JP2008138915A - Refrigerating device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、庫内の温度に基づいて庫内を冷却する冷却状態と庫内の冷却を停止する停止状態との切り換えを行う冷凍装置に関するものである。 The present invention relates to a refrigeration apparatus that switches between a cooling state in which the inside of the storage is cooled and a stop state in which the cooling in the storage is stopped based on the temperature in the storage.
従来より、庫内の温度に基づいて庫内を冷却する冷却状態（いわゆるサーモオン状態）と庫内の冷却を停止する停止状態（いわゆるサーモオフ状態）との切り換えを行う冷凍装置が知られている。この種の冷凍装置では、冷却状態において庫内の温度が所定の温度以下になると、庫内を冷却する必要がないと判断して冷却状態から停止状態への切り換えが行われる。そして、停止状態において庫内の温度が上昇すると、停止状態から冷却状態への切り換えが行われる。この種の冷凍装置の一例が特許文献１に開示されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a refrigeration apparatus that switches between a cooling state (so-called thermo-on state) for cooling the inside of a warehouse and a stopped state (so-called thermo-off state) for stopping cooling in the warehouse based on the temperature inside the warehouse is known. In this type of refrigeration apparatus, when the temperature in the refrigerator becomes equal to or lower than a predetermined temperature in the cooling state, it is determined that there is no need to cool the inside of the refrigerator, and switching from the cooling state to the stop state is performed. And if the temperature in a store | warehouse | chamber rises in a stop state, switching from a stop state to a cooling state will be performed. An example of this type of refrigeration apparatus is disclosed in
具体的に、特許文献１の冷凍装置は、コンデンシングユニットと、複数の冷却ショーケースとを備えている。コンデンシングユニットには、圧縮機、凝縮器、液レシーバ、及びアキュームレータが設けられている。各冷却ショーケースには、電子膨張弁及び蒸発器が設けられている。この冷凍装置では、冷却対象物によって冷却ショーケース毎に目標冷却温度が定められている。各冷却ショーケースでは、庫内の温度が目標冷却温度以下になると冷却状態から停止状態に切り換えられる。
ところで、従来の冷凍装置では、例えば蒸発器から流出した冷媒の過熱度が一定の目標値に保たれるように、蒸発器の冷媒流量を調節する膨張弁の開度が制御される。過熱度の目標値には、例えば蒸発器で得られる冷却能力が比較的大きくなるような値（例えば５℃）が用いられる。 By the way, in the conventional refrigeration apparatus, for example, the opening degree of the expansion valve for adjusting the refrigerant flow rate of the evaporator is controlled so that the degree of superheat of the refrigerant flowing out of the evaporator is maintained at a constant target value. As the target value of the degree of superheat, for example, a value (for example, 5 ° C.) that makes the cooling capacity obtained by the evaporator relatively large is used.
このため、庫内を冷却する冷却状態では蒸発器で得られる冷却能力が一定以上の値で安定するので、急激に庫内の負荷が増大しなければ庫内の温度が連続的に低下し、比較的短い時間で停止状態になってしまう。そして、停止状態において庫内の温度が上昇して冷却状態に復帰しても比較的短い時間で停止状態になってしまう。このように、従来の冷凍装置では、冷却状態と停止状態とを切り換える発停頻度が多くなる。従って、庫内の温度が高くなる停止状態から冷却状態への復帰後の頻度が多くなるので、庫内で冷却する冷却対象物の温度が安定しないという問題があった。 For this reason, in the cooling state in which the inside of the warehouse is cooled, the cooling capacity obtained by the evaporator is stabilized at a value above a certain value, so that the temperature in the warehouse is continuously reduced unless the load in the warehouse is suddenly increased, It will stop in a relatively short time. And even if the temperature in a store | warehouse | chamber rises in a stop state and it returns to a cooling state, it will be in a stop state in a comparatively short time. Thus, in the conventional refrigeration apparatus, the frequency of starting and stopping switching between the cooling state and the stopped state increases. Therefore, since the frequency after the return from the stop state where the temperature in the chamber becomes high to the cooling state increases, there is a problem that the temperature of the cooling target to be cooled in the chamber is not stable.
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、庫内の温度が所定の温度に達すると庫内を冷却する冷却状態から庫内の冷却を停止する停止状態への切り換えを行う冷凍装置において、庫内で冷却する冷却対象物の温度の安定化を図ることである。 The present invention has been made in view of such a point, and the object of the present invention is a stop state in which the cooling in the warehouse is stopped from the cooling state in which the inside of the warehouse is cooled when the temperature in the warehouse reaches a predetermined temperature. In the refrigeration apparatus that performs switching to, the temperature of the cooling object to be cooled in the cabinet is stabilized.
第１の発明は、圧縮機（16,17）と、凝縮器（32）と、冷却対象物が収容される庫内に供給される空気を冷却する蒸発器（33）と、該蒸発器（33）の冷媒流量を調節する膨張弁（43）とが設けられて蒸気圧縮冷凍サイクルを行う冷媒回路（10）と、上記庫内の温度を検出する庫内温度検出手段（15）と、上記蒸発器（33）から流出した冷媒の過熱度を検出する過熱度検出手段（24,25）と、上記過熱度検出手段（24,25）の検出値が目標過熱度になるように上記膨張弁（43）の開度を調節する開度制御手段（66）と、上記蒸発器（33）で冷却した空気によって庫内を冷却する冷却動作中に上記庫内温度検出手段（15）の検出値が所定の停止判断値に達すると冷却動作を停止させ、該冷却動作の停止中に該庫内温度検出手段（15）の検出値が所定の復帰判断値に達すると冷却動作を開始させる運転状態切換手段（61）とを備える冷凍装置（20）を対象とする。そして、この冷凍装置（20）は、上記庫内温度検出手段（15）の検出値が上記停止判断値よりも高い所定の基準温度値より高くなっている第１状態では、上記目標過熱度を所定の値に設定する一方、上記庫内温度検出手段（15）の検出値が上記基準温度値以下になっている第２状態では、上記目標過熱度が上記第１状態での設定値である場合に比べて上記蒸発器（33）で得られる冷却能力が小さくなるような値に上記目標過熱度を設定する目標過熱度設定手段（64）を備えている。 The first invention includes a compressor (16, 17), a condenser (32), an evaporator (33) that cools air supplied into a chamber in which an object to be cooled is accommodated, and the evaporator ( 33) an expansion valve (43) for adjusting the refrigerant flow rate, and a refrigerant circuit (10) for performing a vapor compression refrigeration cycle, an internal temperature detecting means (15) for detecting the internal temperature, and the above Superheat degree detection means (24, 25) for detecting the superheat degree of the refrigerant flowing out from the evaporator (33), and the expansion valve so that the detected value of the superheat degree detection means (24, 25) becomes a target superheat degree. Detection value of the opening temperature control means (66) for adjusting the opening degree of (43), and the detected value of the internal temperature detection means (15) during the cooling operation for cooling the interior by the air cooled by the evaporator (33) When the temperature reaches a predetermined stop judgment value, the cooling operation is stopped, and the detected value of the internal temperature detection means (15) becomes the predetermined return judgment value while the cooling operation is stopped. Then driving state switching means for starting a cooling operation and (61) directed refrigeration apparatus (20) comprising a. The refrigeration apparatus (20) sets the target superheat degree in the first state in which the detection value of the internal temperature detection means (15) is higher than a predetermined reference temperature value higher than the stop determination value. In the second state where the detection value of the internal temperature detection means (15) is not more than the reference temperature value while being set to a predetermined value, the target superheat degree is the set value in the first state. A target superheat degree setting means (64) is provided for setting the target superheat degree to a value such that the cooling capacity obtained by the evaporator (33) is smaller than the case.
第１の発明では、第２状態の目標過熱度が、目標過熱度が第１状態での設定値である場合に比べて蒸発器（33）で得られる冷却能力が小さくなるような値に設定される。第２状態は、第１状態に比べて庫内温度検出手段（15）の検出値が冷却動作が停止される停止判断値に近い状態である。ここで、蒸発器（33）から流出した冷媒の過熱度が変化すると、蒸発器（33）において気液二相状態の冷媒が流れる領域の長さが変化する。従って、蒸発器（33）で得られる冷却能力は蒸発器（33）から流出した冷媒の過熱度によって変化する。つまり、蒸発器（33）で得られる冷却能力は目標過熱度によって変化する。この第１の発明では、蒸発器（33）で得られる冷却能力と目標過熱度との関係を考慮して、第２状態と第１状態とで異なる値の目標過熱度を用いることによって第１状態よりも第２状態の方が上記冷却能力が小さくなるようにしている。従って、冷却動作が行われる冷却状態の目標過熱度が常に一定である従来の冷凍装置に比べて、冷却状態のうちの第２状態で庫内の温度が低下しにくくなり、第２状態の時間が長くなる。 In the first invention, the target superheat degree in the second state is set to such a value that the cooling capacity obtained by the evaporator (33) is smaller than when the target superheat degree is the set value in the first state. Is done. The second state is a state in which the detection value of the internal temperature detection means (15) is closer to the stop determination value at which the cooling operation is stopped compared to the first state. Here, when the superheat degree of the refrigerant flowing out of the evaporator (33) changes, the length of the region in which the refrigerant in the gas-liquid two-phase state flows in the evaporator (33) changes. Therefore, the cooling capacity obtained by the evaporator (33) varies depending on the degree of superheat of the refrigerant flowing out of the evaporator (33). That is, the cooling capacity obtained by the evaporator (33) varies depending on the target superheat degree. In the first invention, in consideration of the relationship between the cooling capacity obtained by the evaporator (33) and the target superheat degree, the first superheat degree having different values in the second state and the first state is used. The cooling capacity is made smaller in the second state than in the state. Therefore, compared with the conventional refrigeration apparatus in which the target superheat degree in the cooling state in which the cooling operation is performed is always constant, the temperature in the refrigerator is less likely to decrease in the second state of the cooling state, and the time of the second state Becomes longer.
第２の発明は、上記第１の発明において、上記目標過熱度設定手段（64）が、上記第２状態において上記庫内温度検出手段（15）の検出値と上記停止判断値との差が小さいほど上記蒸発器（33）で得られる冷却能力が小さくなるように上記目標過熱度を調節する。 In a second aspect based on the first aspect, the target superheat setting means (64) is configured such that the difference between the detected value of the internal temperature detecting means (15) and the stop determination value in the second state is The target superheat degree is adjusted so that the cooling capacity obtained by the evaporator (33) decreases as the value decreases.
第２の発明では、第２状態において庫内温度検出手段（15）の検出値と停止判断値との差が小さいほど、つまり庫内の温度が冷却動作を停止させる温度に近づくほど、上記冷却能力が小さくなるように第２状態の目標過熱度が調節される。このため、第２状態では、庫内の温度が冷却動作を停止させる温度に近づくほど庫内の温度が低下しにくくなるので、第２状態の時間が長くなる。 In the second invention, as the difference between the detected value of the internal temperature detection means (15) and the stop determination value in the second state is small, that is, as the internal temperature approaches the temperature at which the cooling operation is stopped, the cooling is performed. The target superheat degree in the second state is adjusted so as to reduce the capacity. For this reason, in the 2nd state, since the temperature in a warehouse becomes difficult to fall, so that the temperature in a warehouse approaches the temperature which stops cooling operation, the time of the 2nd state becomes long.
