JP2014128471A - Cooling system control method and cooling system - Google Patents
Cooling system control method and cooling system Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014128471A JP2014128471A JP2012288863A JP2012288863A JP2014128471A JP 2014128471 A JP2014128471 A JP 2014128471A JP 2012288863 A JP2012288863 A JP 2012288863A JP 2012288863 A JP2012288863 A JP 2012288863A JP 2014128471 A JP2014128471 A JP 2014128471A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- showcase
- refrigerant
- refrigerated
- compressor
- cooling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims abstract description 233
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims abstract description 182
- 238000010257 thawing Methods 0.000 claims abstract description 50
- 238000007710 freezing Methods 0.000 claims abstract description 22
- 230000008014 freezing Effects 0.000 claims abstract description 22
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 claims description 50
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 13
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 13
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 7
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 13
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 12
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 7
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 description 7
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 6
- 235000013611 frozen food Nutrition 0.000 description 6
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 235000021185 dessert Nutrition 0.000 description 4
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 235000009508 confectionery Nutrition 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 2
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 235000015243 ice cream Nutrition 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Freezers Or Refrigerated Showcases (AREA)
- Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
Abstract
Description
本発明は、冷蔵冷凍ショーケース内を冷却及び除霜して冷蔵冷凍ショーケース内の温度を制御する冷却システムの制御方法及び冷却システムに関する。 The present invention relates to a control method and a cooling system for a cooling system that cools and defrosts the inside of a refrigerated freezer showcase to control the temperature inside the refrigerated freezer showcase.
商業施設等で用いられる冷却システムは、食物や飲料等を収納して冷却する冷蔵冷凍ショーケース、及びこの冷蔵冷凍ショーケースに供給される冷媒を圧縮するコンプレッサを主な構成として備える。 A cooling system used in a commercial facility or the like mainly includes a refrigerated showcase that stores and cools food, beverages, and the like, and a compressor that compresses refrigerant supplied to the refrigerated showcase.
このような冷却システムにおいて、冷蔵冷凍ショーケース内の食物等を冷却するために冷媒を供給する場合は、電磁弁の開動作によって冷媒の供給が実行され、冷媒の供給を停止する場合は、電磁弁の閉動作によって冷媒の供給が停止される(例えば、特許文献1を参照)。 In such a cooling system, when supplying a refrigerant to cool food in the refrigerated freezer showcase, the supply of the refrigerant is executed by opening the electromagnetic valve, and when the supply of the refrigerant is stopped, the electromagnetic The supply of the refrigerant is stopped by the closing operation of the valve (see, for example, Patent Document 1).
ところで、このような冷却システムにおける冷蔵冷凍ショーケース内の温度制御は、一般的に、冷蔵または冷凍の開始段階ではコンプレッサを連続運転させるプルダウン運転、及び冷蔵冷凍ショーケース内の温度が設定温度に到達した段階では、コンプレッサの稼働をオン/オフして断続的に運転させるサーモサイクル運転によって行われている。 By the way, the temperature control in the refrigerated freezer showcase in such a cooling system is generally a pull-down operation that continuously operates the compressor at the start of refrigeration or freezing, and the temperature in the refrigerated freezer showcase reaches the set temperature. At this stage, the operation is performed by a thermocycle operation in which the operation of the compressor is intermittently operated by turning it on / off.
このような冷却システムによる冷蔵冷凍ショーケース内の温度制御については、電力消費量を削減して省エネルギー効果を向上させる観点から、種々の技術が提案されている。 Various techniques have been proposed for temperature control in the refrigerated freezer showcase using such a cooling system from the viewpoint of reducing the power consumption and improving the energy saving effect.
特許文献2には、運転状態に応じて回転数可変型のコンプレッサの制御を行う冷凍装置が開示されている。特許文献2の冷凍装置によると、プルダウン運転の初期段階では、コンプレッサをいわゆる慣らし運転させるために、コンプレッサを中速で回転させる。プルダウン運転の初期段階を経過した後からサーモサイクル運転の終了までは、設定温度に迅速に到達させるためにコンプレッサを高速で回転させる。
一方、サーモサイクル運転中において外気温が低温の場合は、冷凍能力を高めなくとも比較的容易に設定温度に到達することから、コンプレッサを低速で回転させる。 On the other hand, when the outside air temperature is low during the thermocycle operation, it reaches the set temperature relatively easily without increasing the refrigerating capacity, so the compressor is rotated at a low speed.
このように、プルダウン運転、サーモサイクル運転のそれぞれの運転状態における要求に応じてコンプレッサの回転数を増速あるいは減速して制御し、高速回転よりも回転速度を落とした低速あるいは中速でコンプレッサを回転させる減速制御の際に、電力消費量の削減を図ることができる。 In this way, the speed of the compressor is controlled by increasing or decreasing the speed according to the request in each operation state of pull-down operation or thermocycle operation, and the compressor is operated at a low speed or medium speed that is lower than the high speed rotation. The power consumption can be reduced during the deceleration control for rotation.
冷却システムは、一般的に、サーモサイクル運転においてコンプレッサの稼働をオン/オフして断続的に運転するものではあるが、電力消費量を効率的に削減するためには、コンプレッサの停止時間を増加させることが好ましい。 In general, the cooling system operates intermittently by turning the compressor on and off in thermocycle operation, but in order to efficiently reduce power consumption, the compressor stop time is increased. It is preferable to make it.
しかし、上記特許文献2の冷凍装置は、各運転状態における要求に応じてコンプレッサの回転数を減速制御するものであって、サーモサイクル運転時におけるコンプレッサの停止時間の増加、すなわち、コンプレッサの稼働のオン/オフのタイミングを制御するものではない。
However, the refrigeration apparatus of
従って、上記特許文献2によっては、コンプレッサの停止時間を確保することについては考慮されていない。その結果、サーモサイクル運転時におけるコンプレッサの稼働のオン時に小幅な省エネルギー効果を得ることはできても、冷凍装置において大幅な省エネルギー効果を得ることはできない。
Therefore, according to the above-mentioned
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、良好な温度制御を行いつつ、電力消費量を大幅に削減して省エネルギー効果を向上させることができる冷却システムの制御方法及び冷却システムを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and its object is to provide a cooling system control method capable of significantly reducing power consumption and improving energy saving effect while performing good temperature control, and It is to provide a cooling system.
上記目的を達成するための請求項1に記載の発明は、冷媒の冷媒圧の低圧側で前記冷媒が供給される冷蔵冷凍ショーケースと、該冷蔵冷凍ショーケースの下流で前記冷蔵冷凍ショーケースに供給される前記冷媒を圧縮するコンプレッサと、該コンプレッサと前記冷蔵冷凍ショーケースとの間において前記冷媒圧を調節する弁とを備え、前記冷媒で冷却された前記冷蔵冷凍ショーケース内の着霜を除霜する先の除霜時間と該先の除霜時間の後の冷却により生じた前記冷蔵冷凍ショーケース内の着霜を除霜する後の除霜時間とを繰り返す冷却サイクルを実行して前記冷蔵冷凍ショーケース内の温度を制御する冷却システムの制御方法において、前記先の除霜時間の後と前記後の除霜時間との間において前記弁を開閉制御して、前記後の除霜時間の到達の際に前記冷蔵冷凍ショーケース内の温度が該冷蔵冷凍ショーケースの定格能力に基づいて予め設定された設定下限温度に到達するように冷却と除霜とを交互に繰り返し、前記弁の閉鎖によって前記冷蔵冷凍ショーケース内の温度が上昇して前記コンプレッサによる前記冷媒の圧縮率が高まることによって、前記低圧側において前記冷媒圧が前記冷蔵冷凍ショーケースの定格能力に基づいて予め設定された冷媒圧下限値に到達した際に前記コンプレッサの運転を停止する、ことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is directed to a refrigerated freezer showcase in which the refrigerant is supplied on the low pressure side of the refrigerant pressure, and to the refrigerated freezer showcase downstream of the refrigerated freezer showcase. A compressor that compresses the supplied refrigerant, and a valve that adjusts the refrigerant pressure between the compressor and the refrigerated freezer showcase, and is configured to reduce frost in the refrigerated freezer showcase cooled by the refrigerant. Executing a cooling cycle that repeats a defrosting time before defrosting and a defrosting time after defrosting the frost in the refrigerated freezing showcase caused by cooling after the previous defrosting time, In the control method of the cooling system for controlling the temperature in the refrigerated freezing showcase, the valve is controlled to open and close between the previous defrost time and the subsequent defrost time, and the subsequent defrost time of The cooling and defrosting are repeated alternately so that the temperature in the refrigerated freezer showcase reaches a preset lower limit temperature based on the rated capacity of the refrigerated freezer showcase, and the valve is closed. The refrigerant in which the refrigerant pressure is preset based on the rated capacity of the refrigerated refrigeration showcase on the low pressure side by increasing the temperature in the refrigerated refrigeration showcase and increasing the compression rate of the refrigerant by the compressor When the pressure lower limit value is reached, the operation of the compressor is stopped.
