JP4201669B2 - 冷凍システム及び冷凍システムの制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、室内空調と被冷却設備の冷却とを行う冷凍システム及び冷凍システムの制御方法に関する。

一般に、コンビニエンスストア等の店舗の室内空調を行う空調系統部と、店舗内に設けられた被冷却設備、例えばオープンショーケースやウォークインショーケース等の冷却を行う冷却系統部とを備える冷凍システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。

この冷凍システムでは、室内ユニットは店舗内（室内）を快適な温度に保つような場所に配置される。また、オープンショーケース（被冷却設備）は、そのオープンショーケースに陳列された商品が顧客の注意を引くような場所に配置される。このように、室内ユニットと被冷却設備とは配置する目的が異なるために、店舗によっては、室内ユニットと被冷却設備とが近くに配置されたり、遠くに配置されたりすることになる。
特開２００２−１７４４７０号公報

しかしながら、室内ユニットと被冷却設備とが近くに配置されると、室内ユニットから吹出された風力により、店舗内に設けられたオープンショーケースの冷風（例えば、エアカーテン等）に外乱が発生し、そのことにより、オープンショーケース内の温度が上昇してしまうことがある。

そこで、本発明の目的は、上述した従来の技術が有する課題を解消し、室内ユニットから吹出された風力により、店舗内に設けられたオープンショーケースの冷風に外乱が発生することを防止することのできる、冷凍システム及び冷凍システムの制御方法を提供することにある。

本発明は、空調用圧縮機、熱源側熱交換器及び利用側熱交換器を含む空調用冷媒回路を有し、空調用圧縮機を運転して室内ユニットにより室内空調を行う空調系統部と、冷却用圧縮機、凝縮器及び蒸発器を含む冷却用冷媒回路を有し、冷却用圧縮機を運転して蒸発器により被冷却設備の冷却を行う冷却系統部とを備え、室内ユニットが風向変更手段を備え、前記被冷却設備が前記風向変更手段で風向を制御された室内ユニットの吹出空気による外乱を検知する外乱検知手段を備え、この外乱検知手段により被冷却設備の外乱が検知された場合、風向変更手段による風向を制御することを特徴とするものである。

本発明は、上記構成において、前記外乱検知手段が前記被冷却設備の庫内温度を測定する温度測定手段を含むことを特徴とするものである。

本発明は、上記構成において、前記外乱検知手段が前記被冷却設備自体の故障を除外する除外手段を含むことを特徴とする。

本発明は、上記構成において、前記除外手段が前記被冷却設備の消費電力を測定する消費電力測定手段を含むことを特徴とする。

本発明は、空調用圧縮機、熱源側熱交換器及び利用側熱交換器を含む空調用冷媒回路を有し、空調用圧縮機を運転して室内ユニットにより室内空調を行う空調系統部と、冷却用圧縮機、凝縮器及び蒸発器を含む冷却用冷媒回路を有し、冷却用圧縮機を運転して蒸発器により被冷却設備の冷却を行う冷却系統部とを備え、前記室内ユニットが風向変更手段を備え、この風向変更手段により風向を制御された前記室内ユニットからの吹出空気による前記被冷却設備に発生する外乱を検知する第一のステップと、前記被冷却設備の外乱が検知された場合、前記風向変更手段による風向を制御する第二のステップとを備えることを特徴とするものである。

本発明によれば、室内ユニットから吹出された風力により、店舗内に設けられたオープンショーケースの冷風に外乱が発生することを防止することでオープンショーケース内の温度を一定範囲内に保つことができる。

以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。

図１は本実施形態の冷凍システム１のシステム構成である。この冷凍システム１は、例えばコンビニエンスストアの店舗内２（室内）の室内空調と、そこに設置されている冷却貯蔵設備（被冷却設備）としての冷蔵ケース３や冷凍ケース４の庫内冷却とを実現するものである。なお、冷蔵ケース３は、前面や上面が開口しているオープンショーケース３Ａと、透明ガラス扉にて開口が開閉自在に閉塞されたウォークインショーケース３Ｂとがあり、その庫内は冷蔵温度（＋３℃〜＋１０℃）に冷却され、飲料やサンドイッチなどの冷蔵食品が陳列され、冷凍ケース４の庫内は冷凍温度（−１０℃〜−２０℃）に冷却され、冷凍食品やアイスクリームなどの冷菓が陳列されるものである。

