JP3129951U - 要冷機器の制御回路 - Google Patents

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從節 西郷
維洋 山本
泰弘 都築
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カヤ電子株式会社
泰弘 都築
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Abstract

【課題】要冷機器の製造メーカを問わず、かつ簡単に構築することができ、また誤配線の問題がない、複数の要冷機器を総合的判断で制御することが可能な要冷機器の制御回路を提供すること。
【解決手段】個別スイッチ手段10から、第1、第2引出線36、38を引き出し、かつ制御対象16から、第3、第4引出線40、42を引き出し、また制御対象16と、個別スイッチ手段10とを接続している接続線22を切断すると共に、制御対象16の電源側端子18から更に第5引出線44を引き出し、第4引出線44を第2引出線38に要冷機器外で接続すると共に、個別スイッチ手段10から引き出した第1、第2引出線36、38に、制御対象16をオン・オフ制御する外部個別スイッチ手段96を接続し、各外部個別スイッチ手段を一箇所に集約した。
【選択図】図1

Description

本考案は、要冷機器の制御回路、特に店舗内に設置された複数台の要冷機器に対して、全台を総合的判断から制御するための要冷機器の制御回路に関する。
種々の店舗、例えばコンビニエンスストアには、複数台の要冷機器が設置される。通常、それらの要冷機器には、動作をオン・オフさせるためのスイッチ手段が取り付けられており、そのスイッチ手段に従って、各要冷機器が単独でオン・オフ制御される。
図3は、従来の要冷機器の制御回路の概略を説明する回路図である。店舗内に設置された要冷機器28内に、個別に取り付けられた個別スイッチ手段10と、制御対象16との接続の様子を示している。但し、一台の要冷機器についてのみ示しており、店舗内に複数台の要冷機器がある場合には、それぞれ制御回路が存在することとなる。
個別スイッチ手段10の電源側端子12は、活線24に接続され、接地側端子14は、制御対象16の電源側端子18に、接続線22を介して接続されている。制御対象16の接地側端子20は、接地線26に接続され、活線24と接地線26との間には、商用の交流電圧が印加されている。
制御対象16は、例えば冷凍機、電動機、コンプレッサ、電灯等であり、個別スイッチ手段10は、例えば機械的なスイッチ、電気的なスイッチ等、種々のものが存在する。通常、電気的なスイッチには、温度計、湿度計、圧力計、照度計等の各種のセンサが付属しており、例えば、設定した温度になれば空調機のモータを回転する、若しくは所定の温度に到達したら冷凍機を運転するというように、各種のセンサと連動するように構成されている。
近年、店舗全体で消費される電力を少しでも下げたいという要請、いわゆる省エネの要請が強くなっている。例えば、特許文献1には、冷蔵庫や冷凍庫等の冷却機器、エアコン等の冷暖房機器、保温機や加温器等の温熱機器が設置された店舗で、省エネルギー、低コスト、小型化を図り、小規模店舗にも採用できる店舗用空調装置が開示されている。
特開2004−211912号公報
店舗内に設置された複数の要冷機器で消費される総合の電力を下げるためには、それらの要冷機器を一台一台毎に個別に制御するのではなく、全てを総合的判断から制御することが必要である。全てを総合的判断から制御するとは、全要冷機器が、一つのスイッチ手段のみでオン・オフ制御されるということではなく、各要冷機器は、他の要冷機器の動作状況を考慮に入れて、制御されるということである。
具体的には、例えば、第一〜第三の要冷機器は室内の温度が所定の温度に達したら冷凍機のスイッチをオンにし、第四の要冷機器は、第一〜第三の要冷機器が作動している時にはスイッチをオフにするといった具合である。
