冷却系统、控制装置以及控制程序的制作方法

文档序号:4770676阅读:158来源:国知局
专利名称:冷却系统、控制装置以及控制程序的制作方法
技术领域
本发明涉及一种冷却系统、控制装置以及控制程序,所述冷却系统利 用了对制冷剂进行压縮的压缩机、和作为与压缩机不同的设备的与压縮机 一起构成制冷剂循环回路的构成设备。
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背景技术
以往,作为利用使制冷剂循环的制冷剂循环回路的冷却系统,广泛使 用了进行店铺等室内空间的空气调节的空调系统、和对店铺等中设置的陈 列柜内的商品进行冷藏/冷冻的冷藏/冷冻系统。
这样的冷却系统中使用的制冷剂循环回路具有对制冷剂进行压缩的 15 压縮机;和构成设备,其是与压縮机不同的设备,和压縮机一起构成制冷 剂循环回路。这里,对于构成设备而言,在空调系统中例如是热交换机, 在冷藏/冷冻系统中例如是陈列柜或冷凝器。压縮机具有对压縮机的吸入压力(或吸入温度等)进行检测的传感器, 一般根据该传感器所输出的传感器值来控制压缩机。因此,在压縮机中设 20置的传感器发生了故障等异常的情况下,无法控制压縮机。
作为能应对压缩机中设置的传感器发生了异常的情况的技术,提出了 如下的冷却系统(参照专利文献1)。具体而言,在专利文献1所记载的 冷却系统中,压縮机中设置了吸入压力传感器、吸入温度传感器、喷出压 力传感器和喷出温度传感器共计四个传感器。 25 并且,在专利文献1所记载的冷却系统中,上述四个传感器中的任一
个发生了异常时,利用其余三个传感器所输出的传感器值,来补偿发生了 异常的传感器的传感器值。
专利文献l:特开2002—188874号公报(权利要求1、图1)
但是,在专利文献1所记载的冷却系统中,存在如下问题。具体而言,
30 在专利文献l所记载的冷却系统中,由于需要对压縮机设置多个传感器,导致压縮机系统的规模增大,并且存在控制复杂的问题。
而且,在专利文献l所记载的方法中,存在如下问题,即,无法应用 于压縮机中仅设置了一个传感器的情况,若压縮机中设置的传感器发生了 异常则无法使压縮机恰当地继续运转。

发明内容
本发明为解决上述课题而实现,目的在于提供一种在压縮机中未设置 多个传感器的情况下,也能在压缩机内设置的传感器中发生了异常时适当 地使压縮机继续运转的冷却系统、控制装置以及控制程序。 10 本发明的一种冷却系统,具备对制冷剂进行压縮的压縮机(压縮机
51);和至少一个构成设备(例如陈列柜53、 54、 55…),其是与所述压 縮机不同的设备,和所述压缩机一起构成制冷剂循环回路。所述冷却系统
还具有压縮机用传感器(例如吸入压力传感器51d),其设置于所述压
縮机,检测作为所述制冷剂的物理量的第一物理量(例如吸入压力)来作
15为第一传感器值;构成设备用传感器(例如温度传感器53b、 54b、 55b…),
其设置于所述构成设备,检测第二物理量(例如陈列柜的内部温度)作为
第二传感器值,所述第二物理量是受到所述第一物理量的影响或对所述第 一物理量产生影响的与所述第一物理量具有密切关系的物理量;压縮机控
制部(压缩机控制器20),其对所述压縮机进行控制;和异常检测部(异 20 常检测部13),其检测所述压縮机用传感器的异常。所述压縮机控制部在 通常运转时利用所述压縮机用传感器对所述压缩机进行控制,在由所述异 常检测部检测到所述异常的情况下,取代所述压缩机用传感器,利用所述 构成设备用传感器对所述压縮机进行控制。
根据这样的冷却系统,构成设备中设置的构成设备用传感器对与制冷
25 剂的物理量具有密切关系的物理量进行检测。这里,密切关系是指,若一
方变化则另一方也会相应地变化这样的关系。作为一例,在压縮机用传感 器检测压縮机的吸入压力、构成设备用传感器检测陈列柜的库内温度或制 冷剂压力的情况下,压缩机的吸入压力与陈列柜的库内温度或制冷剂压力 具有密切关系。即,压縮机的吸入压力越低,陈列柜的库内温度越低。该
30 情况下,压縮机的吸入压力相当于第一物理量,陈列柜的库内温度或制冷
7剂压力相当于第二物理量。
因此,即使压縮机用传感器中发生异常,通过利用构成设备用传感器 来取代压缩机用传感器,能使压縮机适当地继续运转。
这里,压缩机用传感器无需设置多个,可以仅为一个。即,无需在压 5缩机中设置多个传感器,能避免压縮机系统的规模增大。而且,在压縮机 中仅设置了一个传感器的情况下,即使压縮机中设置的传感器发生了异 常,由于能利用其他设备的构成设备用传感器,因此也能对压縮机进行控 帝lj,从而能使压縮机适当地继续运转。
进而,由于在压縮机中设置的传感器发生了异常的情况下,能借用既 10 存的构成设备中设置的既存的构成设备用传感器来控制压縮机,因此,无 需追加新的传感器,并避免传感器数量增多,并且能应对压縮机中设置的 传感器发生了异常的情况。
在上述特征涉及的冷却系统中,优选所述构成设备用传感器设置有多 个,所述冷却系统还具备相关系数计算部(相关系数计算部18),该相关 15系数计算部按各个所述构成设备用传感器所检测出的所述第二传感器值, 计算表示所述第二传感器值与所述第一传感器值的相关关系的相关系数。 根据这样的冷却系统,利用相关系数计算部所算出的相关系数,能实 现各种控制。
在上述特征涉及的冷却系统中,优选还具有替代传感器选择部(替代 20 传感器选择部14),其在由所述异常检测部检测到所述异常的情况下,基 于由所述相关系数计算部利用相关函数算出的所述相关系数,从所述构成 设备用传感器中选择检测出与所述第一传感器值最相关的所述第二传感 器值的所述构成设备用传感器,来作为在所述压缩机的控制中使用的所述 构成设备用传感器即替代传感器。 25 根据这样的冷却系统,由于替代传感器选择部能够从构成设备用传感
器中选择检测出与压縮机用传感器所检测的第一物理量最相关的第二物 理量的构成设备用传感器来作为替代传感器,因此,能选择恰当的替代传 感器。
在上述特征涉及的冷却系统中,优选所述构成设备设置有多个,所述
30冷却系统还具有调节机构(例如流量调节器53e、 54e、 55e…),其设置在各个所述构成设备中,对所述第二物理量进行调节;和设备选定部(设 备选定部19),其基于表示对所述第二物理量进行调节的程度(例如阔的 开度)大小的调节量信息,从所述构成设备中选定具有对所述第二物理量 进行调节的程度为最佳值的所述调节机构的所述构成设备。 5 根据这样的冷却系统,若调节机构对第二物理量进行调节的程度最
佳,则第一物理量与第二物理量的关系变得密切。另一方面,调节机构对 第二物理量进行调节的程度越小,第一物理量与第二物理量的关系越疏 远。
因此,设备选定部从构成设备中选定具有对第二物理量进行调节的程 10度为最佳值的调节机构的构成设备。也就是说,所选定的构成设备中设置
的构成设备用传感器,是检测与第一物理量具有最密切关系的第二物理量 的传感器。
在上述特征涉及的冷却系统中,优选所述替代传感器选择部从由所述 设备选定部选定的所述构成设备中设置的所述构成设备用传感器中,利用
15所述相关系数来选择所述替代传感器。
根据 这样的冷却系统,替代传感器选择部从由设备选定部选定的构成 设备中设置的构成设备用传感器中选择替代传感器。这样,通过从构成设 备中选定一个适当的构成设备,进而从所选定的构成设备中设置的构成设 备用传感器中选择替代传感器,能选择更适合的替代传感器。
20 在上述特征涉及的冷却系统中,优选还具有通信控制部(通信控制
部12),其将所述构成设备用传感器所检测的所述第二传感器值传送到所 述压缩机控制部;和对所述构成设备进行控制的多个设备控制部(陈列柜
控制器40a、 40b、 40c…);所述通信控制部通过与所述设备控制部进行通 信来从所述设备控制部获取所述第二传感器值,在由所述异常检测部检测
25到所述异常的情况下,将对具有所述替代传感器的所述构成设备进行控制
