(57)【要約】【課題】二層エアカーテン方式の冷却構造を有するオープンショーケースにおいて、二層エアカーテン方式に適した制御を行うことによって、更なる省エネルギーを図ることができるショーケースの運転方法を提供する。【解決手段】二層エアカーテンによって陳列室４内を冷却するオープンショーケースの運転方法において、あらかじめ設定された季節情報及び時間情報から得られるショーケース１の負荷が低くなる時間帯に、内層ファン８の送風量を低く制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
断熱壁により構成された本体内に前面が開口した陳列室を形成し、該陳列室の下部、後部及び上部に設けられた外層ダクト内を通り、該外層ダクト内に設けられた外層ファンにより送風されて陳列室の上部前端部外側に設けた外層吹出口から下方に向けて吹き出され、陳列室の下部前端部外側に設けた外層吸込口に吸い込まれる外層エアカーテンと、陳列室の下部、後部及び上部の前記外層ダクトの内側に設けられた内層ダクト内を通り、該内層ダクト内に設けられた冷却器で冷却されるととも内層ファンにより送風されて陳列室の上部前端部内側に設けた内層吹出口から下方に向けて吹き出され、陳列室の下部前端部内側に設けた内層吸込口に吸い込まれる内層エアカーテンとを備えた二層エアカーテンによって陳列室内を冷却するオープンショーケースの運転方法において、
あらかじめ設定された季節情報及び時間情報から得られるショーケースの負荷が低くなる時間帯に、前記内層ファンの送風量を低く制御することを特徴とするショーケースの運転方法。
【請求項２】
前記内層ファンの送風量を低くする制御は、ショーケースが設置された周囲の環境情報を参照して行われることを特徴とする請求項１記載のショーケースの運転方法。
【請求項３】
前記内層ファンの送風量を低くする制御は、前記冷却器の前後における冷却前の気流温度と、冷却後の気流温度との差があらかじめ設定された温度差より小さいときに行われることを特徴とする請求項１又は２記載のショーケースの運転方法。
【請求項４】
前記内層ファンの送風量を低くする制御は、前記冷却器の冷媒入口配管の温度があらかじめ設定された温度より高いときに行われることを特徴とする請求項１乃至３いずれか１項記載のショーケースの運転方法。
【請求項５】
前記内層ファンの送風量を低くする制御は、前記冷却器の内部圧力があらかじめ設定された圧力より高いときに行われることを特徴とする請求項１乃至４いずれか１項記載のショーケースの運転方法。
【請求項６】
前記内層ファンの送風量を低くする制御は、前記冷却器の冷媒供給配管に設けられている電磁弁の開閉回数が、あらかじめ設定された時間内であらかじめ設定された回数より少ないときに行われることを特徴とする請求項１乃至５いずれか１項記載のショーケースの運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ショーケースの運転方法に関し、詳しくは、外層エアカーテンと内層エアカーテンとを備えた二層エアカーテン方式により陳列室内を冷却するショーケースの運転方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
陳列室の前面が開口したオープンショーケースとして、陳列室の下部、後部、上部に設けた外層ダクト及び内層ダクトを通り、陳列室の上部前端部に設けた外層吹出口及び内層吹出口から下方に向けてそれぞれ吹き出され、陳列室の下部前端部に設けた外層吸込口及び内層吸込口に吸い込まれて前記陳列室の下部に循環する冷気の二層エアカーテンにより、陳列室の前面開口を覆うとともに、前記陳列室内を冷却する二層エアカーテン方式のオープンショーケースが知られている。
【０００３】
このような二層エアカーテン方式の冷却構造を有するオープンショーケースにおいて、冷凍運転モードと冷蔵運転モードとに合わせてファンの回転数を制御するとともに、吹出口から吹き出すエアカーテンの風速バランスを最適化することが行われている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１８３０１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のように、エアカーテンの風速バランスを最適化することによって冷却効率を向上させることはできるが、省エネルギーについては一般のショーケースと同じであり、例えば、庫内照明が消灯している場合にはファンの回転数を低くさせるといった省エネルギー運転を行うなどの手法を採用しており、二層エアカーテン方式としての特別の配慮はなされていなかった。
【０００６】
