JP2008175442A - Cooling device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子膨張弁の開度を調節することにより蒸発器に対する冷媒の供給制御を行い、収容庫内を所望の温度状態とする冷却装置に関するものである。 The present invention relates to a cooling device that controls the supply of refrigerant to an evaporator by adjusting the opening of an electronic expansion valve so that the inside of a container is in a desired temperature state.
例えば、商品を冷却した状態で陳列販売するショーケースでは、ショーケース内に蒸発器及び電子膨張弁が設けられ、またショーケースの外部に圧縮機及び凝縮器が設けられており、これら圧縮機、凝縮器、電子膨張弁及び蒸発器に冷媒を循環供給することによって収容庫を所望の温度状態に維持するようにしている。具体的には、収容庫の内部温度が設定温度よりも低くなった場合に電子膨張弁の開度を縮小させる一方、収容庫の内部温度が設定温度よりも高くなった場合に電子膨張弁の開度を拡大させて収容庫の内部が所望の温度状態となるようにしている(例えば、特許文献1を参照)。 For example, in a showcase that displays and sells products in a cooled state, an evaporator and an electronic expansion valve are provided in the showcase, and a compressor and a condenser are provided outside the showcase. The container is maintained at a desired temperature state by circulating and supplying the refrigerant to the condenser, the electronic expansion valve, and the evaporator. Specifically, the opening degree of the electronic expansion valve is reduced when the internal temperature of the container is lower than the set temperature, while the electronic expansion valve is reduced when the internal temperature of the container is higher than the set temperature. The opening is enlarged so that the inside of the container is in a desired temperature state (see, for example, Patent Document 1).
ところで、この種の冷却装置にあっては、通常、蒸発器に付着した霜を除去するために定期的に冷媒の供給を停止させて蒸発器の除霜を行うようにしている。この除霜運転により庫内温度が上昇するため、除霜運転終了後のプルダウン運転では、庫内温度を急速に冷却するために比較的長時間に亘って電子膨張弁の開度を拡大しなければならない。しかしながら、圧縮機始動直後に電子膨張弁の開度を大きくしすぎると、冷媒流量が増加して過熱度が小さくなるが、冷媒の液温と庫内温度との差がなくなり、結果的に庫内が冷えないことがある。これを防ぐため、電子膨張弁の開度は、ある適正な上限値(以下、これを「上限弁開度」という)を設定している。 By the way, in this kind of cooling device, normally, in order to remove the frost adhering to the evaporator, the supply of the refrigerant is periodically stopped to defrost the evaporator. Since the internal temperature rises due to this defrosting operation, in the pull-down operation after the completion of the defrosting operation, the opening degree of the electronic expansion valve must be increased for a relatively long time in order to rapidly cool the internal temperature. I must. However, if the opening of the electronic expansion valve is increased too much immediately after starting the compressor, the refrigerant flow rate will increase and the degree of superheat will decrease, but there will be no difference between the refrigerant liquid temperature and the internal temperature. The inside may not cool. In order to prevent this, the opening degree of the electronic expansion valve is set to an appropriate upper limit value (hereinafter referred to as “upper limit valve opening degree”).
しかしながら、ショーケースの連結台数や季節等によってショーケースの負荷は変動するため、例えば夏季のようにショーケースの負荷が高い時期にプルダウン運転を行う場合、冬季と同じ上限弁開度での連続運転では冷媒流量が不足するため、庫内温度が設定値に到達するのに時間がかかり、その結果、商品の鮮度が落ちてしまうという問題があった。 However, since the load on the showcase varies depending on the number of connected showcases and the season, for example, when pull-down operation is performed during periods when the load on the showcase is high, such as in summer, continuous operation at the same upper valve opening as in winter However, since the refrigerant flow rate is insufficient, it takes time for the internal temperature to reach the set value, resulting in a problem that the freshness of the product is lowered.
本発明は、上記実情に鑑みて、除霜運転終了後のプルダウン運転を行う際に、ショーケースの収容庫内の温度を設定温度に早く到達させることのできる冷却装置を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a cooling device that can quickly bring the temperature in the storage case of the showcase to the set temperature when performing the pull-down operation after the completion of the defrosting operation. To do.
