JPH072863U - ショーケースの運転制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】冷却運転と除霜運転の切換え時にされる四方弁
の切換え動作を確実に行うことができるショーケースの
運転制御装置を提供することにある。 【構成】ＣＰＵのタイマ或いは蒸発器温度センサの検出
信号に基づき運転切換え時期が経過し（Ｓ２，Ｓ５，Ｓ
８，Ｓ１１）、かつ、差圧センサの検出信号に基づき冷
媒回路内の差圧が所定差圧より大きいとき（Ｓ３，Ｓ
６，Ｓ９，Ｓ１２）、四方弁に切換え信号を出力する
（Ｓ１，Ｓ４，Ｓ７，Ｓ１０）。これにより、冷媒回路
内の差圧が所定差圧より大きいとき、即ち冷凍機器が駆
動し冷媒循環がなされているときに四方弁の切換え動作
が行われる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、冷却運転及び除霜運転を四方弁の切換えにより交互に行うショーケ ースの運転制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、ショーケース、例えばオープンショーケースでは、庫内の周りに形成さ れた冷風ダクト内に冷媒が循環する蒸発器を前後に２台設置しており、圧縮機か ら吐出した冷媒を凝縮器及び四方弁を介して膨張弁に流し、この膨張弁で減圧さ れた冷媒を各蒸発器に流す運転が行われ（以下、同時冷却運転という）、この各 蒸発器で冷却された冷風を庫内の前面に吹出し庫内の保冷を行っている。また、 この庫内の保冷を継続するとき蒸発器に霜が付着成長するため、冷凍機の運転を 所定時間に亘って継続した後には、この霜を除去するようにしている。

【０００３】 この除霜運転を行うときは、圧縮機から吐出したガス冷媒を凝縮器に流し、こ の凝縮器から流れ出た高温高圧の液冷媒を四方弁を切り換えて除霜すべき前側蒸 発器に循環させ、更に、この液冷媒を膨張弁を介して後側蒸発器に流している。 これにより、一方の蒸発器がこの高温高圧の液冷媒で除霜される一方、他方の蒸 発器ではその冷媒の気化熱により庫内の冷却が継続される（以下、第１片側除霜 運転という）。また、この第１片側除霜運転とは逆に冷媒を流すときは前側蒸発 器が冷却し、後側蒸発器が除霜される（以下、第２片側除霜運転という）。

【０００４】 このような同時冷却運転及び各片側除霜運転は、同時冷却運転→第１片側除霜 運転→同時冷却運転→第２片側除霜運転→同時冷却運転と順次繰り返され、庫内 の保冷及び蒸発器の除霜が行われている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、この同時冷却運転から各片側除霜運転への移行のタイミングはタイ マにより制御され、また、各片側除霜運転から同時冷却運転への移行のタイミン グは蒸発器の温度を検知する蒸発器温度センサの検出信号により行われる一方、 この冷媒循環の切換え動作は四方弁により行われる。そして、この四方弁の切換 え動作は冷媒切換え時における冷媒回路内の差圧によりなされる。

【０００６】 しかしながら、この各種運転における圧縮機のオンオフ制御は、前述のタイマ 制御及び蒸発器温度センサ制御とは無関係に、庫内温度を検知する庫内温度セン サの検出信号に基づきなされている。これにより、四方弁の切換え時期と圧縮機 の駆動時期が必ずしも一致するものとはなっていない。

【０００７】 従って、四方弁の切換え時に圧縮機が駆動していない場合があり、このため、 四方弁が駆動に必要な差圧を得ることができず、四方弁の動作不良、ひいては各 種の運転の切換え不良を起こすという問題点を有していた。

【０００８】 本考案の目的は前記従来の課題に鑑み、冷却運転と除霜運転の切換え時に動作 する四方弁の切換え動作を確実に行うことができるショーケースの運転制御装置 を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

