JP2004257666A

JP2004257666A - 冷却システムの制御装置

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Publication number: JP2004257666A
Application number: JP2003049829A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Kawai; 毅川合; Yoshio Ozawa; 芳男小澤; Takeshi Aoki; 健青木; Katsuya Kobayashi; 克也小林
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2003-02-26
Filing date: 2003-02-26
Publication date: 2004-09-16
Anticipated expiration: 2023-02-26
Also published as: JP4502584B2

Abstract

【課題】冷却システムにおける消費電力をより効果的に削減できる制御装置を提供する。
【解決手段】コントローラ１０は、低温ショーケース１ａ・・・、１ｂ・・・とこの低温ショーケース１ａ・・・、１ｂ・・・に冷媒を供給する冷凍機１１、１２とから構成される冷却システムにおいて、低温ショーケース１ａ・・・、１ｂ・・・の貯蔵室内の冷却状態の良否に関する判定結果データと、冷凍機１１、１２の運転状態に関するデータと、運転環境条件に関する環境条件データとに基づいて、冷凍機１１、１２の運転を制御する制御データを生成する。制御データは冷凍機１１、１２の低圧側圧力設定値であり、運転環境条件は店内温度、店外温度及び時刻が採用される。冷却状態の良否判定には貯蔵室の偏差温度が採用される。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばスーパーマーケットなどに設置される低温ショーケースと該低温ショーケースに冷媒を供給する冷凍機から構成される冷却システムの制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より冷凍・冷蔵ショーケースなどの低温ショーケースは、スーパーマーケットなどの店内に複数台設置され、食品を冷凍若しくは冷蔵しながら陳列販売することに供されている。この場合、各低温ショーケースの蒸発器には店外（機械室など）に設置された冷凍機から冷媒が循環供給されるものであった。この場合、店舗によっては低温ショーケースと冷凍機とで異なるメーカーの製品が使用され、冷却システムの冷媒回路が構成される場合もある。
【０００３】
一方、近年では係るスーパーマーケットなどの店舗においても、環境問題への取り組みやエネルギーコストの削減の観点から、冷却システムにおける消費電力を削減する対策が重視されている。係る消費電力の削減のためには、低温ショーケースや冷凍機そのものの運転効率を改善することも重要であるが、低温ショーケースと冷凍機を含めた冷却システム全体として各機器の連携の上に消費電力の削減を図ることも可能である。
【０００４】
そこで、例えば特開平９−２１７９７４号公報では、インバータタイプの冷凍機を対象とし、冷媒回路の低圧側圧力設定値とそれに基づきインバータ周波数の設定を行って消費電力を削減する提案が成されている。この低圧側圧力設定値は、冷凍機の圧縮機を停止・運転させるための値であり、一般的には夏場の最も冷却能力が要求される状況に適した設定値とされている。従って、冬場などの如く、高い冷却能力が要求されない状況では、冷却能力を下げて消費電力の削減を図ることが可能である。一方、消費電力の削減を重視して冷却能力を下げ過ぎると、今度は低温ショーケースの冷却状態が悪化するため、低温ショーケースの庫内の冷却状態と冷凍機の消費電力量とはトレードオフの関係にある。
【０００５】
