(57)【要約】【課題】省エネルギー化及び排熱利用効率の向上を実現することができる冷凍設備の排熱利用システム及び冷凍設備の排熱利用方法を提供する。【解決手段】冷凍設備の排熱利用システム１は、品物を冷却可能なショーケース３の背面の上部からその背面を通って前面の下部まで伸びる通風路に空気の流れを生じさせる送風機５ｂと、その送風機５ｂにより流れる空気の流路上に設けられた熱交換器５ａと、ショーケース３が使用する冷媒を循環させるための第１の循環流路４と、その第１の循環流路４を流れる圧縮機吐出冷媒を熱交換器５ａに供給して循環させるための第２の循環流路６と、第１の循環流路４と第２の循環流路６とを切り替える冷媒切替弁７と、制御スケジュールを記憶するスケジュール記憶部９ｂと、その制御スケジュールに基づき、送風機５ｂの正回転、逆回転及び停止の切り替えと冷媒切替弁７の切り替えを制御する制御部９とを備える。【選択図】図１
2014119121.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
品物を冷却可能なショーケースと、
前記ショーケースの背面の上部から前記ショーケースの背面を通って前記ショーケースの前面の下部まで伸びる通風路に空気の流れを生じさせる送風機と、
前記送風機により流れる空気の流路上に設けられた熱交換器と、
前記ショーケースが使用する冷媒を循環させるための第１の循環流路と、
前記第１の循環流路を流れる圧縮機吐出冷媒を前記熱交換器に供給して循環させるための第２の循環流路と、
前記第１の循環流路と前記第２の循環流路とを切り替える冷媒切替弁と、
制御スケジュールを記憶するスケジュール記憶部と、
前記スケジュール記憶部により記憶された前記制御スケジュールに基づき、前記送風機の正回転、逆回転及び停止の切り替えと前記冷媒切替弁の切り替えを制御する制御部と、
を備えることを特徴とする冷凍設備の排熱利用システム。
【請求項２】
品物を冷却可能なショーケースと、
前記ショーケースの背面の上部から前記ショーケースの背面を通って前記ショーケースの前面の下部まで伸びる通風路に空気の流れを生じさせる送風機と、
前記送風機により流れる空気の流路上に設けられた熱交換器と、
前記ショーケースが使用する冷媒を循環させるための第１の循環流路と、
前記第１の循環流路を流れる圧縮機吐出冷媒を前記熱交換器に供給して循環させるための第２の循環流路と、
前記第１の循環流路と前記第２の循環流路とを切り替える冷媒切替弁と、
店内温度又は店内温湿度を検出する検出部と、
前記検出部により検出された前記店内温度又は店内温湿度に基づき、前記送風機の正回転、逆回転及び停止の切り替えと前記冷媒切替弁の切り替えを制御する制御部と、
を備えることを特徴とする冷凍設備の排熱利用システム。
【請求項３】
制御スケジュールを記憶するスケジュール記憶部をさらに備え、
前記制御部は、前記検出部により検出された前記店内温度又は店内温湿度に加え、前記スケジュール記憶部により記憶された前記制御スケジュールに基づき、前記送風機の正回転、逆回転及び停止の切り替えと前記冷媒切替弁の切り替えを制御することを特徴とする請求項２に記載の冷凍設備の排熱利用システム。
【請求項４】
品物を冷却可能なショーケースと、前記ショーケースの背面の上部から前記ショーケースの背面を通って前記ショーケースの前面の下部まで伸びる通風路に空気の流れを生じさせる送風機と、前記送風機により流れる空気の流路上に設けられた熱交換器と、前記ショーケースが使用する冷媒を循環させるための第１の循環流路と、前記第１の循環流路を流れる圧縮機吐出冷媒を前記熱交換器に供給して循環させるための第２の循環流路と、前記第１の循環流路と前記第２の循環流路とを切り替える冷媒切替弁と、制御スケジュールを記憶するスケジュール記憶部とを備える冷凍設備の排熱を利用する冷凍設備の排熱利用方法であって、
前記スケジュール記憶部により前記制御スケジュールを記憶し、記憶した前記制御スケジュールに基づき、前記送風機の正回転、逆回転及び停止の切り替えと前記冷媒切替弁の切り替えを制御することを特徴とする冷凍設備の排熱利用方法。
【請求項５】
品物を冷却可能なショーケースと、前記ショーケースの背面の上部から前記ショーケースの背面を通って前記ショーケースの前面の下部まで伸びる通風路に空気の流れを生じさせる送風機と、前記送風機により流れる空気の流路上に設けられた熱交換器と、前記ショーケースが使用する冷媒を循環させるための第１の循環流路と、前記第１の循環流路を流れる圧縮機吐出冷媒を前記熱交換器に供給して循環させるための第２の循環流路と、前記第１の循環流路と前記第２の循環流路とを切り替える冷媒切替弁と、店内温度又は店内温湿度を検出する検出部とを備える冷凍設備の排熱を利用する冷凍設備の排熱利用方法であって、
前記検出部により前記店内温度又は店内温湿度を検出し、検出した前記店内温度又は店内温湿度に基づき、前記送風機の正回転、逆回転及び停止の切り替えと前記冷媒切替弁の切り替えを制御することを特徴とする冷凍設備の排熱利用方法。
【請求項６】
前記冷凍設備は、制御スケジュールを記憶するスケジュール記憶部をさらに備え、
前記スケジュール記憶部により前記制御スケジュールを記憶し、前記検出部により検出した前記店内温度又は店内温湿度に加え、記憶した前記制御スケジュールに基づき、前記送風機の正回転、逆回転及び停止の切り替えと前記冷媒切替弁の切り替えを制御することを特徴とする請求項５に記載の冷凍設備の排熱利用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍設備の排熱利用システム及び冷凍設備の排熱利用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
