JP4276394B2 - Showcase cooling system - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、店内に複数設置されているショーケースを共通の冷凍機により冷却するショーケース冷却装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種のショーケース冷却装置では、多数のショーケースに対して1台(或いは僅かな台数)の圧縮機で冷媒を循環し、各ショーケースの保冷運転を行っているが、全てのショーケースが同時に稼働される際にも冷却能力が損なわれないよう、圧縮機の能力はかなり大きなものとなっている。また、各ショーケースの負荷は冬期は小さくなり、夏期は大きくなるため、この負荷が大きくなる夏期に合わせて圧縮機の冷凍能力が設定されている。
【0003】
しかしながら、このように冷凍能力の大きな圧縮機を冬期においても同様の能力で運転するのでは、運転効率が低下し省エネの点で不利である。また、夏期時の冷却能力と冬期の冷却能力を切り替え可能にし、これを手動で切り替えるショーケース冷却装置が提案されているが、季節の変わり目のたびに切り替えるのでは、メンテナンスの点でこれまた不利なものである。
【0004】
そこで、このような問題点を解決するため、出願人は特願平2000−88104号に係るショーケース冷却装置を提案した。
【0005】
このショーケース冷却装置は、店内温度を検知する温度センサと店内湿度を検知する湿度センサからの検知信号に基づき店内のエンタルピを演算し、次いでこのエンタルピと庫内設定温度に適切に対応する圧縮機の目標吸入圧力を設定し、しかる後この目標吸入圧力と実吸入圧力との偏差に基づき圧縮機の回転数を可変する構成となっている。
【0006】
これにより、冬期及び夏期を問わず、店内エンタルピ(ショーケース負荷)に対応するよう冷凍能力が制御され、省エネに優れたショーケース冷却装置が実現されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ショーケースの負荷は店内エンタルピにより変化することはもとより、例えばショーケース内の保冷食品の量の多寡によっても変化する。このため、店内エンタルピのみに基づいて目標吸入圧力を設定する、前記ショーケース冷却装置では、想定されていない多量の商品が継続的に陳列されているショーケースが一部にあるときは、このショーケースにおいて冷えが甘くなるおそれがあるし、一方、僅かな商品しか陳列されていないショーケースがあるときは、逆に冷却装置全体のCOPが低くなり、充分な省エネ効果を得ることができない。
【0008】
また、各ショーケースの特性が同じでかつ庫内設定温度なども全く同一となっているときは、必要とされる庫内熱交換器の蒸発温度も全て同一のため問題ないが、ショーケースの一部に異なる特性のショーケースが接続されたとき、例えば庫内設定温度が同じでも、他と比較して低い蒸発温度が必要となっているショーケースが接続されたときは、このショーケースにおいて冷えが甘くなるおそれがある。一方、庫内設定温度が同じでも他と比較して高い蒸発温度で良いショーケースが接続されたときは、逆に冷却装置全体のCOPが低くなり、充分な省エネ効果を得ることができない。
【0009】
更に、ショーケースは、扉の有無や庫内容積、庫内ファン風量、設置環境などが異なっているときは、庫内を同じ温度に維持するために必要となる庫内熱交換器の蒸発温度も異なってくる。このため、店内エンタルピによって変化していく最低限必要な熱交換器の蒸発温度も、ショーケース毎に変わってきてしまう。熱交換器の蒸発温度は冷凍機の運転低圧(吸入圧力)に対応しており、この変化する蒸発温度に最適な目標吸入圧力を設定するためには、ショーケース毎に目標吸入圧力設定部の圧力計算式を作成しなければならない。つまり、設置環境等の相違により特性の異なるショーケースが出てきたときは、目標吸入圧力を設定する計算式を新たに作成し直さなければならなかった。
【0010】
更にまた、前記従来のショーケース冷却装置では、前述の如く、目標吸入圧力と実吸入圧力との偏差のみに基づき圧縮機の回転数を可変する構成となっており、ここで、実吸入圧力は微小ながらも常に変動するため、目標吸入圧力との偏差も常に変動し、これにより、目標吸入圧力を僅かな時間間隔で頻繁に補正計算をし直さなければならず、制御手段が大きな計算能力を有していないと処理が間に合わなくなってしまう。また、圧縮機のオンオフ時には実吸入圧力が大きく変動するが、ある程度の期間で低圧値のデータを集め平均をとらなければ目標吸入圧力の変動も激しくなり、制御しきれなくなるという問題点を有していた。
【0011】
本発明の目的は前記従来の課題に鑑み、圧縮機の吸入圧力データやショーケースの庫内温度データに基づいて目標吸入圧力を補正し、庫内商品を適正な品温に維持でき、また、COPを引き上げ省エネ効果を確実に得ることができ、更には圧縮機の短命化を防止できるショーケース冷却装置を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記従来の課題に鑑み、請求項1の発明は、店内に複数配置されたショーケースに共通の圧縮機で冷媒を循環するとともに、圧縮機の回転数を制御するショーケース冷却装置において、店内エンタルピ及びショーケースの庫内設定温度により圧縮機の目標吸入圧力を演算する目標吸入圧力設定演算部と、単位時間当たりの圧縮機の実吸入圧力の平均値に対応する複数の圧力レベルを設定するとともに、平均値が該各圧力レベルのうちの何れの圧力レベルになっているかを判定し、この判定した圧力レベルに対応する補正値を目標吸入圧力に加減して目標吸入圧力を補正する補正演算部と、補正演算部で補正演算された目標吸入圧力と実吸入圧力との偏差に基づき圧縮機の回転数を決定する回転数指令演算部とを有する構造となっている。
【0014】
請求項2の発明は、店内に複数配置されたショーケースに共通の圧縮機で冷媒を循環するとともに、圧縮機の回転数を制御するショーケース冷却装置において、店内エンタルピ及びショーケースの庫内設定温度により圧縮機の目標吸入圧力を演算設定する目標吸入圧力設定演算部と、圧縮機の吸入圧力の上限値と下限値を所定幅で設定する設定部と、単位時間当たりにおける、圧縮機の吸入圧力が上限値から超えた時間を合計した上限越え合計時間の運転割合、吸入圧力の下限値を超えた時間を合計した下限越え合計時間の運転割合又は上限越え合計時間と下限越え合計時間とを互いに相殺して得られた相殺合計時間の運転割合のうち、何れか一つの運転割合に対応する複数の運転割合レベルを設定するとともに、運転割合が何れの運転割合レベルになっているかを判定し、この判定した運転割合レベルに対応する補正値を目標吸入圧力に加減して目標吸入圧力を補正する補正演算部と、補正演算部で補正演算された目標吸入圧力と圧縮機の実吸入圧力との偏差に基づき圧縮機の回転数を決定する回転数指令演算部とを有する構造となっている。
【0016】
請求項3の発明は、店内に複数配置されたショーケースに共通の圧縮機で冷媒を循環するとともに、圧縮機の回転数を制御するショーケース冷却装置において、店内エンタルピ及びショーケースの庫内設定温度により圧縮機の目標吸入圧力を演算する目標吸入圧力設定演算部と、圧縮機の吸入圧力の上限値と下限値を所定幅で設定する設定部と、単位時間当たりにおける、圧縮機の吸入圧力が上限値から超えた回数を合計した上限越え合計回数、吸入圧力の下限値を超えた回数を合計した下限越え合計回数又は上限越え合計回数と下限越え合計回数とを互いに相殺して得られた相殺合計回数のうち、何れか一つの合計回数に対応する複数の回数レベルを設定するとともに、合計回数が何れの回数レベルになっているかを判定し、この判定した回数レベルに対応する補正値を目標吸入圧力に加減して目標吸入圧力を補正する補正演算部と、補正演算部で補正演算された目標吸入圧力と圧縮機の実吸入圧力との偏差に基づき圧縮機の回転数を決定する回転数指令演算部とを有する構造となっている。
【0018】
請求項4の発明は、店内に複数配置されたショーケースに共通の圧縮機で冷媒を循環するとともに、圧縮機の回転数を制御するショーケース冷却装置において、店内エンタルピ及びショーケースの庫内設定温度により圧縮機の目標吸入圧力を演算する目標吸入圧力設定演算部と、単位時間当たりの各ショーケースの庫内温度の平均値に対応する複数の庫内温度レベルを設定するとともに、平均値が該各庫内温度レベルのうちの何れの温度レベルになっているかを判定し、この判定した温度レベルに対応する補正値を目標吸入圧力に加減して目標吸入圧力を補正する補正演算部と、補正演算部で補正演算された目標吸入圧力と圧縮機の実吸入圧力との偏差に基づき圧縮機の回転数を決定する回転数指令演算部とを有する構造となっている。
【0020】
請求項5の発明は、請求項1乃至請求項4の少なくとも2つの補正演算部を備えるとともに、各補正演算部に優先順位を設定し、この優先順位に従って各補正演算部を実行する制御手段を有する構造となっている。
【0021】
請求項5の発明によれば、複数種の補正演算部を備えているため、そのショーケース負荷に対応する補正演算部を任意に選択できるし、また、複数の補正演算部を同時設定したときは、優先順位に従って補正演算部が選択される
【0022】
なお、ショーケースの除霜運転時は定常運転時(庫内温度が安定した状態での冷却運転時)より実吸入圧力が非常に高くなり、目標吸入圧力の補正不要な時間帯であり、また、除霜運転に続いて行われるプルダウン運転は、定常運転への移行のための過渡的冷却運転であり、これまた、目標吸入圧力の補正不要な時間帯である。請求項6の発明はこのような補正不要な時間帯には目標吸入圧力の補正演算を行わないようにしている。また、プルダウン運転時に強制的に目標吸入圧力を低く補正することにより、定常運転への移行が短時間で行われる(請求項7)。
【0023】
【発明の実施の形態】
