(57)【要約】本発明は飲料クーラーのような冷却システム及びコーヒー供給装置のような加熱システムを有する自動販売機内の温度制御のためのシステムと方法を提供する。本発明の実施例では、本発明に基づく冷却システムの制御ユニットがドア開き及び（又は）冷却システム近傍での人体の存在検出のような活動データを受信し、記録する。そして、一週間のような期間に亘って冷却システムに対するエネルギー節減モードの開始・終了時刻を設定する。制御ユニットはエネルギー節減モードの終了時に圧縮機サイクルを再起動する時間を計算して、製品が最初の利用時に正しい温度になっているようにする。エネルギー節減機能の一部として、学習した利用パターンに基づいて冷却システムのランプとファンを制御ユニットにより独自に制御する。
2005539313.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
設備を制御するためのシステムで、その設備が温度制御装置を含み、
設備の利用に基づいて信号を発生する利用センサー、及び、
利用センサーと通信し、かつ、温度制御装置に送る制御信号を発生し、その制御信号がその利用センサーから受信した歴史的信号に少なくとも部分的に基づいている制御ユニットを具備し、
その設備がドアによりアクセスできる保管室を含み、かつ、利用センサーがドア・センサーを含むことを特徴とするシステム。
【請求項２】
制御ユニットが利用センサーから受信した複数の信号を記憶し、かつ、その記憶された信号に基づいて設備の利用パターンを決定することを特徴とする請求項１のシステム。
【請求項３】
制御ユニットが利用パターンに基づいて設備に対してエネルギー節減モードの運転を行なうためのスケジュールを決定することを特徴とする請求項２のシステム。
【請求項４】
設備が照明の操作を含むこと、及び、制御ユニットがその照明の操作を少なくとも部分的に歴史的信号に基づいて制御することを特徴とする請求項１のシステム。
【請求項５】
制御ユニットがある期間に亘ってスケジュールを検証することを特徴とする請求項３のシステム。
【請求項６】
制御信号が利用パターンに基づくことを特徴とする請求項３のシステム。
【請求項７】
制御ユニットがマイクロプロセッサーと関連するメモリーから成ることを特徴とする請求項１のシステム。
【請求項８】
制御ユニットが事前設定した期間内に、第一の信号を第一の事前設定した数、又は、第二の信号を第二の事前設定した数受信したとき、利用パターンが更新されることを特徴とする請求項７のシステム。
【請求項９】
人体検出器及びドア・センサーから受信した信号に少なくとも部分的に基づいて、コントローラーが照明の操作を制御することを特徴とする請求項８のシステム。
【請求項１０】
冷却システムを制御するための方法で、その冷却システムが冷却装置を含み、
人体検出器の近傍に人体が存在することに基づき人体検出器からの人体検出器状態信号を受信すること、
冷却システムのドアが開いたことに基づくドア・センサーからのドア開き信号を受信すること、
制御信号に基づいて冷却装置を制御し、その制御信号が、人体検出器及びドア・センサーから受信した人体検出器の状態とドア開きの歴史的信号に少なくとも部分的に基づいていること、
から成る方法。
【請求項１１】
さらに、人体の存在検出器及びドア・センサーから受信した複数の信号を記憶すること、及び、その記憶した信号に基づき、冷却システムに対する利用パターンを決定することから成る請求項１０の方法。
【請求項１２】
さらに、その利用パターンに基づいて冷却システムに対してエネルギー節減モードの運転を行なうためのスケジュールを決定することから成っている請求項１１の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は全体として消費財のための冷却システム及び加熱システムに関する。特に、エネルギー節減を最大限にするためのそのようなシステムの温度制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
