(57)【要約】【課題】より早期に庫内温度を目標温度に精度良く制御することを可能とする冷却装置を提供する。【解決手段】本発明の冷却装置Ｒは、目標温度と現在温度との偏差ｅに基づき、冷凍サイクルを構成する圧縮機２６の圧縮機モータ２６Ｍの回転数をＰＩＤ制御することにより、現在温度を目標温度に近づける制御装置Ｃを備えたものであって、制御装置Ｃは、偏差ｅに応じてＰＩＤ制御を行うためのＰＩＤ係数、例えば比例係数Ｋｐ、積分係数Ｋｉ、微分係数Ｋｄ、固定量Ｄｆを変更する。【選択図】図６
2009074779.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
設定温度と現在温度との偏差ｅに基づき、冷凍サイクルを構成する圧縮機の回転数をＰＩＤ制御することにより、前記現在温度を前記設定温度に近づける制御装置を備えた冷却装置において、
前記制御装置は、前記偏差ｅに応じて前記ＰＩＤ制御を行うための係数を変更することを特徴とする冷却装置。
【請求項２】
前記制御装置は、前記偏差ｅが大きい程、前記係数を大きくすると共に、前記偏差ｅが小さい程、前記係数を小さくすることを特徴とする請求項１に記載の冷却装置。
【請求項３】
前記制御装置は、前記設定温度に対して前記係数を変更するための複数の閾値を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低温ショーケースや低温貯蔵庫、空気調和機などに設置される冷却装置、特に、目標温度と現在温度との偏差ｅに基づき圧縮機モータの回転数をＰＩＤ制御する冷却装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば低温ショーケースに採用される冷却装置は、圧縮機、凝縮器、減圧装置及び蒸発器などを配管により順次環状に接続して所定の冷媒回路を構成すると共に、この冷媒回路内には所定量の冷媒が封入されている。そして、圧縮機が運転されると、冷媒は圧縮されて高温高圧のガス状態となり、凝縮器に流入する。凝縮器において冷媒は放熱し、凝縮液化した後、減圧装置にて減圧され、蒸発器に供給される。蒸発器内では減圧された後の液冷媒が蒸発し、そのときに周囲から吸熱することにより冷却作用を発揮する（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】２００４−２３２９９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、前記圧縮機は、制御装置により通常は最低回転数と最高回転数の間で回転数が制御される。即ち、ショーケースの被冷却空間である庫内の温度が上限温度に達した場合、制御装置は圧縮機を起動する。そして、制御装置は、冷媒の温度や庫内温度を検出するための各種センサ等の出力に基づいて予め設定された最低回転数と最高回転数の範囲内で圧縮機の回転数を制御する。そして、ショーケースの庫内温度が下限温度まで低下した場合に圧縮機を停止する。これにより、ショーケースの庫内を所定の冷却温度に維持していた。
【０００４】
ここで、圧縮機の最高回転数及び最低回転数は前述した如く予め設定されており、当該最高回転数は電源投入時や除霜運転終了後などのプルダウン時に必要な冷却能力を得るために高く設定され、これにより、プルダウン時の冷却効率の向上を図っていた。
【０００５】
しかしながら、前記プルダウン以外の通常運転時は、高く設定された最高回転数により、圧縮機のＯＮ／ＯＦＦが頻繁に生じるため、消費電力が増大し、また、庫内温度を目標温度に精度良く維持することが困難となる問題があった。
