冷凍装置
【課題】圧縮機の起動回数を抑制しつつ、庫内の温度を精度良く制御する。
【解決手段】第１圧縮機、第１凝縮器、第１減圧器、第１蒸発器を第１冷媒配管で環状に接続した第１冷媒回路と、第２圧縮機、第２凝縮器、第２減圧器、第２蒸発器を第２冷媒配管で環状に接続した第２冷媒回路と、第１及び第２蒸発器が庫内を同時に冷却するように配置されている低温貯蔵庫内の温度を検出する温度センサと、検出温度が第１温度に達する都度第１及び第２圧縮機がともに運転されるように制御し、第１温度より低い第２温度に達する都度第１及び第２圧縮機が交互に運転されるように制御する第１制御装置と、第１温度に達する都度第１及び第２圧縮機が交互に運転開始されるとともに第２温度に達するまで運転継続されるように制御する第２制御装置と、検出温度に応じて第１及び第２制御装置の制御を切り替える第１切替装置と、を備えた冷凍装置。
【解決手段】第１圧縮機、第１凝縮器、第１減圧器、第１蒸発器を第１冷媒配管で環状に接続した第１冷媒回路と、第２圧縮機、第２凝縮器、第２減圧器、第２蒸発器を第２冷媒配管で環状に接続した第２冷媒回路と、第１及び第２蒸発器が庫内を同時に冷却するように配置されている低温貯蔵庫内の温度を検出する温度センサと、検出温度が第１温度に達する都度第１及び第２圧縮機がともに運転されるように制御し、第１温度より低い第２温度に達する都度第１及び第２圧縮機が交互に運転されるように制御する第１制御装置と、第１温度に達する都度第１及び第２圧縮機が交互に運転開始されるとともに第２温度に達するまで運転継続されるように制御する第２制御装置と、検出温度に応じて第１及び第２制御装置の制御を切り替える第１切替装置と、を備えた冷凍装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧縮機、凝縮器、減圧器、及び蒸発器を有する冷媒回路を２基備えた冷凍装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。２基の冷媒回路の夫々において、圧縮機から吐出された冷媒は、凝縮器で冷却されて液化した後に減圧器による減圧を経て蒸発器で蒸発することによって、例えば２つの蒸発器に共通して熱接触している低温貯蔵庫の庫内が冷却される。
【０００３】
この冷凍装置は、庫内の温度を検出する温度センサを備えており、２基の冷媒回路夫々の圧縮機を、例えば以下のように制御する。即ち、２基の冷媒回路の一方又は双方の圧縮機を運転すると、温度センサの検出温度は、設定温度範囲の上限値から下限値に下降し、２基の冷媒回路の双方の圧縮機を停止させると、温度センサの検出温度は、設定温度範囲の下限値から上限値まで上昇する。このように、１台又は２台の圧縮機の運転と、２台の圧縮機の停止とを交互に行なうことによって、庫内の温度は設定温度範囲内に維持される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−９０９１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、前述した冷凍装置では、周囲温度の上昇等により庫内負荷がより大きくなった場合であっても庫内の温度を精度良く制御する（即ち、所定の設定温度範囲内に維持する）ためには、例えば、圧縮機を運転する期間ではこれを２台とも運転するとともに、２台とも停止させる期間をより短くすることによって、圧縮機を２台とも運転する期間の頻度（単位時間当たりの回数）を相対的に高める必要がある。
【０００６】
しかし、この場合、圧縮機の起動回数が増えるために、リレー等の電装品の寿命が短くなるのみならず、起動電流を原因とする消費電力が増えるという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するための発明は、第１圧縮機、第１凝縮器、第１減圧器、第１蒸発器を第１冷媒配管で環状に接続し、冷却作用を得るために前記第１圧縮機から吐出された冷媒を前記第１凝縮器で凝縮させた後に前記第１蒸発器で蒸発させる第１冷媒回路と、第２圧縮機、第２凝縮器、第２減圧器、第２蒸発器を第２冷媒配管で環状に接続し、冷却作用を得るために前記第２圧縮機から吐出された冷媒を前記第２凝縮器で凝縮させた後に前記第２蒸発器で蒸発させる第２冷媒回路と、前記第１蒸発器及び前記第２蒸発器が庫内を同時に冷却するように配置されている低温貯蔵庫の前記庫内の温度を検出する温度センサと、前記温度センサの検出温度が第１温度に達する都度、前記第１圧縮機及び前記第２圧縮機がともに運転されるように制御し、前記温度センサの検出温度が前記第１温度より低い第２温度に達する都度、前記第１圧縮機及び前記第２圧縮機が交互に運転されるように制御する第１制御装置と、前記温度センサの検出温度が前記第１温度に達する都度、前記第１圧縮機及び前記第２圧縮機が交互に運転開始されるとともに前記検出温度が前記第２温度に達するまで運転継続されるように制御する第２制御装置と、前記温度センサの検出温度に応じて前記第１制御装置及び前記第２制御装置の制御を切り替える第１切替装置と、を備えたことを特徴とする冷凍装置である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、圧縮機の起動回数を抑制しつつ、庫内の温度を精度良く制御できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施の形態の冷凍装置の一例の正面図である。
【図２】図１の冷凍装置の側面図である。
【図３】本実施の形態の第１冷媒回路及び第２冷媒回路の一例の回路図である。
【図４】本実施の形態の第１冷媒回路及び第２冷媒回路の制御を司る制御回路の一例を示すブロック図である。
【図５】本実施の形態の冷凍装置が第１圧縮機及び第２圧縮機の２台の運転と１台の運転とを交互に繰り返す制御モードＡにおけるマイクロコンピュータの処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【図６】本実施の形態の冷凍装置が第１圧縮機及び第２圧縮機の１台の運転と２台の停止とを交互に繰り返す制御モードＢにおけるマイクロコンピュータの処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【図７】本実施の形態の冷凍装置が第１圧縮機及び第２圧縮機の一方の１台の運転と他方の１台の運転とを交互に繰り返す制御モードＣにおけるマイクロコンピュータの処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【図８】制御モードがＡの場合の庫内の温度と第１圧縮機及び第２圧縮機の運転状態との関係を示すダイアグラムである。
【図９】制御モードがＡからＢへ切り替えられる場合の庫内の温度と第１圧縮機及び第２圧縮機の運転状態との関係を示すダイアグラムである。
【図１０】制御モードがＢからＡへ切り替えられる場合の庫内の温度と第１圧縮機及び第２圧縮機の運転状態との関係を示すダイアグラムである。
【図１１】制御モードがＢからＣへ切り替えられる場合の庫内の温度と第１圧縮機及び第２圧縮機の運転状態との関係を示すダイアグラムである。
【図１２】制御モードがＡからＣへ切り替えられる場合の庫内の温度と第１圧縮機及び第２圧縮機の運転状態との関係を示すダイアグラムである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
【００１１】
===冷凍装置の構成===
図１乃至図４を参照しつつ、本実施の形態の冷凍装置１の構成例について説明する。
尚、図１は、本実施の形態の冷凍装置１の一例の正面図である。図２は、図１の冷凍装置１の側面図である。図３は、本実施の形態の第１冷媒回路１００及び第２冷媒回路２００の一例の回路図である。図４は、本実施の形態の第１冷媒回路１００及び第２冷媒回路２００の制御を司る制御回路３００の一例を示すブロック図である。
【００１２】
図１乃至図４に例示されるように、冷凍装置１は、略同一の２基の冷媒回路（第１冷媒回路１００及び第２冷媒回路２００）と、庫内の温度を検出する温度センサ３０７と、マイクロコンピュータ（第１制御装置、第２制御装置、識別装置、第１切替装置、第２切替装置、判別装置）３１０、圧縮機リレー（第１制御装置、第２制御装置）３０５ａ、３０５ｂ、及びリレー（第１制御装置、第２制御装置）３０６ａ、３０６ｂとを備えている。
【００１３】
尚、冷凍装置１は、図１及び図２に例示されるように、内箱５、外箱（断熱筐体）２、内扉５１ａ、外扉（断熱扉）３、及び機械室４を更に備えており、同図の例示によれば、第１冷媒回路１００及び第２冷媒回路２００における後述する蒸発器１５３や熱交換器１０９、２０９等を除く殆どが機械室４に格納されている。
【００１４】
内箱５は、例えば鋼板製の略直方体形状の箱であり、冷凍物や生体組織等の貯蔵対象を貯蔵するための例えば２つの貯蔵室５１に分かれている。これら２つの貯蔵室５１のそれぞれの正面開口には、例えば樹脂製の２つの内扉５１ａが所定のヒンジ（不図示）を介して開閉可能に設けられている。
【００１５】
外箱２は、例えば鋼板製の略直方体形状の箱であり、機械室４及び内箱５を収容している。特に、内箱５と外箱２との間には、所定の断熱材（不図示）が充填されている。また、外箱２の正面開口には、貯蔵室５１に対し貯蔵対象を出し入れするための外扉３がヒンジ３３を介して開閉可能に取付けられている。外扉３は、内側に所定の断熱材（不図示）が充填された例えば鋼板製の略平板形状の中空体であり、その背面には、外箱２内の気密性を確保するためのパッキン３４が設けられ、その正面には、例えば庫内（貯蔵室５１内）の所望の温度を設定するためのキーや庫内の現在の温度を表示するためのディスプレイ等を有する操作パネル３２が設けられている。
【００１６】
尚、図１に例示されるハンドル３１は、利用者等が外扉３の開閉操作をするためのものであり、外扉３が外箱２の正面開口を閉じた状態を固定及びこの固定を解除するための所定のロック機構（不図示）を有している。
【００１７】
<<<冷媒回路>>>
第１冷媒回路１００は、図３に例示されるように、第１圧縮機１０１と、プレコンデンサ１０２及びコンデンサ１０４（第１凝縮器）と、減圧器１１０（第１減圧器）と、第１蒸発器１１１とを備えて、第１圧縮機１０１から吐出された冷媒が再び同圧縮機１０１に戻るように所定の配管（第１冷媒配管）で環状に構成されている。また、第１冷媒回路１００は、気液を分ける分流器１０７と、減圧器１０８及び熱交換器１０９とを更に備えている。更に、第1冷媒回路１００は、オイルクーラ１０１ａを第１圧縮機１０１内のオイル溜りに備え、配管１０３をプレコンデンサ１０２及びオイルクーラ１０１ａの間に備え、デハイドレータ１０６をコンデンサ１０４及び分流器１０７の間に備え、緩衝器１１２を第１圧縮機１０１の吸込側及び熱交換器１０９の間に更に備えている。
【００１８】
第１圧縮機１０１は、吸込んだ冷媒を圧縮してプレコンデンサ１０２に吐出する。
プレコンデンサ１０２は、第１圧縮機１０１から吐出される冷媒を放熱させるための例えば銅又はアルミニウム製の管を蛇行させたものである。コンデンサ１０４は、プレコンデンサ１０２から出力される冷媒を更に放熱させるための例えば銅又はアルミニウム製の管を蛇行させたものである。これらプレコンデンサ１０２及びコンデンサ１０４は、例えば同じ管板に一体に構成されている。尚、プレコンデンサ１０２及びコンデンサ１０４の近傍には、ファン１０５が、同コンデンサ１０２、１０４に同時に送風できるように配置構成されている。
【００１９】
分流器１０７は、コンデンサ１０４から出力される冷媒を、液相の冷媒と、気相の冷媒とに分流し、液相の冷媒を減圧器１０８（キャピラリチューブ）に出力するとともに、気相の冷媒を熱交換器１０９の内側管１０９ｂに出力する。
【００２０】
熱交換器１０９は、外側管１０９ａ及び内側管１０９ｂを有する例えば銅又はアルミニウム製の２重管であり、外側管１０９ａにおいて減圧器１０８で減圧された液相冷媒が蒸発することによって、内側管１０９ｂを流れる気相冷媒を冷却する。
【００２１】
減圧器１１０は、熱交換器１０９の内側管１０９ｂで冷却されて液相となった冷媒を減圧して第１蒸発器１１１に出力する例えばキャピラリチューブである。
【００２２】
第１蒸発器１１１は、減圧器１１０によって減圧された冷媒を蒸発させるための例えば銅又はアルミニウム製の管であり、内箱５の正面開口を除く外面に熱的に接触するように貼付されている。冷媒が第１蒸発器１１１で蒸発（気化）する際の冷却作用によって庫内を冷却するようになっている。この蒸発して気相となった冷媒は、熱交換器１０９の外側管１０９ａにて蒸発した先の冷媒とともに圧縮機１０１に吸い込まれる。
【００２３】
尚、デハイドレータ１０６は、冷媒中に含まれる水分を除去する。また、緩衝器１１２は、キャピラリチューブ１１２ａ及び膨張タンク１１２ｂを有し、第１圧縮機１０１の吸込側における気相の冷媒を、キャピラリチューブ１１２ａを介して膨張タンク１１２ｂに収容することによって、第１冷媒回路１００を循環する冷媒の量を適正に保っている。
【００２４】
