JP5279383B2 - 冷蔵・冷凍ショーケース構成機器の寿命検知装置 - Google Patents
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Description
このような寿命検知機能を有する機器を、例えば冷蔵・冷凍ショーケースに複数組み込む場合には、組み込む機器の組み合わせに応じて、複数の寿命検知機能がそれぞれ検知する交換時期を表示する構成をその都度構築していた。
また、寿命検知機能を冷蔵・冷凍ショーケース全体の制御回路に組み込むと、回路が複雑で、かつコストがかかるという課題があった。
図1は、この発明の実施の形態1に係る冷蔵・冷凍ショーケースの構成を示すシステム構成図である。図1に示す冷蔵・冷凍ショーケースは、庫内の温度を検出する庫内温度センサ1、庫内温度センサ1の検出値に応じて庫内の温度が所定値で推移するように、アクチュエータ(電磁弁)2、ヒータ3、冷却ファン4、圧縮機5等を制御する本体コントローラ6、交流電流を直流電流に変換して各部へ供給する直流電源装置7、各部の出力情報を表示すると共に、入力を受け付けるコントロールパネル8を備える。以上の各部は、一般的な冷蔵・冷凍ショーケースの構成と同様であるため、詳細な説明は省略する。なお、図示は省略したが、直流電源装置7は冷蔵・冷凍ショーケースを構成する各部に直流電流を供給している。その際、各部に供給している電流値はマイコン10によって計測される。
例えば、外気温度センサ9はコントロールパネル8の内部に設置され、周囲温度検出部11は、コントロールパネル8の位置で測定された外気温度を、冷蔵・冷凍ショーケース内部にある直流電源装置7および圧縮機5の補正前周囲温度Tとする。このとき、周囲温度検出部11は、冷蔵・冷凍ショーケースの発熱による内部温度上昇分を予め考慮した周囲温度Tとするために、直流電源装置7では外気温度に内部温度上昇分(例えば28℃)を加算した値を周囲温度Tとし、圧縮機5では外気温度に内部温度上昇分(例えば18℃)を加算した値を周囲温度Tとする。
また、周囲温度検出部11は、庫内温度センサ1を用いて、庫内に設置されている冷却ファン4周囲の温度を一定周期で測定し、冷却ファン4の周囲温度Tとする。
係数算出部13は、図3に示すような、予め設定されている周囲温度Tと冷却ファン4の寿命時間との相関関数を用いて、周囲温度検出部11が測定した周囲温度Tに応じた係数(第1の補正係数)ATを算出する。
同様に、係数算出部13は、周囲温度Tと圧縮機5の寿命時間との相関関数、および周囲温度Tと直流電源装置7の寿命時間との相関関数を用いて、圧縮機5および直流電源装置7についての各係数ATを算出する。
同様に、演算部14は、圧縮機5および直流電源装置7についてもそれぞれの係数ATと運転時間Mとを用いて、積算期待寿命時間を得る。
ΣAT・M≧L (1)
同様に、寿命検知部15は、圧縮機5および直流電源装置7についても、それぞれの交換寿命時間Lをそれぞれの積算期待寿命時間と比較して、寿命時期を判定する。
なお、係数算出部13、演算部14および寿命検知部15は、図1に示すマイコン10に相当する。
入力部17も図1のコントロールパネル8で構成され、冷却ファン4、圧縮機5および直流電源装置7それぞれについての周囲温度Tと寿命時間の相関関数のデータが外部から入力されると、それらのデータを受け付けて、係数算出部13に設定する。また、入力部17に冷却ファン4、圧縮機5および直流電源装置7それぞれについての交換寿命時間Lのデータが入力されると、それらのデータを受け付けて、寿命検知部15に設定する。
構成機器それぞれについての、周囲温度Tと寿命時間の相関関数および期待寿命時間Lのデータは、寿命検知に先立ち、メーカまたはユーザが入力部17を介して係数算出部13および寿命検知部15に設定しておく。期待寿命時間Lとして、冷蔵・冷凍ショーケースを実際に使用する際の周囲温度に対応した寿命時間が設定される。例えば、周囲温度60℃の状態で冷蔵・冷凍ショーケースを使用することが想定される場合、周囲温度60℃のときの寿命時間25000時間が冷却ファン4の期待寿命時間Lとなる。
続くステップST2にて、係数算出部13が、構成機器毎に、予め設定されている周囲温度Tと寿命時間の相関関数に基づいて、周囲温度検出部11から取得した周囲温度Tの各係数ATを算出する。
次いで、ステップST4において、寿命検知部15が、期待寿命時間を積算した積算期待寿命時間ΣAT・Mと予め設定されている交換寿命時間Lとを比較する。
全ての構成機器について、積算期待寿命時間が交換寿命時間Lより小さい場合には(ステップST4“No”)、処理はステップST1に戻る。
上述の実施の形態1では、寿命検知装置が、冷蔵・冷凍ショーケースの構成機器の期待寿命時間を、周囲温度と寿命時間の関係に基づいて算出する構成としたが、本実施の形態2では、周囲温度と寿命時間の関係および負荷率と寿命時間の関係に基づいて算出する構成とする。
