(57)【要約】【課題】二つ以上の吸込管に対して作用する圧縮機を使用する冷蔵冷凍システムのための方法及び制御システムを提供する。【解決手段】少なくとも一対の吸込管（Ｌ１、Ｌ２、…、ＬＮ）と関連付けられるとともに、吸込管（Ｌ１、Ｌ２、…、ＬＮ）の各々が少なくとも一つの冷蔵環境（Ｃ１、Ｃ２、…、ＣＮ）とそれぞれ関連付けられた、少なくとも一つの圧縮機（１）を具備する冷蔵冷凍システム（１０）向けの制御方法が、冷蔵冷凍システムに対する等価システム（Ｓｅｑ）を生成するステップであって、等価システム（Ｓｅｑ）が冷蔵環境（Ｃ１、Ｃ２、…、ＣＮ）の各々と関連付けられた少なくとも一つの制御パラメータ（ＰＣ１、ＰＣ２、…、ＰＣＮ）を具備する、ステップ、を具備する。また、冷蔵冷凍システムのための制御システム及び冷蔵冷凍装置が提供される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つの圧縮機（１）と、少なくとも一対の吸込管（Ｌ１、Ｌ２、…、ＬＮ）であって、前記吸込管（Ｌ１、Ｌ２、…、ＬＮ）の各々が少なくとも一つの冷蔵室（Ｃ１、Ｃ２、…、ＣＮ）とそれぞれ関連付けられた、少なくとも一対の吸込管と、を具備する冷蔵冷凍システム（１０）のための制御方法であって、
各吸込管（Ｌ１、Ｌ２、…、ＬＮ）に対しての複数の等価圧縮機を生成するステップであって、前記等価圧縮機が、前記冷蔵環境（Ｃ１、Ｃ２、…、ＣＮ）の各々と関連付けられた少なくとも一つの制御パラメータ（ＰＣ１、ＰＣ２、…、ＰＣＮ）を具備し、前記等価圧縮機が相互に独立している、ステップ、
を具備することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記等価圧縮機が前記冷蔵環境（Ｃ１、Ｃ２、…、ＣＮ）の各々に対して独立した圧縮機を具備することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記制御パラメータ（ＰＣ１、ＰＣ２、…、ＰＣＮ）が前記冷蔵冷凍システム（１０）の能力パラメータと関連し、前記冷蔵室の各々における現在の温度（ＴＣ１、ＴＣ２、…、ＴＣＮ）が前記冷蔵室の各々に対するそれぞれの基準温度（ＴＲＥＦＣ１、ＴＲＥＦＣ２、…、ＴＲＥＦＣＮ）に達することを特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記制御パラメータ（ＰＣ１、ＰＣ２、…、ＰＣＮ）は、前記冷蔵室（Ｃ１、Ｃ２、…、ＣＮ）の各々について独立しており、前記冷蔵室（Ｃ１、Ｃ２、…、ＣＮ）の各々に対する少なくとも一つの制御ループ（ＭＣ１、ＭＣ２、…、ＭＣＮ）から得られる、ことを特徴とする、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記制御ループ（ＭＣ１、ＭＣ２、…、ＭＣＮ）の少なくとも一つが誤差信号から能力信号を生成する制御装置として構成されることを特徴とする、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記制御パラメータ（ＰＣ１、ＰＣ２、…、ＰＣＮ）が、前記冷蔵環境（Ｃ１、Ｃ２、…、ＣＮ）の各々と関連付けられた、回転数パラメータ（ＮＣ１、ＮＣ２、…、ＮＣＮ）、周波数パラメータ、電力パラメータ、動かされるガスの容積パラメータ、及び冷媒流体密度パラメータ、のうちの少なくとも一つとして構成されることを特徴とする、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記冷蔵室（Ｃ１、Ｃ２、…、ＣＮ）に対する前記制御パラメータ（ＰＣ１、ＰＣ２、…、ＰＣＮ）の各々を制御信号（Ｓ）へと集約するステップと、
前記制御信号（Ｓ）を前記圧縮機（１）へ送信するステップであって、前記制御信号（Ｓ）が前記吸込管（Ｌ１、Ｌ２、…、ＬＮ）の各々に対する、前記圧縮機の圧縮機運転回転数（ＮＣ）及び稼働割合（ＤＣ１、ＤＣ２、…、ＤＣＮ）のうちの少なくとも一つと関連する、ステップと、
を更に具備することを特徴とする、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記圧縮機運転回転数（ＮＣ）は、前記冷蔵室（Ｃ１、Ｃ２、…、ＣＮ）の各々に対する前記回転数パラメータ（ＮＣ１、ＮＣ２、…、ＮＣＮ）の合計に相当することを特徴とする、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記稼働割合（ＤＣ１、ＤＣ２、…、ＤＣＮ）は、前記冷蔵室（Ｃ１、Ｃ２、…、ＣＮ）の一つについての前記回転数パラメータ（ＮＣ１、ＮＣ２、…、ＮＣＮ）と前記圧縮機運転回転数（ＮＣ）との間の関係から得られることを特徴とする、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記稼働割合（ＤＣ１、ＤＣ２、…、ＤＣＮ）は、前記回転数パラメータ（ＮＣ１、ＮＣ２、…、ＮＣＮ）の一つと前記圧縮機運転回転数（ＮＣ）との間の比率に相当することを特徴とする、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記稼働割合（ＤＣ１、ＤＣ２、…、ＤＣＮ）は、最高基準温度を持つ区画（Ｃ１）の前記回転数パラメータ（ＮＣ１、ＮＣ２、…、ＮＣＮ）から得られることを特徴とする、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記制御信号（Ｓ）は、前記冷蔵室（Ｃ１、Ｃ２、…、ＣＮ）の前記現在の温度（ＴＣ１、ＴＣ２、…、ＴＣＮ）が前記冷蔵室の前記基準温度（ＴＲＥＦＣ１、ＴＲＥＦＣ２、…、ＴＲＥＦＣＮ）に達することを確実にすることを特徴とする、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
少なくとも一対の吸込管（Ｌ１、Ｌ２、…、ＬＮ）と関連付けられた少なくとも一つの圧縮機（１）であって、前記吸込管（Ｌ１、Ｌ２、…、ＬＮ）の各々が少なくとも一つの冷蔵室（Ｃ１、Ｃ２、…、ＣＮ）とそれぞれ関連付けられた圧縮機（１）、を具備する冷蔵冷凍システムのための制御方法であって、
前記冷蔵室（Ｃ１、Ｃ２、…、ＣＮ）の各々に対する基準温度（ＴＲＥＦＣ１、ＴＲＥＦＣ２、…、ＴＲＥＦＣＮ）を確定するステップと、