【０００６】
そこで、圧縮機モータをインバータ装置によって、運転周波数をＰＩＤ制御し、より円滑に庫内温度を精度良く目標温度に近づける制御を行っている。当該ＰＩＤ制御は、制御装置内部に設けられるＰＩＤ演算処理部によって実行される。具体的には、目標温度と実際の庫内温度との偏差ｅから比例（Ｐ）と、積分（Ｉ）と、微分（Ｄ）の演算を実行し、当該偏差ｅに比例してそれを減らす方向の制御量を算出する比例動作と、偏差ｅの積分値（目標温度との偏差ｅを時間軸方向に積分した値）を減らす方向の制御量を算出する積分動作と、偏差ｅの変化の傾き（微分値）を減らす方向の制御量を算出する微分動作を行い、これらの制御量を加算した制御量から圧縮機モータの運転周波数を決定する。以下に演算式を示す。
演算式  操作量＝比例量＋積分量＋微分量＋固定量
比例量＝（現在温度−目標温度）×Ｋｐ
積分量＝（（前回温度−目標温度）＋（現在温度−目標温度））×Ｋｉ
微分量＝（現在温度−前回温度）×Ｋｄ
固定量＝Ｄｆ
従来では、上述した如き比例量の算出に用いられる比例係数Ｋｐや積分量の算出に用いられる積分係数Ｋｉ、微分量の算出に用いられる微分係数Ｋｄ、固定量Ｄｆは、当該冷却装置が搭載されるショーケースなどの機種毎に定められており、設定を変更することが可能であった。しかし、一旦設定した後は、電源投入時や除霜運転終了後などのプルダウン時であっても、通常運転時であっても、同様のＰＩＤ係数を用いてＰＩＤ制御が行われていた。
【０００７】
そのため、通常運転時に適したＰＩＤ係数（小さなＰＩＤ係数）にて制御した場合には、図６の一点鎖線で示すように大きな冷却能力を必要とするプルダウン時であっても、比較的なだらかな温度変化（降下）となり、目標温度に近づけるのに要する時間が長くなり、適切な温度による冷却を行うまでに時間がかかるという問題があった。他方、プルダウンの初期に適したＰＩＤ係数（大きなＰＩＤ係数）にて制御した場合には、図６の破線で示すように、温度降下の勾配が大きくなり、目標温度よりも下回ってしまう、所謂アンダーシュートが生じてしまう問題がある。
【０００８】
そこで、本発明は従来の技術的課題を解決するためになされたものであり、より早期に庫内温度を目標温度に精度良く制御することを可能とする冷却装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の冷却装置は、目標温度と現在温度との偏差ｅに基づき、冷凍サイクルを構成する圧縮機の回転数をＰＩＤ制御することにより、現在温度を目標温度に近づける制御装置を備えたものであって、制御装置は、偏差ｅに応じてＰＩＤ制御を行うための係数を変更することを特徴とする。
【００１０】
請求項２の発明の冷却装置は、上記発明において、制御装置は、偏差ｅが大きい程、係数を大きくすると共に、偏差ｅが小さい程、係数を小さくすることを特徴とする。
【００１１】
請求項３の発明の冷却装置は、上記各発明において、制御装置は、目標温度に対して係数を変更するための複数の閾値を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、目標温度と現在温度との偏差ｅに基づき、冷凍サイクルを構成する圧縮機の回転数をＰＩＤ制御することにより、現在温度を目標温度に近づける制御装置を備えた冷却装置において、制御装置は、偏差ｅに応じてＰＩＤ制御を行うための係数を変更、例えば、請求項２の発明の如く偏差ｅが大きい程、係数を大きくすると共に、偏差ｅが小さい程、係数を小さくすることにより、目標温度と現在温度との偏差ｅに応じて適切な係数を用いて圧縮機の回転数をＰＩＤ制御することが可能となる。