スーパーマーケットやコンビニエンスストアなどの食品店舗には、冷蔵食品や生鮮食品などの商品陳列のため、オープンショーケースが用いられている。このオープンショーケースの前面は開口しており、その開口部が冷気のエアカーテンにより覆われ、ケース内に陳列された商品が冷却されている。このとき、オープンショーケースにより冷やされた空気（冷気）が売場通路に滞留し、買物客にとって不快な環境（例えば、冷気溜まり）が生じる場合がある。
【０００３】
この不快な環境の発生を解消し且つ冬期の空調機の暖房運転補助の役目も兼ねて、ヒートリクレイムと呼ばれる冷凍設備の排熱を店内に還元するシステムが知られている。一例として、店内のショーケース上に熱交換ユニットを設置し、その熱交換ユニットに冷凍機の吐出配管を接続して高温の圧縮機吐出冷媒を循環させ、当該熱交換ユニットに付随する送風機を運転することで高温の冷媒から熱を奪い、その排熱を店内に還元する方法がある。また、吐出配管を店内の熱交換ユニットに接続する以外にも、別の熱搬送媒体であるブラインを介して、店内の熱交換ユニットに排熱を還元する方法もある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
一方、前述のような食品店舗においては、売場面積や容量、立地（来店客数）などが千差万別であり、売場の空調機の設計容量や換気量もまたバラエティに富んでいる。特に近年では、店舗設備費用をローコストに抑えるため、空調機の容量や換気量を抑える店舗が増え、その結果、一年中足元が寒かったり、カビが壁や壁面に発生したりする店舗が増加している。さらに、節電機運が高まっている昨今では、少ない容量の空調機でさえ、フルに稼働させず、時間で止めたり、稼働率を減らすため設定温度を変更したりすることが多く、ますます店内環境が悪化している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１２８４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述の技術では、熱交換ユニットに付随する送風機のオンオフは元電源の手動操作により行われ、一般的には正回転と逆回転の二方向のいずれか一方向に常時連続運転されている。これは、省エネルギー化を妨げる要因になっている。
【０００７】
また、食品店舗では、天井カセット型空調機（四方に吹き出しがあり中央に吸い込みがある天井設置型の空調機の通称）が用いられているが、この空調機の温度検出方法は中央の吸い込み部分にあるセンサによるものであり、吸い込み空気温度で温調制御が行われている。夏期（夏季）の朝の天井温度は高いため、空調機は稼働時に急激に冷房運転を行うことから、その消費電力は大きくなってしまう。逆に冬期（冬季）の朝の天井温度は低いが、やはり稼働時に空調機が急激に暖房運転を行うため、その消費電力は大きくなってしまう。
【０００８】
また、通常、熱交換ユニットは冷媒と空気との熱交換を行うため、排熱利用効率は冷媒温度と空気温度との温度差が大きいほど良くなる。ところが、食品店舗では、ショーケースからの冷気漏れなどの事情もあって、店内空気温度は一般的に床付近で低く、天井付近で高くなるため、ショーケース上部の熱交換ユニットにおいて空気温度と冷媒温度との温度差は小さく、排熱利用効率が低下してしまう。
【０００９】
本発明は上記を鑑みてなされたものであり、その目的は、省エネルギー化及び排熱利用効率の向上を実現することができる冷凍設備の排熱利用システム及び冷凍設備の排熱利用方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る冷凍設備の排熱利用システムは、品物を冷却可能なショーケースと、ショーケースの背面の上部からショーケースの背面を通ってショーケースの前面の下部まで伸びる通風路に空気の流れを生じさせる送風機と、送風機により流れる空気の流路上に設けられた熱交換器と、ショーケースが使用する冷媒を循環させるための第１の循環流路と、第１の循環流路を流れる圧縮機吐出冷媒を熱交換器に供給して循環させるための第２の循環流路と、第１の循環流路と第２の循環流路とを切り替える冷媒切替弁と、制御スケジュールを記憶するスケジュール記憶部と、スケジュール記憶部により記憶された制御スケジュールに基づき、送風機の正回転、逆回転及び停止の切り替えと冷媒切替弁の切り替えを制御する制御部とを備える。
【００１１】
また、本発明に係る他の冷凍設備の排熱利用システムは、品物を冷却可能なショーケースと、ショーケースの背面の上部からショーケースの背面を通ってショーケースの前面の下部まで伸びる通風路に空気の流れを生じさせる送風機と、送風機により流れる空気の流路上に設けられた熱交換器と、ショーケースが使用する冷媒を循環させるための第１の循環流路と、第１の循環流路を流れる圧縮機吐出冷媒を熱交換器に供給して循環させるための第２の循環流路と、第１の循環流路と第２の循環流路とを切り替える冷媒切替弁と、店内温度又は店内温湿度を検出する検出部と、検出部により検出された店内温度又は店内温湿度に基づき、送風機の正回転、逆回転及び停止の切り替えと冷媒切替弁の切り替えを制御する制御部とを備える。
【００１２】
また、前述の他の冷凍設備の排熱利用システムにおいて、制御スケジュールを記憶するスケジュール記憶部をさらに備え、制御部は、検出部により検出された店内温度又は店内温湿度に加え、スケジュール記憶部により記憶された制御スケジュールに基づき、送風機の正回転、逆回転及び停止の切り替えと冷媒切替弁の切り替えを制御することが望ましい。
【００１３】