前記冷蔵室（Ｃ１、Ｃ２、…、ＣＮ）の各々について、現在の温度（ＴＣ１、ＴＣ２、…、ＴＣＮ）と基準温度（ＴＲＥＦＣ１、ＴＲＥＦＣ２、…、ＴＲＥＦＣＮ）との間の少なくとも一つの誤差割合（ΔＣ１、ΔＣ２、…、ΔＣＮ）を定義するステップと、
前記誤差割合（ΔＣ１、ΔＣ２、…、ΔＣＮ）に基づいて、前記冷蔵室（Ｃ１、Ｃ２、…、ＣＮ）の各々と関連付けられた少なくとも一つの制御パラメータ（ＰＣ１、ＰＣ２、…、ＰＣＮ）を定義するステップと、
を具備することを特徴とする、方法。
【請求項１４】
前記制御パラメータ（ＰＣ１、ＰＣ２、…、ＰＣＮ）が冷蔵冷凍システム（１０）の能力パラメータと関連し、前記冷蔵室（Ｃ１、Ｃ２、…、ＣＮ）の各々における現在の温度（ＴＣ１、ＴＣ２、…、ＴＣＮ）が前記冷蔵室の各々に対するそれぞれの基準温度（ＴＲＥＦＣ１、ＴＲＥＦＣ２、…、ＴＲＥＦＣＮ）に達することを特徴とする、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記制御パラメータ（ＰＣ１、ＰＣ２、…、ＰＣＮ）は、前記冷蔵室（Ｃ１、Ｃ２、…、ＣＮ）の各々について独立しており、前記冷蔵室（Ｃ１、Ｃ２、…、ＣＮ）の各々に対する少なくとも一つの制御ループ（ＭＣ１、ＭＣ２、…、ＭＣＮ）から得られる、ことを特徴とする、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記制御ループ（ＭＣ１、ＭＣ２、…、ＭＣＮ）の少なくとも一つが、誤差信号（ΔＣ１、ΔＣ２、…、ΔＣＮ）から能力信号を生成する制御装置として構成されることを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記制御パラメータ（ＰＣ１、ＰＣ２、…、ＰＣＮ）が、前記冷蔵室（Ｃ１、Ｃ２、…、ＣＮ）の各々と関連付けられた、回転数パラメータ（ＮＣ１、ＮＣ２、…、ＮＣＮ）、周波数パラメータ、電力パラメータ、動かされるガスの容積パラメータ、及び冷媒流体密度パラメータ、のうちの少なくとも一つとして構成されることを特徴とする、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記冷蔵室（Ｃ１、Ｃ２、…、ＣＮ）の前記制御パラメータ（ＰＣ１、ＰＣ２、…、ＰＣＮ）の各々を制御信号（Ｓ）へと集約するステップと、
前記制御信号（Ｓ）を前記圧縮機（１）へ送信するステップであって、前記制御信号（Ｓ）が前記吸込管（Ｌ１、Ｌ２、…、ＬＮ）の各々に対して前記圧縮機の圧縮機運転回転数（ＮＣ）及び稼働割合（ＤＣ１、ＤＣ２、…、ＤＣＮ）のうちの少なくとも一つと関連する、ステップと、
を更に具備することを特徴とする、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記圧縮機運転回転数（ＮＣ）は、前記冷蔵室（Ｃ１、Ｃ２、…、ＣＮ）の各々に対する前記回転数パラメータ（ＮＣ１、ＮＣ２、…、ＮＣＮ）の合計に相当することを特徴とする、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記稼働割合（ＤＣ１、ＤＣ２、…、ＤＣＮ）は、前記冷蔵室の一つについての前記回転数パラメータ（ＮＣ１、ＮＣ２、…、ＮＣＮ）と前記圧縮機運転回転数（ＮＣ）との間の関係から得られることを特徴とする、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記稼働割合（ＤＣ１、ＤＣ２、…、ＤＣＮ）は、前記回転数パラメータ（ＮＣ１、ＮＣ２、…、ＮＣＮ）の一つと前記圧縮機運転回転数（ＮＣ）との間の比率に相当することを特徴とする、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記制御信号（Ｓ）は、前記冷蔵環境（Ｃ１、Ｃ２、…、ＣＮ）の前記現在の温度（ＴＣ１、ＴＣ２、…、ＴＣＮ）が前記冷蔵環境の前記基準温度（ＴＲＥＦＣ１、ＴＲＥＦＣ２、…、ＴＲＥＦＣＮ）に達することを確実にすることを特徴とする、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
少なくとも一対の吸込管（Ｌ１、Ｌ２、…、ＬＮ）と関連付けられた少なくとも一つの圧縮機（１）であって、前記吸込管（Ｌ１、Ｌ２、…、ＬＮ）の各々が少なくとも一つの冷蔵室（Ｃ１、Ｃ２、…、ＣＮ）と関連付けられた圧縮機（１）、を具備する冷蔵冷凍システム（１０）の制御システムであって、
各冷蔵室（Ｃ１、Ｃ２、…、ＣＮ）と関連付けられるとともに、各冷蔵室（Ｃ１、Ｃ２、…、ＣＮ）と関連付けられた少なくとも一つの制御ループ（ＭＣ１、ＭC2、…、ＭＣＮ）から得られる、少なくとも一つの制御パラメータ（ＰＣ１、ＰＣ２、…、ＰＣＮ）、
を更に具備することを特徴とする、制御システム。
【請求項２４】
前記制御パラメータ（ＰＣ１、ＰＣ２、…、ＰＣＮ）は、前記冷蔵室（Ｃ１、Ｃ２、…、ＣＮ）の各々について独立しており、
前記制御パラメータ（ＰＣ１、ＰＣ２、…、ＰＣＮ）が、前記冷蔵冷凍システム（１０）の能力パラメータと関連することによって、前記冷蔵室の現在の温度（ＴＣ１、ＴＣ２、…、ＴＣＮ）は、前記冷蔵室の基準温度（ＴＲＥＦＣ１、ＴＲＥＦＣ２、…、ＴＲＥＦＣN）に達する、
ことを特徴とする、請求項２３に記載のシステム。
【請求項２５】
前記制御パラメータ（ＰＣ１、ＰＣ２、…、ＰＣＮ）が、前記冷蔵室（Ｃ１、Ｃ２、…、ＣＣＮ）の各々と関連付けられた、回転数パラメータ（ＮＣ１、ＮＣ２、…、ＮＣＮ）、周波数パラメータ、電力パラメータ、動かされるガスの容積パラメータ、及び冷媒流体密度パラメータ、のうちの少なくとも一つとして構成され、前記制御ループ（ＭＣ１、ＭＣ２、…、ＭＣＮ）が、誤差信号から能力信号を生成する制御装置として構成される、ことを特徴とする、請求項２４に記載のシステム。
【請求項２６】
前記冷蔵室（Ｃ１、Ｃ２、…、ＣＮ）の前記制御パラメータ（ＰＣ１、ＰＣ２、…、ＰＣＮ）の各々を制御信号（Ｓ）に集約するように構成されている少なくとも一つの電子制御装置を更に具備し、前記電子制御装置は、前記制御信号（Ｓ）を前記圧縮機（１）へ送信するように更に構成されており、前記制御信号（Ｓ）が各吸込管（Ｌ１、Ｌ２、…、ＬＮ）に対する前記圧縮機の圧縮機運転回転数（ＮＣ）と稼働割合（ＤＣ１、ＤＣ２、…、ＤＣＮ）との間の少なくともの一つと関連する、ことを特徴とする、請求項２５に記載のシステム。