【００１３】
そのため、目標温度と現在温度との偏差ｅが大きい電源投入時や除霜運転終了後などのプルダウン時では、大きな係数を用いてＰＩＤ制御することで圧縮機の周波数の変化量を大きくし、急速に庫内を冷却することが可能となる。他方、目標温度と現在温度との偏差ｅが小さな通常の冷却運転時などでは、小さな係数を用いてＰＩＤ制御することで圧縮機の周波数の変化量を小さくし、アンダーシュートを抑制して目標温度に近づける制御を行うことが可能となる。
【００１４】
これにより、短時間に少ない消費電力にて、且つ、高精度に庫内の温度を目標温度に制御することが可能となる。
【００１５】
また、請求項３の発明によれば、上記各発明において、制御装置は、目標温度に対して係数を変更するための複数の閾値を有することにより、プルダウン時や急激な庫内温度変化に対し、各閾値に対応する係数によって圧縮機の回転数を適切にＰＩＤ制御することが可能となる。
【００１６】
従って、アンダーシュートを効果的に抑制しつつ、早期に庫内温度を目標温度に近づけることが可能となり、消費電力の低減を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に、図面に基づき本発明の実施形態を詳述する。図１は本発明の冷却装置Ｒを備えた実施例の低温ショーケース１の斜視図、図２は図１の低温ショーケース１の縦断側面図を示している。実施例の低温ショーケース１は、コンビニエンスストアやスーパーマーケットなどの店舗に設置される前面に開口を有するオープンショーケースである。
【００１８】
ショーケース１の前面に開口する断面略コ字状の断熱壁３と、その両側に取り付けられる側板４、４によって本体２が構成されている。この断熱壁３の内側には間隔を存して背面及び天面にそれぞれ背面パネル６、天面パネル７が配設され、これら背面パネル６、天面パネル７と断熱壁３間に背方から上方に渡る背面ダクト９が構成されている。
【００１９】
また、背面パネル６の下端には、前方に延在するデッキパン１０が設けられており、これら背面パネル６、天面パネル７及びデッキパン１０の内側に陳列室１１が構成されている。陳列室１１内には棚装置１２が複数段、本実施例では上下に４段架設されている。そして、デッキパン１０の下方には背面ダクト９に連通してその一部を構成する下部ダクト１４が構成されている。
【００２０】
背面ダクト９の上端は陳列室１１の前面開口上縁に位置する冷気吐出口１６に連通し、下部ダクト１４の前端は陳列室１１の前面開口下縁に位置すると共に、複数のスリットから成る冷気吸込口１７に連通している。また、デッキパン１０の下方の下部ダクト１４内には冷気循環用送風機１９が配設され、陳列室１１後方の背面ダクト９内には後述する圧縮機２６や凝縮器２７と共に冷凍サイクルを構成する蒸発器１５が縦設されている。
【００２１】
一方、断熱壁３の下側には機械室２５が構成されており、この機械室２５内には圧縮機２６と、凝縮器２７と、凝縮器用送風機２８等が設置されると共に、電源や制御基板を収納した図示しない電装箱も配設される。
【００２２】
ここで、図３の冷媒回路図を参照して本実施例における冷却装置Ｒを構成する冷媒回路４０について説明する。圧縮機２６の吐出側の配管４２には、凝縮器２７が接続されている。そして、この凝縮器２７の出口側には、配管４３を介して減圧装置としての膨張弁４４が接続されている。この膨張弁４４は蒸発器１５に接続され、蒸発器１５の出口側は圧縮機２６に接続されて環状の冷凍サイクルを構成している。