図1乃至図7は本発明に係るショーケース冷却装置の第1実施形態を示すもので、図1は店内のショーケースと冷凍機との冷媒管路図、図2はショーケース冷却装置の駆動回路を示すブロック図、図3は店内の温度、湿度及びエンタルピの月別変化を示すグラフ、図4は店内温度及び店内湿度とエンタルピとの関係を示す表、図5は店内エンタルピとショーケースの蒸発温度・吸入圧力との関係を示す表、図6は実吸入圧力及び補正目標吸入圧力の変化を示すグラフ、図7は実吸入圧力の変化に伴う冷凍能力と圧縮機回転数の変化を示すグラフである。
【0024】
まず、ショーケース冷却装置の全体構成を図1を参照して説明する。店内には多数のショーケース1が配置されており、これらショーケース1には庫内冷却用の蒸発器11が設置されている。また、これらの蒸発器11は互いに膨張弁12及び電磁弁13を介して並列に冷凍機2の凝縮器21及び圧縮機22に接続している。ここで、各電磁弁13は各蒸発器11への冷媒流通を規制し、庫内冷却を行うため冷媒を流すときは開放し、一方、庫内冷却が不要なときは閉塞して冷媒流入を規制する。
【0025】
このショーケース1は店内に配置されるものであるが、この店内の温度及び湿度は店舗空調装置(図示せず)により制御される。この店内温度、店内湿度及び店内エンタルピを調査(埼玉県川越市の店舗)したところ、図3に示す結果が得られた。
【0026】
即ち、店内温度は月別で21.8℃〜26℃とさほど変化は大きくないが、店内湿度は7月〜9月では50%RHで、一方1月,2月は35%RH前後となり、これに伴い、エンタルピの小さい月(1月)で8.67kcal/kg、大きい月(8月)で12.72kcal/kgとなり、両者を比較すると約1.5倍変化することが分かった。この店内温度と店内湿度に基づくエンタルピを表に表すと図4に示すようになる。即ち、温度14℃で湿度30%RHのときはエンタルピが5.14kcal/kg、一方温度30℃で湿度80%RHのときはエンタルピが20.14kcal/kgとなり、温度及び湿度によりエンタルピが大きく変化する。
【0027】
また、ショーケースの吸入圧力・蒸発温度とエンタルピとの関係を庫内温度を5℃に設定した多段オープン型ショーケースで実験した。この実験で図5に示す結果が得られた。
【0028】
即ち、エンタルピ10kcal/kgで吸入圧力が3.64kg/cm2 、エンタルピ20kcal/kgで吸入圧力が2.58kg/cm2 と、エンタルピが大きくなるに従って吸入圧力が小さくなることが分かった。
【0029】
以上のような店内温度及び店内湿度とエンタルピとの関係、並びに、エンタルピと吸入圧力(或いは蒸発温度)との関係から、まず、目標吸入圧力を設定し、次いでこの目標吸入圧力を補正し、この補正吸入圧力に基づき最適な圧縮機22の回転数を得るため、本実施形態は図2に示す駆動回路を構成している。
【0030】
即ち、店舗3内に店内(ショーケース1の外)の温度を検出する店内温度センサ31と店内の湿度(ショーケース1の外)を検出する店内湿度センサ32を設置している。また、この各センサ31,32からの検出信号に基づき圧縮機22を駆動制御する制御装置4を有している。
【0031】
この制御装置4は各センサ31,32の検出温度及び検出湿度から店内エンタルピを演算する店内エンタルピ演算部41を有する。この店内エンタルピ演算部41は図4の表に示すデータが格納されており、これに基づき店内エンタルピを算出する。
【0032】
この店内エンタルピ演算部41で算出された店内エンタルピは目標吸入圧力設定演算部42に入力される。この目標吸入圧力設定演算部42では店内エンタルピに対応する最適な目標吸入圧力を設定するもので、例えば前述した多段オープン型ショーケース1(設定温度5℃)では、図5の表に示すデータが格納されており、この店内エンタルピに最適な目標吸入圧力が設定される。なお、設定温度の入力は庫内温度設定部33により行われる。
【0033】
以上の構成は出願人が特願平2000−88104号に係る特許出願で示したショーケース冷却装置と異なるところはない。本発明に係るショーケース冷却装置は、図2に示すように、この目標吸入圧力設定演算部42で算出された目標吸入圧力を目標吸入圧力補正演算部43で補正する点にある。
【0034】
即ち、この目標吸入圧力補正演算部43には、目標吸入圧力設定演算部42で演算された目標吸入圧力PAが入力され、吸入圧力幅設定部34で設定された吸入圧力値が入力され、運転状態出力部44からの運転信号が入力され、吸入圧力センサ23から圧縮機22の実吸入圧力データが入力されるようになっている。
【0035】
ここで、吸入圧力幅設定部34には吸入圧力の上限値PHと下限値PLとが任意に(或いは予め実験等で求められている値を固定して)設定されており、この上限値PH及び下限値PLが目標吸入圧力補正演算部43に入力されている。また、目標吸入圧力補正演算部43では上限値PH及び下限値PLに基づき、
上限側のレベルPH1,PH2(PH2>PH1>PH)と
下限側のレベルPL1,PL2(PL2<PL1<PL)と
がそれぞれ設定されている。
【0036】
運転状態出力部44は各ショーケース1が除霜運転時か、プルダウン運転時か、定常運転時かを目標吸入圧力補正演算部43に入力しており、除霜運転時やその後のプルダウン運転時のときは目標吸入圧力補正演算部43は演算処理を行わないようになっている。
【0037】
目標吸入圧力補正演算部43は、図6に示すように、吸入圧力センサ23で検知された実吸入圧力を監視するとともに、複数台設置されたショーケース1の全てが定常運転となっているか否かを監視している。ここで、全てのショーケース1が定常運転を開始しているときは補正演算処理を実行する。この補正演算処理では、まず、単位時間当たり(実験では2時間当たり)の吸入圧力の平均値PMを求める。次に、下記に示すように、平均値PMが何れのレベルにあるのかを判定し、この判定に基づき目標吸入圧力PAに対して例えば7段階で補正値を加減する。
【0038】
PM≧PH2 →PA+3α(α;補正値(正))
PH2>PM≧PH1 →PA+2α
PH1>PM≧PH →PA+α
PH>PM>PL →PA
PL≧PM>PL1 →PA−α
PL1≧PM>PL2 →PA−2α
PL2≧PM →PA−3α
これを図6のグラフに基づいて説明すれば、除霜運転及びこれに続くプルダウン運転時は目標吸入圧力は店内エンタルピに基づき設定される。このプルダウン運転が終了し定常運転に移行したときは、この定常運転2時間に亘っての吸入圧力の平均値PMを求める。ここで、平均値PMが例えばPH1>PM≧PHの状況となっていたときは、目標吸入圧力PAに対して補正値αを加算し、新目標吸入圧力が設定される。これにより、次に続く補正演算の際は新目標吸入圧力に基づいて更に補正が更新されていく。図6には、補正があった場合の目標吸入圧力と補正がない場合(従来の制御)との双方の目標吸入圧力の変位が示されており、本実施形態に係る目標吸入圧力補正処理がショーケース負荷に対応して可変していることが理解できる。
【0039】
以上のような目標吸入圧力補正演算部43で補正された目標吸入圧力は回転数指令演算部24に入力される。この回転数指令演算部24では補正目標吸入圧力と実吸入圧力との偏差に基づき圧縮機22の回転数を決定し、インバータ25を通じて圧縮機22の回転数を可変するようになっている。
【0040】
本実施形態によれば、運転中の実吸入圧力の平均値PMを求め、この平均値PMが所定幅の吸入圧力値(上限値PHと下限値PL)の範囲内にないとき、即ちショーケースの負荷変動が大きくなっているときは、目標吸入圧力PAを補正するため、図7の双方向矢印に示すように、圧縮機22の回転数が切り替わり、ショーケース負荷に対応したものとなる。
【0041】
図8及び図9は本発明に係るショーケース冷却装置の第2実施形態を示すものである。この第2実施形態に係るショーケース冷却装置では前記第1実施形態の吸入圧力幅設定部34に変えて時間計測用高低吸入圧力設定部35を有しており、これの設定信号に基づき目標吸入圧力補正演算部45で目標吸入圧力PAを補正するようになっている。
【0042】
即ち、時間計測用高低吸入圧力設定部35には吸入圧力の上限値PHと下限値PLとが任意に(或いは予め実験等で求められている値を固定して)設定されており、この上限値PH及び下限値PLが目標吸入圧力補正演算部45に入力されている。
【0043】
目標吸入圧力補正演算部45は、図8に示すように、前記第1実施形態に係るショーケース冷却装置と同様に、吸入圧力センサ23で検知された実吸入圧力を監視するとともに、複数台設置されたショーケース1の全てが定常運転となっているか否かを監視している。ここで、全てのショーケース1が定常運転を開始しているときは補正演算処理を実行する。この補正演算処理では、まず、単位時間T0当たり(実験では2時間当たり)に吸入圧力が上限値PHと下限値PLを越えた時間を計測している。例えば、図9に示すように、上限値PHを越えている経過時間T1〜TN(図9ではT1〜T8)において、
T1+T2…TN-1+TN=TS(各経過時間の合計時間)
を演算する。なお、計算上、上限値PHを越えた経過時間TNはプラス時間として判定し、一方、下限値PLを越えた経過時間TNはマイナス時間として判定して演算する。従って、単位時間T0の間に上限値PHと下限値PLとの両者に跨って吸入圧力が変化するときは、合計時間を演算する際、互いに相殺するようにして演算されるし、また、上限値PHを越えた経過時間TNが長いときはプラス合計された合計時間(+)TSが演算されるし、下限値PLを越えた経過時間TNが長いときはマイナス合計された合計時間(−)TSが演算される。
【0044】
この合計時間の演算が終了したのち、合計時間(±)TSの単位時間T0当たりの割合を、
TS÷T0×100=(±)TM(%)(上・下限値範囲外の運転割合)
で求める。
【0045】
次いで、この運転割合TMが、何れのレベルにあるのかを判定するに当たり、目標吸入圧力補正演算部45には、運転割合レベル
