冷却制御システム、冷却制御コントローラ、冷却制御プログラム及び冷却制御方法
【課題】コンプレッサの停止回数をさらに減少させ、又はコンプレッサを停止させないことで、省エネルギー化を図ることが可能な冷却制御システム、冷却制御コントローラ、冷却制御プログラム及び冷却制御方法を提供する。
【解決手段】冷却制御システム１は冷凍機１０と配管２０，４０と複数のショウケース３０ａ〜３０ｅと集中管理コントローラ５０とからなっており、集中管理コントローラ５０は、複数の電磁弁３１ａ〜３１ｅの状態から、コンプレッサ１１が停止するタイミングを予測する。また、集中管理コントローラ５０は、コンプレッサ１１が停止するタイミングにおいて、少なくとも１つの電磁弁３１を開放状態とし、コンプレッサ１１の停止を防止する。
【解決手段】冷却制御システム１は冷凍機１０と配管２０，４０と複数のショウケース３０ａ〜３０ｅと集中管理コントローラ５０とからなっており、集中管理コントローラ５０は、複数の電磁弁３１ａ〜３１ｅの状態から、コンプレッサ１１が停止するタイミングを予測する。また、集中管理コントローラ５０は、コンプレッサ１１が停止するタイミングにおいて、少なくとも１つの電磁弁３１を開放状態とし、コンプレッサ１１の停止を防止する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却制御システム、冷却制御コントローラ、冷却制御プログラム及び冷却制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数台のショウケースと１台の冷凍機とからなる冷凍機システムが知られている。この冷凍機システムでは、全てのショウケースの電磁弁がオフ（閉塞状態）となることにより、冷媒を圧送するコンプレッサが停止してしまう。また、冷凍機システムでは、複数の電磁弁が閉塞動作することにより、冷媒ガスの圧力がアンダーシュートを起こし、冷媒ガスの圧力がコンプレッサ停止圧力に達してしまって、開放状態となる電磁弁が存在するにも拘わらずコンプレッサが停止してしまう。このようにしてコンプレッサが停止してしまうと、コンプレッサの運転及び停止が頻繁に起こる原因となり、エネルギーロスが多くなってしまう。
【０００３】
そこで、コンプレッサの停止回数を少なくする冷凍機システムが提案されている。このシステムでは、庫内温度がｔ１℃以上となったショウケースが存在すると、庫内温度がｔ２℃（ｔ１℃未満の温度）以下のショウケースを除いて電磁弁を開放し、コンプレッサを運転させる。これにより、庫内温度が高いショウケースのみを冷却する。一方、電磁弁が開放状態であるショウケースについて、庫内温度がｔ３℃（ｔ２℃未満の温度）以下となると、全ての電磁弁を閉塞状態とし、コンプレッサを一定時間停止させる。但し、一定時間以内であっても庫内温度がｔ４℃（庫内温度の上限値）以上になった場合には、ｔ１℃以上となった場合と同じ制御をする。このように、この冷凍機システムは、電磁弁の開放及び閉塞と、コンプレッサの運転及び停止を同期させることで、省エネルギー化を図っている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−１３９４５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記載のシステムによれば、コンプレッサの停止回数が未だ充分に少なくなったとは言えず、省エネルギー化についても未だ不十分である。
【０００５】
本発明は、上記の問題に鑑み、コンプレッサの停止回数をさらに減少させ、又はコンプレッサを停止させないことで、省エネルギー化を図ることが可能な冷却制御システム、冷却制御コントローラ、冷却制御プログラム及び冷却制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の冷凍制御システムは、複数の冷却対象器と、冷媒を圧送するコンプレッサと、複数の冷却対象器とコンプレッサとを並列の関係で接続する冷媒配管と、各冷却対象器に対してそれぞれ設けられ、コンプレッサにより冷媒配管を経て圧送される冷媒の冷却対象器への流入を開放動作及び閉塞動作によって制御する制御弁と、制御弁を開放動作及び閉塞動作させる冷却制御コントローラと、を備え、コントローラは、コンプレッサが停止するタイミングを予測する停止予測部と、複数の冷却対象器の情報に基づいて、コンプレッサが停止するタイミングに開放状態とする制御弁の優先順位を決定する優先順位決定部と、停止予測部により予測されたコンプレッサが停止するタイミングに、優先順位決定部により決定された優先順位が高いものから順に少なくとも１つの制御弁を開放状態とする制御弁動作指示部と、を有することを特徴とする。
【０００７】
本発明の冷却制御システムによると、開放状態とする順番を示す優先順位を決定し、且つ、コンプレッサが停止するタイミングを予測し、コンプレッサが停止するタイミングには、優先順位が高いものから順に少なくとも１つの制御弁を開放状態とする。このため、制御弁の閉塞によってコンプレッサが停止してしまう事態を防止することができる。従って、コンプレッサの停止回数をさらに減少させ、又はコンプレッサを停止させないことで、省エネルギー化を図ることができる。
【０００８】
また、本発明の冷却制御システムにおいて、優先順位決定部は、コンプレッサが停止するタイミングに開放状態とされた制御弁の優先順位を下げることが好ましい。
【０００９】
この冷却制御システムによると、コンプレッサが停止するタイミングに開放状態とされた制御弁の優先順位を下げるため、１つの制御弁が頻繁に開放状態とされ、１つの冷却対象器の温度が低下してしまう事態を抑制することができる。
【００１０】
また、本発明の冷却制御システムにおいて、停止予測部は、各冷却対象器の温度推移と設定温度とから、制御弁が閉塞及び開放されるタイミングを予測し、閉塞及び開放されるタイミングの情報に基づいて、全ての制御弁が閉塞状態となるとき、又は、複数の制御弁のうち２以上の制御弁が一定時間内に閉塞動作するときに、コンプレッサが停止するタイミングであると予測することが好ましい。
【００１１】
この冷却制御システムによると、各冷却対象器の温度推移と設定温度とから、制御弁が閉塞及び開放されるタイミングを予測する。このため、冷却対象器の温度と設定温度との関係に基づいて制御弁の閉塞及び開放タイミングを正確に求めることができる。さらに、正確に求められた閉塞タイミングの情報に基づいて、全ての制御弁が閉塞状態となるときや、２以上の制御弁が一定時間内に閉塞動作するときに、コンプレッサが停止するタイミングであると予測する。このため、コンプレッサが停止するタイミングを予測することができる。
【００１２】
また、本発明の冷却制御システムにおいて、停止予測部は、複数の制御弁が閉塞動作及び開放動作を行う周期の情報に基づいて、全ての制御弁が閉塞状態となるとき、又は、複数の制御弁のうち２以上の制御弁が一定時間内に閉塞動作するときに、コンプレッサが停止するタイミングであると予測することが好ましい。
【００１３】
この冷却制御システムによると、複数の制御弁が閉塞動作及び開放動作を行う周期の情報に基づいて、全ての制御弁が閉塞状態となるときや、２以上の制御弁が一定時間内に閉塞動作するときに、コンプレッサが停止するタイミングであると予測する。このため、制御弁が閉塞動作する直接的な情報から、全ての制御弁が閉塞状態となるときや、２以上の制御弁が一定時間内に閉塞動作するときに、コンプレッサが停止するタイミングであると予測することとなり、コンプレッサが停止するタイミングを予測することができる。
【００１４】
また、本発明の冷却制御システムにおいて、停止予測部は、複数の制御弁のうち２以上の制御弁が一定時間内に閉塞動作する場合、各冷却対象器の冷却負荷に応じて設定された制御弁毎の重みのうち、一定時間内に閉塞動作する制御弁の重みから、コンプレッサが停止するタイミングを予測することが好ましい。
【００１５】
この冷却制御システムによると、一定時間内に閉塞動作する２以上の制御弁の重みから、コンプレッサが停止するタイミングを予測する。ここで、２以上の制御弁が一定時間内に閉塞動作すると、冷媒ガス圧力がアンダーシュートを起こしてコンプレッサの停止を招く、ところが、冷媒ガス圧力がアンダーシュートを起こしても、ガス圧力がコンプレッサ停止圧力に達しない場合にはコンプレッサは停止しない。このため、一定時間内に閉塞動作する制御弁の重みから、コンプレッサが停止するタイミングを予測することで、ガス圧力がアンダーシュートを起こしてコンプレッサ停止圧力に達してしまうか否かを判断することができ、コンプレッサが停止するタイミングの予測精度を向上させることができる。
【００１６】
また、本発明の冷却制御システムにおいて、制御弁毎の重みは重み数値であって、停止予測部は、一定時間内に閉塞動作する制御弁の重み数値を加算し、加算により得られた加算値が予め設定された閾値以上である場合に、コンプレッサが停止すると予測し、制御弁動作指示部は、優先順位が高いものから順に少なくとも１つの制御弁を開放状態とすることにより、開放状態とする制御弁の重み数値を加算値から差し引いた値を、閾値未満とすることが好ましい。
【００１７】
この冷却制御システムによると、制御弁毎の重みは重み数値であって、一定時間内に閉塞動作する制御弁の重み数値の加算値から、コンプレッサの停止を予測するため、コンプレッサの停止予測処理を数値によって簡易に実行することができる。さらに、コンプレッサの停止を防止するために、開放状態とする制御弁の重み数値を差し引いて閾値未満となるかを判断するだけでよく、コンプレッサの停止防止処理を数値によって簡易に実行することができる。
【００１８】
また、本発明の冷却制御コントローラは、複数の冷却対象器それぞれに対して設けられ、コンプレッサにより圧送される冷媒の冷却対象器への流入を開放動作及び閉塞動作によって制御する制御弁を開放動作及び閉塞動作させる冷却制御コントローラであって、コンプレッサが停止するタイミングを予測する停止予測部と、複数の冷却対象器の情報に基づいて、コンプレッサが停止するタイミングに開放状態とする制御弁の優先順位を決定する優先順位決定部と、停止予測部により予測されたコンプレッサが停止するタイミングに、優先順位決定部により決定された優先順位が高いものから順に少なくとも１つの制御弁を開放状態とする制御弁動作指示部と、を備えることを特徴とする。
【００１９】
この冷却制御コントローラによると、開放状態とする順番を示す優先順位を決定し、且つ、コンプレッサが停止するタイミングを予測し、コンプレッサが停止するタイミングには、優先順位が高いものから順に少なくとも１つの制御弁を開放状態とする。このため、制御弁の閉塞によってコンプレッサが停止してしまう事態を防止することができる。従って、コンプレッサの停止回数をさらに減少させ、又はコンプレッサを停止させないことで、省エネルギー化を図ることができる。
【００２０】
また、本発明の冷却制御プログラムは、複数の冷却対象器それぞれに対して設けられ、コンプレッサにより圧送される冷媒の冷却対象器への流入を開放動作及び閉塞動作によって制御する制御弁を開放動作及び閉塞動作させる冷却制御コントローラに実行させるための冷却制御プログラムであって、コンプレッサが停止するタイミングを予測する停止予測ステップと、複数の冷却対象器の情報に基づいて、コンプレッサが停止するタイミングに開放状態とする制御弁の優先順位を決定する優先順位決定ステップと、停止予測ステップにおいて予測されたコンプレッサが停止するタイミングに、優先順位決定ステップにおいて決定された優先順位が高いものから順に少なくとも１つの制御弁を開放状態とする制御弁動作指示ステップと、を実行させることを特徴とする。
【００２１】
本発明の冷却制御プログラムによると、開放状態とする順番を示す優先順位を決定し、且つ、コンプレッサが停止するタイミングを予測し、コンプレッサが停止するタイミングには、優先順位が高いものから順に少なくとも１つの制御弁を開放状態とする。このため、制御弁の閉塞によってコンプレッサが停止してしまう事態を防止することができる。従って、コンプレッサの停止回数をさらに減少させ、又はコンプレッサを停止させないことで、省エネルギー化を図ることができる。
【００２２】
また、本発明の冷却制御方法は、複数の冷却対象器それぞれに対して設けられ、コンプレッサにより圧送される冷媒の冷却対象器への流入を開放動作及び閉塞動作によって制御する制御弁を開放動作及び閉塞動作させる冷却制御方法であって、コンプレッサが停止するタイミングを予測する停止予測ステップと、複数の冷却対象器の情報に基づいて、コンプレッサが停止するタイミングに開放状態とする制御弁の優先順位を決定する優先順位決定ステップと、停止予測ステップにおいて予測されたコンプレッサが停止するタイミングに、優先順位決定ステップにおいて決定された優先順位が高いものから順に少なくとも１つの制御弁を開放状態とする制御弁動作指示ステップと、を有することを特徴とする。
【００２３】
本発明の冷却制御方法によると、開放状態とする順番を示す優先順位を決定し、且つ、コンプレッサが停止するタイミングを予測し、コンプレッサが停止するタイミングには、優先順位が高いものから順に少なくとも１つの制御弁を開放状態とする。このため、制御弁の閉塞によってコンプレッサが停止してしまう事態を防止することができる。従って、コンプレッサの停止回数をさらに減少させ、又はコンプレッサを停止させないことで、省エネルギー化を図ることができる。
【００２４】
なお、前記コンプレッサが停止するタイミングとは、予測から停止する間も含まれる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によると、コンプレッサの停止回数をさらに減少させ、又はコンプレッサを停止させないことで、省エネルギー化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
次に、図面を用いて、本発明の実施の形態を説明する。図１は、本実施形態に係る冷却制御システムの概略構成図である。図１に示すように、冷却制御システム１は、冷凍機１０と、冷媒供給配管２０と、冷却対象器である複数のショウケース３０と、冷媒排出配管４０と、集中管理コントローラ５０とを備えている。
【００２７】
冷凍機１０は、インバータコンプレッサ１１（以下、単にコンプレッサ１１という）と凝縮器１２とを有している。コンプレッサ１１は、ガス状の冷媒を圧縮して高温高圧とし、凝縮器１２へ送り込むものである。凝縮器１２は、高温高圧のガス冷媒を外気と熱交換して凝縮液化させるものである。なお、複数のショウケース３０とコンプレッサ１１とは冷媒供給配管２０と冷媒排出配管４０とにより並列の関係で接続される。
【００２８】
冷媒供給配管２０は、冷凍機１０からの冷媒を複数のショウケース３０に供給するものであり、第１〜第５分岐配管２１ａ〜２１ｅを有している。第１分岐配管２１ａは、冷媒を第１ショウケース３０ａに供給するものであり、第２分岐配管２１ｂは、冷媒を第２ショウケース３０ｂに供給するものである。第３分岐配管２１ｃは、冷媒を第３ショウケース３０ｃに供給するものであり、第４分岐配管２１ｄは、冷媒を第４ショウケース３０ｄに供給するものである。第５分岐配管２１ｅは、冷媒を第５ショウケース３０ｅに供給するものである。
【００２９】
複数のショウケース３０は、スーパーマーケット等の店舗に設置されケース内の商品等を冷却するものであって、第１〜第５電磁弁（制御弁）３１ａ〜３１ｅと第１〜第５膨張弁３２ａ〜３２ｅと第１〜第５蒸発器３３ａ〜３３ｅと第１〜第５温度センサ３４ａ〜３４ｅとを有している。
【００３０】
複数のショウケース３０は、それぞれ構成が同じであるため、第１のショウケース３０ａを例にとって説明する。第１のショウケース３０ａは、第１電磁弁３１ａと第１膨張弁３２ａと第１蒸発器３３ａと第１温度センサ３４ａとを有している。
【００３１】
