JPH10170121A - ショーケース冷却装置 - Google Patents
ショーケース冷却装置Info
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- JPH10170121A JPH10170121A JP9032518A JP3251897A JPH10170121A JP H10170121 A JPH10170121 A JP H10170121A JP 9032518 A JP9032518 A JP 9032518A JP 3251897 A JP3251897 A JP 3251897A JP H10170121 A JPH10170121 A JP H10170121A
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Abstract
て商品の高鮮度管理や省エネルギー化を実現する。 【解決手段】ショーケース群1と冷凍機6の間に設けら
れて、合理的に制御する総合コントローラ35は、過負
荷検知部43と、過負荷制御部46と、回転数指令演算
部5からなる。過負荷検知部43は、ショーケースの冷
却負荷が冷凍機能力を超えたことを検知し、過負荷制御
部46は、ショーケースの冷却負荷が冷凍機能力を超え
たとき、予め定められた優先順にしたがって、累積的に
ショーケースの温度設定値を一定時間だけ商品鮮度を維
持可能な範囲内で一定値上げるように働き、過負荷状態
を解消することができる。回転数指令演算部5は、吸入
冷媒圧力の設定値と実際の圧力(圧力センサ7の出力)
との偏差に基づいて、圧縮機9に対する回転数指令(更
新)を求める。
Description
冷却負荷(以下とくに断らない限り単に、負荷という)
がその冷凍機能力を超えたとき、その過負荷状態を応急
的に解消し、もって商品の高鮮度管理を実現するショー
ケース冷却装置に関する。
照しながら説明する。図7は従来例の構成を示すブロッ
ク図である。従来例は大別して、ショーケース群1と冷
凍機6から構成される。一方のショーケース群1は、シ
ョーケース1A,1B,1C,…(以下、1A…と表記
する)の全てが店舗内で並設されて一つのグループをな
すもので、各ショーケース1A…はそれぞれ、蒸発器2
A…、この蒸発器2A…への冷媒の流れをオン・オフ制
御するショーケース用コントローラ34A…、冷媒の流
れをオン・オフする操作端としての図示してない電磁
弁、および、ショーケースの吹き出し空気の温度を測定
する温度センサ14A…を備える。ここで、ショーケー
ス内の温度測定箇所として、空気が吹き出す箇所が選ば
れた理由は、一つには格納商品の量の多寡によって影響
されない箇所であること、もう一つには制御に基づく温
度変化が最も先行的に現れる箇所であるから制御上好都
合なことによる。他方の冷凍機6は、圧縮機9、凝縮器
31、圧縮機9の吸入冷媒圧力を測定する低圧用圧力セ
ンサ7、および、測定された圧力値とその設定値の偏差
に基づき圧縮機9をオン・オフ制御する冷凍機用コント
ローラ12を備える。
並列接続されたものに圧縮機9と凝縮器31が直列接続
されて、冷凍サイクルが構成される。各コントローラ3
4A…はそれぞれ、対応する温度センサ14A…からの
温度信号とその設定値との偏差に基づいて、対応する蒸
発器2A…への冷媒の流れをオン・オフ制御する。冷媒
は、圧縮機9から凝縮器31を経た後に分流して各蒸発
器2A…に流れたり、または流れるのを阻止されてから
圧縮機9に戻るように循環する。ここでは、各コントロ
ーラ34A…の制御信号を、対応する蒸発器2A…の前
段に入力させるように簡略的に図示し、その冷媒の流れ
をオン・オフ制御することを示した(詳しくは後述の図
8参照)。
に示すブロック図である。この冷凍サイクルは、冷凍機
6に内蔵された圧縮機9および凝縮器31と、各ショー
ケース1A…に内蔵された蒸発器2A…、対応する電磁