【００２３】
また、断熱壁３の背方には当該断熱壁３の背面と所定の間隔を存して鋼板製の背面板２９が取り付けられており、この背面板２９と断熱壁３間には排気用ダクト３０が構成されている。この排気用ダクト３０の下端は機械室２５の後部に開口して連通すると共に、上端はショーケース１上方に開放している。そのため、凝縮器用送風機２８が運転されることによって、機械室２５内に吸引された外気は、凝縮器２７を通過して熱交換した後、圧縮機２６に吹き付けられて当該圧縮機２６を空冷し、排気用ダクト３０を介して外部に排出される。
【００２４】
なお、３１は機械室２５の前面を開閉自在に閉塞するパネルである。３２は機械室２５内下部に設けられた蒸発皿であり、図示しないドレンホースを介して蒸発器１５からのドレン水（露水や除霜水など）が流入し、貯留されるものである。
【００２５】
次に、図４を参照して本実施例における制御装置Ｃについて説明する。制御装置Ｃは、汎用のマイクロコンピュータにより構成されており、冷却装置Ｒの制御を司るものであり、時限手段としてのタイマ５０、ＰＩＤ演算処理部５６、記憶部５７を内蔵している。更に、各種設定スイッチや表示部などを備えたコントロールパネル４７が接続されている。各種設定スイッチには、詳細は後述する如く陳列室１１内の設定温度を任意に設定可能とするＬＣＤパネル（設定手段）８も含まれる。また、当該制御装置Ｃの入力側には、庫内温度を検出する庫内温度センサ４８、蒸発器１５の冷媒入口側の冷媒温度を検出するための冷媒入口側温度センサ５４、蒸発器１５の冷媒出口側の冷媒温度を検出するための冷媒出口側温度センサ５５等が接続されている。ここで、庫内温度センサ４８は、例えば、ショーケース１の陳列室１１内天井部に設けられており、陳列室１１内の温度である庫内温度を検出するものである。
【００２６】
他方、制御装置Ｃの出力側には、圧縮機２６を駆動させる圧縮機モータ（ＤＣモータ）２６Ｍと、冷気循環用送風機１９を駆動させる送風機モータ１９Ｍ、凝縮器用送風機２８を駆動させる送風機モータ２８Ｍ、膨張弁４４等が接続されている。ここで、圧縮機モータ２６Ｍは、インバータ装置４１を介して接続されており、これによって、電源の周波数を変化させ、圧縮機モータ２６Ｍの回転速度を変化させることにより圧縮機２６における冷媒の圧縮量を変化可能とされている。また、送風機モータ１９Ｍ、２８Ｍは、それぞれチョッパ回路などの駆動回路５２、５３を介して接続されており、これによって、回転数を任意に変更可能とされている。そして、前述した各出力に基づいて、制御装置Ｃは、膨張弁４４の開度を制御し、各モータ２６Ｍ、１９Ｍ、２８Ｍの回転数を制御している。
【００２７】
ここで、本実施例における制御装置Ｃは、圧縮機モータ２６Ｍの運転周波数をＰＩＤ制御する。このＰＩＤ制御は、制御装置Ｃの内部に設けられるＰＩＤ演算処理部５６によって実行されるものであり、当該ＰＩＤ演算処理部５６は、庫内温度センサ４８により検出された温度（被冷却空間である陳列室１１内の温度、以下現在温度とする）と、コントロールパネル４７のＬＣＤパネル８により設定された冷却目標温度との偏差ｅから、比例（Ｐ）、積分（Ｉ）、微分（Ｄ）の演算を実行するものである。詳しくは、ＰＩＤ演算処理部５６は、現在温度と目標温度との偏差ｅに比例してそれを減らす方向の制御量を算出する比例動作と、偏差ｅの積分値（冷却目標温度との偏差ｅを時間軸方向に積分した値）を減らす方向の制御量を算出する積分動作と、偏差ｅの変化の傾き（微分量）を減らす方向の制御量を算出する微分動作を行い、これらの制御量を加算した制御量から圧縮機２６のモータ２６Ｍの運転周波数を決定する。以下に、演算式を示す。
