(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を圧縮する圧縮機と、
前記圧縮機により圧縮された冷媒を目標凝縮温度まで下げて凝縮する凝縮器と、
前記凝縮器により凝縮された冷媒を減圧する減圧器と、
前記減圧器により減圧された冷媒を蒸発させる蒸発器と、
前記圧縮機により圧縮された冷媒の高圧圧力を検出する高圧圧力検出器と、
前記凝縮器により凝縮された冷媒の液冷媒温度を検出する液冷媒温度検出器と、
前記蒸発器により冷却された庫内の庫内温度を検出する庫内温度検出器と、
外気温度を検出する外気温度検出器と、
前記高圧圧力検出器により検出された高圧圧力及び前記液冷媒温度検出器により検出された液冷媒温度から過冷却度を求める過冷却度演算部と、
前記過冷却度演算部により求められた過冷却度、前記液冷媒温度検出器により検出された液冷媒温度、前記外気温度検出器により検出された外気温度及び前記庫内温度検出器により検出された庫内温度に基づいて、前記目標凝縮温度を下げる凝縮温度調整部と、
を備え、
前記凝縮温度調整部は、前記過冷却度演算部により求められた過冷却度が第１の設定値より高いか否かを判断し、その過冷却度が前記第１の設定値より高いと判断した場合、前記液冷媒温度検出器により検出された液冷媒温度が前記外気温度検出器により検出された外気温度より高いか否かを判断し、その液冷媒温度が前記外気温度より高いと判断した場合、前記庫内温度検出器により検出された庫内温度が第２の設定値より低いか否かを判断し、その庫内温度が前記第２の設定値より低いと判断した場合、前記目標凝縮温度を下げるという処理を繰り返すことを特徴とする冷凍装置。
【請求項２】
前記第１の設定値は前記冷媒の寝込みにより冷媒不足が生じる過冷却度の上限値であり、
前記第２の設定値は前記庫内の被冷却物にダメージが生じる庫内温度の下限値であることを特徴とする請求項１記載の冷凍装置。
【請求項３】
冷媒を圧縮する圧縮機と、前記圧縮機により圧縮された冷媒を目標凝縮温度まで下げて凝縮する凝縮器と、前記凝縮器により凝縮された冷媒を減圧する減圧器と、前記減圧器により減圧された冷媒を蒸発させる蒸発器とを備える冷凍装置を制御する制御方法であって、
前記圧縮機により圧縮された冷媒の高圧圧力を検出する工程と、
前記凝縮器により凝縮された冷媒の液冷媒温度を検出する工程と、
前記蒸発器により冷却された庫内の庫内温度を検出する工程と、
外気温度を検出する工程と、
検出した高圧圧力及び検出した液冷媒温度から過冷却度を求める工程と、
求めた過冷却度、検出した液冷媒温度、検出した外気温度及び検出した庫内温度に基づいて、前記目標凝縮温度を下げる工程と、
を有し、
前記目標凝縮温度を下げる工程では、求めた過冷却度が第１の設定値より高いか否かを判断し、その過冷却度が前記第１の設定値より高いと判断した場合、検出した液冷媒温度が検出した外気温度より高いか否かを判断し、その液冷媒温度が前記外気温度より高いと判断した場合、検出した庫内温度が第２の設定値より低いか否かを判断し、その庫内温度が前記第２の設定値より低いと判断した場合、前記目標凝縮温度を下げるという処理を繰り返すことを特徴とする冷凍装置の制御方法。
【請求項４】
前記第１の設定値は前記冷媒の寝込みにより冷媒不足が生じる過冷却度の上限値であり、
前記第２の設定値は前記庫内の被冷却物にダメージが生じる庫内温度の下限値であることを特徴とする請求項３記載の冷凍装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍装置及び冷凍装置の制御方法に関し、例えば、各種店舗において商品を冷却する冷凍装置及び冷凍装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
スーパーマーケットやコンビニエンスストアなどの各種店舗においては、冷蔵食品や冷凍食品、生鮮食品などの商品陳列に用いるショーケースや冷蔵庫などを冷却する冷凍装置が用いられている。この冷凍装置は、通常、圧縮機や凝縮器、受液器などを備えており、ショーケースや冷蔵庫の蒸発器に冷媒を送り、熱交換によって各種商品を冷却する。このような冷凍装置では、省エネルギー化が望まれており、例えば、冷凍サイクルの凝縮温度を低くして省エネルギー化を実現する技術が開発されている。