弁33A…および温度膨張弁32A…とから構成され
る。この冷凍サイクルの制御動作は、ショーケース1A
…においては、吹き出し空気温度の設定値と、温度セン
サ14A…(図7参照)による測定値の偏差に基づき、
コントローラ34A…を介して、蒸発器2A…への冷媒
の流れをオン・オフ制御することである。つまり、偏差
がプラス(測定値≧設定値)のときには、電磁弁33A
…を開き(オン)、偏差がマイナス(測定値<設定値)
のときには、電磁弁33A…を閉じる(オフ)ように、
蒸発器2A…への冷媒の流れをオン・オフする。冷凍機
6においては、図9で圧縮機9の吸入冷媒圧力の設定値
と、圧力センサ7による測定値の偏差に基づき、コント
ローラ12を介して、圧縮機9の運転をオン・オフ制御
する。つまり、圧力測定値が設定値以上または未満のと
きに、圧縮機9をオンまたはオフにする。なお、オン・
オフ制御であるから、ここでの設定値は実際には上限,
下限の各設定値からなる。
ついて、図9のタイムチャートを参照しながら説明す
る。この図9において、 (1) 時点では、図示してない温度センサ14Aによる
ショーケース1Aの吹き出し空気温度の測定値がいずれ
も設定値(下限)以下であるため、図示してないコント
ローラ34Aを介して、電磁弁33Aは閉じる(オ
フ)。このとき、図示してない圧力センサによる吸入冷
媒の圧力の測定値が設定値(下限)以下であるため、圧
縮機は停止しており、吹き出し空気温度は上昇傾向にあ
る。 (2) 時点では、ショーケース1Aの吹き出し空気温度
が上昇して設定値(上限設定値)を超えるため、電磁弁
33Aが開く(オン)。それと同時に、吸入冷媒の圧力
の測定値が設定値(上限)以上になるため、圧縮機が運
転される。その後に、ショーケース1B,1Cの吹き出
し空気温度が順次上昇して設定値(上限)以上になるた
め、電磁弁33B,33Cが開く。したがって、冷凍機
によってショーケース1A…の冷却がおこなわれ、各吹
き出し空気温度が下降する。 (3) 時点では、まずショーケース1Aの吹き出し空気
温度が設定値未満となって、電磁弁33Aが閉状態とな
り、これに続いて順次、電磁弁33B,33Cが閉状態
となる。 (4) 時点で、全ての電磁弁が閉状態となり、蒸発器2
A…と冷凍機の間にある冷媒が冷凍機に回収される、い
わゆるポンプダウン運転がおこなわれる。その結果とし
て、 (5) 時点で、吸入冷媒の圧力の測定値が設定値(下
限)以下になって、圧縮機は停止する。
き出し空気温度の時間的変化について、それぞれ図10
(a),(b) に示す。同図(a) では、圧縮機が継続的に運転
・停止(オン・オフ)され、同図(b) では、吹き出し空
気温度は設定値を中心として上下に変動する。なお、上
限・下限の各設定値の表示は省略した。
を合理的に運転して、商品鮮度を維持するためには、そ
のショーケースの負荷と冷凍機能力のバランスをとるこ
とが必要である。実際には、この負荷を正確かつ実用的
に測定することが技術的に困難なため、ショーケースの
合理的運転の障害になってきた。そこで、実際的な一つ
の解決策として、ショーケースの負荷がその冷凍機能力
を超えたとき、この過負荷状態になったことを検知する
とともに、この過負荷状態を応急的に解消する措置を講
じるようにすればよい。
ーケースの負荷が冷凍機能力を超えたとき、その過負荷
状態を応急的に解消し、もって商品の高鮮度管理を実現
するショーケース冷却装置を提供することにある。
箇所の空気温度とその設定値との偏差に基づき蒸発器へ
の冷媒の流れを電磁弁を介してオン・オフ制御するショ
ーケースの一または二以上と、これと冷凍サイクルを構
成する共通な冷凍機と、これらショーケースおよび冷凍
機を制御する総合コントローラとからなり、この総合コ
ントローラは、ショーケースの冷却負荷が冷凍機能力を
超えたことを検知する過負荷検知手段を備える、という
構成である。
蔵されるインバータ圧縮機の吸入冷媒圧力の一定時間平
