JP5938724B2 - Refrigerated refrigeration air conditioner - Google Patents
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Description
本発明は、店舗の店内に設置されたショーケースの庫内を冷却する冷蔵冷凍ショーケース装置及び店内を空調する空気調和機から構成される冷蔵冷凍空調装置に関するものである。 The present invention relates to a refrigeration / freezing air-conditioning apparatus including a refrigeration / freezing showcase device for cooling the inside of a showcase installed in a store and an air conditioner for air-conditioning the inside of the store.
従来よりスーパーマーケットやコンビニエンスストア等の店舗の店内には、食品等の商品を冷却しながら陳列する複数台のショーケースが設置されている。各ショーケースの蒸発器は別置き型の冷凍機と冷蔵冷凍ショーケース装置の冷媒回路を構成し、冷凍機から冷媒の供給を受けて庫内を冷却している。また、店内の天井等には空気調和機の室内機が設置され、この室内機と冷媒回路を構成する室外機から冷媒の供給を受けて店内の空調を行っている。そして、これら冷蔵冷凍ショーケース装置と空気調和機の冷媒回路はそれぞれ独立して構成されていた(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, in a store of a supermarket, a convenience store or the like, a plurality of showcases are installed to display products while cooling products such as food. The evaporator of each showcase constitutes a refrigerant circuit of a stand-alone refrigerator and a refrigerated refrigerator showcase device, and receives the supply of refrigerant from the refrigerator to cool the interior. In addition, an indoor unit of an air conditioner is installed on the ceiling or the like in the store, and the store is supplied with refrigerant from an outdoor unit that constitutes the refrigerant circuit to perform air conditioning in the store. And the refrigerant circuit of these refrigeration freezing showcase apparatuses and an air conditioner was comprised independently, respectively (for example, refer patent document 1).
ここで、空気調和機のCOP(消費電力1kWに対する冷却・加熱の能力を示す値(成績係数))は、冷蔵冷凍ショーケース装置のCOPよりも高いことが分かっている(例えば、冷蔵冷凍ショーケース装置のCOPは2、空気調和機のCOPは3〜4)。従って、冷蔵冷凍ショーケース装置の負荷と空気調和機の負荷の合計が同一であった場合、そのうちの空気調和機の負荷の割合が大きい方が、全体の(冷蔵冷凍ショーケース装置と空気調和機の)消費電力量は小さくなる。一方、冷蔵冷凍ショーケース装置と空気調和機の負荷は店内の温度によって変動し、そして、この店内の温度は外気温度によって変動する。 Here, it is known that the COP of the air conditioner (the value (coefficient of performance) indicating the cooling / heating ability with respect to 1 kW of power consumption) is higher than the COP of the refrigerated freezer showcase device (for example, the refrigerated freezer showcase). The COP of the device is 2, and the COP of the air conditioner is 3-4). Therefore, when the total load of the refrigerated freezer showcase device and the load of the air conditioner is the same, the larger proportion of the load of the air conditioner is the overall (refrigerated freezer showcase device and air conditioner B) Power consumption is reduced. On the other hand, the loads on the refrigerated showcase device and the air conditioner vary depending on the temperature in the store, and the temperature in the store varies depending on the outside air temperature.
図2はこの様子を示した図である。この図においてハッチング部分は冷蔵冷凍ショーケース装置の負荷(別置き型ショーケース冷却負荷合計)を、ドット部分は空気調和機の負荷(空調負荷合計)を、三角は冷蔵冷凍ショーケース装置及び空気調和機の合計の消費電力量(動力系統電力)を示している。異なる時刻Aと時刻Bとで冷蔵冷凍ショーケース装置と空気調和機の負荷の合計が同一であったが、時刻Aでは空気調和機の負荷(ドット)が冷蔵冷凍ショーケース装置の負荷(ハッチング)よりも小さかったが、時刻Bでは両者の負荷が概ね同等となったとき、合計の消費電力量(三角)は時刻Aよりも時刻Bの方が低くなった。即ち、時刻Bの方が時刻Aよりも冷蔵冷凍ショーケース装置と空気調和機の合計の運転効率は向上した。 FIG. 2 is a diagram showing this state. In this figure, the hatched portion indicates the load of the refrigerated freezer showcase device (total of separate showcase cooling loads), the dot portion indicates the load of the air conditioner (total air conditioning load), and the triangle indicates the refrigerated freezer showcase device and air conditioner. The total power consumption (power system power) of the machine is shown. At different times A and B, the total load of the refrigerated showcase device and the air conditioner was the same, but at time A, the load (dot) of the air conditioner was the load of the refrigerated showcase device (hatching). However, at time B, when both loads were almost equal, the total power consumption (triangle) was lower at time B than at time A. That is, the total operating efficiency of the refrigerated freezer showcase device and the air conditioner was improved at time B than at time A.
そこで、特許文献1では冷蔵冷凍ショーケース装置の負荷が増加した場合、より運転効率の良い空気調和機の圧縮機の回転数を増やして空気調和機の負荷を上げることにより、店内の温度を下げて省エネルギーを図っていた。
Therefore, in
しかしながら、消費電力の削減のために空気調和機の負荷を増加させることは、圧縮機の回転数を増やすことになるため、店内の温度が冷えすぎてしまい、顧客に不快感を与えてしまう問題があった。 However, increasing the load on the air conditioner to reduce power consumption increases the number of rotations of the compressor, causing the temperature in the store to be too cold and causing discomfort to the customer. was there.