飲料クーラーは世界中で使用され、小売店、アウトレットその他の公衆向け流通ポイント（以後、集合的に小売店と称する）で消費財のコスト効果の高い提供方法を提供している。飲料クーラーは周辺温度より低い提供温度に製品を維持するために冷却装置を用いている。良く知られているように、冷却装置には典型的に冷媒を圧縮する圧縮器、冷媒を蒸発する蒸発器が含まれている。これらの冷却された飲料クーラーは運転するためのエネルギーを必要としていて、営業時間中は販売用製品を一定温度に維持し、非営業時間にはエネルギーを節減するために第一の温度よりは高い第二の温度で維持することが好ましい。例えば、小売店は飲料クーラーを営業時間には摂氏３度で、非営業時間には摂氏１０度で運転するように設定する。従って、その小売店は全ての時間で冷却装置を摂氏３度に設定した場合よりはエネルギー消費が低くなる。
【０００３】
冷却装置の温度を変えるひとつの技術は、営業日の始めと終わりに飲料クーラーを手で調節することである。通常、手動調節は従業員により行なわれるが、時として、従業員が忘れることにより行なわれないことがある。さらに、内容物を提供温度にするのに３０分以上かかり、小売店が開店したときに、製品が希望の提供温度になっていないことがある。より進歩したシステムでは、作動温度を切換えるのに時計を用いているが、週内でも日が異なると小売店の営業時間が異なる場合、小売店が営業時間を変える場合、又は、営業時間が季節で異なる場合に、これでは問題を生じる。さらに、他のシステムでは飲料クーラーの近傍に顧客がいるかどうか決定するために動作検出器を用いていて、検出した場合、飲料クーラーの通常運転温度を維持する。
【０００４】
同様に、温かい又は熱い飲料又は食品を提供する自販機でも、エネルギー管理で同様の欠陥を生じる。（例えば、周辺温度より高い）提供温度に飲料又は食品を維持するために、その設備はその設備の加熱装置を継続的に動作させるか、又は、１日の間の、又は、１週の間の種々の時刻に加熱装置を動作させるために、手動又は時間で制御するシステムを用いる。
【０００５】
それゆえ、エネルギー効率及び製品の品質を最適にして、かつ、完全に自動化した飲料クーラーに対する業界のニーズが満たされていない。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、飲料クーラーのような冷却システム又はコーヒー供給装置のような加熱システムの温度制御のためのシステムと方法を提供し、機能面とエネルギー節減を最適にする。本発明は冷却システム又は加熱システム（以後、一般的に設備と言う）と関連した利用及び（又は）活動パターンを学習して、温度制御装置（例えば、冷却装置又は加熱装置）を作動して、利用又は活動の期間に（例えば、設備が位置している小売店が営業のために開いているときに）最適動作温度を維持し、不利用又は不活動の期間に（例えば、小売店が閉鎖されているときに）エネルギー節減に最適な温度を維持するために温度制御装置を動作させる。利用又は活動は利用センサーを用いて決定され、その利用センサーには動作検出器、ドア・センサー、製品購入、振動検出器、又は、設備に関連した活動又は利用を監視し又は検出するのに適当な他の装置のうちの１以上が含まれる。ある期間に亘る利用及び（又は）活動が記録されて、通常運転のために、そして、エネルギー節減運転のために加熱及び（又は）冷却装置を動作させる最適スケジュールを決定し、実行する。利用及び（又は）活動は継続的に監視され、変えるべき場合、本発明は加熱及び（又は）冷却装置についてそれに応じて動作スケジュールを変更する。
【０００７】