本発明に係る冷凍設備の排熱利用方法は、品物を冷却可能なショーケースと、ショーケースの背面の上部からショーケースの背面を通ってショーケースの前面の下部まで伸びる通風路に空気の流れを生じさせる送風機と、送風機により流れる空気の流路上に設けられた熱交換器と、ショーケースが使用する冷媒を循環させるための第１の循環流路と、第１の循環流路を流れる圧縮機吐出冷媒を熱交換器に供給して循環させるための第２の循環流路と、第１の循環流路と第２の循環流路とを切り替える冷媒切替弁と、制御スケジュールを記憶するスケジュール記憶部とを備える冷凍設備の排熱を利用する冷凍設備の排熱利用方法であって、スケジュール記憶部により制御スケジュールを記憶し、記憶した制御スケジュールに基づき、送風機の正回転、逆回転及び停止の切り替えと冷媒切替弁の切り替えを制御する。
【００１４】
また、本発明に係る他の冷凍設備の排熱利用方法は、品物を冷却可能なショーケースと、ショーケースの背面の上部からショーケースの背面を通ってショーケースの前面の下部まで伸びる通風路に空気の流れを生じさせる送風機と、送風機により流れる空気の流路上に設けられた熱交換器と、ショーケースが使用する冷媒を循環させるための第１の循環流路と、第１の循環流路を流れる圧縮機吐出冷媒を熱交換器に供給して循環させるための第２の循環流路と、第１の循環流路と第２の循環流路とを切り替える冷媒切替弁と、店内温度又は店内温湿度を検出する検出部とを備える冷凍設備の排熱を利用する冷凍設備の排熱利用方法であって、検出部により店内温度又は店内温湿度を検出し、検出した店内温度又は店内温湿度に基づき、送風機の正回転、逆回転及び停止の切り替えと冷媒切替弁の切り替えを制御する。
【００１５】
また、前述の他の冷凍設備の排熱利用方法において、冷凍設備は、制御スケジュールを記憶するスケジュール記憶部をさらに備え、スケジュール記憶部により制御スケジュールを記憶し、検出部により検出した店内温度又は店内温湿度に加え、記憶した制御スケジュールに基づき、送風機の正回転、逆回転及び停止の切り替えと冷媒切替弁の切り替えを制御することが望ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る冷凍設備の排熱利用システム又は冷凍設備の排熱利用方法によれば、予め設定した制御スケジュールに基づき、送風機の正回転、逆回転及び停止の切り替えと冷媒切替弁の切り替えを制御する。これにより、現在の季節や時刻（時間帯）に応じて送風機及び冷媒切替弁を適切に且つ自動的に制御し、送風機の駆動や排熱利用を効率的に行うことが可能になるので、省エネルギー化及び排熱利用効率の向上を実現することができる。
【００１７】
また、本発明に係る他の冷凍設備の排熱利用システム又は他の冷凍設備の排熱利用方法によれば、検出した店内温度又は店内温湿度に基づき、送風機の正回転、逆回転及び停止の切り替えと冷媒切替弁の切り替えを制御する。これにより、店内温度又は店内温湿度に応じて送風機及び冷媒切替弁を適切に且つ自動的に制御し、送風機の駆動や排熱利用を効率的に行うことが可能になるので、省エネルギー化及び排熱利用効率の向上を実現することができる。
【００１８】
また、検出した店内温度又は店内温湿度に加え、予め設定した制御スケジュールに基づき、送風機の正回転、逆回転及び停止の切り替えと冷媒切替弁の切り替えを制御する場合には、店内温度又は店内温湿度に加え、現在の季節や時刻（時間帯）に応じて送風機及び冷媒切替弁を適切に且つ自動的に制御し、送風機の駆動や排熱利用を効率的に行うことが可能になるので、より確実に省エネルギー化及び排熱利用効率の向上を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１の実施形態に係る冷凍設備の排熱利用システムの概略構成を示す図である。
【図２】第１の実施形態に係るショーケースの概略構成を示す断面図である。
【図３】第１の実施形態に係る送風機及び冷媒切替弁の制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】第２の実施形態に係る冷凍設備の排熱利用システムの一部を示す図である。
【図５】第２の実施形態に係る送風機及び冷媒切替弁の制御処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態について図１乃至図３を参照して説明する。
【００２１】
図１に示すように、本発明の第１の実施形態に係る冷凍設備の排熱利用システム（冷凍システム）１は、冷凍機２と、品物を冷却するショーケース３と、そのショーケース３が使用する冷媒を循環させるための第１の循環流路４と、排熱利用のための熱交換ユニット（熱交換装置）５と、その熱交換ユニット５に冷媒（圧縮機吐出冷媒）を供給して循環させるための第２の循環流路６と、第１の循環流路４と第２の循環流路６とを切り替える冷媒切替弁７と、店内温度を検出する温度検出部８と、各種制御を行う制御部９とを備えている。
【００２２】
冷凍機２は、冷媒を圧縮する圧縮機２ａ、オイルセパレータである油分離器２ｂ、圧縮された冷媒を凝縮する凝縮器２ｃ、その凝縮器２ｃ用の複数のファン２ｄ及び凝縮された冷媒を貯留する受液器２ｅなどを備えている。なお、各ファン２ｄは空気を吸い込んで凝縮器２ｃに送るように設けられている。
【００２３】
ショーケース３は、冷媒を減圧する膨張弁などの減圧器３ａ、冷媒を蒸発させる蒸発器３ｂ及びその蒸発器３ｂ用の複数のファン３ｃなどを備えている。なお、各ファン３ｃは空気を吸い込んで蒸発器３ｂに送るように設けられている。
【００２４】
ここで、ショーケース３は、例えば、冷蔵食品や冷凍食品などの商品（品物）を冷却するショーケースである。このショーケース３は店舗内に設置されており、蒸発器３ｂにより冷却された空気（冷気）を用いて商品が陳列された庫内を冷やし、その庫内の商品を保冷する。なお、ショーケース３としては、例えば、オープンショーケースなどを用いることが可能である。
