JP6145867B2

JP6145867B2 - オープンショーケース

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Publication number: JP6145867B2
Application number: JP2013068738A
Authority: JP
Inventors: 隼次岡村; 芳樹巻島; 哲也桶谷; 轟　篤; 篤轟
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2013-03-28
Filing date: 2013-03-28
Publication date: 2017-06-14
Anticipated expiration: 2033-03-28
Also published as: JP2014188306A; CN104068689A

Description

本発明は、商品を冷却しながら陳列するオープンショーケースに関するものである。

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には、オープンショーケースが複数台設置されている。そして、各オープンショーケースの蒸発器と熱交換した冷気を陳列室内に吹き出すことにより、当該陳列室内において商品を冷却しながら陳列していた。また、各オープンショーケースの蒸発器にはそれらと共に冷凍装置の冷媒回路を構成する冷凍機の圧縮機から冷媒が分配供給されるものであるが、この蒸発器への冷媒供給は入口側に接続された膨張弁により制御している（例えば、特許文献１参照）。

ここで、冷却される空間の温度を制御する場合には、当該空間の温度に基づいて制御するものであるが、オープンショーケースの陳列室は常時開放されているため、この陳列室内の温度では制御が困難である。そこで、この種オープンショーケースでは、当該陳列室へ吹き出される冷気の温度、即ち、吹出冷気温度に所定の設定温度を設け、吹出冷気温度がこの設定温度となるように制御することが常識とされている。

特開２００７−２５５８４５号公報

しかしながら、この吹出冷気温度の設定温度は、従来では当該オープンショーケースの使用温度帯に応じて予め出荷時に設定したものを使用していたため、店舗内の温度が低い等の店舗内環境によっては陳列室内が冷えすぎてしまう問題があった。また、陳列室内に多量の冷却負荷（温度の高い大量の商品等）が投入された場合等には、陳列室内がなかなか冷えないという問題も生じていた。

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、吹出冷気温度を設定温度に制御する場合にも、陳列室内を的確に冷却することができるオープンショーケースを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明のオープンショーケースは、商品を陳列する陳列室内に蒸発器と熱交換した冷気を吹き出して冷却するものであって、蒸発器の入口側に接続された膨張弁と、蒸発器の冷媒過熱度を検出するための蒸発器過熱度検出手段と、陳列室への吹出冷気温度を検出するための吹出冷気温度検出手段と、陳列室内の温度を検出する陳列室内温度検出手段と、吹出冷気温度検出手段の出力に基づき、所定の設定温度となるように吹出冷気温度を制御する制御手段とを備え、この制御手段は、陳列室内温度検出手段の出力に基づいて陳列室の冷却状態を判定し、判定結果に基づいて吹出冷気温度の設定温度を調整し、蒸発器の冷媒過熱度が所定の目標過熱度となるように膨張弁の弁開度を制御すると共に、吹出冷気温度が当該吹出冷気温度の設定温度に近づくに従って目標過熱度を大きくすることを特徴とする。

本発明のオープンショーケースにおいて、制御手段は、陳列室の冷却状態が冷却不足と判定した場合、吹出冷気温度の設定温度を下げることを特徴とする。

本発明のオープンショーケースにおいて、制御手段は、陳列室の冷却状態が冷却しすぎと判定した場合、吹出冷気温度の設定温度を上げることを特徴とする。

本発明のオープンショーケースにおいて、制御手段は、陳列室の冷却状態が冷却不足で無く、且つ、冷却しすぎでも無いと判定した場合、吹出冷気温度の設定温度を維持することを特徴とする。

本発明のオープンショーケースにおいて、制御手段は、複数回陳列室内温度検出手段の出力を収集し、収集した出力の平均値に基づいてオープンショーケースの陳列室の冷却状態を判定することを特徴とする。

本発明のオープンショーケースにおいて、制御手段は、吹出冷気温度の設定温度を基準として複数の制御ゾーンを設定し、各制御ゾーンにおいて目標過熱度を変更することを特徴とする。