第３の発明は、上記第１又は第２の発明において、上記目標過熱度設定手段（64）が、上記第２状態では目標過熱度を上記第１状態よりも大きな値に設定する。 In a third aspect based on the first aspect or the second aspect, the target superheat degree setting means (64) sets the target superheat degree to a larger value in the second state than in the first state.
第３の発明では、第２状態の目標過熱度が、目標過熱度が第１状態での設定値である場合に比べて蒸発器（33）で得られる冷却能力が小さくなるような値であると同時に、第１状態の目標過熱度よりも大きな値である。 In the third aspect of the invention, the target superheat degree in the second state is such a value that the cooling capacity obtained by the evaporator (33) is smaller than when the target superheat degree is the set value in the first state. At the same time, the value is larger than the target superheat degree in the first state.
第４の発明は、上記第３の発明において、上記冷却動作は上記蒸発器（33）における冷媒の蒸発温度が０℃以下になる状態で行われる一方、上記目標過熱度設定手段（64）が、上記第１状態では目標過熱度を上記蒸発器（33）で得られる冷却能力が最大になる値に設定する。 In a fourth aspect based on the third aspect, the cooling operation is performed in a state where the evaporation temperature of the refrigerant in the evaporator (33) is 0 ° C. or lower, while the target superheat degree setting means (64) is In the first state, the target superheat degree is set to a value that maximizes the cooling capacity obtained by the evaporator (33).
第４の発明では、第１状態の目標過熱度が、蒸発器（33）で得られる冷却能力が最大になる値であり、第２状態の目標過熱度が、第１状態の目標過熱度よりも大きな値である。つまり、第２状態の目標過熱度は、蒸発器（33）で得られる冷却能力が最大になる値よりも大きな値である。 In the fourth invention, the target superheat degree in the first state is a value at which the cooling capacity obtained by the evaporator (33) is maximized, and the target superheat degree in the second state is higher than the target superheat degree in the first state. Is also a large value. That is, the target superheat degree in the second state is a value larger than the value at which the cooling capacity obtained by the evaporator (33) is maximized.
ここで、蒸発器（33）に氷が付着しないと仮定すると、蒸発器（33）から流出した冷媒の過熱度である出口過熱度が小さいほど、蒸発器（33）において気液二相状態の冷媒が流れる領域が長くなるので、蒸発器（33）で得られる冷却能力は大きくなる。しかし、冷却動作が蒸発器（33）における冷媒の蒸発温度が０℃以下になる状態で行われる場合は、出口過熱度が小さいほど着霜によって冷却能力が減少する。従って、図７に示すように、出口過熱度が０℃より大きい値（Ｘ℃）の時に冷却能力が最大になり、出口過熱度がその値よりも小さくほど冷却能力が小さくなる。なお、図に示す冷却能力は、蒸発器（33）を通過する空気の風量が一定であると仮定した場合の値である。 Here, assuming that ice does not adhere to the evaporator (33), the smaller the outlet superheat degree, which is the superheat degree of the refrigerant flowing out of the evaporator (33), the more the gas-liquid two-phase state in the evaporator (33). Since the area | region where a refrigerant | coolant flows becomes long, the cooling capacity obtained with an evaporator (33) becomes large. However, when the cooling operation is performed in a state where the evaporation temperature of the refrigerant in the evaporator (33) is 0 ° C. or lower, the cooling capacity decreases due to frost formation as the outlet superheat degree is smaller. Therefore, as shown in FIG. 7, the cooling capacity is maximized when the outlet superheat degree is a value larger than 0 ° C. (X ° C.), and the cooling capacity decreases as the outlet superheat degree becomes smaller than that value. The cooling capacity shown in the figure is a value when it is assumed that the air volume of the air passing through the evaporator (33) is constant.
そして、図７に示すように、蒸発器（33）で得られる冷却能力は、該冷却能力が最大となる出口過熱度（Ｘ℃）より大きい領域の方が小さい領域よりも、出口過熱度に対する変化率が大きい。つまり、第２状態の目標過熱度を上記冷却能力が最大となる出口過熱度より大きい領域の値に設定することで、蒸発器（33）で得られる冷却能力が効果的に低減される。 As shown in FIG. 7, the cooling capacity obtained by the evaporator (33) is larger than the area where the cooling capacity is larger than the area where the cooling capacity is maximum (X ° C.). The rate of change is large. That is, the cooling capacity obtained by the evaporator (33) is effectively reduced by setting the target superheat degree in the second state to a value in a region larger than the outlet superheat degree at which the cooling capacity becomes maximum.
第５の発明は、上記第１乃至第５の何れか１つ発明において、上記蒸発器（33）は、上記庫内が常に開放状態のオープンショーケース（13a,13b）に設けられ、該蒸発器（33）で冷媒と熱交換させた空気が該オープンショーケース（13a,13b）の庫内に供給される。 According to a fifth invention, in any one of the first to fifth inventions, the evaporator (33) is provided in an open showcase (13a, 13b) in which the interior is always open. Air exchanged with refrigerant in the vessel (33) is supplied into the open showcase (13a, 13b).
第５の発明では、オープンショーケース（13a,13b）の庫内の冷却において、第１状態よりも第２状態の方が蒸発器（33）で得られる冷却能力が小さくなるようにしている。ここで、オープンショーケース（13a,13b）は、庫内が常に開放状態であるため、冷却動作が停止中の停止状態の時間が比較的短くなる。このため、従来の冷却ショーケースでは、図８（Ａ）に示すように、冷却状態と停止状態とを切り換える発停頻度が比較的多くなっていた。この第５の発明では、発停頻度が多くなりやすいオープンショーケース（13a,13b）に対して、冷却状態のうち第２状態の冷却能力を低減させて第２状態の時間を長くすることによって、図８（Ｂ）に示すように、発停頻度が少なくなるようにしている。 In the fifth invention, in the cooling of the open showcase (13a, 13b), the cooling capacity obtained by the evaporator (33) is smaller in the second state than in the first state. Here, since the interior of the open showcase (13a, 13b) is always in an open state, the time of the stop state during which the cooling operation is stopped is relatively short. For this reason, in the conventional cooling showcase, as shown in FIG. 8A, the frequency of starting and stopping switching between the cooling state and the stop state has been relatively high. In this fifth invention, by reducing the cooling capacity of the second state of the cooling state and increasing the time of the second state with respect to the open showcase (13a, 13b) where the frequency of starting and stopping is likely to increase. As shown in FIG. 8B, the frequency of starting and stopping is reduced.
本発明では、第２状態の目標過熱度を、目標過熱度が第１状態での設定値である場合に比べて蒸発器（33）で得られる冷却能力が小さくなるような値に設定することで、冷却状態のうち第２状態の時間が長くなるようにしている。これにより、冷却状態から停止状態に移行するまでの時間が長くなり、冷却状態と停止状態とを切り換える発停頻度が少なくなる。従って、庫内の温度が高くなる停止状態から冷却状態への復帰後の頻度が少なくなるので、庫内で冷却する冷却対象物の温度の安定化を図ることができる。 In the present invention, the target superheat degree in the second state is set to a value such that the cooling capacity obtained by the evaporator (33) is smaller than when the target superheat degree is the set value in the first state. In the cooling state, the time of the second state is made longer. Thereby, the time until the transition from the cooling state to the stop state is lengthened, and the frequency of starting and stopping switching between the cooling state and the stop state is reduced. Therefore, since the frequency after the return from the stop state where the temperature in the chamber becomes high to the cooling state decreases, the temperature of the cooling object to be cooled in the chamber can be stabilized.
また、従来の冷凍装置では、冷却対象物の温度が安定しない分、冷却対象物の品質に影響がないように庫内の目標設定温度を低くする場合があった。これに対して、本発明では、冷却対象物の温度の安定化を図ることができ、冷却対象物の温度上昇幅が抑制されるので、従来の冷凍装置よりも庫内の目標設定温度を高めに設定することが可能となる。従って、冷凍装置（20）の省エネルギー化を図ることができる。また、冷却状態と停止状態とを切り換える発停頻度が少なくなることのよっても、切り換えによるロスを低減することができるので、冷凍装置（20）の省エネルギー化を図ることができる。 Further, in the conventional refrigeration apparatus, there is a case where the target set temperature in the cabinet is lowered so that the quality of the cooling object is not affected, because the temperature of the cooling object is not stable. On the other hand, in the present invention, the temperature of the object to be cooled can be stabilized, and the temperature increase range of the object to be cooled can be suppressed. It becomes possible to set to. Therefore, energy saving of the refrigeration apparatus (20) can be achieved. Further, even if the frequency of starting and stopping switching between the cooling state and the stopped state is reduced, the loss due to the switching can be reduced, so that the energy saving of the refrigeration apparatus (20) can be achieved.
また、上記第２の発明では、庫内の温度が冷却動作を停止させる温度に近づくほど蒸発器（33）で得られる冷却能力が小さくなるように第２状態の目標過熱度を調節することで、第２状態の時間がさらに長くなるようにしている。これにより、発停頻度が少なくなって停止状態から冷却状態への復帰後の頻度がさらに少なくなるので、冷却対象物の温度をさらに安定させることができる。 Moreover, in the said 2nd invention, by adjusting the target superheat degree of a 2nd state so that the cooling capacity obtained with an evaporator (33) may become small, so that the temperature in a warehouse approaches the temperature which stops cooling operation. The time of the second state is made longer. Thereby, since the frequency of starting and stopping is reduced and the frequency after returning from the stopped state to the cooling state is further reduced, the temperature of the object to be cooled can be further stabilized.
また、上記第４の発明では、第２状態の目標過熱度を蒸発器（33）で得られる冷却能力が最大になる出口過熱度よりも大きな値に設定することによって、蒸発器（33）で得られる冷却能力が効果的に低減されるようにしている。従って、蒸発器（33）で得られる冷却能力を大きく低減させることができるので、発停頻度を大きく低減させることができ、冷却対象物の温度をさらに安定させることができる。 In the fourth aspect of the invention, by setting the target superheat degree in the second state to a value larger than the outlet superheat degree at which the cooling capacity obtained by the evaporator (33) is maximized, the evaporator (33) The obtained cooling capacity is effectively reduced. Therefore, since the cooling capacity obtained by the evaporator (33) can be greatly reduced, the start / stop frequency can be greatly reduced, and the temperature of the object to be cooled can be further stabilized.
また、上記第５の発明では、発停頻度が多くなりやすいオープンショーケース（13a,13b）に対して、発停頻度が少なくなるようにしている。従って、従来のオープンショーケース（13a,13b）において冷却対象物の温度が不安定になる問題が大きく改善される。 In the fifth aspect of the invention, the frequency of start / stop is reduced with respect to the open showcase (13a, 13b) where the frequency of start / stop tends to increase. Therefore, the problem that the temperature of the cooling object becomes unstable in the conventional open showcase (13a, 13b) is greatly improved.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
−冷凍装置の構成−
本実施形態に係る冷凍装置（20）は、食品の冷蔵及び冷凍を行う冷凍装置であって、例えばコンビニエンスストアに設置される。
-Configuration of refrigeration equipment-
The refrigeration apparatus (20) according to the present embodiment is a refrigeration apparatus that refrigerates and freezes food, and is installed in, for example, a convenience store.