これを実現するためには、冷却能力を下げても陳列食品の冷却不良を招かないよう、現在の冷却能力に余裕があることを判定する必要がある。そのため、前記公報では低温ショーケースの運転率を基本的な評価指標として用い、冷却システム全体の余裕冷却能力を評価していた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、低温ショーケースの冷却能力は当該低温ショーケースの運転環境に大きく影響を受ける。即ち、冷却システム全体の冷却能力は低温ショーケースと冷凍機の性能に依存し、固定であるが、低温ショーケースの庫内の冷却状態は、当該低温ショーケースや冷凍機の周辺の気温などに影響され、絶えず変動する。従って、冷却システム全体の余裕冷却能力を判定するためには、運転環境から受ける影響を考慮して庫内の冷却状態を見極める必要がある。
【０００７】
この場合、前記公報における運転率も、低温ショーケースの庫内温度を設定値に維持する際に、冷却能力にどの程度の余裕があるかを判断する指標となり得るものであるが、必ずしも直接的とは云えない。また、運転率のみを判断指標とした場合には、上述の如く運転率は運転環境から影響を受けることから、迅速且つきめ細かな制御を行って効果的な消費電力の削減を達成するためには不十分と云わざるを得ない。
【０００８】
また、前記公報に記載の発明においては冷凍機に対して冷媒回路の低圧側圧力設定値とインバータ周波数が出力されるが、冷凍機はそれ自体で収集する情報（各センサーからの情報）も含めて制御されるため、低温ショーケース側からの情報のみによる低圧側圧力設定値の調整で、冷凍機の消費電力の削減に確実に繋がるという保証はなく、上述した運転環境によっては逆に消費電力量が上昇する場合もあり得る。
【０００９】
この問題は冷凍機に低圧側圧力設定値を出力するにあたって冷凍機側の運転状態や制御の状態が把握できないことに起因するものであるが、低温ショーケースと冷凍機とで別々のメーカーのものが使用される実状を勘案すれば、冷凍機側からの多種多様な情報を低圧側圧力設定値の決定に参酌することは実用的ではない。
【００１０】
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、冷却システムにおける消費電力をより効果的に削減できる制御装置を提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の制御装置は、低温ショーケースとこの低温ショーケースに冷媒を供給する冷凍機とから構成される冷却システムにおいて、低温ショーケースの庫内の冷却状態の良否に関する判定結果データと、冷凍機の運転状態に関する効果実績データと、運転環境条件に関する環境条件データとに基づいて、冷凍機の運転を制御する制御データを生成することを特徴とする。
【００１２】
請求項２の発明の冷却システムの制御装置は上記に加えて、判定結果データ、効果実績データ及び環境条件データに基づき、低温ショーケースの庫内の冷却を確保しながら、冷凍機における消費電力を削減する方向で制御データを生成することを特徴とする。
【００１３】
請求項３の発明の冷却システムの制御装置は上記各発明に加えて、判定結果データ、効果実績データ及び環境条件データに基づき、冷凍機の運転を制御するための低圧側圧力設定値を制御データとして当該冷凍機に出力することを特徴とする。
【００１４】
請求項４の発明の冷却システムの制御装置は上記各発明に加えて、低温ショーケースの庫内温度目標値に対する偏差温度に基づいて判定結果データを生成すると共に、冷凍機の消費電力量に基づいて効果実績データを生成し、環境条件データには少なくとも店内温度、店外温度及び時刻を含むことを特徴とする。
【００１５】
請求項５の発明の冷却システムの制御装置は上記に加えて、店内温度、店外温度及び時刻の組み合わせで得られる環境条件別の登録箇所を有し、各登録箇所に制御データ、判定結果データ及び効果実績データを登録することでデータベースを構築することを特徴とする。
【００１６】
請求項６の発明の冷却システムの制御装置は上記に加えて、現時点での店内温度及び店外温度が以後も継続するものと仮定し、当該環境条件に対応するデータベースの登録箇所の制御データを、判定結果データ及び効果実績データに応じて書き換え、出力することを特徴とする。
【００１７】