本発明の一側面に基づくと、本発明に基づく冷却システムの制御ユニットが、冷却システムの近傍でのドア開き及び（又は）人体の存在検出及び（又は）製品購入のような活動データを受信し、記録する。そして、一週間のような期間に亘って冷却システムのエネルギー節減モードの開始と終了の時刻を設定する。その制御ユニットはエネルギー節減モードの終わりに圧縮機サイクルを再起動する時刻を計算して、その製品を最初の利用時刻に正しい温度になるようにする。エネルギー節減機能の一部として、活動データに基づき制御ユニットにより冷却システムのランプを消灯し、又、点灯に戻す。制御ユニットが利用パターンに基づくエネルギー節減モードのスケジュールを実施すると、小売店の営業時間の間、正しい温度で製品を提供するために時間単位ではなく、１日単位の監視を必要とする。有利なことに、制御ユニットは実時間に依存せず、活動に依存する。それゆえ、世界中の時間帯で使用できる。さらに、制御ユニットにより集められた利用データは飲料クーラーの近傍での通行状態のパターンを決定するために小売店が使用できる。
【０００８】
本発明の一実施例は設備を制御するためのシステムを提供する。その場合、設備は温度制御装置、設備の利用（又はそれに関連した活動）に基づく信号を発生する利用センサーを含むシステム、及び、その利用センサーと通信を行ない、制御信号を発生して、温度制御装置に送る制御ユニットから成る、その場合、その制御信号は利用センサーから受信した歴史的信号に少なくとも部分的に基づいている。利用センサーは設備の近傍での人体の活動を検出する活動センサー及び（又は）人体の存在検出器から成る。人体の存在検出器は動作検出器、赤外線センサー及び振動検出器の少なくともひとつから成る。設備にはドアによりアクセスできる保管室が含まれ、かつ、そのような場合、利用センサーにはドア・センサーが含まれる。
【０００９】
さらに、制御ユニットは、利用センサーから受信した複数の信号を記憶し、記憶した信号に基づいて設備に対する利用パターンを決定する。そして、制御ユニットは利用パターンに基づいて設備に対してエネルギー節減モードの運転を行なうスケジュールを決定する。さらに、設備には照明の操作も含まれる。その場合、制御ユニットが歴史的信号に基づいて照明の操作を制御する。
【００１０】
本発明の他の実施例では、冷却システムを制御するためのシステムを提供している。その場合、冷却システムは、ドアによりアクセスできる保管室及び冷却装置から成っている。システムは検出器の近傍に人が存在することに基づいて第一の信号を発生する人体の存在検出器、ドア開きに基づいて第二の信号を発生するドア・センサー、及び、人体検出器と通信し、かつ、冷却装置に加えられる制御信号を発生する制御ユニットを含む。その場合、制御信号は人体検出器及びドア・センサーから受信した第一及び第二の歴史的信号に少なくとも部分的に基づいている。
【００１１】
本発明の別の実施例は冷却システムを制御するための方法を提供している。その場合、冷却システムは冷却装置を含み、その方法には人体検出器の近傍に人体が存在することに基づき人体検出器から人体検出器状態信号を受信すること、冷却システムのドア開放に基づきドア・センサーからドア開放信号を受信すること、及び、制御信号に基づき冷却装置を制御することが含まれている。その場合、制御信号はその人体検出器とドア・センサーから受信した歴史的な人体検出器の状態及びドア開放信号に少なくとも部分的に基づいている。
【００１２】
それゆえ、本発明は一般的に示されていて、ここで参照している添付図面は必ずしも縮尺通りではない。
【実施例１】
【００１３】
ここで、本発明は添付図面を参照して以後に十分詳細に示されている。添付図面は本発明の実施例をある程度示しているが、全てではない。事実、これらの発明は多くの異なる形態で実施でき、かつ、ここに示した実施例に限定すると解釈すべきでない。むしろ、これらの実施例は、この開示が該当する法的要件を満たすように示されている。全体を通じて類似の番号は類似の要素を示している。
【００１４】
図面を参照すると、図１は本発明の実施例に基づく制御ユニット１２を含む設備１０を示している。設備１０は本発明を例示する目的で飲料クーラーとして構成された冷却システムである。しかしながら、本発明の利点は、冷蔵庫、冷蔵庫／冷凍庫、冷水器、製氷器又は氷製造器、冷蔵キャビネット、低温貯蔵セル、自販機、移動クーラー、コーヒー供給器、スープ供給器、高温／低温の食品供給器のような加熱システム・冷却システムを含む全ての設備で生じると想定されている。
