JP6307846B2 - 冷蔵システム - Google Patents

Description

この発明は、冷蔵システムに関し、特に、冷蔵室および扉を備えた冷蔵システムに関する。

従来、冷蔵室および扉を備えた冷蔵システムが知られている（たとえば、特許文献１参照）。

上記特許文献１には、冷蔵室と、冷蔵室を冷却する１つの空調機と、冷蔵室に物品を搬入搬出させるための扉と、扉付近の温度と冷蔵室の内部の温度との差に応じて、空調機の圧縮機を強制的に駆動させる制御装置とを備える電気冷蔵庫（冷蔵システム）が開示されている。

また、従来では、冷蔵倉庫などの大型の冷蔵室を冷却する場合に複数の空調機を設ける構成の冷蔵システムが知られている。上記特許文献１による電気冷蔵庫の制御をこのような複数の空調機が設けられた冷蔵システムに適用することも考えられる。

特開平２−２５６７４号公報

しかしながら、上記特許文献１による電気冷蔵庫の制御を複数の空調機が設けられた冷蔵システムに適用した場合、複数の空調機近傍の温度と、扉付近の温度との温度差に応じて、空調機毎に圧縮機を強制的に駆動させて出力を上げると考えられる。この場合、複数の空調機の出力がそれぞれ独立して上げられると、過度に高出力になる場合があると考えられる。この場合には、過度に高出力になった空調機において消費エネルギーに対する冷却効率が悪化するので、冷蔵室の扉が開放したことに起因して扉付近の温度が上昇した場合に、冷蔵システム全体で省エネルギー化を図りながら、扉付近の温度上昇を抑制することが困難であるという問題点がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、複数の空調機を備える冷蔵システムにおいて、冷蔵室の扉が開放したことに起因して扉付近の温度が上昇した場合に、省エネルギー化を図りながら、扉付近の温度上昇を抑制することが可能な冷蔵システムを提供することである。

この発明の一の局面による冷蔵システムは、冷蔵室と、冷蔵室を冷却する第１空調機および第２空調機と、冷蔵室に物品を搬入搬出させるための扉と、扉付近の温度が上昇した場合、または、扉が開放されたことが検知された場合に、第１空調機および第２空調機のうち出力が低い方の空調機の出力を上げて冷蔵室の温度を調整する制御部とを備える。

この発明の一の局面による冷蔵システムでは、上記のように、扉付近の温度が上昇した場合、または、扉が開放されたことが検知された場合に、第１空調機および第２空調機のうち出力が低い方の空調機の出力を上げて冷蔵室の温度を調整する制御部を設けることによって、冷蔵室の扉が開放したことに起因して扉付近の温度が上昇した場合に、出力の低い方の空調機の出力が上げられるので、一方の空調機が過度に高出力になることを抑制することができる。これにより、第１空調機および第２空調機の出力をバランス良くすることができるので、第１空調機および第２空調機のトータルの消費エネルギーの上昇を抑制することができる。その結果、省エネルギー化を図りながら、扉付近の温度上昇を抑制することができる。

上記一の局面による冷蔵システムにおいて、好ましくは、制御部は、扉付近の温度が上昇した後、扉付近の温度が下降した場合、または、扉が開放されたことが検知された後、扉が閉塞されたことが検知された場合に、第１空調機および第２空調機のうち出力を上げた空調機の出力を、上げた出力分だけ下げるように構成されている。このように構成すれば、冷蔵室の扉が閉塞されて扉開放前の状態に戻った際に、第１空調機および第２空調機の出力が上げられた分だけ下げられるので、扉が閉塞した状態で、複数の空調機を用いて温度ムラの発生を抑制しながら効率よく冷蔵室を冷却することができる。

上記一の局面による冷蔵システムにおいて、好ましくは、制御部は、扉付近の温度が上昇した場合、または、扉が開放されたことが検知された場合に、第１空調機および第２空調機の出力が略等しくなるように、第１空調機および第２空調機のうち低い方の出力のみならず高い方の出力も上げるように構成されている。このように構成すれば、第１空調機および第２空調機の出力をバランス良く上げることができるので、第１空調機および第２空調機のトータルの消費エネルギーの上昇を容易に抑制することができる。

上記一の局面による冷蔵システムにおいて、好ましくは、制御部は、第１空調機および第２空調機の出力が略等しい場合において、扉付近の温度が上昇した場合、または、扉が開放されたことが検知された場合に、第１空調機および第２空調機の出力をそれぞれ上げるように構成されている。このように構成すれば、第１空調機および第２空調機の出力が等しい状態から、一方のみの出力を上げる場合と異なり、第１空調機および第２空調機の出力をバランス良く上げて、省エネルギー化を図りながら、扉付近の温度上昇を抑制することができる。