本実施形態の冷凍装置（20）は、図１に示すように、庫外ユニット（12）と第１冷蔵ショーケース（13a）と第２冷蔵ショーケース（13b）と冷凍ショーケース（13c）とブースタユニット（53）とを備えている。庫外ユニット（12）には庫外回路（22）が収容され、第１冷蔵ショーケース（13a）には第１冷蔵側回路（23a）が収容され、第２冷蔵ショーケース（13b）には第２冷蔵側回路（23b）が収容され、冷凍ショーケース（13c）には冷凍側回路（23c）が収容され、ブースタユニット（53）にはブースタ回路（51）が収容されている。 As shown in FIG. 1, the refrigeration apparatus (20) of this embodiment includes an external unit (12), a first refrigerated showcase (13a), a second refrigerated showcase (13b), and a refrigerated showcase (13c). And a booster unit (53). The outside unit (12) contains the outside circuit (22), the first refrigerated showcase (13a) contains the first refrigerated circuit (23a), and the second refrigerated showcase (13b) The second refrigeration side circuit (23b) is accommodated, the refrigeration showcase (13c) contains the refrigeration side circuit (23c), and the booster unit (53) contains the booster circuit (51).
この冷凍装置（20）では、庫外回路（22）に対して第１冷蔵側回路（23a）、第２冷蔵側回路（23b）、及び冷凍側回路（23c）が並列に接続されることによって冷媒回路（10）が構成されている。ブースタ回路（51）は冷凍側回路（23c）と直列に接続されている。冷媒回路（10）では、充填された冷媒を循環させて蒸気圧縮冷凍サイクルが行われる。 In this refrigeration apparatus (20), the first refrigeration side circuit (23a), the second refrigeration side circuit (23b), and the refrigeration side circuit (23c) are connected in parallel to the external circuit (22). A refrigerant circuit (10) is configured. The booster circuit (51) is connected in series with the freezing side circuit (23c). In the refrigerant circuit (10), a vapor compression refrigeration cycle is performed by circulating the filled refrigerant.
〈庫外ユニットの構成〉
庫外ユニット（12）の庫外回路（22）には、互いに並列に接続された第１圧縮機（16）及び第２圧縮機（17）と、庫外熱交換器（32）と、レシーバ（18）とが接続されている。また、庫外ユニット（12）には、庫外熱交換器（32）に庫外空気を送るための庫外ファン（40）が設けられている。
<Configuration of outside unit>
The external circuit (22) of the external unit (12) includes a first compressor (16) and a second compressor (17) connected in parallel to each other, an external heat exchanger (32), and a receiver. (18) is connected. Further, the outside unit (12) is provided with an outside fan (40) for sending outside air to the outside heat exchanger (32).
第１圧縮機（16）は容量可変の高圧ドーム型の圧縮機である。第１圧縮機（16）は、インバータの出力周波数を変化させて電動機の回転速度を変更することによって運転容量を複数段階に変更することができる。第２圧縮機（17）は、容量固定の高圧ドーム型の圧縮機である。第２圧縮機（17）では、電動機の回転速度が固定である。圧縮機（16,17）の吐出側は、庫外熱交換器（32）に接続されている。圧縮機（16,17）と庫外熱交換器（32）との間には閉鎖弁（56）が設けられている。圧縮機（16,17）の吸入側は、ガス側閉鎖弁（26）に接続されている。 The first compressor (16) is a high-pressure dome type compressor with variable capacity. The first compressor (16) can change the operation capacity in a plurality of stages by changing the rotation speed of the electric motor by changing the output frequency of the inverter. The second compressor (17) is a high-pressure dome type compressor with a fixed capacity. In the second compressor (17), the rotation speed of the electric motor is fixed. The discharge side of the compressor (16, 17) is connected to the external heat exchanger (32). A shut-off valve (56) is provided between the compressor (16, 17) and the external heat exchanger (32). The suction side of the compressor (16, 17) is connected to a gas side shut-off valve (26).
第１圧縮機（16）の吐出管と第２圧縮機（17）の吐出管とには、それぞれ高圧圧力スイッチ（36,37）が設けられている。各高圧圧力スイッチ（36,37）は、各圧縮機（16,17）の吐出冷媒の圧力を検出して異常高圧時に冷凍装置（20）を緊急停止させるように構成されている。 High pressure switches (36, 37) are provided on the discharge pipe of the first compressor (16) and the discharge pipe of the second compressor (17), respectively. Each high-pressure switch (36, 37) is configured to detect the pressure of refrigerant discharged from each compressor (16, 17) and to urgently stop the refrigeration apparatus (20) at an abnormally high pressure.
庫外熱交換器（32）は、クロスフィン型のフィン・アンド・チューブ熱交換器として構成されている。庫外熱交換器（32）は、庫外ファン（40）によって送られる庫外空気との熱交換によって冷媒を凝縮させる凝縮器となる。庫外熱交換器（32）の液側には、レシーバ（18）の上部に開口する冷媒配管が接続されている。 The external heat exchanger (32) is configured as a cross fin type fin-and-tube heat exchanger. The outside heat exchanger (32) is a condenser that condenses the refrigerant by heat exchange with outside air sent by the outside fan (40). A refrigerant pipe that opens to the top of the receiver (18) is connected to the liquid side of the external heat exchanger (32).
レシーバ（18）は、密閉容器状に構成されている。レシーバ（18）の下部には、液側閉鎖弁（27）に接続された冷媒配管が開口している。レシーバ（18）には、冷媒回路（10）の余剰冷媒が貯留される。レシーバ（18）と液側閉鎖弁（27）との間から延びる液インジェクション管（41）は、圧縮機（16,17）の吸入側に接続されている。液インジェクション管（41）には、開度可変のインジェクション量調節弁（21）が設けられている。 The receiver (18) is configured in a sealed container shape. In the lower part of the receiver (18), a refrigerant pipe connected to the liquid side shut-off valve (27) is opened. The excess refrigerant of the refrigerant circuit (10) is stored in the receiver (18). A liquid injection pipe (41) extending from between the receiver (18) and the liquid side closing valve (27) is connected to the suction side of the compressor (16, 17). The liquid injection pipe (41) is provided with an injection amount adjusting valve (21) having a variable opening.
庫外ユニット（12）には、各種センサが設けられている。具体的に、第１圧縮機（16）の吐出管と第２圧縮機（17）の吐出管との接続箇所には、圧縮機（16,17）から吐出された冷媒の圧力を計測する吐出圧力センサ（46）が設けられている。その接続箇所の下流には、圧縮機（16,17）から吐出された冷媒の温度を計測する吐出温度センサ（48）が設けられている。また、圧縮機（16,17）の吸入側には、上流側から順に、圧縮機（16,17）へ向かう冷媒の圧力を計測する吸入圧力センサ（47）と、圧縮機（16,17）へ向かう冷媒の温度を計測する吸入温度センサ（49）とが設けられている。吸入圧力センサ（47）と吸入温度センサ（49）とは、第１圧縮機（16）の吸入管と第２圧縮機（17）の吸入管との接続箇所の上流に配置されている。また、庫外ファン（40）の近傍には、庫外熱交換器（32）に流入する空気の温度を計測する庫外空気温度センサ（31）が設けられている。 Various sensors are provided in the outside unit (12). Specifically, at the connection point between the discharge pipe of the first compressor (16) and the discharge pipe of the second compressor (17), a discharge for measuring the pressure of the refrigerant discharged from the compressor (16, 17). A pressure sensor (46) is provided. A discharge temperature sensor (48) for measuring the temperature of the refrigerant discharged from the compressor (16, 17) is provided downstream of the connection location. Further, on the suction side of the compressor (16, 17), a suction pressure sensor (47) for measuring the pressure of the refrigerant directed to the compressor (16, 17) in order from the upstream side, and the compressor (16, 17) An intake temperature sensor (49) is provided for measuring the temperature of the refrigerant toward. The suction pressure sensor (47) and the suction temperature sensor (49) are disposed upstream of the connection point between the suction pipe of the first compressor (16) and the suction pipe of the second compressor (17). An outdoor air temperature sensor (31) that measures the temperature of the air flowing into the external heat exchanger (32) is provided in the vicinity of the external fan (40).
〈冷蔵ショーケースの構成〉
第１冷蔵ショーケース（13a）と第２冷蔵ショーケース（13b）は、食品を冷蔵するためのオープンショーケースである。各冷蔵ショーケース（13a,13b）は、図３に示すように、庫内が前面側に開放されている。
<Composition of refrigerated showcase>
The first refrigerated showcase (13a) and the second refrigerated showcase (13b) are open showcases for refrigerated food. As for each refrigerated showcase (13a, 13b), as shown in FIG. 3, the interior is open | released by the front side.
具体的に、各冷蔵ショーケース（13a,13b）では、庫内に冷却対象物を設置するための複数の棚が設けられている。冷蔵ショーケース（13）では、複数の棚を挟んで上部と下部とが形成されている。上部と下部とは、棚を支持する支持部材から前面側に突出している。上部の前面側には吹出口（71）が形成され、下部の前面側には吸込口（72）が形成されている。各冷蔵ショーケース（13a,13b）の内部には、吸込口（72）から吹出口（71）へ向かって空気が流れるコ字状の空気通路（70）が形成されている。各冷蔵ショーケース（13a,13b）の前面側では、吹出口（71）から吸込口（72）へ向かう冷気によってエアカーテンが形成される。また、各冷蔵ショーケース（13a,13b）の上面には、冷蔵側回路（23a,23b）の入口と出口が形成されている。 Specifically, each refrigerated showcase (13a, 13b) is provided with a plurality of shelves for installing a cooling object in the cabinet. In the refrigerated showcase (13), an upper part and a lower part are formed across a plurality of shelves. The upper part and the lower part protrude from the support member that supports the shelf to the front side. An air outlet (71) is formed on the upper front side, and a suction port (72) is formed on the lower front side. Inside each refrigerated showcase (13a, 13b), a U-shaped air passage (70) through which air flows from the suction port (72) toward the blowout port (71) is formed. On the front side of each refrigerated showcase (13a, 13b), an air curtain is formed by the cold air from the air outlet (71) toward the air inlet (72). In addition, on the upper surface of each refrigerated showcase (13a, 13b), an inlet and an outlet of the refrigerated circuit (23a, 23b) are formed.
各冷蔵ショーケース（13a,13b）の冷蔵側回路（23a,23b）には、液側から順に庫内膨張弁（43a,43b）と庫内熱交換器（33a,33b）とが接続されている。また、各冷蔵ショーケース（13a,13b）には、冷蔵側ファン（14a,14b）が設けられている。冷蔵側ファン（14a,14b）の回転速度は固定である。 The refrigerator side circuit (23a, 23b) of each refrigerated showcase (13a, 13b) is connected with the internal expansion valve (43a, 43b) and the internal heat exchanger (33a, 33b) in order from the liquid side. Yes. Each refrigerated showcase (13a, 13b) is provided with a refrigeration fan (14a, 14b). The rotational speed of the refrigeration fan (14a, 14b) is fixed.