演算式  制御量＝比例量＋積分量＋微分量＋固定量
比例量＝（現在温度−目標温度）×Ｋｐ
積分量＝（（前回温度−目標温度）＋（現在温度−目標温度））×Ｋｉ
微分量＝（現在温度−前回温度）×Ｋｄ
固定量＝Ｄｆ
当該算出された制御量に基づきインバータ装置４１により圧縮機モータ２６Ｍの運転周波数を制御する。ここで、上述の演算式におけるＫｐは、比例量の算出に用いられる比例係数であり、Ｋｉは、積分量の算出に用いられる積分係数、Ｋｄは微分量の算出に用いられる微分係数、Ｄｆは固定量である。
【００２８】
ここで、制御装置Ｃの記憶部５７には、目標温度毎に複数の現在温度の閾値、本実施例では、第１の閾値、第２の閾値、第３の閾値が記憶されている。ここで、第１の閾値と目標温度との差は、第２の閾値と目標温度との差よりも小さく、第２の閾値と目標温度との差は、第３の閾値と目標温度との差よりも小さいものとされている（第３の閾値＞第２の閾値＞第１の閾値）。そして、記憶部５７には、各閾値毎に対応するＰＩＤ係数、具体的には、前記比例係数Ｋｐ、積分係数Ｋｉ、微分係数Ｋｄ、固定量Ｄｆが記憶されている。
【００２９】
例えば、第３の閾値に対するＰＩＤ係数３は、比例係数Ｋｐ３、積分係数Ｋｉ３、微分係数Ｋｄ３、固定量Ｄｆ３であり、第２の閾値に対するＰＩＤ係数２は、比例係数Ｋｐ２、積分係数Ｋｉ２、微分係数Ｋｄ２、固定量Ｄｆ２であり、第１の閾値に対するＰＩＤ係数１は、比例係数Ｋｐ１、積分係数Ｋｉ１、微分係数Ｋｄ１、固定量Ｄｆ１とされている。ここで、各比例係数は、Ｋｐ３、Ｋｐ２、Ｋｐ１の順に大きい係数とされ（Ｋｐ３＞Ｋｐ２＞Ｋｐ１）、各積分係数は、Ｋｉ３、Ｋｉ２、Ｋｉ１の順に大きい係数とされ（Ｋｉ３＞Ｋｉ２＞Ｋｉ１）、各微分係数は、Ｋｄ３、Ｋｄ２、Ｋｄ１の順に大きい係数とされ（Ｋｄ３＞Ｋｄ２＞Ｋｄ１）、各固定量は、Ｄｆ３、Ｄｆ２、Ｄｆ１の順に大きい係数（Ｄｆ３＞Ｄｆ２＞Ｄｆ１）とされている。
【００３０】
以上の構成で、ショーケース１の冷却制御について説明する。制御装置Ｃは、庫内温度センサ４８により陳列室（被冷却空間）１１内の温度、即ち現在温度を検出し、当該現在温度と予め設定された目標温度に基づき、冷却運転を実行する。即ち、圧縮機２６の運転が開始されると、圧縮機２６の吐出側の配管４２から吐出された高温高圧のガス冷媒は、凝縮器２７に流出する。ここで、十分に凝縮液化された冷媒は、制御装置Ｃにより膨張弁４４が開閉制御されることから、当該膨張弁４４により減圧された後、蒸発器１５に流入する。そして、背面ダクト９内に配設された蒸発器１５に流入した冷媒は、蒸発し、周囲から熱を奪って冷却作用を発揮した後、圧縮機２６に帰還する。
【００３１】
この蒸発器１５と熱交換した冷気は、背面ダクト９と連通する下部ダクト１４内に配設された冷気循環用送風機１９により冷気吐出口１６から吐出され、冷気は陳列室１１内を循環して所定の冷却温度に冷却した後、陳列室１１の前面開口下縁に位置する冷気吸込口１７を介して下部ダクト１４内に帰還する。これにより、陳列室１１の前面開口には、冷気によるエアーカーテンが形成され、陳列室１１内の冷気漏出や外気侵入を抑制している。
【００３２】
