JP2019049403A - 冷凍サイクル装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ショーケース本体の外部の気流の影響によるショーケース収容空間内の温度上昇を抑制することができる冷凍サイクル装置を提供する。【解決手段】ショーケース本体１０は、一面を開放面１８とした収容空間１３と、空気の吸込口１５及び吹出口１４と、吸込口１５から吹出口１４に至る循環通路１６とを備える。庫内送風部２２は、循環通路１６内の空気を送風する。冷却部は、循環通路内の空気を冷却する。制御部５０は、庫内温度と、庫内温度の目標温度との差に応じて庫内送風部の送風量を制御する。吹出口１５から吹き出した空気を吸込口１４から吸い込むことによって収容空間１３の開放面１８にエアカーテン１７が形成される。制御部５０は、庫内送風部２２の送風量が第１の送風量を超える場合に、庫内送風部２２の送風量を第１の送風量よりも小さい第２の送風量まで低下させる。【選択図】図１

Description

本発明は、冷凍サイクル装置に関し、特にショーケース本体の開放面でエアカーテンを形成する冷凍サイクル装置に関する。

従来から、スーパーストアまたはコンビニエンスストア等に設置されて、飲料や食品等を貯蔵陳列する開放型のオープンショーケースが知られている。

このようなオープンショーケースは、例えば、一面が開放されたショーケース本体の収容空間の内壁に互いに向かい合うように配置された吹出口と吸込口とを備える。吹出口から吹き出された冷却空気が吸込口に吸い込まれることによって、開放面にエアカーテンが形成される。このエアカーテンによって、オープンショーケースの外部の空気が開放面を通じて収容空間内に流入するのを抑制し、ショーケース本体内の冷却効果の向上を図ることができる。

このような開放型のオープンショーケースでは、エアカーテンによって外部の空気の侵入を防ぐことが、省エネ性の向上に大きく寄与する。ところが、たとえば、スーパーストアまたはコンビニエンスストアなどにおいては、オープンショーケースの周囲に設置された空調機からショーケース本体の開放面へ空気が吹き出されることがある。オープンショーケースの周囲の気流があると、開放面のエアカーテンが崩れてしまうことがある。その結果、ショーケース本体の外側の空気が収容空間内に流入してしまい、オープンショーケースの省エネ性が損なわれてしまうことがある。

オープンショーケースの周囲の気流によって、エアカーテンが崩れてしまうのを抑制するために、たとえば、特許文献１では、ショーケース本体の収容空間内であって、開放面の近傍に庫内温度検出部が設けられる。庫内温度センサがショーケース本体の収容空間内の温度を検出し、検出した庫内温度が最適庫内温度に近づくように庫内送風部の送風量が制御される。

特開２００８−１６４２０９号公報

特許文献１によれば、検出した庫内温度に基づいて庫内送風部の送風量を増大または減少させる。しかしながら、エアカーテンの風速が過大であると、エアカーテン自らが開放面の外側の気流を巻き込んでしまい、結果的に外側の空気を収容空間内に流入させてしまうこととなる。外側の空気の侵入量によって冷却負荷が増大し、収容空間内の冷却の省エネ性が損なわれてしまう。従来は、このようなエアカーテン自身によるオープンショーケース外側の空気の巻き込みについては考慮されていなかった。

それゆえに、本発明の目的は、ショーケース本体の外部の気流の影響によるショーケース収容空間内の温度上昇を抑制することができる冷凍サイクル装置を提供することである。

本発明の冷凍サイクル装置は、一面を開放面とした収容空間と、空気の吸込口及び吹出口と、吸込口から吹出口に至る循環通路とを備えたショーケース本体と、循環通路内の空気を送風する庫内送風部と、循環通路内の空気を冷却する冷却部と、ショーケース本体の内部の庫内温度を検出する庫内温度検出部と、ショーケース本体の外部の外気温度を検出する外気温度検出部と、検出された庫内温度と、庫内温度の目標温度との差に応じて庫内送風部の送風量を制御する制御部とを備える。吹出口から吹き出した空気を吸込口から吸い込むことによって収容空間の開放面にエアカーテンが形成される。制御部は、庫内送風部の送風量が第１の送風量を超える場合に、庫内送風部の送風量を第１の送風量よりも小さい第２の送風量まで低下させる。

本発明によれば、制御部は、庫内送風部の送風量が第１の送風量を超える場合に、庫内送風部の送風量を第１の送風量よりも小さい第２の送風量まで低下させるので、ショーケース本体の外部の気流の影響によるショーケース収容空間内の温度上昇を抑制することができる。

実施の形態１に係る冷凍サイクル装置の一種であるオープンショーケース１００の主要部を示す概略図である。 別置型のオープンショーケース１００の主要部を示す概略図である。 内蔵型の平型のオープンショーケース１００の主要部を示す概略図である。 実施の形態１に係る庫内送風部２２の制御動作の手順を表わすフローチャートである。 外気温度Ｔｏが一定時における、庫内送風部２２の送風量に対する冷却負荷Ｐ、冷却能力Ｑ、及び庫内温度Ｔｔの関係を示す概略図である。 外気温度Ｔｏの変化時における、庫内送風部２２の送風量に対する冷却負荷Ｐ、冷却能力Ｑ、及び庫内温度Ｔｔの関係、および庫内送風部２２の送風量の最適点の変化を示す概略図である。 実施の形態２に係る庫内送風部２２の制御動作の手順を表わすフローチャートである。 実施の形態２に係る庫内送風部２２の制御動作の手順を表わすフローチャートである。 実施の形態２のデータテーブルの例を表わす図である。 実施の形態１における送風量が更新されたデータテーブルの例を表わす図である。 冷却能力が減少したときの制御および設定点を表わす図である。 冷却能力の低下が大きすぎる場合の、庫内温度Ｔｔと目標温度Ｔｓとの関係を表わす図である。 実施の形態２の変形例のデータテーブルの例を表わす図である。 実施の形態３に係るオープンショーケース１００の主要部を示す概略図である。 実施の形態４に係るオープンショーケース１００の主要部を示す概略図である。 実施の形態５に係るオープンショーケース１００の主要部を示す概略図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
実施の形態１．
［オープンショーケースの構成］
図１は、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置の一種であるオープンショーケース１００の主要部を示す概略図である。図１に示されるように、オープンショーケース１００は、本体１０と、室外ユニット３０と、外気温度検出部１１を備える。

本体１０は、収容空間１３に飲料または食品等を貯蔵陳列する複数個の陳列棚１９を備える。本体１０は、冷却熱交換器２１と、庫内送風部２２と、庫内温度検出部１２とを備える。

冷却熱交換器２１と室外ユニット３０とが、ガス配管４１（ａ）と液配管４１（ｂ）とで接続されることによって、冷媒回路が構成される。冷媒回路の内部に充填された冷媒が循環することで、蒸気圧縮式の冷凍サイクルが実現される。

図１のオープンショーケース１００は、ショーケース本体１０と室外ユニット３０とが一体となったいわゆる内蔵型のものであるが、分離された別置型のものとしてもよい。図２は、別置型のオープンショーケース１００の主要部を示す概略図である。図２では、室外ユニット３０がショーケース本体１０内と分離されているが、他の構成要素は図１と同様である。別置形のオープンショーケース１００では、１つの室外ユニット３０に対して、複数個のショーケース本体１０が接続されることもある。

図１および図２で示したオープンショーケース１００は、複数個の陳列棚１９を備える多段型のものであるが、一段のみである平型のものとしてもよい。図３は、内蔵型の平型のオープンショーケース１００の主要部を示す概略図である。図３では、陳列棚１９が一段のみであり、吹出口１４と吸込口１５の開口部が左右で向き合っているが、他の構成要素は図１と同様である。

