JP2008202883A - Cooling system - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cooling system capable of excellently cooling the inside of a storage, by reducing a frosting quantity to an evaporator in ordinary operation. <P>SOLUTION: This cooling system puts the storage 10 in a desired temperature state by controlling supply of a refrigerant to the evaporator 12 arranged in the storage 10, by adjusting opening of an electronic expansion valve 13 based on the inside temperature of the storage 10 in the ordinary operation, and has a controller 30 performing frosting reduction control for alternately switching the opening of the electronic expansion valve 13 between an upper limit value of preset valve opening and a lower limit value smaller than this value, when the inside temperature of the storage 10 continuously exceeds an upper limit value of the predetermined target temperature for a predetermined time in the ordinary operation. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、収容庫の内部温度に基づいて電子膨張弁の開度を調節し、収容庫に配設した蒸発器に対する冷媒の供給制御を行うことにより該収容庫を所望の温度状態にする冷却装置に関するものである。   The present invention adjusts the opening of the electronic expansion valve based on the internal temperature of the storage, and controls the supply of the refrigerant to the evaporator disposed in the storage to cool the storage to a desired temperature state. It relates to the device.

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、収容庫の内部に蒸発器が設けられ、また収容庫の外部に圧縮機、凝縮器および電子膨張弁が設けられており、これら蒸発器、圧縮機、凝縮器および電子膨張弁に冷媒を循環供給することによって収容庫の所望の温度状態に維持する通常運転を行っている。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増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１参照）。かかる冷却装置では、電子膨張弁を用いているために蒸発器へ供給する冷媒流量を細かく制御することが可能で、そのために蒸発温度を高くすることができ、これにより圧縮機の運転負荷を軽減させることができ、省エネルギー化を図ることができるという利点を有している。   For example, in a showcase that displays and sells products in a cooled state, an evaporator is provided inside the container, and a compressor, a condenser, and an electronic expansion valve are provided outside the container. A normal operation is performed in which the refrigerant is circulated and supplied to the compressor, the condenser, and the electronic expansion valve to maintain the desired temperature state of the storage. 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 degree is increased so that the inside of the container is in a desired temperature state (see, for example, Patent Document 1). In such a cooling device, since the electronic expansion valve is used, it is possible to finely control the flow rate of the refrigerant supplied to the evaporator, thereby increasing the evaporation temperature, thereby reducing the operating load of the compressor. This has the advantage that energy saving can be achieved.

特開２００５−１８０８１５号公報JP-A-2005-180815

ところで、上述したような冷却装置では、上記通常運転時に蒸発器の伝熱面に霜が付着してしまういわゆる着霜現象が生ずるため、１日に例えば４回程度付着した霜を除去する除霜処理を行っている。この除霜処理では、冷媒の循環を停止させて蒸発器の伝熱面の温度を上昇させることにより付着した霜の除去を行うのが一般的である。そして、除霜処理終了後から次の除霜処理が開始されるまでの間に上述した通常運転、すなわち収容庫の内部温度に基づいて電子膨張弁の開度を調節し、蒸発器に対する冷媒の供給制御を行っている。   By the way, in the cooling device as described above, a so-called frosting phenomenon occurs in which frost adheres to the heat transfer surface of the evaporator during the normal operation. Processing is in progress. In this defrosting process, it is common to remove the attached frost by stopping the circulation of the refrigerant and raising the temperature of the heat transfer surface of the evaporator. Then, after the defrosting process is completed and before the next defrosting process is started, the opening degree of the electronic expansion valve is adjusted based on the above-described normal operation, that is, the internal temperature of the container, and the refrigerant to the evaporator is adjusted. Supply control is performed.

ところが、例えば収容庫の外部が高温多湿の環境下にある等の場合には、次の除霜処理が開始されるまでの通常運転時に蒸発器の伝熱面全域に着霜現象が発生してしまい、収容庫の内部を良好に冷却することができず、次の除霜処理の開始直前には収容庫の内部温度が非常に高くなってしまう虞れがある。   However, for example, when the outside of the container is in a hot and humid environment, a frost phenomenon occurs on the entire heat transfer surface of the evaporator during normal operation until the next defrosting process is started. Therefore, the inside of the storage can not be cooled well, and the internal temperature of the storage may become very high immediately before the start of the next defrosting process.

このような着霜現象の発生を抑制するために、１日に行う除霜処理の回数を増加させることも考えられるが、それでは圧縮機の運転負荷が過大となってしまい、結果的に省エネルギー化を図ることができず好ましいとはいえない。   In order to suppress the occurrence of such a frosting phenomenon, it is conceivable to increase the number of defrosting treatments to be performed per day. However, this causes an excessive operating load on the compressor, resulting in energy saving. This is not preferable because it cannot be achieved.

本発明は、上記実情に鑑みて、通常運転時における蒸発器への着霜量を低減させて、収容庫の内部を良好に冷却することができる冷却装置を提供することを目的とする。   An object of this invention is to provide the cooling device which can reduce the amount of frost formation to an evaporator at the time of normal driving | operation, and can cool the inside of a storage container favorably in view of the said situation.

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、通常運転時に収容庫の内部温度に基づいて電子膨張弁の開度を調節し、前記収容庫に配設した蒸発器に対する冷媒の供給制御を行うことにより該収容庫を所望の温度状態にする冷却装置において、前記通常運転時に収容庫の内部温度が予め決められている目標温度の上限値を所定時間継続して超えている場合に、予め設定された弁開度の上限値と、この上限値よりも小さい下限値との間で前記電子膨張弁の開度を交互に切り換える着霜低減制御を行う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 adjusts the opening degree of the electronic expansion valve based on the internal temperature of the container during normal operation, and is used for the evaporator disposed in the container. In the cooling apparatus that brings the storage into a desired temperature state by performing supply control of the refrigerant, the internal temperature of the storage exceeds the predetermined upper limit value of the target temperature during the normal operation for a predetermined time continuously. Control means for performing frost reduction control for alternately switching the opening degree of the electronic expansion valve between a preset upper limit value of the valve opening degree and a lower limit value smaller than the upper limit value. It is characterized by that.

また、本発明の請求項２に係る冷却装置は、上述した請求項１において、前記制御手段は、前記弁開度の上限値と下限値との弁開度差が７０％以上の大きさとなる態様で前記着霜低減制御を行うことを特徴とする。   In the cooling device according to claim 2 of the present invention, in the above-described claim 1, the control means has a valve opening difference between the upper limit value and the lower limit value of the valve opening of 70% or more. The aspect is characterized in that the frost reduction control is performed.

また、本発明の請求項３に係る冷却装置は、上述した請求項１または請求項２において、前記制御手段は、前記下限値を弁開度が１０％以下に相当する大きさにして前記着霜低減制御を行うことを特徴とする。   The cooling device according to claim 3 of the present invention is the cooling device according to claim 1 or 2, wherein the control means sets the lower limit value to a magnitude corresponding to a valve opening of 10% or less. It is characterized by performing frost reduction control.

また、本発明の請求項４に係る冷却装置は、上述した請求項１〜３のいずれか一つにおいて、前記制御手段は、前記上限値を弁開度が９０％以上に相当する大きさにして前記着霜低減制御を行うことを特徴とする。   The cooling device according to claim 4 of the present invention is the cooling device according to any one of claims 1 to 3, wherein the control means sets the upper limit value to a size corresponding to a valve opening of 90% or more. The frost reduction control is performed.

