JPWO2012127745A1

JPWO2012127745A1 - 冷却システムの制御装置

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Publication number: JPWO2012127745A1
Application number: JP2013505778A
Authority: JP
Inventors: 修神原
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2011-03-24
Filing date: 2011-12-15
Publication date: 2014-07-24
Anticipated expiration: 2031-12-15
Also published as: CN103477165B; US9535432B2; CN103477165A; JP5950167B2; US20140025207A1; WO2012127745A1

Abstract

冷却システムの冷凍機の制御値をより的確に調整し、環境条件に応じた冷却システムの制御をより適切に行うことができる制御装置を提供する。コントローラ１０は、環境条件別に冷凍機１１の制御値を登録するための環境条件セルを有するデータベース１５を備え、現在の低温ショーケース１ａの冷却状態に応じ、当該冷却状態に適した制御値を冷凍機に出力し、当該制御値を現在の環境条件に合致する環境条件セルに登録し、変更していくことでデータベースを構築すると共に、環境条件が変化した場合には、当該環境条件に合致する環境条件セルを参照し、当該環境条件セルに登録されている制御値を、それまでの制御値の変更傾向に応じて補正し、冷凍機に出力する。

Description

本発明は、例えばスーパーマーケットなどに設置される低温ショーケースと該低温ショーケースに冷媒を供給する冷凍機から構成される冷却システムの制御装置に関するものである。

従来より冷凍・冷蔵ショーケースなどの低温ショーケースは、スーパーマーケットなどの店内に複数台設置され、食品を冷凍若しくは冷蔵しながら陳列販売することに供されている。この場合、各低温ショーケースの蒸発器には店外（機械室など）に設置された冷凍機から冷媒が循環供給されるものであった。この場合、店舗によっては低温ショーケースと冷凍機とで異なるメーカーの製品が使用され、冷却システムの冷媒回路が構成される場合もある。

一方、近年では係るスーパーマーケットなどの店舗においても、環境問題への取り組みやエネルギーコストの削減の観点から、冷却システムにおける消費電力を削減する対策が重視されている。係る消費電力の削減のためには、低温ショーケースや冷凍機そのものの運転効率を改善することも重要であるが、低温ショーケースと冷凍機を含めた冷却システム全体として各機器の連携の上に消費電力の削減を図ることも可能である。

そこで、近年では店内温度、店外温度及び時間帯から成る環境条件別の複数の登録箇所を有するデータベースを設け、冷凍機を停止する低圧側圧力設定値に関する制御データを、環境条件毎に登録箇所に学習保存していくことでデータベースを構築していき、現在の環境条件に合致した登録箇所の制御データとそのときの低温ショーケースの冷却状態の良否判定結果データを参照することにより、制御データをそのまま、或いは、補正して使用する制御装置が開発されている（例えば、特許文献１参照）。

係る制御装置によれば、運転環境の推移を予測して、それに迅速に追従したきめ細かい制御が可能となるというものであった。

特許第４１８３４５１号公報

しかしながら、環境条件が変化して参照する登録箇所が切り替わった直後は、環境条件の変化前と後の中間的な位置づけとなるために、新たに参照する登録箇所の制御データが、必ずしも最適な制御データになるとは限らないという問題が生じていた。

本発明は、係る従来の技術的課題を解決するために成されたものであり、冷却システムの冷凍機の制御値をより的確に調整し、環境条件に応じた冷却システムの制御をより適切に行うことができる制御装置を提供するものである。

本発明の制御装置は、低温ショーケースとこの低温ショーケースに冷媒を供給する冷凍機とから構成される冷却システムにおいて、環境条件別に冷凍機の制御値を登録するための環境条件セルを有するデータベースを備え、現在の低温ショーケースの冷却状態に応じ、当該冷却状態に適した制御値を冷凍機に出力し、当該制御値を現在の環境条件に合致する環境条件セルに登録し、変更していくことでデータベースを構築すると共に、環境条件が変化した場合には、当該環境条件に合致する環境条件セルを参照し、当該環境条件セルに登録されている制御値を、それまでの制御値の変更傾向に応じて補正し、冷凍機に出力することを特徴とする。

請求項２の発明の低温ショーケースの制御装置は、上記発明において環境条件は、店内温度、店外温度及び時間帯であることを特徴とする。

請求項３の発明の低温ショーケースの制御装置は、上記各発明において冷凍機の制御値は、当該冷凍機の運転を制御するための低圧側圧力設定値であることを特徴とする。

請求項４の発明の低温ショーケースの制御装置は、上記各発明において低温ショーケースの冷却状態に応じ、当該低温ショーケースの冷却を確保しながら、冷凍機における消費電力を削減する方向で制御値を変更することを特徴とする。

請求項５の発明の低温ショーケースの制御装置は、上記各発明において以前に参照していた環境条件セルの制御値と、新たに参照する環境条件セルの制御値との関係、及び、以前に参照していた環境条件セルにおける制御値の変更傾向に応じて新たに参照する環境条件セルの制御値を補正することを特徴とする。

請求項６の発明の低温ショーケースの制御装置は、上記発明において以前に参照していた環境条件セルの制御値の変更傾向がほぼ横ばい、若しくは、変更を行っていない場合、当該制御値を環境条件の変化後も使用することを特徴とする。

請求項７の発明の低温ショーケースの制御装置は、請求項５の発明において以前に参照していた環境条件セルの制御値の変更傾向が、低温ショーケースを冷やさない方向に緩やかである場合であって、且つ、新たに参照する環境条件セルの制御値が以前に参照していた環境条件セルの制御値よりも低温ショーケースをより冷やす傾向のものである場合、環境条件の変化後もそれまでに使用していた制御値を使用することを特徴とする。