上記目的を達成するため、本発明の請求項1に係る冷却装置は、電子膨張弁の開度を調節することにより蒸発器に対する冷媒の供給制御を行い、収容庫内を所望の温度状態とする冷却装置において、プルダウン運転を開始してから通常運転を経て再びプルダウン運転に入るまでを1サイクルとし、前サイクルの冷却運転において通常運転中の所定時刻における電子膨張弁の開度を所定弁開度とし、この所定弁開度に基づいて、次サイクルの電子膨張弁の開度の上限値を設定する弁開度制御手段を備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the cooling device according to claim 1 of the present invention controls the supply of the refrigerant to the evaporator by adjusting the opening of the electronic expansion valve to bring the inside of the container into a desired temperature state. In the cooling device, the cycle from the start of the pull-down operation to the start of the pull-down operation again after the normal operation is defined as one cycle, and the opening degree of the electronic expansion valve at the predetermined time during the normal operation in the cooling operation of the previous cycle is the predetermined valve opening degree. And a valve opening degree control means for setting an upper limit value of the opening degree of the electronic expansion valve in the next cycle based on the predetermined valve opening degree.
また、本発明の請求項2に係る冷却装置は、上記請求項1において、前記弁開度制御手段が、前サイクルの通常運転中に液バックが発生した場合に、液バックが発生した時点の電子膨張弁の開度からある一定のパルスを減じた開度を所定弁開度とし、この所定弁開度に基づいて、次サイクルの電子膨張弁の開度の上限値を設定することを特徴とする。
The cooling device according to
また、本発明の請求項3に係る冷却装置は、上記請求項1において、前記弁開度制御手段が、前サイクルの通常運転が終了した時点の電子膨張弁の開度を所定弁開度とし、この所定弁開度に基づいて、次サイクルの電子膨張弁の開度の上限値を設定することを特徴とする。 The cooling device according to claim 3 of the present invention is the cooling device according to claim 1, wherein the valve opening degree control means sets the opening degree of the electronic expansion valve when the normal operation of the previous cycle is finished as a predetermined valve opening degree. The upper limit value of the opening degree of the electronic expansion valve in the next cycle is set based on the predetermined valve opening degree.
また、本発明の請求項4に係る冷却装置は、上記請求項1から3のいずれか一つにおいて、前記弁開度制御手段が、前サイクルの通常運転中の電子膨張弁の前記所定弁開度よりも所定分だけ増大させた値を、次サイクルの電子膨張弁の開度の上限値として設定することを特徴とする。 A cooling device according to a fourth aspect of the present invention is the cooling device according to any one of the first to third aspects, wherein the valve opening degree control means is configured to open the predetermined valve of the electronic expansion valve during normal operation of the previous cycle. A value increased by a predetermined amount from the degree is set as an upper limit value of the opening degree of the electronic expansion valve in the next cycle.
本発明の冷却装置によれば、前サイクルの通常運転中の電子膨張弁の所定弁開度に基づいて、次サイクルの電子膨張弁の上限弁開度を設定することにより、ショーケースの負荷の変動に追従した弁開度制御を行うことができる。その結果、除霜運転終了後のプルダウン運転を行う際に、ショーケース庫内の温度を設定温度に早く到達させることができるようになり、庫内に収容された商品の高鮮度化を図ることができる。 According to the cooling device of the present invention, by setting the upper limit valve opening degree of the electronic expansion valve of the next cycle based on the predetermined valve opening degree of the electronic expansion valve during the normal operation of the previous cycle, The valve opening degree control that follows the fluctuation can be performed. As a result, when performing pull-down operation after the completion of the defrosting operation, the temperature in the showcase cabinet can be quickly reached the set temperature, and the freshness of the products stored in the cabinet can be improved. Can do.
以下、添付図面を適宜参照しながら、本発明に係る冷却装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of a cooling device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings as appropriate.
