JP6344785B1 - ショーケース警報システム、方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

デジタルスマートリアル・ショーケース警報システム（１００）は、ショーケース（１１０）と、冷凍機（２０）と、ショーケース制御部（１８）と、携帯装置（７０）とを備え、ショーケース制御部（１８）の制御部（８１）は、ショーケース（１１０）の温度を経時的に入力して、入力された温度に基づいて、ショーケース（１１０）への冷凍機能が故障していることを判定し、制御部（８１）は、警報温度（ショーケース（１１０）内の商品が冷蔵・冷凍に適さない程に高い所定の温度）に上昇する見込日時を演算し、制御部（８１）は、報知手段（８７）により見込日時を警報表示させるとともに、警報情報を携帯装置（７０）に送信することによって、商品ロスの発生を防止することができる。

Description

本発明は、ショーケース、冷蔵冷凍庫及び冷凍機械設備等の故障、ガス漏れ及び霜付き等による商品ロスの発生を防止することができるショーケース警報システム、方法及びプログラムに関する。

スーパーマーケットやコンビニエンスストア等の店舗において、飲料や食料等を冷蔵又は冷凍しながら陳列するためにショーケースが用いられている。スーパーマーケットなどの店舗に設置される冷凍冷蔵ショーケースは、冷凍装置を備え、商品を陳列したショーケース庫内に吹出口から冷気を吹出して庫内を所定の温度に冷却し、吹出した冷気は吸込口から吸込んで再度冷却して冷気として庫内に吐出している。
庫内の冷却温度は、収納している商品の種類によって異なり、ショーケースごとに庫内温度が設定される。この庫内の目標温度の設定は、ショーケースごとに設置されている冷凍冷蔵ショーケース用制御器で行う。
目標温度が設定されたならば、庫内温度を検出して庫内温度がこの目標温度に近づくように冷凍装置の電磁弁を開閉制御して温度制御する。

特許文献１には、ショーケースの庫内の温度を経時的に入力する庫内温度センサと、入力された温度に基づいて、前記ショーケースが故障していることを判定する故障判定部と、前記故障判定部が故瞭と判定した場合、警報晴報を報知する表示部とを備える故障判定システムが記載されている（段落００２３〜段落００５１、図１〜図６）。

特許文献２には、冷却液を収容していて該冷却液中に被冷却物を浸漬して冷却・冷凍する冷却槽と、該冷却槽の冷却液の温度を検出する温度検出器とを備え、故障などにより冷却液の温度が警報温度以上に上昇して被冷却物の品質が低下するのを防ぐために、前記温度検出器によって冷却液の温度ｔｎを所定の検出周期毎に検出し、検出時点から冷却液が警報温度ｔＡに達するまでに要する予測時間Ｔを演算し、故障などにより、警報温度ｔＡと検出温度ｔｎとの偏差ｔＡ−ｔｎが所定温度以下になると、当該予測時間Ｔを警報予測時間表示部に表示する冷却・冷凍装置が記載されている（段落０００１〜段落００１２、図１、図２）。

特許文献３には、故障判定を霜取り運転中には行わないケース冷却系の故障原因推定装置が記載さている（段落００５５）。

特許文献４には、故障判定を霜取り運転中には行わない冷蔵庫が記載さている（段落００４２）。

特許文献５には、保冷庫の庫内の温度を検出する温度センサと、前記温度センサにより検出される庫内温度が庫内温度履歴情報として逐次格納される温度履歴記憶部と、前記温度履歴記憶部に格納されている前記保冷庫の庫内温度履歴晴報である庫内温度カーブが初期値に対して一定レベルだけ離れた場合に報知ブザー・報知ランプを作動させる故障・部品交換予測部とを備える配送装置の管理システムが記載されている（段落００５０，段落００５３、段落００６３、図１、図２，図４、図１６）。

特開平１１−３３７２４２号公報 特開平６−１３７７４７号公報 特開２００１−９１１２５号公報 特開２０１５−４８９９８号公報 特開２００４−２５１５０８号公報

「連続データを予測する（Project values in a series）」、［online］、マイクロソフト（Microsoft）、［平成２９年 ８月１３日検索］、インターネット<URL:https://support.office.com/en-us/article/Project-values-in-a-series-1bfe3ea3-c779-4552-9e6d-e0280c681a2a?ui=en-US&rs=en-US&ad=US>

しかしながら、このような従来のショーケースにあっては、ショーケースの冷蔵冷凍機能が故障した場合、故障が発生したことを通知する機能だけであったため、対応が間に合わない場合がある。例えば、故障後の通知等であるので、修理業者が急行しても修理等が間に合わず、商品が廃棄処分となる場合が多いのが現状である。また、仮に、特許文献２記載の警報予測時間を表示したとしても、検出周期に跨る温度変化量を有意に測定するためには、最低限の検出周期を確保しなければならず、例えば３０分とすると、その間は表示される予測時間が変化せず、時間の経過とともに最大３０分の表示誤差を含むことになる。

本発明の目的は、ショーケース等の商品ロスの発生を防止することができるショーケース警報システム、方法及びプログラムを提供することにある。

本発明に係るショーケース警報システムは、ショーケース、冷蔵庫又は冷凍庫（以下、「ショーケース等」と言う。）の庫内の温度を経時的に入力する温度入力手段と、前記温度の変化を蓄積したカレンダー情報を記憶する記憶手段と、前記記憶手段から読み出した前記カレンダー情報と前記温度との差分が所定値より大きい場合に前記ショーケース等が故障していると判定する故障判定手段と、前記故障判定手段が故障と判定した場合、前記ショーケース等の庫内の商品が冷蔵又は冷凍に適さない程に高い所定の温度である警報温度まで上昇する見込日時を演算する演算手段と、前記演算手段が演算した前記見込日時を含む警報情報を報知する報知手段とを備えることを特徴とする。

この構成によれば、警報温度に上昇する前に、警報温度まで上昇する見込日時を警報表示することができる。関係者は、緊急度に合わせた適切な対応をとることができ、商品ロスの発生を防止する。

本発明に係るショーケース警報システムは、外気温度情報を入力する外気温度入力手段と、該外気温度入力手段によって入力される外気温度情報から未来の予測外気温度を予測する外気温度予測手段と、該外気温度予測手段によって予測される予測外気温度に基づいてショーケースの温度を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。

この構成によれば、外気温度を後追いするのではなく先取りした外気温度に基づいてショーケースを制御するので、迅速、かつ、適切に、ショーケースを制御して、必要最小限のエネルギでショーケースを制御することができる。

前記故障判定手段は、前記温度が正常な温度変化パターンから外れた場合、前記ショーケース等が故障と判定することで、温度変化パターンを見ることでより精確な故障判定を行うことができる。

また、前記故障判定手段は、前記温度の上昇が前記ショーケース等の霜取りの温度の変化の場合には故障と判定しないことで、霜取りの期間を故障時の判定条件から除外し、より精確に警報表示することができる。

前記報知手段は、前記ショーケース等を保守する人が保持しうる端末装置に前記警報情報を送信することで、遠隔地にいる関係者に迅速に緊急度を知らせることができる。

また、過去の外気温度を記憶する記憶手段を備え、前記外気温度予測手段は、該記憶手段に記憶されているデータに基づいて予測外気温度を予測することで、過去のデータを用いて過去の現在時刻に対してどのように温度が変化しているかを参考に、現在の外気温度から未来を予測することができる。

また、前記制御手段は、前記ショーケースの温度の目標温度からの変位に応じた制御係数である温度依存制御係数によって前記ショーケースの稼働を制御することで、該変位に応じたきめ細かな省エネ制御をすることができる。

また、前記外気温度予測手段は、前記ショーケースと冷凍機とを結ぶ冷媒配管の長さに応じた時間だけ未来の予測外気温度を予測することで、冷媒配管の長さに応じた時間だけ先の（未来の）予測外気温度に基づいてショーケースを制御することができ、迅速、かつ、適切に、ショーケースを制御して、必要最小限のエネルギでショーケースを制御することができる。

