 1, wherein the on-off valve is opened and closed based on the target superheat degree and a predetermined value of the superheat degree.
前記制御手段は、前記最も冷え難いショーケースの庫内温度に基づいて前記圧縮機の運転を制御すると共に、他の前記ショーケースの庫内温度に基づいて前記開閉弁を開閉し、且つ、当該他のショーケースの開閉弁を開閉する際、各開閉弁の開閉を異なるタイミングで実行することを特徴とする請求項1に記載のショーケース冷却装置。 Each showcase includes a superheat degree adjusting means for restricting a refrigerant flowing into the evaporator and adjusting a superheat degree of the refrigerant coming out of the evaporator to a specified value, and an on-off valve for controlling the inflow of the refrigerant to the evaporator And
The control means controls the operation of the compressor based on the inside temperature of the showcase that is hard to cool, opens and closes the on-off valve based on the inside temperature of the other showcase, and 2. The showcase cooling apparatus according to claim 1, wherein when opening / closing the opening / closing valve of another showcase, the opening / closing of each opening / closing valve is executed at different timings.
前記制御手段は、前記最も冷え難いショーケースの目標過熱度を規定値として当該ショーケースの膨張弁の弁開度を制御し、且つ、当該ショーケースの庫内温度に基づいて前記圧縮機の運転を制御すると共に、他の前記ショーケースの庫内温度に基づいて当該ショーケースの目標過熱度を設定し、当該ショーケースの膨張弁の弁開度を制御することを特徴とする請求項1に記載のショーケース冷却装置。 Each showcase includes an expansion valve that restricts the refrigerant flowing into the evaporator and controls the degree of superheat of the refrigerant that exits the evaporator to a target superheat degree.
The control means controls the opening degree of the expansion valve of the showcase with the target superheat degree of the showcase that is hard to cool as a specified value, and operates the compressor based on the internal temperature of the showcase And controlling the valve opening degree of the expansion valve of the showcase by setting a target superheat degree of the showcase based on the inside temperature of the other showcase. The showcase cooling device described.
庫内温度に基づいて前記圧縮機の運転を制御している前記ショーケースより冷え難い他のショーケースが存在する場合は、当該ショーケースの庫内温度に基づいて前記圧縮機の運転を制御する状態に切り換えることを特徴とする請求項1乃至請求項4のうちの何れかに記載のショーケース冷却装置。 The control means discriminates the showcase that is most difficult to cool among the showcases,
When there is another showcase that is harder to cool than the showcase that controls the operation of the compressor based on the internal temperature, the operation of the compressor is controlled based on the internal temperature of the showcase. The showcase cooling apparatus according to claim 1, wherein the showcase cooling apparatus is switched to a state.
前記制御手段は、前記ショーケースの庫内温度と当該庫内温度の設定値との偏差に基づくPID演算により、当該ショーケースへの冷気の目標吹出温度を決定すると共に、
前記吹出温度センサが検出する前記吹出温度と前記目標吹出温度との偏差に基づくPID演算により、前記圧縮機の目標運転周波数、及び/又は、前記目標過熱度を決定することを特徴とする請求項7に記載のショーケース冷却装置。 Provided in the cold air blowing part of each showcase, provided with a blowing temperature sensor for detecting the cold air blowing temperature to each showcase,
The control means determines a target blowing temperature of cool air to the showcase by PID calculation based on a deviation between the inside temperature of the showcase and a set value of the inside temperature,
The target operating frequency and / or the target superheat degree of the compressor is determined by PID calculation based on a deviation between the outlet temperature detected by the outlet temperature sensor and the target outlet temperature. 8. The showcase cooling device according to 7.
前記制御手段は、前記ショーケースの庫内温度と当該庫内温度の設定値との偏差に基づくPID演算により、当該ショーケースの目標蒸発器温度を決定すると共に、
前記蒸発器センサが検出する前記蒸発器の温度と前記目標蒸発器温度との偏差に基づくPID演算により、前記圧縮機の目標運転周波数、及び/又は、前記目標過熱度を決定することを特徴とする請求項7に記載のショーケース冷却装置。 An evaporator temperature sensor for detecting the temperature of each showcase evaporator;
The control means determines a target evaporator temperature of the showcase by a PID calculation based on a deviation between the inside temperature of the showcase and a set value of the inside temperature,
The target operating frequency of the compressor and / or the target superheat degree is determined by PID calculation based on a deviation between the temperature of the evaporator and the target evaporator temperature detected by the evaporator sensor. The showcase cooling apparatus according to claim 7.
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