第２冷媒回路２００は、前述と同様に、第２圧縮機２０１と、プレコンデンサ２０２及びコンデンサ２０４（第２凝縮器）と、分流器２０７と、減圧器２０８及び熱交換器２０９と、減圧器２１０（第２減圧器）及び第２蒸発器２１１とを備えて、第２圧縮機２０１から吐出された冷媒が再び同圧縮機２０１に戻るように所定の配管（第２冷媒配管）で環状に構成され、前述と同様の冷媒が封入されている。また、第２冷媒回路２００は、前述と同様に、オイルクーラ２０１ａと、配管２０３と、デハイドレータ２０６と、緩衝器２１２とを更に備えている。ここで、熱交換器２０９は、外側管２０９ａ及び内側管２０９ｂを有する。また、緩衝器２１２は、キャピラリチューブ２１２ａ及び膨張タンク２１２ｂを有する。更に、プレコンデンサ２０２及びコンデンサ２０４の近傍には、ファン２０５が、同コンデンサ２０２、２０４に同時に送風できるように配置構成されている。
【００２５】
尚、前述した配管１０３及び配管２０３は、図１及び図２の点線で例示されるように、互いに重ねてフレーム管１５１（第１圧縮機及び第１凝縮器の間の第１冷媒配管、第２圧縮機及び第２凝縮器の間の第２冷媒配管）として、外箱２の正面開口の周囲部分に対し内側から熱的に接触するように取り付けられている。この正面開口の周囲部分は、前述した外扉３を閉じた状態でパッキン３４が密着する部分であり、この部分が、圧縮機１０１、２０１から吐出された高温の冷媒が流れるフレーム管１５１によって加温される。これにより、この正面開口の周囲部分の結露が防止されて、外箱２内の気密性が向上する。
【００２６】
また、蒸発器１５３を構成する第１蒸発器１１１及び第２蒸発器２１１は、庫内を同時に冷却するように配置されている。つまり、第１蒸発器１１１及び第２蒸発器２１１の夫々は、図２に例示されるように、互いに重ならないように内箱５の正面開口を除く外面に対し熱的に接触するように貼付されている。
【００２７】
<<<制御回路>>>
温度センサ３０７は、内箱５の内部又は外部の所定位置に取り付けられて、庫内の温度を検出するセンサである。温度センサ３０７は、図４に例示されるように、制御基板３０１と電気的に接続されており、庫内の検出温度を示す信号をマイクロコンピュータ３１０に出力する。
【００２８】
マイクロコンピュータ３１０は、図４に例示されるように、制御基板３０１に搭載されており、例えば温度センサ３０７による検出温度に応じて第１圧縮機１０１及び第２圧縮機２０１の運転を制御するべく、ＣＰＵ３１１と、ＲＯＭ３１２と、ＲＡＭ（識別装置）３１３とを備えている。ここで、ＣＰＵ３１１は、このような制御に係る処理を実行し、ＲＯＭ３１２は、ＣＰＵ３１１がこのような処理を実行するためのプログラム等を記憶し、ＲＡＭ３１３は、このような処理に必要なデータを記憶する。特に、ＲＡＭ３１３は、第１圧縮機１０１及び第２圧縮機２０１のうちの一方のみが運転中である場合、運転中の圧縮機を示す情報にフラグ「１」を対応付けるとともに、停止中の圧縮機を示す情報にフラグ「０」を対応付けて記憶する。また、マイクロコンピュータ３１０は、庫内の検出温度の変化時間や圧縮機１０１、２０１の運転時間等を計時するタイマ３１４（第２タイマ）及びタイマ３１５（第１タイマ）を更に備えている。尚、制御基板３０１には、スイッチング電源３０２から電力が供給される。このスイッチング電源３０２には、３相の電源ケーブル３０３を通じて電力が供給される。
【００２９】
圧縮機リレー３０５ａ及び圧縮機リレー３０５ｂは、図４に例示されるように、第１圧縮機１０１及び第２圧縮機２０１に夫々設けられており、対応する圧縮機１０１、２０１と３相の電源ケーブル３０３との電気的な接続又は遮断を行なうためのリレーである。
【００３０】
リレー３０６ａ及びリレー３０６ｂは、図４に例示されるように、第１圧縮機１０１の圧縮機リレー３０５ａ及び第２圧縮機２０１の圧縮機リレー３０５ｂに夫々設けられており、マイクロコンピュータ３１０から出力される制御信号に基づいて、対応する圧縮機リレー３０５ａ、３０５ｂに前述した接続又は遮断の動作を行わせるためのリレーである。
【００３１】
尚、本実施の形態の制御回路３００では、手動の電源スイッチ３０４をオンにした時点で、第１圧縮機１０１及び第２圧縮機２０１に対して３相の電源ケーブル３０３を通じて電力が供給される。また、ファン１０５、２０５を夫々回転させるファンモータ１０５ａ、２０５ａに対しては、マイクロコンピュータ３１０により制御される所定のリレー（不図示）を介し、３相の電源ケーブル３０３を通じて電力が供給される。
【００３２】
===冷凍装置の動作===
図５乃至図１２を参照しつつ、前述した構成を備えた冷凍装置１が庫内の検出温度に応じて第１圧縮機１０１及び第２圧縮機２０１の運転を制御する動作について説明する。
尚、図５は、本実施の形態の冷凍装置１が第１圧縮機１０１及び第２圧縮機２０１の２台の運転と１台の運転とを交互に繰り返す制御モード（後述する制御モードＡ）におけるマイクロコンピュータ３１０の処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【００３３】
図６は、本実施の形態の冷凍装置１が第１圧縮機１０１及び第２圧縮機２０１の１台の運転と２台の停止とを交互に繰り返す制御モード（後述する制御モードＢ）におけるマイクロコンピュータ３１０の処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【００３４】
図７は、本実施の形態の冷凍装置１が第１圧縮機１０１及び第２圧縮機２０１の一方の１台の運転と他方の１台の運転とを交互に繰り返す制御モード（後述する制御モードＣ）におけるマイクロコンピュータ３１０の処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【００３５】
図８は、制御モードがＡの場合の庫内の温度と第１圧縮機１０１及び第２圧縮機２０１の運転状態との関係を示すダイアグラムである。
【００３６】
図９は、制御モードがＡからＢへ切り替えられる場合の庫内の温度と第１圧縮機１０１及び第２圧縮機２０１の運転状態との関係を示すダイアグラムである。
【００３７】
図１０は、制御モードがＢからＡへ切り替えられる場合の庫内の温度と第１圧縮機１０１及び第２圧縮機２０１の運転状態との関係を示すダイアグラムである。
【００３８】
図１１は、制御モードがＢからＣへ切り替えられる場合の庫内の温度と第１圧縮機１０１及び第２圧縮機２０１の運転状態との関係を示すダイアグラムである。
【００３９】
図１２は、制御モードがＡからＣへ切り替えられる場合の庫内の温度と第１圧縮機１０１及び第２圧縮機２０１の運転状態との関係を示すダイアグラムである。
【００４０】
<<<制御モードＡ>>>
図５に例示されるように、マイクロコンピュータ３１０は、温度センサ３０７による検出温度Ｔが庫内の設定温度範囲の上限値（第１温度）（以後「Ｔ１」と称する）より低いか否かを判別する（Ｓ１００）。検出温度ＴがＴ１より低いと判別した場合（Ｓ１００：ＹＥＳ）、マイクロコンピュータ３１０は、ステップＳ１００の処理を再度実行する。
【００４１】
検出温度ＴがＴ１に達した（Ｔ１より低くはない）と判別した場合（Ｓ１００：ＮＯ）、マイクロコンピュータ３１０は、第１圧縮機１０１及び第２圧縮機２０１の運転を開始する（Ｓ１０１）。圧縮機１０１、２０１が２台とも運転されている間、検出温度ＴはＴ１からＴ２に向かって下降する。尚、ここでは、例えば周囲温度が相対的に高いことに伴って庫内負荷が相対的に大きい場合を想定している。この場合、２台の圧縮機の運転によって、庫内温度はＴ１からＴ２に向かって下降するが、後述するように、１台のみの圧縮機の運転では、庫内温度はＴ２からＴ１に向かって上昇する。
【００４２】
マイクロコンピュータ３１０は、検出温度Ｔが庫内の設定温度範囲の下限値（第２温度）（以後「Ｔ２」と称する）より高いか否かを判別する（Ｓ１０２）。検出温度ＴがＴ２より高いと判別した場合（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、マイクロコンピュータ３１０は、ステップＳ１０２の処理を再度実行する。
【００４３】
検出温度ＴがＴ２に達した（Ｔ２より高くはない）と判別した場合（Ｓ１０２：ＮＯ）、マイクロコンピュータ３１０は、タイマ３１４、３１５をリセットした後に計時を開始させ（Ｓ１０３）、ＲＡＭ３１３においてフラグ「１」が対応付けられた運転中の一方の圧縮機（第１圧縮機１０１又は第２圧縮機２０１）を停止させ（Ｓ１０４）、ＲＡＭ３１３において、運転中の他方の圧縮機にフラグ「１」を対応付けるとともに、停止中の圧縮機にフラグ「０」を対応付ける（Ｓ１０５）。２台の圧縮機１０１、２０１のうちの１台のみが運転されている間、検出温度ＴはＴ２からＴ１に向かって上昇する。
【００４４】
マイクロコンピュータ３１０は、検出温度ＴがＴ２より低いか否かを判別する（Ｓ１０６）。検出温度ＴがＴ２以上であると判別した場合（Ｓ１０６：ＮＯ）、マイクロコンピュータ３１０は、検出温度ＴがＴ１より低いか否かを判別する（Ｓ１０９）。
【００４５】
検出温度ＴがＴ１より低いと判別した場合（Ｓ１０９：ＹＥＳ）、マイクロコンピュータ３１０は、前述したステップＳ１０３で計時を開始したタイマ３１５による計時時間ｔが所定時間Ｙより長いか否かを判別する（Ｓ１１０）。尚、この所定時間Ｙは、庫内の温度が設定温度範囲内で安定したか否かを判別するための基準時間であり、具体的には、検出温度ＴがＴ１及びＴ２の間にある時間が所定時間Ｙより長い場合に、設定温度範囲内で庫内の温度が安定したと判別される。タイマ３１５による計時時間ｔが所定時間Ｙ以下であると判別した場合（Ｓ１１０：ＮＯ）、マイクロコンピュータ３１０は、ステップＳ１０９の処理を再度実行する。
【００４６】
検出温度ＴがＴ１に達した（Ｔ１より低くはない）と判別した場合（Ｓ１０９：ＮＯ）、マイクロコンピュータ３１０は、前述したステップＳ１０３で計時を開始したタイマ３１４による計時時間ｔが所定時間Ｘより短いか否かを判別する（Ｓ１１１）。尚、この所定時間Ｘは、例えば、故障していない１台の圧縮機（第１圧縮機１０１又は第２圧縮機２０１）の運転中に検出温度ＴがＴ２からＴ１まで上昇するのに要する基準時間である。
【００４７】
タイマ３１４による計時時間ｔが所定時間Ｘ以上であると判別した場合（Ｓ１１１：ＮＯ）、マイクロコンピュータ３１０は、ステップＳ１０１の処理を再度実行する。
【００４８】
タイマ３１４による計時時間ｔが所定時間Ｘより短いと判別した場合（Ｓ１１１：ＹＥＳ）、マイクロコンピュータ３１０は、フラグ「１」が対応付けられた運転中の圧縮機が故障している旨を例えば操作パネル３２のディスプレイを通じて利用者等に報知し（Ｓ１１２）、ステップＳ１０１の処理を再度実行する。
【００４９】
図８に例示されるように、前述したマイクロコンピュータ３１０の処理によって、時間ｔｄの間、第１圧縮機１０１及び第２圧縮機２０１はともに運転されることにより、検出温度ＴはＴ１からＴ２まで下降する。
【００５０】
次の時間ｔｓの間、第２圧縮機２０１は運転されているが、第１圧縮機１０１は停止されているため、検出温度ＴはＴ２からＴ１まで上昇する。尚、ここでは、前述したように、運転中の第２圧縮機２０１にフラグ「１」が対応付けられているとともに、停止中の第１圧縮機１０１にはフラグ「０」が対応付けられている。
【００５１】
次の時間ｔｄの間、第１圧縮機１０１及び第２圧縮機２０１はともに運転されることにより、検出温度ＴはＴ１からＴ２まで下降する。
【００５２】
次の時間ｔｓの間、第１圧縮機１０１は運転されているが、第２圧縮機２０１は停止されているため、検出温度ＴはＴ２からＴ１まで上昇する。尚、ここでは、前述したように、先ず、フラグ「１」が対応付けられた第２圧縮機２０１が停止され、次に、運転中の第１圧縮機１０１にフラグ「１」が対応付けられるとともに、停止中の第２圧縮機２０１にはフラグ「０」が対応付けられる。
【００５３】
以下同様に、検出温度ＴがＴ１に達する都度、第１圧縮機１０１及び第２圧縮機２０１がともに運転され、検出温度ＴがＴ２に達する都度、第１圧縮機１０１及び第２圧縮機２０１が交互に運転される（制御モードＡ）。つまり、制御モードＡでは、図８に例示されるように、検出温度ＴがＴ１及びＴ２の間で、第１圧縮機１０１及び第２圧縮機２０１の双方の運転と一方のみの運転とが交互に繰り返され、当該一方のみの運転には、第１圧縮機１０１及び第２圧縮機２０１が交互に割り当てられる。これにより、例えば周囲温度の上昇等により庫内負荷がより大きくなった場合でも、圧縮機１０１、２０１が２台とも停止されている期間が無い分、２台とも運転する期間（ｔｄ）の頻度を抑制することができる。また、１台のみを運転する期間（ｔｓ）の頻度を、各圧縮機１０１、２０１について同程度に維持できる。よって、圧縮機１０１、２０１の起動回数を抑制しつつ庫内の温度を精度良く制御できる上に、同圧縮機１０１、２０１間の劣化の偏りを防止できる。これは、冷凍装置１の寿命及びメインテナンス周期の長期化や、起動電流を原因とする消費電力の低減等につながる。尚、本実施の形態では、前述した圧縮機１台のみの運転に対し２台の圧縮機１０１、２０１を交互に割り当てるために、ＲＡＭ３１３に記憶されるフラグ「０」又は「１」を通じて各圧縮機を識別している。このように１ビットのデータを用いた比較的コストのかからない構成によって、各圧縮機が効果的に識別される。
【００５４】
