(57)【要約】      （修正有）【課題】冷却負荷の変動に応じてオフ期間の長さやオン期間の長さを適切に調整することができ、冷蔵室温度が目標温度範囲から大きく外れることを抑制することができる制御装置及び制御方法を提供する。【解決手段】制御装置は、熱媒体による温度制御対象の温度を示す情報を取得する取得部を備える。制御装置は、熱媒体の流路の開閉を交互に繰り返す制御部を備える。制御部は、第１の期間において流路を開状態及び閉状態の一方の状態にすることによって温度制御対象の温度とあらかじめ設定した第１の閾値との比較結果があらかじめ設定した条件を満たした場合に、第１の期間の後に流路を一方の状態にする第２の期間の長さを、第１の期間とは異ならせる。【選択図】図８
2020046089.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱媒体による温度制御対象の温度を示す情報を取得する取得部と、
前記熱媒体の流路の開閉を交互に繰り返す制御部と
を備え、
前記制御部は、第１の期間において前記流路を開状態及び閉状態の一方の状態にすることによって前記温度制御対象の温度とあらかじめ設定した第１の閾値との比較結果があらかじめ設定した条件を満たした場合に、前記第１の期間の後に前記流路を前記一方の状態にする第２の期間の長さを、前記第１の期間とは異ならせる
制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記第１の期間において前記流路を開状態及び閉状態の一方の状態にすることによって前記温度制御対象の温度が前記第１の閾値を越えた場合に、前記第２の期間を、前記第１の期間より短縮する
請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記第１の期間において前記流路を開状態及び閉状態の一方の状態にすることによって前記温度制御対象の温度が前記第１の閾値に達しなかった場合に、前記第２の期間を、前記第１の期間より延長する
請求項１又は２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記第１の期間と前記第２の期間との間の第３の期間において前記流路を前記開状態及び前記閉状態の他方の状態にすることによって前記温度制御対象の温度とあらかじめ設定した第２の閾値との比較結果があらかじめ設定した条件を満たした場合に、前記第２の期間の後に前記流路を前記他方の状態にする第４の期間の長さを、前記第３の期間とは異ならせる
請求項１から３のいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記第３の期間において前記流路を開状態及び閉状態の他方の状態にすることによって前記温度制御対象の温度が前記第２の閾値を越えた場合に、前記第４の期間を、前記第３の期間より短縮する
請求項４に記載の制御装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記第３の期間において前記流路を開状態及び閉状態の他方の状態にすることによって前記温度制御対象の温度が前記第２の閾値に達しなかった場合に、前記第４の期間を、前記第３の期間より延長する
請求項４又は５に記載の制御装置。
【請求項７】
前記第２の閾値は、前記第１の閾値未満であり、  前記制御部は、
前記第１の期間において前記流路を前記閉状態にすることによって前記温度制御対象の温度が前記第１の閾値を越えた場合に、前記第２の期間を前記第１の期間より短縮し、
前記第１の期間において前記流路を前記閉状態にすることによって前記温度制御対象の温度が前記第１の閾値に達しなかった場合に、前記第２の期間を前記第１の期間より延長し、
前記第３の期間において前記流路を前記開状態にすることによって前記温度制御対象の温度が前記第２の閾値未満になった場合に、前記第４の期間を前記第３の期間より短縮し、
前記第３の期間において前記流路を前記開状態にすることによって前記温度制御対象の温度が前記第２の閾値に達しなかった場合に、前記第４の期間を前記第３の期間より延長する
請求項４から６のいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項８】
前記流路を前記開状態にする期間の長さを示す複数の開時間及び前記流路を前記閉状態にする期間の長さを示す複数の閉時間を示す情報を記憶する記憶部
をさらに備え、
前記制御部は、
前記第１の期間において前記流路を前記閉状態にすることによって前記温度制御対象の温度が前記第１の閾値を越えた場合に、前記複数の閉時間のうち前記第１の期間より短い閉時間を前記第２の期間の長さとして決定し、
前記第１の期間において前記流路を前記閉状態にすることによって前記温度制御対象の温度が前記第１の閾値に達しなかった場合に、前記複数の閉時間のうち前記第１の期間より長い閉時間を前記第２の期間の長さとして決定し、
前記第３の期間において前記流路を前記開状態にすることによって前記温度制御対象の温度が前記第２の閾値を越えた場合に、前記複数の開時間のうち前記第３の期間より短い開時間を前記第４の期間の長さとして決定し、
前記第３の期間において前記流路を前記開状態にすることによって前記温度制御対象の温度が前記第２の閾値に達しなかった場合に、前記複数の開時間のうち前記第３の期間より長い開時間を前記第４の期間の長さとして決定する
請求項７に記載の制御装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記第１の期間において前記流路を前記一方の状態にすることによって前記温度制御対象の温度が前記第１の閾値を越えた場合に、前記第１の閾値に対する前記温度制御対象の温度の越え幅に応じて、前記第１の期間に対する前記第２の期間の短縮時間を決定する
請求項１から８のいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項１０】
前記制御部は、前記第１の期間において前記流路を前記一方の状態にすることによって前記温度制御対象の温度が前記第１の閾値を越えた場合に、前記温度制御対象の温度が前記第１の閾値を越えた時間に応じて、前記第１の期間に対する前記第２の期間の短縮時間を決定する
請求項１から９のいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項１１】
前記制御部は、前記第３の期間において前記流路を前記他方の状態にすることによって前記温度制御対象の温度が前記第２の閾値を越えた場合に、前記第２の閾値に対する前記温度制御対象の温度の越え幅に応じて、前記第３の期間に対する前記第４の期間の短縮時間を決定する
請求項４から８のいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項１２】
前記制御部は、前記第３の期間において前記流路を前記他方の状態にすることによって前記温度制御対象の温度が前記第２の閾値を越えた場合に、前記温度制御対象の温度が前記第２の閾値を越えた時間に応じて、前記第３の期間に対する前記第４の期間の短縮時間を決定する
請求項４から８及び１１のいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項１３】
前記温度制御対象の外気条件を示す情報を取得する外気条件取得部
をさらに備え、
前記制御部は、前記外気条件に基づいて前記短縮時間を調整する
請求項９から１２のいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項１４】
前記一方の状態は前記閉状態であり、
前記外気条件は外気温度を含み、
前記制御部は、前記第１の期間において前記流路を前記閉状態にすることによって前記温度制御対象の温度が前記第１の閾値を越えた場合に、前記外気温度に応じて、前記第１の閾値に対する前記温度制御対象の温度の越え幅に対する、前記第１の期間に対する前記第２の期間の短縮時間の比を決定する
請求項１３に記載の制御装置。
【請求項１５】
前記外気条件は外気温度を含み、
前記制御部は、前記第１の期間と前記第２の期間との間の第３の期間と、前記第２の期間の後の第４の期間とにおいて前記流路を前記開状態にし、前記第３の期間において前記流路を前記開状態にすることによって前記温度制御対象の温度が前記第１の閾値未満の第２の閾値を越えた場合に、前記外気温度に応じて、前記第２の閾値に対する前記温度制御対象の温度の越え幅に対する、前記第３の期間に対する前記第４の期間の短縮時間の比を決定する
請求項１３又は１４に記載の制御装置。
【請求項１６】
前記第１の期間及び前記第２の期間は、前記流路が前記一方の状態にある場合において前記温度制御対象の温度が前記第１の閾値より低い第１の基準値に達してから前記一方の状態を継続する期間であり、
前記制御部は、前記流路が前記一方の状態にある場合において前記温度制御対象の温度が前記第１の基準値に達してから前記第１の期間が経過した場合に前記流路を前記開状態及び前記閉状態の他方の状態にし、前記流路が前記他方の状態から再び前記一方の状態に戻された後に前記温度制御対象の温度が前記第１の基準値に達してから前記第２の期間が経過した場合に、前記流路を前記他方の状態にする
請求項１から１５のいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項１７】
前記制御部は、
前記流路を前記他方の状態にした後、前記温度制御対象の温度が第２の基準値に達した場合に、第３の期間が経過するまで前記他方の状態を継続してから前記流路を再び前記一方の状態に戻し、前記流路が前記一方の状態に戻されてから再び前記他方の状態に戻された後に前記温度制御対象の温度が前記第２の基準値に達した場合に、第４の期間が経過するまで前記他方の状態を継続してから前記流路を再び前記一方の状態に戻し、
前記第３の期間において前記流路を前記他方の状態にすることによって、前記温度制御対象の温度が前記第２の基準値より低い第２の閾値を越えた場合に、前記第４の期間を、前記第３の期間より短縮する
請求項１６に記載の制御装置。
【請求項１８】
請求項１から１７のいずれか一項に記載の制御装置と、
前記流路を通じて前記熱媒体が送出される熱交換器の熱媒体入口側に設けられ、前記制御部によって開閉が制御される弁と
を備える温度調整装置。
【請求項１９】
熱媒体による温度制御対象の温度を示す情報を取得する段階と、
前記熱媒体の流路の開閉を交互に繰り返す段階と、
第１の期間において前記流路を開状態及び閉状態の一方の状態にすることによって前記温度制御対象の温度とあらかじめ設定した第１の閾値との比較結果があらかじめ設定した条件を満たした場合に、前記第１の期間の後に前記流路を前記一方の状態にする第２の期間を、前記第１の期間とは異なる長さに設定する段階と