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態である冷却装置の構成を概念的に示したものである。ここで例示する冷却装置は、収容庫10の内部に収納した商品を冷却した状態で陳列販売するオープンショーケース11に適用するもので、複数のオープンショーケース11にそれぞれ蒸発器12及び電子膨張弁13を個別に備える一方、オープンショーケース11の外部に凝縮器14及び圧縮機(圧縮手段)15をそれぞれ1つずつ備えている。
(Embodiment 1)
FIG. 1 conceptually shows the configuration of a cooling device according to an embodiment of the present invention. The cooling device illustrated here is applied to an
電子膨張弁13は、凝縮器14から吐出された液冷媒を断熱膨張させて蒸発器12に供給するためのものである。本実施の形態では、開度指令が与えられた場合に開度指令に応じて開度を変更し、通過する冷媒の流量を調節することのできる電子膨張弁13を適用している。この電子膨張弁13は、パルスモータの回転角度に応じて弁体を軸方向に進退させて、開度を増減することにより、冷媒流量を調整するように構成してある。
The
圧縮機15は、蒸発器12から吐出された低温低圧のガス冷媒を圧縮して高温高圧のガス冷媒として凝縮器14に与えるためのものである。凝縮器14は、圧縮機15で圧縮されたガス冷媒を冷却して凝縮し液化させるものである。蒸発器12は、電子膨張弁13で断熱膨張させた冷媒液を蒸発させるものである。
The
この冷却装置では、凝縮器14及び圧縮機15に対してそれぞれのオープンショーケース11に設けた蒸発器12及び電子膨張弁13を並列に接続して冷凍サイクルが構成してある。すなわち、圧縮機15から吐出された高温高圧のガス冷媒が凝縮器14において放熱して高温高圧の液冷媒となる。この高温高圧の液冷媒は、各収容庫10の電子膨張弁13に分岐供給され、断熱膨張して冷温低圧の気液2相冷媒となって収容庫10の蒸発器12に供給される。蒸発器12に供給された低温低圧の気液2相冷媒は、図示しない送風ファンによって収容庫10の内部空気を蒸発器12の周囲に送風することにより熱交換し、吸熱して低温低圧のガス冷媒となることにより収容庫10の冷却を行う。蒸発器12を経た低温低圧のガス冷媒は、オープンショーケース11の外部において合流し、圧縮機15に吸入されて圧縮され、再び高温高圧のガス冷媒となって凝縮器14に供給される。
In this cooling device, an
個々のオープンショーケース11において蒸発器12の入口部及び出口部に接続した冷媒供給管路16にはそれぞれ冷媒温度センサ20,21が設けてある。この入口部冷媒温度センサ20及び出口部冷媒温度センサ21は、それぞれの冷媒供給管路16を通過する冷媒の温度を検出し、後述する弁開度制御手段30に検出結果を与えるものである。この入口部冷媒温度センサ20及び出口部冷媒温度センサ21との差は、冷却効率の指標となる蒸発器における過熱度である。
In each
また、オープンショーケース11の前面上部に開口した冷気吹出口(図示せず)の近傍には、吹出空気温度センサ22が設けてある。この吹出空気温度センサ22は、冷気吹出口から収容庫内に吹出される冷気の温度を検出し、後述する弁開度制御手段30に検出結果を与えるものである。
A blown
図2は、吹出空気温度センサ22が検出する吹出空気温度の変化に対する電子膨張弁13の開度の変化を概略的に示したグラフである(以下、電子膨張弁13の開度を「弁開度」という)。図2に示すように、冷却装置による冷却運転のサイクルは、プルダウン運転(急冷運転)、通常運転、及び除霜運転から構成される。なお、本実施の形態では、1回の冷却運転のサイクルを、プルダウン運転開始(すなわち前サイクルの除霜運転終了)から、通常運転を経て除霜運転が終了するまで(すなわち次サイクルのプルダウン運転開始時まで)として説明する。
FIG. 2 is a graph schematically showing changes in the opening degree of the
プルダウン運転は、除霜運転により上昇した庫内温度を設定温度まで急速に冷却するための運転である。本実施の形態では、プルダウン運転における弁開度の制御を、後述するように検出過熱度と過熱度目標値との偏差に基づいて行っている。通常運転は、プルダウン運転により庫内の温度が設定温度に到達した後、庫内の温度を設定温度に維持する運転である。本実施の形態では、通常運転における弁開度の制御を、後述するように検出吹出温度と吹出温度設定値との偏差に基づいて行っている。除霜運転では弁開度をゼロにして冷媒の供給を止め、蒸発器12の近傍に設置されたヒータを通電させることにより蒸発器に付着した霜を除去する。なお、この除霜運転は、一定時間が経過するごとに(例えば6時間おきの場合には、3:00、9:00、15:00、21:00というように)、強制的に通常運転から除霜運転に切り換えられるように設定されており、蒸発器付近に設置された温度センサ(図1では図示せず)が、ある温度以上になったことを検知した時点で除霜運転を終了させ、1つのサイクルの運転が終了する。
The pull-down operation is an operation for rapidly cooling the internal temperature that has been raised by the defrosting operation to the set temperature. In the present embodiment, the control of the valve opening in the pull-down operation is performed based on the deviation between the detected superheat degree and the superheat degree target value as will be described later. The normal operation is an operation for maintaining the temperature in the storage at the set temperature after the temperature in the storage reaches the set temperature by the pull-down operation. In the present embodiment, control of the valve opening degree in normal operation is performed based on the deviation between the detected blowing temperature and the blowing temperature set value, as will be described later. In the defrosting operation, the valve opening is set to zero, supply of the refrigerant is stopped, and a heater installed in the vicinity of the