本考案は前記課題を解決するため、請求項１の考案は、冷媒回路中の蒸発器に 減圧された冷媒を流す冷却運転と、該蒸発器に高温高圧の冷媒を流す除霜運転と を冷媒回路内の差圧により動作する四方弁を介して切り換え、該冷却運転と該除 霜運転とを交互に繰り返すショーケースの運転制御装置において、前記冷媒回路 内の差圧が所定差圧より大きいか否かを検出する差圧センサと、 前記冷却運転 から前記除霜運転への運転の切換え時期を検出する第１運転切換え手段と、前記 除霜運転から前記冷却運転への運転の切換え時期を検出する第２運転切換え手段 と、前記第１運転切換え手段或いは前記第２運転切換え手段の検出信号に基づき 運転切換え時期が経過し、かつ、前記差圧センサの検出信号に基づき前記冷媒回 路内の差圧が所定差圧より大きいとき、前記四方弁に切換え信号を出力する制御 手段とを備えたことを特徴とする。

【００１０】 請求項２の考案は、冷媒回路中の蒸発器に減圧された冷媒を流す冷却運転と、 該蒸発器に高温高圧の冷媒を流す除霜運転とを冷媒回路内の差圧により作動する 四方弁を介して切り換え、該冷却運転と該除霜運転とを交互に繰り返すショーケ ースの運転制御装置において、庫内温度を検出する庫内温度センサと、前記冷却 運転から前記除霜運転への運転の切換え時期を検出する第１運転切換え手段と、 前記除霜運転から前記冷却運転への運転の切換え時期を検出する第２運転切換え 手段と、前記第１運転切換え手段或いは前記第２運転切換え手段の検出信号に基 づき運転切換え時期が経過し、かつ、前記庫内温度センサの検出信号に基づき冷 凍機器にオン信号が出力された後に、前記四方弁に切換え信号を出力する制御手 段とを備えたことを特徴とする。

【００１１】

【作用】

請求項１の考案によれば、第１或いは第２運転切換え手段の検出信号に基づき 運転切換え時期が経過し、かつ、差圧センサの検出信号に基づき冷媒回路内の差 圧が所定差圧より大きいとき、四方弁に切換え信号を出力する。

【００１２】 これにより、冷凍機器が駆動し冷媒循環がなされているときに四方弁の切換え 動作が行われる。

【００１３】 請求項２の考案によれば、運転切換え手段の検出信号に基づき運転切換え時間 が経過し、かつ、庫内温度センサの検出信号に基づき冷凍機器にオン信号が出力 された後に、四方弁に切換え信号を出力する。

【００１４】 これにより、冷凍機器が駆動し冷媒循環がなされているときに四方弁の切換え 動作が行われる。

【００１５】

【実施例】 図１乃至図３は本考案に係る運転制御装置が適用されるオープンショーケース を示すもので、図１はオープンショーケースを示す断面図、図２の(a)(b)はオー プンショーケースの同時冷却運転を示す冷媒回路図及び風回路図、図３の(a)(b) はオープンショーケースの第１及び第２片側除霜運転を示す冷媒回路図及び風回 路図である。

【００１６】 このオープンショーケース１はその前面を開口してなり、庫内２には商品を展 示販売する棚３が上下に複数設置されている。この棚３に載せられた商品、例え ば野菜、精肉等を照明するため各棚３及びオープンショーケース１の上部に照明 装置である蛍光灯４が設置されている。

【００１７】 また、この庫内２を保冷するため、庫内２の周りに上下に延びる冷風ダクト５ が形成され、この背面側の冷風ダクト５には前後に仕切板６を介して２台の蒸発 器７ａ，７ｂが設置されている。ここで、前側の蒸発器７ａは冷媒が相互に連通 する状態で上下に分離されている。また、この各蒸発器７ａ，７ｂの上方には一 方又は双方の蒸発器７ａ，７ｂへの風の流通を制御するダンパ８が設置されてい る。この各蒸発器７ａ，７ｂには冷却用の冷媒が循環しており、送風機９で送風 される空気を冷却し、この冷却された空気を冷風ダクト５の上部からオープンシ ョーケース１の前面開口に沿って下方に吹出すとともに、更に冷風ダクト５の下 部からこの空気を吸い込み（いわゆるエアーカーテン）、庫内保冷のための冷気 循環を構成している（図１の１点鎖線矢印）。