請求項８の発明の低温ショーケースの制御装置は、請求項５の発明において以前に参照していた環境条件セルの制御値の変更傾向が、低温ショーケースを冷やさない方向に緩やかである場合であって、且つ、新たに参照する環境条件セルの制御値が以前に参照していた環境条件セルの制御値よりも低温ショーケースを冷やさない傾向のものである場合、環境条件の変化後はそれまでに使用していた制御値と新たに参照する環境条件セルの制御値の平均値、又は、加重平均値を使用することを特徴とする。

請求項９の発明の低温ショーケースの制御装置は、請求項５の発明において以前に参照していた環境条件セルの制御値の変更傾向が、低温ショーケースをより冷やす方向に緩やかである場合であって、且つ、新たに参照する環境条件セルの制御値が以前に参照していた環境条件セルの制御値よりも低温ショーケースをより冷やす傾向のものである場合、環境条件の変化後はそれまでに使用していた制御値と新たに参照する環境条件セルの制御値の平均値、又は、加重平均値を使用することを特徴とする。

請求項１０の発明の低温ショーケースの制御装置は、請求項５の発明において以前に参照していた環境条件セルの制御値の変更傾向が、低温ショーケースを冷やす方向に緩やかである場合であって、且つ、新たに参照する環境条件セルの制御値が以前に参照していた環境条件セルの制御値よりも低温ショーケースを冷やさない傾向のものである場合、環境条件の変化後もそれまでに使用していた制御値を使用することを特徴とする。

請求項１１の発明の低温ショーケースの制御装置は、請求項５の発明において以前に参照していた環境条件セルの制御値の変更傾向が、低温ショーケースを冷やさない方向に急激である場合であって、且つ、新たに参照する環境条件セルの制御値が以前に参照していた環境条件セルの制御値よりも低温ショーケースをより冷やす傾向のものである場合、環境条件の変化後もそれまでに使用していた制御値を使用することを特徴とする。

請求項１２の発明の低温ショーケースの制御装置は、請求項５の発明において以前に参照していた環境条件セルの制御値の変更傾向が、低温ショーケースを冷やさない方向に急激である場合であって、且つ、新たに参照する環境条件セルの制御値が以前に参照していた環境条件セルの制御値よりも低温ショーケースを冷やない傾向のものである場合、環境条件の変化後は新たに参照する環境条件セルの制御値を使用することを特徴とする。

請求項１３の発明の低温ショーケースの制御装置は、請求項５の発明において以前に参照していた環境条件セルの制御値の変更傾向が、低温ショーケースを冷やす方向に急激である場合であって、且つ、新たに参照する環境条件セルの制御値が以前に参照していた環境条件セルの制御値よりも低温ショーケースをより冷やす傾向のものである場合、環境条件の変化後は新たに参照する環境条件セルの制御値を使用することを特徴とする。

請求項１４の発明の低温ショーケースの制御装置は、請求項５の発明において以前に参照していた環境条件セルの制御値の変更傾向が、低温ショーケースを冷やす方向に急激である場合であって、且つ、新たに参照する環境条件セルの制御値が以前に参照していた環境条件セルの制御値よりも低温ショーケースを冷やさない傾向のものである場合、環境条件の変化後もそれまでに使用していた制御値を使用することを特徴とする。

本発明の制御装置によれば、低温ショーケースとこの低温ショーケースに冷媒を供給する冷凍機とから構成される冷却システムにおいて、環境条件別に冷凍機の制御値を登録するための環境条件セルを有するデータベースを備え、例えば請求項４の発明の如く現在の低温ショーケースの冷却状態に応じ、当該冷却状態に適した制御値を冷凍機に出力し、当該制御値を現在の環境条件に合致する環境条件セルに登録し、変更していくことでデータベースを構築すると共に、環境条件が変化した場合には、当該環境条件に合致する環境条件セルを参照し、当該環境条件セルに登録されている制御値を、それまでの制御値の変更傾向に応じて例えば請求項５乃至請求項１４の発明の如く補正し、冷凍機に出力するようにしたので、参照する環境条件セルが切り替わるときの制御値の乱れが少なくなり、より安定した制御を実現することが可能となる。

これにより、参照する環境条件セルの遷移時に、制御値が最適では無い方向に変更されることを防止し、より早く最適な制御値に収束させ、低温ショーケースの冷却を必要最小限確保しながら、冷却システムの消費電力をより効果的に削減することができるようになる。これは特に、制御装置を導入した初期段階における環境条件毎の学習が十分では無い状況において極めて効果的である。

また、請求項３の発明の如く冷凍機の消費電力を削減するために、低圧側圧力設定値を制御値として出力することから、インバータタイプ以外の冷凍機に対しても対応可能となる。更に、請求項２の発明の如く環境条件として店内温度、店外温度及び時間帯を用いることで、季節の他、店舗の開店や閉店、照明の点消灯、商品の補充やナイトカバーの設置などの作業状況及び顧客の来店状況などに的確に対応可能となる。