第１電磁弁３１ａは、開放動作及び閉塞動作することにより、コンプレッサ１１から冷媒供給配管２０を経て圧送される冷媒の第１ショウケース３０ａへの流入を制御するものである。第１膨張弁３２ａは、高温高圧の液冷媒を減圧及び膨張させることにより低温低圧の液冷媒とするものである。第１蒸発器３３ａは、冷媒の供給によって第１ショウケース３０ａ内を冷却するものである。第１温度センサ３４ａは、第１ショウケース３０ａの庫内温度を検出し、集中管理コントローラ５０に送信するものである。
【００３２】
冷媒排出配管４０は、複数のショウケース３０から排出された冷媒を冷凍機１０に送り込むためのものである。集中管理コントローラ５０は、冷凍機システム１の全体を制御するものであり、特に、複数の電磁弁３１ａ〜３１ｅを開放動作及び閉塞動作させるものである。
【００３３】
図２は、図１に示した集中管理コントローラ５０の詳細構成図である。本実施形態において集中管理コントローラ５０は、学習を行うようになっており、学習内容に基づいてコンプレッサ１１の停止を防止するように、複数の電磁弁３１ａ〜３１ｅを制御する構成となっている。
【００３４】
この集中管理コントローラ５０は、データ収集部５１と、優先順位決定部５２と、停止予測部５３と、制御弁動作指示部５４とを備えている。簡単に説明すると、停止予測部５３は、コンプレッサ１１が停止するタイミングを予測し、制御弁動作指示部５４は、コンプレッサ１１が停止するタイミングにおいて少なくとも１つの電磁弁３１を開放状態とする。例えば、コンプレッサ１１は、全ての電磁弁３１ａ〜３１ｅが閉塞状態となるときに停止する。ところが、制御弁動作指示部５４が少なくとも１つの電磁弁３１を開放状態とすることにより、全ての電磁弁３１ａ〜３１ｅが閉塞状態となることを回避でき、コンプレッサ１１の停止を防止できる。なお、「コンプレッサ１１が停止するタイミングにおいて」とは、コンプレッサ１１が停止することを予測してから停止するまでの間も含める。
【００３５】
また、コンプレッサ１１が停止するタイミングには、優先順位の高い電磁弁３１から順に少なくとも１つが開放状態とされる。この優先順位は優先順位決定部５２により決定される。優先順位決定部５２は、データ収集部５１により収集された複数のショウケース３０ａ〜３０ｅの情報に基づいて優先順位を決定する構成となっている。
【００３６】
データ収集部５１、優先順位決定部５２、停止予測部５３、及び制御弁動作指示部５４の構成について詳細に説明する。データ収集部５１は、複数のショウケース３０ａ〜３０ｅの庫内温度推移及び設定温度の情報、並びに、複数の電磁弁３１ａ〜３１ｅの動作情報を収集するものである。
【００３７】
図３は、図２に示したデータ収集部５１により収集される情報を示した図である。データ収集部５１は、図３（ａ）に示すような庫内温度の推移及び設定温度の情報を各ショウケース３０ａ〜３０ｅ毎に収集し記憶していく。さらに、データ収集部５１は、図３（ｂ）に示すような各電磁弁３１ａ〜３１ｅのオンオフ信号の情報を収集し記憶していく。
【００３８】
再度、図２を参照する。優先順位決定部５２は、コンプレッサ１１が停止するタイミングに開放状態とする電磁弁３１の優先順位を決定するものであり、パターン分け部５２ａを有している。パターン分け部５２ａは、データ収集部５１により収集された、各電磁弁３１ａ〜３１ｅのオンオフ信号の情報に基づいて、複数の電磁弁３１ａ〜３１ｅをパターン分けするものである。
【００３９】
図４は、図２に示したパターン分け部５２ａが行うパターン分けを説明する図である。パターン分け部５２ａは、図４に示すように４つのパターンに電磁弁３１ａ〜３１ｅをパターン分けする。具体的にパターン分け部５２ａは、図４（ａ）に示すように、運転率Ｒ（電磁弁３１が一定時間、オンとなる割合）が高く、開放状態の連続時間の平均値Ｌが高いものを、パターン１とする。また、パターン分け部５２ａは、運転率Ｒが高く、開放状態の連続時間の平均値Ｌが低いものを、パターン２とし（図４（ｂ））、運転率Ｒが低く、開放状態の連続時間の平均値Ｌが高いものを、パターン３とする（図４（ｃ））。さらに、パターン分け部５２ａは、運転率Ｒが低く、開放状態の連続時間の平均値Ｌが低いものを、パターン４とする（図４（ｄ））。
【００４０】
再度、図２を参照する。優先順位決定部５２は、パターン分け部５２ａによってパターン分けされた電磁弁３１ａ〜３１ｅに対して、優先順位を決定する。具体的に優先順位決定部５２は、表１のようにして優先順位を決定する。
【表１】
【００４１】
ここで、面積とは図５に示すものである。図５は、図２に示した優先順位決定部５２による面積の算出を示す図である。図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、優先順位決定部５２は、データ収集部５１により収集された庫内温度推移の情報と、設定温度の情報とから、面積を算出する。すなわち、優先順位決定部５２は、図５（ａ）に示すように、庫内温度推移のうち、設定温度を超える部分の積算値Ａ１〜Ａｉ＋１，Ｂ１〜Ｂｉ＋１の平均値Ａａｖｅ，Ｂａｖｅを求め、これを面積とする。
【００４２】
面積の大小とは、設定温度を超える部分の積算値Ａ１〜Ａｉ＋１，Ｂ１〜Ｂｉ＋１の平均値Ａａｖｅ，Ｂａｖｅが面積閾値以上であるか否かに基づいて判断される。例えば、平均値Ａａｖｅは面積閾値未満であるため、面積が小とされる。一方、平均値Ｂａｖｅは面積閾値以上であるため、面積が大とされる。
【００４３】
なお、パターン４の電磁弁３１について優先順位が高くなっている理由は、パターン４の電磁弁３１が最も融通性が高いからである。図６（ａ）及び図６（ｂ）は電磁弁３１の融通性を示す図である。コンプレッサ１１の停止を防止するためには、少なくとも１つの電磁弁３１を開放状態としなければならない。図６（ａ）に示すように、パターン４の電磁弁３１は、閉塞状態となっている時間が長く、しかも連続開放時間が短い。このため、電磁弁３１を開放状態とする時間帯を容易に変更できることから、優先順位が高くなっている。
【００４４】
一方、図６（ｂ）に示すように、パターン１の電磁弁３１は、開放状態となっている時間が長く、しかも連続開放時間が長い。このため、電磁弁３１を開放状態とする時間帯を容易に変更できないこととなり、優先順位が低くなっている。このような理由から、パターン４の電磁弁３１について優先順位が高くなっている。
【００４５】
さらに、面積が大きい電磁弁３１について優先順位が高くなっている理由は、以下の通りである。図６（ｃ）及び図６（ｄ）は面積による優先順位の決定理由を示す図である。図６（ｃ）に示すように面積が大きい電磁弁３１では、ショウケース３０の庫内温度が低下し難いことを示している。すなわち、面積が大きいということは、庫内温度が設定温度以上となり、冷却を開始したにも拘わらず、庫内温度が大きく上昇することを示しており、冷え難いショウケース３０であることを示している。冷え難いショウケース３０は、電磁弁３１を頻繁に開放状態しても、冷え易いショウケース３０よりも冷やしすぎになる可能性が少ない。従って、面積が大きい場合、優先順位は高くなる。
【００４６】
なお、優先順位は上記のようにして決定される場合に限らず、以下のようにして決定されてもよい。例えば、優先順位決定部５２は、面積の大小に代えて、庫内温度のピーク値の大小から優先順位を決定しても良い。ピーク値が高い場合、ショウケース３０は冷え難いと言え、上記と同様に優先順位を決定することができるからである。
【００４７】
また、優先順位決定部５２は、設定温度が低いショウケース３０についての電磁弁３１の優先順位を高くしてもよい。設定温度が低いショウケース３０については、設定温度が低い関係上、冷却しすぎになり難く、上記と同様に優先順位を決定することができるからである。
【００４８】
さらに、優先順位決定部５２は、庫内体積が大きいショウケース３０についての電磁弁３１の優先順位を高くしてもよい。庫内体積が大きいショウケース３０については、冷却に時間が掛かり、冷やしすぎになり難く、上記と同様に優先順位を決定することができるからである。
【００４９】
再度、図２を参照する。停止予測部５３は、コンプレッサ１１が停止するタイミングを予測するものである。コンプレッサ１１は、全てのショウケース３０の電磁弁３１ａ〜３１ｅが閉塞状態となることにより停止する。また、コンプレッサ１１は、複数の電磁弁３１ａ〜３１ｅのうち２つ以上が一定時間内に閉塞動作すると停止してしまう場合がある。後者について詳細に説明する。
【００５０】
図７は、複数の電磁弁のうち２つ以上が一定時間内に閉塞動作する場合にコンプレッサ１１が停止してしまう様子を示す図であり、（ａ）〜（ｄ）は順次電磁弁が閉塞動作する例を示し、（ｅ）〜（ｈ）は一定時間内に一斉に閉塞動作する例を示している。なお、図７では、電磁弁３１が４つである場合を例に説明する。
【００５１】
図７（ａ）に示すように、時刻ｔ１において１つの電磁弁３１がオフ（閉塞動作）し、時刻ｔ２において他の１つの電磁弁３１がオフし、時刻ｔ３においてさらに１つの電磁弁３１がオフしたとする。なお、残り１つの電磁弁３１は開放状態のままである。
【００５２】
この場合、図７（ｂ）に示すように冷凍機１０への負荷は順次小さくなっていく。また、冷媒ガスの圧力は、図７（ｃ）に示すように、時刻ｔ１において一旦低下するが、その後目標圧力まで復帰する。同様に、時刻ｔ２及び時刻ｔ３においても、ガス圧力は一旦低下した後に目標圧力まで復帰する。このため、図７（ｄ）に示すように、コンプレッサ周波数は「０」とならずにコンプレッサ１１は停止しない。このように、順次電磁弁３１が閉塞駆動すると、コンプレッサ１１は停止しないこととなる。
【００５３】
一方、図７（ｅ）に示すように、時刻ｔ４において３つの電磁弁３１が一斉にオフしたとする。なお、残り１つの電磁弁３１は開放状態のままである。この場合、図７（ｆ）に示すように冷凍機１０への負荷は一気に小さくなる。そして、冷媒ガスの圧力は、図７（ｇ）に示すように、時刻ｔ４においてアンダーシュートを起こし、時刻ｔ５においてコンプレッサ停止圧力以下となってしまう。このため、図７（ｈ）に示すように、コンプレッサ周波数は時刻ｔ５において「０」となり、コンプレッサ１１は停止してしまう。その後、コンプレッサ１１はガス圧力が目標値を有意に超えた時刻ｔ６において運転を開始することとなる。このように、電磁弁３１が一斉に閉塞動作すると、コンプレッサ１１は停止し、その後運転を開始することから、エネルギーロスが多くなってしまう。
【００５４】
なお、図７（ｅ）に示すように２つ以上の電磁弁３１が同時に閉塞動作する場合のみにコンプレッサ１１が停止するわけではなく、２つ以上の電磁弁３１が一定時間内に一斉に閉塞動作してもコンプレッサは停止する。すなわち、一定時間とは、２つ以上の電磁弁３１が閉塞動作したときにガス圧力のアンダーシュートを起こし得るだけの時間である。
【００５５】
以上のように、コンプレッサ１１は、全てのショウケース３０ａ〜３０ｅの電磁弁３１ａ〜３１ｅが閉塞状態となる場合、及び、複数の電磁弁３１ａ〜３１ｅのうち２つ以上が一定時間内に閉塞動作してガス圧力がコンプレッサ停止圧力に達してしまう場合に停止してしまう。このため、図２に示す停止予測部５３は、複数の電磁弁３１ａ〜３１ｅについての将来の動作を予測して、コンプレッサ１１の停止を予測する。
【００５６】
図８は、図２に示した停止予測部５３による電磁弁３１の動作予測を説明する図である。停止予測部５３は、図８に示すように、時刻０〜ｔ７において庫内温度が徐々に低下しているとする。この場合、停止予測部５３は、庫内温度の低下傾向から、時刻ｔ８において電磁弁３１が閉塞動作すると判断する。このように、停止予測部５３は、各ショウケース３０ａ〜３０ｅの庫内温度推移と設定温度とから、各電磁弁３１ａ〜３１ｅが閉塞されるタイミングを予測する。そして、停止予測部５３は、全ての電磁弁３１〜３１ｅが閉塞状態となる場合、及び、２つ以上の電磁弁３１が一定時間内に閉塞動作する場合を予測し、コンプレッサ１１の停止を判断する。
【００５７】
ここで、集中管理コントローラ５０は、さらに周期記憶部５５を備えている。周期記憶部５５は、複数の電磁弁３１ａ〜３１ｅが閉塞動作及び開放動作を行う周期の情報をデータ収集部５１から読み込み記憶するものである。周期記憶部５５を備えるため、停止予測部５３は、周期記憶部５５により記憶される周期の情報に基づいてコンプレッサ１１が停止するタイミングを予測してもよい。
【００５８】
図９は、図２に示した停止予測部５３による電磁弁３１の動作予測を説明する第２の図である。例えば、図９に示すように、停止予測部５３は時刻ｔ９までの周期の情報から、時刻ｔ１０において電磁弁３１が開放動作し、時刻ｔ１１において電磁弁３１が閉塞動作すると予測する。そして、停止予測部５３は、全ての電磁弁３１〜３１ｅが閉塞状態となる場合、及び、２つ以上の電磁弁３１が一定時間内に閉塞動作する場合を予測し、コンプレッサ１１の停止を判断する。
【００５９】
再度、図２を参照する。制御弁動作指示部５４は、停止予測部５３により予測されたコンプレッサ１１が停止するタイミングに、優先順位決定部５２により決定された優先順位が高いものから順に少なくとも１つの電磁弁３１を開放状態とするものである。少なくとも１つの電磁弁３１を開放状態とすることにより、全ての電磁弁３１〜３１ｅが閉塞状態となることを回避でき、コンプレッサ１１の停止を防止できる。また、少なくとも１つの電磁弁３１を開放状態とすることにより、２つ以上の電磁弁３１が一定時間内に閉塞動作して発生する圧力のアンダーシュートによる影響を減じることができる。このため、ガス圧力がコンプレッサ停止圧力に達してしまうことを回避でき、コンプレッサ１１の停止を防止できる。
【００６０】
ここで、２つ以上の電磁弁３１が一定時間内に閉塞動作しても、必ずコンプレッサが停止するとは限らない。そこで、停止予測部５３は、２つ以上の電磁弁３１が一定時間内に閉塞動作してコンプレッサが停止するか否かを判断しなければならない。この場合、停止予測部５３は電磁弁３１ａ〜３１ｅ毎の重みから、コンプレッサの停止を判断することが望ましい。
【００６１】
図２に示すように、集中管理コントローラ５０は、重み設定部５６を有している。重み設定部５６は、各ショウケース３０ａ〜３０ｅの設定温度（冷却負荷）に応じて電磁弁３１ａ〜３１ｅ毎の重みを設定するものである。この重みは、表２に示すように、重み数値として設定される。
【表２】
【００６２】
停止予測部５３は、一定時間内に閉塞動作する電磁弁３１の重み数値を加算し、加算により得られた加算値が予め設定された閾値以上である場合に、コンプレッサが停止すると判断する。例えば、一定時間内に設定温度５℃〜７℃のショウケース３０に設けられる電磁弁３１が閉塞動作する場合、加算値は「１２」となる。閾値が「１０」である場合、加算値は閾値以上となるため、停止予測部５３は、コンプレッサ１１が停止すると判断する。なお、コンプレッサ１１が停止する判断として、一定時間内に閉塞動作する電磁弁３１の重み数値を加算するだけでなく、その一定時間内に開放動作する電磁弁３１があれば、その重み数値を前記加算値から差し引くことが望ましい。
【００６３】
また、制御弁動作指示部５４は、一定時間内に２つ以上の電磁弁３１が閉塞動作する場合、圧力のアンダーシュートによる影響を減じて、ガス圧力がコンプレッサ停止圧力に達してしまうことを防止しなければならない。この場合、制御弁動作指示部５４は、優先順位が高いものから順に少なくとも１つの電磁弁３１を開放状態とする。このとき、制御弁動作指示部５４は、開放状態とする電磁弁３１の重み数値を加算値から差し引いた値が閾値未満となるように制御する。
【００６４】
例えば、設定温度９℃のショウケース３０に設けられる電磁弁３１が優先順位「１」であり、設定温度８℃のショウケース３０に設けられる電磁弁３１が優先順位「２」であり、加算値が「１２」であるとする。この場合、優先順位「１」である電磁弁３１を開放動作さても加算値から「１」を差し引いた値は「１１」である。このため、制御弁動作指示部５４は、設定温度９℃のショウケース３０に設けられる電磁弁３１及び設定温度８℃のショウケース３０に設けられる電磁弁３１の双方を開放動作させる。これにより、加算値から「３」を差し引くこととなり、得られた値は閾値未満となる。
