(57)【要約】【課題】温度情報及びこれ以外の情報を活用することで庫内熱負荷の変化を制御装置に把握させ、始動回転数の最適設定を実現させ得る冷却機用コンプレッサモータ制御装置を提供する。【解決手段】結果値取得処理Ｓ１０１ｂでは、処理Ｓ１０１ａで算出された比較値に基づき、庫内熱負荷の変化状況を情報処理手段・演算処理手段によって解析し、当該熱負荷の状況を数値的に把握する。そして、同処理Ｓ１０１ｂは、熱負荷状況を示す数値（例えば、比較値）と始動回転数との適正な対応関係が記述された情報を用い、情報処理手段によって、熱負荷状況を示す数値（例えば、比較値）から始動回転数を決定する。尚、適正な対応関係とは、熱負荷の変化に対してミスマッチが生じないよう規定された始動回転数であって、実験等で予め好ましく定められた関係を指す。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンプレッサモータのオン動作再開時に設定される始動回転数を決定させ且つ前記コンプレッサモータの定常動作時の設定回転数を期間経過に基づいて自動変更させる定常時回転数設定処理、を備える冷却機用コンプレッサモータ制御装置において、
前記定常時回転数設定処理は、前記コンプレッサモータのオン動作期間又はオフ動作期間のうち少なくとも何れか一方の期間情報に基づいて前記始動回転数を決定する始動回転数設定処理、を機能させることを特徴とする冷却機用コンプレッサモータ制御装置。
【請求項２】
前記オフ動作期間のうち、先に計測されたオフ動作期間を第１のオフ動作期間とし、当該第１のオフ動作期間の後に計測されたオフ動作期間を第２のオフ動作期間とすると、
前記始動回転数設定処理は、前記第１のオフ動作期間と前記第２のオフ動作期間との比較値に基づいて、前記始動回転数を設定することを特徴とする請求項１に記載の冷却機用コンプレッサモータ制御装置。
【請求項３】
前記第１のオフ動作期間及び前記第２のオフ動作期間は、前記オン動作期間を挟んで連続する動作期間であることを特徴とする請求項２に記載の冷却機用コンプレッサモータ制御装置。
【請求項４】
前記始動回転数設定処理は、前記比較値に応じて前記始動回転数を増減変化させて設定することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の冷却機用コンプレッサモータ制御装置。
【請求項５】
前記設定回転数のうち前記コンプレッサモータのオフ動作移行直前に設定されていた回転数を最終設定回転数とすると、
前記始動回転数設定処理は、前記第２のオフ動作期間が前記第１のオフ動作期間よりも短期間であるとき、前記最終設定回転数よりも前記始動回転数を高回転に設定することを特徴とする請求項２乃至請求項４の何れか一項に記載の冷却機用コンプレッサモータ制御装置。
【請求項６】
前記始動回転数設定処理は、前記最終設定回転数よりも高回転に設定される始動回転数を前記比較値に応じて異なる値に設定させることを特徴とする請求項５に記載の冷却機用コンプレッサモータ制御装置。
【請求項７】
前記設定回転数のうち前記コンプレッサモータのオフ動作移行直前に設定されていた回転数を最終設定回転数とすると、
前記始動回転数設定処理は、前記第２のオフ動作期間が前記第１のオフ動作期間よりも長期間であるとき、前記最終設定回転数と同一の回転数に前記始動回転数を設定するか、又は、前記最終設定回転数よりも前記始動回転数を低回転数に設定する、ことを特徴とする請求項２乃至請求項４の何れか一項に記載の冷却機用コンプレッサモータ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却機用コンプレッサモータ制御装置に関し、特に、コンプレッサモータの回転数を熱負荷に応じて設定する際に用いて好適のものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、冷凍冷蔵庫の技術分野では、庫内温度の木目細やかな制御を実現させる為、電子式サーモスタットが使用されるようになっている。ここで、電子式サーモスタットは、２点よりも更に多くの温度情報を検出・報知させることが可能であり、ＤＣブラシレスモータを用いた可変速型の装置に有用である。これに対し、機械式サーモスタットは、庫内の上限温度と下限温度のみを検出・報知させるシンプルな動作をするものであって、コンプレッサモータの回転数がＡＣ入力で固定的に定まる装置（非可変速型の装置）で古くから用いられている。
【０００３】
