JPH10267489A - ショーケースの温度制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷凍又は冷蔵ショ−ケ−スの庫内の温度制御
方法であって、庫内に保冷される商品の管理を適切に行
ない且つ冷凍機の運転率を不必要に高くしないように
し、及び環境条件に対応し得るようにすることである。 【解決手段】 冷気の吹出口センサ−と冷気の吸込口セ
ンサ−との温度差による２段階制御方式であって、典型
的には、前記温度差が所定値以上になる照明オンの状態
では吹出口センサ−と吸込口センサ−の温度平均値に基
づき冷凍機のオン・オフ制御が行なわれ、照明オフの状
態では冷凍機は吹出口センサ−の温度に基づき冷凍機が
オン・オフ制御される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は冷蔵ショーケース又
は冷凍ショーケースなどのように庫内が常温以下の低温
に保持されるショーケースの庫内温度の制御方法に関
し、特に開店時と閉店時もしくは軽負荷時において庫内
の保冷温度を異なるようにした２段階式の温度制御方法
の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の低温型ショーケースでは
庫内の温度が予め定められた設定温度に比較されて該シ
ョーケースの冷凍機がオン・オフ制御された。しかるに
開店時及び閉店時に拘らず設定温度を同一にすると、閉
店時はショーケース庫内の照明用蛍光灯が消灯されるの
で、該蛍光灯の発熱による庫内の温度上昇分がなくなる
ためその温度上昇分だけ庫内の商品が冷え過ぎ、商品管
理上好ましくなく且つ冷凍機の運転率が必要以上に高く
なり、電力の浪費となる。

【０００３】そのような問題を解決するため、例えば特
公昭６１−５７５４６号公報に見られるように、開店時
と閉店時で庫内の設定温度に差を付けた２段階の制御方
式が開発された。しかし、従来のこの方式では庫内温度
制御用サーモスタットの感温筒に電気ヒータを巻き付け
ることによって照明回路スイッチをオフすると該電気ヒ
ータもオフになり、照明回路スイッチをオンすると電気
ヒータもオンし、これにより閉店時は電気ヒータによる
加熱分だけ設定温度を高くし、又は高温接点と低温接点
を有するステップサーモスタットを用いることによっ
て、照明回路スイッチのオン・オフに設定温度が連動す
るように構成された。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の２段階式温
度制御方式では開店時及び閉店時にそれに見合ったショ
ーケースの庫内温度制御を可能にするが、照明用の蛍光
灯のオン・オフに連動して設定温度が変更されるので、
環境条件、とくに周囲温度による熱的負荷条件を無視し
たきらいがあり、従って例えば環境が比較的低温の際に
開店時には常に低い方の設定温度が採られるため商品が
冷え過ぎ、電力を不必要に消費することもあり得る。

【０００５】本発明の目的は上記従来技術の問題点を解
消することであって、それ故、商品管理を適切に行なう
ことができ且つショーケース冷凍機の運転率を不必要に
高くしないようにするため２段階制御方式を採ると共
に、環境条件に対応し得るようにしたショーケースの温
度制御方法を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記本発明の目的を達成
するため、本発明によるショーケースの温度制御方法の
一形態では、ショーケースの冷凍機が庫内温度の目標値
によりオン・オフ制御されるショーケース庫内の温度制
御方法において、前記冷凍機はショーケースの照明回路
スイッチがオンの状態ではショーケースの前面開口部に
吹き出される冷気の吹出口のセンサーと冷気の吸込口の
センサーとの温度平均値に基づきオン・オフ制御され、
ショーケースの照明回路スイッチがオフの状態では吹出
口センサーの温度に基づきオン・オフ制御されることを
特徴としている。

【０００７】本発明方法の他の形態では、ショーケース
の冷凍機が庫内温度の目標値によりオン・オフ制御され
るショーケース庫内の温度制御方法において、少なくも
ショーケースの照明回路スイッチがオンの状態ではショ
ーケースの前面開口部に吹き出される冷気の吹出口のセ
ンサーと冷気の吸込口のセンサーとの温度差が所定値以
上の場合は前記冷凍機は庫内温度の目標値によってオン
・オフ制御され、及び前記温度差が所定値以下の場合に
は前記冷凍機は前記目標値より一定値高い庫内温度によ
ってオン・オフ制御されることを特徴としている。