【００６５】
以上のようにして、制御弁動作指示部５４は、アンダーシュートによる影響を減じて、ガス圧力がコンプレッサ停止圧力に達してしまうことを防止する。なお、一定時間内に設定温度５℃〜７℃のショウケース３０に設けられる電磁弁３１が閉塞動作する場合であって、設定温度５℃のショウケース３０に設けられる電磁弁３１の優先順位が「１」である場合には、設定温度５℃のショウケース３０に設けられる電磁弁３１を閉塞動作させず、開放状態を維持することによって、アンダーシュートによる影響を減じるようにしてもよい。
【００６６】
さらに、閉塞動作する電磁弁３１の重み数値もしくは重み数値の加算値が閾値以上となった場合において、重み数値もしくは重み数値の加算値が閾値付近である場合と、そうでない場合とでは、コンプレッサ１１が停止するタイミングが異なってくる。すなわち、重み数値もしくは重み数値の加算値が大きい場合は、そうでない場合に比べてコンプレッサ１１が停止するタイミングが早くなってくる。このため、制御弁動作指示部５４は、重み数値もしくは重み数値の加算値が大きい場合、そうでない場合に比べて、早めに電磁弁３１を開放動作させるようにすることが望ましい。これによって、開放動作させるタイミングが遅くなりコンプレッサ１１が停止してしまう事態を防止することができるからである。
【００６７】
次に、冷却制御システム１によるコンプレッサ１１の停止が防止される様子を説明する。図１０は、図２に示した制御弁動作指示部５４によってコンプレッサ１１の停止が防止される様子を示す図である。従来では、全ての電磁弁３１ａ〜３１ｅが閉塞状態となる時刻ｔ１０〜ｔ１１において、コンプレッサ１１は停止してしまう。ところが、本実施形態において第５電磁弁３１ｅの優先順位「１」である場合、集中管理コントローラ５０は、第５ショウケース３０ｅの第５電磁弁３１ｅを開放動作のタイミングをずらす。これにより、冷却制御システム１は、コンプレッサ１１の停止を防止する。なお、集中管理コントローラ５０は、時刻ｔ１２に閉塞動作するはずの第５電磁弁３１ｅについて、開放時間を時刻ｔ１１まで延長し、コンプレッサ１１の停止を防止してもよい。
【００６８】
図１１は、図２に示した制御弁動作指示部５４によってコンプレッサ１１の停止が防止される様子を示す第２の図である。従来では、複数の電磁弁３１ａ〜３１ｅのうち、２つ以上の電磁弁３１が一定時間（時刻ｔ１３〜ｔ１４）内に閉塞動作する場合、コンプレッサ１１は停止してしまう。ところが、本実施形態において第３電磁弁３１ｃの優先順位「１」である場合、集中管理コントローラ５０は、第３ショウケース３０ｃの第３電磁弁３１ｃについて開放時間を延長する。これにより、冷却制御システム１は、コンプレッサ１１の停止を防止する。なお、集中管理コントローラ５０は、時刻ｔ１５に開放動作するはずの第３電磁弁３１ｃについて、開放動作を時刻ｔ１４までずらすことにより、コンプレッサ１１の停止を防止してもよい。
【００６９】
なお、上記では開放動作又は開放時間を延長させる電磁弁３１を優先順位に基づいて決定したが、これに限らず、重み数値に基づいて開放動作又は開放時間を延長させる電磁弁３１を決定してもよい。すなわち、制御弁動作指示部５４は、重み数値が最も高い電磁弁３１について開放動作又は開放時間を延長させるようにしてもよい。この場合、重み設定部５６が優先順位決定部５２として機能することとなる。
【００７０】
次に、本実施形態に係る冷却制御方法を説明する。図１２は、本実施形態に係る冷却制御方法の一例を示すフローチャートであり、学習処理及び重み設定処理の詳細を示している。図１２に示すように、まず、データ収集部５１は、複数の電磁弁３１ａ〜３１ｅのオンオフ信号、並びに、複数のショウケース３０ａ〜３０ｅの庫内温度推移及び設定温度について、一定期間データ収集する（ステップＳ１）。
【００７１】
次に、優先順位決定部５２は、各電磁弁３１ａ〜３１ｅのオンオフ信号に基づいて、各ショウケース３０ａ〜３０ｅの平均運転率Ｒ及び平均連続開放時間Ｌを算出する（ステップＳ２）。その後、パターン分け部５２ａは、複数のショウケース３０ａ〜３０ｅのうち１つを選択する（ステップＳ３）。そして、パターン分け部５２ａは、ステップ３において選択したショウケース３０の平均運転率Ｒが運転率閾値Ｒ１以上であるか否かを判断する（ステップＳ４）。
【００７２】
平均運転率Ｒが運転率閾値Ｒ１以上であると判断した場合（ステップＳ４：ＹＥＳ）、パターン分け部５２ａは、平均連続開放時間Ｌが時間閾値Ｌ１以上であるか否かを判断する（ステップＳ５）。平均連続開放時間Ｌが時間閾値Ｌ１以上であると判断した場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）、パターン分け部５２ａは、選択したショウケース３０の電磁弁３１をパターン１に決定する（ステップＳ６）。そして、処理はステップＳ１１に移行する。
【００７３】
一方、平均連続開放時間Ｌが時間閾値Ｌ１以上でないと判断した場合（ステップＳ５：ＮＯ）、パターン分け部５２ａは、選択したショウケース３０の電磁弁３１をパターン２に決定する（ステップＳ７）。そして、処理はステップＳ１１に移行する。
【００７４】
また、平均運転率Ｒが運転率閾値Ｒ１以上でないと判断した場合（ステップＳ４：ＮＯ）、パターン分け部５２ａは、ステップＳ５と同様に、平均連続開放時間Ｌが時間閾値Ｌ１以上であるか否かを判断する（ステップＳ８）。
【００７５】
平均連続開放時間Ｌが時間閾値Ｌ１以上であると判断した場合（ステップＳ８：ＹＥＳ）、パターン分け部５２ａは、選択したショウケース３０の電磁弁３１をパターン３に決定する（ステップＳ９）。そして、処理はステップＳ１１に移行する。一方、平均連続開放時間Ｌが時間閾値Ｌ１以上でないと判断した場合（ステップＳ８：ＮＯ）、パターン分け部５２ａは、選択したショウケース３０の電磁弁３１をパターン４に決定する（ステップＳ１０）。そして、処理はステップＳ１１に移行する。
【００７６】
ステップＳ１１において、優先順位決定部５２は、図５を参照して説明したようにして、設定温度を超える部分の平均面積を算出する（ステップＳ１１）。その後、優先順位決定部５２は、平均面積が面積閾値以上であるか否かを判断する（ステップＳ１２）。平均面積が面積閾値以上であると判断した場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、優先順位決定部５２は、選択したショウケース３０の電磁弁３１について面積を「大」に設定する（ステップＳ１３）。そして、処理はステップＳ１５に移行する。
【００７７】
一方、平均面積が面積閾値以上でないと判断した場合（ステップＳ１２：ＮＯ）、優先順位決定部５２は、選択したショウケース３０の電磁弁３１について面積を「小」に設定する（ステップＳ１４）。そして、処理はステップＳ１５に移行する。
【００７８】
ステップＳ１５において優先順位決定部５２は、全てのショウケース３０ａ〜３０ｅに対して、ステップＳ４〜ステップＳ１４の処理を実行したか否かを判断する（ステップＳ１５）。全てのショウケース３０ａ〜３０ｅに対して、ステップＳ４〜ステップＳ１４の処理を実行していないと判断した場合（ステップＳ１５：ＮＯ）、処理はステップＳ３に移行し、選択されていないショウケース３０がステップＳ３において選択されることとなる。
【００７９】
一方、全てのショウケース３０ａ〜３０ｅに対して、ステップＳ４〜ステップＳ１４の処理を実行したと判断した場合（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、優先順位決定部５２は、ステップＳ６、ステップＳ７、ステップＳ９及びステップＳ１０において決定したパターンの情報と、ステップＳ１３及びステップＳ１４において決定した面積の大小情報とから、複数の電磁弁３１ａ〜３１ｅそれぞれに対して優先順位を決定する（ステップＳ１６）。
【００８０】
その後、重み設定部５６は、各ショウケース３０ａ〜３０ｅの設定温度の情報に基づいて、重み数値を設定する（ステップＳ１７）。その後、図１２に示す処理は終了する、なお、図１２に示す処理は、冷却制御システム１の使用開始時から一定期間経過するまでの期間のみに実行されてもよいし、常時実行されてもよい。
【００８１】
次に、本実施形態に係る冷却制御方法の一例を、フローチャートを参照して説明する。なお、以下のフローチャートにおいて、既に開放状態である電磁弁３１を開放動作させるということは、電磁弁３１の開放時間の延長になることから、開放時間の延長する処理についてはフローチャートには明確に図示しないものとした。
【００８２】
図１３及び図１４は、本実施形態に係る冷却制御方法の一例を示すフローチャートであり、電磁弁３１ａ〜３１ｅの制御処理の詳細を示している。図１３に示すように、停止予測部５３は、複数のショウケース３０ａ〜３０ｅの庫内温度情報及び設定温度情報を収集する（ステップＳ２１）。
【００８３】
次いで、停止予測部５３は、複数のショウケース３０ａ〜３０ｅのそれぞれについて、時刻ｔａ〜時刻ｔｂ間の庫内温度推移と設定温度との情報から、時刻ｔｃのときの各電磁弁３１ａ〜３１ｅの状態を予測する（ステップＳ２２）。
【００８４】
なお、停止予測部５３は、ステップＳ２１〜ステップＳ２２の処理に代えて、以下の処理を行ってもよい。すなわち、停止予測部５３は、周期記憶部５５から複数の電磁弁３１ａ〜３１ｅのオンオフ周期の情報を読み込み、オンオフ周期の情報から、時刻ｔｃのときの各電磁弁３１ａ〜３１ｅの状態を予測してもよい。また、停止予測部５３は、オンオフ周期の情報と差温の情報との双方を用い、例えば一方の結果でもう一方を補完し、精度を上げてもよい。
【００８５】
次に、停止予測部５３は、時刻ｔｃにおいて、複数の電磁弁３１ａ〜３１ｅが全て閉塞状態となるか否かを判断する（ステップＳ２３）。時刻ｔｃにおいて、複数の電磁弁３１ａ〜３１ｅが全て閉塞状態となると判断した場合（ステップＳ２３：ＹＥＳ）、制御弁動作指示部５４は、優先順位が最も高い電磁弁３１を選択し、且つ、制御弁動作指示部５４は、最後に閉塞状態になると予測される電磁弁３１の重み数値Ｄの情報を、重み設定部５６から読み込む（ステップＳ２４）。そして、処理はステップＳ２９に移行する。
【００８６】
一方、時刻ｔｃにおいて、複数の電磁弁３１ａ〜３１ｅが全て閉塞状態とならないと判断した場合（ステップＳ２３：ＮＯ）、停止予測部５３は、一定時間内に閉塞動作する電磁弁３１が存在するか否かを判断する（ステップＳ２５）。一定時間内に閉塞動作する電磁弁３１が存在しないと判断した場合（ステップＳ２５：ＮＯ）、停止予測部５３は、コンプレッサ１１が停止しないと判断し、図１３及び図１４に示す処理は終了する。
【００８７】
一定時間内に閉塞動作する電磁弁３１が存在すると判断した場合（ステップＳ２５：ＹＥＳ）、停止予測部５３は、一定時間内に閉塞動作する電磁弁３１の重み数値を加算し、加算値Ｄｓｕｍを算出する（ステップＳ２６）。その後、停止予測部５３は、加算値Ｄｓｕｍが閾値Ｕ以上となるか否かを判断する（ステップＳ２７）。
【００８８】
加算値Ｄｓｕｍが閾値Ｕ以上とならないと判断した場合（ステップＳ２７：ＮＯ）、停止予測部５３は、コンプレッサ１１が停止しないと判断し、図１３及び図１４に示す処理は終了する。一方、加算値Ｄｓｕｍが閾値Ｕ以上となると判断した場合（ステップＳ２７：ＹＥＳ）、停止予測部５３は、コンプレッサ１１が停止すると判断し、処理はステップＳ２８に移行する。なお、複数の電磁弁３１が一定時間内に閉塞動作し、重み数値の加算値Ｄｓｕｍが閾値Ｕ以上となる場合であっても、その一定時間内に他の電磁弁３１が開放動作する場合がある。この場合、停止予測部５３は、加算値Ｄｓｕｍから開放動作する電磁弁３１の重み数値を差し引き、差し引き後の値と閾値Ｕとを比較する。そして、停止予測部５３は、差し引き後の値が閾値Ｕ以上とならないと判断した場合、コンプレッサ１１が停止しないと判断し、差し引き後の値が閾値Ｕ以上となると判断した場合、コンプレッサ１１が停止すると判断する。
【００８９】
ステップＳ２８において、制御弁動作指示部５４は、Ｄｓｕｍ−Ｄｏｆｆ→ｏｎ＜Ｕとなるように、閉塞状態である電磁弁３１のうち、優先順位が最も高い電磁弁３１から少なくとも１つの電磁弁３１を選択する（ステップＳ２８）。ここで、Ｄｏｆｆ→ｏｎは、閉塞状態から開放動作させられる電磁弁３１の重み数値（複数の電磁弁３１が開放動作させられる場合には、重み数値の加算値）である。その後、処理はステップＳ２９に移行する。
【００９０】
ステップＳ２９において、制御弁動作指示部５４は、最後に閉塞状態となると予測される電磁弁３１の重み数値Ｄ又はステップＳ２６において演算した加算値Ｄｓｕｍが、所定値以上であるか否かを判断する（ステップＳ２９）。なお、最後に閉塞状態となると予測される電磁弁３１の重み数値Ｄと比較される所定値と、ステップＳ２６において演算した加算値Ｄｓｕｍと比較される所定値とは異なる値である。
【００９１】
最後に閉塞状態となると予測される電磁弁３１の重み数値Ｄが所定値以上である場合、又は、ステップＳ２６において演算した加算値Ｄｓｕｍが所定値以上である場合、コンプレッサ１１が早期に停止してしまうといえる。例えば、加算値Ｄｓｕｍが大きい場合、ガス圧力は目標圧力からコンプレッサ停止圧力まで急速に低下してしまうため、コンプレッサ１１は早期に停止してしまう。
【００９２】
最後に閉塞状態となると予測される電磁弁３１の重み数値Ｄが所定値以上であると判断した場合、又は、ステップＳ２６において演算した加算値Ｄｓｕｍが所定値以上であると判断した場合（ステップＳ２９：ＹＥＳ）、制御弁動作指示部５４は、選択した電磁弁３１を早めに開放動作させるように設定する。すなわち、制御弁動作指示部５４は、時刻ｔｃにおいて全ての電磁弁３１ａ〜３１ｅが閉塞状態となる時刻ｔｃ（すなわちコンプレッサが停止するタイミング）以前の時刻ｔｄに、選択した電磁弁３１を開放動作させるように設定する（ステップＳ２９）。又は、制御弁動作指示部５４は、一定時間内に閉塞動作する電磁弁３１のうち、最初に閉塞動作する予定の電磁弁３１が閉塞する時刻ｔｅ以前の時刻ｔｆに、選択した電磁弁３１を開放動作させるように設定する（ステップＳ３０）。そして、処理はステップＳ３２に移行する。これにより、コンプレッサ１１が停止する前に、特定の電磁弁３１を適切に開放動作させるようにしている。
【００９３】
最後に閉塞状態となると予測される電磁弁３１の重み数値Ｄが所定値以上でない場合、又は、ステップＳ２６において演算した加算値Ｄｓｕｍが所定値以上でない場合、コンプレッサ１１は、前述の場合よりも、遅めに停止することとなる。このため、最後に閉塞状態となると予測される電磁弁３１の重み数値Ｄが所定値以上でないと判断した場合、又は、ステップＳ２６において演算した加算値Ｄｓｕｍが所定値以上でないと判断した場合（ステップＳ２９：ＮＯ）、制御弁動作指示部５４は、時刻ｔｃにおいて全ての電磁弁３１ａ〜３１ｅが閉塞状態となる時刻ｔｃ（すなわちコンプレッサが停止するタイミング）に、選択した電磁弁３１を開放動作させるように設定する（ステップＳ３１）。又は、制御弁動作指示部５４は、一定時間内に閉塞動作する電磁弁３１のうち、最初に閉塞動作する予定の電磁弁３１が閉塞する時刻ｔｅに、選択した電磁弁３１を開放動作させるように設定する（ステップＳ３１）。そして、処理はステップＳ３３に移行する。
【００９４】
ステップＳ３３において制御弁動作指示部５４は、ステップＳ３０又はステップＳ３１において設定した電磁弁３１を開放させるタイミング（開放タイミング）であるか否かを判断する（ステップＳ３２）。開放タイミングでないと判断した場合（ステップＳ３２：ＮＯ）、開放タイミングであると判断されるまで、この処理が繰り返される。一方、開放タイミングであると判断した場合（ステップＳ３２：ＹＥＳ）、制御弁動作指示部５４は、ステップＳ２４又はステップＳ２８において選択した電磁弁３１を開放動作させる（ステップＳ３３）。
