JP2011174681A - ショーケースの制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】冷却運転を行う場合にも多温度帯運転を行う場合においても、エネルギー損失を低減させて省エネルギー化を図ることができるショーケースの制御装置を提供すること。
【解決手段】収納室２全体の商品を冷却する冷却運転と、収納室２を複数に区画してそれぞれの域の商品を異なる温度帯に調整する加熱・冷却運転とを行うショーケースの制御装置において、加熱・冷却運転を行う場合には、収納室２の内部と外部との間で空気を循環させる送風ファン５の送風量、並びに送風ファン５により循環される空気を冷却するための圧縮機の周波数を前記冷却運転を行う場合よりもそれぞれ低減させるとともに、商品の冷却を行う域の設定温度を前記冷却運転を行う場合よりも設定温度を高くする制御手段２０を備えたものである。
【選択図】図２

Description

本発明は、ショーケースの制御装置に関し、より詳細には、収納室全体の商品を冷却する冷却運転と、前記収納室を複数に区画してそれぞれの域の商品を異なる温度帯に調整する多温度帯運転とを行うショーケースの制御装置に関するものである。

この種の従来技術としては、例えば特許文献１に記載のものが既に提供されている。この特許文献１に記載のものでは、収納室を２つに区画して一方の域の商品を加熱し、他方の域の商品を冷却する加熱・冷却運転を行う場合には、収納室全体の商品を冷却する冷却運転を行う場合よりも、収納室の内部と外部との間で空気を循環させる送風ファンの回転数を低減させて、漏れ冷気の低減化を図っている。

特開２００６−３０２１号公報

ところで、加熱・冷却運転を行う場合における冷却域と、冷却運転を行う場合の冷却域とでは、容積が異なり、冷却運転を行う場合の冷却域の方が大きい。そのため、送風ファンの回転数を低減させているだけでは、加熱・冷却運転を行う場合の冷却域が冷え過ぎてしまうことがあり、結果的に、エネルギー損失が大きいものになってしまう。

本発明は、上記実情に鑑みて、冷却運転を行う場合にも多温度帯運転を行う場合においても、エネルギー損失を低減させて省エネルギー化を図ることができるショーケースの制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係るショーケースの制御装置は、収納室全体の商品を冷却する冷却運転と、前記収納室を複数に区画してそれぞれの域の商品を異なる温度帯に調整する多温度帯運転とを行うショーケースの制御装置において、前記多温度帯運転を行う場合には、前記収納室の内部と外部との間で空気を循環させる送風手段の送風量、並びに前記送風手段により循環される空気を冷却するための圧縮機の周波数を前記冷却運転を行う場合よりもそれぞれ低減させるとともに、商品の冷却を行う域の設定温度を前記冷却運転を行う場合よりも設定温度を高くする制御手段を備えたことを特徴とする。

また、本発明の請求項２に係るショーケースの制御装置は、上述した請求項１において、前記制御手段は、前記収納室の外部から内部に流れる空気の温度と、前記収納室の内部から外部に流れる空気の温度との差の絶対値が最小となる態様で前記送風手段の送風量を制御することを特徴とする。

本発明のショーケースの制御装置によれば、制御手段が、多温度帯運転を行う場合には、収納室の内部と外部との間で空気を循環させる送風手段の送風量、並びに送風手段により循環される空気を冷却するための圧縮機の周波数を冷却運転を行う場合よりもそれぞれ低減させるとともに、商品の冷却を行う域の設定温度を冷却運転を行う場合よりも設定温度を高くするので、漏れ冷気を少なくすることができ、しかも圧縮機の駆動の発停回数が少なくなって間隔が長くなってしまうことを回避でき、エネルギー損失を抑制することができる。また設定温度を高くするので、多温度帯運転の際の冷却域が冷え過ぎてしまうことを防止することができ、これによってもエネルギー損失を抑制することができる。従って、冷却運転を行う場合にも多温度帯運転を行う場合においても、エネルギー損失を低減させて省エネルギー化を図ることができるという効果を奏する。

