JP5256622B2 - Refrigeration equipment - Google Patents
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Description
本発明は、庫内を冷却するための冷却熱交換器を備えた冷凍装置に関し、特に庫内温度が下がりすぎるのを抑える技術に関するものである。 The present invention relates to a refrigeration apparatus including a cooling heat exchanger for cooling the inside of a warehouse, and particularly relates to a technique for suppressing the inside temperature from being excessively lowered.
従来より、冷蔵庫や冷凍庫等の庫内を冷却するための冷凍装置が知られている。 DESCRIPTION OF RELATED ART Conventionally, the freezing apparatus for cooling the insides, such as a refrigerator and a freezer, is known.
例えば特許文献１には、海上輸送等に用いられるコンテナの庫内を冷却する冷凍装置が開示されている。この冷凍装置は、圧縮機、凝縮器、膨張弁、及び冷却熱交換器（蒸発器）が接続された冷媒回路を備えている。この冷凍装置の冷媒回路では、冷媒が循環して蒸気圧縮式の冷凍サイクルが行われる。その結果、冷却熱交換器を流れる冷媒は庫内空気から吸熱して蒸発し、庫内空気の冷却が行われる。この冷凍装置では、庫内空気を摂氏零度よりも低くしてコンテナ内の貯蔵物を冷凍する冷凍運転と、庫内空気を摂氏零度よりも高くしてコンテナ内の貯蔵物を冷蔵する冷蔵運転とが可能となっている。
ところで、上述の冷凍装置では、冷蔵運転時に、コンテナの貯蔵物によっては±０．５℃程度の厳密な温度精度が要求される場合がある。これは、例えば外気温度が低下してくると、庫内温度が設定温度に対してマイナス０．５℃よりも低くなるおそれがあり、そうすると貯蔵物が凍って傷んでしまうことがあるためである。これに対して、庫内温度が下がったときに設定温度を上げると、庫内温度が下がりすぎるのは防止できても、逆に保存に最適な温度よりも高いところで庫内温度が安定してしまい、目標とする庫内温度を維持できなくなってしまうおそれがある。また設定温度は荷主と輸送者の取り決め事項であり、設定温度を変更する事を了承されない事情がある。 By the way, in the above-described refrigeration apparatus, a strict temperature accuracy of about ± 0.5 ° C. may be required depending on the storage in the container during the refrigeration operation. This is because, for example, when the outside air temperature decreases, the inside temperature may be lower than minus 0.5 ° C. with respect to the set temperature, and the stored item may freeze and be damaged. . On the other hand, if the set temperature is raised when the inside temperature falls, the inside temperature can be prevented from dropping too much, but the inside temperature is stabilized above the optimum temperature for storage. As a result, the target internal temperature may not be maintained. Also, the set temperature is an agreement between the shipper and the transporter, and there are circumstances where it is not accepted to change the set temperature.
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、冷却熱交換器で庫内を冷却する冷凍装置において、庫内の設定温度を変更しなくても庫内温度が下がりすぎないようにすることである。 The present invention has been made in view of such a point, and the object thereof is a refrigeration apparatus that cools the interior with a cooling heat exchanger, and the internal temperature is too low without changing the set temperature in the internal storage. It is to avoid.
第１の発明は、庫内を冷却するための冷却熱交換器（14）を備えた冷媒回路（10）を有し、該冷媒回路（10）で冷媒を循環させて冷凍サイクルを行う冷凍装置を前提としている。 1st invention has the refrigerant circuit (10) provided with the cooling heat exchanger (14) for cooling the inside of a store | warehouse | chamber, refrigeration apparatus which circulates a refrigerant | coolant in this refrigerant circuit (10), and performs a refrigerating cycle Is assumed.
そして、この冷凍装置は、上記冷却熱交換器（14）から吹き出される吹出空気の制御目標値を庫内の設定温度に合わせて運転を行っているときに、上記吹出空気の温度が単位時間内に制御下限値を下回る割合が所定値を越えると、冷媒回路（10）の圧縮機（11）の吸入側に設けた流量調整弁（35）の開度により冷媒循環量を調節して、上記設定温度を維持したままで上記制御目標値を該設定温度より上げることにより、吹出温度が目標温度の変更分だけ上昇する制御を行う制御手段（50）を備えていることを特徴としている。
The refrigeration apparatus operates when the control target value of the blown air blown out from the cooling heat exchanger (14) is adjusted to the set temperature in the cabinet, and the temperature of the blown air is unit time. When the ratio below the control lower limit exceeds a predetermined value, the refrigerant circulation amount is adjusted by the opening of the flow rate adjustment valve (35) provided on the suction side of the compressor (11) of the refrigerant circuit (10), Control means (50) is provided for performing control to increase the blow-out temperature by the change of the target temperature by raising the control target value from the set temperature while maintaining the set temperature.
この第１の発明において、例えば庫内温度の許容範囲が設定温度に対して±０．５℃である場合に、制御下限値として設定温度より０．２℃低い温度を設定するものとする。その際、予め設定した単位時間内に吹出空気温度が制御下限値を下回る割合が所定値を越えると、制御目標値を設定温度より上昇させる。例えば制御目標値を０．１℃だけ上昇させると、設定温度はそのままで吹出温度が目標温度の変更分だけ上昇する。また、その後も単位時間内に吹出空気温度が制御下限値を下回る割合が所定値を越えるようであれば、さらに設定温度を上げる制御を行うとよい。こうすることによって、庫内が冷えすぎるのを防止できる。なお、制御は、ＰＩ制御によりフィードバックをかけて行うとよい。フィードバックの対象は、冷媒回路（10）の圧縮機（11）の吸入側に吸入比例弁（35）を設けるとすると、この吸入比例弁（35）の開度にすればよい。 In the first invention, for example, when the allowable range of the internal temperature is ± 0.5 ° C. with respect to the set temperature, a temperature lower by 0.2 ° C. than the set temperature is set as the control lower limit value. At that time, if the ratio of the blown air temperature below the control lower limit value exceeds a predetermined value within a preset unit time, the control target value is raised from the set temperature. For example, if the control target value is increased by 0.1 ° C., the set temperature remains the same and the blowout temperature increases by the change in the target temperature. Further, after that, if the ratio that the blown air temperature falls below the control lower limit value exceeds the predetermined value within the unit time, control for further increasing the set temperature may be performed. By doing so, it is possible to prevent the inside of the cabinet from being too cold. Note that the control is preferably performed with feedback by PI control. If the suction proportional valve (35) is provided on the suction side of the compressor (11) of the refrigerant circuit (10), the feedback target may be the opening of the suction proportional valve (35).
第２の発明は、第１の発明において、上記冷却熱交換器（14）から吹き出される吹出空気の制御目標値を庫内の設定温度に合わせて運転を行っているときに、上記吹出空気の温度が単位時間内に制御下限値を下回る回数が予め設定された回数より多くなると、上記制御目標値を上げる目標値制御部（51）を上記制御手段（50）が備えていることを特徴としている。 According to a second invention, in the first invention, when the control target value of the blown air blown out from the cooling heat exchanger (14) is adjusted to the set temperature in the warehouse, the blown air is operated. The control means (50) includes a target value control unit (51) for increasing the control target value when the number of times that the temperature of the temperature falls below the control lower limit value within a unit time exceeds a preset number of times. It is said.
この第２の発明では、第１の発明の制御を、吹出空気の温度が単位時間内に制御下限値を下回る回数が予め設定された回数より多くなることを条件として行う。この場合、単位時間内に吹出温度が制御下限値を超える回数が多くなると制御目標値が上げられるので、庫内が冷えすぎるのを確実に防止できる。また、制御下限値を超える回数が設定回数を超えないのであれば、制御誤差の範囲と考えられるので、制御目標値の変更は行わないでよい。 In the second aspect of the invention, the control of the first aspect of the invention is performed on the condition that the number of times that the temperature of the blown air falls below the control lower limit value within a unit time is greater than the preset number. In this case, since the control target value is increased when the number of times the blowing temperature exceeds the control lower limit value within the unit time, it is possible to reliably prevent the inside of the refrigerator from being cooled too much. Further, if the number of times exceeding the control lower limit value does not exceed the set number of times, it can be considered as a range of control error, and therefore the control target value need not be changed.