【００１５】
飲料クーラーにはドア１６によりアクセスできる保管室１４が含まれている。冷却装置１８は保管室１４を、それゆえ、その中に保管された製品を営業時間の間、希望の提供温度になるように維持している。冷却装置１８には圧縮機２０、凝縮器２２、蒸発器（図示せず）が含まれ、その全てがその動作と共に従来技術で公知なので、本発明の目的に合わせて圧縮器２０、凝縮器２２、蒸発器２４について詳細に示す必要がない。
【００１６】
さらに、冷却システム１０には、ドア・センサー２６及び温度センサー２８（点線で示す）が含まれ、その両方が制御ユニット１２に通じている。ドア・センサー２６はＴｈｅ  Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｃｏｍｐａｎｙ製の型式番号Ｓｅｒｉｅｓ  ６０Ａ  ＳＰＳＴ  ＮＣのような飲料クーラーのドア１６が開いたときに検出できるのに適当なスイッチとしうる。温度センサー２８は保管室１４の温度を監視するために戻り空気の流れ３０の中に曝されていることが好ましい。図１に例示した実施例では、温度センサー２８は背面２９と保管室１４の後部壁面の間に位置している。それゆえ、点線で示されている。温度センサー２８は任意の適当な温度センサーで良いが、Ｐｈｉｌｉｐｓ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ製型式番号２３２２−６４０−６３１０３のような半導体温度センサーが好ましい。システム内には液体の蒸発圧力に基づいて動作する機能要素が無いので、冷却システムの動作は大気圧の変化とは無関係である。
【００１７】
制御ユニット１２は、マイクロプロセッサーその他の適当な装置又は回路を用いて好ましく実行される。ここで示すように、制御ユニット１２の機能はハードウエア、ソフトウエア又はその組合わせを用いることにより行える。好ましくは、制御ユニット１２には人体の存在検出器３２及びユーザー・インターフェース３４が含まれる。人体の存在検出器３２は例示された実施例では動作検出器であるが、赤外線センサー又は振動センサーのような冷却システム１０の近傍で人体の存在を検出できる適当な装置としうる。本発明で用いるのに適当な動作検出器は村田製作所製の型式番号３ＲＡ−Ｅ  ７００５７０である。この動作検出器を用いるとき、約３００−５００ミリ秒の間、動作検出器から信号を受けたことで人体を検出したと見なせるが、本発明の別の用途では異なる信号期間とする方が望ましいことがある。図１では人体の存在検出器３２が制御ユニット１２と一体であり、又、検出領域３６を有するとして示されているが、人体の存在検出器を（希望する場合）実質的に同じ又は異なる検出領域を形成するために冷却システム１０から離して配置しうる。遠隔にある人体の存在検出器は公知の無線通信装置又は有線接続により制御ユニット１２と通信できる。ユーザー・インターフェース３４が制御ユニット１２のために設けられ、ユーザーに情報を表示したり、ユーザーによる情報入力を容易にする。ユーザー・インターフェースは、キーパッド、音声認識、ＬＣＤ、ＬＥＤ、タッチ・スクリーン、赤外線等及びその組合わせのような適当な希望する形態としうる。
【００１８】
本発明の実施例に基づくと、小売店が販売に利用できる少なくとも１個の冷却された製品を収容した少なくとも１台の冷却システム１０を有している。小売店は営業時間中に適当な温度で製品を提供することを希望している。さらに、小売店は非営業時間中のエネルギー消費を低減することを希望している。本発明の実施例に基づく制御ユニット１２は最初にある期間（例えば一週間）に亘って冷却システム１０内及び（又は）その近くでの活動の毎日のパターンを学習する。次ぎに、その期間に亘ってそれぞれの適当な時間に（例えば、一週間のそれぞれの日に）エネルギー節減モードで冷却システムを運転するためにエネルギー節減モードのスケジュールを検証し、実施する。
【００１９】