【００２５】
第１の循環流路４は、圧縮機２ａ、油分離器２ｂ、凝縮器２ｃ、受液器２ｅ、減圧器３ａ及び蒸発器３ｂを接続して冷媒を循環させる循環流路であり、例えば、銅管などの冷媒配管により構成されている。この第１の循環流路４は、各部をつなぐ複数の流路により形成されており、各部に冷媒を供給可能とする。冷媒は、圧縮、凝縮、膨張及び蒸発の四工程（冷凍サイクル）を繰り返しながら第１の循環流路４を循環する。
【００２６】
ここで、詳述すると、第１の循環流路４では、圧縮機２ａにより圧縮された高温高圧のガス冷媒は油分離器２ｂを介して凝縮器２ｃに流入し、その凝縮器２ｃにより冷却される。このとき、ガス冷媒は凝縮熱を放出して液化され、受液器２ｅに貯留される。その後、受液器２ｅに貯留された高圧の液冷媒は減圧器３ａに流入し、その減圧器３ａにより減圧されて沸点が下げられた状態となる。この状態の低温低圧の液冷媒は蒸発器３ｂにより沸騰蒸発し、周囲の熱を奪う（冷却）。蒸発した低圧ガス冷媒は圧縮機２ａに流入し、その圧縮機２ａにより圧縮されて再び高温高圧のガス冷媒となる。
【００２７】
熱交換ユニット５は、排熱利用のための圧縮機吐出冷媒（圧縮機２ａの吐出口から流れ出た冷媒）と空気との熱交換を行う熱交換器５ａと、その熱交換器５ａ用の複数の送風機５ｂとを備えている。なお、各送風機５ｂは空気を吸い込んで熱交換器５ａに送るように設けられている。ここで、各送風機５ｂの個々のモータ（駆動源）は制御部９に電気的に接続されており、その駆動が制御部９により制御される。
【００２８】
第２の循環流路６は、熱交換ユニット５の熱交換器５ａと第１の循環流路４とを接続して、圧縮機吐出冷媒を循環させる循環流路であり、例えば、銅管などの冷媒配管により構成されている。この循環流路６は、熱交換器５ａに圧縮機吐出冷媒を供給する供給流路６ａと、熱交換器５ａから圧縮機吐出冷媒を第１の循環流路４に戻す排出流路６ｂとにより形成されており、熱交換器５ａに圧縮機吐出冷媒を供給可能とする。
【００２９】
冷媒切替弁７は、第１の循環流路４の途中に、その第１の循環流路４と第２の循環流路６とを切り替え可能に設けられている。この冷媒切替弁７は制御部９に電気的に接続されており、その駆動が制御部９により制御される。この冷媒切替弁７が制御部９により開状態（オン状態）にされると、圧縮機吐出冷媒が第２の循環流路６（供給流路６ａ及び排出流路６ｂ）を流れることになる。なお、冷媒切替弁７としては、電磁弁など、各種の弁を用いることが可能である。
【００３０】
温度検出部８は、ショーケース３が設置された店舗の店内温度を測定する温度測定部である。この温度検出部８は、店内温度を検出可能に店舗内、例えばショーケース３の上部に設置されている。この温度検出部８は制御部９に電気的に接続されており、店内温度を検出して制御部９に出力する。なお、温度検出部８としては、各種の温度センサを用いることが可能である。
【００３１】
制御部９は、熱交換ユニット５の送風機５ｂ及び冷媒切替弁７を制御するための制御スケジュールを設定するスケジュール設定部９ａと、その設定した制御スケジュールを記憶するスケジュール記憶部９ｂとを備えている。この制御部９は、予め設定されてスケジュール記憶部９ｂに記憶された制御スケジュールに基づき、熱交換ユニット５の送風機５ｂの駆動（正回転、逆回転及び停止）、及び、冷媒切替弁７の駆動（オン及びオフ）を制御する。なお、制御部９はタイマやカレンダなどを有しており、現在の日時や季節などを把握することが可能であり、また、送風機５ｂや冷媒切替弁７以外の各部も制御可能である。
【００３２】
スケジュール設定部９ａは、入力部に対する操作者の入力操作に応じて制御スケジュールを設定し、その設定した制御スケジュールをスケジュール記憶部９ｂに送信する。制御スケジュールは、時間帯や季節などに応じて送風機５ｂ及び冷媒切替弁７の駆動を制御する内容が設定されているものである。スケジュール記憶部９ｂは、スケジュール設定部９ａから送信された制御スケジュールを受信して記憶する。この制御スケジュールが制御部９による制御に用いられる。
【００３３】
ここで、前述のスケジュール設定部９ａは、電気回路などのハードウエアで構成されても良く、あるいは、これらの機能を実行するプログラムなどのソフトウエアで構成されても良く、さらに、ハードウエア及びソフトウエアの両方の組合せにより構成されても良い。また、スケジュール記憶部９ｂとしては、メモリやハードディスクなど、各種の記憶装置を用いることが可能である。
【００３４】
次に、前述のショーケース３及び熱交換ユニット５について図２を参照して詳しく説明する。
【００３５】
図２に示すように、ショーケース３は、前面が開口するケース本体１１と、そのケース本体１１の背面に設けられたエアダクト１２とを備えている。このショーケース３の上部に前述の熱交換ユニット５が設置されており、さらに、前述の温度検出部８が店内温度を検出可能に設置されている。
【００３６】
ケース本体１１は、商品を陳列して冷却可能（例えば冷蔵あるいは冷凍が可能）なケースである。このケース本体１１の庫内には、複数の商品陳列棚１１ａや冷気ダクト１１ｂなどが設けられている。冷気ダクト１１ｂの内部には、前述の蒸発器３ｂ及び各ファン３ｃなどが設けられている。これらのファン３ｃは循環ファンとして機能する。
【００３７】
ここで、冷気はケース本体１１の下部の前端部に位置する吸入口Ｈ１からファン３ｃの回転により吸入され、その後、蒸発器（冷却器ともいう）３ｂにより冷却されて冷気ダクト１１ｂを通過し、ケース本体１１の上部の前端部に位置する吹出口Ｈ２からエアカーテンとしてケース本体１１の前面を覆うように吹出され、再び、冷気は吸入口Ｈ１から吸入される。このように冷気は前述の経路を循環する。