また、室内温度情報を入力する室内温度入力手段と、室内湿度情報を入力する室内湿度入力手段と、該室内温度入力手段から入力される室温温度、及び該室内湿度入力手段から入力される室内湿度から未来の室内空気の湿り空気全熱量である予測室内エンタルピーを予測する室内エンタルピー予測手段とを備え、前記制御手段は、該室内エンタルピー予測手段によって予測される室内エンタルピーに基づいてショーケースの温度を制御することで、室内エンタルピーを予測して、予測された外気温度及び室内エンタルピーに基づいてショーケースを制御するので、予測した熱負荷の推定結果を、ショーケース制御に反映させることで、効果の高いショーケース省エネ制御を実現することができる。

また、前記制御手段は、前記予測外気温度として、前記予測外気温度に、前記凝縮器の周辺の高温を補正するバイアス温度を加えた予測バイアス外気温度に基づいてショーケースを制御することで、予測外気温度として、外気温度よりも高い状態にある凝縮器周辺の予測バイアス外気温度を用いることで、凝縮器周辺における高温の外気温度をも考慮した、より適切なショーケース制御を行うことができる。

本発明に係るショーケース警報方法は、ショーケース等の庫内の温度を経時的に入力する温度入力ステップと、入力された前記温度に基づいて、前記ショーケース等が故障していることを判定する故障判定ステップと、前記故障判定ステップが故障と判定した場合、前記ショーケース等の庫内の商品が冷蔵又は冷凍に適さない程に高い所定の温度である警報温度まで上昇する見込日時を演算する演算ステップと、前記演算ステップが演算した前記見込日時を含む警報情報を報知する報知ステップとを備えることを特徴とする。

また、本発明は、コンピュータを、ショーケース等の庫内の温度を経時的に入力する温度入力手段と、入力された前記温度に基づいて、前記ショーケース等が故障していることを判定する故障判定手段と、前記故障判定手段が故障と判定した場合、前記ショーケース等の庫内の商品が冷蔵又は冷凍に適さない程に高い所定の温度である警報温度まで上昇する見込日時を演算する演算手段と、前記演算手段が演算した前記見込日時を含む警報情報を報知する報知手段とを備えるショーケース警報システムとして機能させるためのプログラムである。

本発明によれば、ショーケース等が故障して庫内温度が異常上昇した際に、庫内温度が警報温度まで上昇する見込日時を警報表示することによって、故障の程度を分かりやすく警報表示して、その緊急度に適切に応じた対処をすることができるので、商品ロスを防止することができる。また、前記温度の変化を蓄積したカレンダー情報を記憶する記憶手段を備え、前記故障判定手段は、前記記憶手段から読み出した前記カレンダー情報と前記温度との差分が所定値より大きい場合に故障と判定することで、故障判定のしきい値を過去の温度の実績の変動値として、来客が増える時間帯など、温度が若干上昇する傾向にある場合には、故障判定のしきい値も高くなり、誤り警報を防止することができ、精確な故障判定が可能になる。

本発明の実施の形態に係るショーケース警報システムの構成図である。 本発明の実施の形態に係るショーケース警報システムの制御装置の構成例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係るショーケース警報システムのショーケースの構成図である。 本発明の実施の形態に係るショーケース警報システムのショーケース警報処理を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態に係るショーケース警報システムの省エネ制御動作を示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照しながら本発明を実施するための形態について詳細に説明する。
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態に係るショーケース警報システムの構成を示すブロック図である。本実施形態は、空調警報システムに適用した例であり、本発明に空調制御は必須ではない。
［全体構成］
図１に示すように、ショーケース警報システム１００は、外気温度入力部１１（外気温度入力手段）、外気温度テーブル１２（記憶手段）、外気温度予測部１３（外気温度予測手段）、室内温度入力部１４、室内湿度入力部１５、室内エンタルピーテーブル１６（記憶手段）、室内エンタルピー予測部１７（エンタルピー予測手段）、ショーケース制御部１８（制御手段）、及び空調制御部１９（制御手段）を備える。
外気温度計２０、室内温度計３０、室内湿度計４０、ショーケース５０、及び空調機６０は、ショーケース警報システム１００を説明するために記載されている。
室内温度計３０は、室内空気の温度を検出する温度センサである。室内湿度計４０は、室内空気の湿度を検出する湿度センサである。

＜外気温度予測部１３＞
外気温度入力部１１は、現在の外気温度を外気温度計２０から入力する。
外気温度テーブル１２は、外気温度の予測のために過去の外気温度を記憶する。
ここで、本明細書にいう「外気温度」とは、建物の外の気温のことであり、原則として気象庁が発表する気温に等しいが、局所的には変動ないしバラツキがあることが想定される。
外気温度予測部１３は、外気温度を予測し、予測した外気温度をショーケース制御部１８及び空調制御部１９に渡す。
外気温度予測には、過去のデータを用いて外気温度を予測する《過去データ使用予測方法》と、外部機関のデータを用いて外気温度から未来を予測する《外部データ使用予測方法》とがある。

《過去データ使用予測方法》
外気温度予測部１３は、現在の外気温度をもとに、今後は（例えば何分後に）どのように温度が変化するか（上昇するか下降するか、とその程度）を予測する。外気温度テーブル１２には、過去の現在時刻に対してどのように温度が変化しているか、温度変化を見るための過去の例えば１年間の３０分ごとの外気温度データが記憶されている。外気温度予測部１３は、外気温度テーブル１２から読み出した過去のデータをもとに、過去の現在時刻に対してどのように温度が変化しているかを参考に、現在の外気温度から未来を予測する。以下、具体的に述べる。

外気温度予測部１３は、例えば過去１年間の３０分ごとの外気温度を外気温度テーブル１２に記憶しておき、記憶した外気温度を外気温度予測値として読み出すことで外気温度を予測する。
一般に、時間帯ごとの気温を集計して用いるだけでは、日時毎の変動が大きく、この変動量の大きい気象データから将来の予測値を求める場合に精度が不足する。そこで、時間帯ごとの気温の実績値をそのまま用いるのではなく、外気温度予測部１３は、例えば、下記の方法(1)−(4)で外気温度を予測し、外気温度テーブル１２に記憶する。

(1)該当地域における気温の実績値（例えば３０分単位）を取得する。
(2)該当地域における気象データを取得する。
(3)時間帯ごとの気温の変化を表す基準カーブ（例えば地域毎に、最低気温から最高気温までの間の変化を表すカーブ）を作成する。具体的には、地域毎に、一年間における各日の０時〜２４時の時間帯ごとの外気温度と、当該時間帯ごとの温度変化を基準カーブとして記憶する。年ごとに、該当日の外気温度は異なるものであっても、過去データとして統計的に蓄積しておくことで、該当日の時間帯ごとの温度変化を、該当時間帯の温度変化を示す基準カーブで表すことができる。なお、外気温度テーブル１２には、該当地域における気温の実績値と基準カーブが記憶（蓄積）されている。

(4)取得した外気温度と、基準カーブに示す該当日の時間帯ごとの温度変化から時間帯ごとの外気温度の予測値を算出する。すなわち、取得した外気温度は、次の時間帯（例えば１時間、ただし５分，１５分，３０分などは直線補完により算出）では、基準カーブが示す温度変化の傾斜で変化すると予測する。例えば、後記表１に示すような外気温度テーブル１２が得られているとする。この表１の時刻１０時の外気温度「３１．０℃」と時刻１１時の外気温度「３１．５℃」との変化分（詳細には、基準カーブ(曲線)が示す温度変化の傾斜）は、季節ごとの各日の時間帯ごとでほぼ一定であると仮定し、例えば１時間後であれば、この温度変化分「０．５」を、取得した外気温度に加算し、一時間先の予測値とする。１５分先であれば、「０．５／４」を加算し、１５分先の予測値とする。

外気温度予測部１３は、現在の外気温度と外気温度テーブル１２に記憶されている過去のデータ（ここでは時間帯毎の過去の実績値と基準カーブ）を用いて未来の（例えば１時間後の）外気温度を予測する。また、上記の場合において、３０分後の外気温度は、現在の外気温度に、基準カーブが示す温度変化の１／２を加算（減算）することで、３０分後の外気温度の予測値を求めることができる。１５分後、又は２時間以上の場合についても同様の方法で外気温度の予測値を求めることができる。