冷凍システム１は、店舗内２の空調を行う空調系統部６と、冷蔵ケース３や冷凍ケース４の庫内冷却を行う冷却系統部８とを備えている。この空調系統部６は、店舗内２の天井などに設置された室内ユニット１１と、店舗外に設置された室外ユニット１２とを備えている。この室内ユニット１１と室外ユニット１２との間には空調用冷媒回路７が配管構成されている。

この空調用冷媒回路７は室内ユニット１１内に設置された利用側熱交換器２７と、室外ユニット１２内に設置された熱源側熱交換器１６と、空調用圧縮機１３Ａ、１３Ｂとにより冷暖房サイクルを行うものである。

空調用圧縮機１３Ｂは定速運転用の圧縮機であり、空調用圧縮機１３Ａはインバータ制御用の圧縮機である。これら空調用圧縮機１３Ａ、１３Ｂは、並列接続されて各空調用圧縮機１３Ａ及び１３Ｂの吐出側が逆止弁５Ａ、５Ｂを介して合流され、四方弁１４の一方の入口に接続される。また、四方弁１４の一方の出口は、室内ユニット１１の各利用側熱交換器２７の入口に接続される。

各利用側熱交換器２７の出口は、合流された後、室外ユニット１２内の膨張弁１８及び膨張弁１７を介して熱源側熱交換器１６の入口に接続される。この熱源側熱交換器１６は、少数の並列配管若しくは単数の配管に集約される入口側１６Ｂと多数の並列配管からなる流路抵抗の比較的小さい出口側１６Ａとで構成される。熱源側熱交換器１６の出口側１６Ａは、四方弁１４の他方の入口に接続され、この四方弁１４の他方の出口は逆止弁２２を介してアキュムレータ２３に接続される。そして、このアキュムレータ２３の出口が空調用圧縮機１３Ａ、１３Ｂの吸込側に接続され、これにより、空調用圧縮機１３Ａ、１３Ｂから吐出された冷媒は利用側熱交換器２７及び熱源側熱交換器１６を経由して空調用圧縮機１３Ａ、１３Ｂに戻される。

また、この空調用冷媒回路７においては、膨張弁１８と膨張弁（第１の膨張弁）１７との間の冷媒管が分岐され、この分岐管が膨張弁（第２の膨張弁）１９を介してカスケード熱交換器２１に接続される。このカスケード熱交換器２１は、複数の伝熱プレートを積層して、各伝熱プレート管に２種類の冷媒が流通する冷媒通路２１Ａ、２１Ｂを交互に形成し、隣接する冷媒通路２１Ａ、２１Ｂを２種類の冷媒が流通する間に伝熱プレートを介して熱交換が行われるプレート式熱交換器が適用される。このカスケード熱交換器２１は、一方の冷媒通路２１Ａの入口が膨張弁１９に接続され、その出口がアキュムレータ２３の入口に接続される。これにより、膨張弁１９により低圧とされた冷媒はカスケード熱交換器２１に供給された後、空調用圧縮機１３Ａ、１３Ｂに戻されるようになっている。

すなわち、この冷凍システム１においては、冷媒循環経路として、熱源側熱交換器１６を経由する経路αと、カスケード熱交換器２１を経由する経路βとが形成されるようになっている。

室外側空調コントローラ２６は、汎用のマイクロコンピュータで構成され、外気温や冷媒圧力に基づいて室外ユニット１２側の空調系統部６の機器を制御するものである。また、室内側空調コントローラ２８は、汎用のマイクロコンピュータで構成され、リモートコントローラ（不図示）から送信されて受信部（不図示）を介して入力したユーザ指示に基づいて室内ユニット１１側の機器を制御したり、室外側空調コントローラ２６にユーザ指示に応じた情報などをデータ通信したりするものである。また、送風機２４は、熱源側熱交換器１６に外気を送風する送風機であり、送風機１５は、利用側熱交換器２７に室内空気を送る送風機である。