特に定義された期間内で使用しない期間を決定するために、制御ユニット１２は、ある期間に亘って冷却システムの近傍でドア開きと人体の存在検出を記録する。本発明の例示された実施例で、ドア開き及び人体の存在検出の両方を監視するけれども、一方又は他方のみでも又は光学的検出器、音響的検出器等のような冷却システムの利用パターンを示す他の運転パラメーターを監視することも本発明の範囲内になる。顧客の活動のような小売店閉店時に生じるある活動（例えば、飲料クーラーの補充、警備員の巡回等）を誤判断するのを避けるために、制御ユニットは定義された期間内でのドア開き及び人体の存在検出の両方にしきい値を設定する。例えば、本発明の一実施例で、３０分以内に２回のドア開き又は６回の人体の存在検出をした場合、その小売店は開いていると制御ユニットが見なす。そうでなければ、その制御ユニットはその小売店が閉じていると見なす。しかしながら、評価対象のしきい値及び（又は）時間の長さは希望する場合他の値に変更しうることに留意されたい。
【００２０】
学習した利用及び非利用の期間をその制御ユニット１２が用いて、冷却システム１０を通常運転モードで、又は、エネルギー節減モードで運転する時期についての最適スケジュールを決定する。制御ユニット１２はエネルギー節減モードのための最適スケジュールを検証し、実施する。そして、冷却システムの近傍でのドア開き及び人体の存在検出を継続的に監視して、学習した利用パターン内の変化を特定する。そして、必要な場合、実施スケジュールを変更する。
【００２１】
例えば、制御ユニット１２は事前設定された通常運転温度及び事前設定されたエネルギー節減モードでの運転温度を有している。その場合、通常運転温度はエネルギー節減モードでの運転温度より低くなっている。制御ユニット１２はサーモスタットとして動作し、スケジュールに設定されて実施しているエネルギー節減モードに基づいて望ましい運転温度を維持する。一例として、通常運転温度のパラメーターは摂氏１度に設定され、エネルギー節減温度のパラメーターは摂氏７度に設定されているが、これらの温度は例示的に過ぎない。エネルギー節減モード中の運転温度を調節することに加えて、制御ユニットが温度差を高める（即ち、温度を下げて運転温度に戻すために冷却装置１８が動作する前に保管室が高めることができる運転温度を超えた度数）。例えば、通常運転中の温度差は摂氏１度である。その場合、エネルギー節減モード中の差は摂氏４度である。エネルギー節減モードの間に温度が上昇する割合を低減するために、圧縮機が停止している時にも蒸発器ファンを間欠運転することが好ましい。それにより、営業時間の間に、制御ユニット１２による制御の下で冷却装置１８を運転して、保管室１４内の通常運転温度を維持し、かつ、営業が終了すると、冷却装置を制御ユニット１２の制御の下で運転し、エネルギー節減温度を維持する。選択肢として、特に効果的なファン管理があれば、製品の温度上昇プロセスを低くできるので、閉店より事前設定した時間数だけ前に開始するように、制御ユニットがエネルギー節減モードを設定できることに留意されたい。
【００２２】
小売店の開店前の適当な時点に保管室の温度を通常運転温度に下げて、小売店が営業するために開店したときに保管室１４内の製品が正しい提供温度になっているように、制御ユニット１２が冷却装置１８の圧縮機の冷却サイクルを開始する。周辺温度によるけれども、一般的に保管室１６の温度をエネルギー節減温度から通常運転温度に下げるのに約１．５−３時間かかる（設備の周辺状態、通行状態及び負荷の組合わせによる）。
【００２３】
エネルギー節減モードでの運転では、冷却装置１８の運転制御だけでなく、エネルギー消費を節減する冷却システム１０の他の側面の制御も行なうことができる。例えば、本発明の実施例では、制御ユニット１２が保管室１４内で製品を照す照明及び（又は）冷却システム１０と関連した表示を照す照明のような冷却システムに関連した照明の操作を制御する。冷却装置の操作と同様に、照明の操作も学習された利用パターンに基づいている。開示された実施例では、照明は小売店が閉店した後の事前設定された期間点灯したままとし、又、その小売店がほぼ開店する時刻に点灯する。
