JP2004278942A - Air conditioning system for shop - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an air conditioning system for a shop capable of improving the energy saving effect while improving the amenity in the shop. <P>SOLUTION: An amenity index value (PMV value) in a selling space 2 is detected on the basis of the environment of the selling space 2, and a set temperature Ts of an air conditioner 20 is operated to control the detected amenity index value within an amenity zone and to reduce the total consumed energy of the air conditioner 20 and a refrigerating machine unit 30. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、コンビニエンスストアなどの店舗内を冷房する店舗用空気調和システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
空気調和機の制御手段として、快適性および省エネルギ性を両立するPMV(Predicted Mean Vote)制御が知られている(例えば、特許文献1参照)。
PMV制御は、室内の温湿度、室内の輻射温度、室内の人の着衣量、室内の人の活動状況などから快適性指標値(PMV値という)を算出し、そのPMV値が目標快適性指標値(目標PMV値という)になるように空気調和機の設定温度を操作する制御である。
【0003】
家庭や事務所などの空調では、コストなどの観点から、温湿度のみに応じたPMV制御が採用されている。たとえば、夏の冷房シーズンであれば、所定の湿度条件において、空気調和機の設定温度が上昇方向に変化される。この設定温度上昇により、空気調和機の省エネルギ運転が実現される。
【0004】
ただし、冷蔵ショーケースなどの冷凍機器が設置された店舗たとえばコンビニエンスストアを空調する場合には、上記のように空気調和機の設定温度を上昇させる制御だけでは、店舗全体から見ると必ずしも省エネルギにはならず、むしろ空気調和機の設定温度を下げて店舗内温度を低くした方が、省エネルギにつながるという見方がある。この発想の根底は、冷凍機器のCOP(年間エネルギ消費効率)よりも空気調和機のCOPの方が2〜3倍高くて、冷凍機器の負荷を減少させた方が得策との考えにある。
【0005】
ところが、実験によれば、単に空気調和機の設定温度を下げても、冷凍機器および空気調和機からなる店舗設備の省エネルギにはつながらないことが分かった。
【0006】
そこで、店舗内の冷凍機器の庫内温度制御と空気調和機の室内温度制御とを関連付けて、省エネルギのための最適制御を実行する空調システムがある(例えば、特許文献2参照)。
【0007】
【特許文献1】
特開平9−14738号公報
【0008】
【特許文献2】
特開平10−26389号公報
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、店舗内の冷凍機器の庫内温度制御と空気調和機の室内温度制御とを関連付けて省エネルギのための最適制御を実行する例は、あくまでも省エネルギが目的であり、店舗内の快適性についての考慮は全くなされていない。
【0010】
しかも、上記の例では、省エネルギのための制御プログラムがあるというだけで、具体的にどのような制御が実行されるかについては何も記載がない。
【0011】
この発明は上記の事情を考慮したもので、店舗内の快適性の向上を図りながら省エネルギ効果の向上も図れる店舗用空気調和システムを提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
請求項1に係る発明の店舗用空気調和システムは、店舗内の環境からその店舗内の快適性指標値を検出し、検出した快適性指標値が快適域内に収まり且つ前記空気調和機と前記冷凍機器の合計消費エネルギが小さくなるように、空気調和機の設定温度を操作する。
【0013】
請求項2に係る発明の店舗用空気調和システムは、冷凍機器の発停状態を検知し、この検知結果に応じて空気調和機の設定温度を操作する。
【0014】
【発明の実施の形態】
[1]以下、この発明の第1の実施形態について図面を参照して説明する。
【0015】
図1において、1は店舗たとえばコンビニエンスストアの建物で、内部に売場スペース2および事務室3が設けられている。売場スペース2の側壁には、道路と面する側に出入口4および透明ガラス5が設けられている。また、売場スペース2は、見かけ上、出入口4の近くで係員が顧客に対応する係員ゾーンと商品が置かれる商品ゾーンとに分かれている。
【0016】
商品ゾーンには、壁に面して冷凍リーチインショーケース6、ウォークインショーケース7、およびオープンショーケース8,9などの冷凍機器(要冷機器ともいう)が設置されるとともに、図示していないがほぼ中央部に食料品や生活用品を陳列するための複数の陳列棚が設置されている。冷凍リーチインショーケース6は、冷凍ショーケース、氷温チルドショーケース、冷蔵ショーケースなどとして利用される。ウォークインショーケース7は、冷蔵用ショーケースとして利用される。オープンショーケース8,9には、下部または上部から冷却用空気が供給される。
【0017】
係員ゾーンには、レジカウンタ(チェックアウトカウンタともいう)10が設置されている。このレジカウンタ10に、レジスタ11、おでん鍋12、缶ウォーマ13、電子レンジ14などが載置されている。レジスタ11は、事務室3のPOS端末16に接続されている。
【0018】
このようなコンビニエンスストアにおいて、売場スペース2の天井面に室内ユニット21が取付けられている。室内ユニット21は、売場スペース2の空気を吸込み、その吸込み空気を冷却または暖め、その冷却または暖めた空気をダクトにより複数の吹出ユニット22に導いてそこから売場スペース2に吹出す。
【0019】
建物1の外壁に沿って室外ユニット23が設置され、その室外ユニット23と上記室内ユニット21で後述の空気調和機20が構成されている。本実施形態において、空気調和機は冷暖房可能なヒートポンプ式冷凍サイクルを備えているが、本発明は冷房運転を対象とするものであることから以降の説明は、冷房運転における動作の説明である。
【0020】
また、売場スペース2の内壁面に、売場スペース2内の空気の温度および湿度を検知する環境センサ15が取付けられている。
【0021】
環境センサ15は、図2に示すコントローラ40に接続されている。このコントローラ40には、さらに、空気調和機20および冷凍機ユニット30が接続されている。冷凍機ユニット30は、圧縮機、凝縮器、上記ショーケース6,7,8,9の各冷却器が配管接続して構成された冷凍サイクルを備えている。
【0022】
コントローラ40は、PMV値検出手段41、安定判別手段42、冷凍機発停検知手段43、冷凍機停止時間計測手段44、停止時間比算出手段45、および設定温度操作手段46を有し、建物1内の任意の場所に設置される。
【0023】
PMV値検出手段41は、環境センサ31で検知される温度および湿度を用い、かつシーズン別に標準値として定められている情報(室内の人の着衣量や活動状況)を用いる周知の演算により、売場スペース2の空間の快適性指標値(PMV値)を求める。快適性指標値は、図3に示すように、“0”を挟んで“+値”と“−値”とがあり、+側に大きくなるほど暑さを感じる度合が大きく、−側に大きくなるほど寒さを感じる度合が大きく、±0.5以内が快適域であることを表わす。
【0024】
安定判別手段42は、売場スペース2の環境が安定状態にあるか否かを判定する。たとえば、環境センサ15で検知される温度が一定時間以上にわたり変化しないとき、あるいは空気調和機20の運転が温度制御(設定温度到達)によって中断してから一定時間が経過したとき、あるいは空気調和機20の運転開始から一定時間(20分)が経過したとき、それぞれ安定状態にあると判定する。
【0025】