上記構成を有する冷却装置は、その制御系として弁開度制御手段30を備えている。図1に示すように、本実施の形態では、それぞれのオープンショーケース11に個別の弁開度制御手段30が設けてある。弁開度制御手段30は、上述した入口部冷媒温度センサ20及び出口部冷媒温度センサ21、あるいは吹出空気温度センサ22の検出結果に基づいて電子膨張弁13の開度調節を行うもので、過熱度比較部31、吹出空気温度比較部32、弁開度設定部33及び上限弁開度設定部34とを備えている。
The cooling device having the above configuration includes the valve opening degree control means 30 as its control system. As shown in FIG. 1, in this embodiment, each
過熱度比較部31は、蒸発器12における冷媒の過熱度目標値を記憶し、この過熱度目標値と、入口部冷媒温度センサ20及び出口部冷媒温度センサ21の検出した冷媒の温度差である過熱度との偏差を算出し、算出結果を弁開度設定部33に与えるものである。本実施の形態では、過熱度目標値として例えば5℃と設定しておく。
The superheat
吹出空気温度比較部32は、吹出空気温度の設定値を記憶し、この設定値と、吹出空気温度センサ22の検出温度との偏差を算出し、算出結果を弁開度設定部33に与えるものである。本実施の形態では、吹出空気温度設定値として例えば−5℃と設定しておく。
The blown air
弁開度設定部33は、過熱度比較部31における算出結果、又は、吹出空気温度比較部32における算出結果に基づいて弁開度を設定するものである。弁開度設定部33には、図2で説明した通常運転及びプルダウン運転の2つの運転モードが予め設定してあり、除霜運転終了後はプルダウン運転を行い、プルダウン運転によって吹出空気温度センサ22が検出した吹出空気温度が所望の吹出空気温度設定値に到達した時点で通常運転に移行するようにしている。より具体的には、除霜運転終了時に蒸発器付近に設置された温度センサ(図示せず)によって検出された温度が予め設定された上限閾値(例えば+10℃)を超えた場合には除霜が終了したと判断して除霜運転を終了し、弁開度設定部33はプルダウン運転モードを選択する。一方、プルダウン運転を行うことにより吹出空気温度が下限閾値(例えば−5℃)に到達した場合には、弁開度設定部33は通常運転モードを選択する。
The valve
プルダウン運転モードにおいて、過熱度比較部31は、過熱度目標値を読み出すとともに、入口部冷媒温度センサ20及び出口部冷媒温度センサ21の検出結果から過熱度を求め、過熱度目標値と検出過熱度との偏差の算出結果を弁開度設定部33に与える。弁開度設定部33は、過熱度目標値と検出過熱度との偏差及び偏差の時間変化率等に基づいて弁開度の設定を行い、設定情報を開度指令として電子膨張弁13に与える。
In the pull-down operation mode, the superheat
一方、通常運転モードにおいて、吹出空気温度比較部32は、吹出空気温度設定値を読み出すとともに、吹出空気温度センサ22の検出温度と吹出空気温度設定値との偏差の算出結果を弁開度設定部33に与える。弁開度設定部33は、吹出空気温度設定値と検出温度との偏差及び偏差の時間変化率等に基づいて弁開度の設定を行い、設定情報を開度指令として電子膨張弁13に与える。
On the other hand, in the normal operation mode, the blown air
上限弁開度設定部34は、弁開度設定部33が設定した弁開度に基づいて、弁開度の上限値(以下、これを「上限弁開度」という)を設定するものである。本実施の形態では、前サイクルの通常運転中に過熱度がゼロになり、蒸発器12から気液2相状態の冷媒が吐出する液バック現象が発生した場合に、液バックが発生した時点の弁開度からある一定のパルスを減じた開度を所定弁開度とし、この所定弁開度に基づいて、次サイクルにおける上限弁開度を設定するようにしている。以下、図2を参照しながら、上限弁開度の設定の一例について説明する。
The upper limit valve
図2に示すように、n回目のサイクルのプルダウン運転開始時(すなわち前サイクルの除霜運転終了時)は、直前の除霜運転により電子膨張弁13の弁開度がゼロに設定されていたため、プルダウン運転を開始した直後は過熱度目標値に対して検出過熱度が大きくなる。このため、吹出空気温度Tを急速に低下させるために弁開度aを拡大設定する。吹出空気温度Tが設定値に到達するとプルダウン運転を終了させ、通常運転を開始させる。
As shown in FIG. 2, when the pull-down operation of the nth cycle is started (that is, at the end of the defrosting operation of the previous cycle), the opening degree of the
通常運転中、吹出空気温度Tはほぼ設定値に維持され、弁開度aもほぼ一定値に維持される。一方、吹出空気温度Tが一定値に維持された状態であっても、ショーケースの負荷が小さくなることで過熱度は小さくなっていく。従って、このまま弁開度をほとんど変えることなく(すなわち冷媒流量を変化させずに)通常運転を継続させると、時刻t1において過熱度がゼロになり、蒸発器12から気液2相状態の冷媒が吐出する液バック現象が発生する。このときの弁開度をa(t1)とする。液バックが発生すると、図2に示すように弁開度aを縮小させ、過熱度が目標値に回復した時点で、弁開度aを拡大させる。このとき、過熱度が目標値に回復した時刻t2における弁開度a(t2)は、液バックが発生した時点における弁開度a(t1)から所定パルス(例えば5パルス)差し引いた値a(t1)−5パルスに設定される。このような設定を行うことで、液バックが連続して発生するのを防止している。この時の弁開度(a(t1)−5パルス)を所定弁開度として記憶する。