なお、実施の形態１及び他のすべての実施の形態では、オープンショーケース１００が内蔵型の多段であるものとして説明する。

室外ユニット３０は、圧縮機３１と、室外熱交換器３２と、膨張弁３４と、室外送風部３３とを備える。

圧縮機３１と、室外熱交換器３２と、膨張弁３４とが順に接続されている。つまり、圧縮機３１、室外熱交換器３２、膨張弁３４、及び冷却熱交換器２１が配管で接続されることによって冷媒回路が構成される。冷媒回路は、冷却部に相当する。

室外送風部３３は、室外熱交換器３２に室外空気を送る。室外送風部３３、および膨張弁３４は電力を供給する電源装置（図示省略）によって駆動される。

圧縮機３１は、可変容量式、または固定容量式の圧縮機である。可変容量式である場合、インバータの出力周波数に応じて圧縮機３１の電動機の回転速度を切り換えて、その運転容量を変更することができる。固定容量式である場合、圧縮機３１の電動機の回転速度は一定であるが、圧縮機３１の始動と停止とを制御することによって、冷媒回路の冷却量を変更することができる。圧縮機３１の吐出側は、室外熱交換器３２に接続されている。

室外熱交換器３２は、熱源側の熱交換器であり、放熱器に相当する。室外熱交換器３２では、室外送風部３３が送風する室外空気と、室外熱交換器３２内を流れる冷媒とが熱交換する。

膨張弁３４は、室外熱交換器３２から流出した冷媒を減圧膨張するためのものであり、絞り装置に相当する。

ショーケース本体１０に収容された冷却熱交換器２１では、冷媒流入側は、液配管４１（ｂ）を介して膨張弁３４と接続されており、冷媒流出側は、ガス配管４１（ａ）を介して圧縮機３１と接続されている。

冷却熱交換器２１は、利用側の熱交換器であり、蒸発器に相当する。冷却熱交換器２１では、庫内送風部２２が送風するショーケース本体１０内の空気（庫内空気）と、冷却熱交換器２１内を流れる冷媒とが熱交換する。

庫内送風部２２は、庫内ファンによって構成される。庫内送風部２２は、循環通路１６内の空気を送風する。庫内送風部２２は、ファン（羽根）を回転させるモータの回転速度を調節可能ないわゆるインバータ式のものである。庫内送風部２２のモータの回転速度を制御することにより、循環通路１６内の送風量を制御することができる。庫内送風部２２は、電力を供給する電源装置（図示省略）によって駆動される。

ショーケース本体１０は、全体として箱状に構成されており、その一面には開放面１８が形成されている。本実施の形態では、開放面１８は、ショーケース本体１０の前面側に設けられている。ショーケース本体１０の内部には冷却対象となる食品等を収納可能な収容空間１３が形成されている。収容空間１３には、食品等を陳列するための複数の陳列棚１９が、上下方向に配列されて取り付けられている。また、ショーケース本体１０の開放面１８の上側周縁に沿って開口する吹出口１４が形成され、開放面１８の下側周縁に沿って開口する吸込口１５が形成されている。

吹出口１４は、収容空間１３に臨むようにして、下側に向かって開口している。吸込口１５は、収容空間１３に臨むようにして、上側に向かって開口している。つまり、吹出口１４と吸込口１５は、開放面１８の内側において、互いに向かい合うように形成されている。

ショーケース本体１０には、吹出口１４から吸込口１５に至る循環通路１６が設けられている。循環通路１６は、収容空間１３とは区画された通路である。実施の形態１では、循環通路１６は、収容空間１３を囲む下側壁面、後側壁面、及び上側壁面に沿うようにして設けられていて、その縦断面が「コ」字状となっている。循環通路１６には、冷却熱交換器２１と庫内送風部２２が設けられている。

収容空間１３において、庫内温度検出部１２が設けられ、ショーケース本体１０の近傍において、外気温度検出部１１が設けられている。

外気温度検出部１１は、ショーケース本体１０の外部の周囲の外気温度Ｔｏを検出する。

庫内温度検出部１２は、ショーケース本体１０の内部の庫内温度Ｔｔを検出する。実施の形態１では、庫内温度検出部１２は、収容空間１３の空気温度を庫内温度Ｔｔとして検出する。

外気温度検出部１１および庫内温度検出部１２は、例えばサーミスタである。
制御部５０は、外気温度検出部１１、庫内温度検出部１２からの出力に基づいて、圧縮機３１の運転状態、膨張弁３４の開度、室外送風部３３の送風量、及び庫内送風部２２の送風量を制御する。制御部５０による具体的な制御については後述する。制御部５０は、その機能を実現する回路デバイスのようなハードウェアで構成することもできるし、マイコンまたはＣＰＵ（Central Processing Unit）のような演算装置と、その上で実行されるソフトウェアとにより構成することもできる。制御部５０は、オープンショーケース１００に保持してもよいし、クラウド上などで保持してもよい。

［動作概要］
このように構成されたオープンショーケース１００の冷却運転動作について説明する。オープンショーケース１００は、収容空間１３内に収容された被冷却物の冷蔵運転または冷凍運転を行う。冷蔵運転と冷凍運転とを合わせて冷却運転と称する。

冷却運転時には、制御部５０により、圧縮機３１、室外送風部３３、及び庫内送風部２２が運転状態となるとともに、膨張弁３４の開度が適宜調整される。制御部５０は、庫内温度検出部１２で検出された庫内温度Ｔｔが、図示しない温度設定部により設定された目標温度となるように、各部を制御する。目標温度は、通常は、使用者が決める。

ここで、庫内温度検出部１２を複数個設置し、それぞれの値の平均値を庫内温度Ｔｔとしてもよいし、複数の庫内温度検出部１２の最大値もしくは最小値をそれぞれ庫内温度Ｔｔとしてもよい。

また、庫内温度検出部１２の設置位置は、エアカーテン１７より収容空間１３側であればどこでもよい。

冷却運転時において、圧縮機３１から吐出された冷媒は、室外熱交換器３２を流れる。室外熱交換器３２において、室外送風部３３により送風される外気によって冷媒が冷却され、凝縮する。室外熱交換器３２で凝縮した冷媒は、膨張弁３４を通過する際に減圧膨張され、その後、冷却熱交換器２１へ流入する。冷却熱交換器２１が設置された循環通路１６では、庫内送風部２２が運転状態であり、空気が送風されている。このため、冷却熱交換器２１では、冷媒が、循環通路１６を流れる空気から吸熱して蒸発する。その結果、循環通路１６を流れる空気が冷却される。

循環通路１６で冷却された空気は、吹出口１４から収容空間１３内へ吹き出される。吹出口１４から吹き出された空気は、庫内送風部２２の駆動により生じる吸引力により、吸込口１５へ吸引される。つまり、吹出口１４から吹き出されて吸込口１５に吸引され、開放面１８を覆う気流であるエアカーテン１７が形成される。エアカーテン１７が形成されると、吹出空気の冷気が、収容空間１３内の空気へ付与され、収容空間１３内に陳列された生鮮食品等が冷やされる。オープンショーケース１００の開放面１８を覆う気流であるエアカーテン１７が、ショーケース本体１０の外側の空気が開放面１８を通じて収容空間１３内へ流入するのを抑制する。