そこで本発明は、二層エアカーテン方式に適した制御を行うことによって、更なる省エネルギー効果を達成することのできるショーケースの運転方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明のショーケースの運転方法は、断熱壁により構成された本体内に前面が開口した陳列室を形成し、該陳列室の下部、後部及び上部に設けられた外層ダクト内を通り、該外層ダクト内に設けられた外層ファンにより送風されて陳列室の上部前端部外側に設けた外層吹出口から下方に向けて吹き出され、陳列室の下部前端部外側に設けた外層吸込口に吸い込まれる外層エアカーテンと、陳列室の下部、後部及び上部の前記外層ダクトの内側に設けられた内層ダクト内を通り、該内層ダクト内に設けられた冷却器で冷却されるととも、内層ファンにより送風されて陳列室の上部前端部内側に設けた内層吹出口から下方に向けて吹き出され、陳列室の下部前端部内側に設けた内層吸込口に吸い込まれる内層エアカーテンとを備えた二層エアカーテンによって陳列室内を冷却するオープンショーケースの運転方法において、あらかじめ設定された季節情報及び時間情報から得られるショーケースの負荷が低くなる時間帯に、前記内層ファンの送風量を低く制御することを特徴としている。
【０００８】
本発明のショーケースの運転方法において、前記内層ファンの送風量を低くする制御は、前記制御に加えて、ショーケースが設置された周囲の環境情報を参照したり、前記冷却器の前後における冷却前の気流温度と、冷却後の気流温度との差があらかじめ設定された温度差より小さいときに行ったり、前記冷却器の冷媒入口配管の温度があらかじめ設定された温度より高いときに行ったり、前記冷却器の内部圧力があらかじめ設定された圧力より高いときに行ったり、前記冷却器の冷媒供給配管に設けられている電磁弁の開閉回数が、あらかじめ設定された時間内であらかじめ設定された回数より少ないときに行ったりすることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のショーケースの運転方法によれば、外層エアカーテンによる遮蔽効果を損なわずに、内層エアカーテンによる冷却量を最適な状態に制御することができ、省エネルギーが図れる。例えば、冬期のような低負荷時には内層ファンの送風量を低く制御することにより、内層ファンの省エネルギーが図れ、冷却器の熱交換量が減少して冷凍機の省エネルギーも図れるとともに、外層ファンの送風量は一定に保つことでエアカーテンによる外気遮断効果を損なうことなく、陳列室内の冷気流を保護するため、外気への無駄な冷気拡散や品温上昇を抑えて省エネルギーが図れるとともに、コールドアイルの発生も抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明のショーケースの運転方法を適用可能なオープンショーケースの一形態例を示す断面側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
二層エアカーテン方式のオープンショーケース１は、断熱壁２により構成された本体３内に前面が開口した多段式の陳列室４を形成し、本体３の下部、後部及び上部に外層ダクト５と内層ダクト６とを設け、各ダクト５，６内に冷気を循環させるための外層ファン７と内層ファン８とを設けるとともに、内層ダクト６内に冷却器９を配設している。
【００１２】
本体３の上部前端部には、外側に外層吹出口１０が、内側に内層吹出口１１がそれぞれケース長手方向全体に亘って併設されており、本体３の下部前端部には、外側に外層吸込口１２が、内側に内層吸込口１３がそれぞれケース長手方向全体に亘って併設されている。外層ファン７により送風される外層気流は、外層ダクト５の上部を経て外層吹出口１０から下方に整流して吹き出され、外層吸込口１２から外層ダクト５の下部に吸い込まれて循環する。また、内層ファン８により送風される内層気流は、冷却器９で冷却された後、内層ダクト６の上部を経て内層吹出口１１から下方に整流して吹き出され、内層吸込口１３から内層ダクト６の下部に吸い込まれて循環する。
【００１３】
外層吹出口１０から吹き出される外層気流と、内層吹出口１１から吹き出される内層気流とは、陳列室４の開口を二重に覆うエアカーテンを形成するとともに、陳列室４内を冷却するようにしている。また、外層ダクト５、外層吹出口１０、外層吸込口１２を循環して外層エアカーテンを形成する外層気流は、内層気流に対する断熱層として作用し、外気遮断効果によって陳列室４内の内層気流（冷気流）を保護し、外気への冷気拡散や品温上昇を抑えて内層気流による陳列室４内の冷却効果を向上させている。
【００１４】
このように形成された二層エアカーテン方式のオープンショーケース１において、本形態例では、あらかじめ制御部に入力されて設定された季節情報及び時間情報と、ショーケースが設置された周囲の温度や湿度等の環境情報と、前記冷却器９の入口側で計測した内層気流の冷却前温度と冷却器９の出口側で計測した内層気流の冷却後温度との温度差、前記冷却器９の冷媒入口配管で計測した冷媒入口温度と、前記冷却器９の内部圧力と、前記冷却器９の冷媒供給配管に設けられている電磁弁の開閉回数とを参照して前記内層ファン８の回転数、すなわち送風量を制御するようにしている。
【００１５】
