(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
陳列室内に架設された棚を加熱するための棚ヒータと、
前記陳列室内を冷却するための蒸発器とを備え、
前記棚ヒータにより加熱される加熱使用領域と、前記蒸発器により冷却される冷却使用領域とを前記陳列室内に構成可能とされ、且つ、これら領域の比率を変更可能とされたショーケースにおいて、
前記蒸発器等からのドレン水を受容する蒸発皿と、
該蒸発皿を加熱する蒸発皿ヒータと、
前記蒸発皿又は該蒸発皿内のドレン水の温度を検出する温度センサと、
該温度センサの出力に基づき、前記蒸発皿ヒータの通電を制御する制御装置とを備え、
該制御装置は、前記蒸発器の除霜を行う除霜運転時に前記蒸発皿ヒータに通電して前記蒸発皿内のドレン水を蒸発させる除霜時蒸発皿加熱制御と、
前記蒸発器による冷却を行う冷却運転時に所定時間毎に前記蒸発皿ヒータに通電し、そのときの温度勾配に応じて前記蒸発皿内のドレン水の有無を判断し、ドレン水有りと判断した場合に前記蒸発皿ヒータに通電して当該蒸発皿内のドレン水を蒸発させる空焚き防止蒸発皿加熱制御とを実行可能とされており、
前記陳列室内における前記冷却使用領域の比率が大きいとき、前記除霜時蒸発皿加熱制御及び空焚き防止蒸発皿加熱制御を実行し、
その状態から前記加熱使用領域の比率が大きくなった場合、前記空焚き防止蒸発皿加熱制御を実行せず、前記除霜時蒸発皿加熱制御のみを実行すると共に、
その状態から更に前記加熱使用領域の比率が大きくなった場合、前記除霜時蒸発皿加熱制御、及び、前記空焚き防止蒸発皿加熱制御の双方を実行しないことを特徴とするショーケース。
【請求項２】
前記制御装置は、前記陳列室内における前記冷却使用領域と加熱使用領域との比率が略同様となった場合、前記空焚き防止蒸発皿加熱制御を実行せず、前記除霜時蒸発皿加熱制御のみを実行することを特徴とする請求項１に記載のショーケース。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、陳列室内の棚を加熱する棚ヒータと、陳列室内を冷却する蒸発器とを備え、陳列室内における棚ヒータにより加熱される加熱使用領域と、蒸発器により冷却される冷却使用領域の比率を変更可能とするショーケースであって、特に、蒸発器からのドレン水を受容する蒸発皿に設けられるヒータの制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より低温ショーケース等の低温貯蔵庫には、蒸発器が設置され、この蒸発器と熱交換した冷気を庫内に強制循環して冷却している。この蒸発器には運転により着霜が生じるため、定期的若しくは任意時刻に蒸発器の霜取運転が実行される。この霜取運転の方法としては、蒸発器への冷媒の供給を停止した状態で送風機のみを運転する所謂ＯＦＦサイクル霜取運転や蒸発器を蒸発皿ヒータで加熱するヒータ霜取運転、或いは、蒸発器にホットガス（高温冷媒）を流入させるホットガス霜取運転などがあるが、いずれの場合にも蒸発器からドレン水（着霜が融解した除霜水）が滴下するためこれを処理する必要がある。
【０００３】
このドレン水の処理を行う場合、通常蒸発皿を設置してこの蒸発皿内に上記ドレン水を受容する。そして、蒸発皿を蒸発皿ヒータにより強制的に加熱しつつ、送風機にて外気を通風して蒸発皿に受容されたドレン水を蒸発させていた。
【０００４】
この場合、電気ヒータは、蒸発皿に設けられる蒸発皿温度センサの検出出力に基づき、所定の上限温度に達した場合に、電気ヒータの通電を停止し、当該蒸発皿温度が所定の下限温度に達した場合、電気ヒータの通電を開始するＯＮ−ＯＦＦ制御が行われていた。しかしながら、当該ＯＮ−ＯＦＦ制御は、低温貯蔵庫が運転されている間継続して行われていたため、実際に蒸発皿内にドレン水の有無にかかわらず、蒸発皿の温度は一定の高温範囲（例えば＋６０℃程度）に維持されていた。
【０００５】
そのため、実際に蒸発皿内にドレン水がない場合であっても、蒸発皿の加熱は行われることから、消費電力量の増大を伴い、また、必要以上に当該蒸発皿が設けられる機械室内が加熱されることで、当該機械室内に配設される圧縮機や凝縮器への熱負荷を増大させる一因とも成る。
【０００６】
そこで、従来では、蒸発皿内にドレン水が貯留されていることが予測される霜取時間に応じた電気ヒータへの通電を行うことで、蒸発皿内のドレン水の蒸発処理を行っていた（特許文献１参照）。
【０００７】
一方、従来のショーケースには、陳列室内に架設された棚を加熱するための棚ヒータを備えると共に、陳列室内を冷却するための蒸発器とを備え、棚ヒータにより加熱される加熱使用領域と、蒸発器により冷却される冷却使用領域とを陳列室内に構成し、ダンパーなどによって、蒸発器にて冷却された冷気の流入を制御すると共に、各棚ヒータを通電制御することによって、これら加熱使用領域と冷却使用領域との比率（実際には、加熱使用される棚の数と冷却使用される棚の数）を変更可能とするものがある。
【特許文献１】特開２００２−２９５９５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述したように、陳列室内に比率を変更可能とする加熱使用領域と冷却使用領域とを構成するショーケースでは、当該使用比率によって、蒸発器への着霜量や蒸発皿に受容されるドレン水の量が異なる。すなわち、冷却使用領域の比率を大きい場合には、着霜量が大きく蒸発皿内のドレン水の量が多くなり、加熱使用領域の比率が大きい場合には、着霜量が小さく蒸発皿内のドレン水の量が少なくなる。
【０００９】
ドレン水の量が少ない場合まで、多い場合と同様に、蒸発皿を一定の高温に維持する蒸発皿ヒータの制御や、霜取時間に応じた蒸発皿ヒータへの通電を行うと、必要以上に蒸発皿ヒータを加熱することとなり、ランニングコストの高騰を招くこととなる。