例えば、特開２０１３−０６０９０７号公報（特許文献１）では、機械式サーモスタットと可変速型の制御装置とのミスマッチングについて指摘されており、これを改善する術として、負荷電流に基づいて設定回転数を上昇させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−０６０９０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の技術によれば、定常運転中（制御予定温度の近傍をヒステリシス制御させている場面）、コンプレッサモータをオン動作再開させる毎に１６００〔ｒｐｍ〕へ設定回転数が戻され、その後、適宜の設定回転数へ段階的にシフトアップされる。従って、冷凍冷蔵庫内の熱負荷（熱量）が大きいと、適正な設定回転数へ設定される迄に時間が掛かり、コンプレッサモータのオン動作期間が長期化してしまう。この場合、庫内の食品貯蔵物は、高い熱負荷から影響を受けて、保存状態の悪化を招いてしまう。また、熱負荷が高い場面では、ヒステリシス制御期間に占めるオン動作期間の割合が極端に高くなるので、デフロスト運転の期間確保が非常に困難となる。
【０００６】
このことから、定常運転中にあっては、オン動作を再開させる最初の設定回転数（始動回転数）が庫内設定温度へ逸早く収束させるキーポイントであると理解されよう。しかしながら、機械式サーモスタットを用いてモータ制御を行う場合、温度情報に関する信号が限られてしまうので、この温度情報のみに頼っていては、庫内熱負荷の変化を制御装置に把握させることはできず、始動回転数の適正な設定を行い得ないとの問題が生じる。
【０００７】
本発明は上記課題に鑑み、温度情報及びこれ以外の情報を活用することで庫内熱負荷の変化を制御装置に把握させ、始動回転数の最適設定を実現させ得る冷却機用コンプレッサモータ制御装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明では次のような冷却機用コンプレッサモータ制御装置の構成とする。即ち、コンプレッサモータのオン動作再開時に設定される始動回転数を決定させ且つ前記コンプレッサモータの定常動作時の設定回転数を期間経過に基づいて自動変更させる定常時回転数設定処理、を備える冷却機用コンプレッサモータ制御装置において、
前記定常時回転数設定処理は、前記コンプレッサモータのオン動作期間又はオフ動作期間のうち少なくとも何れか一方の期間情報に基づいて前記始動回転数を決定する始動回転数設定処理を機能させることとする。
【０００９】
好ましくは、前記オフ動作期間のうち、先に計測されたオフ動作期間を第１のオフ動作期間とし、当該第１のオフ動作期間の後に計測されたオフ動作期間を第２のオフ動作期間とすると、
前記始動回転数設定処理は、前記第１のオフ動作期間と前記第２のオフ動作期間との比較値に基づいて、前記始動回転数を設定することとする。
【００１０】
好ましくは、前記第１のオフ動作期間及び前記第２のオフ動作期間は、前記オン動作期間を挟んで連続する動作期間であることとする。
【００１１】
好ましくは、前記始動回転数設定処理は、前記比較値に応じて前記始動回転数を増減変化させて設定することとする。
【００１２】
好ましくは、前記設定回転数のうち前記コンプレッサモータのオフ動作移行直前に設定されていた回転数を最終設定回転数とすると、
前記始動回転数設定処理は、前記第２のオフ動作期間が前記第１のオフ動作期間よりも短期間であるとき、前記最終設定回転数よりも前記始動回転数を高回転に設定することとする。
【００１３】
好ましくは、前記始動回転数設定処理は、前記最終設定回転数よりも高回転に設定される始動回転数を前記比較値に応じて異なる値に設定させることとする。
【００１４】
好ましくは、前記設定回転数のうち前記コンプレッサモータのオフ動作移行直前に設定されていた回転数を最終設定回転数とすると、
前記始動回転数設定処理は、前記第２のオフ動作期間が前記第１のオフ動作期間よりも長期間であるとき、前記最終設定回転数と同一の回転数に前記始動回転数を設定するか、又は、前記最終設定回転数よりも前記始動回転数を低回転数に設定することとする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る冷却機用コンプレッサモータ制御装置によると、オフ動作期間又はオン動作期間を対象とする履歴情報に基づいて、庫内熱負荷の変化を監視し、この変化状況を情報処理によって把握する。このため、当該モータ制御装置では、庫内熱負荷の変化情報に基づいて始動回転数を適正値に設定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施の形態に係る冷却機用コンプレッサモータ制御装置の回路構成を示す図。
