WO2019043939A1 - 冷凍空調装置および制御装置 - Google Patents

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WO2019043939A1
WO2019043939A1 PCT/JP2017/031742 JP2017031742W WO2019043939A1 WO 2019043939 A1 WO2019043939 A1 WO 2019043939A1 JP 2017031742 W JP2017031742 W JP 2017031742W WO 2019043939 A1 WO2019043939 A1 WO 2019043939A1
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WO
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cooling operation
temperature
time
target evaporation
evaporation temperature
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/031742
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
智也 藤本
昌彦 中川
耕平 上田
康太 鈴木
Original Assignee
三菱電機株式会社
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Publication date
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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B1/00—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle

Definitions

  • the present invention relates to a refrigeration air conditioning system and a control system for cooling the inside of a storage.
  • the conventional refrigeration air conditioner controls the capacity of the compressor so that the evaporation temperature becomes the target evaporation temperature.
  • the refrigeration air conditioner controls the evaporation temperature by controlling the opening degree of the expansion valve based on the differential temperature between the suction air temperature of the evaporator which is the room temperature and the set temperature (for example, Patent Document 1) reference).
  • target value setting of evaporation temperature by an outdoor unit and target value setting of interior temperature by an indoor unit may be performed separately.
  • the target value setting on the outdoor unit side and the target value setting on the indoor unit side are arbitrarily performed, when the setting value is not appropriate, the number of times of start / stop of the compressor may increase.
  • This invention is made in view of the subject in the said prior art, Comprising: It aims at providing the refrigerating air-conditioning apparatus and control apparatus which can suppress the frequency
  • the refrigeration air conditioning system is a refrigeration air conditioning system that is connected to a compressor, a condenser, an expansion valve, and an evaporator and cools the inside of the storage, and includes a temperature sensor that detects the temperature inside the storage, and evaporation of the evaporator. And a controller for controlling the compressor frequency of the compressor or the opening degree of the expansion valve so that the temperature becomes the target evaporation temperature, the controller based on the temperature inside the chamber detected by the temperature sensor And adjusting the target evaporation temperature.
  • the number of times of start / stop of the compressor can be suppressed by adjusting the target evaporation temperature based on the internal temperature.
  • FIG. 1 is a schematic view showing an example of the configuration of a refrigeration air conditioning system according to Embodiment 1. It is a functional block diagram which shows an example of a structure of the control apparatus of FIG. It is a graph for demonstrating the relationship between reference
  • FIG. 7 is a flowchart showing an example of an in-compartment temperature control process during pre-cooling operation according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a flowchart showing an example of in-chamber temperature control processing during actual cooling operation according to Embodiment 1.
  • FIG. 5 is a graph showing a specific example of control of the temperature in the cold storage by the temperature control process in the cold storage according to the first embodiment.
  • FIG. 16 is a flowchart illustrating an example of in-chamber temperature control processing according to Embodiment 2.
  • FIG. FIG. 17 is a graph showing a specific example of control of in-chamber temperature by in-chamber temperature control processing in the second embodiment.
  • FIG. FIG. 19 is a flowchart illustrating an example of in-chamber temperature control processing according to Embodiment 3.
  • FIG. 16 is a graph showing a specific example of control of the temperature in the cold storage by the temperature control process in the cold storage according to the third embodiment.
  • FIG. 16 is a schematic view showing an example of the configuration of a refrigeration air conditioning system according to Embodiment 4. It is a functional block diagram which shows an example of a structure of the control apparatus of FIG. FIG.
  • FIG. 21 is a graph showing a specific example of control of the internal temperature by internal temperature control processing according to Embodiment 4.
  • FIG. FIG. 25 is a graph showing another specific example of control of the temperature in the cold storage by the temperature control process in the cold storage according to the fourth embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic view showing an example of the configuration of the refrigeration air conditioning system 100 according to the first embodiment.
  • the refrigeration air conditioning system 100 includes an outdoor unit 1, an indoor unit 2 and a control device 3.
  • the outdoor unit 1 and the indoor unit 2 are connected by connection pipes 5A and 5B.
  • the outdoor unit 1 includes a compressor 11 and a condenser 12.
  • the compressor 11 sucks in the low temperature and low pressure refrigerant, compresses the sucked refrigerant, and discharges the high temperature and high pressure refrigerant.
  • the compressor 11 is, for example, an inverter compressor or the like whose capacity, which is a delivery amount per unit time, is controlled by changing a compressor frequency.
  • the compressor frequency of the compressor 11 is controlled by the controller 3.
  • the condenser 12 performs heat exchange between outdoor air supplied from an outdoor unit fan (not shown) and the refrigerant discharged from the compressor 11, dissipates heat of the refrigerant to the outdoor air, and condenses the refrigerant.
  • the indoor unit 2 includes an expansion valve 21 and an evaporator 22.
  • the expansion valve 21 expands the refrigerant.
  • the expansion valve 21 is formed of, for example, a valve or a capillary whose opening degree can be controlled, such as an electronic expansion valve.
  • the opening degree of the expansion valve 21 is controlled by the control device 3 so that the liquid refrigerant is not sucked into the compressor 11 by setting the degree of superheat at the outlet of the evaporator 22 to an appropriate value.
  • the evaporator 22 exchanges heat between the air in the cold storage room or the like supplied from an indoor unit fan (not shown) and the refrigerant flowing out of the expansion valve 21. As a result, cooling air to be supplied into the storage is generated.
  • the compressor 11, the condenser 12, the expansion valve 21, and the evaporator 22 are annularly connected by the refrigerant pipe to form a refrigerant circuit.
  • An indoor temperature sensor 6 is provided in the indoor unit 2.
  • the interior temperature sensor 6 is installed in the interior to detect the interior temperature RT.
  • the high-pressure liquid refrigerant flowing out of the condenser 12 flows out of the outdoor unit 1 and flows into the indoor unit 2 through the connection pipe 5A.
  • the high-pressure liquid refrigerant flowing into the indoor unit 2 flows into the expansion valve 21.
  • the refrigerant flowing into the expansion valve 21 is decompressed by the expansion valve 21 to become a low temperature low pressure gas-liquid two-phase refrigerant, and flows into the evaporator 22.
  • the low-temperature low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant that has flowed into the evaporator 22 exchanges heat with the inside air, absorbs heat and evaporates, and becomes a low-temperature low-pressure gas refrigerant and flows out of the evaporator 22.
  • the low-temperature low-pressure gas refrigerant flowing out of the evaporator 22 flows out of the indoor unit 2.
  • the low-temperature low-pressure gas refrigerant flowing out of the indoor unit 2 flows into the outdoor unit 1 through the connection pipe 5B and is sucked into the compressor 11.
  • Control device 3 The control device 3 controls the compressor frequency of the compressor 11 and the opening degree of the expansion valve 21 and the like based on detection results by various sensors and the like provided in each part of the refrigeration air conditioning device 100 including the inside temperature sensor 6. In particular, the control device 3 controls the compressor frequency of the compressor 11 such that the evaporation temperature ET becomes the target evaporation temperature ET tgt . Further, the control device 3 controls the opening degree of the expansion valve 21 to set the degree of superheat at the outlet of the evaporator 22 to an appropriate value so that the liquid refrigerant is not sucked into the compressor 11. Control the flow rate of the refrigerant flowing through the
  • FIG. 2 is a functional block diagram showing an example of the configuration of the control device 3 of FIG.
  • the control device 3 is configured by hardware such as a circuit device that realizes various functions by executing software on an arithmetic device such as a microcomputer or the like.
  • the control device 3 is provided outside the outdoor unit 1 and the indoor unit 2.
  • the present invention is not limited to this, and the control device 3 may be provided in any of the outdoor unit 1 and the indoor unit 2.
  • the control device 3 includes a temperature comparison unit 31, an operation control unit 32, a clock unit 33, a target evaporation temperature setting unit 34, and a storage unit 35.
  • the temperature comparison unit 31 compares the in-chamber temperature RT detected by the in-chamber temperature sensor 6 with the thermo ON value T ON stored in the storage unit 35. Further, the temperature comparison unit 31 compares the internal temperature RT with the thermo-OFF value T OFF stored in the storage unit 35.
  • the thermo ON value T ON is a temperature at which the cooling operation is started.
  • the thermo OFF value T OFF is a temperature at which the cooling operation is stopped, and is a target internal temperature.
  • the operation control unit 32 controls the start and stop of the cooling operation based on the comparison result by the temperature comparison unit 31.
  • the operation control unit 32 controls the compressor frequency of the compressor 11 so that the evaporation temperature ET becomes the target evaporation temperature ET tgt set by the target evaporation temperature setting unit 34. Further, the operation control unit 32 controls the counting by the timer unit 33 at the start and stop of the cooling operation.
  • the timer unit 33 counts the cooling operation time T ope based on the control of the operation control unit 32. Timing unit 33, when the cooling operation time T openMosix is per reaches the set cooling operation time T Ope_set, a notification that the cooling operation time T openMosix is per reaches the set cooling operation time T Ope_set the target evaporation temperature setting unit 34 Supply.
  • the cooling operation time T ope is the time during which the cooling operation is being performed, and is the time from when the internal temperature RT reaches the thermo ON value T ON until the thermo OFF value T OFF is reached.
  • Cooling operation stop time T st is the time the cooling operation is stopped, the inside temperature RT is the time from reaching the thermo OFF value T OFF until it reaches the thermo ON value T ON.
  • the set cooling operation time T ope _ set is set according to the content stored in the refrigerator and can be arbitrarily changed by the user. For example, when it is necessary to stabilize the storage temperature RT, the set cooling operation time Tope_set is set to be long.
  • Cooling operation stop time T st is the time the cooling operation is stopped, the inside temperature RT is the time from reaching the thermo OFF value T OFF until it reaches the thermo ON value T ON.
  • the cooling operation stop time Tst thus counted is stored in the storage unit 35.
  • time counting unit 33 counts the update time T re indicating a timing of updating the target evaporation temperature ET tgt during cooling operation.
  • Timing unit 33 supplies when setting the cooling operation is started update time T Re_ref has elapsed, a notice indicating that the update time T re reaches the set update time T Re_ref the target evaporation temperature setting unit 34 .
  • the setting update time Tre_ref is set to a time shorter than the set cooling operation time Tope_set .
  • the target evaporation temperature setting unit 34 compares the internal temperature RT during the cooling operation with the reference internal temperature RT ref .
  • the reference internal temperature RT ref indicates a temporal temperature change of the internal temperature RT as a reference during the set cooling operation time T ope_set .
  • the target evaporation temperature setting unit 34 sets a target evaporation temperature ET tgt according to the comparison result.
  • the cooling operation time T ope counted by the clock unit 33 and the storage unit 35 are stored when the internal temperature RT becomes the thermo OFF value T OFF and the cooling operation is stopped.
  • the stored cooling operation time T ope — set is compared.
  • the target evaporation temperature setting unit 34 sets a target evaporation temperature ET tgt according to the comparison result.
  • the target evaporation temperature setting unit 34 reads the cooling operation time T ope from the storage unit 35 when the internal temperature RT becomes the thermo ON value T ON and the cooling operation is started, and the cooling operation stop time T st immediately before is read out. And the previous cooling operation stop time Tst are compared.
  • the target evaporation temperature setting unit 34 sets a target evaporation temperature ET tgt according to the comparison result.
  • the storage unit 35 stores various parameters used when controlling the inside temperature RT by the control device 3. Specifically, the storage unit 35 stores a thermo ON value T ON , a thermo OFF value T OFF , a set cooling operation time T ope_set, and a reference internal temperature RT ref . In addition, the cooling operation stop time Tst counted by the timer unit 33 is stored in the storage unit 35 in time series.
  • a target set cooling operation time T ope set is provided for the cooling operation time T ope until the internal temperature RT reaches the thermo ON value T ON to the thermo OFF value T OFF . Then, the target evaporation temperature setting unit 34 controls the target evaporation temperature ET tgt so that the cooling operation time T ope becomes equal to or more than the set cooling operation time T ope_set .
  • a pre-cooling operation and an actual cooling operation are performed.
  • the precooling operation is an operation for precooling the inside of the refrigerator. It is preferable that the precooling operation be performed without changing the state in the refrigerator.
  • the actual cooling operation is an operation that performs an actual cooling operation after the pre-cooling operation. The actual cooling operation is performed in consideration of the case where the internal state changes, such as loading and unloading of the stored items or opening and closing of the door.
  • the temperature control process in the cold storage will be described for each of the pre-cooling operation and the actual cooling operation.
  • the target evaporation temperature setting unit 34 changes the target evaporation temperature ET tgt so that the cooling operation time T ope becomes equal to or more than the set cooling operation time T ope_set .
  • the target evaporation temperature ET tgt is changed based on the magnitude of the internal temperature RT with respect to the reference internal temperature RT ref .
  • FIG. 3 is a graph for explaining the relationship between the reference internal temperature RT ref and the internal temperature RT.
  • FIG. 4 is a graph for explaining the change amount of the target evaporation temperature ET tgt .
  • the graph indicated by reference symbol X in FIG. 3 indicates the reference internal temperature RT ref .
  • the reference internal temperature RT ref is a linear value in which the internal temperature RT changes from the thermo ON value T ON to the thermo OFF value T OFF at the set cooling operation time T ope_set .
  • the target evaporation temperature ET tgt after setting the update time T Re_ref is changed to be lower than the current target evaporation temperature ET tgt.
  • the temperature RT in the cold storage changes as shown by the reference symbol Z
  • the temperature RT in the cold storage at the setting update time Tre_ref is lower than the reference temperature RT ref . Therefore, the target evaporation temperature ET tgt after setting the update time T Re_ref, as shown by reference numeral Z ET, is changed to be higher than the current target evaporation temperature ET tgt.
  • the cooling operation time T ope becomes equal to or more than the set cooling operation time T ope_set .
  • the target evaporation temperature ET tgt to be changed may use, for example, a fixed value set in advance, or as shown in FIG. 4, a value that fluctuates due to a temperature difference with the reference internal temperature RT ref May be
  • the temperature range that can be taken within the range of the set cooling operation time Tope_set is divided into 12 areas # 1 to # 12 by a line parallel to the graph representing the reference internal temperature RT ref and divided.
  • the fluctuation amount of the target evaporation temperature ET tgt is set for each of the areas.
  • Region # 1 to Region # 6 are regions higher than the reference internal temperature RT ref , and the target evaporation temperature ET tgt is lowered by 0.5 ° C. from the current temperature as the region number increases. It is set to.
  • Region # 7 to region # 12 is a region of a portion lower than reference internal temperature RT ref , and the target evaporation temperature ET tgt is increased by 0.5 ° C. from the current temperature as the number of the region increases. It is set to.
  • the fluctuation amount of the target evaporation temperature ET tgt is set to 0.5 ° C.
  • the present invention is not limited to this, and any fluctuation amount can be set. Further, by performing the cooling operation a plurality of times, the fluctuation amount may be learned, and the fluctuation amount may be changed based on the learned result.
  • FIG. 5 is a flow chart showing an example of the temperature control process in the cold storage mode in the first embodiment.
  • the temperature comparison unit 31 compares the internal temperature RT detected by the internal temperature sensor 6 with the thermo ON value T ON stored in the storage unit 35.