ここで、具体的な圧縮機モータ２６Ｍの周波数制御について詳述する。まず初めに、圧縮機モータ２６Ｍの周波数をＰＩＤ制御する際に用いるＰＩＤ係数を決定する。具体的には、図５のフローチャートに示すように、制御装置Ｃは、ステップＳ１において現在の庫内温度、即ち現在温度が制御装置Ｃの記憶部５７に記憶された第３の閾値よりも大きいか否かを判断する。通常、冷却運転における電源投入時や除霜運転終了後などのプルダウン開始時では、目標温度と現在温度との差（偏差ｅ）は、最も大きい状態であり、現在温度は、記憶部５７が有する第３の閾値よりも高い（大きい）。
【００３３】
このように現在温度が第３の閾値よりも高い場合には、ステップＳ２に進み、ＰＩＤ制御に用いるＰＩＤ係数をＰＩＤ係数３、具体的には、比例係数Ｋｐ３、積分係数Ｋｉ３、微分係数Ｋｄ３、固定量Ｄｆ３に設定し、Ｓ３に進み、圧縮機モータ２６Ｍを当該ＰＩＤ係数３を用いて電源周波数をＰＩＤ制御する。
【００３４】
この場合、制御装置Ｃの記憶部５７に記憶されている最も大きなＰＩＤ係数３を用いて圧縮機モータ２６Ｍの周波数をＰＩＤ制御することにより、大きな係数によって変化量が大きくなるようなＰＩＤ制御を行うことができ、図６の温度変化と圧縮機回転数の変化を示す図に表されているように、急激に庫内温度を降下させることが可能となる。
【００３５】
その後も、制御装置Ｃは、所定時間おきに庫内温度センサ４８により現在温度を検出し、当該現在温度がステップＳ１において第３の閾値よりも大きいか否かを判断する。上記冷却運転によって、次第に現在温度が降下していき、第３の閾値以下であると判断した場合には、制御装置Ｃは、ステップＳ４に進み、当該現在温度が第２の閾値よりも大きいか否かを判断する。
【００３６】
ここで、現在温度が第３の閾値以下であって、第２の閾値よりも高い場合には、制御装置Ｃは、ステップＳ５に進み、ＰＩＤ制御に用いるＰＩＤ係数をこれまでのＰＩＤ係数３からＰＩＤ係数２に変更し、具体的には、比例係数Ｋｐ２、積分係数Ｋｉ２、微分係数Ｋｄ２、固定量Ｄｆ２に設定し、Ｓ３に進み、圧縮機モータ２６Ｍを当該ＰＩＤ係数２を用いて電源周波数をＰＩＤ制御する。
【００３７】
係る冷却運転によって、更に現在温度が降下していき、制御装置Ｃが、現在温度が第２の閾値以下あると判断した場合には、ステップＳ６に進み、当該現在温度が第１の閾値よりも大きいか否かを判断する。
【００３８】
ここで、現在温度が第２の閾値以下であって、第１の閾値よりも高い場合には、制御装置Ｃは、ステップＳ７に進み、ＰＩＤ制御に用いるＰＩＤ係数をこれまでのＰＩＤ係数２からＰＩＤ係数１に変更し、具体的には、比例係数Ｋｐ１、積分係数Ｋｉ１、微分係数Ｋｄ１、固定量Ｄｆ１に設定し、Ｓ３に進み、圧縮機モータ２６Ｍを当該ＰＩＤ係数１を用いて電源周波数をＰＩＤ制御する。
【００３９】
なお、現在温度が第１の閾値以下である場合には、制御装置Ｃは、ステップＳ８に進み、ＰＩＤ制御に用いるＰＩＤ係数をＰＩＤ係数０に変更し、具体的には、前記比例係数Ｋｐ１よりも小さいＫｐ０、積分係数Ｋｉ１よりも小さいＫｉ０、微分係数Ｋｄ１より小さいＫｄ０、固定量Ｄｆ１より小さいＤｆ０として圧縮機モータ２６ＭをＰＩＤ制御する。
【００４０】
このように、目標温度に対して複数閾値を設定し、現在温度が何れかの閾値に達するまでは、当該閾値に対応して設定されるＰＩＤ係数を用いて圧縮機モータ２６Ｍの回転数をＰＩＤ制御することにより、現在温度が最も目標温度と現在温度との偏差ｅが大きい第３の閾値にまで達するまでは、当該第３の閾値に対応して設定される最も大きなＰＩＤ係数３（Ｋｐ３、Ｋｉ３、Ｋｄ３、Ｄｆ３）により、圧縮機モータ２６Ｍの回転数の変化量を大きくして制御することが可能となり、急速に庫内を冷却することが可能となる。