を備える制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御装置、温度調整装置及び制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
冷蔵室温度が冷蔵上限温度に上昇したときに冷却運転を作動し、冷蔵室温度が冷蔵下限温度に下降したときに冷却運転を停止する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１  特開平１０−１９４００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
冷却装置において、冷却対象の温度が目標温度に達したときに冷却運転の作動又は停止を切り換えると、冷却負荷が大きいほど、冷却対象の温度が目標温度を大きく越えてしまう場合がある。加温装置においても同様の課題がある。すなわち、制御対象の温度が目標温度に達したことに応じて冷却や加温の作動停止の切り換えを行うと、熱的負荷によって、制御対象の温度が目標温度を大きく越えてしまう場合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
第１の態様において、制御装置が提供される。制御装置は、熱媒体による温度制御対象の温度を示す情報を取得する取得部を備える。制御装置は、熱媒体の流路の開閉を交互に繰り返す制御部を備える。制御部は、第１の期間において流路を開状態及び閉状態の一方の状態にすることによって温度制御対象の温度とあらかじめ設定した第１の閾値との比較結果があらかじめ設定した条件を満たした場合に、第１の期間の後に流路を一方の状態にする第２の期間の長さを、第１の期間とは異ならせる。
【０００５】
制御部は、第１の期間において流路を開状態及び閉状態の一方の状態にすることによって温度制御対象の温度が第１の閾値を越えた場合に、第２の期間を、第１の期間より短縮してよい。
【０００６】
制御部は、第１の期間において流路を開状態及び閉状態の一方の状態にすることによって温度制御対象の温度が第１の閾値に達しなかった場合に、第２の期間を、第１の期間より延長してよい。
【０００７】
制御部は、第１の期間と第２の期間との間の第３の期間において流路を開状態及び閉状態の他方の状態にすることによって温度制御対象の温度とあらかじめ設定した第２の閾値との比較結果があらかじめ設定した条件を満たした場合に、第２の期間の後に流路を他方の状態にする第４の期間の長さを、第３の期間とは異ならせてよい。
【０００８】
制御部は、第３の期間において流路を開状態及び閉状態の他方の状態にすることによって温度制御対象の温度が第２の閾値を越えた場合に、第４の期間を、第３の期間より短縮してよい。
【０００９】
制御部は、第３の期間において流路を開状態及び閉状態の他方の状態にすることによって温度制御対象の温度が第２の閾値に達しなかった場合に、第４の期間を、第３の期間より延長してよい。
【００１０】
熱媒体は冷媒であってよい。第２の閾値は、第１の閾値未満であってよい。制御部は、第１の期間において流路を閉状態にすることによって温度制御対象の温度が第１の閾値を越えた場合に、第２の期間を第１の期間より短縮してよい。制御部は、第１の期間において流路を閉状態にすることによって温度制御対象の温度が第１の閾値に達しなかった場合に、第２の期間を第１の期間より延長してよい。制御部は、第３の期間において流路を開状態にすることによって温度制御対象の温度が第２の閾値未満になった場合に、第４の期間を第３の期間より短縮してよい。制御部は、第３の期間において流路を開状態にすることによって温度制御対象の温度が第２の閾値に達しなかった場合に、第４の期間を第３の期間より延長してよい。
【００１１】
制御装置は、流路を開状態にする期間の長さを示す複数の開時間及び流路を閉状態にする期間の長さを示す複数の閉時間を示す情報を記憶する記憶部を備えてよい。制御部は、第１の期間において流路を閉状態にすることによって温度制御対象の温度が第１の閾値を越えた場合に、複数の閉時間のうち第１の期間より短い閉時間を第２の期間の長さとして決定してよい。制御部は、第１の期間において流路を閉状態にすることによって温度制御対象の温度が第１の閾値に達しなかった場合に、複数の閉時間のうち第１の期間より長い閉時間を第２の期間の長さとして決定してよい。制御部は、３の期間において流路を開状態にすることによって温度制御対象の温度が第２の閾値を越えた場合に、複数の開時間のうち第３の期間より短い開時間を第４の期間の長さとして決定してよい。制御部は、第３の期間において流路を開状態にすることによって温度制御対象の温度が第２の閾値に達しなかった場合に、複数の開時間のうち第３の期間より長い開時間を第４の期間の長さとして決定してよい。
【００１２】
制御部は、第１の期間において流路を一方の状態にすることによって温度制御対象の温度が第１の閾値を越えた場合に、第１の閾値に対する温度制御対象の温度の越え幅に応じて、第１の期間に対する第２の期間の短縮時間を決定してよい。
【００１３】
制御部は、第１の期間において流路を一方の状態にすることによって温度制御対象の温度が第１の閾値を越えた場合に、温度制御対象の温度が第１の閾値を越えた時間に応じて、第１の期間に対する第２の期間の短縮時間を決定してよい。
【００１４】
制御部は、第３の期間において流路を他方の状態にすることによって温度制御対象の温度が第２の閾値を越えた場合に、第２の閾値に対する温度制御対象の温度の越え幅に応じて、第３の期間に対する第４の期間の短縮時間を決定してよい。
【００１５】
制御部は、第３の期間において流路を他方の状態にすることによって温度制御対象の温度が第２の閾値を越えた場合に、温度制御対象の温度が第２の閾値を越えた時間に応じて、第３の期間に対する第４の期間の短縮時間を決定してよい。
【００１６】
制御装置は、温度制御対象の外気条件を示す情報を取得する外気条件取得部を備えてよい。制御部は、外気条件に基づいて短縮時間を調整してよい。
【００１７】
一方の状態が閉状態であり、外気条件が外気温度を含む場合、制御部は、第１の期間において流路を閉状態にすることによって温度制御対象の温度が第１の閾値を越えた場合に、外気温度に応じて、第１の閾値に対する温度制御対象の温度の越え幅に対する、第１の期間に対する第２の期間の短縮時間の比を決定してよい。
【００１８】
外気条件が外気温度を含む場合、制御部は、第１の期間と第２の期間との間の第３の期間と、第２の期間の後の第４の期間とにおいて、流路を開状態にする。制御部は、第２の期間の後に流路を開状態にする第３の期間において流路を開状態にすることによって温度制御対象の温度が第１の閾値未満の第２の閾値を越えた場合に、外気温度に応じて、第２の閾値に対する温度制御対象の温度の越え幅に対する、第３の期間に対する第４の期間の短縮時間の比を決定してよい。
【００１９】
第１の期間及び第２の期間は、流路が一方の状態にある場合において温度制御対象の温度が第１の閾値より低い第１の基準値に達してから一方の状態を継続する期間であってよい。制御部は、流路が一方の状態にある場合において温度制御対象の温度が第１の基準値に達してから第１の期間が経過した場合に流路を開状態及び閉状態の他方の状態にし、流路が他方の状態から再び一方の状態に戻された後に温度制御対象の温度が第１の基準値に達してから第２の期間が経過した場合に、流路を他方の状態にしてよい。
【００２０】
制御部は、流路を他方の状態にした後、温度制御対象の温度が第２の基準値に達した場合に、第３の期間が経過するまで他方の状態を継続してから流路を再び一方の状態に戻し、流路が一方の状態に戻されてから再び他方の状態に戻された後に温度制御対象の温度が第２の基準値に達した場合に、第４の期間が経過するまで他方の状態を継続してから流路を再び一方の状態に戻してよい。制御部は、第３の期間において流路を他方の状態にすることによって、温度制御対象の温度が第２の基準値より低い第２の閾値を越えた場合に、第４の期間を、第３の期間より短縮してよい。
【００２１】
第２の態様において、温度調整装置が提供される。温度調整装置は、上記の制御装置を備える。温度調整装置は、流路を通じて熱媒体が送出される熱交換器の熱媒体入口側に設けられ、制御部によって開閉が制御される弁を備える。
【００２２】
第３の態様において、制御方法が提供される。制御方法は、熱媒体による温度制御対象の温度を示す情報を取得する段階を備える。制御方法は、熱媒体の流路の開閉を交互に繰り返す段階を備える。制御方法は、第１の期間において流路を開状態及び閉状態の一方の状態にすることによって温度制御対象の温度とあらかじめ設定した第１の閾値との比較結果があらかじめ設定した条件を満たした場合に、第１の期間の後に流路を一方の状態にする第２の期間を、第１の期間とは異なる長さに設定する段階を備える。
【００２３】
なお、上記の発明の概要は、本発明の特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】一実施形態に係る冷却装置の利用形態を概略的に示す。
【図２】制御装置１００の機能ブロックを模式的に示す。
【図３】制御装置１００の具体的な動作の説明に用いられる用語の意味を説明するための図である。
【図４】記憶部２８０に記憶されるＴｏｆｆとＴｏｎを模式的に示す。
【図５】Ｔｏｆｆを増減させる段階数とＫｏとの間の対応関係をテーブル形式で示す。
【図６】Ｔｏｎを増減させる段階数とＫｕとの間の対応関係をテーブル形式で示す。
【図７】Ｔｏ又はＴｕと、Ｔｏｆｆ又はＴｏｎの追加減少段階数と間の対応関係を示す。
【図８】制御部２００により制御される冷蔵室温度の時間変化を概略的に示す。
【図９】外気温度に対する冷蔵室温度の時間変化の依存性を概略的に示す。
【図１０】ΔＫＨ及びΔＫＬと外気温度との間の対応関係を示す。
【図１１】制御部２００が膨張弁１４０を開状態から閉状態に切り換える場合の処理を示すフローチャートである。
【図１２】制御部２００が膨張弁１４０を閉状態から開状態に切り換える場合の処理を示すフローチャートである。
【図１３】他の実施形態に基づく冷蔵室温度の時間変化を概略的に示す。
【図１４】本発明の複数の実施形態が全体的又は部分的に具現化され得るコンピュータ２０００の例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００２６】
図１は、一実施形態に係る冷却装置の利用形態を概略的に示す。本実施形態の冷却装置は、ショーケース１７０ａ、ショーケース１７０ｂ、及びショーケース１７０ｃを含む複数のショーケース１７０を冷却する。具体的には、本実施形態の冷却装置は、ショーケース１７０ａの冷蔵室１７２ａ、ショーケース１７０ｂの冷蔵室１７２ｂ、及びショーケース１７０ｃの冷蔵室１７２ｃを冷却する。なお、ショーケース１７０ａ、ショーケース１７０ｂ、及びショーケース１７０ｃを、「ショーケース１７０」と総称する場合がある。また、冷蔵室１７２ａ、冷蔵室１７２ｂ、及び冷蔵室１７２ｃを、「冷蔵室１７２」と総称する場合がある。