TH1,TH2,TH,TL,TL1,TL2
(TH2>TH1>TH>TL>TL1>TL2)
が設定されており、そして、運転割合TMが何れのレベルにあるかを判定し、この判定レベルに基づき目標吸入圧力PAに対して例えば7段階で補正値が加減される。
【0046】
TM≧TH2 →PA+3α(α;補正値(正))
TH2>TM≧TH1 →PA+2α
TH1>TM≧TH →PA+α
TH>TM>TL →PA
TL≧TM>TL1 →PA−α
TL1≧TM>TL2 →PA−2α
TL2≧TM →PA−3α
以上のような目標吸入圧力補正演算部45で補正された目標吸入圧力は回転数指令演算部24に入力される。この回転数指令演算部24では補正目標吸入圧力と実吸入圧力との偏差に基づき圧縮機22の回転数を決定し、インバータ25を通じて圧縮機22の回転数を可変するようになっている。
【0047】
本実施形態によれば、上・下限値範囲外の運転割合からショーケースの負荷変動を判定し、目標吸入圧力PAを適正な値に補正している。
【0048】
なお、本実施形態では上限値PHと下限値PLの両者を設定するようになっているが、何れか一方の値PH,PLを設定し目標吸入圧力PAを補正するようにしても良い。その他の構成及び作用は前記第1実施形態と同様であるため、図示及びその説明を省略する。
【0049】
図10及び図11は本発明に係るショーケース冷却装置の第3実施形態を示すものである。この第3実施形態に係るショーケース冷却装置では前記第2実施形態の時間計測用高低吸入圧力設定部35に変えて回数計数用高低吸入圧力設定部36を有しており、これの設定信号に基づき目標吸入圧力補正演算部46で目標吸入圧力PAを補正するようになっている。
【0050】
即ち、時間計数用高低吸入圧力設定部36には吸入圧力の上限値PHと下限値PLとが任意に(或いは予め実験等で求められている値を固定して)設定されており、この上限値PH及び下限値PLが目標吸入圧力補正演算部46に入力されている。
【0051】
目標吸入圧力補正演算部46は、図8に示すように、前記第1実施形態に係るショーケース冷却装置と同様に、吸入圧力センサ23で検知された実吸入圧力を監視するとともに、複数台設置されたショーケース1の全てが定常運転となっているか否かを監視している。ここで、全てのショーケース1が定常運転を開始しているときは補正演算処理を実行する。この補正演算処理では、まず、単位時間T0当たり(実験では2時間当たり)に吸入圧力が上限値PHと下限値PLを越えた回数を計測している。例えば、図11に示すように、上限値PHを越えている回数N(図11では8回)を計数している。なお、計数上、上限値PHを越えた回数はプラス回数として判定し、一方、下限値PLを越えた回数はマイナス回数として判定する。従って、単位時間T0の間に上限値PHと下限値PLとの両者に跨って吸入圧力が変化するときは、回数Nを演算する際、互いに相殺するようにして演算されるし、また、上限値PHを越えた回数が多いときは(+)Nが演算されるし、下限値PLを越えた回数が多いときは(−)Nが演算される。
【0052】
次いで、この回数Nが、何れのレベルにあるのかを判定するに当たり、目標吸入圧力補正演算部46には、回数レベル
NH1,NH2,NH,NL,NL1,NL2
(NH2>NH1>NH>NL>NL1>NL2)
が設定されており、そして、回数Nが何れのレベルにあるかを判定し、この判定レベルに基づき目標吸入圧力PAに対して例えば7段階で補正値が加減される。
【0053】
N≧NH2 →PA+3α(α;補正値(正))
NH2>N≧NH1 →PA+2α
NH1>N≧NH →PA+α
NH>N>NL →PA
NL≧N>NL1 →PA−α
NL1≧N>NL2 →PA−2α
NL2≧N →PA−3α
以上のような目標吸入圧力補正演算部46で補正された目標吸入圧力は回転数指令演算部24に入力される。この回転数指令演算部24では補正目標吸入圧力と実吸入圧力との偏差に基づき圧縮機22の回転数を決定し、インバータ25を通じて圧縮機22の回転数を可変するようになっている。
【0054】
本実施形態によれば、上・下限値範囲外の運転回数からショーケース1の負荷変動を判定し、目標吸入圧力を適正な値に補正している。
【0055】
なお、本実施形態では上限値PHと下限値PLの両者を設定するようになっているが、何れか一方の値PH,PLを設定し目標吸入圧力PAを補正するようにしても良い。その他の構成及び作用は前記第2実施形態と同様であるため、図示及びその説明を省略する。
【0056】
図12は本発明に係るショーケース冷却装置の第4実施形態を示すものである。この第4実施形態に係るショーケース冷却装置では前記第1実施形態の吸入圧力幅設定部34に変えて庫内温度幅設定部37を有しており、この設定信号を目標吸入圧力補正演算部47に入力している。また、前記第1実施形態では目標吸入圧力補正演算部47に吸入圧力センサ23の検知圧力を入力していたが、本実施形態では各ショーケース1の庫内温度センサ38からの検知温度データを目標吸入圧力補正演算部47に入力している。
【0057】
ここで、庫内温度幅設定部37には庫内温度の上限値KHと下限値KLとが任意に(或いは予め実験等で求められている値を固定して)設定されており、この上限値KH及び下限値KLが目標吸入圧力補正演算部47に入力されている。また、目標吸入圧力補正演算部47では上限値KH及び下限値KLに基づき、
上限側のレベルKH1,KH2(KH2>KH1>KH)と
下限側のレベルKL1,KL2(KL2<KL1<KL)と
がそれぞれ設定されている。
【0058】
運転状態出力部44は各ショーケース1が除霜運転時か、プルダウン運転時か、定常運転時かを目標吸入圧力補正演算部47に入力しており、除霜運転時やその後のプルダウン運転時のときは目標吸入圧力補正演算部47は演算処理を行わないようになっている。
【0059】
目標吸入圧力補正演算部47は、庫内温度センサ38で検知された庫内温度を監視するとともに、複数台設置されたショーケース1の全てが定常運転となっているか否かを監視している。ここで、全てのショーケース1が定常運転を開始しているときは補正演算処理を実行する。この補正演算処理では、まず、単位時間当たり(実験では2時間当たり)の庫内温度の平均値KMを求める。次に、平均値KMが何れのレベルにあるのかを判定し、この判定に基づき目標吸入圧力PAに対して例えば7段階で補正値を加減する。
【0060】
KM≧KH2 →PA+3α(α;補正値(正))
KH2>KM≧KH1 →PA+2α
KH1>KM≧KH →PA+α
KH>KM>KL →PA
KL≧KM>KL1 →PA−α
KL1≧KM>KL2 →PA−2α
KL2≧KM →PA−3α
以上のような目標吸入圧力補正演算部47で補正された目標吸入圧力PAは回転数指令演算部24に入力される。この回転数指令演算部24では補正目標吸入圧力と実吸入圧力との偏差に基づき圧縮機22の回転数を決定し、インバータ25を通じて圧縮機22の回転数を可変するようになっている。
【0061】
本実施形態によれば、運転中の庫内温度の平均値KMを求め、この平均値KMが所定幅の庫内温度値(上限値KHと下限値KL)の範囲内にないとき、即ちショーケース1の負荷変動が大きくなっているときは、圧縮機22の回転数が切り替わり、ショーケース負荷に対応したものとなる。
【0062】
図13及び図14は本発明に係るショーケース冷却装置の第5実施形態を示すものである。この実施形態では前記第1実施形態〜第4実施形態に係るショーケース冷却装置の補正制御を全て備えた構造となっている。
【0063】
また、第1実施形態に係る補正処理を第1補正処理モード、第2実施形態に係る補正処理を第2補正処理モード、第3実施形態に係る補正処理を第3補正処理モード、第4実施形態に係る補正処理を第4補正処理モードとするとき、第1〜4補正処理モードは第1補正処理モードを最優先とし、順次第2〜第4補正処理モードと優先順位が設定されている。これをフローチャートで示すならば図14に示すよう制御されている。
【0064】
即ち、吸入圧力幅設定部34にて圧力幅設定がされているか(S1)、時間計測用高低吸入圧力設定部35で時間計測用の上限値PHと下限値PLが設定されているか(S2)、回数計数用高低吸入圧力設定部36で回数計数用の上限値PHと下限値PLが設定されているか(S3)、庫内温度幅設定部37で温度幅設定がされているか(S4)を順次判定する。ここで、ステップS1の条件が満足されているときは、第1補正処理モードを実行する(S5)。ステップS1の条件が満足されず、ステップS2の条件が満足されているときは、第2補正処理モードを実行する(S6)。ステップS1,S2の何れの条件も満足されず、ステップS3の条件が満足されているときは、第3補正処理モードを実行する(S7)。そして、ステップS1,S2,S3の何れの条件も満足されず、ステップS4の条件が満足されているときは、第4補正処理モードを実行する(S8)。
【0065】
なお、この優先順位はこれに限るものではなく、前述とは逆に第4補正処理モードから第1補正処理モードへと優先順位を設定するようにしてもよい。また、第1〜4補正処理モードの全てを備えていない場合、即ち少なくとも2個の補正処理モードを備えている場合にも同様に優先順位を付けて制御する。
【0066】
また、前記第1〜5実施形態では除霜運転及びプルダウン運転時は目標吸入圧力PAの補正処理が禁止されている。これは、ショーケース1の除霜運転時は定常運転時(庫内温度が安定した状態での冷却運転時)より実吸入圧力が非常に高くなり、目標吸入圧力PAの補正不要な時間帯であり、また、除霜運転に続いて行われるプルダウン運転は、定常運転への移行のための過渡的冷却運転であり、これまた、目標吸入圧力PAの補正不要な時間帯である。但し、プルダウン運転は前述の如く急速冷却を行う運転であるため、強制的に目標吸入圧力を低くしてもよい。
【0067】