本発明は、係る従来の技術的課題を解決するために成されたものであり、店内を理想的な状態で空調し、且つ、冷蔵冷凍ショーケース装置と空気調和機の合計の消費電力量も抑えることができる冷蔵冷凍空調装置を提供することを目的とするものである。 The present invention is made in order to solve the conventional technical problems, and the store is air-conditioned in an ideal state, and the total power consumption of the refrigerated showcase device and the air conditioner is also obtained. An object of the present invention is to provide a refrigerated refrigerating and air-conditioning apparatus that can be suppressed.
本発明の冷蔵冷凍空調装置は、店内に設置されたショーケースの庫内を冷却する冷媒回路を備えた冷蔵冷凍ショーケース装置と、該冷蔵冷凍ショーケース装置とは独立した冷媒回路を備えて前記店内を空調する空気調和機と、これら冷蔵冷凍ショーケース装置及び空気調和機の運転を制御する制御装置とを備えた冷蔵冷凍空調装置において、前記制御装置は、前記冷蔵冷凍ショーケース装置の負荷と前記空気調和機の負荷の理想的な割合である最適負荷割合に関するデータを保有する記憶手段と、前記冷蔵冷凍ショーケース装置と空気調和機の運転状態に関するデータを収集するデータ収集手段と、該データ収集手段が収集したデータから前記冷蔵冷凍ショーケース装置の負荷と前記空気調和機の負荷を算出し、それらの割合である算出負荷割合を算出する負荷割合算出手段と、前記算出負荷割合と前記最適負荷割合との差異を判断し、前記算出負荷割合が前記最適負荷割合になる方向で前記空気調和機の運転を制御する判断手段とを有し、前記制御装置は、外気温度を検出する外気温度検出手段を備え、前記記憶手段は、外気温度別の前記最適負荷割合を保有すると共に、前記データ収集手段は、前記外気温度検出手段が検出する外気温度も併せて収集し、前記判断手段は、前記外気温度検出手段が検出する外気温度の変化の状況に基づいて前記空気調和機の運転の制御に補正を加えるものであり、
前記判断手段は、前記算出負荷割合における算出による空気調和機の負荷の割合が、前記最適負荷割合における理想的な空気調和機の負荷の割合より小さく、前記外気温度に変化が無い場合、前記空気調和機の負荷を増加させ、前記外気温度が上昇傾向である場合、前記空気調和機の負荷をより増加させる方向で当該空気調和機の運転を制御し、前記外気温度が下降傾向である場合は前記空気調和機の負荷を変化させる制御は行わないことを特徴とする。
The refrigerated refrigerating and air-conditioning apparatus of the present invention includes a refrigerated freezer showcase device provided with a refrigerant circuit that cools the interior of a showcase installed in a store, and a refrigerant circuit independent of the refrigerated freezer showcase device. In a refrigerated refrigerating and air-conditioning apparatus comprising an air conditioner that air-conditions a store, and a control device that controls the operation of the refrigerated freezer showcase device and the air conditioner, the control device includes a load of the refrigerated freezer showcase device Storage means for storing data relating to an optimum load ratio, which is an ideal ratio of the load of the air conditioner, data collecting means for collecting data relating to operating states of the refrigerated freezer showcase device and the air conditioner, and the data The load of the refrigerated showcase device and the load of the air conditioner are calculated from the data collected by the collecting means, and the calculated load is a ratio thereof A load ratio calculating means for calculating a slip, to determine the difference between the optimum load ratio and the calculated load ratio, determining means for the calculation load ratio to control the operation of the air conditioner in the direction in which the optimum load ratio The control device includes an outside air temperature detecting means for detecting an outside air temperature, the storage means holds the optimum load ratio for each outside air temperature, and the data collecting means detects the outside air temperature. The outside air temperature detected by the means is also collected, and the judging means adds correction to the control of the operation of the air conditioner based on the change state of the outside air temperature detected by the outside air temperature detecting means,
The determination means is configured such that when the load ratio of the air conditioner calculated by the calculated load ratio is smaller than the ideal load ratio of the air conditioner in the optimal load ratio and the outside air temperature does not change, the air When the load on the air conditioner is increased and the outside air temperature tends to increase, the operation of the air conditioner is controlled in a direction to further increase the load on the air conditioner, and the outside air temperature tends to decrease Control for changing the load of the air conditioner is not performed .
請求項2の発明の冷蔵冷凍空調装置は、上記発明において判断手段は、算出負荷割合における算出による空気調和機の負荷の割合が、最適負荷割合における理想的な空気調和機の負荷の割合と同一で、外気温度が上昇傾向である場合、空気調和機の負荷を増加させ、外気温度に変化が無い場合、空気調和機の負荷を変化させる制御は行わず、外気温度が下降傾向である場合は空気調和機の負荷を減少させる方向で当該空気調和機の運転を制御することを特徴とする。 In the refrigerated refrigerating and air-conditioning apparatus according to the second aspect of the present invention, in the above invention, the judging means is configured such that the ratio of the air conditioner load calculated in the calculated load ratio is the same as the ideal air conditioner load ratio in the optimum load ratio If the outside air temperature is increasing, the load on the air conditioner is increased, and if there is no change in the outside air temperature, the control for changing the load on the air conditioner is not performed, and the outside air temperature is decreasing. The operation of the air conditioner is controlled in a direction to reduce the load of the air conditioner.
