JP6018393B2 - 店舗設備集中管理装置 - Google Patents

Description

本発明は、店舗等に設置された複数の冷凍・冷蔵ショーケースを制御する店舗設備集中管理装置に関する。

従来、ショーケースにおける冷凍機の運転状態に関連する制御において、高い省エネ効果を得るための適切な制御を行うことを可能とする集中制御装置を備えた集中管理システムがあり、ショーケース庫内の冷却状態に関する計測情報を受信し、この計測情報に基づいてショーケース庫内の温度を下げる際には、ショーケース庫内を冷却する冷凍機等を動作させるようにしている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−１８０８１７号公報

近年、主に夏期において、環境対策の観点から店舗内の室温を高めに設定しておくことで、空調機の消費電力を減らそうとする傾向がある。しかしながら、特許文献１に記載のような店舗に設置されるショーケースは、その庫内が大きく開放されているため、室温が高い状態でショーケース庫内の温度を下げようとすると、ショーケース庫内の冷却効率が悪く、ショーケースの冷凍機等の動作に多くの電力が消費されるようになり、結果的に店舗全体の総合的な消費電力が嵩んでしまうという問題がある。

本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、冷凍・冷蔵ショーケース及び空調機を含む店舗全体の総合的な消費電力を低減させることができる店舗設備集中管理装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明の店舗設備集中管理装置は、
冷凍・冷蔵ショーケースにおける庫内の温度および／または湿度を調整する電気機器と、空調機における店舗の室温および／または湿度を調整する電気機器と、を制御する店舗設備集中管理装置であって、
前記空調機の電気機器の制御を前記冷凍・冷蔵ショーケースの電気機器の制御に連動させる機器連動手段を備え、
前記冷凍・冷蔵ショーケース及び空調機は、該冷凍・冷蔵ショーケース及び空調機の各電気機器による冷却能力が高い使用時間帯と該各電気機器による冷却能力が低い不使用時間帯とで切換運転されるようになっており、前記機器連動手段は、前記空調機の使用時間帯の開始時に、前記冷凍・冷蔵ショーケースの周囲の温度および／または湿度を急速に適切な状態に調整するように、該空調機の電気機器による冷却能力を向上させる制御を行うことを特徴としている。
この特徴によれば、冷凍・冷蔵ショーケースの庫内の温度および／または湿度を調整する際に、冷凍・冷蔵ショーケースの電気機器のみならず、空調機により冷凍・冷蔵ショーケースの周囲の室温および／または湿度を調整できるようになり、冷凍・冷蔵ショーケースの電気機器の消費電力を低減させることができ、冷凍・冷蔵ショーケース及び空調機を含む店舗全体の総合的な消費電力を低減させることができる。さらに、主に夏期において空調機が冷房を行っている状態で、空調機の使用時間帯の開始時に、空調機の冷却能力を向上させて、冷凍・冷蔵ショーケースの周囲の室温および／または湿度を急速に適切な状態に調整できる。

本発明の店舗設備集中管理装置は、
前記機器連動手段は、前記空調機の使用時間帯の終了時に、前記冷凍・冷蔵ショーケースの周囲の温度および／または湿度を適切な状態に近づけるように、該空調機の電気機器による冷却能力を向上させる制御を行うことを特徴としている。
この特徴によれば、主に夏期において空調機が冷房を行っている状態で、空調機の使用時間帯の終了時に、空調機の冷却能力を向上させて、次回の使用時間帯まで冷凍・冷蔵ショーケースの周囲の室温および／または湿度を適切な状態に近づけることができる。