均値と、そのときのインバータ圧縮機の回転数制御に係
る圧力設定値に基づいて検知するか、各電磁弁の一定
時間に対するオン時間の割合である電磁弁運転率と、こ
れに対応する設定値に基づいて検知する、たとえば各電
磁弁運転率の平均値がその設定値を超えたことに基づい
て検知したり、電磁弁のうち少なくとも一定台数の各運
転率がその設定値を超えたことに基づいて検知するか、
本体内所定箇所、たとえば空気吹き出し口での空気温
度とその設定値との偏差が所定値を超えたことに基づい
て検知する、のが好ましい。
温度とその設定値との偏差に基づき蒸発器への冷媒の流
れを電磁弁を介してオン・オフ制御するショーケースの
一または二以上と、これと冷凍サイクルを構成する共通
な冷凍機と、これらショーケースおよび冷凍機を制御す
る総合コントローラとからなり、この総合コントローラ
は、ショーケースの冷却負荷が冷凍機能力を超えたと
き、予め定められた優先順にしたがって、累積的にショ
ーケースの温度設定値を一定時間だけ一定値上げるよう
に働く過負荷制御手段を備える、という構成である。
番号に基づいて定められるか、ショーケースの冷却必
要度の低い順に定められるか、平等で全ショーケース
同順位に定められるか、ショーケースの過負荷が各電
磁弁運転率とこれに対応する設定値に基づいて検知され
るときには、電磁弁運転率の低いショーケースの順に定
められる、のが好ましい。
段によって、ショーケースの冷却負荷が冷凍機能力を超
えたことを検知することができ、さらには過負荷制御手
段によって、予め定められた優先順にしたがい累積的に
ショーケースの温度設定値を一定時間だけ、商品鮮度を
維持可能な範囲内で一定値上げるようにして、過負荷状
態を解消させることができる。
るインバータ圧縮機の吸入冷媒圧力の一定時間平均値が
その設定値を超えることに基づくか、各電磁弁運転
率、たとえば各電磁弁運転率の平均値、または、電磁弁
のうち少なくとも一定台数がその設定値を超えることに
基づくか、本体内所定箇所、たとえば空気吹き出し口
での空気温度と、その設定値との偏差が所定値を超えた
ことに基づいておこなわれる。
順にしたがって、累積的にショーケースの温度設定値を
一定時間だけ、商品鮮度を維持可能な範囲内で一定値上
げるように働く。その優先順は、ショーケースの機械
番号に基づいて、たとえば整列順のように形式的に定め
られるか、ショーケースの冷却必要度の低い順に定め
られるか、平等で全ショーケース同順位に定められる
か、とくに過負荷検知が電磁弁運転率に基づくときに
は、電磁弁運転率の低いショーケースの順に定められ
る。
下に二つの実施例について、それぞれの構成を示すブロ
ック図を参照しながら説明する。図1は第1実施例の構
成を示すブロック図で、図2はその総合コントローラの
内部構成を詳細に示すブロック図である。図1におい
て、従来と同じショーケース群1と冷凍機6の間に介在
させて、新たに両者を総合的・合理的に制御するための
総合コントローラ35を設ける。この総合コントローラ
35は、過負荷検知部43と、過負荷制御部46と、回
転数指令演算部5とからなる。過負荷検知部43は、シ
ョーケースの冷却負荷が冷凍機能力を超えたことを検知
するもので、一定時間ごとに検知動作をする。過負荷制
御部46は、ショーケースの冷却負荷が冷凍機能力を超
えたとき、予め定められた優先順にしたがって、累積的
にショーケースの温度設定値を一定時間だけ商品鮮度を
維持する範囲内で一定値上げるように働くもので、過負
荷状態を解消することができる。回転数指令演算部5
は、圧縮機9の吸入冷媒圧力の設定値と実際の圧力信号
(圧力センサ7の出力)との偏差に基づいて、圧縮機9
に対する回転数指令(更新)を求める。
平均値演算部50と比較部51からなる。圧力平均値演
算部50は、圧力センサ7からの圧力信号(インバータ
圧縮機の吸入圧力)に基づき、その圧力の一定時間平均
値を求める。比較部51は、一定時間ごとに圧力の一定
時間平均値と圧力設定値を比較して、一定時間平均値が