また、本発明の請求項５に係る冷却装置は、上述した請求項１〜４のいずれか一つにおいて、前記制御手段は、前記弁開度の上限値を全開状態に相当する大きさにし、かつ前記弁開度の下限値を全閉状態に相当する大きさにして、これらの間で前記電子膨張弁の開度を交互に切り換えて前記着霜低減制御を行うことを特徴とする。   The cooling device according to claim 5 of the present invention is the cooling device according to any one of claims 1 to 4, wherein the control means sets the upper limit value of the valve opening to a size corresponding to a fully open state. In addition, the lower limit value of the valve opening is set to a size corresponding to a fully closed state, and the opening degree of the electronic expansion valve is alternately switched between them to perform the frost reduction control.

また、本発明の請求項６に係る冷却装置は、上述した請求項１〜５のいずれか一つにおいて、前記制御手段は、予め決められた時間ごとに前記上限値と下限値との間で交互に切り換えて前記着霜低減制御を行うことを特徴とする。   The cooling device according to a sixth aspect of the present invention is the cooling device according to any one of the first to fifth aspects described above, wherein the control means is arranged between the upper limit value and the lower limit value every predetermined time. The frost reduction control is performed by switching alternately.

また、本発明の請求項７に係る冷却装置は、上述した請求項１〜５のいずれか一つにおいて、前記制御手段は、前記電子膨張弁の開度を上限値とする時間は予め決められた大きさにする一方、前記電子膨張弁の開度を下限値とする時間は、前記内部温度が目標温度の上限値に達するまでとする着霜低減制御を行うことを特徴とする。   The cooling device according to a seventh aspect of the present invention is the cooling device according to any one of the first to fifth aspects, wherein the control means determines in advance a time period during which the opening of the electronic expansion valve is an upper limit value. On the other hand, frost reduction control is performed so that the time during which the opening degree of the electronic expansion valve is the lower limit value is set until the internal temperature reaches the upper limit value of the target temperature.

また、本発明の請求項８に係る冷却装置は、上述した請求項１〜７のいずれか一つにおいて、設定された吸入圧力に従って、前記蒸発器から吐出された冷媒の圧縮を行う圧縮手段を備え、前記制御手段は、前記着霜低減制御を行う場合に、前記圧縮手段における吸入圧力を低下させる吸入圧力制御を行うことを特徴とする。   A cooling device according to an eighth aspect of the present invention is the cooling device according to any one of the first to seventh aspects, further comprising: a compression unit that compresses the refrigerant discharged from the evaporator according to the set suction pressure. The control means performs suction pressure control for reducing the suction pressure in the compression means when performing the frost reduction control.

本発明の冷却装置によれば、通常運転時に収容庫の内部温度が予め決められている目標温度の上限値を所定時間継続して超えている場合に、予め設定された弁開度の上限値と、この上限値よりも小さい下限値との間で電子膨張弁の開度を交互に切り換える着霜低減制御を行うので、電子膨張弁の開度が下限値にあるときに付着した霜を融解する一方、該開度が上限値にあるときに霜が付着することを許容する。そして、冷媒の蒸発温度が０℃〜−２０℃くらいまでの間における単位時間あたりの着霜量は単位時間あたりの霜の融解量に比して極めて小さいという事実から、上記着霜低減運転制御を行うことにより蒸発器への着霜量を徐々に低減させることができる。従って、通常運転時における蒸発器への着霜量を低減させて、収容庫の内部を良好に冷却することができるという効果を奏する。   According to the cooling device of the present invention, a preset upper limit value of the valve opening when the internal temperature of the container exceeds the predetermined upper limit value of the target temperature for a predetermined time during normal operation. And frost reduction control that alternately switches the opening of the electronic expansion valve between the lower limit value smaller than this upper limit value, so that the frost adhered when the opening degree of the electronic expansion valve is at the lower limit value is melted. On the other hand, frost is allowed to adhere when the opening is at the upper limit. The frost reduction operation control described above is based on the fact that the amount of frost formation per unit time when the evaporation temperature of the refrigerant is about 0 ° C. to about −20 ° C. is extremely smaller than the amount of frost melted per unit time. By performing this, the amount of frost formation on the evaporator can be gradually reduced. Therefore, the amount of frost formation on the evaporator during normal operation can be reduced, and the inside of the storage can be effectively cooled.

以下に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１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および電子膨張弁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および圧縮機（圧縮手段）１５をそれぞれ１つずつ備えている。尚、図１には、説明の便宜上、１つのオープンショーケース１１を示している。 <Embodiment 1>
FIG. 1 conceptually shows the configuration of the cooling apparatus according to the first embodiment of the present invention. The cooling device illustrated here is applied to an open showcase 11 that displays and sells products stored in the storage 10 in a cooled state, and includes an evaporator 12 and an electronic expansion valve in each of the multiple open showcases 11. 13 is provided separately, and one condenser 14 and one compressor (compression unit) 15 are provided outside the open showcase 11. FIG. 1 shows one open showcase 11 for convenience of explanation.

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して蒸発器１２に供給するものである。本実施の形態１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。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に与えるものである。   The electronic expansion valve 13 supplies the liquid refrigerant discharged from the condenser 14 to the evaporator 12 by adiabatic expansion. In the first embodiment, when the opening degree command is given, the electronic expansion valve 13 is applied that can change the opening degree according to the opening degree command and adjust the flow rate of the refrigerant passing therethrough. The compressor 15 compresses the low-temperature and low-pressure gas refrigerant discharged from the evaporator 12 and supplies it to the condenser 14 as a high-temperature and high-pressure gas refrigerant.

この冷却装置では、凝縮器１４および圧縮機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および電子膨張弁１３を並列となる態様で冷媒供給管路１６で接続することにより冷凍サイクルが構成してある。すなわち、この冷却装置では、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において冷却されて高温高圧の液冷媒となる。この高温高圧の液冷媒は、電子膨張弁１３により断熱膨張されて低温低圧の気液２相冷媒となり、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供給された収容庫１０の内部空気と熱交換し、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から吐出された低温低圧のガス冷媒は、圧縮機１５に吸入され、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 evaporator 12 and an electronic expansion valve 13 provided in each open showcase 11 are connected to the condenser 14 and the compressor 15 by a refrigerant supply line 16 in a parallel manner. Is configured. That is, in this cooling device, the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 15 is cooled in the condenser 14 to become a high-temperature and high-pressure liquid refrigerant. This high-temperature and high-pressure liquid refrigerant is adiabatically expanded by the electronic expansion valve 13 to become a low-temperature and low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant, and is supplied to the evaporator 12 of the container 10. The low-temperature and low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant supplied to the evaporator 12 exchanges heat with the internal air of the storage 10 supplied by a blower fan (not shown), absorbs heat, and becomes a low-temperature and low-pressure gas refrigerant. 10 cooling is performed. The low-temperature and low-pressure gas refrigerant discharged from the evaporator 12 is sucked into the compressor 15 and again becomes a high-temperature and high-pressure gas refrigerant and supplied to the condenser 14.