  • step S1 when the internal temperature RT is equal to or higher than the thermo ON value T ON (step S1; Yes), the operation control unit 32 controls each unit so that the evaporation temperature ET becomes the set target evaporation temperature ET tgt. Output control information to Then, the cooling operation is started in step S2. If the internal temperature RT is less than the thermo ON value T ON (step S1; No), the process of step S1 is repeated until the internal temperature RT becomes equal to or higher than the thermo ON value T ON .
  • step S3 the temperature comparison unit 31 compares the internal temperature RT with the thermo-OFF value T OFF stored in the storage unit 35. As a result of comparison, when the internal temperature RT is equal to or lower than the thermo-OFF value T OFF (step S3; Yes), the process proceeds to step S13. If the inside temperature RT is higher than the thermo-OFF value T OFF (step S3; No), the process proceeds to step S4.
  • step S4 the target evaporation temperature setting unit 34, the update time T re determines whether the host vehicle has reached the set update time T Re_ref since the cooling operation is started. If it is determined that the setting update time Tre_ref has not been reached (step S4; No), the process proceeds to step S9.
  • the target evaporation temperature setting unit 34 determines the relationship between the inside temperature RT and the reference inside temperature RT ref stored in the storage unit 35.
  • step S5 the target evaporation temperature setting unit 34 compares the internal temperature RT with the reference internal temperature RT ref . As a result of comparison, when the internal temperature RT is larger than the reference internal temperature RT ref , the target evaporation temperature setting unit 34 determines that the cooling capacity by the cooling operation is low, and in step S6, the target evaporation temperature ET tgt is currently Set lower than temperature.
  • the target evaporation temperature setting unit 34 determines that the cooling capacity is appropriate, and maintains the target evaporation temperature ET tgt in step S7.
  • the target evaporation temperature setting unit 34 determines that the cooling capacity is high, and sets the target evaporation temperature ET tgt higher than the current temperature in step S8. .
  • the target evaporation temperature ET tgt set in steps S6 to S8 is determined as shown in FIG. 3 and FIG.
  • the set value of the target evaporation temperature ET tgt set in step S6 to step S8 is supplied to the operation control unit 32.
  • the operation control unit 32 outputs control information for performing a cooling operation such that the evaporation temperature ET becomes the target evaporation temperature ET tgt received from the target evaporation temperature setting unit 34.
  • step S9 the target evaporation temperature setting unit 34, the cooling operation time T openMosix is per determines whether the host vehicle has reached the set cooling operation time T ope_set. If the notification indicating that the set cooling operation time T ope_set has been reached is not received from the timing unit 33, the target evaporation temperature setting unit 34 determines that the cooling operation time T ope has not reached the set cooling operation time T ope_set. (Step S9; No). Then, the process returns to step S3.
  • the target evaporation temperature setting unit 34 determines that the cooling operation time T ope reaches the set cooling operation time T ope_set ( Step S9; Yes). Then, the process proceeds to step S10.
  • step S10 the target evaporation temperature setting unit 34 again reaches the update time T re set update time T Re_ref at step S4, determines whether the update time T re reaches the set update time T Re_ref Do.
  • the target evaporation temperature setting unit 34 determines whether the update time T re reaches the set update time T Re_ref Do.
  • the target evaporation temperature setting unit 34 maintains the current target evaporation temperature ET tgt in step S11.
  • step S8 In the case where the target evaporation temperature ET tgt is set higher than the immediately preceding value in step S8, there is no need to extend the cooling operation time T ope any further, so the target evaporation temperature ET tgt is set to the initial value. It may be set. If it is determined that the update time T re has not reached the set update time T re_ref; The (step S10 No), the process of step S10 is repeated until the update time T re reaches the set update time T re_ref.
  • step S12 the temperature comparison unit 31 compares the internal temperature RT with the thermo-OFF value TOFF . As a result of comparison, when the internal temperature RT is less than or equal to the thermo OFF value T OFF (step S12; Yes), the cooling operation is stopped in step S13. If the internal temperature RT is higher than the thermo-OFF value TOFF (step S12; No), the process of step S12 is repeated until the internal temperature RT becomes less than or equal to the thermo-OFF value TOFF .
  • step S14 the target evaporation temperature setting unit 34, in response to changes of the target evaporation temperature ET tgt during cooling operation, the target evaporation temperature ET tgt during subsequent cooling operation. Then, the process returns to step S1, and the processes from step S1 to step S14 are repeated.
  • FIG. 6 is a flow chart showing an example of the internal temperature control process during actual cooling operation according to the first embodiment.
  • simplified control is performed as compared with the time of the pre-cooling operation.
  • the state of the cabinet changes in a complicated manner. Therefore, if fine control is performed as in the pre-cooling operation, there may occur a problem that the temperature in the storage does not reach the target temperature.
  • the first embodiment during the actual cooling operation, by performing simple control, it is possible to suppress the occurrence of the above-mentioned problems.
  • step S21 the temperature comparison unit 31 compares the internal temperature RT with the thermo ON value T ON .
  • the operation control unit 32 outputs control information, and the cooling operation is started in step S22.
  • the timer unit 33 starts counting of the cooling operation time T ope . If the internal temperature RT is less than the thermo ON value T ON (step S21; No), the process of step S21 is repeated until the internal temperature RT becomes equal to or higher than the thermo ON value T ON .
  • step S23 the temperature comparison unit 31 compares the internal temperature RT with the thermo-OFF value TOFF . As a result of comparison, if the internal temperature RT is less than or equal to the thermo-off value T OFF (step S23; Yes), the cooling operation is stopped in step S24. At this time, timing unit 33 stops the counting of the cooling operation time T openMosix is per, derives the cooling operation time T openMosix is per. Also, the timer unit 33 starts counting the cooling operation stop time Tst . If the internal temperature RT is higher than the thermo-OFF value T OFF (step S23; No), the process of step S23 is repeated until the internal temperature RT becomes less than or equal to the thermo-OFF value T OFF .
  • step S25 the target evaporation temperature setting unit 34 determines whether the cooling operation time T openMosix is per has reached the set cooling operation time T ope_set.
  • the target evaporation temperature setting unit 34 has reached the set cooling operation time T ope_set , and the cooling operation time T ope has reached cooling. It is determined that the ability is low (step S25; Yes).
  • step S26 the target evaporation temperature setting unit 34 sets the target evaporation temperature ET tgt lower than the current temperature.
  • step S27 the target evaporation temperature setting unit 34 sets the target evaporation temperature ET tgt higher than the current temperature.
  • step S28 the temperature comparison unit 31 compares the internal temperature RT with the thermo ON value T ON .
  • the process proceeds to step S29.
  • step S28; No the process of step S28 is repeated until the internal temperature RT becomes equal to or higher than the thermo ON value T ON .
  • step S29 time counting unit 33 counts the cooling operation stop time T st stops, to derive the cooling operation stop time T st.
  • Target evaporation temperature setting unit 34 and the cooling operation stop time T st immediately before from the storage unit 35 reads out the previous cooling operation stop time T st comparison. Result of the comparison, when the cooling operation stop time T st immediately before is the previous cooling operation stop time T st more (step S29; Yes), the target evaporation temperature setting unit 34, and the state of the refrigerator has stabilized to decide. Then, in step S30, the target evaporation temperature setting unit 34 sets the target evaporation temperature ET tgt higher than the current temperature.
  • the target evaporation temperature setting unit 34 determines that the state inside the storage is not stable. to decide. Then, in step S31, the target evaporation temperature setting unit 34 sets the target evaporation temperature ET tgt lower than the current temperature.
  • step S32 the cooling operation is started, and the timer unit 33 starts counting of the cooling operation time Tope . Then, the process returns to step S23, and the processes from step S23 to step S32 are repeated.
  • FIG. 7 is a graph showing a specific example of control of the inside temperature RT by the inside temperature control process in the first embodiment.
  • a control example of the inside temperature RT will be described with reference to FIG.
  • the horizontal axis represents time
  • the vertical axis represents the internal temperature RT and the target evaporation temperature ET tgt .
  • the initial value of the target evaporation temperature ET tgt is set to "ET1".
  • the operation from time t0 to time t6 is a pre-cooling operation.
  • the cooling operation is started with the initial value of the target evaporation temperature ET tgt as “ET1”. As a result, the internal temperature RT decreases from the thermo ON value T ON .
  • the cooling operation time T openMosix is per from time t0 to time t1 is shorter than the set cooling operation time T Ope_set, and is shorter than the set update time T Re_ref, the cooling capacity of the indoor unit 2 is considered to be high. Therefore, the target evaporation temperature ET tgt in this case is changed to a value “ET2” higher than the value “ET1”. At this time, the value “ET2” set as the target evaporation temperature ET tgt is determined by the set value or the method shown in FIGS. 3 and 4.
  • the cooling operation is started with the target evaporation temperature ET tgt as the value “ET2”.
  • the set update time Tre_ref before reaching the set cooling operation time Tope_set at time t3, the current target evaporation temperature ET tgt is adjusted.
  • the target evaporation temperature ET tgt in this case is changed to a value “ET3” higher than the value “ET2”.
  • the value “ET3” set as the target evaporation temperature ET tgt is determined by the set value or the method shown in FIGS. 3 and 4.
  • the cooling operation of the target evaporation temperature ET tgt as the value "ET3" is performed, the reduction rate of the inside temperature RT slower.
  • the cooling capacity such that the cooling operation time T ope becomes equal to or more than the set cooling operation time T ope_set .
  • T OFF which is the target temperature in the cold storage in a short time while stabilizing the temperature distribution in the cold storage.
  • the set cooling operation time T ope_set from time t2 elapses. Then, at time t5, after reaching the set cooling operation time T Ope_set, it reaches the set update time T Re_ref from time t3.
  • the target evaporation temperature ET tgt is returned from the value "ET3" to the value "ET1" so that the cooling operation time T ope becomes as short as possible.
  • the cooling operation time T ope becomes equal to or more than the set cooling operation time T ope_set , the internal temperature RT is stabilized while the temperature distribution in the cold storage is stabilized by updating the evaporation temperature ET.
  • the target internal temperature can be reached in a short time.
  • the target evaporation temperature ET tgt is set to the value “ET2”. This is because, from the result of the cooling operation from time t0, the cooling capacity is large when the target evaporation temperature ET tgt is the value “ET1”, and from the result of the cooling operation from time t3, the target evaporation temperature ET tgt is This is because it is determined that the cooling capacity is small in the case of the value “ET3”.
  • the operation after time t7 is an actual cooling operation.
  • the cooling operation is started with the initial value of the target evaporation temperature ET tgt as "ET2". As a result, the internal temperature RT decreases from the thermo ON value T ON .
  • the cooling operation time T openMosix is per from time t7 to time t8 is shorter than the set cooling operation time T Ope_set from time t7 to time t9, the cooling capacity of the indoor unit 2 is considered to be high. Therefore, the target evaporation temperature ET tgt in this case is changed to a value slightly higher than the value “ET2”.
  • the target evaporation temperature ET tgt set this time is determined in accordance with the time difference between the cooling operation time T openMosix is per the set cooling operation time T ope_set. For example, the larger the time difference between the cooling operation time T ope and the set cooling operation time T ope_set , the larger the amount of change from the current target evaporation temperature ET tgt . Further, the smaller the time difference between the cooling operation time T ope and the set cooling operation time T ope_set , the smaller the amount of change from the current target evaporation temperature ET tgt .
  • the cooling operation stop time T st immediately before from time t8 to time t10 is longer than the previous cooling operation stop time T st from time t6 to time t7. That is, while the cooling operation is stopped, the temperature rise is gradual compared to the previous time. This is because it is considered that the state in the storage is stable. Therefore, the target evaporation temperature ET tgt in this case is changed to a value slightly higher than the value set at time t8.
  • the target evaporation temperature ET tgt set this time is determined according to the time difference between the two cooling operation stop time T st to compare. For example, as the time difference between the two cooling operation stop time T st is large, the change amount from the current target evaporation temperature ET tgt increases. Further, as the time difference between the two cooling operation stop time T st is small, the change amount from the current target evaporation temperature ET tgt decreases.
  • the control device 3 makes the cooling operation time equal to or longer than the set cooling operation time based on the cooling operation time and the set cooling operation time. Adjust the target evaporation temperature. Then, when the update time is reached during the cooling operation, the control device 3 sets the target evaporation temperature according to the comparison result of the internal temperature and the reference internal temperature. Therefore, since the cooling operation time is equal to or longer than the set cooling operation time, the internal temperature does not become the thermo-OFF value during the cooling operation time. Therefore, the temperature inside the storage can be stabilized while preventing the cooling operation by the unnecessary cooling capacity. In addition, when the cooling operation time is equal to or longer than the set cooling operation time, the start / stop of the compressor 11 can be suppressed. Furthermore, energy saving operation can be performed by preventing cooling operation by unnecessary cooling capacity.
  • control device 3 compares the immediately previous cooling operation stop time with the immediately preceding cooling operation stop time, and sets the target evaporation temperature according to the comparison result. Thereby, when the temperature in the cold storage is stable, the cooling operation by the unnecessary cooling capacity is suppressed, so the cold storage temperature can be stabilized and the energy saving operation can be performed.
  • the refrigeration air conditioning system according to the second embodiment differs from the first embodiment in that the target evaporation temperature ET tgt is adjusted based on the change of the cooling operation time T ope .
  • the configuration of the refrigeration air conditioning system according to the second embodiment is the same as that of the refrigeration air conditioning system 100 according to the first embodiment except that the functions of the respective units in the control device 3 are different. Therefore, the description of the control device 3 other than the portions having functions different from those of the first embodiment will be omitted here.
  • the timer unit 33 cools the internal temperature RT from the thermo ON value T ON to the thermo OFF value T OFF.
  • the operating time T ope is counted.
  • the counted cooling operation time T ope is stored in the storage unit 35.
  • Target evaporation temperature setting unit 34 reads the counted cooling operation time T openMosix is per one before cooling operation time T openMosix is per the immediately preceding stored in the storage unit 35 by the timing unit 33 from the storage unit 35, the read two The cooling operation time T ope is compared. Then, the target evaporation temperature setting unit 34 sets a target evaporation temperature ET tgt based on the comparison result.
  • the storage unit 35 stores various parameters used when controlling the inside temperature RT by the control device 3. Specifically, the storage unit 35 stores a thermo ON value T ON and a thermo OFF value T OFF . In addition, the cooling operation time T ope counted by the timer unit 33 is stored in the storage unit 35 in time series.
  • FIG. 8 is a flowchart showing an example of the in-compartment temperature control process according to the second embodiment. A control method of the internal temperature RT in the second embodiment will be described with reference to FIG.
  • step S41 the temperature comparison unit 31 compares the in-chamber temperature RT detected by the in-chamber temperature sensor 6 with the thermo ON value T ON stored in the storage unit 35. As a result of comparison, when the internal temperature RT is equal to or higher than the thermo ON value T ON (step S41; Yes), the cooling operation is started in step S42. Also, the timer unit 33 starts counting of the cooling operation time T ope . If the in-chamber temperature RT is less than the thermo ON value T ON (step S41; No), the process of step S41 is repeated until the in-chamber temperature RT becomes equal to or higher than the thermo ON value T ON .
  • step S43 the temperature comparison unit 31 compares the internal temperature RT with the thermo-OFF value T OFF stored in the storage unit 35. As a result of comparison, when the internal temperature RT is equal to or lower than the thermo-OFF value T OFF (step S43; Yes), the cooling operation is stopped in step S44. In addition, the timer unit 33 stops the counting of the cooling operation time Tope . If the internal temperature RT is higher than the thermo-OFF value TOFF (step S43; No), the process of step S43 is repeated until the internal temperature RT becomes less than or equal to the thermo-OFF value TOFF .