的所述设备控制部比其他所述设备控制部更优先地作为通信对象,并且, 所述通信控制部在由所述异常检测部检测到所述异常的情况下,提取包括 所述替代传感器所检测的所述第二传感器值的重要数据,并使所述重要数 据比包括其他所述构成设备用传感器所检测的所述第二传感器值的通常
30 数据优先,按照使所述重要数据的传送频率比所述通常数据的传送频率更高的方式,向所述压缩机控制部进行传送。
根据这样的冷却系统,通信控制部依次向压縮机控制部传送构成设备 传感器所检测的第二传感器值。在构成设备用传感器的数量非常多的情况 下,为了向压縮机控制部传送所有构成设备传感器所检测的第二传感器值 5需要较长时间。在这种情况下,向压縮机控制部传送替代传感器所检测的 第二传感器值的周期变长,在由异常检测部检测到异常的情况下,压缩机 控制部无法适当地控制压縮机。
因此,通信控制部在由异常检测部检测到异常的情况下,将替代传感 器所检测的第二传感器值比其他构成设备用传感器所检测的第二传感器 10值优先地传送到压縮机控制部。由此,能缩短将替代传感器所检测的第二 传感器值传送到压縮机控制部的周期,因此在由异常检测部检测到异常的 情况下,压缩机控制部能适当地控制压缩机。
而且,通信控制部通过与控制构成设备的设备控制部进行通信来从设 备控制部获取第二传感器值。在设备控制部的数量非常多的情况下,为了 15与所有设备控制部进行通信需要较长时间。在这种情况下,向压縮机控制 部传送替代传感器所检测的第二传感器值的周期变长,在由异常检测部检 测到异常的情况下,压缩机控制部无法适当地控制压缩机。
因此,通信控制部在由异常检测部检测到异常的情况下,将对具有替 代传感器的构成设备进行控制的设备控制部比其他设备控制部更优先地 20作为通信对象。由此,能缩短将替代传感器所检测的第二传感器值传送到 压縮机控制部的周期,因此在由异常检测部检测到异常的情况下,压缩机 控制部能适当地控制压缩机。
在上述特征涉及的冷却系统中,优选所述异常检测部基于由所述相关 系数计算部利用相关函数算出的所述相关系数,判定所述第一传感器值与 25所述第二传感器值的相关程度是否低于规定基准,将所述相关程度低于所 述规定基准的情况作为发生了所述异常的情况,由此检测所述异常。
根据这样的冷却系统,由于第一物理量与第二物理量具有密切关系, 因此在压縮机用传感器中不存在异常的情况下,第一物理量与第二物理量 的相关系数本来就较高。 30 因此,异常检测部判定第一传感器值与第二传感器值的相关程度是否低于规定基准,将相关程度低于规定基准的情况作为压縮机用传感器发生 了异常的情况。由此,能高精度地检测压縮机用传感器的异常。
在上述特征涉及的冷却系统中,优选所述压缩机控制部控制所述压缩 机,使得所述第一传感器值与所述第一物理量的目标值(例如吸入压力目 5 标值)之间的误差降低,所述异常检测部判定所述误差是否超过了规定阈 值,在所述误差超过了所述规定阈值的情况下,判定所述压縮机用传感器 中发生了所述异常。
根据这样的冷却系统,压縮机控制部按照使第一传感器值与第一物理 量的目标值之间的误差降低的方式控制压缩机。因此,在压縮机用传感器 10正常的情况下,误差被保持得较小。另一方面,在压縮机用传感器中发生 了异常的情况下误差增大。
因此,异常检测部判定误差是否超过了规定阈值,在误差超过了规定 阈值的情况下,判定压缩机用传感器中发生了异常。由此,能高精度地检 测压缩机用传感器的异常。 15 在上述特征涉及的冷却系统中,优选还具有通知部(例如显示部15),
该通知部在由所述异常检测部检测到所述异常的情况下,向用户通知检测 到所述异常的讯息和从所述构成设备用传感器中选择了所述替代传感器 的讯息。
根据这样的冷却系统,在由异常检测部检测到异常的情况下,用户能 20 掌握压縮机用传感器中发生了异常和已从构成设备用传感器中选择了替 代传感器的情况。由此,能促使用户进行压縮机用传感器的修复,有助于 使压缩机适当地继续运转。
本发明的特征涉及的控制装置(例如综合控制器10)用于控制对 制冷剂进行压縮的压缩机(压縮机51);和至少一个构成设备(例如陈列
25柜53、 54、 55…),其是与所述压縮机不同的设备,和所述压縮机一起构
成制冷剂循环回路。所述控制装置具备异常检测部(异常检测部13),
其检测压縮机用传感器(例如吸入压力传感器51d)的异常,该压縮机用
传感器设置于所述压縮机且在所述压縮机的控制中使用,检测作为所述制
冷剂的物理量的第一物理量;和控制数据生成部(控制数据生成部16),
30其在由所述异常检测部检测到所述异常的情况下,利用对第二物理量进行
11检测的构成设备用传感器的值来生成用于控制所述压縮机的控制数据,所
述构成设备用传感器(例如温度传感器53b、 54b、 55b…)是设置于所述 构成设备的传感器,所述第二物理量是受到所述第一物理量的影响或对所 述第一物理量产生影响的与所述第一物理量具有密切关系的物理量。 5 根据这样的控制装置,能起到与上述的本发明的特征所涉及的冷却系
统同样的作用和效果。
本发明的特征所涉及的控制程序,使作为控制装置(例如综合控制器 10)发挥功能的计算机执行以下步骤,所述控制装置用于控制对制冷剂
进行压缩的压縮机(压缩机51);和至少一个构成设备(例如陈列柜53、 io 54、 55…),其是与所述压縮机不同的设备,和所述压縮机一起构成制冷 剂循环回路;所述步骤是检测压縮机用传感器的异常的步骤,该压縮机 用传感器设置于所述压縮机且在所述压缩机的控制中使用,检测作为所述 制冷剂的物理量的第一物理量;和在通过所述检测步骤检测到所述异常的 情况下,利用对第二物理量进行检测的构成设备用传感器的值来生成用于 15 控制所述压缩机的控制数据的步骤,所述构成设备用传感器是设置于所述 构成设备的传感器,所述第二物理量是受到所述第一物理量的影响或对所 述第一物理量产生影响的与所述第一物理量具有密切关系的物理量。
根据这样的控制程序,能起到与上述的本发明的特征所涉及的冷却系 统同样的作用和效果。 20 (发明效果)
根据本发明,能提供一种在压縮机中未设置多个传感器的情况下,也 能在压縮机内设置的传感器中发生了异常时通过利用其他设备的传感器 来适当地使压縮机继续运转的冷却系统、控制装置以及控制程序。
2

图1是本发明第一实施方式的冷却系统的整体概略构成图。
图2是用于说明本发明第一实施方式的综合控制器与设备控制器的
通信方式的图。
图3是本发明第一实施方式的综合控制器的功能块构成图。 30 图4是本发明第一实施方式的通信控制部所保持的优先级/优先顺序表的表构成图。
图5是表示由本发明第一实施方式的异常检测部检测到吸入压力传 感器发生异常的情况下的通信顺序的概念图。
图6是表示向本发明第一实施方式的陈列柜控制器的请求消息和响
5应消息的格式的消息构成图。
图7是表示本发明第一实施方式的显示部所显示的显示画面例的图。 图8是表示本发明第一实施方式的综合控制器的动作的流程图。 图9是表示本发明第一实施方式所涉及的通常运转时的数据通信次 序的次序图。
io 图10是表示本发明第一实施方式所涉及的应急运转时的数据通信次
序的次序图。
图11是本发明第二实施方式的综合控制器的功能块构成图。
图12是表示本发明第二实施方式的综合控制器的动作的流程图。
图13是本发明第三实施方式的冷却系统的整体概略构成图。
15 图14是本发明第三实施方式的综合控制器的功能块构成图。
图15是另一实施方式的冷却系统的整体概略构成图。 图16是表示另一实施方式的再冷却器的具体例的图。 图17是表示优先级/优先顺序的设定的具体例的图。 图18是用于说明针对空调系统的本发明的应用例的图。
20 图19是用于说明根据其它实施例的从陈列柜控制器传送数据的图。
图中l一冷却系统;IO —综合控制器;ll一通信I/F部;12 —通信 控制部;13 —异常检测部;14一替代传感器选择部;19一设备设定部;15 一显示部;16 —控制数据生成部;17 —输入部;18 —相关系数计算部;20 —压縮机控制器;30 —冷凝器控制器;40a、 40b、 40c—陈列柜控制器;