上記一の局面による冷蔵システムにおいて、好ましくは、制御部は、扉付近の温度が上昇した場合に、第１空調機および第２空調機のうち出力が低い方の空調機の出力を上げて冷蔵室の温度を調整するように構成されており、冷蔵室内の温度を検知する温度センサをさらに備え、制御部は、温度センサによる温度の上昇を検知した場合に、第１空調機および第２空調機のうち出力が低い方の空調機の出力を上げるように構成されている。このように構成すれば、温度センサにより扉の開放に起因した温度上昇を速やかに検知することができるので、出力が低い方の空調機の出力を速やかに上げて、扉付近の温度上昇を効果的に抑制することができる。

上記一の局面による冷蔵システムにおいて、好ましくは、制御部は、扉が開放されたことが検知された場合に、第１空調機および第２空調機のうち出力が低い方の空調機の出力を上げて冷蔵室の温度を調整するように構成されており、扉の開放を検知する扉センサをさらに備え、制御部は、扉センサによる扉の開放を検知した場合に、第１空調機および第２空調機のうち出力が低い方の空調機の出力を上げるように構成されている。このように構成すれば、扉センサにより扉の開放を速やかに検知することができるので、出力が低い方の空調機の出力を速やかに上げて、扉付近の温度上昇を効果的に抑制することができる。

本発明によれば、上記のように、冷蔵室の扉が開放したことに起因して扉付近の温度が上昇した場合に、省エネルギー化を図りながら、扉付近の温度上昇を抑制することができる。

本発明の第１実施形態による冷蔵システムの概略的な全体構成を示した平面模式図である。 本発明の第１実施形態による冷蔵システムの制御装置による第１空調機および第２空調機の出力制御処理を示したフローチャートである。 本発明の第１実施形態による冷蔵システムの制御装置による合計出力アップ量の割り振り処理を示したフローチャートである。 本発明の第２実施形態による冷蔵システムの概略的な全体構成を示した平面模式図である。 本発明の第２実施形態による冷蔵システムの制御装置による第１空調機および第２空調機の出力制御処理を示したフローチャートである。 本発明の変形例による冷蔵システムの制御装置による合計出力アップ量の割り振り処理を示したフローチャートである。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

（第１実施形態）
図１を参照して、本発明の第１実施形態による冷蔵システム１００の構成について説明する。

第１実施形態による冷蔵システム１００は、物品を低温での温度管理下で冷蔵保存することが可能なように構成されている。また、冷蔵システム１００は、図１に示すように、冷蔵倉庫１と、冷蔵倉庫１に物品を搬入搬出させるための扉２と、冷蔵倉庫１を冷却する第１空調機３および第２空調機４と、第１空調機３および第２空調機４を総括的に制御する制御装置５と、冷蔵倉庫１内の温度を検知する温度センサ６ａ、６ｂおよび６ｃとを備える。なお、冷蔵倉庫１は、本発明の「冷蔵室」の一例であり、制御装置５は、本発明の「制御部」の一例である。また、温度センサ６ｃは、本発明の「温度センサ」の一例である。

第１空調機３は、ユニットクーラ３１と、冷凍機３２と、電磁弁３３とを含む。ユニットクーラ３１は、蒸発器３４と、膨張弁３５とを有する。冷凍機３２は、圧縮機３６と、凝縮器３７と、制御部３８とを有する。第２空調機４は、ユニットクーラ４１と、冷凍機４２と、電磁弁４３とを含む。ユニットクーラ４１は、蒸発器４４と、膨張弁４５とを有する。冷凍機４２は、圧縮機４６と、凝縮器４７と、制御部４８とを有する。

冷蔵倉庫１は、冷蔵保蔵される物品が保管されるように構成されている。また、冷蔵倉庫１には、扉２を介して、物品が搬入または搬出される。また、冷蔵倉庫１は、断熱材を含む材料により、床、壁、天井が形成されている。

扉２は、冷蔵倉庫１に物品を搬入搬出させるために設けられている。つまり、扉２を開放することにより、物品を冷蔵倉庫１に搬入搬出可能にするとともに、扉２を閉塞することにより、冷蔵倉庫１を外気から遮蔽して保温性を高めるように構成されている。また、扉２は、断熱材を含む材料により形成されている。

第１空調機３は、たとえば二酸化炭素（ＣＯ_２）などの冷媒を圧縮機３６、凝縮器３７、膨張弁３５および蒸発器３４に循環させて冷蔵倉庫１を冷却させるように構成されている。

圧縮機３６は、制御部３８の制御に基づいて駆動されるように構成されている。また、圧縮機３６は、第１空調機３における低圧側から吸入されたガス冷媒を圧縮して高圧側に吐出する役割を有している。また、圧縮機３６には、回転数（運転周波数）の変更により冷媒吐出量が制御可能なインバータ制御式圧縮機が用いられている。

凝縮器３７は、内部を流通する過熱ガス状態の冷媒を外部空気を用いて冷却する機能を有している。また、凝縮器３７内で凝縮（液化）された冷媒は、電磁弁３３を介して、膨張弁３５に流入される。