吸込口１５に吸い込まれた空気は、庫内送風部２２の駆動により循環通路１６を流れ、再び冷却熱交換器２１で冷却される。

圧縮機３１が固定容量式の圧縮機である場合、制御部５０は、圧縮機３１の始動と停止を切換制御する。圧縮機３１が可変容量式の圧縮機である場合、制御部５０は、出力周波数を制御して圧縮機３１の電動機の回転速度を切り換える。制御部５０は、膨張弁３４の開度を調節する。このように圧縮機３１および膨張弁３４を制御することで、オープンショーケース１００の冷媒回路を流れる冷媒循環量を調整し、冷却熱交換器２１の冷却能力を制御する。

上述した冷却運転においては、エアカーテン１７を形成して収容空間１３内の冷却を行うわけだが、外部気流の影響によりエアカーテン１７の形成が阻害されてしまう場合がある。外部気流とは、ショーケース本体１０の外側から開放面１８に向かう気流をいう。外部気流の一例として、例えばオープンショーケース１００の設置場所であるスーパーストアまたはコンビニエンスストア等の空調を行う空調機から、ショーケース本体１０の開放面１８に向かって吹き出される空気流が挙げられる。外部気流が生じると、外部気流によってエアカーテン１７が崩れてしまうことがある。

外部気流が生じていない場合であっても、エアカーテン１７の風速が過大であると、エアカーテン１７を形成する空気が開放面１８の外部の空気を過剰に巻き込んでしまうことがある。

外部気流または外部空気の巻き込みが発生すると、開放面１８を通じてショーケース本体１０の外部の空気が収容空間１３内へ侵入してしまう。そうすると、オープンショーケース１００の冷却負荷が増大し、省エネ性が損なわれてしまう。

そこで、本実施の形態に係るオープンショーケース１００は、上述したような外部気流の影響または外部空気の巻き込みによる冷却負荷の変化を考慮して、庫内送風部２２の送風量を制御する。

［庫内送風部の制御］
制御部５０は、検出された庫内温度Ｔｔと、庫内温度の目標温度Ｔｓとの差に応じて庫内送風部２２の送風量を制御する。

制御部５０は、庫内温度Ｔｔが予め定められた目標温度Ｔｓよりも高く、かつ庫内送風部２２の送風量が第１の送風量Ｆ１を超える場合に、庫内送風部２２の送風量を第２の送風量Ｆ２（＜Ｆ１）まで低下させる。制御部５０は、庫内送風部２２の送風量を第２の送風量まで低下させてから一定時間（Ｔα＋Ｔβ）経過後に、庫内温度Ｔｔが目標温度Ｔｓよりも高くかつ庫内送風部２２の送風量が第１の送風量Ｆ１以下の場合に、庫内送風部２２の送風量を増加させる。制御部５０は、庫内送風部２２の送風量を第２の送風量まで低下させてから一定時間（Ｔα＋Ｔβ）経過後に、庫内温度Ｔｔが目標温度Ｔｓよりも低い場合に、庫内送風部２２の送風量を減少させる。

制御部５０は、外気温度Ｔｏが上昇し、かつ庫内送風部２２の送風量が第１の送風量Ｆ１を超える場合に、庫内送風部２２の送風量を第２の送風量Ｆ２まで低下させる。制御部５０は、庫内送風部２２の送風量を第２の送風量Ｆ２まで低下させてから一定時間（Ｔα＋Ｔβ）経過後に、外気温度Ｔｏが上昇し、かつ庫内送風部２２の送風量が第１の送風量Ｆ１以下の場合に、庫内送風部２２の送風量を増加させる。制御部５０は、庫内送風部２２の送風量を第２の送風量Ｆ２まで低下させてから一定時間（Ｔα＋Ｔβ）経過後に、外気温度Ｔｏが低下した場合に、庫内送風部２２の送風量を減少させる。

第２の送風量Ｆ２は、エアカーテン１７による外部空気の巻き込みが発生している場合には、これを解消可能な程度の送風量であり、予め定めておくことができる。もしくは、第２の送風量Ｆ２は、庫内送風部２２のモータの最小回転数に対応する送風量としてもよい。

制御部５０は、第１の送風量Ｆ１を外気温度Ｔｏごとに設定することとしてもよい。さらに、一般に外気温度Ｔｏが高くなるごとに、外気を巻き込む影響が増えるため、第１の送風量Ｆ１を外気温度Ｔｏが高くなるごとに小さな値に設定することとしてもよい。

図４は、実施の形態１に係る庫内送風部２２の制御動作の手順を表わすフローチャートである。図５は、外気温度Ｔｏが一定時における、庫内送風部２２の送風量に対する冷却負荷Ｐ、冷却能力Ｑ、及び庫内温度Ｔｔの関係を示す概略図である。図６は、外気温度Ｔｏの変化時における、庫内送風部２２の送風量に対する冷却負荷Ｐ、冷却能力Ｑ、及び庫内温度Ｔｔの関係、および庫内送風部２２の送風量の最適点の変化を示す概略図である。外気温度Ｔｏが一定のときには、冷房負荷が一定となり、外気温度Ｔｏが変化するときには、冷房負荷が変化する。

図４のフローチャートの処理は、一定時間Ｔαごとに行われる。以下、図５、図６を参照しつつ、図４に沿って庫内送風部２２の送風量の制御について説明する。

ステップＳ１０１において、外気温度検出部１１が、オープンショーケース１００の外気温度Ｔｏを検出する。

ステップＳ１０２において、制御部５０は、検出した外気温度Ｔｏと、以前検出された外気温度Ｔｏ＿ｏｌｄ（以下、前回外気温度Ｔｏ＿ｏｌｄ）との温度差ΔＴｏ（＝Ｔｏ−Ｔｏ＿ｏｌｄ）を算出する。制御部５０は、検出した外気温度Ｔｏで前回外気温度Ｔｏ＿ｏｌｄを更新する。

ステップＳ１０３において、温度差ΔＴｏの絶対値が規定値β以下の場合に（Ｓ１０３：ＹＥＳ）、処理がステップＳ１０９に進む。規定値βは、許容誤差量であって、外気温度Ｔｏが変化していないとみなすことができる値が設定されている。

ステップＳ１０９において、庫内温度検出部１２が、収容空間１３の庫内温度Ｔｔを検出する。

ステップＳ１１０において、制御部５０は、検出された庫内温度Ｔｔと予め定められた目標温度Ｔｓとの温度差ΔＴｔ（＝Ｔｔ−Ｔｓ）を算出する。

ステップＳ１１１において、温度差ΔＴｔの絶対値が規定値α以下の場合に（Ｓ１１１：ＹＥＳ）、庫内送風部２２の送風量を変化させることなく、処理がリターンする。規定値αは、許容誤差量であって、ＴｔとＴｓがほぼ等しいとみなすことができる値が設定されるので、ＴｔとＴｓがほぼ等しい場合には、庫内送風部２２の送風量を変化させることなく、処理がリターンする。

ＴｔとＴｓがほぼ等しい場合には、庫内送風部２２の送風量を変化させない理由について説明する。図５のグラフ上段において、冷却負荷Ｐと冷却能力Ｑとが同等の場合に、図５のグラフ下段において、庫内温度Ｔｔを目標温度Ｔｓに維持することができる。庫内温度Ｔｔが目標温度Ｔｓにほぼ等しい場合には、冷却負荷Ｐと冷却能力Ｐがほぼ同等であると判断できるので、庫内送風部２２の現在の送風量を維持する。

ステップＳ１１１において、温度差ΔＴｔの絶対値が規定値αを超える場合に（Ｓ１１１：ＮＯ）、処理がステップＳ１１２に進む。

ステップＳ１１２において、温度差ΔＴｔが（−α）よりも小さい場合に（Ｓ１１２：ＹＥＳ）、処理がステップＳ１１３に進む。すなわち、庫内温度Ｔｔが目標温度Ｔｓよりも許容誤差αを超えて低い場合には、開放面１８にエアカーテン１７が十分に形成されている。この場合、図５のグラフ上段において、冷却負荷Ｐよりも冷却能力Ｑの方が高い状態であるといえる（図５のＴｔ２、Ｐ２、Ｑ２）。

