JPH065570Y2 - 冷凍装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、たとえばスーパーマーケットなど同一場所
に設置された、庫内温度の違う複数台の冷蔵冷凍ショー
ケース群で使用される冷凍装置の夏期の外気温度上昇時
などの負荷大においても、最も冷却を必要とする群の冷
却の保償に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、この装置として第２図に示すものがあった。この
第２図において、(1)は並列圧縮式冷凍装置、(2)は複数
台のショーケース(2a),(2b),(2c)の組合せで構成された
冷凍装置である。並列圧縮式冷凍装置(1)は水冷の凝縮
器(1a)、あるいは空冷式凝縮器（図示せず）の下流側に
接続される受液器の上に圧縮機の定格容量比がほぼ２対
１に選定されている大容量の圧縮機(1b)と小容量の圧縮
機(1c)の２台が並列に搭載されており、かつ各圧縮機(1
b)と(1c)の冷媒突出管(1d)および吸入管(1e)が互いに並
列接続されている。

(5)は、低圧側の冷媒圧力を検出する圧力検出部(3)の出
力信号と収束させようとする低圧側の冷媒圧力を設定す
る圧力設定部(4)で設定された冷媒圧力との圧力差に応
じて上記圧縮機(1b)と(1c)を個別に運転，停止の制御を
行なう制御部である。

上記各ショーケース(2a),(2b),(2c)には庫内サーモ(2
d),(2e),(2f)が取付られており、この庫内サーモによ
り、冷媒供給量制御手段である電磁弁(2g),(2h),(2i)を
コントロールし、庫内が必要温度に制御される。

(6)はデューティ設定部で圧縮機が運転可能な時間（デ
ューティＯＮ）と、停止時間（ディーティＯＦＦ）を設
定する。(6a)(6b)は倍率設定・制御部で、(6a)は上記電
磁弁(2h)と、(6b)は上記電磁弁(2i)と接続され、上記デ
ューティ設定部(6)のデューティＯＦＦ時間に所定の倍
率（例えば1.2,1.5,2倍など）をかけた時間、上記電磁
弁(2h)(2i)が閉になる接点を有し、上記倍率を設定でき
る。

また、第３図に示すように、通常圧力領域は、上記圧力
設定部(4)によって設定される容量アップ圧力値、容量
ダウン圧力値によって、並列圧縮式冷凍装置(1)に容量
アップ信号を出す容量アップ圧力値以上の領域(ニ)と、
並列圧縮式冷凍装置(1)に容量ダウン信号も容量アップ
信号も出さない容量ダウン圧力値以上で、かつ容量アッ
プ圧力値未満の領域(ハ)と、並列圧縮式冷凍装置(1)に容
量ダウン信号を出す容量ダウン圧力値未満の領域(ロ)の
３つに分けられる。

なお、容量ダウン圧力値は、各ショーケース(2a),(2b),
(2c)のうち一番庫内温度が低いショーケースの必要蒸発
飽和圧力値とし、容量アップ圧力値は0.2〜0.4kg/cm²位
高く設定されている。今、ショーケース(2a)が一番庫内
温度が低く、(2c)が一番高いとした場合、各ショーケー
ス(2a),(2b),(2c)の必要蒸発圧力の関係は(2a)＜(2b)＜
(2c)となっており、容量ダウン圧力値はショーケース(2
a)の必要蒸発圧力に設定される。

デューティ設定部(6)にて一番庫内温度か低いショーケ
ース(2a)に合わせてデューティＯＮ，OFFを設定する。
倍率設定制御部(6a)(6b)は接続ショーケース(2b)(2c)の
設定温度に応じて倍率を設定する。（例えば(6a)は1.2
倍、(6b)は1.5倍） 次に動作について説明する。複数台のショーケース(2
a),(2b),(2c)からなる冷却装置(2)では各ショーケース
の冷却具合により冷凍負荷は０〜100％まで変動する。
ここで各ショーケース(2a),(2b),(2c)のうち、庫内温度
の高いショーケースから順次冷却され庫内サーモが作動
し、冷凍サイクルの低圧側の冷媒圧力が下がり、これに
伴なって圧力検出部(3)から制御部(5)に出力される圧力
検出信号のレベルも低下する。

制御部(5)では、上記圧力検出信号を基準値（容量アッ
プ圧力値あるいは容量ダウン圧力値）と比較する比較回
路を有しているため、圧力検出信号が容量ダウン圧力値
よりも低い場合すなわち領域(ロ)の場合には、制御部(5)
は並列圧縮式冷凍装置(1)の容量が低下するように制御
し、冷却能力を低下させることにより、冷媒圧力が上昇
し、領域(ハ)に収束する。さらに、冷却が進み、庫内温
度の低いショーケース(2a)が冷えて、ショーケース(2b)
のみの冷却運転においては、冷凍サイクルの低圧側の冷
媒圧力がさらに低下し、容量ダウン圧力値となれば並列
圧縮式冷凍装置(1)の容量を低下させる。