【０００３】
前述の冷凍装置の中には、空冷式の凝縮器を用いる冷凍装置が存在している。この冷凍装置の制御方法としては、冬期に凝縮温度が下がり過ぎることを防止するため、冷凍サイクルの高圧圧力が一定圧力以下になったら凝縮器のファンを停止させる制御方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、制御安定性を実現するため、凝縮器の周囲の外気温度が設定温度よりも低いとき、凝縮器のファンの運転周波数の変化率を所定範囲内に制限する制御方法も提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１５８９８５号公報
【特許文献２】特開平８−３３８６６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来、凝縮温度を外気温度に関係なく一定に、あるいは、外気温度に応じて設定温度よりも低くならないように制御しているが、中間期（春期や秋期）及び冬期には、さらに凝縮温度を下げることが可能な場合が多々ある。したがって、省エネルギー性能を向上させる余地が残っているという現状がある。
【０００６】
ただし、安易に凝縮温度を下げ過ぎると、冷凍サイクルの高圧圧力低下による冷媒の寝込みなどの不具合が生じてしまう。この冷媒の寝込みは、冷媒が凝縮器内に液化して溜る現象であり、この現象から冷媒不足が発生してしまう。また、冷媒不足の影響で庫内温度が上昇することがあり、その庫内温度の上昇による被冷却物（例えば、冷蔵食品や冷凍食品、生鮮食品などの商品）のダメージなどの不具合が生じてしまう。
【０００７】
本発明は上記を鑑みてなされたものであり、その目的は、冷凍サイクル及び庫内温度の不具合の発生を防止しつつ、省エネルギー性能を向上させることができる冷凍装置及び冷凍装置の制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る冷凍装置は、冷媒を圧縮する圧縮機と、圧縮機により圧縮された冷媒を目標凝縮温度まで下げて凝縮する凝縮器と、凝縮器により凝縮された冷媒を減圧する減圧器と、減圧器により減圧された冷媒を蒸発させる蒸発器と、圧縮機により圧縮された冷媒の高圧圧力を検出する高圧圧力検出器と、凝縮器により凝縮された冷媒の液冷媒温度を検出する液冷媒温度検出器と、蒸発器により冷却された庫内の庫内温度を検出する庫内温度検出器と、外気温度を検出する外気温度検出器と、高圧圧力検出器により検出された高圧圧力及び液冷媒温度検出器により検出された液冷媒温度から過冷却度を求める過冷却度演算部と、過冷却度演算部により求められた過冷却度、液冷媒温度検出器により検出された液冷媒温度、外気温度検出器により検出された外気温度及び庫内温度検出器により検出された庫内温度に基づいて、目標凝縮温度を下げる凝縮温度調整部とを備える。
【０００９】
また、前述の本発明に係る冷凍装置において、凝縮温度調整部は、過冷却度演算部により求められた過冷却度が第１の設定値より高いか否かを判断し、その過冷却度が第１の設定値より高いと判断した場合、液冷媒温度検出器により検出された液冷媒温度が外気温度検出器により検出された外気温度より高いか否かを判断し、その液冷媒温度が外気温度より高いと判断した場合、庫内温度検出器により検出された庫内温度が第２の設定値より低いか否かを判断し、その庫内温度が第２の設定値より低いと判断した場合、目標凝縮温度を下げるという処理を繰り返すことが望ましい。
【００１０】
また、前述の本発明に係る冷凍装置において、第１の設定値は冷媒の寝込みにより冷媒不足が生じる過冷却度の上限値であり、第２の設定値は庫内の被冷却物にダメージが生じる庫内温度の下限値であることが望ましい。
【００１１】
また、本発明に係る冷凍装置の制御方法は、冷媒を圧縮する圧縮機と、圧縮機により圧縮された冷媒を目標凝縮温度まで下げて凝縮する凝縮器と、凝縮器により凝縮された冷媒を減圧する減圧器と、減圧器により減圧された冷媒を蒸発させる蒸発器とを備える冷凍装置を制御する制御方法であって、圧縮機により圧縮された冷媒の高圧圧力を検出する工程と、凝縮器により凝縮された冷媒の液冷媒温度を検出する工程と、蒸発器により冷却された庫内の庫内温度を検出する工程と、外気温度を検出する工程と、検出した高圧圧力及び検出した液冷媒温度から過冷却度を求める工程と、求めた過冷却度、検出した液冷媒温度、検出した外気温度及び検出した庫内温度に基づいて、目標凝縮温度を下げる工程とを有する。