本発明では、低温ショーケースの庫内の冷却状態の良否に加えて、冷凍機の運転状態の効果実績と運転環境条件を考慮して冷凍機の運転を制御するので、冷凍機の消費電力を削減するために、より迅速且つきめ細かな制御が可能となる。これにより、低温ショーケースの庫内の冷却を維持するために必要最小限の冷却能力を確保しながら、冷却システム全体として効果的な消費電力の削減を図ることが可能となる。
【００１８】
特に、冷凍機の消費電力を削減するために、低圧側圧力設定値を制御データとして出力することから、インバータタイプ以外の冷凍機に対しても対応可能となる。また、運転率では無く低温ショーケースの庫内の偏差温度を冷却状態の判定指標として判定結果データとし、且つ、冷凍機の消費電力量を制御効果の指標として効果実績データとすることにより、一層シンプルで直接的な判断が可能となる。更に、運転環境条件として店内温度、店外温度及び時刻を用いることで、季節の他、店舗の開店や閉店、照明の点消灯、商品の補充やナイトカバーの設置などの作業状況及び顧客の来店状況などに的確に対応可能となる。
【００１９】
また、係る環境条件別に制御データ、判定結果データ及び効果実績データを登録してデータベースを構築し、現時点での環境条件が以後も継続するものと仮定し、その環境条件の制御データを判定結果データ及び効果実績データに応じて書き換え、出力することで、運転環境の推移を予測し、それに迅速に追従したきめ細かい制御が可能となる。
【００２０】
【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は本発明を適用する実施例としての低温ショーケース１の縦断側面図、図２は低温ショーケース１が据え付けられたスーパーマーケットの冷却システムＲＳの配管構成を説明する図、図３は本発明の冷却システムＲＳの制御ブロック図である。
【００２１】
実施例の低温ショーケース１は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（庫内）とされている。
【００２２】
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３７内には蛍光灯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内には送風機４５を内蔵したファンケース４４が設置される。また、貯蔵室３９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。
【００２３】
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５３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。
【００２４】
そして、前記ファンケース４４内の送風機４５が運転されると、底部ダクト４３内の空気は後方の内外層ダクト３７、３８に向けて吹き出され、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。
【００２５】
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３９内は冷却される。尚、閉店時にはこの開口部５１は図示しないナイトカバーにて塞がれることになる。
【００２６】
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４５に再び吸い込まれることになる。また、蒸発器４６には霜取りヒータ６７が取り付けられており、発熱して蒸発器４６の着霜を融解するものである。
【００２７】
次に、図２において、１ａ・・で示すのは青果（商品）を収納陳列する低温ショーケース（青果用冷蔵ケース）であり、三台並設されている。また、１ｂ・・・で示すのは鮮魚（商品）を収納陳列する低温ショーケース（鮮魚用氷温ケース）であり、五台並設されている。
【００２８】
各低温ショーケース１ａ・・、１ｂ・・・はスーパーマーケットの店内の壁面に沿って図２に示す如く据え付けられる。一方、１１、１２は店外に構成された機械室１３内に設置（別置）された別置型の冷蔵用冷凍機及び氷温用冷凍機であり、これら低温ショーケース１ａ・・・、１ｂ・・・及び冷凍機１１、１２によって本発明の冷却システムＲＳが構成される。
【００２９】