この構成によれば、先の除霜時間と後の除霜時間との間において、弁の開閉制御により冷蔵冷凍ショーケースとコンプレッサとの間において冷媒圧を調整し、設定下限温度に到達するまで冷却と除霜とを交互に繰り返す制御を実行する。 According to this configuration, the refrigerant pressure is adjusted between the refrigerated showcase and the compressor by the valve opening / closing control between the previous defrost time and the subsequent defrost time until the set lower limit temperature is reached. Control that alternately repeats cooling and defrosting is executed.
従って、冷蔵冷凍ショーケース内の温度を、緩やかに漸次低下させて設定下限温度まで長時間をかけて到達させることから、冷却システムにおける冷媒圧を抑制して、冷蔵冷凍ショーケース内を冷却するための冷媒要求を抑制することができる。 Therefore, the temperature in the refrigerated freezer showcase is gradually lowered to reach the set lower limit temperature over a long period of time, so that the refrigerant pressure in the cooling system is suppressed and the inside of the refrigerated freezer showcase is cooled. The refrigerant requirement can be suppressed.
冷蔵冷凍ショーケース内の冷却のために要求される冷媒が抑制されることにより、コンプレッサによる冷媒の圧縮も、抑制された冷媒要求に対応しうるように実行されることから、コンプレッサの運転時間を短縮化して電力消費を抑制することができる。 Since the refrigerant required for cooling in the refrigerated refrigeration showcase is suppressed, the compression of the refrigerant by the compressor is also executed so as to be able to meet the suppressed refrigerant demand. Power consumption can be suppressed by shortening.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の冷却システムの制御方法において、前記冷媒圧が前記冷媒圧下限値に到達する直前の値に到達した際に、前記コンプレッサの運転を停止することを特徴とする According to a second aspect of the present invention, in the cooling system control method according to the first aspect, the operation of the compressor is stopped when the refrigerant pressure reaches a value immediately before reaching the lower limit value of the refrigerant pressure. It is characterized by
一般的に、コンプレッサの電力消費は、冷媒圧下限値で停止するとコンプレッサのモータに対する荷重が増加して電力消費が最大となるものであるが、この構成によれば、冷媒圧下限値の直前の値でコンプレッサの運転が停止されることから、電力消費が最大となる前に電力消費が効率的に抑制される。 Generally, when the compressor power consumption is stopped at the refrigerant pressure lower limit value, the load on the compressor motor increases and the power consumption is maximized. Since the operation of the compressor is stopped by the value, the power consumption is efficiently suppressed before the power consumption becomes maximum.
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の冷却システムの制御方法において、前記冷媒圧が前記冷媒圧下限値に到達する直前の値が予め設定された制御部が生成する制御信号に基づいて、前記コンプレッサの運転を停止することを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the control method of the cooling system according to the second aspect, the control signal generated by the control unit in which a value immediately before the refrigerant pressure reaches the refrigerant pressure lower limit value is generated. On the basis of this, the operation of the compressor is stopped.
この構成によれば、冷媒圧下限値に到達する直前の値を制御部に予め設定しておくことによって、冷媒圧が冷媒圧下限値に到達する直前の値に到達した際に、制御部が生成する信号に基づいてコンプレッサの運転を容易に停止することができる。 According to this configuration, by setting the value immediately before reaching the refrigerant pressure lower limit value in the control unit, when the refrigerant pressure reaches the value immediately before reaching the refrigerant pressure lower limit value, the control unit The operation of the compressor can be easily stopped based on the generated signal.
請求項4に記載の発明は、冷媒で冷却された冷蔵冷凍ショーケース内の着霜を除霜する先の除霜時間と該先の除霜時間の後の冷却により生じた前記冷蔵冷凍ショーケース内の着霜を除霜する後の除霜時間とを繰り返す冷却サイクルを実行して前記冷蔵冷凍ショーケース内の温度を制御する冷却システムにおいて、冷媒の冷媒圧の低圧側で前記冷媒が供給される冷蔵冷凍主ショーケース、該冷蔵冷凍主ショーケースの下流で前記冷蔵冷凍主ショーケースに供給される前記冷媒を圧縮するコンプレッサ、及び該コンプレッサと前記冷蔵冷凍主ショーケースとの間において前記冷媒圧を調節する弁を有する主冷却回路と、該主冷却回路からの前記冷媒が供給される冷蔵冷凍副ショーケース、該冷蔵冷凍副ショーケースと前記主冷却回路の前記コンプレッサとの間において前記冷媒圧を調節する弁を有する副冷却回路と、前記先の除霜時間の後と前記後の除霜時間との間において前記副冷却回路の前記弁の開閉タイミングを前記主冷却回路の前記弁の開閉タイミングと同期するように制御して、前記後の除霜時間の到達の際に前記冷蔵冷凍ショーケース内の温度が該冷蔵冷凍ショーケースの定格能力に基づいて予め設定された設定下限温度に到達するように冷却と除霜とを交互に繰り返させる制御部と、を備え、前記主冷却回路の前記弁及び前記副冷却回路の前記弁の閉鎖によって前記冷蔵冷凍ショーケース内の温度が上昇して前記コンプレッサによる前記冷媒の圧縮率が高まることによって、前記低圧側において前記冷媒圧が前記冷蔵冷凍主ショーケース及び前記冷蔵冷凍副ショーケースの定格能力に基づいて予め設定された冷媒圧下限値に到達した際に前記コンプレッサの運転を停止する、ことを特徴とする。 The invention according to claim 4 is the refrigerated freezer showcase produced by the defrosting time before defrosting the frost in the refrigerated freezing showcase cooled by the refrigerant and the cooling after the previous defrosting time. In the cooling system for controlling the temperature in the refrigerated refrigeration showcase by executing a cooling cycle that repeats the defrosting time after defrosting the inside frost, the refrigerant is supplied on the low pressure side of the refrigerant pressure of the refrigerant. Refrigerated main showcase, a compressor for compressing the refrigerant supplied to the refrigerated main showcase downstream of the refrigerated main showcase, and the refrigerant pressure between the compressor and the refrigerated main showcase A main cooling circuit having a valve for adjusting the temperature, a refrigerated refrigeration sub-showcase to which the refrigerant is supplied from the main refrigeration circuit, the refrigerated refrigeration sub-showcase and the comp of the main cooling circuit A sub-cooling circuit having a valve for adjusting the refrigerant pressure between the sub-cooling circuit and the opening / closing timing of the valve of the sub-cooling circuit between the previous defrosting time and the subsequent defrosting time. Control is performed in synchronization with the opening / closing timing of the valve of the main cooling circuit, and the temperature in the refrigerated freezer showcase is based on the rated capacity of the refrigerated freezer showcase when the subsequent defrosting time is reached. A controller that alternately repeats cooling and defrosting so as to reach a preset lower limit temperature, and the refrigeration refrigeration is performed by closing the valve of the main cooling circuit and the valve of the sub cooling circuit. As the temperature in the showcase rises and the compression rate of the refrigerant by the compressor increases, the refrigerant pressure on the low pressure side changes the refrigeration main showcase and the refrigeration subshowcase. It stops the operation of the compressor when it reaches the preset refrigerant pressure lower limit value based on the rated capacity, characterized in that.
この構成によれば、副冷却回路の弁の開閉タイミングを、主冷却回路の弁の開閉タイミングに同期させるように制御することによって、冷却システムにおける冷媒要求を一定に抑制することができる。 According to this configuration, by controlling the opening / closing timing of the valve of the sub cooling circuit so as to be synchronized with the opening / closing timing of the valve of the main cooling circuit, it is possible to suppress the refrigerant demand in the cooling system to be constant.
従って、主冷却回路の冷蔵冷凍主ショーケース及び副冷却回路の冷蔵冷凍副ショーケースにおける冷媒要求が一定となることから、冷却システムにおける冷媒圧も一定となる。 Therefore, since the refrigerant requirements in the refrigeration main showcase of the main cooling circuit and the refrigeration subshowcase of the sub cooling circuit are constant, the refrigerant pressure in the cooling system is also constant.
その結果、主冷却回路のコンプレッサによる冷媒の圧縮も一定に保持されることとなり、コンプレッサの運転時間を効果的に短縮化して電力消費を抑制することができる。 As a result, the compression of the refrigerant by the compressor of the main cooling circuit is also kept constant, so that the operation time of the compressor can be effectively shortened and the power consumption can be suppressed.
