JP2001280782A - オープンショーケース - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数台の送風機を備えたオープンショーケー
スの電源負担を軽減する。 【解決手段】 オープンショーケース１は、貯蔵室３９
の開口部５１にエアーカーテンを形成するための複数台
の送風機４５Ａ、４５Ｂを備えたものであって、各送風
機をそれぞれ駆動するＤＣモータ５６、５７と、各ＤＣ
モータを制御する制御装置とを備え、この制御装置は、
各ＤＣモータを起動する際、所定のＤＣモータから順次
起動して行くと共に、既に起動したＤＣモータの回転数
を低く維持した状態で、他のＤＣモータを起動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、開口部にエアーカ
ーテンを形成する複数台の送風機を備えたオープンショ
ーケースに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のオープンショーケースは、例えば
特公平７−１１３５号公報に示される。即ち、この種オ
ープンショーケースにおいては、貯蔵室（商品収納室）
の前面開口に冷気エアーカーテンと、その外側の保護用
のエアーカーテンを形成しており、この場合、内側の冷
気エアーカーテンは複数台の内層用送風機により形成す
ると共に、保護用のエアーカーテンは複数台の外層用送
風機にて形成している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ここで、従来のオープ
ンショーケースの内層用送風機及び外層用送風機は、そ
れぞれ単相誘導モータが使用されており、このモータを
定格電圧にて駆動すると共に、当該モータとそれに取り
付けられるファン（プロペラ羽根）の選択やファンの形
状調整などによって必要とされる風量を得ていた。

【０００４】そのため、負荷変動によって内層用送風
機、外層用送風機の回転数が変化する問題があり、安定
した冷却性能を維持することが難しく、運転効率的にも
理想的なものではなかった。

【０００５】また、従来では各送風機（モータ）の起動
時、全て同時に起動されていた。そのため、極めて大な
る起動電流を必要とし、電源負担が大きくなって大容量
の電源装置を必要とする問題があった。

【０００６】そこで、従来では図６に示す如く例えば三
台の送風機のモータ１、モータ２、モータ３がある場
合、それらをモータ１から順次起動する方式を採ってい
た。係る方法によれば同時起動よりも入力電流のピーク
値を下げることが可能となるが、それでもモータ３の時
点では起動時のピーク値が定格電流を大きく上回ってし
まう問題があった。

【０００７】本発明は、係る従来の技術的課題を解決す
るために成されたものであり、複数台の送風機を備えた
オープンショーケースの電源負担を軽減することを目的
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明のオープ
ンショーケースは、貯蔵室の開口部にエアーカーテンを
形成するための複数台の送風機を備えたものであって、
各送風機をそれぞれ駆動するＤＣモータと、各ＤＣモー
タを制御する制御装置とを備え、この制御装置は、各Ｄ
Ｃモータを起動する際、所定のＤＣモータから順次起動
して行くと共に、既に起動したＤＣモータの回転数を低
く維持した状態で、他のＤＣモータを起動させることを
特徴とする。

【０００９】請求項２の発明のオープンショーケース
は、上記において何れかのＤＣモータに起動不良が生じ
た場合、当該ＤＣモータの起動を取り止め、他のＤＣモ
ータの回転数を上昇させることを特徴とする。

【００１０】本発明によれば、貯蔵室の開口部にエアー
カーテンを形成するための複数台の送風機を備えたオー
プンショーケースにおいて、各送風機をそれぞれ駆動す
るＤＣモータと、各ＤＣモータを制御する制御装置とを
備えたので、状況に応じて制御装置により各送風機のＤ
Ｃモータの回転数を制御することにより、オープンショ
ーケースの運転状態に適した風量のエアーカーテンを形
成することができるようになる。

【００１１】特に、この制御装置は各ＤＣモータを起動
する際、所定のＤＣモータから順次起動して行くと共
に、既に起動したＤＣモータの回転数を低く維持した状
態で、他のＤＣモータを起動させるようにしたので、複
数台の送風機を起動する際のピーク電流を低く抑えるこ
とができるようになり、電源負担が軽減される。これに
より、比較的小容量の電源にてＤＣモータを駆動できる
ようになり、コストの著しい軽減を図ることが可能とな
る。