【００３８】
エアダクト１２は、ケース本体１１の背面の上端部からそのケース本体１１の背面及び底面を通ってケース本体１１の前面の下端部まで伸びるダクト（通風路）である。このエアダクト１２は背面ダクト１２ａ及び底面ダクト１２ｂにより構成されている。背面ダクト１２ａはケース本体１１の背面に設けられて上下方向に伸びるダクトであり、底面ダクト１２ｂはケース本体１１の底面に背面ダクト１２ａに連通させて設けられて前後方向に伸びるダクトである。このようなエアダクト１２は、ケース本体１１の上方からケース本体１１前面の床付近に空気を導き（下吹き）、さらに、その逆にケース本体１１前面の床付近からケース本体１１の上方に空気を導く（上吹き）。
【００３９】
熱交換ユニット５は、ケース本体１１の上面の後端部、すなわち背面ダクト１２ａの上端部にその背面ダクト１２ａの開口部を塞ぐように設けられている。この熱交換ユニット５は、前述の熱交換器５ａ及び各送風機５ｂに加え、前面が開口する筐体５ｃと、その開口を塞ぐフィルタ５ｄとを備えている。筐体５ｃは、熱交換器５ａ及び各送風機５ｂを内蔵しており、各送風機５ｂは背面ダクト１２ａの開口部上に位置付けられている。また、熱交換器５ａは、送風機５ｂにより生じる空気の流路上であって、各送風機５ｂとフィルタ５ｄとの間に配置されている。フィルタ５ｄは、エアダクト１２内への埃などの異物の侵入を防止する部材である。
【００４０】
送風機５ｂは、回転可能な回転翼及び駆動モータなどを有している。この送風機５ｂは、駆動モータにより回転翼を回転させてエアダクト１２内に空気の流れを生じさせる（図２中の黒三角矢印参照）。この空気の流れ方向は回転翼の回転方向（正回転の方向と逆回転の方向）を変えることにより変更可能である。したがって、天井側から床側への流れ方向（下吹き方向）と床側から天井側への流れ方向（上吹き方向）とが回転翼の回転方向を逆にすることにより切り替えられる。ここで、下吹き方向は、空気が背面ダクト１２ａ内を天井から床に向かって流れ、底面ダクト１２ｂ内を後から前に向かって流れる方向である。また、上吹き方向は、空気が底面ダクト１２ｂ内を前から後に向かって流れ、背面ダクト１２ａ内を床から天井に向かって流れる方向である。
【００４１】
次に、前述の制御部９が行う送風機５ｂ及び冷媒切替弁７の制御処理について説明する。この制御処理を実現する制御スケジュールがスケジュール記憶部９ｂに予め記憶されており、制御部９はその制御スケジュール及び店内温度に基づいて送風機５ｂ（二台の送風機５ｂ）及び冷媒切替弁７の制御を実行することになる。なお、下記の時間帯はあくまでも一例であり、変更可能な数値である。
【００４２】
図３に示すように、現在時刻が０：００以降６：００前の範囲内（０：００〜６：００）であるか否かが判断され（ステップＳ１）、現在時刻が０：００〜６：００の範囲内であると判断されると（ステップＳ１のＹＥＳ）、熱交換ユニット５の送風機５ｂがオフされ、冷媒切替弁７もオフされる（ステップＳ２）。なお、冷媒切替弁７がオフである場合には圧縮機吐出冷媒が第１の循環流路４を流れ（排熱利用無）、冷媒切替弁７がオンである場合に圧縮機吐出冷媒は第２の循環流路６を流れる（排熱利用有）。
【００４３】
このステップＳ２によって、深夜から早朝の間（０：００〜６：００）には、熱交換ユニット５の送風機５ｂが停止されることになる。これにより、店舗閉店時などの無駄な送風機５ｂの駆動が抑止されるため、省エネルギー化を達成することができる。
【００４４】
前述のステップＳ１において、現在時刻が０：００〜６：００の範囲内でないと判断されると（ステップＳ１のＮＯ）、現在時刻が６：００以降１０：００前の範囲内（６：００〜１０：００）であるか否かが判断される（ステップＳ３）。現在時刻が６：００〜１０：００の範囲内であると判断されると（ステップＳ３のＹＥＳ）、現在季節が冬期又は春期であるか否か（空調機暖房運転か否か）が判断される（ステップＳ４）。なお、空調機は、ショーケース３などが設置されている店舗内に設けられたものである。
【００４５】
ステップＳ４において、現在季節が冬期又は春期であると判断されると（ステップＳ４のＹＥＳ）、店内温度が設定値より低いか否か（ルームサーモＯＮか否か）が判断され（ステップＳ５）、店内温度が設定値より低いと判断されると（ステップＳ５のＹＥＳ）、熱交換ユニット５の送風機５ｂが上吹き回転され（送風方向が上吹き方向となるように回転され）、冷媒切替弁７もオンされる（ステップＳ６）。
【００４６】
このステップＳ６によって、空調機が暖房運転する場合には、開店前から開店直後（６：００〜１０：００）にかけて熱交換ユニット５の送風機５ｂが上吹出しにされ、冷媒切替弁７がオンされ、排熱が売場天井付近に還元される。これにより、天井付近が温められてその天井付近の温度が上昇するため、空調機運転開始直後の暖房負荷を軽減することができる。
【００４７】
一方、ステップＳ４において、現在季節が冬期又は春期でないと判断されると（ステップＳ４のＮＯ）、熱交換ユニット５の送風機５ｂが上吹き回転され、冷媒切替弁７はオフされる（ステップＳ７）。また、店内温度が設定値より低くないと判断されると（ステップＳ５のＮＯ）、熱交換ユニット５の送風機５ｂが上吹き回転され、冷媒切替弁７はオフされる（ステップＳ７）。
【００４８】