また、制御モードＡでは、図５のステップＳ１１１：ＹＥＳ及びＳ１１２に例示されるように、１台の圧縮機の運転中に検出温度ＴがＴ２からＴ１まで上昇するのに要する時間がその基準時間である所定時間Ｘよりも短いことを以って、当該１台の圧縮機が故障していると判別されるとともに、これが報知される。例えば、図８におけるＴ１及びＴ２の間の温度変化を示す折れ線のうち点線部分の時間ｔｓ’が他の部分の時間ｔｓよりも短くなっているが、これは、第１圧縮機１０１の能力が低下したために同圧縮機１０１の運転中に庫内の温度上昇がより速くなったことを意味する。これにより、２台の圧縮機１０１、２０１のうちの一方が故障した時点でその旨が報知されるため、例えば、２つの冷媒回路１００、２００の冷却能力が或る程度維持されている間に、報知を受けた利用者等は故障した一方を特定するとともにこれを修理・交換することができる。また、このような故障判別は、２台の圧縮機１０１、２０１の夫々に対し圧力センサ等の診断用のセンサを別途設けることなく実現できる。よって、冷凍装置１の製造コストを抑制しつつ、その冷却能力の低下を抑制できる。
【００５５】
尚、図５の例示では、マイクロコンピュータ３１０が圧縮機の故障を判別するにあたり、温度センサ３０７による検出温度ＴがＴ２からＴ１まで上昇するのに要する時間と、基準時間である所定時間Ｘとを比較するものであったが、これに限定されるものではない。例えば、マイクロコンピュータ（演算装置、判別装置）３１０は、１台の圧縮機のみを運転する期間における検出温度の変化の割合（例えば（Ｔ１−Ｔ２）／ｔｓ）を求めて、これを基準となる割合と比較することによって故障を判別するものであってもよい。例えば、単位時間当たりの検出温度の上昇割合が、基準となる上昇割合よりも大きければ、該当する圧縮機は故障していると判別される。図８の例示では、時間ｔｓ’（＜ｔｓ）における検出温度の上昇割合は（Ｔ１−Ｔ２）／ｔｓ’であり、時間ｔｓにおける検出温度の上昇割合は（Ｔ１−Ｔ２）／ｔｓであるため、より大きな値の前者に該当する第１圧縮機１０１は故障していると判別される。
【００５６】
また、以上のような制御モードＡの運転によって少なくとも１台の圧縮機１０１、２０１が常時運転されるため、前述したフレーム管１５１には高温の冷媒が常時流れて、外箱２の正面開口の周囲部分の結露は効果的に防止される。これにより、外箱２内の気密性がより一層向上する。
【００５７】
<<<制御モードＡからＢへの切り替え>>>
前述した図５のステップＳ１０６において、検出温度ＴがＴ２より低いと判別した場合（Ｓ１０６：ＹＥＳ）、マイクロコンピュータ３１０は、検出温度ＴがＴ４（＜Ｔ２）より高いか否かを判別する（Ｓ１０７）。
【００５８】
検出温度ＴがＴ４より高いと判別した場合（Ｓ１０７：ＹＥＳ）、マイクロコンピュータ３１０は、ステップＳ１０７の処理を再度実行する。
【００５９】
検出温度ＴがＴ４に達した（Ｔ４より高くはない）と判別した場合（Ｓ１０７：ＮＯ）、マイクロコンピュータ３１０は、フラグ「１」が対応付けられた運転中の圧縮機を停止させ（Ｓ１０８）、以下述べる制御モードＢの処理を実行する。つまり、２台の圧縮機１０１、２０１の運転から１台の運転に切り替えられた後であっても、例えば周囲温度の下降等に伴って検出温度ＴがＴ２よりも低いＴ４（第４温度）まで下降してしまった場合、制御モードＡから、圧縮機を２台とも停止させる制御モードＢに切り替えられる。
【００６０】
図６に例示されるように、マイクロコンピュータ３１０は、温度センサ３０７による検出温度ＴがＴ１より低いか否かを判別する（Ｓ２００）。検出温度ＴがＴ１より低いと判別した場合（Ｓ２００：ＹＥＳ）、マイクロコンピュータ３１０は、ステップＳ２００の処理を再度実行する。前述したように、圧縮機１０１、２０１が２台とも停止されている間、検出温度ＴはＴ４からＴ１に向かって上昇する。
【００６１】
検出温度ＴがＴ１に達した（Ｔ１より低くはない）と判別した場合（Ｓ２００：ＮＯ）、マイクロコンピュータ３１０は、タイマ３１４、３１５をリセットした後に計時を開始させ（Ｓ２０１）、フラグ「０」が対応付けられた停止中の圧縮機（第1圧縮機１０１又は第２圧縮機２０１）の運転を開始し（Ｓ２０２）、この運転中の圧縮機にフラグ「１」を対応付けるとともに、停止中の圧縮機にフラグ「０」を対応付ける（Ｓ２０３）。２台の圧縮機１０１、２０１のうちの１台のみが運転されている間、検出温度ＴはＴ１からＴ２に向かって下降する。尚、ここでは、前述したように周囲温度が相対的に低いことに伴って庫内負荷が相対的に小さい場合を想定している。この場合、１台のみの圧縮機の運転によって、庫内温度はＴ１からＴ２に向かって下降し、２台の圧縮機の圧縮機の停止によって、庫内温度はＴ２からＴ１に向かって上昇する。
【００６２】
マイクロコンピュータ３１０は、検出温度ＴがＴ１より高いか否かを判別する（Ｓ２０４）。検出温度ＴがＴ１以下であると判別した場合（Ｓ２０４：ＮＯ）、マイクロコンピュータ３１０は、検出温度ＴがＴ２より高いか否かを判別する（Ｓ２０６）。
【００６３】
検出温度ＴがＴ２より高いと判別した場合（Ｓ２０６：ＹＥＳ）、マイクロコンピュータ３１０は、前述したステップＳ２０１で計時を開始したタイマ３１５による計時時間ｔが所定時間Ｙより長いか否かを判別する（Ｓ２０７）。尚、この所定時間Ｙは、前述したように、庫内の温度が設定温度範囲内で安定したか否かを判別するための基準時間である。この所定時間Ｙは、前述した所定時間Ｙと同じであってもよいし、異なっていてもよい。タイマ３１５による計時時間ｔが所定時間Ｙ以下であると判別した場合（Ｓ２０７：ＮＯ）、マイクロコンピュータ３１０は、ステップＳ２０６の処理を再度実行する。
【００６４】
検出温度ＴがＴ２に達した（Ｔ２より高くない）と判別した場合（Ｓ２０６：ＮＯ）、マイクロコンピュータ３１０は、フラグ「１」が対応付けられた運転中の圧縮機を停止させ（Ｓ２０８）、前述したステップＳ２０１で計時を開始したタイマ３１４による計時時間ｔが所定時間Ｘ’より長いか否かを判別する（Ｓ２０９）。尚、この所定時間Ｘ’は、例えば、故障していない１台の圧縮機の運転によって検出温度ＴがＴ１からＴ２まで下降するのに要する基準時間である。
【００６５】
タイマ３１４による計時時間ｔが所定時間Ｘ’以下であると判別した場合（Ｓ２０９：ＮＯ）、マイクロコンピュータ３１０は、ステップＳ２００の処理を再度実行する。
【００６６】
タイマ３１４による計時時間ｔが所定時間Ｘ’より長いと判別した場合（Ｓ２０９：ＹＥＳ）、マイクロコンピュータ３１０は、フラグ「１」が対応付けられた運転中の圧縮機が故障している旨を例えば操作パネル３２のディスプレイを通じて利用者等に報知し（Ｓ２１０）、ステップＳ２００の処理を再度実行する。
【００６７】
図９に例示されるように、前述したマイクロコンピュータ３１０の処理によって、時間ｔｄの間、第１圧縮機１０１及び第２圧縮機２０１はともに運転されることにより、検出温度はＴ１からＴ２まで下降する（時間ｔｄ）。
【００６８】
次の時間ｔｓ’の間、第１圧縮機１０１は停止されているが、第２圧縮機２０１は運転されているため、検出温度ＴはＴ２からＴ４まで下降する。つまり、前述したように、２台の圧縮機１０１、２０１の運転から１台の運転に切り替えられた後であっても、例えば周囲温度の下降等に伴って検出温度ＴがＴ２よりも低いＴ４まで下降してしまう。尚、ここまでは、制御モードＡの処理が行われている。また、ここでは、前述したように、運転中の第２圧縮機２０１にフラグ「１」が対応付けられているとともに、停止中の第１圧縮機１０１にはフラグ「０」が対応付けられている。
【００６９】
次の時間ｔｎの間、第１圧縮機１０１及び第２圧縮機２０１はともに停止されているため、検出温度ＴはＴ４からＴ１まで上昇する。尚、ここからは、制御モードＢの処理が行われる。
【００７０】
次の時間ｔｓの間、第２圧縮機２０１は停止されているが、第１圧縮機１０１は運転されているため、検出温度ＴはＴ１からＴ２まで下降する。尚、ここでは、前述したように、先ず、フラグ「１」が対応付けられた第２圧縮機２０１が停止され、次に、運転中の第１圧縮機１０１にフラグ「１」が対応付けられるとともに、停止中の第２圧縮機２０１にはフラグ「０」が対応付けられる。
【００７１】
次の時間ｔｎの間、第１圧縮機１０１及び第２圧縮機２０１はともに停止されているため、検出温度ＴはＴ２からＴ１まで上昇する。
【００７２】
次の時間ｔｓの間、第１圧縮機１０１は停止されているが、第２圧縮機２０１は運転されているため、検出温度ＴはＴ１からＴ２まで下降する。尚、ここでは、前述したように、先ず、フラグ「１」が対応付けられた第１圧縮機１０１が停止され、次に、運転中の第２圧縮機２０１にフラグ「１」が対応付けられるとともに、停止中の第１圧縮機１０１にはフラグ「０」が対応付けられる。
【００７３】
以下同様に、検出温度ＴがＴ１に達する都度、第１圧縮機１０１及び第２圧縮機２０１のいずれか一方が交互に運転開始され、検出温度ＴがＴ２に達するまでの間継続される（制御モードＢ）。つまり、制御モードＢでは、図９に例示されるように、検出温度ＴがＴ１及びＴ２の間で、第１圧縮機１０１及び第２圧縮機２０１の一方のみの運転と双方の停止とが交互に繰り返され、当該一方のみの運転時には、第１圧縮機１０１及び第２圧縮機２０１が交互に割り当てられる。これにより、冷凍装置１を制御モードＡで運転中に例えば周囲温度の下降等により庫内負荷がより小さくなった場合でも、制御モードＢの運転に切り替えることによって、庫内の温度を精度良く制御できる。また、１台のみを運転する期間（ｔｓ）の頻度を、各圧縮機１０１、２０１について同程度に維持できる。よって、圧縮機１０１、２０１の起動回数を抑制しつつ庫内の温度を精度良く制御できる上に、同圧縮機１０１、２０１間の劣化の偏りを防止できる。これは、冷凍装置１の寿命及びメインテナンス周期の長期化や、起動電流を原因とする消費電力の低減等につながる。
【００７４】
また、制御モードＢでは、図６のステップＳ２０９：ＹＥＳ及びＳ２１０に例示されるように、１台の圧縮機の運転中に検出温度ＴがＴ１からＴ２まで下降するのに要する時間がその基準時間である所定時間Ｘ’よりも長いことを以って、当該１台の圧縮機が故障していると判別されるとともに、これが報知される。例えば、図９におけるＴ１及びＴ２の間の温度変化を示す折れ線のうち点線部分の時間ｔｓ”が他の部分の時間ｔｓよりも長くなっているが、これは、第２圧縮機２０１の能力が低下したために同圧縮機２０１の運転中に庫内の温度降下がより遅くなったことを意味する。これにより、２台の圧縮機１０１、２０１のうちの一方が故障した時点でその旨が報知されるため、例えば、２つの冷媒回路１００、２００の冷却能力が或る程度維持されている間に、報知を受けた利用者等は故障した一方を特定するとともにこれを修理・交換することができる。また、このような故障判別は、２台の圧縮機１０１、２０１の夫々に対し圧力センサ等の診断用のセンサを別途設けることなく実現できる。よって、冷凍装置１の製造コストを抑制しつつ、その冷却能力の低下を抑制できる。
【００７５】
尚、図６の例示では、マイクロコンピュータ３１０が圧縮機の故障を判別するにあたり、温度センサ３０７による検出温度ＴがＴ１からＴ２まで下降するのに要する時間と、基準時間である所定時間Ｘ’とを比較するものであったが、これに限定されるものではない。例えば、マイクロコンピュータ（演算装置、判別装置）３１０は、１台の圧縮機のみを運転する期間における検出温度の変化の割合（例えば（Ｔ１−Ｔ２）／ｔｓ）を求めて、これを基準となる割合と比較することによって故障を判別するものであってもよい。例えば、単位時間当たりの検出温度の下降割合が、基準となる下降割合よりも小さければ、該当する圧縮機は故障していると判別される。図９の例示では、時間ｔｓ”（＞ｔｓ）における検出温度の上昇割合は（Ｔ１−Ｔ２）／ｔｓ”であり、時間ｔｓにおける検出温度の下降割合は（Ｔ１−Ｔ２）／ｔｓであるため、より小さな値の前者に該当する第２圧縮機２０１は故障していると判別される。
【００７６】
<<<制御モードＢからＡへの切り替え>>>
前述した図６のステップＳ２０４において、検出温度ＴがＴ１より高いと判別した場合（Ｓ２０４：ＹＥＳ）、マイクロコンピュータ３１０は、検出温度ＴがＴ３（＞Ｔ１）より低いか否かを判別する（Ｓ２０５）。
【００７７】
検出温度ＴがＴ３より低いと判別した場合（Ｓ２０５：ＹＥＳ）、マイクロコンピュータ３１０は、ステップＳ２０５の処理を再度実行する。
【００７８】
検出温度ＴがＴ３に達した（Ｔ３より低くはない）と判別した場合（Ｓ２０５：ＮＯ）、マイクロコンピュータ３１０は、制御モードＡの処理を実行する。つまり、２台の圧縮機１０１、２０１の停止から１台の運転に切り替えられた後であっても、例えば周囲温度の上昇等に伴って検出温度ＴがＴ１よりも高いＴ３（第３温度）まで上昇してしまった場合、制御モードＢから、圧縮機を２台とも運転する制御モードＡに切り替えられる。
【００７９】
図１０に例示されるように、最初の時間（ｔｓ”＋ｔｎ＋ｔｓ’）の間、冷凍装置１の運転は制御モードＢで行われるが、そのうちの時間ｔｓ’の間では、第２圧縮機２０１が運転されているにもかかわらず、検出温度ＴはＴ３まで上昇している。そこで、これ以後、冷凍装置１の運転は制御モードＡで行われる。これにより、冷凍装置１を制御モードＢで運転中に例えば周囲温度の上昇等により庫内負荷がより大きくなった場合でも、制御モードＡの運転に切り替えることによって、庫内の温度を精度良く制御できる。