本発明の店舗設備集中管理装置は、
冷凍・冷蔵ショーケースにおける庫内の温度および／または湿度を調整する電気機器と、空調機における店舗の室温および／または湿度を調整する電気機器と、を制御する店舗設備集中管理装置であって、
前記空調機の電気機器の制御を前記冷凍・冷蔵ショーケースの電気機器の制御に連動させる機器連動手段を備え、
前記機器連動手段は、前記空調機が暖房運転される場合に、前記冷凍・冷蔵ショーケースの電気機器を低出力から当該低出力よりも冷却能力の高い通常出力にさせる前に、前記空調機の電気機器による暖房能力を低下させる制御を行うことを特徴としている。
この特徴によれば、主に冬期において空調機が暖房を行っている状態で、冷凍・冷蔵ショーケースの庫内の温度および／ または湿度を調整する際に、先ず空調機の暖房能力を低下させ、冷凍・冷蔵ショーケースの周囲の室温および／または湿度を空調機により調整して冷凍・冷蔵ショーケースの周囲の室温および／または湿度が適切な状態で、冷凍・冷蔵ショーケースの電気機器を動作させることで、冷凍・冷蔵ショーケースの電気機器が急激に動作されることを防止して消費電力を低減させることができる。

店舗設備集中管理装置が適用された店舗を示す平面図である。 ショーケースを示す縦断側面図である。 店舗設備集中管理装置の構成を示すブロック図である。 中央管理装置の表示画面に表示される空調設定の画面を示す図である。 空調機及びショーケースの出力動作の概念を示すグラフである。 中央管理装置の表示画面に表示されるデマンド設定の画面を示す図である。

本発明に係る店舗設備集中管理装置を実施するための形態を実施例に基づいて以下に説明する。

実施例に係る店舗設備集中管理装置につき、図１から図６を参照して説明する。図１の符号１は、店舗設備集中管理装置が適用されたスーパーマーケット等の店舗である。この店舗１は、買物客が入店して買物を行う販売スペース２と、店舗１内の各機器類を運転管理するバックヤード３と、から構成されている。

図１に示すように、販売スペース２内には、複数の商品を陳列するためのショーケース４（冷凍・冷蔵ショーケース）が並設されている。これらショーケース４は、商品を低温に保ったまま冷凍または冷蔵した状態で陳列可能となっている。また、この販売スペース２の天井には、室温及び湿度を調整して室内の冷房または暖房を行う空調機２４（室内機）が設けられている。

また、バックヤード３には、ショーケース４や空調機２４を管理するための中央管理装置３０（店舗設備集中管理装置，機器連動手段）が設けられるとともに、管理者が売上の集計作業等の事務仕事などを行う管理室６が設けられている。さらに、屋外には、空調機２４に用いられる冷媒の放熱を行う室外機２５が設けられている。なお、空調機２４及び室外機２５が有する圧縮機や放熱器などの店舗１の室温および／または湿度を調整する機器類が、本発明における空調機の電気機器となっている。

次に、図２を参照して、販売スペース２に並設されているショーケース４について説明する。このショーケース４は、正面が開口された内箱７と、この内箱７と同じく正面側が開口されて内箱７を囲繞するように左右方向に設けられた外箱８と、を有している。そして、これら外箱８と内箱７との間に通風路９が形成されるとともに、通風路９内には、冷却装置１１と送風機１２とが設けられている。なお、冷却装置１１及び送風機１２などの庫内の温度および／または湿度を調整する機器類が、本発明における冷凍・冷蔵ショーケースの電気機器となっている。

そして、正面側を開口した内箱７により囲まれた冷蔵室１３には、商品を陳列する陳列棚１４が上下方向に複数設置され、下部に設けられた底板１５にも商品（図示略）を陳列可能になっており、商品を多数載置可能な構成となっている。

また、ショーケース４の下部には、通風路９に空気を取り込む吸込口１７が形成されており、ショーケース４の上部には、冷却装置１１によって冷却された冷気の冷気吹出口１８が形成されている。この冷気吹出口１８から、送風機１２の稼動によって冷却装置１１で冷却された冷気が吸込口１７に向かって吹き出されて、冷蔵室１３の正面の開口を覆うエアーカーテン１９が形成される。

さらに、エアーカーテン１９の一部が冷蔵室１３内に供給されることで、冷蔵室１３内は一定の低温を保つことができ、冷蔵室１３内の陳列棚１４や底板１５に載置される商品（図示略）を冷蔵・冷凍した状態で陳列できるようになっている。また、冷蔵室１３の正面の開口をエアーカーテン１９により覆うことで、冷蔵室１３内の冷気が外部に逃げることを防ぐようになっている。