更に、前記第1〜5実施形態では目標吸入圧力PAを店内エンタルピに基づき設定しているがこれに限るものではない。例えば、既に公知技術ではあるが、ショーケース1の電磁弁13の運転率に基づいて目標吸入圧力PAを設定するもの、ショーケース1の温度降下速度に基づき目標吸入圧力PAを設定するもの、更にはショーケース1の電磁弁13の平均オン・オフ周期に基づいて目標吸入圧力PAを設定するものなど、目標吸入圧力PAを予め設定するものであれば、何れのショーケース冷却装置にも適用することができる。
【0068】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ショーケースの負荷変動により、或いは、異なる特性のショーケースを接続した場合等にあっても、店内エンタルピ、ショーケースの庫内設定温度などにより設定した目標吸入圧力が適正な圧力に補正されるため、ショーケースの冷えが甘くなったり、或いは、ショーケース冷却装置全体のCOPが低下することがない。
【0069】
また、運転状態を検知して目標吸入圧力を随時補正するため、ショーケースの機種毎に目標吸入圧力の計算式を作成したり、或いは、接続される機種を変更するたびに計算式を変更する必要がないばかりか、設置環境等により新たに特性の異なるショーケースが出現した場合であっても、新規に計算式を作成する必要がない。
【0070】
更に、目標吸入圧力の補正値は、吸入圧力値や庫内温度値に上下2つの閾値を有し、また、この閾値を越えたか否かを運転単位時間に亘って演算して求めるため、補正演算手段に大きな計算能力を必要とせず、また、圧縮機のオンオフ時等の吸入圧力が大きく変動する運転時でも、充分に制御能力を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】店内のショーケースと冷凍機との冷媒管路図
【図2】第1実施形態に係るショーケース冷却装置の駆動回路を示すブロック図
【図3】店内の温度、湿度及びエンタルピの月別変化を示すグラフ
【図4】店内温度及び店内湿度とエンタルピとの関係を示す表
【図5】店内エンタルピとショーケースの蒸発温度・吸入圧力との関係を示す表
【図6】第1実施形態に係るショーケース冷却装置の実吸入圧力及び補正目標吸入圧力の変化を示すグラフ
【図7】実吸入圧力の変化に伴う冷凍能力と圧縮機回転数の変化を示すグラフ
【図8】第2実施形態に係るショーケース冷却装置の駆動回路を示すブロック図
【図9】第2実施形態に係るショーケース冷却装置の実吸入圧力及び補正目標吸入圧力の変化を示すグラフ
【図10】第3実施形態に係るショーケース冷却装置の駆動回路を示すブロック図
【図11】第3実施形態に係るショーケース冷却装置の実吸入圧力及び補正目標吸入圧力の変化を示すグラフ
【図12】第4実施形態に係るショーケース冷却装置の駆動回路を示すブロック図
【図13】第5実施形態に係るショーケース冷却装置の駆動回路を示すブロック図
【図14】第5実施形態に係るショーケース冷却装置の補正処理モードの優先順位制御を示すフローチャート
【符号の説明】
1…ショーケース、2…冷凍機、3…店舗、4…制御装置、22…圧縮機、23…吸入圧力センサ、24…回転数指令演算部、34…吸入圧力幅設定部、35…時間計測用高低吸入圧力設定部、36…回数計数用高低吸入圧力設定部、37…庫内温度幅設定部、38…庫内温度センサ、42…目標吸入圧力設定部、43,45,46,47,48…目標吸入圧力補正演算部。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a showcase cooling apparatus that cools a plurality of showcases installed in a store with a common refrigerator.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in this type of showcase cooling device, the refrigerant is circulated by one (or a small number) of compressors for a large number of showcases, and each showcase is kept cold. The capacity of the compressor is quite large so that the cooling capacity is not impaired when the case is operated simultaneously. In addition, since the load on each showcase decreases during the winter and increases during the summer, the refrigeration capacity of the compressor is set in accordance with the summer when the load increases.
[0003]
However, operating a compressor having a large refrigeration capacity with the same capacity even in winter is disadvantageous in terms of energy saving because of a reduction in operating efficiency. In addition, a showcase cooling system has been proposed that enables switching between the cooling capacity in summer and the cooling capacity in winter, and switching this manually. However, switching at each turn of the season is also disadvantageous in terms of maintenance. It is a thing.
[0004]
In order to solve such problems, the applicant has proposed a showcase cooling apparatus according to Japanese Patent Application No. 2000-88104.
[0005]
This showcase cooling device calculates the enthalpy in the store based on a temperature sensor that detects the temperature in the store and a detection signal from the humidity sensor that detects the humidity in the store, and then a compressor that appropriately corresponds to the enthalpy and the set temperature in the store The target suction pressure is set, and then the rotational speed of the compressor is varied based on the deviation between the target suction pressure and the actual suction pressure.
[0006]
As a result, the refrigeration capacity is controlled so as to cope with the in-store enthalpy (showcase load) regardless of the winter season or summer season, and a showcase cooling device excellent in energy saving is realized.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the load on the showcase does not only change due to the enthalpy in the store, but also changes depending on the amount of the cold food in the showcase, for example. For this reason, in the showcase cooling apparatus in which the target suction pressure is set based only on the in-store enthalpy, when there are some showcases in which a large amount of products that are not expected are continuously displayed, If there is a showcase in which only a few products are displayed, the COP of the entire cooling device becomes low, and a sufficient energy saving effect cannot be obtained.
[0008]