庫内熱交換器（33a,33b）及び冷蔵側ファン（14a,14b）は、空気通路（70）に配置されている。庫内熱交換器（33a,33b）は、棚を支持する支持部材の背面に位置している。冷蔵側ファン（14a,14b）は、吸込口（72）と庫内熱交換器（33a,33b）の間に位置している。 The internal heat exchanger (33a, 33b) and the refrigeration fan (14a, 14b) are arranged in the air passage (70). The internal heat exchangers (33a, 33b) are located on the back surface of the support member that supports the shelf. The refrigeration side fans (14a, 14b) are located between the suction port (72) and the internal heat exchanger (33a, 33b).
庫内熱交換器（33a,33b）は、クロスフィン型のフィン・アンド・チューブ熱交換器として構成されている。庫内熱交換器（33a,33b）は、冷蔵側ファン（14a,14b）によって送られる庫内空気との熱交換によって冷媒を蒸発させる蒸発器となる。なお、庫内熱交換器（33a,33b）における冷媒の蒸発温度は０℃以下になる。 The internal heat exchanger (33a, 33b) is configured as a cross fin type fin-and-tube heat exchanger. The internal heat exchangers (33a, 33b) are evaporators that evaporate the refrigerant by heat exchange with the internal air sent by the refrigeration side fans (14a, 14b). Note that the evaporation temperature of the refrigerant in the internal heat exchanger (33a, 33b) is 0 ° C. or less.
庫内膨張弁（43a,43b）は、庫内熱交換器（33a,33b）の冷媒流量を調節する膨張弁を構成している。庫内膨張弁（43a,43b）は、パルスモータで弁体を駆動する開度可変の電動膨張弁として構成されている。この庫内膨張弁（43a,43b）は、入力パルス数が０パルスで全閉になり４００パルスで全開になる。 The internal expansion valves (43a, 43b) constitute an expansion valve that adjusts the refrigerant flow rate of the internal heat exchangers (33a, 33b). The internal expansion valves (43a, 43b) are configured as an electric expansion valve with a variable opening that drives the valve element with a pulse motor. The internal expansion valves (43a, 43b) are fully closed when the number of input pulses is 0, and fully opened when 400 pulses.
各冷蔵ショーケース（13a,13b）には、３つの温度センサが設けられている。具体的に、庫内熱交換器（33a,33b）の入口には、庫内熱交換器（33a,33b）へ流入する冷媒の温度を計測する入口側温度センサ（24a,24b）が設けられている。庫内熱交換器（33a,33b）の出口には、庫内熱交換器（33a,33b）から流出した冷媒の温度を計測する出口側温度センサ（25a,25b）が設けられている。入口側温度センサ（24a,24b）及び出口側温度センサ（25a,25b）は、庫内熱交換器（33a,33b）から流出した冷媒の過熱度を検出するための過熱度検出手段を構成している。また、吸込口（72）の内側には、吸込口（72）に流入した空気の温度を計測する吸込空気温度センサ（15a,15b）が設けられている。吸込空気温度センサ（15a,15b）は、冷蔵ショーケース（13a,13b）の庫内の温度を検出するための庫内温度検出手段を構成している。 Each refrigerated showcase (13a, 13b) is provided with three temperature sensors. Specifically, an inlet side temperature sensor (24a, 24b) that measures the temperature of the refrigerant flowing into the internal heat exchanger (33a, 33b) is provided at the inlet of the internal heat exchanger (33a, 33b). ing. At the outlet of the internal heat exchanger (33a, 33b), an outlet side temperature sensor (25a, 25b) that measures the temperature of the refrigerant flowing out of the internal heat exchanger (33a, 33b) is provided. The inlet side temperature sensor (24a, 24b) and the outlet side temperature sensor (25a, 25b) constitute superheat degree detection means for detecting the superheat degree of the refrigerant flowing out of the internal heat exchanger (33a, 33b). ing. Moreover, the suction air temperature sensor (15a, 15b) which measures the temperature of the air which flowed into the suction inlet (72) is provided inside the suction inlet (72). The intake air temperature sensor (15a, 15b) constitutes an internal temperature detecting means for detecting the internal temperature of the refrigerated showcase (13a, 13b).
〈冷凍ショーケースの構成〉
冷凍ショーケース（13c）は、冷凍する食品を出し入れするための扉が前面側に設けられている以外は、冷蔵ショーケース（13a,13b）とほぼ同じ構成である（図示省略）。冷凍ショーケース（13c）内の冷凍側回路（23c）には、液側から順に庫内膨張弁（43c）と庫内熱交換器（33c）とが接続されている。冷凍ショーケース（13c）には、冷凍側ファン（14c）が設けられている。冷凍側ファン（14c）の回転速度は固定である。
<Composition of frozen showcase>
The frozen showcase (13c) has substantially the same configuration as the refrigerated showcase (13a, 13b) except that a door for taking in and out the food to be frozen is provided on the front side (not shown). An internal expansion valve (43c) and an internal heat exchanger (33c) are connected in order from the liquid side to the freezing side circuit (23c) in the freezing showcase (13c). The refrigeration showcase (13c) is provided with a refrigeration fan (14c). The rotation speed of the refrigeration fan (14c) is fixed.
庫内熱交換器（33c）は、クロスフィン型のフィン・アンド・チューブ熱交換器として構成されている。庫内熱交換器（33c）は、冷凍側ファン（14c）によって送られる庫内空気との熱交換によって冷媒を蒸発させる蒸発器となる。なお、庫内熱交換器（33c）における冷媒の蒸発温度は０℃以下になる。 The internal heat exchanger (33c) is configured as a cross-fin type fin-and-tube heat exchanger. The internal heat exchanger (33c) is an evaporator that evaporates the refrigerant by heat exchange with the internal air sent by the refrigeration side fan (14c). The evaporation temperature of the refrigerant in the internal heat exchanger (33c) is 0 ° C. or lower.
庫内膨張弁（43c）は、庫内熱交換器（33c）の冷媒流量を調節する膨張弁を構成している。庫内膨張弁（43c）は、パルスモータで弁体を駆動する開度可変の電動膨張弁として構成されている。この庫内膨張弁（43c）は、入力パルス数が０パルスで全閉になり４００パルスで全開になる。 The internal expansion valve (43c) constitutes an expansion valve that adjusts the refrigerant flow rate of the internal heat exchanger (33c). The internal expansion valve (43c) is configured as an electric expansion valve with a variable opening degree that drives the valve element with a pulse motor. The internal expansion valve (43c) is fully closed when the number of input pulses is 0 pulse and fully opened when 400 pulses are input.
冷凍ショーケース（13c）は、３つの温度センサが設けられている。具体的に、庫内熱交換器（33c）の入口には、庫内熱交換器（33c）へ流入する冷媒の温度を計測する入口側温度センサ（24c）が設けられている。庫内熱交換器（33c）の出口には、庫内熱交換器（33c）から流出した冷媒の温度を計測する出口側温度センサ（25c）が設けられている。入口側温度センサ（24c）及び出口側温度センサ（25c）は、庫内熱交換器（33c）から流出した冷媒の過熱度を検出するための過熱度検出手段を構成している。また、図外の吸込口の内側には、吸込口に流入する空気の温度を計測する吸込空気温度センサ（15c）が設けられている。吸込空気温度センサ（15c）は、冷凍ショーケース（13c）の庫内の温度を検出するための庫内温度検出手段を構成している。 The frozen showcase (13c) is provided with three temperature sensors. Specifically, an inlet side temperature sensor (24c) that measures the temperature of the refrigerant flowing into the internal heat exchanger (33c) is provided at the inlet of the internal heat exchanger (33c). At the outlet of the internal heat exchanger (33c), an outlet side temperature sensor (25c) for measuring the temperature of the refrigerant flowing out of the internal heat exchanger (33c) is provided. The inlet side temperature sensor (24c) and the outlet side temperature sensor (25c) constitute superheat degree detection means for detecting the superheat degree of the refrigerant that has flowed out of the internal heat exchanger (33c). In addition, a suction air temperature sensor (15c) for measuring the temperature of the air flowing into the suction port is provided inside the suction port (not shown). The intake air temperature sensor (15c) constitutes an internal temperature detection means for detecting the internal temperature of the freezer showcase (13c).
〈ブースタユニットの構成〉
ブースタ回路（51）には、冷凍側回路（23c）側から順にブースタ圧縮機（28）と油分離器（29）とが接続されている。ブースタ圧縮機（28）は、容量可変型の圧縮機である。ブースタ圧縮機（28）は、インバータの出力周波数を変化させて電動機の回転速度を変更することによって運転容量を複数段階に変更することができる。
<Booster unit configuration>
A booster compressor (28) and an oil separator (29) are connected to the booster circuit (51) in order from the refrigeration side circuit (23c) side. The booster compressor (28) is a variable capacity compressor. The booster compressor (28) can change the operation capacity in a plurality of stages by changing the rotation speed of the electric motor by changing the output frequency of the inverter.
油分離器（29）は、ブースタ圧縮機（28）から吐出された冷媒から冷凍機油を分離するためのものである。油分離器（29）から延びる油戻し管（30）は、ブースタ圧縮機（28）の吸入側に接続されている。油戻し管（30）には、キャピラリーチューブ（38）が設けられている。ブースタ回路（51）には、ブースタ圧縮機（28）と油分離器（29）とをバイパスするバイパス管（39）が設けられている。 The oil separator (29) is for separating the refrigeration oil from the refrigerant discharged from the booster compressor (28). An oil return pipe (30) extending from the oil separator (29) is connected to the suction side of the booster compressor (28). The oil return pipe (30) is provided with a capillary tube (38). The booster circuit (51) is provided with a bypass pipe (39) that bypasses the booster compressor (28) and the oil separator (29).
なお、図１の（CV）は逆止弁、（F）はフィルターである。 In FIG. 1, (CV) is a check valve, and (F) is a filter.
〈制御部の構成〉
この冷凍装置（20）は、庫外制御部（52）と、第１庫内制御部（35a）と、第２庫内制御部（35b）と、第３庫内制御部（35c）とを備えている。庫外制御部（52）は庫外ユニット（12）に設けられ、第１庫内制御部（35a）は第１冷蔵ショーケース（13a）に設けられ、第２庫内制御部（35b）は第２冷蔵ショーケース（13b）に設けられ、第３庫内制御部（35c）は冷凍ショーケース（13c）に設けられている。各庫内制御部（35a,35b,35c）は、庫外制御部（52）に接続されている。なお、図示しないが、ブースタユニット（53）には、ブースタ圧縮機（28）の運転容量を制御するブースタ制御部が設けられている。
<Configuration of control unit>
The refrigeration apparatus (20) includes an external control unit (52), a first internal control unit (35a), a second internal control unit (35b), and a third internal control unit (35c). I have. The outside control unit (52) is provided in the outside unit (12), the first inside control unit (35a) is provided in the first refrigerated showcase (13a), and the second inside control unit (35b) The second refrigerated showcase (13b) is provided, and the third internal control unit (35c) is provided in the refrigerated showcase (13c). Each internal control part (35a, 35b, 35c) is connected to the external control part (52). Although not shown, the booster unit (53) is provided with a booster control unit that controls the operating capacity of the booster compressor (28).