一方、冷却系統部８は、貯蔵設備としての冷蔵ケース３や冷凍ケース４と、室外ユニット１２との間に渡って設けられた冷却用冷媒回路９とを備えている。この冷却用冷媒回路９は、冷蔵ケース３に設けられた冷蔵用蒸発器４３、室外ユニット１２内に設置された凝縮器（熱交換器）３８及び冷却用圧縮機３７及び冷却用圧縮機５４により冷凍サイクルを行うものである。

冷却用圧縮機３７の吐出側は、オイルセパレータ３１を介して四方弁３９の一方の入口に接続され、この四方弁３９の一方の出口が四方弁４１の一方の入口に接続される。この四方弁４１の一方の出口は、カスケード熱交換器２１の他方の冷媒通路２１Ｂの入口に接続される。また、カスケード熱交換器２１の冷媒通路２１Ｂの出口は、四方弁３９の他方の入口に接続されており、この四方弁３９の他方の出口は凝縮器３８の入口に接続される。この凝縮器３８は、多数の並列配管からなる流路抵抗の比較的小さい入口側３８Ａとこれらが少数の並列配管若しくは単数の配管に集約される出口側３８Ｂとで構成される。そして、この凝縮器３８の出口側３８Ｂの出口はレシーバータンク３６の入口に接続され、このレシーバータンク３６の出口が四方弁４１の他方の入口に接続される。すなわち、レシーバータンク３６は凝縮器３８の冷媒下流側に接続される。

四方弁４１の他方の出口は、３つに分岐されて、第１の分岐管が電磁弁４７、４６及び膨張弁４４を順次介して一方の冷蔵用蒸発器４３の入口に接続され、第２の分岐管が電磁弁４６及び膨張弁４４を順次介して他方の冷蔵用蒸発器４３の入口に接続され、第３の分岐管が電磁弁５２及び膨張弁５１を介して冷凍用蒸発器４９の入口に接続される。なお、この電磁弁５２と膨張弁５１の直列回路と並列に電磁弁５３が接続されている。

冷凍用蒸発器４９の出口は、逆止弁３０を介して冷却用圧縮機５４の吸込側に接続されると共に、冷蔵用蒸発器４３側の電磁弁４６と４７との間に逆止弁４８を介して接続される。この冷却用圧縮機５４は、冷却用圧縮機３７よりも小出力の圧縮機であり、その吐出側がオイルセパレータ４５を介して冷却用圧縮機３７の吸込側に接続される。すなわち、冷却用圧縮機３７と冷却用圧縮機５４は冷媒回路上直列に接続される。また、オイルセパレータ４５と冷却用圧縮機３７との間には、各冷蔵用蒸発器４３の出口が合流された後に接続される。また、冷却用圧縮機３７の吸込側は、逆止弁４２を介してオイルセパレータ３１の出口に接続される。

室外側冷却コントローラ３２は、汎用のマイクロコンピュータで構成され、外気温や冷媒圧力に基づいて室外ユニット１２側の冷却系統部８の機器を制御するものである。また、室内側冷蔵コントローラ５０は、汎用のマイクロコンピュータで構成され、冷蔵用貯蔵設備（冷蔵ケース３）の庫内温度に基づいて冷却系統部８の機器を制御するものである。また、室内側冷凍コントローラ５５は、汎用のマイクロコンピュータで構成され、冷凍用貯蔵設備（冷凍ケース４）の庫内温度に基づいて冷却系統部８の機器を制御するものである。また、送風機３５は、凝縮器３８に外気を送風する送風機であり、送風機２０は、凝縮器３８に冷蔵ケース３の庫内空気を送る送風機であり、送風機２５は、冷凍用蒸発器４９に冷凍ケース４の庫内空気を送る送風機である。