【００１８】 この冷気循環において、蒸発器７ａ，７ｂには霜が付着成長するため、庫内２ の冷却運転を所定時間継続した後には第１及び第２片側除霜運転を交互に行い蒸 発器７ａ，７ｂの霜を融解する。

【００１９】 このような庫内の冷却運転及び第１及び第２片側除霜運転は図２の(a)及び図 ３の(a)に示す冷媒回路で行われ、その冷媒回路の構成をこれらの図を参照して 説明する。

【００２０】 即ち、１０は圧縮機、１１は凝縮器、１２は膨張弁、１３ａ，１３ｂは四方弁 、１４ａ，１４ｂ，１４ｃは電磁弁、１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄは逆止弁 、１６はストレーナである。ここで、各蒸発器７ａ，７ｂを冷却用に使用する同 時冷却運転を行うときは、圧縮機１０の冷媒が、図２の(a)の実線矢印に示すよ うに、凝縮器１１→ストレーナ１６→電磁弁１４ａ→電磁弁１４ｂ→膨張弁１２ →各逆止弁１５ａ，１５ｂ→各蒸発器７ａ，７ｂ→各四方弁１３ａ，１３ｂ→圧 縮機１０へと順次循環する。ここで、ダンパ８は図２の(b)に示すように、各蒸 発器７ａ，７ｂの双方に空気が流れるよう垂直に回転規制され、各蒸発器７ａ， ７ｂを通る空気を冷却し、庫内２の保冷を行っている。

【００２１】 他方、前側の蒸発器７ａを除霜し、後側の蒸発器７ｂを冷却運転する第１片側 除霜運転においては、図３の(a)に実線矢印に示すように冷媒を循環させる。即 ち、圧縮機１０の冷媒は凝縮器１１→ストレーナ１６→電磁弁１４ａ→四方弁１ ３ａ→前側の蒸発器７ａ→逆止弁１５ｃ→電磁弁１４ｃ→膨張弁１２→逆止弁１ ５ｂ→後側の蒸発器７ｂ→四方弁１３ｂ→圧縮機１０へと順次循環する。ここで 、ダンパ８は図３の(b)の実線矢印で示すように前側の蒸発器７ａ内の空気の流 通を規制し、この蒸発器７ａ内の除霜熱が庫内２に流れ込まないようにしている 。

【００２２】 また、これとは逆に後側の蒸発器７ｂを除霜し、前側の蒸発器７ａを冷却運転 する第２片側除霜運転においては、図３の(a)に１点鎖線矢印に示すように、圧 縮機１０の冷媒は凝縮器１１→ストレーナ１６→電磁弁１４ａ→四方弁１３ｂ→ 後側の蒸発器７ｂ→逆止弁１５ｄ→電磁弁１４ｃ→膨張弁１２→逆止弁１５ａ→ 前側の蒸発器７ａ→四方弁１３ａ→圧縮機１０へと順次循環する。ここで、ダン パ８は図３の(b)の１点鎖線矢印で示すように後側の蒸発器７ｂ内の空気の流通 を規制し、この蒸発器７ｂ内の除霜熱が庫内２に流れ込まないようにしている。

【００２３】 このように、第１及び第２片側除霜運転では除霜すべき一方の蒸発器７ａ又は ７ｂに凝縮器１１からの高温高圧の液冷媒を循環させ蒸発器７ａ又は７ｂに付着 成長した霜を除去している。

【００２４】 この冷却運転は庫内２の温度を検出する庫内温度センサ１７の検出信号に基づ き冷凍機器をオンオフ制御して庫内２を保冷する。また、第１及び第２片側除霜 運転は蒸発器７ａ，７ｂの温度を検出する蒸発器温度センサ１８で除霜完了温度 に達したときに停止するようになっており、この蒸発器温度センサ１８により第 １及び第２片側除霜運転から同時冷却運転への移行時期を検出する第２運転切換 え手段を構成している。

【００２５】 このような冷却運転及び各片側除霜運転は従来例と同様であり、本考案に係る 運転制御装置は同時冷却運転と第１及び第２片側除霜運転との切換え時に四方弁 １３ａ，１３ｂの動作が確実に行われるよう構成した点にある。