【０００８】本発明の好ましい態様では、前記温度差が
所定値以上の場合には吹出口センサーの温度と吸込口セ
ンサーの温度の平均値によって冷凍機のオン・オフ制御
が行なわれ、前記温度差が所定値以下の場合には吹出口
センサーの温度によって冷凍機がオン・オフ制御される
ことを特徴としている。

【０００９】本発明の他の好ましい態様では、上記構成
に加え、ショーケースの照明回路スイッチがオフの状態
において前記冷凍機は前記温度差が前記所定値以上の場
合には前記平均値によってオン・オフ制御され、及び前
記温度差が前記所定値以下の場合には吹出口センサーの
温度でオン・オフ制御されることを特徴としている。

【００１０】本発明のさらに他の好ましい態様では、吹
出口センサーの温度が上限値を越えたら前記温度差が所
定値以上のときの目標値によって前記冷凍機のオン・オ
フ制御が行なわれることを特徴としている。

【００１１】本発明の別の好適な態様では、ショーケー
スの照明回路スイッチがオフの状態では前記冷凍機は吹
出口センサーの温度でオン・オフ制御されることを特徴
としている。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に図面を参照のもとに本発明の
実施例に関し説明する。図１は本発明による温度制御方
法が実施されるショーケースの一例を示すものであっ
て、ショーケースは断熱箱体として形成されたケース本
体１と、その内部空間たる庫内２に設置された適当数の
陳列棚３、及び冷凍システムを構成する一連の機器等か
らなる。庫内２の上、下及び背面に沿ってケース本体１
内に冷気流の通路４と保護気流の通路５が設けられ、ケ
ース本体の前面開口部側の通路４の上端に冷気流の吹出
口６とそれに隣接して保護気流の吹出口７が、また前面
開口部の下側に冷気流の吸込口８と保護気流の吸込口９
が設けられる。圧縮機とその駆動用モータ及び凝縮器か
らなる冷凍機１０がケース本体１に接続して備えられ、
且つ冷気流の通路４内に冷却器（蒸発器）１１が配置さ
れ、それに関連して電磁弁１２と膨張弁１３が冷凍機１
０と冷却器１１の間に設けられる。

【００１３】このショーケースには各陳列棚３の適当な
位置に庫内照明用の蛍光灯１４が及び吹出口６、７の近
くに蛍光灯１４’が設置され、及び通路４、５の適当な
位置に送風機１５が設けられる。さらに本発明方法を実
施するため冷気流の吹出口６における冷気の温度を検出
するため該吹出口６に吹出口センサー１６が取付けら
れ、且つまた吸込口８に吸い込まれた冷気の温度を検出
するため該吸込口の近くに吸込口センサー１７が設けら
れる。また、ケース本体１の適当な位置に庫内温度によ
り冷凍機１０のオン・オフ制御を行なう制御器１８が配
置される。

【００１４】冷気流及びその外側の保護気流は送風機１
５の作動によってそれぞれの通路を通して循環され、即
ち冷気は通路４を通り冷却器１１を通過することによっ
て冷却され、吹出口６からケース本体１の前面開口部に
吹き出され、庫内２及びその内の陳列商品を冷却し、吸
込口８から吸い込まれて通路４に入る。保護気流もその
通路５を通り同様に循環し、冷気の流出を防ぐ。

【００１５】このショーケースの温度制御方法は閉店時
の電力も節減し得ると共に、とりわけ開店時、即ち照明
回路スイッチがオンして蛍光灯１４が点灯される状態に
おいて庫内温度を適切に保ち、電力を節減し得るように
したものであって、そのため本発明の一形態では冷凍機
１０はショーケースの照明回路スイッチがオンの状態で
はショーケースの前面開口部に吹き出される冷気の吹出
口センサー１６と冷気の吸込口のセンサー１７との温度
平均値に基づきオン・オフ制御され、ショーケースの照
明回路スイッチがオフの状態では吹出口センサーの温度
に基づきオン・オフ制御される。また、他の形態では冷
気の吹出口におけるセンサー１６と冷気の吸込口におけ
るセンサー１７のそれぞれの検出温度の差（ΔＴ）が予
め決められた所定値以上の場合は庫内温度の目標値に基
づいて冷凍機１０のオン・オフ制御が行なわれ、及び該
温度差が所定値以下の場合には該目標値より一定値高い
庫内温度に基づいてオン・オフ制御が行なわれる。この
温度差はショーケースの使用条件等により適宜設定され
る。また、該温度差（ΔＴ）は例えば電磁弁１２のオン
信号が出た時点、即ち冷凍機１０のオン直前の検出温度
で定められるのが好ましい。