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の冷却システムにおいて、前記制御部は、前記冷媒圧が前記冷媒圧下限値に到達する直前の値に到達した際に、前記コンプレッサの運転を停止するように制御することを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the cooling system according to the fourth aspect, the control unit operates the compressor when the refrigerant pressure reaches a value immediately before reaching the refrigerant pressure lower limit value. It is characterized by controlling to stop.
この構成によれば、冷媒圧下限値に到達する直前の値を制御部に予め設定しておくことによって、冷媒圧が冷媒圧下限値に到達する直前の値に到達した際に、制御部が生成する信号に基づいてコンプレッサの運転を容易に停止することができる。 According to this configuration, by setting the value immediately before reaching the refrigerant pressure lower limit value in the control unit, when the refrigerant pressure reaches the value immediately before reaching the refrigerant pressure lower limit value, the control unit The operation of the compressor can be easily stopped based on the generated signal.
請求項6に記載の発明は、請求項4または5に記載の冷却システムにおいて、前記副冷却回路が複数設けられたことを特徴とする。この構成によれば、副冷却回路を複数有する場合であっても、副冷却回路の弁の開閉タイミングを、主冷却回路の弁の開閉タイミングに同期させることができる。 A sixth aspect of the present invention is the cooling system according to the fourth or fifth aspect, wherein a plurality of the sub-cooling circuits are provided. According to this configuration, even when there are a plurality of sub-cooling circuits, the valve opening / closing timing of the sub-cooling circuit can be synchronized with the valve opening / closing timing of the main cooling circuit.
従って、副冷却回路を複数備える場合であっても、主冷却回路の冷蔵冷凍主ショーケース及び副冷却回路の冷蔵冷凍副ショーケースにおける冷媒要求を一定にすることができ、冷却システムにおける冷媒圧も一定とすることができる。 Therefore, even when a plurality of sub-cooling circuits are provided, the refrigerant requirements in the refrigeration main showcase of the main cooling circuit and the refrigeration sub-showcase of the sub cooling circuit can be made constant, and the refrigerant pressure in the cooling system can also be Can be constant.
この発明によれば、先の除霜時間と後の除霜時間との間において、弁の開閉制御により冷蔵冷凍ショーケースとコンプレッサとの間において冷媒圧を調整し、設定下限温度に到達するまで冷却と除霜とを交互に繰り返す制御を実行する。従って、冷蔵冷凍ショーケース内の温度を、緩やかに漸次低下させて設定下限温度まで長時間をかけて到達させることから、冷却システムにおける冷媒圧を抑制して、冷蔵冷凍ショーケース内を冷却するための冷媒要求を抑制することができる。 According to this invention, the refrigerant pressure is adjusted between the refrigerated showcase and the compressor by the valve opening / closing control between the previous defrost time and the subsequent defrost time until the set lower limit temperature is reached. Control that alternately repeats cooling and defrosting is executed. Therefore, the temperature in the refrigerated freezer showcase is gradually lowered to reach the set lower limit temperature over a long period of time, so that the refrigerant pressure in the cooling system is suppressed and the inside of the refrigerated freezer showcase is cooled. The refrigerant requirement can be suppressed.
冷蔵冷凍ショーケース内の冷却のために要求される冷媒が抑制されることにより、コンプレッサによる冷媒の圧縮も、抑制された冷媒要求に対応しうるように実行されることから、コンプレッサの運転時間を短縮化して電力消費を抑制することができる。その結果、電力消費量が大幅に削減されて省エネルギー効果が向上する。 Since the refrigerant required for cooling in the refrigerated refrigeration showcase is suppressed, the compression of the refrigerant by the compressor is also executed so as to be able to meet the suppressed refrigerant demand. Power consumption can be suppressed by shortening. As a result, the power consumption is greatly reduced and the energy saving effect is improved.
(第1実施の形態)
次に、本発明の第1実施の形態について、図1〜図5に基づいて説明する。
(First embodiment)
Next, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図1は、本実施の形態に係る冷却システムの概略を説明する構成図である。図示のように、冷却システム10は、冷媒を気化する蒸発器12aを備えた冷蔵冷凍ショーケース12、蒸発器12aで気化された冷媒を圧縮するコンプレッサ14、コンプレッサ14で圧縮された冷媒を凝縮する凝縮器16、及び凝縮器16で凝縮された冷媒を減圧する膨張弁18を主要構成として備える。
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an outline of a cooling system according to the present embodiment. As shown in the figure, the
この冷却システム10において、冷蔵冷凍ショーケース12及び膨張弁18は、膨張弁18を介して供給される冷媒によって冷蔵冷凍ショーケース12内が冷却されるチャンバ13として構成される。
In the
冷蔵冷凍ショーケース12とコンプレッサ14との間には、冷媒を貯蔵するサージタンク19が設けられている。このサージタンク19には、冷却システム10内で循環する冷媒の圧力である冷媒圧を検出する圧力センサ19aが設けられている。
A
この冷却システム10では、低温・低圧の液状の冷媒が、膨張弁18を介して蒸発器12aに送出される。蒸発器12aに送出された低温・低圧の冷媒は、冷蔵冷凍ショーケース12内の熱を吸熱して気化し、冷蔵冷凍ショーケース12内を冷却する。
In this
冷蔵冷凍ショーケース12内を冷却して気化した低温・低圧の冷媒は、サージタンク19を介してコンプレッサ14に引き込まれ、引き込まれた冷媒はコンプレッサ14によって圧縮される。コンプレッサ14で圧縮された冷媒は、高温・高圧状態となって凝縮器16に送出される。
The low-temperature and low-pressure refrigerant that has been vaporized by cooling the
凝縮器16に送出された高温・高圧の気化した冷媒は、凝縮器16において放熱されて液化し、常温・高圧の液状の冷媒が膨張弁18に送出される。膨張弁18に送出された常温・高圧の液状の冷媒は、膨張弁18において減圧されて、蒸発器12aに再度送出される。
The high-temperature and high-pressure vaporized refrigerant sent to the
このように、冷却システム10では、蒸発器12aで冷媒を気化して冷蔵冷凍ショーケース12を冷却するにあたり、蒸発器12aで気化された冷媒をコンプレッサ14で圧縮し、コンプレッサ14で圧縮した冷媒を凝縮器16で液化し、凝縮器16で液化された冷媒を膨張弁18で減圧するサイクルが実行される。
As described above, in the
このサイクルの実行中に、冷却システム10を循環する冷媒の冷媒圧が、サージタンク19に設けられた圧力センサ19aによって検知される。本実施の形態では、圧力センサ19aが、冷蔵冷凍ショーケース12の定格能力に基づいて予め設定された冷却システム10における冷媒圧の下限値(冷媒圧下限値)に到達する直前の値(冷媒圧下限直前値)を検知すると、コンプレッサ14の運転が停止される。