【図２】実施の形態に係る各種状態のタイムチャートを示す図。
【図３】実施例１に係るＩＰＤ運転期間のタイムチャート。
【図４】実施例１に係るＩＰＤ運転期間の回転数設定処理及びモード選定処理を示す図。
【図５】実施例２に係る定常運転期間の回転数設定処理を示す図。
【図６】実施例３に係る定常運転期間の回転数設定処理を示す図。
【図７】実施例３に係る始動回転数を説明するタイムチャート図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明に係る実施の形態等（実施例１〜実施例３）につき図面を参照して具体的に説明する。尚、実施の形態，実施例１〜実施例３は、各々が互いに関係する内容を一部含んで其の技術を成立させているところ、既に説明された事項については、重複説明を避ける為に同一符号を付し説明を省略する。
【００１８】
図１は、本実施の形態に係る冷却機用コンプレッサモータ制御装置の回路構成が示されている。冷却機用コンプレッサモータ制御装置１００（以下、モータ制御装置と呼ぶ）は、電力変換回路１２０と制御回路１５０とから構成される。
【００１９】
このうち、電力変換回路１２０は、ＡＣ電力が一方から入力され、これを変換した３相電流を他方側の直流ブラシレスモータ１４０（以下、コンプレッサモータと呼ぶ）へ供給している。電力変換回路１２０は、整流回路，ＰＦＣ回路，インバータ回路が内蔵されており、インバータ回路によってコンプレッサモータ１４０に流れる電流パターンが決定され、この電流パターンによって回転子が駆動される。
【００２０】
コンプレッサモータ１４０は、室外機，キャピラリチューブ，エバポレータと供に冷媒回路を形成するものであって（図示なし）、当該コンプレッサモータ１４０の回転数を増減させることで、庫内熱負荷に対する吸熱作用を調整させる。以下、制御回路１５０によって指令される回転数を、設定回転数と呼ぶこととする。
【００２１】
制御回路１５０は、信号ライン１８０を介して機械式サーモスタット１７０に接続される。また、複数の信号ライン１６０を介して電力変換回路１２０のパワートランジスタへ接続される。この制御回路は、ＣＰＵ，ＡＤ変換回路，メモリ回路，クロック回路等が内蔵されており、所定の情報に基づき適宜の演算を実施し、其の結果情報・信号をメモリ回路又は外部へと出力させる。
【００２２】
特に、メモリ回路は、制御プログラム、パラメータ情報等が適宜の記憶領域に記録されており、ＣＰＵは、この情報を適宜取得して、プログラムのシーケンス順に処理演算を実行していく。本実施の形態に係るメモリ回路には、ＰＷＭ信号の生成処理，モータオン／オフ判定処理，回転数設定処理Ｒ１００に関するプログラムが記録されている。そして、制御回路１５０では、これらプログラムと協働して機能構築が行われ、適宜の処理が実施される。例えば、モータオン／オフ判定処理は、機械式サーモスタットの信号に基づいて、コンプレッサモータをオン動作へ切換えるか、オフ動作へ切換えるかを判定する。また、ＰＷＭ信号の生成処理は、設定回転数に基づいて算出されたＤＵＴＹのＰＷＭ信号を生成する。
【００２３】
機械式サーモスタット１７０は、検査対象の上限温度Ｔｈ１と下限温度Ｔｈ２を検出し、これを電気的な信号に変換して出力する。この機械式サーモスタット１７０は、冷凍冷蔵庫内に設置されており、庫内温度を検出対象としている。上述の如く、本実施の形態で用いられる機械式サーモスタット１７０は、ＡＣモータを固定的な回転数で運転させる非可変速式装置に広く用いられるサーモスタットであって、上限温度Ｔｈ１から下限温度Ｔｈ２に至る途中の温度を検出できるものではない。即ち、この機械式サーモスタット１７０は、２点のみの温度情報を報知する簡素なものである。
【００２４】
従って、本実施の形態に係るモータ制御装置１５０は、上限温度Ｔｈ１から下限温度Ｔｈ２に至るまで中間的な温度情報を得ることができないので、この間にコンプレッサモータの設定回転数を自動変更できるよう、以下のような工夫が施されている。
【００２５】
図２は、コンプレッサモータの運転に関係する各種状態が示されている。先ず、コンプレッサモータの運転状態とは、コンプレッサモータ１４０を駆動させる電流が流れているか否かで定まるものであるが、これは、機械式サーモスタット１７０の出力信号に関係する。
【００２６】