【００１０】
また、加熱使用領域の比率が大きい場合には、棚ヒータへの電流容量が大きくなり、同時に蒸発皿ヒータへ通電が行われると、ショーケース全体としてのピーク電流容量が大きくなり、定格電源の容量を上げる必要があった。
【００１１】
そこで、本発明は従来の技術的課題を解決するためになされたものであり、陳列室内に構成される冷却使用領域と加熱使用領域の比率に応じて蒸発皿ヒータの通電を制御し、ショーケース全体としての電流容量の低減を実現することができるショーケースを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のショーケースは、陳列室内に架設された棚を加熱するための棚ヒータと、陳列室内を冷却するための蒸発器とを備え、棚ヒータにより加熱される加熱使用領域と、蒸発器により冷却される冷却使用領域とを陳列室内に構成可能とされ、且つ、これら領域の比率を変更可能とされたものであって、蒸発器等からのドレン水を受容する蒸発皿と、該蒸発皿を加熱する蒸発皿ヒータと、蒸発皿又は該蒸発皿内のドレン水の温度を検出する温度センサと、該温度センサの出力に基づき、蒸発皿ヒータの通電を制御する制御装置とを備え、該制御装置は、蒸発器の除霜を行う除霜運転時に蒸発皿ヒータに通電して蒸発皿内のドレン水を蒸発させる除霜時蒸発皿加熱制御と、蒸発器による冷却を行う冷却運転時に所定時間毎に蒸発皿ヒータに通電し、そのときの温度勾配に応じて蒸発皿内のドレン水の有無を判断し、ドレン水有りと判断した場合に蒸発皿ヒータに通電して当該蒸発皿内のドレン水を蒸発させる空焚き防止蒸発皿加熱制御とを実行可能とされており、陳列室内における冷却使用領域の比率が大きいとき、除霜時蒸発皿加熱制御及び空焚き防止蒸発皿加熱制御を実行し、その状態から加熱使用領域の比率が大きくなった場合、空焚き防止蒸発皿加熱制御を実行せず、除霜時蒸発皿加熱制御のみを実行すると共に、その状態から更に加熱使用領域の比率が大きくなった場合、除霜時蒸発皿加熱制御、及び、空焚き防止蒸発皿加熱制御の双方を実行しないことを特徴とする。
【００１３】
請求項２の発明のショーケースは、上記発明において、制御装置は、陳列室内における冷却使用領域と加熱使用領域との比率が略同様となった場合、空焚き防止蒸発皿加熱制御を実行せず、除霜時蒸発皿加熱制御のみを実行することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、陳列室内に架設された棚を加熱するための棚ヒータと、陳列室内を冷却するための蒸発器とを備え、棚ヒータにより加熱される加熱使用領域と、蒸発器により冷却される冷却使用領域とを陳列室内に構成可能とされ、且つ、これら領域の比率を変更可能とされたショーケースにおいて、蒸発器等からのドレン水を受容する蒸発皿と、該蒸発皿を加熱する蒸発皿ヒータと、蒸発皿又は該蒸発皿内のドレン水の温度を検出する温度センサと、該温度センサの出力に基づき、蒸発皿ヒータの通電を制御する制御装置とを備え、該制御装置は、蒸発器の除霜を行う除霜運転時に蒸発皿ヒータに通電して蒸発皿内のドレン水を蒸発させる除霜時蒸発皿加熱制御と、蒸発器による冷却を行う冷却運転時に所定時間毎に蒸発皿ヒータに通電し、そのときの温度勾配に応じて蒸発皿内のドレン水の有無を判断し、ドレン水有りと判断した場合に蒸発皿ヒータに通電して当該蒸発皿内のドレン水を蒸発させる空焚き防止蒸発皿加熱制御とを実行可能とされており、陳列室内における陳列室内における冷却使用領域の比率が大きいとき、除霜時蒸発皿加熱制御及び空焚き防止蒸発皿加熱制御を実行し、その状態から加熱使用領域の比率が大きくなった場合、空焚き防止蒸発皿加熱制御を実行せず、除霜時蒸発皿加熱制御のみを実行すると共に、その状態から更に加熱使用領域の比率が大きくなった場合、除霜時蒸発皿加熱制御、及び、空焚き防止蒸発皿加熱制御の双方を実行しないことから、陳列室内の冷却使用領域と加熱使用領域の比率によって決定される蒸発器への着霜量に応じて除霜時蒸発皿加熱制御及び空焚き防止蒸発皿加熱制御を行うことが可能となる。
【００１５】
即ち、冷却使用領域の比率が大きく、蒸発器への着霜量が多い場合には除霜時蒸発皿加熱制御及び空焚き防止蒸発皿加熱制御の双方を実行して大量のドレン水を処理できるようにし、その状態から加熱使用領域の比率が大きくなった場合、例えば請求項２の発明の如く冷却使用領域と加熱使用領域との比率が略同様となった場合には空焚き防止蒸発皿加熱制御を実行せず、除霜時蒸発皿加熱制御のみを実行する。これにより、除霜運転時におけるドレン水を確実に処理する。そして、その状態から更に加熱使用領域の比率が大きくなった場合、除霜時蒸発皿加熱制御、及び、空焚き防止蒸発皿加熱制御の双方を実行しないので、蒸発器への着霜量が少なくなる状況で蒸発皿ヒータの通電量を削減し、ショーケース全体の電流容量の低減を実現することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面に基づき本発明の実施形態を詳述する。図１は本発明を適用した実施例のショーケース１の斜視図、図２は図１のショーケース１の縦断側面図を示している。実施例のショーケース１は、コンビニエンスストアやスーパーマーケットなどの店舗に設置される所謂オープンショーケースである。当該ショーケース１内に形成される商品を陳列する陳列室１１内には、冷却使用領域、又は、加熱使用領域、若しくは、冷却使用領域及び加熱使用領域の双方を構成可能とすることで、冷／温使用が可能なものとされている。
【００１７】