膨張弁３５は、凝縮器３７で冷却（液化）された冷媒を絞り膨張（減圧）させて蒸発器３４に供給する役割を有している。また、膨張弁３５は、パルス制御により駆動されるステッピングモータの駆動力を利用して弁機構を開閉駆動されるように構成されている。また、膨張弁３５により絞り膨張された液冷媒は、気相および液相からなる気液二相状態のまま蒸発器３４に流入される。

蒸発器３４には、送風機（図示せず）が設けられており、冷蔵倉庫１内を冷却するための空気（冷気）が送風機によって蒸発器３４と冷蔵倉庫１内との間を循環するように構成されている。また、蒸発器３４は、流通する冷媒が蒸発（気化）する際に、流通する空気から熱を奪って循環空気を冷却する。また、蒸発器３４における蒸発後の冷媒は、気相を多く含んだガス状態となって圧縮機３６に戻される。このように、第１空調機３では、圧縮機３６から吐出された冷媒が、凝縮器３７、膨張弁３５、蒸発器３４の順に流れて圧縮機３６に帰還されるサイクルを繰り返す。

また、電磁弁３３は、凝縮器３７と、膨張弁３５との間に配置され、冷媒の流れを制御するように構成されている。具体的には、電磁弁３３は、制御部３８のＯＮ／ＯＦＦ制御により冷媒を流す（ＯＮする）または止める（ＯＦＦする）ように構成されている。電磁弁３３をＯＦＦにする（冷媒を止める）時間が長くなると、凝縮器３７および蒸発器３４における熱交換量がそれぞれ小さくなり、熱負荷が低くなる。この場合、制御部３８により圧縮機３６の出力（回転数）が下げられる、または停止される。一方、電磁弁３３をＯＮにする（冷媒を流す）時間が長くなると、凝縮器３７および蒸発器３４における熱交換量がそれぞれ大きくなり、熱負荷が高くなる。この場合、制御部３８により圧縮機３６の出力（回転数）が上げられる。

制御部３８は、第１空調機３の各部を制御するように構成されている。特に、制御部３８は、電磁弁３３のＯＮ／ＯＦＦの制御、圧縮機３６の出力（回転数）制御を行い、第１空調機３が冷蔵倉庫１に供給する冷気の制御を行うように構成されている。また、制御部３８は、ユニットクーラ３１近傍に配置された温度センサ６ａにより検知した温度に基づいて、電磁弁３３および圧縮機３６の制御を行うように構成されている。つまり、制御部３８は、検知された温度が目標温度より高くなった場合、電磁弁３３のＯＮ時間を長くするとともに、圧縮機３６の出力（回転数）を上げる制御を行う。また、制御部３８は、検知された温度が目標温度より低くなった場合、電磁弁３３のＯＮ時間を短くするとともに、圧縮機３６の出力（回転数）を下げるまたは停止させる制御を行う。

第２空調機４は、第１空調機３とは別個に設けられており、扉２が閉塞している場合は、第１空調機３とは独立して駆動される。つまり、扉２が閉塞している場合は、第１空調機３の圧縮機３６の出力と第２空調機４の圧縮機４６の出力とは、異なる場合がある。たとえば、冷蔵倉庫１内で物品の配置が片寄っている場合や、冷蔵倉庫１内の形状、冷蔵倉庫１の外部の影響、ユニットクーラの着霜の有無などにより、第１空調機３と第２空調機４との冷却状態が異なり、第１空調機３の圧縮機３６の出力と第２空調機４の圧縮機４６の出力とが異なる場合がある。また、電磁弁３３および３４のＯＮ／ＯＦＦのタイミングが異なる場合にも、第１空調機３の圧縮機３６の出力と第２空調機４の圧縮機４６の出力とが異なる場合がある。

また、第２空調機４の各部の構成は、上記第１空調機３の構成と同様であり、説明を省略する。つまり、第２空調機４のユニットクーラ４１、冷凍機４２および電磁弁４３は、それぞれ、第１空調機３のユニットクーラ３１、冷凍機３２および電磁弁３３に対応する。また、ユニットクーラ４１の蒸発器４４および膨張弁４５は、それぞれ、ユニットクーラ３１の蒸発器３４および膨張弁３５に対応する。また、冷凍機４２の圧縮機４６、凝縮器４７および制御部４８は、それぞれ、冷凍機３２の圧縮機３６、凝縮器３７および制御部３８に対応する。

ここで、第１実施形態では、制御装置５は、扉２付近の温度が上昇した場合に、第１空調機３および第２空調機４のうち出力が低い方の空調機（圧縮機）の出力を上げて冷蔵倉庫１の温度を調整するように構成されている。つまり、制御装置５は、扉２付近の温度センサ６ｃによる温度の上昇を検知した場合に、扉２が開放されたと判断して、第１空調機３および第２空調機４のうち出力が低い方の空調機の出力を上げるように構成されている。ここで、空調機（圧縮機）の出力は、低いほど、消費エネルギーに対して効率よく冷却することが可能である。したがって、第１空調機３および第２空調機４のうち出力が低い方の空調機の出力を上げることにより、一方の空調機の出力が過度に大きくなることを抑制して、冷却効率を高めることが可能である。