【００２４】
従って、本発明は店の担当者が閉店時に圧縮機の運転を停止し、開店時に再度起動しないで良くする。又は、内部及び（又は）広告用の照明を点灯・消灯しないで良くする。さらに、時間と利用者のパターンの変化に適合させるので、冷却システムの操作に実時間の時計を用いることに伴う本質的問題も克服する。
【００２５】
図２を参照すると、制御ユニット１２は、ドア・センサー２６、温度センサー２８、人体の存在検出器３２のようないくつかの装置と通信している。ドア・センサー２６は好ましくは全てのドア開き、ドアを開いた時点及びドアを開いていた時間的長さを記録する。即ち、制御ユニットはドア開き（及び（又は）ドア閉じ）を示す信号を受信し、かつ、その制御ユニットはメモリー４０内にその事象を記録する。そのメモリー４０は制御ユニット１２に内蔵し、又は、分離して配置しうる。温度センサー２８は保管室１４の温度を監視して、その温度を（例えば、通常又はエネルギー節減の）運転温度又はその近傍に維持する。さらに、人体の存在検出器３２は冷却システム１０の近傍での通行状態の有無を監視する。人体がその検出器の検出領域３６（図１参照）で検出されたとき、信号が制御ユニット１２に送られ、その事象がメモリー４０に記録される。
【００２６】
さらに、制御ユニット１２は圧縮機２０、照明４２、凝縮器ファン４４及び蒸発器ファン４６と通信している。制御ユニット１２は運転モードに基づいてこれらの装置の運転を制御する。例えば、通常運転モードの間、圧縮機２０、凝縮器ファン４４及び蒸発器ファン４６が制御ユニット１２により選択的に操作されて、（温度センサー２８による決定に基づき）通常温度から事前設定された温度差の範囲内に保管室１４内の温度を維持して、製品を消費に望ましい温度に維持する。同様に、エネルギー節減モードの実施中に、圧縮機２０、凝縮器ファン４４、蒸発器ファン４６を選択的に操作して、（温度センサー２８による決定に基づき）保管室の温度を、エネルギー節減モードの運転温度からの事前設定された温度差内に維持して、小売店が閉店している時に希望の温度に飲料を維持する。
【００２７】
図３を参照して、本発明の学習、検証及び実施のステップを一般的に示す。示されているように、それぞれの日を、３０分の時間ブロック４８個に分割しているが、希望する場合、他の時間的間隔を本発明で使用できることに留意されたい。第一週で、冷却システム１０に対する利用パターンを決定するのに用いるために、制御ユニットがデータ（例えば、ドア開きと人体の存在検出）を収集する。図３に示すように、冷却システムを月曜日に設置し、通電する。そして、制御ユニットがデータ収集を開始する。１日に相当する情報を収集するために、冷却システムを最初の２４時間連続運転する。示されているように、収集したデータは制御ユニットにより、例えば、関連メモリー内に記録する。図示した実施例に対してしきい値を設定して、４回を超えるドア開き又は６回を超える（約３５０−５００ミリ秒の信号として定義された）人体の存在検出が３０番目の時間ブロック内に記録されていれば、小売店が開いていると見なされる。第一週に対する図３の情報は利用の記録であるが、第二週と第三週に対する情報は実用モードであることに留意されたい。
【００２８】
最初の２４時間運転で学習した利用パターンは冷却装置に対する通常運転モードで第二日に実施を始める。さらに、データが小売店の開店を示す時点（例えば、４回のドア開き又は６回の人体の存在検出を示した最初の時間ブロック）で点灯する。第二日の終わりに、データが最後の活動発生（例えば、２回未満のドア開き及び６回未満の人体の存在検出を示した最初の時間ブロック）を示す時点で制御ユニットが、エネルギー節減モードに変える。さらに、小売店閉店から３０分のような事前設定された期間の後で照明を消灯する。小売店の営業時間であると思われる期間の間で、ある時間ブロックが通常運転モードを満たしていない場合（例えば、問題のブロックの前と後で、通常運転モードを示しているブロック）、読取ったデータを無視して、そのブロックを通常運転としてマークするように制御ユニットを設定できる。以下に示す検証ステップがその無視を確認し、学習されたスケジュールに必要な変更を行なう。もし、第二日に利用パターンを変更する場合、第三日に実施するパターンにその変更を含める。第一週の残りについて、その後のそれぞれの日に前日から学習したパターンが実施される。