オープンショーケース１１において蒸発器１２に接続した冷媒供給管路１６の入口部および出口部には、それぞれ冷媒温度センサ２０，２１が設けてある。入口部冷媒温度センサ２０およ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するものである。   In the open showcase 11, refrigerant temperature sensors 20 and 21 are provided at an inlet portion and an outlet portion of the refrigerant supply line 16 connected to the evaporator 12, respectively. The inlet refrigerant temperature sensor 20 and the outlet refrigerant temperature sensor 21 detect the temperature of the refrigerant passing through the respective refrigerant supply pipes 16.

収容庫１０の内部には、内部温度センサ２２が設けてある。内部温度センサ２２は、収容庫１０の内部温度を検出するものである。本実施の形態１では、内部温度センサ２２として、収容庫１０の内部において蒸発器１２を通過した後の空気、すなわち吹出空気の温度を収容庫１０の内部温度として検出するものを適用している。ここで、内部温度は、吹出空気の温度ではなく、収容庫１０の内部に設けられる庫内温度センサ（図示せず）により検出される温度としても構わない。   An internal temperature sensor 22 is provided inside the container 10. The internal temperature sensor 22 detects the internal temperature of the container 10. In the first embodiment, the internal temperature sensor 22 detects the air after passing through the evaporator 12 inside the storage 10, that is, the temperature of the blown air as the internal temperature of the storage 10. . Here, the internal temperature may not be the temperature of the blown air but may be a temperature detected by an internal temperature sensor (not shown) provided inside the storage 10.

上記冷却装置は、その制御系としてコントローラ３０を備えている。コントローラ３０は、設定記憶部３１、状態判断部３２、弁開度制御部３３および吸入圧力設定部３４を備えている。   The cooling device includes a controller 30 as its control system. The controller 30 includes a setting storage unit 31, a state determination unit 32, a valve opening degree control unit 33, and a suction pressure setting unit 34.

設定記憶部３１は、収容庫１０の目標温度を設定し、かつこれを記憶するものである。本実施の形態１では、収容庫１０の目標温度としてその上限値（２℃）および下限値（−２℃）がそれぞれ設定してある。   The setting storage unit 31 sets the target temperature of the storage 10 and stores it. In the first embodiment, the upper limit value (2 ° C.) and the lower limit value (−2 ° C.) are set as the target temperatures of the container 10.

状態判断部３２は、蒸発器１２が着霜状態にあるか否かを判断するもので、具体的には、収容庫１０の内部温度が目標温度の上限値を所定時間継続して超えている場合に、蒸発器１２が着霜状態にあるものと判断するものである。ここでの判断基準となる所定時間は、本実施の形態１では１０分間としている。   The state determination unit 32 determines whether or not the evaporator 12 is in a frosted state. Specifically, the internal temperature of the storage 10 continuously exceeds the upper limit value of the target temperature for a predetermined time. In this case, it is determined that the evaporator 12 is in a frosted state. The predetermined time serving as a judgment criterion here is 10 minutes in the first embodiment.

弁開度制御部３３は、電子膨張弁１３の開度を制御するものであり、より詳細には、内部温度センサ２２の検出結果と収容庫１０の目標温度との比較結果に基づいて電子膨張弁１３の開度を制御する一方、状態判断部３２により蒸発器１２が着霜状態にあると判断された場合には、電子膨張弁１３の開度を予め決められた時間ごとに上限値と下限値との間で交互に切り換える制御を行うものである。ここで、上限値と下限値との弁開度差は７０％以上の大きさがあることが好ましく、また下限値は弁開度が１０％以下に相当する大きさであることがさらに好ましく、さらに上限値は弁開度が９０％以上に相当する大きさであることが好ましい。本発明の実施の形態１では、上限値として最大値、すなわち全開状態（弁開度が１００％）に相当する大きさとし、下限値として最小値、すなわち全閉状態（弁開度が０％）に相当する大きさとしている。吸入圧力設定部３４は、圧縮機１５の吸入圧力を設定するものである。   The valve opening degree control unit 33 controls the opening degree of the electronic expansion valve 13, and more specifically, based on the comparison result between the detection result of the internal temperature sensor 22 and the target temperature of the storage case 10. While the opening degree of the valve 13 is controlled, when the state determination unit 32 determines that the evaporator 12 is in a frosted state, the opening degree of the electronic expansion valve 13 is set to an upper limit value every predetermined time. Control for switching between the lower limit value and the lower limit value is performed. Here, the valve opening difference between the upper limit value and the lower limit value is preferably 70% or more, and the lower limit value is more preferably a size corresponding to a valve opening of 10% or less, Furthermore, the upper limit value is preferably a magnitude corresponding to a valve opening of 90% or more. In the first embodiment of the present invention, the upper limit value is the maximum value, that is, the magnitude corresponding to the fully open state (valve opening degree is 100%), and the lower limit value is the minimum value, that is, the fully closed state (valve opening degree is 0%). The size is equivalent to. The suction pressure setting unit 34 sets the suction pressure of the compressor 15.

図２は、図１に示したコントローラが実施する膨張弁開度制御処理の内容を示すフローチャートである。以下、この図２を参照しながら、冷却装置の動作について説明する。   FIG. 2 is a flowchart showing the contents of the expansion valve opening degree control process executed by the controller shown in FIG. Hereinafter, the operation of the cooling device will be described with reference to FIG.

まず、図２に示す膨張弁開度制御処理においてコントローラ３０は、内部温度センサ２２を通じてそれぞれのオープンショーケース１１における収容庫１０の内部温度を検出し（ステップＳ１０１）、検出した内部温度が設定記憶部３１に記憶された目標温度の上限値を超えているか否かを判断する（ステップＳ１０２）。   First, in the expansion valve opening degree control process shown in FIG. 2, the controller 30 detects the internal temperature of the container 10 in each open showcase 11 through the internal temperature sensor 22 (step S101), and the detected internal temperature is set and stored. It is determined whether or not the upper limit value of the target temperature stored in the unit 31 is exceeded (step S102).

いずれかのオープンショーケース１１において収容庫１０の内部温度が目標温度上限値を超えている場合（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、コントローラ３０は、該当するオープンショーケース１１の電子膨張弁１３を開動作して蒸発器１２に対する冷媒の供給を増大させ（ステップＳ１０３）、その後に手順をリターンさせる。この結果、該当するオープンショーケース１１の収容庫１０が冷却され、その内部温度が目標温度上限値以下となるように推移することになる。   In any open showcase 11, when the internal temperature of the storage case 10 exceeds the target temperature upper limit value (step S <b> 102: Yes), the controller 30 opens the electronic expansion valve 13 of the corresponding open showcase 11. Then, supply of the refrigerant to the evaporator 12 is increased (step S103), and then the procedure is returned. As a result, the storage 10 of the corresponding open showcase 11 is cooled, and the internal temperature changes so as to be equal to or lower than the target temperature upper limit value.

ステップＳ１０２においていずれのオープンショーケース１１においても収容庫１０の内部温度が目標温度上限値以下であった場合（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、コントローラ３０は、次いでいずれかのオープンショーケース１１において収容庫１０の内部温度が設定記憶部３１に記憶された目標下限値を下回っているか否かを判断する（ステップＳ１０４）。   If the internal temperature of the storage 10 is lower than or equal to the target temperature upper limit in any open showcase 11 in step S102 (step S102: No), the controller 30 then stores the storage 10 in any open showcase 11. It is determined whether or not the internal temperature is lower than the target lower limit value stored in the setting storage unit 31 (step S104).

