JPH10103833A - 店舗用冷凍装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】店舗用冷凍装置のサービスメンテナンスを迅速
に行えるようにする。 【解決手段】スクロ−ル圧縮機１０、空冷式凝縮器、受
液器３０、チルドケース、ウォークインケース等で構成
される店舗用冷凍装置であって、異常運転状態の前兆を
キヤッチし、保護装置が作動する前に警報信号を出力し
て、その信号を送信する送信装置６１を設け、冷凍装置
を管理する別の場所に受信装置７１を設け、電話回線等
を使用してその情報を伝達する。 【効果】冷凍装置が突発的に保護装置で異常停止する前
に警報信号を発することにより、事前にサービス点検の
必要性を知ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は店舗用冷凍装置に係
り、特にコンビニエンスストアー等のように本部を有し
たチェーン店方式を採用し、１日の販売活動時間が長い
店舗の冷凍装置として好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】この種従来技術としては特開平８−６１
８２２に記載されたものがある。これはショーケース等
を主体とした冷凍装置の温度管理等のデータ送信システ
ムである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術のもの
は、冷凍装置に異常運転状態が発生した時点で事前に予
告することなく、保護装置で突発的にシステムダウンさ
せていた。このため、冷凍装置の復旧に対しサービス部
品の入手等も含め非常に時間を要し、かつショ−ケ−ス
内の商品の解凍等の物損を招きやすいため、販売活動に
支障をきたしており、特に１日の販売活動時間の長いコ
ンビニエンスストア等の店舗ほどその影響が大きかっ
た。

【０００４】本発明の目的は冷凍装置の運転状態を把握
し、日常の運転状態において、運転状態の異常発生の前
兆をキャッチして、冷凍装置の保護装置が作動する前に
警報信号を出力し、チェーン店本部やサービス会社等に
点検の必要性を送信するなどして、その兆候を知らせる
ことによりサービス、故障時の対応などを迅速にできる
ようにした店舗用冷凍装置を得ることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、冷凍装置の異常運転状態の兆候を検出し
て、保護装置へ信号を送る前に警報信号として信号を出
力させ、機器の保護装置が作動する前のメンテ、サービ
スに関する情報を集中管理するようにしたものである。

【０００６】即ち、本発明の特徴は、圧縮機、凝縮器及
び受液器等を順次配管接続し、店舗内に設置した複数台
のチルドケースあるいは店舗のバックヤードに設けられ
ているウォークインケース等と配管接続して冷凍装置を
構成した店舗用冷凍装置において、機器の異常時に冷凍
装置の運転を停止して機器の破損を保護するための保護
装置と、この保護装置に接続され冷凍装置運転状態の異
常の前兆を検知するための検知手段と、該検知手段で検
知された異常兆候デ−タを前記保護装置へ送る前に予め
設定した設定基準値と比較演算し警報信号を出力するた
めのコントロ−ラと、該警報信号を受信するための受信
機とを設けたものである。

【０００７】また、冷凍装置の運転状態の異常検知は、
吐出ガス温度、電流値、吐出圧力等の状態量検出値が設
定基準値を越えた場合の検出値と基準値との差の大きさ
とその発生回数により異常度評価をするとよい。

【０００８】さらに、冷凍装置の運転状態の異常検知の
他の手段としては、吐出ガス温度、電流値、吐出圧力等
の状態量検出値を、そのらの過去に検出した定期的な採
取データ（検出値）と比較し、その値の変位傾向から異
常度評価をしてもよい。

【０００９】また、前記警報信号を電話回線等を使用し
て別の場所にある管理室、チェーン店本部あるいはサー
ビス会社等に遠隔送信する機能をもたせると良い。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下本発明の一実施例を図１から
図６により説明する。◆図１は店舗用冷凍装置の全体配
置構成の一例を示す平面図、図２は同じく側面図、図３
は冷凍サイクルとその制御装置を説明する系統図であ
る。

【００１１】コンビニエンスストアなどの店舗１内に設
けられたチルドケース２は販売される物が入れられるも
ので、その庫内温度は２℃前後に保持され、幅が概略１
ｍで６台設置されている。

【００１２】店舗１のバックヤードには、販売品が貯蔵
され人間も中に入ることができるウォークインケース３
が設けられ、庫内温度が５℃前後に保持されている。な
お、チルドケース２は通常少なくとも３台以上が接続さ
れ、またこの種店舗は２４時間営業または１日のうち２
／３以上の時間（例えば７時から２３時）販売活動を行
い冷凍装置も稼働されている。

