(57)【要約】【課題】各ショーケースの蒸発器に対する冷媒の供給を停止することなく、各ショーケース内の温度を一定の範囲内に保持することができる冷凍・冷蔵設備の集中管理システムを提供すること。【解決手段】複数のショーケース１にそれぞれ内蔵した蒸発器１５に対して共通の冷凍機３から冷媒を供給する冷凍サイクルにおいて、複数のショーケース１の個々の冷却状態を示す情報に基づき、冷凍機３の圧縮機７の冷媒吸入圧力を設定する冷凍・冷蔵設備の集中管理システムであって、各ショーケース１は、庫内の庫内温度を計測する庫内温度計測手段２９を備え、冷凍機３は、圧縮機７の冷媒吸入圧力を、各ショーケース１毎に予め設定された設定温度と庫内温度との偏差情報に基づき設定して圧縮機７の制御を行う圧縮機制御手段３３を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のショーケースにそれぞれ内蔵した蒸発器に対して共通の冷凍機から冷媒を供給する冷凍サイクルにおいて、前記複数のショーケースの個々の冷却状態を示す情報に基づき、前記冷凍機の圧縮機の冷媒吸入圧力を設定する冷凍・冷蔵設備の集中管理システムであって、
前記各ショーケースは、庫内の庫内温度を計測する庫内温度計測手段を備え、
前記冷凍機は、前記圧縮機の冷媒吸入圧力を、前記各ショーケース毎に予め設定された設定温度と前記庫内温度との偏差情報に基づき設定して前記圧縮機の制御を行う圧縮機制御手段を備えることを特徴とする冷凍・冷蔵設備の集中管理システム。
【請求項２】
前記圧縮機制御手段は、前記各ショーケースの内、いずれかのショーケースの前記庫内温度が前記設定温度より高い場合に前記圧縮機の冷媒吸入圧力を低くする制御を行うとともに、全てのショーケースの前記庫内温度が前記設定温度より低い場合に、前記圧縮機の冷媒吸入圧力を高くする制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の冷凍・冷蔵設備の集中管理システム。
【請求項３】
前記各ショーケースは、前記庫内温度が予め設定された下限温度より低い場合に、該ショーケースの蒸発器のみに対して冷媒の供給を停止する冷媒停止手段をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の冷凍・冷蔵設備の集中管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のショーケースにそれぞれ内蔵した蒸発器に対して共通の冷凍機から冷媒を供給する冷凍サイクルにおいて、前記複数のショーケースの個々の冷却状態を示す情報に基づき、前記冷凍機の圧縮機の冷媒吸入圧力を設定する冷凍・冷蔵設備の集中管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ショーケース内の温度を一定の範囲内に保持するために、ショーケース内の循環冷気温度の測定値が上限設定値になると電磁弁が開いて冷媒を蒸発器側に流入させ、下限設定値になると電磁弁を閉じて蒸発器側への冷媒の流入を遮断するようにした冷凍・冷蔵設備が知られている。このような冷凍・冷蔵設備は、圧縮機による冷凍能力は、一般に夏期を基準にしているため、夏期以外では冷凍能力がショーケース負荷に比べ過大となり、無駄な電力消費が起こるので、電磁弁のオン、オフの運転率を各ショーケース毎に求め、運転率が高い場合には通常状態と判断し、運転率が低い場合には冷凍能力過剰運転と判断し、圧縮機の吸入冷媒圧力をシフトアップするものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、制御方式がシンプルであり、夏期冬季を問わず、しかも他に比べ低温に維持しなければならないショーケースが混在していてもエネルギー消費の少ない圧縮機の運転が可能な複数のショーケースを備えた冷凍・冷蔵設備の集中管理システムがある（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−６６０３２号公報（段落００１５〜００１８、図１，３）