During execution of this cycle, the refrigerant pressure of the refrigerant circulating in the
一方、圧力センサ19aが、冷蔵冷凍ショーケース12の定格能力に基づいて予め設定された冷却システム10における冷媒圧の上限値(冷媒圧上限値)に到達する直前の値(冷媒圧上限直前値)を検知すると、コンプレッサ14の運転が開始される。
On the other hand, the value immediately before the
この冷却システム10では、膨張弁18の開閉動作を制御して冷蔵冷凍ショーケース12とコンプレッサ14との間において冷媒圧を調整する。すなわち、冷却システム10における冷蔵冷凍ショーケース12側では冷媒圧は低圧に調整され、冷却システム10における凝縮器16側では冷媒圧は高圧に調整される。
In the
上記構成の冷却システム10では、冷媒で冷却された冷蔵冷凍ショーケース12内に着霜した霜を除霜する(デフロスト)先の除霜時間(デフ時間)と、この先の除霜時間の後の冷却により生じた冷蔵冷凍ショーケース12内の着霜を除霜する後の除霜時間(デフ時間)とを繰り返す冷却サイクルを実行して、冷却システム10における冷蔵冷凍ショーケース12の温度を制御するように構成されている。
In the
図2は、本実施の形態に係る冷却システム10の制御ブロック図である。図示のように、冷却システム10は、制御機構20によって制御されている。この制御機構20は、制御部であるコンピュータ22、コンピュータ22と接続されたコンプレッサ制御スイッチ24、膨張弁制御スイッチ26及びヒータ制御スイッチ28を主要構成として備える。
FIG. 2 is a control block diagram of the
これらコンプレッサ制御スイッチ24、膨張弁制御スイッチ26及びヒータ制御スイッチ28によって、制御装置21が構成される。
The
コンピュータ22には、チャンバ13に設けられたデフロストタイマ30からの信号が入力される。このデフロストタイマ30にはデフ時間が予め設定されており、設定された時間に到達するとコンピュータ22に電気信号が入力される。
A signal from a
なお、本実施の形態では、デフ時間は、デフロストの開始から終了までが2分間に設定されており、デフ時間の開始の電気信号、及びデフ時間の終了の電気信号がそれぞれ、コンピュータ22に入力される。
In the present embodiment, the differential time is set to 2 minutes from the start to the end of the defrost, and the electrical signal for the start of the differential time and the electrical signal for the end of the differential time are respectively input to the
一方、コンピュータ22には、サージタンク19に設けられた圧力センサ19aからの信号が入力される。圧力センサ19aがコンピュータ22に予め設定された冷媒圧上限直前値あるいは冷媒圧下限直前値を検知すると、コンピュータ22は、圧力センサ19aから入力された信号に基づいてコンプレッサ14を制御するコンプレッサ制御信号を生成する。
On the other hand, a signal from a
さらに、コンピュータ22には、冷蔵冷凍ショーケース12内に設けられた温度計32によって計測された冷蔵冷凍ショーケース12内の温度が、電気信号として入力される。温度計32がコンピュータ22に予め設定された温度を計測すると、コンピュータ22は、温度計32から入力された信号に基づいて膨張弁18の開閉を制御する制御信号を生成する。
Further, the temperature in the
コンピュータ22に予め設定された温度に関しては、本実施の形態では、冷蔵冷凍ショーケース12の定格能力に基づいて予め設定された冷蔵冷凍ショーケース12内の上限温度である設定上限温度、冷蔵冷凍ショーケース12の定格能力に基づいて予め設定された冷蔵冷凍ショーケース12内の下限温度である設定下限温度が予めコンピュータ22に設定される。
Regarding the temperature set in advance in the
さらに、膨張弁18を開放して冷蔵冷凍ショーケース12内の冷却が必要となる比較的高温な膨張弁開放温度、膨張弁18を閉鎖して冷蔵冷凍ショーケース12内の除霜が必要となる比較的低温な膨張弁閉鎖温度が予めコンピュータ22に設定される。
Furthermore, the
コンプレッサ制御スイッチ24には、コンプレッサ14が接続されている。コンプレッサ14は、本実施の形態では、モータの稼働によって冷媒を圧縮する回転数可変型であり、コンプレッサ制御スイッチ24が、コンピュータ22からの制御信号に基づいて、冷媒圧上限直前値及び冷媒圧下限直前値において、コンプレッサ14を運転状態と停止状態とに切り替える。
The
膨張弁制御スイッチ26には、膨張弁18が接続されている。膨張弁18は、本実施の形態では、電磁式で開閉可能に構成されており、膨張弁制御スイッチ26が、コンピュータ22からの制御信号に基づいて膨張弁18を開放状態と閉鎖状態とに切り替える。
The
ヒータ制御スイッチ28には、蒸発器12aに設けられたヒータ32が接続されており、このヒータ制御スイッチ28が、コンピュータ22からの制御信号に基づいてヒータ32による蒸発器12aの加熱を、加熱状態と加熱停止状態とに切り替える。
A
次に、冷却システム10の制御方法について説明する。
Next, a method for controlling the
図3は、本実施の形態に係る冷却システム10の制御ステップを表すフローチャートである。図示のように、ステップS1において、デフロストタイマ30に予め設定されたデフ時間に到達したと判断された場合、デフロストタイマ30がコンピュータ22に電気信号を入力し、デフロストを実行する。
FIG. 3 is a flowchart showing control steps of cooling
コンピュータ22にデフロストタイマ30からデフ時間開始の電気信号が入力されると、コンピュータ22がこの電気信号に基づいて膨張弁閉鎖制御信号を生成し、膨張弁制御スイッチ26にこの膨張弁閉鎖制御信号が入力され、ステップS2において、膨張弁制御スイッチ26の稼働によって膨張弁18を閉鎖する。
When an electric signal for starting the def time is input from the
一方、コンピュータ22にデフロストタイマ30から電気信号が入力されると、コンピュータ22がこの電気信号に基づいてヒータ稼働信号を生成し、ヒータ制御スイッチ28にこのヒータ稼働信号が入力され、ステップS2において、ヒータ制御スイッチ28の稼働によってヒータ32が蒸発器12aを加熱する。
On the other hand, when an electric signal is input from the
膨張弁18の閉鎖及びヒータ32による蒸発器12aの加熱によって、冷蔵冷凍ショーケース12内の温度が急速に上昇し、冷蔵冷凍ショーケース12内の着霜が短時間で除霜される。
By closing the
膨張弁18の閉鎖及びヒータ32による蒸発器12aの加熱によって、ステップS3において、冷蔵冷凍ショーケース12内の温度が上昇する。温度の上昇によって、蒸発器12aにおいて冷媒による吸熱率が高まると、コンプレッサ14による冷媒の圧縮率も高まることから、ステップS4において、冷却システム10の低圧側の冷媒圧が低下する。
Due to the closing of the
冷却システム10の低圧側の冷媒圧が低下して冷媒圧下限直前値に到達すると、圧力センサ19aがコンピュータ22に電気信号を入力する。
When the refrigerant pressure on the low pressure side of the
圧力センサ19aから入力された電気信号に基づいて生成したコンプレッサ制御信号をコンピュータ22がコンプレッサ制御スイッチ24に入力し、ステップS5において、コンプレッサ制御スイッチ24の稼働によって、コンプレッサ14の運転を停止する。
The
コンプレッサ14の消費電力は、冷媒圧下限値で停止するとコンプレッサ14のモータに対する荷重が増加して電力消費が最大となるものの、冷媒圧下限直前値でコンプレッサ14の運転が停止される(ピークカット)ことから、電力消費が最大となる前に電力消費が抑制される。
When power consumption of the
デフロストタイマ30に予め設定されたデフ時間が終了したと判断された場合、ステップS6において、デフロストタイマ30がコンピュータ22に電気信号を入力する。
If it is determined that the def time set in the
コンピュータ22にデフロストタイマ30から電気信号が入力されると、コンピュータ22がこの信号に基づいてヒータ稼働停止信号を生成し、ヒータ制御スイッチ28にこのヒータ稼働停止信号が入力され、ステップS7において、ヒータ制御スイッチ28の稼働によってヒータ32による蒸発器12aの加熱を停止する。
When an electrical signal is input from the
一方、コンピュータ22にデフロストタイマ30からデフ時間終了の電気信号が入力されると、コンピュータ22がこの電気信号に基づいて膨張弁開放制御信号を生成し、膨張弁制御スイッチ26にこの膨張弁開放制御信号が入力され、ステップS8において、膨張弁制御スイッチ26の稼働によって膨張弁18を開放する。
On the other hand, when an electrical signal indicating the end of the differential time is input from the
膨張弁18を開放すると、ステップS9において、冷蔵冷凍ショーケース12内の温度が低下する。温度の低下によって、凝縮器16において冷媒による放熱率が高まると、コンプレッサ14による冷媒の圧縮率も低下することから、ステップS10において、冷却システム10の低圧側の冷媒圧が上昇する。
When the
冷却システム10の低圧側の冷媒圧が上昇して冷媒圧上限直前値に到達すると、圧力センサ19aがコンピュータ22に電気信号を入力する。
When the refrigerant pressure on the low pressure side of the
圧力センサ19aから入力された電気信号に基づいて生成したコンプレッサ制御信号をコンピュータ22がコンプレッサ制御スイッチ24に入力し、ステップS11において、コンプレッサ制御スイッチ24の稼働によって、コンプレッサ14の運転を開始する。
The
コンプレッサ14の運転によって、冷却システム10の低圧側の冷媒圧がコンプレッサ14に引き込まれて圧縮されると、ステップS12において、冷却システム10の低圧側の冷媒圧が低下する。