【００１３】４は店舗１に近接して設置された機械室
で、この機械室にはスクロール圧縮機１０及びこれをイ
ンバータ制御で駆動するための駆動装置と、保護装置等
を収納したコントロ−ラ２００を備えたスクロール冷凍
機１００が設置されている。２０は屋外に設けられた空
冷式凝縮器である。スクロール圧縮機１０はトルク変動
が小さくかつ機械室に設けられているため騒音の発生源
となることを防ぐと共にメンテナンスを容易にすること
もできる。

【００１４】冷凍サイクルは、チルドケース２、ウォー
クインケース３、アキュムレータ６０、スクロール圧縮
機１０、空冷式凝縮器２０、この空冷式凝縮器２０の下
流側に設けられた受液器３０を順次接続されることで構
成され、受液器３０内またはその下流側とスクロール圧
縮機１０の圧縮作動室（図示せず）とは液インジェクシ
ョン配管８５で接続される。さらに、液インジェクショ
ン配管８５にはスクロール圧縮機１０への液インジェク
ション量を制御する流量制御弁８０、スクロール圧縮機
１０の停止時及び電源遮断時に閉路となる電磁弁７０が
設けられる。

【００１５】以上のように配置された冷凍装置におい
て、チルドケース２及びウォークインケース３で蒸発し
た低温低圧の冷媒ガスは機械室４内に設けられたアキュ
ムレータ６０を通過し、スクロール圧縮機１０で高温高
圧の冷媒ガスに圧縮される。このとき、スクロール圧縮
機１０から吐出される高圧ガスの脈動も小さく配管内で
発生する冷媒ガスの流動音及び配管自身の振動も小さく
できる。続いて冷媒ガスは、屋外に設けられた空冷式凝
縮器２０にて冷媒液に凝縮され、受液器３０で一時スト
ックされる。そして、その後に冷媒液の配管３３を通
じ、電磁開閉弁３５及び膨張弁３６を介して再び蒸発器
であるチルドケース２及びウォークインケース３に入る
サイクル系統となり、冷気を発する。

【００１６】図４は、図３に記載した冷凍サイクルの吸
入圧の制御動作の概要を説明するフロ−チャ−トで、圧
縮機の能力を一定とした場合は蒸発器で要求する負荷が
大きくなると、チルドケ−ス２及びウオ−クインケ−ス
３の中で温度が上昇して圧縮機の運転中の吸入圧力は高
くなり、逆に過冷却となって負荷が小さくなると吸入圧
力は低くなる。したがって、この吸入圧力を検知し圧縮
機の回転数を変えることで冷凍機の冷却能力を負荷に応
じて変化させる容量制御の運転が可能となる。吸入圧力
センサ９１により検出された運転吸入圧力はコントロ−
ラ２０１に入力され（ステップ４０１）、ここで予め設
定された設定圧力値（Ｐｓｂ）との圧力差（ΔＰｓ）の
許容範囲をもって比較され（ステップ４０３）、それ以
上であれば、つまり（Ａ）ゾ−ンにあれば運転周波数を
増加させるようにインバ−タ２０２に運転周波数の指令
を出す（ステップ４０５）。ただし、その周波数の上限
は８０Hzとされている（ステップ４０４、４０６）。そ
して、インバ−タ２０２はコントロ−ラ２０１によって
指令された周波数の電源を作り、スクロ−ル圧縮機１０
へ供給し回転数を増加するように制御する。

【００１７】逆に、予め設定された設定圧力値（Ｐｓ
ｂ）以下であれば（つまり（Ｃ）ゾ−ンにあれば）、運
転周波数を低下させる（ステップ４０９）。ただし、そ
の周波数の下限は２０Hzとされている（ステップ４０
８、４０６）。運転吸入圧力が許容範囲にあれば（つま
り（Ｂ）ゾ−ンにあれば）、そのときの周波数を維持す
る（ステップ４０６）。ここで予め設定する設定圧力値
（Ｐｓｂ）との圧力差（ΔＰｓ）はその時のチルドケ−
ス２及びウオ−クインケ−ス３が設置されている店舗内
の温度や空冷式凝縮器２０が設置されている屋外の温度
等を検出して自動的に変化するようにし、それによって
環境が変化する一年間を安定した効率の良い制御を可能
としている。