また、冷蔵室１３の正面の開口の上部、かつ冷気吹出口１８よりも前方の位置には、閉店時に、冷蔵室１３の開口を覆うためのナイトカバー１６が設けられている。なお、このナイトカバー１６は、冷蔵室１３の前面開口部の左右幅とほぼ等しい左右寸法の電動式のナイトカバー１６となっている。

なお、ナイトカバー１６には、巻取軸をモータにより正逆回転させることにより、カバー材を自動的に昇降させる公知のロールスクリーンを用いている。閉店時には、このナイトカバー１６を閉じることで、冷蔵室１３内の冷気が外部に逃げることを防ぐことができ、冷却装置１１等の出力動作を下げても冷蔵室１３内の温度および／または湿度が適切な状態に維持される。

さらに、冷蔵室１３内には、庫内温湿度計２０が取り付けられており、常時、冷蔵室１３内の庫内の温度及び湿度を測定可能となっている。さらに、通風路９における冷却装置１１の上方には、冷気温湿度計２１が設けられており、常時、冷却装置１１によって冷却された冷気の温度及び湿度を測定可能となっている。

そして、図２及び図３に示すように、ショーケース４の後方上部には、庫内温湿度計２０と冷気温湿度計２１と冷却装置１１と送風機１２とナイトカバー１６とに接続されるショーケースコントローラ２９が設けられている。このショーケースコントローラ２９により、これら冷却装置１１等の制御が行われる。

また、各ショーケースコントーラ２９は、バックヤード３の管理室６内に設けられた中央管理装置３０に通信可能に接続されており、中央管理装置３０により各ショーケース４の冷蔵室１３内の庫内の温度及び湿度などの運転状態を統括的に制御できる。

図３に示すように、中央管理装置３０は、各ショーケース４における冷蔵室１３内の庫内の温度及び湿度などの運転状態の管理設定を記憶し、かつ制御プログラム等を記憶する記憶部３１と、現在の日付、曜日、及び時刻を計時しているＲＴＣ（リアルタイムクロック）３２と、ショーケース４の各種運転状態を表示するためのディスプレイ３３と、ショーケース４の各種運転状態の管理を実行する中央制御回路３４と、から構成されている。

なお、中央管理装置３０のディスプレイ３３は、表面に透明電極等で構成したタッチパネルが備えられたタッチパネルディスプレイであり、店舗１の管理者等の使用者がディスプレイ３３の表面を指等で接触操作することで、中央管理装置３０の操作を直感的に行うことができる。

また、バックヤード３には、空調機２４及び室外機２５を制御する空調機コントローラ２６が設けられている。この空調機コントローラ２６が中央管理装置３０に通信可能に接続されており、中央管理装置３０により空調機２４を制御できる。なお、販売スペース２には、店舗１内の室温及び湿度を測定する室温湿度計２７が設けられるとともに、屋外には、屋外の気温及び湿度を測定する気温湿度計２８が設けられ、これら室温湿度計２７及び気温湿度計２８が中央管理装置３０に通信可能に接続されている。

図４に示すように、中央管理装置３０の表示画面には、空調機２４の各種設定状態を表示する空調設定の画面が表示される。この空調設定の画面では、夏期、中間期（春秋期）、冬期における空調機２４の冷房または暖房の運転切替の態様及び設定温度の基本設定について表示されている。なお、空調機２４は、夏期には冷房を行い、冬期には暖房を行い、中間期には、気温に基づいて適宜冷房と暖房の切り換えを行うようになっている。管理者は、夏期、中間期、冬期の各季節に応じた室温の適切な温度値である設定温度を設定できる。そして、中央管理装置３０は、ＲＴＣ３２の現在の日付を参照して、空調機２４の設定温度を決定するようになっている。