ショーケース１の前面に開口する断面略コ字状の断熱壁３と、その両側に取り付けられる側板４、４によって本体２が構成されている。この断熱壁３の内側には間隔を存して背面及び天面にそれぞれ背面パネル６、天面パネル７が配設され、これら背面パネル６、天面パネル７と断熱壁３間に背方から上方に渡る背面ダクト９が構成されている。
【００１８】
また、背面パネル６の下端には、前方に延在するデッキパン１０が設けられており、これら背面パネル６、天面パネル７及びデッキパン１０の内側に陳列室１１が構成されている。そして、デッキパン１０の下方には背面ダクト９に連通してその一部を構成する下部ダクト１４が構成されている。
【００１９】
背面ダクト９の上端は陳列室１１の前面開口上縁に位置する上部冷気吐出口１６に連通し、下部ダクト１４の前端は陳列室１１の前面開口下縁に位置すると共に、複数のスリットから成る冷気吸込口１７に連通している。また、デッキパン１０の下方の下部ダクト１４内には冷気循環用送風機１９が配設され、陳列室１１後方の背面ダクト９内には冷却装置Ｒの冷凍サイクルを構成する蒸発器１５が縦設されている。
【００２０】
断熱壁３の下側には機械室２５が構成されており、この機械室２５内には前記蒸発器１５と共に冷却装置Ｒの冷媒回路を構成する圧縮機２６と、凝縮器２７と、凝縮器用送風機２８が設置されると共に、電源や制御基板を収納した図示しない電装箱も配設される。そして、断熱壁３の背方には当該断熱壁３の背面と所定の間隔を存して鋼板製の背面板２９が取り付けられており、この背面板２９と断熱壁３間には排気用ダクト３０が構成されている。
【００２１】
この排気用ダクト３０の下端は機械室２５の後部に開口して連通すると共に、上端はショーケース１上方に開放している。なお、３１は機械室２５の前面を開閉自在に閉塞するパネルである。３２は機械室２５内下部に設けられた蒸発皿であり、図示しないドレンホースを介して蒸発器１５からのドレン水（露水や除霜水など）が流入し、貯留されるものである。
【００２２】
この蒸発皿３２は、熱伝導性材料にて構成されており、当該底面には、当該蒸発皿３２を加熱する蒸発皿ヒータ（電気ヒータ）５１が配設されている。また、蒸発皿３２内には、当該蒸発皿３２又は蒸発皿３２内のドレン水の温度を検出する蒸発皿温度センサ５２が配設されている。また、この蒸発皿３２内には、ドレン水が浸透していって、その表面から拡散しやすくする蒸発板５３が設けられている。本実施例では、蒸発板５３の一例としてユニベックス（商品名）を使用しており、これは、ポリエステル繊維等の不織布を基材とし、この基材に微粒子のフェノールを熱硬化させて固着剤とし、更に親水性を付与してアルコール系の溶剤に浸した後、乾燥させたものである。
【００２３】
陳列室１１内には棚装置１２が複数段、本実施例では上下に４段架設されている。なお、本実施例では最上段の棚装置１２を棚装置１２Ａ、上から二段目の棚装置１２を棚装置１２Ｂ、上から三段目（下から二段目）の棚装置１２を棚装置１２Ｃ、最下段の棚装置１２を棚装置１２Ｄとする。各棚装置１２は後端に後方に突出する鉤状の爪を有した左右一対のブラケット２０と、このブラケット２０上に差し渡して取り付けられた棚板２１と、この棚板２１の商品載置面の裏側に取り付けられた加温用の棚ヒータ２２（電気ヒータ。図３に示す）とから構成されている。なお、当該棚ヒータ２２は、本実施例では棚装置１２Ａには棚ヒータ２２Ａ、棚装置１２Ｂには棚ヒータ２２Ｂ、棚装置１２Ｃには棚ヒータ２２Ｃ、棚装置１２Ｄには棚ヒータ２２Ｄを設けるものとする。
【００２４】
そして、陳列室１１内の背面パネル６の前面両側に取り付けられた図示しない棚支柱の係合孔に前記ブラケット２０の爪を係脱自在に係合させることにより、各棚装置１２は陳列室１１内において上下位置（高さ）を変更可能に架設されている。
【００２５】
また、図２において３５は、棚ダクト部材である。この棚ダクト部材３５内には、棚ダクト３６が形成されており、この棚ダクト３６の前端は棚ダクト部材３５の前端において斜め前下方に開口する棚下冷気吐出口３７に連通され、後端は冷気導入口３８にて開口している。また、この棚ダクト部材３５には冷気導入口３８の上側にて前後方向に移動自在に取り付けられたダンパー部材３９が設けられている。また、このダンパー部材３９の後端には、当該ダンパー部材３９が背面ダクト９を閉じたことを検出するためのダンパーセンサ（ダンパー開閉検出手段）３９Ａ、３９Ｂ、３９Ｃが設けられており、詳細は後述する制御装置Ｃに接続されている。
【００２６】
一方、本実施例において背面パネル６は、複数の背面パネル部材により構成されており、これら背面パネル部材により移動自在に連通部４０が形成されている。そのため、棚ダクト部材３５の後端の冷気導入口３８をこの連通部４０に対応させ、内部の棚ダクト３６を背面ダクト９に連通させる。
【００２７】
係る構成において、ダンパー部材３９を背面ダクト９側に突出させることによって、連通部４０の上側において、背面ダクト９を閉塞することができると共に、棚ダクト３６の後端に形成される冷気導入口３８は背面ダクト９内と連通しているため、背面ダクト９内の冷気を冷気導入口３８を介して棚ダクト３６内に導入させ、陳列室１１の前面開口部において下方に開口する棚下冷気吐出口３７より吐出することが可能となる。
【００２８】
なお、本実施例のショーケース１は、最上段の棚装置１２Ａ、上から二段目の棚装置１２Ｂ、下から二段目の棚装置１２Ｃは、棚ダクト３６とダンパー部材３９を備えていることにより、当該ダンパー部材３９を操作し、操作された棚装置１２の高さで背面ダクト９を閉鎖することが可能となる。
【００２９】
次に、図３を参照してショーケース１の制御装置Ｃについて説明する。制御装置Ｃは、汎用マイクロコンピュータにより構成されるコントローラであり、時限手段としてのタイマ４２を内蔵している。なお、当該タイマ４２は、日付機構を有するものであっても、積算時間をカウントするものであっても良い。