【００１２】
また、前述の本発明に係る冷凍装置の制御方法において、目標凝縮温度を下げる工程では、求めた過冷却度が第１の設定値より高いか否かを判断し、その過冷却度が第１の設定値より高いと判断した場合、検出した液冷媒温度が検出した外気温度より高いか否かを判断し、その液冷媒温度が外気温度より高いと判断した場合、検出した庫内温度が第２の設定値より低いか否かを判断し、その庫内温度が第２の設定値より低いと判断した場合、目標凝縮温度を下げるという処理を繰り返すことが望ましい。
【００１３】
また、前述の本発明に係る冷凍装置の制御方法において、第１の設定値は冷媒の寝込みにより冷媒不足が生じる過冷却度の上限値であり、第２の設定値は庫内の被冷却物にダメージが生じる庫内温度の下限値であることが望ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る冷凍装置又は冷凍装置の制御方法によれば、過冷却度、液冷媒温度、外気温度及び庫内温度の四つの要素に基づいて目標凝縮温度が下げられる。これにより、中間期（春期や秋期）又は冬期に、冷凍サイクル及び庫内温度の不具合（例えば、冷媒の寝込みや被冷却物のダメージ）の発生を抑えながら、凝縮温度を下げることが可能となる。その結果、冷凍サイクル及び庫内温度の不具合の発生を防止しつつ、省エネルギー性能を向上させることができる。
【００１５】
また、過冷却度が第１の設定値より高いか否かを判断し、その過冷却度が第１の設定値より高いと判断すると、冷媒温度が外気温度より高いか否かを判断し、その冷媒温度が外気温度より高いと判断すると、庫内温度が第２の設定値より低いか否かを判断し、その庫内温度が第２の設定値より低いと判断すると、冷媒の目標凝縮温度を下げるという処理を繰り返す場合には、冷凍サイクル及び庫内温度の不具合が発生しない範囲で最も低い凝縮温度に目標凝縮温度を設定することが可能となる。これにより、確実に冷凍サイクル及び庫内温度の不具合の発生を防止しつつ、省エネルギー性能を向上させることができる。
【００１６】
また、第１の設定値が、冷媒の寝込みにより冷媒不足が生じる上限値であり、第２の設定値が、庫内の被冷却物のダメージが生じる下限値である場合には、冷凍サイクルの不具合である冷媒の寝込みによる冷媒不足を抑え、さらに、庫内温度の不具合である被冷却物のダメージを抑えながら、凝縮温度を下げることが可能となる。その結果、確実に冷媒不足及び被冷却物のダメージの発生を防止しつつ、省エネルギー性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る冷凍装置の概略構成を示す図である。
【図２】図１に示す冷凍装置が備える制御部の概略構成を示すブロック図である。
【図３】図１に示す冷凍装置が行う凝縮温度調整処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る冷凍装置の概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態について図１乃至図３を参照して説明する。
【００１９】
図１に示すように、本発明の第１の実施形態に係る冷凍装置１は、冷媒を圧縮する圧縮機２と、圧縮された冷媒を目標凝縮温度まで下げて凝縮する凝縮器３と、凝縮された冷媒を貯留する受液器４と、冷媒を減圧する減圧器５と、減圧された冷媒を蒸発させる蒸発器６と、それらの各部を接続する冷媒配管７と、各種制御を行う制御部８とを備えている。
【００２０】
凝縮器３は、その凝縮器３を覆う筺体９に内蔵されている。この筺体９の内部には、吸気用のファン９ａが設けられている。このファン９ａは空気を吸い込んで凝縮器３に流入させるように筺体９内に設けられている。ファン９ａのモータＭ１は制御部８に電気的に接続されており、その駆動が制御部８により制御される。このようなファン９ａの空冷により過冷却が行われる。この過冷却とは、膨張弁などの減圧器５に入る前の液冷媒を冷却し、冷凍装置１の冷凍能力を上げることである。
【００２１】