【特許文献２】特開２００７−１４７１８４号公報（段落００２３〜００３０、図２，４）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１及び２に記載の冷凍・冷蔵設備の集中管理システムにあっては、各ショーケース毎に設定された上下限温度により各ショーケースの蒸発器への冷媒の供給を個別に停止するようになっており、多くのショーケースの蒸発器に対して冷媒の供給を連続して停止すると、冷凍機の追従制御が間に合わず、冷凍機の冷却負荷が過剰になるという問題がある。
【０００６】
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、複数のショーケースにそれぞれ内蔵した蒸発器に対して共通の冷凍機から冷媒を供給する冷凍サイクルにおいて、各ショーケースの蒸発器に対する冷媒の供給を停止することなく、各ショーケース内の温度を一定の範囲内に保持することができる冷凍・冷蔵設備の集中管理システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために、本発明の冷凍・冷蔵設備の集中管理システムは、
複数のショーケースにそれぞれ内蔵した蒸発器に対して共通の冷凍機から冷媒を供給する冷凍サイクルにおいて、前記複数のショーケースの個々の冷却状態を示す情報に基づき、前記冷凍機の圧縮機の冷媒吸入圧力を設定する冷凍・冷蔵設備の集中管理システムであって、
前記各ショーケースは、庫内の庫内温度を計測する庫内温度計測手段を備え、
前記冷凍機は、前記圧縮機の冷媒吸入圧力を、前記各ショーケース毎に予め設定された設定温度と前記庫内温度との偏差情報に基づき設定して前記圧縮機の制御を行う圧縮機制御手段を備えることを特徴としている。
この特徴によれば、各ショーケースの蒸発器に対する冷媒の供給を停止することなく、冷凍機側で圧縮機を制御することにより各ショーケース内の庫内温度を一定の範囲内に保持する制御を円滑に行うことができ、冷凍機の冷却負荷が過剰にならずに済むため、冷却負荷時に冷凍機が停止する回数が低減されて、冷凍機の運転エネルギー消費量を低く抑えることができる。
【０００８】
本発明の冷凍・冷蔵設備の集中管理システムは、
前記圧縮機制御手段は、前記各ショーケースの内、いずれかのショーケースの前記庫内温度が前記設定温度より高い場合に前記圧縮機の冷媒吸入圧力を低くする制御を行うとともに、全てのショーケースの前記庫内温度が前記設定温度より低い場合に、前記圧縮機の冷媒吸入圧力を高くする制御を行うことを特徴としている。
この特徴によれば、各ショーケース内の庫内温度を一定の範囲内に保持することができ、各ショーケースの庫内温度の変動が少なくなり、各ショーケース内の商品の品質を保つことができる。
【０００９】
本発明の冷凍・冷蔵設備の集中管理システムは、
前記各ショーケースは、前記庫内温度が予め設定された下限温度より低い場合に、該ショーケースの蒸発器のみに対して冷媒の供給を停止する冷媒停止手段をさらに備えることを特徴としている。
この特徴によれば、下限温度に達したショーケースがさらに低温になることを防止でき、かつ他の各ショーケースに対する冷媒の供給は継続されるため、全てのショーケース内の庫内温度が一定の範囲内になるように制御できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】冷凍・冷蔵ショーケースの一般的な構造説明図である。
【図２】冷凍・冷蔵設備の集中管理システムの系統図である。
【図３】制御管理ユニットの概略構成を示すブロック図である。
【図４】ショーケース単位の、種類や、圧力損失値等の各種情報を示したショーケース管理テーブルである。
【図５】１次側圧縮機の吸入圧力推移範囲を自動設定した場合のエコ運転状況を示す線図である。