ステップＳ１１３において、制御部５０が、庫内送風部２２のモータの回転数を一定量だけ減少させることによって、送風量をΔＦだけ減少させる。その後、処理がリターンする。図５のグラフ下段において、庫内送風部２２の送風量が減少する。このようにすることで、エアカーテン１７を維持したまま、同時に冷却能力を低減させる。エアカーテン１７を維持するので、適正な庫内温度に保つことができる。庫内送風部２２のモータの回転速度を減少させると、庫内送風部２２のモータと圧縮機３１の動力を軽減できるので、オープンショーケース１００の省エネ化が図れる。

ステップＳ１１２において、温度差ΔＴｔがαを超える場合に（Ｓ１１２：ＮＯ）、処理がステップＳ１１４に進む。すなわち、庫内温度Ｔｔが目標温度Ｔｓよりも許容誤差αを超えて高い場合には、処理がステップＳ１１４に進む。

目標温度Ｔｓに対して庫内温度Ｔｔの方が高い状態にあるときというのは、エアカーテン１７が崩れているために冷却負荷Ｐが冷却能力Ｑより大きくなっている場合（図５のＴｔ１、Ｐ１、Ｑ１）、外部空気の巻き込み量が多いために冷却負荷Ｐが冷却能力Ｑより大きくなって庫内温度が発散している場合とがある（図５の網掛け部分、Ｔｔ３、Ｐ３、Ｑ３）。

ステップＳ１１４において、庫内送風部２２の送風量が第１の送風量Ｆ１を超えていない場合（Ｓ１１４：Ｎｏ）、つまり、図５のグラフ上段において、庫内送風量が小さく、かつ冷却能力Ｑよりも冷却負荷Ｐの方が高い状態の場合に（図５のＴｔ１、Ｐ１、Ｑ１）、処理がステップ１１６に進む。

ステップＳ１１６において、制御部５０が、庫内送風部２２のモータの回転数を一定量だけ増大させることにより、送風量をΔＦだけ増加させる。その後、処理がリターンする。図５のグラフ下段において、庫内送風部２２の送風量が増加する。このようにすると、吸込口１５の吸込空気の風速及び吹出口１４の吹出空気の風速が大きくなるので、開放面１８においてより強固なエアカーテン１７が形成され、これにより外部気流の影響を低減でき、冷却負荷を減少させることができる。また、庫内送風部２２のモータの回転数を増大させることにより冷却熱交換器２１における風速が増大するため、冷却熱交換器２１における冷却能力を向上させることができる。すなわち、庫内送風部２２の送風量を増大させることで、エアカーテン１７の強化による冷却負荷の低減と、冷却熱交換器２１における風速増大による冷却能力の増大を同時に実現できる。

ステップＳ１１４において、庫内送風部２２の送風量が第１の送風量Ｆ１を超えている場合（Ｓ１１４：ＹＥＳ）、処理がステップ１１５に進む。つまり、図５のグラフ上段において、庫内送風量が大きく、冷却能力Ｑよりも冷却負荷Ｐの方が高い状態の場合に（図５のＴｔ３、Ｐ３、Ｑ３）、冷却負荷Ｐに対してエアカーテン１７の風速が過大の状態で、外部空気の巻き込みが増加する。エアカーテン１７の風速が過大の状態で更に庫内送風部２２のモータの回転数を増大させると、更に外部空気を巻き込むこととなり、庫内温度Ｔｔはより上昇してしまう。最終的には、庫内送風部２２のモータは最大回転数となり、庫内温度Ｔｔは目標温度Ｔｓよりも高い温度で安定することとなる。

この状態を回避するために、ステップＳ１１５において、制御部５０は、庫内送風部２２のモータの回転数を規定値に減少させることにより、庫内送風部２２の送風量を第２の送風量Ｆ２（＜Ｆ１）に低下させる。制御部５０は、一定時間Ｔβだけ庫内送風部２２の送風量を第２の送風量Ｆ２に維持する。図５のグラフ下段において、庫内送風量が減少する。エアカーテン１７の風速が過大であるために外部空気を巻き込んでいる状態を解消することができ、エアカーテン１７の風速を適切な状態に制御することができる。

図４のフローチャートがリターンした後、一定時間Ｔα経過後、再度ステップＳ１０１から処理が繰り返される（再制御）。

ステップＳ１０３において、温度差ΔＴｏの絶対値が規定値βを超える場合に（Ｓ１０３：ＮＯ）、処理がステップＳ１０４に進む。

ステップＳ１０４において、温度差ΔＴｔが（−β）よりも小さい場合に（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、処理がステップＳ１０５に進む。

この場合は、今回取得した外気温度Ｔｏが前回外気温度Ｔｏ＿ｏｌｄよりも許容誤差βを超えて低い場合である。このときには、開放面１８にエアカーテン１７が十分に形成されていて、図６に示すように冷却負荷Ｐよりも冷却能力Ｑの方が高い状態である（図６のＡ点）。

ステップＳ１０５において、制御部５０が、庫内送風部２２のモータの回転数を一定量だけ減少させることにより、送風量ΔＦだけ減少させる。このようにすることによって、エアカーテン１７を維持したまま、同時に冷却能力を低減させ、適正な庫内温度に保つことができる（図６のＣ点）。庫内送風部２２の送風量をΔＦだけ減少させると、庫内送風部２２のモータと圧縮機３１の動力を軽減できるので、オープンショーケース１００の省エネ化が図れる。この後、処理がリターンする。

一方、ステップＳ１０４において、温度差ΔＴｔがβよりも大きい場合に（Ｓ１０４：ＮＯ）、処理がステップＳ１０６に進む。

ステップＳ１０６において、庫内送風部２２の送風量が第１の送風量Ｆ１を超えていない場合（Ｓ１０６：ＮＯ）、処理がステップ１０８に進む。この場合は、図６に示すように冷却能力Ｑよりも冷却負荷Ｐの方が高い状態（図６のＢ点）である。

ステップＳ１０８において、制御部５０が、庫内送風部２２のモータの回転数を一定量だけ増大させることにより、送風量をΔＦだけ増大させる。その後、処理がリターンする。このようにすると、吸込口１５の吸込空気の風速及び吹出口１４の吹出空気の風速が大きくなるので、開放面１８においてより強固なエアカーテン１７が形成され、これにより外部気流の影響を低減でき、冷却負荷を減少させることができる。また、庫内送風部２２のモータの回転数を増大させることにより冷却熱交換器２１における風速が増大するため、冷却熱交換器２１における冷却能力を向上させることができる。すなわち、庫内送風部２２の送風量を増大させることで、エアカーテン１７の強化による冷却負荷の低減と、冷却熱交換器２１における風速増大による冷却能力の増大を同時に実現している（図６のＤ点）。

ステップＳ１０６において、庫内送風部２２の送風量が第１の送風量Ｆ１を超えている場合（Ｓ１０６：ＹＥＳ）、処理がステップ１０７に進む。この場合は、図６に示すように冷却能力Ｑよりも冷却負荷Ｐの方が高い状態（図６のＢ′点）である、このときには、エアカーテン１７の風速が過大であるために外部空気を巻き込み量が多いために庫内温度が発散している場合と判断できる。