【００１２】また、請求項２の発明によれば、これに加
えて何れかのＤＣモータに起動不良が生じた場合、当該
ＤＣモータの起動を取り止め、他のＤＣモータの回転数
を上昇させるようにしたので、複数台の送風機のうちの
いずれかの送風機のＤＣモータが起動できない場合に
は、他の送風機のＤＣモータの回転数を低く抑える制御
を解除して回転数を上昇させ、それらによるオープンシ
ョーケースのエアーカーテン風量の確保を行うことがで
きるようになる。これにより、送風機起動時のピーク電
流を低く抑えながらオープンショーケースの冷却性能及
びエアーカーテン機能の維持を図ることが可能となるも
のである。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明の実施
形態を詳述する。図１は本発明のオープンショーケース
１の縦断側面図、図２はオープンショーケース１の制御
装置Ｃの電気回路のブロック図を示している。

【００１４】実施例のオープンショーケース１はスーパ
ーマーケットなどの店舗内に設置される縦型オープンシ
ョーケースであり、断面略コ字状の断熱壁３２と、据え
付け現場においてこの断熱壁３２の両側に取り付けられ
る側板（図示せず）とから構成されている。断熱壁３２
の内側にはそれぞれ間隔を存して外層仕切板３４と内層
仕切板３６が取り付けられており、断熱壁３２と外層仕
切板３４間が外層ダクト３７、内外層仕切板３６、３４
間が内層ダクト３８とされ、内層仕切板３６の内側が貯
蔵室３９とされている。

【００１５】この貯蔵室３９内には複数段の棚４１・・
が架設されると共に、各棚４１・・の下面前部と貯蔵室
３９の天井部、及び、庇３５内には照明灯としても蛍光
灯４０・・が取り付けられている。貯蔵室３９の底部に
はデックパン４２が取り付けられ、このデックパン４２
の下方は前記両ダクト３７、３８に連通した底部ダクト
４３とされている。そして、この底部ダクト４３内には
後述する内層用送風機４５Ａ及び外層用送風機４５Ｂを
それぞれ複数台（実施例では６台ずつ。合計１２台）内
蔵したファンケース４４が設置される。また、貯蔵室３
９の背方に位置する内層ダクト３８内の下部には蒸発器
４６が縦設されている。

【００１６】尚、前記庇３５の前面には貯蔵室３９内の
温度表示などを行うための表示部５５が取り付けられて
いる。

【００１７】貯蔵室３９の前面開口部５１の上縁には外
層吐出口５２と内層吐出口５３が前後に並設されてお
り、外層吐出口５２は外層ダクト３７に、内層吐出口５
３は内層ダクト３８にそれぞれ連通している。また、開
口部５１の下縁には吸込口５４が形成され、前記底部ダ
クト４３に連通している。

【００１８】更に、ファンケース４４内は内層用領域と
外層用領域に区画されており、内層用領域は内層ダクト
３８と吸込口５４に連通し、外層用領域は外層ダクト３
７と吸込口５４に連通している。更にまた、前記内層用
送風機４５Ａは前記内層用領域に設けられ、外層用送風
機４５Ｂは前記外層用領域に設けられる。

【００１９】前記ファンケース４４内の内層用送風機４
５Ａが運転されると、吸込口５４からの空気は後方の内
層ダクト３８に向けて吹き出されると共に、外層用送風
機４５Ｂが運転されると、吸込口５４からの空気は後方
の外層ダクト３７に向けて吹き出される。

【００２０】そして、外層ダクト３７においてはそのま
ま吹き上げられると共に、内層ダクト３８においては蒸
発器４６と熱交換した後吹き上げられ、開口部５１上縁
の内外層吐出口５２、５３から、下縁の吸込口５４に向
けてそれぞれ吹き出される。

【００２１】これによって、貯蔵室３９の開口部５１に
は内側の冷気エアーカーテンとそれを保護する外側のエ
アーカーテンとが形成され、開口部５１からの外気の侵
入が阻止、若しくは、抑制されると共に、内側の冷気エ
アーカーテンの一部が貯蔵室３９内に循環して貯蔵室３
９内は冷却される。そして、これらの冷気などは吸込口
５４から底部ダクト４３に帰還し、送風機４５Ａ、４５
Ｂに再び吸い込まれることになる。

【００２２】尚、図１において５６は前記内層用送風機
４５Ａを駆動するセンサレスＤＣモータ、５７は前記外
層用送風機４５Ｂを駆動するセンサレスＤＣモータであ
り、実施例のオープンショーケース１では６台のＤＣモ
ータ５６と６台のＤＣモータ５７が取り付けられ、それ
ぞれ６台ずつ（合計１２台）の内層用送風機４５Ａ及び
外層用送風機４５Ｂを駆動する。

【００２３】そして、内層用送風機４５Ａは上記ＤＣモ
ータ５６にプロペラファンを取り付けて構成され、外層
用送風機４５Ｂは上記ＤＣモータ５７にプロペラファン
を取り付けて構成される。