各冷凍機１１、１２は図示しない圧縮機や凝縮器によりそれぞれ構成されており、低温ショーケース１ａ（冷蔵ケース）・・の蒸発器４６・・の入口側はそれぞれ電磁弁１４及び膨張弁１６を介して冷蔵用冷凍機１１の液冷媒配管１７に並列接続されると共に、蒸発器４６の出口側はそれぞれ冷蔵用冷凍機１１のガス冷媒配管１８に並列接続されている。
【００３０】
また、低温ショーケース１ｂ（氷温ケース）・・・の蒸発器４６・・・の入口側はそれぞれ電磁弁１９及び膨張弁２１を介して氷温用冷凍機１２の液冷媒配管２２に並列接続されると共に、蒸発器４６の出口側はそれぞれ氷温用冷凍機１２のガス冷媒配管２３に並列接続されている。
【００３１】
各低温ショーケース１ａ、１ｂの制御装置は貯蔵室３９内若しくはそこに吹き出される冷気の温度に基づいて電磁弁１４、１９を開閉制御し、蒸発器４６に冷媒を供給して貯蔵室３９内を冷却する。即ち、貯蔵室３９の温度の目標値（設定温度）の上下に上限温度と下限温度を設定し、上限温度にて電磁弁１４、１９を開き、下限温度にて閉じるＯＮ−ＯＦＦ制御を実行する。これにより、平均として貯蔵室３９（庫内）の温度を目標値に近付けるものであるが、冷却能力や周囲の環境によって目標値と実際の貯蔵室３９の温度の間には偏差温度が生じる。
【００３２】
一方、各冷凍機１１、１２の圧縮機は何れかの電磁弁１４、１９が開いている場合には運転されるが、全ての低温ショーケース１ａ・・、或いは、１ｂ・・において電磁弁１４或いは１９が閉じられた場合には、停止される。この場合、具体的には冷媒回路の低圧側圧力設定値を用い、各冷凍機１１、１２の制御装置は、全ての電磁弁１４或いは１９が閉じられたことで冷媒回路の低圧側の圧力がこの低圧側圧力設定値に低下した場合に圧縮機を停止する。そして、何れかの低温ショーケース１ａ或いは１ｂの電磁弁１４或いは１９が開放され、低圧側の圧力が低圧側圧力設定値より高くなれば（この場合には所定のヒステリシスが設けられる）、再び圧縮機を起動することになる。
【００３３】
次に、図３を用いて本発明に係る冷却システムＲＳの消費電力を削減するための制御装置（以下、コントローラと称する）１０の動作について説明する。コントローラ１０は後述するデータベース１５が構築されるメモリと時計機能（２０で示す）を有する汎用のマイクロコンピュータにより構成されており、各低温ショーケース１ａ・・・と冷凍機１１との間、及び、各低温ショーケース１ｂ・・・と冷凍機１２との間にそれぞれ介設されてデータの授受を行う。
【００３４】
この場合、各コントローラ１０、１０には各低温ショーケース１ａ・・・、１ｂ・・・から上述した貯蔵室３９（庫内）の偏差温度と店内温度がそれぞれ入力される。また、冷凍機１１、１２からは店外温度がそれぞれ入力される。そして、各コントローラ１０、１０からは冷凍機１１、１２に低圧側圧力設定値が制御データとしてそれぞれ出力されることになる。
【００３５】
次に、係るコントローラ１０の具体的な動作を説明する。尚、以後は低温ショーケース１ａ・・・と冷凍機１１の間に介設されたコントローラ１０について説明するが、低温ショーケース１ｂ・・・と冷凍機１２の間のコントローラ１０も同様であるものとする。
【００３６】
先ず、コントローラ１０のメモリ内には前述したデータベース１５が構築される。このデータベース１５には運転環境条件の判断の指標となる前記店内温度、店外温度及び時刻帯の三つの条件に基づいてデータの登録箇所が分類され、複数段階に分類された離散データとして登録される。この場合の離散化のルールは、店内温度Ｔｉ（℃）：０℃〜＋３５℃の範囲を５ｄｅｇ刻みで８段階に分類（実際には１時間当たりの平均値を採用）。
店外温度Ｔｏ（℃）：−５℃〜＋４０℃の範囲を５ｄｅｇ刻みで１０段階に分類（実際には１時間当たりの平均値を採用）。
時刻帯ｔ：１時間単位で２４段階に分類。
とされ、全部で１９２０箇所の登録箇所が構成される。
【００３７】
前記店内温度や店外温度は自然環境に影響される運転環境条件である。また、低温ショーケース１ａの冷却状態は係る自然環境だけでなく、店員や顧客による食品の出し入れ頻度、閉店時における省エネ目的の照明消灯、ナイトカバーでの閉塞などが影響するが、係る状況は時刻帯で判断することが可能となる。尚、後述する偏差温度の平均値の算出及び消費電力量の積算に関しては、算出（積算）開始時刻が含まれている時点をその時刻帯とする。例えば、午後３時４０分〜４時４０分までの６０分間の偏差温度から平均偏差温度を算出し、或いは、消費電力量を積算する際には時刻帯は午後３時として扱うことになる。また、店内温度が０℃より低い場合には０℃として、また、＋３５℃より高い場合には＋３５℃として扱うものとし、店外温度が−５℃より低い場合には−５℃として、また、＋４０℃より高い場合には＋４０℃として扱うものとする。