本発明を適用した冷却システムを構成する低温ショーケースの一実施例の縦断側面図である。図１の低温ショーケースが据え付けられたスーパーマーケットの配管構成を説明する図である。本発明の冷却システムの制御ブロック図である。本発明の冷却システムのコントローラのデータベースを説明する図である。図４において参照する環境条件セルの遷移を説明する図である。本発明における環境条件セルと冷凍機の制御値を説明する図である。本発明における冷凍機の制御値の補正を説明する図である。本発明における冷凍機の制御値の補正判断手法を説明する図である。本発明における冷凍機の制御値の変更状態を説明する図である。同じく本発明における冷凍機の制御値の変更状態を説明する図である。従来における冷凍機の制御値の変更状態を説明する図である。

以下、図面に基づき本発明の実施形態を詳述する。図１は本発明を適用する実施例としての低温ショーケース１の縦断側面図、図２は低温ショーケース１が据え付けられたスーパーマーケットの冷却システムＲＳの配管構成を説明する図、図３は本発明の冷却システムＲＳの制御ブロック図である。

実施例の低温ショーケース１は縦型オープンショーケースであり、断面略コ字状の断熱壁３２と、据え付け現場においてこの断熱壁３２の両側に取り付けられる側板（図示せず）とから構成されている。断熱壁３２の内側にはそれぞれ間隔を存して外層仕切板３４と内層仕切板３６が取り付けられており、断熱壁３２と外層仕切板３４間が外層ダクト３７、内外層仕切板３６、３４間が内層ダクト３８とされ、内層仕切板３６の内側が貯蔵室３９（庫内）とされている。

この貯蔵室３９内には複数段の棚４１・・・が架設されると共に、各棚４１・・・の下面前部と貯蔵室３９の天井部、及び、庇３７内には蛍光灯４０・・・が取り付けられている。貯蔵室３９の底部にはデックパン４２が取り付けられ、このデックパン４２の下方は前記両ダクト３７、３８に連通した底部ダクト４３とされている。そして、この底部ダクト４３内には送風機４５を内蔵したファンケース４４が設置される。また、貯蔵室３９の背方に位置する内層ダクト３８内の下部には蒸発器４６が縦設されている。

貯蔵室３９の前面開口部５１の上縁には外層吐出口５２と内層吐出口５３が前後に並設されており、外層吐出口５２は外層ダクト３７に内層吐出口５３は内層ダクト３８にそれぞれ連通している。また、開口部５１の下縁には吸込口５４が形成され、前記底部ダクト４３に連通している。

そして、前記ファンケース４４内の送風機４５が運転されると、底部ダクト４３内の空気は後方の内外層ダクト３７、３８に向けて吹き出され、外層ダクト３７においてはそのまま吹き上げられると共に、内層ダクト３８においては蒸発器４６と熱交換した後吹き上げられ、開口部５１上縁の内外層吐出口５２、５３から、下縁の吸込口５４に向けてそれぞれ吹き出される。

これによって、貯蔵室３９の開口部５１には内側の冷気エアーカーテンとそれを保護する外側のエアーカーテンとが形成され、開口部５１からの外気の侵入が阻止若しくは抑制されると共に、内側の冷気エアーカーテンの一部が貯蔵室３９内に循環して貯蔵室３９内は冷却される。尚、閉店時にはこの開口部５１は図示しないナイトカバーにて塞がれることになる。

そして、これらの冷気などは吸込口５４から底部ダクト４３に帰還し、送風機４５に再び吸い込まれることになる。また、蒸発器４６には霜取りヒータ６７が取り付けられており、発熱して蒸発器４６の着霜を融解するものである。

次に、図２において、１ａ・・・で示すのは青果（商品）を収納陳列する低温ショーケース（青果用冷蔵ケース）であり、三台並設されている。また、１ｂ・・・で示すのは鮮魚（商品）を収納陳列する低温ショーケース（鮮魚用氷温ケース）であり、五台並設されている。

各低温ショーケース１ａ・・・、１ｂ・・・はスーパーマーケットの店内の壁面に沿って図２に示す如く据え付けられる。一方、１１、１２は店外に構成された機械室１３内に設置（別置）された別置型の冷蔵用冷凍機及び氷温用冷凍機であり、これら低温ショーケース１ａ・・・、１ｂ・・・及び冷凍機１１、１２によって本発明の冷却システムＲＳが構成される。

各冷凍機１１、１２は図示しない圧縮機や凝縮器によりそれぞれ構成されており、低温ショーケース１ａ（冷蔵ケース）・・・の蒸発器４６・・・の入口側はそれぞれ電磁弁１４及び膨張弁１６を介して冷蔵用冷凍機１１の液冷媒配管１７に並列接続されると共に、蒸発器４６の出口側はそれぞれ冷蔵用冷凍機１１のガス冷媒配管１８に並列接続されている。

また、低温ショーケース１ｂ（氷温ケース）・・・の蒸発器４６・・・の入口側はそれぞれ電磁弁１９及び膨張弁２１を介して氷温用冷凍機１２の液冷媒配管２２に並列接続されると共に、蒸発器４６の出口側はそれぞれ氷温用冷凍機１２のガス冷媒配管２３に並列接続されている。

各低温ショーケース１ａ、１ｂの制御装置は貯蔵室３９内若しくはそこに吹き出される冷気の温度に基づいて電磁弁１４、１９を開閉制御し、蒸発器４６に冷媒を供給して貯蔵室３９内を冷却する。即ち、貯蔵室３９の温度の目標値（設定温度）の上下に上限温度と下限温度を設定し、上限温度にて電磁弁１４、１９を開き、下限温度にて閉じるＯＮ−ＯＦＦ制御を実行する。これにより、平均として貯蔵室３９（庫内）の温度を目標値に近付けるものであるが、冷却能力や周囲の環境によって目標値と実際の貯蔵室３９の温度の間には偏差温度が生じる。