冷凍機発停検知手段43は、冷凍機ユニット30の発停状態を圧縮機のオン,オフから検知する。
冷凍機停止時間計測手段44は、安定判別手段42で安定状態が判別された後、かつ空気調和機20の設定温度Tsが変更される前後のそれぞれ所定期間において、冷凍機ユニット30の停止時間Tを冷凍機発停検知手段43の検知結果に基づき計測する。変更前の停止時間としてToが計測され、変更後の停止時間としてTnが計測される。
【0026】
停止時間比算出手段45は、冷凍機停止時間計測手段44で計測された停止時間To,Tnの比(Tn/To)を算出する。設定温度操作手段46は、PMV値検出手段41で検出された快適性指標値が快適域に収まり、かつ停止時間比算出手段45で算出された停止時間比(Tn/To)が設定値S以上となるように、空気調和機20の設定温度Tsを操作する。
【0027】
つぎに、上記の構成の作用を図4のフローチャートを参照しながら説明する。空気調和機20は、室内ユニット21に吸込まれる空気の温度Taを吸込空気温度センサ24で検知し、その検知温度Taと運転操作器(図示しない)で定められている設定温度Tsとの比較により、運転を制御する。
【0028】
空気調和機20の運転が開始された後(ステップ101のYES)、環境センサ15の検知温度が一定時間以上変化しない安定状態になると(ステップ102のYES)、所定期間における冷凍機ユニット30の停止時間Toが計測される(ステップ103)。冷凍機ユニット30は、各冷却器が設置されているショーケース6,7,8,9の庫内温度に応じて、図5に示すように、圧縮機の運転がオン,オフ制御される。停止時間Toは、所定期間(たとえば冷凍機ユニット30のオン,オフが2回繰り返される期間)における運転オフ時間S1,S2の合計(=S1+S2)である。
【0029】
停止時間Toの計測が完了すると(ステップ104)、室内の空調に対する室温応答を確認するために空気調和機20の設定温度Tsが1℃だけ下降方向に変更操作される(ステップ105)。
この変更後、環境センサ15の検知温度が一定時間以上変化しない安定状態になると(ステップ106のYES)、所定期間(たとえば冷凍機ユニット30のオン,オフが2回繰り返される期間)内の冷凍機ユニット30の停止時間Tnが計測されるとともに、売場スペース2の快適性指標値(PMV値)が検出される(ステップ107)。停止時間Tnは、運転オフ時間N1,N2の合計(=N1+N2)である(図5参照)。
【0030】
検出された快適性指標値が快適域の上限値より大きければ(ステップ108のYES)、つまり快適性指標値が快適域から暑い側に外れていれば、空気調和機20の設定温度Tsが1℃だけ下降方向に変更操作される(ステップ111)。快適性指標値が快適域の下限値より小さければ(ステップ109のYES)、つまり快適性指標値が快適域から寒い側に外れていれば、空気調和機20の設定温度Tsが1℃だけ上昇方向に変更操作される(ステップ112)。
【0031】
快適性指標値が快適域に収まっていれば(ステップ108のNO、ステップ109のNO)、計測された停止時間To,Tnの停止時間比(Tn/To)と設定値Sとが比較される(ステップ110)。停止時間比(Tn/To)は、設定温度Tsが変更された後の停止時間Tnが長いほど、大きい値となる。
【0032】
停止時間比(Tn/To)が設定値Sより大きければ(ステップ110のYES)、空気調和機20の運転時間を増して、冷凍機ユニット30の停止時間Tをなるべく延ばした方が空気調和機20と冷凍機ユニット30との総合的な消費電力が小さくなるという判断の下に、空気調和機20の設定温度Tsが1℃だけ下降方向に変更操作される(ステップ111)。
【0033】
停止時間比(Tn/To)が設定値S以下の場合(ステップ110のNO)、空気調和機20の設定温度を下げて冷凍機ユニット30の停止時間を延ばして冷凍機ユニット30の省エネルギを図るよりも空気調和機20の運転時間(消費エネルギ)を削減した方が総合的な消費電力を低減できるという判断の下に、空気調和機20の設定温度Tsが1℃だけ上昇方向に変更操作される(ステップ112)。
【0034】
設定温度Tsが下降または上昇された後、上記測定された停止時間Tnの値が、新たな停止時間Toとして設定される(ステップ113)。そして、環境センサ15の検知温度が一定時間以上変化しない安定状態になると(ステップ106のYES)、所定期間における冷凍機ユニット30の停止時間Tnが新たに計測されるとともに、売場スペース2の快適性指標値が新たに検出される(ステップ107)。以後、ステップ108からステップ113の処理が繰り返される。 店舗の閉店などにより空気調和機20の運転が停止されると(ステップ114のYES)、一連の処理が終了となる。
【0035】
以上のように、売場スペース2の空間の快適性指標値を検出し、その快適性指標値を快適域に維持できる範囲で、冷凍機ユニット30の停止時間Tが長くなってその冷凍機ユニット30の消費エネルギが小さくなるように、空気調和機20の設定温度Tsを操作することにより、店舗内の快適性の向上が図れるとともに、店舗全体の省エネルギ効果の向上も図れる。
【0036】
尚、冷凍機ユニット30の停止時間Tが長ければ長いほど冷凍機ユニット30の消費エネルギが小さくなるが、冷凍機ユニット30の停止時間Tを長くしようとして空気調和機20の設定温度Tsを低下させることは、逆に空気調和機20の運転時間を長くしてしまって空気調和機20の消費エネルギが増加してしまうことになる。この冷凍機ユニット30の運転時間と空気調和機20の運転時間とのバランスは、冷凍機ユニット30と空気調和機20の合計消費エネルギを小さくする上で重要な要素となる。
【0037】
そこで、冷凍機ユニット30の停止時間比(Tn/To)に対する設定値Sの最適値として、たとえば“1.3”が選定される。すなわち、設定温度Tsを1℃下げた場合、冷凍機ユニット30については停止時間Tが延びて消費エネルギが減少し、空気調和機20については運転時間が延びて消費エネルギが増加することになるが、設定温度Tsが1℃下降した場合における冷凍機ユニット30の消費エネルギの減少分が約30%であれば、その減少分で空気調和機20側の消費エネルギ増加分を十分に吸収できることが実験的に確かめられており、その条件を満足するような設定値Sが選定される。
【0038】
また、設定値Sは、店舗におけるショーケースの台数(冷却器の数)、冷凍機ユニット30における圧縮機の容量、空気調和機20の性能等に応じて適宜に変更する必要があるが、一般的なコンビニエンスストアにおいては“1.2”〜“1.4”の範囲が適切であることが実験により確かめられている。
【0039】
なお、冷凍機ユニット30の停止時間To,Tnを消費エネルギの指標として設定温度Tsを操作したが、冷凍機ユニット30の運転時間To´,Tn´を消費エネルギの指標として設定温度Tsを操作してもよい。この場合、設定値Sとして“0.76(=1/1.3)”が選定される。
図5において、運転時間To´は運転オン時間R1,R2の合計(=R1+R2)、運転時間Tn´は運転オン時間M1,M2の合計(=M1+M2)である。運転時間比は、(Tn´/To´)となり、上記設定値S(=“0,76”)と比較される。運転時間比として、逆数の(To´/Tn´)を用いる場合は、設定値Sとして“1.3”がそのまま選定される。
【0040】
[2]第2の実施形態について図6により説明する。
1つの冷凍機ユニット30に代わり、ショーケース6,7,8,9に対応する数の冷凍機ユニット30a,30b,…30fが設けられている。これら冷凍機ユニット30a,30b,…30fは、ショーケース6,7,8,9のそれぞれの冷却器が配管接続して構成された冷凍サイクルを各々備えている。
【0041】
コントローラ40は、冷凍機ユニット30a,30b,…30fの発停状態をそれぞれ検知するための冷凍機発停検知手段43a,43b,…43fを備えている。
【0042】
冷凍機停止時間計測手段44は、安定判別手段42で安定状態が判別された後、かつ空気調和機20の設定温度Tsが変更される前後のそれぞれ所定期間において、冷凍機ユニット30a,30b,…30fのそれぞれの停止時間Tを冷凍機発停検知手段43a,43b,…43fの検知結果に基づき計測し、これら計測した各停止時間Tを各冷凍機ユニットの個々に設定されている選択係数および各冷凍機ユニットの定格電力比により下式のように補正して補正停止時間T´を得、その各補正停止時間T´の合計値を総停止時間として求める。
補正停止時間T´=定格電力比×選択係数×停止時間T
総停止時間=各補正停止時間T´の合計値