また、本実施例の空調機２４は、所定の時間帯に応じて出力動作を変更するようになっており、空調設定の画面では、開店前の空調機２４の動作、開店中の空調機２４の動作、閉店後の空調機２４の動作を設定できる。そして、中央管理装置３０は、ＲＴＣ３２の現在の時刻を参照して、空調機２４の出力動作を変更するようになっている。

なお、主に夏期において、空調機２４が冷房を行っている状態を例に説明する。本実施例では、店舗１の開店時間が９時となっており、その開店時間の１時間前である８時から空調機２４が動作されるようになっている。また、閉店時間は２２時となっており、その閉店時間の１時間後である２３時まで空調機２４が動作されるようになっている。そして、２３時以降は、空調機２４を停止させる。なお、空調機２４が動作している時間帯を本発明における空調機の使用時間帯とし、夜間などの空調機２４が動作を停止させる時間帯を本発明における空調機の不使用時間帯としている。

なお、ショーケース４は２４時間動作し続けているが、閉店時間になったらナイトカバー１６が降ろされて、次回の開店時間までは、冷却装置１１及び送風機１２などを低出力で動作させるようになっている。そして、翌日の開店時間になったらナイトカバー１６を開放し、冷却装置１１及び送風機１２などを通常出力で動作させる。このショーケース４では、開店時間から閉店時間までの間を本発明における冷凍・冷蔵ショーケースの使用時間帯とし、閉店時間から翌日の開店時間までの間を本発明における冷凍・冷蔵ショーケースの不使用時間帯としている。

図５に示す符号αのグラフは、空調機２４の出力動作を示しており、符号βのグラフは、ショーケース４の出力動作を示している。この図５に示すように、ショーケース４及び空調機２４のそれぞれは、出力動作が向上される使用時間帯と各種機器の出力動作が低下される不使用時間帯とで切換運転される。なお、管理者は、中央管理装置３０を用いて、ショーケース４及び空調機２４のそれぞれの設定を行い、店舗１の開店時間と閉店時間とに応じた時間帯の設定が可能になっている。そして、中央管理装置３０は、設定状況におうじて、空調機２４の使用時間帯をショーケース４の使用時間帯よりも長くする制御を行うようになっている。

このように、運転効率の良い空調機２４をショーケース４よりも長い時間動作させて、夜間等のショーケース４が低出力で動作する不使用時間帯であっても、ショーケース４の周囲の室温および／または湿度を適切な状態に近づけることができる。そして、空調機２４とショーケース４の運転効率の違いにより、空調機２４の消費電力は上がるが店舗１全体の消費電力を低減させることができる。

より詳しくは、ショーケース４が使用時間帯の終了時に、次回の使用時間帯までショーケース４の庫内の温度および／または湿度を維持するために、空調機２４を長く動作させてショーケース４の周囲の室温および／または湿度を適切な状態にし、ショーケース４の次回の使用時間帯の開始時に、ショーケース４の冷却装置１１及び送風機１２などの作動開始時の出力動作を抑えることができる。

さらに、ショーケース４の使用時間帯の開始時には、空調機２４が先に動作していることにより、ショーケース４の周囲の室温および／または湿度が適切な状態になっており、ナイトカバー１６が開放されてショーケース４の庫内の温度および／または湿度が急激に変化する場合であっても、ショーケース４の冷却装置１１及び送風機１２などの作動開始時の出力動作を抑えることができる。

また、中央管理装置３０は、空調機２４を制御することで、室温湿度計２７に基づいて店舗１の室温を設定温度にする制御を行うようになっている。さらに、中央管理装置３０は、空調機２４をショーケース４の庫内の温度および／または湿度に連動させる制御を行うようになっている。

図４に示すように、例えば、空調設定の画面における開店前動作、開店中動作、閉店後動作の各表示欄に対応して、空調機２４がショーケース４に連動される制御が有効か否かの表示と、基本設定の設定温度から変更可能な温度幅を示す制御温度と、各季節に応じた連動稼働目標値が設定されている。中央管理装置３０は、室温湿度計２７や気温湿度計２８により取得した店舗１の室温及び湿度や屋外の気温及び湿度に応じて、ショーケース４の庫内の温度および／または湿度を適切な状態に保つために必要な室温である連動稼働目標値を制御温度の範囲内で算出する。