【００２９】
第二週では、第一週から学習した７日のパターンが検証される。図３は（第一週に示した収集データとは異なり）、冷却システムの実用モードを示している。最初と最後の活動時間を変更する場合、孤立的事象は一日ごとに再学習される。本発明の実施例に基づくと、冷却システムをエネルギー節減モードに変更した後で、３０分のような事前設定された期間、照明を点灯したままにする。そして、エネルギー節減モードは（開店時までに製品を希望の提供温度まで冷却するために）開店から１時間半のような事前設定された期間だけ前に終わることに留意されたい。
【００３０】
第三週とその後の各週では、制御ユニットが第二週からの検証したパターンを実施する。制御ユニットは第二週以後の活動の監視を続ける。もし、冷却システムの利用パターンに変化があれば、制御ユニットは自動的に新しいパターンを学習し、新しいパターンを検証し、そして、その新しいパターンを実施する。実用モードは実際の時間ではなく、利用度により定義されるので、本発明は全ての時間帯で機能でき、運転モード変更でスケジュール再設定を必要とするような時間帯変更等を行える。新しい利用パターンは単に学習し、検証し、実施するだけである。人的支援は必要がない。例示された実施例では、活動データは最短３週間維持される。
【００３１】
図４を参照すると、本発明の実施例に基づく制御ユニットを用いた冷却システムの操作を示している。特に、ブロック５０に示すように、冷却システムは最初に冷却システムに対する利用パターンを学習する。ブロック５２では、学習されたパターンが検証され、適当であれば、学習されたパターンで検出された変化を考慮して修正される。そして、ブロック５４で示すように、検証されたパターンを実施する。検証された利用パターンの変化が、その検証されたパターンを実施している間に制御ユニットにより検出されたことがブロック５６で決定された場合、ブロック５８に示すように、孤立的事象として、その変化を再学習し、検証し、実施する。
【００３２】
図５を参照すると、図４のフローチャートの学習ステップが示されている。ブロック６０が示すように、最初に制御ユニットが、冷却システムのドアが開いていること、又は、冷却システムの近傍で人体の存在を検出したことを示す信号を受信する。ブロック６２に示すように、ある期間に受信した信号をメモリー内に記憶する。そして、ブロック６４に示すように、制御ユニットが記録された信号に基づいて利用パターンを決定し、エネルギー節減モードの運転を実施するための最適時間を決定する。
【００３３】
冷却システム１０の他の特徴をここで論じる。
【００３４】
Ｉ．  電圧管理システム
以下の運転ガイドラインを実施することにより、設備が重大な電圧変動を受けても電動機（例えば、圧縮機、蒸発器ファン、凝縮器ファン）を制御ユニットが保護する。そのため、ｒｍｓ値で測定した可変の電圧中心値でユニットを事前設定する。
【００３５】
（ａ）供給電圧が公称値（即ち、該当する電圧中心値）の８５％に低下。全ての電動機のスイッチをオフにする。電圧が公称電圧の９０％に上昇したとき、電動機を起動できる。ただし、「オフ」の期間が３分未満である場合の圧縮機を除く。
【００３６】
（ｂ）供給電圧が公称値の１１５％に上昇。その電圧が公称値の１１０％に低下するまで、全ての電動機のスイッチを「オフ」にする。公称値の１１０％になった時点で、電動機を起動できる。ただし、圧縮機が３分間「オフ」になっていないときを除く。
【００３７】
（ｃ）圧縮機を再起動する全ての場合に、以下で論じるように、圧縮機の起動中はファン電動機を「オフ」にして、「ソフト・スタート」機能を実施できるようにする。
【００３８】
ＩＩ．  圧縮機の起動