【００２７】
本実施形態の冷却装置は、ユニットクーラ１３０ａ、ユニットクーラ１３０ｂ及びユニットクーラ１３０ｃを含む複数のユニットクーラ１３０と、温度センサ１６０ａ、温度センサ１６０ｂ及び温度センサ１６０ｃを含む複数の温度センサ１６０と、外気温湿度センサ１９０と、冷凍機１１０と、配管１２０及び配管１２２と、制御装置１００とを備える。本実施形態において、ユニットクーラ１３０ａ、ユニットクーラ１３０ｂ、及びユニットクーラ１３０ｃを、「ユニットクーラ１３０」と総称する場合がある。また、温度センサ１６０ａ、温度センサ１６０ｂ、及び温度センサ１６０ｃを、「温度センサ１６０」と総称する場合がある。なお、本実施形態で用いられる「冷却装置」は、特に断らない限り、ユニットクーラ１３０、温度センサ１６０、外気温湿度センサ１９０、冷凍機１１０、及び制御装置１００を備える部分を指すものとする。
【００２８】
ユニットクーラ１３０ａは、膨張弁１４０ａと、蒸発器１５０ａと、冷媒配管１３２ａとを備える。ユニットクーラ１３０ｂは、膨張弁１４０ｂと、蒸発器１５０ｂと、冷媒配管１３２ｂとを備える。ユニットクーラ１３０ｃは、膨張弁１４０ｃと、蒸発器１５０ｃと、冷媒配管１３２ｃを備える。本実施形態において、膨張弁１４０ａ、膨張弁１４０ｂ、及び膨張弁１４０ｃを、「膨張弁１４０」と総称する場合がある。また、蒸発器１５０ａ、蒸発器１５０ｂ、及び蒸発器１５０ｃを、「蒸発器１５０」と総称する場合がある。また、冷媒配管１３２ａ、冷媒配管１３２ｂ、及び冷媒配管１３２ｃを、「冷媒配管１３２」と総称する場合がある。
【００２９】
冷凍機１１０は、冷媒配管１２２から吸入した冷媒を圧縮機で圧縮し、圧縮機で圧縮した冷媒を凝縮器で凝縮して、冷媒配管１２０に吐出する。冷媒配管１２０は、冷媒配管１３２ａ、冷媒配管１３２ｂ及び冷媒配管１３２ｃを介して冷媒配管１２２に接続されている。
【００３０】
冷凍機１１０から冷媒配管１２０に流入した冷媒は、ユニットクーラ１３０のそれぞれの冷媒配管１３２に供給される。冷媒配管１３２のそれぞれには、膨張弁１４０及び蒸発器１５０が直列接続されている。冷媒配管１３２に供給された冷媒は、膨張弁１４０及び蒸発器１５０を順に通流して冷媒配管１２２に流入する。このように、蒸発器１５０は、冷媒回路において互いに並列接続されている。
【００３１】
膨張弁１４０は、冷媒配管１３２から流入する冷媒を膨張させる。蒸発器１５０は、膨張弁１４０から冷媒配管１３２を通じて流入する気液二相冷媒を蒸発させる。蒸発器１５０において、冷媒は、冷蔵室１７２内の空気から蒸発潜熱を得ながら蒸発して、冷蔵室１７２内の空気から熱を奪う。蒸発器１５０は、冷媒配管１３２を通じて冷媒が送出される熱交換器の一例である。蒸発器１５０から流出した冷媒は、気相を多く含むガス状で冷媒配管１３２及び冷媒配管１２２を通流して、冷凍機１１０に吸入される。
【００３２】
温度センサ１６０ａは、冷蔵室１７２ａ内の空気の温度を計測する。温度センサ１６０ｂは、冷蔵室１７２ｂ内の空気の温度を計測する。温度センサ１６０ｃは、冷蔵室１７２ｃ内の空気の温度を計測する。冷蔵室１７２内の空気の温度を「冷蔵室温度」と呼ぶ場合がある。外気温湿度センサ１９０は、ショーケース１７０外の空気の温度である外気温度と、ショーケース１７０の外の空気の湿度である外気湿度とを計測する。温度センサ１６０により計測された温度及び外気温湿度センサ１９０により計測された外気温度及び外気湿度を示す情報は、制御装置１００に出力される。
【００３３】
制御装置１００は、冷凍機１１０及びユニットクーラ１３０を制御する。制御装置１００は、ユニットクーラ１３０における冷却運転の運転状態と停止状態とを交互に繰り返す。制御装置１００は、全てのユニットクーラ１３０が停止状態にある場合に、冷凍機１１０の運転を停止する。制御装置１００は、ユニットクーラ１３０における冷却運転の負荷に応じて冷凍機１１０の運転を制御して、冷媒配管１２０内の冷媒温度が略一定になるように制御する。
【００３４】
ユニットクーラ１３０における運転制御について説明する。制御装置１００は、膨張弁１４０の開閉を交互に繰り返すことにより、ユニットクーラ１３０の運転状態と停止状態とを交互に繰り返す。膨張弁１４０は、開状態と閉状態とを有する。膨張弁１４０が開状態の場合、膨張弁１４０から蒸発器１５０への冷媒の供給が許容される。膨張弁１４０が閉状態の場合、膨張弁１４０から蒸発器１５０への冷媒の供給が遮断される。
【００３５】
膨張弁１４０が開状態の場合、冷蔵室１７２内の空気が蒸発器１５０で冷却されることにより、冷蔵室温度が低下する。膨張弁１４０が閉状態の場合、冷蔵室１７２内の空気は蒸発器１５０で冷却されないため、冷蔵室１７２内への外気の流入や、ショーケース１７０外から冷蔵室１７２内のへの熱の流入によって、冷蔵室温度が上昇する。
【００３６】
制御装置１００は、膨張弁１４０を開状態にするオン期間の長さと、膨張弁１４０を開状態にするオフ期間の長さとの少なくとも一方を、冷蔵室温度に基づいて制御する。例えば、制御装置１００は、冷蔵室温度が予め定められた目標温度範囲内に収まるように、オン期間の長さ及びオフ期間の長さを制御する。目標温度範囲は、高温側の境界温度である目標上限温度と、低温側の境界温度である目標上限温度とによって規定される。
【００３７】
制御装置１００は、膨張弁１４０の開閉の繰り返しにおいて、前回のオフ期間に膨張弁１４０を閉状態にすることによって冷蔵室温度が目標上限温度を越えた場合に、次のオフ期間の長さを減少させる。一方、制御装置１００は、膨張弁１４０を閉状態にすることによって冷蔵室温度が目標上限温度を越えなかった場合に、次のオフ期間の長さを増加させる。
【００３８】
また、制御装置１００は、前回のオン期間に膨張弁１４０を開状態にすることによって、冷蔵室温度が目標下限温度を越えた場合に、次のオン期間の長さを減少させる。一方、制御装置１００は、膨張弁１４０を開状態にすることによって、冷蔵室温度が目標下限温度を越えなかった場合に、次のオン期間の長さを増加させる。このように、制御装置１００は、オン期間の長さ及びオフ期間の長さを増減させることによって、冷蔵室１７２の温度を制御する。なお、本実施形態において、「Ｋ１を越える」とは、Ｋ１より低い温度からＫ１より高い温度になることを意味する。また、「Ｋ２を越える」とは、Ｋ２より高い温度からＫ２より低い温度になることを意味する。
【００３９】
一般に、冷蔵室温度は、膨張弁１４０を閉状態から開状態にしてもすぐには低下せず、冷蔵室温度は膨張弁１４０を開状態にしてから一次遅れ状に低下する。一次遅れの時定数は、冷蔵室１７２の冷却負荷に応じて変動する。例えば、季節や冷蔵室１７２内の物品の量に応じて変動する。例えば、冷蔵室１７２に常温の物品が新たに収納された場合、冷却負荷が上昇し得る。したがって、仮に冷蔵室温度が目標上限温度に達したときに膨張弁１４０を開状態にすると、冷蔵室温度が目標上限温度を越えてから低下し始める。そのため、目標上限温度に対する冷蔵室温度の越え幅は、冷蔵室１７２の冷却負荷によって変動する。同様に、目標下限温度に対する冷蔵室温度の越え幅は、冷蔵室１７２の冷却負荷によって変動する。
【００４０】
これに対し、制御装置１００は、上述したように、前回のオフ期間において膨張弁１４０を閉状態にすることによって冷蔵室温度が目標上限温度を越えた場合に、次回のオフ期間を短縮する。また、前回のオン期間において冷蔵室温度が目標下限温度を越えた場合に、次回のオン期間を短縮する。これにより、冷却負荷の変動に応じてオフ期間の長さやオン期間の長さを適切に調整することができるので、冷蔵室温度が目標温度範囲から大きく外れることを抑制することができる。
【００４１】
図２は、制御装置１００の機能ブロックを模式的に示す。制御装置１００は、制御部２００と、取得部２１０と、外気条件取得部２２０とを備える。
【００４２】
取得部２１０は、熱媒体による温度制御対象の温度を示す情報を取得する。本実施形態において、温度制御対象は冷蔵室１７２の空間であり、熱媒体は冷媒である。具体的には、取得部２１０は、温度センサ１６０により計測された冷蔵室１７２内の温度、すなわち、冷蔵室温度を取得する。
【００４３】
制御部２００は、冷媒の流路の開閉を交互に繰り返す。冷媒の流路は、例えば、冷媒配管１３２により形成される。制御部２００は、膨張弁１４０の開閉を制御することにより、冷媒の流路の開閉を交互に繰り返す。上述したように、膨張弁１４０は、蒸発器１５０の冷媒入口側に設けられている。そのため、膨張弁１４０が開状態の場合に、冷媒の流路が開状態となり、膨張弁１４０が閉状態の場合に、冷媒の流路が閉状態となる。
【００４４】
制御部２００は、第１の期間において流路を開状態及び閉状態の一方の状態にすることによって温度制御対象の温度とあらかじめ設定した第１の閾値との比較結果があらかじめ設定した条件を満たした場合に、第１の期間の後に流路を一方の状態にする第２の期間の長さを、第１の期間とは異ならせる。例えば、制御部２００は、第１の期間において流路を開状態及び閉状態の一方の状態にすることによって温度制御対象の温度が第１の閾値を越えた場合に、第１の期間の後に流路を一方の状態にする第２の期間を、第１の期間より短縮してよい。制御部２００は、第１の期間において流路を開状態及び閉状態の一方の状態にすることによって温度制御対象の温度が第１の閾値に達しなかった場合に、第２の期間を、第１の期間より延長してよい。
【００４５】
制御部２００は、第１の期間と第２の期間との間の第３の期間において流路を開状態及び閉状態の他方の状態にすることによって温度制御対象の温度とあらかじめ設定した第２の閾値との比較結果があらかじめ設定した条件を満たした場合に、第２の期間の後に流路を他方の状態にする第４の期間の長さを、第３の期間とは異ならせる。例えば、制御部２００は、第１の期間と第２の期間との間の第３の期間において流路を開状態及び閉状態の他方の状態にすることによって温度制御対象の温度が第２の閾値を越えた場合に、第２の期間の後に流路を他方の状態にする第４の期間を、第３の期間より短縮してよい。制御部２００は、第３の期間において流路を開状態及び閉状態の他方の状態にすることによって温度制御対象の温度が第２の閾値に達しなかった場合に、第４の期間を、第３の期間より延長してよい。
【００４６】
熱媒体により温度制御対象が冷却される場合、第２の閾値は、第１の閾値未満である。この場合、制御部２００は、第１の期間において流路を閉状態にすることによって温度制御対象の温度が第１の閾値を越えた場合に、第２の期間を第１の期間より短縮する。一方、制御部２００は、第１の期間において流路を閉状態にすることによって温度制御対象の温度が第１の閾値に達しなかった場合に、第２の期間を第１の期間より延長する。また、制御部２００は、第３の期間において流路を開状態にすることによって温度制御対象の温度が第２の閾値未満になった場合に、第４の期間を第３の期間より短縮する。一方、第３の期間において流路を開状態にすることによって温度制御対象の温度が第２の閾値に達しなかった場合に、第４の期間を第３の期間より延長する。なお、第１の閾値は、本実施形態におけるＫ１に対応し、第２の閾値は、本実施形態におけるＫ２に対応する。