また、制御装置５は、扉２付近の温度が上昇した後、扉２付近の温度が下降した場合、第１空調機３および第２空調機４のうち出力を上げた空調機の出力を、上げた出力分だけ下げるように構成されている。つまり、制御装置５は、扉２付近の温度が上昇して扉２が開放されたことを検知し、第１空調機３および第２空調機４のうち出力が低い方の空調機の出力を上げたのち、扉２付近の温度が下降して扉２が閉塞されたことを検知した場合、第１空調機３および第２空調機４のうち出力を上げた空調機の出力を、扉２付近の温度の上昇前の出力に戻すように構成されている。なお、扉２付近の温度が上昇した際に出力を上げた後、他の制御により出力が変更された場合は、空調機の出力は、温度上昇前の出力に戻らず、上げた出力分だけ下げられた状態になる。

また、制御装置５は、扉２付近の温度が上昇した場合に、第１空調機３および第２空調機４の出力が略等しくなるように、第１空調機３および第２空調機４のうち低い方の出力のみならず高い方の出力も上げるように構成されている。また、制御装置５は、第１空調機３および第２空調機４の出力が略等しい場合において、扉２付近の温度が上昇した場合に、第１空調機３および第２空調機４の出力をそれぞれ上げるように構成されている。

温度センサ６ａおよび６ｂは、それぞれ、ユニットクーラ３１および４１の近傍（循環空気吸込口または吐出口近傍）に設けられている。温度センサ６ａおよび６ｂは、それぞれ、制御部３８および４８に接続されている。温度センサ６ｃは、扉２の近傍に設けられている。また、温度センサ６ｃは、扉２付近の温度を検知するように構成されている。また、温度センサ６ｃは、制御装置５に接続されている。また、温度センサ６ｃは、ユニットクーラ３１およびユニットクーラ４１から略等しい距離に配置されている。

次に、図２を参照して、第１実施形態による冷蔵システム１００の制御装置５による第１空調機３および第２空調機４の出力制御処理について説明する。この出力制御処理は、冷蔵システム１００が稼働中に継続的に行われる。

ステップＳ１において、温度センサ６ｃにより扉２付近の温度Ｔ１が検知される。ステップＳ２において、扉２付近の温度Ｔ１がしきい値より大きいか否かが判断される。なお、しきい値は、冷蔵倉庫１の冷却設定温度に所定の値を加えた温度が設定されている。また、扉２付近の温度Ｔ１がしきい値より大きければ、扉２が開放されていると判断される。扉２付近の温度Ｔ１がしきい値以下であれば、ステップＳ３に進み、扉２付近の温度Ｔ１がしきい値より大きければステップＳ９に進む。

ステップＳ３において、所定時間経過したか否かが判断される。所定時間経過していなければ、所定時間経過するまで、ステップＳ３の処理が繰り返される。所定時間経過すれば、ステップＳ４において、温度センサ６ｃにより扉２付近の温度Ｔ２が検知される。ステップＳ５において、扉２付近の温度Ｔ２がしきい値より大きいか否かが判断される。扉２付近の温度Ｔ２がしきい値よりも大きければ、ステップＳ６に進み、扉２付近の温度Ｔ２がしきい値以下であれば、出力制御処理が終了される。

ステップＳ６において、扉２が開放された場合の第１空調機３および第２空調機４を合わせた出力のアップ量αが算出される。具体的には、合計出力アップ量αは、冷蔵倉庫１の冷却設定温度と、外部の温度（たとえば、夏場３０℃、冬場１０℃などの設定された一定値）と、第１空調機３および第２空調機４の冷却能力とに基づいて算出される。ステップＳ７において、第１空調機３および第２空調機４の合計出力ＦがＦ＋αとされて更新される。ステップＳ８において、合計出力アップ量αが第１空調機３および第２空調機４に割り振られて、第１空調機３および第２空調機４の出力がそれぞれ更新される。その後、出力制御処理が終了される。

ステップＳ２において、扉２付近の温度Ｔ１がしきい値以上であると判断されたら、ステップＳ９において、所定時間経過したか否かが判断される。所定時間経過していなければ、所定時間経過するまで、ステップＳ９の処理が繰り返される。所定時間経過すれば、ステップＳ１０において、温度センサ６ｃにより扉２付近の温度Ｔ３が検知される。

ステップＳ１１において、扉２付近の温度Ｔ３がしきい値以下であるか否かが判断される。なお、扉２付近の温度Ｔ３がしきい値以下であれば、扉２が閉塞されたと判断される。扉２付近の温度Ｔ３がしきい値以下であれば、ステップＳ１２に進み、扉２付近の温度Ｔ３がしきい値より大きければ、出力制御処理が終了される。