そのためには、各要冷機器を単独で制御している回路を一旦開放し、各要冷機器の動作を外部から制御できる各外部個別スイッチ手段を、各要冷機器毎に設け、各外部個別スイッチ手段を一箇所に集約した制御回路が必要である。しかしながら、これまでそのような技術的思想はなく、具体的な回路構成も定まってなかった。しかも各要冷機器は製造メーカによって接続回路が異なり、そのために何種類かの配線が存在し、その実現を難しくしていた。また、年代によって、要冷機器は2〜3種類程度の、それぞれ異なる接続方式を持っており、このことも実現を阻んでいた。
それ故に、複数の要冷機器を総合的判断で制御する制御回路を構築する際には、作業者が配線を熟知している必要があるだけでなく、目標とする配線を探し出すだけでも時間と労力を要し、そのために誤配線が発生する恐れがあった。誤配線があると、それに起因して短絡や要冷機器の破損を生じるため、誤配線は皆無にすることが望まれていた。
本考案は、上記の課題を解決するために為されたものであり、その目的は、要冷機器の製造メーカを問わず、かつ簡単に構築することができ、また誤配線の問題がない、複数の要冷機器を総合的判断で制御することが可能な要冷機器の制御回路を提供することにある。
上記目的を達成するため、請求項1に記載の要冷機器の制御回路は、各要冷機器内に取り付けられた制御対象と、該各制御対象に対して個別に設けられ、該各制御対象をオン・オフ制御する個別スイッチ手段とが、接続線を介して直列に接続されて、前記制御対象と前記個別スイッチ手段とに電圧が印加されている要冷機器の制御回路において、前記個別スイッチ手段の電源側端子と接地側端子とから、それぞれ第1、第2引出線を引き出し、かつ前記制御対象の電源側端子と接地側端子とから、それぞれ第3、第4引出線を引き出し、また前記個別スイッチ手段の前記接地側端子と前記制御対象の前記電源側端子とを接続している前記接続線を切断すると共に、前記制御対象の前記電源側端子から更に引き出した第5引出線を、前記第2引出線に前記要冷機器外で接続し、しかも前記個別スイッチ手段から引き出した第1、第2引出線に、前記制御対象を前記要冷機器外でオン・オフ制御する外部個別スイッチ手段を接続し、該各外部個別スイッチ手段を前記各要冷機器外の一箇所に集約したことを特徴とする。
係る構成を採用することで、要冷機器内の制御対象を要冷機器外で、外部個別スイッチ手段によってオン・オフ制御することが可能になり、要冷機器が複数台ある場合に、全ての要冷機器を総合的判断で制御することが可能となる。
請求項2に記載のように、前記第1引出線と、前記第2引出線と、前記外部個別スイッチ手段とは、第1の継電器の接点を介して接続され、該第1の継電器の励磁コイルに電圧が印加されている場合のみ、前記外部個別スイッチ手段によって前記制御対象をオン・オフ制御することが可能であり、前記第1の継電器の励磁コイルに電圧が印加されていない場合には、前記個別スイッチ手段と前記制御対象とが直列に接続されて従来の制御回路が構成されているので、制御回路を使用しない場合、若しくは短絡等の緊急の場合には、従来の制御回路が構成され、いわゆるフェールセーフな回路を構成し、安全に使用することが可能である。
請求項3に記載のように、前記第3引出線と、前記第4引出線とに、第2の継電器の励磁コイルを接続し、前記制御対象に電圧が印加されて動作している場合に、前記第2の継電器の励磁コイルに電圧が印加され、該第2の継電器の接点を利用して前記制御対象の動作確認信号が出せるように構成したので、要冷機器の制御対象が動作しているか否かを瞬時に把握することが可能である。
請求項4に記載のように、前記第1〜第5引出線の先端には、第1のコネクタが接続されており、該第1のコネクタと嵌合する第1のレセプタクルを介して回路が構成されているので、制御回路がコンパクトに構成でき、取り扱いが容易で、誤操作することがない制御回路が実現できる。
請求項5に記載のように、前記各外部個別スイッチ手段は、第2のコネクタに接続されており、該第2のコネクタと嵌合する第2のレセプタクルを介して回路が構成されているので、制御回路がコンパクトに構成でき、取り扱いが容易で、誤操作することがない制御回路が実現できる。
本考案の制御回路によれば、各要冷機器内にある個別スイッチ手段と、各制御対象から、それぞれ引出線を引き出し、一箇所に集約した各外部個別スイッチ手段により、各制御回路を制御できるように構成したので、複数の要冷機器を総合的判断で制御することが可能となった。