いずれかのオープンショーケース１１において収容庫１０の内部温度が目標温度下限値を下回っている場合（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、コントローラ３０は、該当するオープンショーケース１１の電子膨張弁１３を閉動作して蒸発器１２に対する冷媒の供給を減少させ（ステップＳ１０５）、その後に手順をリターンさせる。この結果、該当するオープンショーケース１１において収容庫１０の内部雰囲気と蒸発器１２との間の熱交換が抑制され、その内部温度が目標下限値以上となるように推移することになる。   When the internal temperature of the container 10 is lower than the target temperature lower limit value in any open showcase 11 (step S104: Yes), the controller 30 closes the electronic expansion valve 13 of the corresponding open showcase 11. Thus, the supply of the refrigerant to the evaporator 12 is decreased (step S105), and then the procedure is returned. As a result, in the corresponding open showcase 11, heat exchange between the internal atmosphere of the container 10 and the evaporator 12 is suppressed, and the internal temperature changes so as to be equal to or higher than the target lower limit value.

ステップＳ１０４においていずれのオープンショーケース１１においても収容庫１０の内部温度が目標温度下限値以上であった場合（ステップＳ１０４：Ｎｏ）、つまり収容庫１０の内部温度が目標温度上限値以下、かつ目標温度下限値以上（以下、「目標温度範囲」という）である場合、コントローラ３０は、電子膨張弁１３の状態を維持して今回の処理を終了し、手順をリターンさせる。   In any open showcase 11 in step S104, when the internal temperature of the storage case 10 is equal to or higher than the target temperature lower limit value (step S104: No), that is, the internal temperature of the storage case 10 is equal to or lower than the target temperature upper limit value. If the temperature is equal to or higher than the lower temperature limit (hereinafter referred to as “target temperature range”), the controller 30 maintains the state of the electronic expansion valve 13, ends the current process, and returns the procedure.

以下、所定のサイクルタイムで膨張弁開度制御処理を繰り返し実施して通常運転を行うことにより、全てのオープンショーケース１１において収容庫１０の内部温度が目標温度範囲に維持されることになる。   Hereinafter, the internal temperature of the storage case 10 is maintained in the target temperature range in all the open showcases 11 by repeatedly performing the expansion valve opening degree control process at a predetermined cycle time and performing the normal operation.

但し、この膨張弁開度制御処理では、例えば収容庫１０の外部が高温多湿の環境下にある等の場合には、次の除霜処理が開始されるまでの間に蒸発器１２の伝熱面全域に着霜現象が発生してしまう虞れがある。   However, in this expansion valve opening degree control process, for example, when the outside of the container 10 is in a hot and humid environment, the heat transfer of the evaporator 12 is started until the next defrosting process is started. There is a possibility that a frosting phenomenon may occur over the entire surface.

そこで、本実施の形態１では、次のような着霜低減制御を所定のタイミングで実施するようにしている。図３は、図１に示したコントローラが実施する着霜低減制御を説明するためのタイムチャートである。以下、この図３を参照しながら冷却装置の動作についてさらに説明する。   Therefore, in the first embodiment, the following frost reduction control is performed at a predetermined timing. FIG. 3 is a time chart for explaining the frost reduction control performed by the controller shown in FIG. Hereinafter, the operation of the cooling device will be further described with reference to FIG.

時点ｔ１で内部温度センサ２２により検出される収容庫１０の内部温度（以下、単に内部温度とも称する）が目標温度上限値を超え、かかる内部温度が目標温度上限値を継続して当該時点ｔ１から例えば１０分間経過した時点ｔ２まで超えている場合に、コントローラ３０の状態判断部３２は、蒸発器１２が着霜状態にあるものと判断する。つまり、時点ｔ２で蒸発器１２が着霜状態にあるものと判断する。   The internal temperature (hereinafter also simply referred to as internal temperature) of the container 10 detected by the internal temperature sensor 22 at the time point t1 exceeds the target temperature upper limit value, and the internal temperature continues to the target temperature upper limit value from the time point t1. For example, when it has exceeded to time t2 when 10 minutes have passed, the state determination unit 32 of the controller 30 determines that the evaporator 12 is in a frosting state. That is, it is determined that the evaporator 12 is in a frosting state at time t2.

時点ｔ２で蒸発器１２が着霜状態にあるものと判断したコントローラ３０は、弁開度制御部３３を通じて電子膨張弁１３の開度を下限値、すなわち全閉状態（弁開度０％）に相当する大きさにする。これにより、内部温度センサ２２により検出される内部温度は徐々に上昇する。その結果、蒸発器１２の伝熱面（表面）に付着する霜が徐々に融ける。   The controller 30 that has determined that the evaporator 12 is in a frosted state at time t2 sets the opening of the electronic expansion valve 13 to a lower limit value, that is, a fully closed state (valve opening 0%) through the valve opening controller 33. Make the corresponding size. As a result, the internal temperature detected by the internal temperature sensor 22 gradually increases. As a result, frost adhering to the heat transfer surface (surface) of the evaporator 12 is gradually melted.

時点ｔ２から例えば５分間が経過した時点ｔ３において、コントローラ３０は、弁開度制御部３３を通じて電子膨張弁１３の開度を上限値、すなわち全開状態（弁開度１００％）に相当する大きさにする。ここで、時点ｔ２から時点ｔ３までの時間は、予め決められた時間であっても構わないし、目標温度上限値＋２℃以内の時間であっても構わない。   For example, at time t3 when 5 minutes have elapsed from time t2, the controller 30 sets the opening of the electronic expansion valve 13 to an upper limit value, that is, a size corresponding to a fully open state (valve opening 100%) through the valve opening controller 33. To. Here, the time from the time point t2 to the time point t3 may be a predetermined time or may be a time within the target temperature upper limit value + 2 ° C.

かかる時点ｔ３以降、コントローラ３０は、弁開度制御部３３を通じて所定時間ごと、例えば１０分間ごとに電子膨張弁１３の開度を全開状態に相当する大きさと、全閉状態に相当する大きさとの間で交互に切り換える着霜低減制御を行う。より詳細に説明すると次のようになる。   After such a time point t3, the controller 30 sets the opening degree of the electronic expansion valve 13 through the valve opening degree control unit 33 every predetermined time, for example, every 10 minutes, the magnitude corresponding to the fully opened state and the magnitude corresponding to the fully closed state. Perform frost reduction control that switches between the two. More detailed description is as follows.

時点ｔ３から時点ｔ４までの間、電子膨張弁１３の開度は、上述のように全開状態となる。これにより蒸発器１２に対する冷媒の供給量が増大し、その結果、内部温度が下降する。従って、蒸発器１２の伝熱面に再び霜が付着することになる。   From time t3 to time t4, the opening degree of the electronic expansion valve 13 is fully opened as described above. As a result, the amount of refrigerant supplied to the evaporator 12 increases, and as a result, the internal temperature decreases. Therefore, frost adheres to the heat transfer surface of the evaporator 12 again.