25 41a —传感器;51—压縮机;51a 51c —压縮机;51d —传感器;51d —吸 入压力传感器;52 —冷凝器;52a 52c—风扇;53、 54、 55 —陈列柜;53a、 53b、 53c—膨胀阔;53b、 54b、 55b —温度传感器;53e、 54e、 55e—流量 调节器;70 —再冷却器;70a、 70b—传感器;70b—传感器;70c—阀;70d —膨胀阀;70e—蒸发器单元;70f—蒸发器;80—再冷却器控制器;80、
3090 —热交换器;80b —温度传感器;95 —膨胀阀;101 —网络;102 —远距
13离监视服务器。
具体实施例方式
下面,参照附图,对本发明的实施方式进行说明。在以下的实施方式 5的附图的记载中,对相同或类似部分标注相同或类似标记。而且,在以下 的第一实施方式 第三实施方式中,说明对店铺等中设置的陈列柜内的商 品进行冷藏/冷冻的系统构成。 [第一实施方式]
在本实施方式中,按照(1)冷却系统的整体概略构成、(2)综合控
io制器的构成、(3)综合控制器的动作、(4)作用和效果的顺序进行说明。 (1)冷却系统的整体概略构成 首先,利用图1和图2,对本实施方式的冷却系统的整体概略构成进 行说明。图1是本实施方式的冷却系统1的整体概略构成图。
在本实施方式中,对具有通过网络101与多个店铺S中设置的综合控 15制器10进行通信的远距离监视服务器102的构成进行说明。远距离监视 服务器102从综合控制器10获取各种数据,并且向综合控制器10发送和 设定各种数据。
(1.1)制冷剂循环回路 在店铺S中,设置了具有压縮机51、冷凝器52、陈列柜53、 54、 55…、 20和制冷剂配管P的制冷剂循环回路。在本实施方式中,压縮机51、冷凝 器52、陈列柜53、 54、 55…的每一个是构成制冷剂循环回路的构成设备,
通过制冷剂配管P连通。
压缩机51具有压縮能力不同的三个压縮机51a 51c、和吸入压力传 感器51d (压縮机用传感器)。吸入压力传感器51d检测压縮机51a 51c 25所吸入的制冷剂的压力即吸入压力(第一物理量)。
此外,以下对利用吸入压力传感器51d的构成进行说明,但也可取代 吸入压力传感器51d,使用检测压縮机51a 51c所吸入的制冷剂的温度的 吸入温度传感器作为压縮机用传感器。或者,取代吸入压力传感器51d, 使用检测压縮机51a 51c所喷出的制冷剂的压力的喷出压力传感器、或 30检测压缩机51a 51c所喷出的制冷剂的温度的喷出温度传感器的任一方作为压缩机用传感器。
由压縮机51压縮后的制冷剂经由制冷剂配管P导入到冷凝器52中。 冷凝器52具有风扇52a 52c,利用风扇52a 52c对制冷剂进行冷凝。由 冷凝器52冷凝后的制冷剂经制冷剂配管P导入到陈列柜53、 54、 55…中。 5 陈列柜53具有膨胀阀53a、温度传感器53b和蒸发器53c。在膨胀阀
53a膨胀的制冷剂在蒸发器53c中气化,吸收陈列柜53的库内的热。再有, 膨胀阀53a还具有调节制冷剂的流量的功能。气化后的制冷剂经由制冷剂 配管P再次导入到压縮机51中,这样制冷剂进行循环,从而冷却陈列柜 53、 54、 55…内收纳的商品。
io 温度传感器53b检测陈列柜53的库内温度。或者,温度传感器53b
检测陈列柜53中流动的制冷剂的温度。以下,将陈列柜53内的库内温度 和陈列柜53中流动的制冷剂的温度总称为"陈列柜温度(第二物理量)"。 这里,陈列柜温度和压縮机51的吸入压力具有密切关系。即,压縮机的 吸入压力越低,陈列柜温度也越低。不过,也可取代温度传感器53b,使
15用检测陈列柜53中流动的制冷剂的压力的传感器。
这样,若设压缩机51的吸入压力或吸入温度为第一物理量,则作为 与第一物理量具有密切关系的第二物理量,可列举陈列柜53内的库内温
度、陈列柜53中流动的制冷剂的温度、或陈列柜53中流动的制冷剂的压 力等。
20 陈列柜54、 55…与陈列柜53同样地构成。此外,在图1中,仅图示
了三个陈列柜,但实际中根据店铺S的规模会设置多个陈列柜。
此外,在本实施方式中,说明能应对吸入压力传感器51d中发生了故 障等异常的情况的方式。 (1.2)控制器
25 在店铺S中设置有各种控制器。具体而言,在店铺S中,设置有控制
压縮机51的压縮机控制器20、控制冷凝器52的冷凝器控制器30、控制 陈列柜53、 54、 55…的陈列柜控制器40a、 40b、 40c、和综合控制器10。 以下,将压縮机控制器20、冷凝器控制器30、陈列柜控制器40a、 40b、 40c…适当地总称为"设备控制器"。
30 压縮机控制器20控制压縮机51,使得吸入压力传感器51d所输出的传感器值(以下称为"吸入压力传感器值")与吸入压力的目标值(以下 称为"吸入压力目标值")之间的误差降低。此外,压縮机控制器20还具 有在吸入压力传感器值与吸入压力目标值之间的误差超过规定值时发出 警报的功能。
5 其中,在取代吸入压力传感器51d而使用吸入温度传感器的情况下,
压縮机控制器20基于该吸入温度传感器所输出的传感器值来控制压縮机 51。
陈列柜控制器40a、 40b、 40c…基于温度传感器53b、 54b、 55b…所 输出的传感器值(以下称为"温度传感器值")来控制陈列柜53、 54、 55… io (具体为膨胀阀53a、 53b、 53c…)。此外,陈列柜控制器40a、 40b、 40c…
还具有在温度传感器值与陈列柜温度的目标值之间的误差超过规定值时 发出警报的功能。
陈列柜控制器40a、 40b、 40c…一般与陈列柜53、 54、 55-----对应
地设置,但也可以是一个陈列柜控制器控制多个陈列柜。 15 综合控制器10执行与设备控制器的相互通信,综合管理构成设备的
运转状况等,实现各构成设备间的协作。例如,综合控制器10具有实施 店铺S整体的节能控制等的功能。而且,综合控制器10还执行与远距离 监视服务器102的相互通信。
(1.3)综合控制器与设备控制器的通信形式 20 图2是用于说明综合控制器10与设备控制器的通信形式的图。
如图2所示,综合控制器10与设备控制器经由单一的传送线L相互 进行通信。在本实施方式中,采用以综合控制器10为主、以设备控制器 为从的主从方式的通信方式。
综合控制器IO通过轮询法(polling)依次与各设备控制器进行通信。 25具体而言,综合控制器10通过轮询法,进行各种传感器值的获取、构成 设备和设备控制器进行控制所使用的控制数据的设定。由于综合控制器 IO依次与各设备控制器进行通信,因此在设置多台(例如50台左右)设 备控制器的情况下,到与各设备控制器完成通信为止需要较长时间。
在本实施方式中,说明在吸入压力传感器51d中发生了故障等异常的 30情况下,综合控制器10利用从陈列柜控制器40a、 40b、 40c…获取的温度
16传感器值进行应急运转的构成。
此外,并不限定于综合控制器10与设备控制器通过有线连接的构成, 也可采用综合控制器10与设备控制器通过无线进行通信的构成。 (2)综合控制器的构成
5 下面,利用图3 图7,对综合控制器10的构成进行说明。综合控制
器10利用具有CPU和存储器等的至少一个计算机构成。 (2. 1)综合控制器的功能块构成
图3是综合控制器10的功能块构成图。此外,下面以与本发明相关 的部分为主进行说明。 io 如图3所示,综合控制器10具有通信接口部(以下称为通信I/F
部)11、通信控制部12、相关系数计算部18、异常检测部13、替代传感 器选择部14、显示部15、控制数据生成部16。
通信I/F部11上连接有传送线L。通信I/F部11作为与设备控制器 的接口发挥功能,并且是与网络101的接口。通信控制部12通过通信I/F 15部11和传送线L与各设备控制器进行通信。
