JP2005204840A - オープンショーケース及び集中管理システム - Google Patents

Abstract

【課題】 オープンショーケースに備えられた循環ファンの回転速度制御において、外部環境の変化に応じた適切な回転速度制御を行うことを可能とするオープンショーケースを提供する。
【解決手段】 オープンショーケースに備えられた制御器１００は、一又は複数のファンモータの運転制御を行う制御部１０１と、集中管理装置が通信線を介して接続される通信ポート１０２と、温度センサ等が接続されるセンサ入力部１０３と、複数の制御信号出力部１０４と、操作部１０５と、表示部１０６とを備える。制御部１０１は、スケジュール設定及び庫外環境に応じたファンモータの運転制御を行うファンモータ制御手段１０７として、スケジュール管理手段１０８及び庫外環境判定手段１０９を備え、管理者等により予め設定されたスケジュールや外気温センサの計測情報等に応じて、制御信号出力部１０４に接続された各ファンモータの回転速度制御を行う。
【選択図】 図１

Description

本発明は、オープンショーケースのダクト内に備えられた循環ファンに対し、庫外環境等に応じた回転速度制御を行うための構成に関する。

従来より、スーパーマーケット，コンビニエンスストア等の店舗では、生鮮食品や冷蔵食品の陳列に、オープンショーケースが多く用いられている。この種のオープンショーケースでは、ショーケース庫内の商品陳列室を形成する内部パネルと断熱材との間に形成されたダクト内に、循環ファン及びその風下側に冷却器を配設し、循環ファン及び冷却器により形成される冷気エアカーテンで、商品陳列室の開口部を覆って、商品陳列室内を冷却している。

このようなオープンショーケースに備えられた循環ファンとしては、一般的に、ファンモータの部品の共通化により、同一の出力による回転速度制御が行われていた。この場合、各オープンショーケースの形状，設置場所の環境等により必要な風量が異なるため、循環ファンのファンブレードの大きさ，ファン形状（角度）等を変更することで風量調整を行うことが必要となっていた。
そこで、風量調整を容易に行うための構成として、従来、循環ファンを駆動するＤＣモータと、当該ＤＣモータの回転数を制御する制御装置とを備えた構成が公知となっている（例えば、特許文献１参照。）
特開２０００−２３４８４１号公報

前記特許文献１に記載のオープンショーケースでは、制御装置により回転数を変更して風量調整を行うことを可能とするとともに、前記制御装置において、各オープンショーケースの運転状態（通常冷却時，除霜時，夜間）又は運転モード（通常，高鮮度，省エネ）を判定する手段を備え、各判定結果の組合せに応じて、ファンモータの回転速度制御を行うことを可能としている。

しかし、前記特許文献１に記載の構成では、オープンショーケースの運転状態等に応じたファンモータの回転速度制御を行うことは可能となっていたが、季節等の変化に応じた回転速度制御は行われていなかった。即ち、同一の運転状態又は運転モードにおいても、季節等、冷却負荷に関係する外部環境の変化に応じて減速等を行うことにより、適切な冷却能力の制御を行うとともに省エネ効果を得ることが可能となるが、従来の構成では、外部環境の変化に応じた回転速度制御を行うことができなかった。

本発明は、前記課題を解決するためのものであり、オープンショーケースに備えられた循環ファンの回転速度制御において、外部環境の変化に応じた適切な回転速度制御を行うことを可能とするオープンショーケースを提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため本発明は、ケース本体を形成する断熱壁と商品陳列室を形成する内部パネルとの間にダクトを形成し、当該ダクト内に設けた冷却器及び循環ファンにより前記商品陳列室の開口にエアカーテンを形成して庫内商品を保冷するオープンショーケースにおいて、予め設定されたスケジュールに応じて、前記循環ファンのファンモータ回転速度を変更するファンモータ制御手段を備えることを特徴とする。
また、前記ファンモータ制御手段は、前記ファンモータ回転速度制御として、前記スケジュールに応じて通常運転と減速運転とを切替えることを特徴とする。
また、前記ファンモータ制御手段は、外気温計測手段からの計測情報を取得し、当該計測情報が上限値を超えている場合に、前記減速運転から通常運転への切替を行うことを特徴とする。
また、前記ファンモータ制御手段は、前記外気温計測手段から取得した計測情報が、下限値よりも低い場合に、前記減速運転への切替を行うこととを特徴とする。
また、前記ファンモータ制御手段は、ナイトカバー使用判定手段を備え、当該判定手段によりナイトカバーが使用されていると判定された場合に、前記減速運転への切替を行うことを特徴とする。