【００２６】 （第１実施例） 図４及び図５は本考案に係る運転制御装置の第１実施例を示すもので、図４は その制御ブロック図、図５はその制御フローチャートである。図４に示すように 、蒸発器温度センサ１８の検出信号、冷媒回路内の差圧を検出する差圧センサ１ ９の検出信号に基づきマイクロコンピュータ構成のＣＰＵ２０が駆動制御してい る。即ち、これらの検出信号に基づき、冷凍機器駆動回路２１を通じて圧縮機１ ０、各電磁弁１４ａ〜１４ｃ、四方弁１３ａ，１３ｂ等から構成される冷凍機器 ２２を図５に示すように制御している。ここで、この差圧センサ１９は図２及び 図３に示すように、四方弁１３ａ，１３ｂに対して高圧側のＡ点と四方弁１３ａ 、１３ｂに対して低圧側のＢ点の圧力を検出し、この各Ａ，Ｂ点の検出圧力から 差圧を検出するようになっている。また、このＣＰＵ２０はタイマ２０ａの機能 も備えており、このタイマ２０ａにより同時冷却運転の運転時間Ｔを計測してお り、同時冷却運転から第１及び第２片側除霜運転への移行を時期を検出する第１ 運転切換え手段を構成している。

【００２７】 即ち、同時冷却運転の運転時間Ｔが同時冷却運転の設定時間Ｔ１に達したとき は、冷媒回路の差圧Ｐを差圧センサ１９で検出し、ここで、この差圧Ｐが冷凍機 器２２が駆動して冷媒が循環しているときの設定差圧Ｐ１より高くなっていると きは、四方弁１３ａを切り換えて第１片側除霜運転を行う（Ｓ１〜Ｓ４）。

【００２８】 この第１片側除霜運転の継続により蒸発器温度Ｊが除霜完了設定温度Ｊ１に達 したときは、ステップ３と同様に差圧Ｐが設定差圧Ｐ１より高くなっているかを 判断し、これが高くなっているときは再度四方弁１３ａを切り換えて元に戻し同 時冷却運転を行う（Ｓ５〜Ｓ７）。

【００２９】 この同時冷却運転は前述のステップ１からステップ３と同様に運転時間Ｔが設 定時間Ｔ１に達したか、また、冷媒回路の差圧Ｐが設定差圧Ｐ１より高くなって いるかを判断し、これらの条件が満足されるときは四方弁１３ｂを切り換えて第 ２片側除霜運転に移行する（Ｓ８〜Ｓ１０）。

【００３０】 この第２片側除霜運転の継続により前述のステップ５及びステップ６と同様に 蒸発器温度Ｊが除霜完了設定温度Ｊ１に達し、また、冷媒回路の差圧Ｐが設定差 圧Ｐ１より高くなっているときはステップ１に移行し（Ｓ１１，Ｓ１２）、四方 弁１３ｂを元に戻して再度同時冷却運転を行う。

【００３１】 このように、本実施例によれば、同時冷却運転→第１片側除霜運転→同時冷却 運転→第２片側除霜運転転→同時冷却運転と順次運転が繰り返されるが、この各 運転の移行時に予め冷媒回路の差圧Ｐと設定差圧Ｐ１とを比較し、差圧Ｐが設定 差圧Ｐ１より高いとき、即ち、冷凍機器２２が駆動しているときにのみ四方弁１ ３ａ，１３ｂが切り換えられるため、この四方弁１３ａ，１３ｂが確実に動作す る。

【００３２】 （第２実施例） 図６及び図７は本考案に係る運転制御装置の第２実施例を示すもので、図６は その制御ブロック図、図７はその制御フローチャートである。即ち、図６に示す ように、庫内温度センサ１７の検出信号及び蒸発器温度センサ１８の検出信号に 基づきＣＰＵ２０が冷凍機器駆動回路２１を通じて冷凍機器２２を図７に示すよ うに制御している。