【００１８】つぎに、図３により冷凍サイクルの吐出ガ
スの温度制御を説明する。◆スクロ−ル圧縮機を搭載し
ている冷凍機は、吐出側に油を保有しているので、ある
程度加熱することが油の粘度を維持するために必要とさ
れ、吐出圧力が一定であれば、吐出ガスの温度だけを制
御すれば良い。しかし、吐出圧力は運転吸入圧力、運転
周波数、外気温度によって変化するため、このような時
でも加熱しすぎることなくできる限り温度を低く制御す
る必要がある。そこで、コントロ−ラ２０１は吐出ガス
サ−ミスタ（温度検出器）により検出された吐出ガスの
温度と、高圧圧力センサ９２にて検出した圧力との関係
で決まる冷媒の過熱度を算出する。そして、この過熱度
より、流量制御弁８０の開度を変えて、スクロ−ル圧縮
機１０への冷媒液を噴射する量（液インジェクション
量）を制御することにより、過熱しすぎの場合には液イ
ンジェクション量を増やすことで冷凍能力を減少するこ
となく吐出ガスの温度を下げ、常に適正な温度に制御す
る。このことから冷媒としては特定フロンを使用しない
で特定フロン以外のフロン２２の使用が可能となる。

【００１９】また、吸入ガスサ−ミスタ９３で検出した
吸入ガスの温度と運転吸入圧力との関係で決まる吸入ガ
スの過熱度を算出することにより、湿り圧縮を防止した
り、警報を発したりすることができる。

【００２０】このようにして、吐出側及び吸入側の過熱
度は冷媒の種類が決まれば圧力と温度により決まるが、
冷媒の種類が異なれば同じ温度、圧力でも過熱度が異な
ってくる。このために冷媒の種類が異なっても正しい過
熱度を算出可能なようにコントロ−ラ２０１に数種類の
冷媒の物性値を予め入れておき、この値を外部のスイッ
チ等の設定器で選択できるようにしておく。これによっ
て、冷媒の種類が異なっても正しい過熱度の制御が可能
となる。

【００２１】図５、図６は冷凍装置の運転状態の異常の
前兆を検知するための検知装置である。異常の前兆を検
知したら、冷凍装置を異常停止させるが、本発明ではそ
の前に警報信号を出力するようにしている。この制御を
圧縮機の吐出ガス温度異常を例として示したのがこれら
の図（フローチャート）である。

【００２２】図５に示す制御では運転中の吐出ガス温度
Ｔdを測定し、次に通常運転における基準温度Ｔｄｓと
比較し、基準温度Ｔｄｓに対し１０℃以上高い温度状態
が１時間に数回（例えば４回以上）または数分（例えば
１５分間位）継続した場合は警報信号を出力する制御例
である。なお、通常運転時の基準吐出ガス温度は９０℃
〜１００℃位である。

【００２３】次に、図６に示す別の制御例を説明する。
◆図６に示す制御例は、吐出ガス温度Ｔｄを連続して測
定して１日における最高温度Ｔｄｎを検出し、その次の
日の最高温度Ｔｄｎ＋１と比較してその温度差が２℃以
上にある日が一度も前日と比べて下がる日がないまま３
回あった場合は、吐出ガス温度が上昇傾向にあると評価
して警報信号を出力する制御方法である。

【００２４】図５及び図６は個々の制御例として説明し
たが、２つの制御を同時に制御させる方法も可能であ
り、より安定した制御が可能となる。また本方式は吐出
ガス温度異常を例に取ったものであるが電流や吐出圧力
等に対しても同様な制御が可能である。

【００２５】次に図７に本発明における警報信号送信シ
ステムの構成図例を示す。◆前記図１の冷凍装置が運転
中に何らかの異常兆候を検知して警報出力信号を発した
場合は、冷凍装置のコントロ−ラ２００に設けられた送
信装置６により電話回線等を利用してサービス会社内に
設けられた受信装置７に送られる。その送られた信号に
より警報ランプ８を点灯させる。また、ブザー等により
警報を出してその情報を伝えることにより外部の離れた
所で冷凍装置の運転状態の情報を得ることが可能とな
る。

【００２６】本例は電話回線を使用した送受信システム
であるが専用回線を使用する方法でも同様な効果を得る
ことができる。

【００２７】要するに本実施例によれば、 （１）冷凍装置を異常運転の発生により保護装置で突発
的にシステムダウンさせる方式と異なり、事前に冷凍装
置の運転状態を把握して、異常の有無を吐出ガス温度、
運転電流あるいは吐出圧力等より評価し、警報とし信号
を出力することにより点検サービスの時期を明確に判断
することが可能となり、未然に冷凍装置のシステムダウ
ンによる混乱や販売活動に対する支障等を防止すること
ができる。