During normal operation, the blown air temperature T is maintained at a substantially set value, and the valve opening degree a is also maintained at a substantially constant value. On the other hand, even if the blown air temperature T is maintained at a constant value, the degree of superheat decreases as the load on the showcase decreases. Therefore, if the normal operation is continued with almost no change in the valve opening (that is, without changing the refrigerant flow rate), the degree of superheat becomes zero at time t 1 and the refrigerant in the gas-liquid two-phase state is discharged from the
このあと時刻t3において再び過熱度がゼロとなり液バックが発生した場合、1回目の液バック時と同様にして弁開度aを縮小させ、過熱度が目標値に回復した時点で、弁開度aを拡大させる。過熱度が目標値に回復した時刻t4における弁開度a(t4)は、液バックが発生した時点における弁開度a(t3)から所定パルス(例えば5パルス)差し引いた値a(t3)−5パルスに設定される。この時の弁開度(a(t3)−5パルス)を所定弁開度として記憶する。 Once again superheat at the later time t 3 may zero the result liquid back occurs, that is reducing the valve opening a in the same manner as during the first liquid back, the degree of superheat is restored to the target value, the valve opening Enlarge degree a. The valve opening a (t 4 ) at time t 4 when the degree of superheat is restored to the target value is a value a () obtained by subtracting a predetermined pulse (for example, 5 pulses) from the valve opening a (t 3 ) at the time when the liquid back occurs. t 3) is set to -5 pulse. The valve opening (a (t 3 ) −5 pulses) at this time is stored as a predetermined valve opening.
通常運転終了後、弁開度をゼロにして冷媒の供給を止め、除霜運転を行う。ここで、時刻t4における弁開度a(t4)に所定パルス(例えば150パルス)加算した値a(t4)+150パルスを、n+1回目のサイクルの上限弁開度に設定する。除霜運転が終了し、n回目のサイクルが終了すると同時に、n+1回目のサイクルのプルダウン運転を開始させる。n+1回目のサイクルのプルダウン運転では、上記で設定した値であるa(t4)+150パルスを超えない弁開度で制御が行われることになる。 After the normal operation is completed, the valve opening is set to zero and the supply of the refrigerant is stopped to perform the defrosting operation. Here, a value a (t 4 ) +150 pulses obtained by adding a predetermined pulse (for example, 150 pulses) to the valve opening degree a (t 4 ) at time t 4 is set as the upper limit valve opening degree of the (n + 1) th cycle. At the same time as the defrosting operation is finished and the nth cycle is finished, the pull-down operation of the (n + 1) th cycle is started. In the pull-down operation of the (n + 1) th cycle, control is performed with the valve opening not exceeding a (t 4 ) +150 pulse which is the value set above.
図2に示すように、通常運転を行っている間、弁開度aはほぼ一定値に維持されるが、この一定値はショーケースの負荷に応じて変動する。例えば、ショーケースの負荷が高くなる夏季は、当該弁開度は大きくなり、ショーケースの負荷が低い冬季には、当該弁開度は小さくなる。従って、通常運転において吹出温度が安定した状態での弁開度の値は、ショーケースの負荷を判断する材料となる。これを次サイクルの上限弁開度に反映させることで、ショーケースの負荷に応じて上限弁開度を変えることができる。 As shown in FIG. 2, during normal operation, the valve opening a is maintained at a substantially constant value, but this constant value varies depending on the load on the showcase. For example, in the summer when the load on the showcase is high, the valve opening is large, and in the winter when the load on the showcase is low, the valve opening is small. Therefore, the value of the valve opening degree in a state where the blowing temperature is stable during normal operation is a material for determining the load on the showcase. By reflecting this in the upper limit valve opening of the next cycle, the upper limit valve opening can be changed according to the load of the showcase.