【００１６】図２に示すように、吹出口センサー１６に
よって検出される吹出口６の温度と吸込口センサー１７
によって検出される吸込口８の温度は時間と共にジグザ
グ状又は波型に変化し、冷凍機１０がオンされると庫内
温度は低下し且つ冷凍機１０がオフになると庫内温度は
上昇する。その中間のグラフ中のＭは吹出口の温度と吸
込口の温度の平均値を示す。その温度差（ΔＴ）として
は図示のように、各温度サイクルの頂点、即ち電磁弁１
２のオン信号が出た時点で該温度差は最小となり且つ安
定するためその時点の値を用いるのが好ましい。なお、
この温度差は一例では３℃である。

【００１７】図３に示すように、この温度制御方法では
冷凍機１０は庫内温度の目標値より許容差温度だけ高い
臨界温度になった時点でオンされ、及び目標値に低下す
るとオフされ、この臨界温度、即ち冷凍機をオンする設
定温度は通常、予め定められた値である。そして、好ま
しくは、前述の温度差、即ち吹出口センサー１６の検出
温度と吸込口センサー１７の検出温度の差が所定値、例
えば３℃より大きい場合には庫内温度の値として吹出口
センサーの温度と吸込口センサーの温度の平均値が用い
られ、従ってその平均値が臨界温度に達した時点で冷凍
機がオンし、且つ該平均値が目標値になるとオフする。
また、該温度差が所定値より小さい場合には庫内温度の
値として吹出口センサー１６の検出温度が用いられ、該
検出温度が臨界温度と等しくなった時点で冷凍機がオン
し且つ目標値に等しくなるとオフする。

【００１８】吹出口６の冷気の温度は吹出口の冷気温度
と吸込口の冷気温度の平均値より低温であり、吹出口の
冷気と吸込口の冷気の温度差ΔＴの約半分だけ低温であ
る。従って、その温度差ΔＴが所定値より小さい場合に
吹出口の冷気温度が臨界温度Ｔｃになった時点では上記
平均値はＴｃ＋ΔＴ／２の温度であり、また同様に吹出
口の温度が冷凍機がオフになる目標値になれば、平均値
はそれよりΔＴ／２だけ高い温度になっている。従っ
て、温度差ΔＴが所定値より小さい場合には、温度差Δ
Ｔが所定値より大きい場合に比し一定値（ΔＴ／２）だ
け高い温度でオン・オフ制御される。

【００１９】図３のＡ点は温度差ΔＴが所定値より小さ
くなった時点であり、Ｂ点は温度差ΔＴが所定値より大
きくなった時点である。従って、Ａ点とＢ点の間が温度
差ΔＴが小さい時の制御である。なお、上記のように各
場合において冷凍機がオン・オフする設定温度を一定に
すれば、各場合における冷凍機のオン及びオフする際の
温度の差は等しく、温度差ΔＴが所定値より小さい場合
に一定値（上記の例ではΔＴ／２）だけ高温側にシフト
する。

【００２０】なお、所望により、庫内温度の目標値を一
定値高く設定してオン・オフ制御している状態、即ち吹
出口の冷気温度で制御している状態が一定時間、例えば
６０分間継続した場合に、当初の平均値による制御に戻
すことを行なってもよく、このような操作により高温側
にシフトしたことの正当性を検証する利点がある。

【００２１】この制御方法では閉店時に照明回路スイッ
チをオフした時や周囲温度が低くなった時などの低負荷
時には吹出口６の冷気温度と吸込口８の冷気温度の差Δ
Ｔは比較的小さくなることから該温度差から負荷の大小
を判別し、冷凍機のオン・オフ制御を行なうため、図４
に示すように、その温度差ΔＴが所定値以上の場合には
図４の（イ）にように、高負荷時には適度な品温に保た
れ、且つ低負荷になると従来技術による温度制御では
（ロ）に示すように冷え過ぎになるが、本発明方法では
（ハ）に示すように、吹出口６での温度が比較的高くな
るので適度な品温に保持される。

【００２２】本発明による温度制御方法では好ましくは
又は典型的には、照明回路スイッチがオンの場合に、上
記のように吹出口の冷気温度と吸込口の冷気温度の差に
よって２段階式に制御されるが、閉店時など照明回路ス
イッチがオフの場合は低負荷と仮定し、従って冷凍機１
０は吹出口センサーの温度のみでオン・オフ制御され、
これにより制御方式を単純化し、安定した制御を可能に
する。