また、筺体９の外面には、周囲の外気温度を検出する外気温度検出器９ｂが設けられている。この外気温度検出器９ｂは筺体９の外面に外気温度を検出可能に取り付けられている。外気温度検出器９ｂは制御部８に電気的に接続されており、外気温度を検出して制御部８に入力する。外気温度検出器９ｂとしては、各種の温度センサを用いることが可能である。
【００２２】
減圧器５及び蒸発器６は、被冷却物（例えば、冷蔵食品や冷凍食品、生鮮食品などの商品）を冷却するためのショーケース１０に内蔵されている。このショーケース１０は店舗内に設置されており、被冷却物が陳列された庫内を蒸発器６により所定温度に冷やし、その庫内の被冷却物を冷却する。なお、減圧器５及び蒸発器６は、ショーケース１０の他にも他の装置、例えば冷蔵庫などに内蔵されても良い。
【００２３】
ショーケース１０の内部には、庫内温度を検出する庫内温度検出器１０ａが設けられている。この庫内温度検出器１０ａはショーケース１０内に庫内温度を検出可能に設けられている。庫内温度検出器１０ａは制御部８に電気的に接続されており、庫内温度を検出して制御部８に入力する。庫内温度検出器１０ａとしては、各種の温度センサを用いることが可能である。
【００２４】
冷媒配管７は、圧縮機２、凝縮器３、受液器４、減圧器５及び蒸発器６を接続して冷媒を循環させる冷媒循環流路であり、例えば、銅管などの配管により構成されている。この冷媒配管７を流れる冷媒は、圧縮、凝縮、膨張及び蒸発の四工程（冷凍サイクル）を繰り返しながら冷媒配管７を循環する。
【００２５】
詳述すると、圧縮機２により圧縮された高温高圧のガス冷媒は空冷式の凝縮器３に流入し、その凝縮器３により冷却され、凝縮熱を放出して液化し、受液器４に貯留される。その後、受液器４に貯留された高圧の液冷媒は減圧器５に流入し、その減圧器５により減圧されて沸点が下げられた状態となる。この状態の低温低圧の液冷媒は蒸発器６により沸騰蒸発し、周囲の熱を奪って冷却を行う。蒸発した低圧ガス冷媒は圧縮機２に流入し、その圧縮機２により圧縮されて高温高圧のガス冷媒となり、再び空冷式の凝縮器３に流入する。
【００２６】
冷媒配管７には、圧縮機２の出口側の高圧圧力（冷凍サイクルの高圧側運転圧力）を検出する高圧圧力検出器７ａが設けられている。この高圧圧力検出器７ａは圧縮機２の出口側であってその出口の近傍に設けられている。高圧圧力検出器７ａは制御部８に電気的に接続されており、圧縮機２の出口側の高圧圧力を検出して制御部８に入力する。高圧圧力検出器７ａとしては、各種の圧力センサを用いることが可能である。なお、制御部８は、高圧圧力検出器７ａにより検出された高圧圧力から冷媒の凝縮温度を換算して求めることができる。
【００２７】
また、冷媒配管７には、受液器４の出口側（減圧器５流入前）の液冷媒温度を検出する液冷媒温度検出器７ｂが設けられている。この液冷媒温度検出器７ｂは受液器４の出口側と減圧器５の入口側との間に設けられている。液冷媒温度検出器７ｂは制御部８に電気的に接続されており、液冷媒温度を検出して制御部８に入力する。液冷媒温度検出器７ｂとしては、各種の温度センサを用いることが可能である。
【００２８】
制御部８は、各部を集中的に制御するマイクロコンピュータと、各種情報や各種プログラムなどを記憶する記憶部と、操作者からの入力操作を受け付ける操作部とを備えている。記憶部としては、例えば、メモリやハードディスクドライブ（ＨＤＤ）などを用いることが可能である。また、操作部としては、例えば、スイッチやボタン、キーなどの入力デバイスを用いることが可能である。
【００２９】
この制御部８は、図２に示すように、ファン９ａのモータＭ１を制御するモータ制御部８ａと、演算により過冷却度を求める過冷却度演算部８ｂと、圧縮機２による冷媒の目標凝縮温度を調整する凝縮温度調整部８ｃとを備えている。
【００３０】
モータ制御部８ａは、モータＭ１の回転数（ファン９ａの回転数）を制御する。このモータ制御としては、例えば、ファン９ａの回転数が所定の回転数で一定となるようにモータＭ１の回転数を制御する。
【００３１】
過冷却度演算部８ｂは、高圧圧力検出器７ａにより検出された冷媒の高圧圧力を冷媒の凝縮温度（現在の凝縮温度）に換算し、その換算した凝縮温度（現在の凝縮温度）と液冷媒温度検出器７ｂにより検出された液冷媒温度との減算を行い、過冷却度（＝現在の凝縮温度−液冷媒温度）を求める。