【請求項２７】
前記圧縮機運転回転数（ＮＣ）は、前記冷蔵室（Ｃ１、Ｃ２、…、ＣＮ）の各々の前記回転数パラメータ（ＮＣ１、ＮＣ２、…、ＮＣＮ）の合計に相当することを特徴とする、請求項２６に記載のシステム。
【請求項２８】
前記圧縮機の前記稼働割合（ＤＣ）は、前記回転数パラメータ（ＮＣ１、ＮＣ２、…、ＮＣＮ）の一つと前記圧縮機運転回転数（ＮＣ）との間の比率に相当することを特徴とする、請求項２７に記載のシステム。
【請求項２９】
少なくとも一対の吸込管（Ｌ１、Ｌ２、…、ＬＮ）と関連付けられた圧縮機（１）であって、前記吸込管（Ｌ１、Ｌ２、…、ＬＮ）の各々が少なくとも一つの冷蔵室（Ｃ１、Ｃ２、…、ＣＮ）とそれぞれ関連付けられた圧縮機（１）、を具備する冷蔵冷凍装置（２０）であって、
各冷蔵室（Ｃ１、Ｃ２、…、ＣＮ）と関連付けられるとともに、各冷蔵室（Ｃ１、Ｃ２、…、ＣＮ）と関連付けられた少なくとも一つの制御ループ（ＭＣ１、ＭＣ２、…、ＭＣＮ）から得られる、少なくとも一つの制御パラメータ（ＰＣ１、ＰＣ２、…、ＰＣＮ）であって、前記冷蔵室（Ｃ１、Ｃ２、…、ＣＮ）の各々ごとに独立しており、前記冷蔵冷凍装置（２０）の能力パラメータと関連し、これによって、前記冷蔵室（Ｃ１、Ｃ２、…、ＣＮ）の現在の温度（ＴＣ１、ＴＣ２、…、ＴＣＮ）が前記冷蔵室のそれぞれの基準温度（ＴＲＥＦＣ１、ＴＲＥＦＣ２、…、ＴＲＥＦＣＮ）に達する、少なくとも一つの制御パラメータ（ＰＣ１、ＰＣ２、…、ＰＣＮ）、
を更に具備することを特徴とする、冷蔵冷凍装置（２０）。
【請求項３０】
前記制御パラメータ（ＰＣ１、ＰＣ２、…、ＰＣＮ）が、前記冷蔵室（Ｃ１、Ｃ２、…、ＣＮ）の各々と関連付けられた、回転数パラメータ（ＮＣ１、ＮＣ２、…、ＮＣＮ）、周波数パラメータ、電力パラメータ、動かされるガスの容積パラメータ、及び冷媒流体密度パラメータ、のうちの少なくとも一つとして構成され、前記制御ループ（ＭＣ１、ＭＣ２、…、ＭＣＮ）が、誤差信号から能力信号を生成する制御装置として構成される、ことを特徴とする、請求項２９に記載の冷蔵冷凍装置（２０）。
【請求項３１】
前記冷蔵室（Ｃ１、Ｃ２、…、ＣＮ）の前記制御パラメータ（ＰＣ１、ＰＣ２、…、ＰＣＮ）の各々を制御信号（Ｓ）に集約するように構成されている少なくとも一つの電子制御装置を更に具備し、前記電子制御装置は前記制御信号（Ｓ）を前記圧縮機（１）へ送信するように更に構成されており、前記制御信号（Ｓ）が前記吸込管（Ｌ１、Ｌ２、…、ＬＮ）の各々について前記圧縮機の圧縮機運転回転数（ＮＣ）と稼働割合（ＤＣ１、ＤＣ２、…、ＤＣＮ）とのうちの少なくとも一つと関連する、ことを特徴とする、請求項３０に記載の冷蔵冷凍装置（２０）。
【請求項３２】
前記圧縮機運転回転数（ＮＣ）は、前記冷蔵室（Ｃ１、Ｃ２、…、ＣＮ）の各々についての前記回転数パラメータ（ＮＣ１、ＮＣ２、…、ＮＣＮ）の合計に相当することを特徴とする、請求項３１に記載の冷蔵冷凍装置（２０）。
【請求項３３】
前記圧縮機の前記稼働割合（ＤＣ）は、前記回転数パラメータ（ＮＣ１、ＮＣ２、…、ＮＣＮ）の一つと前記圧縮機運転回転数（ＮＣ）との間の比率に相当することを特徴とする、請求項３２に記載の冷蔵冷凍装置（２０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷蔵冷凍システムのための方法及び制御システムについて言及する。より具体的には、二つ以上の吸込管に対して作用する圧縮機を使用する冷蔵冷凍システムのための方法及び制御システムを扱う。また、冷蔵冷凍装置を扱う。
【背景技術】
【０００２】
＜最先端技術の説明＞
今日食料を低温で貯蔵するのに使用されるほとんどの冷蔵冷凍装置（すなわち冷蔵庫）は、基本的に冷凍室及び冷却装置（冷蔵室）で構成される二つ以上の冷蔵環境を有する。
【０００３】
これらの区画を冷却するために、二つのガス吸込管を備える圧縮機である両吸込み圧縮機が使用されることがあり、各吸込管はそれぞれが、例えば冷却装置や冷凍室などの冷却される区画に関連付けられている。
【０００４】
各区画で能力への要求が異なり、またこれらの区画が異なる役割を果たすので、それぞれの状況及び特定の事情の要求に対応するために、冷蔵環境の冷蔵能力の独立制御、つまり隣接環境の温度に影響を及ぼすことなく一つの環境の温度を制御する可能性を主に提供するように設計されたソリューションが開発されてきた。
【０００５】
考え得る作用形態は、特定の圧縮機の運転回転数や稼働割合（弁の開口時間により各吸込管がどれだけの時間動作するかが決まる）などのパラメータを制御することにある。
【０００６】
したがって、考え得る制御形態は、例えば冷却装置などの区画の一つの温度を介した上記の弁制御に基づく。その結果、この弁制御によって冷蔵室の温度が変更されることになる。冷凍室の温度は、圧縮機の回転動作を介して制御される。
【０００７】
しかし、この提案では、擾乱が生じた第一区画内で制御装置が動作した場合に、第二区画もまた同じ制御状況による影響を受けるという不利益を被る。理想的には、作動（補正）は擾乱が生じた第一区画のみに対して行われるべきである。
【０００８】
つまり、上記のソリューションでは、一区画の制御を他の区画から分離して行うことが可能な頑強なシステムを構成することができない。上記のソリューションは、外乱の影響を直接受け、発生した乱れ（外乱）に対して所望の反応を示さないシステムを含む。
【０００９】
上記のシステムでは、第一区画に擾乱（すなわち熱負荷の増加）があると、第二区画の温度も影響を受ける。これは、システム内の擾乱による第一区画内での温度補正の必要性のためで、この温度補正は第一区画内のみで機能するべきであるが実際には両方の区画で機能する。
【００１０】
その結果、最先端技術には、二つ以上の吸込管に対して作用する圧縮機を介して二つ（又は三つ以上）の区画の温度を独立して制御するのに適した冷蔵冷凍システム制御方法が含まれない。
【００１１】
最先端技術は区画の温度制御の最適化を含み、これは、単一の吸込口を有する圧縮機へ適用された場合に、区画のうちの一つにおける擾乱を軽減するために作動させると、複数の区画の温度変化をもたらす。
【００１２】
これに関連して、上記の最先端技術の既知の問題を克服するために、本発明は冷蔵冷凍装置内の二つ以上の異なる区画における独立温度制御向けの頑強な制御システムを提案する。
【００１３】
