JPH07280409A - 冷蔵ショーケースの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】共通の冷凍機に並列に配管接続されて１つの運
転系列を構成する複数台の冷蔵ショーケースの制御配線
の現地工事を簡単にし、かつ安価に制御性能を向上させ
る。 【構成】複数台のショーケース１，２，３…の１つを親
機としてこれに系列全体を制御する制御管理ユニット７
を設け、各ショーケースのセンサの検出データを制御管
理ユニット７に吸収させる。これにより、系列全体を制
御する制御盤を別置しなくてよいので制御配線の現地工
事が簡単となるとともに、各ショーケースの制御部を最
小限に限定できるので、制御管理ユニット７の制御性能
を高めても系列全体としては制御装置を安価に構成でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、共通の冷凍機に互い
に並列に配管接続されて１つの運転系列を構成する複数
台の冷蔵ショーケースの制御に関する。

【０００２】

【従来の技術】店舗内に多数台の冷蔵ショーケース（以
下、単にショーケースという）が設置される場合、適宜
の台数、例えば８台位が１つの運転系列を構成し、これ
らのショーケースの冷媒回路は共通の冷凍機に互いに並
列に配管接続されるのが普通である。その場合、各ショ
ーケースの運転制御は通常、個々の制御部によりそれぞ
れ独立に行われているが、冷却器に付着した霜をヒータ
などで溶かして除去するいわゆる除霜運転については１
日に数回、所定の時刻に一斉に開始させるように制御す
るのが一般的であり、また除霜終了後の冷却運転につい
ても系列内のショーケースの除霜がすべて終了したこと
を確認の上、再開する制御も行われている（特開平２−
１０６６８３号公報参照）。

【０００３】そのために、従来は図３に示すように、個
々のショーケース１，２，３…が内蔵する制御部１ａ，
２ａ，３ａ…と別に共通の制御盤４を庫外に設置し、そ
の内部に設けたタイマ（デフロストタイマ）からの除霜
開始信号を機外配線５及び渡り線６を介して各ショーケ
ースに送り、また各ショーケースからの除霜終了信号を
受けて、全ショーケースの除霜が終了した時点で冷却運
転再開信号を送り返している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来は上述したように
除霜運転の開始、更には冷却運転の再開を同期させるた
めに制御盤を別置し、この盤内に必要なシーケンス回路
を組み込んでいる。ところが、制御盤を別置するこのよ
うな構成では現地でショーケースを据え付けた後に、制
御盤との間で配線の引き回しを行わなければならず、そ
の作業は現地工事の大きな負担となっていた。また、従
来の除霜運転終了の判断は個々のショーケースに委ねら
れているため、冷却運転再開を同期させようとすると着
霜の多いショーケースに引きずられて系列全体の除霜時
間が異常に長くなってしまうことがあった。

【０００５】一方、ショーケース制御の電子化の進展に
伴い、単に冷気吹出し口の温度検出による冷却器のオン
オフやタイマによる定時の除霜運転開始に留まらず、昼
夜、四季、店内環境などの運転条件や庫内温度などを多
数のセンサで検知し、庫内温度や除霜開始のタイミング
などをよりきめ細かく制御しようとする傾向にある。そ
の場合、系列内のショーケースに個別に細かく制御をさ
せようとすると各々の制御装置の規模が大きくなり、系
列全体としてのコスト負担が過大となる。この発明は、
上述した問題に対処しようとするもので、現地での配線
工事を簡単にしながら、系列全体のきめ細かな制御を安
価に実施できるようにしたショーケースの制御装置を提
供することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は、共通の冷凍機に互いに並列に配管接続
されて１つの運転系列を構成する複数台の冷蔵ショーケ
ースにおいて、複数台の冷蔵ショーケースの中の１つを
親機として、この親機に系列中の全ての冷蔵ショーケー
スを一元的に制御する制御管理ユニットを設け、各冷蔵
ショーケースからの制御データを前記制御管理ユニット
に吸収させるものとする。

【０００７】

【作用】この発明においては、系列内の各ショーケース
のセンサで検知した制御データを親機に設けた制御管理
ユニットに吸収し、これらの制御データを基に制御管理
ユニットに系列全体を一元的に制御させる。制御管理ユ
ニットは複数台のショーケースうちの１つの親機に設け
られるので制御盤を別置する必要がなく、したがって制
御配線はすべて工場段階で実施することが可能となり、
現地での配線作業は不要となる。一方、親機の制御管理
ユニットで系列全体の制御を行うことにより、各ショー
ケースの制御部は信号の入出力に必要な最小限のものに
抑えられ、系列全体としての規模は小さくて済む。しか
も、各ショーケースからの制御データを一元的に処理で
きるので、個別制御の場合に比べて全体のバランスを考
慮したより精細な制御が可能となる。