図５に示すように、中央管理装置３０は、ショーケースコントローラ２９から取得した庫内の温度および／または湿度を監視し、ショーケース４の庫内の温度および／または湿度を低下させる必要がある場合には、先ずショーケース４の冷却装置１１及び送風機１２の出力動作を向上させる前に（図５の符号Ｔ参照）、空調機２４の出力動作を向上させる（図５の符号Ｔ’参照）。

より詳しくは、中央管理装置３０は、ショーケース４の庫内の温度および／または湿度を低下させる場合に、空調機２４の設定温度を連動稼働目標値に変更する。そして、ショーケース４の周囲の室温および／または湿度を低下させて、ショーケース４の庫内に外部から入り込む熱量を低下させる。その後、中央管理装置３０は、ショーケース４の冷却装置１１及び送風機１２の出力動作を向上させて、ショーケース４の庫内の温度および／または湿度を適切な状態まで低下させる。

このように、ショーケース４の庫内の温度および／または湿度を調整する際に、先ず運転効率の良い空調機２４を優先的に動作させ、ショーケース４の周囲の室温および／または湿度を空調機２４により調整してショーケース４の周囲の室温および／または湿度を適切な状態（低下させた状態）にして、ショーケース４の冷却装置１１及び送風機１２を動作させることで、ショーケース４の冷却装置１１及び送風機１２が急激に動作されることを防止して消費電力を低減させることができる。

また、図５に示すように、空調機２４の使用時間帯の開始時（図５の符号Ｓ参照）または終了時（図５の符号Ｅ参照）に、空調機２４の出力動作を向上させる制御を行うようになっている。このようにすることで、空調機２４の使用時間帯の開始時に、空調機２４の出力動作を向上させて、ショーケース４の周囲の室温および／または湿度を急速に適切な状態に調整でき、開店時に、ショーケース４のナイトカバー１６が開放されて庫内の温度および／または湿度が上昇されても、ショーケース４の冷却装置１１及び送風機１２が急激に動作されることを防止して消費電力を低減させることができる。また、空調機２４の使用時間帯の終了時に、空調機２４の出力動作を向上させて、次回の使用時間帯までショーケース４の周囲の室温および／または湿度を適切な状態に近づけることができ、ショーケース４が低出力で動作される不使用時間帯においても、ショーケース４の庫内の温度および／または湿度を適切な状態に保つことができる。

なお、近年、店舗１などにおいて、３０分ごとの店舗１の総使用電力が電力会社との契約数値を上回ると翌年の契約電気料金が上がるようになっており、総使用電力が契約数値を上回ることを防止するためにデマンド制御が行われている。図６に示すように、中央管理装置３０の表示画面には、空調機２４を及びショーケース４のデマンド制御の設定状態を表示するデマンド設定の画面が表示される。

そして、管理者は、中央管理装置３０を用いてデマンド設定値を設定する。デマンド設定値を設定された中央管理装置３０は、店舗１の総使用電力がデマンド設定値に近づくに従って各種機器の動作を低下させる若しくは停止させる制御を行うようになっている。

例えば、本実施例では、店舗１の総使用電力がデマンド設定の９０％になるとショーケース４の動作を停止させる制御を行い、さらに、店舗１の総使用電力がデマンド設定の９５％になると空調機２４を停止させる制御を行う。このように、中央管理装置３０は、空調機２４を優先的に動作させる制御を行うようになっており、ショーケース４の動作を停止させても、運転効率のよい空調機２４をデマンド設定値の直前まで動作させることで、消費電力を低減させつつ、ショーケース４の庫内の温度および／または湿度が上昇されることを防止できる。