【図６】制御管理ユニットで行われる圧縮機制御処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明に係る冷凍・冷蔵設備の集中管理システムを実施するための形態を実施例に基づいて以下に説明する。
【実施例】
【００１２】
実施例に係る冷凍・冷蔵設備の集中管理システムにつき、図１から図６を参照して説明する。図１の符号１は、スーパーマーケットなどに設置されるオープンショーケースとして構成された冷蔵ショーケースであり、図１において１台しか示されていないが、本実施例では冷凍ショーケースも含んで計１０台のショーケースが互いに間隔をおいて連設されており、これらショーケースは同一系統の冷凍・冷蔵機ユニット３により冷却制御されている。
【００１３】
図１及び図２に示されるように、ショーケース１を冷凍・冷蔵する冷凍・冷蔵機ユニット３は、１次側冷媒であるフロンが循環する１次側冷媒回路４と、２次側冷媒である二酸化炭素（以下、ＣＯ２と略す）が循環し複数のショーケース１Ａ，１Ｂ・・・をそれぞれ冷却する２次側冷媒回路５と、フロンとＣＯ２との間で熱交換を行う熱交換器６とを備え、冷凍・冷蔵サイクルを構成するいわゆる間接冷却システムを採用している。この冷凍・冷蔵機ユニット３は、制御管理ユニット３３により、両回路４，５内の各種データに基づいて集中管理し冷媒の容量制御が行われている。
【００１４】
１次側冷媒回路４は、１次側圧縮機７、凝縮器８、受液器９、そして液分離器１４を主に備える。そして、凝縮器８で凝縮液化された冷媒フロンは、図２の矢印で示すように、受液器９を介してドライヤ１０、液量調整弁１２を通り熱交換器６に供給され、ここでフロンは蒸発して熱交換器６内の２次側冷媒ＣＯ２を冷却し、その後、液分離器１４を介して１次側圧縮機７に回収される。１次側圧縮機７において加熱圧縮されたフロンは、凝縮器８に循環供給され再び凝縮液化される。
【００１５】
２次側冷媒回路５は、受液器１６、液ポンプ１８、そして複数のショーケース１Ａ，１Ｂ・・・毎に配設された電磁弁１１Ａ，１１Ｂ・・・、流量調整弁１３Ａ，１３Ｂ・・・、及び蒸発器１５Ａ，１５Ｂ・・・を主に備える。そして、受液器１６を介し液ポンプ１８から送り出される冷媒ＣＯ２は、図２の矢印で示すように、電磁弁１１及び流量調整弁１３を通り蒸発器１５に供給され、ここでＣＯ２は蒸発し、その気化熱でショーケース１内を冷却し、その後、受液器１６に回収される。更に、受液器１６から熱交換器６に供給される気体ＣＯ２は、熱交換器６において冷却液化され、再び受液器１６に循環される。
【００１６】
２次側冷媒回路５における液ポンプ１８は、一定の負荷で常時運転を継続しており、一方、１次側冷媒回路４における１次側圧縮機７は、その吸入圧力を可変に設定しながら運転しているため、通常運転時において、熱交換器６による両回路４，５の熱交換が常時行われることになる。
【００１７】
また、ショーケース１本体内には商品陳列棚１７が多段に設けられていると共に、ショーケース１の内周部には内側の冷気循環通路１９と外側の空気循環通路２１の２つの通路が２重構造に形設されている。
【００１８】
図１に示されるように、送風機２３によりショーケース１内を循環する空気は、蒸発器１５のところで冷却され、冷気となって内側の冷気循環通路１９を経由してショーケース１の前面開口に導かれ、冷気エアカーテン２５を形成する。一方、送風機２３によりショーケース１内を循環する空気は、冷気循環通路１９の外側に設けた空気循環通路２１を通り冷気エアカーテン２５の外側に保護エアカーテン２８を形成する。
【００１９】
また、各ショーケース１内には、商品陳列棚１７が設けられた庫内の庫内温度を計測する本実施例における庫内温度計測手段としての庫内温度センサ２９が設置されている。この庫内温度センサ２９からの信号はコントローラ３１Ａ，３１Ｂ・・・に入力される。コントローラ３１Ａ，３１Ｂ・・・は、庫内温度センサ２９で計測した温度が予め設定した下限温度と比較し、下限温度より低くなれば電磁弁１１を閉鎖して冷媒ＣＯ２を遮断して冷却を停止し、ショーケース１の庫内温度が設定温度になれば、電磁弁１１を開放して冷媒ＣＯ２を導入して冷却を図るようにしている。
