JP6583779B2 - Refrigeration system - Google Patents
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Description
本発明は、冷凍システムに係り、特に、ショーケースの異常を適正に判断して優先度に応じてショーケースの動作を自動調整することを可能とした冷凍システムに関する。 The present invention relates to a refrigeration system, and more particularly, to a refrigeration system that can appropriately determine an abnormality of a showcase and automatically adjust the operation of the showcase according to priority.
従来、スーパーマーケットやコンビニエンスストアなどに設置される冷凍設備の監視・管理手段は、設備の異常を判定する手段として、ショーケースや冷蔵庫の庫内に取り付けた温度センサなどの検出器によって庫内温度を測定し、庫内温度が異常な温度にあるのを検知し、ランプやブザーなどによって警報を発するようにしたものが一般的であった。 Conventionally, monitoring and management means for refrigeration equipment installed in supermarkets and convenience stores, etc., as a means of judging equipment abnormalities, the temperature inside the cabinet is detected by a detector such as a temperature sensor attached to the showcase or refrigerator compartment. It was common to measure and detect that the internal temperature was abnormal, and to issue an alarm with a lamp or buzzer.
このような監視を行う冷凍システムとして、従来、例えば、スーパーマーケットなどの店舗に設置された冷凍・冷蔵ショーケース、冷凍・冷蔵庫、冷凍機などの各種冷凍設備の庫内温度を測定し、測定した庫内平均温度、庫内最高温度、庫内最低温度と、庫内温度設定値、庫内平均温度許容温度差、庫内最高・最低温度許容温度差とを比較することにより、冷凍設備の運転状況を監視・管理するシステムが開示されている(例えば、特許文献1参照)。 As a refrigeration system that performs such monitoring, conventionally, for example, the temperature of various freezing facilities such as a freezer / refrigerator showcase, a freezer / refrigerator, a refrigerator installed in a store such as a supermarket, and the measured temperature The operating status of the refrigeration equipment by comparing the internal average temperature, maximum internal temperature, minimum internal temperature, internal temperature setting, internal average temperature allowable temperature difference, internal maximum / minimum temperature allowable temperature difference Has been disclosed (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、前記特許文献1に記載の技術では、管理指標として庫内平均温度を用いているが、この庫内平均温度は計測期間で影響を受ける。そのため、対象となる冷凍・冷蔵ショーケース、冷凍・冷蔵庫、冷凍機などの各種冷凍設備ごとに、庫内平均温度、庫内最高温度、庫内最小温度を設定する必要があるという問題を有している。
本発明は、前記した事情に鑑みてなされたものであり、ショーケースの異常を適正に判断して、優先度に応じてショーケースの動作を自動調整することのできる冷凍システムを提供することを目的とするものである。
However, in the technique described in
The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and provides a refrigeration system that can appropriately determine an abnormality of a showcase and automatically adjust the operation of the showcase according to priority. It is the purpose.
前記目的を達成するため、本発明に係る冷凍システムは、圧縮機、凝縮器、膨張弁、蒸発器により冷媒回路を構成するとともに、前記蒸発器により冷却される複数の被冷却空間を備え、前記圧縮機の低圧圧力および設定圧力に基づいて前記圧縮機の容量を制御するとともに、第1の周期で前記被冷却空間の温度と設定温度との偏差温度に基づいて前記設定圧力を変更する制御部を備えた冷凍システムにおいて、前記制御部は、前記第1の周期より長い第2の周期の範囲で、前記第1の周期で取得した偏差温度を積算して前記被冷却空間ごとに個別偏差を算出し、前記被冷却空間ごとの個別偏差を前記第2の周期ごとに積算してなるシステム偏差を積算してシステム偏差積算値を求め、前記システム偏差積算値が予め設定されたシステム管理値を超えた場合に、システム異常と判断し、前記制御部は、前記第1の周期より長く第2の周期以下の第3の周期の範囲で、前記第1の周期で取得した前記被冷却空間ごとの個別偏差を積算して個別偏差積算値を求め、前記個別偏差積算値が予め設定された個別管理値を超えた場合に、当該被冷却空間の異常と判断し、前記制御部は、前記被冷却空間が異常と判断した場合に、あらかじめ設定された前記被冷却空間の優先度に応じて、前記被冷却空間の異常を解消するように自動調整するものであり、前記制御部は、前記被冷却空間の異常と判断して前記被冷却空間の異常を解消するように自動調整した場合でも、前記被冷却空間の異常が解消しない場合に、自動調整の対象となる前記被冷却空間を、前記優先度の段階に応じて優先度の高い被冷却空間に絞り込むことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a refrigeration system according to the present invention includes a refrigerant circuit including a compressor, a condenser, an expansion valve, and an evaporator, and includes a plurality of cooling spaces that are cooled by the evaporator, A controller that controls the capacity of the compressor based on a low pressure and a set pressure of the compressor, and changes the set pressure based on a deviation temperature between the temperature of the cooled space and the set temperature in a first cycle. In the refrigeration system, the control unit integrates the deviation temperature acquired in the first cycle within a range of the second cycle longer than the first cycle, and calculates an individual deviation for each cooling space. calculated, the individual difference of each the cooled space by integrating the integrated and system deviation comprising for each of the second cycle calculated system deviation accumulated value, the system deviation integrated value preset system management value If it exceeds, the system abnormality is determined, the control unit, the first period longer than the second period following range of the third period, the first of the object to be cooled each space acquired in the period The individual deviation integrated value is obtained by integrating the individual deviations, and when the individual deviation integrated value exceeds the preset individual management value, it is determined that the cooling space is abnormal, and the control unit When it is determined that the cooling space is abnormal, the control unit automatically adjusts so as to eliminate the abnormality of the cooled space according to a preset priority of the cooled space, and the control unit Even if it is determined that the cooling space is abnormal and is automatically adjusted so as to eliminate the abnormality of the cooled space, if the abnormality of the cooled space is not solved, the cooled space to be automatically adjusted is Depending on the priority level, high priority Characterized in that it narrowed down to between却空.
また、本発明は、前記構成において、前記第2の周期は、デフロスト運転後のプルダウン運転が終了した時から次のデフロスト運転が開始されるまでの期間内で設定されることを特徴とする。 Further, the present invention is characterized in that, in the above configuration, the second period is set within a period from when the pull-down operation after the defrost operation is completed to when the next defrost operation is started.