第３の発明は、第１の発明において、上記冷却熱交換器（14）から吹き出される吹出空気の制御目標値を庫内の設定温度に合わせて運転を行っているときに、上記吹出空気の温度が単位時間内に制御下限値を下回る時間が予め設定された時間より長くなると、上記制御目標値を上げる目標値制御部（51）を上記制御手段（50）が備えていることを特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, in the first aspect, when the control target value of the blown air blown from the cooling heat exchanger (14) is adjusted to the set temperature in the warehouse, the blown air is operated. The control means (50) is provided with a target value control unit (51) that increases the control target value when the temperature of the temperature falls below the control lower limit value within a unit time becomes longer than a preset time. It is said.
この第３の発明では、第１の発明の制御を、吹出空気の温度が単位時間内に制御下限値を下回る時間が予め設定された時間より長くなることを条件として行う。この場合、単位時間内に吹出温度が制御下限値を超える時間が長くなると制御目標値が上げられるので、庫内が冷えすぎるのを確実に防止できる。また、制御下限値を超える時間が設定時間を超えないのであれば、制御誤差の範囲と考えられるので、制御目標値の変更は行わないでよい。 In the third aspect of the invention, the control of the first aspect of the invention is performed on the condition that the time during which the temperature of the blown air falls below the control lower limit value within a unit time is longer than a preset time. In this case, since the control target value is increased when the time during which the blowing temperature exceeds the control lower limit value becomes longer within the unit time, it is possible to reliably prevent the inside of the refrigerator from being too cold. Further, if the time exceeding the control lower limit value does not exceed the set time, it can be considered as a range of control error, so the control target value need not be changed.
第４の発明は、第１から第３の発明の何れか１つにおいて、上記制御目標値を設定温度より上げる制御を行うときの制御目標値の上限を設定する上限値設定部（52）を上記制御手段（50）が有していることを特徴としている。 According to a fourth invention, in any one of the first to third inventions, there is provided an upper limit value setting unit (52) for setting an upper limit of the control target value when performing the control for raising the control target value above the set temperature. It is characterized in that the control means (50) has.
この第４の発明では、予め設定した単位時間内に吹出空気温度が制御下限値を下回る割合が所定値を越えると制御目標値を設定温度より上昇させる制御を行うが、その際、制御目標値の上限値が定められている。したがって、吹出温度が上昇しすぎることがない。 In the fourth aspect of the invention, when the ratio that the blown air temperature falls below the control lower limit value exceeds a predetermined value within a preset unit time, control is performed to raise the control target value above the set temperature. The upper limit of is determined. Therefore, the blowing temperature does not increase too much.
第５の発明は、第１から第４の発明の何れか１つにおいて、上記制御目標値を設定温度より上げる制御を行うときに制御目標値を段階的または連続的に変更する目標値変更部（53）を上記制御手段（50）が有していることを特徴としている。 According to a fifth invention, in any one of the first to fourth inventions, a target value changing unit that changes the control target value stepwise or continuously when the control target value is controlled to be higher than a set temperature. The control means (50) has (53).
この第５の発明では、冷却熱交換器（14）から吹き出される吹出空気の制御目標値を庫内の設定温度に合わせて運転を行っているときに、上記吹出空気の温度が単位時間内に制御下限値を下回る割合が予め設定された割合より多くなると、制御目標値を設定温度より上げる制御を行うが、その際に、制御目標値が段階的または連続的に変更される。このようにすると、１回当たりの制御目標値の上げ幅を小さくできるため、庫内の温度が急に上昇しすぎるのを防止できる。 In the fifth aspect of the invention, when the operation is performed in accordance with the control target value of the blown air blown out from the cooling heat exchanger (14) in accordance with the set temperature in the warehouse, the temperature of the blown air falls within a unit time. When the ratio below the control lower limit value exceeds a preset ratio, control is performed to raise the control target value above the set temperature. At this time, the control target value is changed stepwise or continuously. In this way, since the range of increase in the control target value per time can be reduced, it is possible to prevent the temperature in the warehouse from rising too rapidly.
第６の発明は、第２の発明において、上記制御目標値を設定温度より上げて運転制御を行っているときに、上記冷却熱交換器（14）から吹き出される吹出空気の温度が単位時間内に制御下限値を下回る回数が予め設定された回数よりも少なくなると、上記制御目標値を下げる制御を行う目標値下方変更部（54）を上記制御手段（50）が備えていることを特徴としている。 In a sixth aspect based on the second aspect, the temperature of the blown air blown out from the cooling heat exchanger (14) is unit time when the control target value is raised from a set temperature to perform operation control. The control means (50) is provided with a target value downward changing section (54) for performing control to lower the control target value when the number of times that the control lower limit value falls below the preset number. It is said.
この第６の発明では、冷却熱交換器（14）から吹き出される吹出空気の制御目標値を庫内の設定温度に合わせて運転を行っていて、上記吹出空気の温度が単位時間内に制御下限値を下回る回数が予め設定された回数より多くなった結果、制御目標値を設定温度より上げて運転制御を行っているときに、今度は吹出空気の温度が単位時間内に制御下限値を下回る回数が予め設定された回数よりも少なくなると、上記制御目標値を下げる制御を行う。これは、吹出空気の温度が単位時間内に制御下限値を下回る回数が予め設定された回数よりも少なくなると、庫内が冷えすぎる傾向が解消されたと考えられるので、通常の制御に戻すためである。 In the sixth aspect of the invention, the operation is performed in accordance with the control target value of the blown air blown out from the cooling heat exchanger (14) in accordance with the set temperature in the cabinet, and the temperature of the blown air is controlled within a unit time. As a result of increasing the number of times that the lower limit value is exceeded than the preset number of times, when the control target value is raised from the set temperature and operating control is being performed, the temperature of the blown air will now reach the control lower limit value within the unit time. When the number of times of lowering is less than the number of times set in advance, the control target value is controlled to be lowered. This is because when the number of times the temperature of the blown air falls below the control lower limit value within the unit time is less than the preset number of times, it is considered that the tendency of the inside of the refrigerator to become too cold has been eliminated, so that the normal control is restored. is there.
第７の発明は、第３の発明において、上記制御目標値を設定温度より上げて運転制御を行っているときに、上記冷却熱交換器（14）から吹き出される吹出空気の温度が単位時間内に制御下限値を下回る時間が予め設定された時間よりも短くなると、上記制御目標値を下げる制御を行う目標値下方変更部（54）を上記制御手段（50）が備えていることを特徴としている。 In a seventh aspect based on the third aspect, the temperature of the blown air blown out from the cooling heat exchanger (14) when the operation control is performed by raising the control target value from a set temperature is a unit time. The control means (50) includes a target value downward changing unit (54) for performing control to lower the control target value when the time below the control lower limit value is shorter than a preset time. It is said.
この第７の発明では、冷却熱交換器（14）から吹き出される吹出空気の制御目標値を庫内の設定温度に合わせて運転を行っていて、上記吹出空気の温度が単位時間内に制御下限値を下回る時間が予め設定された時間より長くなった結果、制御目標値を設定温度より上げて運転制御を行っているときに、今度は吹出空気の温度が単位時間内に制御下限値を下回る時間が予め設定された時間よりも少なくなると、上記制御目標値を下げる制御を行う。これは、吹出空気の温度が単位時間内に制御下限値を下回る時間が予め設定された時間よりも少なくなると、庫内が冷えすぎる傾向が解消されたと考えられるので、通常の制御に戻すためである。 In the seventh aspect of the invention, the operation is performed according to the control target value of the blown air blown out from the cooling heat exchanger (14) in accordance with the set temperature in the cabinet, and the temperature of the blown air is controlled within a unit time. As a result of the time below the lower limit becoming longer than the preset time, when the control target value is raised above the set temperature and operation control is being performed, this time the temperature of the blown air falls within the unit time. When the time to fall is less than the preset time, the control target value is lowered. This is because when the time during which the temperature of the blown air falls below the control lower limit value within the unit time is less than the preset time, it is considered that the tendency of the inside of the refrigerator to become too cold has been resolved, so that the normal control is restored. is there.
第８の発明は、第６または第７の発明において、上記制御目標値を下げる制御を行うときの上記目標値下方変更部（54）による制御目標値の下限値が設定温度以上の温度に設定されていることを特徴としている。 According to an eighth aspect of the present invention, in the sixth or seventh aspect, the lower limit value of the control target value set by the target value downward changing unit (54) when performing control to lower the control target value is set to a temperature equal to or higher than a set temperature It is characterized by being.