また、この冷凍システム１は、主コントローラ５６を有している。主コントローラ５６は、汎用のマイクロコンピュータで構成され、室外側空調コントローラ２６、室内側空調コントローラ２８、室外側冷却コントローラ３２、室内側冷蔵コントローラ５０及び室内側冷凍コントローラ５５とデータ通信することにより、冷凍システム１全体の制御を行うものである。なお、この冷凍システム１においては、空調用冷媒回路７と冷却用冷媒回路９とでは異なる冷媒が用いられ、例えば、空調用冷媒回路７にはＲ４１０Ａが用いられ、冷却用冷媒回路９にはＲ４１０Ａより沸点が高いＲ４０４Ａが用いられる。このように、この冷凍システム１は、各冷媒回路に最適な冷媒をそれぞれ用いることができるので、回路設計の自由度を高くすることができる。

次に、冷凍システム１の動作を説明する。

この冷凍システム１において、空調系統部６は、室外側空調コントローラ２６及び室内側空調コントローラ２８により、リモートコントローラを介して指示された設定温度と店舗内２の温度（室内温度）との差に応じて冷房運転又は暖房運転を行い、室内温度を設定温度に空調する。また、冷却系統部８は、室外側冷却コントローラ３２、室内側冷蔵コントローラ５０及び室内側冷凍コントローラ５５の制御の下、冷蔵ケース３の庫内温度を予め設定された冷蔵温度にすると共に、冷凍ケース４の庫内温度を予め設定された冷凍温度に制御する。

この冷凍システム１において、主コントローラ５６は、例えば、各コントローラ２６、２８、３２、５０、５５とデータ通信することで、空調系統部６と冷却系統部８の現在の運転状態に関するデータを受信し、受信したデータに基づき、後述するその時点で最適な運転パターンを決定し、この最適運転パターンに関するデータ及び各機器の運転データを各コントローラ２６、２８，３２、５０、５５に送信する。そして、各コントローラ２６、２８、３２、５０、５５が、主コントローラ５６から受信したデータに基づいて後述する制御動作を実行する。

主コントローラ５６は、空調系統部６の暖房運転を最適であると判断した場合、暖房運転を行うべく、室外側空調コントローラ２６、室内側空調コントローラ２８、室外側冷却コントローラ３２、室内側冷蔵コントローラ５０及び室内側冷凍コントローラ５５に所定のデータを送信する。

図１に示すように、室外側空調コントローラ２６は、受信データに基づき、四方弁１４の一方の入口（オイルセパレータ１０との接続口）を一方の出口（利用側熱交換器２７との接続口）に連通させ、他方の入口（熱源側熱交換器１６との接続口）を他方の出口（アキュムレータ２３との接続口）に連通させる。また、膨張弁１７を全閉とすると共に膨張弁１８を全開とし、空調用圧縮機１３Ａ、１３Ｂを運転する。

空調用圧縮機１３Ａ、１３Ｂが運転されると、空調用圧縮機１３Ａ、１３Ｂの吐出側から吐出された高温高圧のガス冷媒は、四方弁１４を経て利用側熱交換器２７に供給される。この利用側熱交換器２７には、送風機１５により室内空気が通風され、冷媒はここで放熱し、室内空気を加熱する一方、凝縮化する。これにより、店舗内２（室内）の暖房が行われる。

利用側熱交換器２７で液化した冷媒は、膨張弁１８、膨張弁１９を順に経由して低圧とされた後（減圧）、カスケード熱交換器２１の冷媒通路２１Ａに流入し、そこで蒸発して吸熱した後、アキュムレータ２３を経て空調用圧縮機１３Ａ、１３Ｂの吸込側に供給される循環を繰り返す。

室外側空調コントローラ２６は、カスケード熱交換器２１の出入口の冷媒温度、或いは、カスケード熱交換器２１の温度に基づいて適正な過熱度となるように膨張弁１８、１９の弁開度を調整する。また、室内側空調コントローラ２８は利用側熱交換器２７の温度やそこに吸い込まれる空気温度に基づき、店舗内２（室内）の温度を予め設定された設定温度とするように、利用側熱交換器２７に通風する送風機１５を制御する。