また、本発明は、前記構成において、前記制御部は、前記第1の周期より長い第2の周期の範囲で、前記第1の周期で取得した偏差を積算してシステム偏差積算値を求め、前記システム偏差積算値が予め設定されたシステム管理値を超えた場合に、システム異常と判断し、前記制御部は、前記システム異常を解消するように自動調整することを特徴とする。 Further, the present invention provides the system deviation integrated value by integrating the deviations acquired in the first cycle in a range of a second cycle longer than the first cycle in the configuration, When the system deviation integrated value exceeds a preset system management value, it is determined that the system is abnormal, and the control unit automatically adjusts so as to eliminate the system abnormality.
また、本発明は、前記構成において、前記制御部による自動調整は、前記蒸発器に送る冷媒量を調整する電動弁の開度を調整することにより行うことを特徴とする。 Moreover, the present invention is characterized in that, in the above configuration, the automatic adjustment by the control unit is performed by adjusting an opening of an electric valve that adjusts an amount of refrigerant to be sent to the evaporator.
また、本発明は、前記構成において、前記制御部による自動調整は、前記蒸発器に送風する室内用ファンの回転量を調整することにより行うことを特徴とする。 Further, the present invention is characterized in that, in the above configuration, the automatic adjustment by the control unit is performed by adjusting a rotation amount of an indoor fan that blows air to the evaporator.
また、本発明は、前記構成において、前記制御部による自動調整は、前記当該被冷却空間の設定温度を調整することにより行うことを特徴とする。 Further, the present invention is characterized in that, in the above configuration, the automatic adjustment by the control unit is performed by adjusting a set temperature of the cooled space.
また、本発明は、前記構成において、前記制御部による自動調整は、前記圧縮機の低圧圧力を調整することにより行うことを特徴とする。 Further, the present invention is characterized in that, in the above configuration, the automatic adjustment by the control unit is performed by adjusting a low pressure of the compressor.
また、本発明は、前記構成において、前記制御部が、前記被冷却空間の異常と判断した場合に、その旨を報知する報知部を備えていることを特徴とする。 Moreover, this invention is provided with the alerting | reporting part which alert | reports that when the said control part judges that the said to-be-cooled space is abnormal in the said structure.
本発明によれば、制御部により、第1の周期より長く第2の周期以下の第3の周期の範囲で、第1の周期で取得したショーケースごとの偏差を積算して個別偏差積算値を求め、個別偏差積算値が予め設定された個別管理値を超えた場合に、当該ショーケースの異常と判断し、制御部は、ショーケースが異常と判断した場合に、あらかじめ設定されたショーケースの優先度に応じて、ショーケースの異常を解消するように自動調整するようにしているので、ショーケースの異常があった場合に、ショーケースの優先度に応じてショーケース3のバックアップ運転を行い、ショーケース3の冷却状態を維持することができる。
According to the present invention, the individual deviation integrated value is obtained by integrating the deviation for each showcase acquired in the first period in the range of the third period longer than the first period and less than or equal to the second period by the control unit. When the individual deviation integrated value exceeds the preset individual control value, it is determined that the showcase is abnormal, and the control unit determines that the showcase is abnormal and the preset showcase is determined. Since the automatic adjustment is made so as to eliminate the abnormality of the showcase according to the priority of the showcase, when there is an abnormality in the showcase, the backup operation of the
以下、図面を参照して本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図1は、本発明に係る冷凍システムの実施形態を示す冷凍サイクルの回路図である。
冷凍システムは、室外に設置される冷凍機1と、例えば、コンビニエンスストアやスーパーマーケットなどの店舗施設に設置される室内ユニット2とを備えている。室内ユニット2には、被冷却空間としての複数のショーケース3が設置されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a circuit diagram of a refrigeration cycle showing an embodiment of a refrigeration system according to the present invention.
The refrigeration system includes a
冷凍機1は、例えば、出力を可変することのできるインバータ式の圧縮機10を備えており、圧縮機10の出力を細かく調整することができるように構成されている。
また、冷凍機1は、凝縮器11と、室外用ファン12とを備えている。
The
The
また、室内ユニット2のショーケース3は、蒸発器15と、室内用ファン16と、室内用膨張弁17と、室内用電動弁18とを備えている。
そして、圧縮機10から凝縮器11を経て送られる冷媒は、冷媒配管19を介して、室内ユニット2の室内用電動弁18および室内用膨張弁17を介して蒸発器15に送られ、再び、冷媒配管19を介して圧縮機10に戻される冷媒回路とされている。
The
Then, the refrigerant sent from the