本発明によれば、商品を陳列する陳列室内に蒸発器と熱交換した冷気を吹き出して冷却するオープンショーケースにおいて、陳列室への吹出冷気温度を検出するための吹出冷気温度検出手段と、陳列室内の温度を検出する陳列室内温度検出手段と、吹出冷気温度検出手段の出力に基づき、所定の設定温度となるように吹出冷気温度を制御する制御手段とを備え、この制御手段が、陳列室内温度検出手段の出力に基づいて陳列室の冷却状態を判定し、判定結果に基づいて吹出冷気温度の設定温度を調整するようにしたので、例えば制御手段が、陳列室の冷却状態が冷却不足と判定した場合、吹出冷気温度の設定温度を下げることにより、例えば陳列室内の冷却負荷が急激に増大したような場合、吹出冷気温度を下げて陳列室内を迅速に冷却することが可能となる。

また、例えば制御手段が、陳列室の冷却状態が冷却しすぎと判定した場合には、吹出冷気温度の設定温度を上げることにより、例えば店舗内環境が原因で冷えすぎになるような場合に、吹出冷気温度を上げて陳列室内の過冷却を解消することができるようになる。

そして、例えば制御手段が、陳列室の冷却状態が冷却不足で無く、且つ、冷却しすぎでも無いと判定した場合、吹出冷気温度の設定温度を維持することで、陳列室内の温度を安定的に維持でき、以上により総じて陳列室内を的確に冷却することができるようになる。

この場合、制御手段が、複数回陳列室内温度検出手段の出力を収集し、収集した出力の平均値に基づいてオープンショーケースの陳列室の冷却状態を判定するようにすれば、一時的な陳列室内の温度の変化による影響を除外し、吹出冷気温度の制御を安定化させることが可能となる。

また、蒸発器の入口側に接続された膨張弁と、蒸発器の冷媒過熱度を検出するための蒸発器過熱度検出手段とを備え、制御手段が、蒸発器の冷媒過熱度が所定の目標過熱度となるように膨張弁の弁開度を制御すると共に、吹出冷気温度が当該吹出冷気温度の設定温度に近づくに従って目標過熱度を大きくするようにすれば、例えば、吹出冷気温度の設定温度を基準として複数の制御ゾーンを設定し、各制御ゾーンにおいて目標過熱度を変更することにより、陳列室への吹出冷気温度に基づいて膨張弁により蒸発器の冷媒過熱度を調整し、蒸発器の有効面積を変化させることができるようになる。

これにより、吹出冷気温度の設定温度を調整することで、蒸発器の有効面積を変化させ、オープンショーケースの陳列室の冷却を的確且つ安定的に制御することが可能となるものである。

本発明を適用した一実施例のオープンショーケースを複数台備えた冷凍装置の冷媒回路及び制御の構成図である。図１のオープンショーケースの縦断側面図である。図１のオープンショーケースの膨張弁の弁開度制御を説明する図である。図１のオープンショーケースの吹出冷気温度の設定温度調整のフローチャートである。図４の吹出冷気温度の設定温度調整を説明する図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面に基づき詳細に説明する。本発明を適用した一実施例の冷凍装置Ｒは、スーパーマーケット等の店舗に設置される複数台のオープンショーケース１を冷却するものであり、店舗内に設置された各オープンショーケース１と、それらに冷媒を分配供給する冷凍機２とから構成されている。実施例の冷凍機２は運転周波数を制御可能な圧縮機３と、該圧縮機３の吐出側に接続されて高温高圧のガス冷媒を放熱させる放熱器４と、この放熱器４を空冷する室外送風機６とを備えている。

尚、冷凍装置Ｒで使用する冷媒は周知のものであり、ここでは特定しないが、放熱器４において凝縮する冷媒の場合には、放熱器４は凝縮器となり、二酸化炭素の如く高圧側が超臨界状態となる場合には、冷媒は放熱器４で凝縮せず、放熱するのみとなる。

この冷凍機２は店舗外に設置されており、放熱器４の出口側に接続された冷媒配管７と圧縮機３の吸込側に接続された冷媒配管８が店舗内に向かい、これらに各オープンショーケース１が並列に接続されるかたちとなる。即ち、各オープンショーケース１は後に詳述する如く蒸発器９とこの蒸発器９の冷媒入口側に接続された膨張弁１１とを備えており、膨張弁１１の冷媒入口が冷媒配管７に、蒸発器９の冷媒出口が冷媒配管８に接続されて冷凍装置Ｒの周知の冷媒回路が構成される。尚、実施例の膨張弁１１はステッピングモータで駆動される電動膨張弁であり、全閉を含む所定の値に弁開度を制御可能とされている。