このように、外気温度予測部１３は、過去の気温の実績値に基づいて１日の気温の変化を表す基準カーブを作成し、その基準カーブに基づいて気温を予測する。外気温度予測部１３は、過去の気温の実績値の平均値や中央値を現在の気温とするのではなく、外気温度テーブル１２に記憶されている温度の変化に基づいて、１日の気温の変化の傾向に応じた気温を予測するので、予測精度を向上させることができる。

《外部データ使用予測方法》
上記《過去データ使用予測方法》で述べたように、予測に過去のデータを使うのは一例であってそれに限定されない。例えば、外気温度予測部１３は、下記の《外部データ使用予測方法》を採ることもできる。
外気温度予測部１３は、例えば気象庁が発表する、当該日にちの温度予報を使用して外気温度を予測する。外気温度予測部１３は、現在の外気温度に対して、気象庁が発表した温度予報の変化（時間微分、すなわち、温度変化の傾向）を参考に、今後の外気温度を予測する。例えば、外気温度予測部１３は、気象庁や気象会社のコンピュータにアクセスして気象庁や気象会社が発表した予報値を含むデータ（気象データ）を受信することができる。

＜室内エンタルピー予測部１７＞
室内エンタルピーテーブル１６は、室内エンタルピーを予測するための、過去の室内エンタルピーを記憶する（表１参照）。
室内エンタルピー予測部１７は、室内エンタルピーテーブル１６を参照して、室内エンタルピーを予測する。具体的には、室内エンタルピー予測部１７は、入力された室内空気の温度と湿度と、室内エンタルピーテーブル１６のテーブル値に基づいて、室内空気の湿り空気全熱量であるエンタルピー（比エンタルピーともいう）を予測する。本実施形態におけるエンタルピーは、１ｋｇの物質（空気）が持っているエンタルピーを示し、エンタルピーの単位は（ｋＪ／ｋｇD.A.）である。

＜ショーケース制御部１８＞
ショーケース制御部１８は、ショーケース内の陳列品を冷凍又は冷蔵する温度を制御する。具体的には例えば冷凍機又は冷蔵機などであり、省エネ制御することが望ましい。例えば、各月ごと、営業時間帯と非営業時間帯又は昼と夜ごとなどの平均の売場温度及び比エンタルピー値（空気全熱量）に基づいて予め制御率を算出してプログラム化しておき、その制御率の分だけ冷凍又は冷蔵の稼働を省エネ制御する。

また、ショーケース制御部１８は、入力された外気温度情報から、冷媒配管１３０（図２参照）の長さに応じた時間だけ未来の予測外気温度を予測し、予測外気温度に基づいてショーケース５０の温度を制御する（詳細後記）。

＜空調制御部１９＞
本実施形態は、ショーケース内の陳列品を冷凍又は冷蔵する温度を制御するショーケース制御部１８の稼働率（以下、この稼働率を「ショーケース稼働率」と言う。）を検出し、ショーケース稼働率が所定値を超える場合に、空調機６０の省エネ制御を抑制又は停止して、ショーケースが設置される売場の温度を下げて、ショーケース稼働率を所定値以下に下げることによって店舗全体としての省エネを実現するものである。なお、売場が意図しない温度に上昇してしまう場合とは、例えば、売場の湿度を測定せずに比エンタルピー値（空気全熱量）が高いことを検出できないシステムであるため、温度だけではショーケース制御が過負荷であることを検出できない場合や、来客の急増に空調制御が追随できない場合などが想定される。

空調制御部１９は、空調機６０を省エネ制御する制御率を算出して、その制御率によって空調機６０を過不足なく省エネ制御するものである。制御は、空調機６０を所定のパターンで停止（オフ）するものでも良いし、インバータ制御するものでも良い。

上記外気温度予測部１３、室内エンタルピー予測部１７、ショーケース制御部１８、及び空調制御部１９は、パーソナルコンピュータ等の演算制御ユニットにより構成される。演算制御ユニットは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等により構成され、装置全体を制御すると共に、空調省エネ制御プログラムを実行して、ショーケース警報システムとして機能させる。

また、上記外気温度テーブル１２、及び室内エンタルピーテーブル１６は、不揮発性メモリや外部記憶装置等の記憶部（記憶手段）に格納される。

［ショーケース制御部構成］
図２は、ショーケース警報システム１００のショーケース制御部１８の構成例を示すブロック図である。
ショーケース制御部１８は、例えばショーケース１１０ごとに設置され、陳列棚に陳列される商品に合わせた目標温度に冷却する制御を行う。なお、ショーケース制御部１８は、複数のショーケース１１０を統括して制御するものでもよい。
図２に示すように、ショーケース制御部１８は、制御部８１（故障判定手段、演算手段）と、記憶部８２（記憶手段）と、入力部８３と、表示部８４と、通信部８５と、インタフェース（Ｉ／Ｆ）部８６と、Ｉ／Ｆ部８６を介して接続されるランプ・ブザーなどの報知手段８７とを備える。Ｉ／Ｆ部８６には、ショーケース１０の温度を検出する温度センサ１３１（後記）からの温度情報が入力される。また、Ｉ／Ｆ部８６を介して圧縮機（コンプレッサ）１２１を制御する制御信号が出力される。

制御部８１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等により構成され、ショーケース１１０全体を制御すると共に、記憶部８２に予め格納された制御プログラム等を読み出し、ショーケース警報プログラムを実行して、ショーケース警報システムとして機能させる。
制御部８１は、ショーケース５０の温度を検出して検出した温度が目標温度に近づくように冷凍機１２０の電磁弁１１３を開閉制御して温度制御する。

制御部８１は、ショーケース５０の温度を経時的に入力して、入力された温度に基づいて、ショーケース５０への冷凍機能が故障していることを判定する。
制御部８１は、ショーケース５０の温度が正常な温度変化パターンから外れた場合、ショーケース５０への冷凍機能が故障と判定する。また、制御部８１は、ショーケース５０の温度の上昇がショーケース５０等の霜取りの温度の変化の場合には故障と判定しない。
制御部８１は、警報温度（ショーケース５０内の商品が冷蔵・冷凍に適さない程に高い所定の温度）に上昇する見込日時を演算する。
制御部８１は、記憶部８２から読み出したカレンダー情報（ショーケース５０の温度の変化を蓄積した情報）とショーケース５０の温度との差分が所定値より大きい場合に故障と判定する。例えば、昨年の同月同日の同時刻の温度、又は、先月の同日の同時刻の温度など、経験上比較的相関性が高いカレンダー情報と比較する。
制御部８１は、報知手段８７により警報表示（見込日時を表示）させる。また、制御部４１は、通信部８５を通して警報情報を携帯装置７０（端末装置）に送信する。

記憶部８２は、上記制御プログラムの他、例えば制御部８１が警報するために使用されるパラメータ等を予め格納する。また、記憶部８２は、ショーケース５０内の温度変化を蓄積したカレンダー情報を記憶する。例えば、毎年の月日ごと、毎月の日にちごと、毎週の曜日ごと、及び毎日の時間ごとの温度を蓄積する。また、記憶部８２は、ショーケース５０の制御に関する情報や温度センサ１３１から送信された陳列棚の温度の情報、携帯装置７０の識別情報を記憶する。

入力部８３は、ショーケース５０の設定温度など入力するための操作部であり、例えばタッチパネル、複数のキーやボタン等である。入力部８３は、例えばショーケース５０の設定温度や運転モード等を指示する入力操作を受け付ける。
表示部８４は、ショーケース警報システム１００の現在の状況や設定状況等を表示する。

通信部８５は、基地局を介して携帯装置７０とデータを送受信する。
インタフェース（Ｉ／Ｆ）部８６は、ショーケース制御部１８に入出力される信号のレベルや方式を整える。
報知手段８７は、ショーケース５０の警報情報を発光素子（ＬＥＤランプなど）による発光、音・音声による警報で報知する。報知手段８７は、演算した見込日時を含む警報情報を報知する。なお、報知手段８７の表示は、表示部８４による表示でもよい。

本実施形態では、吹出口１１１に温度センサ１３１を設置し、この温度センサ１３１で検出されたセンサ温度をショーケース５０の温度としている。なお、温度センサ１３１の取り付け場所及び取り付け個数は、この例に限定されない。また、ショーケース５０内の各所（例えば、陳列棚ごと）に温度センサ１３１を設置して、これらの温度センサ１３１でショーケース５０内温度を直接検出すれば、より精確な制御が可能になる。