  • step S45 the target evaporation temperature setting unit 34 cooling operation time T openMosix is per the immediately preceding in time series from the storage unit 35, reads out the previous cooling operation time T openMosix is per comparison. Result of the comparison, when the cooling operation time T openMosix is per immediately before is the previous cooling operation time T openMosix is per above (step S45; Yes), the target evaporation temperature setting unit 34, in step S46, the target evaporation temperature ET tgt Set lower than the current temperature.
  • step S45 when the cooling operation time T openMosix is per immediately before is shorter than the previous cooling operation time T openMosix is per (step S45; No), the target evaporation temperature setting unit 34, in step S47, the target evaporation temperature ET tgt Current Set higher than temperature. Then, the process returns to step S41, and the processes from step S41 to step S47 are repeated.
  • the target evaporation temperature ET tgt set in step S46 and step S47 is determined according to the time difference between the two cooling operation times T ope to be compared. For example, the larger the time difference between the two cooling operation times Tope , the larger the amount of change from the current target evaporation temperature ETtgt . Also, the smaller the time difference between the two cooling operation times Tope , the smaller the amount of change from the current target evaporation temperature ETtgt .
  • FIG. 9 is a graph showing a specific example of control of the inside temperature RT by the inside temperature control process in the second embodiment.
  • a control example of the inside temperature RT will be described with reference to FIG.
  • the horizontal axis indicates time
  • the vertical axis indicates the internal temperature RT and the target evaporation temperature ET tgt .
  • the initial value of the target evaporation temperature ET tgt is set to "ET1".
  • thermo ON value T ON the initial value of the target evaporation temperature ET tgt as “ET1”. As a result, the internal temperature RT decreases from the thermo ON value T ON .
  • TOFF the cooling operation is stopped. As a result, the internal temperature RT rises from the thermo-OFF value TOFF .
  • the cooling operation time T openMosix is per from time t22 to time t23 is longer than the previous cooling operation time T openMosix is per from time t20 to time t21. Therefore, the target evaporation temperature ET tgt in this case is changed to a value lower than the initial value “ET1”.
  • the cooling operation time T openMosix is per from time t24 to time t25 is shorter than the previous cooling operation time T openMosix is per from time t22 to time t23. Therefore, the target evaporation temperature ET tgt in this case is changed to a value higher than the value changed at time t23.
  • the target evaporation temperature ET tgt is changed at the timing when the cooling operation is stopped.
  • the cooling operation time T openMosix is per from time t26 to time t27 is shorter than the previous cooling operation time T openMosix is per from time t24 to time t25. Therefore, the target evaporation temperature ET tgt in this case is changed to a value higher than the value changed at time t25.
  • the cooling operation time T openMosix is per from time t28 to time t29 is longer than the previous cooling operation time T openMosix is per from time t26 to time t27. Therefore, the target evaporation temperature ET tgt in this case is changed to a value lower than the value changed at time t27.
  • the target evaporation temperature ET tgt may be set by comparing the cooling operation time T ope immediately before and the average time of the cooling operation times T ope several times set in advance.
  • Embodiment 2 can be used in combination with Embodiment 1.
  • the control device 3 performs the immediately preceding cooling operation time and the immediately preceding cooling operation time when the internal temperature reaches the thermo-OFF value. And set a target evaporation temperature according to the comparison result. Specifically, the control device 3 sets the target evaporation temperature lower than the current target evaporation temperature when the immediately preceding cooling operation time is equal to or more than the immediately preceding cooling operation time. Further, the control device 3 sets the target evaporation temperature higher than the current target evaporation temperature when the immediately preceding cooling operation time is shorter than the immediately preceding cooling operation time.
  • the refrigeration air conditioning system according to the third embodiment is based on the relationship between the cooling operation stop time Tst and the restart prevention time which is the minimum standby time from the stop of the cooling operation set to the compressor 11 to the start.
  • the second embodiment differs from the first and second embodiments in that the target evaporation temperature ET tgt is adjusted.
  • the configuration of the refrigeration air conditioning system according to the third embodiment is the same as that of the refrigeration air conditioning system 100 according to the first and second embodiments except that the function of each part in the control device 3 is different. Therefore, the description of the control device 3 other than the portions having functions different from those of the first and second embodiments will be omitted here.
  • the target evaporation temperature setting unit 34 reads the restart prevention time of the compressor 11 stored in the storage unit 35. Then, the target evaporation temperature setting unit 34 compares the read restart prevention time with the cooling operation stop time Tst counted by the timer unit 33. The target evaporation temperature setting unit 34 sets a target evaporation temperature ET tgt based on the comparison result.
  • the restart prevention time is provided to prevent failure, damage, and the like of the compressor 11, and is set to prevent operation for a certain period when the compressor 11 is stopped.
  • the storage unit 35 stores various parameters used when controlling the inside temperature RT by the control device 3. Specifically, the storage unit 35 stores a thermo ON value T ON , a thermo OFF value T OFF and a restart prevention time of the compressor 11.
  • FIG. 10 is a flowchart showing an example of the in-compartment temperature control process according to the third embodiment. A control method of the internal temperature RT in the third embodiment will be described with reference to FIG.
  • step S51 the temperature comparison unit 31 compares the internal temperature RT detected by the internal temperature sensor 6 with the thermo ON value T ON stored in the storage unit 35. As a result of comparison, when the internal temperature RT is equal to or higher than the thermo ON value T ON (step S51; Yes), the cooling operation is started in step S52. If the internal temperature RT is less than the thermo ON value T ON (step S51; No), the process of step S51 is repeated until the internal temperature RT becomes equal to or higher than the thermo ON value T ON .
  • step S53 the temperature comparison unit 31 compares the internal temperature RT with the thermo-OFF value T OFF stored in the storage unit 35. As a result of comparison, when the internal temperature RT is equal to or lower than the thermo-OFF value T OFF (step S53; Yes), the cooling operation is stopped in step S54. Also, the timer unit 33 starts counting the cooling operation stop time Tst . If the internal temperature RT is higher than the thermo-OFF value TOFF (step S53; No), the process of step S53 is repeated until the internal temperature RT becomes less than or equal to the thermo-OFF value TOFF .
  • step S55 the temperature comparison unit 31 compares the internal temperature RT with the thermo ON value T ON . If the comparison shows the inside temperature RT is thermo ON value T ON or (Step S55; Yes), timing unit 33, at step S56, stops the counting of the cooling operation stop time T st. If the internal temperature RT is less than the thermo ON value T ON (step S55; No), the process of step S55 is repeated until the internal temperature RT becomes equal to or higher than the thermo ON value T ON .
  • step S57 the target evaporation temperature setting unit 34 reads the restart prevention time from the storage unit 35, and determines the relationship between the read restart prevention time and the cooling operation stop time T st counted by the timer unit 33. . If it is determined that the cooling operation stop time Tst is longer than the restart prevention time, the target evaporation temperature setting unit 34 sets the target evaporation temperature ET tgt higher than the current temperature in step S58.
  • step S59 If the cooling operation stop time Tst is the same as the restart prevention time, the target evaporation temperature setting unit 34 maintains the current target evaporation temperature ET tgt in step S59. If the cooling operation stop time Tst is shorter than the restart prevention time, the process proceeds to step S60.
  • step S60 the target evaporation temperature setting unit 34 determines whether or not the restart prevention time has been reached after the cooling operation is stopped in step S54. If it is determined that the restart prevention time has been reached (step S60; Yes), the target evaporation temperature setting unit 34 sets the target evaporation temperature ET tgt lower than the current temperature in step S61. If it is determined that the restart prevention time has not been reached (step S60; No), the process of step S60 is repeated until the restart prevention time is reached. Then, the process returns to step S52, and the processes from step S52 to step S61 are repeated.
  • the target evaporation temperature ET tgt set in steps S58 and S61 is determined according to the time difference from the restart prevention time. For example, the larger the time difference from the restart prevention time, the larger the amount of change from the current target evaporation temperature ET tgt . Also, the smaller the time difference from the restart prevention time, the smaller the amount of change from the current target evaporation temperature ET tgt .
  • FIG. 11 is a graph showing a specific example of control of the inside temperature RT by the inside temperature control process in the third embodiment.
  • a control example of the inside temperature RT will be described with reference to FIG.
  • the horizontal axis indicates time
  • the vertical axis indicates the internal temperature RT and the target evaporation temperature ET tgt .
  • the initial value of the target evaporation temperature ET tgt is set to "ET1".
  • thermo ON value T ON the initial value of the target evaporation temperature ET tgt as “ET1”. As a result, the internal temperature RT decreases from the thermo ON value T ON .
  • TOFF the cooling operation is stopped. As a result, the internal temperature RT rises from the thermo-OFF value TOFF .
  • the cooling down time T st from time t34 to time t35 is shorter than the restart prevention time from time t34 to time t36. Therefore, the target evaporation temperature ET tgt in this case is changed to a value lower than the value changed at time t33.
  • the target evaporation temperature ETtgt is changed at the timing when the cooling operation is started.
  • cooling operation stop time T st from time t37 to time t38 is equal to the restart prevention time.
  • the target evaporation temperature ET tgt is maintained.
  • the internal temperature control process according to the third embodiment can be applied instead of the internal temperature control process during the actual cooling operation in the first embodiment. Further, in the first embodiment, the content for changing the target evaporation temperature ET tgt can also be incorporated based on the relationship between the cooling operation stop time Tst and the restart prevention time. Thereby, the target evaporation temperature ET tgt can be changed to a more suitable value.
  • the control device 3 sets the target evaporation temperature according to the comparison result of the cooling operation stop time and the restart prevention time of the compressor. Specifically, when the cooling operation stop time is longer than the restart prevention time, the control device 3 sets the target evaporation temperature higher than the current target evaporation temperature. Further, the control device 3 maintains the current target evaporation temperature when the cooling operation stop time is equal to the restart prevention time. Furthermore, the control device 3 sets the target evaporation temperature lower than the current target evaporation temperature when the cooling operation stop time is shorter than the restart prevention time. Thereby, while preventing damage to a compressor, while being able to stabilize chamber internal temperature, energy saving operation can be performed.
  • the refrigeration air conditioning system according to the fourth embodiment differs from the first to third embodiments in that the compressor frequency of the compressor 11 or the flow rate of the refrigerant flowing through the expansion valve 21 is adjusted based on the internal temperature RT. .
  • parts common to the first to third embodiments are assigned the same reference numerals and detailed explanations thereof will be omitted.
  • FIG. 12 is a schematic view showing an example of the configuration of the refrigeration air conditioning system 200 according to the fourth embodiment.
  • the refrigeration air conditioning apparatus 200 is configured of an outdoor unit 1, an indoor unit 2, and a control device 203.
  • the control device 203 controls the compressor frequency of the compressor 11 and the opening degree of the expansion valve 21 and the like based on detection results by various sensors and the like provided in each part of the refrigeration air conditioning device 200 including the inside temperature sensor 6.
  • the control device 203 controls the compressor frequency of the compressor 11 or the flow rate of the refrigerant flowing through the expansion valve 21 based on the relationship between the internal temperature RT and the thermo ON value T ON and the thermo OFF value T OFF .
  • FIG. 13 is a functional block diagram showing an example of the configuration of the control device 203 of FIG. As shown in FIG. 13, the control device 203 includes a temperature comparison unit 31, an operation control unit 232, and a storage unit 35.
  • the operation control unit 232 controls the start and stop of the cooling operation based on the comparison result by the temperature comparison unit 31.
  • the operation control unit 232 outputs control information for controlling the compressor frequency of the compressor 11 or the flow rate of the refrigerant flowing through the expansion valve 21 based on the inside temperature RT. Specifically, the operation control unit 232 reduces the compressor frequency as the internal temperature RT approaches the thermo-OFF value TOFF , or reduces the opening degree of the expansion valve 21 to reduce the refrigerant flow rate. In addition, the operation control unit 232 increases the compressor frequency as the internal temperature RT approaches the thermo ON value T ON , or increases the opening degree of the expansion valve 21 to increase the refrigerant flow rate.
  • the storage unit 35 stores various parameters used when controlling the inside temperature RT by the control device 203. Specifically, the storage unit 35 stores a thermo ON value T ON and a thermo OFF value T OFF .
  • FIG. 14 is a graph showing a specific example of control of the inside temperature RT by the inside temperature control process in the fourth embodiment.
  • a control example of the inside temperature RT will be described with reference to FIG.
  • the example shown in FIG. 14 controls the compressor frequency of the compressor 11, the horizontal axis indicates time, and the vertical axis indicates the internal temperature RT and the compressor frequency.
  • the target evaporation temperature ET tgt is set to be constant.
  • the compressor frequency is changed according to the relationship between the internal temperature RT during the cooling operation, the thermo ON value T ON and the thermo OFF value T OFF .
  • the cooling operation time T ope is from the time t42 to the time t43 and from the time t44 to the time t45, and the compressor frequency is changed based on the inside temperature RT.
  • compressor frequency is the value "0".
  • FIG. 15 is a graph showing another specific example of control of the inside temperature RT by the inside temperature control process in the fourth embodiment. Another control example of the inside temperature RT will be described with reference to FIG.
  • the example shown in FIG. 15 controls the opening of the expansion valve 21 to control the refrigerant flow rate, the horizontal axis shows time, and the vertical axis shows the internal temperature RT and the refrigerant flow rate.
  • the target evaporation temperature ET tgt is set to be constant.
  • the change in the internal temperature RT in the example shown in FIG. 15 is assumed to be similar to that in the example shown in FIG.
  • the opening degree of expansion valve 21 is controlled according to the relationship between internal temperature RT during cooling operation, thermo ON value T ON and thermo OFF value T OFF, and the refrigerant flow rate is changed.
  • the cooling operation time T ope is from the time t42 to the time t43 and from the time t44 to the time t45, and the opening degree of the expansion valve 21 is controlled based on the inside temperature RT to change the refrigerant flow rate.
  • the refrigerant flow rate has a value "0".
  • control of the compressor frequency of the compressor 11 or control of the refrigerant flow rate by adjusting the opening degree of the expansion valve 21 is performed according to the internal temperature RT. It will be. Therefore, the compressor frequency or the refrigerant flow rate can be controlled directly from the internal temperature RT without changing the target evaporation temperature ET tgt .
  • Embodiment 5 Next, a refrigeration air conditioning system according to Embodiment 5 of the present invention will be described.
  • the load in the refrigerator may have a fixed tendency depending on the time zone and the season.
  • the amount of contents stored in the refrigerator, the opening and closing of the door, and the like may vary depending on the determined time zone.
  • the target evaporation temperature ET based on the fluctuation of the past target evaporation temperature ET tgt or the inside temperature RT. Learn the daily fluctuation of tgt or internal temperature RT. Then, the control device 3 or 203 corrects the target evaporation temperature ET tgt based on the learning result. Thereby, the internal temperature RT can be stabilized more accurately.
  • a refrigeration air conditioning system according to a sixth embodiment of the present invention will be described.
  • the inside temperature may be very high.
  • the refrigeration air conditioning system according to the sixth embodiment when the system is used for the first time or when it is reused, control is performed so that the internal temperature RT rapidly reaches the target temperature.