一方、各冷凍機１１、１２の圧縮機は何れかの電磁弁１４、１９が開いている場合には運転されるが、全ての低温ショーケース１ａ・・・、或いは、１ｂ・・・において電磁弁１４或いは１９が閉じられた場合には、停止される。この場合、具体的には冷媒回路の低圧側圧力設定値Ｐｓを用い、各冷凍機１１、１２の制御装置は、全ての電磁弁１４或いは１９が閉じられたことで冷媒回路の低圧側の圧力がこの低圧側圧力設定値Ｐｓに低下した場合に圧縮機を停止する。そして、何れかの低温ショーケース１ａ、或いは、１ｂの電磁弁１４或いは１９が開放され、低圧側の圧力が低圧側圧力設定値Ｐｓより高くなれば（この場合には所定のヒステリシスが設けられる）、再び圧縮機を起動することになる。

次に、図３を用いて本発明に係る冷却システムＲＳの消費電力を削減するための制御装置（以下、コントローラと称する）１０の動作について説明する。コントローラ１０は後述するデータベース１５が構築されるメモリと時計機能（２０で示す）を有する汎用のマイクロコンピュータにより構成されており、各低温ショーケース１ａ・・・と冷凍機１１との間、及び、各低温ショーケース１ｂ・・・と冷凍機１２との間にそれぞれ介設されてデータの授受を行う。

この場合、各コントローラ１０、１０には各低温ショーケース１ａ・・・、１ｂ・・・から上述した貯蔵室３９（庫内）の偏差温度と店内温度Ｔｉがそれぞれ入力される。また、冷凍機１１、１２からは店外温度Ｔｏがそれぞれ入力される。そして、各コントローラ１０、１０からは冷凍機１１、１２に低圧側圧力設定値Ｐｓが制御値としてそれぞれ出力されることになる。

次に、係るコントローラ１０の具体的な動作を説明する。尚、以後は低温ショーケース１ａ・・・と冷凍機１１の間に介設されたコントローラ１０について説明するが、低温ショーケース１ｂ・・・と冷凍機１２の間のコントローラ１０も同様であるものとする。

先ず、コントローラ１０のメモリ内には前述したデータベース１５が構築される。このデータベース１５には運転環境の条件（以下、環境条件と称する）の判断の指標となる前記店内温度Ｔｉ、店外温度Ｔｏ及び時刻帯ｔの三つの条件に基づいてデータの環境条件セルが分類され、複数段階に分類された離散データとして登録される。この場合の離散化のルールは、
店内温度Ｔｉ（℃）：０℃〜＋３５℃の範囲を５ｄｅｇ刻みで８段階に分類（実際には１時間当たりの平均値を採用）。
店外温度Ｔｏ（℃）：−５℃〜＋４０℃の範囲を５ｄｅｇ刻みで１０段階に分類（実際には１時間当たりの平均値を採用）。
時刻帯ｔ：１時間単位で２４段階に分類。
とされ、全部で１９２０箇所の環境条件セル（図４で破線で示す）が構成される。

前記店内温度Ｔｉや店外温度Ｔｏは自然環境に影響される環境条件である。また、低温ショーケース１ａの冷却状態は係る自然環境だけでなく、店員や顧客による食品の出し入れ頻度、閉店時における省エネ目的の照明消灯、ナイトカバーでの閉塞などが影響するが、係る状況は時刻帯ｔで判断することが可能となる。

尚、後述する偏差温度の平均値の算出に関しては、算出開始時刻が含まれている時点をその時刻帯ｔとする。例えば、午後３時４０分〜４時４０分までの６０分間の偏差温度から平均偏差温度を算出する際には時刻帯ｔは午後３時として扱うことになる。また、店内温度Ｔｉが０℃より低い場合には０℃として、また、＋３５℃より高い場合には＋３５℃として扱うものとし、店外温度Ｔｏが−５℃より低い場合には−５℃として、また、＋４０℃より高い場合には＋４０℃として扱うものとする。

そして、コントローラ１０はデータベース１５の各環境条件セルに制御値としての冷凍機１１の低圧側圧力設定値Ｐｓが図４の如く登録される。

以上の構成で、次に実際の制御の実施形態を説明する。コントローラ１０は前述したデータベース１５に基づいて冷凍機１１の低圧側圧力設定値Ｐｓを調整する。この冷凍機１１の低圧側圧力設定値Ｐｓの調整は所定の周期で実行するものであるが、以後は１０分周期で調整する例を説明する。また、コントローラ１０は現在の店内温度Ｔｉ、店外温度Ｔｏ、及び、時間帯ｔの環境条件に合致する環境条件セル（図５）に登録されている低圧側圧力設定値Ｐｓ（制御値）を参照し、後述する如き補正を行った後、制御値として冷凍機１１に出力する。冷凍機１１ではコントローラ１０から送信された低圧側圧力設定値Ｐｓ（制御値）に基づいて前述の如く圧縮機の起動・停止を制御することになる。

先ず、データベース１５の全環境条件セルには、制御値である低圧側圧力設定値Ｐｓの初期値としてデフォルト値を予め登録しておく。従って、低温ショーケース１ａ・・と冷凍機１１がスーパーマーケットに設置された当初は、低圧側圧力設定値Ｐｓはデフォルト値に設定される。尚、このデフォルト値は夏季の最も冷却能力が必要とされる環境の値（例えばＰｓ＝０．０５）とされており、以後の消費電力を削減する目的で行われる低圧側圧力設定値Ｐｓの調整は、当該デフォルト値よりも高くする方向で行われ、係る調整によってデフォルト値よりも低くなることはない。