Also, when the characteristics of each showcase are the same and the set temperature inside the cabinet is exactly the same, there is no problem because all the required evaporation temperatures of the inside heat exchanger are the same. When some showcases with different characteristics are connected, for example, when showcases that have the same set temperature in the cabinet but require a lower evaporation temperature than others are connected, There is a risk that the cold will become sweet. On the other hand, when a showcase with a higher evaporation temperature than the others is connected even if the internal set temperature is the same, the COP of the entire cooling device is lowered, and a sufficient energy saving effect cannot be obtained.
[0009]
In addition, when the showcase is different in the presence or absence of doors, internal volume, internal fan air flow, installation environment, etc., the evaporation temperature of the internal heat exchanger required to maintain the internal temperature at the same temperature Will also be different. For this reason, the minimum required evaporation temperature of the heat exchanger, which changes depending on the in-store enthalpy, also changes for each showcase. The evaporating temperature of the heat exchanger corresponds to the operating low pressure (suction pressure) of the refrigerator, and in order to set the optimal target suction pressure for this changing evaporation temperature, the target suction pressure setting unit is set for each showcase. A pressure formula must be created. In other words, when a showcase with different characteristics comes out due to a difference in installation environment or the like, a new calculation formula for setting the target suction pressure has to be recreated.
[0010]
Furthermore, as described above, the conventional showcase cooling device has a configuration in which the rotational speed of the compressor is varied based only on the deviation between the target suction pressure and the actual suction pressure, where the actual suction pressure is Since it always fluctuates even if it is minute, the deviation from the target suction pressure also always fluctuates. This makes it necessary to recalculate the target suction pressure frequently in a few time intervals, and the control means has a large calculation capacity. If you do not have it, the process will not be in time. In addition, the actual suction pressure fluctuates greatly when the compressor is turned on and off, but if the low pressure value data is collected for a certain period and the average is not taken, the target suction pressure fluctuates severely and cannot be controlled. It was.
[0011]
In view of the above-mentioned conventional problems, the object of the present invention is to correct the target suction pressure based on the suction pressure data of the compressor and the temperature data of the showcase, and to maintain the product in the warehouse at an appropriate product temperature. It is an object of the present invention to provide a showcase cooling apparatus that can increase COP and reliably obtain an energy saving effect, and can further prevent a compressor from being shortened.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In view of the above-described conventional problems, the present invention provides a showcase cooling device that circulates refrigerant in a compressor common to a plurality of showcases arranged in a store and controls the number of revolutions of the compressor. , In-store enthalpyas well asShowcase chamber set temperatureEvery timeThanCompressorThe target suction pressure setting calculator that calculates the target suction pressure and the average value of the actual suction pressure of the compressor per unit timeA plurality of corresponding pressure levels are set, it is determined which of the pressure levels the average value is, and the correction value corresponding to the determined pressure level is adjusted to the target suction pressure. To correct the target suction pressureCorrection calculationPartAnd correction calculationPartAnd a rotation speed command calculation unit that determines the rotation speed of the compressor based on the deviation between the target suction pressure and the actual suction pressure that have been corrected and calculated in (1).