ステップＳ１０７において、制御部５０は、庫内送風部２２のモータの回転数を規定値に減少させることにより、庫内送風部２２の送風量を第２の送風量Ｆ２（＜Ｆ１）に低下させる（図６のＤ点）。制御部５０は、一定時間Ｔβだけ庫内送風部２２の送風量を第２の送風量Ｆ２に維持する。この後、処理がリターンする。これによって、エアカーテン１７の風速が過大であるために外部空気を巻き込んでいる状態を解消することができ、エアカーテン１７の風速を適切な状態に制御することができる。

図４のフローチャートがリターンした後、一定時間Ｔα経過後、再度ステップＳ１０１から処理が繰り返される（再制御）。

なお、庫内送風部２２の制御は、庫内温度Ｔｔの出力信号に対応するように庫内送風部２２のモータの回転速度を変更するものであってもよい。たとえば庫内温度Ｔｔと庫内送風部２２の送風量との関係が定めたデータベースを用いて、庫内温度Ｔｔに対応させて庫内送風部２２の回転速度を段階的に変更するものであってもよい。

第１の送風量Ｆ１は、冷却能力によっても変化する。冷却能力は、冷却熱交換器２１へ付着する霜の量が増えてきた場合に減少する。例えば、冷凍用途のオープンショーケースでは、庫内温度をマイナス２０℃くらいにするために、冷却熱交換器２１内を流れる冷媒をマイナス２０℃以下の温度にしなければならない。そのため、空気が冷却されたときに霜が冷却熱交換器２１に付着していくことになる。

図１１は、冷却能力が低下した場合での、庫内送風部２２の送風量の最適動作点の変化を示す概略図である。

図１１のＥ点に示すように、冷却能力Ｑが低下することによって、通風抵抗が増加して冷却能力が下がる。そこで、制御部５０は、循環通路１６または冷却熱交換器２１の着霜量の予測値が最大（予測最大値）のときに庫内送風部２２が出力可能な送風量の上限値を第１の送風量Ｆ１として設定してもよい。

庫内空気温度の相対湿度１００％の時に着霜速度が最大になるので、その時の霜の密度の成長モデルから着霜量の予測最大値を計算することができる。着霜量の予測最大値から通風抵抗増加分を求めて、ＰＱカーブ、つまり通風抵抗Ｐに対する送風量Ｑの曲線から庫内送風部２２が出力可能な送風量の上限値を求めることができる。設置される環境条件内で最も着霜が多くなる条件（乾球温度、相対湿度が高い）において実験をし、そのときの着霜量を予測最大値としてもよい。

以上のように、図４のフローチャートを用いて、冷却負荷一定の場合と、冷却負荷が変化した場合での庫内送風部２２の制御を説明した。実施の形態１によれば、庫内送風部２２を共通化した様々な容量のオープンショーケースをシリーズ展開することが可能となる。庫内送風部２２を共通化して容量の異なるオープンショーケースを構成すると、小容量のオープンショーケースでは収容空間１３に対して庫内送風部２２の送風量が大きすぎるためにエアカーテン１７の風速が過大となることも考えられる。しかし、上述のように庫内送風部２２の送風量を再制御し、または庫内送風部２２の送風量に上限値を設けることでエアカーテン１７の風速を適正に保ちやすい。従って、収容空間１３の冷却と省エネ性を実現しつつ、庫内送風部２２を標準化した様々な容量のオープンショーケースをシリーズ展開することができる。

なお、圧縮機３１の制御方式を固定するものではないが、実施の形態１に係る庫内送風部２２の制御動作は、冷却熱交換器２１における蒸発温度に基づいて起動、停止が制御される固定容量式の圧縮機、または、冷却熱交換器２１における蒸発温度に基づいて容量制御される可変容量式の圧縮機を用いる場合に効果的である。

図４のフローチャートの処理は、庫内送風部２２の送風量を一定値として、圧縮機３１の回転数を制御することによって、庫内温度Ｔｔが目標温度Ｔｓと一致した後に、実行されるものとしてもよい。

実施の形態２．
実施の形態２のオープンショーケース１００の構成は、実施の形態１のオープンショーケース１００の構成と同じである。実施の形態２の庫内送風部２２の制御動作が、実施の形態１の庫内送風部２２の制御動作と相違する。以下では、実施の形態１との相違点を中心に説明する。

実施の形態１では、冷凍サイクル装置の冷却能力が変化しない場合の送風量の制御を説明したが、本実施の形態では、着霜などによって冷却能力が減少する場合を考慮した送風量の制御を説明する。

制御部５０は、検出された庫内温度Ｔｔと、庫内温度の目標温度Ｔｓとの差に応じて庫内送風部２２の送風量を制御する。

制御部５０は、庫内温度Ｔｔが目標温度Ｔｓに一致したときの外気温度Ｔｏと庫内送風部２２の送風量との関係をデータテーブルに登録する。制御部５０は、外気温度Ｔｏと庫内送風部２２の送風量の関係を定めたデータテーブルを参照して、検出された外気温度Ｔｏに対応する庫内送風部２２の送風量を設定する。制御部５０は、データテーブルを参照して庫内送風部２２の送風量を設定した後に検出された庫内温度Ｔｔが目標温度Ｔｓよりも高い場合には、庫内温度Ｔｔが目標温度Ｔｓに到達するまで、庫内送風部２２の送風量を増加させる。制御部５０は、庫内送風部２２の送風量を増加させた後、庫内温度Ｔｔが目標温度Ｔｓに一致したときの外気温度と庫内送風部２２の送風量との関係をデータテーブルに再設定する。制御部５０は、庫内送風部２２の送風量を上限値まで増加させても、庫内温度Ｔｔが目標温度Ｔｓに到達しない場合に、デフロスト運転する。制御部５０は、図示しない冷却熱交換器２１の近辺に設けられたデフロストヒータを通電することによって発熱させ、冷却熱交換器２１に付着する霜を融解除去することによって、デフロスト運転を実行する。制御部５０は、デフロスト運転しても、庫内温度Ｔｔが目標温度Ｔｓに到達しない場合に、アラームを出力する。

図７および図８は、実施の形態２に係る庫内送風部２２の制御動作の手順を表わすフローチャートである。図７および図８を参照して、庫内送風部２２の送風量の制御について説明する。

ステップＳ２０において、制御部５０は、Countを０に設定する。CountはステップＳ３９での判定条件に用いられる。

ステップＳ２１において、外気温度検出部１１は、オープンショーケース１００の周囲温度である外気温度Ｔｏを検出する。

ステップＳ２２において、制御部５０は、検出した外気温度Ｔｏと以前検出された外気温度Ｔｏ＿ｏｌｄ（以下、前回外気温度Ｔｏ＿ｏｌｄ）との温度差ΔＴｏ（＝Ｔｏ−Ｔｏ＿ｏｌｄ）を算出する。制御部５０は、前回外気温度Ｔｏ＿ｏｌｄを今回のステップＳ２１で検出した外気温度Ｔｏで置き換える。

ステップＳ２３において、温度差ΔＴｏが有意に変化する範囲内β（例えば５℃）にあるかどうか判断する。前回外気温度Ｔｏ＿ｏｌｄの値がない場合（つまり、最初の場合）は、処理がステップＳ２４に進む。

外気温度Ｔｏが前回外気温度Ｔｏ＿ｏｌｄに対して同等、すなわち、外気温度Ｔｏが前回外気温度Ｔｏ＿ｏｌｄにほぼ等しい場合には（Ｓ２３：Ｙｅｓ）、庫内送風部２２の送風量を変化させることなく、処理がリターンする。