変更前の総停止時間はToとして求められ、変更後の総停止時間はTnとして求められる。
【0043】
選択係数は、それぞれの冷凍機ユニットの停止時間を総停止時間に反映させる割合であり、個々のショーケースの利用状況を考慮して設定されている重み付けデータにより選定される。たとえば、冷凍リーチインショーケース6には選択係数“0.5”が選定され、ウォークインショーケース7には選択係数“0”が選定され、オープンショーケース8,9には選択係数“1”が選定される。
【0044】
ウォークインショーケース7については、商品のストックに利用されることが多く、商品を入れる作業いわゆるローディング作業が頻繁に発生する傾向にある。このローディング作業中は、人がショーケース内に入るために冷凍機ユニットを停止させることが多い。また、多量に商品がストックされると、庫内温度が長期にわたって低下しなくなり、冷凍機ユニットの停止時間が店舗内の空調負荷とは関係なく長くなる。このような事情から、ウォークインショーケース7の冷凍機ユニットについては、停止時間Tを最初から除外するのが適切であり、その除外のために選択係数“0”が選定されている。
【0045】
停止時間比算出手段45は、冷凍機停止時間計測手段44で計測される総停止時間To,Tnの比(Tn/To)を算出する。設定温度操作手段46は、PMV値検出手段41で検出された快適性指標値が快適域に収まり、かつ停止時間比算出手段45で算出された総停止時間比(Tn/To)が設定値S以上となるように、空気調和機20の設定温度Tsを操作する。
【0046】
他の構成および作用は第1の実施形態と同じである。
【0047】
以上のように、ショーケース6,7,8,9の利用状況および各冷凍機ユニットの定格電力比を反映させた総停止時間を制御に用いることにより、店舗内の状況に適切に配慮した快適性および省エネルギ効果が得られる。
【0048】
[3]第3の実施形態について図7により説明する。
第2の実施形態と同様に、1つの冷凍機ユニット30に代わり、ショーケース6,7,8,9に対応する数の冷凍機ユニット30a,30b,…30fが設けられている。これら冷凍機ユニット30a,30b,…30fは、ショーケース6,7,8,9のそれぞれの冷却器が配管接続して構成された冷凍サイクルを各々備えている。
【0049】
コントローラ40は、冷凍機ユニット30a,30b,…30fの発停状態をそれぞれ検知するための冷凍機発停検知手段43a,43b,…43fを備えるとともに、空調機停止時間計測手段47を備えている。
【0050】
冷凍機停止時間計測手段44の機能は、第2の実施形態で説明したのと同じであり、その説明は省略する。
【0051】
空調機停止時間計測手段47は、安定判別手段42で安定状態が判別された後、かつ空気調和機20の設定温度Tsが変更される前後のそれぞれ所定期間において、空気調和機20の停止時間Aを計測する。変更前の停止時間としてAoが計測され、変更後の停止時間としてAnが計測される。
【0052】
停止時間比算出手段45は、冷凍機停止時間計測手段44で計測された総停止時間To,Tnの比(Tn/To)を算出するとともに、空気調和機20で計測された停止時間Ao,Anの比(An/Ao)を算出する。
【0053】
設定温度操作手段46は、PMV値検出手段41で検出された快適性指標値が快適域に収まり、しかも停止時間比算出手段45で算出された総停止時間比(Tn/To)と停止時間Ao,Anの比(An/Ao)との積Xが設定値B以上となるように、空気調和機20の設定温度Tsを操作する。
X=(Tn/To)×(An/Ao)
つぎに、上記の構成の作用を図8のフローチャートを参照しながら説明する。
空気調和機20は、室内ユニット21に吸込まれる空気の温度Taを吸込空気温度センサ24で検知し、その検知温度Taと運転操作器(図示しない)で定められている設定温度Tsとの比較により、運転を制御する。
【0054】
空気調和機20の運転が開始された後(ステップ201のYES)、環境センサ15の検知温度が一定時間以上変化しない安定状態になると(ステップ202のYES)、所定期間(たとえば各冷凍機ユニットのオン,オフが2回繰り返される期間)における冷凍機ユニット30a,30b,…30fの総停止時間Toおよび空気調和機20の停止時間Aoが計測される(ステップ203)。
空気調和機20の停止時間Aoは、図9に示すように、運転オフ時間Q1,Q2の合計(=Q1+Q2)である。
【0055】
総停止時間Toおよび停止時間Aoの計測が完了すると(ステップ204)、空気調和機20の設定温度Tsが1℃だけ下降方向に変更操作される(ステップ205)。
この変更後、環境センサ15の検知温度が一定時間以上変化しない安定状態になると(ステップ206のYES)、所定期間(たとえば各冷凍機ユニットのオン,オフが2回繰り返される期間)における冷凍機ユニット30,30b,…30fの総停止時間Tnが計測され、かつ同じ所定期間における空気調和機20の停止時間Anが計測されるとともに、売場スペース2の快適性指標値(PMV値)が検出される(ステップ207)。停止時間Anは、運転オフ時間J1,J2の合計(=J1+J2)である(図9参照)。
【0056】
検出された快適性指標値が快適域の上限値より大きければ(ステップ208のYES)、つまり快適性指標値が快適域から暑い側に外れていれば、空気調和機20の設定温度Tsが1℃だけ下降方向に変更操作される(ステップ211)。快適性指標値が快適域の下限値より小さければ(ステップ209のYES)、つまり快適性指標値が快適域から寒い側に外れていれば、空気調和機20の設定温度Tsが1℃だけ上昇方向に変更操作される(ステップ212)。
【0057】
快適性指標値が快適域に収まっていれば(ステップ208のNO、ステップ209のNO)、計測された総停止時間To,Tnの総停止時間比(Tn/To)と計測された停止時間Ao,Anの停止時間比(An/Ao)との積Xが、設定値Bと比較される(ステップ210)。
【0058】
積Xは設定温度Tsの決定因子であり、各冷凍機ユニットの総停止時間比(Tn/To)だけでなく、空気調和機20の停止時間比(An/Ao)が加味されている。
【0059】
積Xが設定値Bより大きければ(ステップ210のYES)、空気調和機20の運転時間を増して、各冷凍機ユニットの停止時間Tを延ばした方が空気調和機20と各冷凍機ユニットとの総合的な消費電力が小さくなるという判断の下に、空気調和機20の設定温度Tsが1℃だけ下降方向に変更操作される(ステップ211)。
【0060】
積Xが設定値B以下の場合(ステップ210のNO)、空気調和機20の設定温度を下げて書く冷凍機ユニットの停止時間を延ばして各冷凍機ユニットの省エネルギを図るよりも空気調和機20の運転時間(消費エネルギ)を削減した方が総合的な消費電力を低減できるという判断の下に、空気調和機20の設定温度Tsが1℃だけ上昇方向に変更操作される(ステップ212)。
【0061】
設定温度Tsが下降または上昇された後、上記測定された総停止時間Tnの値が新たな総停止時間Toとして設定されるとともに、上記測定された停止時間Anの値が新たな停止時間Aoとして設定される(ステップ213)。そして、環境センサ15の検知温度が一定時間以上変化しない安定状態になると(ステップ206のYES)、所定期間(たとえば各冷凍機ユニットのオン,オフが2回繰り返される期間)における冷凍機ユニット30,30b,…30fの総停止時間Tnが計測されるとともに、同じ所定期間における空気調和機20の停止時間Anが計測され、さらに売場スペース2の快適性指標値(PMV値)が検出される(ステップ207)。以後、ステップ208からステップ213の処理が繰り返される。
店舗の閉店などにより空気調和機20の運転が停止されると(ステップ214のYES)、一連の処理が終了となる。
【0062】
設定値Bの最適値としては、空気調和機20の停止時間比(An/Ao)が加味されたことにより、第2の実施形態の場合の設定値S(=1.3)よりも小さい値たとえば“1.1”が選定される。
【0063】
以上のように、売場スペース2の空間の快適性指標値を検出し、その快適性指標値を快適域に維持しながら、各冷凍機ユニットの総停止時間Tおよび空気調和機20の停止時間Aに応じて空気調和機20の設定温度Tsを操作することにより、店舗内の快適性の向上および省エネルギ効果の向上が図れる。
【0064】