【００３０】
制御装置Ｃの入力側には、陳列室１１への吐出冷気の温度を検出する吐出冷気温度センサ４３と、蒸発器１５の温度を検出する除霜終了温度センサ４４と、前記蒸発皿温度センサ５２と、前記ダンパーセンサ３９Ａ〜３９Ｃと、各棚装置１２の温度を検出する棚センサ４５と、当該ショーケース１の各種設定を行うコントロールパネル４６等が接続されている。ここで、棚センサ４５は、各棚装置１２に設けられて、各棚装置１２の温度である棚温度を検出するものである。
【００３１】
制御装置Ｃの出力側には、圧縮機２６の圧縮機モータ２６Ｍと、各棚装置１２に設けられる棚ヒータ２２（２２Ａ〜２２Ｄ）と、蒸発皿３２に設けられる蒸発皿ヒータ５１と、冷気循環用送風機１９の送風機モータ１９Ｍと、凝縮器用送風機２８の送風機モータ２８Ｍ等が接続されている。ここで、棚ヒータ２２は、ヒータ制御部４９を介して接続されており、各棚ヒータ２２Ａ乃至２２Ｄ毎に、通電量をデューティー制御などによって変更可能とされている。
【００３２】
以上の構成で、ショーケース１の制御動作を説明する。まずはじめに、制御装置Ｃは、コントロールパネル４６による入力設定及び、ダンパーセンサ３９Ａ、３９Ｂ、３９Ｃの出力に基づき、陳列室１１内の使用状況を判断する。
【００３３】
具体的には、全体を冷却使用領域とする場合には、使用者は、各棚装置１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃに設けられるダンパー部材３９を最も前方に移動させ、背面ダクト９より前に位置させ、コントロールパネル４６にて陳列室１１全体を冷却使用領域とする旨を入力する。これにより、制御装置Ｃは、陳列室１１内全体を冷却使用領域とすると判断し、全ての棚ヒータ２２Ａ乃至２２Ｄを非通電とすると共に、吐出冷気温度センサ４３の出力に基づき、上限温度（例えば設定温度＋２℃）よりも高い場合には、圧縮機２６を起動すると共に、下限温度（例えば設定温度−２℃）以下の場合には、圧縮機２６を停止する冷却運転を実行する。本実施例では、冷気循環用送風機１９及び凝縮器用送風機２８は連続運転される。
【００３４】
圧縮機２６の起動により、当該圧縮機２６から高温冷媒が吐出される。この圧縮機２６から吐出された高温冷媒は凝縮器２７に流入し、そこで凝縮器用送風機２８の運転により吸い込まれる外気によって空冷される。この凝縮器２７内で放熱して凝縮した冷媒は減圧装置にて減圧された後、蒸発器１５に流入して蒸発する。このときに周囲から潜熱を奪って冷却作用を発揮する。
【００３５】
この蒸発器１５と熱交換して冷却された冷気は冷気循環用送風機１９が運転されることにより背面ダクト９内を上昇し、上部冷気吐出口１６から吐出される。吐出された冷気は陳列室１１の前面開口に冷気エアーカーテンを形成しながら陳列室１１内を冷却する。そして、冷気吸込口１７から下部ダクト１４に吸引され、再び送風機１９に吸い込まれる循環を繰り返す。これによって、陳列室１１内の全域が冷蔵温度に冷却された冷却使用領域とされて、全棚装置１２上の商品が所定の冷却温度に冷却される。
【００３６】
次に、最上段の棚装置１２Ａから上側を加熱使用領域とし、棚装置１２Ａよりも下側を冷却使用領域とする場合には、使用者は、棚装置１２Ａのダンパー部材３９のみを操作し、係る高さで背面ダクト９を閉鎖し、コントロールパネル４６にて棚装置１２Ａから上側の陳列室１１内を加熱使用領域とし、棚装置１２Ａよりも下側の陳列室１１内を冷却使用領域とする旨を入力する。
【００３７】
これにより、制御装置Ｃは、最上段の棚装置１２Ａより下側の陳列室１１内を冷却使用領域とすると判断し、上記と同様に吐出冷気温度センサ４３の出力に基づき、圧縮機２６の冷却運転を実行する。背面ダクト９内を上昇する冷気の一部は、背面パネル６に形成された連通部４０から下から二段目の棚装置１２Ｃの棚ダクト３６内に進入し、棚下冷気吐出口３７から陳列室１１内下部に向けて吐出される。また、残りの一部の冷気は、背面パネル６に形成された連通部４０から上から二段目の棚装置１２Ｂの棚ダクト３６内に進入し、棚下冷気吐出口３７から陳列室１１内下部に向けて吐出される。更に、残りの冷気は、背面ダクト９を更に上昇し、連通部４０から最上段の棚装置１２Ａの棚ダクト３６内に進入し、棚下冷気吐出口３７から陳列室１１内下部に向けて吐出される。これにより、最上段の棚装置１２Ａより下方の陳列室１１内は、冷気供給により冷却使用可能となる。
【００３８】
また、制御装置Ｃは、ダンパー部材３９の後端に設けられたダンパーセンサ３９Ａによりダンパー部材３９の閉鎖の検出に基づき、最上段の棚装置１２Ａの棚ヒータ２２Ａを当該棚装置１２Ａに設けられる棚センサ４５の検出温度に基づき所定の加熱温度となるように通電制御する。これにより、最上段の棚装置１２Ａより上方の陳列室１１内は、冷気供給の停止及び棚ヒータ２２Ａの通電により加熱使用可能となる。
【００３９】
また、上から二段目の棚装置１２Ｂから上側を加熱使用領域とし、棚装置１２Ｂよりも下側を冷却使用領域とする場合には、使用者は、棚装置１２Ｂのダンパー部材３９を操作し、係る高さで背面ダクト９を閉鎖し、コントロールパネル４６にて棚装置１２Ｂから上側の陳列室１１内を加熱使用領域とし、棚装置１２Ｂよりも下側の陳列室１１内を冷却使用領域とする旨を入力する。
【００４０】