When the refrigerant pressure on the low pressure side of the
冷却システム10の低圧側の冷媒圧が低下して冷媒圧下限直前値に到達すると、圧力センサ19aがコンピュータ22に電気信号を入力する。
When the refrigerant pressure on the low pressure side of the
圧力センサ19aから入力された電気信号に基づいて生成したコンプレッサ制御信号をコンピュータ22がコンプレッサ制御スイッチ24に入力し、ステップS13において、コンプレッサ制御スイッチ24の稼働によって、コンプレッサ14の運転を停止する。
The
一方、コンピュータ22に、デフロストタイマ30からデフ時間開始の電気信号が入力されると、コンピュータ22がこの電気信号に基づいて膨張弁閉鎖制御信号を生成し、膨張弁制御スイッチ26にこの膨張弁閉鎖制御信号が入力され、ステップS14において、膨張弁制御スイッチ26の稼働によって、膨張弁18を閉鎖する。
On the other hand, when an electric signal for starting the def time is input from the
膨張弁18の閉鎖によって、冷蔵冷凍ショーケース12内の温度が上昇し、冷蔵冷凍ショーケース12内の着霜が漸次除霜される。
By closing the
その後、ステップ15において、温度計32で計測される冷蔵冷凍ショーケース12内の温度が、コンピュータ22に予め設定された設定下限温度に到達したか否かが判断される。
Thereafter, in
一方、ステップS1において、デフロストタイマ30に予め設定されたデフ時間に到達していないと判断された場合は、ステップS16において、温度計32で計測される冷蔵冷凍ショーケース12内の温度が、コンピュータ22に予め設定された設定上限温度に到達したか否かが判断される。設定上限温度に到達したと判断された場合は、デフ時間に未到達であってもデフロストを実行する。
On the other hand, if it is determined in step S1 that the def time preset in the
ステップS6において、デフロストタイマ30に予め設定されたデフ時間が終了していないと判断された場合はステップS3に戻り、デフ時間が終了するまで膨張弁18の閉鎖状態を維持する。
If it is determined in step S6 that the def time set in the
さらに、ステップS15において、温度計32で計測される冷蔵冷凍ショーケース12内の温度が、コンピュータ22に予め設定された設定下限温度に到達していないと判断された場合はステップS8に戻る。
Furthermore, when it is determined in step S15 that the temperature in the
すなわち、再び膨張弁18を開放して温度を低下させる一方、冷媒圧が上昇してコンプレッサ14の運転が開始することによって冷媒圧が低下することから、コンプレッサ14の運転が停止するとともに膨張弁18が閉鎖する。このように、膨張弁18の開閉動作により冷蔵冷凍ショーケース12とコンプレッサ14との間において冷媒圧を調整し、設定下限温度に到達するまで冷却と除霜とを交互に繰り返す。
That is, the
なお、本実施の形態では、膨張弁18の開閉タイミングは、デフロストタイマ30に予め設定されたデフ時間に基づいて、2分毎に繰り返し実行されるように設定されている。
In the present embodiment, the opening / closing timing of the
図4は、上記各ステップにおいて実行される本実施の形態に係る冷却システム10の制御の状態を表すタイミングチャートである。図示のように、膨張弁18を閉鎖すると冷蔵冷凍ショーケース12内の温度が上昇し、膨張弁18を開放すると冷蔵冷凍ショーケース12内の温度が低下する。
FIG. 4 is a timing chart showing the control state of the
一方、冷蔵冷凍ショーケース12内の温度上昇によって蒸発器12aにおいて冷媒による吸熱率が高まると、コンプレッサ14による冷媒の圧縮率も高まることから、冷却システム10の低圧側の冷媒圧が低下する。低圧側の冷媒圧が低下して冷媒圧下限直前値に到達すると、コンプレッサ14の運転が停止する。
On the other hand, when the heat absorption rate by the refrigerant increases in the
冷媒圧下限値でコンプレッサ14が停止すると、コンプレッサ14のモータに対する荷重が増加して電力消費が最大となるが、冷媒圧下限直前値でコンプレッサ14の運転を停止すれば、電力消費が最大となる前に電力消費が抑制される。
When the
冷蔵冷凍ショーケース12内の温度低下によって凝縮器16において冷媒による放熱率が高まると、コンプレッサ14による冷媒の圧縮率も低下することから、冷却システム10の低圧側の冷媒圧が上昇する。低圧側の冷媒圧が上昇して冷媒圧上限直前値に到達すると、コンプレッサ14の運転が開始する。
When the heat release rate by the refrigerant increases in the
図5は、本実施の形態に係る冷却システム10における温度遷移状態を表す図であり、(a)は既存の制御方法を実行した場合、(b)は本実施の形態に係る制御方法を実行した場合である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a temperature transition state in the
図5(a)で示すように、既存の制御方法による場合は、先の除霜時間となるデフ時間DT1の到達によって冷蔵冷凍ショーケース12内の温度がおよそ12℃まで急速に上昇してデフロストが実行された後に、後の除霜時間となる次のデフ時間DT2までの間において、急速に温度を低下させて設定下限温度の−27℃まで、短時間、本実施の形態ではおよそ1.5時間で到達する。
As shown in FIG. 5A, in the case of the existing control method, the temperature in the
これに対して、図5(b)で示すように、本実施の形態の制御方法による場合は、デフ時間DT1の到達によって冷蔵冷凍ショーケース12内の温度がおよそ10℃まで急速に上昇してデフロストが実行された後に、次のデフ時間DT2までの間において、冷却と除霜とを交互に繰り返して緩やかに温度を漸次低下させて設定下限温度の−27℃まで、長時間、本実施の形態ではおよそ5.5時間をかけて到達させる。
On the other hand, as shown in FIG. 5B, in the case of the control method of the present embodiment, the temperature in the
このように、本実施の形態に係る冷却システム10では、デフ時間DT1と次のデフ時間DT2との間において、膨張弁18の開閉制御により冷蔵冷凍ショーケース12とコンプレッサ14との間において冷媒圧を調整し、設定下限温度に到達するまで冷却と除霜とを交互に繰り返す制御を実行する。
As described above, in the
従って、冷蔵冷凍ショーケース12内の温度を、緩やかに漸次低下させて設定下限温度まで長時間をかけて到達させることから、冷却システム10における冷媒圧を抑制して、冷蔵冷凍ショーケース12内を冷却するための冷媒要求を抑制することができる。
Therefore, since the temperature in the
冷蔵冷凍ショーケース12内の冷却のために要求される冷媒が抑制されることにより、コンプレッサ14による冷媒の圧縮も、抑制された冷媒要求に対応しうるように実行されることから、コンプレッサ14の運転時間を短縮化して電力消費を抑制することができる。
Since the refrigerant required for cooling in the refrigerated
しかも、コンプレッサ14の電力消費は、冷媒圧下限値で停止するとコンプレッサ14のモータに対する荷重が増加して電力消費が最大となるものの、本実施の形態に係る冷却システム10では、冷媒圧下限直前値でコンプレッサ14の運転が停止されることから、電力消費が最大となる前に電力消費が抑制される。その結果、電力消費量が大幅に削減されて省エネルギー効果が向上する。
In addition, when the
(第2実施の形態)
次に、本発明の第2実施の形態について、図6及び図7に基づいて説明する。なお、図6及び図7において、図1〜図5と同様の構成には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 and 7, the same reference numerals are given to the same components as those in FIGS. 1 to 5, and detailed description thereof will be omitted.
図6は、本実施の形態に係る冷却システムの概略を説明する構成図である。図示のように、冷却システム40は、主冷却回路40−1及びこの主冷却回路40−1と連結した複数の副冷却回路40−2〜40−nを有して構成される。
FIG. 6 is a configuration diagram illustrating an outline of the cooling system according to the present embodiment. As illustrated, the
主冷却回路40−1は、蒸発器12aを備えた冷蔵冷凍主ショーケース42−1、コンプレッサ14、凝縮器16及び膨張弁18を主要構成として備える。一方、副冷却回路40−2〜40−nは、冷蔵冷凍副ショーケース42−2〜42−n及び膨張弁18を主要構成としてそれぞれ備える。
The main cooling circuit 40-1 includes a refrigerated main showcase 42-1 including an
なお、主冷却回路40−1の冷蔵冷凍主ショーケース42−1と副冷却回路40−2〜40−nの冷蔵冷凍副ショーケース42−2〜42−nとは、同様の構成を有して構成されている。 In addition, the refrigeration main showcase 42-1 of the main cooling circuit 40-1 and the refrigeration sub-showcases 42-2 to 42-n of the sub-cooling circuits 40-2 to 40-n have the same configuration. Configured.