【００８０】
<<<制御モードＢからＣへの切り替え>>>
前述した図６のステップＳ２０７において、タイマ３１５による計時時間ｔが所定時間Ｙより長いと判別した場合（Ｓ２０７：ＹＥＳ）、マイクロコンピュータ３１０は、以下述べる制御モードＣの処理を実行する。つまり、検出温度ＴがＴ１及びＴ２の間にある時間が所定時間Ｙより長いことを以って、庫内の温度が設定温度範囲内で安定したと判別される。
【００８１】
図７に例示されるように、マイクロコンピュータ３１０は、タイマ３１５をリセットした後に計時を開始させ（Ｓ３００）、フラグ「１」が対応付けられた運転中の一方の圧縮機を停止させるとともに、フラグ「０」が対応付けられた停止中の他方の圧縮機の運転を開始する（Ｓ３０１）。次に、マイクロコンピュータ３１０は、運転が開始された圧縮機にフラグ「１」を対応付けるとともに、停止された圧縮機にフラグ「０」を対応付ける（Ｓ３０２）。
【００８２】
マイクロコンピュータ３１０は、前述したステップＳ３００で計時を開始したタイマ３１５による計時時間ｔが所定時間Ｙに達したか否かを判別する（Ｓ３０３）。
【００８３】
タイマ３１５による計時時間ｔが所定時間Ｙに達したと判別した場合（Ｓ３０３：ＮＯ）、マイクロコンピュータ３１０は、ステップＳ３００の処理を再度実行する。
【００８４】
図１１の最初の時間帯ｔｓ”において検出温度ＴがＴ２に達することなくＴ１から緩やかに下降している間、第２圧縮機２０１の運転は、その運転時間が所定時間Ｙに達するまで（つまり、ｔｓ”＝Ｙとなるまで）継続される。尚、ここでは、前述したように、運転中の第２圧縮機２０１にフラグ「１」が対応付けられているとともに、停止中の第１圧縮機１０１にはフラグ「０」が対応付けられている。
【００８５】
第２圧縮機２０１の運転時間が所定時間Ｙに達すると、第２圧縮機２０１が停止されると同時に第１圧縮機１０１の運転が開始される。尚、ここでは、前述したように、先ず、フラグ「１」が対応付けられた第２圧縮機２０１が停止され、次に、運転中の第１圧縮機１０１にフラグ「１」が対応付けられるとともに、停止中の第２圧縮機２０１にはフラグ「０」が対応付けられる。
【００８６】
以後、第１圧縮機１０１及び第２圧縮機２０１が所定時間Ｙごとに交互に運転される。これにより、１台のみを運転する期間の頻度を、各圧縮機１０１、２０１について同程度に維持できる。これは、冷凍装置１の寿命及びメインテナンス周期の長期化につながる。
【００８７】
また、制御モードＣでは２台の圧縮機１０１、２０１が交互に運転されるため、例えば前述した検出温度の変化等によって、故障した圧縮機の特定が容易となる。尚、制御モードＣにおける各圧縮機１０１、２０１の運転時間は、前述した所定時間Ｙに限定されるものではなく、例えばこれと異なっていてもよい。
【００８８】
一方で、ステップＳ３０３においてタイマ３１５による計時時間ｔが所定時間Ｙに達していないと判別した場合、マイクロコンピュータ３１０は、温度センサ３０７による検出温度Ｔが、先ず、Ｔ１より低いか否か（Ｓ３０４）、次に、Ｔ２より高いか否か（Ｓ３０５）を判別する。そして、検出温度ＴがＴ１に達したと判別した場合（Ｓ３０４：ＮＯ）、マイクロコンピュータ３１０は、図５のステップＳ１００の処理を実行する。これは即ち、いずれか一方の圧縮機の運転だけでは冷凍能力が足りなくなったので、モードＡに切り替えるものである。また、検出温度ＴがＴ２に達したと判別した場合（Ｓ３０５：ＮＯ）、マイクロコンピュータ３１０は、図６のステップＳ２００の処理を実行する。これは即ち、いずれか一方の圧縮機の運転だけで冷凍能力が十分に足りているので、モードＢに切り替えるものである。
【００８９】
<<<制御モードＡからＣへの切り替え>>>
前述した図５のステップＳ１１０において、タイマ３１５による計時時間ｔが所定時間Ｙより長いと判別した場合（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、マイクロコンピュータ３１０は、以下述べる制御モードＣの処理を実行する。つまり、検出温度ＴがＴ１及びＴ２の間にある時間が所定時間Ｙより長いことを以って、庫内の温度が設定温度範囲内で安定したと判別される。
制御モードＣの運転におけるマイクロコンピュータ３１０の処理の手順は、前述と同様である（図７参照）。
【００９０】
図１２の最初の時間帯ｔｓ”において検出温度ＴがＴ１に達することなくＴ２から緩やかに上昇している間、第１圧縮機１０１の運転は、その運転時間が所定時間Ｙに達するまで（つまり、ｔｓ”＝Ｙとなるまで）継続される。尚、ここでは、前述したように、運転中の第１圧縮機１０１にフラグ「１」が対応付けられているとともに、停止中の第２圧縮機２０１にはフラグ「０」が対応付けられている。
【００９１】
第１圧縮機１０１の運転時間が所定時間Ｙに達すると、第１圧縮機１０１が停止されると同時に第２圧縮機２０１の運転が開始される。尚、ここでは、前述したように、先ず、フラグ「１」が対応付けられた第１圧縮機１０１が停止され、次に、運転中の第２圧縮機２０１にフラグ「１」が対応付けられるとともに、停止中の第１圧縮機１０１にはフラグ「０」が対応付けられる。
【００９２】
以後、第１圧縮機１０１及び第２圧縮機２０１が所定時間Ｙごとに交互に運転される。これにより、１台のみを運転する期間の頻度を、各圧縮機１０１、２０１について同程度に維持できる。これは、冷凍装置１の寿命及びメインテナンス周期の長期化につながる。
【００９３】
また、制御モードＣでは２台の圧縮機１０１、２０１が交互に運転されるため、例えば前述した検出温度の変化等によって、故障した圧縮機の特定が容易となる。尚、制御モードＣにおける各圧縮機１０１、２０１の運転時間は、前述した所定時間Ｙに限定されるものではなく、例えばこれと異なっていてもよい。
【００９４】
尚、以上述べたＡ、Ｂ、Ｃの制御モードについて、現在その何れが行なわれているかは、例えばＲＡＭ３１３において各モードに予め対応付けられたフラグ（例えば０、１、２）として記憶されている。マイクロコンピュータ３１０は、適時このフラグを参照するようになっている。
【００９５】
===その他の実施の形態===
前述した実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく変更や改良等が可能であり、また本発明はその等価物も含むものである。
【００９６】
前述した実施の形態では、第１圧縮機１０１及び第２圧縮機２０１の何れが運転中であるかを識別するために、ＲＡＭ３１３において運転中の圧縮機を示す情報にフラグ「１」が対応付けられるとともに、停止中の圧縮機を示す情報にフラグ「０」が対応付けられて記憶されるものであったが、これに限定されるものではない。例えば、圧縮機１０１、２０１に夫々設けられている圧縮機リレー３０５ａ、３０５ｂ及びリレー３０６ａ、３０６ｂが接続又は遮断の何れの状態であるかを検出するための所定の手段を通じて、圧縮機１０１、２０１の運転状態を識別するものであってもよい。
【００９７】
前述した実施の形態では、圧縮機１０１、２０１の故障を報知する手段として、操作パネル３２のディスプレイが用いられたが、これに限定されるものではない。このような報知手段は、要するに、利用者等に何れの圧縮機が故障しているかを報知するための手段であれば、如何なるものであってもよい。
【００９８】
前述した実施の形態では、２基の冷媒回路として、図３に例示される第１冷媒回路１００及び第２冷媒回路２００が用いられたが、これに限定されるものではない。各冷媒回路は、要するに、圧縮機、凝縮器、減圧器、蒸発器を冷媒配管で環状に接続し、冷却作用を得るために圧縮機から吐出された冷媒を凝縮器で凝縮させた後に蒸発器で蒸発させる冷媒回路であれば、如何なるものであってもよい。
【符号の説明】
【００９９】
１ 冷凍装置 ２ 外箱 ３ 外扉 ４ 機械室 ５ 内箱
３１ ハンドル ３２ 操作パネル ３３ ヒンジ ３４ パッキン
５１ 貯蔵室 ５１ａ 内扉 １００ 第１冷媒回路 １０１ 第１圧縮機
１０１ａ オイルクーラ １０２、２０２ プレコンデンサ
１０３、２０３ 配管 １０４、２０４ コンデンサ １０５、２０５ ファン
１０５ａ、２０５ａ ファンモータ １０６、２０６ デハイドレータ
１０７、２０７ 分流器 １０８、１１０、２０８、２１０ 減圧器
１０９、２０９ 熱交換器 １０９ａ、２０９ａ 外側管
１０９ｂ、２０９ｂ 内側管 １１１ 第１蒸発器 １１２、２１２ 緩衝器
１１２ａ、２１２ａ キャピラリチューブ １１２ｂ、２１２ｂ 膨張タンク
１５１ フレーム管 １５３ 蒸発器 ２００ 第２冷媒回路
２０１ 第２圧縮機 ２１１ 第２蒸発器 ３００ 制御回路
３０１ 制御基板 ３０２ スイッチング電源 ３０３ 電源ケーブル
３０４ 電源スイッチ ３０５ａ、３０５ｂ 圧縮機リレー
３０６ａ、３０６ｂ リレー ３０７ 温度センサ
３１０ マイクロコンピュータ ３１１ ＣＰＵ ３１２ ＲＯＭ
３１３ ＲＡＭ ３１４、３１５ タイマ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧縮機、凝縮器、減圧器、及び蒸発器を有する冷媒回路を２基備えた冷凍装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。２基の冷媒回路の夫々において、圧縮機から吐出された冷媒は、凝縮器で冷却されて液化した後に減圧器による減圧を経て蒸発器で蒸発することによって、例えば２つの蒸発器に共通して熱接触している低温貯蔵庫の庫内が冷却される。
【０００３】
この冷凍装置は、庫内の温度を検出する温度センサを備えており、２基の冷媒回路夫々の圧縮機を、例えば以下のように制御する。即ち、２基の冷媒回路の一方又は双方の圧縮機を運転すると、温度センサの検出温度は、設定温度範囲の上限値から下限値に下降し、２基の冷媒回路の双方の圧縮機を停止させると、温度センサの検出温度は、設定温度範囲の下限値から上限値まで上昇する。このように、１台又は２台の圧縮機の運転と、２台の圧縮機の停止とを交互に行なうことによって、庫内の温度は設定温度範囲内に維持される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−９０９１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、前述した冷凍装置では、周囲温度の上昇等により庫内負荷がより大きくなった場合であっても庫内の温度を精度良く制御する（即ち、所定の設定温度範囲内に維持する）ためには、例えば、圧縮機を運転する期間ではこれを２台とも運転するとともに、２台とも停止させる期間をより短くすることによって、圧縮機を２台とも運転する期間の頻度（単位時間当たりの回数）を相対的に高める必要がある。
【０００６】
しかし、この場合、圧縮機の起動回数が増えるために、リレー等の電装品の寿命が短くなるのみならず、起動電流を原因とする消費電力が増えるという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するための発明は、第１圧縮機、第１凝縮器、第１減圧器、第１蒸発器を第１冷媒配管で環状に接続し、冷却作用を得るために前記第１圧縮機から吐出された冷媒を前記第１凝縮器で凝縮させた後に前記第１蒸発器で蒸発させる第１冷媒回路と、第２圧縮機、第２凝縮器、第２減圧器、第２蒸発器を第２冷媒配管で環状に接続し、冷却作用を得るために前記第２圧縮機から吐出された冷媒を前記第２凝縮器で凝縮させた後に前記第２蒸発器で蒸発させる第２冷媒回路と、前記第１蒸発器及び前記第２蒸発器が庫内を同時に冷却するように配置されている低温貯蔵庫の前記庫内の温度を検出する温度センサと、前記温度センサの検出温度が第１温度に達する都度、前記第１圧縮機及び前記第２圧縮機がともに運転されるように制御し、前記温度センサの検出温度が前記第１温度より低い第２温度に達する都度、前記第１圧縮機及び前記第２圧縮機が交互に運転されるように制御する第１制御装置と、前記温度センサの検出温度が前記第１温度に達する都度、前記第１圧縮機及び前記第２圧縮機が交互に運転開始されるとともに前記検出温度が前記第２温度に達するまで運転継続されるように制御する第２制御装置と、前記温度センサの検出温度に応じて前記第１制御装置及び前記第２制御装置の制御を切り替える第１切替装置と、を備えたことを特徴とする冷凍装置である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、圧縮機の起動回数を抑制しつつ、庫内の温度を精度良く制御できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施の形態の冷凍装置の一例の正面図である。
【図２】図１の冷凍装置の側面図である。
【図３】本実施の形態の第１冷媒回路及び第２冷媒回路の一例の回路図である。
【図４】本実施の形態の第１冷媒回路及び第２冷媒回路の制御を司る制御回路の一例を示すブロック図である。