請求項3の発明の冷蔵冷凍空調装置は、請求項3、請求項4又は請求項5のうちの何れかの発明において判断手段は、算出負荷割合における算出による空気調和機の負荷の割合が、最適負荷割合における理想的な空気調和機の負荷の割合より大きく、外気温度が上昇傾向である場合、空気調和機の負荷を変化させる制御は行わず、外気温度に変化が無い場合、空気調和機の負荷を減少させ、外気温度が下降傾向である場合は空気調和機の負荷をより減少させる方向で当該空気調和機の運転を制御することを特徴とする。
The refrigeration / refrigeration / air-conditioning apparatus of the invention of
本発明によれば、店内に設置されたショーケースの庫内を冷却する冷媒回路を備えた冷蔵冷凍ショーケース装置と、この冷蔵冷凍ショーケース装置とは独立した冷媒回路を備えて店内を空調する空気調和機と、これら冷蔵冷凍ショーケース装置及び空気調和機の運転を制御する制御装置とを備えた冷蔵冷凍空調装置において、制御装置は、冷蔵冷凍ショーケース装置の負荷と空気調和機の負荷の理想的な割合である最適負荷割合に関するデータを保有する記憶手段と、冷蔵冷凍ショーケース装置と空気調和機の運転状態に関するデータを収集するデータ収集手段と、このデータ収集手段が収集したデータから冷蔵冷凍ショーケース装置の負荷と空気調和機の負荷を算出し、それらの割合である算出負荷割合を算出する負荷割合算出手段と、算出負荷割合と最適負荷割合との差異を判断し、算出負荷割合が最適負荷割合になる方向で空気調和機の運転を制御する判断手段とを有するので、冷蔵冷凍ショーケース装置の負荷と空気調和機の負荷の割合を常に理想的な割合に維持することが可能となる。 According to the present invention, a refrigerated freezer showcase device provided with a refrigerant circuit for cooling the inside of a showcase installed in the store, and a refrigerant circuit independent of the refrigerated freezer showcase device are provided to air-condition the inside of the store. In a refrigerated refrigeration air conditioner comprising an air conditioner and a control device that controls the operation of the refrigerated refrigeration showcase device and the air conditioner, the control device includes a load of the refrigerated refrigeration showcase device and a load of the air conditioner. Storage means for storing data relating to the optimum load ratio, which is an ideal ratio, data collection means for collecting data relating to the operating state of the refrigerated freezer showcase device and the air conditioner, and refrigeration from the data collected by the data collection means A load ratio calculating means for calculating a load of the refrigeration showcase device and a load of the air conditioner, and calculating a calculated load ratio that is a ratio thereof; Determining the difference between the load rate and the optimum load ratio, calculated the load ratio and a determination means for controlling the operation of the air conditioner in the direction in which the optimum load ratio, the refrigerated showcase device load and the air conditioner It is possible to always maintain the load ratio at an ideal ratio.
これにより、店内を理想的な状態で空調しながら、冷蔵冷凍ショーケース装置と空気調和機の合計の消費電力量も抑えることが可能となる。 This makes it possible to suppress the total power consumption of the refrigerated freezer showcase device and the air conditioner while air-conditioning the store in an ideal state.
また、制御装置が外気温度を検出する外気温度検出手段を備え、記憶手段が外気温度別の最適負荷割合を保有すると共に、データ収集手段が外気温度検出手段が検出する外気温度も併せて収集し、判断手段により外気温度検出手段が検出する外気温度の変化の状況に基づいて前記空気調和機の運転の制御に補正を加えるものであり、判断手段により、算出負荷割合における算出による空気調和機の負荷の割合が、最適負荷割合における理想的な空気調和機の負荷の割合より小さく、外気温度に変化が無い場合、空気調和機の負荷を増加させ、外気温度が上昇傾向である場合、空気調和機の負荷をより増加させる方向で当該空気調和機の運転を制御し、外気温度が下降傾向である場合は空気調和機の負荷を変化させる制御は行わないので、判断手段は外気温度による冷蔵冷凍ショーケース装置及び空気調和機の負荷への影響を精度良く考慮したより的確な空気調和機の運転制御を実現し、店内空調を一層好適な状態に維持しながら、消費電力量の削減を図ることが可能となるものである。 Further, the control device includes an outside air temperature detecting means for detecting the outside air temperature, the storage means holds the optimum load ratio for each outside air temperature, and the data collecting means also collects the outside air temperature detected by the outside air temperature detecting means. The judgment means corrects the control of the operation of the air conditioner based on the change state of the outside air temperature detected by the outside air temperature detection means. If the load ratio is smaller than the ideal air conditioner load ratio at the optimum load ratio and the outside air temperature does not change, the load on the air conditioner is increased, and if the outside air temperature is increasing, the air conditioner Control the operation of the air conditioner in a direction that further increases the load on the air conditioner, and if the outside air temperature is decreasing, control is not performed to change the load on the air conditioner. The stage realizes more accurate operation control of the air conditioner that accurately considers the influence of the outside air temperature on the load of the refrigerated showcase device and the air conditioner, and consumes while maintaining the air conditioning in the store in a more favorable state It is possible to reduce the amount of electric power.