また、複数のショーケース制御器に接続され、各ショーケース制御器に対し運転状況に関する設定情報を送信して制御する集中制御装置を備えた集中管理システムであって、前記ショーケース制御器は、オープンショーケースのダクト内に設けた循環ファンのファンモータ回転速度を変更するファンモータ制御手段を備え、前記集中制御装置は、前記ショーケース制御器に対して、予め設定されたスケジュールに応じてファンモータ回転速度変更情報を送信するファンモータ制御指示手段を備えることを特徴とする。
また、前記ファンモータ制御指示手段は、前記ファンモータ回転速度変更情報として、前記スケジュールに応じて通常運転と減速運転との切替情報を送信することを特徴とする。
また、前記ファンモータ制御指示手段は、庫外環境情報計測手段からの計測情報を取得し、当該計測情報が所定の上限値を超えている場合に、前記減速運転から通常運転への切替情報を送信することを特徴とする。
また、前記ファンモータ制御指示手段は、前記庫外環境情報計測手段から取得した計測情報が、所定の下限値よりも低い場合に、前記減速運転への切替情報を送信することを特徴とする。
また、前記ファンモータ制御指示手段は、ナイトカバー使用判定手段を備え、当該判定手段によりナイトカバーが使用されていると判定された場合に、前記減速運転への切替情報を送信することを特徴とする。

以上、説明したように、本発明のオープンショーケースによれば、次のような効果を奏する。
（１）ショーケース制御装置に備えられたファンモータ制御手段により、スケジュール設定に応じてファンモータ回転速度を変更することとしたので、季節や時間帯の変化に基づく外部環境の変化に応じた適切なファンモータ制御が可能となるとともに、省エネルギー化を図ることが可能となる。
（２）この場合、ファンモータ回転速度制御として、通常運転と減速運転との切替えを行うことにより、簡易な構成で適切なファンモータ制御を実現することが可能となる。
（３）また、庫外環境情報計測手段から計測情報を取得し、所定の上限値又は下限値と前記計測情報を比較して、通常運転と減速運転との切替えを行うこととしたので、スケジュール設定では対応できない温度，湿度等の庫外環境の変化に対応したファンモータ制御が可能となる。
（４）また、ナイトカバー使用判定手段を備え、ナイトカバー使用時に減速運転への切替えを行うこととしたので、ナイトカバー使用時における風量の調整を適切に行うことが可能となる。
（５）また、複数のショーケース制御装置に接続された集中制御装置において、各ショーケース制御装置に対しファンモータ回転速度変更情報を送信するファンモータ制御指示手段を備え、前記ファンモータ制御手段と略同様のファンモータ制御指示を行うこととしたので、複数のショーケースにおけるファンモータ制御を集中管理することが可能となり、スケジュール，庫外環境上限値・下限値等の種々の設定作業が容易となる。

以下、本発明の実施の形態について、図面に基づき説明する。
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るオープンショーケースに備えられたショーケース制御装置としての制御器の概略構成を示すブロック図である。
図１に示すように、ショーケース制御器１００は、図外の温度調節サーモスタットを介して庫内温度制御を行うとともに、一又は複数のファンモータの運転制御を行う制御部１０１と、集中管理装置が通信線を介して接続される通信ポート１０２と、温度センサ等の計測手段が接続されるセンサ入力部１０３と、複数の制御信号出力部１０４と、操作部１０５と、表示部１０６とを備える。