【図５】本実施の形態の冷凍装置が第１圧縮機及び第２圧縮機の２台の運転と１台の運転とを交互に繰り返す制御モードＡにおけるマイクロコンピュータの処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【図６】本実施の形態の冷凍装置が第１圧縮機及び第２圧縮機の１台の運転と２台の停止とを交互に繰り返す制御モードＢにおけるマイクロコンピュータの処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【図７】本実施の形態の冷凍装置が第１圧縮機及び第２圧縮機の一方の１台の運転と他方の１台の運転とを交互に繰り返す制御モードＣにおけるマイクロコンピュータの処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【図８】制御モードがＡの場合の庫内の温度と第１圧縮機及び第２圧縮機の運転状態との関係を示すダイアグラムである。
【図９】制御モードがＡからＢへ切り替えられる場合の庫内の温度と第１圧縮機及び第２圧縮機の運転状態との関係を示すダイアグラムである。
【図１０】制御モードがＢからＡへ切り替えられる場合の庫内の温度と第１圧縮機及び第２圧縮機の運転状態との関係を示すダイアグラムである。
【図１１】制御モードがＢからＣへ切り替えられる場合の庫内の温度と第１圧縮機及び第２圧縮機の運転状態との関係を示すダイアグラムである。
【図１２】制御モードがＡからＣへ切り替えられる場合の庫内の温度と第１圧縮機及び第２圧縮機の運転状態との関係を示すダイアグラムである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
【００１１】
===冷凍装置の構成===
図１乃至図４を参照しつつ、本実施の形態の冷凍装置１の構成例について説明する。
尚、図１は、本実施の形態の冷凍装置１の一例の正面図である。図２は、図１の冷凍装置１の側面図である。図３は、本実施の形態の第１冷媒回路１００及び第２冷媒回路２００の一例の回路図である。図４は、本実施の形態の第１冷媒回路１００及び第２冷媒回路２００の制御を司る制御回路３００の一例を示すブロック図である。
【００１２】
図１乃至図４に例示されるように、冷凍装置１は、略同一の２基の冷媒回路（第１冷媒回路１００及び第２冷媒回路２００）と、庫内の温度を検出する温度センサ３０７と、マイクロコンピュータ（第１制御装置、第２制御装置、識別装置、第１切替装置、第２切替装置、判別装置）３１０、圧縮機リレー（第１制御装置、第２制御装置）３０５ａ、３０５ｂ、及びリレー（第１制御装置、第２制御装置）３０６ａ、３０６ｂとを備えている。
【００１３】
尚、冷凍装置１は、図１及び図２に例示されるように、内箱５、外箱（断熱筐体）２、内扉５１ａ、外扉（断熱扉）３、及び機械室４を更に備えており、同図の例示によれば、第１冷媒回路１００及び第２冷媒回路２００における後述する蒸発器１５３や熱交換器１０９、２０９等を除く殆どが機械室４に格納されている。
【００１４】
内箱５は、例えば鋼板製の略直方体形状の箱であり、冷凍物や生体組織等の貯蔵対象を貯蔵するための例えば２つの貯蔵室５１に分かれている。これら２つの貯蔵室５１のそれぞれの正面開口には、例えば樹脂製の２つの内扉５１ａが所定のヒンジ（不図示）を介して開閉可能に設けられている。
【００１５】
外箱２は、例えば鋼板製の略直方体形状の箱であり、機械室４及び内箱５を収容している。特に、内箱５と外箱２との間には、所定の断熱材（不図示）が充填されている。また、外箱２の正面開口には、貯蔵室５１に対し貯蔵対象を出し入れするための外扉３がヒンジ３３を介して開閉可能に取付けられている。外扉３は、内側に所定の断熱材（不図示）が充填された例えば鋼板製の略平板形状の中空体であり、その背面には、外箱２内の気密性を確保するためのパッキン３４が設けられ、その正面には、例えば庫内（貯蔵室５１内）の所望の温度を設定するためのキーや庫内の現在の温度を表示するためのディスプレイ等を有する操作パネル３２が設けられている。
【００１６】
尚、図１に例示されるハンドル３１は、利用者等が外扉３の開閉操作をするためのものであり、外扉３が外箱２の正面開口を閉じた状態を固定及びこの固定を解除するための所定のロック機構（不図示）を有している。
【００１７】
<<<冷媒回路>>>
第１冷媒回路１００は、図３に例示されるように、第１圧縮機１０１と、プレコンデンサ１０２及びコンデンサ１０４（第１凝縮器）と、減圧器１１０（第１減圧器）と、第１蒸発器１１１とを備えて、第１圧縮機１０１から吐出された冷媒が再び同圧縮機１０１に戻るように所定の配管（第１冷媒配管）で環状に構成されている。また、第１冷媒回路１００は、気液を分ける分流器１０７と、減圧器１０８及び熱交換器１０９とを更に備えている。更に、第1冷媒回路１００は、オイルクーラ１０１ａを第１圧縮機１０１内のオイル溜りに備え、配管１０３をプレコンデンサ１０２及びオイルクーラ１０１ａの間に備え、デハイドレータ１０６をコンデンサ１０４及び分流器１０７の間に備え、緩衝器１１２を第１圧縮機１０１の吸込側及び熱交換器１０９の間に更に備えている。
【００１８】
第１圧縮機１０１は、吸込んだ冷媒を圧縮してプレコンデンサ１０２に吐出する。
プレコンデンサ１０２は、第１圧縮機１０１から吐出される冷媒を放熱させるための例えば銅又はアルミニウム製の管を蛇行させたものである。コンデンサ１０４は、プレコンデンサ１０２から出力される冷媒を更に放熱させるための例えば銅又はアルミニウム製の管を蛇行させたものである。これらプレコンデンサ１０２及びコンデンサ１０４は、例えば同じ管板に一体に構成されている。尚、プレコンデンサ１０２及びコンデンサ１０４の近傍には、ファン１０５が、同コンデンサ１０２、１０４に同時に送風できるように配置構成されている。
【００１９】
分流器１０７は、コンデンサ１０４から出力される冷媒を、液相の冷媒と、気相の冷媒とに分流し、液相の冷媒を減圧器１０８（キャピラリチューブ）に出力するとともに、気相の冷媒を熱交換器１０９の内側管１０９ｂに出力する。
【００２０】
熱交換器１０９は、外側管１０９ａ及び内側管１０９ｂを有する例えば銅又はアルミニウム製の２重管であり、外側管１０９ａにおいて減圧器１０８で減圧された液相冷媒が蒸発することによって、内側管１０９ｂを流れる気相冷媒を冷却する。
【００２１】
減圧器１１０は、熱交換器１０９の内側管１０９ｂで冷却されて液相となった冷媒を減圧して第１蒸発器１１１に出力する例えばキャピラリチューブである。
【００２２】
第１蒸発器１１１は、減圧器１１０によって減圧された冷媒を蒸発させるための例えば銅又はアルミニウム製の管であり、内箱５の正面開口を除く外面に熱的に接触するように貼付されている。冷媒が第１蒸発器１１１で蒸発（気化）する際の冷却作用によって庫内を冷却するようになっている。この蒸発して気相となった冷媒は、熱交換器１０９の外側管１０９ａにて蒸発した先の冷媒とともに圧縮機１０１に吸い込まれる。
【００２３】
尚、デハイドレータ１０６は、冷媒中に含まれる水分を除去する。また、緩衝器１１２は、キャピラリチューブ１１２ａ及び膨張タンク１１２ｂを有し、第１圧縮機１０１の吸込側における気相の冷媒を、キャピラリチューブ１１２ａを介して膨張タンク１１２ｂに収容することによって、第１冷媒回路１００を循環する冷媒の量を適正に保っている。
【００２４】
第２冷媒回路２００は、前述と同様に、第２圧縮機２０１と、プレコンデンサ２０２及びコンデンサ２０４（第２凝縮器）と、分流器２０７と、減圧器２０８及び熱交換器２０９と、減圧器２１０（第２減圧器）及び第２蒸発器２１１とを備えて、第２圧縮機２０１から吐出された冷媒が再び同圧縮機２０１に戻るように所定の配管（第２冷媒配管）で環状に構成され、前述と同様の冷媒が封入されている。また、第２冷媒回路２００は、前述と同様に、オイルクーラ２０１ａと、配管２０３と、デハイドレータ２０６と、緩衝器２１２とを更に備えている。ここで、熱交換器２０９は、外側管２０９ａ及び内側管２０９ｂを有する。また、緩衝器２１２は、キャピラリチューブ２１２ａ及び膨張タンク２１２ｂを有する。更に、プレコンデンサ２０２及びコンデンサ２０４の近傍には、ファン２０５が、同コンデンサ２０２、２０４に同時に送風できるように配置構成されている。
【００２５】
尚、前述した配管１０３及び配管２０３は、図１及び図２の点線で例示されるように、互いに重ねてフレーム管１５１（第１圧縮機及び第１凝縮器の間の第１冷媒配管、第２圧縮機及び第２凝縮器の間の第２冷媒配管）として、外箱２の正面開口の周囲部分に対し内側から熱的に接触するように取り付けられている。この正面開口の周囲部分は、前述した外扉３を閉じた状態でパッキン３４が密着する部分であり、この部分が、圧縮機１０１、２０１から吐出された高温の冷媒が流れるフレーム管１５１によって加温される。これにより、この正面開口の周囲部分の結露が防止されて、外箱２内の気密性が向上する。
【００２６】
また、蒸発器１５３を構成する第１蒸発器１１１及び第２蒸発器２１１は、庫内を同時に冷却するように配置されている。つまり、第１蒸発器１１１及び第２蒸発器２１１の夫々は、図２に例示されるように、互いに重ならないように内箱５の正面開口を除く外面に対し熱的に接触するように貼付されている。
【００２７】
<<<制御回路>>>
温度センサ３０７は、内箱５の内部又は外部の所定位置に取り付けられて、庫内の温度を検出するセンサである。温度センサ３０７は、図４に例示されるように、制御基板３０１と電気的に接続されており、庫内の検出温度を示す信号をマイクロコンピュータ３１０に出力する。
【００２８】
マイクロコンピュータ３１０は、図４に例示されるように、制御基板３０１に搭載されており、例えば温度センサ３０７による検出温度に応じて第１圧縮機１０１及び第２圧縮機２０１の運転を制御するべく、ＣＰＵ３１１と、ＲＯＭ３１２と、ＲＡＭ（識別装置）３１３とを備えている。ここで、ＣＰＵ３１１は、このような制御に係る処理を実行し、ＲＯＭ３１２は、ＣＰＵ３１１がこのような処理を実行するためのプログラム等を記憶し、ＲＡＭ３１３は、このような処理に必要なデータを記憶する。特に、ＲＡＭ３１３は、第１圧縮機１０１及び第２圧縮機２０１のうちの一方のみが運転中である場合、運転中の圧縮機を示す情報にフラグ「１」を対応付けるとともに、停止中の圧縮機を示す情報にフラグ「０」を対応付けて記憶する。また、マイクロコンピュータ３１０は、庫内の検出温度の変化時間や圧縮機１０１、２０１の運転時間等を計時するタイマ３１４（第２タイマ）及びタイマ３１５（第１タイマ）を更に備えている。尚、制御基板３０１には、スイッチング電源３０２から電力が供給される。このスイッチング電源３０２には、３相の電源ケーブル３０３を通じて電力が供給される。
【００２９】
圧縮機リレー３０５ａ及び圧縮機リレー３０５ｂは、図４に例示されるように、第１圧縮機１０１及び第２圧縮機２０１に夫々設けられており、対応する圧縮機１０１、２０１と３相の電源ケーブル３０３との電気的な接続又は遮断を行なうためのリレーである。
【００３０】
リレー３０６ａ及びリレー３０６ｂは、図４に例示されるように、第１圧縮機１０１の圧縮機リレー３０５ａ及び第２圧縮機２０１の圧縮機リレー３０５ｂに夫々設けられており、マイクロコンピュータ３１０から出力される制御信号に基づいて、対応する圧縮機リレー３０５ａ、３０５ｂに前述した接続又は遮断の動作を行わせるためのリレーである。
【００３１】
尚、本実施の形態の制御回路３００では、手動の電源スイッチ３０４をオンにした時点で、第１圧縮機１０１及び第２圧縮機２０１に対して３相の電源ケーブル３０３を通じて電力が供給される。また、ファン１０５、２０５を夫々回転させるファンモータ１０５ａ、２０５ａに対しては、マイクロコンピュータ３１０により制御される所定のリレー（不図示）を介し、３相の電源ケーブル３０３を通じて電力が供給される。
【００３２】
===冷凍装置の動作===
図５乃至図１２を参照しつつ、前述した構成を備えた冷凍装置１が庫内の検出温度に応じて第１圧縮機１０１及び第２圧縮機２０１の運転を制御する動作について説明する。
尚、図５は、本実施の形態の冷凍装置１が第１圧縮機１０１及び第２圧縮機２０１の２台の運転と１台の運転とを交互に繰り返す制御モード（後述する制御モードＡ）におけるマイクロコンピュータ３１０の処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【００３３】
図６は、本実施の形態の冷凍装置１が第１圧縮機１０１及び第２圧縮機２０１の１台の運転と２台の停止とを交互に繰り返す制御モード（後述する制御モードＢ）におけるマイクロコンピュータ３１０の処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【００３４】
図７は、本実施の形態の冷凍装置１が第１圧縮機１０１及び第２圧縮機２０１の一方の１台の運転と他方の１台の運転とを交互に繰り返す制御モード（後述する制御モードＣ）におけるマイクロコンピュータ３１０の処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【００３５】
図８は、制御モードがＡの場合の庫内の温度と第１圧縮機１０１及び第２圧縮機２０１の運転状態との関係を示すダイアグラムである。
【００３６】
図９は、制御モードがＡからＢへ切り替えられる場合の庫内の温度と第１圧縮機１０１及び第２圧縮機２０１の運転状態との関係を示すダイアグラムである。
