(57)【要約】【課題】ショーケースの冷却効率を高い状態に極力維持できるショーケースの冷却制御システムを提供すること。【解決手段】所定時間毎にデフロストを行う冷却サイクルを備え、かつショーケース１に内蔵した蒸発器６に供給する電子制御弁１３への冷媒の流れを制御するショーケースの冷却制御システムであって、電子制御弁１３は、蒸発器６に対する冷媒の供給路の開放と閉鎖とを切り替えるＯＮ／ＯＦＦ制御可能となっており、デフロストＤ１終了後から次のデフロストＤ２開始までの時間内において、後半側の電子制御弁１３のＯＦＦ制御が行われる総時間が、前半側のＯＦＦ制御が行われる総時間に比べ長くなるように制御されている【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定時間毎にデフロストを行う冷却サイクルを備え、かつショーケースに内蔵した蒸発器に供給する電子制御弁への冷媒の流れを制御するショーケースの冷却制御システムであって、
前記電子制御弁は、前記蒸発器に対する冷媒の供給路の開放と閉鎖とを切り替えるＯＮ／ＯＦＦ制御可能となっており、
デフロスト終了後から次のデフロスト開始までの時間内において、後半側の前記電子制御弁のＯＦＦ制御が行われる総時間が、前半側の前記ＯＦＦ制御が行われる総時間に比べ長くなるように制御されていることを特徴とするショーケースの冷却制御システム。
【請求項２】
前記デフロスト終了後から次のデフロスト開始までの時間が第１時間帯と第２時間帯とに区分されており、前記第１時間帯と前記第２時間帯とにおいて、それぞれが所定サイクルで前記ＯＦＦ制御されることを特徴とする請求項１に記載のショーケースの冷却制御システム。
【請求項３】
前記第１時間帯と前記第２時間帯とを設定する配分が、調整可能であることを特徴とする請求項１または２に記載のショーケースの冷却制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定時間毎にデフロストを行う冷却サイクルを備え、かつショーケースに内蔵した蒸発器に対して供給する冷媒の流れを制御するショーケースの冷却制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ショーケースに内蔵した蒸発器に対して供給する冷媒の流れを制御する電子制御弁の制御システムにあっては、長時間連続で冷却運転することにより蒸発器に着霜が発生してしまう問題があり、更に着霜が進行した場合、蒸発器に空気が直接触れず、冷却効率が低下してしまう虞がある。そこで、所定時間毎に蒸発器のデフロスト（霜取り）を行うようにプログラムすることで、冷却効率を高めた制御システムがある（例えば、特許文献１参照）。また、デフロストとデフロストとの間の冷却運転時間中に１０分から１５分毎に１分程度電子制御弁を閉じる制御を行うことにより、着霜の進行を軽減できるようにしたものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１４４９５１号公報（第４頁、第１図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、継続して冷却を行った場合、冷却運転時間内における総冷却時間に応じて着霜が進行してしまい、冷却効率の低下を十分に抑制することができなかった。
【０００５】
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、ショーケースの冷却効率を高い状態に極力維持できるショーケースの冷却制御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】
【０００６】
前記課題を解決するために、本発明のショーケースの冷却制御システムは、
所定時間毎にデフロストを行う冷却サイクルを備え、かつショーケースに内蔵した蒸発器に供給する電子制御弁への冷媒の流れを制御するショーケースの冷却制御システムであって、
前記電子制御弁は、前記蒸発器に対する冷媒の供給路の開放と閉鎖とを切り替えるＯＮ／ＯＦＦ制御可能となっており、
デフロスト終了後から次のデフロスト開始までの時間内において、後半側の前記電子制御弁のＯＦＦ制御が行われる総時間が、前半側の前記ＯＦＦ制御が行われる総時間に比べ長くなるように制御されていることを特徴としている。
この特徴によれば、蒸発器への着霜が進みやすいデフロスト間の時間内の後半側において、電子制御弁を前半側よりも長くＯＦＦ制御することで、着霜の進行を効果的に抑制し、ショーケースの冷却効率を高い状態に維持することができる。
【０００７】
前記デフロスト終了後から次のデフロスト開始までの時間が第１時間帯と第２時間帯とに区分されており、前記第１時間帯と前記第２時間帯とにおいて、それぞれが所定サイクルで前記ＯＦＦ制御されることを特徴としている。
この特徴によれば、第１時間帯と第２時間帯とに区分し、それぞれで所定のＯＦＦ制御を行うため、電子制御弁の制御を簡便にすることができる。
【０００８】
前記第１時間帯と前記第２時間帯とを設定する配分が、調整可能であることを特徴としている。