時点ｔ４から時点ｔ５までの間、電子膨張弁１３の開度は、全閉状態に相当する大きさとなる。これにより蒸発器１２に対する冷媒の供給が遮断され、その結果、内部温度が上昇する。従って、蒸発器１２の伝熱面に付着した霜が徐々に融ける。ここで、冷媒の蒸発温度が０℃〜−２０℃くらいまでの間における単位時間あたりの着霜量は、単位時間あたりの霜の融解量に比して極めて小さいことが知られている。従って、時点ｔ３から時点ｔ５までにおいて、時点ｔ３から時点ｔ４までの間における着霜量は、時点ｔ４から時点ｔ５までの間における融解量に比して極めて小さいものとなる。従って、時点ｔ３から時点ｔ５までの間に、電子膨張弁１３の開度を全開状態に相当する大きさと、全閉状態に相当する大きさとの間で同時間ずつ切り換えても、全体的に見れば付着した霜が低減していることが理解できる。   From time t4 to time t5, the opening degree of the electronic expansion valve 13 becomes a size corresponding to the fully closed state. As a result, the supply of the refrigerant to the evaporator 12 is shut off, and as a result, the internal temperature rises. Therefore, the frost adhering to the heat transfer surface of the evaporator 12 is gradually melted. Here, it is known that the amount of frost formation per unit time when the refrigerant evaporating temperature is about 0 ° C. to −20 ° C. is extremely smaller than the amount of frost melted per unit time. Therefore, from time t3 to time t5, the amount of frost formation from time t3 to time t4 is extremely small compared to the amount of melting from time t4 to time t5. Therefore, even if the opening degree of the electronic expansion valve 13 is switched between the size corresponding to the fully open state and the size corresponding to the fully closed state between the time t3 and the time t5 at the same time, it can be seen as a whole. It can be understood that the attached frost is reduced.

時点ｔ５から所定時間ごとに電子膨張弁１３の開度を全開状態に相当する大きさと全閉状態に相当する大きさとの間で交互に切り換える結果、蒸発器１２に付着する霜の量は徐々に減っていく。   As a result of alternately switching the opening degree of the electronic expansion valve 13 between a size corresponding to the fully open state and a size corresponding to the fully closed state every predetermined time from the time point t5, the amount of frost adhering to the evaporator 12 gradually increases. Decrease.

そして、電子膨張弁１３の開度を全開状態に相当する大きさにして所定時間（例えば１０分間）後の内部温度が目標温度下限値（−２℃）となる時点ｔ１０において、霜が９０％以上融解したものとして着霜低減制御を終了し、時点ｔ１０以降、上述したような膨張弁開度制御処理を実施する。   Then, the opening degree of the electronic expansion valve 13 is set to a size corresponding to the fully opened state, and at time t10 when the internal temperature after a predetermined time (for example, 10 minutes) reaches the target temperature lower limit (−2 ° C.), frost is 90%. The frost reduction control is terminated as having been melted as described above, and the expansion valve opening degree control process as described above is performed after time t10.

以上説明したように本発明の実施の形態１における冷却装置によれば、通常運転時に収容庫１０の内部温度が目標温度の上限値を所定時間継続して超えている場合に、電子膨張弁１３の開度を全開状態に相当する大きさと、全閉状態に相当する大きさとの間で所定時間ごとに交互に切り換える着霜低減制御を行うので、通常運転時における蒸発器１２への着霜量を低減させて、収容庫１０の内部を良好に冷却することができる。特に、除霜処理を必要回数以上実施することがないので、省エネルギー化を図ることもできる。   As described above, according to the cooling device in Embodiment 1 of the present invention, when the internal temperature of the container 10 continuously exceeds the upper limit value of the target temperature for a predetermined time during normal operation, the electronic expansion valve 13 is used. Frost reduction control is performed in which the degree of opening is alternately switched at predetermined time intervals between a size corresponding to the fully open state and a size corresponding to the fully closed state, so that the amount of frost on the evaporator 12 during normal operation And the inside of the container 10 can be cooled well. In particular, since the defrosting process is not performed more than necessary, energy saving can be achieved.

以上、本発明の好適な実施の形態１について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、次のように変形することも可能である。図４は、コントローラが実施する着霜低減制御の変形例を説明するためのタイムチャートである。以下、この図４を参照しながら冷却装置の動作の変形例について説明する。   The preferred embodiment 1 of the present invention has been described above. However, the present invention is not limited to this, and can be modified as follows. FIG. 4 is a time chart for explaining a modification of the frost reduction control performed by the controller. Hereinafter, a modified example of the operation of the cooling device will be described with reference to FIG.

時点ｔ１１で内部温度センサ２２により検出される収容庫１０の内部温度が目標温度上限値を超え、かかる内部温度が目標温度上限値を継続して当該時点ｔ１１から例えば１０分間経過した時点ｔ１２まで超えている場合に、コントローラ３０の状態判断部３２は、蒸発器１２が着霜状態にあるものと判断する。つまり、時点ｔ１２で蒸発器１２が着霜状態にあるものと判断する。   The internal temperature of the container 10 detected by the internal temperature sensor 22 at the time point t11 exceeds the target temperature upper limit value, and the internal temperature continues to exceed the target temperature upper limit value until, for example, the time point t12 when 10 minutes have elapsed from the time point t11. If it is, the state determination unit 32 of the controller 30 determines that the evaporator 12 is in a frosted state. That is, it is determined that the evaporator 12 is in a frosting state at time t12.

時点ｔ１２で蒸発器１２が着霜状態にあるものと判断したコントローラ３０は、吸入圧力設定部３４を通じて圧縮機１５における吸入圧力を低下させる。これにより冷凍サイクルの低圧側の圧力が低下し、蒸発器１２における冷媒の蒸発温度が例えば−１４℃から−１７℃に低下する。これにより、時点ｔ１２から時点ｔ１３の間、電子膨張弁１３の開度は変化しないが、冷媒の蒸発温度が低下したために内部温度が下降する。   The controller 30 that has determined that the evaporator 12 is in a frosted state at time t <b> 12 reduces the suction pressure in the compressor 15 through the suction pressure setting unit 34. As a result, the pressure on the low pressure side of the refrigeration cycle is lowered, and the evaporation temperature of the refrigerant in the evaporator 12 is lowered from, for example, -14 ° C to -17 ° C. Thereby, the opening degree of the electronic expansion valve 13 does not change from the time point t12 to the time point t13, but the internal temperature is lowered because the evaporation temperature of the refrigerant is lowered.

時点ｔ１３において、コントローラ３０は、弁開度制御部３３を通じて電子膨張弁１３の開度を全閉状態に相当する大きさにする。これにより、内部温度センサ２２により検出される内部温度は徐々に上昇する。その結果、蒸発器１２の伝熱面（表面）に付着する霜が徐々に融ける。   At time t13, the controller 30 sets the opening degree of the electronic expansion valve 13 to a size corresponding to the fully closed state through the valve opening degree control unit 33. As a result, the internal temperature detected by the internal temperature sensor 22 gradually increases. As a result, frost adhering to the heat transfer surface (surface) of the evaporator 12 is gradually melted.

時点ｔ１３から例えば１０分間が経過した時点ｔ１４において、コントローラ３０は、弁開度制御部３３を通じて電子膨張弁１３の開度を全開状態に相当する大きさにする。   For example, at time t14 when 10 minutes have elapsed from time t13, the controller 30 sets the opening degree of the electronic expansion valve 13 to a size corresponding to the fully opened state through the valve opening degree control unit 33.