【００２８】（２）警報出力信号は電話回線等を使用し
て冷凍装置とは離れた場所にある管理室、チェーン店本
部、サービス会社等に送信することが可能となるため、
迅速かつ円滑なサービス対応が可能となり、チェーン店
等のような複数の店舗の冷凍装置の管理等に対しても有
効な手段となり得る。

【００２９】また、本実施例は警報信号出力の送受信シ
ステムを説明したが、警報信号出力以外に冷凍装置の各
運転データ、例えば圧力値、電流値、温度等の送受信に
も応用することが可能である。

【００３０】また、各チェーン店での冷凍装置の運転状
態をチェーン店本部で集中管理することも可能であり、
効率の良い設備管理が可能となる。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば比
較的販売活動時間が長く、冷凍装置が異常停止等により
システムダウンした場合のダメージが大きいコンビニエ
ンスストア等の店舗用冷凍装置において、異常停止する
前に冷凍装置の異常運転の前兆をキヤッチし、警報信号
を出力して店とは離れた場所にあるサービス会社等に事
前に点検の必要性等を知らせることが可能となるため、
販売活動に支障をきたすことなく、サービス、故障時の
対応などに有利な店舗用冷凍装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す店舗用冷凍装置の全体
配置構成を説明する平面図である。

【図２】図１に示す実施例の全体構成を説明する側面図
である。

【図３】図１に示す実施例の冷凍サイクルとその制御装
置を示す系統図である。

【図４】図１に示す実施例における制御動作を説明する
フロ−チャ−トである。

【図５】図１に示す実施例における吐出ガス温度による
制御を説明するフロ−チャ−トである。

【図６】図１に示す実施例における吐出ガス温度による
別の制御を説明するフロ−チャ−トである。

【図７】図１に示す実施例における警報信号の送信シス
テムを説明する説明図である。

【符号の説明】

１…店舗、２…チルドケ−ス（ショ−ケ−ス）、３…ウ
ォークインケース（ショ−ケ−ス）、４…機械室、２０
…空冷式凝縮器、３０…受液器、３３…配管、３６…膨
張弁、６０…アキュムレ−タ、６１…送信器、７１…受
信器、８０…流量制御弁、８１…警報装置、８５…液イ
ンジェクション配管、９１…吸入圧力センサ、９２…高
圧圧力センサ、９３…吸入ガス温度サ−ミスタ、９４…
吐出ガスサ−ミスタ、１００…スクロ−ル冷凍機、２０
０，２０１…コントロ−ラ、２０２…インバ−タ。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】圧縮機、凝縮器及び受液器等を順次配管接
   続し、店舗内に設置した複数台のチルドケースあるいは
   店舗のバックヤードに設けられているウォークインケー
   ス等と配管接続して冷凍装置を構成した店舗用冷凍装置
   において、 機器の異常時に冷凍装置の運転を停止して機器の破損を
   保護するための保護装置と、 この保護装置に接続され冷凍装置運転状態の異常の前兆
   を検知するための検知手段と、 該検知手段で検知された異常兆候デ−タを前記保護装置
   へ送る前に予め設定した設定基準値と比較演算し警報信
   号を出力するためのコントロ−ラと、 該警報信号を受信するための受信機とを設けたことを特
   徴とする店舗用冷凍装置。
2. 【請求項２】請求項１において、店舗は１日のうち２/
   ３以上の時間、販売活動を行う店舗であることを特徴と
   する店舗用冷凍装置。
3. 【請求項３】請求項１において、コントロ−ラから出力
   された警報信号を電話回線等を使用して別の場所にある
   管理室やサービス会社等に送信し、遠隔集中管理をする
   ことを特徴とする店舗用冷凍装置。
4. 【請求項４】請求項１において、冷凍装置の運転状態の
   異常検知は、吐出ガス温度、電流値、吐出圧力等の状態
   量検出値が設定基準値を越えた場合の検出値と基準値と
   の差の大きさとその発生回数により異常度評価をするこ
   とを特徴とする店舗用冷凍装置。
5. 【請求項５】請求項１において、冷凍装置の運転状態の
   異常検知は、吐出ガス温度、電流値、吐出圧力等の状態
   量検出値を、そのらの過去に検出した定期的な採取デー
   タ（検出値）と比較し、その値の変位傾向から異常度評
   価をすることを特徴とする店舗用冷凍装置。