以下、図面を参照しながら、本考案を実施するための最良の形態について詳細に説明する。図1は、本考案に係る要冷機器の制御回路の回路図である。回路は、大きく分けて、店舗内に設置された要冷機器28、コネクタ付ケーブル30、アダプタ32、各外部個別スイッチ手段を含む外部コントロール装置34より構成される。
店舗内に配置された要冷機器28は、従来の制御回路が変更され、第1〜第5引出線36〜44が引き出されている。具体的には、個別スイッチ手段10の電源側端子12から第1引出線36を、接地側端子14から第2引出線38を、それぞれ引き出す。同様に、制御対象16の電源側端子18から第3引出線40を、接地側端子20から第4引出線42を引き出す。個別スイッチ手段10の接地側端子14と制御対象16の電源側端子18を接続している接続線22を切断し、制御対象16の電源側端子18から、もう一本の引出線、第5引出線44を引き出す。各引出線は、流れる電流及び電圧を考慮して最適なものが選ばれている。
コネクタ付ケーブル30は、上記の第1〜第5引出線36〜44を、一つのコネクタ、すなわち第1のコネクタ46に接続したものである。第1引出線36は第1のコネクタ46の端子1に、第2引出線38は第1のコネクタ46の端子2に、第5引出線44は第1のコネクタ46の端子3に、第3引出線40は第1のコネクタ46の端子4に、第4引出線42は第1のコネクタ46の端子5に接続されている。なお、制御の対象にしている機器が、複数台ある場合には、第1のコネクタは、制御の対象にしている機器の数だけ必要となる。但し、各引出線の引き出し方は、全て同様である。
アダプタ32は、店舗内に設置された要冷機器28と、外部個別スイッチ手段を含む外部コントロール装置34との、いわばインターフェースである。アダプタ32と、コネクタ付ケーブル30との接続は、第1のコネクタ46と嵌合する第1のレセプタクル48を介して行われる。アダプタ34と、外部コントロール装置34との接続は、外部コントロール装置34内の各外部個別スイッチ手段に接続された第2のコネクタ94と、これに嵌合する第2のレセプタクル50を介して行われる。第1のレセプタクル48と第2のレセプタクル50は、アダプタ32に取り付けられている。
アダプタ32の内部構成を説明する。まず、アダプタ32をオン、すなわち本考案の制御回路を稼動状態とするために、スイッチA(52)がある。但し、アダプタ32の電源は、スイッチA(52)のみでは入らず、外部コントロール装置34内のスイッチC(56)もオンにする必要がある。スイッチA(52)とスイッチC(56)とをオンにすると、交流電圧が第1の継電器の励磁コイル58に印加され、第1の継電器の各A接点が繋がることとなる。同時に、整流器64に電圧が印加され、直流の低電圧が抵抗R0(66)を介してLED1(70)に印加されて点灯し、アダプタ32は稼働状態であることを知らせる。なお、第1の継電器の励磁コイル58に接続されている、抵抗R1(60)とコンデンサC1(62)とは、継電器の励磁コイルを保護するためのものである。また、スイッチA(52)とLED1(70)は、端子台1(68)を用いて固定されている。
アダプタ内での第1引出線36’は、一端が第1のレセプタクル48の端子1に接続され、他端は第2のレセプタクル50の端子3に接続されている。アダプタ内での第2引出線38’は、一端が第1のレセプタクル48の端子2に接続され、他端は第1の継電器の1つのB接点81と、1つのA接点80を介して、第2のレセプタクル50の端子4に接続されている。この端子3、4には、第2のコネクタ94を介して、外部コントロール装置34の外部個別スイッチ手段96が接続される。アダプタ内での第5引出線44’は、一端が第1のレセプタクル48の端子3に接続され、他端はアダプタ内での第2引出線38’と、アダプタ32内部で接続されている。
第2のレセプタクル50の端子1、2には、外部コントロール装置34内のスイッチC(56)が第2のコネクタ94を介して接続される。ここで、制御すべき要冷機器が複数台ある場合には、第2のレセプタクル50の続く端子番号を使用する。すなわち、要冷装置が4台の場合には、第2のレセプタクル50の端子番号3と4に、第1の要冷装置に係る第1、第2引出線120を接続し、端子番号5と6に、第2の要冷装置に係る第1、第2引出線122を接続し、端子番号7と8に、第3の要冷装置に係る第1、第2引出線124を接続し、端子番号9と10に、第4の要冷装置に係る第1、第2引出線126を接続する。