また、冷凍機1の圧縮機10の冷媒流入側には、圧縮機10に流入する冷媒圧力を検出する低圧センサ20が設けられており、圧縮機10の冷媒吐出側には、圧縮機10から吐出される冷媒圧力を検出する高圧センサ21が設けられている。さらに、圧縮機10の吐出側には、圧縮機10から吐出される冷媒の温度を検出する吐出温度センサ22が設けられている。
冷凍機1の外部には、外気温を検出する外気温センサ23が設けられている。
Further, a
An outside
また、ショーケース3には、ショーケース3の庫内温度を検出する庫内温度センサ24が設けられている。ショーケース3には、ショーケース3の蒸発器15の流入側における冷媒温度を検出する入口温度センサ25および蒸発器15の流出側における冷媒温度を検出する出口温度センサ26が設けられている。
The
また、本実施形態においては、冷凍システムには、統合コントローラ30が設けられている。
図2は本発明の冷凍システムの制御構成を示すブロック図である。図2に示すように、統合コントローラ30は、所定の制御や演算処理などを総括して行うための制御部31と、所定の情報を記憶する記憶部32と、報知部33と、を備えている。
制御部31は、冷凍機1の低圧センサ20、高圧センサ21、吐出温度センサ22、外気温センサ23からの情報を取得する冷凍機情報取得部34と、ショーケース3の庫内温度センサ24、入口温度センサ25、出口温度センサ26からの情報を取得するショーケース情報取得部35とを備えており、制御部31は、これら冷凍機情報取得部34およびショーケース情報取得部35で取得した情報に基づいてシステムの状態を演算するように構成されている。
さらに、制御部31は、システムの状態を判断し、その判断の結果に基づいて、システムの運転条件を設定して、冷凍機1およびショーケース3に出力する設定条件出力部37を備えている。
また、記憶部32は、履歴記憶部36を備えている。記憶部32には、例えば、後述するシステム管理値や個別管理値などの情報が記憶されている。
In the present embodiment, an
FIG. 2 is a block diagram showing a control configuration of the refrigeration system of the present invention. As shown in FIG. 2, the
The
Furthermore, the
The
また、冷凍機1は、冷凍機制御部38を備えている。冷凍機1は、低圧センサ20、高圧センサ21、吐出温度センサ22および外気温センサ23による検出値を出力する冷凍機出力部40を備えている。
また、冷凍機制御部38は、冷凍機出力部40から出力される低圧センサ20、高圧センサ21、吐出温度センサ22および外気温センサ23の検出値を統合コントローラ30の冷凍機情報取得部34に送るように構成されている。
冷凍機制御部38は、冷凍機出力部40の低圧センサ20、高圧センサ21、吐出温度センサ22および外気温センサ23から出力される検出値および設定条件出力部37から送られる設定条件に基づいて、圧縮機10および室外用ファン12の動作を制御するように構成されている。
The
In addition, the
The
また、ショーケース3は、ショーケース制御部39を備えている。ショーケース3は、庫内温度センサ24、入口温度センサ25および出口温度センサ26による検出値を出力するショーケース出力部41を備えている。
また、ショーケース制御部39は、ショーケース出力部41から出力される庫内温度センサ24、入口温度センサ25および出口温度センサ26の検出値を統合コントローラのショーケース情報取得部35に送るように構成されている。
ショーケース制御部39は、ショーケース出力部41の庫内温度センサ24、入口温度センサ25および出口温度センサ26から出力される検出値および設定条件出力部37から送られる設定条件に基づいて、室内用ファン16および室内用膨張弁17の動作を制御するように構成されている。
The
Further, the
The
図3は、ショーケース3の温度制御を示す説明図である。図3に示すように、デフロスト運転を開始してからプルダウン運転が終了するまでの間の期間を除いたサーモサイクル運転期間において、制御部31の冷凍機情報取得部34は、冷凍機制御部38から冷凍機1の低圧センサ20、高圧センサ21、吐出温度センサ22、外気温センサ23の検出値を取得するとともに、ショーケース情報取得部35は、ショーケース制御部39から、ショーケース3の庫内温度センサ24、入口温度センサ25、出口温度センサ26の検出値を取得する。
そして、制御部31は、前述の各検出値に基づいて、システムの情報を判断し、判断結果に基づいてシステムの運転条件を設定し、設定条件出力部37により、冷凍機制御部38およびショーケース制御部39に送る。冷凍機制御部38およびショーケース制御部39は、設定条件出力部37から送られる設定条件に基づいて、ショーケース3の庫内温度が設定温度となるように、圧縮機10、室外用ファン12、室内用ファン16および各室内用膨張弁17を駆動制御するものである。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing temperature control of the
Then, the
本実施形態においては、制御部31のショーケース情報取得部35は、原則として、同一の冷媒配管19に接続されたショーケース3の設定温度および庫内温度センサ24で検出された庫内温度を取得する。
ショーケース情報取得部35は、例えば、10秒間隔など所定の周期で庫内温度センサ24により、ショーケース3の庫内温度を取得するものである。
制御部31は、取得した温度情報に基づいて、第1の周期ごとに移動平均温度TPを求める。ここで、第1の周期は、任意に設定することができるものであるが、例えば、15分とされる。また、移動平均温度TPを求めるのは、例えば、商品陳列のためにショーケース3の扉が開かれた状態とされた場合など、外乱による温度変化を取り除くためである。
そして、制御部31は、移動平均温度TPと設定温度TSとの差である偏差温度e(e=TPA−TS)を算出する。
図4は、偏差温度eの変動の例を示す説明図である。図4に示すように、偏差温度eは、15分間の移動平均温度を算出するものであるため、偏差温度eの変動はかなり小さいものとなる。
そして、制御部31は、偏差温度eに基づいて、圧縮機10の低圧圧力の設定圧力を変更するように制御する。
この偏差温度eは、各ショーケース3ごとに求めるようになっている。
In the present embodiment, the showcase
The showcase
The
Then, the
FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of the variation of the deviation temperature e. As shown in FIG. 4, since the deviation temperature e is for calculating the moving average temperature for 15 minutes, the fluctuation of the deviation temperature e is considerably small.
And the
This deviation temperature e is obtained for each
偏差温度eは、通常であれば、図4に示すように、設定温度に対して±1℃あるいは±2℃程度の小さい温度幅で変動するものであり、偏差温度eだけではショーケース3の異常を判断することが困難である。
そのため、本実施形態においては、制御部31は、第1の周期より長い第2の周期で、下記式に示すように、前述の各ショーケース3における偏差温度eを積算したショーケース3ごとの個別偏差e’xを算出する。
e’1=第2の周期における前の周期の偏差温度積算値e’1+偏差温度e1
e’2=第2の周期における前の周期の偏差温度積算値e’2+偏差温度e2
ここで、第2の周期とは、ショーケース3のデフロスト終了後のプルダウン運転終了時からデフロスト開始時までの時間内で任意に設定することができる周期である。例えば、1時間、2時間など任意に設定することができるものであり、最大で、プルダウン運転終了時からデフロスト開始時までの時間となる。
Normally, the deviation temperature e fluctuates within a small temperature range of about ± 1 ° C. or ± 2 ° C. with respect to the set temperature, as shown in FIG. It is difficult to judge abnormalities.