【００９５】
その後、制御弁動作指示部５４は、開放動作させる電磁弁３１にフラグを設定する（ステップＳ３４）。そして、集中管理コントローラ５０は、ステップＳ３４においてフラグ設定されていない電磁弁３１のうち、開放動作するものがあるか否かを判断する（図１４：ステップＳ３５）。フラグ設定されていない電磁弁３１のうち、開放動作するものがないと判断した場合（ステップＳ３５：ＮＯ）、開放動作するものがあると判断されるまで、この処理が繰り返される。
【００９６】
一方、フラグ設定されていない電磁弁３１のうち、開放動作するものがあると判断した場合（ステップＳ３５：ＹＥＳ）、制御弁動作指示部５４は、フラグ設定された電磁弁３１を閉塞動作させる（ステップＳ３６）。そして、集中管理コントローラ５０は、フラグを消去する（ステップＳ３７）。その後、図１３及び図１４に示す処理は終了する。なお、図１３及び図１４に示す処理は冷却制御システム１の電源がオフされるまで、繰り返し実行される。また、ステップＳ２３において全ての電磁弁３１ａ〜３１ｅが閉塞状態となる場合であっても、一定時間内に一斉に閉塞動作する電磁弁３１が存在することがある。このような場合、ステップＳ２３において「ＹＥＳ」と判断されても、処理はステップＳ２５に移行してもよい。
【００９７】
図１５は、本実施形態に係る冷却制御方法の一例を示す第２のフローチャートであり、電磁弁３１ａ〜３１ｅの制御処理の詳細を示している。集中管理コントローラ５０は、図１３に示す処理に代えて、図１５に示す処理を実行してもよい。図１５に示す処理では重み数値をそのまま優先順位とし、各電磁弁３１ａ〜３１ｅの重み数値を基準にして、コンプレッサ１１の停止を防止するものである。このため、図１５に示す処理では重み設定部５６が優先順位決定部５２として機能することとなる。なお、図１５に示すステップＳ４１〜ステップＳ４３，Ｓ４５〜Ｓ４７，ステップＳ４９〜Ｓ５４の処理は、図１３に示すステップＳ２１〜ステップＳ２３，Ｓ２５〜Ｓ２７，ステップＳ２９〜Ｓ３４の処理と同様であるため、説明を省略する。
【００９８】
ステップＳ４４において、制御弁動作指示部５４は、重み数値が大きい電磁弁３１から少なくとも１つの電磁弁３１を選択する（ステップＳ４４）。また、制御弁動作指示部５４は、最後に閉塞状態となると予測される電磁弁３１の重み数値Ｄの情報を、重み設定部５６から読み込む。そして、処理はステップＳ４９に移行する。
【００９９】
また、ステップＳ４８において、制御弁動作指示部５４は、Ｄｓｕｍ−Ｄｏｆｆ→ｏｎ＜Ｕとなるように、重み数値が大きい電磁弁３１から少なくとも１つの電磁弁３１を選択する（ステップＳ４８）。その後、処理はステップＳ４９に移行する。
【０１００】
なお、図１５に示す処理は冷却制御システム１の電源がオフされるまで、繰り返し実行される。また、ステップＳ４３において全ての電磁弁３１ａ〜３１ｅが閉塞状態となる場合であっても、一定時間内に一斉に閉塞動作する電磁弁３１が存在することがある。このような場合、ステップＳ４３において「ＹＥＳ」と判断されても、処理はステップＳ４５に移行してもよい。
【０１０１】
このようにして、本実施形態によれば、開放状態とする順番を示す優先順位を決定し、且つ、コンプレッサ１１が停止するタイミングを予測し、コンプレッサ１１が停止するタイミングには、優先順位が高いものから順に少なくとも１つの電磁弁３１を開放状態とする。このため、電磁弁３１の閉塞によってコンプレッサ１１が停止してしまう事態を防止することができる。従って、コンプレッサ１１の停止回数を減少させ、省エネルギー化を図ることができる。
【０１０２】
また、コンプレッサ１１が停止するタイミングに開放状態とされた電磁弁３１の優先順位を下げるため、１つの電磁弁３１が頻繁に開放状態とされ、１つのショウケース３０の温度が低下してしまう事態を抑制することができる。
【０１０３】
また、各ショウケース３０ａ〜３０ｅの庫内温度推移と設定温度とから、電磁弁３１が閉塞されるタイミングを予測する。このため、ショウケース３０ａ〜３０ｅの庫内温度と設定温度との関係に基づいて各電磁弁３１ａ〜３１ｅの閉塞タイミングを正確に求めることができる。さらに、正確に求められた閉塞タイミングの情報に基づいて、全ての電磁弁３１ａ〜３１ｅが閉塞状態となるときや、２以上の電磁弁３１が一定時間内に閉塞動作するときに、コンプレッサ１１が停止するタイミングであると予測する。このため、コンプレッサ１１が停止するタイミングを予測することができる。
【０１０４】
また、複数の電磁弁３１ａ〜３１ｅが閉塞動作及び開放動作を行う周期の情報に基づいて、全ての電磁弁３１ａ〜３１ｅが閉塞状態となるときや、２以上の電磁弁３１が一定時間内に閉塞動作するときに、コンプレッサ１１が停止するタイミングであると予測する。このため、各電磁弁３１ａ〜３１ｅが閉塞動作する直接的な情報から、全ての電磁弁３１ａ〜３１ｅが閉塞状態となるときや、２以上の電磁弁３１が一定時間内に閉塞動作するときに、コンプレッサ１１が停止するタイミングであると予測することとなり、コンプレッサ１１が停止するタイミングを予測することができる。
【０１０５】
また、一定時間内に閉塞動作する２以上の電磁弁３１の重みから、コンプレッサ１１が停止するタイミングを予測する。ここで、２以上の電磁弁３１が一定時間内に閉塞動作すると、冷媒ガス圧力がアンダーシュートを起こしてコンプレッサ１１の停止を招く、ところが、冷媒ガス圧力がアンダーシュートを起こしても、ガス圧力がコンプレッサ停止圧力に達しない場合にはコンプレッサ１１は停止しない。このため、一定時間内に閉塞動作する電磁弁３１の重みから、コンプレッサ１１が停止するタイミングを予測することで、ガス圧力がアンダーシュートを起こしてコンプレッサ停止圧力に達してしまうか否かを判断することができ、コンプレッサ１１が停止するタイミングの予測精度を向上させることができる。
【０１０６】
また、電磁弁３１毎の重みは重み数値あって、一定時間内に閉塞動作する電磁弁３１の重み数値の加算値から、コンプレッサ１１の停止を予測するため、コンプレッサ１１の停止予測処理を数値によって簡易に実行することができる。さらに、コンプレッサ１１の停止を防止するために、開放状態とする電磁弁３１の重み数値を差し引いて閾値未満となるかを判断するだけでよく、コンプレッサ１１の停止防止処理を数値によって簡易に実行することができる。
【０１０７】
以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよい。例えば、上記実施形態では、電磁弁３１ａ〜３１ｅはショウケース３０ａ〜３０ｅ内に設けられていたが、これに限らず、分岐配管２１ａ〜２１ｅに設けられていてもよい。
【０１０８】
さらに、上記実施形態では、冷却対象器がショウケース３０ａ〜３０ｅである場合を例に説明したが、これに限らず、冷却制御システム１がエアコン制御システムなどに適用され、冷却対象器が室内となっていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】本実施形態に係る冷却制御システムの概略構成図である。
【図２】図１に示した集中管理コントローラの詳細構成図である。
【図３】図２に示したデータ収集部により収集される情報を示した図であり、（ａ）は庫内温度推移の情報及び設定温度の情報を示し、（ｂ）は電磁弁のオンオフ周期の情報を示している。
【図４】図２に示したパターン分け部が行うパターン分けを説明する図であり、（ａ）はパターン１の例を示し、（ｂ）はパターン２の例を示し、（ｃ）はパターン３の例を示し、（ｄ）はパターン４の例を示している。
【図５】図２に示した優先順位決定部による面積の算出を示す図であり、（ａ）は第１の例を示し、（ｂ）は第２の例を示している。
【図６】電磁弁の融通性及び優先順位の決定理由を示す図であり、（ａ）及び（ｂ）は電磁弁の融通性を示し、（ｃ）及び（ｄ）は面積による優先順位の決定理由を示す図である。
【図７】複数の電磁弁のうち２つ以上が一定時間内に閉塞動作する場合にコンプレッサが停止してしまう様子を示す図であり、（ａ）〜（ｄ）は順次電磁弁が閉塞動作する例を示し、（ｅ）〜（ｈ）は一定時間内に一斉に閉塞動作する例を示している。
【図８】図２に示した停止予測部による電磁弁の動作予測を説明する図である。
【図９】図２に示した停止予測部による電磁弁の動作予測を説明する第２の図である。
【図１０】図２に示した動作指示部によってコンプレッサの停止が防止される様子を示す図であり、（ａ）はコンプレッサ周波数を示し、（ｂ）は第１ショウケースの電磁弁の状態を示し、（ｃ）は第２ショウケースの電磁弁の状態を示し、（ｄ）は第３ショウケースの電磁弁の状態を示し、（ｅ）は第４ショウケースの電磁弁の状態を示し、（ｆ）は第５ショウケースの電磁弁の状態を示している。
【図１１】図２に示した動作指示部によってコンプレッサの停止が防止される様子を示す第２の図であり、（ａ）はコンプレッサ周波数を示し、（ｂ）は第１ショウケースの電磁弁の状態を示し、（ｃ）は第２ショウケースの電磁弁の状態を示し、（ｄ）は第３ショウケースの電磁弁の状態を示し、（ｅ）は第４ショウケースの電磁弁の状態を示し、（ｆ）は第５ショウケースの電磁弁の状態を示している。
【図１２】本実施形態に係る冷却制御方法の一例を示すフローチャートであり、学習処理及び重み設定処理の詳細を示している。
【図１３】本実施形態に係る冷却制御方法の一例を示すフローチャートであり、電磁弁の制御処理の前半部分の詳細を示している。
【図１４】本実施形態に係る冷却制御方法の一例を示すフローチャートであり、電磁弁の制御処理の後半部分の詳細を示している。
【図１５】本実施形態に係る冷却制御方法の一例を示す第２のフローチャートであり、電磁弁の制御処理の前半部分の詳細を示している。
【符号の説明】
【０１１０】
１…冷却制御システム
１０…冷凍機
１１…コンプレッサ
１２…凝縮器
２０…冷媒供給配管（冷媒配管）
２１ａ〜２１ｅ…分岐配管
３０…ショウケース（冷却対象器）
３１ａ〜３１ｅ…電磁弁（制御弁）
３２ａ〜３２ｅ…膨張弁
３３ａ〜３３ｅ…蒸発器
４０…冷媒排出配管（冷媒配管）
５０…集中管理コントローラ（冷却制御コントローラ）
５１…データ収集部
５２…優先順位決定部
５２ａ…パターン分け部
５３…停止予測部
５４…制御弁動作指示部
５５…周期記憶部
５６…重み設定部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却制御システム、冷却制御コントローラ、冷却制御プログラム及び冷却制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数台のショウケースと１台の冷凍機とからなる冷凍機システムが知られている。この冷凍機システムでは、全てのショウケースの電磁弁がオフ（閉塞状態）となることにより、冷媒を圧送するコンプレッサが停止してしまう。また、冷凍機システムでは、複数の電磁弁が閉塞動作することにより、冷媒ガスの圧力がアンダーシュートを起こし、冷媒ガスの圧力がコンプレッサ停止圧力に達してしまって、開放状態となる電磁弁が存在するにも拘わらずコンプレッサが停止してしまう。このようにしてコンプレッサが停止してしまうと、コンプレッサの運転及び停止が頻繁に起こる原因となり、エネルギーロスが多くなってしまう。
【０００３】
そこで、コンプレッサの停止回数を少なくする冷凍機システムが提案されている。このシステムでは、庫内温度がｔ１℃以上となったショウケースが存在すると、庫内温度がｔ２℃（ｔ１℃未満の温度）以下のショウケースを除いて電磁弁を開放し、コンプレッサを運転させる。これにより、庫内温度が高いショウケースのみを冷却する。一方、電磁弁が開放状態であるショウケースについて、庫内温度がｔ３℃（ｔ２℃未満の温度）以下となると、全ての電磁弁を閉塞状態とし、コンプレッサを一定時間停止させる。但し、一定時間以内であっても庫内温度がｔ４℃（庫内温度の上限値）以上になった場合には、ｔ１℃以上となった場合と同じ制御をする。このように、この冷凍機システムは、電磁弁の開放及び閉塞と、コンプレッサの運転及び停止を同期させることで、省エネルギー化を図っている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−１３９４５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記載のシステムによれば、コンプレッサの停止回数が未だ充分に少なくなったとは言えず、省エネルギー化についても未だ不十分である。
【０００５】
本発明は、上記の問題に鑑み、コンプレッサの停止回数をさらに減少させ、又はコンプレッサを停止させないことで、省エネルギー化を図ることが可能な冷却制御システム、冷却制御コントローラ、冷却制御プログラム及び冷却制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の冷凍制御システムは、複数の冷却対象器と、冷媒を圧送するコンプレッサと、複数の冷却対象器とコンプレッサとを並列の関係で接続する冷媒配管と、各冷却対象器に対してそれぞれ設けられ、コンプレッサにより冷媒配管を経て圧送される冷媒の冷却対象器への流入を開放動作及び閉塞動作によって制御する制御弁と、制御弁を開放動作及び閉塞動作させる冷却制御コントローラと、を備え、コントローラは、コンプレッサが停止するタイミングを予測する停止予測部と、複数の冷却対象器の情報に基づいて、コンプレッサが停止するタイミングに開放状態とする制御弁の優先順位を決定する優先順位決定部と、停止予測部により予測されたコンプレッサが停止するタイミングに、優先順位決定部により決定された優先順位が高いものから順に少なくとも１つの制御弁を開放状態とする制御弁動作指示部と、を有することを特徴とする。
【０００７】
本発明の冷却制御システムによると、開放状態とする順番を示す優先順位を決定し、且つ、コンプレッサが停止するタイミングを予測し、コンプレッサが停止するタイミングには、優先順位が高いものから順に少なくとも１つの制御弁を開放状態とする。このため、制御弁の閉塞によってコンプレッサが停止してしまう事態を防止することができる。従って、コンプレッサの停止回数をさらに減少させ、又はコンプレッサを停止させないことで、省エネルギー化を図ることができる。
【０００８】
また、本発明の冷却制御システムにおいて、優先順位決定部は、コンプレッサが停止するタイミングに開放状態とされた制御弁の優先順位を下げることが好ましい。
【０００９】
この冷却制御システムによると、コンプレッサが停止するタイミングに開放状態とされた制御弁の優先順位を下げるため、１つの制御弁が頻繁に開放状態とされ、１つの冷却対象器の温度が低下してしまう事態を抑制することができる。
【００１０】
また、本発明の冷却制御システムにおいて、停止予測部は、各冷却対象器の温度推移と設定温度とから、制御弁が閉塞及び開放されるタイミングを予測し、閉塞及び開放されるタイミングの情報に基づいて、全ての制御弁が閉塞状態となるとき、又は、複数の制御弁のうち２以上の制御弁が一定時間内に閉塞動作するときに、コンプレッサが停止するタイミングであると予測することが好ましい。
【００１１】
この冷却制御システムによると、各冷却対象器の温度推移と設定温度とから、制御弁が閉塞及び開放されるタイミングを予測する。このため、冷却対象器の温度と設定温度との関係に基づいて制御弁の閉塞及び開放タイミングを正確に求めることができる。さらに、正確に求められた閉塞タイミングの情報に基づいて、全ての制御弁が閉塞状態となるときや、２以上の制御弁が一定時間内に閉塞動作するときに、コンプレッサが停止するタイミングであると予測する。このため、コンプレッサが停止するタイミングを予測することができる。
【００１２】