【００３３】 即ち、同時冷却運転の時間Ｔが同時冷却運転の設定時間Ｔ１に達したときは、 庫内温度センサ１７の検出信号に基づき庫内温度Ｋが設定温度Ｋ１より高くなっ ているか否かを検出する（Ｓ１〜Ｓ３）。ここで、庫内温度Ｋが設定温度Ｋ１よ り高くなっているときは、冷凍機器２２が駆動している状態であり、この状態で 第１片側除霜運転に対応するよう電磁弁１４ａ、１４ｃを開とし、電磁弁１４ｂ を閉とする（Ｓ４）。その後に遅延時間ｔ１が経過したか否かを判断し、この遅 延時間ｔ１が経過したとき、四方弁１３ａを切り換えて第１片側除霜運転を行う （Ｓ５，Ｓ６）。

【００３４】 この第１片側除霜運転の継続により蒸発器温度Ｊが除霜完了設定温度Ｊ１に達 したときは、ステップ３と同様に庫内温度Ｋが設定温度Ｋ１より高くなっている か否かを判断し、庫内温度Ｋが設定温度Ｋ１より高くなっているときは、同時冷 却運転に対応するよう電磁弁１４ａ、１４ｂを開とし、電磁弁１４ｃを閉とする （Ｓ７〜Ｓ９）。その後ステップ５と同様に遅延時間ｔ１が経過したか否かを判 断する（Ｓ１０）。ここで、遅延時間ｔ１が経過したときは再度四方弁１３ａを 切り換えて同時冷却運転を行う（Ｓ１１）。

【００３５】 この同時冷却運転でステップ２〜４と同様に運転時間Ｔが設定時間Ｔ１に達し 、かつ、庫内温度Ｋが設定温度Ｋ１より高くなっているときは、第２片側除霜運 転に対応するよう電磁弁１４ａ、１４ｃを開とし、電磁弁１４ｂを閉とする（Ｓ １２〜Ｓ１４）。そして遅延時間ｔ１が経過したときは、四方弁１３ｂを切り換 えて第２片側除霜運転を行う（Ｓ１５，Ｓ１６）。

【００３６】 この第２片側除霜運転の継続により除霜完了設定温度Ｊ１に達し、かつ、庫内 温度Ｋが設定温度Ｋ１より高くなっているときは、同時冷却運転に対応するよう 電磁弁１４ａ、１４ｂを開とし、電磁弁１４ｃを閉とする（Ｓ１７〜Ｓ１９）。 その後遅延時間ｔ１が経過したときは再度四方弁１３ｂを切り換えてステップ１ の同時冷却運転を行う（Ｓ２０）。

【００３７】 このように、本実施例によれば、前記第１実施例と同様に同時冷却運転→第１ 片側除霜運転→同時冷却運転→第２片側除霜運転転→同時冷却運転と順次運転が 繰り返されるが、この各運転の移行時に庫内温度センサ１７により冷凍機器２２ が運転されているか否かが予め検出され、冷凍機器２２が運転されているときに 四方弁１３ａ、１３ｂが切り換えられるため、この四方弁１３ａ，１３ｂが確実 に動作する。

【００３８】 なお、第２実施例に係る制御では図７に示すように電磁弁１４ａ，１４ｂ，１ ４ｃの開閉を行い、更に、遅延時間ｔ１を取って制御し、四方弁１３ａ，１３ｂ の切換え動作を確実なものとしているが、庫内温度センサ１７の検出信号に基づ き冷凍機器２２が駆動していると判断した後に四方弁１３ａ，１３ｂの切換え動 作を行うよう制御することによっても実際上不具合を生ずることがない。

【００３９】 なお、前記各実施例では２台の蒸発器１３ａ，１３ｂが設置されている場合の 同時冷却運転及び第１及び第２片側除霜運転について説明したが、蒸発器が１台 で冷却運転と除霜運転を行う運転制御についても図示しないが同様に行うことが できる。

【００４０】 即ち、第１実施例と同様に差圧センサ及び蒸発器温度センサの検出信号に基づ き、冷却運転時間経過後に冷媒回路内の差圧が設定差圧より高いとき四方弁を切 換えて除霜運転を行えばよいし、また、除霜運転の経過の後にこれまた冷媒回路 内の差圧が設定差圧より高いときに四方弁を切り換えて冷却運転を行うようにす ればよい。