この第８の発明では、冷却熱交換器（14）から吹き出される吹出空気の制御目標値を庫内の設定温度に合わせて運転を行っていて、上記吹出空気の温度が単位時間内に制御下限値を下回る割合が予め設定された割合より多くなった結果、制御目標値を設定温度より上げて運転制御を行っているときに、今度は吹出空気の温度が単位時間内に制御下限値を下回る割合が予め設定された時間よりも少なくなると上記制御目標値を下げる制御を行うが、その際に制御目標値が設定温度以上の温度に維持される。 In the eighth aspect of the invention, the operation is performed in accordance with the control target value of the blown air blown from the cooling heat exchanger (14) in accordance with the set temperature in the cabinet, and the temperature of the blown air is controlled within a unit time. As a result of the ratio below the lower limit becoming greater than the preset ratio, when the control target value is raised from the set temperature and operation control is being performed, the temperature of the blown air will now reach the control lower limit within the unit time. When the lowering ratio is less than a preset time, control is performed to lower the control target value. At this time, the control target value is maintained at a temperature equal to or higher than the set temperature.
本発明によれば、冷却熱交換器（14）から吹き出される吹出空気の制御目標値を庫内の設定温度に合わせて運転を行っているときに、上記吹出空気の温度が単位時間内に制御下限値を下回る割合が所定値を越えると、上記設定温度を維持したままで上記制御目標値を該設定温度より上げる制御を行う制御手段（50）を設けたことにより、庫内が冷えすぎるのを防止できるので、保存している品物が凍って傷んでしまうような不具合を回避できる。また、設定温度自体は変えないので、庫内温度が高いところで安定してしまうことも簡単に防止できる。 According to the present invention, when the operation is performed with the control target value of the blown air blown out from the cooling heat exchanger (14) being set to the set temperature in the warehouse, the temperature of the blown air falls within a unit time. When the ratio below the control lower limit exceeds a predetermined value, the inside of the refrigerator is too cold due to the provision of the control means (50) for performing the control to raise the control target value above the set temperature while maintaining the set temperature. Therefore, it is possible to avoid a problem that the stored item is frozen and damaged. Further, since the set temperature itself is not changed, it is possible to easily prevent the temperature from becoming stable at a high internal temperature.
上記第２の発明によれば、上記冷却熱交換器（14）から吹き出される吹出空気の制御目標値を庫内の設定温度に合わせて運転を行っているときに、上記吹出空気の温度が単位時間内に制御下限値を下回る回数が予め設定された回数より多くなると、上記制御目標値を上げる目標値制御部（51）を上記制御手段（50）に設けたことにより、第１の発明の制御を上記回数を基準として行うことができる。そして、保存している品物が凍って傷んでしまうような不具合を回避できるし、設定温度自体は変えないので庫内温度が高いところで安定してしまうことも簡単に防止できる。また、設定回数を適切な値に定めておけば、誤動作で庫内の温度が上昇するのも防止できる。 According to the second aspect of the invention, when the operation is performed in accordance with the control target value of the blown air blown from the cooling heat exchanger (14) in accordance with the set temperature in the warehouse, the temperature of the blown air is By providing the control means (50) with a target value control unit (51) for increasing the control target value when the number of times that the control lower limit value is exceeded within a unit time is greater than the preset number of times, the first invention Can be controlled based on the above number of times. In addition, it is possible to avoid a problem that the stored item is frozen and damaged, and since the set temperature itself is not changed, it can be easily prevented that the stored item is stabilized at a high internal temperature. Further, if the set number of times is set to an appropriate value, it is possible to prevent the temperature in the cabinet from rising due to a malfunction.
上記第３の発明によれば、上記冷却熱交換器（14）から吹き出される吹出空気の制御目標値を庫内の設定温度に合わせて運転を行っているときに、上記吹出空気の温度が単位時間内に制御下限値を下回る時間が予め設定された時間より多くなると、上記制御目標値を上げる目標値制御部（51）を上記制御手段（50）に設けたことにより、第１の発明の制御を上記時間を基準として行うことができる。そして、保存している品物が凍って傷んでしまうような不具合を回避できるし、設定温度自体は変えないので庫内温度が高いところで安定してしまうことも簡単に防止できる。また、設定時間を適切な値に定めておけば、誤動作で庫内の温度が上昇するのも防止できる。 According to the third aspect of the invention, when the operation is performed in accordance with the control target value of the blown air blown out from the cooling heat exchanger (14) according to the set temperature in the warehouse, the temperature of the blown air is By providing the control means (50) with the target value control unit (51) that increases the control target value when the time that falls below the control lower limit value within a unit time exceeds the preset time, the first invention The above control can be performed based on the above time. In addition, it is possible to avoid a problem that the stored item is frozen and damaged, and since the set temperature itself is not changed, it can be easily prevented that the stored item is stabilized at a high internal temperature. Moreover, if the set time is set to an appropriate value, it is possible to prevent the temperature in the cabinet from rising due to a malfunction.
上記第４の発明によれば、制御目標値を設定温度より上げる制御を行うときの制御目標値の上限を設定する上限値設定部（52）を制御手段（50）に設けたことにより、予め設定した単位時間内に吹出空気温度が制御下限値を下回る割合が所定値を越えたときに制御目標値を設定温度より上昇させる制御を行う際に、吹出温度が上昇しすぎることがない。したがって、庫内温度が上昇しすぎるのを防止できる。 According to the fourth aspect of the invention, by providing the control means (50) with the upper limit value setting unit (52) for setting the upper limit of the control target value when performing the control for raising the control target value above the set temperature, When performing control to raise the control target value above the set temperature when the ratio of the blown air temperature below the control lower limit exceeds a predetermined value within the set unit time, the blown temperature does not rise too much. Therefore, it is possible to prevent the internal temperature from rising excessively.
上記第５の発明によれば、制御目標値を設定温度より上げる制御を行うときに制御目標値を段階的または連続的に変更する目標値変更部（53）を制御手段（50）に設けたことにより、１回当たりの制御目標値の上げ幅を小さくして制御できるため、庫内の温度が急に上昇しすぎるのを防止できる。 According to the fifth aspect, the control means (50) is provided with the target value changing unit (53) that changes the control target value stepwise or continuously when the control target value is raised from the set temperature. Thus, since the control target value per control can be controlled with a small increase range, it is possible to prevent the internal temperature from rising too rapidly.
上記第６の発明によれば、制御目標値を設定温度より上げて運転制御を行っているときに、上記冷却熱交換器（14）から吹き出される吹出空気の温度が単位時間内に制御下限値を下回る回数が予め設定された回数よりも少なくなると、上記制御目標値を下げる制御を行う目標値下方変更部（54）を制御手段（50）に設けたことにより、庫内が冷えすぎる傾向が解消されたと考えられたときには、通常の制御に戻すことができる。 According to the sixth aspect of the invention, when the control target value is raised from the set temperature and the operation control is performed, the temperature of the blown air blown out from the cooling heat exchanger (14) is controlled within the unit time. When the number of times that the value falls below the value is less than the preset number of times, the inside of the cabinet tends to be too cold due to the provision of the target value downward changing portion (54) that performs control to lower the control target value in the control means (50). When it is considered that has been resolved, normal control can be restored.
上記第７の発明によれば、制御目標値を設定温度より上げて運転制御を行っているときに、上記冷却熱交換器（14）から吹き出される吹出空気の温度が単位時間内に制御下限値を下回る時間が予め設定された時間よりも少なくなると、上記制御目標値を下げる制御を行う目標値下方変更部（54）を制御手段（50）に設けたことにより、庫内が冷えすぎる傾向が解消されたと考えられたときには、通常の制御に戻すことができる。 According to the seventh aspect of the invention, when the control target value is raised from the set temperature and the operation control is performed, the temperature of the blown air blown out from the cooling heat exchanger (14) is controlled within the unit time. When the time below the value is less than the preset time, the control means (50) is provided with a target value downward changing unit (54) for performing control to lower the control target value, so that the interior tends to be too cold. When it is considered that has been resolved, normal control can be restored.
上記第８の発明によれば、制御目標値を下げる制御を行うときの制御目標値の下限値が設定温度以上の温度になるように目標値下方変更部（54）を設定しているので、制御目標値が必ず設定温度以上の温度に維持される。したがって、第６の発明や第７の発明の制御を行う際に庫内温度が下がりすぎるのを確実に防止できる。 According to the eighth aspect of the invention, since the lower limit value of the control target value when performing the control for lowering the control target value is set so that the lower limit value of the control target value is equal to or higher than the set temperature, The control target value is always maintained at a temperature higher than the set temperature. Therefore, it is possible to reliably prevent the internal temperature from being excessively lowered when the control of the sixth invention or the seventh invention is performed.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
本実施形態の冷凍装置（1）は、海上輸送等に用いられるコンテナの庫内を冷却するものである。この冷凍装置（1）は、冷媒が循環して蒸気圧縮式冷凍サイクルを行う冷媒回路（10）を備えている。 The refrigeration apparatus (1) of this embodiment cools the inside of a container used for maritime transportation or the like. The refrigeration apparatus (1) includes a refrigerant circuit (10) that performs a vapor compression refrigeration cycle by circulating refrigerant.