【００２４】次に、図２において、制御装置Ｃは運転制
御部（基板）２とモータ制御部（基板）３とから構成さ
れている。そして、この運転制御部２とモータ制御部３
にはマイクロコンピュータＭＣ１、ＭＣ２がそれぞれ取
り付けられている。各マイクロコンピュータＭＣ１、Ｍ
Ｃ２はワンチップＩＣから構成された汎用マイクロコン
ピュータであり、それぞれ運転制御用のプログラムとモ
ータ制御用のプログラムが予め書き込まれているが、マ
イクロコンピュータＭＣ１においては運転制御用のプロ
グラムが機能し、マイクロコンピュータＭＣ２において
はモータ制御用のプログラムが機能する。

【００２５】運転制御部２には、マイクロコンピュータ
ＭＣ１の他、入力制御手段４Ａ〜４Ｄ、出力制御手段６
Ａ、６Ｂ、送受信手段８、９、時刻に関する制御を行う
ためのリアルタイムクロック５、各種設定値の記憶を行
う不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭ１０が取り付けら
れており、基板の配線パターンによりそれぞれマイクロ
コンピュータＭＣ１の所定のポートに配線接続されてい
る。

【００２６】前記入力制御手段４Ａ〜４Ｄには、キース
イッチ１１、ディップスイッチ２７、ＡＣ信号１、２・
・（外部タイマなど）から成るＡＣ信号回路１２や、貯
蔵室３９内の温度（実際には吐出冷気温度）を検出する
温度センサ１や蒸発器４６の霜取復帰温度を検出するた
めの温度センサ２から成るセンサ回路１３の出力がそれ
ぞれ接続されている。

【００２７】前記出力制御手段６Ｂ、６Ａには、オープ
ンショーケース１の蒸発器４６への冷媒供給を制御する
電磁弁またはコンプレッサを駆動し、或いは、蒸発器４
６の霜取ヒータを通電するためのリレー１、２から成る
リレー回路１４と、ＬＥＤから構成されるデジタル式の
前記表示部５５がそれぞれ接続されている。また、送受
信手段９はオープンショーケース１が所属する集中制御
装置との通信を行い、また、送受信手段８は各モータ制
御部３・・・のマイクロコンピュータＭＣ２と送受信手
段１７を介して通信を行い、マイクロコンピュータＭＣ
１からマイクロコンピュータＭＣ２に各種運転状態・運
転モードに応じたモータの起動・停止指示、回転数など
のデータの伝送・通信を行うものである。

【００２８】一方、モータ制御部３には、マイクロコン
ピュータＭＣ２の他、入力制御手段２１及び出力制御手
段２３と、後述するＰＷＭ回路２８から成る出力制御手
段（１〜３）及びモータドライバ２９から成る速度制御
手段（１〜３）から構成される三つのドライバ回路２２
Ａ〜２２Ｃが取り付けられており、基板の配線パターン
によりそれぞれマイクロコンピュータＭＣ２の所定のポ
ートに配線接続されている。

【００２９】前記入力制御手段２１には、設定手段とし
てのディップスイッチ２６が接続されている。前記出力
制御手段２３には、ＬＥＤ表示部１６が接続されてい
る。また、送受信手段１７は運転制御部２のマイクロコ
ンピュータＭＣ１と送受信手段８を介して通信する。

【００３０】そして、前記ドライバ回路２２Ａ〜２２Ｃ
にはそれぞれ前記ＤＣモータ５６（或いは５７）が一台
ずつ接続され、回転数制御が為される。尚、係るモータ
制御部３は図３に示す如く一台の運転制御部２に対して
四つまで接続可能とされている。従って、実施例の合計
１２台のＤＣモータ５６（或いは５７。図３にファンモ
ータ１〜１２で示す）を運転制御部２で制御可能であ
る。

【００３１】そして、ドライバ回路２２Ａ〜２２ＣがＤ
Ｃモータ５６・・・を制御するか、ＤＣモータ５７・・
・を制御するかはディップスイッチ２６によって設定さ
れる（実施例では図３に示すファンモータ１〜６が内層
用、ファンモータ７〜１２が外層用に設定される）。

【００３２】ここで、前記ドライバ回路２２Ａ（２２
Ｂ、２２Ｃも同様）とマイクロコンピュータＭＣ２の機
能ブロックを図４に示す。この図において、５８はＰＬ
Ｌ制御部、５９は周波数演算部、６１は回転基準周波数
発生部、６２は異常監視部、６３は異常処理部、６４は
電流制限部、６６は点弧モード制御部、６７はＤＣモー
タ５６、５７の電流検出回路、６８は同じく位置検出回
路である。