なお、各冷凍機ユニットの総停止時間To,Tnおよび空気調和機20の停止時間Ao,Anを省エネルギの指標として求めたが、各冷凍機ユニットの総運転時間To´,Tn´および空気調和機20の運転時間Ao´,An´を省エネルギの指標として求めてもよい。図9において、空気調和機20の運転時間Ao´は運転オン時間I1,I2の合計(=I1+I2)、運転時間An´は運転オン時間K1,K2の合計(=K1+K2)の合計である。運転時間比は、(Kn´/Ko´)となる。
【0065】
[4]第4の実施形態について説明する。
上記各実施形態では冷凍機ユニットの発停状態を圧縮機のオン,オフから検知する構成としたが、本システムは、既設の店舗に適用しなければならない場合もある。このような場合、冷凍機ユニットは既に設置され動作中となっていることから冷凍機ユニットの圧縮機の発停状態を検出できない。このような場合、冷凍機ユニットの圧縮機の発停状態を間接的に検出する必要がある。そこで、この第4の実施形態では、冷凍機ユニットの発停状態を冷凍サイクルの物理的な状態量変化から検知する。
【0066】
冷凍サイクルの物理的な状態量として、圧縮機から吐出される冷媒の温度、冷媒の凝縮温度、室外機の吹出し空気温度(凝縮器温度に相当する)などがある。
【0067】
図10のフローチャートに示すように、冷凍サイクルの状態量の減少速度が検出され(ステップ301)、その減少速度が設定値以上になったとき(ステップ302のYES)、冷凍機ユニットが停止したと判定されるとともに(ステップ303)、そのときの時刻t1が記憶される(ステップ304)。
【0068】
冷凍機ユニットの停止後、冷凍サイクルの状態量の増大速度が検出され(ステップ305)、その検出結果と予め定められた設定値とが比較される(ステップ306)。状態量の増大速度が設定値以上になると(ステップ306のYES)、冷凍機ユニットが起動したと判定されるとともに(ステップ307)、そのときの時刻t2が記憶される(ステップ308)。この時刻t2から時刻t1が減算されることにより、冷凍機ユニットの停止時間Tを求めることができる(ステップ309)。
冷凍サイクルの物理的な状態量は、冷凍機ユニットの発停を捕らえるだけでなく、冷凍機ユニットの異常検知にも利用することができる。
他の構成、作用、効果は、第1、第2、第3実施形態のいずれかと同じである。
【0069】
[5]第5の実施形態について説明する。
この第5の実施形態では、冷凍機ユニットの発停状態をその冷凍機ユニットが接続されているショーケースの庫内温度変化から検知する。
【0070】
図11のフローチャートに示すように、庫内温度が検知され(ステップ401)、その検知温度が上昇した場合(ステップ402のYES)、冷凍機ユニットが停止したと判定されるとともに(ステップ403)、そのときの時刻t1が記憶される(ステップ404)。なお、発停状態を検出すべき対象とする冷凍機ユニットが複数のショーケースに接続されている場合、上述のステップ401では、その冷凍機ユニットが接続されているすべてのショーケースの庫内温度が上昇した場合にYESとなり、冷凍機ユニットが停止したものとステップ403で決定される。
【0071】
冷凍機ユニットの停止後、庫内温度が検知され(ステップ405)、その検知温度が下降すると(ステップ406のYES)、冷凍機ユニットが起動したと判定されるとともに(ステップ407)、そのときの時刻t2が記憶される(ステップ408)。この時刻t2から時刻t1が減算されることにより、冷凍機ユニットの停止時間Tを求めることができる(ステップ409)。
他の構成、作用、効果は、第1、第2、第3実施形態のいずれかと同じである。
【0072】
[6]変形例
上記各実施形態では、売場スペース2の温湿度を検知するために環境センサ15を設けたが、空気調和機20が吸込空気温度センサ24のほかに吸込空気湿度センサを有している場合には、その空気調和機20の吸込空気温度センサ24および吸込空気湿度センサを環境センサ15の代りに利用する構成としてもよい。
その他、この発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、要旨を変えない範囲で種々変形実施可能である。
【0073】
【発明の効果】
以上述べたようにこの発明によれば、店舗内の環境からその店舗内の快適性指標値を検出し、検出した快適性指標値が快適域内に収まり且つ空気調和機と冷凍機器の合計消費エネルギが小さくなるように、空気調和機の設定温度を操作する構成としたので、店舗内の快適性の向上および省エネルギ効果の向上が図れる店舗用空気調和システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の各実施形態における店舗および空気調和機の構成を概略的に示す図。
【図2】第1の実施形態のブロック図。
【図3】各実施形態の快適性指標値を説明するための図。
【図4】第1の実施形態の作用を説明するためのフローチャート。
【図5】第1の実施形態における冷凍機ユニットの運転状態を示すタイムチャート。
【図6】第2の実施形態のブロック図。
【図7】第3の実施形態のブロック図。
【図8】第3の実施形態の作用を説明するためのフローチャート。
【図9】第3の実施形態における冷凍機ユニットおよび空気調和機の運転状態を示すタイムチャート。
【図10】第4の実施形態の作用を説明するためのフローチャート。
【図11】第5の実施形態の作用を説明するためのフローチャート。
【符号の説明】
1…コンビニエンスストアの建物、2…売場スペース、6…冷凍リーチインショーケース、7…ウォークインショーケース、8,9…オープンショーケース、10…レジカウンタ、11…レジスタ、15…環境センサ、20…空気調和機、21…室内ユニット、22…吹出ユニット、30…冷凍機ユニット、40…コントローラ、41…PMV値算出手段、42…安定判別手段、43…冷凍機発停検出手段、44…冷凍機停止時間計測手段、45…停止時間比算出手段、46…設定温度操作手段
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a store air conditioning system that cools a store such as a convenience store.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art As a control means of an air conditioner, PMV (Predicted Mean Vote) control that achieves both comfort and energy saving is known (for example, see Patent Document 1).
The PMV control calculates a comfort index value (referred to as a PMV value) from the indoor temperature and humidity, the indoor radiation temperature, the amount of clothing of the indoor person, the activity of the indoor person, and the like, and the PMV value is used as the target comfort index. This is control for operating the set temperature of the air conditioner so that the temperature becomes a value (referred to as a target PMV value).
[0003]
In air conditioning for homes and offices, PMV control according to only temperature and humidity is adopted from the viewpoint of cost and the like. For example, in a summer cooling season, the set temperature of the air conditioner is changed in a rising direction under a predetermined humidity condition. The energy saving operation of the air conditioner is realized by the rise in the set temperature.