【００４１】
他方、プルダウン時において、次第に庫内が冷却されていき、現在温度が最も目標温度と現在温度との偏差ｅが大きい第３の閾値に次いで大きい第２の閾値に達した後は、当該第２の閾値に対応して設定されるＰＩＤ係数２（前記ＰＩＤ係数３に次いで大きい係数。Ｋｐ２、Ｋｉ２、Ｋｄ２、Ｄｆ２）により、圧縮機モータ２６Ｍの回転数の変化量を先ほどよりは小さくして制御することが可能となる。これにより、偏差ｅが第３の閾値と目標温度との差よりも小さい場合には、より小さなＰＩＤ係数（具体的にはＰＩＤ係数３よりも小さなＰＩＤ係数２）を用いて圧縮機モータ２６ＭのＰＩＤ制御を行うことが可能となることから、アンダーシュートを抑制してより短時間で目標温度に近づける制御を行うことができる。
【００４２】
そして、更に庫内が冷却されていき、現在温度が最も目標温度と現在温度との偏差ｅが小さい第１の閾値に達した後は、当該第１の閾値に対応して設定されるＰＩＤ係数１（前記ＰＩＤ係数２よりも小さい係数。Ｋｐ１、Ｋｉ１、Ｋｄ１、Ｄｆ１）により、圧縮機モータ２６Ｍの回転数の変化量をより小さくして制御することが可能となる。これにより、偏差ｅが第２の閾値と目標温度との差よりも小さい場合には、より小さなＰＩＤ係数（具体的にはＰＩＤ係数２よりも小さなＰＩＤ係数１）を用いて圧縮機モータ２６ＭのＰＩＤ制御を行うことが可能となることから、より一層アンダーシュートを抑制してより短時間で目標温度に近づける制御を行うことができる。
【００４３】
係る冷却制御によって、庫内温度（現在温度）が目標温度に到達した後は、通常の冷却制御、具体的には、上記と同様に現在温度が目標温度に対応して設定された最も小さな閾値よりも低いことを条件として、いずれもＰＩＤ係数よりも小さなＰＩＤ係数０（Ｋｐ０、Ｋｉ０、Ｋｄ０、Ｄｆ０）を用いて小さな変化量にて圧縮機モータ２６Ｍの回転数をＰＩＤ制御する。
【００４４】
従って、制御装置Ｃは、偏差ｅに応じてＰＩＤ制御を行うための係数（ＰＩＤ係数）を偏差ｅが大きいほど、大きなＰＩＤ係数３を用い、偏差ｅが小さくなるほど、より小さなＰＩＤ係数２（更にはＰＩＤ係数１）を用いて圧縮機モータ２６Ｍの回転数をＰＩＤ制御する。これにより、目標温度と現在温度との偏差ｅが大きい電源投入時や除霜運転終了後などのプルダウン時では、大きな係数を用いてＰＩＤ制御することで圧縮機の周波数の変化量を大きくし、急速に庫内を冷却することが可能となる。他方、目標温度と現在温度との偏差ｅが小さな通常の冷却運転時などでは、小さな係数を用いてＰＩＤ制御することで圧縮機の周波数の変化量を小さくし、アンダーシュートを抑制して目標温度に近づける制御を行うことが可能となる。
【００４５】
これにより、短時間に少ない消費電力にて、且つ、高精度に庫内の温度を目標温度に制御することが可能となる。
【００４６】
また、本実施例では、上述したように制御装置Ｃは、目標温度に対してＰＩＤ係数を変更するための複数の閾値、この場合３つを有することにより、プルダウン時や急激な庫内温度変化に対し、各閾値に対応するＰＩＤ係数によって圧縮機モータ２６Ｍの回転数を適切にＰＩＤ制御することが可能となる。
【００４７】
従って、アンダーシュートをより効果的に抑制しつつ、早期に庫内温度（現在温度）を目標温度に近づけることが可能となり、消費電力の低減を実現することができる。