庫外制御部（52）は、第１圧縮機（16）及び第２圧縮機（17）の合計運転容量を制御するように構成されている。具体的に、庫外制御部（52）は、必要となる運転容量が第１圧縮機（16）の最大運転容量以下になる場合には第１圧縮機（16）のみを運転させる。必要となる運転容量が第１圧縮機（16）の最大運転容量を上回る場合には第１圧縮機（16）及び第２圧縮機（17）の両方を運転させる。また、庫外制御部（52）は、インジェクション量調節弁（21）の開度を制御するように構成されている。庫外制御部（52）は、圧縮機（16,17）から吐出された冷媒の温度が高くなり過ぎないように吐出温度センサ（48）の検出値に基づいてインジェクション量調節弁（21）の開度を制御する。 The external control unit (52) is configured to control the total operating capacity of the first compressor (16) and the second compressor (17). Specifically, the outside-compartment control unit (52) operates only the first compressor (16) when the required operation capacity is equal to or less than the maximum operation capacity of the first compressor (16). When the required operating capacity exceeds the maximum operating capacity of the first compressor (16), both the first compressor (16) and the second compressor (17) are operated. The outside control unit (52) is configured to control the opening degree of the injection amount adjusting valve (21). The outside control unit (52) controls the injection amount adjustment valve (21) based on the detected value of the discharge temperature sensor (48) so that the temperature of the refrigerant discharged from the compressor (16, 17) does not become too high. Control the opening.
第１庫内制御部（35a）は、第１冷蔵ショーケース（13a）の運転を制御するように構成されている。第２庫内制御部（35b）は、第２冷蔵ショーケース（13b）の運転を制御するように構成されている。第３庫内制御部（35c）は、冷凍ショーケース（13c）の運転を制御するように構成されている。 The first internal control unit (35a) is configured to control the operation of the first refrigerated showcase (13a). The second internal control unit (35b) is configured to control the operation of the second refrigerated showcase (13b). The third internal control unit (35c) is configured to control the operation of the freezer showcase (13c).
各庫内制御部（35）は、図２に示すように、運転状態切換部（61）と過熱度算出部（63）と目標過熱度設定部（64）と開度算出部（65）と開度制御部（66）とを備えている。運転状態切換部（61）は、運転状態切換手段を構成している。開度制御部（66）は、開度制御手段を構成している。目標過熱度設定部（64）は、目標過熱度設定手段を構成している。この庫内制御部（35）では、過熱度算出部（63）と目標過熱度設定部（64）と開度算出部（65）と開度制御部（66）とが一連の動作を行うことにより、庫内熱交換器（33）から流出した冷媒の過熱度が目標過熱度になるように庫内膨張弁（43）の開度が調節される。 As shown in FIG. 2, each internal control unit (35) includes an operation state switching unit (61), a superheat degree calculation unit (63), a target superheat degree setting unit (64), and an opening degree calculation unit (65). And an opening controller (66). The operating state switching unit (61) constitutes an operating state switching means. The opening degree control part (66) constitutes an opening degree control means. The target superheat degree setting unit (64) constitutes a target superheat degree setting means. In this internal control unit (35), a superheat degree calculation part (63), a target superheat degree setting part (64), an opening degree calculation part (65), and an opening degree control part (66) perform a series of operations. Thus, the opening degree of the internal expansion valve (43) is adjusted so that the superheat degree of the refrigerant flowing out of the internal heat exchanger (33) becomes the target superheat degree.
運転状態切換部（61）は、ショーケース（13）において庫内を冷却する冷却動作が行われる冷却状態（サーモオン状態）と、冷却動作の停止中の停止状態（サーモオフ状態）との間の切り換えを吸込空気温度センサ（15）の検出値である検出温度（Ｔ）に基づいて行うように構成されている。具体的に、運転状態切換部（61）には、冷却状態から停止状態への切り換えを判断するための冷却停止温度（Ｔ１）と、停止状態から冷却状態への切り換えを判断するための冷却復帰温度（Ｔ２）とが設定されている。停止判断値である冷却停止温度（Ｔ１）は、例えば目標設定温度と同じ温度に設定されている。復帰判断値である冷却復帰温度（Ｔ２）は、冷却停止温度（Ｔ１）よりも所定の温度（例えば１℃）高い温度に設定されている。但し、冷却停止温度（Ｔ１）と冷却復帰温度（Ｔ２）とが等しい温度でもよい。 The operation state switching unit (61) switches between a cooling state (thermo-on state) in which a cooling operation for cooling the interior of the showcase (13) is performed and a stop state (thermo-off state) when the cooling operation is stopped. Is performed based on a detected temperature (T) that is a detected value of the intake air temperature sensor (15). Specifically, the operation state switching unit (61) includes a cooling stop temperature (T1) for determining switching from the cooling state to the stop state, and a cooling return for determining switching from the stop state to the cooling state. Temperature (T2) is set. The cooling stop temperature (T1) that is the stop determination value is set to the same temperature as the target set temperature, for example. The cooling return temperature (T2) that is the return judgment value is set to a temperature that is higher by a predetermined temperature (for example, 1 ° C.) than the cooling stop temperature (T1). However, the cooling stop temperature (T1) and the cooling return temperature (T2) may be equal.
運転状態切換部（61）は、冷却状態において上記検出温度（Ｔ）が冷却停止温度（Ｔ１）以下になると、庫内膨張弁（43）を閉鎖してショーケース（13）を冷却状態から停止状態に切り換える。また、運転状態切換部（61）は、停止状態において庫内の温度が上昇して検出温度（Ｔ）が冷却復帰温度（Ｔ２）以上になると、庫内膨張弁（43）を開いてショーケース（13）を停止状態から冷却状態に切り換える。 When the detected temperature (T) falls below the cooling stop temperature (T1) in the cooling state, the operation state switching unit (61) closes the internal expansion valve (43) and stops the showcase (13) from the cooling state. Switch to state. In addition, the operation state switching unit (61) opens the internal expansion valve (43) to open the showcase when the internal temperature rises in the stopped state and the detected temperature (T) becomes equal to or higher than the cooling return temperature (T2). Switch (13) from the stopped state to the cooling state.
過熱度算出部（63）は、庫内熱交換器（33）から流出した冷媒の過熱度である出口過熱度を算出するように構成されている。過熱度算出部（63）は、入口側温度センサ（24）と出口側温度センサ（25）との差を出口過熱度として算出する。 The superheat degree calculation unit (63) is configured to calculate an outlet superheat degree that is the superheat degree of the refrigerant that has flowed out of the internal heat exchanger (33). The superheat degree calculation unit (63) calculates the difference between the inlet side temperature sensor (24) and the outlet side temperature sensor (25) as the outlet superheat degree.
目標過熱度設定部（64）は、出口過熱度の目標値である目標過熱度を設定するように構成されている。目標過熱度設定部（64）は、冷却状態において庫内の温度が冷却停止温度（Ｔ１）に近い近停止状態（第２状態）であるか、庫内の温度が冷却停止温度（Ｔ１）から離れた遠停止状態（第１状態）であるかを判断して目標過熱度を設定する。 The target superheat degree setting unit (64) is configured to set a target superheat degree that is a target value of the outlet superheat degree. The target superheat setting unit (64) is in a near-stop state (second state) in which the temperature in the refrigerator is close to the cooling stop temperature (T1) in the cooling state, or the temperature in the refrigerator is from the cooling stop temperature (T1). A target superheat degree is set by determining whether the remote stop state (first state) is away.
具体的に、目標過熱度設定部（64）は、吸込空気温度センサ（15）の検出値である検出温度（Ｔ）と冷却停止温度（Ｔ１）との温度差が所定の設定値（例えば１℃）よりも大きい場合には遠停止状態と判断する。つまり、検出温度（Ｔ）が冷却停止温度（Ｔ１）よりも高い所定の基準温度値より高くなっている場合には遠停止状態と判断する。目標過熱度設定部（64）は、検出温度（Ｔ）と冷却停止温度（Ｔ１）との差が上記設定値（例えば１℃）以下の場合には近停止状態と判断する。つまり、検出温度（Ｔ）が所定の基準温度値以下になっている場合には近停止状態と判断する。なお、基準温度値と冷却復帰温度（Ｔ２）とは等しくなっているが、互いに異なる値でもよい。 Specifically, the target superheat degree setting unit (64) is configured such that the temperature difference between the detected temperature (T) that is the detected value of the intake air temperature sensor (15) and the cooling stop temperature (T1) is a predetermined set value (for example, 1 If it is greater than (° C.), it is determined that the vehicle is in a far stop state. That is, when the detected temperature (T) is higher than a predetermined reference temperature value higher than the cooling stop temperature (T1), it is determined that the remote stop state is set. A target superheat degree setting part (64) judges that it is a near stop state, when the difference of detected temperature (T) and cooling stop temperature (T1) is the said setting value (for example, 1 degreeC) or less. That is, when the detected temperature (T) is equal to or lower than a predetermined reference temperature value, it is determined that a near-stop state has occurred. The reference temperature value and the cooling return temperature (T2) are equal, but may be different from each other.
冷蔵ショーケース（13a,13b）の目標過熱度設定部（64a,64b）は、遠停止状態の目標過熱度を一定値（例えば５℃）に設定する。遠停止状態の目標過熱度は、冷蔵ショーケース（13a,13b）の庫内熱交換器（33a,33b）で得られる冷却能力が最大となる値に設定される。また、冷蔵ショーケース（13a,13b）の目標過熱度設定部（64a,64b）は、近停止状態の目標過熱度（Ａ１）を、以下の式１を用いて設定する。近停止状態の目標過熱度（Ａ１）は、検出温度（Ｔ）と冷却停止温度（Ｔ１）との温度差（ΔＴ）が小さいほど、つまり庫内の温度が冷却停止温度（Ｔ１）に近いほど大きな値に設定される（図５（Ａ）参照）。
式１：Ａ１＝−３×ΔＴ＋８
The target superheat setting unit (64a, 64b) of the refrigerated showcase (13a, 13b) sets the target superheat degree in the far stop state to a constant value (for example, 5 ° C.). The target superheat degree in the far stop state is set to a value that maximizes the cooling capacity obtained by the internal heat exchanger (33a, 33b) of the refrigerated showcase (13a, 13b). Moreover, the target superheat degree setting part (64a, 64b) of the refrigerated showcase (13a, 13b) sets the target superheat degree (A1) of the near-stop state using the following
Formula 1: A1 = −3 × ΔT + 8
ここで、庫内膨張弁（43）の開度と出口過熱度との関係、及び庫内膨張弁（43）の開度と庫内熱交換器（33）で得られる冷却能力との関係を図４に示す。図４は冷蔵ショーケース（13a,13b）の場合の図表であり、図４における冷却能力は庫内熱交換器（33）を通過する空気の風量が一定であると仮定した場合の値である。 Here, the relationship between the opening degree of the internal expansion valve (43) and the outlet superheat degree, and the relationship between the opening degree of the internal expansion valve (43) and the cooling capacity obtained by the internal heat exchanger (33) As shown in FIG. FIG. 4 is a chart in the case of the refrigerated showcase (13a, 13b), and the cooling capacity in FIG. 4 is a value when it is assumed that the air volume of the air passing through the internal heat exchanger (33) is constant. .