このステップＳ７によって、空調機が冷房運転する場合には、開店前から開店直後（６：００〜１０：００）にかけて熱交換ユニット５の送風機５ｂが上吹出しにされ、冷媒切替弁７がオフされ、床付近の冷たい空気が売場天井付近に循環される。これにより、天井付近が冷やされてその天井付近の温度が下がるため、空調機運転開始直後の冷房負荷を軽減することができる。なお、空調機が冷房及び暖房のいずれでも無い運転状態である場合には、送風機５ｂが長期間一方向に回転しないように（回転方向を営業時間中と逆にするように）、冷房時と同じ制御を行う。これは、熱交換ユニット５のフィルタ５ｄの目詰まり防止のためである。
【００４９】
また、前述のステップＳ３において、現在時刻が６：００〜１０：００の範囲内でないと判断されると（ステップＳ３のＮＯ）、店内温度が設定値より低いか否か（ルームサーモＯＮか否か）が判断される（ステップＳ８）。店内温度が設定値より低いと判断されると（ステップＳ８のＹＥＳ）、熱交換ユニット５の送風機５ｂが下吹き回転され（送風方向が下吹き方向となるように回転され）、冷媒切替弁７もオンされる（ステップＳ９）。一方、店内温度が設定値より低くないと判断されると（ステップＳ８のＮＯ）、熱交換ユニット５の送風機５ｂが下吹き回転され、冷媒切替弁７はオフされる（ステップＳ１０）。
【００５０】
前述のステップＳ９によって、店舗営業中（１０：００〜２２：００）及び閉店後から深夜までの間（２２：００〜２４：００）には、熱交換ユニット５の送風機５ｂが下吹出しにされ、冷媒切替弁７がオンにされ、排熱が売場床付近に還元される。これにより、床付近の冷気溜まりを解消し、買物客や従業員の足元が冷える不快感が無い売場環境を得ることができる。なお、冷媒切替弁７は、店内温度（ルームサーモ）が設定値以上になった場合には、スケジュールに関わらず、オフされる（ステップＳ７やステップＳ１０）。
【００５１】
ここで、開店前から開店直後（６：００〜１０：００）の空調機暖房運転時には、空調機が稼働開始し、店内温度が設定環境（設定温度）に達するまでは空調機の稼働率は高くなる。このため、送風機５ｂを上吹出しに、冷媒切替弁７をオン（排熱利用有）に制御することで（ステップＳ６）、床付近の冷たい空気を排熱で温めて天井に吹き出す。この床付近の冷たい空気を排熱と熱交換するため、熱交換の温度差が大きくなり、効率良く排熱を利用することができる。また、温められた空気を天井に吹き出すことで、一般的な天井カセット型の空調機（室内機）の吸い込み空気温度が高くなるため、空調機がサーモオフし易くなり、省エネルギー化を達成することができる。
【００５２】
また、開店前から開店直後（６：００〜１０：００）の空調機冷房運転時には、暖房同様、空調機が稼働開始し、店内温度が設定環境（設定温度）に達するまでは空調機の稼働率は高くなる。このため、送風機５ｂを上吹出し、冷媒切替弁７をオフ（排熱利用無）に制御することで（ステップＳ７）、床付近の冷たい空気をそのまま天井に吹き出す。床付近の冷たい空気をそのまま天井に吹き出すことで、天井付近に滞留する温かい空気の温度が下がり、一般的な天井カセット型の空調機（室内機）の吸い込み空気温度が低くなり、空調機がサーモオフし易くなり、省エネルギー化を達成することができる。
【００５３】
また、店舗営業中（１０：００〜２２：００）及び閉店後から深夜までの間（２２：００〜２４：００）には、ショーケース３からの冷気漏れにより、店内上下温度差により足元が冷える不快感を生じることがある。このため、送風機５ｂを下吹出し、冷媒切替弁７をオン（排熱利用有）に制御することで（ステップＳ９）、天井付近の温かい空気をさらに熱交換ユニット５により温め、ショーケース３の下部から床付近に吹き出す。これにより、床付近の空気温度が上昇し、足元が冷える不快感を解消することができる。
【００５４】
また、店舗閉店中の深夜から早朝の間（０：００〜６：００）には、省エネルギー化のため、送風機５ｂを停止する（ステップＳ２）。なお、このとき、店内環境改善（結露やカビの発生抑制）のためなど、目的に応じて送風機５ｂの運転を行うようにしても良い。この場合には、開店時や閉店時を問わず、店内環境を調節することにより、店内各所への結露やカビの発生を抑制することができる。
【００５５】
前述のように、排熱利用を効率良く制御することで、空調機（冷房や暖房）の駆動を間接的に制御し、省エネルギー化を実現することができる。また、ヒートリクレイムの運転（排熱利用）が不要な場合には、熱交換ユニット５の送風機５ｂを停止することで、送風機５ｂによる消費電力を抑制することができる。加えて、熱交換ユニット５には、送風機５ｂの前面にフィルタ５ｄが設けられているが、送風機５ｂの回転方向を切り替え可能としたことで、フィルタ５ｄの詰まりを抑制し、フィルタ清掃の負担を軽減することができる。
【００５６】
ここで、第１の実施形態では、天井カセット型空調機（食品店舗の他、一般の事務所などで広く使われている、四方に吹き出しがあり中央に吸い込みがある天井設置型の空調機の通称）を多用する食品店舗に対し、天井カセット型空調機の運転制御のための温度検出方法の欠点に着目し、空調機が無駄な運転をせず省エネルギー運転となるように仕向け、なおかつ本来目的の排熱利用でショーケース足元の環境改善を達成している。
【００５７】
なお、前述の天井カセット型空調機の温度検出方法の欠点とは、中央の吸い込み部分にセンサがあり、その吸い込み空気温度で温調制御を行っているため、夏期（夏季）の朝の天井温度が高く、稼働時に空調機が急激に冷房運転を行うことから、その消費電力が大きくなってしまうことである。また、冬期（冬季）の朝の天井温度は低いため、同様に稼働時に空調機が急激に暖房運転を行うことから、その消費電力は大きくなってしまう。このような空調機稼働時の消費電力を抑えるため、熱交換ユニット５の送風機５ｂの回転方法を切り替えたり、冷媒切替弁７のオンオフ制御（排熱利用の有無）を行ったりしている。