ステップＳ１２において、第１空調機３および第２空調機４の合計出力ＦがＦ−αとされて更新される。つまり、扉２開放前の出力に戻される。ステップＳ１３において、第１空調機３および第３空調機４の出力が扉２開放前の出力に戻される。つまり、第１空調機３および第２空調機４の出力が、ステップＳ８において割り振られて更新される前の出力にそれぞれ戻される。その後、出力制御処理が終了される。

次に、図３を参照して、図２のステップＳ８における合計出力アップ量αの割り振り処理について説明する。

ステップＳ２１において、｜Ｆ１ーＦ２｜がαより大きいか否かが判断される。なお、Ｆ１は、第１空調機３の出力を表し、Ｆ２は、第２空調機４の出力を表す。つまり、空調機の合計出力Ｆは、Ｆ１＋Ｆ２となる。｜Ｆ１ーＦ２｜がαより大きければ、ステップＳ２２に進み、｜Ｆ１ーＦ２｜がα以下であれば、ステップＳ２５に進む。ステップＳ２２において、Ｆ１がＦ２より大きいか否かが判断される。第１空調機３の出力Ｆ１が第２空調機４の出力Ｆ２より大きければ、ステップＳ２４に進み、第１空調機３の出力Ｆ１が第２空調機４の出力Ｆ２以下であれば、ステップＳ２３に進む。

ステップＳ２３において、第１空調機３の出力Ｆ１がＦ１＋αとされて更新される。この場合、第２空調機４の出力Ｆ２は、そのまま維持される。ステップＳ２４において、第２空調機４の出力Ｆ２がＦ２＋αとされて更新される。この場合、第１空調機３の出力Ｆ１は、そのまま維持される。ステップＳ２５において、Ｆ１およびＦ２が、（Ｆ１＋Ｆ２＋α）／２とされて更新される。つまり、ステップＳ２５では、Ｆ１およびＦ２が同じ値になるようにそれぞれ出力が上げられる。ステップＳ２３、Ｓ２４またはＳ２５の後、合計出力アップ量αの割り振り処理が終了される。

たとえば、第１空調機３の出力Ｆ１が３０％で、第２空調機４の出力Ｆ２が７０％で、合計出力アップ量αが２０の場合、ステップＳ２３に進み、Ｆ１が５０％に更新され、Ｆ２は７０％に維持される。また、第１空調機３の出力Ｆ１が５０％で、第２空調機４の出力Ｆ２が５０％で、合計出力アップ量αが２０の場合、ステップＳ２５に進み、Ｆ１およびＦ２が６０％に更新される。また、第１空調機３の出力Ｆ１が４０％で、第２空調機４の出力Ｆ２が５０％で、合計出力アップ量αが２０の場合、ステップＳ２５に進み、Ｆ１およびＦ２が５５％に更新される。

上記第１実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

第１実施形態では、上記のように、扉２付近の温度が上昇した場合に、第１空調機３および第２空調機４のうち出力が低い方の空調機の出力を上げて冷蔵倉庫１の温度を調整する制御装置５を設けることによって、冷蔵倉庫１の扉２が開放したことに起因して扉２付近の温度が上昇した場合に、出力の低い方の空調機の出力が上げられるので、一方の空調機が過度に高出力になることを抑制することができる。これにより、第１空調機３および第２空調機４の出力をバランス良くすることができるので、第１空調機３および第２空調機４のトータルの消費エネルギーの上昇を抑制することができる。その結果、省エネルギー化を図りながら、扉２付近の温度上昇を抑制することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、制御装置５を、扉２付近の温度が上昇した後、扉２付近の温度が下降した場合、第１空調機３および第２空調機４のうち出力を上げた空調機の出力を、上げた出力分だけ下げるように構成する。これにより、冷蔵倉庫１の扉２が閉塞されて扉２開放前の状態に戻った際に、第１空調機３および第２空調機４の出力が上げられた分だけ下げられるので、扉２が閉塞した状態で、複数の空調機を用いて温度ムラの発生を抑制しながら効率よく冷蔵倉庫１を冷却することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、制御装置５を、扉２付近の温度が上昇した場合に、第１空調機３および第２空調機４の出力が略等しくなるように、第１空調機３および第２空調機４のうち低い方の出力のみならず高い方の出力も上げるように構成する。これにより、第１空調機３および第２空調機４の出力をバランス良く上げることができるので、第１空調機３および第２空調機４のトータルの消費エネルギーの上昇を容易に抑制することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、制御装置５を、第１空調機３および第２空調機４の出力が略等しい場合において、扉２付近の温度が上昇した場合に、第１空調機３および第２空調機４の出力をそれぞれ上げるように構成する。これにより、第１空調機３および第２空調機４の出力が等しい状態から、一方のみの出力を上げる場合と異なり、第１空調機３および第２空調機４の出力をバランス良く上げて、省エネルギー化を図りながら、扉２付近の温度上昇を抑制することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、冷蔵倉庫１内の扉２付近の温度を検知する温度センサ６ｃを設け、制御装置５を、温度センサ６ｃによる温度の上昇を検知した場合に、第１空調機３および第２空調機４のうち出力が低い方の空調機の出力を上げるように構成する。これにより、温度センサ６ｃにより扉２の開放に起因した温度上昇を速やかに検知することができるので、出力が低い方の空調機の出力を速やかに上げて、扉２付近の温度上昇を効果的に抑制することができる。