冷媒回路（10）には、主な構成機器として、圧縮機（11）、凝縮器（12）、膨張弁（13）、及び蒸発器（14）が接続されている。 A compressor (11), a condenser (12), an expansion valve (13), and an evaporator (14) are connected to the refrigerant circuit (10) as main components.
上記圧縮機（11）は、圧縮機モータの回転速度が一定となる固定容量型のスクロール圧縮機で構成されている。上記凝縮器（12）は、庫外に配置されており、いわゆる空冷凝縮器を構成している。この凝縮器（12）の近傍には、凝縮器（12）に庫外空気を送風する庫外ファン（15）が設けられている。そして、凝縮器（12）では、庫外ファン（15）が送風する室外空気と冷媒との間で熱交換が行われる。 The compressor (11) is a fixed-capacity scroll compressor in which the rotation speed of the compressor motor is constant. The said condenser (12) is arrange | positioned out of the store | warehouse | chamber and comprises what is called an air cooling condenser. In the vicinity of the condenser (12), an outside fan (15) for blowing outside air to the condenser (12) is provided. In the condenser (12), heat is exchanged between the outdoor air blown by the outdoor fan (15) and the refrigerant.
上記膨張弁（13）は、開度が調節可能な電子膨張弁で構成されている。この膨張弁（13）は、蒸発器（14）を流出する冷媒の過熱度に応じて開度が調節され、できるだけ過熱が付かないように制御される。 The expansion valve (13) is an electronic expansion valve whose opening degree can be adjusted. The opening of the expansion valve (13) is adjusted according to the degree of superheat of the refrigerant flowing out of the evaporator (14), and is controlled so as not to be overheated as much as possible.
上記蒸発器（14）は、コンテナの庫内に配置されており、庫内を冷却するための冷却熱交換器を構成している。この蒸発器（14）の近傍には、コンテナ庫内の庫内空気を循環させながら蒸発器（14）に庫内空気を送風する庫内ファン（16）が設けられている。そして、蒸発器（14）では、庫内ファン（16）が送風する庫内空気と冷媒との間で熱交換が行われる。 The said evaporator (14) is arrange | positioned in the store | warehouse | chamber of a container, and comprises the cooling heat exchanger for cooling the inside of a store | warehouse | chamber. In the vicinity of the evaporator (14), an internal fan (16) for blowing the internal air to the evaporator (14) while circulating the internal air in the container storage is provided. In the evaporator (14), heat is exchanged between the internal air blown by the internal fan (16) and the refrigerant.
上記圧縮機（11）の吐出管（21）は、逆止弁（31）及び吐出圧力調整弁（32）を介して上記凝縮器（12）の流入端と接続されている。この凝縮器（12）の流出端は、レシーバ（33）、第１電磁弁（液電磁弁）（41）、及びエコノマイザ熱交換器（34）の高圧側流路（34a）を介して上記膨張弁（13）と接続されている。上記圧縮機（11）の吸入管（22）は、吸入比例弁（35）を介して上記蒸発器（14）の流出端と接続されている。この蒸発器（14）の流入端は上記膨張弁（13）と接続されている。 The discharge pipe (21) of the compressor (11) is connected to the inflow end of the condenser (12) through a check valve (31) and a discharge pressure adjustment valve (32). The outflow end of the condenser (12) is expanded through the receiver (33), the first solenoid valve (liquid solenoid valve) (41), and the high pressure side flow path (34a) of the economizer heat exchanger (34). Connected with valve (13). The suction pipe (22) of the compressor (11) is connected to the outflow end of the evaporator (14) via a suction proportional valve (35). The inflow end of the evaporator (14) is connected to the expansion valve (13).
上記エコノマイザ熱交換器（34）は、上述の高圧側流路（34a）を流れる冷媒と低圧側流路（34b）を流れる冷媒とを熱交換させるものである。この低圧側流路（34b）の流入端は、キャピラリーチューブ（36）及び第２電磁弁（エコノマイザ電磁弁）（42）を介して上記レシーバ（33）と第１電磁弁（41）との間の配管に接続されている。また、低圧側流路（34b）の流出端は、上記圧縮機（11）の中間吸入口（11a）と接続されている。この中間吸入口（11a）は、圧縮機（11）の圧縮機構において冷媒の圧縮途中（低圧寄り）の位置に連通されている。 The economizer heat exchanger (34) exchanges heat between the refrigerant flowing through the high-pressure channel (34a) and the refrigerant flowing through the low-pressure channel (34b). The inflow end of the low-pressure channel (34b) is between the receiver (33) and the first solenoid valve (41) via the capillary tube (36) and the second solenoid valve (economizer solenoid valve) (42). Connected to the pipe. The outflow end of the low-pressure side flow path (34b) is connected to the intermediate suction port (11a) of the compressor (11). The intermediate suction port (11a) communicates with a position in the middle of compression (lower pressure) of the refrigerant in the compression mechanism of the compressor (11).
上記吸入比例弁（35）は、圧縮機（11）の吸入冷媒量を調節することで冷媒回路（10）における冷媒循環量を調節する流量調整弁を構成している。つまり、吸入比例弁（35）は、冷媒循環量を調節して上記蒸発器（14）の冷却能力を調節する能力調節手段を構成している。この吸入比例弁（35）は、ＰＩ制御の際に冷媒回路（10）内の冷媒流量を調節して庫内温度（吹出温度）を所定温度に対して例えば±０．５℃の範囲内に維持するように制御される（比例制御）。具体的には、吸入比例弁（35）は、庫内温度が設定温度より下がれば絞る方向に開度が調節され、逆に庫内温度が設定温度より上がれば開く方向に開度が調節されるものであって、フィードバック制御の対象となっている The suction proportional valve (35) constitutes a flow rate adjustment valve that adjusts the refrigerant circulation amount in the refrigerant circuit (10) by adjusting the amount of refrigerant sucked by the compressor (11). That is, the suction proportional valve (35) constitutes a capacity adjusting means for adjusting the cooling capacity of the evaporator (14) by adjusting the refrigerant circulation amount. The intake proportional valve (35) adjusts the flow rate of refrigerant in the refrigerant circuit (10) during PI control, so that the internal temperature (blowing temperature) is within a range of, for example, ± 0.5 ° C with respect to a predetermined temperature. It is controlled to maintain (proportional control). Specifically, the opening of the suction proportional valve (35) is adjusted in the direction of throttle when the internal temperature falls below the set temperature, and conversely, the opening is adjusted in the direction of opening when the internal temperature rises above the set temperature. Are subject to feedback control
上記第１デフロスト管（23）及び第２デフロスト管（24）は、圧縮機（11）の吐出冷媒を上記蒸発器（14）に導入し、蒸発器（14）に付着した霜を融解させるデフロスト運転用の配管である。第１デフロスト管（23）及び第２デフロスト管（24）は、それぞれの一端が逆止弁（31）と吐出圧力調整弁（32）との間に接続され、それぞれの他端が上記膨張弁（13）と蒸発器（14）との間に接続されている。上記第１デフロスト管（23）には、デフロスト運転時に開放される第３電磁弁（ホットガス電磁弁）（43）が設けられている。上記第２デフロスト管（24）には、デフロスト運転時に開放される第４電磁弁（デフロスト電磁弁）（44）及びドレンパンヒータ（37）が設けられている。このドレンパンヒータ（37）は、コンテナ庫内において上記蒸発器（14）の表面から剥離した霜や結露水を受けるためのドレンパン（図示せず）内に設置されている。このため、デフロスト運転時に圧縮機（11）の吐出冷媒がドレンパンヒータ（37）を流通すると、ドレンパン内に回収された霜や結露水の氷塊は、圧縮機（11）の吐出冷媒から吸熱して融解する。なお、このデフロスト運転時には、通常は上記吐出圧力調整弁（32）が全閉状態に設定される。 The first defrost pipe (23) and the second defrost pipe (24) introduce the refrigerant discharged from the compressor (11) into the evaporator (14) and defrost the frost adhering to the evaporator (14). It is piping for operation. One end of each of the first defrost pipe (23) and the second defrost pipe (24) is connected between the check valve (31) and the discharge pressure adjustment valve (32), and the other end of the first defrost pipe (23) and the second defrost pipe (24). It is connected between (13) and the evaporator (14). The first defrost pipe (23) is provided with a third solenoid valve (hot gas solenoid valve) (43) that is opened during the defrost operation. The second defrost pipe (24) is provided with a fourth solenoid valve (defrost solenoid valve) (44) and a drain pan heater (37) that are opened during the defrost operation. The drain pan heater (37) is installed in a drain pan (not shown) for receiving frost and condensed water peeled from the surface of the evaporator (14) in the container cabinet. For this reason, when the refrigerant discharged from the compressor (11) flows through the drain pan heater (37) during the defrost operation, frost and dew condensation ice collected in the drain pan absorbs heat from the refrigerant discharged from the compressor (11). Melt. During the defrost operation, the discharge pressure adjustment valve (32) is normally set in a fully closed state.