Therefore, in the present embodiment, the
e'1 = deviation temperature integrated value e'1 + deviation temperature e1 of the previous cycle in the second cycle
e′2 = deviation temperature integrated value e′2 + of the previous period in the second period + deviation temperature e2
Here, the second cycle is a cycle that can be arbitrarily set within the time from the end of the pull-down operation after the defrosting of the
さらに、制御部31は、下記式に示すように、各ショーケース3ごとの個別偏差e1〜exを積算したシステム偏差Eおよびシステム偏差の積算値e’を求める。
システム偏差E=e1+e2+…+ex
システム偏差積算値E’=第2の周期における前の周期のシステム偏差積算値e’+システム偏差E
=e’1+e’2+e’3+…+e’x
そして、制御部31は、このシステム偏差積算値e’があらかじめ設定されたシステム管理値βを超えたか否かを判断し、システム偏差積算値E’がシステム管理値βを超える現象が検知された場合に、同一の冷媒配管19内におけるシステム全体の異常と判断するように構成されている。
すなわち、図5に示すように、システム偏差積算値E’がシステム管理値βの範囲(±β)にあれば、制御部31は、同一の冷媒配管19内におけるシステム全体の冷却状態が正常であると判断するものである。
例えば、図5に示す場合において、制御部31は、システム偏差積算値E’がシステム管理値の上限(+β)を超えた場合には、システム全体として冷えが悪い傾向にあり、システム偏差積算値E’がシステム管理値の下限(−β)未満の場合には、システム全体として冷えすぎの傾向にあるとして異常と判断するものである。
Further, as shown in the following equation, the
System deviation E = e1 + e2 + ... + ex
System deviation integrated value E ′ = system deviation integrated value e ′ of the previous period in the second period + system deviation E
= E'1 + e'2 + e'3 + ... + e'x
Then, the
That is, as shown in FIG. 5, if the system deviation integrated value E ′ is within the range (± β) of the system management value β, the
For example, in the case shown in FIG. 5, when the system deviation integrated value E ′ exceeds the upper limit (+ β) of the system management value, the
制御部31は、システム全体が異常であると判断した場合には、報知部33により、異常である旨を報知するように構成されている。
そして、制御部31がシステムの異常であると判断した場合には、設定条件出力部37により、異常状態を解消するための運転条件を設定し、ショーケース制御部39に送る。ショーケース制御部39は、設定条件に基づいてショーケース3の動作の自動調整を行い、システム異常時におけるバックアップ運転を行うように構成されている。
When it is determined that the entire system is abnormal, the
When the
また、本実施形態においては、ショーケース3ごとに自動調整を行う際の優先度をあらかじめ設定しておく。すなわち、ショーケース制御部39は、ショーケース3ごとの優先度に応じて、ショーケース3の自動調整を行うものであり、システムの異常が発生した場合でも、優先度の高いショーケース3の冷却状態を維持するように構成されている。
In the present embodiment, priorities for automatic adjustment for each
例えば、肉、魚あるいは野菜など鮮度を維持する必要がある商品を陳列するショーケース3においては、優先度を高く設定し、ジュースなど多少温度が上昇しても商品の鮮度への影響が少ないショーケース3においては、優先度を低く設定する。また、自動調整を行わないショーケース3については、優先度を設定しない。
そして、制御部31は、各ショーケース3ごとの状態を判断し、優先度を設定したショーケース3のうち、個別偏差積算値e’nが個別管理値αを超えた場合または個別管理値−α未満のショーケース3について、ショーケース3の動作を自動調整するように構成されている。
なお、ショーケース3の個別偏差の演算は、優先度にかかわらず、すべてのショーケース3を対象に行われる。
For example, in the
And the
The calculation of the individual deviation of the
例えば、図6に示すように、ケース2およびケース4を優先度が高いショーケース3として設定し、ケース1について優先度およびケース3を優先度が低いショーケース3として設定した場合の例を示している。
この場合には、ケース1およびケース2が個別管理値αを超えており、ケース4が個別管理値−α未満となっているが、本実施形態においては、ケース2およびケース4を優先して自動調整するものである。
For example, as shown in FIG. 6, the
In this case,
本実施形態においては、優先度Prは、例えば、1〜3のレベルで設定することが可能である。この場合に、優先度Prが1の場合に最も優先度が高く、優先度Prが3の場合には優先度が低いことを表している。
制御部31は、優先度Prが設定されているショーケース3について、自動調整し、異常状態から解消しない場合には、優先度Prの絞り込みを行う。
例えば、「Pr−1」を新たな「Pr」として設定する。これにより、優先度Prが1〜3で設定されていた場合、新たな優先度Prは、1または2に設定され、優先度が1または2のショーケース3について、再度自動調整を試みるように構成されている。
In the present embodiment, the priority Pr can be set at a level of 1 to 3, for example. In this case, when the priority Pr is 1, the highest priority is shown, and when the priority Pr is 3, the priority is low.
The
For example, “Pr−1” is set as a new “Pr”. As a result, when the priority Pr is set to 1 to 3, the new priority Pr is set to 1 or 2, and the automatic adjustment is attempted again for the
図7は、システム偏差積算値と個別偏差積算値を利用して判断する例であるので、第3の周期での判定の説明は後述する。
まず、第2の周期で、システム偏差積算値と個別偏差積算値で判断する場合について説明する。
Since FIG. 7 is an example in which the determination is made using the system deviation integrated value and the individual deviation integrated value, the determination in the third period will be described later.
First, a description will be given of a case where determination is made based on the system deviation integrated value and the individual deviation integrated value in the second period.