かかる時点ｔ１３以降、コントローラ３０は、弁開度制御部３３を通じて所定時間ごと、例えば１０分間ごとに電子膨張弁１３の開度を全開状態に相当する大きさと、全閉状態に相当する大きさとの間で交互に切り換える着霜低減制御を行う。より詳細に説明すると次のようになる。   After the time point t13, the controller 30 sets the opening degree of the electronic expansion valve 13 through the valve opening degree control unit 33 every predetermined time, for example, every 10 minutes, the magnitude corresponding to the fully opened state and the magnitude corresponding to the fully closed state. Perform frost reduction control that switches between the two. More detailed description is as follows.

時点ｔ１３から時点ｔ１４までの間、電子膨張弁１３の開度は、上述のように全閉状態に相当する大きさとなる。これにより蒸発器１２に対する冷媒の供給が遮断され、その結果、内部温度が上昇する。従って、蒸発器１２の伝熱面に付着した霜が徐々に融ける。   From time t13 to time t14, the opening degree of the electronic expansion valve 13 becomes a size corresponding to the fully closed state as described above. As a result, the supply of the refrigerant to the evaporator 12 is shut off, and as a result, the internal temperature rises. Therefore, the frost adhering to the heat transfer surface of the evaporator 12 is gradually melted.

時点ｔ１４からｔ１５までの間、電子膨張弁１３の開度は、上述のように全開状態に相当する大きさとなる。これにより蒸発器１２に対する冷媒の供給量が増大し、その結果、内部温度が下降する。従って、蒸発器１２の伝熱面に再び霜が付着することになる。上述したように、冷媒の蒸発温度が０℃〜−２０℃くらいまでの間における単位時間あたりの着霜量は、単位時間あたりの霜の融解量に比して極めて小さいことが知られている。従って、時点ｔ１３から時点ｔ１５までにおいて、時点ｔ１３から時点ｔ１４までの間における融解量は、時点ｔ１４から時点ｔ１５までの間における着霜量に比して極めて大きいものとなる。従って、時点ｔ１３から時点ｔ１５までの間に、電子膨張弁１３の開度を全開状態に相当する大きさと、全閉状態に相当する大きさとの間で同時間ずつ切り換えても、全体的に見れば付着した霜が低減していることが理解できる。   From time t14 to t15, the opening degree of the electronic expansion valve 13 becomes a size corresponding to the fully opened state as described above. As a result, the amount of refrigerant supplied to the evaporator 12 increases, and as a result, the internal temperature decreases. Therefore, frost adheres to the heat transfer surface of the evaporator 12 again. As described above, it is known that the amount of frost formation per unit time when the refrigerant evaporation temperature is about 0 ° C. to −20 ° C. is extremely small compared to the amount of frost melted per unit time. . Therefore, from time t13 to time t15, the amount of melting from time t13 to time t14 is extremely larger than the amount of frost formation from time t14 to time t15. Therefore, even if the opening degree of the electronic expansion valve 13 is switched between the size corresponding to the fully open state and the size corresponding to the fully closed state between the time t13 and the time t15 at the same time, it can be seen as a whole. It can be understood that the attached frost is reduced.

時点ｔ１５から所定時間ごとに電子膨張弁１３の開度を全開状態に相当する大きさと、全閉状態に相当する大きさとの間で交互に切り換える結果、蒸発器１２に付着する霜の量は徐々に減っていく。   As a result of alternately switching the opening degree of the electronic expansion valve 13 between a size corresponding to the fully open state and a size corresponding to the fully closed state every predetermined time from the time t15, the amount of frost adhering to the evaporator 12 is gradually increased. To decrease.

そして、電子膨張弁１３の開度を全開状態に相当する大きさにして所定時間（例えば１０分間）後の内部温度が目標温度下限値（−２℃）となる時点ｔ１９において、霜が９０％以上融解したものとして着霜低減制御を終了するとともに、吸入圧力制御を終了し、時点ｔ１９以降、上述したような膨張弁開度制御処理を実施する。   Then, the opening degree of the electronic expansion valve 13 is set to a size corresponding to the fully opened state, and at time t19 when the internal temperature after a predetermined time (for example, 10 minutes) reaches the target temperature lower limit (−2 ° C.), frost is 90%. As described above, the frost reduction control is finished and the suction pressure control is finished, and the expansion valve opening degree control process as described above is performed after time t19.

このようにコントローラ３０は、着霜低減制御を行う際に、吸入圧力設定部３４を通じて圧縮機１５の吸入圧力を低下させる吸入圧力制御を行うので、収容庫１０の内部温度を一旦低下させて内部温度が目標温度範囲にある状態で、通常運転時における蒸発器１２への着霜量を低減させて、収容庫１０の内部を良好に冷却することができる。   As described above, the controller 30 performs the suction pressure control for reducing the suction pressure of the compressor 15 through the suction pressure setting unit 34 when performing the frost reduction control. Therefore, the controller 30 temporarily reduces the internal temperature of the container 10 to reduce the internal pressure. In a state where the temperature is within the target temperature range, the amount of frost formation on the evaporator 12 during normal operation can be reduced, and the inside of the storage 10 can be cooled well.

＜実施の形態２＞
図５は、本発明の実施の形態２である冷却装置の構成を概念的に示したものである。尚、上述した実施の形態１における冷却装置と同一の構成を有するものには同一の符号を付してその説明を省略する。 <Embodiment 2>
FIG. 5 conceptually shows the configuration of the cooling apparatus according to the second embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to what has the same structure as the cooling device in Embodiment 1 mentioned above, and the description is abbreviate | omitted.

ここに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および電子膨張弁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および圧縮機１５（圧縮手段）をそれぞれ１つずつ備えている。尚、図５には、説明の便宜上、１つのオープンショーケース１１を示している。   The cooling device illustrated here is applied to an open showcase 11 that displays and sells products stored in the storage 10 in a cooled state, and includes an evaporator 12 and an electronic expansion valve in each of the multiple open showcases 11. 13 is provided separately, and one condenser 14 and one compressor 15 (compression means) are provided outside the open showcase 11. FIG. 5 shows one open showcase 11 for convenience of explanation.

かかる冷却装置は、その制御系としてコントローラ３００を備えている。コントローラ３００は、設定記憶部３１、状態判断部３２、弁開度制御部３３０および吸入圧力設定部３４を備えている。   Such a cooling device includes a controller 300 as its control system. The controller 300 includes a setting storage unit 31, a state determination unit 32, a valve opening degree control unit 330, and a suction pressure setting unit 34.