【００４８】
なお、上記では、当該閾値は３つ設定した実施例を挙げて説明しているが、当該閾値は、１つ又は２つ、若しくは、４つ以上であっても良い。ただし、当該閾値を細かく設定することによって、より精度の高い温度制御を実現することが可能となる。
【００４９】
また、上記各閾値は、設定される目標温度がいずれの温度であっても同様のものを用いてもよく、これ以外に、各閾値間の差を設定される目標温度に応じて比率変更や、任意に変更可能なものとしても良い。
【００５０】
更に、本実施例では、実際の現在温度が所定の閾値にまで変化したかによってＰＩＤ制御に用いるＰＩＤ係数を変更しているが、これに限定されるものではなく、現在温度と目標温度との偏差ｅを算出し、当該偏差ｅが所定の閾値にまで変化したかによってＰＩＤ制御に用いるＰＩＤ係数を変更しても同様の効果を奏することが可能となる。この場合、偏差ｅが最も大きな閾値よりも大きい場合には、当該閾値に対応して設定される最も大きなＰＩＤ係数を用いて圧縮機モータ２６Ｍの回転数をＰＩＤ制御し、偏差ｅが前記閾値以下であって、次に大きな閾値よりも大きい場合には、当該閾値に対応して設定される次に大きなＰＩＤ係数を用いて圧縮機モータ２６Ｍの回転数をＰＩＤ制御する。以下、同様に偏差ｅと設定される閾値に応じてＰＩＤ係数を変更し圧縮機モータ２６Ｍの回転数をＰＩＤ制御する。
【００５１】
これにより、現在温度が目標温度と大きくかけ離れている場合には、大きなＰＩＤ係数を用いて変化量の大きなＰＩＤ制御を行うことができ、現在温度が目標温度により近づいている場合には、小さなＰＩＤ係数を用いて変化量の小さなＰＩＤ制御を行うことが可能となる。
【００５２】
従って、アンダーシュートをより効果的に抑制しつつ、早期に庫内温度（現在温度）を目標温度に近づけることが可能となり、消費電力の低減を実現することができる。
【００５３】
なお、本実施例では、当該冷却装置Ｒを低温ショーケース１に適用した場合について説明しているが、これに限定されるものではなく、冷却貯蔵庫や空気調和機などの圧縮機を備えた冷却装置を有するものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の冷却装置を備えた実施例の低温ショーケースの斜視図である。
【図２】図１の低温ショーケースの縦断側面である。
【図３】冷媒回路図である。
【図４】制御装置の電気ブロック図である。
【図５】ＰＩＤ係数の決定のフローチャートである。
【図６】庫内温度と圧縮機回転数の変化を示す図である。
【符号の説明】
【００５５】
Ｒ    冷却装置
Ｃ    制御装置
１    低温ショーケース
８    ＬＣＤパネル（設定手段）
１１  陳列室
１５  蒸発器
１６  冷気吐出口
１７  冷気吸込口
１９  冷気循環用送風機
１９Ｍ  送風機モータ
２５  機械室
２６  圧縮機
２６Ｍ  圧縮機モータ
２７  凝縮器
２８  凝縮器用送風機
２８Ｍ  送風機モータ
４１  インバータ装置
４４  膨張弁
４７  コントロールパネル
４８  庫内温度センサ
５６  ＰＩＤ演算処理部
５７  記憶部
【図１】
2009074779.tif 000003
【図２】
2009074779.tif 000004
【図３】
2009074779.tif 000005
【図４】
2009074779.tif 000006
【図５】
2009074779.tif 000007
【図６】
2009074779.tif 000008