本実施の形態では、制御部１０１においてスケジュール設定及び庫外環境（店内環境）に応じたファンモータの運転制御を行うファンモータ制御手段１０７として、スケジュール管理手段１０８及び庫外環境判定手段１０９を備え、管理者等により予め設定されたスケジュールや外気温センサの計測情報等に応じて、制御信号出力部１０４に接続された各ファンモータの回転速度制御を行う。
スケジュール設定としては、例えば、夏期，冬期，中間期である春秋期などの季節、その季節に対応した期間、営業時間帯と閉店時間帯等に応じて、通常運転と減速運転とのいずれかを設定可能としている。なお、スケジュール管理手段１０８には、カレンダー及びタイマが備えられている。
また、庫外環境としては、庫外気温，庫外湿度等に関する計測情報を取得し、例えば、庫外気温について、減速運転から通常運転に切替える下限値と、通常運転から減速運転に切替える上限値とを設定可能とし、庫外気温の計測情報と各基準値（下限値又は上限値）との比較結果に応じて運転切替制御を行う。

以下、本実施の形態に係るショーケースに備えられた制御器１００の行うファンモータ制御方法について説明する。
制御器１００のファンモータ制御手段１０７は、スケジュール管理手段１０８により、予め管理者等により設定されたスケジュールに基づき、循環ファンのファンモータ制御として通常運転及び減速運転の各運転モードの切替指示を行う。
また、庫外環境判定手段１０９は、予め設定されたスケジュールに基づくファンモータ制御に対し、外気温に応じて運転モードの変更指示を行う。
図２は、制御器１００のファンモータ制御手段１０７の行うファンモータ制御処理手順を示すフローチャートである。
まず、ファンモータ制御手段１０７のスケジュール管理手段１０８が、予め設定されたスケジュール情報を読込み（ステップ２０１）、当該スケジュール情報に応じた運転モード切替指示を行う（ステップ２０２）。
庫外環境判定手段１０９は、スケジュール管理手段１０８からの運転モード切替指示が通常運転か減速運転かを判定するとともに（ステップ２０３）、庫外環境計測手段からセンサ入力部１０３を介して庫外気温計測情報を取得する（ステップ２０４）。
運転モードの判定結果が減速運転であった場合（ステップ２０５）、予め設定された所定の上限値（通常運転切替基準値）と、取得した庫外気温計測情報とを比較し、庫外気温計測情報の示す値が上限値を超えていた場合には、通常運転切替指示を行う（ステップ２０７）。
一方、運転モードの判定結果が通常運転であった場合（ステップ２０５）、予め設定された所定の下限値（減速運転切替基準値）と、取得した庫外気温計測情報とを比較し（ステップ２０８）、庫外気温計測情報の示す値が下限値未満の場合には、減速運転切替指示を行う（ステップ２０９）。
一方、庫外気温計測情報が上限値以下（ステップ２０６）、または、下限値以上（ステップ２０８）の場合には、一定時間毎に庫外気温情報を取得して、判定処理を行う（ステップ２０４〜）。
以上の処理を繰り返すことにより、スケジュール設定及び庫外環境の変化に応じたファンモータ制御を行う。
この場合、庫外環境計測情報として庫外気温のみに基づき運転指示の変更を行うこととしているが、例えば、庫外気温計測情報及び庫外湿度計測情報からエンタルピーを算出する手段を設け、算出したエンタルピーの値と予め設定された基準値との比較を行い、比較結果に応じた運転切替制御を行うこととしてもよい。
また、上限値と下限値とは、共通の値を設定することとしてもよいが、異なる値（例えば、上限値２３℃、下限値２１℃等）を設定することにより、頻繁な運転モードの切替を抑止することができる。また、一度運転モードの切替を行った後、所定時間、運転モードの切替を禁止することとしてもよい。