  • the controller 3 or 203 senses the inside temperature RT at the start of cooling operation, depending on the inside temperature RT for thermo OFF value T OFF is a target-compartment temperature, set the adjustment amount by the target evaporation temperature ET Correct tgt and quickly cool in the refrigerator.
  • a setting threshold is provided for the internal temperature RT. Then, for example, when the internal temperature RT is higher by 20 ° C. or more with respect to the thermo OFF value T OFF , correction is performed to further reduce the target evaporation temperature ET tgt by 3 K, which is a set adjustment amount. Further, when the internal temperature RT is 30 ° C. or more higher than the thermo-OFF value T OFF , the target evaporation temperature ET tgt is corrected to be decreased by 5 K which is the set adjustment amount.

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Abstract

圧縮機、凝縮器、膨張弁および蒸発器が接続され、庫内を冷却する冷凍空調装置であって、庫内温度を検知する温度センサと、蒸発器の蒸発温度が目標蒸発温度になるように、圧縮機の圧縮機周波数または膨張弁の開度を制御する制御装置とを備え、制御装置は、温度センサで検知された庫内温度に基づき、目標蒸発温度を調整する。

Description

冷凍空調装置および制御装置
　本発明は、庫内を冷却する冷凍空調装置および制御装置に関するものである。
　従来の冷凍空調装置は、蒸発温度が目標蒸発温度となるように、圧縮機の容量を制御している。また、冷凍空調装置は、室内温度である蒸発器の吸込空気温度と設定温度との差温に基づき膨張弁の開度を制御して、蒸発温度の制御を行っている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００８－１９０７５７号公報
　ところで、従来の冷凍空調装置では、室外機による蒸発温度の目標値設定と、室内機による庫内温度の目標値設定とが個別に行われることがある。しかしながら、室外機側での目標値設定と室内機側での目標値設定は、それぞれ任意に行われるため、設定値が適切でない場合には、圧縮機の発停回数が多くなる虞がある。
　本発明は、上記従来の技術における課題に鑑みてなされたものであって、圧縮機の発停回数を抑制することができる冷凍空調装置および制御装置を提供することを目的とする。
　本発明の冷凍空調装置は、圧縮機、凝縮器、膨張弁および蒸発器が接続され、庫内を冷却する冷凍空調装置であって、庫内温度を検知する温度センサと、前記蒸発器の蒸発温度が目標蒸発温度になるように、前記圧縮機の圧縮機周波数または前記膨張弁の開度を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記温度センサで検知された庫内温度に基づき、前記目標蒸発温度を調整するものである。
　以上のように、本発明によれば、庫内温度に基づき目標蒸発温度を調整することにより、圧縮機の発停回数を抑制することができる。
実施の形態１に係る冷凍空調装置の構成の一例を示す概略図である。 図１の制御装置の構成の一例を示す機能ブロック図である。 基準庫内温度と庫内温度との関係について説明するためのグラフである。 目標蒸発温度の変更量について説明するためのグラフである。 実施の形態１における予冷運転時の庫内温度制御処理の一例を示すフローチャートである。 実施の形態１における実冷却運転時の庫内温度制御処理の一例を示すフローチャートである。 実施の形態１における庫内温度制御処理による庫内温度の制御の具体例を示すグラフである。 実施の形態２における庫内温度制御処理の一例を示すフローチャートである。 実施の形態２における庫内温度制御処理による庫内温度の制御の具体例を示すグラフである。 実施の形態３における庫内温度制御処理の一例を示すフローチャートである。 実施の形態３における庫内温度制御処理による庫内温度の制御の具体例を示すグラフである。 実施の形態４に係る冷凍空調装置の構成の一例を示す概略図である。 図１２の制御装置の構成の一例を示す機能ブロック図である。 実施の形態４における庫内温度制御処理による庫内温度の制御の具体例を示すグラフである。 実施の形態４における庫内温度制御処理による庫内温度の制御の他の具体例を示すグラフである。
実施の形態１．
　以下、本発明の実施の形態１に係る冷凍空調装置について説明する。図１は、本実施の形態１に係る冷凍空調装置１００の構成の一例を示す概略図である。図１に示すように、冷凍空調装置１００は、室外機１と、室内機２と、制御装置３とで構成されている。室外機１と室内機２とは、接続配管５Ａおよび５Ｂで接続されている。
［冷凍空調装置１００の構成］
（室外機１）
　室外機１は、圧縮機１１および凝縮器１２を備えている。圧縮機１１は、低温低圧の冷媒を吸入し、吸入した冷媒を圧縮し、高温高圧の冷媒を吐出する。圧縮機１１は、例えば、圧縮機周波数を変化させることにより、単位時間あたりの送出量である容量が制御されるインバータ圧縮機等からなる。圧縮機１１の圧縮機周波数は、制御装置３によって制御される。凝縮器１２は、図示しない室外機ファンから供給される室外空気と、圧縮機１１から吐出された冷媒との間で熱交換を行い、冷媒の熱を室外空気に放熱して冷媒を凝縮させる。
（室内機２）
　室内機２は、膨張弁２１および蒸発器２２を備えている。膨張弁２１は、冷媒を膨張させる。膨張弁２１は、例えば、電子式膨張弁等の開度の制御が可能な弁またはキャピラリで構成される。膨張弁２１の開度は、蒸発器２２の出口における過熱度を適正な値にして圧縮機１１に液冷媒が吸入されることがないように、制御装置３によって制御される。
　蒸発器２２は、図示しない室内機ファンから供給される冷凍室内等の庫内空気と、膨張弁２１から流出した冷媒との間で熱交換を行う。これにより、庫内に供給される冷房用空気が生成される。本実施の形態１に係る冷凍空調装置１００において、圧縮機１１、凝縮器１２、膨張弁２１および蒸発器２２が冷媒配管によって環状に接続されることにより、冷媒回路が形成される。
　また、室内機２には、庫内温度センサ６が設けられている。庫内温度センサ６は、庫内に設置され、庫内温度ＲＴを検知する。
［冷凍空調装置１００による冷却運転］
　冷凍空調装置１００によって冷却運転が行われる場合の動作について説明する。低温低圧の冷媒が圧縮機１１によって圧縮され、高温高圧のガス冷媒となって吐出される。圧縮機１１から吐出された高温高圧のガス冷媒は、凝縮器１２に流入する。凝縮器１２に流入した高温高圧のガス冷媒は、室外空気と熱交換して凝縮し、高圧の液冷媒となって凝縮器１２から流出する。
　凝縮器１２から流出した高圧の液冷媒は、室外機１から流出し、接続配管５Ａを介して室内機２に流入する。室内機２に流入した高圧の液冷媒は、膨張弁２１に流入する。
　膨張弁２１に流入した冷媒は、膨張弁２１によって減圧されて低温低圧の気液二相冷媒となり、蒸発器２２に流入する。
　蒸発器２２に流入した低温低圧の気液二相冷媒は、庫内空気と熱交換して吸熱および蒸発し、低温低圧のガス冷媒となって蒸発器２２から流出する。蒸発器２２から流出した低温低圧のガス冷媒は、室内機２から流出する。室内機２から流出した低温低圧のガス冷媒は、接続配管５Ｂを介して室外機１に流入し、圧縮機１１に吸入される。
（制御装置３）
　制御装置３は、庫内温度センサ６を含む冷凍空調装置１００の各部に設けられた各種センサ等による検知結果に基づき、圧縮機１１の圧縮機周波数および膨張弁２１の開度等を制御する。特に、制御装置３は、蒸発温度ＥＴが目標蒸発温度ＥＴｔｇｔとなるように、圧縮機１１の圧縮機周波数を制御する。また、制御装置３は、蒸発器２２の出口における過熱度を適正な値にして圧縮機１１に液冷媒が吸入されることがないように、膨張弁２１の開度を制御して膨張弁２１を流れる冷媒の流量等を制御する。
　図２は、図１の制御装置３の構成の一例を示す機能ブロック図である。制御装置３は、マイクロコンピュータなどの演算装置上でソフトウェアを実行することにより各種機能が実現され、もしくは各種機能を実現する回路デバイスなどのハードウェア等で構成されている。なお、この例において、制御装置３は、室外機１および室内機２の外部に設けられているが、これに限られず、室外機１および室内機２のいずれかに設けられてもよい。
　図２に示すように、制御装置３は、温度比較部３１、運転制御部３２、計時部３３、目標蒸発温度設定部３４および記憶部３５を有している。
　温度比較部３１は、庫内温度センサ６によって検知された庫内温度ＲＴと、記憶部３５に記憶されたサーモＯＮ値ＴＯＮとを比較する。また、温度比較部３１は、庫内温度ＲＴと、記憶部３５に記憶されたサーモＯＦＦ値ＴＯＦＦとを比較する。サーモＯＮ値ＴＯＮは、冷却運転を開始する温度である。サーモＯＦＦ値ＴＯＦＦは、冷却運転を停止する温度であり、目標庫内温度である。
　運転制御部３２は、温度比較部３１による比較結果に基づき、冷却運転の開始および停止を制御する。運転制御部３２は、蒸発温度ＥＴが目標蒸発温度設定部３４によって設定された目標蒸発温度ＥＴｔｇｔとなるように、圧縮機１１の圧縮機周波数を制御する。また、運転制御部３２は、冷却運転の開始および停止の際に、計時部３３によるカウントを制御する。
　計時部３３は、運転制御部３２の制御に基づき、冷却運転時間Ｔｏｐｅをカウントする。計時部３３は、冷却運転時間Ｔｏｐｅが設定冷却運転時間Ｔｏｐｅ＿ｓｅｔに到達した際に、冷却運転時間Ｔｏｐｅが設定冷却運転時間Ｔｏｐｅ＿ｓｅｔに到達したことを示す通知を目標蒸発温度設定部３４に供給する。
　冷却運転時間Ｔｏｐｅは、冷却運転が実行されている時間であり、庫内温度ＲＴがサーモＯＮ値ＴＯＮに到達してからサーモＯＦＦ値ＴＯＦＦに到達するまでの時間である。冷却運転停止時間Ｔｓｔは、冷却運転が停止している時間であり、庫内温度ＲＴがサーモＯＦＦ値ＴＯＦＦに到達してからサーモＯＮ値ＴＯＮに到達するまでの時間である。
　設定冷却運転時間Ｔｏｐｅ＿ｓｅｔは、庫内に収容される収容物に応じて設定され、使用者によって任意に変更することができる。例えば、収容物が庫内温度ＲＴを安定させる必要があるものである場合、設定冷却運転時間Ｔｏｐｅ＿ｓｅｔは長く設定される。
　また、計時部３３は、冷却運転停止時間Ｔｓｔをカウントする。冷却運転停止時間Ｔｓｔは、冷却運転が停止している時間であり、庫内温度ＲＴがサーモＯＦＦ値ＴＯＦＦに到達してからサーモＯＮ値ＴＯＮに到達するまでの時間である。カウントされた冷却運転停止時間Ｔｓｔは、記憶部３５に記憶される。
　さらに、計時部３３は、冷却運転中に目標蒸発温度ＥＴｔｇｔを更新するタイミングを示す更新時間Ｔｒｅをカウントする。計時部３３は、冷却運転が開始されてから設定更新時間Ｔｒｅ＿ｒｅｆが経過した際に、更新時間Ｔｒｅが設定更新時間Ｔｒｅ＿ｒｅｆに到達したことを示す通知を目標蒸発温度設定部３４に供給する。なお、設定更新時間Ｔｒｅ＿ｒｅｆは、設定冷却運転時間Ｔｏｐｅ＿ｓｅｔよりも短い時間に設定される。
　目標蒸発温度設定部３４は、計時部３３から更新時間Ｔｒｅの通知を受け取った場合に、冷却運転中の庫内温度ＲＴと基準庫内温度ＲＴｒｅｆとを比較する。基準庫内温度ＲＴｒｅｆは、設定冷却運転時間Ｔｏｐｅ＿ｓｅｔ中の基準となる庫内温度ＲＴの時間的な温度変化を示す。そして、目標蒸発温度設定部３４は、比較結果に応じて目標蒸発温度ＥＴｔｇｔを設定する。また、目標蒸発温度設定部３４は、庫内温度ＲＴがサーモＯＦＦ値ＴＯＦＦとなって冷却運転が停止された場合に、計時部３３でカウントされた冷却運転時間Ｔｏｐｅと、記憶部３５に記憶された設定冷却運転時間Ｔｏｐｅ＿ｓｅｔとを比較する。目標蒸発温度設定部３４は、比較結果に応じて目標蒸発温度ＥＴｔｇｔを設定する。
　目標蒸発温度設定部３４は、庫内温度ＲＴがサーモＯＮ値ＴＯＮとなって冷却運転が開始される場合に、記憶部３５から冷却運転時間Ｔｏｐｅを読み出し、直前の冷却運転停止時間Ｔｓｔと１つ前の冷却運転停止時間Ｔｓｔとを比較する。目標蒸発温度設定部３４は、比較結果に応じて目標蒸発温度ＥＴｔｇｔを設定する。