相关系数计算部18针对各个温度传感器53b、 54b、 55b…,利用表 示吸入压力传感器值与温度传感器值的相关关系的相关函数来计算相关 系数。
异常检测部13利用相关系数检测吸入压力传感器51d的异常。具体 20 而言,异常检测部13基于由相关系数计算部18算出的相关系数,判定吸 入压力传感器值与温度传感器值的相关程度是否低于规定基准,在该相关 程度低于规定基准的情况下,视为在吸入压力传感器51d中发生了异常。 替代传感器选择部14在由异常检测部13检测到了吸入压力传感器 51d的异常的情况下,利用吸入压力传感器值与温度传感器值的相关系数, 25从温度传感器53b、 54b、 55b…中选择取代吸入压力传感器51d在压縮机 51的控制中使用的替代传感器。
在本实施方式中,替代传感器选择部14基于由相关系数计算部18 算出的相关系数,从温度传感器53b、 54b、 55b…中选择检测出与吸入压 力传感器值最相关的温度传感器值的温度传感器53b、 54b、 55b…,作为 30 替代传感器。控制数据生成部16生成向设备控制器发送和设定的控制数据。而且,
控制数据生成部16在由异常检测部13检测到了吸入压力传感器51d的异 常的情况下,基于来自替代传感器选择部14所选择的替代传感器的温度
传感器值,生成吸入压力传感器值的补偿值(以下称为"吸入压力传感器
5补偿值")。并且,通信控制部12经由通信I/F部11发送和设定吸入压力 传感器补偿值,对压縮机51进行控制。
在本实施方式中,控制数据生成部16或压缩机控制器20作为下述的 压縮机控制部发挥功能,即,在通常运转时利用吸入压力传感器51d对压 縮机51进行控制,在由异常检测部13检测到了吸入压力传感器51d的异 io常的情况下,取代吸入压力传感器51d,利用温度传感器53b、 54b、 55b… 对压缩机51进行控制。
通信控制部12通过轮询法与陈列柜控制器40a、 40b、 40c…进行通 信,由此从陈列柜控制器40a、 40b、 40c…获取温度传感器值。
通信控制部12在由异常检测部13检测到了吸入压力传感器51d的异 15常的情况下,在陈列柜控制器40a、 40b、 40c…中,使对具有替代传感器 的陈列柜进行控制的陈列柜控制器比其他陈列柜控制器更优先地作为通 信对象。
进而,通信控制部12在由异常检测部13检测到了吸入压力传感器 51d的异常的情况下,比通常数据更优先地获取包括替代传感器所检测的 20温度传感器值的重要数据,所述通常数据包括其他温度传感器所检测的温 度传感器值。
显示部15在由异常检测部13检测到了吸入压力传感器51d的异常的 情况下作为通知部发挥功能,向用户通知检测到了异常的讯息、从温度传 感器53b、 54b、 55b…中选择了替代传感器的讯息、由控制数据生成部16 25生成的传感器补偿值。不过,并不限定于通过显示来向用户进行通知的情 况,也可通过声音等向用户进行通知。
(2. 2)异常检测处理和替代传感器选择处理 下面,对由异常检测部13执行的异常检测处理进行详细说明。 通信控制部12监视陈列柜53、 54、 55…中的除霜的有无,提取未进 30行除霜的陈列柜的各温度传感器的传感器值。这里,除霜是指使陈列柜暂123n
温度传感器…
吸入压力传感器yy2y3…
时停止运转,去除陈列柜上附着的霜。
相关系数计算部18求取未进行除霜的陈列柜的各温度传感器的温度 传感器值和吸入压力传感器51d的吸入压力传感器值的相关程度。例如, 在10台陈列柜中的3台进行了除霜时,对其余7台陈列柜的温度传感器, 计算最新100个数据(n=100)等的相关系数和回归直线。
这里,若针对未进行除霜的陈列柜的各温度传感器设最新n个温度传 感器值为xn、设吸入压力传感器51d的最新n个吸入压力传感器值为yn, 则如下表所示。表1
10
相关系数r例如利用下面的式(1)计算(数学式1
(其中、^ ' 分别是x '少的平均值
15
…(l)
此时的回归直线y用下面的式(2)表示 y=ax+b … (2)
在式(2)中,"a"用下面的式(3)表数学式2
ia,hl_ J = W_", f=t
,-I
(3)
利用上述式(1) 式(3),相关系数计算部18算出相关系数r和回 归直线y。
2
19异常检测部13将由相关系数计算部18按每个温度传感器算出的相关
系数r与规定基准(例如,0.9)进行比较。异常检测部13在针对各温度 传感器的相关系数r低于规定基准的情况下,判定为吸入压力传感器51d 中发生了异常。
5 若判定为吸入压力传感器51d中发生了异常,则替代传感器选择部
14利用相关系数r,从没有进行除霜的陈列柜的各温度传感器中选择最相 关的温度传感器作为替代传感器。
在选择替代传感器后,控制数据生成部16根据替代传感器的温度传 感器值计算吸入压力传感器51d的吸入压力传感器值。具体而言,控制数 io据生成部16利用与替代传感器对应的回归直线y,将从替代传感器新获 取的温度传感器值x变换为吸入压力传感器值补偿值。目卩,通过对式(2) 代入从替代传感器新获取的传感器值x,从而算出吸入压力传感器补偿值。 通信控制部12向压縮机控制器20发送和设定算出的吸入压力传感器 补偿值。并且,压縮机控制器20接受来自通信控制部12的指令,在判断 15为吸入压力传感器51d中产生了异常的情况下,利用所接收的吸入压力传 感器补偿值对压縮机51进行控制。 (2. 3)数据通信处理 下面,对由通信控制部12执行的数据通信处理进行说明。 如上所述,综合控制器10和设备控制器通过单一的传送线L连接, 20因此,综合控制器IO在同时期只能与一个设备控制器进行通信。所以, 通信控制部12按每个设备控制器进而按其中的每个数据项目来设置优先 级和优选顺序以进行通信。
这种设置了优先级和优选顺序的通信可以仅在吸入压力传感器51d 中产生了异常的情况即应急运转时执行,但也可在通常运转时应用。 25 图4是通信控制部12所保持的优先级/优先顺序表的表构成图。
在图4中,数字越小表示优先级/优先顺序越高。此外,优先级/优先 顺序表可由用户任意设定和变更。关于优先级/优先顺序表的具体例在后 面叙述。
通信控制部12按图4所示的优先级/优先顺序表进行轮询。其中,关 30于优先级为1的项目,仅在由异常检测部13检测到吸入压力传感器51d说的异常的情况下应用。即,在通常运转时,不使用优先级为l的项目。
在优先级为1的各项目中,规定了替代传感器所输出的温度传感器值 的获取和向压縮机控制器20的吸入压力传感器补偿值的设定。在由异常
检测部13检测到吸入压力传感器51d的异常的情况下,通信控制部12对 5优先级为1的各项目优先进行轮询,从而能使压縮机51继续运转。
图5是表示在由异常检测部13检测到吸入压力传感器51d的异常的 情况下的通信顺序的概念图。
如图5所示,通信控制部12按图4所示的优先级/优先顺序表进行轮 询。具体而言,从优先级1/优先顺序1的项目开始进行轮询。接着,对优 io先级1/优先顺序2的项目进行轮询。若完成了对优先级为1的全部项目的 轮询,则通信控制部12进行优先级为2中优先顺序为1的项目的轮询。
若完成了优先级为2中优先顺序为1的项目的轮询,则通信控制部 12再次进行优先级为1的各项目的轮询。接着,对优先级为2的优先顺 序为2的项目进行轮询。然后,通信控制部12若完成了对优先级为2的 15全部项目的轮询,则对优先级为3的优先顺序为3的项目进行轮询。这样, 通信控制部12按照优先级/优先顺序进行轮询,并反复进行。
图6是表示向陈列柜控制器的请求消息和响应消息的格式的消息构 成图。通信控制部12利用如图6所示的格式的消息进行轮询。
图6 (al)所示的请求消息格式在通常运转时使用,具有存储请求命 20令(这里为0x05)的字段和存储全部数据获取请求(这里为0x03)的字 段。