図１は、本発明の実施の形態である制御装置が適用されたショーケースの内部構造を模式的に示す模式図である。 図２は、図１に示したショーケースの制御系を模式的に示すブロック図である。 図３は、制御手段が実行する運転切換制御処理の処理内容を示すフローチャートである。

以下に添付図面を参照して、本発明に係るショーケースの制御装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。

図１は、本発明の実施の形態である制御装置が適用されたショーケースの内部構造を模式的に示す模式図である。ここで例示するショーケースは、ケース本体１を備えている。

ケース本体１は、前面に開口（前面開口）１ａが形成された略直方状の断熱筐体であり、その内部には収納室２が画成してあるとともに、空気循環手段３が設けてある。

収納室２は、上記前面開口１ａを臨む態様で画成された室であり、複数の商品載置棚４が上下方向に沿って複数段並べて配設してある。これら商品載置棚４は、それぞれ商品を載置するものであり、矩形状の板状体である。

空気循環手段３は、空気通路４と送風ファン５とを備えて構成してある。空気通路４は、吸込口６から上方吹出口７に至る空気の通路である。ここに吸込口６は、収納室２の内部の空気を吸い込むための開口であり、収納室２の左右方向に沿って延設してある。この吸込口６は、収納室２の下側前方縁部、すなわちケース本体１の前面開口１ａ近傍の下部に配設してある。上方吹出口７は、収納室２の内部に空気を吹き出すための開口である。これら上方吹出口７は、収納室２の左右方向に延設してあって、収納室２の上側前方縁部、すなわちケース本体１の前面開口１ａ近傍の上部に前後に並設してある。

このような空気通路４は、収納室２外であってその下方にある下方ダクト４ａと、収納室２外であってその背面側にある背面ダクト４ｂと、収納室２外であってその上方にある上方ダクト４ｃとを互いに連通した態様で構成してある。

送風ファン５は、後述する制御手段２０により駆動が制御され、駆動することにより空気を循環させるものである。この送風ファン５は、背面ダクト４ｂの所定部位に配設してある。本実施の形態においては、送風ファン５は背面ダクト４ｂの所定部位に配設してあるが、本発明では、送風ファン５の配設位置は特に限定されるものではなく、後述する送風ファン５の機能を発揮することができる個所であればどこに配設しても構わない。

このような空気循環手段３においては、送風ファン５が駆動することにより吸込口６を通じて収納室２の内部にある空気（内部空気）を吸い込み、吸い込んだ空気が空気通路４を通過する態様で上方吹出口７まで送出し、上方吹出口７を通じて送出した空気を収納室２の内部に吹き出すことにより、収納室２の内部と外部との間で空気を循環させるものである。

上記空気通路４の背面ダクト４ｂには蒸発器８が設けてある。蒸発器８は、機械室９に配設された圧縮機１０、凝縮器１１及び膨張弁１２とともに冷媒を循環させる冷媒循環手段を構成する。ここに圧縮機１０は、冷媒を圧縮するものであり、後述する制御手段２０により駆動が制御される。凝縮器１１は、圧縮機１０で圧縮された冷媒を凝縮させるものである。膨張弁１２は、凝縮器１１で凝縮された冷媒を断熱膨張させて低温低圧の状態にさせるものである

蒸発器８は、送風ファン５が駆動することにより背面ダクト４ｂを下方から上方に向けて通過する空気と、膨張弁１２で断熱膨張された冷媒とを熱交換させるもの、より詳細には、冷媒を蒸発させることにより背面ダクト４ｂ（空気通路４）を通過する空気を冷却するものである。この蒸発器８で蒸発した冷媒は、再び圧縮機１０に戻り圧縮されることになる。