　記憶部３５は、制御装置３によって庫内温度ＲＴを制御する際に用いられる各種のパラメータを記憶する。具体的には、記憶部３５には、サーモＯＮ値ＴＯＮ、サーモＯＦＦ値ＴＯＦＦ、設定冷却運転時間Ｔｏｐｅ＿ｓｅｔおよび基準庫内温度ＲＴｒｅｆが記憶されている。また、記憶部３５には、計時部３３でカウントされた冷却運転停止時間Ｔｓｔが時系列で記憶される。
［庫内温度ＲＴの制御］
　本実施の形態１では、庫内温度ＲＴがサーモＯＮ値ＴＯＮからサーモＯＦＦ値ＴＯＦＦに達するまでの冷却運転時間Ｔｏｐｅに対して、目標となる設定冷却運転時間Ｔｏｐｅ＿ｓｅｔが設けられる。そして、目標蒸発温度設定部３４は、冷却運転時間Ｔｏｐｅが設定冷却運転時間Ｔｏｐｅ＿ｓｅｔ以上となるように、目標蒸発温度ＥＴｔｇｔを制御する。
　本実施の形態１における冷却運転では、予冷運転と実冷却運転とが行われる。予冷運転は、庫内を予め冷却するための運転である。予冷運転は、庫内の状態を変化させないようにして実行されると好ましい。実冷却運転は、予冷運転後に、実際の冷却動作を行う運転である。実冷却運転は、収容物の出し入れまたはドアの開閉等、庫内の状態が変化する場合を考慮して実行される。以下では、予冷運転時および実冷却運転時それぞれの庫内温度制御処理について説明する。
（目標蒸発温度ＥＴｔｇｔの変更）
　目標蒸発温度設定部３４は、冷却運転時間Ｔｏｐｅが設定冷却運転時間Ｔｏｐｅ＿ｓｅｔ以上となるように、目標蒸発温度ＥＴｔｇｔを変更する。本実施の形態１では、基準庫内温度ＲＴｒｅｆに対する庫内温度ＲＴの大きさに基づき、目標蒸発温度ＥＴｔｇｔが変更される。
　図３は、基準庫内温度ＲＴｒｅｆと庫内温度ＲＴとの関係について説明するためのグラフである。図４は、目標蒸発温度ＥＴｔｇｔの変更量について説明するためのグラフである。
　図３の参照符号Ｘで示すグラフは、基準庫内温度ＲＴｒｅｆを示す。図３に示す例において、基準庫内温度ＲＴｒｅｆは、設定冷却運転時間Ｔｏｐｅ＿ｓｅｔで庫内温度ＲＴがサーモＯＮ値ＴＯＮからサーモＯＦＦ値ＴＯＦＦとなる直線状の値である。
　図３において、庫内温度ＲＴがグラフＸよりも上側の領域に存在する場合は、冷却能力が低いことを示す。庫内温度ＲＴがグラフＸよりも下側の領域に存在する場合は、冷却能力が高いことを示す。したがって、更新時間Ｔｒｅが設定更新時間Ｔｒｅ＿ｒｅｆとなった場合の庫内温度ＲＴが基準庫内温度ＲＴｒｅｆに対してどの位置に存在するかにより、目標蒸発温度ＥＴｔｇｔが変更される。これにより、冷却運転時間Ｔｏｐｅを設定冷却運転時間Ｔｏｐｅ＿ｓｅｔ以上にすることができる。
　例えば、冷却運転中に庫内温度ＲＴが参照符号Ｙで示すグラフのように変化している場合、設定更新時間Ｔｒｅ＿ｒｅｆにおける庫内温度ＲＴは、基準庫内温度ＲＴｒｅｆよりも高くなっている。そのため、設定更新時間Ｔｒｅ＿ｒｅｆ後の目標蒸発温度ＥＴｔｇｔは、参照符号ＹＥＴに示すように、現在の目標蒸発温度ＥＴｔｇｔより低くなるように変更される。
　また、冷却運転中に庫内温度ＲＴが参照符号Ｚで示すグラフのように変化している場合、設定更新時間Ｔｒｅ＿ｒｅｆにおける庫内温度ＲＴは、基準庫内温度ＲＴｒｅｆよりも低くなっている。そのため、設定更新時間Ｔｒｅ＿ｒｅｆ後の目標蒸発温度ＥＴｔｇｔは、参照符号ＺＥＴに示すように、現在の目標蒸発温度ＥＴｔｇｔより高くなるように変更される。これにより、冷却運転時間Ｔｏｐｅが設定冷却運転時間Ｔｏｐｅ＿ｓｅｔ以上となる。
　なお、変更される目標蒸発温度ＥＴｔｇｔは、例えば予め設定された固定の値を用いてもよいし、図４に示すように、基準庫内温度ＲＴｒｅｆとの温度差によって変動する値を用いてもよい。図４の例では、設定冷却運転時間Ｔｏｐｅ＿ｓｅｔの範囲内で取り得る温度領域が、基準庫内温度ＲＴｒｅｆを表すグラフと平行な線によって領域＃１～領域＃１２に１２分割され、分割された領域毎に目標蒸発温度ＥＴｔｇｔの変動量が設定されている。
　領域＃１～領域＃６は、基準庫内温度ＲＴｒｅｆよりも高い部分の領域であり、領域の数字が大きくなるに従って、目標蒸発温度ＥＴｔｇｔを現在の温度から０．５℃ずつ低くするように設定されている。領域＃７～領域＃１２は、基準庫内温度ＲＴｒｅｆよりも低い部分の領域であり、領域の数字が大きくなるに従って、目標蒸発温度ＥＴｔｇｔを現在の温度から０．５℃ずつ高くするように設定されている。
　なお、この例では、目標蒸発温度ＥＴｔｇｔの変動量を０．５℃としているが、これに限られず、任意の変動量を設定することができる。また、冷却運転を複数回行うことで、変動量を学習し、学習した結果に基づいて変動量が変更されてもよい。
（庫内温度制御処理）
　図５は、本実施の形態１における予冷運転時の庫内温度制御処理の一例を示すフローチャートである。ステップＳ１において、温度比較部３１は、庫内温度センサ６で検知された庫内温度ＲＴと、記憶部３５に記憶されたサーモＯＮ値ＴＯＮとを比較する。
　比較の結果、庫内温度ＲＴがサーモＯＮ値ＴＯＮ以上である場合（ステップＳ１；Ｙｅｓ）、運転制御部３２は、蒸発温度ＥＴが設定された目標蒸発温度ＥＴｔｇｔとなるように各部を制御するための制御情報を出力する。そして、ステップＳ２において冷却運転が開始される。庫内温度ＲＴがサーモＯＮ値ＴＯＮ未満である場合（ステップＳ１；Ｎｏ）には、庫内温度ＲＴがサーモＯＮ値ＴＯＮ以上となるまでステップＳ１の処理が繰り返される。
　ステップＳ３において、温度比較部３１は、庫内温度ＲＴと記憶部３５に記憶されたサーモＯＦＦ値ＴＯＦＦとを比較する。比較の結果、庫内温度ＲＴがサーモＯＦＦ値ＴＯＦＦ以下である場合（ステップＳ３；Ｙｅｓ）には、処理がステップＳ１３に移行する。庫内温度ＲＴがサーモＯＦＦ値ＴＯＦＦより高い場合（ステップＳ３；Ｎｏ）には、処理がステップＳ４に移行する。
　ステップＳ４において、目標蒸発温度設定部３４は、冷却運転が開始されてから更新時間Ｔｒｅが設定更新時間Ｔｒｅ＿ｒｅｆに到達したか否かを判断する。設定更新時間Ｔｒｅ＿ｒｅｆに到達していないと判断した場合（ステップＳ４；Ｎｏ）には、処理がステップＳ９に移行する。計時部３３から更新時間Ｔｒｅの通知を受け取った場合、目標蒸発温度設定部３４は、更新時間Ｔｒｅが設定更新時間Ｔｒｅ＿ｒｅｆに到達したと判断する（ステップＳ４；Ｙｅｓ）。そして、目標蒸発温度設定部３４は、ステップＳ５において、庫内温度ＲＴと記憶部３５に記憶された基準庫内温度ＲＴｒｅｆとの関係を判断する。
　ステップＳ５において、目標蒸発温度設定部３４は、庫内温度ＲＴと基準庫内温度ＲＴｒｅｆとを比較する。比較の結果、庫内温度ＲＴが基準庫内温度ＲＴｒｅｆよりも大きい場合、目標蒸発温度設定部３４は、冷却運転による冷却能力が低いと判断し、ステップＳ６において、目標蒸発温度ＥＴｔｇｔを現在の温度よりも低く設定する。
　庫内温度ＲＴと基準庫内温度ＲＴｒｅｆとが同一である場合、目標蒸発温度設定部３４は、冷却能力が適切であると判断し、ステップＳ７において、目標蒸発温度ＥＴｔｇｔを維持するように設定する。庫内温度ＲＴが基準庫内温度ＲＴｒｅｆよりも小さい場合、目標蒸発温度設定部３４は、冷却能力が高いと判断し、ステップＳ８において、目標蒸発温度ＥＴｔｇｔを現在の温度よりも高く設定する。なお、ステップＳ６～ステップＳ８で設定される目標蒸発温度ＥＴｔｇｔは、図３および図４に示すようにして決定される。
　このようにして、ステップＳ６からステップＳ８で設定された目標蒸発温度ＥＴｔｇｔの設定値は、運転制御部３２に供給される。運転制御部３２は、蒸発温度ＥＴが目標蒸発温度設定部３４から受け取った目標蒸発温度ＥＴｔｇｔとなるような冷却運転を行うための制御情報を出力する。
　ステップＳ９において、目標蒸発温度設定部３４は、冷却運転時間Ｔｏｐｅが設定冷却運転時間Ｔｏｐｅ＿ｓｅｔに到達したか否かを判断する。計時部３３から設定冷却運転時間Ｔｏｐｅ＿ｓｅｔに到達したことを示す通知を受け取っていない場合、目標蒸発温度設定部３４は、冷却運転時間Ｔｏｐｅが設定冷却運転時間Ｔｏｐｅ＿ｓｅｔに到達していないと判断する（ステップＳ９；Ｎｏ）。そして、処理がステップＳ３に戻る。一方、設定冷却運転時間Ｔｏｐｅ＿ｓｅｔに到達したことを示す通知を受け取っている場合、目標蒸発温度設定部３４は、冷却運転時間Ｔｏｐｅが設定冷却運転時間Ｔｏｐｅ＿ｓｅｔに到達していると判断する（ステップＳ９；Ｙｅｓ）。そして、処理がステップＳ１０に移行する。
　ステップＳ１０において、目標蒸発温度設定部３４は、ステップＳ４で更新時間Ｔｒｅが設定更新時間Ｔｒｅ＿ｒｅｆに到達してから再度、更新時間Ｔｒｅが設定更新時間Ｔｒｅ＿ｒｅｆに到達したか否かを判断する。計時部３３から更新時間Ｔｒｅの通知を受け取った場合、目標蒸発温度設定部３４は、更新時間Ｔｒｅが設定更新時間Ｔｒｅ＿ｒｅｆに到達したと判断する（ステップＳ１０；Ｙｅｓ）。そして、目標蒸発温度設定部３４は、ステップＳ１１において、現在の目標蒸発温度ＥＴｔｇｔを維持する。なお、ステップＳ８において、目標蒸発温度ＥＴｔｇｔを直前の値よりも高く設定している場合には、これ以上冷却運転時間Ｔｏｐｅを延ばす必要がないため、目標蒸発温度ＥＴｔｇｔは、初期値に設定されてもよい。更新時間Ｔｒｅが設定更新時間Ｔｒｅ＿ｒｅｆに到達していないと判断した場合（ステップＳ１０；Ｎｏ）には、更新時間Ｔｒｅが設定更新時間Ｔｒｅ＿ｒｅｆに到達するまでステップＳ１０の処理が繰り返される。
　ステップＳ１２において、温度比較部３１は、庫内温度ＲＴとサーモＯＦＦ値ＴＯＦＦとを比較する。比較の結果、庫内温度ＲＴがサーモＯＦＦ値ＴＯＦＦ以下である場合（ステップＳ１２；Ｙｅｓ）には、ステップＳ１３において、冷却運転が停止される。庫内温度ＲＴがサーモＯＦＦ値ＴＯＦＦより高い場合（ステップＳ１２；Ｎｏ）には、庫内温度ＲＴがサーモＯＦＦ値ＴＯＦＦ以下となるまでステップＳ１２の処理が繰り返される。
　ステップＳ１４において、目標蒸発温度設定部３４は、冷却運転中の目標蒸発温度ＥＴｔｇｔの変更内容に応じて、次の冷却運転時の目標蒸発温度ＥＴｔｇｔを設定する。そして、処理がステップＳ１に戻り、ステップＳ１からステップＳ１４までの処理が繰り返される。
　図６は、本実施の形態１における実冷却運転時の庫内温度制御処理の一例を示すフローチャートである。実冷却運転時は、予冷運転を行うことによって庫内の状態が安定するため、予冷運転時と比較して簡易な制御が行われる。ドアの開閉または庫内に新たな収容物が搬入されたとき等は、庫内の状態が複雑に変化する。そのため、予冷運転時のように細やかな制御を行うと、庫内の温度が目標温度に到達しないといった不具合が発生する場合がある。本実施の形態１のように、実冷却運転時においては、簡易な制御を行うことにより、上述したような不具合の発生を抑制することができる。
　ステップＳ２１において、温度比較部３１は、庫内温度ＲＴとサーモＯＮ値ＴＯＮとを比較する。比較の結果、庫内温度ＲＴがサーモＯＮ値ＴＯＮ以上である場合（ステップＳ２１；Ｙｅｓ）、運転制御部３２は制御情報を出力し、ステップＳ２２において冷却運転が開始される。このとき、計時部３３は、冷却運転時間Ｔｏｐｅのカウントを開始する。庫内温度ＲＴがサーモＯＮ値ＴＯＮ未満である場合（ステップＳ２１；Ｎｏ）には、庫内温度ＲＴがサーモＯＮ値ＴＯＮ以上となるまでステップＳ２１の処理が繰り返される。
　ステップＳ２３において、温度比較部３１は、庫内温度ＲＴとサーモＯＦＦ値ＴＯＦＦとを比較する。比較の結果、庫内温度ＲＴがサーモＯＦＦ値ＴＯＦＦ以下である場合（ステップＳ２３；Ｙｅｓ）には、ステップＳ２４において、冷却運転が停止される。このとき、計時部３３は、冷却運転時間Ｔｏｐｅのカウントを停止し、冷却運転時間Ｔｏｐｅを導出する。また、計時部３３は、冷却運転停止時間Ｔｓｔのカウントを開始する。庫内温度ＲＴがサーモＯＦＦ値ＴＯＦＦより高い場合（ステップＳ２３；Ｎｏ）には、庫内温度ＲＴがサーモＯＦＦ値ＴＯＦＦ以下となるまでステップＳ２３の処理が繰り返される。
　ステップＳ２５において、目標蒸発温度設定部３４は、冷却運転時間Ｔｏｐｅが設定冷却運転時間Ｔｏｐｅ＿ｓｅｔに到達しているか否かを判断する。計時部３３から設定冷却運転時間Ｔｏｐｅ＿ｓｅｔに到達したことを示す通知を受け取っている場合、目標蒸発温度設定部３４は、冷却運転時間Ｔｏｐｅが設定冷却運転時間Ｔｏｐｅ＿ｓｅｔに到達しており、冷却能力が低いと判断する（ステップＳ２５；Ｙｅｓ）。そして、目標蒸発温度設定部３４は、ステップＳ２６において、目標蒸発温度ＥＴｔｇｔを現在の温度よりも低く設定する。
　設定冷却運転時間Ｔｏｐｅ＿ｓｅｔに到達したことを示す通知を受け取っていない場合、目標蒸発温度設定部３４は、冷却運転時間Ｔｏｐｅが設定冷却運転時間Ｔｏｐｅ＿ｓｅｔに到達しておらず、冷却能力が高いと判断する（ステップＳ２５；Ｎｏ）。そして、目標蒸発温度設定部３４は、ステップＳ２７において、目標蒸発温度ＥＴｔｇｔを現在の温度よりも高く設定する。
　ステップＳ２８において、温度比較部３１は、庫内温度ＲＴとサーモＯＮ値ＴＯＮとを比較する。比較の結果、庫内温度ＲＴがサーモＯＮ値ＴＯＮ以上である場合（ステップＳ２８；Ｙｅｓ）、処理がステップＳ２９に移行する。一方、庫内温度ＲＴがサーモＯＮ値ＴＯＮ未満である場合（ステップＳ２８；Ｎｏ）には、庫内温度ＲＴがサーモＯＮ値ＴＯＮ以上となるまでステップＳ２８の処理が繰り返される。