図3は、図1に示した弁開度制御手段30が実施する電子膨張弁の弁開度制御処理の内容を示すフローチャートである。なお、図3では、説明を分かりやすくするために、上限弁開度の制御に関する処理のみを示している。以下、図3を参照しながら、弁開度制御手段30が実施する制御について説明する。 FIG. 3 is a flowchart showing the contents of the valve opening control process of the electronic expansion valve performed by the valve opening control means 30 shown in FIG. In FIG. 3, only the processing related to the control of the upper limit valve opening degree is shown for easy understanding. Hereinafter, the control performed by the valve opening degree control means 30 will be described with reference to FIG.
まず、n−1回目のサイクルの除霜運転において、除霜運転が終了すると(ステップS101:YES)、弁開度制御手段30は、弁開度設定部33を通じてプルダウン運転モードを選択し、n回目のサイクルの冷却運転を開始させる。弁開度制御手段30は、過熱度比較部31を通じて、過熱度と過熱度目標値との偏差を算出し、この算出結果を弁開度設定部33に与える。次いで弁開度制御手段30は、弁開度設定部33を通じて、上記算出結果に基づいて電子膨張弁の弁開度を設定するとともに、設定した弁開度と、上限弁開度設定部34に記憶された上限弁開度とを比較する。設定した弁開度が上限弁開度よりも小さい場合には、この設定値を開度指令として電子膨張弁13に与える。一方、設定した弁開度が上限弁開度よりも大きい場合には、上限弁開度を開度指令として電子膨張弁13に与える(ステップS102)。従って、プルダウン運転における弁開度が上限弁開度設定部34に記憶された値を上回ることはない。
First, in the defrosting operation of the (n-1) th cycle, when the defrosting operation is completed (step S101: YES), the valve opening degree control means 30 selects the pull-down operation mode through the valve opening
次いで、弁開度制御手段30は、吹出空気温度センサ22が検出した吹出空気温度が設定値(−5℃)に到達したか否かを判断する(ステップS103)。吹出空気温度センサ22が検出した吹出空気温度が設定値に到達すると(ステップS103:YES)、弁開度制御手段30は、弁開度設定部33を通じてプルダウン運転から通常運転に切換える。通常運転において弁開度制御手段30は、吹出温度比較部32を通じて、検出温度と吹出空気温度設定値との偏差を算出し、この算出結果を弁開度設定部33に与える。次いで弁開度制御手段30は、弁開度設定部33を通じて、上記算出結果に基づいて電子膨張弁の弁開度を設定し、この設定情報を開度指令として電子膨張弁13に与える(ステップS104)。
Next, the valve opening control means 30 determines whether or not the blown air temperature detected by the blown
弁開度制御手段30は、吹出温度設定部32からの検出温度と設定値との偏差の算出結果に基づいて弁開度を設定する一方で、過熱度比較部31を通じて過熱度の監視を行い、加熱度がゼロになったか、すなわち、液バックが発生したか否かを判断する(ステップS105)。過熱度比較部31において過熱度がゼロになった場合、すなわち、液バック現象が発生した場合(ステップS105:YES)、弁開度制御手段30は、弁開度設定部33を通じて、電子膨張弁13の開度を縮小すると同時に、過熱度がゼロになった時点、すなわち、液バックが発生した時点における弁開度a(t1)を記憶する(ステップS106)。弁開度を縮小して冷媒流量を少なくすることで過熱度が目標値まで回復すると、弁開度制御手段30は、弁開度設定部33を通じて、弁開度a(t1)から所定パルス(例えば5パルス)差し引いた値a(t1)−5パルスを設定し、この値を開度指令として電子膨張弁13に与える(ステップS107)。また、この時の弁開度(a(t1)−5パルス)を所定弁開度として記憶する。
The valve opening control means 30 sets the valve opening based on the calculation result of the deviation between the detected temperature from the blowing
次いで、弁開度制御手段30は、除霜運転を行うタイミングであるかどうかを判断する(ステップS108)。除霜運転を行うタイミングでない場合には(ステップS108:NO)、上記の処理ステップS104〜S107を繰り返す。 Next, the valve opening degree control means 30 determines whether it is time to perform the defrosting operation (step S108). When it is not time to perform the defrosting operation (step S108: NO), the above processing steps S104 to S107 are repeated.