図４の図表は、庫内膨張弁（43a,43b）の開度がＸパルス（例えばＸ＝２００）の時に、出口過熱度は５℃になって庫内熱交換器（33a,33b）で得られる冷却能力が最大になることを示している。庫内熱交換器（33a,33b）で得られる冷却能力は、出口過熱度が０℃の状態で最大になるのではなく０℃よりも大きい値の状態で最大となる。 The chart of FIG. 4 shows that when the opening degree of the internal expansion valves (43a, 43b) is an X pulse (for example, X = 200), the outlet superheat degree is 5 ° C. and the internal heat exchanger (33a, 33b) It shows that the cooling capacity obtained is maximized. The cooling capacity obtained by the internal heat exchangers (33a, 33b) does not become maximum when the outlet superheat degree is 0 ° C., but becomes maximum when the value is larger than 0 ° C.
冷凍ショーケース（13c）の目標過熱度設定部（64c）は、遠停止状態の目標過熱度を一定値（例えば６℃）に設定する。遠停止状態の目標過熱度は、冷凍ショーケース（13c）の庫内熱交換器（33c）で得られる冷却能力が最大となる値に設定される。冷凍ショーケース（13c）の場合は、庫内熱交換器（33c）の表面に付着する氷によって冷却能力が低下しやすいので、庫内熱交換器（33）で得られる冷却能力が最大になる出口過熱度は、冷蔵ショーケース（13a,13b）の場合に比べて大きくなる。 The target superheat degree setting unit (64c) of the freezer showcase (13c) sets the target superheat degree in the far stop state to a constant value (for example, 6 ° C.). The target superheat degree in the far stop state is set to a value that maximizes the cooling capacity obtained by the internal heat exchanger (33c) of the refrigeration showcase (13c). In the case of the refrigerated showcase (13c), the cooling capacity is likely to be reduced by the ice adhering to the surface of the internal heat exchanger (33c), so the cooling capacity obtained by the internal heat exchanger (33) is maximized. The degree of superheat at the outlet is larger than that in the case of the refrigerated showcase (13a, 13b).
また、冷凍ショーケース（13c）の目標過熱度設定部（64c）は、近停止状態の目標過熱度（Ａ２）を、以下の式２を用いて設定する。近停止状態の目標過熱度（Ａ２）は、検出温度（Ｔ）と冷却停止温度（Ｔ１）との温度差（ΔＴ）が小さいほど、つまり庫内の温度が冷却停止温度（Ｔ１）に近いほど大きな値に設定される（図５（Ｂ）参照）。
式２：Ａ２＝−３×ΔＴ＋９
In addition, the target superheat degree setting unit (64c) of the refrigeration showcase (13c) sets the target superheat degree (A2) in the near-stop state using the following equation 2. The target superheat degree (A2) in the near stop state is such that the smaller the temperature difference (ΔT) between the detected temperature (T) and the cooling stop temperature (T1), that is, the closer the temperature inside the chamber is to the cooling stop temperature (T1). A large value is set (see FIG. 5B).
Formula 2: A2 = −3 × ΔT + 9
冷蔵ショーケース（13a,13b）の目標過熱度設定部（64a,64b）においても、冷凍ショーケース（13c）の目標過熱度設定部（64c）においても、近停止状態の目標過熱度は、遠停止状態の目標過熱度よりも庫内熱交換器（33）で得られる冷却能力が小さくなる値に設定される。これにより、近停止状態の方が遠停止状態よりも庫内熱交換器（33）で得られる冷却能力が小さくなる。 In the target superheat setting unit (64a, 64b) of the refrigerated showcase (13a, 13b) and the target superheat setting unit (64c) of the refrigerated showcase (13c), the target superheat in the near-stop state is The cooling capacity obtained by the internal heat exchanger (33) is set to a value smaller than the target superheat degree in the stopped state. Thereby, the cooling capacity obtained by the internal heat exchanger (33) is smaller in the near stop state than in the far stop state.
また、近停止状態の目標過熱度は、庫内熱交換器（33）で得られる冷却能力が最大となるピーク過熱度よりも大きい値に設定される。ピーク過熱度より大きい領域は、ピーク過熱度より小さい領域に比べて出口過熱度に対する冷却能力の変化率が大きい。従って、庫内熱交換器（33）で得られる冷却能力は、ピーク過熱度よりも小さい領域の値に近停止状態の目標過熱度を設定する場合に比べて効果的に低減される。 Further, the target superheat degree in the near-stop state is set to a value larger than the peak superheat degree at which the cooling capacity obtained by the internal heat exchanger (33) is maximized. The area larger than the peak superheat degree has a larger rate of change in the cooling capacity with respect to the outlet superheat degree than the area smaller than the peak superheat degree. Therefore, the cooling capacity obtained by the internal heat exchanger (33) is effectively reduced as compared with the case where the target superheat degree in the near-stop state is set to a value in a region smaller than the peak superheat degree.
また、近停止状態の目標過熱度は、庫内の温度が冷却停止温度（Ｔ１）に近いほどの庫内熱交換器（33）で得られる冷却能力が小さくなる値に設定される。従って、庫内熱交換器（33）で得られる冷却能力は、庫内の温度が冷却停止温度（Ｔ１）に近づくほど小さくなる。 Moreover, the target superheat degree of a near stop state is set to the value with which the cooling capability obtained with the heat exchanger (33) in a store | warehouse | chamber becomes so small that the temperature in a store | warehouse | chamber is near the cooling stop temperature (T1). Therefore, the cooling capacity obtained by the internal heat exchanger (33) decreases as the internal temperature approaches the cooling stop temperature (T1).
開度算出部（65）は、過熱度算出部（63）が算出した出口過熱度と、目標過熱度設定部（64）が設定した目標過熱度とを用いて、庫内膨張弁（43）の開度の変更量（Δpls）を算出するように構成されている。開度算出部（65）は、ＰＩＤ制御によって出口過熱度が目標過熱度に近づくように庫内膨張弁（43）の開度の変更量（Δpls）を算出する。 The opening degree calculation part (65) uses the outlet superheat degree calculated by the superheat degree calculation part (63) and the target superheat degree set by the target superheat degree setting part (64), so that the internal expansion valve (43) The amount of change in opening (Δpls) is calculated. The opening calculation unit (65) calculates the amount of change (Δpls) in the opening of the internal expansion valve (43) so that the outlet superheat degree approaches the target superheat degree by PID control.
開度調節部（66）は、庫内膨張弁（43）の開度を開度算出部（65）が算出した開度の変更量（Δpls）に基づいて調節する。これにより、過熱度算出部（63）が算出した出口過熱度が目標過熱度設定部（64）が設定した目標過熱度よりも大きい場合には、出口過熱度が目標過熱度に近づくように庫内膨張弁（43）の開度が拡大される。過熱度算出部（63）が算出した出口過熱度が目標過熱度設定部（64）が設定した目標過熱度よりも小さい場合には、出口過熱度が目標過熱度に近づくように庫内膨張弁（43）の開度が縮小される。 The opening degree adjusting unit (66) adjusts the opening degree of the internal expansion valve (43) based on the opening degree change amount (Δpls) calculated by the opening degree calculating unit (65). As a result, when the outlet superheat degree calculated by the superheat degree calculation unit (63) is larger than the target superheat degree set by the target superheat degree setting part (64), the outlet superheat degree is adjusted so as to approach the target superheat degree. The opening degree of the inner expansion valve (43) is increased. When the outlet superheat degree calculated by the superheat degree calculation unit (63) is smaller than the target superheat degree set by the target superheat degree setting part (64), the internal expansion valve is arranged so that the outlet superheat degree approaches the target superheat degree. The opening degree of (43) is reduced.
−冷凍装置の運転動作−
本実施形態の冷凍装置（20）の運転動作について説明する。この冷凍装置（20）では、第１及び第２圧縮機（16,17）、ブースタ圧縮機（28）、庫外ファン（40）、及び庫内ファン（14a,14b,14c）を起動させることによって運転が開始される。
-Operation of refrigeration equipment-
The operation of the refrigeration apparatus (20) of this embodiment will be described. In this refrigeration system (20), the first and second compressors (16, 17), the booster compressor (28), the external fan (40), and the internal fans (14a, 14b, 14c) are activated. To start driving.
具体的に、第１及び第２圧縮機（16,17）から吐出された冷媒は、庫外熱交換器（32）で室外空気に放熱して凝縮する。庫外熱交換器（32）で凝縮した冷媒は、レシーバ（18）を経て、第１冷蔵側回路（23a）、第２冷蔵側回路（23b）、及び冷凍側回路（23c）に分配される。 Specifically, the refrigerant discharged from the first and second compressors (16, 17) dissipates heat to the outdoor air and condenses in the outdoor heat exchanger (32). The refrigerant condensed in the external heat exchanger (32) is distributed to the first refrigeration side circuit (23a), the second refrigeration side circuit (23b), and the refrigeration side circuit (23c) via the receiver (18). .
各冷蔵側回路（23a,23b）に流入した冷媒は、庫内膨張弁（43a,43b）によって第１所定圧力ＰＬ１にまで減圧された後、庫内熱交換器（33a,33b）において各冷蔵ショーケース（13a,13b）の空気通路（70）を流通する庫内空気から吸熱して蒸発する。冷媒によって冷却された庫内空気は、吹出口（71）から各冷蔵ショーケース（13a,13b）の庫内へ吹き出される。 The refrigerant flowing into each refrigeration circuit (23a, 23b) is depressurized to the first predetermined pressure PL1 by the internal expansion valve (43a, 43b), and then stored in the internal heat exchanger (33a, 33b). It absorbs heat from the internal air flowing through the air passage (70) of the showcase (13a, 13b) and evaporates. The interior air cooled by the refrigerant is blown out from the outlet (71) into the interior of each refrigerated showcase (13a, 13b).
一方、冷凍側回路（23c）に流入した冷媒は、庫内膨張弁（43c）によって上記第１所定圧力ＰＬ１よりも低い第２所定圧力ＰＬ２にまで減圧される。庫内膨張弁（43c）によって減圧された冷媒は、庫内熱交換器（33c）において冷凍ショーケース（13c）の庫内空気から吸熱して蒸発する。冷媒によって冷却された庫内空気は、冷凍ショーケース（13c）の庫内へ吹き出される。 On the other hand, the refrigerant flowing into the freezing side circuit (23c) is depressurized to the second predetermined pressure PL2 lower than the first predetermined pressure PL1 by the internal expansion valve (43c). The refrigerant decompressed by the internal expansion valve (43c) absorbs heat from the internal air of the freezer showcase (13c) and evaporates in the internal heat exchanger (33c). The inside air cooled by the refrigerant is blown into the inside of the freezer showcase (13c).
庫内熱交換器（33c）で蒸発した冷媒は、ブースタ圧縮機（28）によって第１所定圧力ＰＬ１にまで昇圧され、各庫内熱交換器（33a,33b）で蒸発した冷媒と合流して庫外回路（22）に流入する。庫外回路（22）に流入した冷媒は、第１及び第２圧縮機（16,17）に吸入されて再び圧縮される。 The refrigerant evaporated in the internal heat exchanger (33c) is boosted to the first predetermined pressure PL1 by the booster compressor (28), and merges with the refrigerant evaporated in the internal heat exchangers (33a, 33b). It flows into the external circuit (22). The refrigerant flowing into the external circuit (22) is sucked into the first and second compressors (16, 17) and compressed again.
−庫内制御部の動作−
冷却状態における庫内制御部（35）の動作である庫内冷却制御動作について説明する。庫内冷却制御動作は、所定の時間間隔（例えば５秒間隔）で行われる。
-Operation of internal control unit-
The internal cooling control operation that is the operation of the internal control unit (35) in the cooling state will be described. The inside cooling control operation is performed at a predetermined time interval (for example, every 5 seconds).