图6 (a2)所示的响应消息格式在通常运转时使用,具有存储温度传 感器值的字段1 59和存储警报数据的字段60 100。警报数据例如在温 度传感器值与陈列柜温度的目标值之间的误差超过了规定值的情况等下 25 使用。在图6 (a2)所示的响应消息格式中,具有100个字段,在各字段 为2字节时共计为200字节。g卩,在通常运转时,从陈列柜控制器40a、 40b、 40c…对综合控制器10的响应需要较长时间。
图6 (bl)所示的请求消息格式在应急运转时使用,具有存储请求命 令(这里为0x05)的字段、存储个别数据获取请求(这里为0x00)的字 30段、和存储替代传感器的识别信息(这里为一个温度传感器3的数据编号)的字段。即,在应急运转时,能指定并获取替代传感器的温度传感器值。 图6 (b2)所示的响应消息格式在应急运转时使用,具有存储替代传
感器的传感器值的字段。图6 (b2)所示的响应消息格式与图6 (a2)所 示的响应消息格式相比,数据量大幅度减少。因此,在应急运转时,从陈 5列柜控制器40a、40b、40c…对综合控制器10的响应在短时间内即可完成。 (2. 4)显示画面例 下面,对由显示部15显示的显示画面例进行说明。图7是表示由显 示部15显示的显示画面例的图。
如图7所示,显示部15在由异常检测部13检测到吸入压力传感器 io 51d的异常的情况下,显示正在应急运转的讯息(吸入压力传感器51d发 生了异常)、由替代传感器选择部14选择的替代传感器的识别信息(在图 7中为传感器名称)、由控制数据生成部16算出的吸入压力传感器补偿值、 和替代传感器的获取周期。此外,在图7中,还显示具有替代传感器的陈 列柜控制器的识别信息等。 15 此外,在图1所示的远距离监视服务器102中,也可显示与图7同样
的显示画面。该情况下,在距店铺S较远的地点也能掌握吸入压力传感器 51d的异常。
(3)综合控制器的动作 下面,利用图8 图10,对综合控制器10的动作进行说明。 20 (3. 1)综合控制器的动作
图8是表示综合控制器10的动作的流程图。
在步骤S101中,通信控制部12按照上述的优先级/优先顺序进行轮 询。其中,执行不使用优先级为1的各项目的轮询。
在步骤S102中,相关系数计算部18按照式(1) 式(3)导出相关 25 系数和回归直线。
在步骤S103中,异常检测部13利用步骤S102中获得的相关系数来 判定吸入压力传感器51d的异常。然后,在步骤S104中,在判定为吸入 压力传感器51d中发生了异常的情况下,处理前进到步骤S105。另一方 面,在判定为吸入压力传感器51d中未发生异常的情况下,处理返回到步 30 骤SIOI。在步骤S105中,显示部15显示吸入压力传感器51d发生了异常的讯 息作为异常警报。
在步骤S106中,替代传感器选择部14利用吸入压力传感器值与温度 传感器值的相关系数,从温度传感器53b、 54b、 55b…中选择代替吸入压 5力传感器51d在压縮机51的控制中使用的替代传感器。
在步骤Si07中,通信控制部12在上述的优先级/优先顺序中切换为 使用了优先级为1的各项目的轮询。
在步骤S108中,通信控制部12向压缩机控制器20通知发生了异常 的讯息。然后,压縮机控制器20使利用了吸入压力传感器51d的压縮机 io51的控制中止。
在步骤S109中,通信控制部12按照上述的优先级/优先顺序,进行 使优先级为1的项目优先的轮询。
在步骤S110中,控制数据生成部16利用在步骤S102中获得的回归 直线,计算吸入压力传感器补偿值。 15 在步骤S111中,判定吸入压力传感器51d是否被修复。在吸入压力
传感器51d被修复的情况下,处理前进到步骤S112。在吸入压力传感器 51d未被修复的情况下,处理返回到步骤S109。
在步骤S112中,显示部15中止异常警报的显示。另外,压縮机控制 器20重新开始利用了吸入压力传感器51d的压缩机51的控制。 20 (3. 1)数据通信动作
接着,对综合控制器10与设备控制器之间执行的数据通信次序进行 说明。
(3. 1. 1)通常运转时的数据通信动作
图9是表示通常运转时的数据通信次序的次序图。这里,对综合控制 25器10依次与各设备控制器进行通信的情况进行说明。
在步骤S201中,综合控制器10向陈列柜控制器40a发送请求温度传 感器值(计测数据)的请求消息。陈列柜控制器40a向综合控制器10发 送响应消息。
在步骤S202中,综合控制器10向陈列柜控制器40a发送请求控制数 30据的设定的请求消息。,陈列柜控制器40a向综合控制器10发送响应消息。
23此时,利用了图6 (a2)所示的响应消息格式,步骤S201和步骤S202 的处理需要ls左右。
在步骤S203之后,综合控制器10对其余的设备控制器进行轮询。结 果,到针对所有设备控制器的轮询完成为止需要较长时间。 5 (3. 1. 2)通常发生时的数据通信动作
图IO是表示应急运转时的数据通信次序的次序图。这里,对陈列柜 控制器40a所控制的陈列柜内的传感器被选择为替代传感器的情况进行 说明。
在步骤S301中,综合控制器10向陈列柜控制器40a发送请求温度传 io感器值(计测数据)的请求消息。陈列柜控制器40a向综合控制器10发 送响应消息。此时,利用了图6 (b2)所示的响应消息格式,步骤S301 的处理在短时间内完成。
在步骤S302中,综合控制器10向压缩机控制器20发送请求控制数 据(吸入压力传感器补偿值)的设定的请求消息。压縮机控制器20向综 15 合控制器10发送响应消息。
此外,步骤S301和步骤S302的各处理是相当于上述的优先级为1 的各项目的处理。
在步骤S303中,综合控制器10向陈列柜控制器40b发送请求温度传 感器值(计测数据)的请求消息。陈列柜控制器40b向综合控制器IO发 20送响应消息。此时,利用了图6 (a2)所示的响应消息格式。
在步骤S304和步骤S305中,再次执行相当于优先级为1的各项目的 处理。
在图IO所示的数据通信次序中,由于不依赖于设备控制器的台数, 在短周期内执行替代传感器的温度传感器值的获取和吸入压力传感器补 25偿值的设定,因此,在应急运转时,压縮机控制器20能适当地对压缩机 51进行控制。
(4)作用和效果
根据本实施方式,控制数据生成部16或压縮机控制器20在由异常检 测部13检测到吸入压力传感器51d的异常的情况下,取代吸入压力传感 30器51d,利用陈列柜53、 54、 55…中设置的温度传感器53b、 54b、 55b…中的任一个作为替代传感器来控制压縮机51。因此,即使吸入压力传感
器51d中发生异常,也能使压縮机51适当地继续运转。
另外,无需在压縮机51中设置多个传感器,能避免因为压缩机51 而导致的系统规模增大。而且,在压縮机51中设置的传感器只有吸入压 5力传感器51d且吸入压力传感器51d中发生异常的情况下,也能控制压縮 机51,使压縮机51适当地继续运转。
进而,由于在吸入压力传感器51d中发生了异常的情况下,能借用既 存的陈列柜53、 54、 55…中设置的既存的温度传感器53b、 54b、 55b…来 控制压缩机51,因此,无需追加新的传感器,并且能应对吸入压力传感 io 器51d中发生了异常的情况。
根据本实施方式,替代传感器选择部14利用吸入压力传感器值与温 度传感器值的相关系数,从温度传感器53b、 54b、 55b…中选择替代传感 器。因此,能从多个温度传感器53b、 54b、 55b…中,选择对与吸入压力 传感器51d所检测的吸入压力相关程度高的陈列柜温度进行检测的替代 15 传感器。
根据本实施方式,通信控制部12在由异常检测部13检测到了吸入压 力传感器51d的异常的情况下,使对具有替代传感器的陈列柜进行控制的 陈列柜控制器比其他陈列柜控制器更优先地作为通信对象。由此,能縮短 获取由替代传感器检测的温度传感器值的周期,所以,控制数据生成部
2016或压縮机控制器20能适当地控制压缩机51。