図３は、ショーケース警報システム１００のショーケースの構成図である。本実施形態は、店舗内に設置された冷蔵冷凍のショーケースの警報システムに適用した例である。
図３に示すように、ショーケース警報システム１００は、ショーケース５０と、冷凍機１２０と、冷媒配管１３０と、ショーケース制御部１８とを備えて構成される。ショーケース制御部１８は、ショーケース警報システム１００全体の制御を行うとともに、ショーケース５０の冷凍機１２０等の制御を行う。ショーケース制御部１８の設置場所は、この例に限定されない。例えば、ショーケース制御部１８は、ショーケース本体５０ａの底部の機械室１１０ｂに設置されてもよいし、ショーケース本体５０ａの背面、又はショーケース本体５０ａと離隔した場所に設置されてもよい。

［ショーケース及び冷凍機］
ショーケース５０は、スーパーマーケットやコンビニエンスストア等の店舗内に設置され、飲料や食品等、冷却するべき商品を陳列する。
ショーケース５０は、商品収納スペースを有するショーケース本体５０ａを備え、ショーケース本体５０ａ上部には下方に向かって冷気を吹出す吹出口１１１が形成され、下部にはエアカーテンに沿って下降した冷気を吸込む吸込口１１２が形成される。ショーケース本体５０ａの底部には、機械室１１０ｂとして、冷媒配管１３０に設けられた電磁弁１１３と、高圧液冷媒を低圧の液体に変える膨張弁１１４と、冷気を循環させるファンモータ１１５とを備える。ショーケース本体５０ａの背面側には、膨張弁１１４で低圧の液体となった低圧液冷媒を熱を奪いながら蒸発させる冷却器（エバポレータ）１１６を備える。
ショーケース本体５０ａの商品収納スペースには、陳列棚である棚板１１７と、底板１１８と、商品収納スペースを覆うエアカーテン１１９とを備える。
ショーケース５０内は、棚板１１７及び底板１１８（以下、陳列棚という）に陳列される商品に合わせた温度に冷却される。

吹出口１１１には、ショーケース５０の陳列棚の温度（以下、ショーケース５０の温度という）を検出する温度センサ１３１が設けられている。吹出口１１１は、目標として設定した温度に近い温度が検出される場所であり、この温度センサ１３１で検出されたセンサ温度を、ショーケース５０の温度としている。なお、温度センサ１３１の取り付け場所や取り付け個数は、この例に限定されない。

冷凍機１２０は、冷媒配管１３０を介してショーケース本体５０ａと接続される。冷凍機１２０は、圧縮機１２１と、凝縮器１２２と、凝縮器冷却用ファン１２３とを備える。圧縮機１２１は、冷媒配管１３０から戻された低圧の気体を圧縮して高温高圧（例えば７０℃〜８０℃）の気体に圧縮する。圧縮機１２１は、冷媒の圧力を上げることで、凝縮器１２２で冷媒が液体状に変化しやすくなるようにするとともに、冷媒の流れを作る。凝縮器１２２は、高温高圧の気体冷媒の熱を取り、高圧の液状冷媒（例えば３０℃〜４０℃）とする。凝縮器冷却用ファン１２３は、凝縮器１２２に外気を送風して凝縮器１２２を冷却する。
冷凍機１２０は、複数台のショーケース５０に冷媒配管１３０を接続して、複数台のショーケース５０を冷却することができる。

ショーケース警報システム１００は、圧縮機１２１、電磁弁１１３、膨張弁１１４、冷却器１１６及び凝縮器１２２を環状に接続して冷蔵又は冷凍が可能な冷凍サイクルを構成している。圧縮機１２１として、例えば、ロータリ式、スクロール式、レシプロ式の圧縮機を用いることができる。

以下、上述のように構成されたショーケース警報システム１００の動作を説明する。
［ショーケース警報制御動作］
図４は、ショーケース警報システム１００のショーケース警報処理を示すフローチャートである。本フローは、ショーケース警報システム１００のショーケース制御部１８の制御部８１（図２参照）がショーケース警報プログラムを実行することにより行われる。
まず、ステップＳ１でショーケース制御部１８は、温度センサ１３１（図３参照）により検出されたショーケース５０の温度を取り込む。
ステップＳ２〜ステップＳ６は、ショーケース５０の温度を鮮魚・精肉の保存に適する一定範囲内の温度（下限温度と上限温度間の目標温度）に保つ制御を行う。

ステップＳ２では、制御部８１は、冷凍機１２０（図３参照）の電磁弁１１３を開く。ショーケース５０内に冷気を吹出し、商品（ここでは、鮮魚・精肉）を冷蔵する。
ステップＳ３で検出された現在のショーケース５０の温度が下限温度より低いか否かを判定する。ショーケース５０の温度が下限温度よりも高い間は（ステップＳ３：Ｎｏ）、上記ステップＳ３に戻る。圧縮機１２１は、作動して冷気をショーケース５０内に供給し続ける。
ショーケース５０の温度が下限温度より低い場合（ステップＳ３：Ｙｅｓ８）、ステップＳ４で冷凍機１２０の電磁弁１１３を閉じる。
ステップＳ５では、現在のショーケース５０の温度が上限温度よりも高いか否かを判定する。現在のショーケース５０の温度が上限温度よりも低い間は（ステップＳ５：Ｎｏ）、上記ステップＳ５に戻る。

現在のショーケース５０の温度が上限温度よりも高い場合（ステップＳ５：Ｙｅｓ）、ステップＳ６で制御部８１は、冷凍機１２０の電磁弁１１３を開く。ステップＳ７以降は、本ショーケース警報処理である。なお、ショーケース５０が故障していない場合は、下記ステップＳ８〜ステップＳ１０はスキップされることになり、再び、上記ステップＳ３に戻ることで冷凍運転が継続される。これにより、ショーケース５０内の温度は、鮮魚・精肉の保存に適する一定範囲内に制御される。

ここで、ショーケース５０内の冷却温度は、収納している商品の種類によって異なり、ショーケース５０ごとに温度が設定される。ショーケース５０内の目標温度の設定は、入力部８３で設定する。制御部８１は、ショーケース５０内の冷却温度を下限温度と上限温度間の温度に保つ目標温度制御を行う。なお、設定した目標温度が低くなるほど、放熱量が増えて実際のショーケース５０の温度は、算定される表示温度よりも高めになる。このため、目標温度と放熱量との関係を考慮して、目標温度を設定している。

ステップＳ７では、制御部８１は、ショーケース５０の温度が正常な温度変化パターンから外れたか否かを判定する。ショーケース５０の温度が正常な温度変化パターンから外れていない場合は（ステップＳ７：Ｎｏ）、上記ステップＳ３に戻り、正常な温度変化パターンから外れた場合は（ステップＳ７：Ｙｅｓ）、ステップＳ８に進む。

ショーケース５０の温度が正常な温度変化パターンから外れる場合は、冷凍機１２０の冷凍機能が故障している場合である。冷凍機１２０の冷凍機能が故障すると、ショーケース５０の温度が正常な温度変化パターンから外れ、ショーケース５０の温度は上昇する。上記冷凍機能故障には、圧縮機１２１の故障、冷媒配管３０からの冷媒漏れ、ファンモータ１５や凝縮器冷却用ファン２３の故障が挙げられる。

すなわち、ショーケース５０の温度の異常上昇は、冷凍機１２０の電磁弁１１３を開（ステップＳ６）にしているのにもかかわらずショーケース５０の温度が上昇することである。冷凍機１２０の電磁弁１１３が開であるにもかかわらずショーケース５０の温度が上昇してしまうのは、冷凍機１２０の冷凍機能が故障と判断できる。換言すれば、ショーケース５０の温度の「正常な温度変化パターン」とは、ショーケース５０の温度が上昇中に、冷凍機１２０の電磁弁１１３が閉から開に変わった際に、温度が上昇から下降に変化するパターンということになる。制御部８１は、正常な温度変化パターンと実際の温度変化パターンとを比較して、冷凍機１２０の冷凍機能の故障を判定している。例えば、制御部８１は、記憶部８２から読み出したカレンダー情報（ショーケース５０の温度の変化を蓄積した情報）とショーケース５０の温度との差分が所定値より大きい場合に故障と判定する。