この特徴によれば、店内環境や季節に関わらず着霜の進行を効果的に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例におけるショーケースを示す概念図である。
【図２】冷凍・冷蔵機ユニットと冷媒回路とを示す概念図である。
【図３】コントローラを示す概念図である。
【図４】第１弁閉鎖処理を示す図である。
【図５】第２弁閉鎖処理を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明に係るショーケースの冷却制御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】
【００１１】
実施例に係るショーケースの冷却制御システムにつき、図１から図５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凍・冷蔵ショーケース（以下、単にショーケースという）であり、図１において１台しか示されていないが、本実施例では複数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が同一系統の冷凍・冷蔵機ユニット３により冷却制御されていることを前提に説明する。
【００１２】
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、冷媒が循環する冷媒回路４を備えている。冷媒回路４は、圧縮機７、凝縮器８、受液器９を主に備える。そして、凝縮器８で凝縮液化された冷媒は、図２の矢印で示すように、受液器９を介して電子制御弁１３を通り蒸発器６に供給され、ここで冷媒が蒸発してショーケース内を冷却し、その後、圧縮機７に回収される。圧縮機７において加熱圧縮された冷媒は、凝縮器８に循環供給され再び凝縮液化される。
【００１３】
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ともに、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。
【００１４】
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６の周りで冷却され、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。
【００１５】
ここでは詳述しないが、電子制御弁１３は、蒸発器６への冷媒の供給路の開放と閉鎖とを切り替え可能なＯＮ／ＯＦＦ機能部を備えており、これが後述するコントローラ３１に接続されており、制御されるようになっている。
【００１６】
また、各ショーケース１，１，…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３１にそれぞれ入力される。
【００１７】
図３に示されるように、コントローラ３１は、タイマー３２，記憶部３３，演算部３４を備えるとともに、各庫内温度センサ２９，２９，…及び電子制御弁１３，１３，…と接続されている。そして、庫内温度センサ２９で計測した温度と予め記憶部３３に記憶された設定温度とを演算部３４にて比較及び演算を行い、庫内温度を設定温度に近づけるように各電子制御弁１３，１３，…を開閉制御するようになっている。
【００１８】
ＯＮ／ＯＦＦ機能部による庫内温度調整においてコントローラ３１は、タイマー３２を用いて記憶部３３に設定された所定時間（ここでは１０秒）サイクルｐ１，ｐ２，ｐ３内で電子制御弁１３を所定時間（ｔ１，ｔ２，ｔ３）開放するＯＮ制御し、蒸発器６への冷媒の供給路を１秒以上強制的に閉鎖する第１弁閉鎖処理を行うようにプログラムされている（図４参照）。
【００１９】
開放状態の維持時間ｔ１，ｔ２，ｔ３は可変的（ここでは１〜９秒間）に制御されるようになっており、前記庫内温度センサ２９により計測される庫内温度に応じて蒸発器６への冷媒の供給路の開閉時間を調整することで、庫内温度の調整を行っている。尚、この第１弁閉鎖処理により連続的に電子制御弁１３を開放状態とすることによる流路の開閉機構の劣化を抑制し、製品寿命を向上させることができる。
【００２０】
また、図５に示されるように、記憶部３３には所定時間（ここでは６時間）が冷却運転時間Ｃとして設定されており、コントローラ３１はタイマー３２を用いて、６時間毎に電子制御弁１３（図２参照）をＯＦＦ制御させるとともに、蒸発器６表面に蓄積した霜を取るデフロスト処理を行うようにプログラムされており、蒸発器６への着霜による冷却効率の低下を防止している。このデフロスト処理では図示しないヒーター等による加熱手段が用いられるが、これに限らず例えば自然解凍等であってもよい。
【００２１】
更に、コントローラ３１は、所定時間（ここでは１５分）サイクルで、所定時間（ここでは１分もしくは２分）電子制御弁１３をＯＦＦ制御させ、蒸発器６への冷媒の供給路を閉鎖する第２弁閉鎖処理を行うようにプログラムされている。この第２弁閉鎖処理により、連続的に電子制御弁１３を開放することによる開閉機構の劣化を抑制し、製品寿命を向上させている。