　ステップＳ２９において、計時部３３は、冷却運転停止時間Ｔｓｔのカウントを停止し、冷却運転停止時間Ｔｓｔを導出する。目標蒸発温度設定部３４は、記憶部３５から直前の冷却運転停止時間Ｔｓｔと、１つ前の冷却運転停止時間Ｔｓｔとを読み出して比較する。比較の結果、直前の冷却運転停止時間Ｔｓｔが１つ前の冷却運転停止時間Ｔｓｔ以上である場合（ステップＳ２９；Ｙｅｓ）、目標蒸発温度設定部３４は、庫内の状態が安定したと判断する。そして、目標蒸発温度設定部３４は、ステップＳ３０において、目標蒸発温度ＥＴｔｇｔを現在の温度よりも高く設定する。
　一方、直前の冷却運転停止時間Ｔｓｔが１つ前の冷却運転停止時間Ｔｓｔよりも短い場合（ステップＳ２９；Ｎｏ）、目標蒸発温度設定部３４は、庫内の状態が安定していないと判断する。そして、目標蒸発温度設定部３４は、ステップＳ３１において、目標蒸発温度ＥＴｔｇｔを現在の温度よりも低く設定する。
　ステップＳ３２において、冷却運転が開始され、計時部３３は、冷却運転時間Ｔｏｐｅのカウントを開始する。そして、処理がステップＳ２３に戻り、ステップＳ２３からステップＳ３２までの処理が繰り返される。
（具体例）
　図７は、本実施の形態１における庫内温度制御処理による庫内温度ＲＴの制御の具体例を示すグラフである。図７を参照して、庫内温度ＲＴの制御例について説明する。図７において、横軸は時間を示し、縦軸は庫内温度ＲＴおよび目標蒸発温度ＥＴｔｇｔを示す。図７に示す例では、目標蒸発温度ＥＴｔｇｔの初期値が「ＥＴ１」に設定されているものとする。
（予冷運転）
　図７において、時刻ｔ０から時刻ｔ６までの運転は予冷運転である。まず、時刻ｔ０において、庫内温度ＲＴがサーモＯＮ値ＴＯＮに達することにより、目標蒸発温度ＥＴｔｇｔの初期値を「ＥＴ１」として冷却運転が開始される。これにより、庫内温度ＲＴがサーモＯＮ値ＴＯＮから低下する。
　時刻ｔ１において、庫内温度ＲＴがサーモＯＦＦ値ＴＯＦＦに達することにより、冷却運転が停止される。これにより、庫内温度ＲＴがサーモＯＦＦ値ＴＯＦＦから上昇する。このとき、時刻ｔ０から時刻ｔ１までの冷却運転時間Ｔｏｐｅは、設定冷却運転時間Ｔｏｐｅ＿ｓｅｔよりも短く、かつ設定更新時間Ｔｒｅ＿ｒｅｆよりも短いので、室内機２の冷却能力が高いと考えられる。そこで、この場合の目標蒸発温度ＥＴｔｇｔは、値「ＥＴ１」よりも高い値「ＥＴ２」に変更される。このとき目標蒸発温度ＥＴｔｇｔとして設定される値「ＥＴ２」は、設定値、あるいは図３および図４に示す方法によって決定される。
　時刻ｔ２において、庫内温度ＲＴがサーモＯＮ値ＴＯＮに達することにより、目標蒸発温度ＥＴｔｇｔを値「ＥＴ２」として冷却運転が開始される。時刻ｔ３において、設定冷却運転時間Ｔｏｐｅ＿ｓｅｔに到達する前に設定更新時間Ｔｒｅ＿ｒｅｆに達することにより、現在の目標蒸発温度ＥＴｔｇｔが調整される。この場合、時刻ｔ３における庫内温度ＲＴが基準庫内温度ＲＴｒｅｆよりも低くなっており、時刻ｔ２からの温度の低下速度が速いので、室内機２の冷却能力が高いと考えられる。そこで、この場合の目標蒸発温度ＥＴｔｇｔは、値「ＥＴ２」よりも高い値「ＥＴ３」に変更される。このとき目標蒸発温度ＥＴｔｇｔとして設定される値「ＥＴ３」は、設定値、あるいは図３および図４に示す方法によって決定される。
　これにより、時刻ｔ３において、目標蒸発温度ＥＴｔｇｔを値「ＥＴ３」として冷却運転が行われ、庫内温度ＲＴの低下速度が遅くなる。このように、冷却運転中に、蒸発温度ＥＴを変更することにより、冷却運転時間Ｔｏｐｅが設定冷却運転時間Ｔｏｐｅ＿ｓｅｔ以上となるような冷却能力で冷却運転を実行することができる。これにより、冷却運転中の庫内の温度分布を安定させつつ、庫内温度ＲＴを短時間で目標庫内温度であるサーモＯＦＦ値ＴＯＦＦに到達させることができる。
　時刻ｔ４において、時刻ｔ２からの設定冷却運転時間Ｔｏｐｅ＿ｓｅｔが経過する。そして、時刻ｔ５において、設定冷却運転時間Ｔｏｐｅ＿ｓｅｔに到達した後の、時刻ｔ３からの設定更新時間Ｔｒｅ＿ｒｅｆに到達する。この場合、冷却運転時間Ｔｏｐｅは、目標である設定冷却運転時間Ｔｏｐｅ＿ｓｅｔ以上となっているため、これ以上冷却運転時間Ｔｏｐｅを延ばす必要がない。したがって、目標蒸発温度ＥＴｔｇｔが値「ＥＴ３」から値「ＥＴ１」に戻され、冷却運転時間Ｔｏｐｅができるだけ短くなるようにする。このように、冷却運転時間Ｔｏｐｅが設定冷却運転時間Ｔｏｐｅ＿ｓｅｔ以上となった場合に、蒸発温度ＥＴを更新することにより、冷却運転中の庫内の温度分布を安定させつつ、庫内温度ＲＴを短時間で目標庫内温度に到達させることができる。
　時刻ｔ６において、庫内温度ＲＴがサーモＯＦＦ値ＴＯＦＦに達することにより、冷却運転が停止される。これにより、庫内温度ＲＴがサーモＯＦＦ値ＴＯＦＦから上昇する。このとき、目標蒸発温度ＥＴｔｇｔは、値「ＥＴ２」に設定される。これは、時刻ｔ０からの冷却運転の結果から、目標蒸発温度ＥＴｔｇｔが値「ＥＴ１」の場合には冷却能力が大きく、また、時刻ｔ３からの冷却運転の結果から、目標蒸発温度ＥＴｔｇｔが値「ＥＴ３」の場合には冷却能力が小さいと判断されるためである。
（実冷却運転）
　図７において、時刻ｔ７以降の運転は実冷却運転である。時刻ｔ７において、庫内温度ＲＴがサーモＯＮ値ＴＯＮに達することにより、目標蒸発温度ＥＴｔｇｔの初期値を「ＥＴ２」として冷却運転が開始される。これにより、庫内温度ＲＴがサーモＯＮ値ＴＯＮから低下する。
　時刻ｔ８において、庫内温度ＲＴがサーモＯＦＦ値ＴＯＦＦに達することにより、冷却運転が停止される。このとき、時刻ｔ７から時刻ｔ８までの冷却運転時間Ｔｏｐｅは、時刻ｔ７から時刻ｔ９までの設定冷却運転時間Ｔｏｐｅ＿ｓｅｔよりも短いので、室内機２の冷却能力が高いと考えられる。そこで、この場合の目標蒸発温度ＥＴｔｇｔは、値「ＥＴ２」よりも少し高い値に変更される。
　なお、このとき設定される目標蒸発温度ＥＴｔｇｔは、冷却運転時間Ｔｏｐｅと設定冷却運転時間Ｔｏｐｅ＿ｓｅｔとの時間差に応じて決定される。例えば、冷却運転時間Ｔｏｐｅと設定冷却運転時間Ｔｏｐｅ＿ｓｅｔとの時間差が大きいほど、現在の目標蒸発温度ＥＴｔｇｔからの変更量が大きくなる。また、冷却運転時間Ｔｏｐｅと設定冷却運転時間Ｔｏｐｅ＿ｓｅｔとの時間差が小さいほど、現在の目標蒸発温度ＥＴｔｇｔからの変更量が小さくなる。
　時刻ｔ１０において、庫内温度ＲＴがサーモＯＮ値ＴＯＮに達することにより、冷却運転が開始される。ここで、時刻ｔ８から時刻ｔ１０までの直前の冷却運転停止時間Ｔｓｔは、時刻ｔ６から時刻ｔ７までの１つ前の冷却運転停止時間Ｔｓｔよりも長くなっている。すなわち、冷却運転が停止している間の温度上昇が前回と比較して緩やかになっている。これは、庫内の状態が安定したと考えられるためである。そこで、この場合の目標蒸発温度ＥＴｔｇｔは、時刻ｔ８で設定した値よりもさらに少し高い値に変更される。
　なお、このとき設定される目標蒸発温度ＥＴｔｇｔは、比較する２つの冷却運転停止時間Ｔｓｔの時間差に応じて決定される。例えば、２つの冷却運転停止時間Ｔｓｔの時間差が大きいほど、現在の目標蒸発温度ＥＴｔｇｔからの変更量が大きくなる。また、２つの冷却運転停止時間Ｔｓｔの時間差が小さいほど、現在の目標蒸発温度ＥＴｔｇｔからの変更量が小さくなる。
　以上のように、本実施の形態１に係る冷凍空調装置１００において、制御装置３は、冷却運転時間と設定冷却運転時間とに基づき、冷却運転時間が前記設定冷却運転時間以上となるように、目標蒸発温度を調整する。そして、制御装置３は、冷却運転中に更新時間に到達した際に、庫内温度と基準庫内温度との比較結果に応じて目標蒸発温度を設定する。そのため、冷却運転時間が設定冷却運転時間以上となるので、冷却運転時間の間に庫内温度がサーモＯＦＦ値となることがない。従って、不要な冷却能力による冷却運転を防ぎながら、庫内温度を安定させることができる。また、冷却運転時間が設定冷却運転時間以上となることにより、圧縮機１１の発停を抑制することができる。さらに、不要な冷却能力による冷却運転を防ぐことにより、省エネルギー運転を行うことができる。
　また、制御装置３は、直前の冷却運転停止時間と、１つ前の冷却運転停止時間とを比較し、比較結果に応じて目標蒸発温度を設定する。これにより、庫内の温度が安定している場合に、不要な冷却能力による冷却運転が抑制されるため、庫内温度を安定させるとともに、省エネルギー運転を行うことができる。
実施の形態２．
　次に、本発明の実施の形態２に係る冷凍空調装置について説明する。本実施の形態２に係る冷凍空調装置は、冷却運転時間Ｔｏｐｅの変化に基づいて目標蒸発温度ＥＴｔｇｔを調整する点で、実施の形態１と相違する。
　なお、本実施の形態２に係る冷凍空調装置の構成については、制御装置３における各部の機能が異なる以外は、実施の形態１に係る冷凍空調装置１００と同様である。そのため、ここでは、制御装置３において実施の形態１と機能が異なる部分以外の説明を省略する。
　図２に示すように、本実施の形態２において、計時部３３は、運転制御部３２の制御に基づき、庫内温度ＲＴがサーモＯＮ値ＴＯＮからサーモＯＦＦ値ＴＯＦＦに到達するまでの冷却運転時間Ｔｏｐｅをカウントする。カウントされた冷却運転時間Ｔｏｐｅは、記憶部３５に記憶される。
　目標蒸発温度設定部３４は、計時部３３によってカウントされ記憶部３５に記憶された直前の冷却運転時間Ｔｏｐｅと１つ前の冷却運転時間Ｔｏｐｅとを記憶部３５から読み出し、読み出した２つの冷却運転時間Ｔｏｐｅを比較する。そして、目標蒸発温度設定部３４は、比較結果に基づき、目標蒸発温度ＥＴｔｇｔを設定する。
　記憶部３５は、制御装置３によって庫内温度ＲＴを制御する際に用いられる各種のパラメータを記憶する。具体的には、記憶部３５には、サーモＯＮ値ＴＯＮおよびサーモＯＦＦ値ＴＯＦＦが記憶されている。また、記憶部３５には、計時部３３でカウントされた冷却運転時間Ｔｏｐｅが時系列で記憶される。
［庫内温度ＲＴの制御］
　図８は、本実施の形態２における庫内温度制御処理の一例を示すフローチャートである。図８を参照して、本実施の形態２における庫内温度ＲＴの制御方法について説明する。
　ステップＳ４１において、温度比較部３１は、庫内温度センサ６で検知された庫内温度ＲＴと、記憶部３５に記憶されたサーモＯＮ値ＴＯＮとを比較する。比較の結果、庫内温度ＲＴがサーモＯＮ値ＴＯＮ以上である場合（ステップＳ４１；Ｙｅｓ）、ステップＳ４２において冷却運転が開始される。また、計時部３３は、冷却運転時間Ｔｏｐｅのカウントを開始する。庫内温度ＲＴがサーモＯＮ値ＴＯＮ未満である場合（ステップＳ４１；Ｎｏ）には、庫内温度ＲＴがサーモＯＮ値ＴＯＮ以上となるまでステップＳ４１の処理が繰り返される。
　ステップＳ４３において、温度比較部３１は、庫内温度ＲＴと記憶部３５に記憶されたサーモＯＦＦ値ＴＯＦＦとを比較する。比較の結果、庫内温度ＲＴがサーモＯＦＦ値ＴＯＦＦ以下である場合（ステップＳ４３；Ｙｅｓ）、ステップＳ４４において冷却運転が停止される。また、計時部３３は、冷却運転時間Ｔｏｐｅのカウントを停止する。庫内温度ＲＴがサーモＯＦＦ値ＴＯＦＦより高い場合（ステップＳ４３；Ｎｏ）には、庫内温度ＲＴがサーモＯＦＦ値ＴＯＦＦ以下となるまでステップＳ４３の処理が繰り返される。
　ステップＳ４５において、目標蒸発温度設定部３４は、記憶部３５から時系列で直前の冷却運転時間Ｔｏｐｅと、１つ前の冷却運転時間Ｔｏｐｅとを読み出して比較する。比較の結果、直前の冷却運転時間Ｔｏｐｅが１つ前の冷却運転時間Ｔｏｐｅ以上である場合（ステップＳ４５；Ｙｅｓ）、目標蒸発温度設定部３４は、ステップＳ４６において、目標蒸発温度ＥＴｔｇｔを現在の温度よりも低く設定する。
　一方、直前の冷却運転時間Ｔｏｐｅが１つ前の冷却運転時間Ｔｏｐｅよりも短い場合（ステップＳ４５；Ｎｏ）、目標蒸発温度設定部３４は、ステップＳ４７において、目標蒸発温度ＥＴｔｇｔを現在の温度よりも高く設定する。そして、処理がステップＳ４１に戻り、ステップＳ４１からステップＳ４７までの処理が繰り返される。
　なお、ステップＳ４６およびステップＳ４７において設定される目標蒸発温度ＥＴｔｇｔは、比較する２つの冷却運転時間Ｔｏｐｅの時間差に応じて決定される。例えば、２つの冷却運転時間Ｔｏｐｅの時間差が大きいほど、現在の目標蒸発温度ＥＴｔｇｔからの変更量が大きくなる。また、２つの冷却運転時間Ｔｏｐｅの時間差が小さいほど、現在の目標蒸発温度ＥＴｔｇｔからの変更量が小さくなる。
（具体例）
　図９は、本実施の形態２における庫内温度制御処理による庫内温度ＲＴの制御の具体例を示すグラフである。図９を参照して、庫内温度ＲＴの制御例について説明する。図９において、横軸は時間を示し、縦軸は庫内温度ＲＴおよび目標蒸発温度ＥＴｔｇｔを示す。図９に示す例では、目標蒸発温度ＥＴｔｇｔの初期値が「ＥＴ１」に設定されているものとする。
　まず、時刻ｔ２０において、庫内温度ＲＴがサーモＯＮ値ＴＯＮに達することにより、目標蒸発温度ＥＴｔｇｔの初期値を「ＥＴ１」として冷却運転が開始される。これにより、庫内温度ＲＴがサーモＯＮ値ＴＯＮから低下する。時刻ｔ２１において、庫内温度ＲＴがサーモＯＦＦ値ＴＯＦＦに達することにより、冷却運転が停止される。これにより、庫内温度ＲＴがサーモＯＦＦ値ＴＯＦＦから上昇する。