【００３２】
凝縮温度調整部８ｃは、過冷却度演算部８ｂにより求められた過冷却度、液冷媒温度検出器７ｂにより検出された液冷媒温度、外気温度検出器９ｂにより検出された外気温度及び庫内温度検出器１０ａにより検出された庫内温度に基づいて、前述の所定の目標凝縮温度を下げる。
【００３３】
このとき、目標凝縮温度を可能な限り下げることが省エネルギー性能の向上に有効であるが、目標凝縮温度は、冷凍サイクルの不具合（例えば、冷媒の寝込みなど）が発生せず、さらに、庫内温度の不具合（例えば、被冷却物のダメージなど）が発生しない範囲で最も低い凝縮温度となるように下げられる。なお、ダメージとは、例えば、冷凍状態の被冷却物が溶けたり、あるいは、冷却状態の被冷却物が傷んだりすることなどである。
【００３４】
ここで、前述のモータ制御部８ａ、過冷却度演算部８ｂ及び凝縮温度調整部８ｃは、電気回路などのハードウエアで構成されても良く、あるいは、これらの機能を実行するプログラムなどのソフトウエアで構成されても良い。また、ハードウエア及びソフトウエアの両方の組合せにより構成されても良い。
【００３５】
なお、前述の凝縮器３としては、ファン９ａを用いた空冷式の凝縮器を用いているが、これに限るものではなく、例えば、冷却水を用いた水冷式の凝縮器を用いることも可能である。この場合には、冷却水の温度あるいは流速（水量）を一定に制御する。
【００３６】
次に、前述の冷凍装置１が行う凝縮温度調整処理について説明する。制御部８は各種プログラム及び各種データに基づき、モータ制御部８ａ、過冷却度演算部８ｂ及び凝縮温度調整部８ｃなどの各部を用いて凝縮温度調整処理を実行する。なお、凝縮器３は、圧縮された冷媒の温度を予め設定された目標凝縮温度まで下げてその冷媒を凝縮する。
【００３７】
図３に示すように、まず、現在の凝縮温度が設定値Ｔ１より低いか否かが判断される（ステップＳ１）。このステップＳ１では、高圧圧力検出器７ａにより検出された冷媒の高圧圧力が冷媒の凝縮温度に換算され、現在の凝縮温度が求められる。なお、設定値Ｔ１は、例えば、十分な過冷却を行うことが不可能な凝縮温度の下限値であり、その値は予め設定されている。なお、操作者は制御部８の操作部を入力操作して設定値Ｔ１を変更することが可能である。
【００３８】
ステップＳ１において、現在の凝縮温度が設定値Ｔ１より低いと判断されると（ステップＳ１のＹＥＳ）、過冷却度が算出される（ステップＳ２）。このステップＳ２では、前述と同様、高圧圧力検出器７ａにより検出された冷媒の高圧圧力が冷媒の凝縮温度に換算され、現在の凝縮温度が求められる。その後、現在の凝縮温度から液冷媒温度検出器７ｂにより検出された液冷媒温度が減算され、過冷却度（＝現在の凝縮温度−液冷媒温度）が求められる。
【００３９】
ここで、冷媒の高圧圧力は高圧圧力検出器７ａにより常時検出されて制御部８に入力されている。また、液冷媒温度も液冷媒温度検出器７ｂにより常時検出されて制御部８に入力されている。
【００４０】
ステップＳ２の処理後、過冷却度が設定値Ｔ２（第１の設定値）より高いか否かが判断される（ステップＳ３）。この設定値Ｔ２は、例えば、冷凍サイクルの不具合（一例として、冷媒の寝込みなど）が発生する過冷却度の上限値であり、その値は予め設定されている。なお、操作者は制御部８の操作部を入力操作して設定値Ｔ２を変更することが可能である。
【００４１】
ここで、過冷却度は、現在の凝縮温度から液冷媒温度が減算された値である。このため、目標凝縮温度が下げられると、現在の凝縮温度が下がり、過冷却度も低くなる。したがって、目標凝縮温度が安易に下げられると、過冷却度が設定値Ｔ２以下となり、冷凍サイクルの不具合が発生してしまう。このため、目標凝縮温度は、少なくとも過冷却度が設定値Ｔ２より高い（冷凍サイクルの不具合が発生しない）という条件下で下げられることになる。
【００４２】
ステップＳ３において、過冷却度が設定値Ｔ２より高いと判断されると（ステップＳ３のＹＥＳ）、液冷媒温度が外気温度より高いか否かが判断される（ステップＳ４）。一方、過冷却度が設定値Ｔ２より高くない、すなわち設定値Ｔ２以下であると判断されると（ステップＳ３のＮＯ）、処理がステップＳ１から繰り返される。