根据本实施方式,通信控制部12在由异常检测部13检测到了吸入压 力传感器51d的异常的情况下,比通常数据更优先地获取包括替代传感器 所检测的温度传感器值的重要数据,所述通常数据包括其他温度传感器所 检测的温度传感器值。由此,能缩短获取由替代传感器检测的温度传感器
25值的周期,所以,控制数据生成部16或压縮机控制器20能适当地控制压 縮机51。
此外,重要数据并不限定于从陈列柜控制器向综合控制器IO发送的 数据即替代传感器所检测的温度传感器值。例如,从综合控制器10向压 缩机控制器20发送的数据即控制数据生成部16所生成的传感器补偿值也 30 相当于重要数据。根据本实施方式,在由异常检测部13检测到吸入压力传感器51d的 异常的情况下,通过如图7所示的显示画面,用户能够掌握吸入压力传感
器51d发生了异常以及已从多个温度传感器53b、 54b、 55b…中选择了替 代传感器的情况。因此,能促使用户进行吸入压力传感器51d的修复,有 5助于使压縮机51适当地继续运转。
如上所述,压縮机控制器20按照使吸入压力传感器值与吸入压力的 目标值的误差降低的方式控制压縮机51。因此,在吸入压力传感器51d io正常的情况下,误差被保持得较小。另一方面,在吸入压力传感器51d中 发生了异常的情况下,误差增加而不能保持得较小。
在本变形例中,异常检测部13判定误差是否超过了规定阈值,在误 差超过了规定阈值的情况下,判定吸入压力传感器51d中发生了异常。由 此,能高精度地检测吸入压力传感器51d的异常。 15 这里,异常检测部13也可基于来自压缩机控制器20的警报来判定误
差是否超过了规定阈值。
在上述的第一实施方式中,说明了控制数据生成部16计算吸入压力 20传感器补偿值,并由通信控制部12将吸入压力传感器补偿值发送和设定 到压缩机控制器20的一个例子。
但是,还可实现如下的控制。具体而言,通信控制部12也可将从替 代传感器新获取的温度传感器值与陈列柜温度的目标值发送和设定到压 縮机控制器20中。该情况下,压縮机控制器20按照使所接收的温度传感 25器值与所接收的目标值的误差降低的方式控制压縮机51。
因此,根据本变形例,能省略吸入压力传感器补偿值的计算,所以能 减轻综合控制器10的负荷。 30 在上述的第一实施方式中,说明了控制数据生成部16利用回归直线
26计算吸入压力传感器补偿值的一个例子。但是,并不限定于利用回归直线 计算吸入压力传感器补偿值,也可利用表来将替代传感器的温度传感器值 变换成吸入压力传感器补偿值。
具体而言,控制数据生成部16能够利用正常时的温度传感器值与吸 5入压力传感器值的历史记录的表,获得适当的吸入压力传感器补偿值。
在本实施方式中,对可由用户选择替代传感器的构成进行说明。而且, 在本实施方式中,省略与上述第一实施方式重复的说明。 10 图11是本实施方式涉及的综合控制器10的功能块构成图。如图11
所示,综合控制器10具有接受来自用户的输入的输入部17。
图12是表示本实施方式涉及的综合控制器10的动作的流程图。
在步骤S401中,显示部15显示检测到了异常的讯息。 在步骤S401中,显示部15还显示处在应急运转实施中的讯息。 15 在步骤S402中,显示部15显示由替代传感器选择部14选择的替代
传感器的识别信息。这里,显示部15可显示温度传感器53b、 54b、 55b… 的列表,以促使用户进行替代传感器的变更。具体而言可以是,显示部 15不仅显示选择了替代传感器的讯息,还请求用户确认是否可以为该传 感器,促使用户进行认可或变更为其他传感器等的输入。 20 在步骤S403中,替代传感器选择部14判定是否对输入部17输入了
替代传感器的变更指示。在输入了替代传感器的变更指示的情况下,处理 前进到步骤S404。 .
在步骤S404中,替代传感器选择部14切换到利用了由用户指定的替 代传感器的应急运转。在之后的步骤S402中,显示部15显示已变更为用 25户所输入的替代传感器的讯息。
在步骤S405中,执行利用了变更后的传感器的应急运转。 这样,根据本实施方式,用户可改变替代传感器。
30 下面,对本发明的第三实施方式进行说明。在本实施方式中,省略与上述第一实施方式重复的说明。
(1) 冷却系统的整体概略构成
图13是本实施方式涉及的冷却系统的整体概略构成图。此外,在图13中,省略了图1所示的远距离监视服务器102等的图示。
5 如图13所示,本实施方式涉及的冷却系统中,在陈列柜53、 54、 55…
内,设置有检测制冷剂的温度的温度传感器53d、 54d、 55d…和流量调节器53e、 54e、 55e…。综合控制器10从陈列柜控制器40a、 40b、 40c…获取温度传感器53d、 54d、 55d…所输出的传感器值。因此,温度传感器53d、54d、 55d…可用作替代传感器的候选。
10 流量调节器53e、 54e、 55e…通过调节在陈列柜53、 54、 55…中流动
的制冷剂量,从而即使为相同的制冷剂配管P也能按陈列柜53、 54、 55…设为不同的库内温度。作为流量调节器53e、 54e、 55e…,可使用压力调节器或电子膨胀阀。
综合控制器10从陈列柜控制器40a、 40b、 40c…获取表示流量调节
15器53e、 54e、 55e…中的制冷剂流量的调节程度的信息(以下称为"调节量信息")。
陈列柜53、 54、 55…中流动的制冷剂量越少,各个陈列柜的温度(制冷剂温度、库内温度)越高,因此可利用温度传感器值作为调节量信息。或者,在流量调节器53e、 54e、 55e…具有阀的情况下,可利用该阀的开20度作为调节量信息。
或者,在由综合控制器10设定流量调节器53e、 54e、 55e…的调节量的情况下,可利用该设定值作为调节量信息。
(2) 综合控制器的功能块构成
图14是本实施方式涉及的综合控制器10的功能块构成图。25 如图14所示,本实施方式涉及的综合控制器10还具有设备选定部19。
通信控制部12获取上述的调节量信息。设备选定部19基于调节量信息,从陈列柜53、 54、 55…中选定具有对库内温度进行调节的程度为最佳值的流量调节器的陈列柜。30 这里,最佳值是根据流量调节器53e、 54e、 55e…的构成而预定的值。
28例如,在利用流量调节器53e、 54e、 55e…各自的阀的开度作为调节量信息的情况下,最佳值可设为100%或80%这样的值。或者,在利用温度传感器值作为调节量信息的情况下,更小的值或预定范围的温度的值成为最佳值。在本实施方式中,设备选定部19用于选定库内温度最低的陈列柜、5或具有预定范围的库内温度的陈列柜。
作为一例,在使用库内温度的温度传感器值作为调节量信息的情况下,可获得如下的数据。
陈列柜A: —2。C
陈列柜B: —2。Cio 陈列柜C: —5°C
陈列柜D: —3"C
陈列柜E: —5°C
陈列柜F: —5'C
这里,流量调节器53e、 54e、 55e…中的阀的开度越大,库内温度越15低。即,库内温度越低的陈列柜,流量调节器53e、 54e、 55e…中的阀的开度越大,与吸入压力的相关程度越高。因此,设备选定部19选定库内温度最低的陈列柜即陈列柜C、 E、 F。或者,在预定范围的温度例如为一6°C 一4。C的情况下,同样选定陈列柜C、 E、 F。替代传感器选择部14从设备选定部19所选定的陈列柜C、 E、 F中20设定的各温度传感器内,利用在第一实施方式中说明过的处理来确定替代传感器。
这样,通过对成为选择替代传感器的对象的陈列柜进行限定,能实现更恰当的替代传感器的选择。此外,不仅是替代传感器的选择,在由异常检测部13进行的异常检测处理中,还能通过限定成为计算相关系数的对25象的陈列柜,来提高异常检测精度。(4)作用和效果
根据本实施方式,通信控制部12获取温度传感器值作为调节量信息。即,流量调节器53e、 54e、 55e…中的阀的开度越大,库内温度越低,吸入压力与库内温度的相关程度越高。30 因此,设备选定部19从陈列柜53、 54、 55…中选定库内温度为最佳值的陈列柜,具体而言,选定库内温度最低的陈列柜、或具有预定范围的