なお、正常な温度変化パターンには、霜取り運転中の温度変化パターンも含まれる。ショーケース５０は、霜取りのために一定間隔で一時的に温度上昇する霜取り運転を行う場合がある。霜取り運転中の温度上昇については警報表示から除外する。制御部８１は、ショーケース１１０の温度の上昇がショーケース５０等の霜取りの温度の変化の場合には故障と判定しない。

ステップＳ８では、制御部８１は、警報温度に上昇する見込日時を演算する。ここで、警報温度とは、ショーケース５０内の商品が冷蔵・冷凍に適さない程に高い所定の温度である。例えば、鮮魚・精肉は、設定温度０℃で保存されるが、商品成分の観点から、霜取以外の時間において、温度が４℃よりも長時間にわたって上昇すれば品質が劣化する。このため、鮮魚・精肉の警報温度は、５℃である。警報温度に上昇する見込日時の演算は、例えば線形予測法を用いる。また、非特許文献１に記載の「連続データを予測する」を用いることができる。

ステップＳ９では、制御部８１は、警報情報を報知手段８７により報知する。報知手段８７は、ショーケース５０の警報温度を警報情報として発光素子（ＬＥＤランプなど）による発光、スピーカによる音や音声で報知する。
警報情報には、警報温度に上昇する見込日時の表示や見込日時の音声を含む。警報温度に上昇する見込日時を表示することによって、緊急度が分かりやすく伝わる。これにより、警報温度に上昇する前に警報温度に上昇することを警報表示することができる。また、霜取りの期間は、警報表示をオフにすることができる。なお、緊急度に応じて、警報情報を強調表示（見込日時が近いほど、太文字・拡大文字・点滅表示など）してもよい。

ステップＳ１０では、制御部８１は、警報温度を携帯装置７０に通知して本フローの処理を終える。警報温度へ上昇する前に、関係者の携帯装置７０へメールで警報温度に上昇する見込日時を通知することで、温度上昇による商品劣化までの緊急度を知らせることができ、関係者は見込日時に合わせた適切な対応をとることができる。また、冷凍機設備の故障等を知ることができる。

なお、上記ステップＳ７の正常な温度変化パターン判定（故障判定）において、制御部８１が、ショーケース５０内の温度変化を蓄積したカレンダー情報を記憶部８２から読み出して、読み出したカレンダー情報を基に温度変化パターンを判定してもよい。過去の蓄積情報であるカレンダー情報を用いることで、より精度良く故障判定を行うことができる。

［適用例１］
図３に示す冷凍機１２０は、例えば複数台のショーケース５０を冷却している。しかしながら、冷凍機１２０の冷凍機能が故障することが有り得る。冷凍機１２０の冷凍機能の故障は、下記(1)〜(4)の通りである。（1）冷凍機１２０本体の故障、（2）冷媒配管３０等からの冷媒ガス漏れ、（3）ショーケース本体１０ａの故障（例えば本体破損による冷気漏れ）、（4）ショーケース５０の霜付による不冷却がある。上記冷凍機能の故障が発生すると、ショーケース５０の温度が上昇する。本実施形態では、ショーケース制御部１８（図２参照）の制御部８１が、経時的に入力したショーケース５０の温度に基づいて、冷凍機１２０の冷凍機能が故障していることを判定している。

ショーケース５０は、商品鮮度を保つために商品の種別に設定温度を定めて冷蔵冷凍している。上記冷凍機能の故障が発生すると、ショーケース５０の温度上昇により、商品の設定温度を過ぎて、商品が劣化廃棄処分となる事故となる場合がある。従来は、ショーケース５０の温度上昇については、設定した警報温度に達し所定の時間を経過すると、警備会社、担当関係者へ警報が通信されて、警備会社又は修理業者が急行して修理されていた。しかし、修理等の対処が間に合わず商品は廃棄処分となる場合が多いのが現状である。

鮮魚・精肉ケース（ショーケース５０）の場合を例にして、具体的な温度変化と報知の態様を説明する。
鮮魚・精肉ケース（ショーケース５０）のケース設定温度は、０℃である。上述したように、鮮魚・精肉は、商品成分の観点から、霜取以外の時間において、温度が４℃より長時間にわたって上昇すれば品質が劣化する。このため、例えば、第１段階注意温度：３℃、第２段階注意温度：４℃、警報温度：５℃と設定する。

ケース設定温度は鮮魚・精肉ケース：０℃であり、
（１）ケース温度が３℃になれば、第１段階注意温度であることを検知し、
（２）第１段階注意温度３℃に上昇した日時：３月１３日１２時０分を検知し、
（３）その後ケース温度は、３月１６日２０時０分に第２段階注意温度４℃に上昇したことを検知し、
（４）第１段階注意温度から第２段階注意温度までに経過した時間は３日８時間０分間（８０時間）であり、
（５）温度上昇係数は、１℃／８０時間＝０．０１２５℃／時間であり、
（６）警報温度５℃に上昇する見込日時＝第２段階注意温度日時：３日１６日２０時０分＋（警報温度５℃−第２段階注意温度４℃）／０．０１２５＝３月１６日２０時０分＋３日８時間０分間＝３月２０日４時０分である。

このように、ショーケース制御部１８の制御部８１は、警報温度に上昇する見込日時を演算する。本実施の態様では、第１段階注意温度と第２段階注意温度の２つの段階の注意温度における日時に基づいて見込日時を演算・予測したが、３つ以上の段階の注意温度における日時に基づいて予測してもよい。

上述したように、鮮魚・精肉は商品成分上の要請により、霜取以外の時間では設定温度の４℃より温度が上昇すれば品質が劣化する。このために、より早く関係者へ送信することが大切である。例えば、従来の警報温度に達してから警報を関係者等へ通報した場合、関係者が現地店舗に急行しても、間に合わず商品ロスとなる。

ショーケース警報システム１００は、ショーケース制御部１８の制御部８１が、警報温度（ショーケース５０内の商品が冷蔵・冷凍に適さない程に高い所定の温度）に上昇する見込日時を演算する。制御部８１は、報知手段８７により見込日時を警報表示させるとともに、警報情報を携帯装置７０に送信する。

従来では、警報温度に達した後の通知等であったため、修理業者が急行しても修理等が間に合わず商品の廃棄処分となる場合が多いのが現状であった。
本実施形態によれば、警報温度に上昇する見込日時を表示することによって、緊急度が分かりやすく伝わる。すなわち、警報温度に上昇する前に、あとどれ位の時間的猶予で警報温度まで上昇しまうかを警報表示することができる。関係者は、この警報表示（見込日時表示）を把握することによって緊急度に合わせた適切な対応をとることができる。例えば、上記適応例のように、警報温度に上昇する見込日時が短い場合、その見込日時に合わせた迅速な対応をとることができる。一方、警報温度に上昇する見込日時が比較的長い場合、緊急度は低いのでそれに合わせた比較的ゆっくりした対応をとることができる。一般に、緊急対応は費用がより高くなるので、この点からもコストを削減することができる。

いずれにしても、警報温度にまで上昇したことを検知して表示するのではなく、警報温度に上昇する前に警報温度に上昇することを警報表示するので、商品廃棄等による商品ロスを少なくすることができる。商品がアイスクリーム、冷凍食品、生魚及び生肉等の場合は特に効果がある。
また、警報温度へ上昇する前に、ショーケースの保守などの関係者の携帯装置７０へメールで警報温度に上昇する見込日時を通知することで、遠隔地にいる関係者に迅速に緊急度を知らせることができ、関係者は見込日時に合わせた適切な対応をとることができる。

また、本実施形態では、ショーケース５０の温度が正常な温度変化パターンから外れたことを温度測定のみで判定しているので、既存の温度制御装置とは別の新たな装置に、本実施形態の制御装置又は制御方法を適用することができる。すなわち、本実施形態の制御装置又は制御方法を、既製のショーケースに付属させる装置に適用することができる。この場合、プログラムを提供する態様でもよい。