以上、本実施例における店舗設備集中管理装置にあっては、ショーケース４の庫内の温度および／または湿度を調整する際に、ショーケース４の冷却装置１１及び送風機１２のみならず、空調機２４によりショーケース４の周囲の室温および／または湿度を調整できるようになり、ショーケース４の冷却装置１１及び送風機１２の消費電力を低減させることができ、ショーケース４及び空調機２４を含む店舗１全体の総合的な消費電力を低減させることができる。

以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。

例えば、前記実施例では、空調機２４によりショーケース４の周囲の温度および／または湿度を調整するようになっているが、この空調機２４による調整は、ショーケース４の庫内の温度または湿度のいずれか一方の値に基づいた調整であってもよく、または、ショーケース４の庫内の温度及び湿度の双方の値に基づいた調整であってもよい。

また、前記実施例では、主に夏期において、空調機２４が冷房を行っている状態を例に説明しているが、主に冬期において、空調機２４が暖房を行っている状態では、中央管理装置３０は、ショーケースコントローラ２９から取得した庫内の温度および／または湿度を監視し、ショーケース４の庫内の温度および／または湿度を低下させる必要がある場合には、先ずショーケース４の冷却装置１１及び送風機１２の出力動作を向上させる前に、空調機２４の出力動作を低下させる。このように、空調機２４が暖房を行っている状態では、ショーケース４の庫内の温度および／または湿度を調整する際に、先ず空調機２４の動作を低下させ、ショーケース４の周囲の室温および／または湿度を空調機２４により調整してショーケース４の周囲の室温および／または湿度を適切な状態（低下させた状態）にして、ショーケース４の冷却装置１１及び送風機１２を動作させることで、ショーケース４の冷却装置１１及び送風機１２が急激に動作されることを防止して消費電力を低減させることができる。

１ 店舗
４ ショーケース（冷凍・冷蔵ショーケース）
１１ 冷却装置（電気機器）
１２ 送風機（電気機器）
１６ ナイトカバー
１９ エアーカーテン
２０ 庫内温湿度計
２１ 冷気温湿度計
２４ 空調機（電気機器）
２５ 室外機（電気機器）
２６ 空調機コントローラ
２７ 室温湿度計
２８ 気温湿度計
２９ ショーケースコントローラ
３０ 中央管理装置（店舗設備集中管理装置，機器連動手段）

Claims (3)

1. 冷凍・冷蔵ショーケースにおける庫内の温度および／または湿度を調整する電気機器と、空調機における店舗の室温および／または湿度を調整する電気機器と、を制御する店舗設備集中管理装置であって、
   前記空調機の電気機器の制御を前記冷凍・冷蔵ショーケースの電気機器の制御に連動させる機器連動手段を備え、
   前記冷凍・冷蔵ショーケース及び空調機は、該冷凍・冷蔵ショーケース及び空調機の各電気機器による冷却能力が高い使用時間帯と該各電気機器による冷却能力が低い不使用時間帯とで切換運転されるようになっており、前記機器連動手段は、前記空調機の使用時間帯の開始時に、前記冷凍・冷蔵ショーケースの周囲の温度および／または湿度を急速に適切な状態に調整するように、該空調機の電気機器による冷却能力を向上させる制御を行うことを特徴とする店舗設備集中管理装置。
2. 前記機器連動手段は、前記空調機の使用時間帯の終了時に、前記冷凍・冷蔵ショーケースの周囲の温度および／または湿度を適切な状態に近づけるように、該空調機の電気機器による冷却能力を向上させる制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の店舗設備集中管理装置。
3. 冷凍・冷蔵ショーケースにおける庫内の温度および／または湿度を調整する電気機器と、空調機における店舗の室温および／または湿度を調整する電気機器と、を制御する店舗設備集中管理装置であって、
   前記空調機の電気機器の制御を前記冷凍・冷蔵ショーケースの電気機器の制御に連動させる機器連動手段を備え、
   前記機器連動手段は、前記空調機が暖房運転される場合に、前記冷凍・冷蔵ショーケースの電気機器を低出力から当該低出力よりも冷却能力の高い通常出力にさせる前に、前記空調機の電気機器による暖房能力を低下させる制御を行うことを特徴とする店舗設備集中管理装置。

Images