また、本発明の冷却制御システムにおいて、停止予測部は、複数の制御弁が閉塞動作及び開放動作を行う周期の情報に基づいて、全ての制御弁が閉塞状態となるとき、又は、複数の制御弁のうち２以上の制御弁が一定時間内に閉塞動作するときに、コンプレッサが停止するタイミングであると予測することが好ましい。
【００１３】
この冷却制御システムによると、複数の制御弁が閉塞動作及び開放動作を行う周期の情報に基づいて、全ての制御弁が閉塞状態となるときや、２以上の制御弁が一定時間内に閉塞動作するときに、コンプレッサが停止するタイミングであると予測する。このため、制御弁が閉塞動作する直接的な情報から、全ての制御弁が閉塞状態となるときや、２以上の制御弁が一定時間内に閉塞動作するときに、コンプレッサが停止するタイミングであると予測することとなり、コンプレッサが停止するタイミングを予測することができる。
【００１４】
また、本発明の冷却制御システムにおいて、停止予測部は、複数の制御弁のうち２以上の制御弁が一定時間内に閉塞動作する場合、各冷却対象器の冷却負荷に応じて設定された制御弁毎の重みのうち、一定時間内に閉塞動作する制御弁の重みから、コンプレッサが停止するタイミングを予測することが好ましい。
【００１５】
この冷却制御システムによると、一定時間内に閉塞動作する２以上の制御弁の重みから、コンプレッサが停止するタイミングを予測する。ここで、２以上の制御弁が一定時間内に閉塞動作すると、冷媒ガス圧力がアンダーシュートを起こしてコンプレッサの停止を招く、ところが、冷媒ガス圧力がアンダーシュートを起こしても、ガス圧力がコンプレッサ停止圧力に達しない場合にはコンプレッサは停止しない。このため、一定時間内に閉塞動作する制御弁の重みから、コンプレッサが停止するタイミングを予測することで、ガス圧力がアンダーシュートを起こしてコンプレッサ停止圧力に達してしまうか否かを判断することができ、コンプレッサが停止するタイミングの予測精度を向上させることができる。
【００１６】
また、本発明の冷却制御システムにおいて、制御弁毎の重みは重み数値であって、停止予測部は、一定時間内に閉塞動作する制御弁の重み数値を加算し、加算により得られた加算値が予め設定された閾値以上である場合に、コンプレッサが停止すると予測し、制御弁動作指示部は、優先順位が高いものから順に少なくとも１つの制御弁を開放状態とすることにより、開放状態とする制御弁の重み数値を加算値から差し引いた値を、閾値未満とすることが好ましい。
【００１７】
この冷却制御システムによると、制御弁毎の重みは重み数値であって、一定時間内に閉塞動作する制御弁の重み数値の加算値から、コンプレッサの停止を予測するため、コンプレッサの停止予測処理を数値によって簡易に実行することができる。さらに、コンプレッサの停止を防止するために、開放状態とする制御弁の重み数値を差し引いて閾値未満となるかを判断するだけでよく、コンプレッサの停止防止処理を数値によって簡易に実行することができる。
【００１８】
また、本発明の冷却制御コントローラは、複数の冷却対象器それぞれに対して設けられ、コンプレッサにより圧送される冷媒の冷却対象器への流入を開放動作及び閉塞動作によって制御する制御弁を開放動作及び閉塞動作させる冷却制御コントローラであって、コンプレッサが停止するタイミングを予測する停止予測部と、複数の冷却対象器の情報に基づいて、コンプレッサが停止するタイミングに開放状態とする制御弁の優先順位を決定する優先順位決定部と、停止予測部により予測されたコンプレッサが停止するタイミングに、優先順位決定部により決定された優先順位が高いものから順に少なくとも１つの制御弁を開放状態とする制御弁動作指示部と、を備えることを特徴とする。
【００１９】
この冷却制御コントローラによると、開放状態とする順番を示す優先順位を決定し、且つ、コンプレッサが停止するタイミングを予測し、コンプレッサが停止するタイミングには、優先順位が高いものから順に少なくとも１つの制御弁を開放状態とする。このため、制御弁の閉塞によってコンプレッサが停止してしまう事態を防止することができる。従って、コンプレッサの停止回数をさらに減少させ、又はコンプレッサを停止させないことで、省エネルギー化を図ることができる。
【００２０】
また、本発明の冷却制御プログラムは、複数の冷却対象器それぞれに対して設けられ、コンプレッサにより圧送される冷媒の冷却対象器への流入を開放動作及び閉塞動作によって制御する制御弁を開放動作及び閉塞動作させる冷却制御コントローラに実行させるための冷却制御プログラムであって、コンプレッサが停止するタイミングを予測する停止予測ステップと、複数の冷却対象器の情報に基づいて、コンプレッサが停止するタイミングに開放状態とする制御弁の優先順位を決定する優先順位決定ステップと、停止予測ステップにおいて予測されたコンプレッサが停止するタイミングに、優先順位決定ステップにおいて決定された優先順位が高いものから順に少なくとも１つの制御弁を開放状態とする制御弁動作指示ステップと、を実行させることを特徴とする。
【００２１】
本発明の冷却制御プログラムによると、開放状態とする順番を示す優先順位を決定し、且つ、コンプレッサが停止するタイミングを予測し、コンプレッサが停止するタイミングには、優先順位が高いものから順に少なくとも１つの制御弁を開放状態とする。このため、制御弁の閉塞によってコンプレッサが停止してしまう事態を防止することができる。従って、コンプレッサの停止回数をさらに減少させ、又はコンプレッサを停止させないことで、省エネルギー化を図ることができる。
【００２２】
また、本発明の冷却制御方法は、複数の冷却対象器それぞれに対して設けられ、コンプレッサにより圧送される冷媒の冷却対象器への流入を開放動作及び閉塞動作によって制御する制御弁を開放動作及び閉塞動作させる冷却制御方法であって、コンプレッサが停止するタイミングを予測する停止予測ステップと、複数の冷却対象器の情報に基づいて、コンプレッサが停止するタイミングに開放状態とする制御弁の優先順位を決定する優先順位決定ステップと、停止予測ステップにおいて予測されたコンプレッサが停止するタイミングに、優先順位決定ステップにおいて決定された優先順位が高いものから順に少なくとも１つの制御弁を開放状態とする制御弁動作指示ステップと、を有することを特徴とする。
【００２３】
本発明の冷却制御方法によると、開放状態とする順番を示す優先順位を決定し、且つ、コンプレッサが停止するタイミングを予測し、コンプレッサが停止するタイミングには、優先順位が高いものから順に少なくとも１つの制御弁を開放状態とする。このため、制御弁の閉塞によってコンプレッサが停止してしまう事態を防止することができる。従って、コンプレッサの停止回数をさらに減少させ、又はコンプレッサを停止させないことで、省エネルギー化を図ることができる。
【００２４】
なお、前記コンプレッサが停止するタイミングとは、予測から停止する間も含まれる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によると、コンプレッサの停止回数をさらに減少させ、又はコンプレッサを停止させないことで、省エネルギー化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
次に、図面を用いて、本発明の実施の形態を説明する。図１は、本実施形態に係る冷却制御システムの概略構成図である。図１に示すように、冷却制御システム１は、冷凍機１０と、冷媒供給配管２０と、冷却対象器である複数のショウケース３０と、冷媒排出配管４０と、集中管理コントローラ５０とを備えている。
【００２７】
冷凍機１０は、インバータコンプレッサ１１（以下、単にコンプレッサ１１という）と凝縮器１２とを有している。コンプレッサ１１は、ガス状の冷媒を圧縮して高温高圧とし、凝縮器１２へ送り込むものである。凝縮器１２は、高温高圧のガス冷媒を外気と熱交換して凝縮液化させるものである。なお、複数のショウケース３０とコンプレッサ１１とは冷媒供給配管２０と冷媒排出配管４０とにより並列の関係で接続される。
【００２８】
冷媒供給配管２０は、冷凍機１０からの冷媒を複数のショウケース３０に供給するものであり、第１〜第５分岐配管２１ａ〜２１ｅを有している。第１分岐配管２１ａは、冷媒を第１ショウケース３０ａに供給するものであり、第２分岐配管２１ｂは、冷媒を第２ショウケース３０ｂに供給するものである。第３分岐配管２１ｃは、冷媒を第３ショウケース３０ｃに供給するものであり、第４分岐配管２１ｄは、冷媒を第４ショウケース３０ｄに供給するものである。第５分岐配管２１ｅは、冷媒を第５ショウケース３０ｅに供給するものである。
【００２９】
複数のショウケース３０は、スーパーマーケット等の店舗に設置されケース内の商品等を冷却するものであって、第１〜第５電磁弁（制御弁）３１ａ〜３１ｅと第１〜第５膨張弁３２ａ〜３２ｅと第１〜第５蒸発器３３ａ〜３３ｅと第１〜第５温度センサ３４ａ〜３４ｅとを有している。
【００３０】
複数のショウケース３０は、それぞれ構成が同じであるため、第１のショウケース３０ａを例にとって説明する。第１のショウケース３０ａは、第１電磁弁３１ａと第１膨張弁３２ａと第１蒸発器３３ａと第１温度センサ３４ａとを有している。
【００３１】
第１電磁弁３１ａは、開放動作及び閉塞動作することにより、コンプレッサ１１から冷媒供給配管２０を経て圧送される冷媒の第１ショウケース３０ａへの流入を制御するものである。第１膨張弁３２ａは、高温高圧の液冷媒を減圧及び膨張させることにより低温低圧の液冷媒とするものである。第１蒸発器３３ａは、冷媒の供給によって第１ショウケース３０ａ内を冷却するものである。第１温度センサ３４ａは、第１ショウケース３０ａの庫内温度を検出し、集中管理コントローラ５０に送信するものである。
【００３２】
冷媒排出配管４０は、複数のショウケース３０から排出された冷媒を冷凍機１０に送り込むためのものである。集中管理コントローラ５０は、冷凍機システム１の全体を制御するものであり、特に、複数の電磁弁３１ａ〜３１ｅを開放動作及び閉塞動作させるものである。
【００３３】
図２は、図１に示した集中管理コントローラ５０の詳細構成図である。本実施形態において集中管理コントローラ５０は、学習を行うようになっており、学習内容に基づいてコンプレッサ１１の停止を防止するように、複数の電磁弁３１ａ〜３１ｅを制御する構成となっている。
【００３４】
この集中管理コントローラ５０は、データ収集部５１と、優先順位決定部５２と、停止予測部５３と、制御弁動作指示部５４とを備えている。簡単に説明すると、停止予測部５３は、コンプレッサ１１が停止するタイミングを予測し、制御弁動作指示部５４は、コンプレッサ１１が停止するタイミングにおいて少なくとも１つの電磁弁３１を開放状態とする。例えば、コンプレッサ１１は、全ての電磁弁３１ａ〜３１ｅが閉塞状態となるときに停止する。ところが、制御弁動作指示部５４が少なくとも１つの電磁弁３１を開放状態とすることにより、全ての電磁弁３１ａ〜３１ｅが閉塞状態となることを回避でき、コンプレッサ１１の停止を防止できる。なお、「コンプレッサ１１が停止するタイミングにおいて」とは、コンプレッサ１１が停止することを予測してから停止するまでの間も含める。
【００３５】
また、コンプレッサ１１が停止するタイミングには、優先順位の高い電磁弁３１から順に少なくとも１つが開放状態とされる。この優先順位は優先順位決定部５２により決定される。優先順位決定部５２は、データ収集部５１により収集された複数のショウケース３０ａ〜３０ｅの情報に基づいて優先順位を決定する構成となっている。
【００３６】
データ収集部５１、優先順位決定部５２、停止予測部５３、及び制御弁動作指示部５４の構成について詳細に説明する。データ収集部５１は、複数のショウケース３０ａ〜３０ｅの庫内温度推移及び設定温度の情報、並びに、複数の電磁弁３１ａ〜３１ｅの動作情報を収集するものである。
【００３７】
図３は、図２に示したデータ収集部５１により収集される情報を示した図である。データ収集部５１は、図３（ａ）に示すような庫内温度の推移及び設定温度の情報を各ショウケース３０ａ〜３０ｅ毎に収集し記憶していく。さらに、データ収集部５１は、図３（ｂ）に示すような各電磁弁３１ａ〜３１ｅのオンオフ信号の情報を収集し記憶していく。
【００３８】
再度、図２を参照する。優先順位決定部５２は、コンプレッサ１１が停止するタイミングに開放状態とする電磁弁３１の優先順位を決定するものであり、パターン分け部５２ａを有している。パターン分け部５２ａは、データ収集部５１により収集された、各電磁弁３１ａ〜３１ｅのオンオフ信号の情報に基づいて、複数の電磁弁３１ａ〜３１ｅをパターン分けするものである。
【００３９】
図４は、図２に示したパターン分け部５２ａが行うパターン分けを説明する図である。パターン分け部５２ａは、図４に示すように４つのパターンに電磁弁３１ａ〜３１ｅをパターン分けする。具体的にパターン分け部５２ａは、図４（ａ）に示すように、運転率Ｒ（電磁弁３１が一定時間、オンとなる割合）が高く、開放状態の連続時間の平均値Ｌが高いものを、パターン１とする。また、パターン分け部５２ａは、運転率Ｒが高く、開放状態の連続時間の平均値Ｌが低いものを、パターン２とし（図４（ｂ））、運転率Ｒが低く、開放状態の連続時間の平均値Ｌが高いものを、パターン３とする（図４（ｃ））。さらに、パターン分け部５２ａは、運転率Ｒが低く、開放状態の連続時間の平均値Ｌが低いものを、パターン４とする（図４（ｄ））。
【００４０】
再度、図２を参照する。優先順位決定部５２は、パターン分け部５２ａによってパターン分けされた電磁弁３１ａ〜３１ｅに対して、優先順位を決定する。具体的に優先順位決定部５２は、表１のようにして優先順位を決定する。
【表１】
【００４１】
ここで、面積とは図５に示すものである。図５は、図２に示した優先順位決定部５２による面積の算出を示す図である。図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、優先順位決定部５２は、データ収集部５１により収集された庫内温度推移の情報と、設定温度の情報とから、面積を算出する。すなわち、優先順位決定部５２は、図５（ａ）に示すように、庫内温度推移のうち、設定温度を超える部分の積算値Ａ１〜Ａｉ＋１，Ｂ１〜Ｂｉ＋１の平均値Ａａｖｅ，Ｂａｖｅを求め、これを面積とする。
【００４２】
面積の大小とは、設定温度を超える部分の積算値Ａ１〜Ａｉ＋１，Ｂ１〜Ｂｉ＋１の平均値Ａａｖｅ，Ｂａｖｅが面積閾値以上であるか否かに基づいて判断される。例えば、平均値Ａａｖｅは面積閾値未満であるため、面積が小とされる。一方、平均値Ｂａｖｅは面積閾値以上であるため、面積が大とされる。
【００４３】
なお、パターン４の電磁弁３１について優先順位が高くなっている理由は、パターン４の電磁弁３１が最も融通性が高いからである。図６（ａ）及び図６（ｂ）は電磁弁３１の融通性を示す図である。コンプレッサ１１の停止を防止するためには、少なくとも１つの電磁弁３１を開放状態としなければならない。図６（ａ）に示すように、パターン４の電磁弁３１は、閉塞状態となっている時間が長く、しかも連続開放時間が短い。このため、電磁弁３１を開放状態とする時間帯を容易に変更できることから、優先順位が高くなっている。
【００４４】
一方、図６（ｂ）に示すように、パターン１の電磁弁３１は、開放状態となっている時間が長く、しかも連続開放時間が長い。このため、電磁弁３１を開放状態とする時間帯を容易に変更できないこととなり、優先順位が低くなっている。このような理由から、パターン４の電磁弁３１について優先順位が高くなっている。
【００４５】