各ショーケース3ごとの個別偏差積算値e’は、例えば、図6に示すように、ショーケース3がケース1からケース4まであるとした場合、制御部31は、ケース1で個別偏差積算値e’1が、+αを超えているため、冷えが悪い傾向にあると判断し、ケース4では、個別偏差積算値e’4が−α未満なので、冷えすぎの傾向にあると判断するものである。なお、ケース2およびケース3は、個別偏差積算値e’が±αの範囲内にあるので、正常であると判断される。
The individual deviation integrated value e ′ for each
また、制御部31は、システム偏差積算値E’および個別偏差積算値e’1〜e’4を、システム管理値および個別管理値と比較することにより、同一の冷媒配管19内のシステム全体および各ショーケース3が、どのような状態にあるかを判断することが可能となる。
図7は、システム偏差積算値とシステム管理値との関係および個別偏差積算値と個別管理値との関係に基づいてシステム全体およびショーケース3ごとの状態の指標を示す説明図である。なお、図7において、記載されている指標は、一例にすぎず、システム構成、制御プログラムなどによって変動するものである。
Further, the
FIG. 7 is an explanatory diagram showing an index of the state of the entire system and each
具体的には、図7に示すように、システム偏差積算値E’が±βの範囲にある場合、−β未満の場合、+βを超える場合に分けるとともに、個別偏差積算値e’1〜e’4が全て±αの範囲内にある場合、個別偏差積算値e’1〜e’4が−α未満のものと±αの範囲内のものである場合(+αを超えるものがない)、個別偏差積算値e’1〜e’4が、+αを超えるものと±αの範囲内のものである場合(−α未満がない)、個別偏差積算値e’1〜e’4が−α未満のものと+αを超えるものが混在する場合に分けることで、これらの組み合わせでシステム全体およびケース1〜ケース4の状態をある程度判断することが可能となる。
例えば、システム偏差積算値E’が±βの範囲にある場合で、個別偏差積算値e’1〜e’4が全て±αの範囲内の場合、システム全体として正常であると判断することができる。
また、システム偏差積算値E’が−β未満の場合で、個別偏差積算値e’1〜e’4が全て±αの範囲内の場合、システム全体として冷えすぎの傾向にあると判断することができる。
システム偏差積算値E’が+βを超える場合で、個別偏差積算値e’1〜e’4が全て±αの範囲内の場合、システム全体として冷えが悪い傾向にあると判断することができる。
Specifically, as shown in FIG. 7, when the system deviation integrated value E ′ is in the range of ± β, it is divided into cases where it is less than −β and exceeds + β, and the individual deviation integrated values e′1 to e ′. When '4 is all within the range of ± α, the individual deviation integrated values e'1 to e'4 are those less than -α and those within the range of ± α (nothing exceeds + α), When the individual deviation integrated values e′1 to e′4 exceed + α and within the range of ± α (no less than −α), the individual deviation integrated values e′1 to e′4 are −α. By dividing into cases where less than and more than + α are mixed, it is possible to determine to some extent the state of the entire system and
For example, when the system deviation integrated value E ′ is in the range of ± β and the individual deviation integrated values e′1 to e′4 are all in the range of ± α, it can be determined that the entire system is normal. it can.
Further, when the system deviation integrated value E ′ is less than −β and the individual deviation integrated values e′1 to e′4 are all within the range of ± α, it is determined that the entire system tends to be too cold. Can do.
When the system deviation integrated value E ′ exceeds + β and the individual deviation integrated values e′1 to e′4 are all within the range of ± α, it can be determined that the entire system tends to be cold.
同様に、システム偏差積算値E’が±βの範囲にある場合で、個別偏差積算値e’1〜e’4が−α未満のものと±αの範囲内のものである場合、個別偏差積算値が−α未満のケースは冷え気味であると判断することができる。
システム偏差積算値E’が−β未満の場合で、個別偏差積算値e’1〜e’4が−α未満のものと±αの範囲内のものである場合、個別偏差積算値が−α未満のケースは冷えすぎであると判断することができる。
システム偏差積算値E’が+βを超える場合で、個別偏差積算値e’1〜e’4が−α未満のものと±αの範囲内のものである場合、個別偏差積算値が±αの範囲内のケースに冷えが悪い傾向にあるものがあると判断することができる。
Similarly, when the system deviation integrated value E ′ is in the range of ± β and the individual deviation integrated values e′1 to e′4 are less than −α and within the range of ± α, the individual deviation It can be determined that the case where the integrated value is less than -α is cold.
When the system deviation integrated value E ′ is less than −β and the individual deviation integrated values e′1 to e′4 are less than −α and within the range of ± α, the individual deviation integrated value is −α. It can be judged that the case below is too cold.
When the system deviation integrated value E ′ exceeds + β and the individual deviation integrated values e′1 to e′4 are less than −α and within the range of ± α, the individual deviation integrated value is ± α. It can be determined that some cases within the range tend to be cold.
システム偏差積算値E’が±βの範囲にある場合で、個別偏差積算値e’1〜e’4が+αを超えるものと±αの範囲内のものである場合、個別偏差積算値が+αを超えるケースは冷えが悪いと判断することができる。
システム偏差積算値E’が−β未満の場合で、個別偏差積算値e’1〜e’4が+αを超えるものと±αの範囲内のものである場合、個別偏差積算値が+αを超えるケースは冷えが悪いと判断することができる。この場合には、+αを超えるケースがなんらかの影響を及ぼし、他のケースを冷えすぎにさせている可能性が高い。
システム偏差積算値E’が+βを超える場合で、個別偏差積算値e’1〜e’4が+αを超えるものと±αの範囲内のものである場合、システム全体として冷えが悪い傾向にあると判断することができる。
When the system deviation integrated value E ′ is in the range of ± β and the individual deviation integrated values e′1 to e′4 exceed + α and within the range of ± α, the individual deviation integrated value is + α. It can be judged that the case that exceeds is cold.
When the system deviation integrated value E ′ is less than −β and the individual deviation integrated values e′1 to e′4 exceed + α and within the range of ± α, the individual deviation integrated value exceeds + α. It can be determined that the case is cold. In this case, there is a high possibility that the case exceeding + α has some influence and the other cases are too cold.
When the system deviation integrated value E ′ exceeds + β and the individual deviation integrated values e′1 to e′4 exceed + α and within the range of ± α, the entire system tends to be cold. It can be judged.
システム偏差積算値E’が±βの範囲にある場合で、個別偏差積算値e’1〜e’4が−α未満のものや+αを超えるものが混在する場合、個別偏差積算値が+αを超えるケースは冷えが悪い傾向にあり、個別偏差積算値が−α未満のケースは冷え気味であり、システム全体としてバランスが悪い状態と判断することができる。
システム偏差積算値E’が−β未満の場合で、個別偏差積算値e’1〜e’4が−α未満のものや+αを超えるものが混在する場合、個別偏差積算値が+αを超えるケースは冷えが悪く、このケースがなんらかの影響を及ぼし、システム全体を冷えすぎにさせている可能性が高い、と判断することができる。
システム偏差積算値E’が+βを超える場合で、個別偏差積算値e’1〜e’4が−α未満のものや+αを超えるものが混在する場合、システム全体として冷えが悪い傾向にあると判断することができる。
When system deviation integrated value E ′ is in the range of ± β and individual deviation integrated values e′1 to e′4 are less than −α or more than + α, the individual deviation integrated value is set to + α. Cases exceeding the above tend to be cold, and cases where the individual deviation integrated value is less than -α are cold, and it can be determined that the entire system is in a poor balance.
