JP2000081271A - 低温ショーケース - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷却運転時の冷却器における着霜量に応じて
除霜運転を開始できる低温ショーケースを提供する。 【解決手段】 冷却器用送風機で冷却器に送風して冷却
運転を行い、この冷却運転時に冷却器に形成された霜を
除去する除霜運転を行う低温ショーケース１において、
冷却器に形成された霜の量に応じて運転電流値を変化さ
せる制御が可能なモータ５７ａ〜５７ｃで冷却器用送風
機を駆動し、このモータに流れる運転電流値を検出し、
この運転電流値に基づいて除霜運転を開始する制御手段
１００を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷却運転時に冷却
器に形成された霜を除去する除霜運転を行う低温ショー
ケースに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、低温ショーケースでは、冷却運転
が所定時間（例えば４時間）継続して行われた後、周期
的に除霜運転を行うか、或いは所定の時刻に除霜運転を
行うように設定されるのが一般的である。

【０００３】この場合には例えば冷却器の近傍に設けら
れた除霜ヒータに通電し、この除霜ヒータが発する熱を
用いて冷却器に形成された霜を除去するが、この除霜運
転時には、除霜ヒータ等の発熱により温度上昇した空気
が庫内に流れ込むので、庫内に陳列された商品に悪影響
を及ぼすことがあると共に、除霜ヒータの通電時の消費
電力が大きいので、除霜運転の回数は少ないことが望ま
しい。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】冷却運転時の冷却器に
おける単位時間当たりの着霜量は、温度、湿度、運転状
況等の諸条件によって変動するにもかかわらず、従来の
低温ショーケースでは、除霜運転が周期的或いは所定の
時刻に行われるように設定されているので、冷却器の着
霜量が除霜運転を行うべき着霜量に達していなくても除
霜運転が行われ、必要以上に商品の温度上昇を招くと共
に、余分な電力を消費するという問題があった。また、
冷却器の着霜量が既に除霜運転を行うべき着霜量に達し
ていても除霜運転を開始しないことがあり、この場合に
は冷却器が霜によって閉塞して庫内に冷気が循環しない
ことがあるという問題がある。

【０００５】そこで、本発明の目的は、上述した従来の
技術が有する課題を解消し、冷却運転時の冷却器におけ
る着霜量に応じて除霜運転を開始することができる低温
ショーケースを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
冷却器用送風機で冷却器に送風して冷却運転を行い、こ
の冷却運転時に冷却器に形成された霜を除去する除霜運
転を行う低温ショーケースにおいて、前記冷却器に形成
された霜の量に応じて運転電流値を変化させる制御が可
能なモータで冷却器用送風機を駆動し、このモータに流
れる運転電流値を検出し、この運転電流値に基づいて除
霜運転を開始する制御手段を設けたことを特徴とするも
のである。

【０００７】請求項２記載の発明は、冷却器用送風機で
冷却器に送風して冷却運転を行い、この冷却運転時に冷
却器に形成された霜を除去する除霜運転を行う低温ショ
ーケースにおいて、前記冷却器に形成された霜の量に応
じて回転速度を所定の回転速度に維持するために運転電
流値を変化させる制御が可能な直流モータで冷却器用送
風機を駆動し、この直流モータに流れる運転電流値を検
出し、この運転電流値に基づいて除霜運転を開始する制
御手段を設けたことを特徴とするものである。

【０００８】これらの発明によれば、冷却器の着霜量に
応じて除霜運転が開始されるので、効率よく除霜運転を
行うことができる。また、無駄な除霜運転を行うことが
なくなるので、エネルギ効率が向上する。

【０００９】請求項３記載の発明は、請求項１又は２記
載のものにおいて、除霜運転を行うことを禁止する除霜
禁止時間帯を設け、前記制御手段は除霜禁止時間帯に入
る前の段階で、除霜禁止時間帯中に除霜運転が必要にな
るか否かを判定し、除霜禁止時間帯中に除霜運転が必要
になると判定した時には、除霜禁止時間帯に入る前に除
霜運転を行うことを特徴とするものである。

【００１０】この発明によれば、除霜禁止時間帯に除霜
運転が必要になると判定された時には、除霜禁止時間帯
の開始前に除霜運転が行われるので、除霜禁止時間帯の
終了後に除霜運転を行う場合に比べて、除霜禁止時間帯
中の冷却器の目詰まりによる冷却能力の低下を防止でき
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。

【００１２】図１において、符号１は本実施形態による
低温ショーケースを示し、この低温ショーケース１は前
面が開放された多段オープン型であり、全体構成として
はこのような低温ショーケース１が複数台と冷凍機（図
示せず）とが冷媒管等を介して接続されている。