尚、実際の制御では店内温度Ｔｉ、店外温度Ｔｏ、及び、時間帯ｔの３次元で環境条件を判断するものであるが、以下の説明では簡略化し、店内温度Ｔｉのみに着目して説明する。この場合、図６に示す如く店内温度Ｔｉが１０〜１５℃、１５〜２０℃、２０〜２５℃、及び、２５℃〜３０℃の各環境条件セルに、それぞれ０．３、０．２、０．２、及び、０．０５の低圧側圧力設定値Ｐｓが登録されているものとする。

今、環境条件である店内温度Ｔｉが１０〜１５℃の範囲内にあるものとすると、コントローラ１０は所定の周期（前記１０分）で各低温ショーケース１ａ・・・の貯蔵室３９の冷却状態を判定する。この判定は、例えば各低温ショーケース１ａ・・・から送られてくる偏差温度から一定時間（実際には１０分）当たりの平均偏差温度Ｔｅ（ｄｅｇ）をそれぞれ算出し、全ての低温ショーケース１ａにおいてこの平均偏差温度Ｔｅが予め設定したしきい値以上か否かで判断する。

そして、コントローラ１０に接続されている全ての低温ショーケース１ａ・・・の平均偏差温度Ｔｅがしきい値以上でない場合には、全低温ショーケース１ａの冷却状態を「良」とし、冷却能力に余裕があるものと判断して低圧側圧力設定値Ｐｓを一定値（所定ステップ）上げた値に変更し、更新する。コントローラ１０は変更・更新した低圧側圧力設定値Ｐｓを制御値として冷凍機１１に出力する。冷凍機１１ではコントローラ１０から送信された低圧側圧力設定値Ｐｓに基づいて前述した如く圧縮機の停止と起動を制御するが、その際、低圧側圧力設定値Ｐｓは高い値とされることにより、圧縮機の起動・停止される低圧側圧力設定値Ｐｓが高くなり、その分、冷却能力が低下（冷やさない方向）すると共に、消費電力も削減されるようになる。

逆に、１台でもしきい値以上となっている低温ショーケース１ａがある場合には、冷却状態は「否」とし、冷却能力が不足しているものと判断して低圧側圧力設定値Ｐｓを一定値（所定ステップ）下げた値に変更し、更新する。コントローラ１０は変更・更新した低圧側圧力設定値Ｐｓを制御値として冷凍機１１に出力する。冷凍機１１ではコントローラ１０から送信された低圧側圧力設定値Ｐｓに基づいて同様に圧縮機の停止と起動を制御するが、その際、低圧側圧力設定値Ｐｓは低い値とされることにより、圧縮機の起動・停止される低圧側圧力設定値Ｐｓが低くなり、その分、冷却能力が向上（より冷やす方向）する。これにより、貯蔵室３９の冷却状態は改善する。

このようにして、コントローラ１０は或る環境条件セル内において、低温ショーケース１ａ・・・の貯蔵室３９の冷却状態に基づき、最低限の冷却を維持しながら、圧縮機の消費電力を削減する方向で所定の周期で低圧側圧力設定値Ｐｓ（制御値）を変更し、当該環境条件セルに登録されている値をその値に更新していく。このようにして、年間運転されることで、学習が行われ、データベース１５の各環境条件セルに当該環境条件に適した制御値が登録されていく。

次に、参照する環境条件セルが切り替わる場合について説明する。今、環境条件である店内温度Ｔｉが１５℃から１６℃に変化（環境条件の変化）したものとすると、参照する環境条件セルは、以前参照していた低圧側圧力設定値Ｐｓ＝０．３が登録されている環境条件セルから、新たに低圧側圧力設定値Ｐｓ＝０．２が登録されている環境条件セルに切り替わる。

従って、従来ではコントローラ１０から冷凍機１１に出力される制御値（低圧側圧力設定値Ｐｓ）は０．２に変更されることになるが、図１１のように変更前に参照していた低圧側圧力設定値Ｐｓが低温ショーケース１ａの冷却状態によって上昇傾向、即ち、低温ショーケース１ａを冷やさない傾向で変更されていた場合、制御値は既に０．３より高い値に変更されており、この高い値から０．２に急激に低下されることになる。

この０．２に変更された後は、前述したように低温ショーケース１ａの冷却状態に基づいて所定周期で低圧側圧力設定値Ｐｓは圧縮機の消費電力を削減する方向で更新されていくため、やがては適切な値に収束するものであるが、以前参照していた環境条件セルの制御値の変更が上昇、即ち、低温ショーケース１ａを冷やさない方向であったにも拘わらず、環境条件の変化のみによって急激に低圧側圧力設定値Ｐｓが低下される、即ち、低温ショーケース１ａをより冷やす方向に偏向されるため、最適値への収束には時間がかかるようになってしまう。

そこで、本発明ではコントローラ１０は、環境条件が変化して、参照する環境条件セルが切り替わる場合に、それまでの制御値（低圧側圧力設定値Ｐｓ）の変更傾向に応じて、切り替わった後に冷凍機１１に出力する制御値に補正をかける。