一方、室外側冷却コントローラ３２は、冷却系統部８の冷却用冷媒回路９の四方弁３９の一方の入口（オイルセパレータ３１との接続口）を一方の出口（四方弁４１との接続口）に連通させ、他方の入口（カスケード熱交換器２１との接続口）を他方の出口（凝縮器３８との接続口）に連通させる。また、室外側冷却コントローラ３２は、四方弁４１の一方の入口（四方弁３９との接続口）を一方の出口（カスケード熱交換器２１との接続口）に連通させ、他方の入口（レシーバータンク３６との接続口）を他方の出口（冷蔵用蒸発器４３及び冷凍用蒸発器４９（電磁弁４６、４７、５２）との接続口）に連通させる。そして、冷却用圧縮機３７及び冷却用圧縮機５４を運転する。

これにより、冷却用圧縮機３７から吐出された高温高圧のガス冷媒は、四方弁３９、４１を経てカスケード熱交換器２１の冷媒通路２１Ｂに供給される。

このカスケード熱交換器２１に供給された冷却用冷媒回路９の冷媒は、前述の如き空調用冷媒回路７の冷媒の蒸発によって低温となっているカスケード熱交換器２１によって冷却され、更に過冷却される。言い換えると、空調用冷媒回路７の冷媒は、冷却用冷媒回路９の冷媒から熱を汲み上げることができる。

カスケード熱交換器２１の冷媒通路２１Ｂを通過した冷媒は、四方弁３９を経て凝縮器３８の入口側３８Ａに入る。この凝縮器３８には送風機３５により外気が通風されており、凝縮器３８に流入した冷媒はここで放熱し、凝縮する。

この凝縮器３８から出た冷媒はレシーバータンク３６内に入り、そこに一旦貯留されて気／液が分離される。分離された液冷媒はレシーバータンク３６から出て四方弁４１を通過した後に分岐され、一方は更に分岐して一方は電磁弁４７、４６を順次通過して、膨張弁４４により絞られた後（減圧）、一方の冷蔵用蒸発器４３に供給され、そこで蒸発する。分岐した他方は電磁弁４６を通過して膨張弁４４に至り、そこで絞られた後（減圧）、他方の冷蔵用蒸発器４３に流入し、そこで蒸発する。各冷蔵用蒸発器４３には送風機２０により冷蔵ケース３の庫内空気がそれぞれ通風・循環されており、冷媒の蒸発による吸熱作用で各庫内空気は冷却される。

上記運転により、空調用冷媒回路７の暖房運転時には、空調用冷媒回路７を流れる低圧側の冷媒をカスケード熱交換器２１に供給し、冷却用冷媒回路９を流れる高圧側の冷媒を過冷却することにより、冷蔵ケース３や冷凍ケース４の冷蔵用蒸発器４３、４４の冷却能力と冷却系統部８の運転効率とを改善することができる。

さらに、暖房運転時には、空調用冷媒回路７の冷媒が、カスケード熱交換器２１にて冷却用冷媒回路９の冷媒から熱を汲み上げるので、空調系統部６の暖房能力を改善することができ、総じて室内空調と冷蔵ケース３及び冷凍ケース４の庫内冷却とを行う冷凍システム１全体の効率改善を図り、省エネルギー化を図ることができる。

特にこの場合、冷却用冷媒回路９の高圧側の冷媒を、凝縮器３８より先にカスケード熱交換器２１に供給するので、この冷媒からの排熱回収を効率的に行い、空調用冷媒回路７の暖房能力をより一層向上させることができる。

次に、図２を参照して、冷凍システム１の店舗配置を説明する。

店舗には出入口６０があり、店舗外から店舗内２が一望できるガラス６４があり、このガラス６４側から順に、書籍等を置く書籍棚６２と、商品を陳列する複数の陳列棚６３と、オープンショーケース３Ａとが配置されている。出入口６０の右側にはレジカウンター６５があり、出入口６０の左側には冷凍ケース４とウォークインショーケース３Ｂとが配置されている。室外ユニット１２は店舗外に配置され、この室外ユニット１２は配管を介して、店舗内２にある室内ユニット１１と、冷凍ケース４と、オープンショーケース３Ａと、ウォークインショーケース３Ｂとに接続されている。