[0004]
However, when air-conditioning a store where refrigeration equipment such as a refrigerated showcase is installed, for example, a convenience store, the control to raise the set temperature of the air conditioner alone as described above does not necessarily save energy when viewed from the entire store. Rather, there is a view that lowering the temperature inside the store by lowering the set temperature of the air conditioner leads to energy saving. The root of this idea is that the COP of the air conditioner is 2-3 times higher than the COP (annual energy consumption efficiency) of the refrigeration equipment, and that it is better to reduce the load on the refrigeration equipment.
[0005]
However, according to experiments, it was found that simply lowering the set temperature of the air conditioner does not lead to energy saving of store equipment including the refrigeration equipment and the air conditioner.
[0006]
Therefore, there is an air conditioning system that performs optimal control for energy saving by associating the temperature control of the refrigerator in the store with the temperature control of the air conditioner indoors (for example, see Patent Document 2).
[0007]
[Patent Document 1]
JP-A-9-14738
[0008]
[Patent Document 2]
JP-A-10-26389
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the example of executing the optimal control for energy saving by associating the in-store temperature control of the refrigeration equipment in the store with the indoor temperature control of the air conditioner is only for the purpose of energy saving. No consideration is given to the comfort of the car.
[0010]
Moreover, in the above example, there is no description about what kind of control is specifically executed, just because there is a control program for energy saving.
[0011]
The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and has as its object to provide an air conditioning system for a store that can improve the energy saving effect while improving the comfort in the store.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The store air conditioning system according to the first aspect of the present invention detects the comfort index value in the store from the environment in the store, the detected comfort index value falls within the comfort zone, and the air conditioner and the refrigeration unit The set temperature of the air conditioner is controlled so that the total energy consumption of the equipment is reduced.
[0013]
The store air conditioning system according to the second aspect of the present invention detects the start / stop state of the refrigeration equipment and operates the set temperature of the air conditioner according to the detection result.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
[1] Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0015]
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a store, for example, a building of a convenience store, in which a sales space 2 and an office 3 are provided. The entrance and exit 4 and the transparent glass 5 are provided on the side wall of the counter space 2 on the side facing the road. In addition, the sales floor space 2 is apparently divided into a clerk zone where the clerk corresponds to the customer near the entrance 4 and a product zone where products are placed.
[0016]
In the merchandise zone, refrigeration equipment (also referred to as refrigeration equipment) such as a refrigerated reach-in showcase 6, a walk-in showcase 7, and open showcases 8, 9 is installed facing the wall and is not shown. However, a plurality of display shelves for displaying groceries and daily necessities are installed almost in the center. The frozen reach-in showcase 6 is used as a frozen showcase, an ice temperature chilled showcase, a refrigerated showcase, and the like. The walk-in showcase 7 is used as a refrigerated showcase. Cooling air is supplied to the open showcases 8 and 9 from below or above.
[0017]
A cashier counter (also referred to as a checkout counter) 10 is installed in the attendant zone. On this cashier counter 10, a register 11, an oden pan 12, a can warmer 13, a microwave oven 14, and the like are placed. The register 11 is connected to a POS terminal 16 in the office 3.
[0018]
In such a convenience store, the indoor unit 21 is attached to the ceiling surface of the sales space 2. The indoor unit 21 sucks the air in the sales space 2, cools or warms the sucked air, guides the cooled or heated air to the plurality of blowing units 22 by ducts, and blows out the air to the sales space 2 therefrom.
[0019]
An outdoor unit 23 is installed along the outer wall of the building 1, and the outdoor unit 23 and the indoor unit 21 constitute an air conditioner 20 described later. In the present embodiment, the air conditioner is provided with a heat pump refrigeration cycle capable of cooling and heating. However, since the present invention is intended for cooling operation, the following description is an operation in the cooling operation.
[0020]
An environment sensor 15 for detecting the temperature and humidity of the air in the sales space 2 is mounted on the inner wall surface of the sales space 2.
[0021]
The environment sensor 15 is connected to the controller 40 shown in FIG. The air conditioner 20 and the refrigerator unit 30 are further connected to the controller 40. The refrigerator unit 30 includes a refrigerator, a condenser, and a refrigeration cycle configured by connecting the respective coolers of the showcases 6, 7, 8, and 9 with piping.
[0022]
The controller 40 includes a PMV value detection unit 41, a stability determination unit 42, a refrigerator start / stop detection unit 43, a refrigerator stop time measurement unit 44, a stop time ratio calculation unit 45, and a set temperature operation unit 46. It is installed at any place inside.
[0023]
The PMV value detecting means 41 uses the temperature and humidity detected by the environment sensor 31 and performs a well-known calculation using information (amount of clothes and activities of persons in the room) defined as standard values for each season. The comfort index value (PMV value) of the space 2 is determined. As shown in FIG. 3, the comfort index value has a “+ value” and a “− value” with “0” interposed therebetween. The larger the value is on the + side, the greater the degree of feeling the heat, and the greater the value on the − side. The degree of feeling cold is large, and a range of ± 0.5 is a comfortable range.
[0024]
The stability determination unit 42 determines whether or not the environment of the sales space 2 is in a stable state. For example, when the temperature detected by the environment sensor 15 does not change for a certain period of time or more, or when a certain period of time has elapsed since the operation of the air conditioner 20 was interrupted by temperature control (attainment of the set temperature), or when the air conditioner When a certain time (20 minutes) has elapsed from the start of the operation of No. 20, it is determined that each is in a stable state.
[0025]
The refrigerator start / stop detection means 43 detects the start / stop state of the refrigerator unit 30 from ON / OFF of the compressor.
The refrigerator stop time measuring unit 44 determines the stop time T of the refrigerator unit 30 in each of the predetermined periods after the stability determination unit 42 determines the stable state and before and after the set temperature Ts of the air conditioner 20 is changed. Is measured based on the detection result of the refrigerator start / stop detection means 43. To is measured as the stop time before the change, and Tn is measured as the stop time after the change.
[0026]
The stop time ratio calculating means 45 calculates the ratio (Tn / To) of the stop times To and Tn measured by the refrigerator stop time measuring means 44. The set temperature operation means 46 is such that the comfort index value detected by the PMV value detection means 41 falls within the comfort zone, and the stop time ratio (Tn / To) calculated by the stop time ratio calculation means 45 is equal to or more than the set value S. The set temperature Ts of the air conditioner 20 is operated so that
[0027]
Next, the operation of the above configuration will be described with reference to the flowchart of FIG. The air conditioner 20 detects the temperature Ta of the air sucked into the indoor unit 21 by the suction air temperature sensor 24, and compares the detected temperature Ta with a set temperature Ts determined by an operation device (not shown). Controls the operation.
[0028]
After the operation of the air conditioner 20 is started (YES in step 101), when the temperature detected by the environment sensor 15 is in a stable state in which the temperature does not change for a certain period of time (YES in step 102), the refrigerator unit 30 is stopped for a predetermined period. The time To is measured (step 103). As shown in FIG. 5, the operation of the compressor of the refrigerator unit 30 is turned on and off in accordance with the temperature inside the showcases 6, 7, 8, and 9 in which the coolers are installed. The stop time To is the sum (= S1 + S2) of the operation off times S1 and S2 in a predetermined period (for example, a period in which the on / off operation of the refrigerator unit 30 is repeated twice).
[0029]
When the measurement of the stop time To is completed (step 104), the set temperature Ts of the air conditioner 20 is changed by 1 ° C. in the downward direction to confirm the room temperature response to the indoor air conditioning (step 105).
After the change, when the temperature detected by the environment sensor 15 becomes a stable state in which the temperature does not change for a predetermined time (YES in step 106), the refrigerator within a predetermined period (for example, a period in which the on / off of the refrigerator unit 30 is repeated twice) is performed. The stop time Tn of the unit 30 is measured, and the comfort index value (PMV value) of the counter space 2 is detected (step 107). The stop time Tn is the sum of the operation off times N1 and N2 (= N1 + N2) (see FIG. 5).