除霜運転を行うタイミングとなった場合には(ステップS108:YES)、弁開度制御手段30は、弁開度設定部33を通じて電子膨張弁13を閉動作して蒸発器12に対する冷媒の供給を停止させる(ステップS109)。次いで、弁開度制御手段30は、ステップS107で設定した所定弁開度、すなわち、最後に液バックが発生した時点における弁開度a(t3)から所定パルス(例えば5パルス)差し引いた値a(t4)を上限弁開度設定部34に送信する。次いで弁開度制御手段30は、上限弁開度設定部34を通じて、n+1回目のサイクルの上限弁開度を、所定弁開度a(t4)に150パルス加算した値a(t4)+150パルスに設定して記憶し(ステップS110)、ステップS101に戻る。
When it is time to perform the defrosting operation (step S108: YES), the valve opening degree control means 30 closes the
ある一定時間(例えば6時間)が経過し、通常運転から除霜運転に切換えられ、除霜運転中に蒸発器付近の温度がある設定値以上に達すると(ステップS101:YES)、弁開度制御手段30は、除霜が終了したと判断して弁開度設定部33を通じてプルダウン運転モードを選択し、n+1回目のサイクルのプルダウン運転を開始させる。弁開度制御手段30は、弁開度設定部33を通じて弁開度を設定し、設定した弁開度と、上限弁開度設定部34に記憶された上限弁開度a(t4)+150パルスとを比較する。設定した弁開度が上限弁開度よりも小さい場合には、この設定情報を開度指令として電子膨張弁13に与える一方、設定した弁開度が上限弁開度よりも大きい場合には、上限弁開度であるa(t4)+150パルスを電子膨張弁13に与える(ステップS102)。以上の処理をオープンショーケース11ごとに個別に繰返し実施する。
When a certain time (for example, 6 hours) elapses, the operation is switched from the normal operation to the defrosting operation, and when the temperature near the evaporator reaches a certain set value or more during the defrosting operation (step S101: YES), the valve opening degree The control means 30 determines that the defrosting has been completed, selects the pull-down operation mode through the valve
以上説明したように、本実施の形態の冷却装置によれば、前サイクルの通常運転中の所定時刻における電子膨張弁の開度に基づいて、次サイクルの電子膨張弁の上限弁開度を設定することにより、ショーケースの負荷の変動に追従した弁開度制御を行うことができる。その結果、除霜運転終了後のプルダウン運転を行う際に、ショーケース庫内の温度を設定温度に早く到達させることができるようになり、庫内に収容された商品の高鮮度化を図ることができる。 As described above, according to the cooling device of the present embodiment, the upper limit valve opening degree of the electronic expansion valve of the next cycle is set based on the opening degree of the electronic expansion valve at a predetermined time during the normal operation of the previous cycle. By doing so, it is possible to perform valve opening control following the fluctuation of the load on the showcase. As a result, when performing pull-down operation after the completion of the defrosting operation, the temperature in the showcase cabinet can be quickly reached the set temperature, and the freshness of the products stored in the cabinet can be improved. Can do.
なお、上述した実施の形態では、前サイクルの通常運転中に液バックが発生した場合に、液バックが発生した時点の弁開度を記憶し、この弁開度から所定パルス差し引いた値、すなわち所定弁開度に基づいて、次サイクルの上限弁開度を設定するようにしたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、通常運転において液バックが発生しない場合もあり得る。この場合、通常運転が終了した時点の弁開度(すなわち、除霜運転に入る直前の弁開度)を所定弁開度とし、この所定弁開度に基づいて、次サイクルの上限弁開度を設定するようにしてもよい。 In the embodiment described above, when a liquid back occurs during normal operation of the previous cycle, the valve opening at the time when the liquid back occurs is stored, and a value obtained by subtracting a predetermined pulse from this valve opening, that is, Although the upper limit valve opening of the next cycle is set based on the predetermined valve opening, the present invention is not limited to this. For example, there may be a case where liquid back does not occur during normal operation. In this case, the valve opening (that is, the valve opening immediately before entering the defrosting operation) at the time when the normal operation is finished is set as the predetermined valve opening, and the upper limit valve opening of the next cycle is based on the predetermined valve opening. May be set.
また、液バックが発生したか否かに拘らず、n回目のサイクルの冷却運転を開始して所定時間経過後の弁開度(例えば1サイクルを6時間とした場合、運転開始から5時間が経過した時点の弁開度)を所定弁開度a(t1)とし、この所定弁開度に所定パルス(例えば150パルス)を加算した値a(t1)+150を、次サイクルの上限弁開度に設定するようにしてもよい。 Regardless of whether or not a liquid back has occurred, the valve opening after a predetermined time has elapsed after the start of the cooling operation of the nth cycle (for example, if one cycle is 6 hours, 5 hours from the start of operation) The valve opening at the time when the valve has passed is defined as a predetermined valve opening a (t 1 ), and a value a (t 1 ) +150 obtained by adding a predetermined pulse (for example, 150 pulses) to the predetermined valve opening is set as the upper limit valve of the next cycle. You may make it set to an opening degree.