When the system deviation integrated value E ′ is less than −β and the individual deviation integrated values e′1 to e′4 are less than −α or more than + α, the individual deviation integrated value exceeds + α. It can be determined that it is likely that it is cold and that this case has some effect and is causing the entire system to be too cold.
If the system deviation integrated value E ′ exceeds + β and the individual deviation integrated values e′1 to e′4 are less than −α or more than + α, the overall system tends to be cold. Judgment can be made.
さらに、制御部31は、第3の周期で、下記式に示すように、第1の周期ごとに記録した偏差温度eから各ショーケース3ごとの個別偏差積算値e’’1〜e’’xを求める。
e’’1=第3の周期における前の周期の偏差温度積算値e’’1+偏差温度e1
e’’2=第3の周期における前の周期の偏差温度積算値e’’2+偏差温度e2
ここで、第3の周期とは、第1の周期より長く第2の周期以下の周期であり、適宜設定されるものであり、第2の周期と同一であってもよい。
そして、制御部31は、第3の周期の個別偏差積算値e’’nと、ショーケース3ごとに設定された個別管理値α’とを比較し、個別管理値α’を超える現象が検知された場合や、所定の回数連続して超える現象が発生した場合に、当該ショーケース3の自動調整が必要であると判断し、自動調整制御を行うように構成されている。
Further, in the third period, as shown in the following equation, the
e ″ 1 = deviation temperature integrated value e ″ 1 + deviation temperature e1 of the previous cycle in the third cycle
e ″ 2 = deviation temperature integrated value e ″ 2 + precise temperature e2 of the previous cycle in the third cycle
Here, the third period is a period that is longer than the first period and equal to or less than the second period, is appropriately set, and may be the same as the second period.
Then, the
このように第2の周期でのシステム偏差積算値E’および個別偏差積算値e’nをそれぞれ求めることにより、システム全体および各ショーケース3ごとの状態をある程度判断することが可能となり、必要な調整方法を判定することができる。
また、第3の周期での個別偏差積算値e’’をそれぞれ求めることにより、各ショーケース3ごとに必要な調整方法を判定することが可能になる。
As described above, by obtaining the system deviation integrated value E ′ and the individual deviation integrated value e′n in the second period, it becomes possible to determine the state of the entire system and each
Further, by obtaining the individual deviation integrated value e ″ in the third period, it is possible to determine a necessary adjustment method for each
そして、本実施形態においては、制御部31は、各ショーケース3ごとの状態に応じて、ショーケース3の動作を自動調整するように構成されている。
すなわち、制御部31は、各ショーケース3のうち、冷え気味や冷えすぎ、冷えが悪いと判断されたときに、該当するショーケース3について、例えば、過熱度を調整するように構成されている。
具体的には、冷え気味や冷えすぎの場合は、該当するショーケース3の過熱度を大きくするように調整し、冷えが悪い場合は、過熱度を小さくするように調整する。
In the present embodiment, the
That is, the
Specifically, when the temperature is too cold or too cold, the degree of superheat of the
また、制御部31は、各ショーケース3のうち、個別偏差積算値e’’nが個別管理値−α’未満の場合または所定の回数連続して個別管理値−α’未満であったショーケース3に対し、過熱度を大きくするように調整し、個別偏差積算値e’’nが個別管理値+α’を超えた場合または所定の回数連続して個別管理値+α’超えたショーケース3に対し、過熱度を小さくするように調整する。
また、冷え気味や冷えすぎと判断されたショーケース3や、個別偏差積算値e’’nが個別管理値−α’未満の場合または所定の回数連続して個別管理値−α’未満であったショーケース3に対し、室内用電動弁18の開度を閉じて、ショーケース3の蒸発器15に流れる冷媒量を減少させるようにする。
逆に、冷えが悪いと判断されたショーケース3や、個別偏差積算値e’’nが個別管理値+α’を超えた場合または所定の回数連続して個別管理値+α’を超えたショーケース3に対し、室内用電動弁18の開度を開いて、ショーケース3の蒸発器15に流れる冷媒量を増大させるようにする。
In addition, the
In addition, the
On the other hand,
なお、ショーケース3の過熱度を調整する他の手段としては、例えば、室内用ファン16の風量を調整することにより行うようにしてもよい。
この場合は、個別偏差積算値e’nが個別管理値−α’未満の場合または所定の回数連続して個別管理値−α’未満であったショーケース3に対し、過熱度を大きくするように、室内用ファン16の回転数を低減させて、ショーケース3の蒸発器15における熱交換量を減少させるようにする。
逆に、個別偏差積算値e’nが個別管理値+α’を超えた場合または所定の回数連続して個別管理値+α’超えたショーケース3に対し、過熱度を小さくするように、室内用ファン16の回転数を増大させて、ショーケース3の蒸発器15における熱交換量を増大させるようにする。
As another means for adjusting the degree of superheat of the
In this case, the degree of superheat is increased when the individual deviation integrated value e′n is less than the individual management value −α ′ or for the
On the contrary, when the individual deviation integrated value e′n exceeds the individual management value + α ′ or for the
また、ショーケース3の自動調整を行う他の手段としては、例えば、ショーケース3の設定温度を調整することにより行うようにしてもよい。
この場合は、ショーケース3の個別偏差積算値e’nが個別管理値αを超えた場合は、冷えが悪い傾向にあるので、ショーケース3の設定温度を低く設定する。
逆に、個別偏差積算値e’nが個別管理値−α未満の場合は、冷えすぎの傾向があるので、ショーケース3の設定温度を高く設定する。
Further, as another means for automatically adjusting the
In this case, when the individual deviation integrated value e′n of the
On the other hand, when the individual deviation integrated value e′n is less than the individual management value −α, the temperature tends to be too cold, so the set temperature of the
さらに、ショーケース3の自動調整を行う他の手段としては、例えば、冷凍機の低圧圧力を調整することにより行うようにしてもよい。
この場合は、ショーケース3の個別偏差積算値e’nが個別管理値+αを超えた場合は、冷えが悪い傾向にあるので、圧縮機10の低圧圧力の設定を下げるように調整し、これにより、圧縮機10の運転周波数が上がり、ショーケース3の冷却が行われる。
逆に、個別偏差積算値e’nが個別管理値−α未満の場合は、冷えすぎの傾向があるので、圧縮機10の低圧圧力の設定を上げるように調整し、これにより、圧縮機10の運転周波数が下がり、ショーケース3の冷却を弱めることができる。
Furthermore, as another means for automatically adjusting the
In this case, if the individual deviation integrated value e′n of the
On the other hand, when the individual deviation integrated value e′n is less than the individual control value −α, there is a tendency to be too cold. Therefore, the low pressure pressure setting of the
次に、本実施形態の動作について説明する。
本実施形態においては、冷蔵・冷凍用サイクルにおいては、圧縮機10を駆動させることにより、高圧冷媒を室外熱交換器に送り、この室外熱交換器により外気と熱交換して凝縮された冷媒は、ショーケース3の室内用膨張弁17により減圧された後、蒸発器15に送られる。この冷媒は、蒸発器15によりショーケース3の庫内空気と熱交換してショーケース3の庫内を冷却した後、圧縮機10に戻される。
Next, the operation of this embodiment will be described.