［本実施形態と特許文献との対比］
本ショーケース警報システム１００は、特許文献に対して下記のような技術的特徴を有する。
（１）本実施形態と特許文献２との対比
特許文献２には、冷却液を収容していて該冷却液中に被冷却物を浸漬して冷却・冷凍する冷却槽と、該冷却槽の冷却液の温度を検出する温度検出器とを備え、故障などにより冷却液の温度が警報温度以上に上昇して被冷却物の品質が低下するのを防ぐために、前記温度検出器によって冷却液の温度ｔｎを所定の検出周期毎に検出し、検出時点から冷却液が警報温度ｔＡに達するまでに要する予測時間Ｔを演算し、故障などにより、警報温度ｔＡと検出温度ｔｎとの偏差ｔＡ−ｔｎが所定温度以下になると、当該予測時間Ｔを警報予測時間表示部に表示する冷却・冷凍装置が記載されている（段落０００１〜段落００１２、図１、図２）。

しかし、特許文献２の検出周期ΔＴに跨る温度変化量を有意に測定するためには、最低限の検出周期ΔＴを確保しなければならない。この検出周期ΔＴを、例えば３０分とすると、その間は表示される予測時間が変化せず、時間の経過とともに最大３０分の表示誤差を含むことになる。最大３０分の表示誤差があるとすると、表示情報の信頼性が低下するばかりか、対応が間に合わない場合がある。
これに対して、本実施形態は、ショーケース５０の温度に基づいて故障判定し、故障判定後に警報温度まで上昇する「見込日時」を報知するので、原理的に上記表示誤差が全くない。

（２）本実施形態と特許文献５との対比
特許文献５には、保冷庫の庫内の温度を検出する温度センサと、前記温度センサにより検出される庫内温度が庫内温度履歴情報として逐次格納される温度履歴記憶部と、前記温度履歴記憶部に格納されている前記保冷庫の庫内温度履歴晴報である庫内温度カーブが初期値に対して一定レベルだけ離れた場合に報知ブザー・報知ランプを作動させる故障・部品交換予測部とを備える配送装置の管理システムが記載されている（段落００５０，段落００５３、段落００６３、図１、図２，図４、図１６）。この「初期値」は最初に設定される所定の固定値と考えられ、故障判定のしきい値は、所定の固定値である。
特許文献５の段落００５０、００５３には、「温度履歴記憶部１５ｂ」が記載されているが、ここに記憶される庫内温度履歴情報とは分析の対象である庫内温度カーブを意味しており、比較の対象は「初期値」（段落００５３、００６３）であって、この「初期値」は、上記所定の固定値と考えられる。

これに対して、本実施形態では、制御部８１は、記憶部８２から読み出したカレンダー情報（ショーケース５０の温度の変化を蓄積した情報）とショーケース５０の温度との差分が所定値より大きい場合に故障と判定するものである。すなわち、現在の温度を過去の温度の実績値と比較して故障判定するものであり、故障判定のしきい値は、過去の実績の変動値である。したがって、来客が増える時間帯など、温度が若干上昇する傾向にある場合には、故障判定のしきい値も高くなり、誤り警報を防止することができ、精確な故障判定が可能になる。

［外気温度予測に基づく省エネ制御動作］
次に、ショーケース警報システム１００の省エネ制御動作を説明する。
図５は、ショーケース警報システム１００の省エネ制御動作を示すフローチャートである。
まず、ステップＳ１１で外気温度入力部１１は、戸外に設置されている外気温度計２０から外気温度情報を入力する。
ステップＳ１２で外気温度入力部１１は、外気温度情報を外気温度テーブル１２に記憶する。
ステップＳ１３で外気温度予測部１３は、現在の外気温度と過去の外気温度の変化から未来の外気温度を予測し、予測した外気温度をショーケース制御部１８及び空調制御部１９に渡す。
外気温度予測部１３は、上述した《過去データ使用予測方法》を採る場合、例えば過去１年間の外気温度を外気温度テーブル１２に記憶しておき、記憶した外気温度を外気温度予測値として読み出すことで外気温度を予測する。予測は現在の外気温度に対して行われる。外気温度予測部１３は、現在の外気温度をベースに、今後は（何分後に）どのように温度が変化するか（上昇するか下降するか、とその程度）を予測する。なお、外気温度予測部１３は、上述した《外部データ使用予測方法》を用いて外気温度を予測してもよい。

ステップＳ１４で室内温度入力部１４（図１参照）は、室内温度計３０の計測値から室内温度情報を入力する。
ステップＳ１５で室内湿度入力部１５（図１参照）は、室内湿度計４０の計測値から室内湿度情報を入力する。
ステップＳ１６で室内エンタルピー予測部１７は、入力された室内温度及び室内湿度からエンタルピー（室内空気の湿り空気全熱量）を算出し、室内エンタルピーテーブル１６に記憶する。

ステップＳ１７で室内エンタルピー予測部１７は、現在の室内エンタルピーと室内エンタルピーテーブル１６に記憶されている過去の室内エンタルピーの変化から未来の室内エンタルピーを予測する。

ステップＳ１８でショーケース制御部１８は、予測外気温度及び予測室内エンタルピーに基づいてショーケース５０を制御する。ショーケース制御部１８は、未来の予測値である予測外気温度及び予測室内エンタルピーに基づいてショーケース５０を制御するので、迅速、かつ、適切なショーケース制御ができる。なお、本実施形態では、ショーケース制御部１８は、予測外気温度を用いること加えて、冷媒配管１３０の長さ分の予測制御も併用しているので、より迅速、かつ、適切なショーケース制御を実現できる。

ステップＳ１８で空調制御部１９は、予測外気温度及び予測室内エンタルピーに基づいて空調機６０を制御して本フローの処理を終了する。空調制御部１９は、未来の予測値である予測外気温度及び予測室内エンタルピーに基づいて空調機６０を制御するので、迅速、かつ、適切な空調制御ができる。

このように、ショーケース警報システム１００は、外気温度と共に、室内エンタルピーも予測して、予測された外気温度及び室内エンタルピーに基づいてショーケース５０を制御する。

本実施形態は、外気温度を後追いするのではなく先取りした外気温度に基づいてショーケース５０を制御するので、迅速、かつ、適切に、ショーケース５０を制御して、必要最小限のエネルギでショーケース５０を制御することができる。
さらに、外気温度と共に、室内エンタルピーも予測して、予測された外気温度及び室内エンタルピーに基づいてショーケース５０を制御するので、予測した熱負荷の推定結果を、ショーケース制御に反映させることで、効果の高い省エネ制御を実現することができる。

［適用例２］
次に、外気温度予測に基づく省エネ制御動作の適用例について説明する。
表１は、外気温度テーブル１２及び室内エンタルピーテーブル１６（記憶手段）に記憶される外気温度、エンタルピー、各係数及び制御分の一例を示す表である。表１は、時間別の外気温度（℃）、＋バイアス（℃）、外気温度係数、エンタルピー（ｋＪ/ｋｇD.A.）、エンタルピー係数、稼働係数、制御係数、及び制御分（分）を記憶する。例えば、時間別の外気温度、室内空気湿り熱量エンタルピーｋＪ/ｋｇD.A.による、各係数である。
表１は、外気温度予測部１３及び室内エンタルピー予測部１７によって、予測の際に参照される。
表１の外気温度（℃）は、本実施形態では予測外気温度を用いる（以下、外気温度については予測外気温度を用いる）。
表１の＋バイアス（℃）は、外気温度＋凝縮器バイアス温度（例えば、表１では３．０）である。この＋バイアスは、凝縮器周辺の温度が高いことを考慮する場合のバイアスである。
表１の外気温度係数は、外気温度／基準外気温度（例えば、表１では３２．０）である。
表１のエンタルピー（ｋＪ／ｋｇD.A.）は、室内温度と室内湿度から算出する（図５のステップＳ１６参照）。
表１のエンタルピー係数は、エンタルピー／基準エンタルピー（例えば、表１では５５．４２）である。