また、判断手段が、外気温度検出手段が検出する外気温度の変化の状況に基づき、請求項2または請求項3の発明のように空気調和機の運転の制御に補正を加えるようにすれば、判断手段は外気温度による冷蔵冷凍ショーケース装置及び空気調和機の負荷への影響を精度良く考慮した空気調和機の運転制御を実現し、店内空調を一層好適な状態に維持しながら、消費電力量の削減を図ることが可能となるものである。
Further, if the determination means adds correction to the control of the operation of the air conditioner as in the invention of
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。図1において実施例の冷蔵冷凍空調装置1は、例えばスーパーマーケットやコンビニエンスストア等の店舗2の店内3に複数台設置されたオープンショーケースであるショーケース(1〜i)4の庫内を冷却するための冷蔵冷凍ショーケース装置6と、店内3の天井等に複数台設けられた空調室内機7により店内3の空調を行うための空気調和機8とから構成されており、これら冷蔵冷凍ショーケース装置6及び空気調和機8の双方を連携して集中制御する制御装置としてのコントローラ9を備えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. In FIG. 1, the refrigeration / refrigeration / air-
冷蔵冷凍ショーケース装置6は、店外に設置された冷凍機11と前記ショーケース4とから構成されている。冷凍機11には図示しない圧縮機や凝縮器(放熱器)が設けられ、各ショーケース4には食品等の商品を冷却しながら陳列する庫内を冷却するための図示しない蒸発器や減圧装置がそれぞれ設けられ、これら圧縮機、凝縮器、減圧装置及び蒸発器(各ショーケース4の蒸発器は並列接続)が冷媒配管にて接続されて周知の冷媒回路12を構成している。そして、各ショーケース4の蒸発器には冷凍機11の圧縮機で圧縮された冷媒が凝縮器で放熱され、減圧装置にて減圧された後、分配供給され、これにより各ショーケース4の庫内は所定の庫内設定温度に冷却される。また、各ショーケースには庫内の温度及び湿度を検出する図示しない庫内温湿度センサが設けられている。
The refrigerated
空気調和機8は、店外に設置された空調室外機13と前記空調室内機7とから構成されている。空調室外機13には図示しない圧縮機や熱源側熱交換器が設けられ、空調室内機7には店内3を空調するための図示しない利用側熱交換器等が設けられ、これら圧縮機、熱源側熱交換器及び利用側熱交換器は図示しない減圧装置等と共に冷媒配管にて接続されて周知の冷媒回路14を構成している。即ち、空気調和機8の冷媒回路14と冷蔵冷凍ショーケース装置6の冷媒回路12は独立している。そして、空調室内機7の利用側熱交換器には空調室外機13の圧縮機で圧縮された冷媒が供給され、利用側熱交換器に店内3の空気が吸い込まれ、熱交換した後、吹き出されることにより店内3は所定の空調設定温度に空調される。また、空調室内機7には吸込空気と吹出空気の温度及び湿度を検出する図示しない吸込及び吹出温湿度センサが設けられている。
The
また、店内3にはこの店内の空気の温度及び湿度を検出する店内温湿度センサ19が設けられている。更に、店外には外気温度を検出する外気温度センサ21も設けられている。そして、これらショーケース4、空調室内機7、空調室外機13、店内温湿度センサ19及び外気温度センサ21は通信線等によりコントローラ9に接続され、データの送受信を行う。即ち、空調室内機7からは吸込・吹出温湿度と風量に関するデータがコントローラ9に送信され、各ショーケース4からは庫内温湿度に関するデータがコントローラ9に送信される。
The
また、外気温度センサ21からは外気温度に関するデータがコントローラ9に送信される。更に、店内温湿度センサ19からは店内3の空気の温湿度に関するデータがコントローラ9に送信され、空調室外機13からは圧縮機等の機器の動作状況に関するデータがコントローラ9に送信される。更にまた、コントローラ9からは圧縮機等の機器の動作変更制御の結果に関するデータが空調室外機13に送信される。
Further, the
このコントローラ9(制御装置)は、汎用のマイクロコンピュータ、メモリ及びハードディスク等により構成されており、その機能としてデータ収集手段としてのデータ収集部16と、負荷割合算出手段及び判断手段としての負荷割合算出・判断部17と、記憶手段としてのデータベース18を備えている。
The controller 9 (control device) is composed of a general-purpose microcomputer, a memory, a hard disk, and the like, and functions as a
上記コントローラ9のデータベース18には、冷蔵冷凍ショーケース装置6の負荷(ショーケース負荷Qsc)と空気調和機8の負荷(空調負荷Qac)の理想的な割合である最適負荷割合における空気調和機8の負荷の割合として、ショーケース負荷Qscと空調負荷Qacの合計に対する空調負荷Qacの理想的な割合(最適空調負荷割合Racb)に関するデータが予め計測され、格納されている。この最適空調負荷割合Racbの計測方法としては、例えば図3に示すように実際に店舗2において計測されたデータで外気温度と負荷割合の関係グラフを作成し、回帰式を求めることが考えられる。
The
即ち、図3において縦軸は負荷割合であり、バツ印は店舗2において実際に計測されて算出されたショーケース負荷割合Rsc=Qsc/(Qsc+Qac)を外気温度(横軸)に対応させてプロットしたものである。そして、図3の破線はこのバツ印の回帰式である。また、丸印は店舗2において実際に計測されて算出された算出負荷割合における空気調和機8の負荷の割合としての空調負荷割合Rac=Qac/(Qsc+Qac)を外気温度(横軸)に対応させてプロットしたものである。そして、図3の実線はこの丸印の回帰式であり、これが外気温度に対する最適空調負荷割合Racbのデータとなってデータベース18が保有している。
That is, in FIG. 3, the vertical axis represents the load ratio, and the cross mark represents the showcase load ratio Rsc = Qsc / (Qsc + Qac) actually measured and calculated in the