上記吐出ガスバイパス管（25）は、蒸発器（14）の冷却能力が過剰となる場合などに圧縮機（11）の吐出冷媒を圧縮機（11）の吸入側に戻すためのアンロード用配管である。なお、この吐出ガスバイパス管（25）は、圧縮機（11）から吐出された冷媒中の冷凍機油を圧縮機（11）の吸入側に戻すための油戻し配管も兼ねている。この吐出ガスバイパス管（25）は、一端が上記逆止弁（31）と上記第４電磁弁（44）との間に接続され、他端が上記蒸発器（14）と上記吸入比例弁（35）との間に接続されている。吐出ガスバイパス管（25）には、運転条件に応じて適宜開放される第５電磁弁（吐出ガスバイパス電磁弁）（45）が設けられている。 The discharge gas bypass pipe (25) is an unloading pipe for returning the discharge refrigerant of the compressor (11) to the suction side of the compressor (11) when the cooling capacity of the evaporator (14) becomes excessive. It is. The discharge gas bypass pipe (25) also serves as an oil return pipe for returning the refrigeration oil in the refrigerant discharged from the compressor (11) to the suction side of the compressor (11). The discharge gas bypass pipe (25) has one end connected between the check valve (31) and the fourth electromagnetic valve (44), and the other end connected to the evaporator (14) and the suction proportional valve ( 35) is connected between. The discharge gas bypass pipe (25) is provided with a fifth solenoid valve (discharge gas bypass solenoid valve) (45) that is appropriately opened according to operating conditions.
上記液インジェクション管（26）は、凝縮器（12）で凝縮した液冷媒を圧縮機（11）の吸入側に返送する、いわゆる液インジェクション用の配管である。この液インジェクション管（26）は、一端が上記レシーバ（33）と第１電磁弁（41）との間に接続され、他端が吸入比例弁（35）と圧縮機（11）との間に接続されている。この液インジェクション管（26）には、運転条件に応じて適宜開放される第６電磁弁（インジェクション電磁弁）（46）が設けられている。 The liquid injection pipe (26) is a so-called liquid injection pipe for returning the liquid refrigerant condensed by the condenser (12) to the suction side of the compressor (11). One end of the liquid injection pipe (26) is connected between the receiver (33) and the first electromagnetic valve (41), and the other end is connected between the suction proportional valve (35) and the compressor (11). It is connected. The liquid injection pipe (26) is provided with a sixth electromagnetic valve (injection electromagnetic valve) (46) that is appropriately opened according to operating conditions.
この冷凍装置（1）には、蒸発器（14）の近傍に２つの温度センサ（RS，SS）が設けられている。具体的に、蒸発器（14）の近傍における庫内空気流れの上流側には、蒸発器（14）に送り込まれる庫内空気の温度を検出する吸込温度センサ（RS）が設けられている。蒸発器（14）の近傍における庫内空気流れの下流側には、蒸発器（14）を通過した庫内空気の温度を検出する吹出温度センサ（SS）が設けられている。一方、冷媒回路（10）における蒸発器（14）の入口側には蒸発器入口温度センサ（EIS）が設けられ、蒸発器（14）の出口側には蒸発器出口温度センサ（EOS）が設けられている。 In the refrigeration apparatus (1), two temperature sensors (RS, SS) are provided in the vicinity of the evaporator (14). Specifically, a suction temperature sensor (RS) for detecting the temperature of the air in the warehouse sent to the evaporator (14) is provided upstream of the air flow in the warehouse in the vicinity of the evaporator (14). A blowout temperature sensor (SS) that detects the temperature of the internal air that has passed through the evaporator (14) is provided on the downstream side of the internal air flow in the vicinity of the evaporator (14). On the other hand, an evaporator inlet temperature sensor (EIS) is provided on the inlet side of the evaporator (14) in the refrigerant circuit (10), and an evaporator outlet temperature sensor (EOS) is provided on the outlet side of the evaporator (14). It has been.
また、上記吐出管（21）には、吐出冷媒温度を検出する吐出温度センサ（DHCS）と、吐出冷媒の高圧圧力を検出する高圧圧力センサ（HPT）が設けられている。吸入管（22）には、吸入冷媒温度を検出する吸入温度センサ（SGS）と、吸入冷媒の低圧圧力を検出する低圧圧力センサ（LPT）が設けられている。 The discharge pipe (21) is provided with a discharge temperature sensor (DHCS) for detecting the discharge refrigerant temperature and a high pressure sensor (HPT) for detecting the high pressure of the discharge refrigerant. The suction pipe (22) is provided with a suction temperature sensor (SGS) for detecting the suction refrigerant temperature and a low pressure sensor (LPT) for detecting the low pressure of the suction refrigerant.
この冷凍装置（1）は、制御手段としてのコントローラ（50）を備えている。このコントローラ（50）は、コンテナ庫内の設定温度に基づいて冷媒回路（10）の制御を行う。また、コントローラ（50）は、上記蒸発器（14）から吹き出される吹出空気の制御目標値をコンテナ庫内の設定温度に合わせてＰＩ制御により吸入比例弁（35）の開度を調節しながら運転を行っているときに、上記吹出空気の温度が単位時間内に制御下限値を下回る割合が所定値を越えると、上記設定温度を維持したままで上記制御目標値を該設定温度より上げる制御を行うように構成されている。 The refrigeration apparatus (1) includes a controller (50) as control means. The controller (50) controls the refrigerant circuit (10) based on the set temperature in the container store. The controller (50) adjusts the opening degree of the suction proportional valve (35) by PI control according to the control target value of the blown air blown from the evaporator (14) according to the set temperature in the container warehouse. When the ratio of the temperature of the blown air below the control lower limit value within a unit time exceeds a predetermined value during operation, the control target value is raised from the set temperature while maintaining the set temperature. Is configured to do.
具体的には、上記コントローラ（50）は、上記蒸発器（14）から吹き出される吹出空気の制御目標値を庫内の設定温度に合わせて運転を行っているときに、上記吹出空気の温度が単位時間内に制御下限値を下回る回数が予め設定された回数より多くなると、上記制御目標値を上げる目標値制御部（51）を備えている。 Specifically, when the controller (50) is operating according to the control target value of the blown air blown from the evaporator (14) in accordance with the set temperature in the cabinet, the temperature of the blown air Is provided with a target value control unit (51) for increasing the control target value when the number of times that falls below the control lower limit value within a unit time is greater than the preset number of times.
また、上記コントローラ（50）は、上記制御目標値を設定温度より上げる制御を行うときの制御目標値の上限を設定する上限値設定部（52）と、上記制御目標値を設定温度より上げる制御を行うときに制御目標値を段階的または連続的に変更する目標値変更部（53）とを有している。 The controller (50) includes an upper limit setting unit (52) for setting an upper limit of the control target value when performing control for raising the control target value above the set temperature, and control for raising the control target value above the set temperature. And a target value changing unit (53) that changes the control target value stepwise or continuously.
さらに、上記コントローラ（50）は、上記制御目標値を設定温度より上げて運転制御を行っているときに、上記蒸発器から吹き出される吹出空気の温度が単位時間内に制御下限値を下回る回数が予め設定された回数よりも少なくなると、逆に上記制御目標値を下げる制御を行う目標値下方変更部（54）を備えている。そして、この目標値下方変更部（54）は、上記制御目標値を下げる制御を行うときの制御目標値の下限値が設定温度以上の温度に設定されている。 Furthermore, when the controller (50) performs the operation control by raising the control target value above the set temperature, the number of times that the temperature of the blown air blown from the evaporator falls below the control lower limit value within a unit time. When the number becomes less than the preset number of times, a target value downward changing unit (54) for performing control to lower the control target value is provided. In the target value downward changing section (54), the lower limit value of the control target value when performing the control to lower the control target value is set to a temperature equal to or higher than the set temperature.