図１において１２は主制御装置である。この主制御装置１２は、店舗に設置された各オープンショーケース１及び冷凍機２を集中制御するためのマスターコントローラであり、この主制御装置１２において各オープンショーケース１の設定温度等の運転条件を設定することができるように構成されている。各オープンショーケース１及び冷凍機２には端末側制御装置１３が設けられており、それぞれ主制御装置１２と通信線により接続され、データの送受信を行えるように構成されている（図１では最も左のオープンショーケース１のみに示す）。

これら主制御装置１２及び各端末側制御装置１３は何れもマイクロコンピュータにより構成されており、これらにより本発明における制御手段が構築される。主制御装置１２からは各オープンショーケース１や冷凍機２の端末側制御装置１３に対して付与されたＩＤと共に前述した運転条件に関するデータ等が送信され、各端末側制御装置１３からは自らのＩＤと共に各オープンショーケース１及び冷凍機２の各部の温度や圧力等の運転状態に関するデータが主制御装置１２に送信され、収集される。主制御装置１２ではこれら収集したデータを確認／分析等できるように構成されており、これにより、主制御装置１２は各オープンショーケース１や冷凍機２を集中制御可能とされている。

冷凍機２には、冷媒回路の低圧圧力を検出する低圧圧力検出手段としての低圧圧力センサ１４等が設けられ、冷凍機２の端末側制御装置１３に接続されている。そして、冷凍機２の端末側制御装置１３は、この低圧圧力センサ１４が検出する冷媒回路の低圧圧力と所定の低圧設定値に基づき、低圧圧力が低圧設定値となるように冷凍機２の圧縮機３の運転周波数と室外送風機６の運転を制御する。

次に、オープンショーケース１及びそれに設けられた端末側制御装置１３について説明する。実施例のオープンショーケース１は、断面略コ字状の断熱壁１６と、この断熱壁１６の両側に取り付けられた図示しない側板とから構成されている。断熱壁１６の内側にはそれぞれ間隔を存して仕切板１７、１８が取り付けられ、これら仕切板１７及び１８間を内層ダクト１９、外側の仕切板１８と断熱壁１６の間を外層ダクト２１とされている。

内側の仕切板１７の下部前方には底板２２が設けられており、これら仕切板１７と底板２２の内側を陳列室２３としている。陳列室２３の前面開口２４の上縁の断熱壁１６にはハニカム材が取り付けられた内層吹出口２６及び外層吹出口２７が並設されており、これら内層吹出口２６及び外層吹出口２７は内層ダクト１９及び外層ダクト２１にそれぞれ連通している。開口２４の下縁の断熱壁１６には内層吸込口２８と外層吸込口２９が並設されており、両吸込口２８、２９は内層ダクト１９及び外層ダクト２１にそれぞれ連通している。

一方、底板２２下方の内層ダクト１９及び外層ダクト２１内には、内層送風機３１及び外層送風機３２がそれぞれ取り付けられている。また、背面の内層ダクト１９内には冷凍装置Ｒの冷媒回路を構成する前述した蒸発器９が縦設されると共に、陳列室２３内には商品陳列用の棚３３が複数段架設されている。また、３４は開口２４の上側の断熱壁１６前面に取り付けられた温度表示器である。

次に、３６は内層吹出口２６手前の内層ダクト１９内に設けられた吹出冷気温度検出手段としての吹出温度センサであり、蒸発器９と熱交換した後、内層吹出口２６から吹き出される冷気の温度（吹出冷気温度）を検出する。３７は陳列室２３内の上部に設けられ、実施例における陳列室内温度検出手段を構成する陳列室温度センサであり、陳列室２３内の冷気の温度（陳列室内温度）を検出する。また、３８は内層送風機３１手前の内層ダクト１９内に設けられた吸込冷気温度検出手段としての吸込温度センサであり、内層吸込口２８から吸い込まれた冷気の温度（吸込冷気温度）を検出する。また、４１及び４２は蒸発器９の冷媒入口側及び冷媒出口側の冷媒温度をそれぞれ検出する入口温度センサ及び出口温度センサであり、これらが蒸発器過熱度検出手段を構成する。