制御可能な要冷機器の台数には制限はないが、台数が増えると、使用するコネクタやレセプタクルが大型となり、若しくは数が増え、その結果、アダプタのサイズを大きくしなければならないことを考慮すべきである。
アダプタ内での第3引出線40’、アダプタ内での第4引出線42’は、一端がそれぞれ、第1のレセプタクル48の端子4、5に接続され、他端は第2の継電器の励磁コイル82に接続されている。制御対象16に電圧が印加されると、この第2の継電器の励磁コイル82にも電圧が印加され、第2の継電器の各A接点が繋がることとなる。なお、第2の継電器の励磁コイル82に接続されている抵抗R2(84)とコンデンサC2(86)は継電器の励磁コイルを保護するためのものである。
アダプタ32内には、平形ケーブル用レセプタクル88が設けられており、その端子1、2は、端子台2(90)を介して、スイッチB(54)に接続されている。スイッチA(52)とスイッチB(54)とは、連動しており、スイッチA(52)又はスイッチB(54)が単独でオンになることはない。アダプタ32を稼働状態にするために、スイッチA(52)とスイッチB(54)、及びスイッチC(56)をオンにすると、平形ケーブル用レセプタクル88の端子1と2は短絡することとなる。従って、例えば、平形ケーブル用レセプタクル88に平形ケーブル用コネクタ(図示していない)を挿入し、外部から端子1、2を介してLED点灯するための回路を構成しておけば、スイッチA(52)とスイッチB(54)、及びスイッチC(56)をオンにした時に、LEDが点灯し、アダプタ32は稼働状態にあることを表示することが可能である。
平形ケーブル用レセプタクル88の端子3、4は、第2の継電器の一のA接点92に信号線を介して接続してあるので、制御対象16が動作している時に、端子3と4は短絡するので、上記と同様にして、制御対象16が動作していることを表示することが可能である。平形ケーブル用レセプタクル88の端子数は、制御の対象にしている機器の数に応じて、任意に設定することが可能である。すなわち、要冷装置が4台の場合には、平形ケーブル用レセプタクル88の端子番号3と4に、第1の要冷装置に係る信号線128を接続し、端子番号5と6に、第2の要冷装置に係る信号線130を接続し、端子番号7と8に、第3の要冷装置に係る信号線132を接続し、端子番号9と10に、第4の要冷装置に係る信号線134を接続する。
外部コントロール装置34は、アダプタ32の第2のレセプタクル50に嵌合する第2のコネクタ94を有している。図1では、第2のコネクタ94の端子1、2にスイッチC(56)が接続され、端子3、4に外部個別スイッチ手段96が接続されている。制御する対象の機器が複数ある場合には、それらを制御するために、第2のコネクタ94の端子数と、外部個別スイッチ手段の数を増やすことができる。すなわち、要冷装置が4台の場合には、第2のコネクタ94の端子番号3と4に、第1の要冷装置に係る外部個別スイッチ手段96を接続し、端子番号5と6に、第2の要冷装置に係る外部個別スイッチ手段(図示していない)を接続し、端子番号7と8に、第3の要冷装置に係る外部個別スイッチ手段(図示していない)を接続し、端子番号9と10に、第4の要冷装置に係る外部個別スイッチ手段(図示していない)を接続する。なお、外部個別スイッチ手段96は、機械的なスイッチに拘らず、電気的なスイッチでも良い。そして、それらは温度計、湿度計、照度計、騒音計等の各種計測器と連動するように構成されていても良い。
次に、本考案の制御回路の使用例について詳述する。第1のコネクタ46と第1のレセプタクル48、第2のコネクタ94と第2のレセプタクル50は嵌合されており、平形ケーブル用レセプタクル88には平形ケーブル用コネクタ(図示していない)が嵌合されて、例えば前述のLEDの点灯回路が形成されているものとする。制御対象16は、例えば冷凍機、外部個別スイッチ手段96は、例えばサーモスタット付の機械的なスイッチでも良い。