即ち、機械式サーモスタット１７０が上限温度Ｔｈ１に達した旨の信号（以下、上限信号）を出力させると、制御装置１５０は、この信号に基づいてコンプレッサモータ１４０をオンさせ、庫内の冷却を開始させる。一方、機械式サーモスタット１７０が下限温度Ｔｈ２に達した旨の信号（以下、下限信号）を出力させると、制御装置１５０は、この信号に基づいてコンプレッサモータ１４０をオフさせる。よって、「Ｔｈ１→Ｔｈ２」へ変化する場面では、コンプレッサモータ１４０が駆動状態となり、これを「オン動作期間」と呼ぶ。また、「Ｔｈ２→Ｔｈ１」へ変化する場面では、コンプレッサモータ１４０が停止状態となり、これを「オフ動作期間」と呼ぶ。また、第１回目のオン動作期間とオフ動作期間の一組をＳＴＥＰ（１）と呼び、同様にして例えば、第Ｎ回目のオン動作期間とオフ動作期間の一組をＳＴＥＰ（Ｎ）と呼ぶ。
【００２７】
設定回転数ωｐは、回転数設定処理にて実施されるものであって、当該処理では、オン動作期間の最初の設定回転数として設定される始動回転数ωａと、その後順次に設定回転数を変化させる切換回転数ωｂとが準備されている。このうち、始動回転数ωａは、始動回転数設定処理によって設定される。また、切換回転数ωｂは、始動回転数ωａのタイムアップ後に設定される回転数であって、切換回転数設定処理にて設定される。尚、ＳＴＥＰ（１）については、始動回転数ωａに先立ち、ＩＰＤ状態検出回転数ωｉが設定される。
【００２８】
当該切換回転数設定処理は、段階的且つ自動的に増減させる動作を、適宜に規定された期間満了毎に逐次実施させる。即ち、切換回転数設定処理は、其の期間満了毎に設定回転数を変速させる動作、そして、変速動作を複数回実施させる動作を実現させる。以下、この期間満了の時刻を、切換時刻と呼ぶこととする。
【００２９】
以後、切換回転数ωｂが始動回転数ωａに対して増加する動作モード，又は，変更回転数ωｂの其れ自身が増加する動作モード，これらを総じて上昇モードと呼ぶ。一方、切換回転数ωｂが始動回転数ωａに対して減少する動作モード，又は，切換回転数ωｂの其れ自身が減少する動作モード，これらを総じて下降モードと呼ぶ。
【００３０】
回転数設定処理は、始動回転数設定処理及び切換回転数設定処理を具備しているので、コンプレッサモータ１４０の設定回転数を、期間経過に基づいて自動変更させることとなる。先にも説明したように、オン動作期間の設定回転数ωｐは、図２に示す如く、切換時刻の到来に応じて適宜変更される。
【００３１】
本実施の形態に係る切換回転数設定処理は、設定回転数の切換え前後の差Δωが、上昇モードの場合に５００〔ｒｐｍ〕として設定され、下降モードの場合に１００〔ｒｐｍ〕として設定されている。即ち、設定回転数を段階的に上昇させる設定幅（上昇モードのΔω）は、当該回転数を段階的に下降させる設定幅（下降モードのΔω）と比較して大きく設定されている。
【００３２】
先に説明したように、本実施の形態では、機械式サーモスタット１７０が用いられるので、上限温度及び下限温度以外の中間的な温度を検出できない。このため、当該中間的なタイミングで熱負荷の変動を検知することも困難である。加えて、機械式サーモスタット１７０を用いたシステムでは、上限温度及び下限温度のみの情報しか入手できないので、冷気の循環状態を把握して設定回転数を適宜調整することも困難である。
【００３３】
従って、本実施の形態にあっては、上昇モードのΔωを大きく設定することで庫内温度の冷却作用を優先させ、庫内へ貯蔵される食品群を保全させている。一方、下降モードにあっては、熱負荷等の変動を把握できないから、冷却作用による吸熱量が熱負荷の熱量を下回らないように、設定値Δωを小さくしている。
【００３４】
このように、本実施の形態では、熱負荷・熱リークの状態を温度情報によって把握できなくとも、適宜の運転モードによって設定回転数の変化速度を変え、理想的な設定回転数から大きく逸脱しない工夫が施されている。
【００３５】
尚、本実施の形態では、庫内温度が下限温度Ｔｈ２に達すると、機械式サーモスタット１７０から下限信号を受信して、コンプレッサモータ１４０を停止させる。このオフ動作期間では、運転動作期間の計測値，停止動作直前に設定されていた設定回転数、に関する情報がメモリ回路に記録される。また、これらの情報に基づいて、後述するモード設定処理が実行される。
【００３６】
以下、本実施の形態の更なる特徴点を、実施例１〜実施例３によって詳しく説明する。尚、先にも説明したように、各実施例の技術は本実施の形態の技術を利用したものであるところ、其の重複部分については説明を省略することとする。また、実施例どうしの関係についても、変更箇所を除き、互いに共通する事項が含まれているものとする。
【実施例１】
【００３７】