【００２３】所望により、照明回路スイッチがオン及び
オフのいずれの場合にも、吹出口の冷気温度と吸込口の
冷気温度の差による２段階方式によって冷凍機のオン・
オフ制御を行なうことも可能である。

【００２４】また、例えば所望により吹出口６における
冷気の温度に、庫内温度の目標値＋許容差温度より一定
値（例えば２〜３℃）高い上限値を設定し、吹出口の冷
気温度が該上限値を越えた場合に、吹出口の冷気温度と
吸込口の冷気温度の平均値によって冷凍機のオン・オフ
制御を行なってもよい。この付加的な制御により省エネ
ルギー効果は弱められるが、高負荷の場合に品温を適切
に保つ利点がある。

【００２５】照明回路スイッチがオンの状態で吹出口６
の冷気温度に上限値を設けて付加的な制御を行なうと共
に、該温度差ΔＴの大小により吹出口の冷気温度と吸込
口の冷気温度の平均値により又は吹出口の冷気温度で制
御し、照明回路スイッチがオフの場合に吹出口センサー
１６の検出温度のみでオン・オフ制御を行なってもよ
い。このような制御方式により、環境条件に応じた本発
明方法の制御と、環境条件に無関係な１センサー（吹出
口センサー）制御の組み合せ制御になり、比較的安定し
た制御が得られる。この場合、条件により２センサーと
１センサーが交互にオン・オフされその繰返しとなるた
め、ハンチング現象防止のため数分間（例えば２分間）
の強制運転タイマーを設けるのが好ましい。

【００２６】上記のように、照明回路スイッチがオンの
場合に吹出口の冷気温度と吸込口の冷気温度の平均値に
よりオン・オフ制御し、照明回路スイッチがオフの場合
に吹出口の冷気温度のみでオン・オフ制御される第１方
式と、照明回路スイッチがオン及びオフのいずれの場合
も吹出口の温度と吸込口の温度の差ΔＴが所定値より大
又は小により吹出口と吸込口の冷気温度の平均値又は吹
出口の冷気温度の２段階制御を行なう第２方式と、その
変形態様として第２方式において吹出口の温度に上限値
を設けた第３方式、第３方式において照明回路スイッチ
がオフの時には吹出口の温度で制御する第４方式を、従
来技術との比較で、周囲条件との関係で示すと図５及び
図６のようになる。

【００２７】これらの図から明らかなように、本発明方
法では周囲温度が２０℃以下では日中（開店時）は従来
技術に比し目的とする品温は若干高くなり、特に第２方
式では日中の低負荷時は品温の上昇は大きい。さらに第
３方式は夜間（照明オフ）では冷し過ぎ防止効果はやや
少なくなる。第４方式は日中において品温がほぼ一定に
なり、品温一定制御の可能性が大きい。

【００２８】なお、上記の好適な形態では、吹出口の温
度と吸込口の温度の差が所定値より大きい場合に、該吹
出口の温度と該吸込口の温度の平均値が用いられ、該平
均値が庫内の目標値に達した時点で冷凍機がオフされる
が、所望によりこの平均値に換えて吹出口の温度と吸込
口の温度の間の適当な値を用いてもよい。例えば該温度
差の１／３だけ吹出口の温度より高い値を用い、該温度
値により冷凍機をオン・オフ制御してもよい。

【００２９】

【発明の効果】上記のように、本発明による庫内温度制
御方法、とくに照明オンの状態では吹出口の冷気温度と
吸込口の冷気温度の温度差を所定値と比較することによ
りそれらの冷気温度の平均値に基づき又は吹出口の冷気
温度に基づき冷凍機のオン・オフ制御を行ない、且つ照
明オフの状態では吹出口の冷気温度で冷凍機のオン・オ
フ制御を行なうので、庫内の品温を適切に制御すると共
に、制御方式を単純にし且つ安定した制御を可能にす
る。

【００３０】また本発明方法の他の態様では、吹出口の
冷気温度と吸込口の冷気温度の差により庫内温度の目標
値又は該目標値より一定値高い値の２段階式に冷凍機の
オン・オフ制御が行なわれるので、閉店時に照明オフの
際の電力の節減を可能にすると共に環境条件に応じて庫
内温度が制御され、庫内の品温を適度に保ち、冷し過ぎ
を防ぐので電力の節減を可能にする。使用条件により約
２〜１０パーセントの電力を節減する。