【００４７】
記憶部２８０は、流路を開状態にする期間の長さを示す複数の開時間及び流路を閉状態にする期間の長さを示す複数の閉時間を示す情報を記憶する。制御部２００は、第１の期間において流路を閉状態にすることによって温度制御対象の温度が第１の閾値を越えた場合に、複数の閉時間のうち第１の期間より短い閉時間を第２の期間の長さとして決定する。一方、制御部２００は、第１の期間において流路を閉状態にすることによって温度制御対象の温度が第１の閾値に達しなかった場合に、複数の閉時間のうち第１の期間より長い閉時間を第２の期間の長さとして決定する。また、制御部２００は、第３の期間において流路を開状態にすることによって温度制御対象の温度が第２の閾値を越えた場合に、複数の開時間のうち第３の期間より短い開時間を第４の期間の長さとして決定する。一方、制御部２００は、第３の期間において流路を開状態にすることによって温度制御対象の温度が第２の閾値に達しなかった場合に、複数の開時間のうち第３の期間より長い開時間を第４の期間の長さとして決定する。
【００４８】
制御部２００は、第１の期間において流路を一方の状態にすることによって温度制御対象の温度が第１の閾値を越えた場合に、第１の閾値に対する温度制御対象の温度の越え幅に応じて、第１の期間に対する第２の期間の短縮時間を決定する。例えば、制御部２００は、第１の期間において流路を一方の状態にすることによって温度制御対象の温度が第１の閾値を越えた場合に、第１の閾値に対する温度制御対象の温度の越え幅が大きいほど、第１の期間に対する第２の期間の短縮時間を長くしてよい。また、制御部２００は、第１の期間において流路を一方の状態にすることによって温度制御対象の温度が第１の閾値を越えた場合に、温度制御対象の温度が第１の閾値を越えた時間に応じて、第１の期間に対する第２の期間の短縮時間を決定する。例えば、制御部２００は、第１の期間において流路を上記一方の状態にすることによって温度制御対象の温度が第１の閾値を越えた場合に、温度制御対象の温度が第１の閾値を越えた時間が長いほど、第１の期間に対する第２の期間の短縮時間を長くしてよい。
【００４９】
制御部２００は、第３の期間において流路を他方の状態にすることによって温度制御対象の温度が第２の閾値を越えた場合に、第２の閾値に対する温度制御対象の温度の越え幅に応じて、第３の期間に対する第４の期間の短縮時間を決定する。例えば、制御部２００は、第３の期間において流路を他方の状態にすることによって温度制御対象の温度が第２の閾値を越えた場合に、第２の閾値に対する温度制御対象の温度の越え幅が大きいほど、第３の期間に対する第４の期間の短縮時間を長くしてよい。また、制御部２００は、第３の期間において流路を他方の状態にすることによって温度制御対象の温度が第２の閾値を越えた場合に、温度制御対象の温度が第２の閾値を越えた時間に応じて、第３の期間に対する第４の期間の短縮時間を決定する。例えば、制御部２００は、第３の期間において流路を他方の状態にすることによって温度制御対象の温度が第２の閾値を越えた場合に、温度制御対象の温度が第２の閾値を越えた時間が長いほど、第３の期間に対する第４の期間の短縮時間を長くしてよい。
【００５０】
外気条件取得部２２０は、温度制御対象の外気条件を示す情報を取得する。具体的には、外気条件取得部２２０は、外気温湿度センサ１９０により計測された外気温度及び外気湿度を計測する。制御部２００は、外気条件に基づいて短縮時間を調整する。
【００５１】
熱媒体により温度制御対象が冷却される場合における外気条件に基づく短縮時間の調整方法について説明する。ここで、外気条件は外気温度を含むとする。制御部２００は、第１の期間において流路を閉状態にすることによって温度制御対象の温度が第１の閾値を越えた場合に、外気温度に応じて、第１の閾値に対する温度制御対象の温度の越え幅に対する、第１の期間に対する第２の期間の短縮時間の比を決定する。例えば、制御部２００は、第１の期間において流路を閉状態にすることによって温度制御対象の温度が第１の閾値を越えた場合に、外気温度が低いほど、第１の閾値に対する温度制御対象の温度の越え幅に対する、第１の期間に対する第２の期間の短縮時間の比を大きくしてよい。一方、制御部２００は、第３の期間において流路を開状態にすることによって温度制御対象の温度が第１の閾値未満の第２の閾値を越えた場合に、外気温度に応じて、第２の閾値に対する温度制御対象の温度の越え幅に対する、第３の期間に対する第４の期間の短縮時間の比を決定する。例えば、制御部２００は、第３の期間において流路を開状態にすることによって温度制御対象の温度が第１の閾値未満の第２の閾値を越えた場合に、外気温度が高いほど、第２の閾値に対する温度制御対象の温度の越え幅に対する、第３の期間に対する第４の期間の短縮時間の比を大きくしてよい。外気条件に基づく短縮時間の調整方法については、図９及び図１０等に関連して具体的に説明する。
【００５２】
なお、第１の期間及び第２の期間は、本実施形態におけるオン期間に対応し、第３の期間及び第４の期間は、本実施形態のオフ期間に対応し得る。第１の期間及び第２の期間は、本実施形態におけるオン期間の全期間であってよく、第３の期間及び第４の期間は、本実施形態におけるオフ期間の全期間であってよい。
【００５３】
一方、他の温度制御方式において、第１の期間及び第２の期間を、本実施形態におけるオン期間の一部の期間とし、第３の期間及び第４の期間を、本実施形態におけるオフ期間の一部の期間とすることもできる。他の温度制御方式における制御の一例を説明する。ここでは、熱媒体が冷媒である場合は「一方の状態」が閉状態であるものとし、熱媒体が熱媒である場合は「一方の状態」が開状態であるものとする。
【００５４】
第１の期間及び第２の期間は、流路が一方の状態にある場合において温度制御対象の温度が第１の閾値より低い第１の基準値に達してから流路を一方の状態を継続する期間である。制御部２００は、流路が一方の状態にある場合において温度制御対象の温度が第１の基準値に達してから第１の期間が経過した場合に流路を開状態及び閉状態の他方の状態にし、流路が他方の状態から再び一方の状態に戻された後に温度制御対象の温度が第１の基準値に達してから第２の期間が経過した場合に、流路を他方の状態にする。
【００５５】
また、制御部２００は、流路を他方の状態にした後、温度制御対象の温度が第２の基準値に達した場合に、第３の期間が経過するまで他方の状態を継続てから流路を再び一方の状態に戻し、流路が一方の状態に戻されてから再び他方の状態に戻された後に温度制御対象の温度が第２の基準値に達した場合に、第４の期間が経過するまで他方の状態を継続してから流路を再び一方の状態に戻す。更に、制御部２００は、第３の期間において流路を他方の状態にすることによって、温度制御対象の温度が第２の基準値より低い第２の閾値を越えた場合に、第４の期間を、第３の期間より短縮する。ここで説明した他の温度制御方式に係る事項については、図１３等に関連して説明する。
【００５６】
図３は、制御装置１００の具体的な動作の説明に用いられる用語の意味を説明するための図である。図３は、冷蔵室温度の時間変化を示す。
【００５７】
制御部２００は、冷蔵室温度が目標温度範囲に収まるように制御する。目標温度範囲は、目標上限温度Ｋ１と目標下限温度Ｋ２とにより規定される。なお、Ｋ１及びＫ２は、冷蔵室１７２内の温度を制御するために用いられる制御用の閾値である。Ｋ１は、ショーケース１７０において許容される冷蔵室温度の上限値より低い温度に設定される。また、Ｋ２は、ショーケース１７０において許容される冷蔵室温度の下限値より高い温度に設定される。
【００５８】
Ｔｏｆｆは、オフ期間の長さを表す。Ｔｏｎは、オン期間の長さを表す。制御部２００は、Ｔｏｆｆ及びＴｏｎを期間毎に決定する。
【００５９】
オフ期間において、制御部２００はＴｏｆｆにわたって膨張弁１４０を閉状態にする。これにより、冷蔵室温度の温度が上昇し得る。膨張弁１４０を閉状態にしてからＴｏｆｆが経過した後、制御部２００は、膨張弁１４０を閉状態から開状態にする。これにより、オフ期間からオン期間に遷移する。上述したように、オン期間が開始しても、冷蔵室温度が低下し始めるまでには、ある程度の時間遅れＴｄが生じる。Ｔｄは、冷蔵室１７２の規模や冷凍機１１０及びユニットクーラ１３０による冷却能力に加えて、季節や冷蔵室１７２に収容される物品によって変動し得る。Ｋｍａｘは、オフ期間の終了時から冷蔵室温度が低下し始めるまでの期間における冷蔵室温度の最高値を表す。
【００６０】
Ｋｏは、Ｋ１に対する冷蔵室温度の越え幅を表す。Ｋｏは、Ｋｍａｘ−Ｋ１により算出される。ＫｍａｘがＫ１を越えなかった場合、Ｋｏは負の値となる。Ｔｏは、冷蔵室温度がＫ１を越えた状態が継続する期間を示す。すなわち、Ｔｏは、冷蔵室温度がＫ１より低い状態からＫ１より高い状態に変わるタイミングから、冷蔵室温度がＫ１より高い状態からＫ１より低い状態に変わるタイミングまでの期間の長さを示す。
【００６１】
オフ期間からオン期間に遷移した場合と同様に、オン期間からオフ期間に遷移した場合、冷蔵室温度が上昇し始めるまでには、ある程度の時間遅れが生じる。Ｋｍｉｎは、オン期間の終了時から冷蔵室温度が上昇し始めるまでの期間における冷蔵室温度の最低値を表す。
【００６２】
Ｋｕは、Ｋ２に対するＫｍｉｎの越え幅を表す。Ｋｕは、Ｋｍｉｎ−Ｋ２により算出される。ＫｍｉｎがＫ２を越えた場合、Ｋｕは負の値となる。Ｔｕは、冷蔵室温度がＫ２を越えた状態が継続する期間を示す。すなわち、Ｔｕは、冷蔵室温度がＫ２より高い状態からＫ２より低い状態に変わるタイミングから、冷蔵室温度がＫ２より低い状態からＫ２より高い状態に変わるタイミングまでの期間の長さを示す。
【００６３】
図４は、記憶部２８０に記憶されるＴｏｆｆとＴｏｎを模式的に示す。記憶部２８０は、Ｎ個のＴｏｆｆ及びＭ個のＴｏｎを記憶する。
【００６４】
Ｎ個のＴｏｆｆは互いに異なる。Ｎ個のＴｏｆｆは、１からＮまでの整数ｉを用いて、Ｔｏｆｆ［ｉ］で表される。本実施形態において、ｉの値が大きいほどＴｏｆｆ［ｉ］は長い。すなわち、記憶部２８０は、Ｎ段階のＴｏｆｆを記憶する。
【００６５】
同様に、Ｍ個のＴｏｎは互いに異なる。Ｍ個のＴｏｎは、１からＭまでの整数ｊを用いてＴｏｎ［ｊ］で表される。本実施形態において、ｊの値が大きいほど、Ｔｏｎ［ｊ］は長い。すなわち、記憶部２８０は、Ｍ段階のＴｏｎを記憶する。
【００６６】
制御部２００は、オン期間からオフ期間に遷移する場合、Ｎ個のＴｏｆｆの中から１つのＴｏｆｆを選択し、選択したＴｏｆｆにわたって膨張弁１４０の閉状態を維持する。制御部２００は、オン期間からオフ期間に遷移する場合に、前回のオフ期間の長さとは異なる長さのＴｏｆｆを選択することができる。なお、前回のオフ期間のＴｏｆｆよりｓ段階短いＴｏｆｆを選択することを、「ｓ段階減少させる」等と呼ぶ場合がある。前回のオフ期間のＴｏｆｆよりｎ段階長いＴｏｆｆを選択することを、「ｓ段階増加させる」等と呼ぶ場合がある。