本実施の形態においては、上記商品載置棚４のうち上から３段目のものは、ダクト棚４ａにしてある。このダクト棚４ａは、自身の内部に通風路４ａ１が形成され、当該通路路の前端開口が棚吹出口４ａ２となっている。このダクト棚４ａの後端部にはダンパ部材４ａ３が取り付けてある。このダンパ部材４ａ３は、前後方向に沿って伸縮自在となっており、図１に示すように後方に向けて伸長状態にある場合には、背面ダクト４ｂを途中で塞ぎ、蒸発器８で冷却された空気をダクト棚４ａの通風路４ａ１に導入するものである。このようにダンパ部材４ａ３が背面ダクト４ｂを塞ぐ場合には、蒸発器８で冷却された空気は、ダクト棚４ａの通風路４ａ１を通過し、棚吹出口４ａ２を通じて収納室２の内部に吹き出されることになる。

図２は、図１に示したショーケースの制御系を模式的に示すブロック図である。この図２に示すように、ショーケースは、上記構成の他に、第１吹出口センサ３１、第２吹出口センサ３２、吸込口センサ３３、入力手段４０及び制御手段２０を備えている。

第１吹出口センサ３１は、図１に示すように、上方吹出口７の近傍に配設してあり、上方吹出口７より吹き出される空気の温度を検出するものである。この第１吹出口センサ３１で検出された温度は、温度信号として制御手段２０に与えられる。

第２吹出口センサ３２は、図１に示すように、棚吹出口４ａ２の近傍に配設してあり、棚吹出口４ａ２より吹き出される空気の温度を検出するものである。この第２吹出口センサ３２で検出された温度は、温度信号として制御手段２０に与えられる。

吸込口センサ３３は、図１に示すように、吸込口６の近傍に配設してあり、吸込口６を通じて吸い込まれる空気の温度を検出するものである。この吸込口センサ３３で検出された温度は、温度信号として制御手段２０に与えられる。

入力手段４０は、例えばキーボード、マウス、スイッチ等であり、種々の情報を入力するためのものである。本実施の形態においては、冷却運転、あるいは加熱・冷却運転を行う旨の入力を行うためのものである。

制御手段２０は、予めメモリ２５に格納したプログラムや初期データに従って送風ファン５等の動作を制御するもので、入力処理部２１と、送風ファン駆動処理部２２、温度設定処理部２３及び圧縮機駆動処理部２４を備えている。

入力処理部２１は、入力手段４０を通じて入力されたデータや指令、各センサ３１，３２，３３から与えられる温度信号を入力処理し、各部に与えるものである。送風ファン駆動処理部２２は、送風ファン５の回転数を増減させて送風量を制御するものである。温度設定処理部２３は、収納室２の運転状況により、設定温度を上昇、あるいは下降させる処理を行うものである。圧縮機駆動処理部２４は、圧縮機１０の周波数を調整して圧縮機１０の駆動を制御するものである。

図３は、制御手段が実行する運転切換制御処理の処理内容を示すフローチャートである。以下、図３を適宜参照しながら制御手段２０が実行する処理内容について説明する。尚、説明の便宜上、ショーケースは冷却運転を行っているものとして説明する。

制御手段２０は、入力手段４０から与えられた加熱・冷却運転を行う旨の指令を入力処理部２１を通じて入力処理した場合に（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、送風ファン駆動処理部２２を通じて送風ファン５の回転数を減少させて送風量を低減させ、温度設定処理部２３を通じて設定温度を高く設定し、圧縮機駆動処理部２４を通じて圧縮機１０の周波数を低減させる（ステップＳ１０２，ステップＳ１０３，ステップＳ１０４）。その後に手順をリターンさせて今回の処理を終了させる。このように加熱・冷却運転の指令が与えられた場合、ショーケースにおいては、ダンパ部材４ａ３が後方に向けて伸長となり、背面ダクト４ｂを塞ぐ。これにより、吸込口６から吸い込まれた空気は、下方ダクト４ａを通過してから背面ダクト４ｂに進入し、蒸発器８で冷却された後に、ダクト棚４ａの通風路４ａ１を通過し、その後に棚吹出口４ａ２から吹き出される。一方、ダクト棚４ａよりも上方の域においては、商品載置棚４に内蔵するヒータ（図示せず）を通電状態にすることにより、当該商品載置棚４に載置する商品を加熱することができる。