【００４１】 また、第２実施例と同様に庫内温度センサ及び蒸発器温度センサの検出信号に 基づき、冷却運転時間経過後に庫内温度センサの検出信号に基づき庫内温度が設 定温度より高いと判断した後に四方弁を切換えて除霜運転を行えばよいし、また 、除霜運転の経過の後にこれまた庫内温度が設定温度より高いと判断した後に四 方弁を切換えて冷却運転を行えばよい。

【００４２】

【考案の効果】

以上説明したように、請求項１の考案によれば、冷媒回路内の差圧が所定差圧 より大きいとき、即ち冷凍機器が駆動し冷媒循環がなされているときに四方弁の 切換え動作が行われるため、四方弁が確実に動作し、冷却運転と除霜運転の切換 えが確実に行われる。

【００４３】 請求項２の考案によれば、冷凍機器が駆動し冷媒循環がなされた後に四方弁の 切換え動作が行われるため、請求項１の考案と同様に、四方弁が確実に動作し、 冷却運転と除霜運転の切換えが確実に行われる。

【図面の簡単な説明】

【図１】オープンショーケースを示す断面図

【図２】オープンショーケースの同時冷却運転を示す冷
媒回路図及び風回路図

【図３】オープンショーケースの第１及び第２片側除霜
運転を示す冷媒回路図及び風回路図

【図４】第１実施例に係るショーケースの運転制御装置
の制御ブロック図

【図５】第１実施例に係るショーケースの運転制御装置
の制御フローチャート

【図６】第２実施例に係るショーケースの運転制御装置
の制御ブロック図

【図７】第２実施例に係るショーケースの運転制御装置
の制御フローチャート

【符号の説明】

１…オープンショーケース、７ａ，７ｂ…蒸発器、１３
ａ，１３ｂ…四方弁、１７…庫内温度センサ、１８…蒸
発器温度センサ、１９…差圧センサ、２０…ＣＰＵ、２
０ａ…タイマ、２２…冷凍機器。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷媒回路中の蒸発器に減圧された冷媒を
   流す冷却運転と、該蒸発器に高温高圧の冷媒を流す除霜
   運転とを冷媒回路内の差圧により動作する四方弁を介し
   て切り換え、該冷却運転と該除霜運転とを交互に繰り返
   すショーケースの運転制御装置において、 前記冷媒回路内の差圧が所定差圧より大きいか否かを検
   出する差圧センサと、 前記冷却運転から前記除霜運転への運転の切換え時期を
   検出する第１運転切換え手段と、 前記除霜運転から前記冷却運転への運転の切換え時期を
   検出する第２運転切換え手段と、 前記第１運転切換え手段或いは前記第２運転切換え手段
   の検出信号に基づき運転切換え時期が経過し、かつ、前
   記差圧センサの検出信号に基づき前記冷媒回路内の差圧
   が所定差圧より大きいとき、前記四方弁に切換え信号を
   出力する制御手段とを備えたことを特徴とするショーケ
   ースの運転制御装置。
2. 【請求項２】 冷媒回路中の蒸発器に減圧された冷媒を
   流す冷却運転と、該蒸発器に高温高圧の冷媒を流す除霜
   運転とを冷媒回路内の差圧により作動する四方弁を介し
   て切り換え、該冷却運転と該除霜運転とを交互に繰り返
   すショーケースの運転制御装置において、 庫内温度を検出する庫内温度センサと、 前記冷却運転から前記除霜運転への運転の切換え時期を
   検出する第１運転切換え手段と、 前記除霜運転から前記冷却運転への運転の切換え時期を
   検出する第２運転切換え手段と、 前記第１運転切換え手段或いは前記第２運転切換え手段
   の検出信号に基づき運転切換え時期が経過し、かつ、前
   記庫内温度センサの検出信号に基づき冷凍機器にオン信
   号が出力された後に、前記四方弁に切換え信号を出力す
   る制御手段とを備えたことを特徴とするショーケースの
   運転制御装置。