圧力設定値を超えたとき、過負荷と検知(判定)して検
知信号を出力する。過負荷制御部46は、指令部56と
優先順設定部57からなる。指令部56は、検知信号に
基づいて、累積的に後述するショーケースに対しその温
度設定値を一定時間だけ、商品鮮度を維持する範囲内で
一定値上げる指令を出す。優先順設定部57は、この指
令信号を送出する先のショーケースの優先順を予め定め
ておくもので、その優先順は、ショーケースの機械番号
に基づき形式的に定めたり、またはショーケースの冷却
必要度の低い順、つまり冷却度合いを多少低下させても
商品鮮度の影響の少ない順に定める。たとえば「青果」
「日配品」「鮮魚・精肉」などの順である。指令部56
は、先に述べたように予め定められている優先順にした
がって、過負荷状態が検知される限り累積的にショーケ
ースに対し、たとえば15分間ずつ1℃だけ温度設定値
を順次上げていく。このとき、状況に応じてショーケー
ス1台ずつを順次上げていく場合もあり、2台ずつを順
次上げていく場合もありうる。要は、優先順の設定によ
って決まる。また、優先順を平等にして全てのショーケ
ースの温度設定値を一斉に3時間だけ1℃上げるように
することもできる。この指令信号に基づく過負荷解消動
作によって、次の検知時点に比較部51の検知信号が停
止し、過負荷状態が解消したなら、過負荷制御部56の
指令信号の出力を停止することになる。
て、図6の回転数指令演算部5と冷凍機6の構成を示す
ブロック図を参照しながら説明する。図において、回転
数指令演算部5は、圧力設定値と冷凍機6の圧力センサ
7からの圧力測定値との偏差を求める丸印表示の偏差手
段、およびPID演算器10からなる。圧力偏差は、P
ID演算器10を介して圧縮機回転数指令に変換され、
これが冷凍機6の側のインバータ8を経て圧縮機9に伝
達されて、その回転数を変更させる。圧縮機9の吸入冷
媒圧力は、圧力センサ7を介して回転数指令演算部5の
偏差手段にフィードバックされ、ここに入力圧力設定値
を目標とするネガティブ・フィードバック制御回路が形
成される。圧縮機回転数は、圧力設定値が高くなると平
均値が下がり、圧力設定値が低くなると平均値が上がる
ように制御される。
図5を参照しながら説明する。図3は第2実施例の構成
を示すブロック図、図4は第2実施例における総合コン
トローラの内部構成を詳細に示すブロック図である。図
3において、総合コントローラ36は、過負荷検知部4
4と、過負荷制御部47と、回転数指令演算部5とから
なる。図4において、過負荷検知部44は、運転率演算
部52と、運転率平均値演算部53と、比較部54から
なる。過負荷制御部47は、指令部56と優先順指定部
58からなる。運転率演算部52は、各ショーケース1
A…のコントローラ34A…から出力される電磁弁運転
信号を受けて(図3参照)、一定時間ごとにその期間の
運転率(一定時間に対する電磁弁のオン時間の割合)を
求める。各運転率に基づいて、運転率平均値演算部53
はその平均値を求める。比較部54は、この運転率平均
値とその対応する設定値を比較し、運転率平均値が設定
値を超えるとき過負荷であるとして検知信号を出力す
る。優先順指定部58は、運転率演算部52で求められ
た各運転率を受け、運転率の低いショーケースの順、つ
まり冷凍機能力に余裕のある順を定める。さて、指令部
56は、検知信号を受けると、優先順指定部58からの
運転率の低いショーケースの順に指令信号、つまりショ
ーケースの温度設定値を一定時間だけ、商品鮮度を維持
する範囲内で一定値上げる指令信号を出力する。指令
後、一定時間たとえば30分経過しても過負荷状態が解
消しないならば、同じ指令信号を先の優先順にしたがっ
て順次累積してゆく形でショーケースに送出する。次の
過負荷検知時に過負荷状態が解消したなら、指令信号の
出力を停止することになる。
ーラ37)について、図5の内部構成を詳細に示すブロ