まず、基本的には、一般的にショーケース１の負荷が最も大きくなる夏期の昼間時間帯において十分な送風量が得られるように内層ファン８の能力や設置台数が設定され、そのときの送風量が最大送風量に設定されている。そして、ショーケース１の負荷が低くなる季節や時間帯では、陳列室４の必要冷却量に応じて内層ファン８の送風量を低く制御する。例えば、精肉鮮魚用二層エアカーテン多段ケースにおける昼夜四季の負荷変化率は、夏期の昼間を１００とすると、一般に次の通りとなる。
夏期      中間期      冬期
昼間    １００        ７１      ５２
夜間      ５５        ４２      ２７
【００１６】
したがって、前記季節情報及び前記時間情報に基づいて、内層ファン８の送風量を夏期の昼間に対して所定量低減する制御を行うことにより、内層ファン８の電力消費量を抑えながら季節及び時間に合わせて変化するショーケース１の負荷に応じた必要十分な冷却能力が得られる。例えば、内層ファン８の回転数を、夏期の昼間のファン回転数に対して、ナイトカバーを使用する夏期の夜間は２０％減、中間期及び冬期の昼間も２０％減、中間期及び冬期でナイトカバーを使用する夜間では３０％減とすることにより、冷却性能に悪影響を及ぼすことなく、内層ファン８だけでなく冷凍機の省エネルギーを図りながら所定の冷却運転を行うことができる。なお、内層ファン８の送風量の制御は、内層ファン８が複数設置されている場合は、運転台数を制御することによって行うこともできるが、通常は、インバータ制御によって内層ファン８の回転数を調整することにより、内層ファン８の送風量を容易に制御することができる。
【００１７】
また、ショーケース１の冷却負荷は、季節、時間（営業中・非営業中）によって大きく変動するが、ショーケース１が設置されている周囲の外気温や環境によっても冷却負荷が大きく変動する。例えば、外部との出入り口に近いか、遠くに離れているかなども負荷変化の大きな要素となり、午前中、午後、夕方といった商品の購入量の変化や、商品の入れ替え頻度も負荷変化に影響を与えるので、これらの周囲の環境情報に応じて内層ファン８の送風量を補正することにより、更に効率の良い冷却及び省エネルギー運転を行うことができる。
【００１８】
さらに、ショーケース１の負荷が小さく、陳列室４内の温度がほとんど上昇しない場合には、電磁弁が開いて低温低圧の冷媒を冷却器９に供給する冷却運転が少なくなり、冷却運転の間隔が拡がって冷却器９の周辺温度が冷却運転中に比べて高くなることから、冷却器９の入口側で計測した内層気流の冷却前温度と冷却器９の出口側でそれぞれ測定した内層気流の冷却後温度との温度差が小さくなる。したがって、内層気流の冷却器前後の温度差を算出し、算出した温度差があらかじめ設定された温度差より小さくなったときに内層ファン８の送風量を低減し、温度差が大きくなったときに内層ファン８の送風量を増大させることにより、季節や時間帯に関係なく、効率の良い省エネルギー運転を行うことができる。
【００１９】
同様に、冷却器９の冷媒入口配管の温度も、低温低圧の冷媒が流れない時間が長くなることから次第に上昇するので、冷媒入口配管の温度を測定し、測定した冷媒入口配管の温度があらかじめ設定された温度より高くなったときに内層ファン８の送風量を低減することによっても、効率の良い省エネルギー運転を行うことができる。
【００２０】
さらに、冷却器９の内部圧力も、低温低圧の冷媒が流入しないために次第に上昇してくるので、冷却器９の内部圧力を測定し、測定した冷却器９の内部圧力があらかじめ設定された圧力より高くなったときに内層ファン８の送風量を低減することによっても、効率の良い省エネルギー運転を行うことができる。
【００２１】
また、電磁弁が開く回数も減少するので、あらかじめ設定された時間内における電磁弁の開閉回数を測定し、測定した電磁弁の開閉回数があらかじめ設定された回数より少なくなったときに内層ファン８の送風量を低減することによっても、効率の良い省エネルギー運転を行うことができる。
【００２２】
このように、季節や時間帯による制御に加えて、内層気流の冷却器９の冷却前後の温度差、冷却器９の冷媒入口配管の温度、冷却器９の内部圧力、電磁弁の開閉回数といった制御を適宜選択して組み合わせることにより、前述の商品購入量や商品入れ替え頻度の変化による陳列室４内の温度変化に対応した省エネルギー運転を行うことができる。
【００２３】
前述のようにして内層ファン８の送風量を制御する際に、外層ファン７の送風量は一定に保つことにより、内層ファン８の送風量が変化しても、エアカーテンによる外気遮断効果を損なうことはなく、陳列室４内の冷気流を保護することができるため、内層気流から外気への無駄な冷気の拡散や品温の上昇を抑えながら省エネルギーが図れるとともに、コールドアイルの発生も抑えることができる。
【符号の説明】
【００２４】
１    オープンショーケース
２    断熱壁
３    本体
４    陳列室
５    外層ダクト
６    内層ダクト
７    外層ファン
８    内層ファン
９    冷却器
１０    外層吹出口
１１    内層吹出口
１２    外層吸込口
１３    内層吸込口
【図１】
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