【００１３】低温ショーケース１の開口３の奥には貯蔵
室５が設けられ、この貯蔵室５には４段の陳列棚７が取
り付けられる。また、前記貯蔵室５を囲むように内層冷
気通路９及び外層冷気通路１１が並設され、更に外層冷
気通路１１を囲むように断熱壁１３が形成される。ケー
ス上部の前記内層冷気通路９には吐出冷気温度を測定す
る温度センサ１５が配設され、ケース背部の内層冷気通
路９には冷却器１７が配設され、この冷却器１７の下方
には除霜ヒータ１９が配設される。また、ケース下部の
内層冷気通路９及び外層冷気通路１１には内層冷却器用
送風機２１及び外層冷却器用送風機２３がそれぞれ取り
付けられ、内層冷却器用送風機２１は、図示を省略した
が低温ショーケース１の幅方向に例えば３個並設されて
おり、外層冷却器用送風機２３は低温ショーケース１の
幅方向に例えば２個並設されている。本実施形態では、
冷却器１７を備えた内層冷気通路９の内層冷却器用送風
機２１のファンモータとして直流電源で駆動する直流モ
ータ５７を使用する。符号２５は冷却器１７への液冷媒
の供給を開閉制御する電磁弁である。

【００１４】低温ショーケース１で冷却運転が行われて
いる時、内層冷却器用送風機２１及び外層冷却器用送風
機２３が回転する。外層冷却器用送風機２３から吹き出
された冷気は、点線矢印で示すように循環し、低温ショ
ーケース１の前面で外層エアカーテンを形成する。一
方、内層冷却器用送風機２１から吹き出された冷気は実
線矢印で示すように内層冷気通路９を介して冷却器１７
に進入する。冷却運転時、この冷却器１７内部には液冷
媒の供給と停止が繰り返し行われており、この液冷媒の
供給と停止は前記温度センサ１５で検出された吐出冷気
温度（又はこの吐出冷気温度に基づいて補正・算出され
た庫内温度）に基づいて前記電磁弁２５の開・閉によっ
て行われている。冷却器１７に進入した冷気は、冷却器
１７内部に液冷媒が供給されているときには当該冷却器
１７で冷却され、冷却器１７内部に液冷媒が供給されて
いないときには冷却器１７で冷却されず、その後、冷気
は、実線矢印の方向に移動し、貯蔵室５の前面に吹き出
され、内層エアカーテンを形成すると共に貯蔵室５内を
冷却し、内層冷却器用送風機２１に戻る。冷却運転時に
は冷却器１７の温度が０℃以下に低下するので、冷却器
１７に霜が徐々に形成される。

【００１５】本実施形態では、この冷却器１７の霜を除
去するための除霜運転が行われ、この除霜運転の開始及
び停止のタイミングは図２に示す制御手段１００によっ
て判定される。

【００１６】この制御手段１００は、マイクロコンピュ
ータ等を備えた温調コントローラ５１を備える。この温
調コントローラ５１は、前記温度センサ１５を介して吐
出冷気温度（庫内温度）を検知し、前記除霜ヒータ１
９、前記電磁弁２５等を制御する（例えば前記した冷却
運転時の電磁弁２５の開閉を行う）。温調コントローラ
５１は他の低温ショーケース（図示せず）と共にマスタ
ーコントローラに接続され、このマスターコントローラ
と各低温ショーケース（温調コントローラ）とは双方向
に通信可能であり、マスターコントローラは各低温ショ
ーケースの集中制御・集中監視を行う。

【００１７】また、温調コントローラ５１は３個のモー
タコントローラ５５ａ〜５５ｃに電気的に接続され、モ
ータコントローラ５５ａ〜５５ｃとの間で信号の授受を
行う。各モータコントローラ５５ａ〜５５ｃは前記した
３個の内層冷却器用送風機２１（図１）を駆動する直流
モータ５７ａ〜５７ｃの制御を行う。

【００１８】図３には制御手段１００の制御フローを示
す。

【００１９】まず、冷却運転時、温調コントローラ５１
は自己の有するメモリ等から設定回転速度（冷却運転時
に各直流モータ５７ａ〜５７ｃが維持すべき回転速度）
のデータを読み出し、この設定回転速度データを各モー
タコントローラ５５ａ〜５５ｃに送り、各モータコント
ローラ５５ａ〜５５ｃに設定回転速度データをセットす
る（Ｓ１）。次いで、各モータコントローラ５５ａ〜５
５ｃは、現在の直流モータ５７ａ〜５７ｃの回転速度
（以下、運転回転速度という）を読み出す（Ｓ２）。