また、制御器１００において、閉店時間帯においてナイトカバーが使用されているときに減速運転への切替制御を行うこととしてもよい。
図３は、本実施の形態に係るオープンショーケースにおいてナイトカバーを使用した場合の各運転モードでの冷気エアカーテンの状態を説明するための図である。
本実施の形態に係るオープンショーケース３００は、前面を開口した断熱壁にて形成されたケース本体３０１と、底面及び背面を仕切って前記断熱壁との間にダクト３０２を形成する内部パネル３０３とから構成され、内部パネル３０３により庫内陳列室が形成される。ダクト３０２内には、冷気を循環するための循環ファン３０４と、冷却器３０５とが備えられており、循環ファン３０４により循環され冷却器３０５で冷却された空気を庫内陳列室上部前端に設けられた冷気吹出口３０６から吹出して冷気エアカーテンＣＡを形成した後、冷気吸込口３０７から吸込むことにより冷気を循環させる。また、オープンショーケース３００は、ナイトカバー３０８を備えており、閉店時にナイトカバー３０８を引き出し、係止具により係止することにより、庫内陳列室の前面側開口部を覆うようにしている。
図３（ａ）に示すように、ナイトカバー３０８の使用時において、ファンモータを通常運転で制御した場合、冷気吸込口３０７に吸込まれなかった冷気エアカーテンＣＡの一部が舞上がり、庫内陳列室の下部側が過冷却状態となる。
従って、ファンモータ制御手段１０７により、減速運転に切替えることにより、図３（ｂ）に示すように、冷気エアカーテンＣＡの舞上がりを防止することが可能となり、庫内温度のばらつきを無くし庫内全体を適切に冷却することが可能となる。
この場合、ナイトカバー３０８の使用状態を判定する方法としては、ナイトカバー３０８の使用される時間帯を予めスケジュール情報として設定しておくか、または、ナイトカバー３０８の係止具が係止された状態をセンサ等により判別する方法を用いる。
なお、減速運転への切替えは、ナイトカバー３０８の使用状態だけでなく、庫外環境の計測情報と所定の下限値との比較結果を考慮して行うこととしてもよい。従って、例えば、庫外気温（店内温度）が下限値以下で、かつ、ナイトカバー３０８が使用されていると判定された場合のみ、減速運転への切替えを行うこととしてもよい。

以上のように、本実施の形態に係るオープンショーケースでは、ショーケース制御器に、スケジュール設定に応じて循環ファンの回転速度制御を行う手段を備えることとしたので、季節，時間帯及び庫外環境に応じた循環ファンの運転切替制御を適切に行うことが可能となる。従って、冬季，中間期等の負荷の少ない季節帯や、閉店時等において減速運転を設定することにより、余分な循環ファンの運転を抑制することができ、省エネルギー化を図ることが可能となる。
また、庫外環境（店内環境）の変化に応じて、スケジュール設定された運転モードの切替指示を変更することとしたので、スケジュール設定により減速運転指示がされている場合において店内温度等が高負荷状態の場合に通常運転指示に変更することにより、ショーケースの冷却を確実なものとすることができる。一方、スケジュール設定では通常運転指示がされている場合であっても、低負荷時に減速運転指示に変更することにより、省エネルギー化を図ることが可能となる。特に、ナイトカバー使用時に庫外環境（店内環境）が低負荷状態となった場合に減速運転指示に変更することにより、冷気エアカーテンの適切な形成を行うことが可能となり、省エネルギー化を図るとともに、庫内の冷却状態を適切なものとすることができる。