【００３１】また本発明方法において吹出口の冷気温度
と吸込口の冷気温度の差が所定値より大きい場合にはそ
れらの温度の平均値により、又該温度差が所定値より小
さい場合には吹出口の冷気温度により冷凍機のオン・オ
フ制御を行なうことにより、制御を比較的単純にし且つ
安定した制御を可能にする。

【００３２】さらに本発明方法において照明オフの際に
も吹出口の冷気温度と吸込口の冷気温度の差が所定値よ
り大きい場合にはそれらの温度の平均値により又は該温
度差が所定値より小さい場合には吹出口の冷気温度によ
り冷凍機のオン・オフ制御を行なうことにより、冷し過
ぎを防ぐと共に品温を安定して保持する。

【００３３】また吹出口の温度が上限値を越えた場合に
吹出口の温度と吸込口の温度の平均値によって冷凍機の
オン・オフ制御を行なうことにより、庫内の保冷が適切
に行なわれると共に、冷し過ぎを適切に防ぎ、夜間（照
明オフ）の品温の保持も安定したものになる。

【００３４】さらにショーケースの照明回路スイッチが
オフの状態で冷凍機を吹出口の冷気温度でオン・オフ制
御することにより、夜間など閉店時の庫内温度の制御を
単純な構成で可能にし、冷し過ぎを防ぎ且つ制御を安定
したものにする。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法を実施するショーケースの一例の縦
断面図である。

【図２】ショーケースの冷気の吹出口及び吸込口での温
度変化を示す図である。

【図３】本発明方法で制御される庫内の温度変化を示す
図である。

【図４】照明がオン及びオフの時の温度を示す図であ
る。

【図５】日中（照明オン）において本発明方法で制御さ
れる庫内の温度変化を従来方式のものと共に示す図であ
る。

【図６】夜間（照明オフ）において本発明方法で制御さ
れる庫内の温度変化を従来方式のものと共に示す図であ
る。

【符号の説明】

１ ケース本体、 ２ 庫内、 １０ 冷凍機、 １６
吹出口センサー １７ 吸込口センサー

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ショーケースの冷凍機が庫内温度の目標
   値によりオン・オフ制御されるショーケース庫内の温度
   制御方法において、前記冷凍機はショーケースの照明回
   路スイッチがオンの状態ではショーケースの前面開口部
   に吹き出される冷気の吹出口のセンサーと冷気の吸込口
   のセンサーとの温度平均値に基づきオン・オフ制御さ
   れ、ショーケースの照明回路スイッチがオフの状態では
   吹出口センサーの温度に基づきオン・オフ制御されるこ
   とを特徴とするショーケースの温度制御方法。
2. 【請求項２】 ショーケースの冷凍機が庫内温度の目標
   値によりオン・オフ制御されるショーケース庫内の温度
   制御方法において、少なくもショーケースの照明回路ス
   イッチがオンの状態ではショーケースの前面開口部に吹
   き出される冷気の吹出口のセンサーと冷気の吸込口のセ
   ンサーとの温度差が所定値以上の場合は前記冷凍機は庫
   内温度の目標値によってオン・オフ制御され、及び前記
   温度差が前記所定値以下の場合は前記冷凍機は前記目標
   値より一定値高い庫内温度によってオン・オフ制御され
   ることを特徴とするショーケースの温度制御方法。
3. 【請求項３】 前記温度差が前記所定値以上の場合には
   吹出口センサーの温度と吸込口センサーの温度の平均値
   によって前記冷凍機がオン・オフ制御され、前記温度差
   が前記所定値以下の場合には吹出口センサーの温度によ
   ってオン・オフ制御されることを特徴とする請求項２に
   記載のショーケースの温度制御方法。
4. 【請求項４】 ショーケースの照明回路スイッチがオフ
   の状態において前記冷凍機は前記温度差が前記所定値以
   上の場合には前記平均値によってオン・オフ制御され、
   及び前記温度差が前記所定値以下の場合には吹出口セン
   サーの温度でオン・オフ制御されることを特徴とする請
   求項２又は３に記載のショーケースの温度制御方法。
5. 【請求項５】 吹出口センサーの温度が上限値を越えた
   ら前記温度差が所定値以上のときの前記目標値によって
   前記冷凍機のオン・オフ制御が行なわれることを特徴と
   する請求項２から請求項４のいずれかに記載のショーケ
   ースの温度制御方法。
6. 【請求項６】 ショーケースの照明回路スイッチがオフ
   の状態では前記冷凍機は吹出口センサーの温度でオン・
   オフ制御されることを特徴とする請求項５に記載のショ
   ーケースの温度制御方法。