一方、外気温度Ｔｏが前回外気温度Ｔｏ＿ｏｌｄに対して同等ではなく有意に変化している場合（Ｓ２３：Ｎｏ）、処理がステップＳ２４へ進む。

ステップＳ２４において、制御部５０は、データテーブルに検出した外気温度Ｔｏに対応する庫内送風部２２の送風量のデータが登録されているか否かを判断する。データテーブルは、制御部５０に保持されている。もしくは、制御部５０は、ネットワークにつながれた他のサーバなどに保持されているデータテーブルを取得し、更新するものとしてもよい。データテーブルに登録される外気温度Ｔｏは、庫内温度Ｔｔが有意に変化する範囲毎（β、例えば５℃）とすることとしてもよい。

データテーブルに検出された外気温度Ｔｏに対応する庫内送風部２２の送風量のデータが登録されていない場合（Ｓ２４：Ｎｏ）、処理がステップＳ２５に進む。

ステップＳ２５において、制御部５０は、庫内送風部２２の送風量を最小にする。
ステップＳ２６において、庫内温度検出部１２が、収容空間１３の庫内温度Ｔｔを検出する。

ステップＳ２７において、制御部５０は、検出した庫内温度Ｔｔと予め定められた目標温度Ｔｓとの温度差ΔＴｔ（＝Ｔｔ−Ｔｓ）を算出する。

ステップＳ２８において、制御部５０は、温度差ΔＴｔが誤差αの範囲内にあるかどうか判断する。目標温度Ｔｓは、予め設定された温度であってもよいし、使用者が任意に設定した温度であってもよい。

温度差ΔＴｔが誤差αの範囲内にある場合、すなわち、庫内温度Ｔｔが目標温度Ｔｓにほぼ等しい場合には（Ｓ２８：Ｙｅｓ）、処理がステップＳ２９に進む。

ステップＳ２９において、制御部５０は、データテーブルに、外気温度Ｔｏと庫内送風部２２の現在の送風量のペアを書き込む。その後、処理がリターンする。

一方、温度差ΔＴｔが誤差αの範囲外にある場合、すなわち、庫内温度Ｔｔが目標温度Ｔｓから離れている場合には（Ｓ２８：Ｎｏ）、処理がステップＳ３０へ進む。

ステップＳ３０において、制御部５０は、庫内送風部２２の送風量を一定量ΔＦだけ増加させる。その後、処理がステップＳ２６に戻る。

ステップＳ２６〜ステップＳ３０において、ステップＳ２１で検出した外気温度Ｔｏに対して庫内送風部２２の送風量を定めたデータテーブルが初期作成される。

図９は、実施の形態２のデータテーブルの例を表わす図である。
例えば、ステップＳ２１で検出した外気温度Ｔｏが2γであり、ステップ２８のＹＥＳ時の送風量（初期送風量）がｆ２の場合に、データテーブルには、外気温度２γに対応して送風量ｆ２が書き込まれる。

ステップＳ２４において、データテーブルに検出した外気温度Ｔｏに対応する庫内送風部２２の送風量のデータが登録されている場合（Ｓ２４：Ｙｅｓ）、処理がステップＳ３１に進む。

ステップＳ３１において、制御部５０は、データテーブルを参照して、検出した外気温度Ｔｏに対応する送風量Ｆ（Ｔｏ）を特定し、送風量Ｆ（Ｔ０）となるように庫内送風部２２を制御する。

ステップＳ３２において、庫内温度検出部１２は、収容空間１３の庫内温度Ｔｔを検出する。

ステップＳ３３において、制御部５０は、検出した庫内温度Ｔｔと予め定められた目標温度Ｔｓとの温度差ΔＴｔ（＝Ｔｔ−Ｔｓ）を算出する。

ステップＳ３４において、ステップＳ２８と同様に、制御部５０は、温度差ΔＴｔが誤差αの範囲内にあるかどうか判断する。

温度差ΔＴｔが誤差αの範囲内にある場合、すなわち、庫内温度Ｔｔが目標温度Ｔｓにほぼ等しい場合には（Ｓ３４：Ｙｅｓ）、処理がステップＳ３５に進む。

ステップＳ３５において、制御部５０は、庫内送風部２２の現在の送風量が、ステップＳ３１で設定した送風量Ｆ（Ｔ０）と異なるかどうかを判断する。

庫内送風部２２の現在の送風量が、送風量Ｆ（Ｔ０）と同一の場合には（Ｓ３５：ＮＯ）、処理がリターンする。庫内送風部２２の現在の送風量が、送風量Ｆ（Ｔ０）と異なる場合には（Ｓ３５：ＹＥＳ）、処理がステップＳ３６に進む。

ステップＳ３６において、制御部５０は、データテーブルを更新する。すなわち、制御部５０は、データテーブルの外気温度Ｔｏに対する送風量をＦ（Ｔ０）から庫内送風部２２の現在の送風量に変更する。その後、処理がリターンする。

図１０は、実施の形態１における送風量が更新されたデータテーブルの例を表わす図である。

例えば、ステップＳ２１で検出された外気温度Ｔｏが2γであり、更新後の送風量がｆ２′の場合に、データテーブルの外気温度２γに対応する送風量がｆ２からｆ２′に変更される。

ここで、ステップＳ３６で送風量の値を更新する理由を説明する。
図１１は、冷却能力が減少したときの制御および設定点を表わす図である。

オープンショーケース１００は長時間運転していると冷却能力が低下し、庫内温度Ｔｔが目標温度Ｔｓから離れてしまうことが起こる。例えば、冷却熱交換器２１へ霜が付着していき、通風抵抗が増加して冷却能力が下がり、庫内温度Ｔｔが目標温度Ｔｓから離れてしまう（図１１のＦ点）。従って、庫内温度Ｔｔが目標温度Ｔｓになるように庫内送風部２２の送風量を増加させる（後述のステップＳ３８）。そのため、庫内送風部２２の送風量がステップＳ３１で設定した送風量Ｆ（Ｔ０）と異なる送風量になることがあるので、ステップＳ３６においてデータテーブルの送風量が更新される。

一方、温度差ΔＴｔが誤差αの範囲外にある場合、すなわち、庫内温度Ｔｔが目標温度Ｔｓから離れている場合には（Ｓ３４：Ｎｏ）、処理がステップＳ３７へ進む。

ステップＳ３７において、制御部５０は、庫内送風部２２の送風量が第３の送風量Ｆ３以上であるか否かを確認する。第３の送風量Ｆ３は、たとえば、庫内送風部２２の最大送風量または最大送風量に近い値とすることができる。

ステップＳ３７において、庫内送風部２２の送風量が第３の送風量Ｆ３未満の場合には（Ｓ３７：Ｎｏ）、処理がステップＳ３８に進む。

ステップＳ３８において、制御部５０は、庫内送風部２２の送風量を一定量ΔＦだけ増加させる。その後、処理がステップＳ３２に戻る。

ステップＳ３７において、庫内送風部２２の送風量が第３の送風量Ｆ３以上の場合には（Ｓ３７：ＹＥＳ）、処理がステップＳ３９に進む。

ステップＳ３９において、制御部５０は、Countが１より小さいかどうかを判断する。
ステップＳ３９において、Countが１より小さい場合（Ｓ３９：Ｙｅｓ）、処理がステップＳ４０に進む。

ステップＳ４０において、制御部５０は、デフロスト運転する。庫内送風部２２の送風量をステップＳ２１で検出した外気温度Ｔｏに対応する初期送風量Ｆ（Ｔ０）に戻す。その後、処理がステップＳ４２に進む。