次にデューティサイクルについて説明する。デューティ
設定部(6)のデューティOFF時間になると圧縮機(1b)(1c)
は停止する。但し、庫内温度が高い場合、別途設けるサ
ーモ（図示せず）が作動するとデューティOFFをキャン
セルする。また倍率設定・制御部(6a),(6b)の倍率時間
中はそれに対応する電磁弁(2h)(2i)を閉にして、ショー
ケース(2a)のみの運転をする。この場合、上記冷却運転
と同様、容量制御運転を行なう。

夏場の外気温度上昇時は、凝縮温度が上昇し、冷却能力
が低下する。また、店内温度の上昇によりショーケース
(2a)(2b)(2c)の所要冷凍能力が増加する。冷却能力〈所
要冷凍能力となり低圧圧力が上昇しショーケース(2a)(2
b)(2c)の温度も上昇する。この場合別途設けるサーモに
よりデューティOFFはキャンセルしている。

〔考案が解決しようとする課題〕

従来の冷凍装置では、夏場の外気温度上昇時には、全シ
ョーケースの温度が上昇し、特に、庫内温度の低い（即
ち蒸気温度の低い）ショーケースの温度上昇が大きく、
品質劣化への影響が非常に大きいという問題があった。
また、冷凍装置自体を夏場の最大外気温度上昇条件で選
定する方法もあるが、冷凍機容量が過大となり高価にな
り、また契約電力が高くなるという問題があった。

この考案は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、常時、冷却運転を継続しなければ鮮度が大き
く低下する冷凍装置等、相対的に小容量のものにおいて
も品質劣化が防止できる冷凍装置を得ることを目的とす
る。

〔課題を解決するための手段〕

この考案に係る冷凍装置は、容量制御可能な圧縮機、凝
縮器、複数個の蒸発器及び上記各蒸発器に対応して設け
られ、各蒸発器への冷媒供給量を制御する冷媒供給量制
御手段より構成された冷媒回路、上記圧縮機の吸入圧力
を検出する圧力検出部、収束させようとする上記低圧側
の冷媒圧力の収束圧力値を設定する圧力設定部、上記圧
力検出部の検出圧力と上記圧力設定部の設定圧力値とを
比較し、圧縮機の容量を制御する制御部、一定時間上記
圧縮機を停止するデューティサイクルを実行させるデュ
ーティ設定部、及び上記停止時間に対し、所定の倍率に
設定された時間に応じ、各冷媒供給量制御手段を閉にす
る倍率設定制御部を有するものにおいて、上記低圧側の
冷媒圧力が、上記収束圧力値より一定時間高い場合、上
記圧縮機の停止時間に対し所定の倍率で制御している冷
媒供給量制御手段のうち、最も倍率の高い冷媒供給量制
御手段を閉にし、閉後上記低圧側の冷媒圧力が一定時間
収束圧力値以下に保持されたとき、最も倍率の高い上記
冷媒供給量制御手段を開にする低圧圧力判定部を設ける
ことにより上記目的を達成するものである。また、冷却
負荷がさらに大きい場合等においては、最も倍率の高い
冷媒供給量制御手段を閉にした後、上記低圧側の冷媒圧
力が、一定時間以上収束圧力値以上にある場合、次に倍
率の高い冷媒供給量制御手段を閉にしていく操作を順次
実行させる低圧圧力設定部を設けることにより上記目的
を達成するものである。

〔作用〕

低圧側の冷媒圧力が、一定時間収束圧力値より高い場合
に、一番倍率の高い冷媒供給量制御手段を閉にすること
により、一番設定温度の低い蒸発器の温度維持をはかる
ことができる。さらに、一番倍率の高い冷媒供給量制御
を閉にした後、低圧側の冷媒圧力が一定時間以上、収束
圧力値以上にある場合、次に倍率の高い冷媒供給量制御
手段を閉にしていく操作を順次実行させることにより、
一番設定温度の低い蒸発器の温度維持をはかるものであ
る。

〔実施例〕

第１図は、この考案における冷凍装置の一実施例を示す
構成図であって、第２図と同一部分は同一符号を用いて
示してある。同図において、(7)は低圧圧力判定部で、
圧力検出部(3)及び圧力設定部(4)からの出力信号を入力
とし、所要の出力信号を上記デューティ設定部(6)に供
給すべく接続されたものである。

次に動作について説明する。

冷却運転、デューティサイクルは従来のものと同一であ
る。

夏場の外気温度上昇時は、凝縮温度が上昇し、冷却能力
が低下する。また店内温度の上昇によりショーケース(2
a)(2b)(2c)の所要冷凍能力が増加する。〔冷却能力〕＜
〔蒸発器(2a)(2b)(2c)に対する所要冷凍能力〕となり低
圧圧力が上昇し、設定した容量アップ圧力値よりも一定
時間高い場合を低圧圧力判定部(7)にて判定し、デュー
ティ設定部(6)の一番大きい倍率設定制御部(6b)に接続
されている冷媒供給量制御手段(2i)を閉にすることによ
り〔冷却能力〕＞〔蒸発器(2a),(2b)に対する所要冷凍
能力〕となり、設定圧力に低圧圧力が収束することにな
り、ショーケース(2a),(2b)の冷却ができる。