これにより、制御装置Ｃは、上から二段目の棚装置１２Ｂより下側の陳列室１１内を冷却使用領域とすると判断し、上記と同様に吐出冷気温度センサ４３の出力に基づき、圧縮機２６の冷却運転を実行する。背面ダクト９内を上昇する冷気の一部は、背面パネル６に形成された連通部４０から下から二段目の棚装置１２Ｃの棚ダクト３６内に進入し、棚下冷気吐出口３７から陳列室１１内下部に向けて吐出される。また、残りの冷気は、背面パネル６に形成された連通部４０から上から二段目の棚装置１２Ｂの棚ダクト３６内に進入し、棚下冷気吐出口３７から陳列室１１内下部に向けて吐出される。これにより、上から二段目の棚装置１２Ｂより下方の陳列室１１内は、冷気供給により冷却使用可能となる。
【００４１】
また、係る場合においても、制御装置Ｃは、ダンパー部材３９の後端に設けられたダンパーセンサ３９Ｂによりダンパー部材３９の閉鎖の検出に基づき、上から二段目の棚装置１２Ｂより上方の棚装置１２、即ち、最上段の棚装置１２Ａ及び上から二段目の棚装置１２Ｂの棚ヒータ２２Ａ、２２Ｂを当該棚装置１２に設けられる棚センサ４５の検出温度に基づき所定の加熱温度となるように通電制御する。これにより、上から二段目の棚装置１２Ｂより上方の陳列室１１内は、冷気供給の停止及び棚ヒータ２２Ａ、２２Ｂの通電により加熱使用可能となる。なお、係る場合において、上から二段目の棚装置１２Ｂより上方の陳列室１１内の空気の対流を効果的に行うため、棚装置１２Ａのダンパー部材３９は、閉鎖されていることが望ましい。
【００４２】
同様に、下から二段目の棚装置１２Ｃから上側を加熱使用領域とし、棚装置１２Ｃよりも下側を冷却使用領域とする場合には、使用者は、棚装置１２Ｃのダンパー部材３９を操作し、係る高さで背面ダクト９を閉鎖し、コントロールパネル４６にて棚装置１２Ｃから上側の陳列室１１内を加熱使用領域とし、棚装置１２Ｃよりも下側の陳列室１１内を冷却使用領域とする旨を入力する。
【００４３】
これにより、制御装置Ｃは、下から二段目の棚装置１２Ｃより下側の陳列室１１内を冷却使用領域とすると判断し、上記と同様に吐出冷気温度センサ４３の出力に基づき、圧縮機２６の冷却運転を実行する。背面ダクト９内を上昇する冷気は、背面パネル６に形成された連通部４０から下から二段目の棚装置１２Ｃの棚ダクト３６内に進入し、棚下冷気吐出口３７から陳列室１１内下部に向けて吐出される。これにより、下から二段目の棚装置１２Ｃより下方の陳列室１１内は、冷気供給により冷却使用可能となる。
【００４４】
また、係る場合においても、制御装置Ｃは、ダンパー部材３９の後端に設けられたダンパーセンサ３９Ｃによりダンパー部材３９の閉鎖の検出に基づき、下から二段目の棚装置１２Ｃより上方の棚装置１２、即ち、最上段の棚装置１２Ａ及び上から二段目の棚装置１２Ｂ、下から二段目の棚装置１２Ｃの棚ヒータ２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃを当該棚装置１２に設けられる棚センサ４５の検出温度に基づき所定の加熱温度となるように通電制御する。これにより、下から二段目の棚装置１２Ｃより上方の陳列室１１内は、冷気供給の停止及び棚ヒータ２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃの通電により加熱使用可能となる。なお、係る場合において、下から二段目の棚装置１２Ｃより上方の陳列室１１内の空気の対流を効果的に行うため、棚装置１２Ａ及び１２Ｂの各ダンパー部材３９は、閉鎖されていることが望ましい。
【００４５】
また、陳列室１１内全体を加熱使用領域とする場合には、使用者は、コントロールパネル４６にて陳列室１１内全体を加熱使用領域とする旨を入力する。これにより、制御装置Ｃは、冷却装置Ｒ及び冷気循環用送風機１９を停止し、全段の棚装置１２の棚ヒータ２２（２２Ａ〜２２Ｄ）に通電し、陳列室１１内全体を加熱使用可能とする。
【００４６】
上述したように、陳列室１１内全体を冷却使用領域とする場合及び陳列室１１内の一部を冷却使用領域とする場合には、冷却装置Ｒの冷却運転が実行されることで、蒸発器１５には着霜が成長する。着霜による蒸発器１５の霜閉塞を回避するため、詳細は後述する如き条件に従って制御装置Ｃは、除霜運転を実行する。
【００４７】
本実施例において、制御装置Ｃはタイマ４２の出力に基づき予め設定された所定時刻（例えば午前零時など）に蒸発器１５の除霜運転を開始する。この除霜運転中は、制御装置Ｃは、吐出冷気温度センサ４３の出力にかかわらず、圧縮機２６は強制的に停止されるので、蒸発器１５への冷媒供給は停止される。そして、蒸発器１５は冷気循環用送風機１９により通風が連続して行われ、所謂ＯＦＦサイクル除霜される。
【００４８】
かかる除霜運転が開始されると、蒸発器１５の着霜は徐々に融解し始め、やがて融解したドレン水が前記ドレンホースを伝って蒸発皿３２に流入し始める。そして、蒸発器１５の着霜が融解し切って蒸発器１５の温度が所定の霜取終了温度まで上昇すると、除霜終了温度センサ４４の出力に基づき、制御装置Ｃは除霜運転を終了し、再び前記冷却運転を開始する。
【００４９】
このとき、陳列室１１内の冷却使用領域の設定温度等の環境を同一条件とした場合、冷却使用領域の容量に応じて蒸発器１５への着霜量が変化する。即ち、陳列室１１全体を冷却使用領域とした場合には、下から二段目の棚装置１２Ｃより下側の陳列室１１内のみを冷却使用領域とした場合と比べて、冷却使用領域を循環する空気量が大きくなるため、これに伴って蒸発器１５における着霜量が多くなる。
【００５０】
そのため、制御装置Ｃは、冷却使用領域の比率に応じた除霜時蒸発皿加熱制御及び空焚き防止蒸発皿加熱制御を実行する。図４は加熱使用領域として使用される棚装置１２の数に応じた各蒸発皿加熱制御の有無を決定するフローチャートである。
【００５１】
（陳列室全体が冷却使用領域とされる場合）