そして、これら吹出温度センサ３６、陳列室温度センサ３７、吸込温度センサ３８、入口温度センサ４１及び出口温度センサ４２の出力は当該オープンショーケース１の端末側制御装置１３に接続される。そして、端末側制御装置１３はこれら温度センサの出力に基づいて膨張弁１１の弁開度や各送風機３１、３２の運転を制御すると共に、陳列室温度センサ３７が検出する温度を温度表示器３４にて表示する。特に端末側制御装置１３は出口温度センサ４２が検出する蒸発器９の冷媒出口温度と入口温度センサ４１が検出する蒸発器９の冷媒入口温度との差から蒸発器９の冷媒過熱度を検出し、この冷媒過熱度に基づいて膨張弁１１の弁開度を制御する。

以上の構成で実施例の冷凍装置Ｒの動作について説明する。圧縮機３が運転されると、この圧縮機３により圧縮された高温高圧のガス冷媒は放熱器４に流入して放熱する（そこで凝縮する冷媒を使用している場合には凝縮する）。放熱器４を出た冷媒は冷媒配管７を経て店舗内に入り、各オープンショーケース１に分配される。オープンショーケース１の膨張弁１１に至った冷媒はそこで減圧された後、蒸発器９に流入して蒸発する。このときの吸熱作用で蒸発器９は冷却能力を発揮する。

蒸発器９と熱交換した内層ダクト１９内の冷気は内層送風機３１により開口２４上縁の内層吹出口２６から陳列室２３の開口２４に向けて吹き出され、開口２４下縁の内層吸込口２８から吸い込まれることにより、開口２４に冷気エアーカーテンが構成される。尚、外層送風機３２により外層ダクト２１を経て外層吹出口２７から吹き出され、外層吸込口２９から吸い込まれる空気エアーカーテンは内側の冷気エアーカーテンをガードする役割を果たす。

この冷気エアーカーテンの一部は陳列室２３内に循環されて各棚３３上の商品が冷却されることになる。蒸発器９を出た冷媒は冷媒配管８で他のオープンショーケース１からの冷媒と合流した後、再び圧縮機３に吸い込まれる循環を繰り返す。

（１）膨張弁の制御
次に、各オープンショーケース１の膨張弁１１の弁開度制御について説明する。先ず、各オープンショーケース１の端末側制御装置１３は、主制御装置１２から当該端末側制御装置１３宛に送信された目標過熱度と、出口温度センサ４２及び入口温度センサ４１から得られる蒸発器９の冷媒過熱度に基づき、この冷媒過熱度が目標過熱度となるように膨張弁（電動膨張弁）１１の弁開度を制御する。この場合、端末側制御装置１３は実用・非干渉ＰＩＤ制御により膨張弁１１を制御する。

即ち、実施例では膨張弁１１の操作量（弁開度変化量）ΔＭＶｎを、現在の冷媒過熱度と目標過熱度との偏差ｅ、比例係数Ｋ_P、微分係数Ｋ_D、積分時間Ｔ_I、微分時間Ｔ_Dで表現される一般的な実用・非干渉ＰＩＤ演算式により算出する。オープンショーケース１の端末側制御装置１３は蒸発器９の現在の冷媒過熱度と目標過熱度との偏差ｅに基づく係るＰＩＤ演算により膨張弁１１の弁開度を制御し、蒸発器９の冷媒過熱度を目標過熱度に制御する。

次に、実際の膨張弁１１の弁開度制御について図３を参照しながら説明する。主制御装置１２（各オープンショーケース１の端末側制御装置１３でも良い）には、各オープンショーケース１の吹出冷気温度の設定温度が設定される。そして、主制御装置１２は設定された設定温度（温調設定）を基準として複数の制御ゾーン（実施例では制御ゾーン１〜制御ゾーン４の合計４つ）を設定する（図３）。

この場合、実施例の主制御装置１２は吹出冷気温度の設定温度より所定値高い切換温度１と、該切換温度１と設定温度の間の切換温度２を設定し、切換温度１以上の領域を制御ゾーン１、切換温度１より低く切換温度２以上の領域を制御ゾーン２、切換温度２より低く設定温度より高い領域を制御ゾーン３、設定温度以下の領域を制御ゾーン４とする。