【００６７】
また、制御部２００は、オフ期間からオン期間に遷移する場合、Ｍ個のＴｏｎの中から１つのＴｏｎを選択し、選択したＴｏｎにわたって膨張弁１４０の開状態を維持する。制御部２００は、オフ期間からオン期間に遷移する場合に、前回のオン期間の長さとは異なる長さのＴｏｎを選択することができる。なお、前回のオン期間のＴｏｎよりｓ段階短いＴｏｎを選択することを、「ｓ段階減少させる」等と呼ぶ場合がある。前回のオフ期間のＴｏｎよりｓ段階長いＴｏｎを選択することを、「ｓ段階増加させる」等と呼ぶ場合がある。
【００６８】
図５は、Ｔｏｆｆを増減させる段階数とＫｏとの間の対応関係をテーブル形式で示す。図５（Ａ）は、ＫｍａｘがＫ１を越えた場合の対応関係を示す。図５（Ｂ）は、ＫｍａｘがＫ１を越えなかった場合の対応関係を示す。ここで、Ｋｏは、前回のオフ期間におけるＫｍａｘ−Ｋ１である。
【００６９】
図５（Ａ）に示されるように、ＫｏがΔＫＨ以下である場合、制御部２００は、Ｔｏｆｆを１段階減少させる。ＫｏがΔＫＨより大きく２ΔＫＨ以下である場合、制御部２００は、Ｔｏｆｆを２段階減少させる。このように、制御部２００は、ＫｍａｘがＫ１を越えた場合、Ｋｏが大きいほど、オフ期間を短縮する。
【００７０】
図５（Ｂ）において、｜Ｋｏ｜はＫｏの絶対値を表す。図５（Ｂ）に示されるように、｜Ｋｏ｜がΔＫＨ以下である場合、制御部２００は、Ｔｏｆｆを１段階増加させる。｜Ｋｏ｜がΔＫＨより大きく２ΔＫＨ以下である場合、制御部２００は、Ｔｏｆｆを２段階増加させる。このように、制御部２００は、ＫｍａｘがＫ１を越えなかった場合、｜Ｋｏ｜が大きいほど、オフ期間を長くする。
【００７１】
ΔＫＨは、予め定められた固定値であってよい。制御部２００は、ショーケース１７０の外気条件に応じてΔＫＨを変化させてよい。外気条件に応じてΔＫＨを変化させる場合の具体例については、後述する。
【００７２】
図６は、Ｔｏｎを増減させる段階数とＫｕとの間の対応関係をテーブル形式で示す。図６（Ａ）は、ＫｍｉｎがＫ２を越えた場合の対応関係を示す。図５（Ｂ）は、ＫｍｉｎがＫ２を越えなかった場合の対応関係を示す。ここで、Ｋｕは、前回のオン期間に対応するＫｍｉｎ−Ｋ２である。
【００７３】
図６（Ａ）において、｜Ｋｕ｜はＫｕの絶対値を表す。図６（Ａ）に示されるように、｜Ｋｕ｜がΔＫＬ以下である場合、制御部２００は、Ｔｏｎを１段階減少させる。｜Ｋｕ｜がΔＫＬより大きく２ΔＫＬ以下である場合、制御部２００は、Ｔｏｎを２段階減少させる。このように、制御部２００は、ＫｍｉｎがＫ２を越えた場合、｜Ｋｕ｜が大きいほど、オン期間を短縮する。
【００７４】
図６（Ｂ）に示されるように、ＫｕがΔＫＬ以下である場合、制御部２００は、Ｔｏｎを１段階増加させる。ＫｏがΔＫＬより大きく２ΔＫＬ以下である場合、制御部２００は、Ｔｏｎを２段階増加させる。このように、制御部２００は、ＫｍｉｎがＫ２を越えなかった場合、Ｋｕが大きいほど、オン期間を長くする。
【００７５】
ΔＫＬは、予め定められた固定値であってよい。制御部２００は、ショーケース１７０の外気条件に応じてΔＫＬを変化させてよい。外気条件に応じてΔＫＬを変化させる具体例については、後述する。
【００７６】
図７は、Ｔｏ又はＴｕと、Ｔｏｆｆ又はＴｏｎの追加減少段階数と間の対応関係を示す。図７（Ａ）は、Ｔｏｆｆの追加短縮段階数とＴｏとの間の対応関係を示す。Ｔｏは、前回のオン期間に対応する、冷蔵室温度がＫ１を越えた時間である。追加短縮時間は、図５（Ａ）の対応関係とＫｏとから定まる減少段階数に加えて、オフ期間を更に短縮するための段階数を示す。
【００７７】
図７（Ａ）に示されるように、ＴｏがΔＴＨ以下である場合、追加減少段階数は０である。すなわち、制御部２００は、図５（Ａ）の対応関係とＫｏとから定まる減少段階数に従って、Ｔｏｆｆを選択する。
【００７８】
ＴｏがΔＴＨより大きく２ΔＴＨ以下である場合、制御部２００は、Ｔｏｆｆを更に１段階減少させる。すなわち、制御部２００は、図５（Ａ）の対応関係とＫｏとから定まる減少段階に加えて、更に１段階短いＴｏｆｆを選択する。このように、制御部２００は、ＫｍａｘがＫ１を越えた場合、Ｔｏが長いほど、オフ期間を短縮する。
【００７９】
図７（Ｂ）は、Ｔｏｎの追加短縮段階数とＴｕとの間の対応関係を示す。Ｔｕは、前回のオン期間に対応する、冷蔵室温度がＫ２を越えた時間である。ここで、追加短縮段階数は、図６（Ａ）の対応関係とＫｕとから定まる減少段階数に加えて、オン期間を更に短縮するための段階数を示す。
【００８０】
図７（Ｂ）に示されるように、ＴｕがΔＴＬ以下である場合、追加減少段階は０である。すなわち、制御部２００は、図６（Ａ）の対応関係とＫｕとから定まる減少段階数に従って、Ｔｏｎを選択する。
【００８１】
ＴｕがΔＴＬより大きく２ΔＴＬ以下である場合、制御部２００は、Ｔｏｎを更に１段階減少させる。すなわち、制御部２００は、図５（Ａ）の対応関係とＫｕとから定まる減少段階数に加えて、更に１段階短いＴｏｎを選択する。このように、制御部２００は、ＫｍｉｎがＫ２を越えた場合、Ｔｕが長いほど、オン期間を短縮する。
【００８２】
ΔＴＨ及びΔＴＬは、予め定められた固定値であってよい。制御部２００は、ショーケース１７０の外気条件に応じてΔＴＨ及びΔＴＬの少なくとも一方を変化させてよい。外気条件に応じてΔＴＨ及びΔＴＬを変化させる具体例については、後述する。
【００８３】
図８は、制御部２００による温度制御によって得られる冷蔵室温度の時間変化を概略的に示す。図８において、制御部２００は、オフ期間１、オフ期間２、オフ期間３、及びオフ期間４において、膨張弁１４０を閉状態にする。制御部２００は、オン期間１、オン期間２、オン期間３、及びオン期間４において、膨張弁１４０を開状態にする。
【００８４】
図８において、オフ期間１の開始時に制御部２００が決定したＴｏｆｆはＴｏｆｆ［５］であったとする。また、オフ期間１の直前のオン期間はＴｏｎ［７］であったとする。また、図８に示されるように、オフ期間１の直前のオン期間に対応するＫｍｉｎはＫ２であったとする。すなわち、直前のオン期間に対応するＫｕは０であったとする。
【００８５】
オフ期間１の開始時刻からＴｏｆｆ［５］が経過した場合に、制御部２００は、続くオン期間１の長さを決定する。具体的には、直前のオン期間に対応するＫｕが０であるので、制御部２００は、直前のオン期間の長さＴｏｎ［７］を維持する。すなわち、制御部２００は、オン期間１の長さとしてＴｏｎ［７］を決定する。
【００８６】
膨張弁１４０を開状態にしてＴｏｎ［７］が経過すると、制御部２００は、オン期間１に続くオフ期間２の長さを決定する。制御部２００は、オフ期間１に対応するＫｏであるＫｏ（１）及びＴｏ（１）に基づいて、オフ期間２の長さを決定する。例えば、制御部２００は、Ｋｏ（１）及びＴｏ（１）に基づいてオフ期間の減少段階数が２であると決定すると、オフ期間２の長さとしてＴｏｆｆ［３］を決定する。これにより、制御部２００は、膨張弁１４０を閉状態にしてＴｏｆｆ［３］の経過を待つ。
【００８７】
膨張弁１４０を閉状態にしてＴｏｆｆ［３］が経過すると、制御部２００は、オフ期間２に続くオン期間２の長さを決定する。制御部２００は、前回のオン期間１に対応するＫｕであるＫｕ（１）に基づいて、オン期間２の長さを決定する。例えば、制御部２００は、Ｋｕ（１）とに基づいてオン期間の増加段階数が１であると決定すると、オン期間２の長さとしてＴｏｎ［８］を決定する。これにより、制御部２００は、膨張弁１４０を開状態にして、Ｔｏｎ［８］の経過を待つ。
【００８８】
制御部２００は、以後同様の制御を繰り返し、オフ期間３の長さとして、前回のオフ期間２に対応するＫｏ（２）及びＴｏ（２）に基づいてＴｏｆｆ［２］を決定する。また、制御部２００は、オン期間３の長さとして、前回のオン期間２に対応するＫｕが０であることに応じて、前回のオン期間２の長さＴｏｎ［８］を維持する。そして、制御部２００は、オフ期間４の長さとして、前回のオフ期間３に対応するＫｏ（３）に基づいて、オフ期間２の長さＴｏｆｆ［２］より長いＴｏｆｆ［３］を決定する。また、制御部２００は、オン期間４の長さとして、前回のオン期間３に対応するＫｕ（３）及びＴｕ（３）に基づいて、オン期間３の長さＴｏｎ［８］より短いＴｏｎ［７］を決定する。
【００８９】
以上により、制御部２００は、冷蔵室温度が目標温度範囲内に収まるように、オフ期間の長さ及びオン期間の長さを増減させる。例えば冷蔵室１７２の冷却負荷が大きく高まること等によって、前回のオフ期間の経過後に冷蔵室温度がＫ１を越えた場合には、次回のオフ期間を短縮する。そのため、例えば冷蔵室温度がＫ１に達するタイミングより充分早いタイミングでオフ期間を終了させて、冷蔵室１７２の冷却を開始することが可能になる。これにより、次回のオフ期間の終了後に冷蔵室温度がＫ１が大きく越えてしまう可能性を低減することができる。オン期間についても同様に、例えば冷却負荷が高まること等によって、前回のオン期間によりＫ２に達しなかった場合には、前回のオン期間より次回のオン期間を長くする。そのため、次回のオン期間において、冷蔵室温度をＫ２のより近くにまで低下させることが可能になる。
【００９０】
このように、制御部２００は、前回決定したＴｏｆｆにわたって冷却運転を停止することによって得られた制御結果に基づいて、次回のオフ期間の長さを決定する。また、前回決定したＴｏｎにわたって冷却運転を実行することによって得られた制御結果に基づいて、次回のオン期間の長さを決定する。そのため、冷蔵室１７２における現在の冷却負荷を、冷却運転を行う時間及び冷却運転の停止時間に正確に反映することができる。また、制御部２００のようにオフ期間の長さ及びオン期間の長さを制御する方式によれば、冷蔵室温度が切換温度に達したか否かによって膨張弁の開閉を切り換える方式に比べて、冷蔵室１７２における現在の冷却負荷を、冷却運転を行う時間と冷却運転の停止時間に正確に反映することができる。
【００９１】
例えば、冷蔵室温度が特定の切換温度に達したことに応じて膨張弁の開閉の切り換え制御を行うためには、温度をより高い精度で測定することが要求される。例えば、熱電対で冷蔵室内の温度を測定する場合、０．５℃未満の精度で測定することは容易でない。そのため、例えば、冷却負荷が高まったことに応じて、膨張弁を閉状態から開状態に切り換える切換温度を低下させたとしても、温度測定の誤差によって、膨張弁が開状態に切り換わるタイミングが遅れてしまう場合がある。これに対し、制御部２００によれば、オフ期間及びオン期間の長さを制御するので、現在の冷却負荷に応じて、冷却運転を行う時間と冷却運転の停止時間に正確に制御することができる。
【００９２】