先ず、制御装置Ｃは、ステップＳ１において、現在コントロールパネル４６にて設定されている棚装置１２の内加熱使用領域として使用される棚の数が、０であるか否かを判断する。加熱使用領域にて使用される棚装置１２の数が０、即ち、陳列室１１内全体が冷却使用領域とされている場合には、ステップＳ２に進み、冷却運転時における空焚き蒸発皿加熱制御を実行する。次に、制御装置Ｃは、ステップＳ３に進み、上記除霜運転に伴った除霜時蒸発皿加熱制御を実行する。
【００５２】
（除霜時蒸発皿加熱制御）
係る除霜時蒸発皿加熱制御では、制御装置Ｃは、除霜運転の開始に伴い蒸発皿温度センサ５２が検出する温度が所定の下限値、即ち、ヒータＯＮ点に低下したときに蒸発皿３２に設けられる蒸発皿ヒータ５１へ通電し、所定の上限値、即ち、ヒータＯＦＦ点に上昇したときにヒータ５１を非通電とする。なお、当該蒸発皿加熱制御によって、蒸発皿３２は、例えば約＋６０℃に加熱される。
【００５３】
図５は除霜運転に伴う蒸発皿ヒータ５１のタイミングチャートを示している。係る実施例では、常時、ヒータ５１のＯＮ−ＯＦＦ制御を行っているものではないため、通常、当該蒸発皿３２の温度は、機械室２５内の温度と略同一である。そのため、少なくとも、ヒータＯＮ点よりも低い。この状態で、除霜運転が開始されると、制御装置Ｃはこれに伴いヒータ５１への通電を開始する。
【００５４】
これにより、蒸発皿温度センサ５２により検出される蒸発皿３２又は蒸発皿３２内のドレン水の温度は上昇していき、やがてヒータＯＦＦ点に到達する。当該温度検出に基づき制御装置Ｃは、ヒータ５１を非通電とする。これにより、蒸発皿３２は、該蒸発皿３２内に流入するドレン水や外気温により次第に冷却されていき、ヒータＯＮ点に到達する。当該温度検出に基づき制御装置Ｃは、ヒータ５１を通電する。
【００５５】
制御装置Ｃは、上記除霜運転を実行している際には、蒸発皿温度センサ５２が検出する温度の変化の時間当たりの勾配にかかわらず、上記蒸発皿加熱制御を繰り返して実行する。なお、この場合において、ヒータ５１への通電制御にリレーを用いている場合には、ショートサイクルを防止するため、ヒータＯＦＦ点に到達してもヒータ５１を非通電としてから所定の保護時間が経過するまでは、ヒータ５１を通電しない。同様にヒータＯＮ点に到達してもヒータ５１を通電してから所定の保護時間が経過するまでは、ヒータ５１を非通電としないものとする。
【００５６】
そして、上記除霜運転が終了した後、制御装置Ｃは、ヒータ５１の通電時における蒸発皿３２の温度変化の勾配を算出し、蒸発皿３２内のドレン水の有無を判断する。即ち、蒸発皿３２を加熱するヒータ５１の通電量が同一である限り、蒸発皿３２内にドレン水がある場合には、加熱対象物が蒸発皿３２以外にも存在することで、単位時間当たりの温度上昇勾配は緩慢となる。一方、蒸発皿３２内にドレン水がない場合には、加熱対象が蒸発皿３２のみであるため、ドレン水がある場合に比べて単位時間当たりの温度上昇勾配は急峻となる。
【００５７】
そのため、制御装置Ｃは、図５に示すようにΔｔ時間（単位時間）当たりに蒸発皿温度センサ５２により検出される温度差ΔＴから温度上昇の勾配を算出する。算出された当該温度上昇の勾配が所定値より小さく緩慢である場合には、制御装置Ｃは、蒸発皿３２内にドレン水が多くあると判断し、継続して上記蒸発皿加熱制御を実行する。
【００５８】
他方、算出された温度上昇の勾配が所定値以上となり急峻であったときは、制御装置Ｃは、蒸発皿３２内にドレン水が無く、空焚きの状態であると判断し、上記蒸発皿加熱制御を終了（中断）してヒータ５１を非通電とする。
【００５９】
これにより、蒸発皿３２の温度変化の時間当たりの勾配に基づいて蒸発皿３２内のドレン水の有無を判断し、蒸発器１５の除霜運転終了後に、ドレン水が無く空焚きと判断した場合に蒸発皿加熱制御を終了する。
【００６０】
従って、蒸発皿３２内にドレン水が残留しているにもかかわらず、蒸発皿加熱制御が終了してしまう不都合や、既に蒸発皿３２内にドレン水が無くなっているにもかかわらず、蒸発皿加熱制御を継続し、無駄な電力が消費される不都合を回避することが可能となり、適切な蒸発皿加熱制御を実行することが可能となる。
【００６１】
なお、圧縮機２６とヒータ５１との同時通電により装置の電源容量が不足するような機種では、蒸発器１５の除霜運転終了後に、蒸発皿加熱制御を実行している際に、圧縮機２６が起動した場合には、上記温度勾配にかかわらず、上記蒸発皿加熱制御を中断し、ＯＮ−ＯＦＦ制御される圧縮機２６が停止している際に、再度蒸発皿加熱制御を実行しても良い。
【００６２】
なお、本実施例では、蒸発器１５の除霜運転は、制御装置Ｃに内蔵されるタイマ４２に基づき、予め設定された所定時刻（例えば午前零時など）に開始しているが、これに限定されるものではなく、例えば、前回の除霜運転開始、若しくは、除霜運転終了からの積算時間をタイマ４２によりカウントし、当該積算時間が所定時間、例えば１２時間や２４時間となったことを条件として除霜運転を開始しても良い。
【００６３】
（空焚き蒸発皿加熱制御）
また、上述したように、加熱使用領域にて使用される棚装置１２の数が０、即ち、陳列室１１内全体が冷却使用領域とされている場合には、冷却運転時における空焚き蒸発皿加熱制御を実行する。この空焚き蒸発皿加熱制御では、制御装置Ｃは、上記除霜運転の有無にかかわらず、上記冷却運転時において、タイマ４２によりカウント時間が所定時間となると、例えば３０分経過したら蒸発皿３２の空焚き検知動作を実行する。即ち、図６に示すように、制御装置Ｃは、所定時間毎に、蒸発皿３２のヒータ５１に通電を行い、この際のΔｔ時間（単位時間）当たりの蒸発皿温度センサ５２により検出される温度差ΔＴから温度上昇の勾配を算出する。
【００６４】