さらに、本発明は二つ以上の区画に関連付けられた単一圧縮機を使用する冷蔵冷凍システムのための制御方法の実装も提案する。もちろん、二つの区画への言及が本発明に対する制約と解釈されてはならず、提案される教示は、以下でより詳細に扱われるように、二つ以上の冷蔵室を備える冷蔵冷凍システムに完全にうまく適用することができる。
【００１４】
二つの冷蔵される環境（二つの蒸発器）を備えるシステムに適用された場合、提案の方法は二つの独立した仮想の圧縮機として圧縮機をモデル化することを基にしており、つまり、提案の方法論では、二つの圧縮機のように動作する単一圧縮機を制御することができるので、冷蔵環境のうちの一つのみにおいて当該圧縮機が機能するようにできる。
【００１５】
有益な方法で提案されるシステム及び方法を実装することで、他の区画内の温度に影響を及ぼすことなく一区画内の擾乱に対して温度補正することが可能であり、つまり、提案のシステム及び方法により、冷蔵冷凍装置の複数の区画において独立温度制御が可能である。
【００１６】
同様に、三つ以上の冷蔵される環境（三つ以上の蒸発器）を備えるシステムに適用された場合、提案の方法は圧縮機を独立した仮想の圧縮機へモデル化することを基にしており、仮想の圧縮機のそれぞれは単一の蒸発器（又は冷蔵室）に関連付けられる。したがって、提案の方法論では、数個の独立した圧縮機として機能する単一圧縮機の制御が可能であり、それゆえ、各蒸発器の温度を独立して制御することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
＜本発明の目的＞
本発明の第一の目的は、二つ以上の吸込管に対して作用する圧縮機が取り付けられた冷蔵冷凍システムのための制御システムを提供することである。
【００１８】
本発明の第二の目的は、冷蔵冷凍装置内の二つ以上の異なる区画の温度に対処する制御システムを提供することである。
【００１９】
本発明の第三の目的は、二つ（又は三つ以上）の吸込管を有する圧縮機を持つ冷蔵冷凍システムのための制御方法を提供することであり、この圧縮機は二つ（又は三つ以上）の仮想の圧縮機としてモデル化され、前記等価（仮想）圧縮機は独立した圧縮機、又はそれぞれが冷蔵環境もしくは冷却回路を構成する。
【００２０】
本発明の第四の目的は、二つ以上の吸込管が取り付けられた単一圧縮機を有する冷蔵冷凍システム内の二つ以上の区画の独立制御を行うのに適したシステム及び制御方法を提供することである。
【００２１】
本発明の第五の目的は、冷蔵環境のそれぞれに関連付けられた一つ以上の制御パラメータを含むシステム及び制御方法を提供することである。
【００２２】
本発明の第六の目的は、制御パラメータ、圧縮機の回転数、及び各吸込管に対する圧縮機制御弁の開口時間の比率を確定することである。
【００２３】
本発明の別の目的は、二つ以上の蒸発器を備える冷蔵冷凍システム内で機能することが可能な方法論及びシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
＜本発明の簡単な説明＞
本発明の目的は、一つ以上の圧縮機及び一つ以上の吸込管の対であって各吸込管がそれぞれ一つ以上の冷蔵環境に関連付けられた吸込管の対を備える冷蔵冷凍システムのための制御方法を通して実現され、この制御方法は、圧縮機と等価な複数の圧縮機であって、冷蔵室の各々に関連付けられた少なくとも一つの制御パラメータを具備する等価圧縮機を生成するステップを含む。
【００２５】
本発明は、冷蔵環境のそれぞれに対して基準温度を確定するステップと、冷蔵環境のそれぞれの現在の温度と基準温度との間の一つ以上の変化（誤差）の割合を定義するステップと、冷蔵環境のそれぞれに関連付けられた変化の割合から一つ以上の制御パラメータを定義するステップと、を含む冷蔵冷凍システムのための制御方法についても扱う。
【００２６】
本発明の目的は、一つ以上の吸込管の対であって各吸込管がそれぞれ一つ以上の冷蔵環境（区画）に関連付けられた吸込管の対が取り付けられた一つ以上の圧縮機を備える冷蔵冷凍システムの制御システムを介することでも実現され、この制御システムは各冷蔵環境に関連付けられた一つ以上の制御ループから得られた、各冷蔵環境に関連付けられた一つ以上の制御パラメータも含む。
【００２７】
また、本発明は本発明の教示に従う冷蔵冷凍装置についても扱う。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
本発明は、図面で示される実施形態の例に基づいて、以下でより詳細に説明される。
【００２９】
【図１】本発明の教示を取り込むのに適した冷蔵冷凍システムを表す。
【００３０】
【図２】それぞれが独立して区画の冷蔵能力を制御する、二つの仮想圧縮機を有する、本発明で述べられる教示で規定される冷蔵冷凍システムを表す。
【００３１】
【図３】本発明の教示を通して得られた等価制御システムを表しており、各冷蔵環境に対して独立した等価システムを示している。
【００３２】
【図４】本発明で述べられる制御ループを介して制御信号を得る方法を表す。
【００３３】
【図５】本発明の教示で規定される、時間の関数としての冷蔵環境の回転数パラメータ、時間の関数としての冷蔵環境の一つの基準温度値及び現在の温度値、並びに得られた制御信号を図で示している。
【００３４】
【図６】本発明の教示を取り込むのに適した冷蔵冷凍システムを更に示す。
【００３５】
【図７】本発明の教示を取り込むのに適した、多数の冷蔵室が取り付けられた冷蔵冷凍システムを更に示す。
【００３６】
【図８】本発明の教示を取り込むのに適した、二つの冷蔵室を備える冷蔵冷凍システムを更に示す。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
＜図面についての詳細な説明＞
図１についてまず触れると、本発明は冷蔵冷凍システム１０向けの制御方法について言及し、より具体的には圧縮機１を備える冷蔵冷凍システム１０向けの制御方法について言及する。非限定的実施形態において、圧縮機１は図１に示されるような両吸込み圧縮機として構成することができる。それでもなお、本明細書で提案される教示は両吸込み圧縮機への適用に限定されるものではなく、最先端技術で知られる任意の圧縮機が本明細書で提案される概念を具現化するのに適していることを強調しておく。
【００３８】