【００４３】
ここで、液冷媒温度は前述のように液冷媒温度検出器７ｂにより常時検出されて制御部８に入力されている。また、外気温度も外気温度検出器９ｂにより常時検出されて制御部８に入力されている。この外気温度は夏期に比べて中間期（春期や秋期）又は冬期に低くなることから、中間期及び冬期には、夏期に比べて液冷媒温度が外気温度より高くなりやすい。このため、目標凝縮温度は、少なくとも時期が中間期（春期や秋期）又は冬期である条件下で下げられることになる。
【００４４】
ステップＳ４において、液冷媒温度が外気温度より高いと判断されると（ステップＳ４のＹＥＳ）、庫内温度が設定値Ｔ３（第２の設定値）より低いか否かが判断される（ステップＳ５）。一方、液冷媒温度が外気温度より高くない、すなわち外気温度以下であると判断されると（ステップＳ４のＮＯ）、処理がステップＳ１から繰り返される。
【００４５】
ここで、庫内温度は庫内温度検出器１０ａにより常時検出されて制御部８に入力されており、ステップＳ５の判断に用いる庫内温度としては、例えば、庫内温度の平均値（一例として、平均時間が３０分である場合の平均値）が用いられる。また、設定値Ｔ３は、庫内温度の不具合（一例として、被冷却物のダメージなど）が発生する庫内温度の下限値である。この設定値Ｔ３としては、例えば、庫内温度の設定値に偏差（例えば、２℃）を加算した値が用いられ、その値は予め設定されている。なお、操作者は制御部８の操作部を入力操作して設定値Ｔ３を変更することが可能である。
【００４６】
ステップＳ５において、庫内温度が設定値Ｔ３より低いと判断されると（ステップＳ５のＹＥＳ）、目標凝縮温度が１℃下げられる（ステップＳ６）。一方、庫内温度が設定値Ｔ３より低くない、すなわち設定値Ｔ３以上であると判断されると（ステップＳ５のＮＯ）、処理がステップＳ１から繰り返される。
【００４７】
ここで、庫内温度が設定値Ｔ３以上となると、庫内温度の不具合が発生してしまう。このため、目標凝縮温度は、少なくとも庫内温度が設定値Ｔ３より低い（庫内温度の不具合が発生しない）という条件下で下げられることになる。
【００４８】
なお、前述のステップＳ１において、現在の凝縮温度が設定値Ｔ１より低くない、すなわち設定値Ｔ１以上であると判断されると（ステップＳ１のＮＯ）、目標凝縮温度が１℃上げられる（ステップＳ７）。設定値Ｔ１は、例えば、十分な過冷却を行うことが不可能な凝縮温度の下限値であるため、現在の凝縮温度は十分な過冷却を行うことができない温度ということであり、目標凝縮温度が１℃上げられる。これにより、現在の凝縮温度が上がり、過冷却度が高くなる。このようにして過冷却度の下がり過ぎを防止することができる。
【００４９】
このような凝縮温度調整処理によれば、予め設定された目標凝集温度は前述の全条件の成立に応じて１℃ずつ下げられることになる。このとき、目標凝縮温度は、中間期（春期や秋期）又は冬期に、冷凍サイクルの不具合（例えば、冷媒の寝込みなど）が発生せず、さらに、庫内温度の不具合（例えば、被冷却物のダメージなど）が発生しない範囲で最も低くなるように下げられていく。なお、下げるときの温度は前述の１℃に限られるものではなく、例えば、０．５℃や２℃などの他の数値でも良い。
【００５０】
このようにして、冷凍サイクルの凝縮温度を可能な限り低くし、省エネルギー性能の向上を実現することができる。さらに、適切な過冷却度を得ることによって、安定した冷凍サイクルを得ることができる。加えて、適切な庫内温度を維持することによって、安定した冷却を実現することができる。
【００５１】
以上説明したように、第１の実施形態によれば、過冷却度演算部８ｂにより求められた過冷却度、液冷媒温度検出器７ｂにより検出された液冷媒温度、外気温度検出器９ｂにより検出された外気温度及び庫内温度検出器１０ａにより検出された庫内温度に基づいて、目標凝縮温度が下げられる。これにより、過冷却度、液冷媒温度、外気温度及び庫内温度の四つの要素に応じて目標凝縮温度を下げることが可能となる。このため、中間期（春期や秋期）又は冬期に、冷凍サイクル及び庫内温度の不具合（例えば、冷媒の寝込みや被冷却物のダメージ）の発生を抑えながら、凝縮温度を下げることが可能となる。その結果、冷凍サイクル及び庫内温度の不具合の発生を防止しつつ、省エネルギー性能を向上させることができる。