以下に、その具体的な補正手順について説明する。以下の説明は図１４の場合と同様の環境条件の変化があった場合とする。コントローラ１０は以前に参照していた環境条件セルにおける制御値（低圧側圧力設定値Ｐｓ）の変更傾向として、図７の左側に示す、
「ほぼ横ばい（、或いは、変更無し）」、
「緩やかに上昇（低温ショーケース１ａを冷やさない方向に緩やか）」、
「緩やかに下降（低温ショーケース１ａをより冷やす方向に緩やか）」、
「急激に上昇（低温ショーケース１ａを冷やさない方向に急激）」、及び、
「急激に下降（低温ショーケース１ａをより冷やす方向に急激）」、
の５つの判定基準を保有している。

上記変更傾向の５つの条件への割り当て手法は、図８に示される。この場合、コントローラ１０は、実施例では直近６周期（６０分）について制御値の変更方向を保存している。変更方向として、変更無し、上昇、下降の何れかであり、それぞれに０、＋１、−１を割り当てて集計する。これによる集計結果は図８の左側のような＋６（毎回上昇）と−６（毎回下降）の間になる。

そして、集計結果が、
「＋５〜＋６」であった場合は変更傾向を上記「急激に上昇」、
「＋２〜＋４」であった場合は変更傾向を上記「緩やかに上昇」、
「−１〜＋１」であった場合は変更傾向を上記「ほぼ横ばい（或いは、変更無し）」、
「−４〜−２」であった場合は変更傾向を上記「緩やかに下降」、及び、
「−６〜−５」であった場合は変更傾向を上記「急激に下降」、
と判定する。

次に、以前参照していた環境条件セルの制御値（低圧側圧力設定値Ｐｓ。変更を加えていった最後の値）と、新たに参照する環境条件セルの制御値（低圧側圧力設定値Ｐｓ）の大小関係も判定基準とする（図７）。また、補正の方法としては、
Ａ：以前参照していた環境条件セルの制御値（変更を加えていった最後の値）を環境条件の変化後もそのまま使用する。
Ｂ：環境条件の変化後は、新たに参照する環境条件セルに登録されている制御値を使用する。
Ｃ：環境条件の変化後はそれまでに参照していた環境条件セルの制御値（変更を加えていった最後の値）と新たに参照する環境条件セルの制御値の平均値、又は、加重平均値を使用する。

そして、以前に参照していた環境条件セルの制御値の変更がほぼ横ばい（或いは、変更を行っていない）であった場合、以前参照していた環境条件セルの制御値（低圧側圧力設定値Ｐｓ。変更後を加えていった最後の値）と新たに参照する環境条件セルの制御値の上下関係に拘わらず、当該制御値を環境条件の変化後も使用する。

即ち、以前に参照していた環境条件セルが前述した低圧側圧力設定値Ｐｓ＝０．３から新たに参照する環境条件セルが前述した低圧側圧力設定値Ｐｓ＝０．２に環境条件が変化した場合にも、制御値としては以前に参照していた環境条件セルの最終の制御値をそのまま使用し、冷凍機１１に出力する（図７のＡ）。環境条件が変化した場合にも、低温ショーケース１ａの冷却状態が安定しており、制御値の変更が殆ど行われていない状況では、参照する環境条件セルが切り替わった後も、引き続き現在の制御値を使用することで、制御値の無用な乱れを防止する。

次に、以前に参照していた環境条件セルの制御値の変更傾向が、緩やかに上昇（低温ショーケース１ａを冷やさない方向に緩やか）であった場合で、且つ、新たに参照する環境条件セルの制御値が以前に参照していた環境条件セルの制御値よりも低い場合（低温ショーケース１ａをより冷やす傾向のものである場合）、環境条件の変化後もそれまでに使用していた制御値を使用する（図７のＡ）。

この様子は図９に示される。即ち、以前に参照していた環境条件セルにおける制御値の変更傾向が緩やかな上昇傾向であるということは、冷却能力は緩やかに余剰に向かう状況であったことであるので、切り換え後の環境条件セルの制御値がより冷やす傾向のものが登録されている場合には、参照する環境条件セルが切り替わった後も、引き続き現在の制御値を使用することで、無用な消費電力の増大を防止する。

次に、以前に参照していた環境条件セルの制御値の変更傾向が、緩やかに上昇（低温ショーケース１ａを冷やさない方向に緩やか）であった場合で、且つ、新たに参照する環境条件セルの制御値が以前に参照していた環境条件セルの制御値よりも高い場合（低温ショーケース１ａを冷やさない傾向のものである場合）、環境条件の変化後はそれまでに使用していた制御値と新たに参照する環境条件セルの制御値の平均値、又は、加重平均値を使用する（図７のＣ）。

即ち、以前に参照していた環境条件セルにおける制御値の変更傾向が緩やかな上昇傾向であるということは、冷却能力は緩やかに余剰に向かう状況であったことであるので、切り換え後の環境条件セルの制御値が冷やさない傾向のものが登録されている場合には、参照する環境条件の変化後はそれまでに使用していた制御値と新たに参照する環境条件セルの制御値の平均値、又は、加重平均値を使用することで、不必要な制御値の乱れを防止する。

次に、以前に参照していた環境条件セルの制御値の変更傾向が、緩やかに下降（低温ショーケース１ａをより冷やす方向に緩やか）である場合で、且つ、新たに参照する環境条件セルの制御値が以前に参照していた環境条件セルの制御値よりも低い場合（低温ショーケース１ａをより冷やす傾向のものである場合）、環境条件の変化後はそれまでに使用していた制御値（以前に参照していた環境条件セルにおける最新の（最後の）制御値）と新たに参照する環境条件セルの制御値の平均値、又は、加重平均値を使用する（図７のＣ）。