【００２０】
尚、電磁弁１１が本実施例における冷媒停止手段を構成している。また、各ショーケース１Ａ、１Ｂ・・・のコントローラ３１Ａ，３１Ｂ・・・は、庫内温度センサ２９で計測した庫内温度を、後述する制御管理ユニット３３のショーケース管理テーブルに登録するとともに（図４参照）、電磁弁１１が開閉に基づいて運転状態のＯＮ／ＯＦＦをショーケース管理テーブルに登録するようになっている。更に尚、コントローラ３１Ａ，３１Ｂ・・・は、ショーケース管理テーブルに登録された設定温度及び下限温度に基づいて電磁弁１１の制御を行うようになっている。
【００２１】
次に、図２に基づき本発明の冷凍・冷蔵設備の集中管理システムについて説明する。冷凍・冷蔵機ユニット３の２次側冷媒回路５において、複数のショーケース１Ａ、１Ｂ・・・に向けて２次側冷媒であるＣＯ２を循環供給している。即ち、受液器１６から液ポンプ１８を介して各ショーケース１Ａ、１Ｂ・・・毎に配設された電磁弁１１Ａ，１１Ｂ・・・、そして流量調整弁１３Ａ，１３Ｂ・・・に分岐し、蒸発器１５Ａ，１５Ｂ・・・に供給された液体ＣＯ２は、蒸発して各ショーケース１Ａ，１Ｂ・・・内を冷却し、その後、分岐した配管が集合して一つの配管ラインとなり再び受液器１６に戻される。
【００２２】
制御管理ユニット３３は、各ショーケース１Ａ，１Ｂ・・・の各コントローラ３１Ａ，３１Ｂ・・・から運転状況情報や庫内温度情報を、また、流量調整弁１３Ａ，１３Ｂ・・・と蒸発器１５Ａ，１５Ｂ・・・間の冷媒配管に設けた冷媒の温度検知センサ３５Ａ，３５Ｂ・・・で計測した蒸発器１５Ａ，１５Ｂ・・・の入り口温度情報、１次側圧縮機７の冷媒吸入圧力を計測する圧力センサ３７から外部信号Ｅが制御管理ユニット３３に出力され、制御管理ユニット３３は、この情報に基づき、最適な１次側圧縮機７の冷媒吸入圧力が得られるよう圧縮機制御部３９に制御信号イを出力して１次側圧縮機７の運転制御を行って、冷凍・冷蔵設備の集中管理をする。
【００２３】
運転状況情報は、冷媒ＣＯ２が蒸発器１５Ａ，１５Ｂ・・・内を流通しているかどうかを判断するものであり、電磁弁１１Ａ，１１Ｂ・・・の開（オン），閉（オフ）で判断して外部信号Ａ，Ｃ・・・として制御管理ユニット３３に出力される。また、温度検知センサ３５Ａ，３５Ｂ・・・で計測した冷媒ＣＯ２の入り口温度情報は、外部信号Ｂ，Ｄ・・・として制御管理ユニット３３に出力され、制御管理ユニット３３において、各ショーケース１Ａ，１Ｂ・・・のＣＯ２蒸発圧力（以下単にＣＯ２圧力という）に変換される。そして、このＣＯ２圧力に基づき、更に制御管理ユニット３３において、１次側冷媒回路４におけるフロン蒸発圧力（以下単にフロン圧力という）に換算される。
【００２４】
このようにすることで、蒸発器１５Ａ，１５Ｂ・・・に導入される２次側冷媒ＣＯ２の入り口温度を１次側圧縮機７の容量制御に反映させることができ、高効率な容量制御が可能となる。
【００２５】
図３に示すように、制御管理ユニット３３は、制御部３３ａ、外部信号入力部３３ｂ、制御信号出力部３３ｃ、記憶部３３ｄ、表示部３３ｅを備えている。そして、記憶部３３ｄに予め記憶された、入り口温度情報からＣＯ２圧力に変換する所定の変換式、及びＣＯ２圧力情報からフロン圧力に換算する所定の換算式に基づき、制御部３３ａにおいて、入力された入り口温度情報から、ＣＯ２圧力情報を介して一義的にフロン圧力が換算される。次に、外部信号入力部３３ｂには各コントローラ３１Ａ，３１Ｂ・・・から所属の電磁弁１１Ａ，１１Ｂ・・・のオン、オフ情報（外部信号Ａ，Ｃ・・・）と、各ショーケース１Ａ，１Ｂ・・・毎の蒸発器１５Ａ，１５Ｂ・・・の入り口温度情報（外部信号Ｂ，Ｄ・・・）と、フロン圧力情報（外部信号Ｅ）とを受け取ると共に、操作端末を介し各種設定情報を入力することができる。
【００２６】