室内ユニット１１は店舗内２を快適な温度に保つ位置に配置され、オープンショーケース３Ａは、そのオープンショーケース３Ａに陳列された商品が顧客の注意を引くような位置に配置される。この場合、図３に示すように、室内ユニット１１とオープンショーケース３Ａとが接近配置される場合がある。

図３において、室内ユニット１１は４方向吹出し口を有する天井埋め込み形であり、この室内ユニット１１の中央には、空気を吸い込む吸い込み口６６を有し、この吸い込み口６６の外周側に４つの吹出し口６０を有し、各吹出し口６０にはフラップ６１（風向変更手段）が取り付けられている。

オープンショーケース３Ａは陳列された商品を冷やすために庫内の温度は＋３℃〜＋１０℃に保たれる。しかし、オープンショーケース３Ａには庫外と庫内とを隔てる扉がないため、このオープンショーケース３Ａの上方から下方に向けて矢印Ａの方向に冷風（エアカーテン）を送風し、このエアカーテンが庫外と庫内とを隔てている。このエアカーテンにより庫内温度は、庫外温度の影響に左右されずに、ほぼ一定範囲（＋３℃〜＋１０℃）の温度に保たれている。

図３の配置構成によれば、オープンショーケース３Ａの近くに室内ユニット１１が配置され、オープンショーケース３Ａの側に指向した、室内ユニット１１の送風方向を決めるフラップ６１が、実線に示す位置に制御された場合、この室内ユニット１１から吹出される温風（暖房運転時）によって、オープンショーケース３Ａに外乱を発生させる。すなわち、室内ユニット１１から吹出される温風は、矢印Ｂの方向に送風される。この室内ユニット１１から吹出される温風は、オープンショーケース３Ａのエアカーテンに当たり、これに外乱を発生させ、これによって、オープンショーケース３Ａの庫内温度は、室内ユニット１１から吹出される温風の影響で上昇し、一定範囲（＋３℃〜＋１０℃）を超えることがある。この状態では、オープンショーケース３Ａの庫内に陳列された冷蔵食品の品質に悪影響が発生する。

本実施形態では、オープンショーケース３Ａに発生する外乱を検出するための外乱検出手段が設けられる。この外乱検知手段は、オープンショーケース３Ａの庫内温度を測定する温度測定手段（温度センサ）７０を含んで構成される。

この温度センサ７０の測定値が異常な値を示した場合、例えば、一定範囲（＋３℃〜＋１０℃）を超える値を示した場合、オープンショーケース３Ａに外乱が発生したと判定される。ただし、これにはオープンショーケース３Ａ自体の故障による測定値異常が含まれる。これを除外するため、外乱検知手段は、被冷却設備自体の故障を除外する除外手段、例えば、オープンショーケース３Ａの消費電力を測定する消費電力測定手段（電流計）７１を含んで構成される。

室内側冷蔵コントローラ５０はオープンショーケース３Ａの庫内に設置した温度センサ７０で庫内温度を測定し、その結果を主コントローラ５６に送信する。また、室内側冷蔵コントローラ５０は電流計７１でオープンショーケース３Ａの消費電流の測定を行い、その結果を主コントローラ５６に送信する。この主コントローラ５６は、送信された庫内温度に基づいて、オープンショーケース３Ａで外乱が発生しているかどうかを判断する。ただし、送信された消費電流に基づいて、消費電力を測定し、この消費電力の測定結果に従って、オープンショーケース３Ａ自体に故障があるか否かを判定し、オープンショーケース３Ａ自体に故障がある場合は外乱の発生から除外する。