【００３８】
そして、コントローラ１０はデータベース１５の各登録箇所に制御データとしての冷凍機１１の低圧側圧力設定値Ｐｓ（ＰａＧ）と、低温ショーケース１ａの貯蔵室３９の冷却状態の判定結果のデータ（判定結果データ）、及び、冷凍機１１が運転した結果に伴う消費電力量のデータ（効果実績データ）が図４の如く登録される。
【００３９】
この冷却状態の判定は、各低温ショーケース１ａ・・から送られてくる偏差温度から一定時間（実際には１時間）当たりの平均偏差温度Ｔｅ（ｄｅｇ）をそれぞれ算出し、全ての低温ショーケース１ａにおいてこの平均偏差温度Ｔｅが予め設定したしきい値Ａ以上か否かで決定する。そして、コントローラ１０に接続されている全ての低温ショーケース１ａ・・・の平均偏差温度Ｔｅがしきい値Ａ以上でない場合には、冷却状態の判定結果のデータ（判定結果データ）は「良」とし、１台でもしきい値Ａ以上となっている低温ショーケース１ａがある場合には、冷却状態の判定結果のデータ（判定結果データ）は「否」としてその店内温度、店外温度及び時刻帯の登録箇所に登録される。
【００４０】
このしきい値Ａは平均偏差温度Ｔｅの良否を判断するための値であり、低温ショーケース１ａの貯蔵室３９内を十分に良好な冷却状態を維持できる値に設定することになる。
【００４１】
上記消費電力量（効果実績データ）は、冷凍機１１から送られてくる消費電力の実測値を一定時間（実際には１時間）積算して算出する。この消費電力量（効果実績データ）も、その店内温度、店外温度及び時刻帯の登録箇所に登録される。
【００４２】
以上の構成で、次に実際の制御の実施例を説明する。コントローラ１０は前述したデータベース１５に基づいて冷凍機１１の低圧側圧力設定値を調整する。この冷凍機１１の低圧側圧力設定値の調整は所定の周期で実行するものであるが、以後は１時間周期で調整する例を説明する。
【００４３】
先ず、データベース１５の全登録箇所には、制御データである低圧側圧力設定値Ｐｓの初期値としてデフォルト値を予め登録しておく。従って、低温ショーケース１ａ・・と冷凍機１１がスーパーマーケットに設置された当初は、低圧側圧力設定値Ｐｓはデフォルト値に設定される。尚、このデフォルト値は夏季の最も冷却能力が必要とされる環境の値とされており、以後の消費電力を削減する目的で行われる低圧側圧力設定値Ｐｓの調整は、当該デフォルト値よりも高くする方向で行われ、係る調整によってデフォルト値よりも低くなることはない。
【００４４】
但し、デフォルト値より高い値の場合には冷凍機１１側の運転事情により、低圧側圧力設定値Ｐｓを高くし過ぎると逆に消費電力が増える場合や、調整量が未だ不十分で消費電力の削減効果が出ない場合もあり得る。そこで、低圧側圧力設定値Ｐｓによる効果実績を確認するために、前述した消費電力量（効果実績データ）を実測して用いる。
【００４５】
一方、低温ショーケース１ａ・・・の貯蔵室３９の冷却状態の良否判定結果に関する判定結果データ、即ち、前述した平均偏差温度Ｔｅの良否判定のデータと、冷凍機の運転状態に関する効果実績データ、即ち、前述した冷凍機１１の消費電力量は初期値登録をしない。即ち、低温ショーケース１ａ・・・と冷凍機１１の運転が開始された後、季節の移り変わりを通じて年間運転されることで、次第に実測から得られる判定結果データ及び効果実績データが登録されて行くことになる。
【００４６】
ここで、前述した運転環境条件のうち、店内温度Ｔｉと店外温度Ｔｏは１時間程度では大きく変化することのない指標と云える。そこで、コントローラ１０の実際の制御では、過去１時間での店内温度Ｔｉと店外温度Ｔｏが以後の１時間でも継続するものと仮定して、係る店内温度Ｔｉ、店外温度Ｔｏであって１時間後に相当する登録箇所のデータの登録状況をチェックする。
【００４７】