[0014]
The invention according to
[0016]
The invention of
[0018]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a showcase cooling apparatus for circulating a refrigerant with a compressor common to a plurality of showcases arranged in a store and controlling the rotation speed of the compressor.as well asShowcase chamber set temperatureBy degreeRCompressorThe target suction pressure setting calculation unit that calculates the target suction pressure, and the average value of the internal temperature of each showcase per unit timeSet a plurality of corresponding internal temperature levels, determine which of the internal temperature levels the average value is, and set the correction value corresponding to the determined temperature level as the target inhalation Adjust target suction pressure by adjusting to pressureCorrection calculationPartAnd correction calculationPartAnd a rotation speed command calculation section for determining the rotation speed of the compressor based on the deviation between the target suction pressure corrected and calculated in step S3 and the actual suction pressure of the compressor.
[0020]
The invention of
[0021]
According to the invention of
[0022]
Note that the actual suction pressure is much higher during showcase defrosting operation than during steady operation (cooling operation when the internal temperature is stable), and it is a time period during which the target suction pressure does not need to be corrected. The pull-down operation performed following the defrosting operation is a transient cooling operation for shifting to the steady operation, and is a time zone in which the target suction pressure is not required to be corrected. According to the sixth aspect of the invention, the correction calculation of the target suction pressure is not performed in such a time zone where correction is unnecessary. Further, by forcibly correcting the target suction pressure during the pull-down operation, the transition to the steady operation is performed in a short time (Claim 7).
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 to 7 show a first embodiment of a showcase cooling apparatus according to the present invention. FIG. 1 is a refrigerant conduit diagram between a showcase and a refrigerator in a store, and FIG. 2 is a drive of the showcase cooling apparatus. 3 is a block diagram showing a circuit, FIG. 3 is a graph showing monthly changes in store temperature, humidity and enthalpy, FIG. 4 is a table showing the relationship between store temperature, store humidity and enthalpy, and FIG. 5 is evaporation of store enthalpy and showcase. Table showing relationship between temperature and suction pressure, FIG. 6 is a graph showing changes in actual suction pressure and corrected target suction pressure, and FIG. 7 is a graph showing changes in refrigeration capacity and compressor rotation speed accompanying changes in actual suction pressure. It is.
[0024]
First, the overall configuration of the showcase cooling apparatus will be described with reference to FIG. A large number of
[0025]
The
[0026]
That is, the temperature in the store is 21.8 ° C-26 ° C by month, but the change is not so great, but the humidity in the store is 50% RH from July to September, while it is around 35% RH in January and February. As a result, it became 8.67 kcal / kg in the month of small enthalpy (January) and 12.72 kcal / kg in the large month (August). FIG. 4 shows the enthalpy based on the in-store temperature and the in-store humidity in a table. That is, when the temperature is 14 ° C. and the humidity is 30% RH, the enthalpy is 5.14 kcal / kg, whereas when the temperature is 30 ° C. and the humidity is 80% RH, the enthalpy is 20.14 kcal / kg. To do.
[0027]
In addition, the relationship between the suction pressure / evaporation temperature of the showcase and the enthalpy was tested in a multistage open showcase in which the internal temperature was set at 5 ° C. In this experiment, the result shown in FIG. 5 was obtained.
[0028]
That is, the suction pressure is 3.64 kg / cm at an enthalpy of 10 kcal / kg.2 The suction pressure is 2.58 kg / cm at an enthalpy of 20 kcal / kg.2 It was found that the suction pressure decreased as the enthalpy increased.
[0029]
Based on the relationship between store temperature and store humidity and enthalpy as described above, and the relationship between enthalpy and suction pressure (or evaporation temperature), first, the target suction pressure is set, and then this target suction pressure is corrected. In order to obtain the optimum rotational speed of the
[0030]
That is, an in-
[0031]
The
[0032]
The in-store enthalpy calculated by the in-store
[0033]
The above configuration is not different from the showcase cooling apparatus shown by the applicant in the patent application related to Japanese Patent Application No. 2000-88104. As shown in FIG. 2, the showcase cooling device according to the present invention is that the target suction pressure correction calculation unit 43 corrects the target suction pressure calculated by the target suction pressure setting
[0034]
That is, the target suction pressure correction calculation unit 43 includes a target suction pressure P calculated by the target suction pressure setting calculation unit 42.AIs input, the suction pressure value set by the suction pressure
[0035]
Here, the suction pressure
Upper level PH1, PH2(PH2> PH1> PH)When
Lower level PL1, PL2(PL2<PL1<PL)When
Are set respectively.
[0036]
The operating
[0037]
As shown in FIG. 6, the target suction pressure correction calculation unit 43 monitors the actual suction pressure detected by the
[0038]
PM≧ PH2 → PA+ 3α (α; correction value (positive))
PH2> PM≧ PH1 → PA+ 2α
PH1> PM≧ PH → PA+ Α
PH> PM> PL → PA
PL≧ PM> PL1 → PA-Α
PL1≧ PM> PL2 → PA-2α
PL2≧ PM → PA-3α
If this is described based on the graph of FIG. 6, the target suction pressure is set based on the in-store enthalpy during the defrosting operation and the subsequent pull-down operation. When this pull-down operation is finished and the operation is shifted to the steady operation, the average value P of the suction pressure over 2 hours of the steady operation is obtained.MAsk for. Where the average value PMFor example, PH1> PM≧ PHWhen the target suction pressure PAIs added with a correction value α to set a new target suction pressure. As a result, in the subsequent correction calculation, the correction is further updated based on the new target suction pressure. FIG. 6 shows the displacement of the target suction pressure when there is a correction and the target suction pressure when there is no correction (conventional control), and the target suction pressure correction processing according to this embodiment is performed. It can be understood that it varies according to the showcase load.
[0039]
The target suction pressure corrected by the target suction pressure correction calculation unit 43 as described above is input to the rotation speed
[0040]
According to this embodiment, the average value P of the actual suction pressure during operation.MThis average value PMIs a suction pressure value within a predetermined range (upper limit value PHAnd lower limit PL), That is, when the load fluctuation of the showcase is large, the target suction pressure PATherefore, as shown by the bidirectional arrow in FIG. 7, the rotation speed of the
[0041]
8 and 9 show a second embodiment of the showcase cooling apparatus according to the present invention. The showcase cooling apparatus according to the second embodiment has a time measurement high and low suction
[0042]
That is, the high / low suction
[0043]
As shown in FIG. 8, the target suction pressure
T1+ T2... TN-1+ TN= TS(Total time of each elapsed time)
Is calculated. In calculation, the upper limit PHElapsed time T exceedingNIs determined as plus time, while lower limit PLElapsed time T exceedingNIs calculated as a minus time. Therefore, the unit time T0Upper limit P duringHAnd lower limit PLWhen the suction pressure changes over both, the total time is calculated so as to cancel each other, and the upper limit value PHElapsed time T exceedingNWhen is long, plus total time (+) TSIs calculated and the lower limit PLElapsed time T exceedingNWhen is long, minus total time (-) TSIs calculated.
[0044]
After the calculation of this total time, the total time (±) TSUnit time T0The percentage of
TS÷ T0× 100 = (±) TM(%) (Percentage of operation outside the upper / lower limit range)
Ask for.