−運転動作−
この冷凍装置（1）は、コンテナの庫内温度を摂氏零度より低い温度に冷却して、庫内の貯蔵物を冷凍する冷凍運転（フローズン運転）と、庫内温度を摂氏零度より高い温度に冷却して、庫内の貯蔵物を冷蔵する冷蔵運転（チルド運転）と、デフロスト運転とが可能となっている。
-Driving action-
This refrigeration system (1) cools the container's internal temperature to a temperature lower than zero degrees Celsius, and freezes the stored items in the internal storage (frozen operation), and sets the internal temperature to a temperature higher than zero degrees Celsius. Refrigeration operation (chill operation) for cooling and refrigeration of stored items in the warehouse and defrost operation are possible.
ここでは、冷蔵運転について説明する。冷蔵運転は、圧縮機（11）を連続的に運転し、蒸発器（14）で庫内空気を継続して冷却して庫内の貯蔵物を冷蔵する運転モードであり、圧縮機（11）を連続的に運転しながら上記膨張弁（13）及び吸入比例弁（35）の開度を適宜調節することにより、庫内温度が設定温度に対して±０．５℃より大きく温度変化するのを防止する制御が行われる。 Here, the refrigeration operation will be described. The refrigeration operation is an operation mode in which the compressor (11) is continuously operated, the air in the refrigerator is continuously cooled by the evaporator (14), and the stored items in the refrigerator are refrigerated. By adjusting the opening degree of the expansion valve (13) and the suction proportional valve (35) as appropriate while continuously operating the valve, the internal temperature changes more than ± 0.5 ° C with respect to the set temperature. Control to prevent this is performed.
この冷蔵運転では、基本的に上記第１電磁弁（41）が常時開放され、他の電磁弁（42〜46）は必要に応じて開閉される。なお、第２電磁弁（42）は冷凍運転時には液冷媒に過冷却を付けるために開放されるが、通常の冷蔵運転時は常に閉鎖される。また、庫外ファン（15）及び庫内ファン（16）は通常の回転速度で運転される。 In this refrigeration operation, the first electromagnetic valve (41) is basically opened constantly, and the other electromagnetic valves (42 to 46) are opened and closed as necessary. The second solenoid valve (42) is opened to supercool the liquid refrigerant during the freezing operation, but is always closed during the normal refrigeration operation. Further, the outside fan (15) and the inside fan (16) are operated at a normal rotation speed.
この状態において、圧縮機（11）で圧縮された冷媒は、吐出管（21）を経由して凝縮器（12）へ流入する。凝縮器（12）では、冷媒が室外空気へ放熱して凝縮する。その後、冷媒は、レシーバ（33）からエコノマイザ熱交換器（34）の高圧側流路（34a）を通過する。液冷媒は、その後、膨張弁（13）を通過する際に減圧されてから蒸発器（14）へ流入する。蒸発器（14）では、冷媒が庫内空気から吸熱して蒸発する。その結果、コンテナの庫内の冷却が行われる。蒸発器（14）で蒸発した冷媒は、吸入比例弁（35）を通過した後に圧縮機（11）に吸入される。 In this state, the refrigerant compressed by the compressor (11) flows into the condenser (12) via the discharge pipe (21). In the condenser (12), the refrigerant dissipates heat to the outdoor air and condenses. Thereafter, the refrigerant passes through the high-pressure channel (34a) of the economizer heat exchanger (34) from the receiver (33). Thereafter, the liquid refrigerant is decompressed when passing through the expansion valve (13) and then flows into the evaporator (14). In the evaporator (14), the refrigerant absorbs heat from the internal air and evaporates. As a result, the inside of the container is cooled. The refrigerant evaporated in the evaporator (14) passes through the suction proportional valve (35) and is then sucked into the compressor (11).
なお、通常の冷蔵制御中に冷凍能力が出過ぎる場合は、第５電磁弁（45）を開いて圧縮機（11）の吐出ガスの一部を吸入側に戻すアンロード動作により能力を低下させる。また、それでも能力が出過ぎる場合は、第３電磁弁（43）や第４電磁弁（44）を開いてホットガスの一部を蒸発器（14）に供給し、能力を低下させることもある。第３電磁弁（43）は、本来、デフロスト運転中に圧縮機（11）の吐出ガス冷媒を蒸発器（14）に供給して圧縮機（11）との間で循環させるホットガスデフロストを行うために用いられる。また、第４電磁弁は、本来、ドレンパンの氷を溶かすためのドレンパンヒータ（37）に圧縮機（11）からホットガスを流すために用いられる。 If the refrigeration capacity is excessive during normal refrigeration control, the capacity is lowered by an unloading operation in which the fifth solenoid valve (45) is opened to return part of the discharge gas from the compressor (11) to the suction side. If the capacity is still excessive, the third solenoid valve (43) and the fourth solenoid valve (44) may be opened to supply a part of the hot gas to the evaporator (14), thereby reducing the capacity. The third solenoid valve (43) originally performs hot gas defrost by supplying the discharge gas refrigerant of the compressor (11) to the evaporator (14) and circulating between the compressor (11) during the defrost operation. Used for. The fourth solenoid valve is originally used for flowing hot gas from the compressor (11) to the drain pan heater (37) for melting the ice of the drain pan.
次に、本発明の特徴とする運転制御、つまり、吸入比例弁（35）をフィードバックの対象とするＰＩ制御の冷蔵運転中に庫内温度が制御目標値より低下しないようにするための運転制御について、図２のフローチャートを用いて説明する。このフローのステップST１では、冷蔵運転の比例制御が行われているかどうかが判別される。冷蔵運転中には比例制御を行う運転モードと比例制御を行わない運転モードがあり、比例制御を行う運転モードには通常制御モードと第５電磁弁（45）を開いて行うアンロード運転モードが含まれ、比例制御を行わない運転モードには微冷却モードや外気温度が庫内温度より低いときに行う加熱モードが含まれる。本発明の冷蔵制御は比例制御中にのみ行われる。なお、比例制御を行わない運転制御の詳細は省略する。 Next, the operation control characteristic of the present invention, that is, the operation control for preventing the internal temperature from falling below the control target value during the PI control refrigeration operation with the suction proportional valve (35) as a feedback target. Will be described with reference to the flowchart of FIG. In step ST1 of this flow, it is determined whether or not the proportional control of the refrigeration operation is performed. During the refrigeration operation, there are an operation mode in which proportional control is performed and an operation mode in which proportional control is not performed. The operation mode in which proportional control is performed includes a normal control mode and an unload operation mode in which the fifth solenoid valve (45) is opened. The operation modes that are included and do not perform proportional control include a fine cooling mode and a heating mode that is performed when the outside air temperature is lower than the internal temperature. The refrigeration control of the present invention is performed only during proportional control. Note that details of operation control without proportional control are omitted.
このフローチャートにおいて、ステップST１の判別結果が「ＮＯ」の場合は、比例制御を行うモードになるまで判別を繰り返す。判別結果が「ＹＥＳ｝になると、ステップST２に進んで１０分のタイマーをスタートさせ、さらにステップST３で比例制御が継続しているかどうかを判別する。ここで比例制御が行われていないと判断すると、ステップST４で後述のカウンターや制御目標値をクリアして、ステップST１に戻る。 In this flowchart, when the determination result of step ST1 is “NO”, the determination is repeated until the mode for performing proportional control is entered. When the determination result is “YES”, the process proceeds to step ST2 to start a timer for 10 minutes, and further determines whether or not the proportional control is continued in step ST3. If it is determined that the proportional control is not performed here. In step ST4, a counter and a control target value which will be described later are cleared, and the process returns to step ST1.
ステップST３の判別結果が「ＹＥＳ」で比例制御を行っている場合は、ステップST５でタイマのカウントアップを待ち、タイマの設定時間が経過するとステップST６で吹出温度SSが設定温度SPに対して、「SS≦SP−0.2℃」の関係を満たしているかどうか、つまり制御下限値より下がっているかどうかを判別する。この条件を満たしていない場合、庫内は冷えすぎていないのでステップST３へ戻ってステップST３〜ステップST６の動作を繰り返す。ステップST６の判別結果が「ＹＥＳ」の場合は庫内が制御下限値より冷えている状態であり、このときはステップST７でカウンターのカウントを１つ増やす操作を行う。 When the determination result of step ST3 is “YES” and proportional control is being performed, the timer counts up in step ST5, and when the set time of the timer elapses, in step ST6, the outlet temperature SS is set to the set temperature SP. It is determined whether or not the relationship of “SS ≦ SP−0.2 ° C.” is satisfied, that is, whether or not the control lower limit value is reached. If this condition is not satisfied, the inside of the refrigerator is not too cold, so the process returns to step ST3 and the operations of steps ST3 to ST6 are repeated. If the determination result in step ST6 is “YES”, the inside of the refrigerator is colder than the control lower limit value, and in this case, an operation of increasing the counter count by 1 is performed in step ST7.