[0030]
If the detected comfort index value is larger than the upper limit of the comfort zone (YES in step 108), that is, if the comfort index value is outside the comfort zone on the hot side, the set temperature Ts of the air conditioner 20 is set to 1 A change operation is performed in the descending direction by ° C (step 111). If the comfort index value is smaller than the lower limit of the comfort zone (YES in step 109), that is, if the comfort index value is out of the comfort zone on the cold side, the set temperature Ts of the air conditioner 20 increases by 1 ° C. The direction is changed (step 112).
[0031]
If the comfort index value falls within the comfort zone (NO in step 108 and NO in step 109), the measured stop time ratio (Tn / To) of the stop times To and Tn is compared with the set value S. (Step 110). The stop time ratio (Tn / To) becomes larger as the stop time Tn after the set temperature Ts is changed is longer.
[0032]
If the stop time ratio (Tn / To) is greater than the set value S (YES in step 110), it is better to increase the operation time of the air conditioner 20 and extend the stop time T of the refrigerator unit 30 as much as possible. Based on the determination that the total power consumption of the refrigerator 20 and the refrigerator unit 30 is reduced, the set temperature Ts of the air conditioner 20 is changed by 1 ° C. in the downward direction (step 111).
[0033]
When the stop time ratio (Tn / To) is equal to or smaller than the set value S (NO in step 110), the set temperature of the air conditioner 20 is lowered to extend the stop time of the refrigerator unit 30, thereby saving the energy of the refrigerator unit 30. Changing the set temperature Ts of the air conditioner 20 by 1 ° C. in the upward direction based on the judgment that reducing the operation time (energy consumption) of the air conditioner 20 can reduce overall power consumption rather than trying to achieve it Is performed (step 112).
[0034]
After the set temperature Ts is decreased or increased, the value of the measured stop time Tn is set as a new stop time To (step 113). Then, when the temperature detected by the environment sensor 15 becomes a stable state in which the temperature does not change for a certain period of time (YES in step 106), the stop time Tn of the refrigerator unit 30 for a predetermined period is newly measured, and the comfort of the counter space 2 is measured. An index value is newly detected (step 107). Thereafter, the processing from step 108 to step 113 is repeated. When the operation of the air conditioner 20 is stopped due to closing of the store or the like (YES in step 114), a series of processing ends.
[0035]
As described above, the comfort time index value of the space of the sales floor space 2 is detected, and the stop time T of the refrigerator unit 30 is prolonged to the extent that the comfort index value can be maintained in the comfort zone, so that the refrigerator unit 30 By operating the set temperature Ts of the air conditioner 20 so that the energy consumption of the air conditioner 20 is reduced, the comfort in the store can be improved and the energy saving effect of the entire store can be improved.
[0036]
Note that the longer the stop time T of the refrigerator unit 30 is, the smaller the energy consumption of the refrigerator unit 30 is, but the longer the stop time T of the refrigerator unit 30 is, the lower the set temperature Ts of the air conditioner 20 is. This means that the operation time of the air conditioner 20 is prolonged, and the energy consumption of the air conditioner 20 increases. The balance between the operation time of the refrigerator unit 30 and the operation time of the air conditioner 20 is an important factor in reducing the total energy consumption of the refrigerator unit 30 and the air conditioner 20.
[0037]
Therefore, for example, “1.3” is selected as the optimum value of the set value S with respect to the stop time ratio (Tn / To) of the refrigerator unit 30. That is, when the set temperature Ts is decreased by 1 ° C., the stopping time T of the refrigerator unit 30 is extended and energy consumption is reduced, and the operating time of the air conditioner 20 is extended and energy consumption is increased. If the decrease in the energy consumption of the refrigerator unit 30 when the set temperature Ts drops by 1 ° C. is about 30%, the decrease in the energy consumption in the air conditioner 20 can sufficiently absorb the increase in the energy consumption. The set value S is selected so as to satisfy the condition.
[0038]
The set value S needs to be appropriately changed according to the number of showcases (the number of coolers) in the store, the capacity of the compressor in the refrigerator unit 30, the performance of the air conditioner 20, and the like. It has been confirmed by experiments that the range of “1.2” to “1.4” is appropriate for a typical convenience store.
[0039]
The set temperature Ts is operated using the stop times To and Tn of the refrigerator unit 30 as an index of the energy consumption. However, the set temperature Ts is operated using the operation times To ′ and Tn ′ of the refrigerator unit 30 as the index of the consumed energy. You may. In this case, “0.76 (= 1 / 1.3)” is selected as the set value S.
In FIG. 5, the operation time To 'is the sum of the operation-on times R1 and R2 (= R1 + R2), and the operation time Tn' is the sum of the operation-on times M1 and M2 (= M1 + M2). The operation time ratio is (Tn '/ To'), and is compared with the set value S (= "0, 76"). When the reciprocal (To ′ / Tn ′) is used as the operation time ratio, “1.3” is directly selected as the set value S.
[0040]
[2] A second embodiment will be described with reference to FIG.
Instead of one refrigerator unit 30, a number of refrigerator units 30a, 30b,... 30f corresponding to the showcases 6, 7, 8, 9 are provided. Each of the refrigerator units 30a, 30b,..., 30f has a refrigerating cycle configured by connecting the respective coolers of the showcases 6, 7, 8, 9 with piping.
[0041]
The controller 40 includes refrigerator start / stop detection means 43a, 43b,... 43f for detecting the start / stop states of the refrigerator units 30a, 30b,.
[0042]
The refrigeration unit stop time measurement unit 44 is provided with the refrigeration unit 30a, 30b,... In a predetermined period after the stability determination unit 42 determines the stable state and before and after the set temperature Ts of the air conditioner 20 is changed. 43f are measured based on the detection results of the refrigerator start / stop detection means 43a, 43b,... 43f, and the measured stop times T are determined by the selection coefficient and the selection coefficient set individually for each refrigerator unit. The correction stop time T 'is obtained by correcting the following equation using the rated power ratio of each refrigerator unit, and the total value of the correction stop times T' is obtained as the total stop time.
Correction stop time T '= Rated power ratio × Selection coefficient × Stop time T
Total stop time = total value of each correction stop time T '
The total stop time before the change is obtained as To, and the total stop time after the change is obtained as Tn.
[0043]
The selection coefficient is a ratio in which the stop time of each refrigerator unit is reflected in the total stop time, and is selected by weighting data set in consideration of the usage status of each showcase. For example, the selection coefficient “0.5” is selected for the frozen reach in showcase 6, the selection coefficient “0” is selected for the walk-in showcase 7, and the selection coefficient “1” is selected for the open showcases 8 and 9. Selected.
[0044]
The walk-in showcase 7 is often used for stocking commodities, and the work of loading commodities, so-called loading work, tends to occur frequently. During this loading operation, the refrigerator unit is often stopped in order for a person to enter the showcase. In addition, when a large amount of commodities are stocked, the temperature in the refrigerator does not decrease over a long period of time, and the stop time of the refrigerator unit increases regardless of the air conditioning load in the store. Under such circumstances, it is appropriate to exclude the stop time T from the beginning for the refrigerator unit of the walk-in showcase 7, and the selection coefficient “0” is selected for the exclusion.
[0045]
The stop time ratio calculating means 45 calculates a ratio (Tn / To) of the total stop times To and Tn measured by the refrigerator stop time measuring means 44. The set temperature operating means 46 determines that the comfort index value detected by the PMV value detecting means 41 falls within the comfortable range and that the total stop time ratio (Tn / To) calculated by the stop time ratio calculating means 45 is equal to the set value S. The set temperature Ts of the air conditioner 20 is operated as described above.