【００５８】
以上説明したように、第１の実施形態によれば、予め設定した制御スケジュールに基づき、熱交換ユニット５の送風機５ｂの正回転、逆回転及び停止の切り替えと、冷媒切替弁７の切り替えを制御する。これにより、現在の季節や時刻（時間帯）に応じて送風機５ｂ及び冷媒切替弁７を適切に且つ自動的に制御し、送風機５ｂの駆動や排熱利用を効率的に行うことが可能になるので、省エネルギー化及び排熱利用効率の向上を実現することができる。さらに、制御スケジュールに加え、店内温度に応じて熱交換ユニット５の送風機５ｂの正回転、逆回転及び停止の切り替えと、冷媒切替弁７の切り替えを制御するため、より確実に省エネルギー化及び排熱利用効率の向上を実現することができる。
【００５９】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態について図４及び図５を参照して説明する。
【００６０】
本発明の第２の実施形態は基本的に第１の実施形態と同様である。第２の実施形態では、第１の実施形態との相違点について説明し、第１の実施形態で説明した部分と同一部分は同一符号で示し、その説明も省略する。
【００６１】
図４に示すように、本発明の第２の実施形態では、第１の実施形態に係る各部に加え、第１の実施形態に係る温度検出部８を三個、すなわち第１の温度検出部８ａ、第２の温度検出部８ｂ及び第３の温度検出部８ｃが設けられている。
【００６２】
第１の温度検出部８ａは、第１の実施形態に係る温度検出部８と同様に、例えばショーケース３の上部に設けられ、天井付近の店内温度Ａを測定する温度測定部である。また、第２の温度検出部８ｂは、例えばショーケース３の下部に設けられ、床付近の店内温度Ｂを測定する温度測定部である。第３の温度検出部８ｃは、例えばショーケース３の側面に設けられ、天井と床の上下中間付近の店内温度Ｃを測定する温度測定部である。
【００６３】
これらの第１の温度検出部８ａ、第２の温度検出部８ｂ及び第３の温度検出部８ｃは、制御部９に電気的に接続されており、店内温度をそれぞれ検出して制御部９に出力する。なお、第１の温度検出部８ａ、第２の温度検出部８ｂ及び第３の温度検出部８ｃとしては、各種の温度センサを用いることが可能である。
【００６４】
次に、前述の制御部９が行う送風機５ｂ及び冷媒切替弁７の制御処理について説明する。この制御処理を実現する制御スケジュールがスケジュール記憶部９ｂに予め記憶されており、制御部９はその制御スケジュール及び店内温度（店内温度Ａ、店内温度Ｂ及び店内温度Ｃ）に基づいて送風機５ｂ（二台の送風機５ｂ）及び冷媒切替弁７の制御を実行することになる。
【００６５】
図５に示すように、現在時刻が０：００以降６：００前の範囲内（０：００〜６：００）であるか否かが判断され（ステップＳ１１）、現在時刻が０：００〜６：００の範囲内であると判断されると（ステップＳ１１のＹＥＳ）、次いで、天井の店内温度Ａが設定値Ｔ１より高いか否かが判断される（ステップＳ１２）。
【００６６】
ステップＳ１２において、天井の店内温度Ａが設定値Ｔ１より高いと判断されると（ステップＳ１２のＹＥＳ）、天井の店内温度Ａ−床の店内温度Ｂが設定値Ｔ２より低いか否かが判断され（ステップＳ１３）、天井の店内温度Ａ−床の店内温度Ｂが設定値Ｔ２より低いと判断されると（ステップＳ１３のＹＥＳ）、熱交換ユニット５の送風機５ｂがオフされ、冷媒切替弁７もオフされる（ステップＳ１４）。
【００６７】
一方、ステップＳ１２において、天井の店内温度Ａが設定値Ｔ１より高くないと判断された場合（ステップＳ１２のＮＯ）、あるいは、ステップＳ１３において、天井の店内温度Ａ−床の店内温度Ｂが設定値Ｔ２より低くないと判断された場合には（ステップＳ１３のＮＯ）、熱交換ユニット５の送風機５ｂが上吹き回転され（送風方向が上吹き方向となるように回転され）、冷媒切替弁７がオフされる（ステップＳ１５）。
【００６８】
また、前述のステップＳ１１において、現在時刻が０：００〜６：００の範囲内でないと判断されると（ステップＳ１１のＮＯ）、現在時刻が６：００以降１０：００前の範囲内（６：００〜１０：００）であるか否かが判断される（ステップＳ１６）。現在時刻が６：００〜１０：００の範囲内であると判断されると（ステップＳ３のＹＥＳ）、次いで、天井の店内温度Ａが設定値Ｔ１より低いか否かが判断される（ステップＳ１７）。
【００６９】
ステップＳ１７において、天井の店内温度Ａが設定値Ｔ１より低いと判断されると（ステップＳ１７のＹＥＳ）、中間の店内温度Ｃが設定値Ｔ３より低いか否か（ルームサーモＯＮか否か）が判断され（ステップＳ１８）、中間の店内温度Ｃが設定値Ｔ３より低いと判断されると（ステップＳ１８のＹＥＳ）、熱交換ユニット５の送風機５ｂが上吹き回転され、冷媒切替弁７がオンされる（ステップＳ１９）。
【００７０】
一方、ステップＳ１７において、天井の店内温度Ａが設定値Ｔ１より低くないと判断された場合（ステップＳ１７のＮＯ）、あるいは、ステップＳ１８において、中間の店内温度Ｃが設定値Ｔ３より低くないと判断された場合には（ステップＳ１８のＮＯ）、熱交換ユニット５の送風機５ｂが上吹き回転され、冷媒切替弁７がオフされる（ステップＳ１５）。
【００７１】
また、前述のステップＳ１６において、現在時刻が６：００〜１０：００の範囲内でないと判断されると（ステップＳ３のＮＯ）、中間の店内温度Ｃが設定値Ｔ３より低いか否か（ルームサーモＯＮか否か）が判断される（ステップＳ２０）。中間の店内温度Ｃが設定値Ｔ３より低いと判断されると（ステップＳ２０のＹＥＳ）、熱交換ユニット５の送風機５ｂが下吹き回転され（送風方向が下吹き方向となるように回転され）、冷媒切替弁７もオンされる（ステップＳ２１）。