ステップST８ではカウンターの数値が１０以上になったかどうかを判別する。そして、「SS≦SP−0.2℃」の関係式を満たす状態が１０回以上になると、ステップST９へ進み、設定温度は保ったままで制御の目標値を0.1℃上げ、カウンターの値をクリアする。ステップST９を実行した後またはステップST８の判別結果が「ＮＯ」になった場合は、ステップST１０で吹出温度SSと設定温度SPの関係が「SS≧SP」を満たしているかどうかを判別する。その判別結果が「ＹＥＳ」であれば、庫内が冷えすぎる傾向が解消されたと判断し、ステップST１１へ進む。ステップST１１では比例制御が継続されているかどうかを判別して、継続されている場合はステップST３へ戻り、継続されていない場合はステップST４でカウンターと制御目標値をクリアしてステップST１へ戻る。 In step ST8, it is determined whether or not the counter value is 10 or more. When the condition satisfying the relational expression “SS ≦ SP−0.2 ° C.” is 10 times or more, the process proceeds to step ST9, the control target value is increased by 0.1 ° C. while the set temperature is maintained, and the counter value is cleared. After executing step ST9 or when the determination result in step ST8 is “NO”, it is determined in step ST10 whether the relationship between the blowing temperature SS and the set temperature SP satisfies “SS ≧ SP”. If the determination result is “YES”, it is determined that the tendency of the inside of the refrigerator to be too cold has been resolved, and the process proceeds to step ST11. In step ST11, it is determined whether or not the proportional control is continued. If it is continued, the process returns to step ST3. If not, the counter and the control target value are cleared in step ST4, and the process returns to step ST1.
以上のように、本実施形態では、所定時間内に庫内温度が制御下限値を下回る回数が１０回を超えると、図３のＡ点に示すように制御目標値を一旦上昇させて運転を行う。このとき、設定温度は変化させない。そして、制御目標値を上げて運転することにより庫内が冷えすぎる傾向が解消されると、Ｂ点において制御目標値を下げる操作を行う。図３では表示をわかりやすくするために制御目標値と設定温度をずらして描いているが、実際にはこのときの制御目標値と設定温度は同じ温度である。 As described above, in the present embodiment, when the number of times the internal temperature falls below the control lower limit value exceeds 10 times within a predetermined time, the control target value is once increased as shown in the point A in FIG. Do. At this time, the set temperature is not changed. And if the tendency for the inside of a store | warehouse | chamber to become too cold is eliminated by operating by raising a control target value, operation which lowers a control target value will be performed in B point. In FIG. 3, the control target value and the set temperature are drawn while being shifted for easy understanding of the display, but the control target value and the set temperature at this time are actually the same temperature.
なお、この実施形態では、所定時間内に吹出温度が制御下限値である「設定温度マイナス０．２℃」より低くなると制御目標値を図３のＡ点で１回だけ０．１℃上昇させ、それで庫内温度が制御下限値を超えない場合にＢ点で制御目標値を０．１℃下げる制御について説明したが、制御下限値の変更幅や変更回数は適宜変更してもよい。 In this embodiment, the control target value is increased by 0.1 ° C. once at the point A in FIG. 3 when the blow-off temperature becomes lower than “the set temperature minus 0.2 ° C.” that is the control lower limit value within a predetermined time. Thus, the control for lowering the control target value by 0.1 ° C. at point B when the internal temperature does not exceed the control lower limit value has been described, but the change width and the number of changes of the control lower limit value may be changed as appropriate.
また、本実施形態において圧縮機（11）のオン／オフ制御をしないようにしているのは、この実施形態の制御が庫内温度を±０．２℃の範囲に維持する厳密な制御であり、圧縮機（11）を一旦止めると温度が狂ってしまうおそれがあるためである。 Further, in this embodiment, the on / off control of the compressor (11) is not performed because the control of this embodiment is a strict control that maintains the internal temperature in the range of ± 0.2 ° C. This is because once the compressor (11) is stopped, the temperature may go wrong.
−実施形態の効果−
本実施形態によれば、蒸発器（14）から吹き出される吹出空気の制御目標値を庫内の設定温度に合わせて運転を行っているときに、上記吹出空気の温度が単位時間内に制御下限値を下回る割合（回数）が所定値を越えると、上記設定温度を維持したままで上記制御目標値を該設定温度より上げる制御をコントローラ（50）で行うようにしたことにより、庫内が冷えすぎるのを防止できるので、保存している品物が凍って傷んでしまうような不具合を回避できる。また、設定温度自体は変えないので、庫内温度が高いところで安定してしまうこともない。その際、設定温度の変更回数を適切な値に定めておけば、誤動作で庫内の温度が上昇してしまうのも防止できる。
-Effect of the embodiment-
According to this embodiment, the temperature of the blown air is controlled within a unit time when the control target value of the blown air blown from the evaporator (14) is adjusted to the set temperature in the warehouse. When the ratio (number of times) below the lower limit exceeds a predetermined value, the controller (50) performs control to raise the control target value above the set temperature while maintaining the set temperature. Since it is possible to prevent the product from becoming too cold, it is possible to avoid a problem that the stored item is frozen and damaged. In addition, since the set temperature itself is not changed, it is not stabilized where the internal temperature is high. At this time, if the number of changes in the set temperature is set to an appropriate value, it is possible to prevent the temperature in the cabinet from rising due to a malfunction.
また、制御目標値を設定温度より上げる制御を行うときの制御目標値の上限を設定する上限値設定部（52）をコントローラ（50）に設けたことにより、予め設定した単位時間内に吹出空気温度が制御下限値を下回る回数が所定値を越えたときに制御目標値を設定温度より上昇させる制御を行う際に、吹出温度が上昇しすぎることを確実に防止できる。 In addition, by providing the controller (50) with an upper limit value setting unit (52) for setting an upper limit of the control target value when performing control to raise the control target value above the set temperature, the air blown within the preset unit time When performing control to raise the control target value above the set temperature when the number of times the temperature falls below the control lower limit exceeds a predetermined value, it is possible to reliably prevent the blowout temperature from rising excessively.
さらに、制御目標値を設定温度より上げる制御を行うときに制御目標値を段階的または連続的に変更する目標値変更部（53）をコントローラ（50）に設けたことにより、１回当たりの制御目標値の上げ幅を小さくして制御できるため、庫内の温度が上昇しすぎるのを防止できる。 In addition, when the control target value is controlled to be higher than the set temperature, the controller (50) is provided with a target value changing unit (53) that changes the control target value stepwise or continuously. Since the target value can be controlled with a small increase range, it is possible to prevent the internal temperature from rising too much.
また、制御目標値を設定温度より上げて運転制御を行っているときに、上記蒸発器（14）から吹き出される吹出空気の温度が単位時間内に制御下限値を下回る回数が予め設定された回数よりも少なくなると、上記制御目標値を下げる制御を行う目標値下方変更部（54）をコントローラ（50）に設けたことにより、庫内が冷えすぎる傾向が解消されたと考えられたときには、簡単に通常の制御に戻すことができる。 Further, when the control target value is raised from the set temperature and the operation control is performed, the number of times that the temperature of the blown air blown out from the evaporator (14) falls below the control lower limit value within a unit time is preset. When it is considered that the tendency of the inside of the cabinet to be too cold has been eliminated by providing the controller (50) with the target value downward changing section (54) for performing control to lower the control target value when the number of times is less than the number of times. You can return to normal control.
さらに、制御目標値を下げる制御を行うときの制御目標値の下限値が設定温度以上の温度になるように目標値下方変更部（54）を設定しているので、制御目標値が必ず設定温度以上の温度に維持できる。したがって、庫内温度が下がりすぎるのを確実に防止できる。 In addition, the target value downward changing section (54) is set so that the lower limit value of the control target value when performing control to lower the control target value is equal to or higher than the set temperature. The above temperature can be maintained. Therefore, it is possible to reliably prevent the internal temperature from being excessively lowered.