In the present embodiment, in the refrigeration / refrigeration cycle, by driving the
次に、各ショーケース3の状態判断における動作について、図8に示すフローチャートを参照して説明する。
本実施形態においては、冷凍システムを運転している場合には、ショーケース制御部39によりショーケース3ごとに庫内温度が制御されている。ショーケース制御部39により、所定の設定温度に基づいて、ショーケース3ごとに庫内温度制御を開始すると、まず、庫内温度センサ24により庫内温度を検出し、ショーケース制御部39を介してショーケース情報取得部35により各ショーケース3の庫内温度を取得する(ST1)。
Next, the operation in determining the state of each
In the present embodiment, when the refrigeration system is operating, the interior temperature is controlled for each
そして、第1の周期の時間が経過した場合には(ST2:YES)、制御部31は、ショーケース情報取得部35が取得した庫内温度に基づいて、ショーケース3ごとに第1の周期における庫内温度の移動平均温度TPAを算出する(ST3)。
制御部31は、庫内温度の移動平均温度TPAに基づいて、ショーケース3ごとの偏差温度eを算出する(ST4)。
When the time of the first cycle has elapsed (ST2: YES), the
The
そして、第2の周期の時間が経過した場合には(ST5:YES)、制御部31は、ショーケース3ごとの偏差温度eを積算した個別偏差e’xを算出する(ST6)。
さらに、制御部31は、同一の冷媒配管19内におけるすべてのショーケース3のシステム偏差Eおよびシステム偏差積算値e’を算出する(ST7)。
そして、制御部31は、偏差温度の履歴を履歴記憶部36に記憶させる(ST8)。
When the time of the second cycle has elapsed (ST5: YES), the
Further, the
And the
制御部31は、優先度Prのショーケース3の個別偏差積算値e’nが個別管理値±αの範囲にあるか否かを判断し(ST9)、個別偏差積算値e’nが個別管理値+αを超えた場合または個別管理値−α未満の場合に(ST9:YES)、優先度Prのショーケース3が異常であると判断する(ST10)。
そして、優先度Prのショーケース3が異常であると判断した場合には、制御部31は、報知部33により、異常である旨を報知させる(ST11)。
The
If it is determined that the
制御部31は、異常であると判断した場合には、優先度Prのショーケース3の動作の自動調整を行い、バックアップ運転を開始する(ST12)。
そして、ショーケース3の動作の自動調整を行った後、ショーケース3の異常状態が解消したか否かを判断し(ST13)ショーケース3の異常状態が解消していない場合は(ST13:NO)、優先度Pr−1を新たなPrとして設定して、優先度の絞り込みを行う(ST14)。
この優先度Prの絞り込みは、優先度Prが1より低い値となるまで行われる(ST15)。制御部31は、再度、優先度Prが絞り込まれたショーケース3について、動作の自動調整を行う(ST12)。
When it is determined that the
Then, after automatically adjusting the operation of the
The narrowing down of the priority Pr is performed until the priority Pr becomes a value lower than 1 (ST15). The
これらの動作を繰り返して行い、ショーケース3の動作の自動調整を行った後、ショーケース3の異常状態が解消した場合には(ST13:YES)、通常の運転に戻る(ST1)。一方、異常状態が解消されず、優先度Prが1より低い値となった場合には(ST15:YES)、自動調整を終了する(ST1)。
After these operations are repeated and automatic adjustment of the operation of the
以上説明したように、本実施形態によれば、制御部31により、第1の周期より長く第2の周期以下の第3の周期の範囲で、第1の周期で取得したショーケース3ごとの偏差を積算して個別偏差積算値を求め、個別偏差積算値が予め設定された個別管理値を超えた場合に、当該ショーケース3の異常と判断し、制御部31は、ショーケース3が異常と判断した場合に、あらかじめ設定されたショーケース3の優先度に応じて、ショーケース3の異常を解消するように自動調整するようにしているので、ショーケース3の異常があった場合に、ショーケース3の優先度に応じてショーケース3のバックアップ運転を行い、ショーケース3の冷却状態を維持することができる。
As described above, according to the present embodiment, the
また、ショーケース3の優先度は、複数の段階に設定可能であるので、ショーケース3の優先度を設定することで、優先度の段階に応じてショーケース3の動作の自動調整を行うことができる。
また、制御部31は、ショーケース3の異常と判断してショーケース3の異常を解消するように自動調整した場合でも、ショーケース3の異常が解消しない場合に、自動調整の対象となるショーケース3を、優先度の段階に応じて優先度の高いショーケース3に絞り込むようにしているので、優先度の高いショーケース3の異常に対して動作の自動調整を行うことができる。
Since the priority of the
In addition, even when the
また、第2の周期は、デフロスト運転後のプルダウン運転が終了した時から次のデフロスト運転が開始されるまでの期間内で設定されるので、デフロスト運転およびプルダウン運転を除いた期間で安定してシステム偏差積算値を得ることができる。 In addition, since the second cycle is set within a period from the end of the pull-down operation after the defrost operation to the start of the next defrost operation, the second cycle is stable in a period excluding the defrost operation and the pull-down operation. A system deviation integrated value can be obtained.