庫内制御部（35）では、ステップ１（ＳＴ１）において、運転状態切換部（61）が、ショーケース（13）を冷却状態から停止状態に切り換えるか否かを判断する。運転状態切換部（61）は、吸込空気温度センサ（15）の検出値である検出温度（Ｔ）が冷却停止温度（Ｔ１）以下の場合には、庫内膨張弁（43）を閉鎖してショーケース（13）を冷却状態から停止状態に切り換える。検出温度（Ｔ）が冷却停止温度（Ｔ１）よりも高い場合には、停止状態への切り換えは行わずにステップ（ＳＴ２）に移行する。 In the internal control unit (35), in step 1 (ST1), the operation state switching unit (61) determines whether or not to switch the showcase (13) from the cooling state to the stop state. When the detected temperature (T) detected by the intake air temperature sensor (15) is equal to or lower than the cooling stop temperature (T1), the operating state switching unit (61) closes the internal expansion valve (43). Switch the showcase (13) from the cooled state to the stopped state. When the detected temperature (T) is higher than the cooling stop temperature (T1), the process proceeds to step (ST2) without switching to the stop state.
ステップ２（ＳＴ２）では、目標過熱度設定部（64）が、庫内の温度状態が近停止状態であるか、遠停止状態であるかを判断する。目標過熱度設定部（64）は、検出温度（Ｔ）と冷却停止温度（Ｔ１）との差が上記設定値（例えば１℃）以下の場合には近停止状態と判断してステップ３（ＳＴ３）に移行する。検出温度（Ｔ）と冷却停止温度（Ｔ１）との差が上記設定値（例えば１℃）よりも大きい場合には、遠停止状態と判断してステップ４（ＳＴ４）に移行する。 In step 2 (ST2), the target superheat setting unit (64) determines whether the temperature state in the warehouse is a near stop state or a far stop state. When the difference between the detected temperature (T) and the cooling stop temperature (T1) is equal to or less than the set value (for example, 1 ° C.), the target superheat degree setting unit (64) determines that it is in the near stop state and performs step 3 (ST3 ). When the difference between the detected temperature (T) and the cooling stop temperature (T1) is larger than the set value (for example, 1 ° C.), it is determined that the vehicle is in the far stop state, and the process proceeds to step 4 (ST4).
ステップ３（ＳＴ３）では、目標過熱度設定部（64）が、検出温度（Ｔ）と冷却停止温度（Ｔ１）との温度差（ΔＴ）に基づいて近停止状態の目標過熱度を調節する。冷蔵ショーケース（13a,13b）の場合の近停止状態の目標過熱度（Ａ１）は、上記式１を用いて算出される。冷凍ショーケース（13c）の場合の近停止状態の目標過熱度（Ａ２）は、上記式２を用いて算出される。
In step 3 (ST3), the target superheat setting unit (64) adjusts the target superheat in the near-stop state based on the temperature difference (ΔT) between the detected temperature (T) and the cooling stop temperature (T1). The target superheat degree (A1) in the near-stop state in the case of the refrigerated showcase (13a, 13b) is calculated using the
一方、ステップ４（ＳＴ４）では、目標過熱度設定部（64）が、目標過熱度を一定値に設定する。冷蔵ショーケース（13a,13b）の場合の遠停止状態の目標過熱度は、５℃に設定される。冷凍ショーケース（13c）の場合の遠停止状態の目標過熱度は、６℃に設定される。ステップ３（ＳＴ３）又はステップ４（ＳＴ４）が終了すると、ステップ５（ＳＴ５）に移行する。 On the other hand, in step 4 (ST4), the target superheat degree setting unit (64) sets the target superheat degree to a constant value. The target superheat degree in the far stop state in the case of the refrigerated showcase (13a, 13b) is set to 5 ° C. The target superheat degree in the far stop state in the case of the frozen showcase (13c) is set to 6 ° C. When step 3 (ST3) or step 4 (ST4) ends, the process proceeds to step 5 (ST5).
ステップ５（ＳＴ５）では、過熱度算出部（63）が、入口側温度センサ（24）と出口側温度センサ（25）との差を出口過熱度として算出する。ステップ５（ＳＴ５）が終了すると、ステップ６（ＳＴ６）に移行する。 In step 5 (ST5), the superheat degree calculation unit (63) calculates the difference between the inlet side temperature sensor (24) and the outlet side temperature sensor (25) as the outlet superheat degree. When step 5 (ST5) ends, the process proceeds to step 6 (ST6).
ステップ６（ＳＴ６）では、開度算出部（65）が、庫内膨張弁（43）の開度の変更量（Δpls）を算出する。庫内膨張弁（43）の開度の変更量（Δpls）は、ＰＩＤ制御によって算出される。なお、ＰＩＤ演算で用いる係数は、今回から所定の回数前（例えば５回前）までの各庫内冷却制御動作で過熱度算出部（63）が算出した出口過熱度と、今回の庫内冷却制御動作で目標過熱度設定部（64）が設定した目標過熱度とを用いて算出される。ステップ６（ＳＴ６）が終了すると、ステップ７（ＳＴ７）に移行する。 In Step 6 (ST6), the opening degree calculation unit (65) calculates a change amount (Δpls) of the opening degree of the internal expansion valve (43). The change amount (Δpls) of the opening degree of the internal expansion valve (43) is calculated by PID control. The coefficients used in the PID calculation are the outlet superheat degree calculated by the superheat degree calculation unit (63) in each internal cooling control operation from this time to a predetermined number of times before (for example, 5 times before) and the current internal cooling. It is calculated using the target superheat degree set by the target superheat degree setting unit (64) in the control operation. When step 6 (ST6) ends, the process proceeds to step 7 (ST7).
ステップ７（ＳＴ７）では、開度調節部（66）が、開度算出部（65）が算出した開度の変更量（Δpls）に基づいて庫内膨張弁（43）の開度を調節する。具体的に、開度調節部（66）は、１回の庫内冷却制御動作において庫内膨張弁（43）の開度を２段階に分けて調節する。例えば、庫内膨張弁（43）の開度を拡大する場合は、変更量（Δpls）の２倍の値（２×Δpls）だけ開度を大きくしてから、変更量（Δpls）だけ開度を小さくする。庫内膨張弁（43）の開度を縮小する場合は、変更量（Δpls）の２倍の値（２×Δpls）だけ開度を小さくしてから、変更量（Δpls）だけ開度を大きくする。 In step 7 (ST7), the opening degree adjustment unit (66) adjusts the opening degree of the internal expansion valve (43) based on the opening degree change amount (Δpls) calculated by the opening degree calculation unit (65). . Specifically, the opening degree adjusting unit (66) adjusts the opening degree of the internal expansion valve (43) in two stages in one internal cooling control operation. For example, when increasing the opening of the internal expansion valve (43), increase the opening by a value (2 x Δpls) that is twice the amount of change (Δpls), and then open the opening by the amount of change (Δpls). Make it smaller. When reducing the opening of the internal expansion valve (43), decrease the opening by a value twice the change amount (Δpls) (2 × Δpls) and then increase the opening by the change amount (Δpls). To do.
−実施形態の効果−
本実施形態によれば、近停止状態の目標過熱度を、目標過熱度が遠停止状態での設定値である場合に比べて庫内熱交換器（33）で得られる冷却能力が小さくなるような値に設定することで、冷却状態のうち近停止状態の時間が長くなるようにしている。これにより、冷却状態から停止状態に移行するまでの時間が長くなり、冷却状態と停止状態とを切り換える発停頻度が少なくなる。従って、庫内の温度が高くなる停止状態から冷却状態への復帰後の頻度が少なくなるので、庫内で冷却する冷却対象物の温度の安定化を図ることができる。
-Effect of the embodiment-
According to the present embodiment, the target superheat degree in the near-stop state is set so that the cooling capacity obtained by the internal heat exchanger (33) is smaller than when the target superheat degree is the set value in the far-stop state. By setting to a small value, the time for the near-stop state in the cooling state is lengthened. Thereby, the time until the transition from the cooling state to the stop state is lengthened, and the frequency of starting and stopping switching between the cooling state and the stop state is reduced. Therefore, since the frequency after the return from the stop state where the temperature in the chamber becomes high to the cooling state decreases, the temperature of the cooling object to be cooled in the chamber can be stabilized.
また、従来の冷凍装置では、冷却対象物の温度が安定しない分、冷却対象物の品質に影響がないように庫内の目標設定温度を低くする場合があった。これに対して、本発明では、冷却対象物の温度の安定化を図ることができ、冷却対象物の温度上昇幅が抑制されるので、従来の冷凍装置よりも庫内の目標設定温度を高めに設定することが可能となる。従って、冷凍装置（20）の省エネルギー化を図ることができる。また、冷却状態と停止状態とを切り換える発停頻度が少なくなることのよっても、切り換えによるロスを低減することができるので、冷凍装置（20）の省エネルギー化を図ることができる。 Further, in the conventional refrigeration apparatus, there is a case where the target set temperature in the cabinet is lowered so that the quality of the cooling object is not affected, because the temperature of the cooling object is not stable. On the other hand, in the present invention, the temperature of the object to be cooled can be stabilized, and the temperature increase range of the object to be cooled can be suppressed. It becomes possible to set to. Therefore, energy saving of the refrigeration apparatus (20) can be achieved. Further, even if the frequency of starting and stopping switching between the cooling state and the stopped state is reduced, the loss due to the switching can be reduced, so that the energy saving of the refrigeration apparatus (20) can be achieved.
また、本実施形態によれば、庫内の温度が冷却動作を停止させる温度に近づくほど庫内熱交換器（33）で得られる冷却能力が小さくなるように近停止状態の目標過熱度を調節することで、近停止状態の時間がさらに長くなるようにしている。これにより、発停頻度が少なくなって停止状態から冷却状態への復帰後の頻度がさらに少なくなるので、冷却対象物の温度をさらに安定させることができる。 In addition, according to the present embodiment, the target superheat degree in the near-stop state is adjusted so that the cooling capacity obtained by the internal heat exchanger (33) decreases as the internal temperature approaches the temperature at which the cooling operation is stopped. By doing so, the time of the near-stop state is further increased. Thereby, since the frequency of starting and stopping is reduced and the frequency after returning from the stopped state to the cooling state is further reduced, the temperature of the object to be cooled can be further stabilized.
また、本実施形態によれば、近停止状態の目標過熱度を庫内熱交換器（33）で得られる冷却能力が最大になる出口過熱度よりも大きな値に設定することによって、庫内熱交換器（33）で得られる冷却能力が効果的に低減されるようにしている。従って、庫内熱交換器（33）で得られる冷却能力を大きく低減させることができるので、発停頻度を大きく低減させることができ、冷却対象物の温度をさらに安定させることができる。 Further, according to the present embodiment, by setting the target superheat degree in the near-stop state to a value larger than the outlet superheat degree at which the cooling capacity obtained by the internal heat exchanger (33) is maximized, The cooling capacity obtained by the exchanger (33) is effectively reduced. Therefore, since the cooling capacity obtained by the internal heat exchanger (33) can be greatly reduced, the start / stop frequency can be greatly reduced, and the temperature of the object to be cooled can be further stabilized.