表１の稼働係数は、外気温度係数×エンタルピー係数×基準稼働係数（例えば、表１では０．６３）である。
表１の制御係数は、（１−稼働係数）×安全係数（例えば、表１では０．６０）である。
表１の制御分（分）は、制御係数×基準制御分（例えば、表１では３０）である。この制御分は、時間の３０分を単位に、その内の何分の間、冷凍機１２０の稼働を停止するか、すなわち、電磁弁１１３を閉じるか、という数字である。例えば、「９」は３０分の内、９分間だけ稼働を停止して、省エネすること意味する。閉店中は大きく省エネし、開店中は小さく省エネする。

図１に示す空調制御部１９は、空調機６０を制御率の分（制御分）だけ省エネ制御する。例えば制御率が０．４０であれば、空調機６０を所定のパターンで４０％稼働を停止する、又は、空調機６０を定格電力使用量の６０％の電力でインバータ制御する。

このように、本実施形態は、ショーケース５０が設置される売場の空調機６０を省エネ制御した上で、更にショーケースの制御が過稼働とならないように空調機６０を制御することによって、ショーケース５０の冷凍又は冷蔵負担を軽くし、結局は、ショーケース５０も含めた店舗の総合的な省エネに大きく貢献する。

［ショーケース制御部１８のショーケース制御動作］
《基本制御》
ショーケース制御部１８は、例えばショーケース５０ごとに設置され、陳列棚に陳列される商品に合わせた目標温度に冷却する制御を行う。なお、ショーケース制御部１８は、複数のショーケース５０を統括して制御するものでもよい。
ショーケース制御部１８は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等により構成され、ショーケース制御プログラムを実行して、ショーケース警報システムとして機能させる。
ショーケース制御部１８は、ショーケース５０の温度を検出して検出した温度が目標温度に近づくように冷凍機１２０の電磁弁１１３を開閉制御して、ショーケース５０の温度を商品（例えば、冷凍食品）の保存に適する一定範囲内の温度（下限温度と上限温度間の目標温度）に保つ制御を行う。なお、ショーケース５０内の冷却温度は、収納している商品の種類によって異なり、ショーケース５０ごとに温度が設定される。例えば、青果であれば７℃、日配品（冷蔵が必要で賞味期限の短い食品の総称）であれば５℃、鮮魚又は精肉であれば０℃、冷凍食品であれば−１８℃、アイスクリームであれば−２６℃などである。

さらに、ショーケース制御部１８は、ショーケース５０の温度の目標温度からの変位に応じた制御係数である温度依存制御係数によってショーケース５０の稼働を制御する。具体的には、例えば商品が青果、目標温度が７℃、許容温度範囲が±４℃、制御係数が０．３５の場合、変位温度係数を（ショーケースの温度（℃）−目標温度（７℃））／許容温度範囲（４℃）として、温度依存制御係数＝制御係数（０．３５）−（制御係数（０．３５）×変位温度係数）によってショーケース５０を省エネ制御する。例えば、
ショーケース５０の温度が３℃であれば、変位温度係数は−１＝（３−７）／４、温度依存制御係数は０．７０＝０．３５＋（０．３５×１）、
ショーケース５０の温度が４℃であれば、変位温度係数は−０．７５＝（４−７）／４、温度依存制御係数は０．６１＝０．３５＋（０．３５×０．７５）、
ショーケース５０の温度が５℃であれば、変位温度係数は−０．５＝（５−７）／４、温度依存制御係数は０．５３＝０．３５＋（０．３５×０．５）、
ショーケース５０の温度が６℃であれば、変位温度係数は−０．２５＝（６−７）／４、温度依存制御係数は０．４４＝０．３５＋（０．３５×０．２５）、
ショーケース５０の温度が７℃であれば、変位温度係数は０＝（７−７）／４、温度依存制御係数は０．３５＝０．３５−（０．３５×０）、
ショーケース５０の温度が８℃であれば、変位温度係数は０．２５＝（８−７）／４、温度依存制御係数は０．２６＝０．３５−（０．３５×０．２５）、
ショーケース５０の温度が９℃であれば、変位温度係数は０．５＝（９−７）／４、温度依存制御係数は０．１８＝０．３５−（０．３５×０．５）、
ショーケース５０の温度が１０℃であれば、変位温度係数は０．７５＝（１０−７）／４、温度依存制御係数は０．０９＝０．３５−（０．３５×０．７５）、
ショーケース５０の温度が１１℃であれば、変位温度係数は１＝（１１−７）／４、温度依存制御係数は０＝０．３５−（０．３５×１）
となる。

なお、上記基本制御に加えて、ショーケース制御部１８の制御部８１は、警報温度に上昇する見込日時を演算し、この見込日時を報知する制御を併用してもよい。

《冷媒配管１３０の長さ分の予測制御》
次に、冷媒配管１３０の長さ分の予測制御動作について説明する。
ショーケース制御部１８は、冷媒配管１３０の長さに応じた時間だけ先の（未来の）予測外気温度に基づいてショーケース５０を制御する。具体的には、下記の通りである。
図２に示すショーケース５０と凝縮器１２２とを結ぶ冷媒配管１３０は、数ｍ〜数１０ｍに及ぶ。このため、ショーケース制御部１８による制御結果は、即時にはショーケース５０には至らず、冷媒配管３０の長さ分の、予測外気温度からのズレが発生する。ここで、冷媒配管１３０の長さは、ショーケース５０毎に既知である。

ショーケース制御部１８は、冷媒配管１３０の長さ分の予測外気温度からの遅れをなくす予測制御を行う。具体的には、ショーケース制御部１８は、冷媒配管１３０の長さに応じた時間だけ先の（未来の）予測外気温度に基づいてショーケース５０を制御する。つまり、ショーケース制御部１８は、予測の時間間隔（何分後を予測するか）を決定する。結果として、冷媒配管１３０の長さによって制御のタイミングが異なることになる。
ここで、１つの凝縮器１２２によって複数のショーケース５０を制御する場合もある。この場合には、ショーケース制御部１８は、その複数のショーケース５０の平均の冷媒配管１３０の長さに応じた時間だけ先の予測外気温度に基づいてショーケース５０を制御する。

《予測外気温度に予測バイアス外気温度を加えるバイアス外気温度制御》
ショーケース制御部１８は、予測外気温度に予測バイアス外気温度を加えるバイアス外気温度制御を実行する。図２に示す圧縮機１２１周辺は高温になっており、気象庁が発表するような外気温度よりも高いのが通常である。ショーケース制御部１８は、圧縮機１２１周辺については、予測外気温度に予測バイアス外気温度を加えた予測外気温度に基づいてショーケース５０を制御する。

このように、ショーケース制御部１８は、冷媒配管１３０の長さに応じた時間（例えば、５分，３０分など）だけ先（未来）の外気温度を予測するとともに、予測外気温度に予測バイアス温度を加え、その予測バイアス温度が加えられた予測外気温度に応じた制御分（単位：分）だけ冷凍機１２０の稼働を停止する。ショーケース制御部１８は、「冷媒配管１３０の長さ分の予測制御」、「バイアス外気温度制御」による温度加算、冷凍機１２０の稼働停止を繰り返す。

また、上記冷媒配管長さ分予測制御及びバイアス外気温度制御に加えて、ショーケース制御部１８の制御部８１は、警報温度に上昇する見込日時を演算し、この見込日時を報知する制御を併用してもよい。

以上説明したように、ショーケース警報システム１００は、外気温度の予測のために過去の外気温度を記憶する外気温度テーブル１２と、入力された外気温度情報から外気温度テーブル１２をもとに、未来の予測外気温度を予測する外気温度予測部１３と、予測外気温度に基づいてショーケースの温度を制御するショーケース制御部１８と、を備える。

従来例では、外気温度を検出してフィードバックするので、後追い制御になり、迅速、かつ、適切な制御ができなかった。これに対して、本実施形態では、外気温度を後追いするのではなく先取りした外気温度に基づいてショーケースを制御するので、迅速、かつ、適切に、ショーケースを制御して、必要最小限のエネルギでショーケースを制御することができる。

また、ショーケース制御部１８は、入力された外気温度情報から、冷媒配管１３０の長さに応じた時間だけ未来の予測外気温度を予測し、予測外気温度に基づいてショーケース５０の温度を制御する。

これにより、冷媒配管の長さに応じた時間だけ先の（未来の）予測外気温度に基づいてショーケースを制御することができ、迅速、かつ、適切に、ショーケースを制御して、必要最小限のエネルギでショーケースを制御することができる。