また、制御部31により、第1の周期より長い第2の周期の範囲で、第1の周期で取得した偏差を積算してシステム偏差積算値を求め、システム偏差積算値が予め設定されたシステム管理値を超えた場合に、システム異常と判断し、制御部31は、システム異常を解消するように自動調整するようにしているので、システム全体の動作を正常に戻すことができる。
Further, a system deviation integrated value is obtained by integrating the deviations acquired in the first cycle by the
制御部31による自動調整は、過熱度を調整することにより行うようにしているので、過熱度の調整によりショーケース3の冷却状態を調整することができる。
また、制御部31による自動調整は、蒸発器15に送る冷媒量を調整する室内用電動弁18の開度を調整することにより行うようにしているので、室内用電動弁18による冷媒量の調整によりショーケース3の冷却状態を調整することができる。
さらに、制御部31による自動調整は、蒸発器15に送風する室内用ファン16の回転量を調整することにより行うようにしているので、室内用ファン16の回転量の調整によりショーケース3の冷却状態を調整することができる。
Since the automatic adjustment by the
In addition, the automatic adjustment by the
Further, since the automatic adjustment by the
また、制御部31による自動調整は、ショーケース3の設定温度を調整することにより行うようにしているので、ショーケース3の設定温度の調整によりショーケース3の冷却状態を調整することができる。
さらに、制御部31による自動調整は、圧縮機10の低圧圧力を調整することにより行うようにしているので、低圧圧力の調整により、ショーケース3の冷却状態を調整することができる。
Further, since the automatic adjustment by the
Furthermore, since the automatic adjustment by the
さらに、制御部31がショーケース3の異常と判断した場合に、その旨を報知する報知部33を備えているので、ショーケース3の故障を外部に知らせることができる。
Further, when the
なお、本実施形態の冷凍システムでは、統合コントローラ30の制御部31がショーケース情報取得部35が所定の周期で庫内温度センサ24により取得したショーケース3の設定温度TPと設定温度TSから第1の周期ごとに移動平均温度TP、ならびに、移動平均温度TPと設定温度TSの差である偏差温度eを算出していたが、移動平均温度TPならびに偏差温度eの算出を各ショーケース3のショーケース制御部39で行うようにしてもよい。
また、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々変更が可能である。
In the refrigeration system of the present embodiment, the
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
1 冷凍機
2 室内ユニット
3 ショーケース
10 圧縮機
11 凝縮器
12 室外用ファン
15 蒸発器
16 室内用ファン
17 室内用膨張弁
18 室内用電動弁
19 冷媒配管
20 低圧センサ
21 高圧センサ
22 吐出温度センサ
23 外気温センサ
24 庫内温度センサ
25 入口温度センサ
26 出口温度センサ
30 統合コントローラ
31 制御部
32 記憶部
33 報知部
34 冷凍機情報取得部
35 ショーケース情報取得部
37 設定条件出力部
38 冷凍機制御部
39 ショーケース制御部
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記圧縮機の低圧圧力および設定圧力に基づいて前記圧縮機の容量を制御するとともに、第1の周期で前記被冷却空間の温度と設定温度との偏差温度に基づいて前記設定圧力を変更する制御部を備えた冷凍システムにおいて、
前記制御部は、前記第1の周期より長い第2の周期の範囲で、前記第1の周期で取得した偏差温度を積算して前記被冷却空間ごとに個別偏差を算出し、前記被冷却空間ごとの個別偏差を前記第2の周期ごとに積算してなるシステム偏差を積算してシステム偏差積算値を求め、前記システム偏差積算値が予め設定されたシステム管理値を超えた場合に、システム異常と判断し、
前記制御部は、前記第1の周期より長く第2の周期以下の第3の周期の範囲で、前記第1の周期で取得した前記被冷却空間ごとの個別偏差を積算して個別偏差積算値を求め、前記個別偏差積算値が予め設定された個別管理値を超えた場合に、当該被冷却空間の異常と判断し、
前記制御部は、前記被冷却空間が異常と判断した場合に、あらかじめ設定された前記被冷却空間の優先度に応じて、前記被冷却空間の異常を解消するように自動調整するものであり、
前記制御部は、前記被冷却空間の異常と判断して前記被冷却空間の異常を解消するように自動調整した場合でも、前記被冷却空間の異常が解消しない場合に、自動調整の対象となる前記被冷却空間を、前記優先度の段階に応じて優先度の高い被冷却空間に絞り込むことを特徴とする冷凍システム。 A refrigerant circuit is constituted by a compressor, a condenser, an expansion valve, and an evaporator, and includes a plurality of cooled spaces that are cooled by the evaporator,
Control for controlling the capacity of the compressor based on a low pressure and a set pressure of the compressor, and changing the set pressure based on a deviation temperature between the temperature of the cooled space and the set temperature in a first cycle. In the refrigeration system with a section,
The control unit calculates an individual deviation for each cooled space by integrating the deviation temperature acquired in the first cycle within a range of a second cycle longer than the first cycle, and the cooled space. The system deviation obtained by integrating the individual deviation for each second period is obtained to obtain a system deviation integrated value. When the system deviation integrated value exceeds a preset system management value, a system error occurs. Judging
The control unit integrates the individual deviation for each space to be cooled acquired in the first cycle within a range of a third cycle that is longer than the first cycle and less than or equal to the second cycle. When the individual deviation integrated value exceeds a preset individual management value, it is determined that the cooling space is abnormal,
When the controller determines that the space to be cooled is abnormal, the controller automatically adjusts to eliminate the abnormality of the space to be cooled according to a preset priority of the space to be cooled,
Even when the control unit determines that the cooled space is abnormal and automatically adjusts to eliminate the cooled space abnormality, the control unit is subject to automatic adjustment if the cooled space abnormality is not resolved. The refrigeration system , wherein the space to be cooled is narrowed down to a space to be cooled having a high priority according to the priority level .
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