[0045]
Next, this operating ratio TMIn determining which level is, the target suction pressure
TH1, TH2, TH, TL, TL1, TL2
(TH2> TH1> TH> TL> TL1> TL2)
Is set, and the driving rate TMIs determined at which level, and based on this determination level, the target suction pressure PAFor example, the correction value is adjusted in seven steps.
[0046]
TM≧ TH2 → PA+ 3α (α; correction value (positive))
TH2> TM≧ TH1 → PA+ 2α
TH1> TM≧ TH → PA+ Α
TH> TM> TL → PA
TL≧ TM> TL1 → PA-Α
TL1≧ TM> TL2 → PA-2α
TL2≧ TM → PA-3α
The target suction pressure corrected by the target suction pressure
[0047]
According to this embodiment, the load fluctuation of the showcase is determined from the operation ratio outside the upper / lower limit value range, and the target suction pressure PAIs corrected to an appropriate value.
[0048]
In the present embodiment, the upper limit value PHAnd lower limit PLBoth of these values are set, but one of the values PH, PLAnd set the target suction pressure PAMay be corrected. Since other configurations and operations are the same as those of the first embodiment, illustration and description thereof are omitted.
[0049]
10 and 11 show a third embodiment of the showcase cooling apparatus according to the present invention. The showcase cooling apparatus according to the third embodiment has a high / low suction
[0050]
That is, the high / low suction
[0051]
As shown in FIG. 8, the target suction pressure
[0052]
Next, in determining which level the number N is at, the target suction pressure
NH1, NH2, NH, NL, NL1, NL2
(NH2> NH1> NH> NL> NL1> NL2)
Is set, and it is determined at which level the number of times N is, and the target suction pressure P is determined based on this determination level.AFor example, the correction value is adjusted in seven steps.
[0053]
N ≧ NH2 → PA+ 3α (α; correction value (positive))
NH2> N ≧ NH1 → PA+ 2α
NH1> N ≧ NH → PA+ Α
NH> N> NL → PA
NL≧ N> NL1 → PA-Α
NL1≧ N> NL2 → PA-2α
NL2≧ N → PA-3α
The target suction pressure corrected by the target suction pressure
[0054]
According to this embodiment, the load fluctuation of the
[0055]
In the present embodiment, the upper limit value PHAnd lower limit PLBoth of these values are set, but one of the values PH, PLAnd set the target suction pressure PAMay be corrected. Since other configurations and operations are the same as those of the second embodiment, illustration and description thereof are omitted.
[0056]
FIG. 12 shows a fourth embodiment of the showcase cooling apparatus according to the present invention. The showcase cooling apparatus according to the fourth embodiment has an internal temperature
[0057]
Here, the internal temperature
Upper level KH1, KH2(KH2> KH1> KH)When
Lower level KL1, KL2(KL2<KL1<KL)When
Are set respectively.
[0058]
The operation
[0059]
The target suction pressure
[0060]
KM≧ KH2 → PA+ 3α (α; correction value (positive))
KH2> KM≧ KH1 → PA+ 2α
KH1> KM≧ KH → PA+ Α
KH> KM> KL → PA
KL≧ KM> KL1 → PA-Α
KL1≧ KM> KL2 → PA-2α
KL2≧ KM → PA-3α
The target suction pressure P corrected by the target suction pressure
[0061]
According to this embodiment, the average value K of the inside temperature during operationMThis average value KMIs the internal temperature value of the predetermined width (upper limit KHAnd lower limit KL), That is, when the load fluctuation of the
[0062]
13 and 14 show a fifth embodiment of the showcase cooling apparatus according to the present invention. In this embodiment, all the correction controls of the showcase cooling apparatus according to the first to fourth embodiments are provided.
[0063]
Further, the correction processing according to the first embodiment is the first correction processing mode, the correction processing according to the second embodiment is the second correction processing mode, the correction processing according to the third embodiment is the third correction processing mode, and the fourth embodiment. When the correction processing according to the embodiment is set to the fourth correction processing mode, the first to fourth correction processing modes have the first correction processing mode as the highest priority, and the second to fourth correction processing modes are sequentially set in priority order. . If this is shown by a flowchart, control is performed as shown in FIG.
[0064]
That is, is the pressure range set by the suction pressure range setting unit 34 (S1), or the time measurement high and low suction
[0065]
The priority order is not limited to this, and the priority order may be set from the fourth correction processing mode to the first correction processing mode, contrary to the above. In addition, when all of the first to fourth correction processing modes are not provided, that is, when at least two correction processing modes are provided, the priority is similarly given and controlled.
[0066]
In the first to fifth embodiments, the target suction pressure P is used during the defrosting operation and the pull-down operation.ACorrection processing is prohibited. This is because the actual suction pressure is much higher during the defrosting operation of the
[0067]
Furthermore, in the first to fifth embodiments, the target suction pressure PAIs set based on in-store enthalpy, but is not limited to this. For example, although it is already known technology, the target suction pressure P based on the operating rate of the
[0068]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is set according to the enthalpy in the store, the set temperature inside the showcase, etc. even when the showcase has a load change or when a showcase having different characteristics is connected. Since the target suction pressure is corrected to an appropriate pressure, the cooling of the showcase is not reduced, or the COP of the entire showcase cooling device is not lowered.
[0069]
In addition, in order to detect the operating state and correct the target suction pressure as needed, create a calculation formula for the target suction pressure for each showcase model, or change the formula every time the connected model is changed. Not only is it unnecessary, but it is not necessary to create a new calculation formula even when a new showcase with different characteristics appears depending on the installation environment.
[0070]
Further, the correction value for the target suction pressure has two upper and lower threshold values for the suction pressure value and the internal temperature value, and the correction value is obtained by calculating over the operation unit time whether or not the threshold value is exceeded. The calculation means does not require a large calculation capability, and can sufficiently exhibit the control capability even during operation in which the suction pressure varies greatly, such as when the compressor is turned on and off.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 Refrigerant pipeline diagram between a showcase and a refrigerator in a store
FIG. 2 is a block diagram showing a drive circuit of the showcase cooling apparatus according to the first embodiment.
FIG. 3 is a graph showing monthly changes in store temperature, humidity and enthalpy.
FIG. 4 is a table showing the relationship between store temperature and store humidity and enthalpy.
FIG. 5 is a table showing the relationship between in-store enthalpy and the evaporation temperature and suction pressure of a showcase.
FIG. 6 is a graph showing changes in actual suction pressure and corrected target suction pressure of the showcase cooling apparatus according to the first embodiment.
FIG. 7 is a graph showing changes in refrigeration capacity and compressor rotation speed with changes in actual suction pressure.
FIG. 8 is a block diagram showing a drive circuit of the showcase cooling apparatus according to the second embodiment.
FIG. 9 is a graph showing changes in actual suction pressure and corrected target suction pressure of the showcase cooling apparatus according to the second embodiment.
FIG. 10 is a block diagram showing a drive circuit of a showcase cooling apparatus according to a third embodiment.
FIG. 11 is a graph showing changes in actual suction pressure and corrected target suction pressure of the showcase cooling device according to the third embodiment.
FIG. 12 is a block diagram showing a drive circuit of a showcase cooling device according to a fourth embodiment.
FIG. 13 is a block diagram showing a drive circuit of a showcase cooling device according to a fifth embodiment.