制御部３３ａでは電磁弁１１Ａ，１１Ｂ・・・のオン、オフ情報により各ショーケース１Ａ，１Ｂ・・・毎に運転状態にあるか否かを判定すると共に、各ショーケース１Ａ，１Ｂ・・・毎の蒸発器１５Ａ，１５Ｂ・・・の入り口温度情報より冷媒ＣＯ２の蒸発温度を換算し、そのときのＣＯ２圧力を演算して、更にフロン圧力に換算し、記憶部３３ｄに運転状態や演算結果を記憶保存する。また記憶部に３３ｄにはメモリカード等の外部記憶媒体３３ｄ’に各種情報を記憶させて取り出すことができると共に、外部記憶媒体３３ｄ’に記憶した各種設定情報を記憶部３３ｄに取り込むこともできる。
【００２７】
表示部３３ｅは操作端末を介し各種設定情報を入力するときの情報を表示したり、あるいはショーケースの各種冷却情報（庫内温度等）を表示させるための信号変換部であり、制御部３３ａ上にあるいは独立した表示パネル（図示せず）に各種冷却情報を表示させることができる。そして制御信号出力部３３ｃでは、各種冷却情報に基づき制御部３３ａで演算した最適な１次側圧縮機７の冷媒吸入圧力を得るために圧縮機制御部３９に制御信号イを送信する。圧縮機制御部３９では１次側圧縮機７の冷媒吸入圧力が制御部３３ａで演算した値になるように、図示しないインバータにより１次側圧縮機７の回転数が可変制御される。
【００２８】
１次側圧縮機７を駆動するためのエネルギー消費を極力抑えた効率の良いエコ運転するためには、１次側圧縮機７の冷媒吸入圧力の最適値を見いださなければならない。即ち、１次側圧縮機７の消費電力量は、１次側圧縮機７の吐出圧力から吸入圧力を引いた圧力差に左右されるため、１次側圧縮機７の冷媒吸入圧力が高い圧力値で運転することが望ましいが、運転状態にある各ショーケース１Ａ，１Ｂ・・・の蒸発器１５Ａ，１５Ｂ・・・に冷媒ＣＯ２を確実に循環供給するためには、刻々と変動する各ショーケース１Ａ，１Ｂ・・・単位のＣＯ２圧力と、各ショーケース１Ａ，１Ｂ・・・毎に有する固有の圧力損失値を求める必要がある。ここで言う固有の圧力損失値とは各ショーケース１Ａ，１Ｂ・・・に内蔵した個々の蒸発器１５Ａ，１５Ｂ・・が有するＣＯ２の流路抵抗と、各ショーケース１Ａ，１Ｂ・・・が配置された位置から圧力センサ３７までの冷媒管路抵抗を圧力の損失値として換算したもので、各ショーケース１Ａ，１Ｂ・・・毎に実測して求め、その実測値を制御部３３ａの記憶部３３ｄに予め記憶させておく。
【００２９】
本実施例における制御管理ユニット３３の記憶部３３ｄには、各ショーケース１を管理するための情報が登録されたショーケース管理テーブルが記憶されている。図４は、ショーケース管理テーブルを示している。ショーケース管理テーブルの各項目には、複数のショーケースのショーケースナンバーに対応付けて、ショーケースの種類、各ショーケース毎に予め設定された設定温度、この設定温度よりも若干低く設定された下限温度、庫内温度センサ２９により計測された各ショーケースの庫内の庫内温度、液ポンプ１８からショーケースまでの距離、圧力損失値、運転状態、ＣＯ２蒸発圧力、フロン蒸発圧力、蒸発圧力（Ａ）から圧力損失値（Ｒ）を引いた値が登録されている。
【００３０】
尚、本実施例では、青果用ショーケースの設定温度が５℃に設定され、その下限温度が３℃に設定されている。精肉鮮魚用ショーケースの設定温度が０℃に設定され、その下限温度が−２℃に設定されている。
【００３１】
尚、図４は、１次側圧縮機の冷媒吸入圧力を０．１０ＭＰａで吸引したある時点での運転状態にあるショーケースにおける冷媒の蒸発圧力を一部省略して示したものであり、ショーケースは液ポンプ１８から一番近いもので５ｍ離れ、一番遠いものでは１２ｍ以上離れた状態で設置してある。
【００３２】