[0046]
Other configurations and operations are the same as those of the first embodiment.
[0047]
As described above, the use of the showcases 6, 7, 8, and 9 and the total stop time reflecting the rated power ratio of each refrigerator unit are used for control, so that the comfort in the store can be appropriately considered. Performance and energy saving effects.
[0048]
[3] A third embodiment will be described with reference to FIG.
As in the second embodiment, instead of one refrigerator unit 30, a number of refrigerator units 30a, 30b,... 30f corresponding to the showcases 6, 7, 8, 9 are provided. Each of the refrigerator units 30a, 30b,..., 30f has a refrigerating cycle configured by connecting the respective coolers of the showcases 6, 7, 8, 9 with piping.
[0049]
The controller 40 includes refrigerator start / stop detection means 43a, 43b,... 43f for detecting start / stop states of the refrigerator units 30a, 30b,. .
[0050]
The function of the refrigerator stop time measuring means 44 is the same as that described in the second embodiment, and a description thereof will be omitted.
[0051]
The air conditioner stop time measuring means 47 determines the stop time A of the air conditioner 20 for each predetermined period after the stability determination means 42 determines the stable state and before and after the set temperature Ts of the air conditioner 20 is changed. Is measured. Ao is measured as the stop time before the change, and An is measured as the stop time after the change.
[0052]
The stop time ratio calculating means 45 calculates the ratio (Tn / To) of the total stop times To and Tn measured by the refrigerator stop time measuring means 44 and the stop times Ao and An measured by the air conditioner 20. Is calculated (An / Ao).
[0053]
The set temperature operating means 46 determines that the comfort index value detected by the PMV value detecting means 41 falls within the comfortable range, and that the total stop time ratio (Tn / To) and the stop time Ao calculated by the stop time ratio calculating means 45. , An, and the set temperature Ts of the air conditioner 20 are operated such that the product X with the ratio (An / Ao) becomes equal to or more than the set value B.
X = (Tn / To) × (An / Ao)
Next, the operation of the above configuration will be described with reference to the flowchart of FIG.
The air conditioner 20 detects the temperature Ta of the air sucked into the indoor unit 21 by the suction air temperature sensor 24, and compares the detected temperature Ta with a set temperature Ts determined by an operation device (not shown). Controls the operation.
[0054]
After the operation of the air conditioner 20 is started (YES in step 201), when the temperature detected by the environment sensor 15 is in a stable state in which the temperature does not change for a certain period of time (YES in step 202), a predetermined period (for example, each refrigerator unit) The total stop time To of the refrigerator units 30a, 30b,... 30f and the stop time Ao of the air conditioner 20 during the period when the on / off operation is repeated twice are measured (step 203).
As shown in FIG. 9, the stop time Ao of the air conditioner 20 is the sum of the operation off times Q1 and Q2 (= Q1 + Q2).
[0055]
When the measurement of the total stop time To and the stop time Ao is completed (step 204), the set temperature Ts of the air conditioner 20 is changed by 1 ° C. in the downward direction (step 205).
After this change, when the temperature detected by the environment sensor 15 becomes a stable state in which the temperature does not change for a certain period of time (YES in step 206), the refrigerator unit in a predetermined period (for example, a period in which each refrigerator unit is repeatedly turned on and off twice) is set. The total stop time Tn of 30, 30b,... 30f is measured, the stop time An of the air conditioner 20 in the same predetermined period is measured, and the comfort index value (PMV value) of the sales space 2 is detected. (Step 207). The stop time An is the sum of the operation off times J1 and J2 (= J1 + J2) (see FIG. 9).
[0056]
If the detected comfort index value is larger than the upper limit of the comfort zone (YES in step 208), that is, if the comfort index value is outside the comfort zone on the hot side, the set temperature Ts of the air conditioner 20 is set to 1 A change operation is performed in the descending direction by the degree C. If the comfort index value is smaller than the lower limit of the comfort zone (YES in step 209), that is, if the comfort index value is out of the comfort zone on the cold side, the set temperature Ts of the air conditioner 20 increases by 1 ° C. The direction is changed (step 212).
[0057]
If the comfort index value falls within the comfort zone (NO in step 208, NO in step 209), the total stop time ratio (Tn / To) of the measured total stop times To and Tn and the measured stop time Ao. , An with the stop time ratio (An / Ao) is compared with a set value B (step 210).
[0058]
The product X is a determinant of the set temperature Ts, and takes into account not only the total stop time ratio (Tn / To) of each refrigerator unit but also the stop time ratio (An / Ao) of the air conditioner 20.
[0059]
If the product X is larger than the set value B (YES in step 210), it is better to increase the operation time of the air conditioner 20 and extend the stop time T of each refrigerator unit, so that the air conditioner 20 and each refrigerator unit are Based on the determination that the total power consumption of the air conditioner 20 is reduced, the set temperature Ts of the air conditioner 20 is changed by 1 ° C. in the downward direction (step 211).
[0060]
When the product X is equal to or less than the set value B (NO in step 210), the air conditioner is reduced by lowering the set temperature of the air conditioner 20 and extending the stop time of the refrigerator unit to save energy of each refrigerator unit. The setting temperature Ts of the air conditioner 20 is changed by 1 ° C. in the increasing direction based on the determination that reducing the operation time (energy consumption) of the air conditioner 20 can reduce the overall power consumption (step 212). .
[0061]
After the set temperature Ts is decreased or increased, the value of the measured total stop time Tn is set as a new total stop time To, and the value of the measured stop time An is set as a new stop time Ao. It is set (step 213). Then, when the temperature detected by the environment sensor 15 changes to a stable state in which the temperature does not change for a certain period of time (YES in step 206), the refrigerator units 30, The total stop time Tn of 30b,... 30f is measured, the stop time An of the air conditioner 20 during the same predetermined period is measured, and the comfort index value (PMV value) of the sales space 2 is detected (step). 207). Thereafter, the processing from step 208 to step 213 is repeated.
When the operation of the air conditioner 20 is stopped due to a store closing or the like (YES in step 214), a series of processing ends.
[0062]
As the optimal value of the set value B, a value smaller than the set value S (= 1.3) in the case of the second embodiment because the stop time ratio (An / Ao) of the air conditioner 20 is added. For example, “1.1” is selected.
[0063]
As described above, the comfort index value of the space in the sales space 2 is detected, and the total stop time T of each refrigerator unit and the stop time A of the air conditioner 20 are maintained while maintaining the comfort index value in the comfortable range. By operating the set temperature Ts of the air conditioner 20 in accordance with the condition, the comfort in the store and the energy saving effect can be improved.
[0064]
The total stop time To, Tn of each refrigerator unit and the stop time Ao, An of the air conditioner 20 were obtained as indices of energy saving, but the total operation time To ′, Tn ′ of each refrigerator unit and the air conditioner were determined. The operation times Ao ′ and An ′ of the machine 20 may be obtained as an index of energy saving. In FIG. 9, the operation time Ao ′ of the air conditioner 20 is the sum of the operation on times I1 and I2 (= I1 + I2), and the operation time An ′ is the sum of the sum of the operation on times K1 and K2 (= K1 + K2). The operation time ratio is (Kn '/ Ko').
[0065]
[4] A fourth embodiment will be described.
In each of the above embodiments, the start / stop state of the refrigerator unit is detected from the ON / OFF state of the compressor. However, the present system may have to be applied to an existing store. In such a case, the start / stop state of the compressor of the refrigerator unit cannot be detected because the refrigerator unit is already installed and in operation. In such a case, it is necessary to indirectly detect the start / stop state of the compressor of the refrigerator unit. Therefore, in the fourth embodiment, the start / stop state of the refrigerator unit is detected from a change in the physical state quantity of the refrigeration cycle.