さらに、面積が大きい電磁弁３１について優先順位が高くなっている理由は、以下の通りである。図６（ｃ）及び図６（ｄ）は面積による優先順位の決定理由を示す図である。図６（ｃ）に示すように面積が大きい電磁弁３１では、ショウケース３０の庫内温度が低下し難いことを示している。すなわち、面積が大きいということは、庫内温度が設定温度以上となり、冷却を開始したにも拘わらず、庫内温度が大きく上昇することを示しており、冷え難いショウケース３０であることを示している。冷え難いショウケース３０は、電磁弁３１を頻繁に開放状態しても、冷え易いショウケース３０よりも冷やしすぎになる可能性が少ない。従って、面積が大きい場合、優先順位は高くなる。
【００４６】
なお、優先順位は上記のようにして決定される場合に限らず、以下のようにして決定されてもよい。例えば、優先順位決定部５２は、面積の大小に代えて、庫内温度のピーク値の大小から優先順位を決定しても良い。ピーク値が高い場合、ショウケース３０は冷え難いと言え、上記と同様に優先順位を決定することができるからである。
【００４７】
また、優先順位決定部５２は、設定温度が低いショウケース３０についての電磁弁３１の優先順位を高くしてもよい。設定温度が低いショウケース３０については、設定温度が低い関係上、冷却しすぎになり難く、上記と同様に優先順位を決定することができるからである。
【００４８】
さらに、優先順位決定部５２は、庫内体積が大きいショウケース３０についての電磁弁３１の優先順位を高くしてもよい。庫内体積が大きいショウケース３０については、冷却に時間が掛かり、冷やしすぎになり難く、上記と同様に優先順位を決定することができるからである。
【００４９】
再度、図２を参照する。停止予測部５３は、コンプレッサ１１が停止するタイミングを予測するものである。コンプレッサ１１は、全てのショウケース３０の電磁弁３１ａ〜３１ｅが閉塞状態となることにより停止する。また、コンプレッサ１１は、複数の電磁弁３１ａ〜３１ｅのうち２つ以上が一定時間内に閉塞動作すると停止してしまう場合がある。後者について詳細に説明する。
【００５０】
図７は、複数の電磁弁のうち２つ以上が一定時間内に閉塞動作する場合にコンプレッサ１１が停止してしまう様子を示す図であり、（ａ）〜（ｄ）は順次電磁弁が閉塞動作する例を示し、（ｅ）〜（ｈ）は一定時間内に一斉に閉塞動作する例を示している。なお、図７では、電磁弁３１が４つである場合を例に説明する。
【００５１】
図７（ａ）に示すように、時刻ｔ１において１つの電磁弁３１がオフ（閉塞動作）し、時刻ｔ２において他の１つの電磁弁３１がオフし、時刻ｔ３においてさらに１つの電磁弁３１がオフしたとする。なお、残り１つの電磁弁３１は開放状態のままである。
【００５２】
この場合、図７（ｂ）に示すように冷凍機１０への負荷は順次小さくなっていく。また、冷媒ガスの圧力は、図７（ｃ）に示すように、時刻ｔ１において一旦低下するが、その後目標圧力まで復帰する。同様に、時刻ｔ２及び時刻ｔ３においても、ガス圧力は一旦低下した後に目標圧力まで復帰する。このため、図７（ｄ）に示すように、コンプレッサ周波数は「０」とならずにコンプレッサ１１は停止しない。このように、順次電磁弁３１が閉塞駆動すると、コンプレッサ１１は停止しないこととなる。
【００５３】
一方、図７（ｅ）に示すように、時刻ｔ４において３つの電磁弁３１が一斉にオフしたとする。なお、残り１つの電磁弁３１は開放状態のままである。この場合、図７（ｆ）に示すように冷凍機１０への負荷は一気に小さくなる。そして、冷媒ガスの圧力は、図７（ｇ）に示すように、時刻ｔ４においてアンダーシュートを起こし、時刻ｔ５においてコンプレッサ停止圧力以下となってしまう。このため、図７（ｈ）に示すように、コンプレッサ周波数は時刻ｔ５において「０」となり、コンプレッサ１１は停止してしまう。その後、コンプレッサ１１はガス圧力が目標値を有意に超えた時刻ｔ６において運転を開始することとなる。このように、電磁弁３１が一斉に閉塞動作すると、コンプレッサ１１は停止し、その後運転を開始することから、エネルギーロスが多くなってしまう。
【００５４】
なお、図７（ｅ）に示すように２つ以上の電磁弁３１が同時に閉塞動作する場合のみにコンプレッサ１１が停止するわけではなく、２つ以上の電磁弁３１が一定時間内に一斉に閉塞動作してもコンプレッサは停止する。すなわち、一定時間とは、２つ以上の電磁弁３１が閉塞動作したときにガス圧力のアンダーシュートを起こし得るだけの時間である。
【００５５】
以上のように、コンプレッサ１１は、全てのショウケース３０ａ〜３０ｅの電磁弁３１ａ〜３１ｅが閉塞状態となる場合、及び、複数の電磁弁３１ａ〜３１ｅのうち２つ以上が一定時間内に閉塞動作してガス圧力がコンプレッサ停止圧力に達してしまう場合に停止してしまう。このため、図２に示す停止予測部５３は、複数の電磁弁３１ａ〜３１ｅについての将来の動作を予測して、コンプレッサ１１の停止を予測する。
【００５６】
図８は、図２に示した停止予測部５３による電磁弁３１の動作予測を説明する図である。停止予測部５３は、図８に示すように、時刻０〜ｔ７において庫内温度が徐々に低下しているとする。この場合、停止予測部５３は、庫内温度の低下傾向から、時刻ｔ８において電磁弁３１が閉塞動作すると判断する。このように、停止予測部５３は、各ショウケース３０ａ〜３０ｅの庫内温度推移と設定温度とから、各電磁弁３１ａ〜３１ｅが閉塞されるタイミングを予測する。そして、停止予測部５３は、全ての電磁弁３１〜３１ｅが閉塞状態となる場合、及び、２つ以上の電磁弁３１が一定時間内に閉塞動作する場合を予測し、コンプレッサ１１の停止を判断する。
【００５７】
ここで、集中管理コントローラ５０は、さらに周期記憶部５５を備えている。周期記憶部５５は、複数の電磁弁３１ａ〜３１ｅが閉塞動作及び開放動作を行う周期の情報をデータ収集部５１から読み込み記憶するものである。周期記憶部５５を備えるため、停止予測部５３は、周期記憶部５５により記憶される周期の情報に基づいてコンプレッサ１１が停止するタイミングを予測してもよい。
【００５８】
図９は、図２に示した停止予測部５３による電磁弁３１の動作予測を説明する第２の図である。例えば、図９に示すように、停止予測部５３は時刻ｔ９までの周期の情報から、時刻ｔ１０において電磁弁３１が開放動作し、時刻ｔ１１において電磁弁３１が閉塞動作すると予測する。そして、停止予測部５３は、全ての電磁弁３１〜３１ｅが閉塞状態となる場合、及び、２つ以上の電磁弁３１が一定時間内に閉塞動作する場合を予測し、コンプレッサ１１の停止を判断する。
【００５９】
再度、図２を参照する。制御弁動作指示部５４は、停止予測部５３により予測されたコンプレッサ１１が停止するタイミングに、優先順位決定部５２により決定された優先順位が高いものから順に少なくとも１つの電磁弁３１を開放状態とするものである。少なくとも１つの電磁弁３１を開放状態とすることにより、全ての電磁弁３１〜３１ｅが閉塞状態となることを回避でき、コンプレッサ１１の停止を防止できる。また、少なくとも１つの電磁弁３１を開放状態とすることにより、２つ以上の電磁弁３１が一定時間内に閉塞動作して発生する圧力のアンダーシュートによる影響を減じることができる。このため、ガス圧力がコンプレッサ停止圧力に達してしまうことを回避でき、コンプレッサ１１の停止を防止できる。
【００６０】
ここで、２つ以上の電磁弁３１が一定時間内に閉塞動作しても、必ずコンプレッサが停止するとは限らない。そこで、停止予測部５３は、２つ以上の電磁弁３１が一定時間内に閉塞動作してコンプレッサが停止するか否かを判断しなければならない。この場合、停止予測部５３は電磁弁３１ａ〜３１ｅ毎の重みから、コンプレッサの停止を判断することが望ましい。
【００６１】
図２に示すように、集中管理コントローラ５０は、重み設定部５６を有している。重み設定部５６は、各ショウケース３０ａ〜３０ｅの設定温度（冷却負荷）に応じて電磁弁３１ａ〜３１ｅ毎の重みを設定するものである。この重みは、表２に示すように、重み数値として設定される。
【表２】
【００６２】
停止予測部５３は、一定時間内に閉塞動作する電磁弁３１の重み数値を加算し、加算により得られた加算値が予め設定された閾値以上である場合に、コンプレッサが停止すると判断する。例えば、一定時間内に設定温度５℃〜７℃のショウケース３０に設けられる電磁弁３１が閉塞動作する場合、加算値は「１２」となる。閾値が「１０」である場合、加算値は閾値以上となるため、停止予測部５３は、コンプレッサ１１が停止すると判断する。なお、コンプレッサ１１が停止する判断として、一定時間内に閉塞動作する電磁弁３１の重み数値を加算するだけでなく、その一定時間内に開放動作する電磁弁３１があれば、その重み数値を前記加算値から差し引くことが望ましい。
【００６３】
また、制御弁動作指示部５４は、一定時間内に２つ以上の電磁弁３１が閉塞動作する場合、圧力のアンダーシュートによる影響を減じて、ガス圧力がコンプレッサ停止圧力に達してしまうことを防止しなければならない。この場合、制御弁動作指示部５４は、優先順位が高いものから順に少なくとも１つの電磁弁３１を開放状態とする。このとき、制御弁動作指示部５４は、開放状態とする電磁弁３１の重み数値を加算値から差し引いた値が閾値未満となるように制御する。
【００６４】
例えば、設定温度９℃のショウケース３０に設けられる電磁弁３１が優先順位「１」であり、設定温度８℃のショウケース３０に設けられる電磁弁３１が優先順位「２」であり、加算値が「１２」であるとする。この場合、優先順位「１」である電磁弁３１を開放動作さても加算値から「１」を差し引いた値は「１１」である。このため、制御弁動作指示部５４は、設定温度９℃のショウケース３０に設けられる電磁弁３１及び設定温度８℃のショウケース３０に設けられる電磁弁３１の双方を開放動作させる。これにより、加算値から「３」を差し引くこととなり、得られた値は閾値未満となる。
【００６５】
以上のようにして、制御弁動作指示部５４は、アンダーシュートによる影響を減じて、ガス圧力がコンプレッサ停止圧力に達してしまうことを防止する。なお、一定時間内に設定温度５℃〜７℃のショウケース３０に設けられる電磁弁３１が閉塞動作する場合であって、設定温度５℃のショウケース３０に設けられる電磁弁３１の優先順位が「１」である場合には、設定温度５℃のショウケース３０に設けられる電磁弁３１を閉塞動作させず、開放状態を維持することによって、アンダーシュートによる影響を減じるようにしてもよい。
【００６６】
さらに、閉塞動作する電磁弁３１の重み数値もしくは重み数値の加算値が閾値以上となった場合において、重み数値もしくは重み数値の加算値が閾値付近である場合と、そうでない場合とでは、コンプレッサ１１が停止するタイミングが異なってくる。すなわち、重み数値もしくは重み数値の加算値が大きい場合は、そうでない場合に比べてコンプレッサ１１が停止するタイミングが早くなってくる。このため、制御弁動作指示部５４は、重み数値もしくは重み数値の加算値が大きい場合、そうでない場合に比べて、早めに電磁弁３１を開放動作させるようにすることが望ましい。これによって、開放動作させるタイミングが遅くなりコンプレッサ１１が停止してしまう事態を防止することができるからである。
【００６７】
次に、冷却制御システム１によるコンプレッサ１１の停止が防止される様子を説明する。図１０は、図２に示した制御弁動作指示部５４によってコンプレッサ１１の停止が防止される様子を示す図である。従来では、全ての電磁弁３１ａ〜３１ｅが閉塞状態となる時刻ｔ１０〜ｔ１１において、コンプレッサ１１は停止してしまう。ところが、本実施形態において第５電磁弁３１ｅの優先順位「１」である場合、集中管理コントローラ５０は、第５ショウケース３０ｅの第５電磁弁３１ｅを開放動作のタイミングをずらす。これにより、冷却制御システム１は、コンプレッサ１１の停止を防止する。なお、集中管理コントローラ５０は、時刻ｔ１２に閉塞動作するはずの第５電磁弁３１ｅについて、開放時間を時刻ｔ１１まで延長し、コンプレッサ１１の停止を防止してもよい。
【００６８】
図１１は、図２に示した制御弁動作指示部５４によってコンプレッサ１１の停止が防止される様子を示す第２の図である。従来では、複数の電磁弁３１ａ〜３１ｅのうち、２つ以上の電磁弁３１が一定時間（時刻ｔ１３〜ｔ１４）内に閉塞動作する場合、コンプレッサ１１は停止してしまう。ところが、本実施形態において第３電磁弁３１ｃの優先順位「１」である場合、集中管理コントローラ５０は、第３ショウケース３０ｃの第３電磁弁３１ｃについて開放時間を延長する。これにより、冷却制御システム１は、コンプレッサ１１の停止を防止する。なお、集中管理コントローラ５０は、時刻ｔ１５に開放動作するはずの第３電磁弁３１ｃについて、開放動作を時刻ｔ１４までずらすことにより、コンプレッサ１１の停止を防止してもよい。
【００６９】
なお、上記では開放動作又は開放時間を延長させる電磁弁３１を優先順位に基づいて決定したが、これに限らず、重み数値に基づいて開放動作又は開放時間を延長させる電磁弁３１を決定してもよい。すなわち、制御弁動作指示部５４は、重み数値が最も高い電磁弁３１について開放動作又は開放時間を延長させるようにしてもよい。この場合、重み設定部５６が優先順位決定部５２として機能することとなる。
【００７０】
次に、本実施形態に係る冷却制御方法を説明する。図１２は、本実施形態に係る冷却制御方法の一例を示すフローチャートであり、学習処理及び重み設定処理の詳細を示している。図１２に示すように、まず、データ収集部５１は、複数の電磁弁３１ａ〜３１ｅのオンオフ信号、並びに、複数のショウケース３０ａ〜３０ｅの庫内温度推移及び設定温度について、一定期間データ収集する（ステップＳ１）。
【００７１】
次に、優先順位決定部５２は、各電磁弁３１ａ〜３１ｅのオンオフ信号に基づいて、各ショウケース３０ａ〜３０ｅの平均運転率Ｒ及び平均連続開放時間Ｌを算出する（ステップＳ２）。その後、パターン分け部５２ａは、複数のショウケース３０ａ〜３０ｅのうち１つを選択する（ステップＳ３）。そして、パターン分け部５２ａは、ステップ３において選択したショウケース３０の平均運転率Ｒが運転率閾値Ｒ１以上であるか否かを判断する（ステップＳ４）。
【００７２】
平均運転率Ｒが運転率閾値Ｒ１以上であると判断した場合（ステップＳ４：ＹＥＳ）、パターン分け部５２ａは、平均連続開放時間Ｌが時間閾値Ｌ１以上であるか否かを判断する（ステップＳ５）。平均連続開放時間Ｌが時間閾値Ｌ１以上であると判断した場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）、パターン分け部５２ａは、選択したショウケース３０の電磁弁３１をパターン１に決定する（ステップＳ６）。そして、処理はステップＳ１１に移行する。
【００７３】
一方、平均連続開放時間Ｌが時間閾値Ｌ１以上でないと判断した場合（ステップＳ５：ＮＯ）、パターン分け部５２ａは、選択したショウケース３０の電磁弁３１をパターン２に決定する（ステップＳ７）。そして、処理はステップＳ１１に移行する。
【００７４】
また、平均運転率Ｒが運転率閾値Ｒ１以上でないと判断した場合（ステップＳ４：ＮＯ）、パターン分け部５２ａは、ステップＳ５と同様に、平均連続開放時間Ｌが時間閾値Ｌ１以上であるか否かを判断する（ステップＳ８）。
【００７５】
平均連続開放時間Ｌが時間閾値Ｌ１以上であると判断した場合（ステップＳ８：ＹＥＳ）、パターン分け部５２ａは、選択したショウケース３０の電磁弁３１をパターン３に決定する（ステップＳ９）。そして、処理はステップＳ１１に移行する。一方、平均連続開放時間Ｌが時間閾値Ｌ１以上でないと判断した場合（ステップＳ８：ＮＯ）、パターン分け部５２ａは、選択したショウケース３０の電磁弁３１をパターン４に決定する（ステップＳ１０）。そして、処理はステップＳ１１に移行する。
【００７６】
ステップＳ１１において、優先順位決定部５２は、図５を参照して説明したようにして、設定温度を超える部分の平均面積を算出する（ステップＳ１１）。その後、優先順位決定部５２は、平均面積が面積閾値以上であるか否かを判断する（ステップＳ１２）。平均面積が面積閾値以上であると判断した場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、優先順位決定部５２は、選択したショウケース３０の電磁弁３１について面積を「大」に設定する（ステップＳ１３）。そして、処理はステップＳ１５に移行する。