即ち、以前に参照していた環境条件セルにおける制御値の変更傾向が緩やかな下降傾向であるということは、冷却能力は緩やかに不足に向かう状況であったことであるので、切り換え後の環境条件セルの制御値がより冷やす傾向のものが登録されている場合には、参照する環境条件の変化後はそれまでに使用していた制御値と新たに参照する環境条件セルの制御値の平均値、又は、加重平均値を使用することで、不必要な制御値の乱れを防止する。

次に、以前に参照していた環境条件セルの制御値の変更傾向が、緩やかに下降（低温ショーケース１ａを冷やす方向に緩やか）である場合で、且つ、新たに参照する環境条件セルの制御値が以前に参照していた環境条件セルの制御値よりも高い場合（低温ショーケース１ａを冷やさない傾向のものである場合）、環境条件の変化後もそれまでに使用していた制御値を使用する（図７のＡ）。

即ち、以前に参照していた環境条件セルにおける制御値の変更傾向が緩やかな下降傾向であるということは、冷却能力は緩やかに不足に向かう状況であったことであるので、切り換え後の環境条件セルの制御値が冷やさない傾向のものが登録されている場合には、参照する環境条件セルが切り替わった後も、引き続き現在の制御値を使用することで、冷却能力不足が発生することを防止する。

次に、以前に参照していた環境条件セルの制御値の変更傾向が、急激に上昇（低温ショーケース１ａを冷やさない方向に急激）である場合で、且つ、新たに参照する環境条件セルの制御値が以前に参照していた環境条件セルの制御値よりも低い場合（低温ショーケース１ａをより冷やす傾向のものである場合）、環境条件の変化後もそれまでに使用していた制御値を使用する（図７のＡ）。

即ち、以前に参照していた環境条件セルにおける制御値の変更傾向が急激な上昇傾向であるということは、冷却能力は急激に余剰に向かう状況であったことであるので、切り換え後の環境条件セルの制御値がより冷やす傾向のものが登録されている場合には、参照する環境条件セルが切り替わった後も、引き続き現在の制御値を使用することで、無用な消費電力の増大を防止する。

次に、以前に参照していた環境条件セルの制御値の変更傾向が、急激に上昇（低温ショーケース１ａを冷やさない方向に急激）である場合で、且つ、新たに参照する環境条件セルの制御値が以前に参照していた環境条件セルの制御値よりも高い場合（低温ショーケース１ａを冷やない傾向のものである場合）、環境条件の変化後は新たに参照する環境条件セルの制御値を使用する（図７のＢ）。

即ち、以前に参照していた環境条件セルにおける制御値の変更傾向が急激な上昇傾向であるということは、冷却能力は急激に余剰に向かう状況であったことであるので、切り換え後の環境条件セルの制御値が冷やさない傾向のものが登録されている場合には、参照する環境条件セルが切り替わった後は、新たに参照する環境条件セルの制御値に切り換えて使用することで、より早く最適な制御値に収束させ、無用な消費電力の増大を防止する。

次に、以前に参照していた環境条件セルの制御値の変更傾向が、急激に下降（低温ショーケース１ａを冷やす方向に急激）である場合で、且つ、新たに参照する環境条件セルの制御値が以前に参照していた環境条件セルの制御値よりも低い場合（低温ショーケース１ａをより冷やす傾向のものである場合）、環境条件の変化後は新たに参照する環境条件セルの制御値を使用する（図７のＢ）。

この様子は図１０に示される。即ち、以前に参照していた環境条件セルにおける制御値の変更傾向が急激な下降傾向であるということは、冷却能力は急激に不足に向かう状況であったことであるので、切り換え後の環境条件セルの制御値がより冷やす傾向のものが登録されている場合には、参照する環境条件セルが切り替わった後は、新たに参照する環境条件セルの制御値に切り換えて使用することで、より早く最適な制御値に収束させ、冷却能力の不足の発生を回避する。

次に、以前に参照していた環境条件セルの制御値の変更傾向が、急激に下降（低温ショーケース１ａを冷やす方向に急激）である場合で、且つ、新たに参照する環境条件セルの制御値が以前に参照していた環境条件セルの制御値よりも高い場合（低温ショーケース１ａを冷やさない傾向のものである場合）、環境条件の変化後もそれまでに使用していた制御値を使用する（図７のＡ）。

即ち、以前に参照していた環境条件セルにおける制御値の変更傾向が急激な下降傾向であるということは、冷却能力は急激に不足に向かう状況であったことであるので、切り換え後の環境条件セルの制御値が冷やさない傾向のものが登録されている場合には、参照する環境条件セルが切り替わった後も、引き続き現在の制御値を使用することで、冷却能力不足の発生を回避する。

尚、上記のように制御値の補正を行った場合の制御値を、変化後の環境条件に合致する環境条件セルに登録して更新するか否かは、システムが使用される店舗の状況等に応じて更新するか、切り替わった後の一定期間はマスクするか等適宜設定を切り換えるものとする。

また、実施例で示した環境条件はそれに限定されるものでは無い。また、実施例では制御値として冷凍機の低圧側圧力設定値を調整したが、これも限定されるものでは無く、冷却システムの冷却能力と消費電力に関係する制御ファクターであれば対象となり得る。更に、実施例では１０分周期で低圧側圧力設定値を調整したが、それに限らず、１分、３０分、１時間、１時間３０分、２時間周期など使用状況に応じて適宜選択可能である。