（第２実施形態）
図４を参照して、本発明の第２実施形態による冷蔵システム２００の構成について説明する。

この第２実施形態では、扉２近傍に温度センサ６ｃを設けた上記第１実施形態とは異なり、扉２の開放を検知する扉センサ７を設ける構成の例について説明する。なお、図中において、上記第１実施形態と同様の構成には、第１実施形態と同じ符号を付して図示している。

第２実施形態による冷蔵システム２００は、図４に示すように、冷蔵倉庫１と、冷蔵倉庫１に物品を搬入搬出させるための扉２と、冷蔵倉庫１を冷却する第１空調機３および第２空調機４と、第１空調機３および第２空調機４を総括的に制御する制御装置２０１と、冷蔵倉庫１内の温度を検知する温度センサ６ａおよび６ｂと、扉２の開放を検知する扉センサ７とを備える。なお、冷蔵倉庫１は、本発明の「冷蔵室」の一例であり、制御装置２０１は、本発明の「制御部」の一例である。

ここで、第２実施形態では、制御装置２０１は、扉２が開放されたことが検知された場合に、第１空調機３および第２空調機４のうち出力が低い方の空調機（圧縮機）の出力を上げて冷蔵倉庫１の温度を調整するように構成されている。つまり、制御装置２０１は、扉センサ７による扉２の開放を検知した場合に、第１空調機３および第２空調機４のうち出力が低い方の空調機の出力を上げるように構成されている。

また、制御装置２０１は、扉２が開放されたことが検知された後、扉２が閉塞されたことが検知された場合に、第１空調機３および第２空調機４のうち出力を上げた空調機の出力を、上げた出力分だけ下げるように構成されている。つまり、制御装置２０１は、扉２が開放されたことを検知し、第１空調機３および第２空調機４のうち出力が低い方の空調機の出力を上げたのち、扉２が閉塞されたことを検知した場合、第１空調機３および第２空調機４のうち出力を上げた空調機の出力を、扉２の開放の検知前の出力に戻すように構成されている。

また、制御装置２０１は、扉２が開放されたことが検知された場合に、第１空調機３および第２空調機４の出力が略等しくなるように、第１空調機３および第２空調機４のうち低い方の出力のみならず高い方の出力も上げるように構成されている。また、制御装置２０１は、第１空調機３および第２空調機４の出力が略等しい場合において、扉２が開放されたことが検知された場合に、第１空調機３および第２空調機４の出力をそれぞれ上げるように構成されている。

次に、図５を参照して、第２実施形態による冷蔵システム２００の制御装置２０１による第１空調機３および第２空調機４の出力制御処理について説明する。この出力制御処理は、冷蔵システム２００が稼働中に継続的に行われる。

ステップＳ３１において、扉センサ７により扉２の開放または閉塞が検知される。ステップＳ３２において、扉２が閉塞中か否かが判断される。扉２が閉塞中であれば、ステップＳ３３に進み、扉２が開放中であれば、ステップＳ３６に進む。

ステップＳ３３において、所定時間経過したか否かが判断される。所定時間経過していなければ、所定時間経過するまで、ステップＳ３３の処理が繰り返される。所定時間経過すれば、ステップＳ３４において、扉センサ７により扉２の開放または閉塞が検知される。ステップＳ３５において、扉２の開放が検知されたか否かが判断される。扉２が開放されていると判断されれば、ステップＳ６に進み、扉２が開放されていない（閉塞されている）と判断されれば、出力制御処理が終了される。なお、ステップＳ６〜Ｓ８の処理は、上記第１実施形態と同様である。

ステップＳ３２において、扉２が開放中であると判断されたら、ステップＳ３６において、所定時間経過したか否かが判断される。所定時間経過していなければ、所定時間経過するまで、ステップＳ３６の処理が繰り返される。所定時間経過すれば、ステップＳ３７において、扉センサ７により扉２の開放または閉塞が検知される。ステップＳ３８において、扉２の閉塞が検知されたか否かが判断される。扉２が閉塞されていると判断されれば、ステップＳ１２に進み、扉２が閉塞されていない（開放されている）と判断されれば、出力制御処理が終了される。なお、ステップＳ１２およびＳ１３の処理は、上記第１実施形態と同様である。