【００５２】
また、過冷却度が設定値Ｔ２（第１の設定値）より高いか否かを判断し、その過冷却度が設定値Ｔ２より高いと判断した場合、冷媒温度が外気温度より高いか否かを判断し、その冷媒温度が外気温度より高いと判断した場合、庫内温度が設定値Ｔ３（第２の設定値）より低いか否かを判断し、その庫内温度が設定値Ｔ３より低いと判断した場合、冷媒の目標凝縮温度を下げるという処理が繰り返される。これにより、冷凍サイクル及び庫内温度の不具合が発生しない範囲で最も低い凝縮温度に目標凝縮温度を設定することが可能となる。これにより、確実に冷凍サイクル及び庫内温度の不具合の発生を防止しつつ、省エネルギー性能を向上させることができる。
【００５３】
特に、前述の第１の設定値として冷媒の寝込みにより冷媒不足が生じる上限値を設定し、前述の第２の設定値としてショーケース１０の庫内の被冷却物のダメージ（例えば、冷凍状態の被冷却物が溶けたり、あるいは、冷却状態の被冷却物が傷んだりすることなど）が生じる下限値を設定する場合には、冷凍サイクルの不具合である冷媒の寝込みによる冷媒不足を抑え、さらに、庫内温度の不具合である被冷却物のダメージを抑えながら、凝縮温度を下げることが可能となる。その結果、確実に冷媒不足及び被冷却物のダメージの発生を防止しつつ、省エネルギー性能を向上させることができる。
【００５４】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態について図４を参照して説明する。
【００５５】
本発明の第２の実施形態は基本的に第１の実施形態と同様である。第２の実施形態では、第１の実施形態との相違点について説明し、第１の実施形態で説明した部分と同一部分は同一符号で示し、その説明も省略する。
【００５６】
図４に示すように、本発明の第２の実施形態に係る冷凍装置１は、第１の実施形態に係る圧縮機２、凝縮器３、受液器４、減圧器５、蒸発器６、冷媒配管７及び制御部８に加え、過冷却用の凝縮器１１を備えている。
【００５７】
凝縮器１１は、受液器４と減圧器５との間に設けられており、冷媒配管７により受液器１１の出口側及び減圧器５の入口側に接続されている。これにより、凝縮部３を通過して受液器４から流れ出た冷媒は再び凝縮部１１を通過するため、その凝縮部１１が過冷却熱交換器として機能することになる。このため、冷媒（液冷媒）は凝縮器３及び凝縮器１１を通過して二度冷却されることになるので、凝縮液温度を下げ、過冷却度を大きく取ることができる。なお、液冷媒温度検出器７ｂは凝縮器１１の出口側と減圧器５の入口側との間の冷媒配管７に設けられている。
【００５８】
以上説明したように、第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。特に、凝縮器３に加え、その凝縮器３により凝縮された冷媒を再度凝縮する凝縮器１１を設けることによって、凝縮液温度を下げ、過冷却度を大きく取ることが可能となり、省エネルギー性能をより向上させることができる。
【００５９】
なお、本発明は、前述の実施形態に限るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。例えば、前述の実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよく、さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００６０】
１      冷凍装置
２      圧縮機
３      凝縮器
４      受液器
５      減圧器
６      蒸発器
７      冷媒配管
７ａ    高圧圧力検出器
７ｂ    液冷媒温度検出器
８      制御部
８ａ    モータ制御部
８ｂ    過冷却度演算部
８ｃ    凝縮温度調整部
９      筺体
９ａ    ファン
９ｂ    外気温度検出器
１０    ショーケース
１０ａ  庫内温度検出器
Ｍ１    モータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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