そして図４に示すように、ショーケース１Ａについて言えば、冷媒ＣＯ２の入り口温度情報−１５℃に基づきＣＯ２圧力２．１９ＭＰａを算出し、次に、このＣＯ２圧力２．１９ＭＰａに基づいて冷媒フロンの蒸発圧力（Ａ）０．３６ＭＰａを算出する。そして、蒸発圧力（Ａ）０．３６ＭＰａからショーケース１Ａの固有の圧力損失値（Ｒ）０．１５ＭＰａを引いた値、即ち、（Ａ）−（Ｒ）＝０．３６−０．１５＝０．２１ＭＰａより低い吸入圧で吸引しなければ流路抵抗により冷媒の流れが停止してしまうことになる。同様に、ショーケース１Ｂでは（Ａ）−（Ｒ）＝０．３４５−０．１７５＝０．１７ＭＰａ以下の吸入圧で吸引する必要がある。このようにして運転されているショーケース全てに冷媒を循環供給するためには、（Ａ）−（Ｒ）の値が最も小さな値となるショーケース１Ｄの０．１３ＭＰａが基準となり、圧縮機吸引圧が０．１３ＭＰａ以下で運転されればよいことになるが、実際には１次側圧縮機の冷媒吸入圧力が０．１０ＭＰａで運転されているので問題はない。しかし、１次側圧縮機の冷媒吸入圧力が０．１０ＭＰａになるように運転するには１次側圧縮機のインバータ制御による回転数の増減を絶えず行わなければならないので、制御特性の安定性から一般には、ディファレンシャル差圧として本実施例では０．０３ＭＰａだけ幅を持たせて運転するようになっている。
【００３３】
図４に示した各ショーケースの蒸発圧力（Ａ）の値は、ある時点での値であり、次の瞬間にはオフになっていた電磁弁が開放してショーケースが運転状態に入ったり、逆に今まで運転状態にあったショーケースがデフロスト状態に入ることもあり、時々刻々と各ショーケース単位で（Ａ）−（Ｒ）の値が変化している。従って（Ａ）−（Ｒ）の値の最も小さな値は絶えず変化し、そのたびに最適な１次側圧縮機７の冷媒吸入圧力の設定範囲を変化させる必要がある。
【００３４】
図５は本発明の冷凍・冷蔵設備の集中管理システムのエコ運転の状況を示した線図であり、最適な１次側圧縮機の冷媒吸入圧力の設定範囲が自動設定されている。図５における線分Ｘは制御管理ユニット３３の制御部３３ａで運転中のショーケースの蒸発圧力値（Ａ）から圧力損失値（Ｒ）を引いた値（Ａ）−（Ｒ）を算出圧力値として所要時間毎に演算し、その最低値を所定時間ごとにプロットしたものである。１次側圧縮機７の冷媒吸入圧力のロードアップ圧ＰＵ（線分Ｙ）は、線分Ｘよりも０．０４ＭＰａのオフセット圧に圧力損失を加えた圧だけ低く設定して冷凍能力に余裕を持たせている。そして前記ようにロードアップ圧ＰＵとロードダウン圧ＰＤ（線分Ｚ）の差圧であるディファレンシャル差圧を０．０３ＭＰａとすることで、１次側圧縮機７の風量制御の追従性が良くすると共に、１次側圧縮機７の短時間での容量の反転動作（いわゆるハンチング）を防ぎ、制御特性の安定化を図っている。
【００３５】
最適な１次側圧縮機７の冷媒吸入圧力の自動設定について詳述すると、線分Ｘに対しオフセット圧である０．０４ＭＰａ低い、線分Ｘと平行な線分Ｙがロードアップ線分となり、線分Ｙより更にディファレンシャル差圧である０．０３ＭＰａ低い線分がロードダウン線分Ｚとなる。従って、１次側圧縮機７の冷媒吸入圧は、所要時間として例えば各分ごとに線分Ｙと線分Ｚ間で線分Ｘに対し追従推移するようにフィードバック制御される。
【００３６】
自動調節の方法は１次側圧縮機７の冷媒吸入圧力を圧力センサ３７で設定値毎に計測し、その計測値を制御管理ユニット３３の外部信号入力部３３ｂに取り込み、制御部３３ａで計測値がロードアップ圧ＰＵとロードダウン圧ＰＤの範囲内にあるように、制御信号出力部３３ｃより圧縮機制御部３９に出力する。１次側圧縮機７の冷媒吸入圧力がロードアップ圧ＰＵより高くなろうとする時はインバータ制御により１次側圧縮機７の回転速度を上げ出力容量を増加させ、逆にロードダウン圧ＰＤより低くなろうとする時は１次側圧縮機７の回転速度を下げて出力容量を減少させる制御を行っている。これにより、１次側圧縮機７の冷媒吸入圧力が常にロードアップ圧ＰＵとロードダウン圧ＰＤの範囲内にある。
【００３７】
しかし、デフロストが一斉に入り全てのショーケースの電磁弁が閉止すると冷媒が流れなくなり、１次側圧縮機７の冷媒吸入圧力がロードアップ圧ＰＵとロードダウン圧ＰＤの範囲内にとどまらず低下していくので、ロードダウン圧ＰＤより低い所定圧になった時、制御信号出力部３３ｃより圧縮機制御部３９に停止指令信号を出して１次側圧縮機７の運転を止め冷凍システムの保護を図るようになっている。