まず、スイッチA(52)とスイッチB(54)、及びスイッチC(56)をオンにし、第1の継電器の励磁コイル58に電圧を印加する。すると、第1の継電器の各A接点が繋がり、第1引出線36、第2引出線38は、外部個別スイッチ手段96に接続され、制御対象16をオン・オフ制御できる状態となる。同時に、平形ケーブル用レセプタクル88の端子1と2が短絡し、アダプタ32が稼働状態にあることが表示される。
外部個別スイッチ手段96により、例えば設定温度になったときに、スイッチがオンとなり、制御対象16は動作する。同時に、第2の継電器の励磁コイル82に電圧が印加され、第2の継電器の各A接点が繋がる。すると、平形ケーブル用レセプタクル88の端子3、4が短絡し、制御対象16が動作中であることを表示することが可能である。
外部コントロール装置34には、制御すべき制御対象の台数に応じて、外部個別スイッチ手段が一箇所に集約して設けられているので、複数の要冷機器を総合的判断で制御することが可能となった。これにより、例えば総合の電力量をできる限り低く抑えることが可能となる。
また、本考案の制御回路の更なる特徴は、アダプタ32や外部コントロール装置34等が故障した場合、スイッチA(52)とスイッチB(54)、及びスイッチC(56)をオフにすることで、従来の回路に戻すことができる点にある。すなわち、第1の継電器の励磁コイル58に電圧が印加されなくなると、第1の継電器の各A接点が離れ且つ各B接点が接続され、個別スイッチ手段10と制御対象16が直列に接続された、従来の回路に戻すことが可能である。これにより、アダプタ32や外部コントロール装置34等が故障したときでも、制御対象16を従来通り制御することが可能である。従って、本考案の制御回路はフェールセーフ回路と言うことができる。
図2は本考案の要冷機器の制御回路に関連した、コネクタ付ケーブルの試験回路図である。コネクタ付ケーブル30は図1のものと同じである。試験回路136は、以下のように構成されている。まず、第1のコネクタ46と第3のレセプタクル98を介して、第1〜第5引出線36〜44には、直列にフューズ100〜108が挿入されるように構成されており、回路が異常な時に、フューズが溶断するようになっている。これにより、機器等の損傷を防ぐことが可能である。
次に、第1引出線36、第2引出線38、第5引出線44は、第5引出線44を第1引出線36又は第2引出線38に接続するため、テストスイッチ1(110)に接続されている。また、第1引出線36には、第1引出線36を断続するためのテストスイッチ2(112)が接続されている。更に、第3引出線40、第4引出線42には、整流器114が接続され、整流器114からの直流電圧が、抵抗R3(116)を介して、LED2(118)印加にされるように構成されている。
ケーブル付コネクタ30を製作した場合、第1のコネクタ46をアダプタ32の第1のレセプタクル48に差し込む前に、本試験回路136の第3のレセプタクル98に接続する。すると、本試験回路136によって、第1のコネクタ46に接続された各引出線に誤配線がないかどうか、又は制御対象16等に不具合があるか否かを瞬時に判断することができる。
テストスイッチ1(110)において、第5引出線44を第1引出線36側に接続するようにし、テストスイッチ2(112)をオンにすると、制御対象が稼働状態となる。ここで、誤配線等があれば、フューズが溶断する、若しくはLED2(118)が点灯しないので、そのことを知ることができる。このように、試験回路120によって、ケーブル付コネクタ30の誤配線等を簡単に知ることが可能であり、またアダプタ32の内部回路の損傷等を防ぐことができることとなる。更に、従来は、全ての配線を終了した後の確認作業に多大の時間を要していたが、本試験回路120を採用することで、大幅に確認のための時間を短縮することが可能になった。
本考案に係る要冷機器の制御回路の回路図である。 図1の要冷機器の制御回路に関連し、各引出線の試験回路の回路図である。 従来の要冷機器の制御回路の回路図である。
符号の説明
10 個別スイッチ手段
12 電源側端子
14 接地側端子
16 制御対象
18 電源側端子
20 接地側端子
22 接続線
24 活線
26 接地線
28 要冷機器
30 コネクタ付ケーブル
32 アダプタ