一般論では、圧縮機１は図１、図６、図７、図８に示される圧縮機１のような、二つ以上の吸込管に関連付けられた圧縮機と理解される必要がある。したがって、圧縮機１は少なくとも第一吸込管Ｌ１及び第二吸込管Ｌ２を備える。それゆえ、本発明の教示によれば、吸込管Ｌ１、Ｌ２、…、ＬＮは冷蔵室（蒸発器）のそれぞれに関連付けられた冷蔵冷凍システム１０の「分岐」と理解される。
【００３９】
既に述べたように、圧縮機１は図６、図７、図８の冷蔵冷凍システム１０の図に示されるような二つ以上の吸込管Ｌ１、Ｌ２、…、ＬＮに関連付けることができる。さらに、そのような吸込管Ｌ１及びＬ２は直列（図６）又は並列（図１、図７、図８）に配置することができる。さらに、図で示される冷蔵冷凍システム１０には最先端技術で知られている任意の構成を有する分配弁を使用してもよい。また、分配弁は圧縮機の内部又は外部に配置することができて、弁の配置は本発明に対する制約とは考えられない。
【００４０】
さらに、図１に示される本発明の実施形態では、圧縮機１は冷蔵冷凍装置（商業用又は住宅用）内の区画などの一つ以上の冷蔵環境（区画）の対に関連付けられる。それゆえ、図１を参照すると、第一吸込管Ｌ１は第一区画Ｃ１に関連付けられ、第二吸込管Ｌ２は第二区画Ｃ２に関連付けられていて、区画Ｃ１及びＣ２のそれぞれが別の蒸発器を備えていると理解される。非限定的実施形態において、第一区画Ｃ１は冷蔵冷凍装置２０の冷却装置を表すことができて、第二区画Ｃ２は冷蔵冷凍装置２０の冷凍室を表すことができる。
【００４１】
本発明の教示は、図７に示されるような三つ以上の冷蔵室Ｃ１、Ｃ２、…、ＣＮを備える冷蔵冷凍システムに取り込むこともできることを強調しておく。さらに、図１に示されるような第二区画Ｃ２と第一区画Ｃ１の配置は、本発明に対する制約と考えられてはならない。
【００４２】
また、第一区画Ｃ１及び第二区画Ｃ２の両方が冷蔵冷凍装置２０の冷却装置（又は冷凍室）を構成する配置は充分に妥当である。
【００４３】
一般論では、冷蔵室Ｃ１、Ｃ２、…、ＣＮは圧縮機１の冷却回路と理解される必要がある。
【００４４】
既に上で述べたように、最先端技術において見られる課題の一つは、冷蔵冷凍システム１０においていわゆる熱的擾乱が発生した場合（例えば、特に扉の開放、熱い製品の格納）に区画Ｃ１、Ｃ２、…、ＣＮのそれぞれにおける温度の制御によることが知られている。
【００４５】
それゆえ、図１を参照すると、いわゆるクロスオーバー効果、つまり、第二区画Ｃ２（この場合は冷凍室）内での温度変化なしに第一区画Ｃ１（この場合は冷却装置）内での温度を制御すること、つまり、冷却装置内での温度変化なしに冷凍室内で温度変化を生じさせるという課題がある。
【００４６】
本発明は、冷蔵室Ｃ１及びＣ２内で独立温度制御を可能とする冷蔵冷凍システム１０に対する制御方法論を網羅することで、温度制御に対するクロスオーバー効果を防ぐ。
【００４７】
より具体的には、図１に関し、本発明はまず圧縮機１を二つの架空圧縮機としてモデル化することを提案し、圧縮機１へ制御信号を送信して冷蔵環境のそれぞれの温度を調整するためにこれら等価圧縮機のそれぞれの制御パラメータの独立制御を可能とする。
【００４８】
したがって、本発明は、独立して制御可能な二つ以上の等価圧縮機（等価圧縮機のそれぞれは圧縮機１の吸込管に接続されている）で二つ以上の吸込管Ｌ１、Ｌ２が取り付けられた圧縮機を表す可能性に基づいている。
【００４９】
本発明をよりうまく説明するのに、圧縮機１を介して管理された（作成された）等価圧縮機に対する理論的なアプローチが有効である。
【００５０】
図２に関し、まず、理論的な冷蔵冷凍システム１０は二つの冷蔵環境Ｃ１’、Ｃ２’及び二つの蒸発器（図示せず）から構成され、二つの圧縮機１′、１″を使用すると考えられる。
【００５１】
冷蔵冷凍システム１０の環境（環境Ｃ１’及びＣ２’のそれぞれを意味する）のそれぞれに対して質量流量（ｍ*（ドット付きｍの代替表現））方程式を考慮すると、
【数１】
2019211205.tif 000003
が導かれる（式Ｉ）。
【００５２】
ここで、
【００５３】
ｍ*1、ｍ*2は吸込管Ｌ１’及びＬ２’のそれぞれにおける、圧縮機により与えられる質量流量、
【００５４】
Ｖｓｗは圧縮機の行程容積、
【００５５】
ρ1、ρ2は各吸込管に対する冷媒流体密度、および
【００５６】
Ｎ１、Ｎ２はそれぞれ、圧縮機の回転数１″（第一区画Ｃ１’）及び１′（第二区画Ｃ２’）である。
【００５７】
それゆえ、二つの独立圧縮機１′、１″を使うシナリオに対する質量流量方程式に基づき、これらの方程式を単一の両吸込み圧縮機１を使うシナリオへ適合させることで、両吸込み圧縮機１の吸込管Ｌ１、Ｌ２を完全に独立させる理想的なシナリオを構成することができる。
【００５８】
したがって、式Ｉが図１に示される両吸込み圧縮機１に適合される（式II）。
【数２】
2019211205.tif 000004
【００５９】
ここで、
【００６０】
ＮＣは圧縮機１の実際の回転数、
【００６１】
ＤＣ＝デューティ比＝周期比率＝稼働割合＝圧縮機が吸込管Ｌ１に対して作用する時間と両方の吸込管に対する切替サイクルを完了する総時間との比率、
【００６２】
（１−ＤＣ）＝圧縮機が吸込管Ｌ２に対して作用する時間と両方の吸込管に対する切替サイクルを完了する総時間との比率である。両吸込み圧縮機では、両方の管に対するデューティ比（ＤＣ）の合計が１に等しいことが知られている。
【００６３】
それゆえ、式IIは以下のように表すこともできる（式III）。
【数３】
2019211205.tif 000005
【００６４】
ここで、
【数４】
2019211205.tif 000006
であり（式IIに基づく）、
【数５】
2019211205.tif 000007
これも式IIに基づく。
【００６５】
その結果、式IIIは、両吸込み圧縮機の質量流量（ｍ*）が第一吸込管Ｌ１の質量流量（ｍ*１）に第二吸込管Ｌ２の質量流量（ｍ*２）を足したものに等しいことを示すために簡略化できる。つまり、総質量流量（ｍ*）は吸込管のそれぞれの質量流量（ｍ*）の合計に等しい。
【００６６】
それゆえ、第一吸込管Ｌ１に適用される仮想圧縮機の回転数と第二吸込管Ｌ２に適用される仮想圧縮機の回転数との間の関係が確定され、式（II）に基づき、
【数６】
2019211205.tif 000008