【００２２】
また、この第２弁閉鎖処理は、デフロスト処理（例えばＤ１）と次のデフロスト処理（Ｄ２）との間の冷却運転時間Ｃにおける前半側の３時間（第１時間帯）Ｔ１と後半側の３時間（第２時間帯）Ｔ２とで、電子制御弁１３の閉鎖状態の維持時間がそれぞれ設定され、所定時間間隔で繰り返し行われるようになっており、一例として、前半側Ｔ１では、１５分毎に電子制御弁１３を６０秒間、閉鎖し、後半側Ｔ２では、１５分毎に電子制御弁１３を１２０秒間、閉鎖するように制御される。
【００２３】
これによれば、蒸発器への着霜が進みにくい前半側Ｔ１においては、電子制御弁１３の閉鎖状態の維持時間を極力短くしたことでショーケース１内の温度の上昇が抑制され、冷却効率が高く、かつ省エネルギーとなっている。反対に、蒸発器６への着霜が進みやすい後半側Ｔ２においては、電子制御弁１３を長い維持時間で閉鎖状態として着霜の進行を抑え、蒸発器によるショーケース１の冷却効率を高い状態に保つことができる。
【００２４】
尚、Ｔ１とＴ２とは、前半と後半とで冷却運転時間Ｃの丁度半分の時間に設定される必要はなく、ショーケース１が設置された店内の室温や湿度等の諸条件に応じてそれぞれ調整可能となっており、例えば冬場は着霜が少ないため、Ｔ２を短く設定し、その分冷却効率の高いＴ１を長く設定することができる。
【００２５】
更に尚、Ｔ１とＴ２とが設定される条件は、庫内温度に限らず、例えば蒸発器６出口と吹出口とにそれぞれ温度計を取り付け、コントローラ３１は蒸発器６出口における冷媒の蒸発温度と、冷媒の飽和蒸発温度との差からスーパーヒートを前記演算部３４にて演算し、更にスーパーヒートと吹出口の温度とを演算することで蒸発器６への着霜状態を判定するようにしてもよい。これによれば、こうして判定された着霜状態に応じてＴ１からＴ２に切り替えるようにプログラムすることで、より確実に冷却運転中の冷却効率を高い状態に維持させることができる。
【００２６】
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。
【００２７】
例えば、前記実施例では、デフロスト処理Ｄ１と次のデフロスト処理Ｄ２との間の冷却運転時間Ｃを前半側の３時間Ｔ１と後半側の３時間Ｔ２とに区分し、電子制御弁１３の閉鎖状態の維持時間をそれぞれ設定し、所定時間間隔で繰り返し行われる態様を説明したが、後半側の３時間Ｔ２における電子制御弁１３の閉鎖状態の総合時間が、前半側の３時間Ｔ１における電子制御弁１３の閉鎖状態の総合時間より長くなりさえすれば、これに限られない。例えば、第２弁閉鎖処理において、電子制御弁１３の閉塞時間をＴ１とＴ２とで同時間とし、代わりに第１弁閉鎖処理において、電子制御弁１３の閉塞時間をＴ１に比べＴ２の方が長くなるように制御してもよい。
【００２８】
また、前記実施例では、第２弁閉鎖処理は、Ｔ１において１５分毎に電子制御弁１３が６０秒間繰り返し閉鎖状態となるように設定されているが、電子制御弁１３が閉鎖される時間がＴ１に比べＴ２の方が長くなる設定であれば、閉鎖状態維持時間は６０秒間に限らず、例えば３０秒や１２０秒であってもよいし、想定される着霜の進行状況に応じて閉鎖状態維持時間をその都度変更してもよい。
【００２９】
また、第２弁閉鎖処理が行われる間隔も１５分間に限らず、例えば２０分間隔で行われてもよいし、一定間隔に限らず、想定される着霜の進行状況に応じて適宜のタイミングでその都度変更されて行われてもよいばかりか、Ｔ１内とＴ２内とで互いに異なる間隔で行われてもよいし、冷却運転時間Ｃの経過時間に応じて漸次第２弁閉鎖処理が行われる間隔が狭まるように設定されていてもよい。
【符号の説明】
【００３０】
１                ショーケース
３                冷凍・冷蔵機ユニット
４                冷媒回路
６                蒸発器
７                圧縮機
８                凝縮器
９                受液器
１３              電子制御弁
１７              商品陳列棚
１９              冷気循環通路
２１              空気循環通路
２３              送風機
２５              冷気エアカーテン
２８              保護エアカーテン
２９              庫内温度センサ
３１              コントローラ
３２              タイマー
３３              記憶部
３４              演算部
Ｃ                冷却運転時間
Ｄ１，Ｄ２        デフロスト処理
Ｔ１              第１時間帯
Ｔ２              第２時間帯
【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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