【００７７】
一方、平均面積が面積閾値以上でないと判断した場合（ステップＳ１２：ＮＯ）、優先順位決定部５２は、選択したショウケース３０の電磁弁３１について面積を「小」に設定する（ステップＳ１４）。そして、処理はステップＳ１５に移行する。
【００７８】
ステップＳ１５において優先順位決定部５２は、全てのショウケース３０ａ〜３０ｅに対して、ステップＳ４〜ステップＳ１４の処理を実行したか否かを判断する（ステップＳ１５）。全てのショウケース３０ａ〜３０ｅに対して、ステップＳ４〜ステップＳ１４の処理を実行していないと判断した場合（ステップＳ１５：ＮＯ）、処理はステップＳ３に移行し、選択されていないショウケース３０がステップＳ３において選択されることとなる。
【００７９】
一方、全てのショウケース３０ａ〜３０ｅに対して、ステップＳ４〜ステップＳ１４の処理を実行したと判断した場合（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、優先順位決定部５２は、ステップＳ６、ステップＳ７、ステップＳ９及びステップＳ１０において決定したパターンの情報と、ステップＳ１３及びステップＳ１４において決定した面積の大小情報とから、複数の電磁弁３１ａ〜３１ｅそれぞれに対して優先順位を決定する（ステップＳ１６）。
【００８０】
その後、重み設定部５６は、各ショウケース３０ａ〜３０ｅの設定温度の情報に基づいて、重み数値を設定する（ステップＳ１７）。その後、図１２に示す処理は終了する、なお、図１２に示す処理は、冷却制御システム１の使用開始時から一定期間経過するまでの期間のみに実行されてもよいし、常時実行されてもよい。
【００８１】
次に、本実施形態に係る冷却制御方法の一例を、フローチャートを参照して説明する。なお、以下のフローチャートにおいて、既に開放状態である電磁弁３１を開放動作させるということは、電磁弁３１の開放時間の延長になることから、開放時間の延長する処理についてはフローチャートには明確に図示しないものとした。
【００８２】
図１３及び図１４は、本実施形態に係る冷却制御方法の一例を示すフローチャートであり、電磁弁３１ａ〜３１ｅの制御処理の詳細を示している。図１３に示すように、停止予測部５３は、複数のショウケース３０ａ〜３０ｅの庫内温度情報及び設定温度情報を収集する（ステップＳ２１）。
【００８３】
次いで、停止予測部５３は、複数のショウケース３０ａ〜３０ｅのそれぞれについて、時刻ｔａ〜時刻ｔｂ間の庫内温度推移と設定温度との情報から、時刻ｔｃのときの各電磁弁３１ａ〜３１ｅの状態を予測する（ステップＳ２２）。
【００８４】
なお、停止予測部５３は、ステップＳ２１〜ステップＳ２２の処理に代えて、以下の処理を行ってもよい。すなわち、停止予測部５３は、周期記憶部５５から複数の電磁弁３１ａ〜３１ｅのオンオフ周期の情報を読み込み、オンオフ周期の情報から、時刻ｔｃのときの各電磁弁３１ａ〜３１ｅの状態を予測してもよい。また、停止予測部５３は、オンオフ周期の情報と差温の情報との双方を用い、例えば一方の結果でもう一方を補完し、精度を上げてもよい。
【００８５】
次に、停止予測部５３は、時刻ｔｃにおいて、複数の電磁弁３１ａ〜３１ｅが全て閉塞状態となるか否かを判断する（ステップＳ２３）。時刻ｔｃにおいて、複数の電磁弁３１ａ〜３１ｅが全て閉塞状態となると判断した場合（ステップＳ２３：ＹＥＳ）、制御弁動作指示部５４は、優先順位が最も高い電磁弁３１を選択し、且つ、制御弁動作指示部５４は、最後に閉塞状態になると予測される電磁弁３１の重み数値Ｄの情報を、重み設定部５６から読み込む（ステップＳ２４）。そして、処理はステップＳ２９に移行する。
【００８６】
一方、時刻ｔｃにおいて、複数の電磁弁３１ａ〜３１ｅが全て閉塞状態とならないと判断した場合（ステップＳ２３：ＮＯ）、停止予測部５３は、一定時間内に閉塞動作する電磁弁３１が存在するか否かを判断する（ステップＳ２５）。一定時間内に閉塞動作する電磁弁３１が存在しないと判断した場合（ステップＳ２５：ＮＯ）、停止予測部５３は、コンプレッサ１１が停止しないと判断し、図１３及び図１４に示す処理は終了する。
【００８７】
一定時間内に閉塞動作する電磁弁３１が存在すると判断した場合（ステップＳ２５：ＹＥＳ）、停止予測部５３は、一定時間内に閉塞動作する電磁弁３１の重み数値を加算し、加算値Ｄｓｕｍを算出する（ステップＳ２６）。その後、停止予測部５３は、加算値Ｄｓｕｍが閾値Ｕ以上となるか否かを判断する（ステップＳ２７）。
【００８８】
加算値Ｄｓｕｍが閾値Ｕ以上とならないと判断した場合（ステップＳ２７：ＮＯ）、停止予測部５３は、コンプレッサ１１が停止しないと判断し、図１３及び図１４に示す処理は終了する。一方、加算値Ｄｓｕｍが閾値Ｕ以上となると判断した場合（ステップＳ２７：ＹＥＳ）、停止予測部５３は、コンプレッサ１１が停止すると判断し、処理はステップＳ２８に移行する。なお、複数の電磁弁３１が一定時間内に閉塞動作し、重み数値の加算値Ｄｓｕｍが閾値Ｕ以上となる場合であっても、その一定時間内に他の電磁弁３１が開放動作する場合がある。この場合、停止予測部５３は、加算値Ｄｓｕｍから開放動作する電磁弁３１の重み数値を差し引き、差し引き後の値と閾値Ｕとを比較する。そして、停止予測部５３は、差し引き後の値が閾値Ｕ以上とならないと判断した場合、コンプレッサ１１が停止しないと判断し、差し引き後の値が閾値Ｕ以上となると判断した場合、コンプレッサ１１が停止すると判断する。
【００８９】
ステップＳ２８において、制御弁動作指示部５４は、Ｄｓｕｍ−Ｄｏｆｆ→ｏｎ＜Ｕとなるように、閉塞状態である電磁弁３１のうち、優先順位が最も高い電磁弁３１から少なくとも１つの電磁弁３１を選択する（ステップＳ２８）。ここで、Ｄｏｆｆ→ｏｎは、閉塞状態から開放動作させられる電磁弁３１の重み数値（複数の電磁弁３１が開放動作させられる場合には、重み数値の加算値）である。その後、処理はステップＳ２９に移行する。
【００９０】
ステップＳ２９において、制御弁動作指示部５４は、最後に閉塞状態となると予測される電磁弁３１の重み数値Ｄ又はステップＳ２６において演算した加算値Ｄｓｕｍが、所定値以上であるか否かを判断する（ステップＳ２９）。なお、最後に閉塞状態となると予測される電磁弁３１の重み数値Ｄと比較される所定値と、ステップＳ２６において演算した加算値Ｄｓｕｍと比較される所定値とは異なる値である。
【００９１】
最後に閉塞状態となると予測される電磁弁３１の重み数値Ｄが所定値以上である場合、又は、ステップＳ２６において演算した加算値Ｄｓｕｍが所定値以上である場合、コンプレッサ１１が早期に停止してしまうといえる。例えば、加算値Ｄｓｕｍが大きい場合、ガス圧力は目標圧力からコンプレッサ停止圧力まで急速に低下してしまうため、コンプレッサ１１は早期に停止してしまう。
【００９２】
最後に閉塞状態となると予測される電磁弁３１の重み数値Ｄが所定値以上であると判断した場合、又は、ステップＳ２６において演算した加算値Ｄｓｕｍが所定値以上であると判断した場合（ステップＳ２９：ＹＥＳ）、制御弁動作指示部５４は、選択した電磁弁３１を早めに開放動作させるように設定する。すなわち、制御弁動作指示部５４は、時刻ｔｃにおいて全ての電磁弁３１ａ〜３１ｅが閉塞状態となる時刻ｔｃ（すなわちコンプレッサが停止するタイミング）以前の時刻ｔｄに、選択した電磁弁３１を開放動作させるように設定する（ステップＳ２９）。又は、制御弁動作指示部５４は、一定時間内に閉塞動作する電磁弁３１のうち、最初に閉塞動作する予定の電磁弁３１が閉塞する時刻ｔｅ以前の時刻ｔｆに、選択した電磁弁３１を開放動作させるように設定する（ステップＳ３０）。そして、処理はステップＳ３２に移行する。これにより、コンプレッサ１１が停止する前に、特定の電磁弁３１を適切に開放動作させるようにしている。
【００９３】
最後に閉塞状態となると予測される電磁弁３１の重み数値Ｄが所定値以上でない場合、又は、ステップＳ２６において演算した加算値Ｄｓｕｍが所定値以上でない場合、コンプレッサ１１は、前述の場合よりも、遅めに停止することとなる。このため、最後に閉塞状態となると予測される電磁弁３１の重み数値Ｄが所定値以上でないと判断した場合、又は、ステップＳ２６において演算した加算値Ｄｓｕｍが所定値以上でないと判断した場合（ステップＳ２９：ＮＯ）、制御弁動作指示部５４は、時刻ｔｃにおいて全ての電磁弁３１ａ〜３１ｅが閉塞状態となる時刻ｔｃ（すなわちコンプレッサが停止するタイミング）に、選択した電磁弁３１を開放動作させるように設定する（ステップＳ３１）。又は、制御弁動作指示部５４は、一定時間内に閉塞動作する電磁弁３１のうち、最初に閉塞動作する予定の電磁弁３１が閉塞する時刻ｔｅに、選択した電磁弁３１を開放動作させるように設定する（ステップＳ３１）。そして、処理はステップＳ３３に移行する。
【００９４】
ステップＳ３３において制御弁動作指示部５４は、ステップＳ３０又はステップＳ３１において設定した電磁弁３１を開放させるタイミング（開放タイミング）であるか否かを判断する（ステップＳ３２）。開放タイミングでないと判断した場合（ステップＳ３２：ＮＯ）、開放タイミングであると判断されるまで、この処理が繰り返される。一方、開放タイミングであると判断した場合（ステップＳ３２：ＹＥＳ）、制御弁動作指示部５４は、ステップＳ２４又はステップＳ２８において選択した電磁弁３１を開放動作させる（ステップＳ３３）。
【００９５】
その後、制御弁動作指示部５４は、開放動作させる電磁弁３１にフラグを設定する（ステップＳ３４）。そして、集中管理コントローラ５０は、ステップＳ３４においてフラグ設定されていない電磁弁３１のうち、開放動作するものがあるか否かを判断する（図１４：ステップＳ３５）。フラグ設定されていない電磁弁３１のうち、開放動作するものがないと判断した場合（ステップＳ３５：ＮＯ）、開放動作するものがあると判断されるまで、この処理が繰り返される。
【００９６】
一方、フラグ設定されていない電磁弁３１のうち、開放動作するものがあると判断した場合（ステップＳ３５：ＹＥＳ）、制御弁動作指示部５４は、フラグ設定された電磁弁３１を閉塞動作させる（ステップＳ３６）。そして、集中管理コントローラ５０は、フラグを消去する（ステップＳ３７）。その後、図１３及び図１４に示す処理は終了する。なお、図１３及び図１４に示す処理は冷却制御システム１の電源がオフされるまで、繰り返し実行される。また、ステップＳ２３において全ての電磁弁３１ａ〜３１ｅが閉塞状態となる場合であっても、一定時間内に一斉に閉塞動作する電磁弁３１が存在することがある。このような場合、ステップＳ２３において「ＹＥＳ」と判断されても、処理はステップＳ２５に移行してもよい。
【００９７】
図１５は、本実施形態に係る冷却制御方法の一例を示す第２のフローチャートであり、電磁弁３１ａ〜３１ｅの制御処理の詳細を示している。集中管理コントローラ５０は、図１３に示す処理に代えて、図１５に示す処理を実行してもよい。図１５に示す処理では重み数値をそのまま優先順位とし、各電磁弁３１ａ〜３１ｅの重み数値を基準にして、コンプレッサ１１の停止を防止するものである。このため、図１５に示す処理では重み設定部５６が優先順位決定部５２として機能することとなる。なお、図１５に示すステップＳ４１〜ステップＳ４３，Ｓ４５〜Ｓ４７，ステップＳ４９〜Ｓ５４の処理は、図１３に示すステップＳ２１〜ステップＳ２３，Ｓ２５〜Ｓ２７，ステップＳ２９〜Ｓ３４の処理と同様であるため、説明を省略する。
【００９８】
ステップＳ４４において、制御弁動作指示部５４は、重み数値が大きい電磁弁３１から少なくとも１つの電磁弁３１を選択する（ステップＳ４４）。また、制御弁動作指示部５４は、最後に閉塞状態となると予測される電磁弁３１の重み数値Ｄの情報を、重み設定部５６から読み込む。そして、処理はステップＳ４９に移行する。
【００９９】
また、ステップＳ４８において、制御弁動作指示部５４は、Ｄｓｕｍ−Ｄｏｆｆ→ｏｎ＜Ｕとなるように、重み数値が大きい電磁弁３１から少なくとも１つの電磁弁３１を選択する（ステップＳ４８）。その後、処理はステップＳ４９に移行する。
【０１００】
なお、図１５に示す処理は冷却制御システム１の電源がオフされるまで、繰り返し実行される。また、ステップＳ４３において全ての電磁弁３１ａ〜３１ｅが閉塞状態となる場合であっても、一定時間内に一斉に閉塞動作する電磁弁３１が存在することがある。このような場合、ステップＳ４３において「ＹＥＳ」と判断されても、処理はステップＳ４５に移行してもよい。
【０１０１】
このようにして、本実施形態によれば、開放状態とする順番を示す優先順位を決定し、且つ、コンプレッサ１１が停止するタイミングを予測し、コンプレッサ１１が停止するタイミングには、優先順位が高いものから順に少なくとも１つの電磁弁３１を開放状態とする。このため、電磁弁３１の閉塞によってコンプレッサ１１が停止してしまう事態を防止することができる。従って、コンプレッサ１１の停止回数を減少させ、省エネルギー化を図ることができる。
【０１０２】
また、コンプレッサ１１が停止するタイミングに開放状態とされた電磁弁３１の優先順位を下げるため、１つの電磁弁３１が頻繁に開放状態とされ、１つのショウケース３０の温度が低下してしまう事態を抑制することができる。
【０１０３】
また、各ショウケース３０ａ〜３０ｅの庫内温度推移と設定温度とから、電磁弁３１が閉塞されるタイミングを予測する。このため、ショウケース３０ａ〜３０ｅの庫内温度と設定温度との関係に基づいて各電磁弁３１ａ〜３１ｅの閉塞タイミングを正確に求めることができる。さらに、正確に求められた閉塞タイミングの情報に基づいて、全ての電磁弁３１ａ〜３１ｅが閉塞状態となるときや、２以上の電磁弁３１が一定時間内に閉塞動作するときに、コンプレッサ１１が停止するタイミングであると予測する。このため、コンプレッサ１１が停止するタイミングを予測することができる。
【０１０４】
また、複数の電磁弁３１ａ〜３１ｅが閉塞動作及び開放動作を行う周期の情報に基づいて、全ての電磁弁３１ａ〜３１ｅが閉塞状態となるときや、２以上の電磁弁３１が一定時間内に閉塞動作するときに、コンプレッサ１１が停止するタイミングであると予測する。このため、各電磁弁３１ａ〜３１ｅが閉塞動作する直接的な情報から、全ての電磁弁３１ａ〜３１ｅが閉塞状態となるときや、２以上の電磁弁３１が一定時間内に閉塞動作するときに、コンプレッサ１１が停止するタイミングであると予測することとなり、コンプレッサ１１が停止するタイミングを予測することができる。
【０１０５】
また、一定時間内に閉塞動作する２以上の電磁弁３１の重みから、コンプレッサ１１が停止するタイミングを予測する。ここで、２以上の電磁弁３１が一定時間内に閉塞動作すると、冷媒ガス圧力がアンダーシュートを起こしてコンプレッサ１１の停止を招く、ところが、冷媒ガス圧力がアンダーシュートを起こしても、ガス圧力がコンプレッサ停止圧力に達しない場合にはコンプレッサ１１は停止しない。このため、一定時間内に閉塞動作する電磁弁３１の重みから、コンプレッサ１１が停止するタイミングを予測することで、ガス圧力がアンダーシュートを起こしてコンプレッサ停止圧力に達してしまうか否かを判断することができ、コンプレッサ１１が停止するタイミングの予測精度を向上させることができる。
【０１０６】
また、電磁弁３１毎の重みは重み数値あって、一定時間内に閉塞動作する電磁弁３１の重み数値の加算値から、コンプレッサ１１の停止を予測するため、コンプレッサ１１の停止予測処理を数値によって簡易に実行することができる。さらに、コンプレッサ１１の停止を防止するために、開放状態とする電磁弁３１の重み数値を差し引いて閾値未満となるかを判断するだけでよく、コンプレッサ１１の停止防止処理を数値によって簡易に実行することができる。
【０１０７】