また、ショーケース警報システム１００は、入力された室内空気の温度と湿度に基づいて、室内空気の湿り空気全熱量であるエンタルピーを算出するとともに、算出した室内空気のエンタルピーと室内エンタルピーテーブル１６に記憶した過去の室内エンタルピーとに基づいて、未来の室内エンタルピーを予測する室内エンタルピー予測部１７と、予測した室内エンタルピーに基づいてショーケースの温度を制御するショーケース制御部１８と、を備える。

これにより、室内エンタルピーを予測して、予測された外気温度及び室内エンタルピーに基づいてショーケースを制御するので、予測した熱負荷の推定結果を、ショーケース制御に反映させることで、効果の高い省エネ制御を実現することができる。

この室内エンタルピーの予測には、予測外気温度を考慮してもよい。室内温度は、建物を介して外気温度の影響を受ける。すなわち、外気温度が変化すると、所定時間の経過後には室内温度がその外気温度の変化の影響を受けて変化する。そこで、室内エンタルピーを予測する因子に予測外気温度を加えることによって、より精確に予測することができる。

以上の説明は本発明の好適な実施の形態の例証であり、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、他の変形例、応用例を含む。

なお、本実施形態では、外気温度予測部１３による外気温度予測と、ショーケース制御部１８による冷媒配管１３０の長さに応じた予測外気温度に基づくショーケース制御とを両方用いているが、いずれか一方を用いても良い。同様に、ショーケース制御部１８によるバイアス外気温度制御も単独で用いても良いし、上記両方又は一方と組み合わせても良い。

また、上記した実施形態例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態例の構成の一部を他の実施形態例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態例の構成に他の実施形態例の構成を加えることも可能である。また、各実施形態例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

本実施形態は、空調警報システムに適用した例であり、本発明に空調制御は必須ではない。また、本実施形態では、説明の便宜上、各制御手段、すなわち空調制御部１９（制御手段）と、ショーケース制御部１８（制御手段）とを分けて説明したが、一つの制御部により実行されるものでも良い。同様に各テーブルは、記憶部としてどのような媒体に記憶されても良い。

また、ショーケースには、冷凍冷蔵庫機能を有するケースであってもよい。ショーケースには、冷蔵庫及び冷凍庫も含まれる。すなわち、ショーケースは説明の便宜上のものであり、必ずしも商品を人に見せる必要がないような冷凍冷蔵商品の保管倉庫であってもよく、同様の効果を得ることができる。

また、上記実施の形態では、ショーケース警報システム及びショーケース警報方法という名称を用いたが、これは説明の便宜上であり、装置の名称はショーケース制御装置、方法の名称はショーケース制御管理方法等であってもよい。

以上説明した本ショーケース制御処理は、この本ショーケース制御処理を機能させるためのプログラムでも実現される。このプログラムはコンピュータで読み取り可能な記録媒体に格納されている。このプログラムを記録した記録媒体は、本ショーケース警報システムのＲＯＭそのものであってもよいし、また、外部記憶装置としてＣＤ−ＲＯＭドライブ等のプログラム読取装置が設けられ、そこに記録媒体を挿入することで読み取り可能なＣＤＲＯＭ等であってもよい。

また、上記記録媒体は、磁気テープ、カセットテープ、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ等、又は半導体メモリであってもよい。

本発明に係るショーケース警報システム、方法及びプログラムは、スーパーマーケットやコンビニエンスストア等の店舗におけるショーケース等に適用して利用効果は大きい。

１１ 外気温度入力部（外気温度入力手段）
１２ 外気温度テーブル（記憶手段）
１３ 外気温度予測部（外気温度予測手段）
１４ 室内温度入力部（室内温度入力手段）
１５ 室内湿度入力部（室内湿度入力手段）
１６ 室内エンタルピーテーブル（記憶手段）
１７ 室内エンタルピー予測部（室内エンタルピー予測手段）
１８ ショーケース制御部（制御手段）
１９ 空調制御部（制御手段）
２０ 外気温度計
３０ 室内温度計
４０ 室内湿度計
５０ ショーケース
５０ａ ショーケース本体
６０ 空調機
７０ 携帯装置（端末装置）
８０ 制御装置
８１ 制御部（温度入力手段，故障判定手段，演算手段）
８２ 記憶部（記憶手段）
８３ 入力部
８４ 表示部
８５ 通信部
８６ インタフェース（Ｉ／Ｆ）部（温度入力手段）
８７ 報知手段
１００ ショーケース警報システム
１１０ｂ 機械室
１１１ 吹出口
１１２ 吸込口
１１３ 電磁弁
１１４ 膨張弁
１１５ ファンモータ
１１６ 冷却器
１１７ 棚板（陳列棚）
１１８ 底板（陳列棚）
１２０ 冷凍機
１２１ 圧縮機
１２２ 凝縮器
１２３ 凝縮器冷却用ファン
１３０ 冷媒配管
１３１ 温度センサ

Claims (7)

1. ショーケース、冷蔵庫又は冷凍庫（以下、「ショーケース等」と言う。）の庫内の温度を経時的に入力する温度入力手段と、
   前記温度の変化を蓄積したカレンダー情報を記憶する記憶手段と、
   前記記憶手段から読み出した前記カレンダー情報と前記温度との差分が所定値より大きい場合に前記ショーケース等が故障していると判定する故障判定手段と、
   前記故障判定手段が故障と判定した場合、前記ショーケース等の庫内の商品が冷蔵又は冷凍に適さない程に高い所定の温度である警報温度まで上昇する見込日時を演算する演算手段と、
   前記演算手段が演算した前記見込日時を含む警報情報を報知する報知手段と
   を備えることを特徴とするショーケース警報システム。
2. さらに、外気温度情報を入力する外気温度入力手段と、
   該外気温度入力手段によって入力される外気温度情報から未来の予測外気温度を予測する外気温度予測手段と、
   該外気温度予測手段によって予測される予測外気温度に基づいてショーケースの温度を制御する制御手段と
   を備えることを特徴とする請求項１に記載のショーケース警報システム。
3. 前記故障判定手段は、前記温度が正常な温度変化パターンから外れた場合、前記ショーケース等が故障と判定することを特徴とする請求項1記載のショーケース警報システム。
4. 前記故障判定手段は、前記温度の上昇が前記ショーケース等の霜取りの温度の変化の場合には故障と判定しないことを特徴とする請求項1記載のショーケース警報システム。
5. 前記報知手段は、前記ショーケース等を保守する人が保持しうる端末装置に前記警報情報を送信することを特徴とする請求項1記載のショーケース警報システム。
6. ショーケース、冷蔵庫又は冷凍庫（以下、「ショーケース等」と言う。）の庫内の温度を経時的に入力する温度入力ステップと、
   前記温度の変化を蓄積したカレンダー情報を記憶する記憶ステップと、
   前記記憶ステップによって記憶した前記カレンダー情報と前記温度との差分が所定値より大きい場合に前記ショーケース等が故障していると判定する故障判定ステップと、
   前記故障判定ステップが故障と判定した場合、前記ショーケース等の庫内の商品が冷蔵又は冷凍に適さない程に高い所定の温度である警報温度まで上昇する見込日時を演算する演算ステップと、
   前記演算ステップが演算した前記見込日時を含む警報情報を報知する報知ステップと
   を備えることを特徴とするショーケース警報方法。
7. コンピュータを、
   ショーケース、冷蔵庫又は冷凍庫（以下、「ショーケース等」と言う。）の庫内の温度を経時的に入力する温度入力手段と、前記温度の変化を蓄積したカレンダー情報を記憶する記憶手段と、前記記憶手段から読み出した前記カレンダー情報と前記温度との差分が所定値より大きい場合に前記ショーケース等が故障していると判定する故障判定手段と、前記故障判定手段が故障と判定した場合、前記ショーケース等の庫内の商品が冷蔵又は冷凍に適さない程に高い所定の温度である警報温度まで上昇する見込日時を演算する演算手段と、前記演算手段が演算した前記見込日時を含む警報情報を報知する報知手段とを備えるショーケース警報システム
   として機能させるためのプログラム。

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