なお、前記実施の形態では、オープンショーケースの制御装置にスケジュール管理手段及び庫外環境判定手段を備えることとしているが、これに限られるものでは無く、例えば、ショーケース等の集中管理システムにおいて、複数のオープンショーケースの制御器に接続された集中制御装置に、スケジュール管理手段及び庫外環境判定手段を備えることとしてもよい。
図４は、本発明の他の実施の形態に係る集中管理システムの概略構成を示す系統図であり、図５は、集中管理システムを構成する集中制御装置の概略構成を示すブロック図である。
図４に示すように本実施の形態に係る集中管理システム４００は、冷凍・冷蔵ショーケース等の各種冷凍・冷蔵設備の運転状況の管理・制御を行う集中制御装置４０１を備え、集中制御装置４０１には、複数のショーケース４０２の制御器４０２ａの他、冷凍機４０３の制御器４０３ａと、空冷コンデンサ４０４の制御器４０４ａと、複数のセンサ等の計測手段が接続され任意の場所に設置された計測装置４０５がシリアル伝送線等の通信線４０６によりネットワーク接続されている。
集中制御装置４０１は、図５に示すように、制御部５０１と、制御部５０１に接続された複数のコネクタ５０２，記憶手段５０３，音声出力部５０４，外部警報入力部５０５，外部警報出力部５０６とを備える。集中制御装置４０１は、各制御器４０２ａ，４０３ａ，４０４ａ及び計測装置４０５から受信した温度，湿度，圧力等の各計測情報に基づき、各種冷凍・冷蔵設備の運転状況を管理し、各制御器４０２ａ，４０３ａ，４０４ａに対し設定情報等を示す制御信号を送信する。
集中制御装置４０１を構成する制御部５０１は、ショーケース４０２等の各種冷凍・冷蔵設備の運転状況の管理・設定等を行い、コネクタ４０２に通信線４０６を介して接続された各制御器４０２ａ，４０３ａ，４０４ａとの間で、各種制御信号，計測信号の送受信を行う。また、制御部５０１は、コネクタ５０２に接続された操作パネルからの入力に基づき各種設定を行うとともに、各種運転情報，計測情報を含む管理情報を、操作パネルの表示部に表示する。本実施の形態では、制御部５０１に、ファンモータの回転速度制御信号を出力するためのファンモータ制御信号出力手段を備え、前記第１実施の形態に示す制御器１００のファンモータ制御手段とほぼ同様に、スケジュール管理手段５０８と、庫外環境判定手段５０９とを備え、前記図２に示すファンモータ回転速度制御を行う。
以上の構成により、本実施の形態では、各ショーケース制御器毎にスケジュール設定等を行うこと無く、集中制御装置において管理及び設定作業を行うことが可能となるため、管理者等の負担を軽減することが可能となる。また、集中管理装置の制御部に庫外環境判定手段を設けることにより、店舗内の平均気温，湿度等の庫外環境に基づき、適切なファンモータ制御を行うことができる。

なお、前記各実施の形態では、ファンモータ制御として、通常運転モードと減速運転モードとの切替を行うこととして説明しているが、これに限られるものでは無く、複数段階の回転速度制御を行うこととしてもよい。
また、庫外環境判定手段による判定処理については、スケジュール管理手段による運転切替指示を出力する前に行い、判定結果に応じてスケジュール管理手段による運転切替指示をキャンセルすることとしてもよい。
また、ナイトカバー使用時とナイトカバー不使用時における減速運転モードの回転数を異なるものとして設定することとしてもよい。
また、前記第２の実施の形態において、庫外環境判定手段を集中制御装置ではなく、ショーケース制御器に設けることとしてもよく、また、集中制御装置及びショーケース制御器の双方に庫外環境判定手段を設けることとしてもよい。
また、ファンモータ制御を行うオープンショーケースの形状等については、前記実施の形態に示すものに限られず平型オープンショーケース等、他の形状のオープンショーケースに適用してもよい。

本発明の一実施の形態に係るショーケース制御装置の概略構成を示すブロック図である。 ショーケース制御装置によるファンモータ回転速度制御方法を示すフローチャートである。 ナイトカバー使用時におけるエアカーテンの状態を示す側断面図である。 本発明の他の実施の形態に係る集中管理システムの概略構成を示す系統図である。 集中管理システムを構成する集中制御装置の概略構成を示すブロック図である。