弁開度制御部３３０は、電子膨張弁１３の開度を制御するものであり、より詳細には、内部温度センサ２２の検出結果と収容庫１０の目標温度との比較結果に基づいて電子膨張弁１３の開度を制御する一方、状態判断部３２により蒸発器１２が着霜状態にあると判断された場合には、上限値と下限値との間で交互に切り換える制御を行うものである。より詳細には、電子膨張弁１３の開度を上限値とする時間は予め決められた大きさにする一方、電子膨張弁１３の開度を下限値とする時間は、内部温度が目標温度の上限値に達するまでとする。本発明の実施の形態２では、上限値として最大値、すなわち全開状態（弁開度が１００％）に相当する大きさとし、下限値として最小値、すなわち全閉状態（弁開度が０％）に相当する大きさとしている。   The valve opening degree control unit 330 controls the opening degree of the electronic expansion valve 13, and more specifically, based on the comparison result between the detection result of the internal temperature sensor 22 and the target temperature of the storage 10. While the opening degree of the valve 13 is controlled, when the state determination unit 32 determines that the evaporator 12 is in a frosted state, control is performed to alternately switch between the upper limit value and the lower limit value. . More specifically, the time for which the opening degree of the electronic expansion valve 13 is the upper limit value is set to a predetermined size, while the time period for which the opening degree of the electronic expansion valve 13 is the lower limit value is the internal temperature of the target temperature. Until the upper limit is reached. In Embodiment 2 of the present invention, the upper limit value is the maximum value, that is, the magnitude corresponding to the fully open state (valve opening degree is 100%), and the lower limit value is the minimum value, that is, the fully closed state (valve opening degree is 0%). The size is equivalent to.

以上のような本実施の形態２における冷却装置は、実施の形態１と同様の膨張弁開度制御処理を実施する。ここで、膨張弁開度制御処理は、実施の形態１と同じ手順の処理であるから、ここではその説明を割愛する（図２参照）。   The cooling device according to the second embodiment as described above performs the expansion valve opening degree control process similar to that of the first embodiment. Here, since the expansion valve opening degree control process is a process of the same procedure as that of the first embodiment, the description thereof is omitted here (see FIG. 2).

但し、この膨張弁開度制御処理では、例えば収容庫１０の外部が高温多湿の環境下にある等の場合には、次の除霜処理が開始されるまでの間に蒸発器１２の伝熱面全域に着霜現象が発生してしまう虞れがある。   However, in this expansion valve opening degree control process, for example, when the outside of the container 10 is in a hot and humid environment, the heat transfer of the evaporator 12 is started until the next defrosting process is started. There is a possibility that a frosting phenomenon may occur over the entire surface.

そこで、本実施の形態２では、次のような着霜低減制御を所定のタイミングで実施するようにしている。図６は、図５に示したコントローラが実施する着霜低減制御を説明するためのタイムチャートである。以下、この図６を参照しながら冷却装置の動作について説明する。   Therefore, in the second embodiment, the following frost reduction control is performed at a predetermined timing. FIG. 6 is a time chart for explaining the frost reduction control performed by the controller shown in FIG. Hereinafter, the operation of the cooling device will be described with reference to FIG.

時点ｔ２１で内部温度センサ２２により検出される収容庫１０の内部温度が目標温度上限値を超え、かかる内部温度が目標温度上限値を継続して当該時点ｔ２１から例えば１０分間経過した時点ｔ２２まで超えている場合に、コントローラ３００の状態判断部３２は、蒸発器１２が着霜状態にあるものと判断する。つまり、時点ｔ２２で蒸発器１２が着霜状態にあるものと判断する。   The internal temperature of the storage 10 detected by the internal temperature sensor 22 at the time t21 exceeds the target temperature upper limit, and the internal temperature continues to the target temperature upper limit and exceeds, for example, the time t22 when 10 minutes have elapsed from the time t21. If it is, the state determination unit 32 of the controller 300 determines that the evaporator 12 is in a frosted state. That is, it is determined that the evaporator 12 is in a frosting state at time t22.

時点ｔ２２で蒸発器１２が着霜状態にあるものと判断したコントローラ３００は、弁開度制御部３３０を通じて電子膨張弁１３の開度を上限値、すなわち全開状態（弁開度１００％）に相当する大きさにし、該時点ｔ２２から予め決められた所定時間（例えば１０分間）が経過する時点２３までかかる開度を維持する。これにより、内部温度センサ２２により検出される内部温度は徐々に下降する。その結果、蒸発器１２の伝熱面（表面）に付着する霜が徐々に付着する。   The controller 300 that has determined that the evaporator 12 is in a frosted state at time t22 corresponds to the upper limit value of the opening degree of the electronic expansion valve 13 through the valve opening degree control unit 330, that is, the fully opened state (valve opening degree 100%). The opening degree is maintained from time t22 to time 23 when a predetermined time (for example, 10 minutes) elapses. As a result, the internal temperature detected by the internal temperature sensor 22 gradually decreases. As a result, frost adhering to the heat transfer surface (surface) of the evaporator 12 gradually adheres.

時点ｔ２３において、コントローラ３００は、弁開度制御部３３０を通じて電子膨張弁１３の開度を下限値、すなわち全閉状態（弁開度０％）に相当する大きさにする。これにより、内部温度は徐々に上昇する。そして、内部温度が目標温度上限値に達する時点ｔ２４において、コントローラ３００は、弁開度制御部３３０を通じて電子膨張弁１３の開度を上限値（全開状態に相当する大きさ）にして、所定時間維持する。すなわち、コントローラ３００は、時点ｔ２２以降、電子膨張弁１３の開度を全開状態に相当する大きさと、全閉状態に相当する大きさとの間で交互に切り換える着霜低減制御を行うが、その際、開度を全開状態に相当する大きさにする時間は予め決められた所定時間（例えば１０分間）とし、開度を全閉状態に相当する大きさにする時間は、内部温度が目標温度上限値に達するまでの時間とする。   At time t23, the controller 300 sets the opening degree of the electronic expansion valve 13 to a lower limit value, that is, a magnitude corresponding to the fully closed state (valve opening degree 0%) through the valve opening degree control unit 330. As a result, the internal temperature gradually increases. Then, at time t24 when the internal temperature reaches the target temperature upper limit value, the controller 300 sets the opening degree of the electronic expansion valve 13 to the upper limit value (a size corresponding to the fully opened state) through the valve opening degree control unit 330 for a predetermined time. maintain. That is, after the time point t22, the controller 300 performs frost reduction control in which the opening degree of the electronic expansion valve 13 is alternately switched between a size corresponding to the fully opened state and a size corresponding to the fully closed state. The time for making the opening corresponding to the fully open state is a predetermined time (for example, 10 minutes), and the time for making the opening corresponding to the fully closed state is set so that the internal temperature is the upper limit of the target temperature. Time to reach the value.

この場合でも冷媒の蒸発温度が０℃〜−２０℃くらいまでの間にあるため、単位時間あたりの着霜量は、単位時間あたりの霜の融解量に比して極めて小さい。従って、時点２２以降上記着霜低減制御を行うことにより、蒸発器１２に付着する霜の量は徐々に減っていくことになる。   Even in this case, since the evaporation temperature of the refrigerant is between 0 ° C. and −20 ° C., the amount of frost formation per unit time is extremely smaller than the amount of frost melted per unit time. Therefore, the amount of frost adhering to the evaporator 12 is gradually reduced by performing the frost reduction control after the time point 22.

そして、電子膨張弁１３の開度を全開状態に相当する大きさにして所定時間（例えば１０分間）後の内部温度が目標温度下限値（−２℃）となる時点ｔ２７において、霜が９０％以上融解したものとして着霜低減制御を終了し、時点ｔ２７以降上述したような膨張弁開度制御処理を実施する。   Then, the opening degree of the electronic expansion valve 13 is set to a size corresponding to the fully opened state, and at time t27 when the internal temperature after a predetermined time (for example, 10 minutes) reaches the target temperature lower limit (−2 ° C.), frost is 90%. The frost reduction control is terminated as having been melted as described above, and the expansion valve opening degree control process as described above is performed after time t27.