ステップＳ４２において、制御部５０は、Countをインクリンメトする。その後、処理がステップＳ３２に戻る。

ここで、デフロスト運転をする理由を説明する。
図１２は、冷却能力の低下が大きすぎる場合の、庫内温度Ｔｔと目標温度Ｔｓとの関係を表わす図である。

庫内送風部２２の送風量が上限値で、かつ庫内温度Ｔｔが目標温度Ｔｓから離れていると判断される場合は、図１２のように冷却能力が低下しすぎて目標温度Ｔｓになる送風量がない場合である。このような場合は、冷却熱交換器２１への霜の付着量が多くなりすぎて冷却能力の低下が大きくなりすぎてしまった場合と考えられる。従って、デフロスト運転を行うことで冷却能力を着霜前の状態に戻す。

ステップＳ３９において、Countが１以上の場合（Ｓ３９：Ｎｏ）、処理がステップＳ４１に進む。Countが１以上になる場合は、ステップＳ４０でデフロスト運転を行ったにもかかわらず、庫内温度Ｔｔが目標温度Ｔｓから離れている場合である。

ステップＳ４１において、制御部５０は、冷却能力の低下が冷却熱交換器２１への着霜によるものでなく、劣化によるものと判断し、アラームを出力する。

ここで、劣化は、例えば室外熱交換器３２のフィルター（図示省略）の目詰まりが考えられる。室外熱交換器３２に周囲空間のゴミが付着すると室外熱交換器３２の通風抵抗の増加、伝熱性能の減少を引き起こし、結果としてオープンショーケース１００の冷却能力の減少を引き起こす。従って、冷却能力の減少を防ぐために、室外送風部３３で送風する室外空気が通る場所に一般的にフィルターが設けられている。フィルターがゴミを付着することで、室外熱交換器３２の性能を保っている。しかし、フィルターにゴミが付着していくことで、フィルターの通風抵抗が徐々に増加し、結果として室外熱交換器３２の能力が低下することを引き起こしてしまう。そのような場合のためにステップＳ４１でアラームを出し、フィルターの清掃を促す。

図７および図８のフローチャートの処理は、一定時間Ｔαごとに行われる。処理がリターンしても、データテーブルに登録されたデータは消去されない。さらに、データテーブルは不揮発性のメモリに記憶されることによって、オープンショーケース１００の電源がオフしても、データテーブルに登録されたデータは、消去されないようにすることもできる。

以上のように、図７および図８のフローチャートを用いて、冷却負荷に応じた庫内送風部２２の制御を説明した。また、実施の形態２によれば、実施の形態１と同様に庫内送風部２２を共通化した様々な容量のオープンショーケースをシリーズ展開することが可能となる。また、冷却熱交換器２１への着霜、または室外熱交換器のフィルターのゴミ付着による通風抵抗の増加等で、オープンショーケース１００の冷却能力が低下した場合にデフロスト運転またはメンテナンスアラームによって、適切な冷却能力を保つオープンショーケース１００を提供できる。

なお、本実施の形態では、データテーブルは、外気温度と庫内送風部２２の送風量との関係を定めるものとしたが、これに限定されるものではない。

図１３は、実施の形態２の変形例のデータテーブルの例を表わす図である。
図１３に示すように、データテーブルは、外気温度および目標温度と、庫内送風部２２の送風量との関係を定めるものとしてもよい。この場合、図７のステップＳ２４、ステップＳ２９、図８のステップＳ３１、ステップＳ３６などにおいて、制御部５０は、外気温度に加えて目標温度に応じた処理を実行する。

実施の形態３.
図１４は、実施の形態３に係るオープンショーケース１００の主要部を示す概略図である。実施の形態３のオープンショーケース１００が、実施の形態１および２のオープンショーケース１００と相違する点は、庫内温度検出部１２の位置である。図１４に示すように、実施の形態３では、庫内温度検出部１２が吹出口１４の位置に設置される。以下では、実施の形態１および２との相違点を中心に説明する。

実施の形態１および２では、庫内温度検出部１２で取得した収容空間１３の温度である庫内温度Ｔｔを目標温度Ｔｓに近づけるように庫内送風部２２を制御した。

実施の形態３では、庫内温度検出部１２の位置が吹出口１４の位置にある。したがって、庫内温度検出部１２は、吹出口１４の温度を庫内温度Ｔｔとして検出する。収容空間１３の温度よりも、吹出口１４で検出される温度の方が低い。これは、収容空間１３は、周囲空間にさらされており、エアカーテン１７で完全には外気を妨げることはできないため、外気の流入によって、収容空間１３は、吹出口１４より温度が高くなるからである。

制御部５０は、予め定められた収容空間１３の温度と吹出口１４との差ΔＴ１（＞０）に基づいて、目標温度Ｔｓを補正した上で、実施の形態１および２の制御フローチャートに基づいて、庫内送風部２２を制御する。例えば、制御部５０は、目標温度ＴｓをＴｓ−ΔＴ１と補正することができる。温度差ΔＴ１は、予め実験等で収容空間１３の温度と吹出口１４の温度とを検出することによって求めることができる。

実施の形態４．
図１５は、実施の形態４に係るオープンショーケース１００の主要部を示す概略図である。実施の形態４のオープンショーケース１００が、実施の形態１および２のオープンショーケース１００と相違する点は、庫内温度検出部１２の位置である。図１５に示すように、実施の形態４では、庫内温度検出部１２が吸込口１５の位置に設置される。以下では、実施の形態１および２との相違点を中心に説明する。

実施の形態１および２では、庫内温度検出部１２で取得した収容空間１３の温度である庫内温度Ｔｔを目標温度Ｔｓに近づけるように庫内送風部２２を制御した。

一方、実施の形態４では、庫内温度検出部１２の位置が吸込口１５の位置にある。したがって、庫内温度検出部１２は、吸込口１５の温度を庫内温度Ｔｔとして検出する。収容空間１３で検出される温度よりも、吸込口１５で検出される温度の方が高い。これは、吹出口１４から出た冷風が収容空間１３を経由して吸込口１５に到達するため、吸込口１５の温度は周囲空間の影響を受けて収容空間１３よりも高くなるからである。

制御部５０は、予め定められた吸込口１５の温度と収容空間１３の温度との差ΔＴ２（＞０）に基づいて、目標温度Ｔｓを補正した上で、実施の形態１および２の制御フローチャートに基づいて、庫内送風部２２を制御する。例えば、制御部５０は、目標温度ＴｓをＴｓ＋ΔＴ２と補正することができる。温度差ΔＴ２は、予め実験等で収容空間１３の温度と吸込口１５の温度とを検出することによって求めることができる。

以上のような目標温度Ｔｓの補正によって、実施の形態１および２と同様の効果が得られるオープンショーケース１００を提供することができる。

実施の形態５．
図１６は、実施の形態５に係るオープンショーケース１００の主要部を示す概略図である。実施の形態５のオープンショーケース１００が、実施の形態１および２のオープンショーケース１００と相違する点は、庫内温度検出部１２の位置である。図１６に示すように、実施の形態５では、庫内温度検出部１２が循環通路１６内に設置される。以下では、実施の形態１および２との相違点を中心に説明する。

実施の形態１および２では、庫内温度検出部１２で取得した庫内温度Ｔｔを目標温度Ｔｓに近づけるように庫内送風部２２を制御した。

一方、実施の形態５では、庫内温度検出部１２を循環通路１６内に設置すると、庫内温度検出部１２が冷却熱交換器２１よりも風上側に設置するか風下側に設置するかによって、庫内温度検出部１２で検出される温度が、収容空間１３の平均的な温度よりも、高いか低いかが異なる。庫内温度検出部１２の位置を冷却熱交換器２１より風下側に設置すると、冷却熱交換器２１で冷却された直後の風が循環通路１６を通過するため、庫内温度検出部１２で検出される温度は、収容空間１３の温度よりも低くなる。一方、庫内温度検出部１２の位置を冷却熱交換器２１より風上側に設置すると、冷却熱交換器２１で冷却される直前の風が循環通路１６を通過するため、庫内温度検出部１２で検出される温度は、収容空間１３の温度よりも高くなる。