本実施例では、図３及び図４（ａ）を参照し、ＩＰＤ動作時の回転数設定について説明する。ここで、ＩＰＤ動作（Initial Pull Down）とは、制御予定温度（例えば、冷凍室にあっては「−１５℃〜−１８℃程度」，冷蔵室にあっては「５℃〜３℃程度」）まで急激に冷却させる動作を指し、例えば、庫内温度が外気温度状態から運転開始され定常運転へ至るまでの制御工程を指す。また、定常運転とは、上述した制御予定温度の前後を庫内温度がヒステリシス制御される運転を指す。
【００３８】
図３は、ＩＰＤ動作期間、即ち、ＳＴＥＰ（１）についてのコンプレッサモータの制御状態が示されている。かかる場面におけるコンプレッサモータの回転数は、先ず、ＩＰＤ状態検出回転数ωｉが設定され、その後、段階的に自動上昇する設定回転数ωｐが設定される。これらの設定回転数は、ＩＰＤ動作回転数設定処理によって設定される。
【００３９】
ＩＰＤ状態検出回転数ωｉは、検査回転数設定処理によって設定されるものであって、ＩＰＤ動作期間に設定される一連の設定回転数のうち、最先に設定されるものである。一方、設定回転数ωｐは、切換回転数設定処理によって設定されるものであって、ＩＰＤ状態検出回転数ωｉの直後、即ち、ＩＰＤ状態検出回転数ωｉの規定期間の満了を待って其の直後から設定される回転数である。
【００４０】
尚、ＩＰＤ状態検出回転数ωｉ及び設定回転数ωｐは、共に、ＩＰＤ動作回転数設定処理で与えられる設定回転数に属するものである。但し、ＩＰＤ動作回転数設定処理におけるこれら双方を総称したときの設定回転数と、ＩＰＤ動作回転数設定処理のうちの回転数設定処理における設定回転数ωｐとを区別して理解できるよう、本実施例では、後者の設定回転数ωｐについては上昇設定回転数ωｐと呼ぶこととする。
【００４１】
図４は、ＩＰＤ動作回転数設定処理に関するフローチャートが示されている。かかる処理Ｒ１００は、冷凍冷蔵庫への電源投入によって起動する。当該処理Ｒ１００によれば、先ず、検査回転数設定処理Ｓ１０１が実行され、ＩＰＤ状態検出回転数ωｉにてコンプレッサモータの運転が開始する。また、これに限らず、運転情報の履歴がメモリ回路に残ってない場合には、電源投入された直後である可能性が高いので、これを基準にＩＰＤ動作回転数設定処理Ｒ１００を実施させても良い。また、定常運転に移行した履歴が直近情報として残されていない場合、この情報に基づいてＩＰＤ動作回転数設定処理Ｒ１００を実施させても良い。
【００４２】
処理Ｓ１０１が完了すると、変更モード設定処理Ｓ１０２が実行され、設定回転数の切換時刻の到来毎に上昇させる変更モードが設定される。これは、ＩＰＤ動作回転数設定処理Ｒ１００についてデフォルトとして与えられるモードである。
【００４３】
その後、切換回転数設定処理Ｓ１０５では、切換時刻に到達したか否かが判定され、この切換時刻毎に上昇設定回転数ωｐを一段階上昇させる。尚、切換時刻は、予め規定された期間（例えば、３０ｍｉｎ）を区切るよう設定されたものであっても良い。また、オフ動作期間の履歴情報を用いて切換時刻を決定するようにしても良い。
【００４４】
切換回転数設定処理Ｓ１０５は、庫内温度が下限温度Ｔｈ２に達するまで設定回転数の段階的上昇を繰り返し行い、庫内温度が下限温度Ｔｈ２に達した場合、コンプレッサモータの運転を停止させ（Ｓ１１０）、この間の運転情報、即ち、オン動作期間情報Δｔｃ１及び最終設定回転数情報ωｒｅｃ１をメモリ回路へ記録させる（Ｓ１１１）。ここで、最終設定回転数とは、運転停止される直前（コンプレッサモータのオフ動作直前）の設定回転数を指すものとする。
【００４５】
一般に、ＩＰＤ状態検出回転数ωｉから自動変更されることなくコンプレッサモータが速やかに停止される場合、ＩＰＤ動作を必要としない程度に庫内温度が冷却されている状況か、又は、既に定常運転に移行している状況であると考えられる。従って、本実施の形態に係るモータ制御装置１００では、ＩＰＤ状態検出回転数ωｉの設定期間を監視することで、ＩＰＤ動作が必要であるか否かの判定が可能となる。
【実施例２】
【００４６】
本実施例では、定常運転時における回転数設定について説明する。図５は、本実施例に係る回転数設定処理、即ち、定常時回転数設定処理Ｒ２００が示されている。定常時回転数設定処理Ｒ２００は、オン動作が再開される毎に起動され、定常運転で制御される期間についてこの動作が繰り返される。
【００４７】
かかる処理Ｒ２００が起動されると、先ず、第１の運転情報記録処理Ｓ１１１ａが実施される。当該処理Ｓ１１１ａでは、直前のオフ動作期間が記録された情報（以下、オフ動作期間情報Δｔｓと呼ぶ）をメモリ回路へ記録させる。
【００４８】