【００３３】マイクロコンピュータＭＣ２は、ＤＣモー
タ５６、５７のロータ整列、開ループ加速、閉ループ速
度制御の起動シーケンスを実行する。ロータの整列及び
閉ループ加速の際、起動に必要なトルクを得るために大
きな起動電流を必要とするが、モータ負荷及び電源容量
を考慮し、必要な起動電流を流す。起動電流の調整は、
ＰＷＭ回路２８によるＰＷＭ制御により駆動電圧のデュ
ーティー比を変化させて実行する。

【００３４】実際にはファンや使用環境などによるモー
タ負荷を考慮し、起動電流を調整する。また、閉ループ
速度制御では、位置検出回路６８によるモータ５６、５
７の位置検出信号から回転数を演算し、ＰＷＭ制御及び
ＰＬＬ制御によって目標回転数に保つように定速制御を
行う。

【００３５】以上の構成で次にオープンショーケース１
の動作を説明する。制御装置Ｃの運転制御部２のマイク
ロコンピュータＭＣ１は、温調温度の設定値とセンサ回
路１３から送られてくる貯蔵室３９内の温度を比較し、
貯蔵室３９内の温度が上記温調温度の設定値となるよう
にリレー回路１４にて圧縮機或いは電磁弁の動作を制御
する。

【００３６】次に、図５を参照しながら制御装置Ｃによ
る内層用送風機４５Ａ・・・及び外層用送風機４５Ｂ・
・・の起動制御を説明する。尚、図５では一台のモータ
制御部３について説明するが、他のモータ制御部３につ
いても同様である。

【００３７】モータ制御部３のマイクロコンピュータＭ
Ｃ２は、送受信手段８、１７にて運転制御部２のマイク
ロコンピュータＭＣ１から各送風機４５Ａ（４５Ｂ）の
起動データを受信すると、図５に示す如く、先ず図２
（図３）に示したファンモータ１を起動し、例えば最低
回転数に維持する。

【００３８】このモータ１の起動から例えば２秒経過す
ると、マイクロコンピュータＭＣ２は次にファンモータ
２を起動し、最低回転数に維持する。そして、このモー
タ２の起動から２秒経過すると、今度はファンモータ３
を起動し、最低回転数とする。

【００３９】そして、モータ３の起動から２秒後に全モ
ータの回転数を上げて加速し、目標回転数に到達させ
る。

【００４０】これによって、各ＤＣモータ５６（５７）
の起動時の入力電流のピーク値（ピーク電流）は、図５
に示される如く定格電流以下に抑えられるようになり、
電源負担が軽減されて比較的小容量の電源にてＤＣモー
タ５６（５７）を駆動できるようになる。

【００４１】次に、上記の如き起動中、例えば図５のモ
ータ３が駆動する送風機５６の周辺が氷結し、或いは、
底部ダクト４３内に異物が落下して当該異物が送風機５
６に衝突するなどして、モータ３が起動できない場合、
マイクロコンピュータＭＣ２は直ちに当該モータＤの起
動を取り止める。そして、既に起動しているモータ１及
びモータ２の回転数を目標回転数に向けて上昇させる。

【００４２】これによって、内層用送風機５６、若しく
は、外層用送風機５７の風量を確保し、オープンショー
ケース１の冷却性能とエアーカーテン機能を維持を図
る。尚、このとき、マイクロコンピュータＭＣ２が通常
の回転数よりも目標回転数を上げるようにすれば、正常
な（起動できた）送風機５６、５７による風量を増大さ
せ、全体としては正常時と代わらないエアーカーテン風
量を確保することも可能となる。

【００４３】また、マイクロコンピュータＭＣ２は、起
動を取り止めたモータ３については一定期間経過後、再
度を起動を試みる。その際も、他の運転中のモータ１、
２については最低回転数に低下させ、モータ３の起動完
了後（例えば前記２秒後）に全モータの回転数を目標回
転数に上昇させることにより、ピーク電流を低く維持す
ることは当然である。

【００４４】更に、運転制御部２のマイクロコンピュー
タＭＣ１は、リアルタイムクロック５に基づき、一日に
一回若しくは二回前記霜取ヒータを通電し、蒸発器４６
の霜取を行う。そして、その場合は外層用送風機４５Ｂ
のＤＣモータ５７を停止するデータをモータ制御部３の
マイクロコンピュータＭＣ２に送信する。

【００４５】マイクロコンピュータＭＣ２はこれを受け
て外層用送風機４５Ｂ・・のＤＣモータ５７のみを停止
する。即ち、蒸発器４６の霜取中は内層用送風機４５Ａ
を通常通り運転すると共に、外層用送風機４５Ｂは停止
するので、蒸発器４６の霜取効率が向上する。