なお、第２実施形態による冷蔵システム２００のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。

上記第２実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

第２実施形態では、上記のように、扉２が開放されたことが検知された場合に、第１空調機３および第２空調機４のうち出力が低い方の空調機の出力を上げて冷蔵倉庫１の温度を調整する制御装置２０１を設けることによって、冷蔵倉庫１の扉２が開放したことに起因して扉２付近の温度が上昇した場合に、出力の低い方の空調機の出力が上げられるので、一方の空調機が過度に高出力になることを抑制することができる。これにより、第１空調機３および第２空調機４の出力をバランス良くすることができるので、第１空調機３および第２空調機４のトータルの消費エネルギーの上昇を抑制することができる。その結果、省エネルギー化を図りながら、扉２付近の温度上昇を抑制することができる。

また、第２実施形態では、上記のように、制御装置２０１を、扉２が開放されたことが検知された後、扉２が閉塞されたことが検知された場合に、第１空調機３および第２空調機４のうち出力を上げた空調機の出力を、上げた出力分だけ下げるように構成する。これにより、冷蔵倉庫１の扉２が閉塞されて扉２開放前の状態に戻った際に、第１空調機３および第２空調機４の出力が上げられた分だけ下げられるので、扉２が閉塞した状態で、複数の空調機を用いて温度ムラの発生を抑制しながら効率よく冷蔵倉庫１を冷却することができる。

また、第２実施形態では、上記のように、制御装置２０１を、扉２が開放されたことが検知された場合に、第１空調機３および第２空調機４の出力が略等しくなるように、第１空調機３および第２空調機４のうち低い方の出力のみならず高い方の出力も上げるように構成する。これにより、第１空調機３および第２空調機４の出力をバランス良く上げることができるので、第１空調機３および第２空調機４のトータルの消費エネルギーの上昇を容易に抑制することができる。

また、第２実施形態では、上記のように、制御装置２０１を、第１空調機３および第２空調機４の出力が略等しい場合において、扉２が開放されたことが検知された場合に、第１空調機３および第２空調機４の出力をそれぞれ上げるように構成する。これにより、第１空調機３および第２空調機４の出力が等しい状態から、一方のみの出力を上げる場合と異なり、第１空調機３および第２空調機４の出力をバランス良く上げて、省エネルギー化を図りながら、扉２付近の温度上昇を抑制することができる。

また、第２実施形態では、上記のように、扉２の開放を検知する扉センサ７を設け、制御装置２０１を、扉センサ７による扉２の開放を検知した場合に、第１空調機３および第２空調機４のうち出力が低い方の空調機の出力を上げるように構成する。これにより、扉センサ７により扉２の開放を速やかに検知することができるので、出力が低い方の空調機の出力を速やかに上げて、扉２付近の温度上昇を効果的に抑制することができる。

また、第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。

なお、今回開示された実施形態は、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、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに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。

たとえば、上記第１および第２実施形態では、冷蔵倉庫を備える冷蔵システムに本発明を適用する例について示したが、本発明はこれに限られない。冷蔵倉庫以外の冷蔵室を備える冷蔵システムに本発明を適用してもよい。たとえば、ショーケースや、冷蔵庫に本発明を適用してもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、第１空調機および第２空調機の２つの空調機を備える冷蔵システムの構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、冷蔵システムは、３つ以上の空調機を備えていてもよい。

また、上記第１実施形態では、扉近傍に温度センサを設け、第２実施形態では、扉の開放を検知する扉センサを設ける構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、扉センサおよび扉近傍の温度センサの両方を設ける構成でもよい。また、温度センサまたは扉センサを用いずに扉の開放を検知してもよい。たとえば、光センサなどを用いて外光を検知して扉の開放を検知してもよい。

また、上記第１実施形態では、扉近傍に温度センサを設ける構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、冷蔵室内の任意の位置に温度センサを設けてもよい。これにより、冷蔵室内よりも高い温度の物品が搬入された場合でも、冷蔵室内の温度上昇を検知して、迅速に冷却することが可能である。

また、上記第１および第２実施形態では、図３に示すように、扉が開放された場合に、合計出力アップ量αを第１空調機および第２空調機に割り振る際に、ステップＳ２５の場合は、第１空調機および第２空調機の出力が略等しくなるように、第１空調機および第２空調機の出力をそれぞれ上げる構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、出力が低い方の空調機の出力のみを一律に上げる構成であってもよい。この場合にも、省エネルギー化を図りながら、扉付近の温度上昇を抑制することができるという効果を得ることができる。

たとえば、図６に示す変形例のように、合計出力アップ量αを第１空調機および第２空調機に割り振ってもよい。具体的には、ステップＳ４１において、Ｆ１がＦ２より大きいか否かが判断される。なお、Ｆ１は、第１空調機３の出力を表し、Ｆ２は、第２空調機４の出力を表す。つまり、空調機の合計出力Ｆは、Ｆ１＋Ｆ２となる。Ｆ１がＦ２より大きければ、ステップＳ４４に進み、Ｆ１がＦ２以下であれば、ステップＳ４２に進む。ステップＳ４２において、Ｆ１がＦ２と等しいか否かが判断される。Ｆ１がＦ２と等しければ、ステップＳ４５に進み、Ｆ１がＦ２と等しくなければ（Ｆ１がＦ２より小さければ）、ステップＳ４３に進む。