主コントローラ５６は上述した外乱検知手段で外乱の発生を検知すると、室内側空調コントローラ２８を制御し、この室内側空調コントローラ２８は、室内ユニット１１のフラップ６１を実線の位置から破線Ｃの位置に移動させる。

同時に、主コントローラ５６は、リモートコントローラ（不図示）の表示画面に表示されている室内ユニット１１のフラップ６１の位置表示も破線Ｃの位置に表示されるように制御する。このフラップ６１の位置が破線Ｃの位置に移動すると、室内ユニット１１から吹出される温風は矢印Ｄの方向に送風され、室内ユニット１１から吹出される温風はオープンショーケース３Ａのエアカーテンに直接当たることがない。そのため、オープンショーケース３Ａから吹出されるエアカーテンは、室内ユニット１１から吹出される温風の影響による外乱は発生せず、オープンショーケース３Ａの庫内温度は一定範囲内（＋３℃〜＋１０℃）に保たれる。ここで、フラップ６１の制御は、４つのフラップ６１すべてを同時に制御してもよく、或いは４つのフラップ６１の内、オープンショーケース３Ａの側に指向したフラップ６１のみを制御してもよい。

本実施形態では、図４に示すフローチャートに従い、室内ユニット１１のフラップ６１の位置が制御される。

このフラップ位置変更制御が開始すると、まず、オープンショーケース３Ａで外乱を検知したか判断する（ステップＳ１）。外乱を検知したか否かは、上述したように、温度センサ７０の測定値に基づいて行えばよいが、これに限定されるものではなく、例えば、電流計７１の測定値に基づいて行ってもよい。ステップＳ１で外乱を検知しない場合（ステップＳ１；Ｎｏ）は、再度このステップＳ１を実行する。このステップＳ１で外乱を検知すると（ステップＳ１；Ｙｅｓ）ステップＳ２に移行する。このステップＳ２は、フラップ位置の変更を行ってから１５分以上の時間が経過しているかどうかを判断する。この１５分と言う時間は、フラップ位置の変更によって、オープンショーケース３Ａの庫内温度が安定するために必要な時間である。１５分経っていない場合（ステップＳ２；Ｎｏ）は、ステップＳ１に移行する。

フラップ位置の変更を行って１５分以上時間が経過している場合（ステップＳ２；Ｙｅｓ）は、フラップ位置の変更（ステップＳ３）を行いステップＳ１に移行する。ステップＳ３でフラップ位置の変更が行われる場合、主コントローラ５６は室内側空調コントローラ２８にフラップ位置を変更するよう信号を送信し、この室内側空調コントローラ２８は室内ユニット１１のフラップ６１の位置を変更する。

図５は、このフラップ位置変更制御を停止するフローである。

このフラップ位置変更制御停止の処理が開始されると、まず、フラップ位置変更制御でフラップ６１の位置を変更したかを判断する（ステップＳ４）。フラップ位置変更制御でフラップ６１の位置を変更した場合（ステップＳ４；Ｙｅｓ）は、このフラップ位置を記憶し（ステップＳ５）、次のステップに移行する。ステップＳ６は、フラップ位置変更制御で変更されたフラップ位置が一巡したか判断する。このフラップ位置が一巡していない場合（ステップＳ６；Ｎｏ）は、ステップＳ４に移行する。

このフラップ位置が一巡した場合（ステップＳ６；Ｙｅｓ）は、フラップ位置変更制御を停止する信号を主コントローラ５６に送り、この主コントローラ５６は、フラップ位置変更制御の処理を停止しする。この処理は図４で示すフローチャートに図示しない割り込み処理である。また、同時に主コントローラ５６は、フラップ位置変更制御停止の処理を終了する。

フラップ位置が一巡するとは、室内ユニット１１のフラップ６１の移動できる全ての位置で店舗内２の空調を行ったということであり、このフラップ位置を一巡しても、オープンショーケースで外乱を検知したということは、この室内ユニット１１のフラップ６１をどの位置に移動させても外乱発生を防ぐことはできないということとなる。よって、フラップ位置変更制御処理を停止する。