そして、算出された温度上昇の勾配が所定値以上となり急峻であったときは、制御装置Ｃは、蒸発皿３２内にドレン水が無く、空焚きの状態であると判断し、蒸発皿ヒータ５１を非通電とする。なお、上記と同様に、蒸発皿ヒータ５１を通電してから所定の保護時間が経過するまでは、ヒータ５１を非通電とせず、当該時間が経過した後に非通電とする。そして、上記タイマ４２のカウントをリセットし、新たにカウントを開始する。そして、上記所定時間が経過したら、制御装置Ｃは、再び、ヒータ５１に通電し、空焚き検知動作を行う。
【００６５】
他方、制御装置Ｃは、上記空焚き検知動作において、算出された当該温度上昇の勾配が所定値未満で緩慢である場合には、蒸発皿３２内にドレン水があると判断する。この場合、蒸発皿ヒータ５１の通電時に、上述同様に単位時間あたりの温度上昇の勾配を算出し、当該勾配が所定値以上となり急峻となった時点で、制御装置Ｃは、蒸発皿３２内にドレン水が無く、空焚きの状態であると判断し、空焚き蒸発皿加熱制御を終了（中断）して蒸発皿ヒータ５１を非通電とする。
【００６６】
このように、当該空焚き蒸発皿加熱制御では、制御装置Ｃは、前記勾配が所定値以上となった場合、蒸発皿ヒータ５１による加熱制御を終了するので、当該温度変化の時間当たりの勾配に基づき、ドレン水が無く空焚きと判断した時点で、蒸発皿ヒータ５１の通電を停止できる。
【００６７】
従って、蒸発皿３２内にドレン水が残留しているにもかかわらず、空焚き蒸発皿加熱制御が終了してしまう不都合や、既に蒸発皿３２内にドレン水が無くなっているにもかかわらず、空焚き蒸発皿加熱制御を継続し、無駄な電力が消費される不都合を回避することが可能となる。
【００６８】
（棚装置１２Ａのみ加熱使用領域とし、それ以外を冷却使用領域とする場合）
次に、上記図４のフローチャートにおいて、ステップＳ１にて加熱使用領域として使用される棚の数が、０でない場合には、ステップＳ４に進む。ここで、現在コントロールパネル４６にて設定されている棚装置１２の内加熱使用領域として使用されている棚の数が、１であるか否かを判断する。上述したように最上段の棚装置１２Ａより上側の陳列室１１内が加熱使用領域とされ、棚装置１２Ａより下側の陳列室１１内が冷却使用領域とされている場合には、ステップＳ５に進み、上記ステップＳ２と同様に冷却運転時における空焚き蒸発皿加熱制御を実行する。次に、制御装置ＣはステップＳ６に進み、上記ステップＳ３と同様に上記除霜運転に伴った除霜時蒸発皿加熱制御を実行する。なお、ステップＳ５における空焚き蒸発皿加熱制御及びステップＳ６における除霜時蒸発皿加熱制御は、上記ステップＳ２及びステップＳ３と同様であるため、説明を省略する。
【００６９】
（棚装置１２Ａ、１２Ｂを加熱使用領域とし、それ以外の棚装置１２を冷却使用領域とする場合）
上記ステップＳ４にて加熱使用領域として使用される棚の数が、１でない場合には、ステップＳ７に進む。ここで、現在コントロールパネル４６にて設定されている棚装置１２の内加熱使用領域として使用されている棚の数が、２であるか否かを判断する。上述したように上から二段目の棚装置１２Ｂより上側の陳列室１１内が加熱使用領域とされ、棚装置１２Ｂより下側の陳列室１１内が冷却使用領域とされている場合には、加熱使用領域とされる棚装置は、棚装置１２Ａと１２Ｂの２つであるため、ステップＳ８に進み、上記ステップＳ２にて行われる冷却運転時における空焚き蒸発皿加熱制御は実行しないものとする。次に、制御装置ＣはステップＳ９に進み、上記ステップＳ３と同様に上記除霜運転に伴った除霜時蒸発皿加熱制御を実行する。なお、ステップＳ９における除霜時蒸発皿加熱制御は、上記ステップＳ３と同様であるため、説明を省略する。
【００７０】
（棚装置１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃを加熱使用領域とし、それ以外の棚装置１２Ｄを冷却使用領域とする場合）
上記ステップＳ７にて加熱使用領域として使用される棚の数が、２でない場合には、ステップＳ１０に進む。ここで、現在コントロールパネル４６にて設定されている棚装置１２の内加熱使用領域として使用されている棚の数が、３であるか否かを判断する。上述したように下から二段目の棚装置１２Ｃより上側の陳列室１１内が加熱使用領域とされ、棚装置１２Ｃより下側の陳列室１１内が冷却使用領域とされている場合には、加熱使用領域とされる棚装置１２は、棚装置１２Ａと１２Ｂと１２Ｃの３つであるため、ステップＳ１１に進み、上記ステップＳ２にて行われる冷却運転時における空焚き蒸発皿加熱制御は実行しないものとする。次に、制御装置ＣはステップＳ１２に進み、上記ステップＳ３にて行われる上記除霜運転に伴った除霜時蒸発皿加熱制御は実行しないものとする。
【００７１】
なお、本実施例において加熱使用領域として使用される棚の数が、４である場合には、ステップＳ１３において陳列室１１内全体が加熱使用領域として使用されるため、冷却装置Ｒは、運転を停止している。このため、蒸発器１５への着霜は生じないことから、上記各蒸発皿加熱制御は不要となる。
【００７２】
このように、陳列室１１内における加熱使用領域と冷却使用領域の比率、本実施例では、陳列室１１内における加熱使用領域の棚装置１２の数に応じて、除霜時蒸発皿加熱制御と空焚き防止蒸発皿加熱制御を実行するか否かを決定する。
【００７３】
そして、陳列室１１内における冷却使用領域の比率が大きいとき、即ち、陳列室１１内における加熱使用領域の棚装置１２の数が少ないとき（実際には、陳列室１１内全体を冷却使用領域とする場合と、最上段の棚装置１２Ａ上のみを加熱使用領域としそれより下側を冷却使用領域とする場合）には、除霜時蒸発皿加熱制御及び空焚き防止蒸発皿加熱制御を実行する。この場合、陳列室１１内における冷却使用領域の比率が大きいことから、冷却使用領域の空気の循環量が増加するため、蒸発器１５への着霜量が多くなり、これに従って、蒸発皿３２に受容されるドレン水の量が多くなる。
【００７４】