処理Ｓ１１１ａが完了すると、始動回転数設定処理Ｓ１０１が実行される。この処理Ｓ１０１は、設定回転数ωｐのうち始動回転数ωａを決定させ、当該回転数ωａにてコンプレッサモータを運転させる。本実施例での処理Ｓ１０１は、メモリ回路に記録された運転情報のうち直近の最終設定回転数情報ωｒｅｃを抽出し、この値を始動回転数ωａの設定値としてコンプレッサモータを運転させる。従って、本実施例に係る処理Ｓ１０１では、始動回転数ωａをこの回転数情報ωｒｅｃに一致するよう設定回転数を決定する。
【００４９】
処理Ｓ１０１が完了すると、変更モード設定処理Ｓ１０２が実行される。但し、本実施例に係る処理Ｓ１０２では、ＩＰＤ動作での処理Ｓ１０２とは異なり、所定の判定ロジックによって上昇モードとするか下降モードとするかが決定される。
【００５０】
本実施例では、処理Ｓ１０２の後、切換回転数設定処理Ｓ１０５が実行される。切換回転数設定処理Ｓ１０５は、上述同様、庫内温度が下限温度Ｔｈ２に達するまで設定回転数の段階的上昇を繰り返し行う。そして、庫内温度が下限温度Ｔｈ２に達した場合、定常時回転数設定処理Ｒ２００は、コンプレッサモータを停止させ（Ｓ１１０）、第２の運転情報に関する記録処理を実施させる（Ｓ１１１ｂ）。
【００５１】
尚、第２の運転情報には、オン動作期間情報Δｔｃ，最終設定回転数情報ωｒｅｃ，モード変更に関する情報等が含まれる。特に、これら情報は、処理Ｒ２００の起動中、即ち、定常運転中に取得された情報である。例えば、最終設定回転数情報ωｒｅｃは、起動中の処理Ｒ２００での最後尾の設定回転数、言換えると、コンプレッサモータがオフ動作へ移行する直前の設定回転数を指す。
【００５２】
上述の如く、本実施例に係る定常時回転数設定処理によると、始動回転数ωａが最も直近の最終設定回転数と一致するよう制御される。このため、起動中の定常時回転数設定処理Ｒ２００では、最新の熱負荷の状態を反映させることとなり、定常運転が進行するにつれ始動回転数ωａの設定値が熱負荷の状況に追従することとなる。また、このような始動回転数ωａの制御によって、其の後段で設定される変更回転数ωｂの大幅な変更を避けることができるので、定常運転におけるオン動作期間の冗長化を回避できる。
【実施例３】
【００５３】
上述した実施例２では、定常時回転数設定処理Ｒ２００で設定される始動回転数ωａを、「始動回転数ωａ＝直近の最終設定回転数」としている。しかし、これに限らず、処理Ｒ２００で設定される始動回転数ωａを、最終設定回転数から所定値だけオフセットさせた値としても良く、其のオフセット値についても適宜ロジックで適正設定させても良い。熱負荷状態に関する情報をこれらの処理へ提供できれば、始動回転数ωａの設定がより一層高いレベルで適正化されることになる。以下、かかる技術について説明を行う。
【００５４】
図６（ａ）は、本実施例に係る定常時回転数設定処理Ｒ３００のフローチャートが示されている。定常時回転数設定処理Ｒ３００は、始動回転数設定処理Ｓ１０１に変更が加えられ、その他の処理については定常時回転数設定処理Ｒ２００と同等である。
【００５５】
始動回転数設定処理Ｓ１０１は、先にも説明したように、コンプレッサモータのオン動作再開時に設定される回転数、即ち、始動回転数ωａを決定する。この始動回転数ωａは、オン動作が再開される前に事前に設定され、オン動作に差し掛かる時点で速やかに当該回転数ωａが設定回転数として設定される。この処理Ｓ１０１は、図６（ｂ）に示す如く、サブルーチンによって演算処理が順次行われる。
【００５６】
当該サブルーチン（Ｓ１０１）が起動されると、動作期間比較処理Ｓ１０１ａ及び結果値取得処理Ｓ１０１ｂが順次実施され、そのルーチンが終了する。尚、このルーチンが終了すると、後段の切換回転数設定処理Ｓ１１０へ移行する。
【００５７】
このうち、本実施例に係る動作期間比較処理Ｓ１０１ａは、コンプレッサモータのオフ動作期間を示す情報（期間情報）を履歴情報から参照して、この期間情報に基づいてオフ動作期間の増減変化を数値化させて監視する。尚、オフ動作期間を示す情報とは、メモリ回路に記録された運転情報であって、オフ動作期間情報Δｔｎ−１，Δｔｎ，Δｔｎ＋１，Δｔｎ＋２といった形態で呼ぶ場合がある（図７参照）。
【００５８】
ここで、庫内の熱負荷が増加した場合、コンプレッサを停止させている時における庫内温度の上昇変化量が急勾配となるので、このときのオフ動作期間は短くなる傾向を示す。また、庫内の熱負荷が十分に冷却されると、コンプレッサを停止させている時における庫内温度の上昇変化量が緩慢になるので、庫内温度のオフ動作期間は長くなる傾向を示す。従って、オフ動作期間が短くなれば、始動回転数を高回転に設定して、オン動作再開当初から冷却能力を向上させるチューニングが要求される。