ここで、外気温度が高くなれば店内3の空気もそれに影響されて高くなるため、空気負荷Qacは増加する。従って、図3の丸印(空調負荷割合Rac)は外気温度が高くなる程上に行き、逆にバツ印(ショーケース負荷割合Rsc)は下に行く傾向となるが、実際の店舗2では商品の投入状況や顧客の来客状況等が変動するために図3に示すようにバラツキが発生する。
Here, if the outside air temperature becomes high, the air in the
例えば、常温の飲料(商品)等をショーケース4に大量に投入した場合、ショーケース負荷Qscは増加するため、ショーケース負荷割合Rscが増大して前述した如く冷蔵冷凍ショーケース装置6と空気調和機8の合計の運転効率は低下してしまう。その場合は空調設定温度を低下させて空調負荷Qacを増加させることで空調負荷割合Racを増大させれば運転効率は向上する(この場合は、空気調和機8による冷房効果がショーケース4の庫内冷却にも寄与することになる)。
For example, when a large amount of normal temperature beverages (commodities) is put into the
しかしながら、単に空調設定温度を下げて空調負荷Qacを増加させると、今度は店内3の空気温度が冷えすぎて顧客に不快感を与える結果となる。一方、前記各回帰式はそれらバラツキを排除した最適値となり、実線の回帰式が最適空調負荷割合Racbとなる。そして、空調負荷割合Rac(算出負荷割合における空気調和機8の負荷の割合)がこの最適空調負荷割合Racb(最適負荷割合における空気調和機8の負荷の割合)となるように空気調和機8を制御することで、運転効率の低下を防ぎながら、店内3の空調を快適に行うことが期待できる。
However, if the air conditioning set temperature is simply lowered to increase the air conditioning load Qac, the air temperature in the
そこで、コントローラ9は以下に説明する制御を実行する。次に、図4〜図8を参照してコントローラ9による空気調和機8の制御を説明する。図5のステップS1でコントローラ9のデータ収集部16は空調室内機7から吸込・吹出温湿度と風量に関するデータを、また、各ショーケース4から庫内温湿度に関するデータを、更に、外気温度センサ21から外気温度に関するデータを、更にまた、店内温湿度センサ19から店内3の空気の温湿度に関するデータを収集する。
Therefore, the
次に、ステップS2で自らが機能として有するタイマを用いて割合算出タイミングか否かを判断する。尚、以下のステップはコントローラ9の負荷割合算出・判断部17が実行する。ここで、割合算出タイミングは図4に示す如く実施例では10分(所定時間)に1回と設定されている。また、上記各データは10分間のデータの平均値が算出されて次のステップS3における負荷割合の算出に利用されることになる。このステップS3ではステップS1で収集された各データ(平均値)から前記空調負荷Qac、ショーケース負荷Qsc、及び、空調負荷割合Racを算出する(1)。
Next, in step S2, it is determined whether or not it is the ratio calculation timing using a timer that the self has as a function. The following steps are executed by the load ratio calculation /
それらの算出式は、
Qac=(Hout−Hin)×F×ρ
但し、Qac:空調負荷、Hin:空調室内機の吸込空気のエンタルピー、Hout:空調室内機の吹出空気のエンタルピー、F:吹出風量、ρ:空気密度である。
Their formula is
Qac = (Hout−Hin) × F × ρ
Where Qac is the air conditioning load, Hin is the enthalpy of the intake air of the air conditioning indoor unit, Hout is the enthalpy of the blown air of the air conditioning indoor unit, F is the amount of blown air, and ρ is the air density.
Qsc=Qscbase×(Hnow−Hsc)/(Hbase−Hsc)
但し、Qsc:ショーケース負荷、Hbase:定格店内エンタルピー(ショーケースが所要冷凍能力Qscbaseを発揮するときの環境エンタルピー)、Hnow:店内空気のエンタルピー、Hsc:庫内空気(冷気)のエンタルピー、Qscbase:所要冷凍能力(例えば、環境温度26℃、湿度70%のときのショーケースの冷凍能力)である。
Qsc = Qscbase × (Hnow-Hsc) / (Hbase-Hsc)
However, Qsc: Showcase load, Hbase: Rated in-store enthalpy (environmental enthalpy when the showcase exhibits the required refrigeration capacity Qscbase), Hnow: In-store air enthalpy, Hsc: In-store air (cold air) enthalpy, Qscbase: The required refrigeration capacity (for example, the refrigeration capacity of a showcase when the ambient temperature is 26 ° C. and the humidity is 70%).
Rac=Qac/(Qac+Qsc)
但し、Rac:空調負荷割合(算出負荷割合)である。
Rac = Qac / (Qac + Qsc)
However, Rac: air conditioning load ratio (calculated load ratio).