【００３８】
このように、１次側圧縮機７の冷媒吸入圧力は、所要時間毎に算出した算出圧力値の中から最も低い圧力値を設定圧力値として所定時間毎に設定して、この設定圧力値を、運転状況の経時的変化に応じて連続的に設定変更し、冷媒の流れ抵抗と、１次側圧縮機７の制御上の安定性を考慮した上で極力高い吸入圧を選択しているので、１次側圧縮機７の運転に要するエネルギー消費を常に低く維持でき、冷却性能を向上させ、設定値に余裕を持たせて低く設定していた従来の圧縮機駆動制御に比べ省エネ運転が実現できる。
【００３９】
尚、本実施例における圧縮機制御手段としての制御管理ユニット３３は、圧縮機７の冷媒吸入圧力を、各ショーケース１単位の運転状況情報、冷媒圧力、固有の圧力損失値に基づき設定して圧縮機７の制御を行うとともに、各ショーケース１毎に予め設定された設定温度と各ショーケース１の庫内温度との偏差情報に基づき設定して圧縮機７の制御を行うようになっている。
【００４０】
次に、複数のショーケース１Ａ，１Ｂ・・・の設定温度と庫内温度との偏差情報に基づく圧縮機７の運転制御、すなわち制御管理ユニット３３の制御部３３ａが実行する圧縮機制御処理について、図６のフローチャートに基づいて説明する。
【００４１】
先ず、Ｓａ０１のステップにおいて、制御管理ユニット３３は、ショーケース管理テーブルにおける運転状態に基づいて、複数のショーケース１Ａ，１Ｂ・・・の内、電磁弁１１が閉鎖されたショーケース１があるか否かを判定する。電磁弁１１が閉鎖されたショーケース１がある場合には、Ｓａ０２のステップに進む。また、電磁弁１１が閉鎖されたショーケース１がない場合には、Ｓａ０３のステップに進む。
【００４２】
Ｓａ０２のステップにおいて、制御管理ユニット３３は、電磁弁１１が閉鎖されたショーケース１の庫内温度を監視対象から外す。このＳａ０２のステップによって、制御管理ユニット３３は、デフロスト状態に入ったショーケース１などの運転を停止したショーケース１の庫内温度を以下のステップで判定の対象に用いないようになっている。
【００４３】
ステップ０３において、制御管理ユニット３３は、ショーケース管理テーブルにおける設定温度と庫内温度とを比較し、監視対象となっている複数のショーケース１Ａ，１Ｂ・・・の内、ショーケース１の庫内温度が、設定温度よりも高いショーケース１があるか否かを判定する。少なくとも１つのショーケース１の庫内温度が、設定温度よりも高い場合には、Ｓａ０４のステップに進む。また、全てショーケース１Ａ，１Ｂ・・・の庫内温度が、設定温度よりも高くない場合には、Ｓａ０５のステップに進む。
【００４４】
Ｓａ０４のステップにおいて、制御管理ユニット３３は、1次側圧縮機７の冷媒吸入圧力を低く設定して運転するようになる。そして、庫内温度が設定温度よりも高いショーケース１は、その庫内温度が降下して設定温度に近づくようになる。
【００４５】
ステップ０５において、制御管理ユニット３３は、ショーケース管理テーブルにおける設定温度と庫内温度とを比較し、全てのショーケース１Ａ，１Ｂ・・・の庫内温度が、設定温度よりも低いか否かを判定する。全てのショーケース１Ａ，１Ｂ・・・の庫内温度が、設定温度よりも低い場合には、Ｓａ０６のステップに進む。また、全てのショーケース１Ａ，１Ｂ・・・の庫内温度が、設定温度よりも低くない場合には、処理を終了する。
【００４６】
Ｓａ０５のステップにおいて、制御管理ユニット３３は、1次側圧縮機７の冷媒吸入圧力を高く設定して運転するようになる。そして、庫内温度が設定温度よりも低いショーケース１は、その庫内温度が上昇して設定温度に近づくようになる。そして、制御管理ユニット３３は処理を終了する。
【００４７】