このように加熱・冷却運転に切り換わる場合に、制御手段２０が、送風ファン５の送風量、並びに圧縮機１０の周波数を低減させるので、漏れ冷気を少なくすることができ、しかも圧縮機１０の駆動の発停回数が少なくなって間隔が長くなってしまうことを回避でき、エネルギー損失を抑制することができる。更に、設定温度を高くするので、加熱・冷却運転の際の冷却域が冷え過ぎてしまうことを防止することができ、これによってもエネルギー損失を抑制することができる。従って、冷却運転を行う場合にも加熱・冷却運転を行う場合においても、エネルギー損失を低減させて省エネルギー化を図ることができる。

本実施の形態においては、送風ファン５の送風量を低減させる場合において、次のように送風ファン５の送風量を制御することが好ましい。すなわち、制御手段２０は、入力処理部２１を通じて第２吹出口センサ３２と吸込口センサ３３とからそれぞれ温度信号を入力し、第２吹出口センサ３２で検出された温度と、吸込口センサ３３で検出された温度との差の絶対値が最小となる態様で送風ファン５の駆動量を制御することが好ましい。このような制御を行うことにより、漏れ冷気を最小にすることができ、エネルギー効率に優れたものにできる。

尚、図３に基づく説明においては、冷却運転から加熱・冷却運転に切り換わる場合について説明したが、加熱・冷却運転から冷却運転に切り換わる場合には、制御手段２０は、上述しものと逆の制御を行えばよい。すなわち、送風ファン駆動処理部２２を通じて送風ファン５の回転数を増大させて送風量を多くさせ、温度設定処理部２３を通じて設定温度を低く設定し、圧縮機駆動処理部２４を通じて圧縮機１０の周波数を増大させる。

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の変更を行うことができる。

上述した実施の形態では、冷却運転から加熱・冷却運転に切り換わる場合に、送風ファンの送風量等を制御していたが、本発明においては、加熱・冷却運転に切り換わる場合に、送風ファンの送風量等については、外気温度やダクト棚の段数に応じて自動調整するようにしても良い。

以上のように、本発明に係るショーケースの制御装置は、収納室全体の商品を冷却する冷却運転と、前記収納室を複数に区画してそれぞれの域の商品を異なる温度帯に調整する多温度帯運転とを行うのに有用である。

１ ケース本体
２ 収納室
３ 空気循環手段
４ 空気通路
４ａ ダクト棚
４ａ１ 通風路
４ａ２ 棚吹出口
４ａ３ ダンパ部材
５ 送風ファン
６ 吸込口
７ 上方吹出口
８ 蒸発器
９ 機械室
１０ 圧縮機
１１ 凝縮器
１２ 膨張弁
２０ 制御手段
２１ 入力処理部
２２ 送風ファン駆動処理部
２３ 温度設定処理部
２４ 圧縮機駆動処理部
２５ メモリ
３１ 第１吹出口センサ
３２ 第２吹出口センサ
３３ 吸込口センサ
４０ 入力手段

Claims (2)

1. 収納室全体の商品を冷却する冷却運転と、前記収納室を複数に区画してそれぞれの域の商品を異なる温度帯に調整する多温度帯運転とを行うショーケースの制御装置において、
   前記多温度帯運転を行う場合には、前記収納室の内部と外部との間で空気を循環させる送風手段の送風量、並びに前記送風手段により循環される空気を冷却するための圧縮機の周波数を前記冷却運転を行う場合よりもそれぞれ低減させるとともに、商品の冷却を行う域の設定温度を前記冷却運転を行う場合よりも設定温度を高くする制御手段を備えたことを特徴とするショーケースの制御装置。
2. 前記制御手段は、前記収納室の外部から内部に流れる空気の温度と、前記収納室の内部から外部に流れる空気の温度との差の絶対値が最小となる態様で前記送風手段の送風量を制御することを特徴とする請求項１に記載のショーケースの制御装置。

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