次に、ステップS4に進んで、データベース18に格納されている最適空調負荷割合Racbから、前記10分間の平均外気温度に対応する最適空調負荷割合Racbを抽出し、ステップS5に進んでステップS3で算出された(1)の空調負荷割合Racとの差(Rac−Racb)を算出する(比較する)ことで両者の差違を判断する。
Next, the process proceeds to step S4, and the optimum air conditioning load ratio Racb corresponding to the average outside air temperature for 10 minutes is extracted from the optimum air conditioning load ratio Racb stored in the
このステップS5で空調負荷割合Racが最適空調負荷割合Racbと同一であった場合には「a」に進む。この「a」のフローチャートが図6に示されている。「a」の場合、ステップS5からステップS6に進み、前記10分間の平均外気温度と現在の外気温度の差(平均−現在)を求める。そして、差が上下所定の規定値内である場合、即ち、実質的に外気温度に変化が無い場合(その他)、ステップS8に進み、現状を維持する。即ち、空調負荷割合Racが最適空調負荷割合Racbと同一で、且つ、外気温度に変化が無い場合には、空気調和機8の動作変更制御は行わない。
If the air conditioning load ratio Rac is the same as the optimum air conditioning load ratio Racb in step S5, the process proceeds to “a”. The flowchart of “a” is shown in FIG. In the case of “a”, the process proceeds from step S5 to step S6, and the difference between the average outside air temperature for 10 minutes and the current outside air temperature (average−current) is obtained. If the difference is within a predetermined predetermined value, that is, if the outside air temperature is not substantially changed (others), the process proceeds to step S8 and the current state is maintained. That is, when the air conditioning load ratio Rac is the same as the optimum air conditioning load ratio Racb and there is no change in the outside air temperature, the operation change control of the
一方、平均外気温度−現在の外気温度がマイナスで且つその絶対値が規定値以上であった場合、即ち、現在の外気温度が上昇傾向である場合、ステップS7に進んで空気調和機8の空調設定温度を1段階低下させ、機器動作変更結果に関するデータとして空調室外機13に送信する。これにより、空調負荷Qacが増加する。ここで、外気温度が上昇傾向であるときは、空調設定温度を下げても店内3の空気温度が下がり過ぎることは無いと考えられる。そこで、空調負荷割合Racが最適空調負荷割合Racbと実質同一で、且つ、外気温度が上昇傾向である場合には、空気調和機8の空調負荷Qacを増加させる方向に空気調和機8の制御に補正を加え、空調負荷割合Racを増大させ、空気調和機8と冷蔵冷凍ショーケース装置6の合計の運転効率を向上させる。
On the other hand, if the average outside air temperature minus the current outside air temperature is negative and the absolute value is equal to or higher than the specified value, that is, if the current outside air temperature is increasing, the process proceeds to step S7 and air conditioning of the
他方、平均外気温度−現在の外気温度がプラスで且つそのプラス値が規定値以上であった場合、即ち、現在の外気温度が下降傾向である場合、ステップS9に進んで空気調和機8の空調設定温度を1段階上昇させ、機器動作変更結果に関するデータとして空調室外機13に送信する。これにより、空調負荷Qacが減少する。ここで、外気温度が下降傾向であるときは、空調設定温度を上げて店内3の空気温度が下がり過ぎることを防止する必要がある。そこで、空調負荷割合Racが最適空調負荷割合Racbと実質同一で、且つ、外気温度が下降傾向である場合には、空気調和機8の空調負荷Qacを減少させる方向に空気調和機8の制御に補正を加えて店内3の空気温度の冷え過ぎを防止する。
On the other hand, if the average outside air temperature—the current outside air temperature is positive and the positive value is greater than or equal to the specified value, that is, if the current outside air temperature is in a downward trend, the process proceeds to step S9 and the
次に、ステップS5で空調負荷割合Rac−最適空調負荷割合Racbがマイナス、即ち、空調負荷割合Racが最適空調負荷割合Racbより小さかった場合には「b」に進む。この「b」のフローチャートが図7に示されている。「b」の場合、ステップS5からステップS10に進み、前記10分間の平均外気温度と現在の外気温度の差(平均−現在)を求める。そして、差が上下規定値内で、実質的に外気温度に変化が無い場合(その他)、ステップS12に進み、空気調和機8の空調設定温度を1段階低下させ、機器動作変更結果に関するデータとして空調室外機13に送信する。これにより、空調負荷Qacが増加する。即ち、空調負荷割合Racが最適空調負荷割合Racbよりも小さく、且つ、外気温度が実質的に同一である場合には、空気調和機8の空調負荷Qacを増加させる方向に空気調和機8の制御に補正を加え、空調負荷割合Racを増大させ、最適空調負荷割合Racbに近づくようにして、空気調和機8と冷蔵冷凍ショーケース装置6の合計の運転効率を向上させる。
Next, in step S5, if the air conditioning load ratio Rac−optimum air conditioning load ratio Racb is negative, that is, if the air conditioning load ratio Rac is smaller than the optimal air conditioning load ratio Racb, the process proceeds to “b”. The flowchart of “b” is shown in FIG. In the case of “b”, the process proceeds from step S5 to step S10, and the difference between the average outside air temperature for 10 minutes and the current outside air temperature (average−current) is obtained. If the difference is within the upper and lower specified values and there is substantially no change in the outside air temperature (others), the process proceeds to step S12, where the air conditioning set temperature of the
一方、平均外気温度−現在の外気温度がマイナスで且つその絶対値が規定値以上であった場合、即ち、現在の外気温度が上昇傾向である場合、ステップS11に進んで空気調和機8の空調設定温度を2段階低下させ、機器動作変更結果に関するデータとして空調室外機13に送信する。これにより、空調負荷Qacが1段階に比べてより一層増加する。ここで、外気温度が上昇傾向であるときは、空調設定温度を下げても店内3の空気温度が下がり過ぎることは無いと考えられる。そこで、空調負荷割合Racが最適空調負荷割合Racbより小さく、且つ、外気温度が上昇傾向である場合には、空気調和機8の空調負荷Qacをより増加させる方向に空気調和機8の制御に補正を加え、空調負荷割合Racをより増大させ、最適空調負荷割合Racbにより近づくようにして、空気調和機8と冷蔵冷凍ショーケース装置6の合計の運転効率をより一層向上させる。