【００２０】低温ショーケース１では、冷却器１７の着
霜量が多くなるにつれて内層冷気通路９の通風抵抗が増
大し、内層冷却器用送風機２１の負荷も増大するので、
直流モータ５７ａ〜５７ｃの運転回転速度が遅くなり、
内層冷気通路９を流れる風量が少なくなる。逆に、冷却
器１７の着霜量が少なくなるにつれて内層冷気通路９の
通風抵抗が減少し、内層冷却器用送風機２１の負荷も減
少するので、直流モータ５７ａ〜５７ｃの運転回転速度
が速くなり、内層冷気通路９を流れる風量が少なくな
る。

【００２１】本実施形態では、内層冷気通路９を流れる
風量を一定にするために、モータコントローラ５５ａ〜
５５ｃは当該直流モータ５７ａ〜５７ｃの回転速度を前
記設定回転速度に維持する制御を直流モータ５７ａ〜５
７ｃ毎に行う。

【００２２】各モータコントローラ５５ａ〜５５ｃは、
自己が制御する直流モータの運転回転速度が設定回転速
度以下であるか否かを判定する（Ｓ３）。各モータコン
トローラ５５ａ〜５５ｃは、直流モータの運転回転速度
が設定回転速度以下の場合には、直流モータに流れる電
流値（以下、運転電流値という）を増加して運転回転速
度を速くする（Ｓ４）。ステップＳ３で運転回転速度が
設定回転速度より大きい場合には、更に運転回転速度が
設定回転速度＋α１（α１：所定の回転速度、設定回転
速度＋α１：設定回転速度範囲の上限回転速度）以上か
否かを判定し（Ｓ５）、運転回転速度が設定回転速度＋
α１以上の場合には、運転電流値を低減して運転回転速
度を遅くする（Ｓ６）。

【００２３】各モータコントローラ５５ａ〜５５ｃは、
ステップＳ４又はＳ６が終了すると自己の制御する直流
モータの運転電流値をを検出し、この検出した運転電流
値を温調コントローラ５１に送信する。

【００２４】本実施形態では、温調コントローラ５１
は、このように各モータコントローラ５５ａ〜５５ｃに
よって制御された直流モータ５７ａ〜５７ｃの運転電流
値に基づいて冷却器１７の着霜量を判定する。尚、温調
コントローラ５１には除霜運転を禁止する除霜運転禁止
時間帯（例えば１１：００〜１３：００）が予め設定さ
れているものとする。

【００２５】運転電流値を受信した温調コントローラ５
１は、現在の時刻及び除霜禁止時間帯を調べ、現在の時
刻が設定された除霜禁止時間帯の開始時間のｔ分（ｔ
分：除霜運転に要する時間）前か否かを判定する（Ｓ
８）。温調コントローラ５１は、除霜禁止時間帯開始の
ｔ分前の場合は、直流モータ５７ａ〜５７ｃの運転電流
値が着霜電流値−α２（着霜電流値：除霜運転を開始す
べき状態になったことを示す電流値、α２：所定の電流
値、着霜電流値−α２：除霜禁止時間帯に除霜運転が必
要になると推定できる電流値）以上であるか否かを判定
し（Ｓ９）、直流モータ５７ａ〜５７ｃの何れかの運転
電流値が着霜電流値−α２以上である場合には着霜・閉
塞フラグをセットする（Ｓ１２）。温調コントローラ５
１は、この着霜・閉塞フラグがセットされると、除霜ヒ
ータ１９の通電を開始すると共に電磁弁２５を閉じて、
除霜運転を開始する。

【００２６】このように、温調コントローラ５１は、除
霜禁止時間帯中に除霜運転が必要になると判定した時に
は当該除霜禁止時間帯の開始前に除霜運転を行うので、
除霜運転が禁止される除霜禁止時間帯中の冷却器１７の
目詰まりによる冷却能力の低下が防止される。

【００２７】ステップＳ８で現在の時刻が除霜禁止時間
帯の開始時間のｔ分前でなかった場合には、温調コント
ローラ５１は、直流モータ５７ａ〜５７ｃの運転電流値
が着霜電流値以上であるか否かを判定する（Ｓ１０）。
直流モータ５７ａ〜５７ｃの何れかの運転電流値が着霜
電流値以上である場合には、更に現在の時刻が除霜禁止
時間帯中であるか否かを判定し（Ｓ１１）、現在の時刻
が除霜禁止時間中でなければ着霜・閉塞フラグをセット
し（Ｓ１２）、除霜運転を開始する。