そして、オープンショーケース１の端末側制御装置１３から送信された吹出冷気温度（吹出温度センサ３６が検出）が設定温度から上に最も離れた制御ゾーン１にあるときは目標過熱度を目標過熱度１（例えば５ｄｅｇ程度）、制御ゾーン１より設定温度に近い制御ゾーン２にあるときは目標過熱度を目標過熱度１より大きい目標過熱度２（例えば８ｄｅｇ程度）、制御ゾーン２より設定温度に更に近い制御ゾーン３にあるときは目標過熱度を目標過熱度２より更に大きい目標過熱度３（例えば１５ｄｅｇ程度）とする。即ち、設定温度に近い制御ゾーン程、目標過熱度を大きくする。これにより、吹出冷気温度がその設定温度に近づくに従って目標過熱度は大きくなる。そして、主制御装置１２は当該オープンショーケース１の端末側制御装置１３に決定した目標過熱度のデータ（運転条件に関するデータ）を送信する。尚、吹出冷気温度が制御ゾーン４にあるときは、主制御装置１２は膨張弁１１を全閉（弁開度零）とする旨のデータ（運転条件に関するデータ）を当該オープンショーケースの端末側制御装置１３に送信する。

主制御装置１２から膨張弁１１の制御に関する上記データを受信したオープンショーケース１の端末側制御装置１３は、出口温度センサ４２と入口温度センサ４１から得られる蒸発器９の冷媒過熱度が各目標過熱度となるように前述したＰＩＤ演算により膨張弁１１の弁開度を制御すると共に、全閉の指示が送信された場合には、膨張弁１１を全閉（弁開度零）とする。

係る膨張弁１１の弁開度制御によるオープンショーケース１の吹出温度の推移を図３に併せて示している。オープンショーケース１を設置した直後や蒸発器９の霜取後の所謂プルダウンを想定すると、吹出温度センサ３６が検出する現在の吹出冷気温度が切換温度１以上に高く、制御ゾーン１にある場合には目標過熱度は目標過熱度１（５ｄｅｇ程度）とされるので、蒸発器９の有効面積は大きい（冷媒入口から出口付近まで液冷媒が存在する量の冷媒が膨張弁１１から供給される）。これにより、内層送風機３１により循環され、蒸発器９と熱交換した後、内層吹出口２６から吹き出される冷気の温度（吹出冷気温度）は急速に低下していく。

その後、吹出冷気温度が切換温度１よりも低くなり、制御ゾーン２に入ると、目標過熱度は目標過熱度２（８ｄｅｇ程度）に拡大される。これにより、蒸発器９の有効面積は縮小されるので、吹出冷気温度の低下度合いは緩慢となる。そして、吹出冷気温度が切換温度２よりも低くなり、制御ゾーン３に入ると、目標過熱度は目標過熱度３（１５ｄｅｇ程度）に更に拡大される。これにより、蒸発器９の有効面積は更に縮小されるので、吹出冷気温度の低下度合いは更に緩やかとなり、設定温度に漸近していき、多少上下しながらも安定することになる（図３）。

尚、吹出冷気温度が設定温度以下となって制御ゾーン４に入った場合、前述したように膨張弁１１は全閉とされるので、蒸発器９への冷媒供給は停止し、陳列室３の冷却は停止することになる（サーモＯＦＦ）。その後、吹出温度センサ３６が検出する温度が上昇して制御ゾーン３に入った場合、膨張弁１１は再び開放され、目標過熱度３で制御される状態に復帰する。

（２）吹出冷気温度の設定温度調整
次に、図４及び図５を参照しながらオープンショーケース１の陳列室２３への吹出冷気温度の設定温度の調整について説明する。図４は主制御装置１２の制御フローチャートを示している。主制御装置１２は、図４のステップＳ１で各オープンショーケース１の端末側制御装置１３から送信される現在の陳列室内温度のデータを毎分収集し、これを実施例では１０分間（即ち、１０回）繰り返す。

尚、実施例では陳列室内温度は端末側制御装置１３から送信された陳列室温度センサ３７が検出した温度（出力）を採用するが、それに限らず、係る陳列室温度センサ３７が検出する温度に、吹出温度センサ３６が検出する吹出冷気温度と吸込温度センサ３８が検出する吸込冷気温度を加味して陳列室内の温度を推定するようにしてもよい。それによれば、陳列室２３全体の温度をより正確に把握することができる。