上記状態が一定時間続いたことを、低圧圧力判定部(7)
にて判定し、上記冷媒供給量制御手段(2i)を開にする。

また、他の実施例として、 冷媒供給量制御手段(2i)を閉にしても低圧圧力が設定圧
力以下にならない場合、次に倍率の高い冷媒供給量制御
手段(2h)を閉にして同様の制御を行なう。

なお、夏場の外気温度上昇時とは３５℃以上などの昼の
短時間に現われる。

〔考案の効果〕

この考案においては、容量制御可能な圧縮機、凝縮器、
複数個の蒸発器及び上記各蒸発器に対応して設けられ、
各蒸発器への冷媒供給量を制御する冷媒供給量制御手段
より構成された冷媒回路、上記圧縮機の吸入圧力を検出
する圧力検出部、収束させようとする上記低圧側の冷媒
圧力の収束圧力値を設定する圧力設定部、上記圧力検出
部の検出圧力と上記圧力設定部の設定圧力値とを比較
し、圧縮機の容量を制御する制御部、一定時間上記圧縮
機を停止するデューティサイクルを実行させるデューテ
ィ設定部、及び上記停止時間に対し、所定の倍率に設定
された時間に応じ、各冷媒供給量制御手段を閉にする倍
率設定制御部を有する冷凍装置において、上記低圧側の
冷媒圧力が、上記収束圧力値より一定時間高い場合、上
記圧縮機の停止時間に対し所定の倍率で制御している冷
媒供給量制御手段のうち、最も倍率の高い冷媒供給量制
御手段を閉にし、閉後上記低圧側の冷媒圧力が一定時間
収束圧力値以下に保持されたとき、最も倍率の高い上記
冷媒供給量制御手段を開にする低圧圧力判定部を設けた
ことにより、高負荷時の冷却は、一番庫内温度の低いシ
ョーケースを優先させることにより、低いショーケース
の被冷却物の品質を安定さすことができ、かつ、機器の
選定を夏期の通常の条件（外気温度３２℃など）で決定
できるため、小さい容量になり、インシャルコストの低
減及びケイヤク電力の低減が可能で、安価な装置を得る
ことができる。

また、冷却負荷がさらに大きい場合等においては、最も
倍率の高い冷媒供給量制御手段を閉にした後、上記低圧
側の冷媒圧力が一定時間収束圧力値以下にある場合、次
に倍率の高い冷媒供給量制御手段を閉にしていく操作を
順次実行させる低圧圧力設定部を設けることにより、上
記と同様な効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案による冷凍装置の一実施例を示す構成
図、第２図は従来の装置を示す構成図、第３図は本装置
における低圧側の冷媒圧力の領域を示す図、第４図は第
１、第２図の冷凍装置の容量制御運転の説明図である。 図において、(1a)は凝縮器、(1b),(1c)は圧縮機、(2a)
〜(2c)は蒸発器、(9)は冷媒回路、(2g)〜(2i)は冷媒供
給量制御手段、(3)は圧力検出部、(4)は圧力設定部、
(6)はデューティ設定部、(6a)(6b)は倍率設定制御部、
(7)は低圧圧力判定部、(5)は制御部である。 なお、各図中、同一符号は同一、または相当部分を示
す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】容量制御可能な圧縮機、凝縮器、複数個の
   蒸発器及び上記各蒸発器に対応して設けられ、各蒸発器
   への冷媒供給量を制御する冷媒供給量制御手段より構成
   された冷媒回路、上記圧縮機の吸入圧力を検出する圧力
   検出部、収束させようとする上記低圧側の冷媒圧力の収
   束圧力値を設定する圧力設定部、上記圧力検出部の検出
   圧力と上記圧力設定部の設定圧力値とを比較し、圧縮機
   の容量を制御する制御部、一定時間上記圧縮機を停止す
   るデューティサイクルを実行させるデューティ設定部、
   及び上記停止時間に対し、所定の倍率に設定された時間
   に応じ、各冷媒供給量制御手段を閉にする倍率設定制御
   部を有するものにおいて、上記低圧側の冷媒圧力が、上
   記収束圧力値より一定時間高い場合、上記圧縮機の停止
   時間に対し所定の倍率で制御している冷媒供給量制御手
   段のうち、最も倍率の高い冷媒供給量制御手段を閉に
   し、閉後上記低圧側の冷媒圧力が一定時間収束圧力値以
   下に保持されたとき、最も倍率の高い上記冷媒供給量制
   御手段を開にする低圧圧力判定部を設けたことを特徴と
   する冷凍装置。