符号の説明

１００ ショーケース制御器
１０１ 制御部
１０２ 通信ポート
１０３ センサ入力部
１０４ 制御信号出力部
１０５ 操作部
１０６ 表示部
１０７ ファンモータ制御手段
１０８ スケジュール管理手段
１０９ 庫外環境判定手段
３００ オープンショーケース
３０１ ケース本体
３０２ ダクト
３０３ 内部パネル
３０４ 循環ファン
３０５ 冷却器
３０６ 冷気吹出口
３０７ 冷気吸込口
３０８ ナイトカバー
４００ 集中管理システム
４０１ 集中制御装置
４０２ ショーケース
４０２ａ 制御器
４０３ 冷凍機
４０３ａ 制御器
４０４ 空冷コンデンサ
４０４ａ 制御器
４０５ 計測装置
５０１ 制御部
５０２ コネクタ
５０３ 記憶手段
５０４ 音声出力部
５０５ 外部警報入力部
５０６ 外部警報出力部
５０７ ファンモータ制御信号出力手段
５０８ スケジュール管理手段
５０９ 庫外環境判定手段

Claims (10)

1. ケース本体を形成する断熱壁と商品陳列室を形成する内部パネルとの間にダクトを形成し、当該ダクト内に設けた冷却器及び循環ファンにより前記商品陳列室の開口にエアカーテンを形成して庫内商品を保冷するオープンショーケースにおいて、
   予め設定されたスケジュールに応じて、前記循環ファンのファンモータ回転速度を変更するファンモータ制御手段を備えることを特徴とするオープンショーケース。
2. 前記ファンモータ制御手段は、前記ファンモータ回転速度制御として、前記スケジュールに応じて通常運転と減速運転とを切替えることを特徴とする請求項１に記載のオープンショーケース。
3. 前記ファンモータ制御手段は、庫外環境情報計測手段からの計測情報を取得し、当該計測情報が所定の上限値を超えている場合に、前記減速運転から通常運転への切替を行うことを特徴とする請求項２に記載のオープンショーケース。
4. 前記ファンモータ制御手段は、前記庫外環境情報計測手段から取得した計測情報が、所定の下限値よりも低い場合に、前記減速運転への切替を行うことを特徴とする請求項２又は３のいずれかに記載のオープンショーケース。
5. 前記ファンモータ制御手段は、ナイトカバー使用判定手段を備え、当該判定手段によりナイトカバーが使用されていると判定された場合に、前記減速運転への切替を行うことを特徴とする請求項２〜３のいずれかに記載のオープンショーケース。
6. 複数のショーケース制御器に接続され、各ショーケース制御器に対し運転状況に関する設定情報を送信して制御する集中制御装置を備えた集中管理システムであって、
   前記ショーケース制御器は、オープンショーケースのダクト内に設けた循環ファンのファンモータ回転速度を変更するファンモータ制御手段を備え、
   前記集中制御装置は、前記ショーケース制御器に対して、予め設定されたスケジュールに応じてファンモータ回転速度変更情報を送信するファンモータ制御指示手段を備えることを特徴とする集中管理システム。
7. 前記ファンモータ制御指示手段は、前記ファンモータ回転速度変更情報として、前記スケジュールに応じて通常運転と減速運転との切替情報を送信することを特徴とする請求項６に記載の集中管理システム。
8. 前記ファンモータ制御指示手段は、庫外環境情報計測手段からの計測情報を取得し、当該計測情報が所定の上限値を超えている場合に、前記減速運転から通常運転への切替情報を送信することを特徴とする請求項７に記載の集中管理システム。
9. 前記ファンモータ制御指示手段は、前記庫外環境情報計測手段から取得した計測情報が、所定の下限値よりも低い場合に、前記減速運転への切替情報を送信することを特徴とする請求項７又は８のいずれかに記載の集中管理システム。
10. 前記ファンモータ制御指示手段は、ナイトカバー使用判定手段を備え、当該判定手段によりナイトカバーが使用されていると判定された場合に、前記減速運転への切替情報を送信することを特徴とする請求項７〜９のいずれかに記載の集中管理システム。
    
    

Images