【００４６】そして、係る霜取が終了した場合、マイク
ロコンピュータＭＣ１は外層用送風機４５ＢのＤＣモー
タ５７を起動するデータをマイクロコンピュータＭＣ２
に送信する。マイクロコンピュータＭＣ２は係るデータ
を受信すると、先ず運転中の内層用送風機４５ＡのＤＣ
モータ５６の回転数を最低回転数に低下させる。その
後、外層用送風機４５ＢのＤＣモータ５７を起動し、所
定時間経過後に全モータの回転数を上げて加速し、目標
回転数に到達させる。

【００４７】これによって、ＤＣモータ５７の再起動時
のピーク電流は、図６に示される如く極めて低く抑えら
れるようになり、電源負担が軽減されて比較的小容量の
電源にてＤＣモータ５６（５７）を駆動できるようにな
る。

【００４８】尚、実施例では内外二層のエアーカーテン
を形成するオープンショーケースについて説明したが、
一層若しくは更に多層のエアーカーテンを形成する場合
にも、本発明は有効である。

【００４９】

【発明の効果】以上詳述した如く本発明によれば、貯蔵
室の開口部にエアーカーテンを形成するための複数台の
送風機を備えたオープンショーケースにおいて、各送風
機をそれぞれ駆動するＤＣモータと、各ＤＣモータを制
御する制御装置とを備えたので、状況に応じて制御装置
により各送風機のＤＣモータの回転数を制御することに
より、オープンショーケースの運転状態に適した風量の
エアーカーテンを形成することができるようになる。

【００５０】特に、この制御装置は各ＤＣモータを起動
する際、所定のＤＣモータから順次起動して行くと共
に、既に起動したＤＣモータの回転数を低く維持した状
態で、他のＤＣモータを起動させるようにしたので、複
数台の送風機を起動する際のピーク電流を低く抑えるこ
とができるようになり、電源負担が軽減される。これに
より、比較的小容量の電源にてＤＣモータを駆動できる
ようになり、コストの著しい軽減を図ることが可能とな
る。

【００５１】また、請求項２の発明によれば、これに加
えて何れかのＤＣモータに起動不良が生じた場合、当該
ＤＣモータの起動を取り止め、他のＤＣモータの回転数
を上昇させるようにしたので、複数台の送風機のうちの
いずれかの送風機のＤＣモータが起動できない場合に
は、他の送風機のＤＣモータの回転数を低く抑える制御
を解除して回転数を上昇させ、それらによるオープンシ
ョーケースのエアーカーテン風量の確保を行うことがで
きるようになる。これにより、送風機起動時のピーク電
流を低く抑えながらオープンショーケースの冷却性能及
びエアーカーテン機能の維持を図ることが可能となるも
のである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のオープンショーケースの縦断側面図で
ある。

【図２】本発明のオープンショーケースの制御装置を構
成する運転制御部並びにモータ制御部の電気回路のブロ
ック図である。

【図３】同じく本発明のオープンショーケースの電気回
路のブロック図である。

【図４】図２及び図３のモータ制御部の電気回路のブロ
ック図である。

【図５】図２及び図３のモータ制御部のマイクロコンピ
ュータによるＤＣモータ起動時の電流の推移を示す図で
ある。

【図６】従来のオープンショーケースの送風機起動時の
電流の推移を示す図である。

【符号の説明】

１ オープンショーケース ２ 運転制御部 ３ モータ制御部 １３ センサ回路 １４ リレー回路 ２２Ａ〜２２ｃ ドライバ回路 ４５Ａ 内層用送風機 ４５Ｂ 外層用送風機 ５６、５７ ＤＣモータ Ｃ 制御装置 ＭＣ１、ＭＣ２ マイクロコンピュータ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 貯蔵室の開口部にエアーカーテンを形成
   するための複数台の送風機を備えたオープンショーケー
   スにおいて、 前記各送風機をそれぞれ駆動するＤＣモータと、各ＤＣ
   モータを制御する制御装置とを備え、この制御装置は、
   各ＤＣモータを起動する際、所定のＤＣモータから順次
   起動して行くと共に、既に起動した前記ＤＣモータの回
   転数を低く維持した状態で、他の前記ＤＣモータを起動
   させることを特徴とするオープンショーケース。
2. 【請求項２】 何れかのＤＣモータに起動不良が生じた
   場合、当該ＤＣモータの起動を取り止め、他のＤＣモー
   タの回転数を上昇させることを特徴とする請求項１のオ
   ープンショーケース。