庫内温度検出部１２は、循環通路１６の温度を庫内温度Ｔｔとして検出する。
制御部５０は、予め定められた収容空間１３の温度と循環通路１６の温度との差ΔＴ３（＞０）に基づいて、目標温度Ｔｓを補正した上で、実施の形態１および２の制御フローチャートに基づいて、庫内送風部２２を制御する。例えば、冷却熱交換器２１より風下側に庫内温度検出部１２を設置した場合、制御部５０は、目標温度ＴｓをＴｓ−ΔＴ３に補正する。一方、冷却熱交換器２１より風上側に庫内温度検出部１２を設置した場合、制御部５０は、目標温度ＴｓをＴｓ＋ΔＴ３に補正する。温度差ΔＴ３は、予め実験等で収容空間１３の温度と循環通路１６の温度とを検出することによって求めることができる。

以上、ショーケースについて図面を用いて詳細に説明した。なお、上記で用いた図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。また、明細書全文に表されている構成要素の形態はあくまでも例示であって、これらの記載に限定されるものではない。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１０ ショーケース本体、１１ 外気温度検出部、１２ 庫内温度検出部、１３ 収容空間、１４ 吹出口、１５ 吸込口、１６ 循環通路、１７ エアカーテン、１８ 開放面、１９ 陳列棚、２１ 冷却熱交換器、２２ 庫内送風部、３０ 室外ユニット、３１ 圧縮機、３２ 室外熱交換器、３３ 室外送風部、３４ 膨張弁、４１（ａ） ガス配管、４１（ｂ） 液配管、５０ 制御部。

Claims (18)

1. 一面を開放面とした収容空間と、空気の吸込口及び吹出口と、前記吸込口から前記吹出口に至る循環通路とを備えたショーケース本体と、
   前記循環通路内の空気を送風する庫内送風部と、
   前記循環通路内の空気を冷却する冷却部と、
   前記ショーケース本体の内部の庫内温度を検出する庫内温度検出部と、
   前記ショーケース本体の外部の外気温度を検出する外気温度検出部と、
   前記検出された庫内温度と、前記庫内温度の目標温度との差に応じて前記庫内送風部の送風量を制御する制御部とを備え、
   前記吹出口から吹き出した空気を前記吸込口から吸い込むことによって前記収容空間の開放面にエアカーテンが形成され、
   前記制御部は、前記庫内送風部の送風量が第１の送風量を超える場合に、前記庫内送風部の送風量を前記第１の送風量よりも小さい第２の送風量まで低下させる、冷凍サイクル装置。
2. 前記制御部は、前記庫内温度が前記目標温度よりも高く、かつ前記庫内送風部の送風量が前記第１の送風量を超える場合に、前記庫内送風部の送風量を前記第２の送風量まで低下させる、請求項１記載の冷凍サイクル装置。
3. 前記制御部は、前記庫内送風部の送風量を前記第２の送風量まで低下させてから一定時間経過後に、前記庫内温度が前記目標温度よりも高くかつ前記庫内送風部の送風量が前記第１の送風量以下の場合に、前記庫内送風部の送風量を増加させ、前記庫内温度が前記目標温度よりも低い場合に、前記庫内送風部の送風量を減少させる、請求項２記載の冷凍サイクル装置。
4. 前記制御部は、前記外気温度が上昇し、かつ前記庫内送風部の送風量が前記第１の送風量を超える場合に、前記庫内送風部の送風量を前記第２の送風量まで低下させる、請求項１記載の冷凍サイクル装置。
5. 前記制御部は、前記庫内送風部の送風量を前記第２の送風量まで低下させてから一定時間経過後に、前記外気温度が上昇し、かつ前記庫内送風部の送風量が前記第１の送風量以下の場合に、前記庫内送風部の送風量を増加させ、前記外気温度が低下した場合に、前記庫内送風部の送風量を減少させる、請求項４記載の冷凍サイクル装置。
6. 前記第１の送風量は、前記外気温度ごとに設定される、請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
7. 前記第１の送風量は、前記外気温度が高くなるごとに小さくなる、請求項６に記載の冷凍サイクル装置。
8. 前記第１の送風量は、前記循環通路または前記冷却部に含まれる蒸発器への着霜量の予測値が最大のときに前記庫内送風部が出力可能な送風量の上限値である、請求項１記載の冷凍サイクル装置。
9. 一面を開放面とした収容空間と、空気の吸込口及び吹出口と、前記吸込口から前記吹出口に至る循環通路とを備えたショーケース本体と、
   前記循環通路内の空気を送風する庫内送風部と、
   前記循環通路内の空気を冷却する冷却部と、
   前記ショーケース本体の内部の庫内温度を検出する庫内温度検出部と、
   前記ショーケース本体の外部の外気温度を検出する外気温度検出部と、
   前記検出された庫内温度と、前記庫内温度の目標温度との差に応じて前記庫内送風部の送風量を制御する制御部とを備え、
   前記吹出口から吹き出した空気を前記吸込口から吸い込むことによって前記収容空間の開放面にエアカーテンが形成され、
   前記制御部は、前記外気温度と前記庫内送風部の送風量の関係を定めたデータテーブルを参照して、前記検出された外気温度に対応する前記庫内送風部の送風量を設定する、冷凍サイクル装置。
10. 前記制御部は、前記庫内温度が前記目標温度に一致したときの前記外気温度と前記庫内送風部の送風量との関係を前記データテーブルに登録する、請求項９記載の冷凍サイクル装置。
11. 前記制御部は、前記データテーブルを参照して、前記庫内送風部の送風量を設定した後に検出された前記庫内温度が前記目標温度よりも高い場合には、前記庫内温度が前記目標温度に到達するまで、前記庫内送風部の送風量を増加させる、請求項９記載の冷凍サイクル装置。
12. 前記制御部は、前記庫内送風部の送風量を増加させた後、前記庫内温度が前記目標温度に一致したときの前記外気温度と前記庫内送風部の送風量との関係を前記データテーブルに再設定する、請求項１１に記載の冷凍サイクル装置。
13. 前記制御部は、前記庫内送風部の送風量を第３の送風量以上に増加させても、前記庫内温度が前記目標温度に到達しない場合に、デフロスト運転を行う、請求項１１に記載の冷凍サイクル装置。
14. 前記制御部は、前記デフロスト運転しても、前記庫内温度が前記目標温度に到達しない場合に、アラームを出力する、請求項１３に記載の冷凍サイクル装置。
15. 前記庫内温度検出部は、前記吹出口の温度を前記庫内温度として検出し、
    前記制御部は、予め定められた前記吹出口の温度と前記収容空間内の温度との差に基づいて、前記目標温度を補正する、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置。
16. 前記庫内温度検出部は、前記吸込口の温度を前記庫内温度として検出し、
    前記制御部は、予め定められた前記吸込口の温度と前記収容空間内の温度との差に基づいて、前記目標温度を補正する、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置。
17. 前記庫内温度検出部は、前記循環通路の温度を前記庫内温度として検出し、
    前記制御部は、予め定められた前記循環通路の温度と前記収容空間内の温度との差に基づいて、前記目標温度を補正する、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置。
18. 前記冷却部は、圧縮機、放熱器、絞り装置、及び蒸発器が配管で接続された冷媒回路を備え、
    前記圧縮機は、前記蒸発器での冷媒の蒸発温度に基づいて運転制御される、請求項１または９に記載の冷凍サイクル装置。

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