そして、当該登録箇所（以下、Ｄ１と云う）に冷却状態の判定結果（判定結果データ）及び消費電力量（効果実績データ）が登録されていない場合は、当該時間帯（１時間後の時間帯）の運転用として低圧側圧力設定値Ｐｓをデフォルト値とし、当該登録箇所Ｄ１に制御データとして登録すると共に、当該制御データを冷凍機１１に出力する。冷凍機１１ではコントローラ１０から送信された低圧側圧力設定値Ｐｓに基づいて前述の如く圧縮機の起動・停止を制御することになる。
【００４８】
尚、当該時刻帯（１時間後の時刻帯）での実際の運転によって得られた冷却状態の判定結果（判定結果データ）及び消費電力量（効果実績データ）は、当該時刻帯における実際の店内温度Ｔｉ及び店外温度Ｔｏ（及び当該時刻帯）に対応するデータベース１５の登録箇所に登録されることになる。
【００４９】
他方、前記登録箇所Ｄ１に冷却状態の判定結果（判定結果データ）及び消費電力量（効果実績データ）が登録されている場合は当該判定結果の良否及び消費電力量の変化に応じて制御は異なる。即ち、コントローラ１０は登録箇所Ｄ１に「否」の判定結果が登録されている場合には、低圧側圧力設定値Ｐｓを当該登録箇所Ｄ１に登録された値のまま、或いは、登録された低圧側圧力設定値Ｐｓがデフォルト値よりも高い値となっている場合には一定値（ＰａＧ）低下させた値とし、当該値を制御データとして冷凍機１１に出力する。冷凍機１１ではコントローラ１０から送信された低圧側圧力設定値Ｐｓに基づいて前述の如く圧縮機の停止と起動を制御するが、その際、低圧側圧力設定値Ｐｓは低い値とされることにより、圧縮機が起動・停止される低圧側圧力設定値Ｐｓが低くなり、その分、冷却能力が向上する。
【００５０】
即ち、同じ店内温度Ｔｉ、店外温度Ｔｏで、次の１時間の時刻帯に対応するデータベース１５の登録箇所に、当該運転環境にて前回運転した結果の冷却状態が良くなく、判定結果が「否」として登録されている場合には、冷凍機１１の冷却能力を維持或いは向上させて低温ショーケース１ａ・・の貯蔵室３９の冷却状態を改善する。
【００５１】
逆に、登録箇所Ｄ１に「良」の判定結果が登録されている場合、コントローラ１０は冷却能力に余裕があると判断し、低圧側圧力設定値Ｐｓを当該登録箇所Ｄ１に登録された値よりも一定値（ＰａＧ）上げた値とし、当該値を制御データとして冷凍機１１に出力する。冷凍機１１ではコントローラ１０から送信された低圧側圧力設定値Ｐｓに基づいて前述の如く圧縮機の停止と起動を制御するが、その際、低圧側圧力設定値Ｐｓは高い値とされることにより、圧縮機が起動・停止される低圧側圧力設定値Ｐｓが高くなり、その分、冷却能力が低下すると共に、消費電力も削減されるようになる。
【００５２】
即ち、同じ店内温度Ｔｉ、店外温度Ｔｏで、次の１時間の時刻帯に対応するデータベース１５の登録箇所に、当該運転環境にて前回運転した結果の冷却状態が良く、判定結果が「良」として登録されている場合には、冷凍機１１の冷却能力に余裕があるものと判断して当該冷却能力を低下させ、低温ショーケース１ａ・・の貯蔵室３９の冷却状態を維持しながら、冷凍機１１の消費電力を削減する。
【００５３】
また、上記においてコントローラ１０は現時点で実測した消費電力量とデータベース１５の登録箇所Ｄ１に登録されている過去の消費電力量とを比較し、消費電力量が見込み通りに下がったか否かを評価する。そして、消費電力量が過去と同じ、若しくは、下がった場合には、登録箇所Ｄ１の消費電力量と低圧側圧力設定値Ｐｓを、新たに実測した消費電力量と上述のように冷凍機１１に制御データとして出力した低圧側圧力設定値Ｐｓに書き換え、更新する。更に、消費電力量が上がった場合には、逆効果であったものと判断して消費電力量と低圧側圧力設定値Ｐｓを更新しない。
【００５４】
係る制御により、冷却システムＲＳの冷却能力に余裕があると判断される場合には、冷凍機１１の冷却能力を下げて消費電力を削減する方向に制御する。そして、実際の削減効果を評価しながら、低温ショーケース１ａ・・・の貯蔵室３９の平均偏差温度Ｔｅはしきい値Ａ付近に維持されることになる。
【００５５】
尚、実施例で示した運転環境条件はそれに限定されるものでは無い。また、実施例では制御データとして冷凍機の低圧側圧力設定値を調整したが、これも限定されるものでは無く、冷却システムの冷却能力と消費電力に関係する制御ファクターであれば対象となり得る。更に、実施例では１時間周期で低圧側圧力設定値を調整したが、それに限らず、１分、１０分、３０分、１時間３０分、２時間周期など使用状況に応じて適宜選択可能である。