【００７２】
一方、ステップＳ２０において、中間の店内温度Ｃが設定値Ｔ３より低くないと判断されると（ステップＳ２０のＮＯ）、天井の店内温度Ａ−床の店内温度Ｂが設定値Ｔ２より低いか否かが判断される（ステップＳ２２）。天井の店内温度Ａ−床の店内温度Ｂが設定値Ｔ２より低いと判断されると（ステップＳ２２のＹＥＳ）、熱交換ユニット５の送風機５ｂが下吹き回転され、冷媒切替弁７はオフされる（ステップＳ２３）。一方、天井の店内温度Ａ−床の店内温度Ｂが設定値Ｔ２より低くないと判断されると（ステップＳ２２のＮＯ）、熱交換ユニット５の送風機５ｂが下吹き回転され、冷媒切替弁７もオンされる（ステップＳ２１）。
【００７３】
ここで、店舗閉店中の深夜から早朝の間（０：００〜６：００）には、天井付近温度（天井の店内温度Ａ）が設定値Ｔ１以下である場合（ステップＳ１２のＮＯ）、または、天井付近と床付近の温度差（天井の店内温度Ａ−床の店内温度Ｂ）が設定値Ｔ２以上である場合（ステップＳ１３のＮＯ）、熱交換ユニット５の送風機５ｂを上吹出しで運転し、冷媒切替弁７をオフする（ステップＳ１５）。なお、それ以外の場合には、送風機５ｂを停止して冷媒切替弁７もオフする。基本的には、省エネルギー化のため、送風機５ｂを停止するが、前述のステップＳ１２のＮＯやステップＳ１３のＮＯのように店内環境改善が必要である場合には、送風機５ｂを運転し、結露やカビの発生を抑制する。
【００７４】
また、開店前から開店直後（６：００〜１０：００）には、天井付近温度（天井の店内温度Ａ）が設定値Ｔ１より低く、且つ、上下中間付近の温度（中間の店内温度Ｃ）が設定値Ｔ３より低い場合には、送風機５ｂを上吹出しで運転し、冷媒切替弁７をオン（排熱利用有）に制御することで（ステップＳ１９）、床付近の冷たい空気を排熱で温めて天井に吹き出し、排熱を店内に還元する。
【００７５】
また、店舗営業中（１０：００〜２２：００）及び閉店後から深夜までの間（２２：００〜２４：００）には、送風機５ｂを下吹出しで運転することで（ステップＳ２１又はステップＳ２３）、天井付近の温かい空気をショーケース３の下部から床付近に吹き出す。これにより、床付近の冷気溜まりを解消することが可能となる。なお、上下中間付近の温度（中間の店内温度Ｃ）が設定値Ｔ３より低い場合（ステップＳ２０のＹＥＳ）、または、天井付近と床付近の温度差（天井の店内温度Ａ−床の店内温度Ｂ）が設定値Ｔ２以上である場合（ステップＳ２２のＮＯ）、冷媒切替弁７をオン（排熱利用有）にし、排熱を利用する。
【００７６】
以上説明したように、第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。すなわち、店内温度に応じて熱交換ユニット５の送風機５ｂ及び冷媒切替弁７を適切に且つ自動的に制御し、送風機５ｂの駆動や排熱利用を効率的に行うことが可能になるので、省エネルギー化及び排熱利用効率の向上を実現することができる。さらに、店内温度に加え、制御スケジュールに応じて熱交換ユニット５の送風機５ｂの正回転、逆回転及び停止の切り替えと、冷媒切替弁７の切り替えを制御するため、より確実に省エネルギー化及び排熱利用効率の向上を実現することができる。
【００７７】
ここで、前述の第１及び第２の実施形態に係る説明では、説明を分かりやすくするため、送風機５ｂは単に上吹き、下吹き（回転方向）及び停止のモードで説明しているが、これに限るものではなく、例えば、送風機５ｂの回転数（ファン回転数）を、店内温度を見ながら増減することも可能であり（一例として、回転当初に送風機５ｂを増速し、しだいに減速する運転など）、これはより好適である。
【００７８】
また、前述の第１及び第２の実施形態に係る説明では、店内温度を検出する温度検出部８を設けているが、これに限るものではなく、例えば、その温度検出部８にかえて、店内温湿度（温度及び湿度）を検出する温湿度検出部を設けるようにしても良い。この場合には、店内温度に加え、店内湿度を制御のために用いることが可能となる。これは結露やカビなどの店内環境の改善のために有効である。
【００７９】
なお、本発明は、前述の実施形態に限るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。例えば、前述の実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００８０】
１      冷凍設備の排熱利用システム
２      冷凍機
２ａ    圧縮機
２ｂ    油分離器
２ｃ    凝縮器
２ｄ    ファン
２ｅ    受液器
３      ショーケース
３ａ    減圧器
３ｂ    蒸発器
３ｃ    ファン
４      第１の循環流路
５      熱交換ユニット
５ａ    熱交換器
５ｂ    送風機
５ｃ    筐体
５ｄ    フィルタ
６      第２の循環流路
６ａ    供給流路
６ｂ    排出流路
７      冷媒切替弁
８      温度検出部
８ａ    第１の温度検出部
８ｂ    第２の温度検出部
８ｃ    第３の温度検出部
９      制御部
９ａ    スケジュール設定部
９ｂ    スケジュール記憶部
１１    ケース本体
１１ａ  商品陳列棚
１１ｂ  冷気ダクト
１２    エアダクト
１２ａ  背面ダクト
１２ｂ  底面ダクト
Ｈ１    吸入口
Ｈ２    吹出口
【図１】
2014119121.tif 000003
【図２】
2014119121.tif 000004
【図３】
2014119121.tif 000005
【図４】
2014119121.tif 000006
【図５】
2014119121.tif 000007