ック図を参照しながら説明する。図5において、過負荷
検知部45は、運転率演算部52と比較部54と判定部
55からなる。運転率演算部52は、前記と同様に各シ
ョーケース1A…のコントローラ34A…から出力され
る電磁弁運転信号を受けて運転率を求める。比較部54
は、この各運転率と対応する設定値を比較して、運転率
が設定値を超えたとき信号を出力する。判定部55で
は、比較部54から出力される信号の個数が予め定めた
一定数以上になったら、たとえば一つでも信号が出力さ
れたら(ショーケース1台でも運転率が対応する設定値
を超えたら)、過負荷状態と判定して検知信号を出力す
る。ショーケース1台に代えて、少なくとも2台になっ
たとき、過負荷状態と判定して検知信号を出力するよう
にすることもできる。これに対する過負荷制御部47の
動作は、図4のときと同じであるから、説明は省略す
る。
ロック図と、図7の総合コントローラの内部構成を詳細
に示すブロック図を参照しながら説明する。図6におい
て、ショーケース群1と冷凍機6の間に、総合コントロ
ーラ38を設ける。この総合コントローラ38は、新た
な過負荷検知部48と、第1実施例におけるのと同じ過
負荷制御部46および回転数指令演算部5からなる。過
負荷検知部48は、詳しく後述するが、本体内所定箇
所、たとえば空気吹き出し口で各温度センサ14A…で検
出された空気温度と、その設定値との偏差が予め定めら
れた所定値を超えたことに基づいて検知する方式がとら
れ、一定時間ごとに検知動作をする。過負荷制御部46
と回転数指令演算部5は、既に述べたように第1実施例
におけるのと同じであるから、説明を省略する。
部54と判定部55からなる。比較部54は、各ショー
ケースの吹き出し口での空気温度が、各温度センサ14A
…から入力され(図6参照)、設定値(空気温度)と比
較されて偏差が求められ、この偏差が予め定められた所
定値を超えたとき、過負荷状態であると検知して信号を
出力する。判定部55では、比較部54から出力される
信号の個数が予め定めた一定数以上になったら、たとえ
ば一つでも信号が出力されたら(ショーケース1台でも
吹き出し口での空気温度が対応する設定値を超えた
ら)、過負荷状態と判定して検知信号を出力する。ショ
ーケース1台に代えて、少なくとも2台になったとき、
過負荷状態と判定して検知信号を出力するようにするこ
ともできる。これに対する過負荷制御部46の動作は、
図2のときと同じであるから、説明は省略する。
果が期待できる。 (1) 「過負荷状態」という指標に着目し、その過負荷検
知と過負荷制御(解消動作)を介して、冷凍機の運転を
合理的に制御することができる。したがって、周囲温
度,湿度などの環境変化に対応可能であるとともに、冷
凍機容量を必要最小限に抑えることができ、もって設備
コストの低減を図ること、および商品の高鮮度管理を実
現することができる。
入冷媒圧力の一定時間平均値がその設定値を超えること
に基づくか、各電磁弁運転率、たとえば各電磁弁運転
率の平均値か、または電磁弁のうち少なくとも一定台数
の各運転率がその設定値を超えることに基づくか、本
体内所定箇所、たとえば空気吹き出し口での空気温度と
その設定値の偏差が所定値を超えたことに基づくから、
いずれも簡単・実際的であるとともに、選択肢として状
況に応じた最適なものをとることができる。
にしたがい、ショーケースの温度設定値を一定時間だけ
一定値上げるように働き、その優先順には、ショーケ
ースの機械番号によるように形式的な整列順にしたがう
か、ショーケースの冷却必要度の低い順にするか、
平等で全ショーケース同順位に定めるか、とくに過負
荷検知が電磁弁運転率に基づくときには、電磁弁運転率
の低いショーケースの順にするから、いずれも簡単・実
際的であるとともに、選択肢として状況に応じた最適な
ものをとることができる。
ク図
成を詳細に示すブロック図
ク図
成を詳細に示すブロック図
の内部構成を詳細に示すブロック図
成を詳細に示すブロック図