【０００８】

【実施例】図１はこの発明の実施例を示す系統図で、シ
ョーケース１，２，３…は、図示しない冷凍機に互いに
並列に配管接続されて１つの運転系列を構成している。
各ショーケース１，２，３…には個別に制御部１ａ，２
ａ，３ａ…がそれぞれ設けられているが、更にショーケ
ース１にはこれを親機として系列全体を制御する制御管
理ユニット７が設けられている。そして、制御部１ａと
制御管理ユニットとは機内配線８で接続され、また制御
部１ａ，２ａ，３ａ…同士は渡り線６により接続されて
いる。

【０００９】図２はショーケース１の内部構成を例示す
る縦断面図である。図において、前面が開放した冷蔵室
９の外側に内外２層の空気循環通路１０及び１１が形成
され、それぞれに内蔵するファン１２及び１３の運転に
より矢印の向きに空気を循環させ、冷蔵室９の開放面に
エアカーテンを形成している。冷蔵室９内には商品陳列
棚１４が多段に設けられ、その上の図示しない商品は図
示の通り配置された照明灯１５により照明されている。
内側通路１０内には図示しない冷凍機と配管接続された
冷却器１６が設置され、冷媒の入口配管中に電磁バルブ
１７がが挿入されている。冷却器１６の下方には除霜ヒ
ータ１８が配置されている。

【００１０】一方、内側通路１０内の冷気吹出し口には
吹出し冷気の温度を検知する吹出口センサ１９が設けら
れ、また冷却器１４の冷気出口側には冷却器１４を通過
した直後の空気温度を検知する冷却器出口センサ２０が
設けられている。更に、冷蔵室９の天井部分には庫内温
度を検知する庫内温度センサ２１が設けられている。更
にまた庫外には、ショーケース周辺外気の温度を検知す
る庫外温度センサ２２及び湿度を検知する湿度センサ２
３が設けられている。ショーケース１の制御部１ａ及び
系列全体を制御する制御管理ユニット７はショーケース
前面上部のひさし状の覆い（キャノピー）２４内に納め
られている。なお、他のショーケース２，３…の構成も
制御管理ユニット７を持たない点を除いて同様である。

【００１１】制御部１ａ，２ａ，３ａ…は各ショーケー
ス１，２，３…に個別に必要な最小限の部分、例えばセ
ンサ類や被駆動部（電動ファンやヒータなど）の入出力
インターフェースに限られており、各センサからの制御
データを演算、判断してショーケースごとに最適の庫内
温度制御や除霜制御を行うＣＰＵやメモリは制御管理ユ
ニット７内に設けられている。このような構成におい
て、各ショーケース１，２，３…の吹出口センサ１９、
冷却器出口センサ２０、庫内温度センサ２１、庫外温度
センサ２２、湿度センサ２３などからの検出データや照
明灯１５の図示しない入切スイッチ、図示しないナイト
カバーの有無検知スイッチなどからの状態信号はすべて
制御管理ユニット７に吸収され、これらのすべての制御
データに基づいて系列全体の庫内温度制御及び除霜制御
が制御管理ユニット７により一元的に実施される。

【００１２】例えば、庫内温度制御は次のように行う。
庫内温度は予め設定された温度と温度センサで検出され
た温度との比較に基づく冷却器１６のオンオフ（電磁バ
ルブ１７の開閉）により所望範囲に保たれるが、温度の
検出は通常は庫内温度センサ２１ではなく吹出口センサ
１９で行っている。それは、開店中はエアカーテンを通
して外気が庫内に侵入しやすいため、庫内温度センサ２
１は一過的な出力の変動が大きくて安定した制御ができ
ないためであり、また外気の侵入に備えて吹出口温度は
所望の庫内温度よりも低めに設定されている。しかし、
夜間の閉店中には店内空気の動揺がなく外気の侵入が少
なくなるので、庫内温度センサ２１の出力も安定する。
したがって、照明灯１５のスイッチがオフされた夜間に
は、庫内温度センサ２１で検出した温度に基づいて庫内
温度を制御する。これにより、温度制御がより正確にな
り、冷え過ぎによる商品凍結の危険が少なくなる。ま
た、夜間には熱負荷が減少するので昼間よりも低い設定
温度で制御し、その上、ナイトカバーがセットされたシ
ョーケースについては更に低い設定温度で制御する。シ
ョーケースの熱負荷は外気温度によっても変化する。し
たがって、上記設定温度は昼夜に加えて、庫外温度セン
サ２２からのデータによっても変えるものとし、外気温
度が高ければ設定温度を下げ、低ければ上げる。