さらに、上述した実施の形態では、冷気吹出口の近傍に吹出空気温度センサ22を配設し、吹出空気温度を検出するように構成したが、これに限定されない。例えば、ショーケースの収容庫内の商品を陳列する棚に温度センサ22を配設し、この温度センサ22の検出温度に基づいて上述した制御を実施するようにしてもよい。また、蒸発器12の近傍に温度センサ22を配設し、蒸発器12を通過した後の空気の温度を検出することにより上述した制御を実施するようにしてもよい。
Furthermore, in embodiment mentioned above, although the blowing
また、上述した実施の形態では、複数のオープンショーケースが個別に備える収容庫を適用対象とした冷却装置を例示しているが、必ずしも収容庫が複数である必要はない。 Moreover, although embodiment mentioned above has illustrated the cooling device which applied the storage provided with a plurality of open showcases individually, it does not necessarily need to be a plurality of storages.
10 収容庫
11 ショーケース
12 蒸発器
13 電子膨張弁
14 凝縮器
15 圧縮機
16 冷媒供給管路
20 入口部冷媒温度センサ
21 出口部冷媒温度センサ
22 吹出空気温度センサ
30 弁開度制御手段
31 過熱度比較部
32 吹出空気温度比較部
33 弁開度設定部
34 上限弁開度設定部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
プルダウン運転を開始してから通常運転を経て再びプルダウン運転に入るまでを1サイクルとし、
前サイクルの冷却運転において通常運転中の所定時刻における電子膨張弁の開度を所定弁開度とし、この所定弁開度に基づいて、次サイクルの電子膨張弁の開度の上限値を設定する弁開度制御手段を備えたことを特徴とする冷却装置。 In the cooling device that controls the supply of the refrigerant to the evaporator by adjusting the opening of the electronic expansion valve, and makes the inside of the container a desired temperature state,
The cycle from the start of pull-down operation to normal operation and re-entering pull-down operation is defined as one cycle.
In the cooling operation of the previous cycle, the opening degree of the electronic expansion valve at a predetermined time during normal operation is set as the predetermined valve opening degree, and the upper limit value of the opening degree of the electronic expansion valve of the next cycle is set based on this predetermined valve opening degree A cooling device comprising valve opening control means.
前サイクルの通常運転中に液バックが発生した場合に、液バックが発生した時点の電子膨張弁の開度からある一定のパルスを減じた開度を所定弁開度とし、この所定弁開度に基づいて、次サイクルの電子膨張弁の開度の上限値を設定することを特徴とする請求項1に記載の冷却装置。 The valve opening control means is
When a liquid back occurs during normal operation of the previous cycle, the opening obtained by subtracting a certain pulse from the opening of the electronic expansion valve at the time when the liquid back occurs is defined as the predetermined valve opening. The cooling device according to claim 1, wherein an upper limit value of the opening degree of the electronic expansion valve in the next cycle is set based on the above.
前サイクルの通常運転が終了した時点の電子膨張弁の開度を所定弁開度とし、この所定弁開度に基づいて、次サイクルの電子膨張弁の開度の上限値を設定することを特徴とする請求項1に記載の冷却装置。 The valve opening control means is
The opening degree of the electronic expansion valve at the time when the normal operation of the previous cycle is finished is set as a predetermined valve opening degree, and the upper limit value of the opening degree of the electronic expansion valve in the next cycle is set based on the predetermined valve opening degree. The cooling device according to claim 1.
前サイクルの通常運転中の電子膨張弁の前記所定弁開度よりも所定分だけ増大させた値を、次サイクルの電子膨張弁の開度の上限値として設定することを特徴とする請求項1から3のいずれか一つに記載の冷却装置。 The valve opening control means is
2. A value that is increased by a predetermined amount from the predetermined valve opening degree of the electronic expansion valve during normal operation of the previous cycle is set as an upper limit value of the opening degree of the electronic expansion valve of the next cycle. 4. The cooling device according to any one of items 1 to 3.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013053809A (en) * | 2011-09-05 | 2013-03-21 | Mitsubishi Electric Corp | Freezing and refrigeration system |
| JP2016080304A (en) * | 2014-10-21 | 2016-05-16 | 株式会社鷺宮製作所 | Control device and control method of cooling box |
-
2007
- 2007-01-17 JP JP2007008405A patent/JP2008175442A/en active Pending
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