《その他の実施形態》
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。
<< Other Embodiments >>
About the said embodiment, it is good also as the following structures.
例えば、上記実施形態では、蒸発器（14）から吹き出される吹出空気の制御目標値を庫内の設定温度に合わせて運転を行っているときに、上記吹出空気の温度が単位時間内に制御下限値を下回る割合として、その下回る回数を基準として制御を行うようにしているが、回数の代わりに、吹出空気の温度が単位時間内に制御下限値を下回る時間が予め設定された時間より長くなると制御目標値を上げるよう目標値制御部（51）を構成してもよい。 For example, in the above embodiment, when the operation is performed in accordance with the control target value of the blown air blown from the evaporator (14) according to the set temperature in the warehouse, the temperature of the blown air is controlled within a unit time. As a ratio that falls below the lower limit value, control is performed on the basis of the number of times that it falls, but instead of the number of times, the time during which the temperature of the blown air falls below the control lower limit value within a unit time is longer than a preset time. Then, the target value control unit (51) may be configured to increase the control target value.
その場合、目標値下方変更部（54）は、上記制御目標値を設定温度より上げて運転制御を行っているときに、上記蒸発器（14）から吹き出される吹出空気の温度が単位時間内に制御下限値を下回る時間が予め設定された時間よりも短くなると、上記制御目標値を下げる制御を行うように構成すればよい。 In this case, the target value downward changing unit (54) raises the control target value above the set temperature to control the temperature of the blown air blown from the evaporator (14) within the unit time. When the time below the control lower limit value becomes shorter than the preset time, the control target value may be controlled to be lowered.
このようにしても、上記実施形態と同様に、保存している品物が凍って傷んでしまうような不具合を回避できるし、設定温度自体は変えないので庫内温度が高いところで安定してしまうこともない。また、設定時間を適切な値に定めておけば、誤動作で庫内の温度が上昇してしまうのも防止できる。さらに、庫内が冷えすぎる傾向が解消されたと考えられたときには、簡単に通常の制御に戻すことができる。 Even in this case, similarly to the above embodiment, it is possible to avoid the problem that the stored item is frozen and damaged, and since the set temperature itself is not changed, it is stable where the inside temperature is high. Nor. Moreover, if the set time is set to an appropriate value, it is possible to prevent the temperature in the cabinet from rising due to a malfunction. Furthermore, when it is considered that the tendency of the inside of the refrigerator to be too cold has been eliminated, it is possible to easily return to normal control.
なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。 In addition, the above embodiment is an essentially preferable illustration, Comprising: It does not intend restrict | limiting the range of this invention, its application thing, or its use.
以上説明したように、本発明は、庫内を冷却するための冷却熱交換器を備えた冷凍装置について有用である。 As described above, the present invention is useful for a refrigeration apparatus including a cooling heat exchanger for cooling the inside of a warehouse.
1 冷凍装置
10 冷媒回路
14 蒸発器（冷却熱交換器）
50 コントローラ（制御手段）
51 目標値制御部
52 上限値設定部
53 目標値変更部
54 目標値下方変更部
1 Refrigeration equipment
10 Refrigerant circuit
14 Evaporator (cooling heat exchanger)
50 controller (control means)
51 Target value controller
52 Upper limit setting section
53 Target value change section
54 Target value downward change section
Claims (8)
上記冷却熱交換器（14）から吹き出される吹出空気の制御目標値を庫内の設定温度に合わせて運転を行っているときに、上記吹出空気の温度が単位時間内に制御下限値を下回る割合が所定値を越えると、冷媒回路（10）の圧縮機（11）の吸入側に設けた流量調整弁（35）の開度により冷媒循環量を調節して、上記設定温度を維持したままで上記制御目標値を該設定温度より上げることにより、吹出温度が目標温度の変更分だけ上昇する制御を行う制御手段（50）を備えていることを特徴とする冷凍装置。 A refrigeration apparatus having a refrigerant circuit (10) provided with a cooling heat exchanger (14) for cooling the inside of the refrigerator, and performing a refrigeration cycle by circulating refrigerant in the refrigerant circuit (10),
When the operation is performed with the control target value of the blown air blown out from the cooling heat exchanger (14) adjusted to the set temperature in the warehouse, the temperature of the blown air falls below the control lower limit value within a unit time. When the ratio exceeds a predetermined value, the refrigerant circulation rate is adjusted by the opening of the flow rate adjustment valve (35) provided on the suction side of the compressor (11) of the refrigerant circuit (10), and the set temperature is maintained. A refrigeration apparatus comprising control means (50) for controlling the blowout temperature to be increased by a change in the target temperature by raising the control target value above the set temperature.
上記制御手段（50）は、上記冷却熱交換器（14）から吹き出される吹出空気の制御目標値を庫内の設定温度に合わせて運転を行っているときに、上記吹出空気の温度が単位時間内に制御下限値を下回る回数が予め設定された回数より多くなると、上記制御目標値を上げる目標値制御部（51）を備えていることを特徴とする冷凍装置。 In claim 1,
When the control means (50) is operating in accordance with the control target value of the blown air blown from the cooling heat exchanger (14) in accordance with the set temperature in the cabinet, the temperature of the blown air is a unit. A refrigeration apparatus comprising: a target value control unit (51) that increases the control target value when the number of times that the control lower limit value is exceeded in time is greater than a preset number of times.
上記制御手段（50）は、上記冷却熱交換器（14）から吹き出される吹出空気の制御目標値を庫内の設定温度に合わせて運転を行っているときに、上記吹出空気の温度が単位時間内に制御下限値を下回る時間が予め設定された時間より長くなると、上記制御目標値を上げる目標値制御部（51）を備えていることを特徴とする冷凍装置。 In claim 1,
When the control means (50) is operating in accordance with the control target value of the blown air blown from the cooling heat exchanger (14) in accordance with the set temperature in the cabinet, the temperature of the blown air is a unit. A refrigeration apparatus comprising: a target value control unit (51) that increases the control target value when a time that falls below the control lower limit value in time is longer than a preset time.
上記制御手段（50）は、上記制御目標値を設定温度より上げる制御を行うときの制御目標値の上限を設定する上限値設定部（52）を有していることを特徴とする冷凍装置。 In any one of Claims 1-3,
The said control means (50) has the upper limit setting part (52) which sets the upper limit of the control target value when performing the control which raises the said control target value from preset temperature, The freezing apparatus characterized by the above-mentioned.
上記制御手段（50）は、上記制御目標値を設定温度より上げる制御を行うときに制御目標値を段階的または連続的に変更する目標値変更部（53）を有していることを特徴とする冷凍装置。 In any one of Claims 1-4,
The control means (50) includes a target value changing unit (53) that changes the control target value stepwise or continuously when performing control to raise the control target value above a set temperature. Refrigeration equipment.
上記制御手段（50）は、上記制御目標値を設定温度より上げて運転制御を行っているときに、上記冷却熱交換器（14）から吹き出される吹出空気の温度が単位時間内に制御下限値を下回る回数が予め設定された回数よりも少なくなると、上記制御目標値を下げる制御を行う目標値下方変更部（54）を備えていることを特徴とする冷凍装置。 In claim 2,
The control means (50) is configured to control the lower limit of the temperature of the blown air blown out from the cooling heat exchanger (14) within a unit time when the control target value is raised from a set temperature to perform operation control. A refrigeration apparatus comprising: a target value downward changing section (54) for performing control to lower the control target value when the number of times of falling below the value is less than a preset number of times.
上記制御手段（50）は、上記制御目標値を設定温度より上げて運転制御を行っているときに、上記冷却熱交換器（14）から吹き出される吹出空気の温度が単位時間内に制御下限値を下回る時間が予め設定された時間よりも短くなると、上記制御目標値を下げる制御を行う目標値下方変更部（54）を備えていることを特徴とする冷凍装置。 In claim 3,
The control means (50) is configured to control the lower limit of the temperature of the blown air blown out from the cooling heat exchanger (14) within a unit time when the control target value is raised from a set temperature to perform operation control. A refrigeration apparatus comprising a target value downward changing unit (54) for performing control to lower the control target value when the time below the value becomes shorter than a preset time.
上記目標値下方変更部（54）は、上記制御目標値を下げる制御を行うときの制御目標値の下限値が設定温度以上の温度に設定されていることを特徴とする冷凍装置。 In claim 6 or 7,
The target value downward changing section (54) is characterized in that the lower limit value of the control target value when performing control to lower the control target value is set to a temperature equal to or higher than a set temperature.
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