34 外部コントロール装置
36 第1引出線
36’ アダプタ内での第1引出線
38 第2引出線
38’ アダプタ内での第2引出線
40 第3引出線
40’ アダプタ内での第3引出線
42 第4引出線
42’ アダプタ内での第4引出線
44 第5引出線
44’ アダプタ内での第5引出線
46 第1のコネクタ
48 第1のレセプタクル
50 第2のレセプタクル
52 スイッチA
54 スイッチB
56 スイッチC
58 第1の継電器の励磁コイル
60 抵抗R1
62 コンデンサC1
64、114 整流器
66 抵抗R0
68 端子台1
70 LED1
72、100、102、104、106、108 フューズ
80 第1の継電器の一のA接点
81 第1の継電器の一のB接点
82 第2の継電器の励磁コイル
84 抵抗R2
86 コンデンサC2
88 平形ケーブル用レセプタクル
90 端子台2
92 第2の継電器の一のA接点
94 第2のコネクタ
96 外部個別スイッチ手段
98 第3のレセプタクル
110 テストスイッチ1
112 テストスイッチ2
116 抵抗R3
118 LED2
120 第1の要冷装置に係る第1、第2引出線
122 第2の要冷装置に係る第1、第2引出線
124 第3の要冷装置に係る第1、第2引出線
126 第4の要冷装置に係る第1、第2引出線
128 第1の要冷装置に係る信号線
130 第2の要冷装置に係る信号線
132 第3の要冷装置に係る信号線
134 第4の要冷装置に係る信号線
136 試験回路

Claims (5)

  1. 各要冷機器内に取り付けられた制御対象と、該各制御対象に対して個別に設けられ、該各制御対象をオン・オフ制御する個別スイッチ手段とが、接続線を介して直列に接続されて、前記制御対象と前記個別スイッチ手段とに電圧が印加されている要冷機器の制御回路において、
    前記個別スイッチ手段の電源側端子と接地側端子とから、それぞれ第1、第2引出線を引き出し、かつ前記制御対象の電源側端子と接地側端子とから、それぞれ第3、第4引出線を引き出し、また前記個別スイッチ手段の前記接地側端子と前記制御対象の前記電源側端子とを接続している前記接続線を切断すると共に、前記制御対象の前記電源側端子から更に引き出した第5引出線を、前記第2引出線に前記要冷機器外で接続し、しかも前記個別スイッチ手段から引き出した第1、第2引出線に、前記制御対象を前記要冷機器外でオン・オフ制御する外部個別スイッチ手段を接続し、該各外部個別スイッチ手段を前記各要冷機器外の一箇所に集約したことを特徴とする要冷機器の制御回路。
  2. 前記第1引出線と、前記第2引出線と、前記外部個別スイッチ手段とは、第1の継電器の接点を介して接続され、該第1の継電器の励磁コイルに電圧が印加されている場合のみ、前記外部個別スイッチ手段によって前記制御対象をオン・オフ制御することが可能であり、前記第1の継電器の励磁コイルに電圧が印加されていない場合には、前記個別スイッチ手段と前記制御対象とが直列に接続されて従来の制御回路が構成されることを特徴とする請求項1に記載の要冷機器の制御回路。
  3. 前記第3引出線と、前記第4引出線とに、第2の継電器の励磁コイルを接続し、前記制御対象に電圧が印加されて動作している場合に、前記第2の継電器の励磁コイルに電圧が印加され、該第2の継電器の接点を利用して前記制御対象の動作確認信号が出せるように構成したことを特徴とする請求項1又は2の何れか1項に記載の要冷機器の制御回路。
  4. 前記第1〜第5引出線の先端には、第1のコネクタが接続されており、該第1のコネクタと嵌合する第1のレセプタクルを介して回路が構成されていることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の要冷機器の制御回路。
  5. 前記各外部個別スイッチ手段は、第2のコネクタに接続されており、該第2のコネクタと嵌合する第2のレセプタクルを介して回路が構成されていることを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の要冷機器の制御回路。
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