【００５９】
この性質を利用し、結果値取得処理Ｓ１０１ｂでは、処理Ｓ１０１ａで算出された比較値に基づき、庫内熱負荷の変化状況を情報処理手段・演算処理手段によって解析し、当該熱負荷の状況を数値的に把握する。そして、同処理Ｓ１０１ｂは、熱負荷状況を示す数値（例えば、比較値）と始動回転数との適正な対応関係が記述された情報を用い、情報処理手段によって、熱負荷状況を示す数値（例えば、比較値）から始動回転数を決定する。尚、適正な対応関係とは、熱負荷の変化に対してミスマッチが生じないよう規定された始動回転数であって、実験等で予め好ましく定められた関係を指す。
【００６０】
本実施例に係るモータ制御装置によると、オフ動作期間を対象とする履歴情報に基づいて、庫内熱負荷の変化を監視し、この変化状況を情報処理手段によって把握する。このため、当該モータ制御装置では、庫内熱負荷の変化情報に基づいて始動回転数を適正値に設定することが可能となる。
【００６１】
図７は、定常回転数設定処理Ｒ３００を機能させた場合の設定回転数の挙動が示されている。ここで、ＳＴＥＰ（Ｎ−１）〜ＳＴＥＰ（Ｎ＋３）は連続しているものとし、これらの各々に対応してオフ動作期間Δｔｎ−１〜Δｔｎ＋３が順次記録されていくものとする。
【００６２】
また、ＳＴＥＰ（Ｎ＋１）での処理が実行されている場合、オフ動作期間Δｔｎ−１が「先に計測されたオフ動作期間（第１のオフ動作期間）」に相当し、オフ動作期間Δｔｎが「第１のオフ動作期間の後に計測されたオフ動作期間（第２のオフ動作期間）」に相当する。また、ＳＴＥＰ（Ｎ＋２）での処理が実行されている場合、オフ動作期間Δｔｎが「先に計測されたオフ動作期間（第１のオフ動作期間）」に相当し、オフ動作期間Δｔｎ＋１が「第１のオフ動作期間の後に計測されたオフ動作期間（第２のオフ動作期間）」に相当する。このように、特許請求の範囲における「第１のオフ動作期間及び第２のオフ動作期間」は、動作期間（ＳＴＥＰ）の進行に応じて順次変化する。
【００６３】
また、「第１のオフ動作期間及び第２のオフ動作期間」は、オン動作期間を挟んで連続する動作期間であるのが好ましい。そうでなければ、「第１のオフ動作期間及び第２のオフ動作期間」の間に膨大な期間が設けられることになるので、庫内熱負荷の変化状況を正確に把握することが困難となるからである。
【００６４】
また、本実施例の始動回転数は、最も直近の最終設定回転数に基づき制御される。このため、起動中の定常時回転数設定処理では、最新の熱負荷の状態を反映させることとなり、定常運転が進行するにつれ始動回転数の設定値が熱負荷の状況に追従することとなる。そして、このような始動回転数の制御によって、其の後段で設定される設定回転数の大幅な変更が避けられるので、定常運転におけるオン動作期間の冗長化を招かずに済むこととなる。
【００６５】
本実施例に係る動作期間比較処理Ｓ１０１ａは、第１のオフ動作期間Δｔｓ１と第２のオフ動作期間Δｔｓ２との差分値Δｔ（ｏｆｆ）を算出し、この値を比較値としてデータ作成する。ここでは、差分値Δｔ（ｏｆｆ）が以下の式によって算出されることとする。
Δｔ（ｏｆｆ）＝Δｔｓ１−Δｔｓ２
即ち、差分値Δｔ（ｏｆｆ）は、算出値が「正の値」のとき庫内熱負荷が高くなったことを現し、算出値が「負の値」のとき庫内熱負荷が低下したことを現す。また、差分値Δｔ（ｏｆｆ）は、其の値に応じて、熱負荷の上昇又は低下の度合いを現すことになる。
【００６６】
本実施例では、この関係を利用して、比較値Δｔ（ｏｆｆ）と初期回転数ωａの変量の関係がマップ情報として規定されている。図６（ｃ）の表は、そのマップ情報が示されており、左列に差分値Δｔ（ｏｆｆ）の範囲が複数規定され、この範囲に対応して右列に始動回転数のオフセット量Δωａが規定されている。
【００６７】
左列の各範囲は、差分値の値に応じて区分けされたものであり、これが庫内熱負荷の変化の度合いを示している。同図にあっては、第１の範囲（５ｍｉｎ≦Δｔ（ｏｆｆ）），第２の範囲（０ｍｉｎ≦Δｔ（ｏｆｆ）＜５ｍｉｎ），第３の範囲（−５ｍｉｎ≦Δｔ（ｏｆｆ）＜０ｍｉｎ），及び，第４の範囲（Δｔ（ｏｆｆ）＜−５ｍｉｎ），として其の度合いが４種類のレベルに区分けされている。
【００６８】
同マップ情報では、第１の範囲〜第４の範囲の各々に対応させて、オフセット量Δωａが熱負荷変化の度合いに比例するように設定される。このオフセット量Δωａは、最終設定回転数ωｃに加算されることで、始動回転数ωａが算出される。
具体的には、第１の範囲〜第４の範囲の何れに該当するかが判明すると、始動回転数ωａは以下のように適宜算出される。
第１の範囲：ωａ＝ωｃ＋１００  （ｒｐｍ）