【００６７】
式IVを簡略化することで、以下が導かれる。
【数７】
2019211205.tif 000009
【００６８】
式IVの表現では、このモデル化の目的が両吸込み圧縮機の実際の回転数及びデューティ比（周期比率）の関数において各吸込管に対する仮想的回転数の間の関係を見つけることにあるため、Ｖｓｗ，ρ１，及びρ２の値が無視されることを強調しておく。
【００６９】
Ｎ１＋Ｎ２＝ＮＣ（式Ｖ）を求めたので、デューティ比はＮ１＝ＮＣ．ＤＣを示した式IIに基づいてモデル化することができる。これにより以下が導かれる。
【数８】
2019211205.tif 000010
【００７０】
したがって、式Ｖ（以下に示す）に基づき、図１に示される圧縮機１が、吸込管Ｌ１及びＬ２のそれぞれを使って各吸込管の仮想的回転数を介して制御される等価システムとして表すことができるのが明らかである。つまり、両吸込み圧縮機１は、それぞれが単一の吸込管に対して作用する二つの圧縮機と等価システムとして表すことができる。このことにより、両吸込み圧縮機に対して吸込管のそれぞれを独立制御する制御方法論を得ることができる。
【数９】
2019211205.tif 000011
【００７１】
同様に、式VI（以下に示す）により、両吸込み圧縮機１のデューティ比を第一吸込管Ｌ１に対する回転数、つまりＮ１、及び両吸込み圧縮機（ＮＣ）の回転数にも関連させることができる。
【数１０】
2019211205.tif 000012
【００７２】
このことから、第一吸込管Ｌ１に対するデューティ比（ＤＣ１＝Ｎ１／ＮＣ）の値及び、もちろん第二吸込管Ｌ２に対するデューティ比（ＤＣ２＝１−ＤＣ１）の値が導かれる。このことから、吸込管のそれぞれに対する圧縮機の弁の動作時間が与えられる。
【００７３】
したがって、上記の式Ｖ及びVIに基づき、本発明は冷蔵室Ｃ１、Ｃ２のそれぞれの温度の独立制御が可能な冷蔵冷凍システム１０向けの制御方法について扱い、区画の一つにおける不適切な温度変化を防ぐ。
【００７４】
既に上で述べたように、上記のモデル化は冷蔵冷凍システムがたった二つの冷蔵室Ｃ１、Ｃ２を備えるシナリオに限定されず、本発明の教示は、以下に示されるような三つ以上の区画Ｃ１、Ｃ２、…、ＣＮを備える冷蔵冷凍システムに完全にうまく適用することができる。図７が参照される。
【００７５】
式Ｉと同様に、冷蔵室Ｃ１、Ｃ２、…、ＣＮに対する質量流量（ｍ*）の方程式Ｎがある。
【数１１】
2019211205.tif 000013
【００７６】
式IIと同様に、以下の方程式がある。
【数１２】
2019211205.tif 000014
【００７７】
ここで、
【００７８】
ＮＣは、Ｎ個の吸込管に関連付けられた、図７に示される圧縮機１のような圧縮機の回転数を指す。
【００７９】
式IIIと同様に、以下の方程式がある。
【数１３】
2019211205.tif 000015
【００８０】
式IIに相当する式から、式II(A)がある。
【数１４】
2019211205.tif 000016
【００８１】
Ｎ１、Ｎ２、及びＮＮを合計して、
【数１５】
2019211205.tif 000017
【００８２】
ＤＣ１＋ＤＣ２＋…＋ＤＣＮが１に等しくなければいけないので、
【数１６】
2019211205.tif 000018
【００８３】
さらに、ＤＣ１、ＤＣ２、及びＤＣＮを式II(A)から取り出して、
【数１７】
2019211205.tif 000019
【００８４】
このように実際の圧縮機の回数ＮＣは吸込管Ｌ１、Ｌ２、…、ＬＮのそれぞれに関連する仮想的回転数のそれぞれと関連している。同様に、デューティ比（ＤＣ１、ＤＣ２、…、ＤＣＮ）の値は、吸込管のそれぞれと関連している。つまり、冷蔵冷凍システム１０の弁が各吸込管Ｌ１、Ｌ２、…、ＬＮに対して作用する必要がある時間が得られる。
【００８５】
提案されたモデル化が二つ以上の吸込管を備える冷蔵冷凍システムへ適用できることがこれまで示されてきた。
【００８６】
本発明の教示を実施するために、まず基準温度が各冷蔵室に対して確定される必要がある。それゆえ、図１に示される表現に基づき、冷蔵室に対する基準温度ＴＲＥＦＣ１及び冷凍室区画に対する基準温度ＴＲＥＦＣ２が確定される必要がある。
【００８７】
前記基準温度ＴＲＥＦＣ１、ＴＲＥＦＣ２は、それぞれ第一区画Ｃ１及び第二区画Ｃ２に対する理想的な動作温度と理解される必要があり、これらの基準温度は冷蔵庫（冷蔵冷凍装置）２０のユーザにより直接設定されてもよく、又は冷蔵庫の動作モード（休暇モード、急冷モード、節電モードなど）に応じて冷蔵庫２０の電子制御を介して工場出荷時設定されてもよい。
【００８８】
したがって、第一区画Ｃ１及び第二区画Ｃ２に対して設定された基準温度値ＴＲＥＦＣ１、ＴＲＥＦＣ２に基づき、前記区画Ｃ１及びＣ２における現在の温度に対して誤差が定義される。
【００８９】
より具体的には、図１に示される第二区画Ｃ２に基づいて、第二区画の基準温度ＴＲＥＦＣ２及び現在の温度ＴＣ２に関連して誤差ΔＣ２が定義される。より一層具体的には、誤差は第二区画の基準温度ＴＲＥＦＣ２及び現在の温度ＴＣ２の間の差として理解される必要があり、つまり、ΔＣ２＝ＴＲＥＦＣ２−ＴＣ２である。同様に、第一区画に対する誤差ΔＣ１は、ΔＣ１＝ＴＲＥＦＣ１−ＴＣ１と理解される必要がある。Ｎ個の区画が取り付けられた冷蔵冷凍システムにおいては、ΔＣＮ＝ＴＲＥＦＣＮ−ＴＣＮとなる。
【００９０】
これらの誤差割合ΔＣ１、ΔＣ２、…、ΔＣＮ、に基づき、本発明の教示では、それぞれが第一、第二冷蔵室Ｃ１、Ｃ２に関連付けられた一つ以上の制御パラメータＰＣ１、ＰＣ２、…、ＰＣＮを得ることを提案する。
【００９１】
これらの制御パラメータＰＣ１及びＰＣ２は、区画の一つの現在の温度ＴＣ１及びＴＣ２がそれぞれの基準温度ＴＲＥＦＣ１及びＴＲＥＦＣ２に達するために、冷蔵冷凍システム１０の冷蔵能力に関連するパラメータと理解される必要がある。つまり、第一区画の現在の温度ＴＣ１が基準温度ＴＲＥＦＣ１に達し、冷凍室の現在の温度ＴＣ２が基準温度ＴＲＥＦＣ２に達するであろうと理解される。
【００９２】
本発明の本実施形態では、制御パラメータＰＣ１、ＰＣ２はそれぞれ、冷蔵室Ｃ１、Ｃ２に関連付けられた回転数パラメータＮＣ１、ＮＣ２を表す。それゆえ、これらの回転数パラメータＮＣ１、ＮＣ２は、式Ｖで使われたアプローチを通して示された等価圧縮機のそれぞれの回転数値であると理解される必要がある。