[0066]
Physical states of the refrigeration cycle include the temperature of the refrigerant discharged from the compressor, the condensation temperature of the refrigerant, the temperature of the air blown from the outdoor unit (corresponding to the condenser temperature), and the like.
[0067]
As shown in the flowchart of FIG. 10, when the rate of decrease in the state quantity of the refrigeration cycle is detected (step 301), and when the rate of decrease is equal to or greater than the set value (YES in step 302), it is determined that the refrigerator unit has stopped. A determination is made (step 303), and the time t1 at that time is stored (step 304).
[0068]
After the refrigerator unit stops, the rate of increase of the state quantity of the refrigeration cycle is detected (step 305), and the detection result is compared with a predetermined set value (step 306). When the increasing speed of the state quantity becomes equal to or higher than the set value (YES in step 306), it is determined that the refrigerator unit has been started (step 307), and the time t2 at that time is stored (step 308). The stop time T of the refrigerator unit can be obtained by subtracting the time t1 from the time t2 (step 309).
The physical state quantity of the refrigeration cycle can be used not only for detecting the start / stop of the refrigerator unit but also for detecting an abnormality of the refrigerator unit.
Other configurations, operations, and effects are the same as those of any of the first, second, and third embodiments.
[0069]
[5] A fifth embodiment will be described.
In the fifth embodiment, the start / stop state of the refrigerator unit is detected from a change in the temperature inside the showcase to which the refrigerator unit is connected.
[0070]
As shown in the flowchart of FIG. 11, the internal temperature is detected (step 401), and when the detected temperature increases (YES in step 402), it is determined that the refrigerator unit has stopped (step 403), and The time t1 at that time is stored (step 404). When a refrigerator unit for which the start / stop state is to be detected is connected to a plurality of showcases, in step 401 described above, the inside temperatures of all the showcases to which the refrigerator unit is connected are stored. Has risen, and it is determined in step 403 that the refrigerator unit has stopped.
[0071]
After the refrigerator unit is stopped, the internal temperature is detected (step 405), and when the detected temperature falls (YES in step 406), it is determined that the refrigerator unit has been started (step 407), and Time t2 is stored (step 408). The stop time T of the refrigerator unit can be obtained by subtracting the time t1 from the time t2 (step 409).
Other configurations, operations, and effects are the same as those of any of the first, second, and third embodiments.
[0072]
[6] Modified example
In each of the above embodiments, the environmental sensor 15 is provided to detect the temperature and humidity of the sales space 2. However, when the air conditioner 20 has a suction air humidity sensor in addition to the suction air temperature sensor 24, Alternatively, the suction air temperature sensor 24 and the suction air humidity sensor of the air conditioner 20 may be used instead of the environment sensor 15.
In addition, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.
[0073]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the comfort index value in the store is detected from the environment in the store, the detected comfort index value falls within the comfort zone, and the total energy consumption of the air conditioner and the refrigeration equipment is determined. Since the set temperature of the air conditioner is operated so as to reduce the size of the air conditioner, it is possible to provide a store air conditioning system capable of improving the comfort in the store and the energy saving effect.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of a store and an air conditioner in each embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of the first embodiment.
FIG. 3 is a diagram for explaining a comfort index value of each embodiment.
FIG. 4 is a flowchart for explaining the operation of the first embodiment.
FIG. 5 is a time chart showing an operation state of the refrigerator unit in the first embodiment.
FIG. 6 is a block diagram of a second embodiment.
FIG. 7 is a block diagram of a third embodiment.
FIG. 8 is a flowchart for explaining the operation of the third embodiment.
FIG. 9 is a time chart illustrating an operation state of the refrigerator unit and the air conditioner according to the third embodiment.
FIG. 10 is a flowchart for explaining the operation of the fourth embodiment;
FIG. 11 is a flowchart for explaining the operation of the fifth embodiment;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Convenience store building, 2 ... Sales space, 6 ... Frozen reach-in showcase, 7 ... Walk-in showcase, 8, 9 ... Open showcase, 10 ... Cash register counter, 11 ... Register, 15 ... Environmental sensor, 20 ... Air conditioner, 21 indoor unit, 22 blowout unit, 30 refrigerator unit, 40 controller, 41 PMV value calculation unit, 42 stability determination unit, 43 refrigerator start / stop detection unit, 44 refrigerator Stop time measuring means, 45: Stop time ratio calculating means, 46: Set temperature operating means

Claims (4)

冷凍機器が設置された店舗内を設定温度を目標として冷房する空気調和機と、
前記店舗内の環境からその店舗内の快適性指標値を検出する検出手段と、
前記検出手段で検出された快適性指標値が快適域内に収まり且つ前記空気調和機と前記冷凍機器の合計消費エネルギが小さくなるように前記設定温度を操作する制御手段と、
を備えたことを特徴とする店舗用空気調和システム。
An air conditioner that cools the interior of the store where the refrigeration equipment is installed with the target temperature set;
Detecting means for detecting a comfort index value in the store from the environment in the store,
Control means for operating the set temperature such that the comfort index value detected by the detection means falls within a comfort zone and the total energy consumption of the air conditioner and the refrigeration equipment is reduced;
An air conditioning system for a store, comprising:
冷凍機器が設置された店舗内を設定温度を目標として冷房する空気調和機と、
前記冷凍機器の発停状態を検知する検知手段と、
前記検知手段の検知結果に応じて前記設定温度を操作する制御手段と、
を備えたことを特徴とする店舗用空気調和システム。
An air conditioner that cools the interior of the store where the refrigeration equipment is installed with the target temperature set;
Detection means for detecting a start / stop state of the refrigeration equipment;
Control means for operating the set temperature according to the detection result of the detection means,
An air conditioning system for a store, comprising:
請求項2に記載の店舗用空気調和システムにおいて、
前記店舗内の環境からその店舗内の快適性指標値を検出する検出手段をさらに備え、
前記制御手段は、所定期間内の前記冷凍機器の停止時間を前記検知手段の検知結果に基づき計測する計測手段と、前記設定温度が変更された場合にその変更の前後に前記計測手段で計測される各停止時間の比を算出する算出手段と、前記検出手段で検出された快適性指標値が快適域内に収まり且つ前記算出手段で算出された比が設定値以上となるように前記設定温度を操作する操作手段とを有する、
ことを特徴とする店舗用空気調和システム。
The air conditioning system for stores according to claim 2,
Further comprising a detecting means for detecting a comfort index value in the store from the environment in the store,
The control unit is a measurement unit that measures the stop time of the refrigeration equipment within a predetermined period based on the detection result of the detection unit, and when the set temperature is changed, is measured by the measurement unit before and after the change. Calculating means for calculating the ratio of the respective stop times, and the set temperature such that the comfort index value detected by the detecting means falls within a comfortable range and the ratio calculated by the calculating means is equal to or more than a set value. Operating means for operating,
An air conditioning system for stores characterized by the following.
請求項2または請求項3に記載の店舗用空気調和システムにおいて、
前記検知手段は、前記冷凍機器の発停状態をその冷凍機器における冷凍サイクルの物理的な状態量変化またはその冷凍機器における庫内温度変化から検知することを特徴とする店舗用空気調和システム。
In the air conditioning system for stores according to claim 2 or claim 3,
The air conditioning system for a store, wherein the detecting means detects a start / stop state of the refrigeration equipment from a change in a physical state quantity of a refrigeration cycle in the refrigeration equipment or a change in temperature in the refrigerator in the refrigeration equipment.
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