また、制御装置１００によれば、前回のオフ期間によって冷蔵室温度がＫ１に達しなかった場合は次回のオフ期間を長くし、前回のオン期間によって冷蔵室温度がＫ２に達しなかった場合は、次回のオフ期間を長くする。そのため、ＫｍａｘがＫ１近傍となるようにオフ期間を制御し、ＫｍｉｎがＫ２近傍となるようにオン期間を制御することができる。そのため、膨張弁１４０の開閉の切り換え頻度を低減することができる。また、冷凍機１１０の運転状態と停止状態との切り換え頻度を低減することができる。
【００９３】
図９は、外気温度に対する冷蔵室温度の時間変化の依存性を概略的に示す。図９（Ａ）は外気温度が高い場合の冷蔵室温度の時間変化を示し、図９（Ｂ）は外気温度が低い場合の冷蔵室温度の時間変化を示す。
【００９４】
図９（Ａ）の特性曲線９１０及び図９（Ｂ）の特性曲線９３０は、膨張弁１４０を閉状態にした場合の温度の時間変化を示す。図９（Ａ）の特性曲線９２０及び図９（Ｂ）の特性曲線９４０は、膨張弁１４０を開状態した場合の温度の時間変化を示す。一般に、各特性曲線は、外気温度が低いほど低温側にシフトする。
【００９５】
したがって、膨張弁１４０を閉状態にした場合の冷蔵室温度は、外気温度が低いほど、上昇しにくい。例えば、冷蔵室温度がＫ１である場合の温度変化率ΔＫ／Δｔは、外気温度が低いほど小さい。したがって、例えば外気温度が低い場合にＫｏが１℃であった場合と外気温度が高い場合にＫｏが１℃であった場合とを比較すると、外気温度が低い場合の方が、次のオフ期間のＴｏｆｆを短縮することが好ましい。そのため、例えば、前回のオフ期間によって冷蔵室温度がＫ１を越えた場合、次回のオフ期間でＫｏを低下させるためには、外気温度が低いほど、次回のオフ期間のＴｏｆｆを短縮することが好ましい。
【００９６】
一方、膨張弁１４０を閉状態にした場合の冷蔵室温度は、外気温度が高いほど、低下しにくい。例えば、冷蔵室温度がＫ２である場合の温度変化率ΔＫ／Δｔの大きさは、外気温度が高いほど小さい。したがって、したがって、例えば外気温度が低い場合にＫｕが１℃であった場合と外気温度が高い場合にＫｕが１℃であった場合とを比較すると、外気温度が高い場合の方が、次のオフ期間のＴｏｎを長くすることが好ましい。そのため、例えば、冷蔵室温度がＫ２を越えなかった場合に次回のオフ期間においてＫｕを低下させるためには、外気温度が高いほど、次回のオン期間のＴｏｎを長くすることが好ましい。
【００９７】
このように、Ｋｏに基づいて次回のＴｏｆｆの増減段階数を決定する場合やＫｕに基づいて次回のＴｏｎの増減段階数を決定する場合には、外気温度に応じて温度変化率ΔＫ／Δｔが変化することを考慮することが好ましい。
【００９８】
図１０は、ΔＫＨ及びΔＫＬと外気温度との間の対応関係を示す。図１０に示す情報は、Ｔｏｆｆ及びＴｏｎの増減段階数を外気温度に基づいて決定するための情報の一例である。
【００９９】
図１０（Ａ）に示されるように、外気温度が低いほどΔＫＨを小さくする。これにより、外気温度が低いほど、次回のオフ期間をより大きく増減させる。すなわち、外気温度が低いほど、｜Ｋｏ｜に対する次回のオフ期間の減少時間又は増加時間の比を大きくする。これにより、次回のオフ期間に対応するＴｍａｘを、よりＫ１に近づけるようにすることができる。なお、外気温度が低いほどΔＫＨを小さくすることは、外気温度が高いほどΔＫＨを大きくすることに対応する。
【０１００】
また、図１０（Ｂ）に示されるように、外気温度が高いほどΔＫＬを小さくする。これにより、外気温度が高いほど、次回のオン期間をより大きく増減させる。すなわち、外気温度が高いほど、｜Ｋｕ｜に対する次回のオン期間の減少時間又は増加時間の比を大きくする。これにより、次回のオン期間に対応するＴｍｉｎを、よりＫ２に近づけるようにすることができる。なお、外気温度が高いほどΔＫＬを小さくすることは、外気温度が高いほどΔＫＬを大きくすることに対応する。
【０１０１】
なお、冷蔵室温度の時間変化は、外気温度だけでなく外気湿度にも依存する。冷却装置の冷却能力が固定であり、外気温度が同じ場合、冷蔵室の冷却効果は、外気湿度が高いほど低くなる。また、冷却装置の停止時における冷蔵室の保冷効果は、外気湿度が高いほど低くなる。すなわち、一般に、図１０に示す各特性曲線は、外気湿度が低いほど低温側にシフトする。したがって、外気湿度が高いほどΔＫＨを大きくしてよく、外気湿度が低いほどΔＫＬを小さくしてもよい。
【０１０２】
なお、ΔＫＨ及びΔＫＬに加えて、又は、ΔＫＨ及びΔＫＬに代えて、ΔＴＨ及びΔＴＬを外気条件に応じて変化させてもよい。
【０１０３】
図１１は、制御部２００が膨張弁１４０を開状態から閉状態に切り換える場合の処理を示すフローチャートである。本フローチャートの処理は、膨張弁１４０を開状態から閉状態に切り換えるタイミングを計時するオンタイマが満了した場合に開始される。
【０１０４】
Ｓ１１０２において、制御部２００は、前回のオフ期間ｋにおいて膨張弁１４０を閉状態にすることによって生じたＫｏ（ｋ）を取得する。例えば、制御部２００は、前回のオフ期間ｋの終了後におけるＫｍａｘとＫ１との差から、Ｋｏ（ｋ）を算出する。
【０１０５】
Ｓ１１０４において、制御部２００は、Ｋｏ（ｋ）＞０であるか否かを判断する。Ｋｏ（ｋ）＞０である場合、Ｓ１１０６において、制御部２００は外気温度を取得する。Ｓ１１０６で取得する外気温度は、現在の外気温度であってよい。その他、Ｓ１１０６で取得する外気温度は、前回のオフ期間ｋが終了したときの外気温度、前回のオフ期間ｋの終了後において冷蔵室温度がＫ１に達したときの外気温度、又は前回のオフ期間ｋの終了後に冷蔵室温度がＫｍａｘに達したときの外気温度であってよい。
【０１０６】
Ｓ１１０８において、制御部２００は、Ｋｏ（ｋ）に基づき、オフ期間を短縮する段階数ｓ１を決定する。例えば、制御部２００は、Ｓ１１０６で取得した外気温度に応じてΔＫＨを決定し、Ｋｏ（ｋ）とΔＫＨとに基づいてオフ期間の減少段階数ｓ１を決定する。ここで、ｓ１は負の値である。
【０１０７】
Ｓ１１１０において、制御部２００は、前回のオフ期間ｋにおいて膨張弁１４０を開状態にすることによって生じたＴｏ（ｋ）を取得する。Ｓ１１１２において、制御部２００は、Ｔｏ（ｋ）に基づいて、オフ期間の追加減少段階数ｓ２を決定する。ここで、ｓ２は負の値である。
【０１０８】
Ｓ１１１４において、制御部２００は、Ｓ１１０８で決定したオフ期間の減少段階数ｓ１と、Ｓ１１１２で決定したオフ期間の追加減少段階数ｓ２とに基づいて、前回のオフ期間より次回のオフ期間を短縮する。具体的には、制御部２００は、前回のオフ期間に対応するＴｏｆｆの段階数がＴｏｆｆ[ｎ]であった場合、Ｔｏｆｆ[ｎ＋ｓ１＋ｓ２]を、次回のオフ期間のＴｏｆｆとして選択する。なお、ｎ＋ｓ１＋ｓ２の値は、次々回のオフ期間を算出する場合に参照するために、次回のオフ期間に対応するＴｏｆｆの段階数として記憶部２８０に記憶される。
【０１０９】
Ｓ１１１６において、制御部２００は、Ｓ１１１４で決定したオフ期間で満了するオフタイマを開始させるとともに、膨張弁１４０を閉状態にする。
【０１１０】
Ｓ１１０４においてＫｏ（ｋ）＞０でないと判断した場合、Ｓ１１２２において、制御部２００はＫｏ（ｋ）＜０であるか否かを判断する。Ｋｏ（ｋ）＜０でないと判断した場合、前回のオフ期間からＴｏｆｆを変更せずに、Ｓ１１１６に処理を移行する。Ｋｏ（ｋ）＜０であると判断した場合、Ｓ１１２４において、制御部２００は外気温度を取得する。Ｓ１１２４の処理はＳ１１０６の処理と同様であるので、説明を省略する。
【０１１１】
Ｓ１１２６において、制御部２００は、Ｋｏ（ｋ）に基づきオフ期間を延ばす段階数ｓ１を決定する。例えば、制御部２００は、Ｓ１１２４で取得した外気温度に応じてΔＫＨを決定し、Ｋｏ（ｋ）とΔＫＨとに基づいて、オフ期間の長さの増加段階数ｓ１を決定する。ここで、ｓ１は正の値である。
【０１１２】
Ｓ１１２８において、制御部２００は、Ｓ１１２６で決定したオフ期間の増加段階数に基づいて、前回のオフ期間より次回のオフ期間を延ばす。具体的には、制御部２００は、前回のオフ期間に対応するＴｏｆｆの段階数がＴｏｆｆ[ｎ]であった場合、Ｔｏｆｆ[ｎ＋ｓ１]を、次回のオフ期間のＴｏｆｆとして選択する。なお、ｎ＋ｓ１の値は、次々回のオフ期間を算出する場合に参照するため、次回のオフ期間に対応するＴｏｆｆの段階数として、記憶部２８０に記憶される。Ｓ１１２８の後、Ｓ１１１６に処理を移行する。
【０１１３】
図１２は、制御部２００が膨張弁１４０を閉状態から開状態に切り換える場合の処理を示すフローチャートである。本フローチャートの処理は、上述したオフタイマが満了した場合に開始される。
【０１１４】
Ｓ１２０２において、制御部２００は、前回のオン期間ｋにおいて膨張弁１４０を開状態にすることによって生じたＫｕ（ｋ）を取得する。例えば、制御部２００は、前回のオン期間ｋの終了後におけるＫｍｉｎとＫ２との差から、Ｋｕ（ｋ）を算出する。
【０１１５】
Ｓ１２０４において、制御部２００は、Ｋｕ（ｋ）＜０であるか否かを判断する。Ｋｕ（ｋ）＜０である場合、Ｓ１２０６において、制御部２００は外気温度を取得する。Ｓ１２０６で取得する外気温度は、現在の外気温度であってよい。その他、Ｓ１２０６で取得する外気温度は、前回のオン期間ｋが終了したときの外気温度、前回のオン期間ｋの終了後において冷蔵室温度がＫ２に達したときの外気温度、又は前回のオン期間ｋの終了後に冷蔵室温度がＫｍｉｎに達したときの外気温度であってよい。
【０１１６】
Ｓ１２０８において、制御部２００は、Ｋｕ（ｋ）に基づき、オン期間を短縮する段階数ｓ１を決定する。例えば、制御部２００は、Ｓ１２０６で取得した外気温度に応じてΔＫＬを決定し、Ｋｕ（ｋ）とΔＫＬとに基づいてオン期間の減少段階数ｓ１を決定する。ここで、ｓ１は負の値である。
【０１１７】
Ｓ１２１０において、制御部２００は、前回のオン期間ｋにおいて膨張弁１４０を開状態にすることによって生じたＴｕ（ｋ）を取得する。Ｓ１２１２において、制御部２００は、Ｔｕ（ｋ）に基づいて、オン期間の追加減少段階数ｓ２を決定する。
【０１１８】
Ｓ１２１４において、制御部２００は、Ｓ１２０８で決定したオン期間の減少段階数ｓ１と、Ｓ１２１２で決定したオン期間の追加減少段階数ｓ２とに基づいて、前回のオン期間より次回のオン期間を短縮する。具体的には、制御部２００は、前回のオン期間に対応するＴｏｎの段階数がＴｏｎ[ｍ]であった場合、Ｔｏｎ[ｍ＋ｓ１＋ｓ２]を、次回のオン期間のＴｏｎとして算出する。なお、ｍ＋ｓ１＋ｓ２の値は、次々回のオン期間を算出する場合に参照するために、次回のオン期間に対応するＴｏｎの段階数として記憶部２８０に記憶される。
【０１１９】
Ｓ１２１６において、制御部２００は、Ｓ１２１４で決定したオン期間で満了するオンタイマを開始させるとともに、膨張弁１４０を開状態にする。
【０１２０】