圧縮機が再起動指令から３分以内に運転していた場合、制御ユニットは、３分間の「オフ」時間を経過するまで圧縮機を起動しないようにする。圧縮機が３分を超える期間、運転していなかった場合、圧縮機は制御部からの起動信号で起動する。
【００３９】
ＩＩＩ．  圧縮機のソフト・スタート
圧縮機が「スタート」の指令を受けた時点で、制御ユニットは圧縮機が最短３分間「オフ」であったかどうか決定する。そうでなければ、少なくとも３分間圧縮機がオフになっているまで、圧縮機の起動を遅らせる。圧縮機が問題なく起動するまで、蒸発器と凝縮器のファン電動機は起動を阻止される。圧縮機が起動を求められた時点で、どちらかの電動機が運転していた場合、圧縮機が起動状態を過ぎるまで、その電動機への通電が遮断される。この例は圧縮機が「オフ」になっている各３分間のうちの１分間蒸発器ファンが運転していることである。圧縮機が起動を求められた時点で蒸発器ファンの電動機が運転していた場合、圧縮機が起動するまでその蒸発器ファンをストップする。
【００４０】
ＩＶ．自動除霜管理
制御ユニットは自動的に蒸発器の定期的除霜サイクルを実施し、その間は冷却システムのスイッチを「オフ」にして、設備内の蒸発器の除霜が完全に行なわれるようにする。除霜サイクルが完了すると、設備は最適効率で機能する。除霜間隔と除霜時間は設備の特性に合わせる。除霜の間、蒸発器ファンは運転を続け、照明ランプも点灯したままである。蒸発器ファンからの空気の循環が除霜を支援する。制御部は自動的に除霜サイクルを４時間ごとに１５分間実施し、その間、圧縮機は「オフ」になり、蒸発器ファンが運転する。しかしながら、除霜サイクルの間、例えば、ドアが開いている時間が過大なことにより、設備内の温度が摂氏１０．０度（即ち、事前にプログラムされた温度）に上昇した場合、制御部が除霜を停止する。
【００４１】
蒸発器に予想外の着霜があることを検出する別の方法として、制御部は設備キャビネットの内部温度を監視し、その内部温度が通常運転に見合った比率で低下しない場合、圧縮機をオフにする。蒸発器ファンが２０分間運転して、蒸発器の除霜をする。この措置は標準除霜サイクルを無視する。
【００４２】
Ｖ．  無遮断の引下げサイクル
設備内の温度が摂氏１０度／華氏５０度のような事前設定された温度を超えて上昇した場合、制御ユニットは無遮断の引下げサイクルを自動的に実施する。これは、除霜サイクル又は他の冷却サイクルの中断をしないで、運転又は待機レベルに温度を下げることを意味する。目標温度に達すると、制御ユニットが必要に応じて、除霜サイクル、ファン管理等を実施し始める。
【００４３】
ここに示した本発明についての多くの修正及び他の実施例について、前述の説明及び関連図面に示した教示を用いて、これらの発明に関連した当該分野の技術者なら思いつくであろう。それゆえ、本発明は開示された特定実施例に限定されないこと、及び、修正及び他の実施例は添付請求項の範囲内に含めるように意図されていることを理解すべきである。ここで特定の用語が用いられているけれども、それらは一般的かつ説明的意味で用いているのであり、限定目的ではない。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施例に基づく設備の透視図である。
【図２】本発明の実施例に基づく冷却コントローラーの構成を示すブロック線図である。
【図３】本発明の実施例に基づく例示的利用パターンのマトリックスである。
【図４】本発明の実施例に基づく制御ユニットを用いた冷却システムの動作フローチャートである。
【図５】本発明の実施例に基づく図４の学習ステップのフローチャートである。
【図１】
2005539313.tif 000003
【図２】
2005539313.tif 000004
【図３】
2005539313.tif 000005
【図４】
2005539313.tif 000006
【図５】
2005539313.tif 000007
【国際調査報告】
2005539313.tif 000008
2005539313.tif 000009
2005539313.tif 000010