【００９３】
本発明の本実施形態では、図３を参照すると、制御パラメータＰＣ１、ＰＣ２はそれぞれ、冷蔵室Ｃ１、Ｃ２にそれぞれ関連付けられた制御ループ（制御装置）ＭＣ１、ＭＣ２から得られる。
【００９４】
それゆえ、第一区画Ｃ１の図３における表現に基づき、第一区画に対する圧縮機の回転数パラメータＮＣ１は制御ループＭＣ１から得られ、第一区画Ｃ１の等価圧縮機に対する架空値に相当すると理解され、これにより現在の温度ＴＣ１は基準温度ＴＲＥＦＣ１に達する。
【００９５】
同様に、図３に示される冷凍室（第二区画Ｃ２）の表現を考慮すると、第二区画の回転数パラメータＮＣ２は制御ループＭＣ２から得られ、第二区画の等価圧縮機に対する架空値に相当すると理解され、これにより現在の温度ＴＣ２は基準温度ＴＲＥＦＣ２に達する。
【００９６】
したがって、図３に示されるように、本発明は冷蔵室のそれぞれ、この場合は第一区画Ｃ１及び第二区画Ｃ２に対して独立制御システムを使用することが理解される。その結果、これらの区画のそれぞれの温度が、一つの区画における温度変化が隣接区画の温度に影響を及ぼすことなく、独立して制御することができる。
【００９７】
図１、図３に関し、提案の方法論は、圧縮機１の吸込管Ｌ１及びＬ２のそれぞれを使って架空圧縮機として動作する独立制御システムを管理する（生成する）と理解される。つまり、提案の方法論により、冷蔵冷凍システム１０が吸込管Ｌ２に対する一つの圧縮機と吸込管Ｌ１に対する一つの圧縮機とを備えているかのように、圧縮機１を使用する冷蔵冷凍システム１０の制御が可能となる。
【００９８】
これを実現するため、第一区画Ｃ１の独立制御システム及び第二区画Ｃ２の独立制御システムがそれぞれ制御ループＭＣ１及びＭＣ２を備えることが提案される。
【００９９】
本発明の本実施形態では、そのような制御ループＭＣ１及びＭＣ２は好ましくは比例積分微分制御装置（ＰＩＤ制御装置）として構成される。それでもなお、比例制御装置、比例積分制御装置、比例微分制御装置やファジー制御装置などの他の種類の制御装置を使用してもよいため、この特徴は本発明に対して制約を課す側面と考えられてはならないことを強調しておく。
【０１００】
簡潔に言うと、誤差信号（温度誤差信号など、つまり誤差ΔＣ１、ΔＣ２）から能力（回転数）信号を生成することが可能でありさえすれば、任意の制御装置を使用してもよい、ということを強調しておく。
【０１０１】
別の実施形態では、第二区画の独立制御システムに対して１種類の制御装置（ＰＩＤ制御装置など）を使用し、第一区画の独立制御システムに対して別の種類の制御装置（比例積分制御装置、ファジー制御装置など）を使用することが提案される。
【０１０２】
回転数パラメータＮＣ１及びＮＣ２がそれぞれ制御ループＭＣ１及びＭＣ２により確定されたら、これらのパラメータを圧縮機１へ効果的に適用するために制御信号Ｓに集約する必要がある。
【０１０３】
特に図３及び上記の式Ｖ、VIを参照すると、両吸込み圧縮機１へと送信される制御信号Ｓは圧縮機運転回転数ＮＣ及び周期比率（デューティ比）と関連する。
【０１０４】
それゆえ、第一区画及び第二区画に対して個別の回転数パラメータＮＣ１及びＮＣ２が得られると、ＮＣ１とＮＣ２を合計する、つまり、式Ｖに示されるように架空圧縮機のそれぞれの回転数を合計することで、圧縮機に対する運転回転数ＮＣの値を得ることができる。
【数１８】
2019211205.tif 000020
【０１０５】
同様に、圧縮機１の周期比率（デューティ比）は、式ＶＩに示されるように第一吸込管Ｌ１に関連する回転数を圧縮機運転回転数ＮＣで割ることで得ることができる。
【数１９】
2019211205.tif 000021
【０１０６】
したがって、第一吸込管Ｌ１に関連する周期比率（ＤＣ１＝Ｎ１／ＮＣ）及び、もちろん第二吸込管Ｌ２に関連する周期比率（ＤＣ２＝１−ＤＣ１）が得られる。
【０１０７】
その結果、制御信号Ｓは一方が第一区画Ｃ１に接続され他方が第二区画Ｃ２に接続されている二つの等価圧縮機から送られる、圧縮機１に効果的に適用される信号に相当する。したがって、図３に示されるように、等価圧縮機がそれぞれ第一区画の等価システムＳ１及び第二区画の等価システムＳ２を構成することが理解される。
【０１０８】
図４は、図３に示される等価回路Ｓｅｑを簡略化したものを示し、等価回路Ｓ１、Ｓ２から制御ループを介して制御信号Ｓを得る方法が表現されている。上記の式Ｖ、VIに示されるように、デューティ比（ＤＣ）及び圧縮機運転回転数ＮＣの値を得ることが示されていることに留意されたい。
【０１０９】
図５は、本発明の教示で規定される、それぞれ時間の関数としての第一区画及び第二区画の回転数パラメータＮＣ１、ＮＣ２、時間の関数としての冷凍室（第二区画）の基準温度値及び現在の温度値、並びに圧縮機運転回転数ＮＣ及びデューティ比（ＤＣ）の値を示している。
【０１１０】
他の要因の中でも、主に使用されている制御ループＭＣ２の種類に起因する小さな変動が見られるものの、図５は冷凍室（第二区画）の現在の温度が常に基準値に沿っていることを示している。
【０１１１】
図５に関し、第一、第二区画の回転数の値ＮＣ１、ＮＣ２がそれぞれ、制御ループＭＣ１、ＭＣ２から得られた値と理解される必要があるということを強調しておく。
【０１１２】
もちろん、本明細書においてすでに述べられたように、二つの区画Ｃ１、Ｃ２が取り付けられた冷蔵冷凍システムに提案の方法論を使用することは、本発明に対して制約を課す特徴を構成しない。
【０１１３】
それゆえ、本明細書で教示される概念は、以下の式に基づき、Ｎ個の区画を有する冷蔵冷凍システムに完全にうまく適用することができる。
【数２０】
2019211205.tif 000022
【０１１４】
また、ＤＣ１＋ＤＣ２＋…＋ＤＣＮ＝１は既知である。
【０１１５】
上記の方法論に沿って、本発明では冷蔵冷凍システム１０向けの制御システムについても扱う。より具体的には、提案の制御システムは、図３に示されるように、冷蔵冷凍システム１０の冷蔵室Ｃ１、Ｃ２、…、ＣＮのそれぞれに個別に関連付けられ、冷蔵環境のそれぞれに関連付けられた制御ループＭＣ１、ＭＣ２、…、ＭＣＮから得られた制御パラメータＰＣ１、ＰＣ２、…、ＰＣＮを含む。
【０１１６】