【００３７】
図１０は、制御モードがＢからＡへ切り替えられる場合の庫内の温度と第１圧縮機１０１及び第２圧縮機２０１の運転状態との関係を示すダイアグラムである。
【００３８】
図１１は、制御モードがＢからＣへ切り替えられる場合の庫内の温度と第１圧縮機１０１及び第２圧縮機２０１の運転状態との関係を示すダイアグラムである。
【００３９】
図１２は、制御モードがＡからＣへ切り替えられる場合の庫内の温度と第１圧縮機１０１及び第２圧縮機２０１の運転状態との関係を示すダイアグラムである。
【００４０】
<<<制御モードＡ>>>
図５に例示されるように、マイクロコンピュータ３１０は、温度センサ３０７による検出温度Ｔが庫内の設定温度範囲の上限値（第１温度）（以後「Ｔ１」と称する）より低いか否かを判別する（Ｓ１００）。検出温度ＴがＴ１より低いと判別した場合（Ｓ１００：ＹＥＳ）、マイクロコンピュータ３１０は、ステップＳ１００の処理を再度実行する。
【００４１】
検出温度ＴがＴ１に達した（Ｔ１より低くはない）と判別した場合（Ｓ１００：ＮＯ）、マイクロコンピュータ３１０は、第１圧縮機１０１及び第２圧縮機２０１の運転を開始する（Ｓ１０１）。圧縮機１０１、２０１が２台とも運転されている間、検出温度ＴはＴ１からＴ２に向かって下降する。尚、ここでは、例えば周囲温度が相対的に高いことに伴って庫内負荷が相対的に大きい場合を想定している。この場合、２台の圧縮機の運転によって、庫内温度はＴ１からＴ２に向かって下降するが、後述するように、１台のみの圧縮機の運転では、庫内温度はＴ２からＴ１に向かって上昇する。
【００４２】
マイクロコンピュータ３１０は、検出温度Ｔが庫内の設定温度範囲の下限値（第２温度）（以後「Ｔ２」と称する）より高いか否かを判別する（Ｓ１０２）。検出温度ＴがＴ２より高いと判別した場合（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、マイクロコンピュータ３１０は、ステップＳ１０２の処理を再度実行する。
【００４３】
検出温度ＴがＴ２に達した（Ｔ２より高くはない）と判別した場合（Ｓ１０２：ＮＯ）、マイクロコンピュータ３１０は、タイマ３１４、３１５をリセットした後に計時を開始させ（Ｓ１０３）、ＲＡＭ３１３においてフラグ「１」が対応付けられた運転中の一方の圧縮機（第１圧縮機１０１又は第２圧縮機２０１）を停止させ（Ｓ１０４）、ＲＡＭ３１３において、運転中の他方の圧縮機にフラグ「１」を対応付けるとともに、停止中の圧縮機にフラグ「０」を対応付ける（Ｓ１０５）。２台の圧縮機１０１、２０１のうちの１台のみが運転されている間、検出温度ＴはＴ２からＴ１に向かって上昇する。
【００４４】
マイクロコンピュータ３１０は、検出温度ＴがＴ２より低いか否かを判別する（Ｓ１０６）。検出温度ＴがＴ２以上であると判別した場合（Ｓ１０６：ＮＯ）、マイクロコンピュータ３１０は、検出温度ＴがＴ１より低いか否かを判別する（Ｓ１０９）。
【００４５】
検出温度ＴがＴ１より低いと判別した場合（Ｓ１０９：ＹＥＳ）、マイクロコンピュータ３１０は、前述したステップＳ１０３で計時を開始したタイマ３１５による計時時間ｔが所定時間Ｙより長いか否かを判別する（Ｓ１１０）。尚、この所定時間Ｙは、庫内の温度が設定温度範囲内で安定したか否かを判別するための基準時間であり、具体的には、検出温度ＴがＴ１及びＴ２の間にある時間が所定時間Ｙより長い場合に、設定温度範囲内で庫内の温度が安定したと判別される。タイマ３１５による計時時間ｔが所定時間Ｙ以下であると判別した場合（Ｓ１１０：ＮＯ）、マイクロコンピュータ３１０は、ステップＳ１０９の処理を再度実行する。
【００４６】
検出温度ＴがＴ１に達した（Ｔ１より低くはない）と判別した場合（Ｓ１０９：ＮＯ）、マイクロコンピュータ３１０は、前述したステップＳ１０３で計時を開始したタイマ３１４による計時時間ｔが所定時間Ｘより短いか否かを判別する（Ｓ１１１）。尚、この所定時間Ｘは、例えば、故障していない１台の圧縮機（第１圧縮機１０１又は第２圧縮機２０１）の運転中に検出温度ＴがＴ２からＴ１まで上昇するのに要する基準時間である。
【００４７】
タイマ３１４による計時時間ｔが所定時間Ｘ以上であると判別した場合（Ｓ１１１：ＮＯ）、マイクロコンピュータ３１０は、ステップＳ１０１の処理を再度実行する。
【００４８】
タイマ３１４による計時時間ｔが所定時間Ｘより短いと判別した場合（Ｓ１１１：ＹＥＳ）、マイクロコンピュータ３１０は、フラグ「１」が対応付けられた運転中の圧縮機が故障している旨を例えば操作パネル３２のディスプレイを通じて利用者等に報知し（Ｓ１１２）、ステップＳ１０１の処理を再度実行する。
【００４９】
図８に例示されるように、前述したマイクロコンピュータ３１０の処理によって、時間ｔｄの間、第１圧縮機１０１及び第２圧縮機２０１はともに運転されることにより、検出温度ＴはＴ１からＴ２まで下降する。
【００５０】
次の時間ｔｓの間、第２圧縮機２０１は運転されているが、第１圧縮機１０１は停止されているため、検出温度ＴはＴ２からＴ１まで上昇する。尚、ここでは、前述したように、運転中の第２圧縮機２０１にフラグ「１」が対応付けられているとともに、停止中の第１圧縮機１０１にはフラグ「０」が対応付けられている。
【００５１】
次の時間ｔｄの間、第１圧縮機１０１及び第２圧縮機２０１はともに運転されることにより、検出温度ＴはＴ１からＴ２まで下降する。
【００５２】
次の時間ｔｓの間、第１圧縮機１０１は運転されているが、第２圧縮機２０１は停止されているため、検出温度ＴはＴ２からＴ１まで上昇する。尚、ここでは、前述したように、先ず、フラグ「１」が対応付けられた第２圧縮機２０１が停止され、次に、運転中の第１圧縮機１０１にフラグ「１」が対応付けられるとともに、停止中の第２圧縮機２０１にはフラグ「０」が対応付けられる。
【００５３】
以下同様に、検出温度ＴがＴ１に達する都度、第１圧縮機１０１及び第２圧縮機２０１がともに運転され、検出温度ＴがＴ２に達する都度、第１圧縮機１０１及び第２圧縮機２０１が交互に運転される（制御モードＡ）。つまり、制御モードＡでは、図８に例示されるように、検出温度ＴがＴ１及びＴ２の間で、第１圧縮機１０１及び第２圧縮機２０１の双方の運転と一方のみの運転とが交互に繰り返され、当該一方のみの運転には、第１圧縮機１０１及び第２圧縮機２０１が交互に割り当てられる。これにより、例えば周囲温度の上昇等により庫内負荷がより大きくなった場合でも、圧縮機１０１、２０１が２台とも停止されている期間が無い分、２台とも運転する期間（ｔｄ）の頻度を抑制することができる。また、１台のみを運転する期間（ｔｓ）の頻度を、各圧縮機１０１、２０１について同程度に維持できる。よって、圧縮機１０１、２０１の起動回数を抑制しつつ庫内の温度を精度良く制御できる上に、同圧縮機１０１、２０１間の劣化の偏りを防止できる。これは、冷凍装置１の寿命及びメインテナンス周期の長期化や、起動電流を原因とする消費電力の低減等につながる。尚、本実施の形態では、前述した圧縮機１台のみの運転に対し２台の圧縮機１０１、２０１を交互に割り当てるために、ＲＡＭ３１３に記憶されるフラグ「０」又は「１」を通じて各圧縮機を識別している。このように１ビットのデータを用いた比較的コストのかからない構成によって、各圧縮機が効果的に識別される。
【００５４】
また、制御モードＡでは、図５のステップＳ１１１：ＹＥＳ及びＳ１１２に例示されるように、１台の圧縮機の運転中に検出温度ＴがＴ２からＴ１まで上昇するのに要する時間がその基準時間である所定時間Ｘよりも短いことを以って、当該１台の圧縮機が故障していると判別されるとともに、これが報知される。例えば、図８におけるＴ１及びＴ２の間の温度変化を示す折れ線のうち点線部分の時間ｔｓ’が他の部分の時間ｔｓよりも短くなっているが、これは、第１圧縮機１０１の能力が低下したために同圧縮機１０１の運転中に庫内の温度上昇がより速くなったことを意味する。これにより、２台の圧縮機１０１、２０１のうちの一方が故障した時点でその旨が報知されるため、例えば、２つの冷媒回路１００、２００の冷却能力が或る程度維持されている間に、報知を受けた利用者等は故障した一方を特定するとともにこれを修理・交換することができる。また、このような故障判別は、２台の圧縮機１０１、２０１の夫々に対し圧力センサ等の診断用のセンサを別途設けることなく実現できる。よって、冷凍装置１の製造コストを抑制しつつ、その冷却能力の低下を抑制できる。
【００５５】
尚、図５の例示では、マイクロコンピュータ３１０が圧縮機の故障を判別するにあたり、温度センサ３０７による検出温度ＴがＴ２からＴ１まで上昇するのに要する時間と、基準時間である所定時間Ｘとを比較するものであったが、これに限定されるものではない。例えば、マイクロコンピュータ（演算装置、判別装置）３１０は、１台の圧縮機のみを運転する期間における検出温度の変化の割合（例えば（Ｔ１−Ｔ２）／ｔｓ）を求めて、これを基準となる割合と比較することによって故障を判別するものであってもよい。例えば、単位時間当たりの検出温度の上昇割合が、基準となる上昇割合よりも大きければ、該当する圧縮機は故障していると判別される。図８の例示では、時間ｔｓ’（＜ｔｓ）における検出温度の上昇割合は（Ｔ１−Ｔ２）／ｔｓ’であり、時間ｔｓにおける検出温度の上昇割合は（Ｔ１−Ｔ２）／ｔｓであるため、より大きな値の前者に該当する第１圧縮機１０１は故障していると判別される。
【００５６】
また、以上のような制御モードＡの運転によって少なくとも１台の圧縮機１０１、２０１が常時運転されるため、前述したフレーム管１５１には高温の冷媒が常時流れて、外箱２の正面開口の周囲部分の結露は効果的に防止される。これにより、外箱２内の気密性がより一層向上する。
【００５７】
<<<制御モードＡからＢへの切り替え>>>
前述した図５のステップＳ１０６において、検出温度ＴがＴ２より低いと判別した場合（Ｓ１０６：ＹＥＳ）、マイクロコンピュータ３１０は、検出温度ＴがＴ４（＜Ｔ２）より高いか否かを判別する（Ｓ１０７）。
【００５８】
検出温度ＴがＴ４より高いと判別した場合（Ｓ１０７：ＹＥＳ）、マイクロコンピュータ３１０は、ステップＳ１０７の処理を再度実行する。
【００５９】
検出温度ＴがＴ４に達した（Ｔ４より高くはない）と判別した場合（Ｓ１０７：ＮＯ）、マイクロコンピュータ３１０は、フラグ「１」が対応付けられた運転中の圧縮機を停止させ（Ｓ１０８）、以下述べる制御モードＢの処理を実行する。つまり、２台の圧縮機１０１、２０１の運転から１台の運転に切り替えられた後であっても、例えば周囲温度の下降等に伴って検出温度ＴがＴ２よりも低いＴ４（第４温度）まで下降してしまった場合、制御モードＡから、圧縮機を２台とも停止させる制御モードＢに切り替えられる。
【００６０】
図６に例示されるように、マイクロコンピュータ３１０は、温度センサ３０７による検出温度ＴがＴ１より低いか否かを判別する（Ｓ２００）。検出温度ＴがＴ１より低いと判別した場合（Ｓ２００：ＹＥＳ）、マイクロコンピュータ３１０は、ステップＳ２００の処理を再度実行する。前述したように、圧縮機１０１、２０１が２台とも停止されている間、検出温度ＴはＴ４からＴ１に向かって上昇する。
【００６１】
検出温度ＴがＴ１に達した（Ｔ１より低くはない）と判別した場合（Ｓ２００：ＮＯ）、マイクロコンピュータ３１０は、タイマ３１４、３１５をリセットした後に計時を開始させ（Ｓ２０１）、フラグ「０」が対応付けられた停止中の圧縮機（第1圧縮機１０１又は第２圧縮機２０１）の運転を開始し（Ｓ２０２）、この運転中の圧縮機にフラグ「１」を対応付けるとともに、停止中の圧縮機にフラグ「０」を対応付ける（Ｓ２０３）。２台の圧縮機１０１、２０１のうちの１台のみが運転されている間、検出温度ＴはＴ１からＴ２に向かって下降する。尚、ここでは、前述したように周囲温度が相対的に低いことに伴って庫内負荷が相対的に小さい場合を想定している。この場合、１台のみの圧縮機の運転によって、庫内温度はＴ１からＴ２に向かって下降し、２台の圧縮機の圧縮機の停止によって、庫内温度はＴ２からＴ１に向かって上昇する。
【００６２】
マイクロコンピュータ３１０は、検出温度ＴがＴ１より高いか否かを判別する（Ｓ２０４）。検出温度ＴがＴ１以下であると判別した場合（Ｓ２０４：ＮＯ）、マイクロコンピュータ３１０は、検出温度ＴがＴ２より高いか否かを判別する（Ｓ２０６）。
【００６３】
検出温度ＴがＴ２より高いと判別した場合（Ｓ２０６：ＹＥＳ）、マイクロコンピュータ３１０は、前述したステップＳ２０１で計時を開始したタイマ３１５による計時時間ｔが所定時間Ｙより長いか否かを判別する（Ｓ２０７）。尚、この所定時間Ｙは、前述したように、庫内の温度が設定温度範囲内で安定したか否かを判別するための基準時間である。この所定時間Ｙは、前述した所定時間Ｙと同じであってもよいし、異なっていてもよい。タイマ３１５による計時時間ｔが所定時間Ｙ以下であると判別した場合（Ｓ２０７：ＮＯ）、マイクロコンピュータ３１０は、ステップＳ２０６の処理を再度実行する。
【００６４】
検出温度ＴがＴ２に達した（Ｔ２より高くない）と判別した場合（Ｓ２０６：ＮＯ）、マイクロコンピュータ３１０は、フラグ「１」が対応付けられた運転中の圧縮機を停止させ（Ｓ２０８）、前述したステップＳ２０１で計時を開始したタイマ３１４による計時時間ｔが所定時間Ｘ’より長いか否かを判別する（Ｓ２０９）。尚、この所定時間Ｘ’は、例えば、故障していない１台の圧縮機の運転によって検出温度ＴがＴ１からＴ２まで下降するのに要する基準時間である。