次に、ステップＳ２に進んで各オープンショーケース１の１０分間の陳列室内温度の平均値（平均陳列室内温度）が冷却状態判定上限より高いか否かを各オープンショーケース１毎に判断する。この場合、冷却状態判定上限は「陳列室設定温度＋温度幅／２」である。この陳列室設定温度は、冷蔵オープンショーケースでは例えば＋５℃、冷凍オープンショーケースでは例えば−２０℃程であり、温度幅とは所定のディファレンシャルを意味する。

そして、ステップＳ２で平均陳列室内温度が冷却状態判定上限よりも高い場合、ステップＳ４に進んで陳列室２３の冷却状態が冷却不足であるものと判定する。また、ステップＳ２で平均陳列室内温度が冷却状態判定上限以下であった場合、ステップＳ３に進んで今度は平均陳列室内温度が冷却状態判定下限より低いか否か判断する。この冷却状態判定下限は「陳列室設定温度−温度幅／２」である。

このステップＳ３で平均陳列室内温度が冷却状態判定下限よりも低い場合、ステップＳ６に進んで陳列室２３の冷却状態が冷却しすぎであるものと判定する。また、ステップＳ３で平均陳列室内温度が冷却状態判定下限以上である場合、即ち、平均陳列室内温度が冷却状態判定上限以下であり、且つ、冷却状態判定下限以上であった場合、ステップＳ５に進んで陳列室２３は冷却しすぎでも冷却不足でも無い冷却ＯＫと判定する。

主制御装置１２はステップＳ４で陳列室２３が冷却不足と判定した場合、ステップＳ７に進んで吹出冷気温度の設定温度を所定値下げる（図５の設定ＤＯＷＮ）。吹出冷気温度の設定温度が低下すると、図３において制御ゾーン２〜４が全体的に低くなることになり、目標過熱度も大きくなり難くなる。これにより、当該オープンショーケース１では蒸発器９の有効面積がより大きくなることになるので、吹出冷気温度はより低くなることになり、陳列室２３内はより強力に冷却されるようになる。

また、主制御装置１２はステップＳ６で陳列室２３が冷却しすぎと判定した場合、ステップＳ９に進んで吹出冷気温度の設定温度を所定値上げる（図５の設定ＵＰ）。吹出冷気温度の設定温度が上昇すると、図３において制御ゾーン２〜４が全体的に高くなることになり、目標過熱度もより速く大きくなるようになる。これにより、当該オープンショーケース１では蒸発器９の有効面積がより小さくなることになるので、吹出冷気温度はより高くなり、陳列室２３内の冷却はより弱まることになる。

尚、主制御装置１２はステップＳ５で陳列室２３が冷却ＯＫと判定した場合、ステップＳ８に進んで吹出冷気温度の設定温度を維持する（図５の設定ＫＥＥＰ）。そして、ステップＳ１０で判定を終了する。これにより、陳列室内の温度に基づく陳列室２３の冷却状態に基づいて吹出冷気温度の設定温度を調整し、陳列室２３内の冷却能力を制御することができる可能となる。

以上詳述した如く、本発明では主制御装置１２が陳列室内温度に基づいて陳列室２３の冷却状態を判定し、判定結果に基づいて吹出冷気温度の設定温度を調整するようにしている。そして、陳列室２３の冷却状態が冷却不足と判定した場合、吹出冷気温度の設定温度を下げるようにしたので、例えば陳列室２３内に大量の商品が投入された場合等、冷却負荷が急激に増大したような場合に、吹出冷気温度を下げて陳列室２３内を迅速に冷却することが可能となる。

また、陳列室２３の冷却状態が冷却しすぎと判定した場合には、吹出冷気温度の設定温度を上げるようにしたので、例えば店舗内の温度が低い等の店舗内環境が原因で陳列室２３内が冷えすぎになるような場合に、吹出冷気温度を上げて陳列室２３内の過冷却を解消することができるようになる。

そして、陳列室２３の冷却状態が冷却不足で無く、且つ、冷却しすぎでも無いと判定した場合、吹出冷気温度の設定温度を維持するので、陳列室２３内の温度を安定的に維持でき、これらにより陳列室２３内を的確に冷却することができるようになる。

この場合、主制御装置２３は複数回陳列室内温度のデータを収集し、収集したデータの平均値に基づいてオープンショーケース１の陳列室２３の冷却状態を判定するようにしているので、一時的な陳列室２３内の温度の変化による影響を除外し、吹出冷気温度の制御を安定化させることが可能となる。