ステップＳ４３において、第１空調機３の出力Ｆ１がＦ１＋αとされて更新される。この場合、第２空調機４の出力Ｆ２は、そのまま維持される。ステップＳ４４において、第２空調機４の出力Ｆ２がＦ２＋αとされて更新される。この場合、第１空調機３の出力Ｆ１は、そのまま維持される。ステップＳ４５において、第１空調機３の出力Ｆ１および第２空調機４の出力Ｆ２が、（Ｆ１＋Ｆ２＋α）／２とされて更新される。ステップＳ４３、Ｓ４４またはＳ４５の後、合計出力アップ量αの割り振り処理が終了される。

たとえば、第１空調機３の出力Ｆ１が４０％で、第２空調機４の出力Ｆ２が５０％で、合計出力アップ量αが２０の場合、ステップＳ４３に進み、Ｆ１が６０％に更新され、Ｆ２は５０％に維持される。また、第１空調機３の出力Ｆ１が５０％で、第２空調機４の出力Ｆ２が５０％で、合計出力アップ量αが２０の場合、ステップＳ４５に進み、Ｆ１およびＦ２が６０％に更新される。

また、上記第１および第２実施形態では、１つの扉が設けられている構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、複数の扉が設けられていてもよい。この場合、各々の扉付近の温度が上昇した場合、または、各々の扉が開放されたことが検知された場合に、第１空調機および第２空調機のうち出力が低い方の空調機の出力を上げるように構成してもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、冷媒として二酸化炭素（ＣＯ_２）を用いる構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、冷媒として二酸化炭素以外の冷媒を用いてもよい。たとえば、二酸化炭素以外の他の自然冷媒を用いてもよいし、オゾン層破壊係数がゼロの代替フロン冷媒を用いてもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、説明の便宜上、制御装置（制御部）による制御処理を処理フローに沿って順番に処理を行うフロー駆動型のフローチャートを用いて説明したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部による処理を、イベント単位で処理を実行するイベント駆動型（イベントドリブン型）の処理により行ってもよい。この場合、完全なイベント駆動型で行ってもよいし、イベント駆動およびフロー駆動を組み合わせて行ってもよい。

１ 冷蔵倉庫（冷蔵室）
２ 扉
３ 第１空調機
４ 第２空調機
５、２０１ 制御装置（制御部）
６ｃ 温度センサ
７ 扉センサ
１００、２００ 冷蔵システム

Claims (6)

1. 冷蔵室と、
   前記冷蔵室を冷却する第１空調機および第２空調機と、
   前記冷蔵室に物品を搬入搬出させるための扉と、
   前記扉付近の温度が上昇した場合、または、前記扉が開放されたことが検知された場合に、前記第１空調機および前記第２空調機のうち出力が低い方の空調機の出力を上げて前記冷蔵室の温度を調整する制御部とを備える、冷蔵システム。
2. 前記制御部は、前記扉付近の温度が上昇した後、前記扉付近の温度が下降した場合、または、前記扉が開放されたことが検知された後、前記扉が閉塞されたことが検知された場合に、前記第１空調機および前記第２空調機のうち出力を上げた空調機の出力を、上げた出力分だけ下げるように構成されている、請求項１に記載の冷蔵システム。
3. 前記制御部は、前記扉付近の温度が上昇した場合、または、前記扉が開放されたことが検知された場合に、前記第１空調機および前記第２空調機の出力が略等しくなるように、前記第１空調機および前記第２空調機のうち低い方の出力のみならず高い方の出力も上げるように構成されている、請求項１または２に記載の冷蔵システム。
4. 前記制御部は、前記第１空調機および前記第２空調機の出力が略等しい場合において、前記扉付近の温度が上昇した場合、または、前記扉が開放されたことが検知された場合に、前記第１空調機および前記第２空調機の出力をそれぞれ上げるように構成されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の冷蔵システム。
5. 前記制御部は、前記扉付近の温度が上昇した場合に、前記第１空調機および前記第２空調機のうち出力が低い方の空調機の出力を上げて前記冷蔵室の温度を調整するように構成されており、
   前記冷蔵室内の温度を検知する温度センサをさらに備え、
   前記制御部は、前記温度センサによる温度の上昇を検知した場合に、前記第１空調機および前記第２空調機のうち出力が低い方の空調機の出力を上げるように構成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の冷蔵システム。
6. 前記制御部は、前記扉が開放されたことが検知された場合に、前記第１空調機および前記第２空調機のうち出力が低い方の空調機の出力を上げて前記冷蔵室の温度を調整するように構成されており、
   前記扉の開放を検知する扉センサをさらに備え、
   前記制御部は、前記扉センサによる前記扉の開放を検知した場合に、前記第１空調機および前記第２空調機のうち出力が低い方の空調機の出力を上げるように構成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の冷蔵システム。

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