主冷却回路40−1では、低温・低圧の液状の冷媒が、主冷却回路40−1の膨張弁18を介して主冷却回路40−1の蒸発器12aに送出される。蒸発器12aに送出された低温・低圧の冷媒は、冷蔵冷凍主ショーケース42−1内の熱を吸熱して気化し、冷蔵冷凍主ショーケース42−1内を冷却する。
In the main cooling circuit 40-1, a low-temperature and low-pressure liquid refrigerant is sent to the
副冷却回路40−2〜40−nでは、低温・低圧の液状の冷媒が、副冷却回路40−2〜40−nの膨張弁18を介して副冷却回路40−2〜40−nの蒸発器12aに送出される。蒸発器12aに送出された低温・低圧の冷媒は、冷蔵冷凍副ショーケース42−2〜42−n内の熱を吸熱して気化し、冷蔵冷凍ショーケース42−2〜42−n内を冷却する。
In the sub-cooling circuits 40-2 to 40-n, the low-temperature and low-pressure liquid refrigerant evaporates from the sub-cooling circuits 40-2 to 40-n via the
冷蔵冷凍主ショーケース42−1及び冷蔵冷凍副ショーケース42−2〜42−n内を冷却して気化した低温・低圧の冷媒は、主冷却回路40−1のサージタンク19を介して主冷却回路40−1のコンプレッサ14に引き込まれ、引き込まれた冷媒は主冷却回路40−1のコンプレッサ14によって圧縮される。コンプレッサ14で圧縮された冷媒は、高温・高圧状態となって主冷却回路40−1の凝縮器16に送出される。
The low-temperature and low-pressure refrigerant that has been vaporized by cooling the inside of the refrigerated main showcase 42-1 and the refrigerated sub-showcases 42-2 to 42-n is mainly cooled via the
主冷却回路40−1の凝縮器16に送出された高温・高圧の気化した冷媒は、凝縮器16において放熱されて液化し、常温・高圧の液状の冷媒が主冷却回路40−1及び副冷却回路40−2〜40−nの各膨張弁18に送出される。各膨張弁18に送出された常温・高圧の液状の冷媒は、各膨張弁18において減圧されて、蒸発器12aに再度送出される。
The high-temperature and high-pressure vaporized refrigerant sent to the
このように、冷却システム40では、主冷却回路40−1及び複数の副冷却回路40−2〜40−nの蒸発器12aで冷媒を気化して主冷却回路40−1の冷蔵冷凍主ショーケース42−1及び複数の副冷却回路40−2〜40−nの冷蔵冷凍副ショーケース42−2〜42−nを冷却するにあたり、主冷却回路40−1及び複数の副冷却回路40−2〜40−nの蒸発器12aで気化された冷媒を主冷却回路40−1のコンプレッサ14で圧縮し、コンプレッサ14で圧縮した冷媒を主冷却回路40−1の凝縮器16で液化し、凝縮器16で液化された冷媒を各膨張弁18で減圧するサイクルが実行される。
As described above, in the
上記構成の冷却システム10では、主冷却回路40−1及び複数の副冷却回路40−2〜40−nの各膨張弁18の開閉動作を制御して主冷却回路40−1の冷蔵冷凍主ショーケース42−1及び複数の副冷却回路40−2〜40−nの冷蔵冷凍副ショーケース42−2〜42−nと主冷却回路40−1のコンプレッサ14との間において冷媒圧を調整する。すなわち、冷却システム40における冷蔵冷凍主ショーケース42−1及び冷蔵冷凍副ショーケース42−2〜42−n側では冷媒圧は低圧に調整され、冷却システム40における凝縮器16側では冷媒圧は高圧に調整される。
In the
この調整された冷媒圧に基づいて、主冷却回路40−1のコンプレッサ14の稼働状態を制御することによって、冷却システム40における冷蔵冷凍主ショーケース42−1及び冷蔵冷凍副ショーケース42−2〜42−n内の温度を制御するように構成されている。
By controlling the operating state of the
特に、本実施の形態の冷却システム40では、主冷却回路40−1の膨張弁18と複数の副冷却回路40−2〜40−nの各膨張弁18との開閉タイミングが同期するように制御されており、これにより、主冷却回路40−1の冷蔵冷凍主ショーケース42−1及び複数の副冷却回路40−2〜40−nの冷蔵冷凍副ショーケース42−2〜42−nと主冷却回路40−1のコンプレッサ14との間において冷却システム40の冷媒圧を調整する。
In particular, in the
本実施の形態では、副冷却回路40−2〜40−nの各膨張弁18の開閉タイミングが、主冷却回路40−1の膨張弁18の開閉タイミングと同期するように制御されている。
In the present embodiment, the opening / closing timings of the
次に、この冷却システム40における、主冷却回路40−1の膨張弁18と複数の副冷却回路40−2〜40−nの各膨張弁18との開閉タイミングの同期制御方法について説明する。
Next, a method for synchronously controlling the opening / closing timing of the
図7は、本実施の形態に係る冷却システム40における各膨張弁18の開閉タイミングの同期制御を説明する図であり、(a)は同期制御を行う前の各冷蔵冷凍ショーケース42−1、42−2〜42−n内の温度遷移を表す図、(b)は同期制御を行った後の各冷蔵冷凍ショーケース42−1、42−2〜42−n内の温度遷移を表す図である。
FIG. 7 is a view for explaining the synchronous control of the opening / closing timing of each
冷却システム40では、膨張弁18の開閉によって各冷蔵冷凍ショーケース42−1〜42−n内の温度が上昇あるいは下降する。従って、本実施の形態では、図7で示すように、主冷却回路40−1の冷蔵冷凍主ショーケース42−1内の温度の上昇及び下降の状態を示す温度遷移を表す温度波形に、副冷却回路40−2〜40−nの冷蔵冷凍副ショーケース42−2〜42−n内の温度の温度波形を一致させて、主冷却回路40−1の膨張弁18の開閉タイミングに、副冷却回路40−2〜40−nの各膨張弁18の開閉タイミングが同期するように制御する。
In the
具体的には、本実施の形態では、図7(a)で示すように、同期制御を行う前においては、主冷却回路40−1の膨張弁18と各副冷却回路40−2〜40−nの膨張弁18の開閉タイミングが異なることから、主冷却回路40−1の冷蔵冷凍主ショーケース42−1内の温度波形と、副冷却回路40−2〜40−nの冷蔵冷凍副ショーケース42−2〜42−n内の温度波形とでは、温度の上昇及び下降のタイミングがそれぞれ異なっている。
Specifically, in the present embodiment, as shown in FIG. 7A, before the synchronous control is performed, the
例えば、副冷却回路40−2〜40−nの冷蔵冷凍副ショーケース42−2〜42−n内の温度が設定上限温度を上回ったり、設定下限温度を下回ったりすると、主冷却回路40−1の冷蔵冷凍主ショーケース42−1のデフ時間の到達と、複数の副冷却回路40−2〜40−nの冷蔵冷凍副ショーケース42−2〜42−nのデフ時間の到達とが異なるタイミングとなり、その結果、主冷却回路40−1の冷蔵冷凍主ショーケース42−1と複数の副冷却回路40−2〜40−nの冷蔵冷凍副ショーケース42−2〜42−nとのデフ時間にバラツキが生じることとなる。 For example, if the temperature in the refrigerated sub-showcases 42-2 to 42-n of the sub-cooling circuits 40-2 to 40-n exceeds the set upper limit temperature or falls below the set lower limit temperature, the main cooling circuit 40-1 Timing of the arrival of the differential time of the refrigerated main showcase 42-1 and the arrival of the differential times of the refrigerated sub-showcases 42-2 to 42-n of the plurality of sub-cooling circuits 40-2 to 40-n are different. As a result, the differential time between the refrigerated main showcase 42-1 of the main cooling circuit 40-1 and the refrigerated subshowcases 42-2 to 42-n of the plurality of subcooling circuits 40-2 to 40-n. Will result in variations.
そこで、本実施の形態では、複数の副冷却回路40−2〜40−nの冷蔵冷凍副ショーケース42−2〜42−nにそれぞれ設けられた温度計32から入力された信号に基づく各膨張弁18のコンピュータ22による開閉制御を停止する。すなわち、各副冷却回路40−2〜40−nは、各温度計32から入力された信号に基づく各膨張弁18の開閉制御から解除される。
Therefore, in the present embodiment, each expansion based on a signal input from the
具体的には、コンピュータ22は、複数の副冷却回路40−2〜40−nの冷蔵冷凍副ショーケース42−2〜42−nにそれぞれ設けられた温度計32から入力された信号に基づく各膨張弁18の開閉を制御する制御信号の生成を行わないこととし、主冷却回路40−1の冷蔵冷凍主ショーケース42−1に設けられた温度計32から入力された信号に基づく膨張弁18の開閉を制御する制御信号の生成のみを実行する。
Specifically, the
一方、図7(b)で示すように、副冷却回路40−2〜40−nの冷蔵冷凍副ショーケース42−2〜42−n内の温度波形を、主冷却回路40−1の冷蔵冷凍主ショーケース42−1内の温度波形に一致させるように制御する。 On the other hand, as shown in FIG. 7B, the temperature waveforms in the refrigeration / freezing sub-showcases 42-2 to 42-n of the sub-cooling circuits 40-2 to 40-n are converted into the refrigeration / freezing of the main cooling circuit 40-1. Control is performed to match the temperature waveform in the main showcase 42-1.