【００６５】
タイマ３１４による計時時間ｔが所定時間Ｘ’以下であると判別した場合（Ｓ２０９：ＮＯ）、マイクロコンピュータ３１０は、ステップＳ２００の処理を再度実行する。
【００６６】
タイマ３１４による計時時間ｔが所定時間Ｘ’より長いと判別した場合（Ｓ２０９：ＹＥＳ）、マイクロコンピュータ３１０は、フラグ「１」が対応付けられた運転中の圧縮機が故障している旨を例えば操作パネル３２のディスプレイを通じて利用者等に報知し（Ｓ２１０）、ステップＳ２００の処理を再度実行する。
【００６７】
図９に例示されるように、前述したマイクロコンピュータ３１０の処理によって、時間ｔｄの間、第１圧縮機１０１及び第２圧縮機２０１はともに運転されることにより、検出温度はＴ１からＴ２まで下降する（時間ｔｄ）。
【００６８】
次の時間ｔｓ’の間、第１圧縮機１０１は停止されているが、第２圧縮機２０１は運転されているため、検出温度ＴはＴ２からＴ４まで下降する。つまり、前述したように、２台の圧縮機１０１、２０１の運転から１台の運転に切り替えられた後であっても、例えば周囲温度の下降等に伴って検出温度ＴがＴ２よりも低いＴ４まで下降してしまう。尚、ここまでは、制御モードＡの処理が行われている。また、ここでは、前述したように、運転中の第２圧縮機２０１にフラグ「１」が対応付けられているとともに、停止中の第１圧縮機１０１にはフラグ「０」が対応付けられている。
【００６９】
次の時間ｔｎの間、第１圧縮機１０１及び第２圧縮機２０１はともに停止されているため、検出温度ＴはＴ４からＴ１まで上昇する。尚、ここからは、制御モードＢの処理が行われる。
【００７０】
次の時間ｔｓの間、第２圧縮機２０１は停止されているが、第１圧縮機１０１は運転されているため、検出温度ＴはＴ１からＴ２まで下降する。尚、ここでは、前述したように、先ず、フラグ「１」が対応付けられた第２圧縮機２０１が停止され、次に、運転中の第１圧縮機１０１にフラグ「１」が対応付けられるとともに、停止中の第２圧縮機２０１にはフラグ「０」が対応付けられる。
【００７１】
次の時間ｔｎの間、第１圧縮機１０１及び第２圧縮機２０１はともに停止されているため、検出温度ＴはＴ２からＴ１まで上昇する。
【００７２】
次の時間ｔｓの間、第１圧縮機１０１は停止されているが、第２圧縮機２０１は運転されているため、検出温度ＴはＴ１からＴ２まで下降する。尚、ここでは、前述したように、先ず、フラグ「１」が対応付けられた第１圧縮機１０１が停止され、次に、運転中の第２圧縮機２０１にフラグ「１」が対応付けられるとともに、停止中の第１圧縮機１０１にはフラグ「０」が対応付けられる。
【００７３】
以下同様に、検出温度ＴがＴ１に達する都度、第１圧縮機１０１及び第２圧縮機２０１のいずれか一方が交互に運転開始され、検出温度ＴがＴ２に達するまでの間継続される（制御モードＢ）。つまり、制御モードＢでは、図９に例示されるように、検出温度ＴがＴ１及びＴ２の間で、第１圧縮機１０１及び第２圧縮機２０１の一方のみの運転と双方の停止とが交互に繰り返され、当該一方のみの運転時には、第１圧縮機１０１及び第２圧縮機２０１が交互に割り当てられる。これにより、冷凍装置１を制御モードＡで運転中に例えば周囲温度の下降等により庫内負荷がより小さくなった場合でも、制御モードＢの運転に切り替えることによって、庫内の温度を精度良く制御できる。また、１台のみを運転する期間（ｔｓ）の頻度を、各圧縮機１０１、２０１について同程度に維持できる。よって、圧縮機１０１、２０１の起動回数を抑制しつつ庫内の温度を精度良く制御できる上に、同圧縮機１０１、２０１間の劣化の偏りを防止できる。これは、冷凍装置１の寿命及びメインテナンス周期の長期化や、起動電流を原因とする消費電力の低減等につながる。
【００７４】
また、制御モードＢでは、図６のステップＳ２０９：ＹＥＳ及びＳ２１０に例示されるように、１台の圧縮機の運転中に検出温度ＴがＴ１からＴ２まで下降するのに要する時間がその基準時間である所定時間Ｘ’よりも長いことを以って、当該１台の圧縮機が故障していると判別されるとともに、これが報知される。例えば、図９におけるＴ１及びＴ２の間の温度変化を示す折れ線のうち点線部分の時間ｔｓ”が他の部分の時間ｔｓよりも長くなっているが、これは、第２圧縮機２０１の能力が低下したために同圧縮機２０１の運転中に庫内の温度降下がより遅くなったことを意味する。これにより、２台の圧縮機１０１、２０１のうちの一方が故障した時点でその旨が報知されるため、例えば、２つの冷媒回路１００、２００の冷却能力が或る程度維持されている間に、報知を受けた利用者等は故障した一方を特定するとともにこれを修理・交換することができる。また、このような故障判別は、２台の圧縮機１０１、２０１の夫々に対し圧力センサ等の診断用のセンサを別途設けることなく実現できる。よって、冷凍装置１の製造コストを抑制しつつ、その冷却能力の低下を抑制できる。
【００７５】
尚、図６の例示では、マイクロコンピュータ３１０が圧縮機の故障を判別するにあたり、温度センサ３０７による検出温度ＴがＴ１からＴ２まで下降するのに要する時間と、基準時間である所定時間Ｘ’とを比較するものであったが、これに限定されるものではない。例えば、マイクロコンピュータ（演算装置、判別装置）３１０は、１台の圧縮機のみを運転する期間における検出温度の変化の割合（例えば（Ｔ１−Ｔ２）／ｔｓ）を求めて、これを基準となる割合と比較することによって故障を判別するものであってもよい。例えば、単位時間当たりの検出温度の下降割合が、基準となる下降割合よりも小さければ、該当する圧縮機は故障していると判別される。図９の例示では、時間ｔｓ”（＞ｔｓ）における検出温度の上昇割合は（Ｔ１−Ｔ２）／ｔｓ”であり、時間ｔｓにおける検出温度の下降割合は（Ｔ１−Ｔ２）／ｔｓであるため、より小さな値の前者に該当する第２圧縮機２０１は故障していると判別される。
【００７６】
<<<制御モードＢからＡへの切り替え>>>
前述した図６のステップＳ２０４において、検出温度ＴがＴ１より高いと判別した場合（Ｓ２０４：ＹＥＳ）、マイクロコンピュータ３１０は、検出温度ＴがＴ３（＞Ｔ１）より低いか否かを判別する（Ｓ２０５）。
【００７７】
検出温度ＴがＴ３より低いと判別した場合（Ｓ２０５：ＹＥＳ）、マイクロコンピュータ３１０は、ステップＳ２０５の処理を再度実行する。
【００７８】
検出温度ＴがＴ３に達した（Ｔ３より低くはない）と判別した場合（Ｓ２０５：ＮＯ）、マイクロコンピュータ３１０は、制御モードＡの処理を実行する。つまり、２台の圧縮機１０１、２０１の停止から１台の運転に切り替えられた後であっても、例えば周囲温度の上昇等に伴って検出温度ＴがＴ１よりも高いＴ３（第３温度）まで上昇してしまった場合、制御モードＢから、圧縮機を２台とも運転する制御モードＡに切り替えられる。
【００７９】
図１０に例示されるように、最初の時間（ｔｓ”＋ｔｎ＋ｔｓ’）の間、冷凍装置１の運転は制御モードＢで行われるが、そのうちの時間ｔｓ’の間では、第２圧縮機２０１が運転されているにもかかわらず、検出温度ＴはＴ３まで上昇している。そこで、これ以後、冷凍装置１の運転は制御モードＡで行われる。これにより、冷凍装置１を制御モードＢで運転中に例えば周囲温度の上昇等により庫内負荷がより大きくなった場合でも、制御モードＡの運転に切り替えることによって、庫内の温度を精度良く制御できる。
【００８０】
<<<制御モードＢからＣへの切り替え>>>
前述した図６のステップＳ２０７において、タイマ３１５による計時時間ｔが所定時間Ｙより長いと判別した場合（Ｓ２０７：ＹＥＳ）、マイクロコンピュータ３１０は、以下述べる制御モードＣの処理を実行する。つまり、検出温度ＴがＴ１及びＴ２の間にある時間が所定時間Ｙより長いことを以って、庫内の温度が設定温度範囲内で安定したと判別される。
【００８１】
図７に例示されるように、マイクロコンピュータ３１０は、タイマ３１５をリセットした後に計時を開始させ（Ｓ３００）、フラグ「１」が対応付けられた運転中の一方の圧縮機を停止させるとともに、フラグ「０」が対応付けられた停止中の他方の圧縮機の運転を開始する（Ｓ３０１）。次に、マイクロコンピュータ３１０は、運転が開始された圧縮機にフラグ「１」を対応付けるとともに、停止された圧縮機にフラグ「０」を対応付ける（Ｓ３０２）。
【００８２】
マイクロコンピュータ３１０は、前述したステップＳ３００で計時を開始したタイマ３１５による計時時間ｔが所定時間Ｙに達したか否かを判別する（Ｓ３０３）。
【００８３】
タイマ３１５による計時時間ｔが所定時間Ｙに達したと判別した場合（Ｓ３０３：ＮＯ）、マイクロコンピュータ３１０は、ステップＳ３００の処理を再度実行する。
【００８４】
図１１の最初の時間帯ｔｓ”において検出温度ＴがＴ２に達することなくＴ１から緩やかに下降している間、第２圧縮機２０１の運転は、その運転時間が所定時間Ｙに達するまで（つまり、ｔｓ”＝Ｙとなるまで）継続される。尚、ここでは、前述したように、運転中の第２圧縮機２０１にフラグ「１」が対応付けられているとともに、停止中の第１圧縮機１０１にはフラグ「０」が対応付けられている。
【００８５】
第２圧縮機２０１の運転時間が所定時間Ｙに達すると、第２圧縮機２０１が停止されると同時に第１圧縮機１０１の運転が開始される。尚、ここでは、前述したように、先ず、フラグ「１」が対応付けられた第２圧縮機２０１が停止され、次に、運転中の第１圧縮機１０１にフラグ「１」が対応付けられるとともに、停止中の第２圧縮機２０１にはフラグ「０」が対応付けられる。
【００８６】
以後、第１圧縮機１０１及び第２圧縮機２０１が所定時間Ｙごとに交互に運転される。これにより、１台のみを運転する期間の頻度を、各圧縮機１０１、２０１について同程度に維持できる。これは、冷凍装置１の寿命及びメインテナンス周期の長期化につながる。
【００８７】
また、制御モードＣでは２台の圧縮機１０１、２０１が交互に運転されるため、例えば前述した検出温度の変化等によって、故障した圧縮機の特定が容易となる。尚、制御モードＣにおける各圧縮機１０１、２０１の運転時間は、前述した所定時間Ｙに限定されるものではなく、例えばこれと異なっていてもよい。
【００８８】
一方で、ステップＳ３０３においてタイマ３１５による計時時間ｔが所定時間Ｙに達していないと判別した場合、マイクロコンピュータ３１０は、温度センサ３０７による検出温度Ｔが、先ず、Ｔ１より低いか否か（Ｓ３０４）、次に、Ｔ２より高いか否か（Ｓ３０５）を判別する。そして、検出温度ＴがＴ１に達したと判別した場合（Ｓ３０４：ＮＯ）、マイクロコンピュータ３１０は、図５のステップＳ１００の処理を実行する。これは即ち、いずれか一方の圧縮機の運転だけでは冷凍能力が足りなくなったので、モードＡに切り替えるものである。また、検出温度ＴがＴ２に達したと判別した場合（Ｓ３０５：ＮＯ）、マイクロコンピュータ３１０は、図６のステップＳ２００の処理を実行する。これは即ち、いずれか一方の圧縮機の運転だけで冷凍能力が十分に足りているので、モードＢに切り替えるものである。
【００８９】
<<<制御モードＡからＣへの切り替え>>>
前述した図５のステップＳ１１０において、タイマ３１５による計時時間ｔが所定時間Ｙより長いと判別した場合（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、マイクロコンピュータ３１０は、以下述べる制御モードＣの処理を実行する。つまり、検出温度ＴがＴ１及びＴ２の間にある時間が所定時間Ｙより長いことを以って、庫内の温度が設定温度範囲内で安定したと判別される。
制御モードＣの運転におけるマイクロコンピュータ３１０の処理の手順は、前述と同様である（図７参照）。
【００９０】
図１２の最初の時間帯ｔｓ”において検出温度ＴがＴ１に達することなくＴ２から緩やかに上昇している間、第１圧縮機１０１の運転は、その運転時間が所定時間Ｙに達するまで（つまり、ｔｓ”＝Ｙとなるまで）継続される。尚、ここでは、前述したように、運転中の第１圧縮機１０１にフラグ「１」が対応付けられているとともに、停止中の第２圧縮機２０１にはフラグ「０」が対応付けられている。
【００９１】
第１圧縮機１０１の運転時間が所定時間Ｙに達すると、第１圧縮機１０１が停止されると同時に第２圧縮機２０１の運転が開始される。尚、ここでは、前述したように、先ず、フラグ「１」が対応付けられた第１圧縮機１０１が停止され、次に、運転中の第２圧縮機２０１にフラグ「１」が対応付けられるとともに、停止中の第１圧縮機１０１にはフラグ「０」が対応付けられる。
【００９２】
以後、第１圧縮機１０１及び第２圧縮機２０１が所定時間Ｙごとに交互に運転される。これにより、１台のみを運転する期間の頻度を、各圧縮機１０１、２０１について同程度に維持できる。これは、冷凍装置１の寿命及びメインテナンス周期の長期化につながる。
【００９３】
また、制御モードＣでは２台の圧縮機１０１、２０１が交互に運転されるため、例えば前述した検出温度の変化等によって、故障した圧縮機の特定が容易となる。尚、制御モードＣにおける各圧縮機１０１、２０１の運転時間は、前述した所定時間Ｙに限定されるものではなく、例えばこれと異なっていてもよい。