FIG. 14 is a flowchart showing priority control in the correction processing mode of the showcase cooling apparatus according to the fifth embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (7)
店内エンタルピ及びショーケースの庫内設定温度により圧縮機の目標吸入圧力を演算する目標吸入圧力設定演算部と、
単位時間当たりの前記圧縮機の実吸入圧力の平均値に対応する複数の圧力レベルを設定するとともに、該平均値が該各圧力レベルのうちの何れの圧力レベルになっているかを判定し、この判定した圧力レベルに対応する補正値を前記目標吸入圧力に加減して該目標吸入圧力を補正する補正演算部と、
前記補正演算部で補正演算された目標吸入圧力と実吸入圧力との偏差に基づき圧縮機の回転数を決定する回転数指令演算部とを有する
ことを特徴とするショーケース冷却装置。In the showcase cooling device that circulates the refrigerant with a compressor common to a plurality of showcases arranged in the store and controls the rotation speed of the compressor,
A target suction pressure setting calculation unit for calculating a target suction pressure of more compressor-chamber set temperature of the store enthalpy and showcases,
A plurality of pressure levels corresponding to the average value of the actual suction pressure of the compressor per unit time are set, and it is determined which pressure level the average value is among the pressure levels. A correction calculation unit that corrects the target suction pressure by adjusting a correction value corresponding to the determined pressure level to the target suction pressure ;
Wherein the correction showcase cooling device and having an arithmetic unit and a rotational speed command computation unit for determining the rotational speed of the compressor based on the deviation between the corrected calculated target suction pressure and the actual suction pressure.
店内エンタルピ及びショーケースの庫内設定温度により圧縮機の目標吸入圧力を演算設定する目標吸入圧力設定演算部と、
前記圧縮機の吸入圧力の上限値と下限値を所定幅で設定する設定部と、
単位時間当たりにおける、前記圧縮機の吸入圧力が該上限値から超えた時間を合計した上限越え合計時間の運転割合、該吸入圧力の該下限値を超えた時間を合計した下限越え合計時間の運転割合又は該上限越え合計時間と該下限越え合計時間とを互いに相殺して得られた相殺合計時間の運転割合のうち、何れか一つの運転割合に対応する複数の運転割合レベルを設定するとともに、該運転割合が何れの運転割合レベルになっているかを判定し、この判定した運転割合レベルに対応する補正値を前記目標吸入圧力に加減して該目標吸入圧力を補正する補正演算部と、
前記補正演算部で補正演算された目標吸入圧力と圧縮機の実吸入圧力との偏差に基づき圧縮機の回転数を決定する回転数指令演算部とを有する
ことを特徴とするショーケース冷却装置。In the showcase cooling device that circulates the refrigerant with a compressor common to a plurality of showcases arranged in the store and controls the rotation speed of the compressor,
A target suction pressure setting calculating unit for calculating sets the target suction pressure of more compressor-chamber set temperature of the store enthalpy and showcases,
A setting unit for setting an upper limit value and a lower limit value of the suction pressure of the compressor within a predetermined range;
Operation ratio of the total time exceeding the upper limit totaling the time when the suction pressure of the compressor exceeds the upper limit value per unit time, operation of the total time exceeding the lower limit totaling the time exceeding the lower limit value of the suction pressure While setting a plurality of operation ratio levels corresponding to any one operation ratio among the operation ratios of the offset total time obtained by canceling the ratio or the total time exceeding the upper limit and the total time exceeding the lower limit mutually, A correction calculation unit that determines which driving rate level the driving rate is, and corrects the target suction pressure by adjusting a correction value corresponding to the determined driving rate level to the target suction pressure;
A showcase cooling apparatus, comprising: a rotation speed command calculation section that determines a rotation speed of the compressor based on a deviation between a target suction pressure corrected by the correction calculation section and an actual suction pressure of the compressor.
店内エンタルピ及びショーケースの庫内設定温度により圧縮機の目標吸入圧力を演算する目標吸入圧力設定演算部と、
前記圧縮機の吸入圧力の上限値と下限値を所定幅で設定する設定部と、
単位時間当たりにおける、前記圧縮機の吸入圧力が該上限値から超えた回数を合計した上限越え合計回数、該吸入圧力の下限値を超えた回数を合計した下限越え合計回数又は該上限越え合計回数と該下限越え合計回数とを互いに相殺して得られた相殺合計回数のうち、何れか一つの合計回数に対応する複数の回数レベルを設定するとともに、該合計回数が何れの回数レベルになっているかを判定し、この判定した回数レベルに対応する補正値を前記目標吸入圧力に加減して該目標吸入圧力を補正する補正演算部と、
前記補正演算部で補正演算された目標吸入圧力と圧縮機の実吸入圧力との偏差に基づき圧縮機の回転数を決定する回転数指令演算部とを有する
ことを特徴とするショーケース冷却装置。In the showcase cooling device that circulates the refrigerant with a compressor common to a plurality of showcases arranged in the store and controls the rotation speed of the compressor,
A target suction pressure setting calculation unit for calculating a target intake pressure of the compressor Ri by the storage room set temperature of the store enthalpy and showcases,
A setting unit for setting an upper limit value and a lower limit value of the suction pressure of the compressor within a predetermined range;
The total number of times exceeding the upper limit, the total number of times that the suction pressure of the compressor has exceeded the upper limit value per unit time, the total number of times exceeding the lower limit, the total number of times exceeding the lower limit value of the suction pressure, or the total number of times exceeding the upper limit And a total number of offsets obtained by canceling each other over the lower limit, a plurality of count levels corresponding to any one total number of times are set, and the total number of times becomes any number level. A correction calculation unit that corrects the target suction pressure by adjusting a correction value corresponding to the determined number of times to the target suction pressure;
A showcase cooling apparatus, comprising: a rotation speed command calculation section that determines a rotation speed of the compressor based on a deviation between a target suction pressure corrected by the correction calculation section and an actual suction pressure of the compressor.
店内エンタルピ及びショーケースの庫内設定温度により圧縮機の目標吸入圧力を演算する目標吸入圧力設定演算部と、
単位時間当たりの各ショーケースの庫内温度の平均値に対応する複数の庫内温度レベルを設定するとともに、該平均値が該各庫内温度レベルのうちの何れの温度レベルになっているかを判定し、この判定した温度レベルに対応する補正値を前記目標吸入圧力に加減して該目標吸入圧力を補正する補正演算部と、
前記補正演算部で補正演算された目標吸入圧力と圧縮機の実吸入圧力との偏差に基づき圧縮機の回転数を決定する回転数指令演算部とを有する
ことを特徴とするショーケース冷却装置。In the showcase cooling device that circulates the refrigerant with a compressor common to a plurality of showcases arranged in the store and controls the rotation speed of the compressor,
A target suction pressure setting calculation unit for calculating a target intake pressure of the compressor Ri by the storage room set temperature of the store enthalpy and showcases,
A plurality of internal temperature levels corresponding to the average value of the internal temperature of each showcase per unit time are set, and which of the internal temperature levels the average value is set to A correction calculation unit that determines and corrects the target suction pressure by adjusting a correction value corresponding to the determined temperature level to the target suction pressure ;
A showcase cooling apparatus, comprising: a rotation speed command calculation section that determines a rotation speed of the compressor based on a deviation between a target suction pressure corrected by the correction calculation section and an actual suction pressure of the compressor.
ことを特徴とするショーケース冷却装置。Together comprising at least two correction operation unit of the claims 1 to 4, prioritize respective correction calculation unit, and wherein the control means executes the correction calculation unit according to this priority Showcase cooling system to do.
ことを特徴とする請求項1乃至請求項5の何れか1項記載のショーケース冷却装置。The show according to any one of claims 1 to 5, wherein at least one showcase includes a control unit that prohibits execution of the correction calculation unit during a defrosting operation and a subsequent pull-down operation. Case cooling device.
ことを特徴とする請求項1乃至請求項6の何れか1項記載のショーケース冷却装置。The showcase cooling device according to any one of claims 1 to 6, further comprising correction means for correcting the target suction pressure to be low during the pull-down operation.
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