ブロック図
ロック図
ャート
縮機の起動・停止のタイムチャート、(b) は吹き出し空
気温度のタイムチャート
個別) 35,36,37,38 総合コントローラ 43,44,45,48 過負荷検知部 46,47 過負荷制御部 50 圧力平均値演算部 51 比較部 52 運転率演算部 53 運転率平均値演算部 54 比較部 55 判定部 56 指定部 57 優先順設定部 58 優先順指定部
Claims (11)
- 【請求項1】本体内所定箇所の空気温度とその設定値と
の偏差に基づき蒸発器への冷媒の流れを電磁弁を介して
オン・オフ制御するショーケースの一または二以上と、
これと冷凍サイクルを構成する共通な冷凍機と、これら
ショーケースおよび冷凍機を制御する総合コントローラ
とからなり、この総合コントローラは、ショーケースの
冷却負荷が冷凍機能力を超えたことを検知する過負荷検
知手段を備えることを特徴とするショーケース冷却装
置。 - 【請求項2】本体内所定箇所の空気温度とその設定値と
の偏差に基づき蒸発器への冷媒の流れを電磁弁を介して
オン・オフ制御するショーケースの一または二以上と、
これと冷凍サイクルを構成する共通な冷凍機と、これら
ショーケースおよび冷凍機を制御する総合コントローラ
とからなり、この総合コントローラは、ショーケースの
冷却負荷が冷凍機能力を超えたとき、予め定められた優
先順にしたがって、累積的にショーケースの温度設定値
を一定時間だけ一定値上げるように働く過負荷制御手段
を備えることを特徴とするショーケース冷却装置。 - 【請求項3】請求項1に記載の冷却装置において、過負
荷検知手段は、冷凍機に内蔵されるインバータ圧縮機の
吸入冷媒圧力の一定時間平均値と、そのときのインバー
タ圧縮機の回転数制御に係る圧力設定値に基づいて検知
することを特徴とするショーケース冷却装置。 - 【請求項4】請求項1に記載の冷却装置において、過負
荷検知手段は、各電磁弁の一定時間に対するオン時間の
割合である電磁弁運転率と、これに対応する設定値に基
づいて検知することを特徴とするショーケース冷却装
置。 - 【請求項5】請求項4に記載の冷却装置において、過負
荷検知手段は、各電磁弁運転率の平均値が、これに対応
する設定値を超えたことに基づいて検知することを特徴
とするショーケース冷却装置。 - 【請求項6】請求項4に記載の冷却装置において、過負
荷検知手段は、電磁弁のうち少なくとも一定台数の各運
転率が、これに対応する設定値を超えたことに基づいて
検知することを特徴とするショーケース冷却装置。 - 【請求項7】請求項1に記載の冷却装置において、過負
荷検知手段は、本体内所定箇所の空気温度とその設定値
との偏差が所定値を超えたことに基づいて検知すること
を特徴とするショーケース冷却装置。 - 【請求項8】請求項2に記載の冷却装置において、優先
順は、ショーケースの機械番号に基づいて定められるこ
とを特徴とするショーケース冷却装置。 - 【請求項9】請求項2に記載の冷却装置において、優先
順は、ショーケースの冷却必要度の低い順に定められる
ことを特徴とするショーケース冷却装置。 - 【請求項10】請求項2に記載の冷却装置において、優先
順は、平等で全ショーケース同順位に定められることを
特徴とするショーケース冷却装置。 - 【請求項11】請求項2に記載の冷却装置において、ショ
ーケースの過負荷が各電磁弁運転率とこれに対応する設
定値に基づいて検知されるときの優先順は、電磁弁運転
率の低いショーケースの順に定められることを特徴とす
るショーケース冷却装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03251897A JP3658911B2 (ja) | 1996-10-09 | 1997-02-18 | ショーケース冷却装置 |
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