【００９４】
尚、以上述べたＡ、Ｂ、Ｃの制御モードについて、現在その何れが行なわれているかは、例えばＲＡＭ３１３において各モードに予め対応付けられたフラグ（例えば０、１、２）として記憶されている。マイクロコンピュータ３１０は、適時このフラグを参照するようになっている。
【００９５】
===その他の実施の形態===
前述した実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく変更や改良等が可能であり、また本発明はその等価物も含むものである。
【００９６】
前述した実施の形態では、第１圧縮機１０１及び第２圧縮機２０１の何れが運転中であるかを識別するために、ＲＡＭ３１３において運転中の圧縮機を示す情報にフラグ「１」が対応付けられるとともに、停止中の圧縮機を示す情報にフラグ「０」が対応付けられて記憶されるものであったが、これに限定されるものではない。例えば、圧縮機１０１、２０１に夫々設けられている圧縮機リレー３０５ａ、３０５ｂ及びリレー３０６ａ、３０６ｂが接続又は遮断の何れの状態であるかを検出するための所定の手段を通じて、圧縮機１０１、２０１の運転状態を識別するものであってもよい。
【００９７】
前述した実施の形態では、圧縮機１０１、２０１の故障を報知する手段として、操作パネル３２のディスプレイが用いられたが、これに限定されるものではない。このような報知手段は、要するに、利用者等に何れの圧縮機が故障しているかを報知するための手段であれば、如何なるものであってもよい。
【００９８】
前述した実施の形態では、２基の冷媒回路として、図３に例示される第１冷媒回路１００及び第２冷媒回路２００が用いられたが、これに限定されるものではない。各冷媒回路は、要するに、圧縮機、凝縮器、減圧器、蒸発器を冷媒配管で環状に接続し、冷却作用を得るために圧縮機から吐出された冷媒を凝縮器で凝縮させた後に蒸発器で蒸発させる冷媒回路であれば、如何なるものであってもよい。
【符号の説明】
【００９９】
１ 冷凍装置 ２ 外箱 ３ 外扉 ４ 機械室 ５ 内箱
３１ ハンドル ３２ 操作パネル ３３ ヒンジ ３４ パッキン
５１ 貯蔵室 ５１ａ 内扉 １００ 第１冷媒回路 １０１ 第１圧縮機
１０１ａ オイルクーラ １０２、２０２ プレコンデンサ
１０３、２０３ 配管 １０４、２０４ コンデンサ １０５、２０５ ファン
１０５ａ、２０５ａ ファンモータ １０６、２０６ デハイドレータ
１０７、２０７ 分流器 １０８、１１０、２０８、２１０ 減圧器
１０９、２０９ 熱交換器 １０９ａ、２０９ａ 外側管
１０９ｂ、２０９ｂ 内側管 １１１ 第１蒸発器 １１２、２１２ 緩衝器
１１２ａ、２１２ａ キャピラリチューブ １１２ｂ、２１２ｂ 膨張タンク
１５１ フレーム管 １５３ 蒸発器 ２００ 第２冷媒回路
２０１ 第２圧縮機 ２１１ 第２蒸発器 ３００ 制御回路
３０１ 制御基板 ３０２ スイッチング電源 ３０３ 電源ケーブル
３０４ 電源スイッチ ３０５ａ、３０５ｂ 圧縮機リレー
３０６ａ、３０６ｂ リレー ３０７ 温度センサ
３１０ マイクロコンピュータ ３１１ ＣＰＵ ３１２ ＲＯＭ
３１３ ＲＡＭ ３１４、３１５ タイマ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１圧縮機、第１凝縮器、第１減圧器、第１蒸発器を第１冷媒配管で環状に接続し、冷却作用を得るために前記第１圧縮機から吐出された冷媒を前記第１凝縮器で凝縮させた後に前記第１蒸発器で蒸発させる第１冷媒回路と、
第２圧縮機、第２凝縮器、第２減圧器、第２蒸発器を第２冷媒配管で環状に接続し、冷却作用を得るために前記第２圧縮機から吐出された冷媒を前記第２凝縮器で凝縮させた後に前記第２蒸発器で蒸発させる第２冷媒回路と、
前記第１蒸発器及び前記第２蒸発器が庫内を同時に冷却するように配置されている低温貯蔵庫の前記庫内の温度を検出する温度センサと、
前記温度センサの検出温度が第１温度に達する都度、前記第１圧縮機及び前記第２圧縮機がともに運転されるように制御し、前記温度センサの検出温度が前記第１温度より低い第２温度に達する都度、前記第１圧縮機及び前記第２圧縮機が交互に運転されるように制御する第１制御装置と、
前記温度センサの検出温度が前記第１温度に達する都度、前記第１圧縮機及び前記第２圧縮機が交互に運転開始されるとともに前記検出温度が前記第２温度に達するまで運転継続されるように制御する第２制御装置と、
前記温度センサの検出温度に応じて前記第１制御装置及び前記第２制御装置の制御を切り替える第１切替装置と、
を備えたことを特徴とする冷凍装置。
【請求項２】
前記第１圧縮機及び前記第２圧縮機が交互に運転される場合、前記第１圧縮機及び前記第２圧縮機の何れが運転中であるのかを識別する識別装置、を備え、
前記第１制御装置は、前記温度センサの検出温度が前記第２温度に達する都度、前記識別装置の識別結果に基づいて、前記第１圧縮機及び前記第２圧縮機が交互に運転されるように制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の冷凍装置。
【請求項３】
前記第２制御装置は、前記温度センサの検出温度が前記第１温度に達する都度、前記識別装置の識別結果に基づいて、前記温度センサの検出温度が前記第２温度に達するまでの期間、前記第１圧縮機及び前記第２圧縮機が交互に運転されるように制御する
ことを特徴とする請求項２に記載の冷凍装置。
【請求項４】
前記第１切替装置は、前記温度センサの検出温度が前記第１温度より高い第３温度に達した場合、前記第２制御装置の制御から前記第１制御装置の制御へ切り替え、前記温度センサの検出温度が前記第２温度より低い第４温度に達した場合、前記第１制御装置の制御から前記第２制御装置の制御へ切り替える
ことを特徴とする請求項３に記載の冷凍装置。
【請求項５】
前記第１圧縮機及び前記第２圧縮機の運転が交互に開始されると、前記温度センサの検出温度が前記第１温度及び前記第２温度の間の温度である時間を夫々計時する第１タイマと、
前記第１タイマの計時時間が所定時間を超えた場合、前記第１圧縮機及び前記第２圧縮機の運転を切り替える第２切替装置と、
を備えたことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の冷凍装置。
【請求項６】
前記第１圧縮機及び前記第２圧縮機の何れか一方が運転される場合、前記温度センサの検出温度が前記第１温度及び前記第２温度の一方から他方へ達するまでの時間を計時する第２タイマと、
前記第２タイマの計時結果に応じて前記何れか一方の圧縮機が故障であるか否かを判別する判別装置と、
を備えたことを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の冷凍装置。
【請求項７】
前記第１圧縮機及び前記第２圧縮機の何れか一方が運転される場合、前記温度センサの検出温度の変化の割合を求める演算装置と、
前記演算装置の演算結果に応じて前記何れか一方の圧縮機が故障であるか否かを判別する判別装置と、
を備えたことを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の冷凍装置。
【請求項８】
前記低温貯蔵庫は、断熱筐体と、前記断熱筐体の開口を開閉するための断熱扉とを有し、
前記第１圧縮機及び前記第１凝縮器の間の前記第１冷媒配管と、前記第２圧縮機及び前記第２凝縮器の間の前記第２冷媒配管とは、前記断熱筐体の開口の周囲に対し前記断熱筐体の内側から熱的に接触するように配置される
ことを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の冷凍装置。
【請求項１】
第１圧縮機、第１凝縮器、第１減圧器、第１蒸発器を第１冷媒配管で環状に接続し、冷却作用を得るために前記第１圧縮機から吐出された冷媒を前記第１凝縮器で凝縮させた後に前記第１蒸発器で蒸発させる第１冷媒回路と、
第２圧縮機、第２凝縮器、第２減圧器、第２蒸発器を第２冷媒配管で環状に接続し、冷却作用を得るために前記第２圧縮機から吐出された冷媒を前記第２凝縮器で凝縮させた後に前記第２蒸発器で蒸発させる第２冷媒回路と、
前記第１蒸発器及び前記第２蒸発器が庫内を同時に冷却するように配置されている低温貯蔵庫の前記庫内の温度を検出する温度センサと、
前記温度センサの検出温度が第１温度に達する都度、前記第１圧縮機及び前記第２圧縮機がともに運転されるように制御し、前記温度センサの検出温度が前記第１温度より低い第２温度に達する都度、前記第１圧縮機及び前記第２圧縮機が交互に運転されるように制御する第１制御装置と、
前記温度センサの検出温度が前記第１温度に達する都度、前記第１圧縮機及び前記第２圧縮機が交互に運転開始されるとともに前記検出温度が前記第２温度に達するまで運転継続されるように制御する第２制御装置と、
前記温度センサの検出温度に応じて前記第１制御装置及び前記第２制御装置の制御を切り替える第１切替装置と、
を備えたことを特徴とする冷凍装置。
【請求項２】
前記第１圧縮機及び前記第２圧縮機が交互に運転される場合、前記第１圧縮機及び前記第２圧縮機の何れが運転中であるのかを識別する識別装置、を備え、
前記第１制御装置は、前記温度センサの検出温度が前記第２温度に達する都度、前記識別装置の識別結果に基づいて、前記第１圧縮機及び前記第２圧縮機が交互に運転されるように制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の冷凍装置。
【請求項３】
前記第２制御装置は、前記温度センサの検出温度が前記第１温度に達する都度、前記識別装置の識別結果に基づいて、前記温度センサの検出温度が前記第２温度に達するまでの期間、前記第１圧縮機及び前記第２圧縮機が交互に運転されるように制御する
ことを特徴とする請求項２に記載の冷凍装置。
【請求項４】
前記第１切替装置は、前記温度センサの検出温度が前記第１温度より高い第３温度に達した場合、前記第２制御装置の制御から前記第１制御装置の制御へ切り替え、前記温度センサの検出温度が前記第２温度より低い第４温度に達した場合、前記第１制御装置の制御から前記第２制御装置の制御へ切り替える
ことを特徴とする請求項３に記載の冷凍装置。
【請求項５】
前記第１圧縮機及び前記第２圧縮機の運転が交互に開始されると、前記温度センサの検出温度が前記第１温度及び前記第２温度の間の温度である時間を夫々計時する第１タイマと、
前記第１タイマの計時時間が所定時間を超えた場合、前記第１圧縮機及び前記第２圧縮機の運転を切り替える第２切替装置と、
を備えたことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の冷凍装置。
【請求項６】
前記第１圧縮機及び前記第２圧縮機の何れか一方が運転される場合、前記温度センサの検出温度が前記第１温度及び前記第２温度の一方から他方へ達するまでの時間を計時する第２タイマと、
前記第２タイマの計時結果に応じて前記何れか一方の圧縮機が故障であるか否かを判別する判別装置と、
を備えたことを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の冷凍装置。
【請求項７】
前記第１圧縮機及び前記第２圧縮機の何れか一方が運転される場合、前記温度センサの検出温度の変化の割合を求める演算装置と、
前記演算装置の演算結果に応じて前記何れか一方の圧縮機が故障であるか否かを判別する判別装置と、
を備えたことを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の冷凍装置。
【請求項８】
前記低温貯蔵庫は、断熱筐体と、前記断熱筐体の開口を開閉するための断熱扉とを有し、
前記第１圧縮機及び前記第１凝縮器の間の前記第１冷媒配管と、前記第２圧縮機及び前記第２凝縮器の間の前記第２冷媒配管とは、前記断熱筐体の開口の周囲に対し前記断熱筐体の内側から熱的に接触するように配置される
ことを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の冷凍装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１３−８３４４１（Ｐ２０１３−８３４４１Ａ）
【公開日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１３−２３０４０（Ｐ２０１３−２３０４０）
【出願日】平成２５年２月８日（２０１３．２．８）
【分割の表示】特願２００８−２４３０６４（Ｐ２００８−２４３０６４）の分割
【原出願日】平成２０年９月２２日（２００８．９．２２）
【出願人】（５９２０３１０９７）パナソニックヘルスケア株式会社 (28)
【公開日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２５年２月８日（２０１３．２．８）
【分割の表示】特願２００８−２４３０６４（Ｐ２００８−２４３０６４）の分割
【原出願日】平成２０年９月２２日（２００８．９．２２）
【出願人】（５９２０３１０９７）パナソニックヘルスケア株式会社 (28)
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