これにより、主冷却回路40−1の冷蔵冷凍主ショーケース42−1内の温度波形と副冷却回路40−2〜40−nの冷蔵冷凍副ショーケース42−2〜42−n内の温度波形とが同様の温度上昇及び下降のタイミングで温度が遷移するとみなされる。 Thereby, the temperature waveform in the refrigeration freezer main showcase 42-1 of the main cooling circuit 40-1 and the temperature waveform in the refrigeration freezing subshowcases 42-2 to 42-n of the subcooling circuits 40-2 to 40-n. Are considered to have a temperature transition at the same temperature rise and fall timing.
従って、主冷却回路40−1の冷蔵冷凍主ショーケース42−1に設けられた温度計32から入力された信号に基づく膨張弁18の開閉を制御する制御信号に基づいて、副冷却回路40−2〜40−nの各膨張弁18の開閉が制御される。その結果、副冷却回路40−2〜40−nの各膨張弁18の開閉タイミングが、主冷却回路40−1の開閉タイミングと同期するように制御される。
Therefore, based on the control signal for controlling the opening and closing of the
このように、本実施の形態に係る冷却システム40では、主冷却回路40−1の冷蔵冷凍主ショーケース42−1と複数の副冷却回路40−2〜40−nの冷蔵冷凍副ショーケース42−2〜42−nとのデフ時間にバラツキが生じる場合であっても、副冷却回路40−2〜40−nの各膨張弁18の開閉タイミングを、主冷却回路40−1の膨張弁18の開閉タイミングに同期させるように制御することによって、冷却システム40における冷媒要求を一定に抑制することができる。
Thus, in the
従って、主冷却回路40−1の冷蔵冷凍ショーケース42−1及び副冷却回路40−2〜40−nの冷蔵冷凍副ショーケース42−2〜42−nにおける冷媒要求が一定となることから、冷却システム40における冷媒圧も一定となる。その結果、コンプレッサ14による冷媒の圧縮も一定に保持されることとなり、コンプレッサ14の運転時間を短縮化して電力消費を抑制することができる。
Therefore, the refrigerant requirements in the refrigeration / freezer showcase 42-1 of the main cooling circuit 40-1 and the refrigeration / freezer sub-showcases 42-2 to 42-n of the sub-cooling circuits 40-2 to 40-n are constant. The refrigerant pressure in the
(適用例)
次に、図8に基づいて、本発明に係る冷却システム10(40)の適用例を説明する。
(Application example)
Next, an application example of the cooling system 10 (40) according to the present invention will be described based on FIG.
なお、図8において、図1〜図7と同様の構成には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。 In FIG. 8, the same components as those in FIGS. 1 to 7 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図8は、冷却システム10(40)を適用した大規模小売店舗100の食品売場の概略を説明する図である。図示のように、大規模小売店舗100は、売場102、事務所104及び機械室106によって構成されている。冷却システム10(40)は、売場102に配置された複数の冷蔵冷凍ショーケース12(42−1〜42−n)を冷却するために適用される。
FIG. 8 is a diagram for explaining the outline of the food section of the large-
冷蔵冷凍ショーケース12(42−1〜42−n)は、本適用例では、精肉を収納して冷蔵する精肉用ケース12A、鮮魚を収納して冷蔵する鮮魚用ケース12B、野菜を収納して冷蔵する野菜用ケース12C、アイスクリーム等の冷菓を収納して冷凍する冷菓用ケース12D及びその他の冷凍食品等を収納して冷凍する冷凍食品用ケース12Eを備える。
In this application example, the refrigerated freezer showcase 12 (42-1 to 42-n) stores a
これら精肉用ケース12A、鮮魚用ケース12B、野菜用ケース12C、冷菓用ケース12D及び冷凍食品用ケース12Eによって構成される冷蔵冷凍ショーケース12(42−1〜42−n)は、冷蔵・冷凍及び除霜のサイクルをほぼ同様に設定できることから、本適用例では、これらのショーケースを同時に制御するように構成されている。
These
これらの精肉用ケース12A、鮮魚用ケース12B、野菜用ケース12C、冷菓用ケース12D及び冷凍食品用ケース12Eによって構成される冷蔵冷凍ショーケース12(42−1〜42−n)にはそれぞれ、本適用例では、無線LANで接続される温度計32が設けられている。
Each of the
さらに、売場102にはルータ50が設けられ、無線LANを介して温度計32と接続されている。
Further, the
事務所104には、コンピュータ22が設けられている。このコンピュータ22は、売場102に設けられたルータ50及び機械室106に配置された制御装置21と接続されている。制御装置21は、コンプレッサ制御スイッチ24、膨張弁制御スイッチ26及びヒータ制御スイッチ28によって構成され、売場102に設けられたルータ50と接続されている。
The
上記構成で大規模小売店舗100に構成された冷却システム10(40)は、本適用例では、精肉用ケース12Aを中心として構成されたシステムが主冷却回路40−1として設定され、それ以外のケースを中心として構成された冷却回路が、副冷却回路40−2〜40−5として設定されている。
In this application example, the cooling system 10 (40) configured in the large-
精肉用ケース12Aの温度計32で計測された温度が、ルータ50を介してコンピュータ22に電気信号として入力される。この電気信号に基づいてコンピュータ22が膨張弁開放信号あるいは膨張弁閉鎖信号を生成し、この信号が膨張弁制御スイッチ26に入力される。
The temperature measured by the
膨張弁制御スイッチ26は、コンピュータ22から入力された膨張弁開放信号あるいは膨張弁閉鎖信号に基づいて、ルータ50を介して電磁式で開閉可能に形成された膨張弁18に膨張弁開放あるいは膨張弁閉鎖の指示を送る。
The expansion
このとき、副冷却回路40−2〜40−5すなわち鮮魚用ケース12B、野菜用ケース12C、冷菓用ケース12D及び冷凍食品用ケース12Eを中心としてそれぞれ構成された各副冷却回路の各膨張弁18の開閉タイミングが、精肉用ケース12Aを中心として構成された主冷却回路の膨張弁18の開閉タイミングと同期するように制御されている。
At this time, each of the sub-cooling circuits 40-2 to 40-5, that is, the fresh fish case 12B, the
このように、各膨張弁18の開閉制御により、精肉用ケース12A、鮮魚用ケース12B、野菜用ケース12C、冷菓用ケース12D及び冷凍食品用ケース12Eによって構成される冷蔵冷凍ショーケース12(42−1〜42−n)とコンプレッサ14との間において冷媒圧を調整し、設定下限温度に到達するまで冷却と除霜とを交互に繰り返す。
In this way, by controlling the opening and closing of each
なお、本発明は上記各実施の形態及び適用例に限定されることはなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。上記第2実施の形態では、複数の冷蔵冷凍ショーケース42−1〜42−nのそれぞれに温度計32が設けられた場合を説明したが、例えば、主冷却回路40−1を構成する冷蔵冷凍主ショーケース42−1のみに設けてもよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiments and application examples, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention. In the second embodiment, the case where the
上記適用例では、冷却システム10(40)が大規模小売店舗100の冷蔵冷凍ショーケース12(42−1〜42−n)に適用された場合を説明したが、例えば、業務用倉庫の冷蔵冷凍庫に適用することもできる。
In the above application example, the case where the cooling system 10 (40) is applied to the refrigerated freezer showcase 12 (42-1 to 42-n) of the large-
10 冷却システム
12 冷蔵冷凍ショーケース
12a 蒸発器
14 コンプレッサ
16 凝縮器
18 膨張弁(弁)
20 制御機構
22 コンピュータ(制御部)
40 冷却システム
40−1 主冷却回路
40−2〜40−n 副冷却回路
42−1 冷蔵冷凍主ショーケース
42−2〜42−n 冷蔵冷凍副ショーケース
DT1 デフ時間(先の除霜時間)
DT2 デフ時間(後の除霜時間)
DESCRIPTION OF
20
40 Cooling System 40-1 Main Cooling Circuit 40-2 to 40-n Subcooling Circuit 42-1 Refrigerated Refrigeration Main Showcase 42-2 to 42-n Refrigerated Refrigeration Subshowcase DT1 Differential Time (Previous Defrost Time)
DT2 differential time (later defrost time)
Claims (6)
前記先の除霜時間の後と前記後の除霜時間との間において前記弁を開閉制御して、前記後の除霜時間の到達の際に前記冷蔵冷凍ショーケース内の温度が該冷蔵冷凍ショーケースの定格能力に基づいて予め設定された設定下限温度に到達するように冷却と除霜とを交互に繰り返し、
前記弁の閉鎖によって前記冷蔵冷凍ショーケース内の温度が上昇して前記コンプレッサによる前記冷媒の圧縮率が高まることによって、前記低圧側において前記冷媒圧が前記冷蔵冷凍ショーケースの定格能力に基づいて予め設定された冷媒圧下限値に到達した際に前記コンプレッサの運転を停止する、
ことを特徴とする冷却システムの制御方法。 A refrigerated showcase supplied with the refrigerant on the low pressure side of the refrigerant, a compressor compressing the refrigerant supplied to the refrigerated showcase downstream of the refrigerated showcase, the compressor and the refrigerated A valve for adjusting the refrigerant pressure between the refrigeration showcase and a defrosting time prior to defrosting the frost in the refrigerated freezing showcase cooled by the refrigerant, and the previous defrosting time In a control method of a cooling system for controlling a temperature in the refrigerated freezer showcase by executing a cooling cycle that repeats a defrosting time after defrosting in the refrigerated freezer showcase caused by subsequent cooling ,
The valve is controlled to open and close between the previous defrosting time and the subsequent defrosting time, and the temperature in the refrigerated showcase is reached when the subsequent defrosting time is reached. Cooling and defrosting are alternately repeated to reach a preset lower limit temperature based on the rated capacity of the showcase,
By closing the valve, the temperature in the refrigerated freezer showcase rises and the compression rate of the refrigerant by the compressor increases, so that the refrigerant pressure on the low pressure side is preliminarily based on the rated capacity of the refrigerated freezer showcase. Stop operation of the compressor when the set refrigerant pressure lower limit is reached,
A control method for a cooling system.