库内温度的陈列柜。所选定的陈列柜在陈列柜53、 54、 55…中具有与吸入压力最相关的库内温度。
替代传感器选择部14从设备选定部19所选定的陈列柜中设置的温度5传感器中,利用相关系数来确定替代传感器。因此,可从陈列柜53、 54、55…中具有与吸入压力最相关的库内温度的陈列柜所设置的温度传感器内选择替代传感器,能选择更适当的替代传感器。
io 如上所述,根据实施方式记述了本发明,但构成该公开的一部分的描
述和附图不应理解为用于限定本发明。根据该公开内容,本领域技术人员可明了各种替代实施方式、实施例和运用技术。(1)制冷剂循环回路的变形例上述的制冷剂循环回路可进行各种变更。图15是用于说明制冷剂循
15 环回路的变形例的图。在图15中,在冷凝器52与陈列柜53、 54、 55…之间,具有和制冷剂配管P连通的再冷却器(subcooler) 70。再冷却器70用于提高陈列柜53、 54、 55…的冷却能力。在本实施方式中,压縮机51、冷凝器52、陈列柜53、 54、 55…和再冷却器70分别是构成制冷剂循环回路的构成设备。
20 再冷却器70由与综合控制器10通信的再冷却器控制器80控制。再
冷却器70中设置有传感器70a、 70b。传感器70a、 70b例如对再冷却器70中流动的制冷剂的温度进行检测。综合控制器10从再冷却器控制器80获取传感器70a、 70b所输出的传感器值。因此,传感器70a、 70b可用作替代传感器的候选。
25 而且,在冷凝器52的喷出侧,设置有对冷凝器52的喷出压力或喷出
温度进行检测的传感器41a。综合控制器10从冷凝器控制器30获取传感器41a所输出的传感器值。因此,传感器41a可用作替代传感器的候选。图16是表示再冷却器70的具体例的图。如图16所示,再冷却器70是用于对冷冻用陈列柜55等比其他陈列柜(例如冷藏用陈列柜)53、 54
30 更要求冷却能力的陈列柜中流动的制冷剂进行过冷却的装置。在图16的例子中,再冷却器70具有阀70c、膨胀阀70d、蒸发器单元70e和传感器70b。阀70c使一部分制冷剂B进入到膨胀阀70d中。蒸发器单元70e具有蒸发器70f,通过利用了制冷剂B的热交换来冷却制冷剂A。冷却后的制冷剂A被导入陈列柜55中。而且,传感器70b对由蒸5 发器单元70e冷却后的制冷剂A的温度进行检测。此外,还可设置对从蒸发器70f喷出的制冷剂B进行压缩的压縮机。
(2) 优先级/优先顺序的设定方法的变形例上述的优先级/优先顺序可由用户设定和变更。图17是表示优先级/
优先顺序的设定的具体例的图。io 图17 (a)表示根据陈列柜所收纳的商品的类别设定了优先级/优先顺
序的情况。如图17 (a)所示,对于需要保持新鲜度、需要细致的温度管
理的陈列柜,优选提高优先级。
图17(b)表示根据设备控制器的类别设定了优先级/优先顺序的情况。
在想要始终监视压縮机51的情况等之下,可如图17 (b)所示,进行提15高压縮机控制器的优先级、降低冷凝器控制器的优先级这样的设定。
(3) 控制器的变形例
在上述的实施方式中,在综合控制器10中设置有异常检测部13、替代传感器选择部14和控制数据生成部16。但是,也可采用将上述的综合控制器10的各功能块例如异常检测部13、替代传感器选择部14和控制20数据生成部16等分散配置到各设备控制器中的系统构成。
(4) 其他应用例
在上述的实施方式中,说明了对店铺等中设置的陈列柜内的商品进行冷藏或冷冻的系统构成。但是,对于进行店铺等的室内空间的空气调节的空调系统也能应用本发明。
25 图18是用于说明针对空调系统的本发明的应用例的图。在图18中,
压缩机51、热交换器80、 90和膨胀阀95分别是构成制冷剂循环回路的构成设备,通过制冷剂配管P连通。在空调系统中,制冷运转时制冷剂如图18 (a)所示那样循环。另一方面,在制暖运转时制冷剂的路径被切换,制冷剂如图18 (b)所示那样循环。
30 在室内侧的热交换器80中,设置有对室内温度进行检测的温度传感器80b,在压缩机51的传感器51d中发生了异常的情况下,可将热交换器80中设置的温度传感器80b作为替代传感器使用。
(5) 计算机程序
此外,能够将上述实施方式中说明的各动作流程作为计算机程序进行5安装,使作为综合控制器10发挥功能的计算机等执行。
(6) 用于获得构成设备用传感器的测量值的方法的修改示例
图19是用于说明陈列柜控制器、陈列柜以及在图1、 13、 15禾n 16中的每个构成设备用传感器之间的连接的图。在图19中,陈列柜控制器A (40aa),陈列柜控制器B (働),以及陈列柜控制器C (40cc)连接
io 到综合控制器IO。多个构成设备用传感器,即容纳在陈列柜53aa内的传感器A (saa)、传感器B (sab)、...和传感器N (san),以及容纳在陈列柜53ab内的传感器A (sba)、传感器B (sbb)、...和传感器N (sbn),连接到陈列柜控制器A。多个构成设备用传感器,即容纳在陈列柜53bb内的传感器A (sca)、传感器B (scb)、...和传感器N (scn),连接到陈列
15柜控制器B。多个构成设备用传感器,即容纳在陈列柜53cc内的传感器A (sda)、传感器B (sdb)、...和传感器N (sdn),连接到陈列柜控制器C。这种构成设备用传感器A-N例如是设置在陈列柜处的多个温度传感器和压力传感器。
在此情况下,不仅各个构成设备用传感器A-N本身的传感器值被发20送到综合控制器10,而且对于一部分构成设备用传感器A-N,例如统计值可以被发送到综合控制器10。例如平均数(mean value)、变化值(variationvalue)或标准偏差可以用作统计值。
更具体地,在图19中的示例中,从陈列柜控制器A,对于容纳在多个陈列柜中的传感器A和传感器B中的每一个,用于这些传感器的所有25 传感器值的平均值(averaged value)被发送,而对于例如传感器N的传感器,每一个值本身在没有平均(averaging)的情况下被发送。由此,对于传感器值,与没有执行平均的情形相比,从陈列柜控制器A传送的数据量可以下降得与它一次全部地平均一样多。也可以降低从陈列柜控制器A到综合控制器10的通信频率。30 从陈列柜控制器B,对于容纳在陈列柜53bb内的传感器A-N的每一
32个值,仅发送平均值。因此,对于传感器值,仅有一个平均数被发送,由 此可以降低发送的数据量。同样,可以降低从陈列柜控制器A到综合控 制器10的通信频率。
从陈列柜控制器C,发送传感器A到N的每一个值本身,并且在发
5送的数据量上不存在降低的情况。
在对数据的平均中,从平均数的准确度的观点来看,不仅多个传感器 的传感器值被简单地平均,而且例如对于每一个传感器可以执行加权平 均。例如,对于在更靠近压縮机的制冷剂管道上传感器的传感器值可以执
行更高的加权。
10 对于选择在平均时的计算的选择,例如,基于容纳在陈列柜内的构成
设备用传感器的类型(例如温度传感器和压力传感器),传感器的预期的 目的(换言之,所述预期的目的基于它是否在蒸发器之前的位置放置在制 冷剂管道上,在紧接着蒸发器的位置放置在制冷剂管道上,或放置在陈列 柜内部),容纳传感器的陈列柜的类型(例如冷藏陈列柜和冷冻陈列柜),
15或容纳传感器的陈列柜的预设温度,传感器组可以被分类;且对于这样分
类的传感器的每一组可以计算传感器平均数。
综合控制器可以采用吸入压力传感器值与这些构成设备用传感器的 平均数之间的相关性,并且当它确定吸入压力传感器异常时,选择具有最 大相关性的平均数作为用于吸入压力传感器的替代传感器的传感器值,并
20 且控制使用所述替代传感器的传感器值的压缩机。
如此,通过发送用于传感器值的统计值(例如平均值),而不是发送 连接到陈列柜控制器的所有传感器的传感器值,可以降低在陈列柜控制器 以及综合控制器之间的数据量和通信数据的通信频率。