一実施形態では、制御パラメータＰＣ１、ＰＣ２、…、ＰＣＮは冷蔵冷凍システム１０の能力パラメータと関連しており、これによって冷蔵室Ｃ１、Ｃ２、…、ＣＮのそれぞれの現在の温度ＴＣ１、ＴＣ２、…、ＴＣＮがそれぞれ基準温度ＴＲＥＦＣ１、ＴＲＥＦＣ２、…、ＴＲＥＦＣＮ に達する。
【０１１７】
さらに、上記の方法論に緊密に沿って、制御パラメータＰＣ１、ＰＣ２、…、ＰＣＮは好ましくは、冷蔵室Ｃ１、Ｃ２、…、ＣＮのそれぞれに関連付けられた回転数パラメータＮＣ１、ＮＣ２、…、ＮＣＮとして構成され、制御ループＭＣ１、ＭＣ２、…、ＭＣＮは好ましくは比例積分微分制御装置（ＰＩＤ）制御装置として構成される（他の実施形態では、誤差信号に対して動作する任意の制御装置を使用してもよい）。
【０１１８】
また、本発明で提案される制御システムは、冷蔵環境Ｃ１、Ｃ２、…、ＣＮの制御パラメータＰＣ１、ＰＣ２、…、ＰＣＮのそれぞれを制御信号Ｓへと集約するように構成されている一つ以上の電子制御も含み、この電子制御は制御信号Ｓを圧縮機１へ送信するようにも構成されている。また、制御信号Ｓは圧縮機の圧縮機運転回転数ＮＣ又は周期比率（ＤＣ）のいずれかの一つ以上と関連している。
【０１１９】
上述したように、制御信号Ｓにより、冷蔵環境のそれぞれの現在の温度ＴＣ１、ＴＣ２、…、ＴＣＮが冷蔵環境のそれぞれに対する基準温度ＴＲＥＦＣ１、ＴＲＥＦＣ２、…、ＴＲＥＦＣＮへ達することが確実になる。
【０１２０】
圧縮機運転回転数ＮＣは、冷蔵環境Ｃ１、Ｃ２、…、ＣＮのそれぞれに対する回転数パラメータＮＣ１、ＮＣ２、…、ＮＣＮの合計に相当する。圧縮機の周期比率（ＤＣ）は、吸込管の一つ（この場合は第一吸込管Ｌ１）と関連する回転数パラメータＮＣ１と圧縮機運転回転数ＮＣとの間の比率に相当する。
【０１２１】
したがって、本発明は二つ以上の吸込管に対して作用する圧縮機１を使用する冷蔵冷凍システム１０向けの方法及び制御システムに対処し、冷蔵室Ｃ１、Ｃ２、…、ＣＮのそれぞれの独立制御が可能となる。
【０１２２】
それゆえ、本発明により、単一圧縮機を使用する冷蔵冷凍システム１０を、それぞれが吸込管に接続された、つまりそれぞれが冷蔵環境に接続された二つ以上の架空圧縮機が取り付けられた等価回路へと転換することができる。
【０１２３】
その結果、冷蔵環境の温度を完全に独立して制御することが可能で、一つの区画の温度を上昇させる／加工させる動作が隣接区画の温度に影響を及ぼさないことを確実にできる。
【０１２４】
二つの冷蔵環境への言及が本発明に対して制約を課す特徴と考えられてはならないことを強調しておくのは妥当であり、本明細書で提案される教示は、妥当な実施形態において、冷蔵冷凍システムの各種の（二つ以上の）冷蔵環境に適用可能である。
【０１２５】
これと同様に、本発明の教示は図６に示される、第一冷蔵冷凍システム（凝縮器１−蒸発器１）及び第二冷蔵冷凍システム（凝縮器２−蒸発器２、３）から構成される冷蔵冷凍システム１０に適用することが可能である。この場合、本明細書で提案される教示は、第二冷蔵冷凍システム（凝縮器２−蒸発器２、３）に完全にうまく適用することができる。
【０１２６】
また、本明細書で説明される方法論は、その吸込管が直列又は並列に配置される冷蔵冷凍システム１０に適用可能であり、このことは本発明に対して制約を課す特徴を構成しない。
【０１２７】
また、冷蔵冷凍システム１０内の弁の構成及び分配は、本発明に制約を課す特徴を構成することはなく、これにより、そのような弁は圧縮機１の内部又は外部に配置可能である。
【０１２８】
さらに、制御パラメータＰＣ１、ＰＣ２、…、ＰＣＮがそれぞれ冷蔵環境Ｃ１、Ｃ２、…、ＣＮの回転数パラメータＮＣ１、ＮＣ２、…、ＮＣＮであると言及していることも、本発明に制約を課す特徴であると考えられてはならない。他の実施形態においては、制御パラメータＰＣ１、ＰＣ２、…、ＰＣＮはシステム１０の冷蔵能力を変更可能な圧縮機１の任意のパラメータ、例えば回転数、周波数、電力、動かされるガスの容積や冷媒流体密度を表し得る。
【０１２９】
本発明の教示は、好ましくは可変能力の圧縮機を使用する冷蔵冷凍システムに適用されることも強調しておく。しかし、本明細書で提案される概念は、固定能力の圧縮機（ＯＮ／ＯＦＦ圧縮機）で完全にうまく使用することが可能であり、そのためには、圧縮機の回転レベルを変更できないので、圧縮機の周期比率（デューティ比）を動かせばよい。このことは、上記の式ＶＩで説明された用語のみが固定能力の圧縮機に対して考慮され得るということを意味する。
【０１３０】
さらに、本発明の教示を取り込んだ冷蔵冷凍システムは一定の特殊性を含み得るが、これは上記の方法論にはまったく影響を及ぼさない。例えば、圧縮機のガス分配弁は圧縮機ケーシングの内部又は外部に配置することが可能であり、使用される圧縮機は一つ又は多数の回転レベルを有してもよい。
【０１３１】
そして、式Ｖ、VIにおける変数（及び、Ｎ個の冷蔵室を有するシステムに対するそれら変数の均等物）の一つは、可変定数（例えば、冷蔵室の一つに対する回転数）として完全にうまく定義可能であることで、冷蔵冷凍システム制御方法へ望ましい適合をさせることができる。
【０１３２】
したがって本発明は、二つ以上の吸込管Ｌ１、Ｌ２、…、ＬＮに対して作用する圧縮機１を使用する冷蔵冷凍システム１０向けの方法及び制御システムに対処し、圧縮機１の吸込管Ｌ１、Ｌ２、…、ＬＮのそれぞれを独立して制御して、一つの区画の温度制御が隣接区画の温度制御に影響を及ぼさないことを確実にすることができて、いわゆる温度制御のクロスオーバー効果を防ぐことができる。また、本発明は本発明の教示を網羅する冷蔵冷凍装置２０にも対処する。
【０１３３】
好適な実施形態の例を説明したが、本発明の範囲は他の考え得る変形を網羅し、添付の請求項の内容のみによって限定され、考え得る均等物は請求項の内容に含まれていると理解されなければならない。
【図１】
2019211205.tif 000023
【図２】
2019211205.tif 000024
【図３】
2019211205.tif 000025
【図４】
2019211205.tif 000026
【図５】
2019211205.tif 000027
【図６】
2019211205.tif 000028
【図７】
2019211205.tif 000029
【図８】
2019211205.tif 000030