また、吹出冷気温度が設定温度に近づくに従って膨張弁１１を制御する蒸発器９の目標過熱度が大きくなるように吹出冷気温度の設定温度を基準として複数の制御ゾーンを設定し、各制御ゾーンにおいて目標過熱度を変更しているので、陳列室２３への吹出冷気温度に基づいて膨張弁１１により蒸発器９の冷媒過熱度を調整し、蒸発器９の有効面積を変化させることができるようになる。

これにより、吹出冷気温度の設定温度を調整することで、蒸発器９の有効面積を変化させ、オープンショーケース１の陳列室２３の冷却を的確且つ安定的に制御することが可能となる。

尚、実施例では主制御装置１２と端末側制御装置１３から構築される冷凍装置Ｒで膨張弁１１の弁開度制御について説明したが、それに限らず、端末側制御装置１３が自らのオープンショーケース１の陳列室内温度に基づき、冷却状態を判定して自らの吹出冷気温度の設定温度を調整し、自らの蒸発器９の目標過熱度を各制御ゾーン毎に変更して膨張弁１１の弁開度を制御するようにしてもよい。

また、本発明では吹出冷気温度の設定温度を基準として制御ゾーン毎に目標過熱度を変更する制御に限らず、例えば、吹出冷気温度とその設定温度に基づいて直接膨張弁１１の弁開度を制御し、蒸発器９への冷媒供給を制御する場合にも有効である。

Ｒ冷凍装置
１オープンショーケース
２冷凍機
３圧縮機
４放熱器
７、８冷媒配管
９蒸発器
１１膨張弁
１２主制御装置（制御手段）
１３端末側制御装置（制御手段）
１４低圧圧力センサ
２３陳列室
３６吹出温度センサ（吹出冷気温度検出手段）
３７陳列室温度センサ（陳列室内温度検出手段）
４１入口温度センサ（蒸発器過熱度検出手段）
４２出口温度センサ（蒸発器過熱度検出手段）

Claims

商品を陳列する陳列室内に蒸発器と熱交換した冷気を吹き出して冷却するオープンショーケースにおいて、
前記蒸発器の入口側に接続された膨張弁と、
前記蒸発器の冷媒過熱度を検出するための蒸発器過熱度検出手段と、
前記陳列室への吹出冷気温度を検出するための吹出冷気温度検出手段と、
前記陳列室内の温度を検出する陳列室内温度検出手段と、
前記吹出冷気温度検出手段の出力に基づき、所定の設定温度となるように前記吹出冷気温度を制御する制御手段とを備え、
該制御手段は、
前記陳列室内温度検出手段の出力に基づいて前記陳列室の冷却状態を判定し、判定結果に基づいて前記吹出冷気温度の設定温度を調整し、
前記蒸発器の冷媒過熱度が所定の目標過熱度となるように前記膨張弁の弁開度を制御すると共に、前記吹出冷気温度が当該吹出冷気温度の設定温度に近づくに従って前記目標過熱度を大きくすることを特徴とするオープンショーケース。
前記制御手段は、前記陳列室の冷却状態が冷却不足と判定した場合、前記吹出冷気温度の設定温度を下げることを特徴とする請求項１に記載のオープンショーケース。
前記制御手段は、前記陳列室の冷却状態が冷却しすぎと判定した場合、前記吹出冷気温度の設定温度を上げることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のオープンショーケース。
前記制御手段は、前記陳列室の冷却状態が冷却不足で無く、且つ、冷却しすぎでも無いと判定した場合、前記吹出冷気温度の設定温度を維持することを特徴とする請求項１乃至請求項３のうちの何れかに記載のオープンショーケース。
前記制御手段は、複数回前記陳列室内温度検出手段の出力を収集し、収集した出力の平均値に基づいてオープンショーケースの陳列室の冷却状態を判定することを特徴とする請求項１乃至請求項４のうちの何れかに記載のオープンショーケース。
前記制御手段は、前記吹出冷気温度の設定温度を基準として複数の制御ゾーンを設定し、各制御ゾーンにおいて前記目標過熱度を変更することを特徴とする請求項１乃至請求項５のうちの何れかに記載のオープンショーケース。