On the other hand, when the average outside air temperature minus the current outside air temperature is negative and the absolute value is equal to or higher than the specified value, that is, when the current outside air temperature is increasing, the process proceeds to step S11 and the
他方、平均外気温度−現在の外気温度がプラスで且つそのプラス値が規定値以上であった場合、即ち、現在の外気温度が下降傾向である場合、ステップS13に進んで現状を維持する。即ち、空調負荷割合Racが最適空調負荷割合Racbより小さく、且つ、外気温度が下降傾向である場合には、空気調和機8の動作変更制御は行わない。
On the other hand, if the average outside air temperature minus the current outside air temperature is positive and the positive value is equal to or higher than the specified value, that is, if the current outside air temperature is in a downward trend, the process proceeds to step S13 and the current state is maintained. That is, when the air conditioning load ratio Rac is smaller than the optimum air conditioning load ratio Racb and the outside air temperature tends to decrease, the operation change control of the
次に、ステップS5で空調負荷割合Rac−最適空調負荷割合Racbがプラス、即ち、空調負荷割合Racが最適空調負荷割合Racbより大きかった場合には「c」に進む。この「c」のフローチャートが図8に示されている。「c」の場合、ステップS5からステップS14に進み、前記10分間の平均外気温度と現在の外気温度の差(平均−現在)を求める。そして、差が上下規定値内で、実質的に外気温度の変化が無い場合(その他)、ステップS16に進み、空気調和機8の空調設定温度を1段階上昇させ、機器動作変更結果に関するデータとして空調室外機13に送信する。これにより、空調負荷Qacが減少する。即ち、空調負荷割合Racが最適空調負荷割合Racbよりも大きく、且つ、実質的に外気温度の変化が無い場合には、空気調和機8の空調負荷Qacを減少させる方向に空気調和機8の制御に補正を加えて店内3の空気温度の冷え過ぎを防止しながら空調負荷割合Racを最適空調負荷割合Racbに近づけていく。
Next, in step S5, if the air conditioning load ratio Rac-optimum air conditioning load ratio Racb is positive, that is, if the air conditioning load ratio Rac is larger than the optimal air conditioning load ratio Racb, the process proceeds to "c". The flowchart of “c” is shown in FIG. In the case of “c”, the process proceeds from step S5 to step S14, and the difference between the average outside air temperature for 10 minutes and the current outside air temperature (average−current) is obtained. If the difference is within the upper and lower specified values and there is substantially no change in the outside air temperature (others), the process proceeds to step S16, where the air conditioning set temperature of the
一方、平均外気温度−現在の外気温度がマイナスで且つその絶対値が規定値以上であった場合、即ち、現在の外気温度が上昇傾向である場合、ステップS15に進んで現状を維持する。即ち、空調負荷割合Racが最適空調負荷割合Racbより小さく、且つ、外気温度が下降傾向である場合には、空気調和機8の動作変更制御は行わない。
On the other hand, if the average outside air temperature minus the current outside air temperature is negative and the absolute value is equal to or higher than the specified value, that is, if the current outside air temperature is increasing, the process proceeds to step S15 and the current state is maintained. That is, when the air conditioning load ratio Rac is smaller than the optimum air conditioning load ratio Racb and the outside air temperature tends to decrease, the operation change control of the
他方、平均外気温度−現在の外気温度がプラスで且つそのプラス値が規定値以上であった場合、即ち、現在の外気温度が下降傾向である場合、ステップS17に進んで空気調和機8の空調設定温度を2段階上昇させ、機器動作変更結果に関するデータとして空調室外機13に送信する。これにより、空調負荷Qacが1段階に比べてより一層低下する。ここで、外気温度が下降傾向であるときは、空調設定温度を上げても店内3の空気温度が上がり過ぎることは無いと考えられる。そこで、空調負荷割合Racが最適空調負荷割合Racbより大きく、且つ、外気温度が下降傾向である場合には、空気調和機8の空調負荷Qacをより減少させる方向に空気調和機8の制御に補正を加え、空調負荷割合Racをより減少させ、最適空調負荷割合Racbにより一層近づけるものである。
On the other hand, if the average outside air temperature—the current outside air temperature is positive and the positive value is equal to or greater than the specified value, that is, if the current outside air temperature is in a downward trend, the process proceeds to step S17 to air-condition the
尚、本実施例では空気調和機の負荷を制御する方法として設定温度を変更する方法を採用しているが、これに限定されるものではない。例えば、空気調和機の吸込・吹出風量や、熱源側熱交換器への冷媒流入量を制御するようにしても本発明の効果を得ることができる。 In this embodiment, a method of changing the set temperature is adopted as a method of controlling the load of the air conditioner, but is not limited to this. For example, the effect of the present invention can be obtained even if the amount of air sucked into and blown out from the air conditioner or the amount of refrigerant flowing into the heat source side heat exchanger is controlled.