【００５６】
【発明の効果】
以上詳述した如く本発明によれば、低温ショーケースの庫内の冷却状態の良否に加えて、冷凍機の運転状態の効果実績と運転環境条件を考慮して冷凍機の運転を制御するので、冷凍機の消費電力を削減するために、より迅速且つきめ細かな制御が可能となる。これにより、低温ショーケースの庫内の冷却を維持するために必要最小限の冷却能力を確保しながら、冷却システム全体として効果的な消費電力の削減を図ることが可能となる。
【００５７】
特に、冷凍機の消費電力を削減するために、低圧側圧力設定値を制御データとして出力することから、インバータタイプ以外の冷凍機に対しても対応可能となる。また、運転率では無く低温ショーケースの庫内の偏差温度を冷却状態の判定指標として判定結果データとし、且つ、冷凍機の消費電力量を制御効果の指標として効果実績データとすることにより、一層シンプルで直接的な判断が可能となる。更に、運転環境条件として店内温度、店外温度及び時刻を用いることで、季節の他、店舗の開店や閉店、照明の点消灯、商品の補充やナイトカバーの設置などの作業状況及び顧客の来店状況などに的確に対応可能となる。
【００５８】
また、係る環境条件別に制御データ、判定結果データ及び効果実績データを登録してデータベースを構築し、現時点での環境条件が以後も継続するものと仮定し、その環境条件の制御データを判定結果データ及び効果実績データに応じて書き換え、出力することで、運転環境の推移を予測し、それに迅速に追従したきめ細かい制御が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した冷却システムを構成する低温ショーケースの一実施例の縦断側面図である。
【図２】図１の低温ショーケースが据え付けられたスーパーマーケットの配管構成を説明する図である。
【図３】本発明の冷却システムの制御ブロック図である。
【図４】本発明の冷却システムのコントローラのデータベースを説明する図である。
【符号の説明】
１ａ、１ｂ低温ショーケース
１０コントローラ（制御装置）
１１、１２冷凍機
１４、１９電磁弁
１５データベース

Claims

低温ショーケースと該低温ショーケースに冷媒を供給する冷凍機とから構成される冷却システムにおいて、
前記低温ショーケースの庫内の冷却状態の良否に関する判定結果データと、前記冷凍機の運転状態に関する効果実績データと、運転環境条件に関する環境条件データとに基づいて、前記冷凍機の運転を制御する制御データを生成することを特徴とする冷却システムの制御装置。
前記判定結果データ、効果実績データ及び環境条件データに基づき、前記低温ショーケースの庫内の冷却を確保しながら、前記冷凍機における消費電力を削減する方向で前記制御データを生成することを特徴とする請求項１の冷却システムの制御装置。
前記判定結果データ、効果実績データ及び環境条件データに基づき、前記冷凍機の運転を制御するための低圧側圧力設定値を前記制御データとして当該冷凍機に出力することを特徴とする請求項１又は請求項２の冷却システムの制御装置。
前記低温ショーケースの庫内温度目標値に対する偏差温度に基づいて前記判定結果データを生成すると共に、前記冷凍機の消費電力量に基づいて前記効果実績データを生成し、前記環境条件データには少なくとも店内温度、店外温度及び時刻を含むことを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３の冷却システムの制御装置。
前記店内温度、店外温度及び時刻の組み合わせで得られる環境条件別の登録箇所を有し、各登録箇所に前記制御データ、判定結果データ及び効果実績データを登録することでデータベースを構築することを特徴とする請求項４の冷却システムの制御装置。
現時点での前記店内温度及び店外温度が以後も継続するものと仮定し、当該環境条件に対応する前記データベースの登録箇所の前記制御データを、現時点での前記判定結果データ及び効果実績データに応じて書き換え、出力することを特徴とする請求項５の冷却システムの制御装置。