　時刻ｔ２２において、庫内温度ＲＴがサーモＯＮ値ＴＯＮに達することにより、冷却運転が開始される。そして、時刻ｔ２３において、庫内温度ＲＴがサーモＯＦＦ値ＴＯＦＦに達することにより、冷却運転が停止される。このとき、時刻ｔ２２から時刻ｔ２３までの冷却運転時間Ｔｏｐｅは、時刻ｔ２０から時刻ｔ２１までの１つ前の冷却運転時間Ｔｏｐｅよりも長くなっている。そこで、この場合の目標蒸発温度ＥＴｔｇｔは、初期値「ＥＴ１」よりも低い値に変更される。
　次に、時刻ｔ２４において、庫内温度ＲＴがサーモＯＮ値ＴＯＮに達することにより、冷却運転が開始される。そして、時刻ｔ２５において、庫内温度ＲＴがサーモＯＦＦ値ＴＯＦＦに達することにより、冷却運転が停止される。このとき、時刻ｔ２４から時刻ｔ２５までの冷却運転時間Ｔｏｐｅは、時刻ｔ２２から時刻ｔ２３までの１つ前の冷却運転時間Ｔｏｐｅよりも短くなっている。そこで、この場合の目標蒸発温度ＥＴｔｇｔは、時刻ｔ２３で変更された値よりも高い値に変更される。
　以下、上述したようにして、冷却運転が停止されたタイミングで目標蒸発温度ＥＴｔｇｔが変更される。この例では、時刻ｔ２６から時刻ｔ２７までの冷却運転時間Ｔｏｐｅは、時刻ｔ２４から時刻ｔ２５までの１つ前の冷却運転時間Ｔｏｐｅよりも短くなっている。そのため、この場合の目標蒸発温度ＥＴｔｇｔは、時刻ｔ２５で変更された値よりも高い値に変更される。また、時刻ｔ２８から時刻ｔ２９までの冷却運転時間Ｔｏｐｅは、時刻ｔ２６から時刻ｔ２７までの１つ前の冷却運転時間Ｔｏｐｅよりも長くなっている。そのため、この場合の目標蒸発温度ＥＴｔｇｔは、時刻ｔ２７で変更された値よりも低い値に変更される。
　なお、ここでは、直前の冷却運転時間Ｔｏｐｅと１つ前の冷却運転時間Ｔｏｐｅとを比較して、目標蒸発温度ＥＴｔｇｔを設定しているが、これはこの例に限られない。例えば、直前の冷却運転時間Ｔｏｐｅと、予め設定された過去数回の冷却運転時間Ｔｏｐｅの平均時間とを比較して、目標蒸発温度ＥＴｔｇｔを設定してもよい。
　また、本実施の形態２による庫内温度制御処理は、実施の形態１における実冷却運転時の庫内温度制御処理に代えて適用することができる。すなわち、本実施の形態２は、実施の形態１と組み合わせて用いることができる。
　以上のように、本実施の形態２に係る冷凍空調装置１００において、制御装置３は、庫内温度がサーモＯＦＦ値となった場合に、直前の冷却運転時間と、１つ前の冷却運転時間とを比較し、比較結果に応じて目標蒸発温度を設定する。具体的には、制御装置３は、直前の冷却運転時間が１つ前の冷却運転時間以上である場合に、目標蒸発温度を現在の目標蒸発温度よりも低く設定する。また、制御装置３は、直前の冷却運転時間が１つ前の冷却運転時間よりも短い場合に、目標蒸発温度を現在の目標蒸発温度よりも高く設定する。これにより、庫内の収容物の量の変化、ドアの開閉による温度変化、または外気温の変化による冷却能力の変化等に対応しながら、庫内温度を安定させるとともに、省エネルギー運転を行うことができる。
実施の形態３．
　次に、本発明の実施の形態３に係る冷凍空調装置について説明する。本実施の形態３に係る冷凍空調装置は、冷却運転停止時間Ｔｓｔと、圧縮機１１に設定された冷却運転の停止から開始までの最低待機時間である再起動防止時間との関係に基づいて目標蒸発温度ＥＴｔｇｔを調整する点で、実施の形態１および２と相違する。
　なお、本実施の形態３に係る冷凍空調装置の構成については、制御装置３における各部の機能が異なる以外は、実施の形態１および２に係る冷凍空調装置１００と同様である。そのため、ここでは、制御装置３において実施の形態１および２と機能が異なる部分以外の説明を省略する。
　図２に示すように、本実施の形態３において、目標蒸発温度設定部３４は、記憶部３５に記憶された圧縮機１１の再起動防止時間を読み出す。そして、目標蒸発温度設定部３４は、読み出した再起動防止時間と、計時部３３によってカウントされた冷却運転停止時間Ｔｓｔとを比較する。目標蒸発温度設定部３４は、比較結果に基づき、目標蒸発温度ＥＴｔｇｔを設定する。なお、再起動防止時間は、圧縮機１１の故障および損傷等を防止するために設けられるものであり、圧縮機１１が停止した際に、一定の期間運転できないようにするために設定される。
　記憶部３５は、制御装置３によって庫内温度ＲＴを制御する際に用いられる各種のパラメータを記憶する。具体的には、記憶部３５には、サーモＯＮ値ＴＯＮ、サーモＯＦＦ値ＴＯＦＦおよび圧縮機１１の再起動防止時間が記憶されている。
［庫内温度ＲＴの制御］
　図１０は、本実施の形態３における庫内温度制御処理の一例を示すフローチャートである。図１０を参照して、本実施の形態３における庫内温度ＲＴの制御方法について説明する。
　ステップＳ５１において、温度比較部３１は、庫内温度センサ６で検知された庫内温度ＲＴと、記憶部３５に記憶されたサーモＯＮ値ＴＯＮとを比較する。比較の結果、庫内温度ＲＴがサーモＯＮ値ＴＯＮ以上である場合（ステップＳ５１；Ｙｅｓ）、ステップＳ５２において冷却運転が開始される。庫内温度ＲＴがサーモＯＮ値ＴＯＮ未満である場合（ステップＳ５１；Ｎｏ）には、庫内温度ＲＴがサーモＯＮ値ＴＯＮ以上となるまでステップＳ５１の処理が繰り返される。
　ステップＳ５３において、温度比較部３１は、庫内温度ＲＴと記憶部３５に記憶されたサーモＯＦＦ値ＴＯＦＦとを比較する。比較の結果、庫内温度ＲＴがサーモＯＦＦ値ＴＯＦＦ以下である場合（ステップＳ５３；Ｙｅｓ）、ステップＳ５４において冷却運転が停止される。また、計時部３３は、冷却運転停止時間Ｔｓｔのカウントを開始する。庫内温度ＲＴがサーモＯＦＦ値ＴＯＦＦより高い場合（ステップＳ５３；Ｎｏ）には、庫内温度ＲＴがサーモＯＦＦ値ＴＯＦＦ以下となるまでステップＳ５３の処理が繰り返される。
　ステップＳ５５において、温度比較部３１は、庫内温度ＲＴとサーモＯＮ値ＴＯＮとを比較する。比較の結果、庫内温度ＲＴがサーモＯＮ値ＴＯＮ以上である場合（ステップＳ５５；Ｙｅｓ）、計時部３３は、ステップＳ５６において、冷却運転停止時間Ｔｓｔのカウントを停止する。庫内温度ＲＴがサーモＯＮ値ＴＯＮ未満である場合（ステップＳ５５；Ｎｏ）には、庫内温度ＲＴがサーモＯＮ値ＴＯＮ以上となるまでステップＳ５５の処理が繰り返される。
　ステップＳ５７において、目標蒸発温度設定部３４は、記憶部３５から再起動防止時間を読み出し、読み出した再起動防止時間と、計時部３３でカウントされた冷却運転停止時間Ｔｓｔとの関係を判断する。
　判断の結果、冷却運転停止時間Ｔｓｔが再起動防止時間よりも長い場合、目標蒸発温度設定部３４は、ステップＳ５８において、目標蒸発温度ＥＴｔｇｔを現在の温度よりも高く設定する。
　冷却運転停止時間Ｔｓｔが再起動防止時間と同一である場合、目標蒸発温度設定部３４は、ステップＳ５９において、現在の目標蒸発温度ＥＴｔｇｔを維持する。冷却運転停止時間Ｔｓｔが再起動防止時間よりも短い場合には、処理がステップＳ６０に移行する。
　ステップＳ６０において、目標蒸発温度設定部３４は、ステップＳ５４で冷却運転が停止してから再起動防止時間に到達したか否かを判断する。再起動防止時間に到達したと判断した場合（ステップＳ６０；Ｙｅｓ）、目標蒸発温度設定部３４は、ステップＳ６１において、目標蒸発温度ＥＴｔｇｔを現在の温度よりも低く設定する。再起動防止時間に到達していないと判断した場合（ステップＳ６０；Ｎｏ）には、再起動防止時間に到達するまでステップＳ６０の処理が繰り返される。そして、処理がステップＳ５２に戻り、ステップＳ５２からステップＳ６１までの処理が繰り返される。
　なお、ステップＳ５８およびステップＳ６１において設定される目標蒸発温度ＥＴｔｇｔは、再起動防止時間からの時間差に応じて決定される。例えば、再起動防止時間からの時間差が大きいほど、現在の目標蒸発温度ＥＴｔｇｔからの変更量が大きくなる。また、再起動防止時間からの時間差が小さいほど、現在の目標蒸発温度ＥＴｔｇｔからの変更量が小さくなる。
（具体例）
　図１１は、本実施の形態３における庫内温度制御処理による庫内温度ＲＴの制御の具体例を示すグラフである。図１１を参照して、庫内温度ＲＴの制御例について説明する。図１１において、横軸は時間を示し、縦軸は庫内温度ＲＴおよび目標蒸発温度ＥＴｔｇｔを示す。図１１に示す例では、目標蒸発温度ＥＴｔｇｔの初期値が「ＥＴ１」に設定されているものとする。
　まず、時刻ｔ３０において、庫内温度ＲＴがサーモＯＮ値ＴＯＮに達することにより、目標蒸発温度ＥＴｔｇｔの初期値を「ＥＴ１」として冷却運転が開始される。これにより、庫内温度ＲＴがサーモＯＮ値ＴＯＮから低下する。時刻ｔ３１において、庫内温度ＲＴがサーモＯＦＦ値ＴＯＦＦに達することにより、冷却運転が停止される。これにより、庫内温度ＲＴがサーモＯＦＦ値ＴＯＦＦから上昇する。
　時刻ｔ３２において、時刻ｔ３１からの再起動防止時間が経過するが、この時点では、庫内温度ＲＴがサーモＯＮ値ＴＯＮに到達していないため、冷却運転の停止が継続される。そして、時刻ｔ３３において、庫内温度ＲＴがサーモＯＮ値ＴＯＮに達することにより、冷却運転が開始される。このとき、時刻ｔ３１から時刻ｔ３３までの冷却運転停止時間Ｔｓｔは、時刻ｔ３１から時刻ｔ３２までの再起動防止時間よりも長くなっている。そこで、この場合の目標蒸発温度ＥＴｔｇｔは、初期値「ＥＴ１」よりも高い値に変更される。
　次に、時刻ｔ３４において、庫内温度ＲＴがサーモＯＦＦ値ＴＯＦＦに達することにより、冷却運転が停止される。時刻ｔ３５において、庫内温度ＲＴがサーモＯＮ値ＴＯＮに達する。ここで、時刻ｔ３５の時点では、時刻ｔ３４からの再起動防止時間に到達していない。そのため、この場合には、庫内温度ＲＴがサーモＯＮ値ＴＯＮに達していても、冷却運転の停止が継続される。そして、時刻３６において、時刻ｔ３４からの再起動防止時間に到達すると、冷却運転が開始される。
　このとき、時刻ｔ３４から時刻ｔ３５までの冷却運転停止時間Ｔｓｔは、時刻ｔ３４から時刻ｔ３６までの再起動防止時間よりも短くなっている。そこで、この場合の目標蒸発温度ＥＴｔｇｔは、時刻ｔ３３で変更された値よりも低い値に変更される。
　以下、上述したようにして、冷却運転停止時間Ｔｓｔと、圧縮機１１の再起動防止時間との関係に基づき、冷却運転が開始されるタイミングで目標蒸発温度ＥＴｔｇｔが変更される。なお、この例では、時刻ｔ３７から時刻ｔ３８までの冷却運転停止時間Ｔｓｔが再起動防止時間と一致している。この場合には、目標蒸発温度ＥＴｔｇｔが維持される。
　なお、本実施の形態３による庫内温度制御処理は、実施の形態１における実冷却運転時の庫内温度制御処理に代えて適用することができる。また、実施の形態１に対して、冷却運転停止時間Ｔｓｔと再起動防止時間との関係に基づいて目標蒸発温度ＥＴｔｇｔを変更する内容を組み入れることもできる。これにより、目標蒸発温度ＥＴｔｇｔをより適した値に変更することができる。
　以上のように、本実施の形態３に係る冷凍空調装置１００において、制御装置３は、冷却運転停止時間と圧縮機の再起動防止時間との比較結果に応じて、目標蒸発温度を設定する。具体的には、制御装置３は、冷却運転停止時間が再起動防止時間よりも長い場合に、目標蒸発温度を現在の目標蒸発温度よりも高く設定する。また、制御装置３は、冷却運転停止時間が再起動防止時間と等しい場合に、現在の目標蒸発温度を維持する。さらに、制御装置３は、冷却運転停止時間が再起動防止時間よりも短い場合に、目標蒸発温度を現在の目標蒸発温度よりも低く設定する。これにより、圧縮機の損傷を防ぎながら、庫内温度を安定させるとともに、省エネルギー運転を行うことができる。
実施の形態４．
　次に、本発明の実施の形態４に係る冷凍空調装置について説明する。本実施の形態４に係る冷凍空調装置は、庫内温度ＲＴに基づいて圧縮機１１の圧縮機周波数または膨張弁２１を流れる冷媒の流量を調整する点で、実施の形態１～３と相違する。なお、本実施の形態４において、実施の形態１～３と共通する部分には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
［冷凍空調装置２００の構成］
　図１２は、本実施の形態４に係る冷凍空調装置２００の構成の一例を示す概略図である。図１２に示すように、冷凍空調装置２００は、室外機１と、室内機２と、制御装置２０３とで構成されている。
　制御装置２０３は、庫内温度センサ６を含む冷凍空調装置２００の各部に設けられた各種センサ等による検知結果に基づき、圧縮機１１の圧縮機周波数および膨張弁２１の開度等を制御する。特に、制御装置２０３は、庫内温度ＲＴとサーモＯＮ値ＴＯＮおよびサーモＯＦＦ値ＴＯＦＦとの関係に基づき、圧縮機１１の圧縮機周波数または膨張弁２１を流れる冷媒の流量を制御する。
　図１３は、図１２の制御装置２０３の構成の一例を示す機能ブロック図である。図１３に示すように、制御装置２０３は、温度比較部３１、運転制御部２３２および記憶部３５を有している。
　運転制御部２３２は、温度比較部３１による比較結果に基づき、冷却運転の開始および停止を制御する。運転制御部２３２は、庫内温度ＲＴに基づき、圧縮機１１の圧縮機周波数または膨張弁２１を流れる冷媒の流量を制御するための制御情報を出力する。具体的には、運転制御部２３２は、庫内温度ＲＴがサーモＯＦＦ値ＴＯＦＦに近づくに従って圧縮機周波数を低く、または膨張弁２１の開度を下げて冷媒流量を少なくする。また、運転制御部２３２は、庫内温度ＲＴがサーモＯＮ値ＴＯＮに近づくに従って圧縮機周波数を高く、または膨張弁２１の開度を上げて冷媒流量を多くする。