また、本実施形態では、発停頻度が多くなりやすいオープンショーケース（13a,13b）に対して、発停頻度が少なくなるようにしている。従って、従来のオープンショーケース（13a,13b）において冷却対象物の温度が不安定になる問題が大きく改善される。 In the present embodiment, the frequency of start / stop is reduced with respect to the open showcase (13a, 13b) where the frequency of start / stop tends to increase. Therefore, the problem that the temperature of the cooling object becomes unstable in the conventional open showcase (13a, 13b) is greatly improved.
《その他の実施形態》
上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。
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About the said embodiment, it is good also as the following structures.
上記実施形態について、冷蔵ショーケース（13a,13b）の目標過熱度設定部（64a,64b）は、近停止状態の目標過熱度を５℃〜１０℃の範囲に設定してもよい。なお、目標過熱度が大きいほど庫内膨張弁（43）を通過する冷媒流量が少なくなるので、庫内を冷蔵する場合は、出口過熱度が１０℃よりも大きい状態では出口過熱度の検出が困難になる。 About the said embodiment, the target superheat degree setting part (64a, 64b) of a refrigerated showcase (13a, 13b) may set the target superheat degree of a near-stop state in the range of 5 degreeC-10 degreeC. In addition, since the refrigerant | coolant flow rate which passes a chamber expansion valve (43) decreases, so that a target superheat degree is large, when the inside of a store | warehouse | chamber is refrigerated, an exit superheat degree is detected in the state where an exit superheat degree is larger than 10 degreeC. It becomes difficult.
上記実施形態について、冷凍ショーケース（13c）の目標過熱度設定部（64c）は、近停止状態の目標過熱度を５℃〜１２℃の範囲に設定してもよい。なお、目標過熱度が大きいほど庫内膨張弁（43）を通過する冷媒流量が少なくなるので、庫内を冷凍する場合は、出口過熱度が１２℃よりも大きい状態では出口過熱度の検出が困難になる。 About the said embodiment, the target superheat degree setting part (64c) of a freezing showcase (13c) may set the target superheat degree of a near-stop state in the range of 5 degreeC-12 degreeC. In addition, since the refrigerant | coolant flow rate which passes a warehouse expansion valve (43) decreases, so that target superheat degree is large, when the inside of a warehouse is frozen, detection of exit superheat degree is in the state where outlet superheat degree is larger than 12 degreeC. It becomes difficult.
上記実施形態について、近停止状態の目標過熱度を遠停止状態の目標過熱度よりも小さな値にしてもよい。近停止状態の目標過熱度は、庫内熱交換器（33）で得られる冷却能力が最大となるピーク過熱度よりも小さい領域の値に設定される。冷蔵ショーケース（13a,13b）の場合は近停止状態の目標過熱度が３〜５℃の範囲の値に設定され、冷凍ショーケース（13c）の場合は近停止状態の目標過熱度が３〜６℃の範囲の値に設定される。 About the said embodiment, you may make the target superheat degree of a near stop state into a value smaller than the target superheat degree of a far stop state. The target superheat degree in the near-stop state is set to a value in a region smaller than the peak superheat degree at which the cooling capacity obtained by the internal heat exchanger (33) is maximized. In the case of the refrigerated showcase (13a, 13b), the target superheat degree in the near-stop state is set to a value in the range of 3 to 5 ° C. In the case of the refrigerated showcase (13c), the target superheat degree in the near-stop state is set to 3 It is set to a value in the range of 6 ° C.
上記実施形態について、吹出口（71）から吹き出される空気の温度を計測する吹出空気温度センサを設けて、吹出空気温度センサと吸込空気温度センサ（15）との平均値を庫内の温度としてもよい。この場合、吹出空気温度センサと吸込空気温度センサ（15）が庫内温度検出手段を構成する。 About the said embodiment, the blowing air temperature sensor which measures the temperature of the air which blows off from a blower outlet (71) is provided, and let the average value of a blowing air temperature sensor and an intake air temperature sensor (15) be the temperature in a store | warehouse | chamber Also good. In this case, the blown air temperature sensor and the intake air temperature sensor (15) constitute the internal temperature detection means.
上記実施形態について、近停止状態の目標過熱度を一定値（例えば８℃）としてもよい。 About the said embodiment, it is good also considering the target superheat degree of a near stop state as a fixed value (for example, 8 degreeC).
上記実施形態について、庫内の温度が冷却停止温度（Ｔ１）に近づくに従って、近停止状態の目標過熱度を段階的に変化させるようにしてもよい。 About the said embodiment, you may make it change the target superheat degree of a near stop state in steps as the temperature in a warehouse approaches cooling stop temperature (T1).
上記実施形態について、近停止状態と遠停止状態とで異なる目標過熱度を用いる制御と、冷却状態では目標過熱度を一定値にする制御とを、選択できるようにしてもよい。 About the said embodiment, you may enable it to select the control which uses the target superheat degree which is different in a near stop state and a far stop state, and the control which makes a target superheat degree a fixed value in a cooling state.
なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。 In addition, the above embodiment is an essentially preferable illustration, Comprising: It does not intend restrict | limiting the range of this invention, its application thing, or its use.
以上説明したように、本発明は、庫内の温度に基づいて庫内を冷却する冷却状態と庫内の冷却を停止する停止状態との切り換えを行う冷凍装置について有用である。 As described above, the present invention is useful for a refrigeration apparatus that switches between a cooling state that cools the inside of the warehouse and a stopped state that stops cooling inside the warehouse based on the temperature inside the warehouse.
10 冷媒回路
13a 第１冷蔵ショーケース（オープンショーケース）
13b 第２冷蔵ショーケース（オープンショーケース）
15 吸込空気温度センサ（庫内温度検出手段）
20 冷凍装置
24 入口側温度センサ（過熱度検出手段）
25 出口側温度センサ（過熱度検出手段）
32 庫外熱交換器（凝縮器）
33 庫内熱交換器（蒸発器）
43 庫内膨張弁（膨張弁）
61 運転状態切換部（運転状態切換手段 ）
64 目標過熱度設定部（目標過熱度設定手段）
66 開度制御部（開度制御手段）
10 Refrigerant circuit
13a First refrigerated showcase (open showcase)
13b Second refrigerated showcase (open showcase)
15 Suction air temperature sensor (internal temperature detection means)
20 Refrigeration equipment
24 Inlet temperature sensor (superheat detection means)
25 Outlet temperature sensor (superheat detection means)
32 External heat exchanger (condenser)
33 Internal heat exchanger (evaporator)
43 Chamber expansion valve (expansion valve)
61 Operating state switching section (Operating state switching means)
64 Target superheat setting part (Target superheat setting means)
66 Opening control unit (opening control means)
Claims (5)
上記庫内の温度を検出する庫内温度検出手段（15）と、
上記蒸発器（33）から流出した冷媒の過熱度を検出する過熱度検出手段（24,25）と、
上記過熱度検出手段（24,25）の検出値が目標過熱度になるように上記膨張弁（43）の開度を調節する開度制御手段（66）と、
上記蒸発器（33）で冷却した空気によって庫内を冷却する冷却動作中に上記庫内温度検出手段（15）の検出値が所定の停止判断値に達すると冷却動作を停止させ、該冷却動作の停止中に該庫内温度検出手段（15）の検出値が所定の復帰判断値に達すると冷却動作を開始させる運転状態切換手段（61）とを備える冷凍装置であって、
上記庫内温度検出手段（15）の検出値が上記停止判断値よりも高い所定の基準温度値より高くなっている第１状態では、上記目標過熱度を所定の値に設定する一方、上記庫内温度検出手段（15）の検出値が上記基準温度値以下になっている第２状態では、上記目標過熱度が上記第１状態での設定値である場合に比べて上記蒸発器（33）で得られる冷却能力が小さくなるような値に上記目標過熱度を設定する目標過熱度設定手段（64）を備えていることを特徴とする冷凍装置。 The compressor (16, 17), the condenser (32), the evaporator (33) that cools the air that is supplied into the chamber in which the object to be cooled is accommodated, and the refrigerant flow rate of the evaporator (33) A refrigerant circuit (10) provided with an expansion valve (43) for adjusting and performing a vapor compression refrigeration cycle;
The internal temperature detection means (15) for detecting the internal temperature,
Superheat degree detection means (24,25) for detecting the superheat degree of the refrigerant flowing out of the evaporator (33);
An opening degree control means (66) for adjusting the opening degree of the expansion valve (43) so that the detected value of the superheat degree detection means (24, 25) becomes a target superheat degree;
When the detected value of the internal temperature detection means (15) reaches a predetermined stop judgment value during the cooling operation for cooling the interior with the air cooled by the evaporator (33), the cooling operation is stopped, and the cooling operation An operating state switching means (61) for starting a cooling operation when the detected value of the internal temperature detection means (15) reaches a predetermined return judgment value during the stop of
In the first state in which the detected value of the internal temperature detection means (15) is higher than a predetermined reference temperature value higher than the stop determination value, the target superheat degree is set to a predetermined value, In the second state in which the detected value of the internal temperature detecting means (15) is equal to or lower than the reference temperature value, the evaporator (33) is compared with the case where the target superheat is the set value in the first state. A refrigeration apparatus comprising target superheat degree setting means (64) for setting the target superheat degree to a value such that the cooling capacity obtained in step 1 is reduced.
上記目標過熱度設定手段（64）は、上記第２状態において上記庫内温度検出手段（15）の検出値と上記停止判断値との差が小さいほど上記蒸発器（33）で得られる冷却能力が小さくなるように上記目標過熱度を調節することを特徴とする冷凍装置。 In claim 1,
In the second state, the target superheat setting means (64) has a cooling capacity that is obtained by the evaporator (33) as the difference between the detected value of the internal temperature detecting means (15) and the stop determination value is smaller. The refrigeration apparatus is characterized in that the target superheat degree is adjusted so as to be small.
上記目標過熱度設定手段（64）は、上記第２状態では目標過熱度を上記第１状態よりも大きな値に設定することを特徴とする冷凍装置。 In claim 1 or 2,
The target superheat degree setting means (64) sets the target superheat degree in the second state to a value larger than that in the first state.
上記冷却動作は上記蒸発器（33）における冷媒の蒸発温度が０℃以下になる状態で行われる一方、
上記目標過熱度設定手段（64）は、上記第１状態では目標過熱度を上記蒸発器（33）で得られる冷却能力が最大になる値に設定することを特徴とする冷凍装置。 In claim 3,
While the cooling operation is performed in a state where the evaporation temperature of the refrigerant in the evaporator (33) is 0 ° C. or lower,
The target superheat setting means (64) sets the target superheat degree to a value that maximizes the cooling capacity obtained by the evaporator (33) in the first state.
上記蒸発器（33）は、上記庫内が常に開放状態のオープンショーケース（13a,13b）に設けられ、該蒸発器（33）で冷媒と熱交換させた空気が該オープンショーケース（13a,13b）の庫内に供給されることを特徴とする冷凍装置。 In any one of Claims 1 thru | or 4,
The evaporator (33) is provided in an open showcase (13a, 13b) in which the inside of the cabinet is always open, and air exchanged with the refrigerant in the evaporator (33) is the open showcase (13a, 13b). A refrigeration apparatus supplied to the inside of 13b).
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