冷媒の冷媒圧の低圧側で前記冷媒が供給される冷蔵冷凍主ショーケース、該冷蔵冷凍主ショーケースの下流で前記冷蔵冷凍主ショーケースに供給される前記冷媒を圧縮するコンプレッサ、及び該コンプレッサと前記冷蔵冷凍主ショーケースとの間において前記冷媒圧を調節する弁を有する主冷却回路と、
該主冷却回路からの前記冷媒が供給される冷蔵冷凍副ショーケース、該冷蔵冷凍副ショーケースと前記主冷却回路の前記コンプレッサとの間において前記冷媒圧を調節する弁を有する副冷却回路と、
前記先の除霜時間の後と前記後の除霜時間との間において前記副冷却回路の前記弁の開閉タイミングを前記主冷却回路の前記弁の開閉タイミングと同期するように制御して、前記後の除霜時間の到達の際に前記冷蔵冷凍ショーケース内の温度が該冷蔵冷凍ショーケースの定格能力に基づいて予め設定された設定下限温度に到達するように冷却と除霜とを交互に繰り返させる制御部と、を備え、
前記主冷却回路の前記弁及び前記副冷却回路の前記弁の閉鎖によって前記冷蔵冷凍ショーケース内の温度が上昇して前記コンプレッサによる前記冷媒の圧縮率が高まることによって、前記低圧側において前記冷媒圧が前記冷蔵冷凍主ショーケース及び前記冷蔵冷凍副ショーケースの定格能力に基づいて予め設定された冷媒圧下限値に到達した際に前記コンプレッサの運転を停止する、
ことを特徴とする冷却システム。 After defrosting the frost in the refrigerated freezer showcase generated by the defrosting time before the defrosting in the refrigerated freezer showcase cooled with the refrigerant and the cooling after the previous defrosting time In the cooling system for controlling the temperature in the refrigerated freezer showcase by executing a cooling cycle that repeats the defrosting time of
A refrigerated main showcase to which the refrigerant is supplied on the low pressure side of the refrigerant pressure, a compressor for compressing the refrigerant supplied to the refrigerated main showcase downstream of the refrigerated main showcase, and the compressor A main cooling circuit having a valve for adjusting the refrigerant pressure between the refrigerated freezer main showcase;
A refrigeration sub-showcase supplied with the refrigerant from the main cooling circuit, a sub-cooling circuit having a valve for adjusting the refrigerant pressure between the refrigeration sub-showcase and the compressor of the main cooling circuit;
Controlling the opening / closing timing of the valve of the sub-cooling circuit in synchronization with the opening / closing timing of the valve of the main cooling circuit between the previous defrosting time and the subsequent defrosting time, Cooling and defrosting are alternately performed so that the temperature in the refrigerated freezer showcase reaches a preset lower limit temperature based on the rated capacity of the refrigerated freezer showcase when the subsequent defrosting time is reached A controller that repeats,
By closing the valve of the main cooling circuit and the valve of the sub cooling circuit, the temperature inside the refrigerated refrigeration showcase rises and the compression rate of the refrigerant by the compressor increases, so that the refrigerant pressure on the low pressure side. Stops the operation of the compressor when the refrigerant pressure lower limit value set in advance based on the rated capacity of the refrigerated main showcase and the refrigerated freezer sub-showcase is reached.
A cooling system characterized by that.
前記冷媒圧が前記冷媒圧下限値に到達する直前の値に到達した際に、前記コンプレッサの運転を停止するように制御することを特徴とする請求項4に記載の冷却システム。 The controller is
5. The cooling system according to claim 4, wherein when the refrigerant pressure reaches a value immediately before reaching the refrigerant pressure lower limit value, control is performed to stop the operation of the compressor.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012288863A JP2014128471A (en) | 2012-12-28 | 2012-12-28 | Cooling system control method and cooling system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012288863A JP2014128471A (en) | 2012-12-28 | 2012-12-28 | Cooling system control method and cooling system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014128471A true JP2014128471A (en) | 2014-07-10 |
Family
ID=51407481
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012288863A Pending JP2014128471A (en) | 2012-12-28 | 2012-12-28 | Cooling system control method and cooling system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2014128471A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112984911A (en) * | 2019-12-16 | 2021-06-18 | 东芝生活电器株式会社 | Refrigerator with a door |
CN114222894A (en) * | 2019-06-14 | 2022-03-22 | 克林格股份有限公司 | Dual redundant cooling system for containers |
CN114631713A (en) * | 2022-03-28 | 2022-06-17 | 青岛澳柯玛冷链集成有限公司 | A kind of direct cooling horizontal freezer display cabinet using graphene heating and defrosting and using method thereof |
-
2012
- 2012-12-28 JP JP2012288863A patent/JP2014128471A/en active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114222894A (en) * | 2019-06-14 | 2022-03-22 | 克林格股份有限公司 | Dual redundant cooling system for containers |
CN114222894B (en) * | 2019-06-14 | 2023-05-30 | 克林格股份有限公司 | Dual redundant cooling system for a vessel |
CN112984911A (en) * | 2019-12-16 | 2021-06-18 | 东芝生活电器株式会社 | Refrigerator with a door |
CN112984911B (en) * | 2019-12-16 | 2022-09-20 | 东芝生活电器株式会社 | Refrigerator |
CN114631713A (en) * | 2022-03-28 | 2022-06-17 | 青岛澳柯玛冷链集成有限公司 | A kind of direct cooling horizontal freezer display cabinet using graphene heating and defrosting and using method thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2459159C2 (en) | Refrigerating machine and its operating procedure | |
JP2002357384A (en) | Controlling method of power-saving operation of refrigerator having two evaporators | |
JP2002350033A (en) | Defrosting operation method of refrigerator provided with two evaporators | |
CN119958201A (en) | Refrigerator and control method thereof | |
CN108800704A (en) | Refrigerator and its control method | |
JP2014128471A (en) | Cooling system control method and cooling system | |
JP2018179477A (en) | Cooling system | |
JP5316973B2 (en) | Cooling and defrosting system using carbon dioxide refrigerant, and operation method thereof | |
KR101652513B1 (en) | Freezing storage method | |
CN106819340A (en) | A kind of refrigerant system design of the soft ice-cream machine with raw material precooling freshness retaining function | |
EP4145074B1 (en) | Defrosting control method for refrigerator | |
WO2010089191A3 (en) | Refrigeration device, in particular household refrigeration device, and method for controlling a refrigeration device | |
CN105202852A (en) | High efficiency and energy conversation-based refrigeration cycle system of refrigerator and control method thereof | |
CN111397295A (en) | Food non-freezing fresh-keeping control method, refrigeration equipment and storage medium | |
EP2437008B1 (en) | Refrigeration appliance with two evaporators in series and method for controlling such appliance | |
CN101451784A (en) | Controller and control method for controller | |
JP2012255601A (en) | Refrigerator-freezer | |
JP2014112002A (en) | Temperature control device and temperature control method for showcase | |
CN113970214B (en) | Refrigerator defrosting method and refrigerator | |
CN105466115B (en) | Refrigerator and control method thereof | |
CN211372812U (en) | Refrigerator | |
JPH0518655A (en) | Controlling method for heater of refrigerated-cold storage display showcase | |
EP2546591A1 (en) | A method for fast freezing food | |
JP2009250599A (en) | Refrigerator | |
JP2014070872A (en) | Defrosting control device and defrosting control method |