また、上記実施例では空気調和機の現在の空調負荷割合を算出負荷割合、最適空調負荷割合を最適負荷割合としたが、請求項1乃至請求項3の発明では現在のショーケース負荷割合を算出負荷割合と図3の破線の回帰式である最適ショーケース負荷割合を最適負荷割合とし、冷蔵冷凍ショーケース装置の負荷を基準として現在のショーケース負荷割合と最適ショーケース負荷割合の比較で判断するようにしても良い。
In the above embodiment, the current air conditioning load ratio of the air conditioner is the calculated load ratio, and the optimal air conditioning load ratio is the optimal load ratio. However, in the inventions of
但し、実施例のように空気調和機の空調負荷割合と最適空調負荷割合の比較で判断すれば、空気調和機の動作変更をより直接的に実行することができるようになる。 However, if the air conditioning load ratio of the air conditioner is compared with the optimum air conditioning load ratio as in the embodiment, the operation change of the air conditioner can be executed more directly.
1 冷蔵冷凍空調装置
2 店舗
3 店内
4 ショーケース
6 冷蔵冷凍ショーケース装置
7 空調室内機
8 空気調和機
9 コントローラ(制御装置)
11 冷凍機
13 空調室外機
16 データ収集部(データ収集手段)
17 負荷割合算出・判断部(負荷割合算出手段、判断手段)
18 データベース(記憶手段)
19 庫内温湿度センサ
21 外気温度センサ
DESCRIPTION OF
11
17 Load ratio calculation / determination unit (load ratio calculation means, determination means)
18 Database (storage means)
19 Internal temperature /
Claims (3)
前記制御装置は、前記冷蔵冷凍ショーケース装置の負荷と前記空気調和機の負荷の理想的な割合である最適負荷割合に関するデータを保有する記憶手段と、前記冷蔵冷凍ショーケース装置と空気調和機の運転状態に関するデータを収集するデータ収集手段と、該データ収集手段が収集したデータから前記冷蔵冷凍ショーケース装置の負荷と前記空気調和機の負荷を算出し、それらの割合である算出負荷割合を算出する負荷割合算出手段と、前記算出負荷割合と前記最適負荷割合との差異を判断し、前記算出負荷割合が前記最適負荷割合になる方向で前記空気調和機の運転を制御する判断手段とを有し、
前記制御装置は、外気温度を検出する外気温度検出手段を備え、
前記記憶手段は、外気温度別の前記最適負荷割合を保有すると共に、前記データ収集手段は、前記外気温度検出手段が検出する外気温度も併せて収集し、
前記判断手段は、前記外気温度検出手段が検出する外気温度の変化の状況に基づいて前記空気調和機の運転の制御に補正を加えるものであり、
前記判断手段は、前記算出負荷割合における算出による空気調和機の負荷の割合が、前記最適負荷割合における理想的な空気調和機の負荷の割合より小さく、前記外気温度に変化が無い場合、前記空気調和機の負荷を増加させ、前記外気温度が上昇傾向である場合、前記空気調和機の負荷をより増加させる方向で当該空気調和機の運転を制御し、前記外気温度が下降傾向である場合は前記空気調和機の負荷を変化させる制御は行わないことを特徴とする冷蔵冷凍空調装置。 A refrigerated freezer showcase device comprising a refrigerant circuit for cooling the interior of a showcase installed in the store, an air conditioner comprising a refrigerant circuit independent of the refrigerated freezer showcase device and air-conditioning the store; In the refrigerated refrigerating and air-conditioning apparatus provided with a control device that controls the operation of the refrigerated freezer showcase device and the air conditioner,
The control device includes storage means for storing data relating to an optimum load ratio that is an ideal ratio of the load of the refrigerated refrigeration showcase device and the load of the air conditioner, and the refrigerated refrigeration showcase device and the air conditioner. Data collection means for collecting data relating to the operating state, and calculates the load of the refrigerated showcase device and the load of the air conditioner from the data collected by the data collection means, and calculates the calculated load ratio that is the ratio of them to Yes a load ratio calculating means determines the difference between the optimum load ratio and the calculated load ratio, and determining means for the calculation load ratio to control the operation of the air conditioner in the direction in which the optimum load ratio And
The control device includes an outside air temperature detecting means for detecting an outside air temperature,
The storage means holds the optimum load ratio for each outside temperature, and the data collection means also collects the outside temperature detected by the outside temperature detection means,
The determination means adds correction to the control of the operation of the air conditioner based on the state of change in the outside air temperature detected by the outside air temperature detection means,
The determination means is configured such that when the load ratio of the air conditioner calculated by the calculated load ratio is smaller than the ideal load ratio of the air conditioner in the optimal load ratio and the outside air temperature does not change, the air When the load on the air conditioner is increased and the outside air temperature tends to increase, the operation of the air conditioner is controlled in a direction to further increase the load on the air conditioner, and the outside air temperature tends to decrease The refrigeration refrigerating air conditioner characterized by not performing control which changes the load of the air conditioner.
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