負荷率算出部18は、寿命検知対象の構成機器である冷却ファン4、圧縮機5および直流電源装置7に供給される電流値をそれぞれ計測し、構成装置毎の負荷率F(=計測電流値/最大値)を算出する。なお、負荷率算出部18は図1に示すマイコン10に相当する。
以下では、直流電源装置7についての寿命検知を例に、寿命検知装置の各部を説明する。
直流電源装置7は、自身に接続する構成機器により、負荷率F(=接続する構成機器の消費電力合計/直流電源装置の最大出力容量)が変化する。そして、図7の相関グラフが示すように、直流電源装置7の寿命時間は周囲温度Tと共に、負荷率Fにより変化する。
図8は、この発明の実施の形態2に係る寿命検知装置が直流電源装置の期待寿命時間算出に用いる周囲温度の係数を示す説明図である。図8に示す係数ATは、周囲温度20℃の係数A20を1として算出されている。
なお、図7に示す周囲温度、負荷率、寿命時間の相関関数は、設定入力部17が外部から受け付けて、演算部14aに設定しておく。
寿命検知部15は、下式(2)に従い、期待寿命時間を積算した積算期待寿命時間ΣAT・M・BFが交換寿命時間L以上の場合に、直流電源装置7の寿命時期であると判定する。
ΣAT・M・BF≧L (2)
なお、寿命検知装置は、直流電源装置7と同様に、冷却ファン4および圧縮機5についても寿命時期を検知する。
Claims (6)
- 冷蔵または冷凍ショーケースの外気温度を測定して、前記冷蔵または冷凍ショーケースの構成機器ごとに一律に設定された補正値を前記外気温度に加算して前記構成機器それぞれの周囲温度を算出する周囲温度検出部と、
前記冷蔵または冷凍ショーケースの前記構成機器の運転時間を測定する運転時間測定部と、
前記周囲温度と前記構成機器の寿命時間との相関関係に従って、前記構成機器の運転時間を前記周囲温度における経過時間に補正するための第1の補正係数を用いて、前記周囲温度検出部により前記周囲温度が検出される度に、前記構成機器の運転時間を当該周囲温度における経過時間に補正して積算する演算部と、
前記演算部により算出された前記構成機器の積算時間と基準時間とを比較して、前記積算時間が前記基準時間以上になると、当該構成機器の寿命を検知する寿命検知部と、
前記寿命検知部により寿命が検知された構成機器について交換時期である旨を表示する表示部とを備えた寿命検知装置。 - 冷蔵または冷凍ショーケースの外気温度を測定して、前記冷蔵または冷凍ショーケースの構成機器ごとに一律に設定された補正値を前記外気温度に加算して前記構成機器それぞれの周囲温度を算出する周囲温度検出部と、
前記冷蔵または冷凍ショーケースの前記構成機器の運転時間を測定する運転時間測定部と、
前記周囲温度と前記構成機器の寿命時間との相関関係を示すデータを用いて、当該データで規定される前記相関関係に従って、前記構成機器の運転時間を前記周囲温度における経過時間に補正するための第1の補正係数を算出する係数算出部と、
前記第1の補正係数を用いて、前記周囲温度検出部により前記周囲温度が検出される度に、前記構成機器の運転時間を当該周囲温度における経過時間に補正して積算する演算部と、
前記演算部により算出された前記構成機器の積算時間と基準時間とを比較して、前記積算時間が前記基準時間以上になると、当該構成機器の寿命を検知する寿命検知部と、
前記寿命検知部により寿命が検知された構成機器について交換時期である旨を表示する表示部とを備えた寿命検知装置。 - 冷蔵または冷凍ショーケースの庫内温度を検出する庫内温度検出部を備え、
周囲温度検出部は、前記庫内温度検出部により検出された前記庫内温度を、庫内に設置されている構成機器の周囲温度とすることを特徴とする請求項1または請求項2記載の寿命検知装置。 - 冷蔵または冷凍ショーケースの構成機器の電力負荷の度合いを示す負荷率を算出する負荷率算出部を備え、
演算部は、第1の補正係数、および前記構成機器の負荷率と寿命時間との相関関係に従って、前記構成機器の運転時間を前記構成機器の負荷率における経過時間に補正するための第2の補正係数を用いて、前記構成機器の運転時間を補正することを特徴とする請求項1から請求項3のうちのいずれか1項記載の寿命検知装置。 - 冷蔵または冷凍ショーケースの構成機器の電力負荷の度合いを示す負荷率を算出する負荷率算出部を備え、
係数算出部は、前記構成機器の負荷率と寿命時間との相関関係を示すデータを用いて、当該データで規定される前記相関関係に従って、前記構成機器の運転時間を前記構成機器の負荷率における経過時間に補正するための第2の補正係数を算出し、
演算部は、第1および前記第2の補正係数を用いて、前記構成機器の運転時間を補正することを特徴とする請求項1から請求項3のうちのいずれか1項記載の寿命検知装置。 - 周囲温度に応じた構成機器の第1の補正係数のデータ、前記周囲温度と前記構成機器の寿命時間との相関関係を示すデータ、前記構成機器の負荷率に応じた第2の補正係数のデータ、または前記構成機器の負荷率と寿命時間との相関関係を示すデータの入力を受け付ける設定入力部を備えたことを特徴とする請求項1から請求項5のうちのいずれか1項記載の寿命検知装置。
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