　記憶部３５は、制御装置２０３によって庫内温度ＲＴを制御する際に用いられる各種のパラメータを記憶する。具体的には、記憶部３５には、サーモＯＮ値ＴＯＮおよびサーモＯＦＦ値ＴＯＦＦが記憶されている。
［庫内温度制御処理の具体例］
　図１４は、本実施の形態４における庫内温度制御処理による庫内温度ＲＴの制御の具体例を示すグラフである。図１４を参照して、庫内温度ＲＴの制御例について説明する。図１４に示す例は、圧縮機１１の圧縮機周波数を制御するものであり、横軸は時間を示し、縦軸は庫内温度ＲＴおよび圧縮機周波数を示す。図１４に示す例では、目標蒸発温度ＥＴｔｇｔが一定となるように設定されているものとする。
　まず、時刻ｔ４０において、庫内温度ＲＴがサーモＯＮ値ＴＯＮに達することにより、冷却運転が開始される。これにより、庫内温度ＲＴがサーモＯＮ値ＴＯＮから低下する。このとき、庫内温度ＲＴは、温度低下によってサーモＯＦＦ値ＴＯＦＦに近づくため、圧縮機周波数が低下する。
　時刻ｔ４１において、庫内温度ＲＴがサーモＯＦＦ値ＴＯＦＦに達することにより、冷却運転が停止される。これにより、庫内温度ＲＴがサーモＯＦＦ値ＴＯＦＦから上昇する。このとき、冷却運転の停止により圧縮機１１の運転が停止するため、圧縮機周波数は値「０」となる。
　以下、上述したようにして、冷却運転時の庫内温度ＲＴとサーモＯＮ値ＴＯＮおよびサーモＯＦＦ値ＴＯＦＦとの関係に応じて、圧縮機周波数が変更される。この例では、時刻ｔ４２から時刻ｔ４３まで、ならびに時刻ｔ４４から時刻ｔ４５までが冷却運転時間Ｔｏｐｅであり、庫内温度ＲＴに基づいて圧縮機周波数が変更される。また、時刻ｔ４３から時刻ｔ４４までが冷却運転停止時間Ｔｓｔであり、圧縮機周波数が値「０」となる。
　図１５は、本実施の形態４における庫内温度制御処理による庫内温度ＲＴの制御の他の具体例を示すグラフである。図１５を参照して、庫内温度ＲＴの他の制御例について説明する。図１５に示す例は、膨張弁２１の開度を制御して冷媒流量を制御するものであり、横軸は時間を示し、縦軸は庫内温度ＲＴおよび冷媒流量を示す。図１５に示す例では、目標蒸発温度ＥＴｔｇｔが一定となるように設定されているものとする。なお、図１５に示す例における庫内温度ＲＴの変化は、図１４に示す例と同様であるものとする。
　まず、時刻ｔ４０において、庫内温度ＲＴがサーモＯＮ値ＴＯＮに達することにより、冷却運転が開始される。これにより、庫内温度ＲＴがサーモＯＮ値ＴＯＮから低下する。このとき、庫内温度ＲＴは、温度低下によってサーモＯＦＦ値ＴＯＦＦに近づくため、冷媒流量が低下する。
　時刻ｔ４１において、庫内温度ＲＴがサーモＯＦＦ値ＴＯＦＦに達することにより、冷却運転が停止される。これにより、庫内温度ＲＴがサーモＯＦＦ値ＴＯＦＦから上昇する。このとき、冷却運転の停止によって冷媒が流れないため、冷媒流量は値「０」となる。
　以下、上述したようにして、冷却運転時の庫内温度ＲＴとサーモＯＮ値ＴＯＮおよびサーモＯＦＦ値ＴＯＦＦとの関係に応じて膨張弁２１の開度が制御され、冷媒流量が変更される。この例では、時刻ｔ４２から時刻ｔ４３まで、ならびに時刻ｔ４４から時刻ｔ４５までが冷却運転時間Ｔｏｐｅであり、庫内温度ＲＴに基づいて膨張弁２１の開度が制御され、冷媒流量が変更される。また、時刻ｔ４３から時刻ｔ４４までが冷却運転停止時間Ｔｓｔであり、冷媒流量が値「０」となる。
　以上のように、本実施の形態４に係る冷凍空調装置２００は、庫内温度ＲＴに応じて圧縮機１１の圧縮機周波数の制御、または膨張弁２１の開度調整による冷媒流量の制御が行われる。そのため、目標蒸発温度ＥＴｔｇｔを変更することなく、庫内温度ＲＴから直接圧縮機周波数または冷媒流量を制御することができる。
実施の形態５．
　次に、本発明の実施の形態５に係る冷凍空調装置について説明する。庫内の負荷は、時間帯および季節によって一定の傾向を有することがある。例えば、庫内に収容される収容物の量またはドアの開閉等は、決められた時間帯によって一定の変動が生じる。
　そこで、本実施の形態５に係る冷凍空調装置では、実施の形態１～４に係る制御装置３または２０３において、過去の目標蒸発温度ＥＴｔｇｔまたは庫内温度ＲＴの変動に基づき、目標蒸発温度ＥＴｔｇｔまたは庫内温度ＲＴの１日の変動を学習する。そして、制御装置３または２０３は、学習結果に基づいて目標蒸発温度ＥＴｔｇｔを補正する。これにより、庫内温度ＲＴをより精度よく安定させることができる。
実施の形態６．
　次に、本発明の実施の形態６に係る冷凍空調装置について説明する。冷凍空調装置を初めて使用する場合、または長期間使用しなかった後に再度使用を開始する場合などにおいては、庫内温度が非常に高くなっていることがある。このような場合に、通常通り起動させて使用を開始しても、庫内温度ＲＴが目標温度に達するまでには、時間がかかってしまう。そこで、本実施の形態６に係る冷凍空調装置では、初めて使用する場合または再使用する場合に、庫内温度ＲＴが迅速に目標温度に達するように制御する。
　制御装置３または２０３は、冷却運転を開始する際の庫内温度ＲＴを検知し、目標庫内温度であるサーモＯＦＦ値ＴＯＦＦに対する庫内温度ＲＴに応じて、設定調整量だけ目標蒸発温度ＥＴｔｇｔを補正し、庫内の冷やし込みを迅速に行う。具体的には、庫内温度ＲＴに対して設定閾値が設けられる。そして、例えば庫内温度ＲＴがサーモＯＦＦ値ＴＯＦＦに対して２０℃以上高い場合には、目標蒸発温度ＥＴｔｇｔを設定調整量である３Ｋだけさらに低下させる補正が行われる。また、庫内温度ＲＴがサーモＯＦＦ値ＴＯＦＦに対して３０℃以上高い場合には、目標蒸発温度ＥＴｔｇｔを設定調整量である５Ｋだけ低下させる補正が行われる。
　このような制御を起動時に１回行った場合、あるいは冷却運転停止時間が当該時間に対して予め設定された閾値を超えた場合には、冷却運転動作が通常の運転動作に切り替えられる。これにより、庫内温度ＲＴが非常に高くなっている場合でも、庫内温度ＲＴを迅速に低下させることができる。
　１　室外機、２　室内機、３、２０３　制御装置、５Ａ、５Ｂ　接続配管、６　庫内温度センサ、１１　圧縮機、１２　凝縮器、２１　膨張弁、２２　蒸発器、３１　温度比較部、３２、２３２　運転制御部、３３　計時部、３４　目標蒸発温度設定部、３５　記憶部、１００、２００　冷凍空調装置。

Claims (12)

  1. 　圧縮機、凝縮器、膨張弁および蒸発器が接続され、庫内を冷却する冷凍空調装置であって、
    　庫内温度を検知する温度センサと、
    　前記蒸発器の蒸発温度が目標蒸発温度になるように、前記圧縮機の圧縮機周波数または前記膨張弁の開度を制御する制御装置と
    を備え、
    　前記制御装置は、前記温度センサで検知された庫内温度に基づき、前記目標蒸発温度を調整する
    冷凍空調装置。
  2. 　前記庫内温度が冷却運転を開始する温度であるサーモＯＮ値に達した際に行われる冷却運転と、前記庫内温度が前記冷却運転を停止する温度であるサーモＯＦＦ値に達した際に行われる冷却運転の停止とを繰り返し行い、
    　前記制御装置は、
    　前記庫内温度と、前記サーモＯＮ値および前記サーモＯＦＦ値とを比較する温度比較部と、
    　前記サーモＯＮ値から前記サーモＯＦＦ値に達するまでの冷却運転時間、または前記サーモＯＦＦ値から前記サーモＯＮ値に達するまでの冷却運転停止時間を計時する計時部と、
    　前記冷却運転時間または前記冷却運転停止時間に基づき、前記目標蒸発温度を調整する目標蒸発温度設定部と、
    　前記蒸発温度が前記目標蒸発温度設定部で設定された目標蒸発温度となるように、前記圧縮機の圧縮機周波数または前記膨張弁の開度を制御する運転制御部と、
    　前記サーモＯＮ値、前記サーモＯＦＦ値、前記冷却運転時間および前記冷却運転停止時間を記憶する記憶部と
    を有する請求項１に記載の冷凍空調装置。
  3. 　前記目標蒸発温度設定部は、
    　前記冷却運転時間が設定冷却運転時間以上となるように前記目標蒸発温度を調整する
    請求項２に記載の冷凍空調装置。
  4. 　前記計時部は、
    　前記設定冷却運転時間よりも短い、前記目標蒸発温度を更新する更新時間を計時し、
    　前記記憶部は、
    　前記更新時間を記憶し、
    　前記目標蒸発温度設定部は、
    　冷却運転開始から前記更新時間が経過する毎に、前記目標蒸発温度を調整する
    請求項２または３に記載の冷凍空調装置。
  5. 　前記記憶部は、
    　前記設定冷却運転時間中の基準となる庫内温度の時間的な温度変化を示す基準庫内温度を記憶し、
    　前記目標蒸発温度設定部は、
    　前記冷却運転中に前記更新時間に到達した際の庫内温度と、前記庫内温度に対する基準庫内温度とを比較し、
    　前記庫内温度が前記基準庫内温度よりも高い場合に、前記目標蒸発温度を現在の目標蒸発温度よりも低く設定し、
    　前記庫内温度が前記基準庫内温度と等しい場合に、現在の目標蒸発温度を維持し、
    　前記庫内温度が前記基準庫内温度よりも低い場合に、前記目標蒸発温度を現在の目標蒸発温度よりも高く設定する
    請求項４に記載の冷凍空調装置。
  6. 　前記記憶部は、
    　前記目標蒸発温度の初期値を記憶し、
    　前記目標蒸発温度設定部は、
    　前記冷却運転時間が前記設定冷却運転時間に到達した際に、前記目標蒸発温度を前記初期値に設定する
    請求項３～５のいずれか一項に記載の冷凍空調装置。
  7. 　前記目標蒸発温度設定部は、
    　前記冷却運転時間が前記設定冷却運転時間よりも短い場合には、前記目標蒸発温度を現在の目標蒸発温度よりも高く設定し、
    　前記冷却運転時間が前記設定冷却運転時間以上である場合には、前記目標蒸発温度を現在の目標蒸発温度よりも低く設定する
    請求項３～５のいずれか一項に記載の冷凍空調装置。
  8. 　前記目標蒸発温度設定部は、
    　前記庫内温度が前記サーモＯＮ値となった場合に、直前の冷却運転停止時間と、１つ前の冷却運転停止時間とを比較し、
    　前記直前の冷却運転停止時間が前記１つ前の冷却運転停止時間以上である場合に、前記目標蒸発温度を現在の目標蒸発温度よりも高く設定し、
    　前記直前の冷却運転停止時間が前記１つ前の冷却運転停止時間よりも短い場合に、前記目標蒸発温度を現在の目標蒸発温度よりも低く設定する
    請求項２～７のいずれか一項に記載の冷凍空調装置。
  9. 　前記目標蒸発温度設定部は、
    　前記庫内温度が前記サーモＯＦＦ値となった場合に、直前の冷却運転時間と、１つ前の冷却運転時間とを比較し、
    　前記直前の冷却運転時間が前記１つ前の冷却運転時間以上である場合に、前記目標蒸発温度を現在の目標蒸発温度よりも低く設定し、
    　前記直前の冷却運転時間が前記１つ前の冷却運転時間よりも短い場合に、前記目標蒸発温度を現在の目標蒸発温度よりも高く設定する
    請求項２に記載の冷凍空調装置。
  10. 　前記記憶部は、
    　前記圧縮機に設定された前記冷却運転の停止から開始までの最低待機時間である再起動防止時間を記憶し、
    　前記目標蒸発温度設定部は、
    　前記冷却運転停止時間と前記再起動防止時間とを比較し、
    　前記冷却運転停止時間が前記再起動防止時間よりも長い場合に、前記目標蒸発温度を現在の目標蒸発温度よりも高く設定し、
    　前記冷却運転停止時間が前記再起動防止時間と等しい場合に、現在の目標蒸発温度を維持し、
    　前記冷却運転停止時間が前記再起動防止時間よりも短い場合に、前記目標蒸発温度を現在の目標蒸発温度よりも低く設定する
    請求項２に記載の冷凍空調装置。
  11. 　前記記憶部は、
    　前記庫内温度に対する閾値を記憶し、
    　前記目標蒸発温度設定部は、
    　起動時の前記庫内温度が前記閾値以上である場合に、調整した目標蒸発温度をさらに設定調整量だけ低下させる
    請求項２～１０のいずれか一項に記載の冷凍空調装置。
  12. 　圧縮機、凝縮器、膨張弁および蒸発器が接続され、庫内を冷却する冷凍空調装置の制御装置であって、
    　庫内温度が冷却運転を開始する温度であるサーモＯＮ値に達した際に行われる冷却運転と、前記庫内温度が前記冷却運転を停止する温度であるサーモＯＦＦ値に達した際に行われる冷却運転の停止とを繰り返し行い、
    　前記庫内温度と、前記サーモＯＮ値および前記サーモＯＦＦ値とを比較する温度比較部と、
    　前記サーモＯＮ値から前記サーモＯＦＦ値に達するまでの冷却運転時間、および前記サーモＯＦＦ値から前記サーモＯＮ値に達するまでの冷却運転停止時間を計時する計時部と、
    　前記庫内温度に基づき、前記目標蒸発温度を調整する目標蒸発温度設定部と、
    　前記蒸発温度が前記目標蒸発温度設定部で設定された目標蒸発温度となるように、前記圧縮機の圧縮機周波数または前記膨張弁の開度を制御する運転制御部と、
    　前記サーモＯＮ値、前記サーモＯＦＦ値、前記冷却運転時間および前記冷却運転停止時間を記憶する記憶部と
    を有する制御装置。
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