第２の範囲：ωａ＝ωｃ＋  ５０  （ｒｐｍ）
第３の範囲：ωａ＝ωｃ          （ｒｐｍ）
第４の範囲：ωａ＝ωｃ−  ５０  （ｒｐｍ）
【００６９】
尚、図７では、Δｔｎ−１とΔｔｎ−２（Δｔｎ−１より１サイクル前のオフ動作期間）との関係が第３の範囲に属するものとし、ΔｔｎとΔｔｎ−１との関係が第１の範囲に属するものとし、Δｔｎ＋１とΔｔｎとの関係が第２の範囲に属するものとし、Δｔｎ＋２とΔｔｎ＋１との関係が第４の範囲に属するものとする。
【００７０】
本実施例に係る始動回転数ωａは、比例値Δｔ（ｏｆｆ）に応じてオフセット量Δωａが適宜に変更され、当該オフセット量Δωａに応じて増減変化する。これによれば、オフセット量Δωａが庫内熱負荷の変化状態を反映させたものであるから、当該始動回転数ωａも、庫内熱負荷の変化状態が反映されることとなる。
【００７１】
特に、同図のマップ情報によれば、比較値Δｔ（ｏｆｆ）が正の値であるとき、庫内熱負荷が高くなった旨を把握したことになるので、始動回転数ωａがオフセット量Δωａによって高回転数に設定される（図７のＳＣＮ２，ＳＣＮ３参照）。このように、本実施例では、熱負荷の上昇が確認されると、始動回転数ωａを上昇させ、定常運転時におけるオン動作再開当初から適正な設定回転数でコンプレッサモータを駆動させることが可能となる。
【００７２】
更に、同マップ情報によれば、オフセット量Δωａの設定によって始動回転数ωａを高回転に設定させる場合、比較値Δｔ（ｏｆｆ）の値に応じて異なる値に設定させる。具体的には、比較値Δｔ（ｏｆｆ）の値が小さい場合、熱負荷が上昇した度合が高くないことを意味するので、オフセット量Δωａが低めの「正の値」に設定され、始動回転数ωａの増加量が抑えられる（図７のＳＣＮ３参照）。また、比較値Δｔ（ｏｆｆ）の値が大きい場合、熱負荷が上昇した度合が高いことを意味するので、オフセット量Δωａが高めの「正の値」に設定され、始動回転数ωａの増加量が比較的大きく設定される（図７のＳＣＮ２参照）。このように、熱負荷変化の度合いに応じてオフセット量Δωａを変化させることで、始動回転数ωａの適正化がより精度良く行われる。
【００７３】
また、同マップ情報によれば、比較値Δｔ（ｏｆｆ）が負の値であるとき、庫内熱負荷が低下した（十分冷却された）旨を把握したことになるので、この場合、始動回転数ωａがオフセット量Δωａによって高回転数に設定されることはない。具体的には、オフセット量Δωａは、零に設定されるか、「負の値」に設定されることとなる（図７のＳＣＮ１，ＳＣＮ４参照）。このように、本実施例では、熱負荷の低下が確認されると、始動回転数ωａを上昇させないことで、定常運転時におけるオン動作再開当初から適正な設定回転数の設定が行われる。
【００７４】
更に、同マップ情報によれば、熱負荷の低下が認められた場合、比較値Δｔ（ｏｆｆ）の絶対値が小さければオフセット量Δωａの値を「零」に設定し（図７のＳＣＮ１参照）、其の絶対値が大きければ（熱負荷の低下度合が大きいので）オフセット量Δωａを「負の値」に設定する（図７のＳＣＮ４参照）。かかる場面にあっても、熱負荷変化の度合いに応じてオフセット量Δωａを変化させることで、始動回転数ωａの適正化がより精度良く行われる。
【００７５】
尚、本実施例では、第２のオフ動作期間が処理中ＳＴＥＰの直前のオフ動作としているが、このオフ動作が何らかの理由で取得されなかった場合、これより１サイクル前のオフ動作期間を第２のオフ動作期間とし、当該第２のオフ動作期間より１サイクル前のオフ動作期間を第１のオフ動作期間としても良い。
【００７６】
また、本実施例では、オフ動作期間に基づいてオフセット量Δωａを変更させているが、これに限らず、オン動作期間に基づいてオフセット量Δωａを特定するようにしても良い。例えば、直前のオフ動作期間が正しく記録されなかった場合、其の前の連続するオン動作期間を利用した方が熱負荷の変化を正確に把握できる場合も考えられるからである。
【符号の説明】
【００７７】
１００  コンプレッサモータ制御装置，    １２０  電力変換回路，    １６０  制御回路，    １７０  機械式サーモスタット，    Ｒ２００  定常時回転数設定処理，    Ｓ１０１  始動回転数設定処理，    Ｓ１０１ａ    動作期間比較処理，    Ｓ１０１ｂ  結果値取得処理。
【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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