以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよい。例えば、上記実施形態では、電磁弁３１ａ〜３１ｅはショウケース３０ａ〜３０ｅ内に設けられていたが、これに限らず、分岐配管２１ａ〜２１ｅに設けられていてもよい。
【０１０８】
さらに、上記実施形態では、冷却対象器がショウケース３０ａ〜３０ｅである場合を例に説明したが、これに限らず、冷却制御システム１がエアコン制御システムなどに適用され、冷却対象器が室内となっていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】本実施形態に係る冷却制御システムの概略構成図である。
【図２】図１に示した集中管理コントローラの詳細構成図である。
【図３】図２に示したデータ収集部により収集される情報を示した図であり、（ａ）は庫内温度推移の情報及び設定温度の情報を示し、（ｂ）は電磁弁のオンオフ周期の情報を示している。
【図４】図２に示したパターン分け部が行うパターン分けを説明する図であり、（ａ）はパターン１の例を示し、（ｂ）はパターン２の例を示し、（ｃ）はパターン３の例を示し、（ｄ）はパターン４の例を示している。
【図５】図２に示した優先順位決定部による面積の算出を示す図であり、（ａ）は第１の例を示し、（ｂ）は第２の例を示している。
【図６】電磁弁の融通性及び優先順位の決定理由を示す図であり、（ａ）及び（ｂ）は電磁弁の融通性を示し、（ｃ）及び（ｄ）は面積による優先順位の決定理由を示す図である。
【図７】複数の電磁弁のうち２つ以上が一定時間内に閉塞動作する場合にコンプレッサが停止してしまう様子を示す図であり、（ａ）〜（ｄ）は順次電磁弁が閉塞動作する例を示し、（ｅ）〜（ｈ）は一定時間内に一斉に閉塞動作する例を示している。
【図８】図２に示した停止予測部による電磁弁の動作予測を説明する図である。
【図９】図２に示した停止予測部による電磁弁の動作予測を説明する第２の図である。
【図１０】図２に示した動作指示部によってコンプレッサの停止が防止される様子を示す図であり、（ａ）はコンプレッサ周波数を示し、（ｂ）は第１ショウケースの電磁弁の状態を示し、（ｃ）は第２ショウケースの電磁弁の状態を示し、（ｄ）は第３ショウケースの電磁弁の状態を示し、（ｅ）は第４ショウケースの電磁弁の状態を示し、（ｆ）は第５ショウケースの電磁弁の状態を示している。
【図１１】図２に示した動作指示部によってコンプレッサの停止が防止される様子を示す第２の図であり、（ａ）はコンプレッサ周波数を示し、（ｂ）は第１ショウケースの電磁弁の状態を示し、（ｃ）は第２ショウケースの電磁弁の状態を示し、（ｄ）は第３ショウケースの電磁弁の状態を示し、（ｅ）は第４ショウケースの電磁弁の状態を示し、（ｆ）は第５ショウケースの電磁弁の状態を示している。
【図１２】本実施形態に係る冷却制御方法の一例を示すフローチャートであり、学習処理及び重み設定処理の詳細を示している。
【図１３】本実施形態に係る冷却制御方法の一例を示すフローチャートであり、電磁弁の制御処理の前半部分の詳細を示している。
【図１４】本実施形態に係る冷却制御方法の一例を示すフローチャートであり、電磁弁の制御処理の後半部分の詳細を示している。
【図１５】本実施形態に係る冷却制御方法の一例を示す第２のフローチャートであり、電磁弁の制御処理の前半部分の詳細を示している。
【符号の説明】
【０１１０】
１…冷却制御システム
１０…冷凍機
１１…コンプレッサ
１２…凝縮器
２０…冷媒供給配管（冷媒配管）
２１ａ〜２１ｅ…分岐配管
３０…ショウケース（冷却対象器）
３１ａ〜３１ｅ…電磁弁（制御弁）
３２ａ〜３２ｅ…膨張弁
３３ａ〜３３ｅ…蒸発器
４０…冷媒排出配管（冷媒配管）
５０…集中管理コントローラ（冷却制御コントローラ）
５１…データ収集部
５２…優先順位決定部
５２ａ…パターン分け部
５３…停止予測部
５４…制御弁動作指示部
５５…周期記憶部
５６…重み設定部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の冷却対象器と、
冷媒を圧送するコンプレッサと、
複数の冷却対象器とコンプレッサとを並列の関係で接続する冷媒配管と、
各冷却対象器に対してそれぞれ設けられ、前記コンプレッサにより前記冷媒配管を経て圧送される冷媒の冷却対象器への流入を開放動作及び閉塞動作によって制御する制御弁と、
前記制御弁を開放動作及び閉塞動作させる冷却制御コントローラと、を備え、
前記コントローラは、前記コンプレッサが停止するタイミングを予測する停止予測部と、前記複数の冷却対象器の情報に基づいて、前記コンプレッサが停止するタイミングに開放状態とする制御弁の優先順位を決定する優先順位決定部と、前記停止予測部により予測された前記コンプレッサが停止するタイミングに、前記優先順位決定部により決定された優先順位が高いものから順に少なくとも１つの制御弁を開放状態とする制御弁動作指示部と、を有する
ことを特徴とする冷却制御システム。
【請求項２】
前記優先順位決定部は、前記コンプレッサが停止するタイミングに開放状態とされた制御弁の優先順位を下げる
ことを特徴とする請求項１に記載の冷却制御システム。
【請求項３】
前記停止予測部は、各冷却対象器の温度推移と設定温度とから、制御弁が閉塞及び開放されるタイミングを予測し、閉塞及び開放されるタイミングの情報に基づいて、全ての制御弁が閉塞状態となるとき、又は、複数の制御弁のうち２以上の制御弁が一定時間内に閉塞動作するときに、コンプレッサが停止するタイミングであると予測する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の冷却制御システム。
【請求項４】
前記停止予測部は、複数の制御弁が閉塞動作及び開放動作を行う周期の情報に基づいて、全ての制御弁が閉塞状態となるとき、又は、複数の制御弁のうち２以上の制御弁が一定時間内に閉塞動作するときに、コンプレッサが停止するタイミングであると予測する
ことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の冷却制御システム。
【請求項５】
前記停止予測部は、複数の制御弁のうち２以上の制御弁が一定時間内に閉塞動作する場合、各冷却対象器の冷却負荷に応じて設定された制御弁毎の重みのうち、一定時間内に閉塞動作する制御弁の重みから、コンプレッサが停止するタイミングを予測する
ことを特徴とする請求項３又は請求項４のいずれかに記載の冷却制御システム。
【請求項６】
前記制御弁毎の重みは重み数値であって、
前記停止予測部は、一定時間内に閉塞動作する制御弁の重み数値を加算し、加算により得られた加算値が予め設定された閾値以上である場合に、コンプレッサが停止すると予測し、
前記制御弁動作指示部は、優先順位が高いものから順に少なくとも１つの制御弁を開放状態とすることにより、開放状態とする制御弁の重み数値を前記加算値から差し引いた値を、閾値未満とする
ことを特徴とする請求項５に記載の冷却制御システム。
【請求項７】
複数の冷却対象器それぞれに対して設けられ、コンプレッサにより圧送される冷媒の冷却対象器への流入を開放動作及び閉塞動作によって制御する制御弁を開放動作及び閉塞動作させる冷却制御コントローラであって、
コンプレッサが停止するタイミングを予測する停止予測部と、
前記複数の冷却対象器の情報に基づいて、前記コンプレッサが停止するタイミングに開放状態とする制御弁の優先順位を決定する優先順位決定部と、
前記停止予測部により予測された前記コンプレッサが停止するタイミングに、前記優先順位決定部により決定された優先順位が高いものから順に少なくとも１つの制御弁を開放状態とする制御弁動作指示部と、
を備えることを特徴とする冷却制御コントローラ。
【請求項８】
複数の冷却対象器それぞれに対して設けられ、コンプレッサにより圧送される冷媒の冷却対象器への流入を開放動作及び閉塞動作によって制御する制御弁を開放動作及び閉塞動作させる冷却制御コントローラに実行させるための冷却制御プログラムであって、
コンプレッサが停止するタイミングを予測する停止予測ステップと、
前記複数の冷却対象器の情報に基づいて、前記コンプレッサが停止するタイミングに開放状態とする制御弁の優先順位を決定する優先順位決定ステップと、
前記停止予測ステップにおいて予測された前記コンプレッサが停止するタイミングに、前記優先順位決定ステップにおいて決定された優先順位が高いものから順に少なくとも１つの制御弁を開放状態とする制御弁動作指示ステップと、
を実行させることを特徴とする冷却制御プログラム。
【請求項９】
複数の冷却対象器それぞれに対して設けられ、コンプレッサにより圧送される冷媒の冷却対象器への流入を開放動作及び閉塞動作によって制御する制御弁を開放動作及び閉塞動作させる冷却制御方法であって、
コンプレッサが停止するタイミングを予測する停止予測ステップと、
前記複数の冷却対象器の情報に基づいて、前記コンプレッサが停止するタイミングに開放状態とする制御弁の優先順位を決定する優先順位決定ステップと、
前記停止予測ステップにおいて予測された前記コンプレッサが停止するタイミングに、前記優先順位決定ステップにおいて決定された優先順位が高いものから順に少なくとも１つの制御弁を開放状態とする制御弁動作指示ステップと、
を有することを特徴とする冷却制御方法。
【請求項１】
複数の冷却対象器と、
冷媒を圧送するコンプレッサと、
複数の冷却対象器とコンプレッサとを並列の関係で接続する冷媒配管と、
各冷却対象器に対してそれぞれ設けられ、前記コンプレッサにより前記冷媒配管を経て圧送される冷媒の冷却対象器への流入を開放動作及び閉塞動作によって制御する制御弁と、
前記制御弁を開放動作及び閉塞動作させる冷却制御コントローラと、を備え、
前記コントローラは、前記コンプレッサが停止するタイミングを予測する停止予測部と、前記複数の冷却対象器の情報に基づいて、前記コンプレッサが停止するタイミングに開放状態とする制御弁の優先順位を決定する優先順位決定部と、前記停止予測部により予測された前記コンプレッサが停止するタイミングに、前記優先順位決定部により決定された優先順位が高いものから順に少なくとも１つの制御弁を開放状態とする制御弁動作指示部と、を有する
ことを特徴とする冷却制御システム。
【請求項２】
前記優先順位決定部は、前記コンプレッサが停止するタイミングに開放状態とされた制御弁の優先順位を下げる
ことを特徴とする請求項１に記載の冷却制御システム。
【請求項３】
前記停止予測部は、各冷却対象器の温度推移と設定温度とから、制御弁が閉塞及び開放されるタイミングを予測し、閉塞及び開放されるタイミングの情報に基づいて、全ての制御弁が閉塞状態となるとき、又は、複数の制御弁のうち２以上の制御弁が一定時間内に閉塞動作するときに、コンプレッサが停止するタイミングであると予測する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の冷却制御システム。
【請求項４】
前記停止予測部は、複数の制御弁が閉塞動作及び開放動作を行う周期の情報に基づいて、全ての制御弁が閉塞状態となるとき、又は、複数の制御弁のうち２以上の制御弁が一定時間内に閉塞動作するときに、コンプレッサが停止するタイミングであると予測する
ことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の冷却制御システム。
【請求項５】
前記停止予測部は、複数の制御弁のうち２以上の制御弁が一定時間内に閉塞動作する場合、各冷却対象器の冷却負荷に応じて設定された制御弁毎の重みのうち、一定時間内に閉塞動作する制御弁の重みから、コンプレッサが停止するタイミングを予測する
ことを特徴とする請求項３又は請求項４のいずれかに記載の冷却制御システム。
【請求項６】
前記制御弁毎の重みは重み数値であって、
前記停止予測部は、一定時間内に閉塞動作する制御弁の重み数値を加算し、加算により得られた加算値が予め設定された閾値以上である場合に、コンプレッサが停止すると予測し、
前記制御弁動作指示部は、優先順位が高いものから順に少なくとも１つの制御弁を開放状態とすることにより、開放状態とする制御弁の重み数値を前記加算値から差し引いた値を、閾値未満とする
ことを特徴とする請求項５に記載の冷却制御システム。
【請求項７】
複数の冷却対象器それぞれに対して設けられ、コンプレッサにより圧送される冷媒の冷却対象器への流入を開放動作及び閉塞動作によって制御する制御弁を開放動作及び閉塞動作させる冷却制御コントローラであって、
コンプレッサが停止するタイミングを予測する停止予測部と、
前記複数の冷却対象器の情報に基づいて、前記コンプレッサが停止するタイミングに開放状態とする制御弁の優先順位を決定する優先順位決定部と、
前記停止予測部により予測された前記コンプレッサが停止するタイミングに、前記優先順位決定部により決定された優先順位が高いものから順に少なくとも１つの制御弁を開放状態とする制御弁動作指示部と、
を備えることを特徴とする冷却制御コントローラ。
【請求項８】
複数の冷却対象器それぞれに対して設けられ、コンプレッサにより圧送される冷媒の冷却対象器への流入を開放動作及び閉塞動作によって制御する制御弁を開放動作及び閉塞動作させる冷却制御コントローラに実行させるための冷却制御プログラムであって、
コンプレッサが停止するタイミングを予測する停止予測ステップと、
前記複数の冷却対象器の情報に基づいて、前記コンプレッサが停止するタイミングに開放状態とする制御弁の優先順位を決定する優先順位決定ステップと、
前記停止予測ステップにおいて予測された前記コンプレッサが停止するタイミングに、前記優先順位決定ステップにおいて決定された優先順位が高いものから順に少なくとも１つの制御弁を開放状態とする制御弁動作指示ステップと、
を実行させることを特徴とする冷却制御プログラム。
【請求項９】
複数の冷却対象器それぞれに対して設けられ、コンプレッサにより圧送される冷媒の冷却対象器への流入を開放動作及び閉塞動作によって制御する制御弁を開放動作及び閉塞動作させる冷却制御方法であって、
コンプレッサが停止するタイミングを予測する停止予測ステップと、
前記複数の冷却対象器の情報に基づいて、前記コンプレッサが停止するタイミングに開放状態とする制御弁の優先順位を決定する優先順位決定ステップと、
前記停止予測ステップにおいて予測された前記コンプレッサが停止するタイミングに、前記優先順位決定ステップにおいて決定された優先順位が高いものから順に少なくとも１つの制御弁を開放状態とする制御弁動作指示ステップと、
を有することを特徴とする冷却制御方法。
【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１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２００８−２３２５３５（Ｐ２００８−２３２５３５Ａ）
【公開日】平成２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−７２７２７（Ｐ２００７−７２７２７）
【出願日】平成１９年３月２０日（２００７．３．２０）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【復代理人】
【識別番号】１００１１７０６４
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 市太郎
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月２０日（２００７．３．２０）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【復代理人】
【識別番号】１００１１７０６４
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 市太郎
【Ｆターム（参考）】
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