Ｓ１２０４においてＫｕ（ｋ）＜０でないと判断した場合、Ｓ１２２２において、制御部２００はＫｕ（ｋ）＞０であるか否かを判断する。Ｋｕ（ｋ）＞０でないと判断した場合、前回のオン期間からＴｏｎを変更せずに、Ｓ１２１６に処理を移行する。Ｋｕ（ｋ）＞０であると判断した場合、Ｓ１２２４において、制御部２００は外気温度を取得する。Ｓ１２２４の処理はＳ１２０６の処理と同様であるので、説明を省略する。
【０１２１】
Ｓ１２２６において、制御部２００は、Ｋｕ（ｋ）に基づきオン期間を延ばす段階数ｓ１を決定する。例えば、制御部２００は、Ｓ１２２４で取得した外気温度に応じてΔＫＬを決定し、Ｋｕ（ｋ）とΔＫＬとに基づいて、オン期間の増加段階数ｓ１を決定する。ここで、ｓ１は正の値である。
【０１２２】
Ｓ１２２８において、制御部２００は、Ｓ１２２６で決定したオン期間の増加段階数ｓ１に基づいて、前回のオン期間より次回のオン期間を延ばす。具体的には、制御部２００は、前回のオン期間に対応するＴｏｎの段階数がＴｏｎ[ｍ]であった場合、Ｔｏｎ[ｍ＋ｓ１]を、次回のオン期間のＴｏｎとして選択する。なお、ｍ＋ｓ１の値は、次々回のオン期間を算出する場合に参照するため、次回のオン期間に対応するＴｏｎの段階数として、記憶部２８０に記憶される。Ｓ１２２８の後、Ｓ１２１６に処理を移行する。
【０１２３】
以上に説明した実施形態における冷却装置によれば、制御部２００は、前回のオフ期間に対応するＫｏの正負に応じて、次回のオフ期間を短縮又は延ばすことができる。また、制御部２００は、前回のオン期間に対応するＫｕの正負に応じて、次回のオフ期間を延ばす又は短縮することができる。これにより、冷却負荷によって、冷蔵室温度が目標温度を大きく越えてしまうことを抑制することができる。
【０１２４】
なお、図１１等に関連して説明した実施形態においては、Ｋｏに応じてオフ期間の増減段階数を調整する。しかし、次回のオフ期間の増減段階数はＫｏの大きさに依存せず、予め定められた固定値としてよい。例えば、Ｋｏが正である場合にオフ期間を１段階減少させ、Ｋｏが負である場合にオフ期間を１段階増加させてよい。また、図１１等に関連して説明した実施形態においては、次回のオフ期間の増減段階数は、前回のオフ期間に対応するＴｏにも依存し得る。しかし、次回のオフ期間の長さは、Ｔｏに依存せず、Ｋｏの値又はＫｏの正負に基づいて決定されてよい。また、以上に説明した実施形態においては、外気温度に応じてΔＫＨを調整し得るが、ΔＫＨを固定としてもよい。
【０１２５】
同様に、次回のオン期間の増減段階数は、Ｋｕの大きさに依存せず、予め定められた固定値としてよい。例えば、Ｋｕが負である場合にオフ期間を１段階減少させ、Ｋｕが正である場合にオフ期間を１段階増加させてよい。また、次回のオン期間の長さは、Ｔｕに依存せず、Ｋｕの大きさ又はＫｕの正負に基づいて決定されてよい。また、以上に説明した実施形態においては、外気温度に応じてΔＫＬを調整し得るが、ΔＫＬを固定としてもよい。
【０１２６】
図１３は、他の温度制御方式による冷蔵室温度の時間変化を概略的に示す。図８等に関連して既に説明した温度制御方式において、制御部２００は、膨張弁１４０を閉状態に切り換えるタイミングから膨張弁１４０を開状態に切り換えるタイミングまでの長さを、膨張弁１４０を閉状態に切り換えるときに決定する。また、制御部２００は、膨張弁１４０を開状態に切り換えるタイミングから膨張弁１４０を閉状態に切り換えるタイミングまでの長さを、膨張弁１４０を開状態に切り換えるときに決定する。
【０１２７】
他の温度制御法式として、制御部２００は、膨張弁１４０を閉状態に切り換えた後、冷蔵室温度が予め定められた基準値Ｋｏｆｆに達した場合に、冷蔵室温度が予め定められた基準値Ｋｏｆｆに達したタイミングから膨張弁１４０を開状態に切り換えるタイミングまでの長さＴ'ｏｆｆを決定する。すなわち、冷蔵室温度が予め定められた基準値Ｋｏｆｆに達した場合に、オフ期間の残りの継続時間を決定する。また、制御部２００は、膨張弁１４０を開状態に切り換えた後、冷蔵室温度が予め定められた基準値Ｋｏｎに達した場合に、冷蔵室温度が予め定められた基準値Ｋｏｎに達したタイミングから膨張弁１４０を閉状態に切り換えるタイミングまでの長さＴ'ｏｎを決定する。すなわち、冷蔵室温度が予め定められた基準値Ｋｏｎに達した場合に、オン期間の残りの継続時間を決定する。なお、ＫｏｆｆはＫ１より低い温度であり、ＫｏｎはＫ２より高い温度である。Ｋｏｆｆは、Ｋｏｎより高い温度であってよい。
【０１２８】
記憶部２８０は、図４等に関連して説明したＴｏｆｆに代えて、互いに異なるＮ個のＴ'ｏｆｆを記憶する。Ｎ個のＴ'ｏｆｆを１からＮまでの整数ｉを用いて、Ｔ'ｏｆｆ［ｉ］で表し、ｉの値が大きいほどＴ'ｏｆｆ［ｉ］は長いとする。同様に、記憶部２８０は、図４等に関連して説明したＴｏｎに代えて、互いに異なるＭ個のＴ'ｏｎを記憶する。Ｍ個のＴ'ｏｎを１からＭまでの整数ｊを用いて、Ｔ'ｏｎ［ｊ］で表し、ｊの値が大きいほどＴ'ｏｆｆ［ｊ］は長いとする。制御部２００は、図５から図８等に関連して説明した制御方式と同様に、Ｋｏと、Ｔｏと、外気温度及び外気湿度に基づくΔＫＨとに基づいて前回のオフ期間におけるＴ'ｏｆｆからの増減段階数を決定することによって、次回のオフ期間におけるＴ'ｏｆｆを決定してよい。また、制御部２００は、図５から図８等に関連して説明した制御方式と同様に、Ｋｕと、Ｔｕと、外気温度及び外気湿度に基づくΔＫＬとに基づいて前回のオン期間におけるＴ'ｏｎからの増減段階数を決定することにより、次回のオン期間におけるＴ'ｏｎを決定してよい。
【０１２９】
図１３において、制御部２００は、オフ期間１、オフ期間２、オフ期間３、及びオフ期間４において、膨張弁１４０を閉状態にする。制御部２００は、オン期間１、オン期間２、オン期間３、及びオン期間４において、膨張弁１４０を開状態にする。
【０１３０】
オフ期間１において冷蔵室温度がＫｏｆｆに達した場合に制御部２００が決定したＴ'ｏｆｆがＴ'ｏｆｆ［５］であったとする。また、オフ期間１の直前のオン期間において、冷蔵室温度がＫｏｎに達した場合に制御部２００が決定したオン期間の継続時間がＴ'ｏｎ［７］であったとする。また、図１３に示されるように、オフ期間１の直前のオン期間に対応するＫｍｉｎはＫ２であったとする。すなわち、直前のオン期間に対応するＫｕは０であったとする。
【０１３１】
制御部２００は、冷蔵室温度がＫｏｆｆに達したときからＴ'ｏｆｆ［５］が経過した場合に、膨張弁１４０を閉状態から開状態に切り換えて、冷蔵室温度がＫｏｎに達するのを待つ。冷蔵室温度がＫｏｎに達すると、Ｋｏｎに達してからのオン期間１の継続時間を決定する。具体的には、直前のオン期間に対応するＫｕが０であるので、制御部２００は、直前のオン期間における継続時間Ｔ'ｏｎ［７］を維持する。
【０１３２】
冷蔵室温度がＫｏｎに達してからＴ'ｏｎ［７］が経過すると、制御部２００は、膨張弁１４０を開状態から閉状態に切り換えて、冷蔵室温度がＫｏｆｆに達するのを待つ。冷蔵室温度がＫｏｆｆに達すると、Ｋｏｆｆに達してからのオフ期間２の継続時間を決定する。具体的には、制御部２００は、オフ期間１に対応するＫｏであるＫｏ（１）及びＴｏ（１）に基づいて、オフ期間２の継続時間を決定する。例えば、制御部２００は、Ｋｏ（１）とＴｏ（１）とに基づいてＴ'ｏｆｆの減少段階数が２であると決定すると、オフ期間２の継続時間としてＴ'ｏｆｆ［３］を決定して、Ｔ'ｏｆｆ［３］の経過を待つ。
【０１３３】
Ｔｏｆｆ［３］が経過すると、制御部２００は、膨張弁１４０を閉状態から開状態に切り換えて、冷蔵室温度がＫｏｎに達するのを待つ。冷蔵室温度がＫｏｎに達すると、制御部２００は、Ｋｏｎに達してからのオン期間２の継続時間を決定する。具体的には、制御部２００は、前回のオン期間１に対応するＫｕであるＫｕ（１）に基づいて、オン期間２の継続時間を決定する。例えば、制御部２００は、Ｋｕ（１）に基づいてＴ'ｏｎの増加段階数が１であると決定すると、オン期間２の継続時間としてＴ'ｏｎ［８］を決定して、Ｔｏｎ［８］の経過を待って、膨張弁１４０を閉状態にする。
【０１３４】
制御部２００は、以後同様の制御を繰り返し、オフ期間３において冷蔵室温度がＫｏｆｆに達してからの継続時間として、前回のオフ期間２に対応するＫｏ（２）及びＴｏ（２）に基づいてＴ'ｏｆｆ［２］を決定する。また、制御部２００は、オン期間３において冷蔵室温度がＫｏｎに達してからの継続時間として、前回のオン期間２に対応するＫｕが０であることに応じて、前回のオン期間２の継続時間Ｔｏｎ［８］を維持する。そして、制御部２００は、オフ期間４において冷蔵室温度がＫｏｆｆに達してからの継続時間として、前回のオフ期間３に対応するＫｏ（３）に基づいて、オフ期間２におけるＴ'ｏｆｆ［２］より長いＴ'ｏｆｆ［３］を決定する。また、制御部２００は、オン期間４において冷蔵室温度がＫｏｎに達してからのオン期間４の継続時間として、前回のオン期間３に対応するＫｕ（３）及びＴｕ（３）に基づいて、オン期間３におけるＴ'ｏｎ［８］より短いＴ'ｏｎ［７］を決定する。
【０１３５】
図１３に関連して説明した温度制御方式によっても、冷却負荷の変動に応じてオフ期間の長さやオン期間の長さを適切に調整することができる。そのため、冷蔵室温度が目標温度範囲から大きく外れることを抑制することができる。
【０１３６】
上述したショーケース１７０の冷蔵室１７２は、温度制御対象の一例である。温度制御対象は、各種の冷蔵室又は冷蔵庫、各種の冷凍室又は冷凍庫、各種の保冷室又は保冷庫等において冷却制御の対象となる空間であってよい。例えば、温度制御対象は、要冷倉庫や自動販売機における冷却対象空間や、冷房機能を含む空調機器による冷房対象空間であってよい。また、冷媒は、熱媒体の一例である。上述した冷却装置は、温度調整装置の一例である。上述した制御装置１００の制御と同様の温度制御方式は、冷却装置のみならず、加温装置や恒温装置の温度制御方式にも適用できる。すなわち、温度制御対象は、各種の温蔵室や温蔵庫、各種の保温室や保温庫、各種の恒温室や恒温庫において温度制御の対象となる空間であってよい。例えば、温度制御対象は、自動販売機の保温対象空間や、暖房機能を含む空調機器の空調対象空間等であってよい。
【０１３７】
図１４は、本発明の複数の実施形態が全体的又は部分的に具現化され得るコンピュータ２０００の例を示す。コンピュータ２０００にインストールされたプログラムは、コンピュータ２０００に、実施形態に係る冷却装置等の装置又は当該装置の各部として機能させる、当該装置又は当該装置の各部に関連付けられるオペレーションを実行させる、及び／又は、実施形態に係るプロセス又は当該プロセスの段階を実行させることができる。そのようなプログラムは、コンピュータ２０００に、本明細書に記載の処理手順及びブロック図のブロックのうちのいくつか又はすべてに関連付けられた特定のオペレーションを実行させるべく、ＣＰＵ２０１２によって実行されてよい。
【０１３８】