【００２８】ステップＳ１０で直流モータ５７ａ〜５７
ｃの運転電流値が着霜電流値より小さかった場合には、
当該運転電流値が着霜電流値−α３（α３：所定の電流
値、着霜電流値−α３：除霜運転が終了可能な状態にな
ったことを示す電流値）以上か否かが判定され（Ｓ１
３）、直流モータ５７ａ〜５７ｃの何れかの運転電流値
が着霜電流値−α３以上であった場合には着霜・閉塞フ
ラグをリセットし（Ｓ１４）、除霜運転を停止する。

【００２９】以上説明したように、冷却器１７の着霜量
が多くなるにつれて内層冷却器用送風機２１の運転電流
値が増加させられ、逆に、冷却器１７の着霜量が少なく
なるにつれて内層冷却器用送風機２１の運転電流値が減
少させられる。本実施形態では、このような運転電流値
の変化を利用して、運転電流値が所定の電流値に至った
時に除霜運転の開始又は停止のタイミングが判定される
ので、冷却運転時の冷却器１７の着霜量に応じて除霜運
転の開始又は停止が実行され、効率良く除霜運転を行う
ことができる。また、無駄な除霜運転を行うことがなく
なるので、エネルギ効率を向上できる。

【００３０】以上、一実施形態に基づいて本発明を説明
したが、本発明はこれに限定されるものではない。例え
ば、本実施形態では、内層冷気通路９にのみ冷却器１７
が設けられているが、内層冷気通路及び外層冷気通路の
それぞれに冷却器が設けられている低温ショーケースの
場合には、内層冷気通路の内層冷却器用送風機及び外層
冷気通路の外層冷却器用送風機に直流モータを設け、こ
れら直流モータの運転電流値に基づいて冷却器の着霜量
を判定してもよい。

【００３１】

【発明の効果】請求項１又は２記載の発明によれば、冷
却器に形成された霜の量に応じて運転電流値を変化させ
る制御が可能なモータで冷却器用送風機を駆動し、この
モータに流れる運転電流値を検出し、この運転電流値に
基づいて除霜運転を開始する制御手段を設けたので、冷
却器の着霜量に応じて除霜運転が開始され、効率よく除
霜運転を行うことができる。また、無駄な除霜運転を行
うことがなくなるので、エネルギ効率が向上する。

【００３２】請求項３記載の発明によれば、除霜禁止時
間帯に除霜運転が必要になると判定された時には、除霜
禁止時間帯の開始前に除霜運転が行われるので、除霜禁
止時間帯の終了後に除霜運転を行う場合に比べて、除霜
禁止時間帯中の冷却器の目詰まりによる冷却能力の低下
を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の本実施形態による低温ショーケースの
構造を示す断面図である。

【図２】制御手段を示すブロック図である。

【図３】制御手段の制御フローを示すフローチャートで
ある。

【符号の説明】

１ 低温ショーケース １７ 冷却器 ２１ 内層冷却器用送風機 ５７ａ〜５７ｃ 直流モータ １００ 制御手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷却器用送風機で冷却器に送風して冷却
   運転を行い、この冷却運転時に冷却器に形成された霜を
   除去する除霜運転を行う低温ショーケースにおいて、前
   記冷却器に形成された霜の量に応じて運転電流値を変化
   させる制御が可能なモータで冷却器用送風機を駆動し、
   このモータに流れる運転電流値を検出し、この運転電流
   値に基づいて除霜運転を開始する制御手段を設けたこと
   を特徴とする低温ショーケース。
2. 【請求項２】 冷却器用送風機で冷却器に送風して冷却
   運転を行い、この冷却運転時に冷却器に形成された霜を
   除去する除霜運転を行う低温ショーケースにおいて、前
   記冷却器に形成された霜の量に応じて回転速度を所定の
   回転速度に維持するために運転電流値を変化させる制御
   が可能な直流モータで冷却器用送風機を駆動し、この直
   流モータに流れる運転電流値を検出し、この運転電流値
   に基づいて除霜運転を開始する制御手段を設けたことを
   特徴とする低温ショーケース。
3. 【請求項３】 除霜運転を行うことを禁止する除霜禁止
   時間帯を設け、前記制御手段は除霜禁止時間帯に入る前
   の段階で、除霜禁止時間帯中に除霜運転が必要になるか
   否かを判定し、除霜禁止時間帯中に除霜運転が必要にな
   ると判定した時には、除霜禁止時間帯に入る前に除霜運
   転を行うことを特徴とする請求項１又は２記載の低温シ
   ョーケース。