１ａ、１ｂ低温ショーケース
１０コントローラ（制御装置）
１１、１２冷凍機
１４、１９電磁弁
１５データベース

Claims

低温ショーケースと該低温ショーケースに冷媒を供給する冷凍機とから構成される冷却システムにおいて、
環境条件別に前記冷凍機の制御値を登録するための環境条件セルを有するデータベースを備え、
現在の前記低温ショーケースの冷却状態に応じ、当該冷却状態に適した前記制御値を前記冷凍機に出力し、当該制御値を現在の環境条件に合致する前記環境条件セルに登録し、変更していくことで前記データベースを構築すると共に、
環境条件が変化した場合には、当該環境条件に合致する前記環境条件セルを参照し、当該環境条件セルに登録されている制御値を、それまでの前記制御値の変更傾向に応じて補正し、前記冷凍機に出力することを特徴とする冷却システムの制御装置。
前記環境条件は、店内温度、店外温度及び時間帯であることを特徴とする請求項１に記載の冷却システムの制御装置。
前記冷凍機の制御値は、当該冷凍機の運転を制御するための低圧側圧力設定値であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の冷却システムの制御装置。
前記低温ショーケースの冷却状態に応じ、当該低温ショーケースの冷却を確保しながら、前記冷凍機における消費電力を削減する方向で前記制御値を変更することを特徴とする請求項１乃至請求項３のうちの何れかに記載の冷却システムの制御装置。
以前に参照していた前記環境条件セルの制御値と、前記新たに参照する環境条件セルの制御値との関係、及び、前記以前に参照していた環境条件セルにおける制御値の変更傾向に応じて前記新たに参照する環境条件セルの制御値を補正することを特徴とする請求項１乃至請求項４のうちの何れかに記載の冷却システムの制御装置。
前記以前に参照していた環境条件セルの制御値の変更傾向がほぼ横ばい、若しくは、変更を行っていない場合、当該制御値を環境条件の変化後も使用することを特徴とする請求項５に記載の冷却システムの制御装置。
前記以前に参照していた環境条件セルの制御値の変更傾向が、前記低温ショーケースを冷やさない方向に緩やかである場合であって、且つ、前記新たに参照する環境条件セルの制御値が前記以前に参照していた環境条件セルの制御値よりも前記低温ショーケースをより冷やす傾向のものである場合、環境条件の変化後もそれまでに使用していた制御値を使用することを特徴とする請求項５に記載の冷却システムの制御装置。
前記以前に参照していた環境条件セルの制御値の変更傾向が、前記低温ショーケースを冷やさない方向に緩やかである場合であって、且つ、前記新たに参照する環境条件セルの制御値が前記以前に参照していた環境条件セルの制御値よりも前記低温ショーケースを冷やさない傾向のものである場合、環境条件の変化後はそれまでに使用していた制御値と前記新たに参照する環境条件セルの制御値の平均値、又は、加重平均値を使用することを特徴とする請求項５に記載の冷却システムの制御装置。
前記以前に参照していた環境条件セルの制御値の変更傾向が、前記低温ショーケースをより冷やす方向に緩やかである場合であって、且つ、前記新たに参照する環境条件セルの制御値が前記以前に参照していた環境条件セルの制御値よりも前記低温ショーケースをより冷やす傾向のものである場合、環境条件の変化後はそれまでに使用していた制御値と前記新たに参照する環境条件セルの制御値の平均値、又は、加重平均値を使用することを特徴とする請求項５に記載の冷却システムの制御装置。
前記以前に参照していた環境条件セルの制御値の変更傾向が、前記低温ショーケースを冷やす方向に緩やかである場合であって、且つ、前記新たに参照する環境条件セルの制御値が前記以前に参照していた環境条件セルの制御値よりも前記低温ショーケースを冷やさない傾向のものである場合、環境条件の変化後もそれまでに使用していた制御値を使用することを特徴とする請求項５に記載の冷却システムの制御装置。
前記以前に参照していた環境条件セルの制御値の変更傾向が、前記低温ショーケースを冷やさない方向に急激である場合であって、且つ、前記新たに参照する環境条件セルの制御値が前記以前に参照していた環境条件セルの制御値よりも前記低温ショーケースをより冷やす傾向のものである場合、環境条件の変化後もそれまでに使用していた制御値を使用することを特徴とする請求項５に記載の冷却システムの制御装置。
前記以前に参照していた環境条件セルの制御値の変更傾向が、前記低温ショーケースを冷やさない方向に急激である場合であって、且つ、前記新たに参照する環境条件セルの制御値が前記以前に参照していた環境条件セルの制御値よりも前記低温ショーケースを冷やない傾向のものである場合、環境条件の変化後は前記新たに参照する環境条件セルの制御値を使用することを特徴とする請求項５に記載の冷却システムの制御装置。
前記以前に参照していた環境条件セルの制御値の変更傾向が、前記低温ショーケースを冷やす方向に急激である場合であって、且つ、前記新たに参照する環境条件セルの制御値が前記以前に参照していた環境条件セルの制御値よりも前記低温ショーケースをより冷やす傾向のものである場合、環境条件の変化後は前記新たに参照する環境条件セルの制御値を使用することを特徴とする請求項５に記載の冷却システムの制御装置。
前記以前に参照していた環境条件セルの制御値の変更傾向が、前記低温ショーケースを冷やす方向に急激である場合であって、且つ、前記新たに参照する環境条件セルの制御値が前記以前に参照していた環境条件セルの制御値よりも前記低温ショーケースを冷やさない傾向のものである場合、環境条件の変化後もそれまでに使用していた制御値を使用することを特徴とする請求項５に記載の冷却システムの制御装置。