このような場合に、除霜時蒸発皿加熱制御及び空焚き防止蒸発皿加熱制御を実行することで、円滑に蒸発皿３２のドレン水を蒸発処理することが可能となり、冷却運転時において、蒸発皿３２からドレン水があふれ出てしまう不都合や、必要以上に加熱されることにより消費電力量の増大を未然に回避することが可能となる。
【００７５】
他方、陳列室１１内における加熱使用領域の比率が大きくなるに従い、即ち、陳列室１１内における加熱使用領域の棚装置１２の数が多くなるに従って、冷却使用領域の空気の循環量は減少していき、蒸発器１５への着霜量、更には、蒸発皿３２に受容されるドレン水の量が少なくなっていく。
【００７６】
本実施例如く陳列室１１内における冷却使用領域と加熱使用領域との比率が略同様となった場合には、除霜時蒸発皿加熱制御のみを実行し、冷却運転時における空焚き防止蒸発皿加熱制御は実行しないものとする。
【００７７】
これによって、冷却運転時に比べて多くのドレン水が蒸発皿３２内に受容される除霜時にのみ、蒸発皿ヒータ５１による加熱制御を実行するだけで、円滑、かつ、適切なドレン水の蒸発処理を実現することが可能となる。
【００７８】
これにより、加熱使用領域の棚装置１２の数が多くなるに従い、当該棚装置１２に設けられる棚ヒータ２２への通電量が大きくなるが、蒸発皿ヒータ５１への総通電量を減少させることで、従来の場合（棚の数に限らず蒸発皿ヒータの加熱制御を行っていた場合）に比べて省エネを実現することが可能となる。
【００７９】
また、本実施例では、陳列室１１内における加熱使用領域の比率が更に大きい場合、即ち、陳列室１１内における加熱使用領域の棚装置１２の数が更に多い場合（ここでは、下から２段目の棚装置１２Ｃより上側の陳列室１１内を加熱使用領域としそれより下側を冷却使用領域とする場合）には、冷却使用領域の比率が小さくなり、冷却使用領域の空気の循環量が更に減少し、蒸発器１５への着霜がより少なくなる。そのため、蒸発皿３２に受容されるドレン水の量が少なくなり、自然蒸発、もしくは、機械室２５内からの廃熱によって十分に蒸発を促進することができる。
【００８０】
従って、格別に除霜時蒸発皿加熱制御や空焚き防止蒸発皿加熱制御を実行することなく円滑な蒸発皿３２内のドレン水を処理することができ、従来の場合（棚の数に限らず蒸発皿ヒータの加熱制御を行っていた場合）に比べて省エネを実現することが可能となる。
【００８１】
特に、本実施例では、蒸発皿３２内には、蒸発を促進させるための蒸発板５３を備えているため、蒸発皿ヒータ５１による加熱制御を行うことなく、円滑なドレン水処理を実現することができる。
【００８２】
また、陳列室１１内の加熱使用領域の比率が大きい場合には、各棚ヒータ２２への通電量が大きくなるが、冷却使用領域の比率が小さくなることから蒸発皿への着霜量が少なくなり、これに応じて蒸発皿ヒータ５１の通電容量を減少、更には、削減させることができる。従って、ショーケース１全体に同時に通電される電流量を低減することが可能となるため、ショーケース１全体の電流容量の低減ができる。そのため、装置自体の定格電流を下げることで、生産コストの低減を実現することができる。
【００８３】
なお、本実施例では、陳列室１１内に架設される棚の数を４つとしているが、これに限定されるものではない。また、ここでは、棚装置とこれに設けられるダンパー部材３９によって任意に冷却使用領域と加熱使用領域との比率を変更可能としているが、これに限定されるものではなく、他の方法、例えば陳列室内を区画壁などによって区画し、冷却使用領域と加熱使用領域とを比率変更可能としている場合であっても、同様の効果を奏することができる。
【００８４】
また、上記実施例では、オープンショーケース１を例に挙げて説明しているが、これに限定されるものではなく、陳列室（もしくは貯蔵室）内に冷却使用領域と加熱使用領域とを構成可能とするショーケースであっても同様の効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明を適用した実施例のショーケースの斜視図である。
【図２】図１のショーケースの縦断側面図である。
【図３】制御装置の電気ブロック図である。
【図４】加熱使用領域の棚装置の数に応じた蒸発皿加熱制御の有無を決定するフローチャートである。
【図５】除霜運転に伴う蒸発皿のヒータのタイミングチャートである。
【図６】空焚き検知動作におけるヒータのタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００８６】
Ｒ    冷却装置
Ｃ    制御装置
１    ショーケース
１１  陳列室
１２、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄ  棚装置
１５  蒸発器
１９  冷気循環用送風機
２２、２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ  棚ヒータ（電気ヒータ）
２５  機械室
２６  圧縮機
３２  蒸発皿
３６  棚ダクト
３９  ダンパー部材
３９Ａ、３９Ｂ、３９Ｃ  ダンパーセンサ（ダンパー開閉検出手段）
４２  タイマ
４３  吐出冷気温度センサ
４４  除霜終了温度センサ
４５  棚センサ
４６  コントロールパネル
５１  蒸発皿ヒータ（電気ヒータ）
５２  蒸発皿温度センサ
５３  蒸発板
【図１】
0005134984.tif 000002
【図２】
0005134984.tif 000003
【図３】
0005134984.tif 000004
【図４】
0005134984.tif 000005
【図５】
0005134984.tif 000006
【図６】
0005134984.tif 000007