以上説明したように本発明の実施の形態２における冷却装置によれば、通常運転時に収容庫１０の内部温度が目標温度の上限値を所定時間継続して超えている場合に、電子膨張弁１３の開度を全開状態に相当する大きさと、全閉状態に相当する大きさとの間で所定時間ごとに交互に切り換える着霜低減制御を行い、しかも電子膨張弁１３の開度を全開状態に相当する大きさにする時間は予め決められた所定時間（例えば１０分間）とし、電子膨張弁１３の開度を全閉状態に相当する大きさにする時間は、内部温度が目標温度上限値に達するまでの時間とするので、着霜低減に要する時間の短縮化を図ることができる。   As described above, according to the cooling device in Embodiment 2 of the present invention, when the internal temperature of the container 10 continuously exceeds the upper limit value of the target temperature for a predetermined time during normal operation, the electronic expansion valve 13 is used. The frost reduction control is performed so that the opening of the electronic expansion valve 13 is switched alternately between a size corresponding to the fully opened state and a size corresponding to the fully closed state every predetermined time, and the opening of the electronic expansion valve 13 corresponds to the fully opened state. The time for making the magnitude is set to a predetermined time (for example, 10 minutes), and the time for making the opening of the electronic expansion valve 13 equivalent to the fully closed state is such that the internal temperature reaches the target temperature upper limit value. Therefore, the time required for frost reduction can be shortened.

以上のように、本発明に係る冷却装置は、オープンショーケースの収容庫の冷却に有用である。   As described above, the cooling device according to the present invention is useful for cooling the open showcase container.

本発明の実施の形態１である冷却装置の構成を概念的に示した概念図である。It is the conceptual diagram which showed notionally the structure of the cooling device which is Embodiment 1 of this invention. 図１に示したコントローラが実施する膨張弁開度制御処理の内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the content of the expansion valve opening degree control process which the controller shown in FIG. 1 implements. 図１に示したコントローラが実施する着霜低減制御を説明するためのタイムチャートである。It is a time chart for demonstrating the frost reduction control which the controller shown in FIG. 1 implements. コントローラが実施する着霜低減制御の変形例を説明するためのタイムチャートである。It is a time chart for demonstrating the modification of the frost reduction control which a controller implements. 本発明の実施の形態２である冷却装置の構成を概念的に示した概念図である。It is the conceptual diagram which showed notionally the structure of the cooling device which is Embodiment 2 of this invention. 図５に示したコントローラが実施する着霜低減制御を説明するためのタイムチャートである。It is a time chart for demonstrating the frost reduction control which the controller shown in FIG. 5 implements.

符号の説明Explanation of symbols

１０ 収容庫
１１ オープンショーケース
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 内部温度センサ
３０，３００ コントローラ
３１ 設定記憶部
３２ 状態判断部
３３，３３０ 弁開度制御部
３４ 吸入圧力設定部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Container 11 Open showcase 12 Evaporator 13 Electronic expansion valve 14 Condenser 15 Compressor 16 Refrigerant supply line 20 Inlet part refrigerant | coolant temperature sensor 21 Outlet part refrigerant | coolant temperature sensor 22 Internal temperature sensor 30, 300 Controller 31 Setting memory | storage part 32 State determination unit 33, 330 Valve opening control unit 34 Suction pressure setting unit

Claims (8)

通常運転時に収容庫の内部温度に基づいて電子膨張弁の開度を調節し、前記収容庫に配設した蒸発器に対する冷媒の供給制御を行うことにより該収容庫を所望の温度状態にする冷却装置において、
前記通常運転時に収容庫の内部温度が予め決められている目標温度の上限値を所定時間継続して超えている場合に、予め設定された弁開度の上限値と、この上限値よりも小さい下限値との間で前記電子膨張弁の開度を交互に切り換える着霜低減制御を行う制御手段を備えたことを特徴とする冷却装置。 During normal operation, the degree of opening of the electronic expansion valve is adjusted based on the internal temperature of the container, and the supply of the refrigerant to the evaporator disposed in the container is controlled to cool the container to a desired temperature state. In the device
When the internal temperature of the container during the normal operation continuously exceeds the predetermined upper limit value of the target temperature for a predetermined time, the upper limit value of the valve opening set in advance and smaller than the upper limit value A cooling device comprising control means for performing frost reduction control for alternately switching the opening of the electronic expansion valve with a lower limit value. 前記制御手段は、前記弁開度の上限値と下限値との弁開度差が７０％以上の大きさとなる態様で前記着霜低減制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の冷却装置。   2. The cooling according to claim 1, wherein the control means performs the frost reduction control in a mode in which a valve opening difference between an upper limit value and a lower limit value of the valve opening is 70% or more. apparatus. 前記制御手段は、前記下限値を弁開度が１０％以下に相当する大きさにして前記着霜低減制御を行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の冷却装置。   The cooling device according to claim 1 or 2, wherein the control means performs the frost reduction control by setting the lower limit value to a magnitude corresponding to a valve opening of 10% or less. 前記制御手段は、前記上限値を弁開度が９０％以上に相当する大きさにして前記着霜低減制御を行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の冷却装置。   The said control means performs the said frost reduction control by making the said upper limit into the magnitude | size equivalent to 90% or more of valve opening degree, The cooling device as described in any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned. . 前記制御手段は、前記弁開度の上限値を全開状態に相当する大きさにし、かつ前記弁開度の下限値を全閉状態に相当する大きさにして、これらの間で前記電子膨張弁の開度を交互に切り換えて前記着霜低減制御を行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の冷却装置。   The control means sets the upper limit value of the valve opening to a size corresponding to a fully open state, and sets the lower limit value of the valve opening to a size corresponding to a fully closed state, and the electronic expansion valve between them. The cooling device according to any one of claims 1 to 4, wherein the frost reduction control is performed by alternately switching the opening degree. 前記制御手段は、予め決められた時間ごとに前記上限値と下限値との間で交互に切り換えて前記着霜低減制御を行うことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の冷却装置。   The said control means performs the said frost reduction control by switching alternately between the said upper limit value and a lower limit value for every predetermined time, It is characterized by the above-mentioned. Cooling system. 前記制御手段は、前記電子膨張弁の開度を上限値とする時間は予め決められた大きさにする一方、前記電子膨張弁の開度を下限値とする時間は、前記内部温度が目標温度の上限値に達するまでとする着霜低減制御を行うことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の冷却装置。   The control means sets the time for which the opening degree of the electronic expansion valve is the upper limit value to a predetermined size, while the time for the opening time of the electronic expansion valve to be the lower limit value is that the internal temperature is the target temperature. The cooling device according to any one of claims 1 to 5, wherein frost reduction control is performed until the upper limit value is reached. 設定された吸入圧力に従って、前記蒸発器から吐出された冷媒の圧縮を行う圧縮手段を備え、
前記制御手段は、前記着霜低減制御を行う場合に、前記圧縮手段における吸入圧力を低下させる吸入圧力制御を行うことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載の冷却装置。 According to a set suction pressure, comprising a compression means for compressing the refrigerant discharged from the evaporator,
The cooling device according to any one of claims 1 to 7, wherein the control means performs suction pressure control for reducing suction pressure in the compression means when performing the frost reduction control.

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