本実施形態によるコンピュータ２０００は、ＣＰＵ２０１２、及びＲＡＭ２０１４を含み、それらはホストコントローラ２０１０によって相互に接続されている。コンピュータ２０００はまた、ＲＯＭ２０２６、フラッシュメモリ２０２４、通信インタフェース２０２２、及び入力／出力チップ２０４０を含む。ＲＯＭ２０２６、フラッシュメモリ２０２４、通信インタフェース２０２２、及び入力／出力チップ２０４０は、入力／出力コントローラ２０２０を介してホストコントローラ２０１０に接続されている。
【０１３９】
ＣＰＵ２０１２は、ＲＯＭ２０２６及びＲＡＭ２０１４内に格納されたプログラムに従い動作し、それにより各ユニットを制御する。
【０１４０】
通信インタフェース２０２２は、ネットワークを介して他の電子デバイスと通信する。フラッシュメモリ２０２４は、コンピュータ２０００内のＣＰＵ２０１２によって使用されるプログラム及びデータを格納する。ＲＯＭ２０２６は、アクティブ化時にコンピュータ２０００によって実行されるブートプログラム等、及び／又はコンピュータ２０００のハードウェアに依存するプログラムを格納する。入力／出力チップ２０４０はまた、キーボード、マウス及びモニタ等の様々な入力／出力ユニットをシリアルポート、パラレルポート、キーボードポート、マウスポート、モニタポート、ＵＳＢポート、ＨＤＭＩ（登録商標）ポート等の入力／出力ポートを介して、入力／出力コントローラ２０２０に接続してよい。
【０１４１】
プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、又はメモリカードのようなコンピュータ可読媒体又はネットワークを介して提供される。ＲＡＭ２０１４、ＲＯＭ２０２６、又はフラッシュメモリ２０２４は、コンピュータ可読媒体の例である。プログラムは、フラッシュメモリ２０２４、ＲＡＭ２０１４、又はＲＯＭ２０２６にインストールされ、ＣＰＵ２０１２によって実行される。これらのプログラム内に記述される情報処理は、コンピュータ２０００に読み取られ、プログラムと上記様々なタイプのハードウェアリソースとの間の連携をもたらす。装置又は方法が、コンピュータ２０００の使用に従い情報のオペレーション又は処理を実現することによって構成されてよい。
【０１４２】
例えば、コンピュータ２０００及び外部デバイス間で通信が実行される場合、ＣＰＵ２０１２は、ＲＡＭ２０１４にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理に基づいて、通信インタフェース２０２２に対し、通信処理を命令してよい。通信インタフェース２０２２は、ＣＰＵ２０１２の制御下、ＲＡＭ２０１４及びフラッシュメモリ２０２４のような記録媒体内に提供される送信バッファ処理領域に格納された送信データを読み取り、読み取った送信データをネットワークに送信し、ネットワークから受信された受信データを、記録媒体上に提供される受信バッファ処理領域等に書き込む。
【０１４３】
また、ＣＰＵ２０１２は、フラッシュメモリ２０２４等のような記録媒体に格納されたファイル又はデータベースの全部又は必要な部分がＲＡＭ２０１４に読み取られるようにし、ＲＡＭ２０１４上のデータに対し様々な種類の処理を実行してよい。ＣＰＵ２０１２は次に、処理されたデータを記録媒体にライトバックする。
【０１４４】
様々なタイプのプログラム、データ、テーブル、及びデータベースのような様々なタイプの情報が記録媒体に格納され、情報処理にかけられてよい。ＣＰＵ２０１２は、ＲＡＭ２０１４から読み取られたデータに対し、本明細書に記載され、プログラムの命令シーケンスによって指定される様々な種類のオペレーション、情報処理、条件判断、条件分岐、無条件分岐、情報の検索／置換等を含む、様々な種類の処理を実行してよく、結果をＲＡＭ２０１４にライトバックする。また、ＣＰＵ２０１２は、記録媒体内のファイル、データベース等における情報を検索してよい。例えば、各々が第２の属性の属性値に関連付けられた第１の属性の属性値を有する複数のエントリが記録媒体内に格納される場合、ＣＰＵ２０１２は、第１の属性の属性値が指定されている、条件に一致するエントリを当該複数のエントリの中から検索し、当該エントリ内に格納された第２の属性の属性値を読み取り、それにより予め定められた条件を満たす第１の属性に関連付けられた第２の属性の属性値を取得してよい。
【０１４５】
上で説明したプログラム又はソフトウェアモジュールは、コンピュータ２０００上又はコンピュータ２０００近傍のコンピュータ可読媒体に格納されてよい。専用通信ネットワーク又はインターネットに接続されたサーバーシステム内に提供されるハードディスク又はＲＡＭのような記録媒体が、コンピュータ可読媒体として使用可能である。コンピュータ可読媒体に格納されたプログラムを、ネットワークを介してコンピュータ２０００に提供してよい。
【０１４６】
コンピュータ２０００にインストールされ、コンピュータ２０００を制御装置１００として機能させるプログラムは、ＣＰＵ２０１２等に働きかけて、コンピュータ２０００を、制御装置１００の各部としてそれぞれ機能させてよい。これらのプログラムに記述された情報処理は、コンピュータ２０００に読込まれることにより、ソフトウエアと上述した各種のハードウエア資源とが協働した具体的手段である制御部２００、取得部２１０、外気条件取得部２２０、記憶部２８０として機能する。そして、これらの具体的手段によって、本実施形態におけるコンピュータ２０００の使用目的に応じた情報の演算又は加工を実現することにより、使用目的に応じた特有の制御装置１００が構築される。
【０１４７】
様々な実施形態が、ブロック図等を参照して説明された。ブロック図において各ブロックは、（１）オペレーションが実行されるプロセスの段階又は（２）オペレーションを実行する役割を持つ装置の各部を表わしてよい。特定の段階及び各部が、専用回路、コンピュータ可読媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプログラマブル回路、及び／又はコンピュータ可読媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプロセッサによって実装されてよい。専用回路は、デジタル及び／又はアナログハードウェア回路を含んでよく、集積回路（ＩＣ）及び／又はディスクリート回路を含んでよい。プログラマブル回路は、論理ＡＮＤ、論理ＯＲ、論理ＸＯＲ、論理ＮＡＮＤ、論理ＮＯＲ、及び他の論理オペレーション、フリップフロップ、レジスタ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プログラマブルロジックアレイ（ＰＬＡ）等のようなメモリ要素等を含む、再構成可能なハードウェア回路を含んでよい。
【０１４８】
コンピュータ可読媒体は、適切なデバイスによって実行される命令を格納可能な任意の有形なデバイスを含んでよく、その結果、そこに格納される命令を有するコンピュータ可読媒体は、処理手順又はブロック図で指定されたオペレーションを実行するための手段をもたらすべく実行され得る命令を含む製品の少なくとも一部を構成する。コンピュータ可読媒体の例としては、電子記憶媒体、磁気記憶媒体、光記憶媒体、電磁記憶媒体、半導体記憶媒体等が含まれてよい。コンピュータ可読媒体のより具体的な例としては、フロッピー（登録商標）ディスク、ディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＰＲＯＭ又はフラッシュメモリ）、電気的消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、静的ランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、コンパクトディスクリードオンリメモリ（ＣＤ-ＲＯＭ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、ブルーレイ（ＲＴＭ）ディスク、メモリスティック、集積回路カード等が含まれてよい。
【０１４９】
コンピュータ可読命令は、アセンブラ命令、命令セットアーキテクチャ（ＩＳＡ）命令、マシン命令、マシン依存命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定データ、又はＳｍａｌｌｔａｌｋ、ＪＡＶＡ（登録商標）、Ｃ＋＋等のようなオブジェクト指向プログラミング言語、及び「Ｃ」プログラミング言語又は同様のプログラミング言語のような従来の手続型プログラミング言語を含む、１又は複数のプログラミング言語の任意の組み合わせで記述されたソースコード又はオブジェクトコードのいずれかを含んでよい。
【０１５０】
コンピュータ可読命令は、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサ又はプログラマブル回路に対し、ローカルに又はローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、インターネット等のようなワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）を介して提供され、説明された処理手順又はブロック図で指定されたオペレーションを実行するための手段をもたらすべく、コンピュータ可読命令を実行してよい。プロセッサの例としては、コンピュータプロセッサ、処理ユニット、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ等を含む。
【０１５１】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【０１５２】
特許請求の範囲、明細書、及び図面中において示した装置、システム、プログラム、及び方法における動作、手順、ステップ、及び段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、及び図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
【符号の説明】
【０１５３】
１００  制御装置
１１０  冷凍機
１２０  配管
１２２  配管
１３０  ユニットクーラ
１３２  冷媒配管
１４０  膨張弁
１５０  蒸発器
１６０  温度センサ
１７０  ショーケース
１７２  冷蔵室
１９０  外気温湿度センサ
２００  制御部
２１０  取得部
２２０  外気条件取得部
２８０  記憶部
９１０  特性曲線
９２０  特性曲線
９３０  特性曲線
９４０  特性曲線
２０００  コンピュータ
２０１０  ホストコントローラ
２０１２  ＣＰＵ
２０１４  ＲＡＭ
２０２０  入力／出力コントローラ
２０２２  通信インタフェース
２０２４  フラッシュメモリ
２０２６  ＲＯＭ
２０４０  入力／出力チップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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