【００１３】一方、除霜制御は次のように行う。冷却器
１６に着霜すると通風抵抗が増えて循環風量が減少する
が、着霜量がある程度以上になると風量減少により冷気
が吹出口まで十分に供給されず、冷却器出口センサ２０
よりも吹出口センサ１９の検出温度が相当程度低くな
る。そこで、系列内の複数台のショーケースの一定割合
以上の台数、例えば８台のうちの５台以上でこの低下幅
が一定値に達したら、除霜時期が到来したものとして一
斉に除霜を開始する。これにより、タイマによる定時除
霜に比べてより適切なタイミングで除霜を開始できる。
除霜は冷却器１６をオフし、ヒータ１８に通電すること
により行うが、霜が溶けるにしたがって冷却器出口セン
サ２０の検出温度が次第に上昇する。そこで、この温度
が一定温度に達したものから、順次除霜を終了する。そ
して、除霜を終了した台数の割合が一定以上になるか、
あるいは除霜を終了しないものがあっても除霜時間が一
定時間に達したら一斉に冷却運転に復帰させる。これに
より、除霜時間が異常に長い１台のために、系列全体の
除霜時間が引きずられることがなくなる。

【００１４】冷却器１６での着霜量は庫外の湿度の影響
を受ける。すなわち、湿度センサ２３で検出した庫外湿
度が高い場合には着霜量が増え除霜回数が多くなるの
で、そのような場合には除霜能力を高める必要がある。
したがって、庫外湿度が高い場合にはヒータ１８の出力
を増大し、更に湿度に応じて逆転エアデフ（除霜中のみ
外側通路１１のファン１３を逆転させ、内側通路１０内
に暖かい外気を取り込んで除霜を促進すること）を併用
する。これにより除霜時間が短縮し、結果的に庫内温度
の上昇を抑えることができる。また逆に、庫外湿度が低
い場合には単に冷却器１６をオフするのみでヒータ１８
の通電を止め（オフサイクルデフロスト）、あるいは逆
転エアデフのみを実施して省エネを図ることも可能であ
る。一方、庫外温度が高い場合に長時間除霜を行うと庫
内温度が過度に上昇し、商品を劣化させる恐れがある。
したがって、その場合には冷却器出口センサ２０で検出
する除霜終了温度を下げて除霜を早めに切り上げ、その
分、夜間に除霜終了温度を上げて溶け残った霜を除去す
る。夜間は熱負荷が小さいので、除霜終了温度を高めに
しても庫内温度に対する影響は少ない。

【００１５】制御管理ユニット７による制御をいくつか
例示したが、その他にも例えばデフロストタイマで除霜
を開始させる場合に庫外の湿度や温度の応じて除霜間隔
（除霜回数）を変えたり、除霜時間の履歴を記憶してお
いて特に除霜時間の長いショーケースのみ除霜回数を増
やしたり、庫内温度に応じて除霜終了から冷却運転再開
までの時間（水切時間）を変えたりするなどの種々の制
御が可能である。その場合にも、複雑な制御を実施する
制御管理ユニット７は親機にのみ設置されるので、系列
全体としての制御装置のコスト負担はそれほど大きくな
らない。

【００１６】

【発明の効果】以上述べた通り、この発明によれば、複
数台の冷蔵ショーケースの中の１つを親機として、この
親機に系列中の全ての冷蔵ショーケースを一元的に制御
する制御管理ユニットを設け、各冷蔵ショーケースから
の制御データを前記制御管理ユニットに吸収させること
により、以下の効果が得られる (1) 制御管理ユニットは系列のショーケースの中の１つ
に置かれるので、系列全体を制御するための制御盤の別
置の必要がなく、制御配線の現地工事が簡単となって工
事費の節減と工事日程の短縮が図れる。 (2) 系列内の各ショーケースの制御部は最小限の部分に
留められ、主体部分は親機のみに設けられるので、複雑
な制御を行いながら系列全体としては制御装置を安価に
構成することができる。 (3) 系列内のショーケースを一元的に制御できるので、
全体のバランスを考慮した信頼性の高い制御が可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示す制御系統図である。

【図２】図１における親機ショーケースの構成を示す縦
断面図である。

【図３】従来例を示す制御系統図である。

【符号の説明】

１ ショーケース ２ ショーケース ３ ショーケース ７ 制御管理ユニット １５ 照明灯 １６ 冷却器 １７ 電磁バルブ １８ 除霜ヒータ １９ 吹出口センサ ２０ 冷却器出口センサ ２１ 庫内温度センサ ２２ 庫外温度センサ ２３ 湿度センサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】共通の冷凍機に互いに並列に配管接続され
   て１つの運転系列を構成する複数台の冷蔵ショーケース
   において、 複数台の冷蔵ショーケースの中の１つを親機として、こ
   の親機に系列中の全ての冷蔵ショーケースを一元的に制
   御する制御管理ユニットを設け、各冷蔵ショーケースか
   らの制御データを前記制御管理ユニットに吸収させたこ
   とを特徴とする冷蔵ショーケースの制御装置。