以上、本実施例における冷凍・冷蔵設備の集中管理システムでは、各ショーケース１は、庫内の庫内温度を計測する庫内温度計測手段としての庫内温度センサ２９を備え、冷凍・冷蔵機ユニット３は、１次側圧縮機７の冷媒吸入圧力を、各ショーケース１毎に予め設定された設定温度と庫内温度との偏差情報に基づき設定して１次側圧縮機７の制御を行う圧縮機制御手段としての制御管理ユニット３３を備えることで、各ショーケース１の蒸発器１５に対する冷媒の供給を停止することなく、冷蔵機ユニット３側で１次側圧縮機７を制御することにより各ショーケース１内の庫内温度を一定の範囲内に保持する制御を円滑に行うことができ、冷蔵機ユニット３の冷却負荷が過剰にならずに済むため、冷却負荷時に冷蔵機ユニット３が停止する回数が低減されて、冷蔵機ユニット３の運転エネルギー消費量を低く抑えることができる。
【００４８】
また、制御管理ユニット３３は、各ショーケース１の内、いずれかのショーケース１の庫内温度が設定温度より高い場合に１次側圧縮機７の冷媒吸入圧力を低くする制御を行うとともに、全てのショーケース１の庫内温度が設定温度より低い場合に、１次側圧縮機７の冷媒吸入圧力を高くする制御を行うことで、各ショーケース１内の庫内温度を一定の範囲内に保持することができ、各ショーケース１の庫内温度の変動が少なくなり、各ショーケース１内の商品の品質を保つことができる。
【００４９】
また、各ショーケース１は、庫内温度が予め設定された下限温度より低い場合に、ショーケース１の蒸発器１５のみに対して冷媒の供給を停止する冷媒停止手段としての電磁弁１１をさらに備えることで下限温度に達したショーケース１がさらに低温になることを防止でき、かつ他の各ショーケース１に対する冷媒の供給は継続されるため、全てのショーケース１内の庫内温度が一定の範囲内になるように制御できる。
【００５０】
以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。
【００５１】
例えば、前記実施例では、１次側冷媒であるフロンが循環する１次側冷媒回路４と、２次側冷媒である二酸化炭素が循環し複数のショーケース１Ａ，１Ｂ・・・をそれぞれ冷却する２次側冷媒回路５と、フロンとＣＯ２との間で熱交換を行う熱交換器６とを備え、冷凍・冷蔵サイクルを構成するいわゆる間接冷却システムを採用しているが、本発明はこれに限ることなく、熱交換器を介せずに、冷凍機の受液器から各ショーケース１の蒸発器１５に対して冷媒回路を直接接続して、冷凍・冷蔵サイクルを構成するいわゆる直接冷却システムに適用することもできる。
【００５２】
また、前記実施例では、各ショーケース１Ａ、１Ｂ・・・の電磁弁１１の制御を、各ショーケース１Ａ、１Ｂ・・・のコントローラ３１Ａ，３１Ｂ・・・で行っているが、各ショーケース１Ａ、１Ｂ・・・の電磁弁１１の制御を、制御管理ユニット３３で行うようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５３】
１                ショーケース
３                冷凍・冷蔵機ユニット
４                １次側冷媒回路
５                ２次側冷媒回路
６                熱交換器
７                １次側圧縮機
８                凝縮器
１１              電磁弁（冷媒停止手段）
１５              蒸発器
１６              受液器
１８              液ポンプ
２０              圧力センサ
２９              庫内温度センサ（庫内温度計測手段）
３３              制御管理ユニット（圧縮機制御手段）
３５              温度検知センサ
３７              圧力センサ
３９              圧縮機制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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