(7)替代传感器的选择方法的修改示例
25 对于吸入压力传感器的替代传感器,可以优选地选择在制冷剂管道上
距离吸入压力传感器更近的构成设备用传感器。例如,在图13所示的示
例中,通过从在多个陈列柜内的多个构成设备用传感器的组中提取在距离
上最靠近压縮机或吸入压力传感器51d的传感器,例如在紧接着蒸发器的 位置处的传感器53d、 54d和55d,采用每一个传感器的传感器值与吸入 30压力传感器值之间的相关性,以及当吸入压力传感器被检测到异常时,从上述提取的传感器中选择最具有相关性的传感器作为替代传感器,并且使 用所述替代传感器的值,可以控制压縮机。
并且,因为具有制冷剂最低压力的构成设备用传感器可以被说成是最 靠近压縮机,这种传感器可以被选择作为替代传感器。 5 如此,通过从在距离上最靠近在制冷剂管道上的吸入压力传感器的构
成设备用传感器、或具有最低制冷剂压力的构成设备用传感器中选择用于 吸入压力传感器的替代传感器,能够以更高的精度选择替代传感器。
根据本发明,可以提供冷却系统、控制装置、以及控制程序,其中即 使当很多传感器没有设置在压縮机处,当设置在压缩机处的传感器出现异 10 常时,通过利用其它装置的传感器可以继续适当地操作压縮机。
这样,本发明应理解为包括在此未记载的各种实施方式等。因此,本 发明仅由根据该公开内容适当得出的权利要求书的发明选定事项来限定。
权利要求
1、一种冷却系统,具备对制冷剂进行压缩的压缩机;和至少一个构成设备,其是与所述压缩机不同的设备,和所述压缩机一起构成制冷剂循环回路,该冷却系统还具有压缩机用传感器,其检测作为所述制冷剂的物理量的第一物理量来作为第一传感器值;构成设备用传感器,其用于检测第二物理量作为第二传感器值,所述第二物理量是受到所述第一物理量的影响或对所述第一物理量产生影响的与所述第一物理量具有密切关系的物理量;压缩机控制部,其在通常运转时利用所述压缩机用传感器对所述压缩机进行控制;和异常检测部,其检测所述压缩机用传感器的异常,所述压缩机控制部在由所述异常检测部检测到所述异常的情况下,取代所述压缩机用传感器,利用所述构成设备用传感器对所述压缩机进行控制。
2、 根据权利要求1所述的冷却系统,其特征在于, 20 所述构成设备用传感器设置有多个,所述冷却系统还具备相关系数计算部,该相关系数计算部计算表示由 各个所述构成设备用传感器检测出的所述第二传感器值与所述第一传感 器值的相关关系的相关系数。
3、 根据权利要求1所述的冷却系统,其特征在于,所述冷却系统还具有多个构成设备用传感器;和校正系数计算部,所述校正系数计算部计算表示由每一个构成设备用传感器检测出的第二传 感器值的统计值与对应于第二传感器值的所述统计值的第一传感器值之 间的相关性的相关系数。
4、 根据权利要求2所述的冷却系统,其特征在于,所述冷却系统还具有替代传感器选择部,该替代传感器选择部在由所述异常检测部检测到所述异常的情况下,选择用于控制所述压缩机的替代传感器,其中,所述替代传感器是基于由所述相关系数计算部利用相关函数算出的所述相关系数,从所述构成设备用传感器中选择检测出与所述第一传5感器值最相关的所述第二传感器值的构成设备用传感器。
5、 根据权利要求4所述的冷却系统,其特征在于,所述构成设备设置有多个,所述冷却系统还具有调节机构,其设置在各个所述构成设备中,对所述第二物理量进行调 节;禾口设备选定部,其基于表示对所述第二物理量进行调节的程度大小的调节量信息,从所述构成设备中选定具有对所述第二物理量进行调节的程度为最佳值的所述调节机构的所述构成设备。
6、 根据权利要求5所述的冷却系统,其特征在于, 所述替代传感器选择部从设置在由所述设备选定部选定的所述构成设备处的所述构成设备用传感器中,利用由所述相关系数计算部使用相关函数算出的相关系数来选择所述替代传感器。
7、 根据权利要求4所述的冷却系统,其特征在于,所述冷却系统还具有 通信控制部,其将各个所述构成设备用传感器所检测的所述第二传感器值传送到所述压縮机控制部;和对所述构成设备进行控制的多个设备控制部,所述通信控制部通过与所述设备控制部进行通信来从所述设备控制部获取所述第二传感器值, 在由所述异常检测部检测到所述异常的情况下,将对具有所述替代传感器的所述构成设备进行控制的所述设备控制部比其他所述设备控制部更优先地作为通信对象,并且,所述通信控制部在由所述异常检测部检测到所述异常的情况下,提取包括所述替代传感器所检测的所述第二传感器值的重要数据,并使所述重 要数据比包括其他所述构成设备用传感器所检测的所述第二传感器值的通常数据优先,并且,使所述重要数据的传送频率比所述通常数据的传送频率更高地向所 述压缩机控制部进行传送。
8、 根据权利要求2所述的冷却系统,其特征在于,5 所述异常检测部基于由所述相关系数计算部利用相关函数算出的所 述相关系数,判定所述第一传感器值与所述第二传感器值的相关程度是否 全部低于规定基准,将所述相关程度全部低于所述规定基准的情况作为发 生了异常的情况,由此检测所述异常。
9、 根据权利要求4所述的冷却系统,其特征在于,io 所述冷却系统还具有通知部,该通知部在由所述异常检测部检测到所述异常的情况下,向用户通知检测到所述异常的讯息和从所述构成设备用 传感器中选择了所述替代传感器的讯息。
10、 一种控制装置,用于控制对制冷剂进行压縮的压縮机;和至少 一个构成设备,其是与所述压縮机不同的设备,和所述压縮机一起构成制15 冷剂循环回路,该控制装置具备异常检测部,其检测压縮机用传感器的异常,该压縮机用传感器设置 于所述压缩机且在所述压縮机的控制中使用,检测作为所述制冷剂的物理 量的第一物理量;和 20 控制数据生成部,其在由所述异常检测部检测到所述异常的情况下,利用对第二物理量进行检测的构成设备用传感器的值来生成用于控制所 述压縮机的控制数据,所述构成设备用传感器是设置于所述构成设备的传 感器,所述第二物理量是受到所述第一物理量的影响或对所述第一物理量 产生影响的与所述第一物理量具有密切关系的物理量。
11、一种控制程序,使作为控制装置发挥功能的计算机执行以下步骤, 所述控制装置用于控制对制冷剂进行压縮的压縮机;和至少一个构成设 备,其是与所述压缩机不同的设备,和所述压缩机一起构成制冷剂循环回 路,所述步骤是 检测压縮机用传感器的异常的步骤,该压縮机用传感器设置于所述压縮机且在所述压缩机的控制中使用,检测作为所述制冷剂的物理量的第一 物理量;和在通过所述进行检测的步骤检测到所述异常的情况下,利用对第二物 理量进行检测的构成设备用传感器的值来生成用于控制所述压縮机的控 制数据的步骤,所述构成设备用传感器是设置于所述构成设备的传感器, 所述第二物理量是受到所述第一物理量的影响或对所述第一物理量产生 影响的与所述第一物理量具有密切关系的物理量。
全文摘要
本发明涉及冷却系统、控制装置以及控制程序。本发明的综合控制器(10)控制对制冷剂进行压缩的压缩机;至少一个构成设备,是与压缩机不同的设备,和压缩机一起构成制冷剂循环回路。综合控制器具有控制数据生成部(16),在通常运转时利用设置于压缩机的传感器即检测作为制冷剂的物理量的第一物理量的压缩机用传感器对压缩机进行控制;异常检测部(13),检测压缩机用传感器的异常。控制数据生成部在由异常检测部检测到异常的情况下,取代压缩机用传感器,利用设置于构成设备的传感器即对作为与第一物理量具有密切关系的物理量的第二物理量进行检测的构成设备用传感器,对压缩机进行控制。即使在压缩机中未设置多个传感器时也能在压缩机中设置的传感器发生异常时使压缩机适当地继续运转。
文档编号F25B49/02GK101487650SQ20091000269
公开日2009年7月22日 申请日期2009年1月19日 优先权日2008年1月18日
发明者大内淳, 西川员史 申请人:三洋电机株式会社
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