本実施形態では、室内ユニット１１とオープンショーケース３Ａとが近くに配置される場合でも、室内ユニット１１から吹出される温風によって、オープンショーケース３Ａの冷風に外乱が発生することを防止することができる。よって、オープンショーケース内の温度を一定範囲内に保つことができるため、店舗内２の配置レイアウトの自由度を高くすることができる。

上記実施形態では、オープンショーケース３Ａの庫内温度は＋３℃〜＋１０℃の範囲であるが、陳列する商品によって温度範囲は変更可能である。また、オープンショーケース３Ａで外乱を検知する手段として、オープンショーケース３Ａの庫内温度を測定しているが、冷蔵用蒸発器４３の温度を測定して行ってもよい。また、フラップ位置の変更を行ってからオープンショーケース３Ａの庫内温度が安定するための時間を１５分に設定しているが、この時間は店舗内２の環境により適時設定可能である。また、オープンショーケース３Ａから吹出されるエアカーテンがない場合でも本発明を適用することが可能である。また、室内ユニット１１は暖房運転されているが、冷房運転時でも本発明を適用することが可能である。また、冷凍ケース４が前面や上面が開口しているオープンショーケースである場合でも本発明を適用することが可能である。

上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様にすぎず、本発明の範囲内で任意に変形可能である。

本発明の一実施形態に係る冷凍システムの冷媒回路を含むシステム構成を示す図である（空調系統部の暖房運転時）。 本実施形態の冷凍システムの配置を示す図である。 本実施形態のオープンショーケースと室内ユニットとを示す図である。 フラップ位置変更制御のフローを示すフローチャートである。 フラップ位置変更制御停止のフローを示すフローチャートである。

符号の説明

１ 冷凍システム
２ 店舗内
３Ａ オープンショーケース
３Ｂ ウォークインショーケース
１１ 室内ユニット
１２ 室外ユニット
２８ 室内側空調コントローラ
５０ 室内側冷蔵コントローラ
５６ 主コントローラ
６１ フラップ
７０ 温度センサ
７１ 電流計

Claims (5)

1. 空調用圧縮機、熱源側熱交換器及び利用側熱交換器を含む空調用冷媒回路を有し、空調用圧縮機を運転して室内ユニットにより室内空調を行う空調系統部と、
   冷却用圧縮機、凝縮器及び蒸発器を含む冷却用冷媒回路を有し、冷却用圧縮機を運転して蒸発器により被冷却設備の冷却を行う冷却系統部とを備え、
   前記室内ユニットが風向変更手段を備え、
   前記被冷却設備が前記風向変更手段で風向を制御された前記室内ユニットの吹出空気による外乱を検知する外乱検知手段を備え、
   この外乱検知手段により前記被冷却設備の外乱が検知された場合、前記風向変更手段による風向を制御することを特徴とする冷凍システム。
2. 前記外乱検知手段が前記被冷却設備の庫内温度を測定する温度測定手段を含むことを特徴とする請求項１記載の冷凍システム。
3. 前記外乱検知手段が前記被冷却設備自体の故障を除外する除外手段を含むことを特徴とする請求項２記載の冷凍システム。
4. 前記除外手段が前記被冷却設備の消費電力を測定する消費電力測定手段を含むことを特徴とする請求項３記載の冷凍システム。
5. 空調用圧縮機、熱源側熱交換器及び利用側熱交換器を含む空調用冷媒回路を有し、空調用圧縮機を運転して室内ユニットにより室内空調を行う空調系統部と、
   冷却用圧縮機、凝縮器及び蒸発器を含む冷却用冷媒回路を有し、冷却用圧縮機を運転して蒸発器により被冷却設備の冷却を行う冷却系統部とを備え、
   前記室内ユニットが風向変更手段を備え、
   この風向変更手段により風向を制御された前記室内ユニットからの吹出空気による前記被冷却設備に発生する外乱を検知する第一のステップと、
   前記被冷却設備の外乱が検知された場合、前記風向変更手段による風向を制御する第二のステップとを備えることを特徴とする冷凍システムの制御方法。
   
   

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