(57)【要約】  【課題】  簡易な構成でエバポレータ異常の簡易判定を行えるようにして、信頼性の向上・コスト低減を図るようなショーケースのファン制御装置を提供する。  【解決手段】  複数の稼働中のファンのうち一つのファン１５２のみを停止させる。稼働中のファン１５１，１５３では吹出し側の中間空間２３が正圧、吸込み側の上流空間２２が負圧にある為、停止したファン１５２の逆方向に空気が流れて、駆動停止したファン１５２は回転を開始する。この場合、エバポレータ１６が着霜等で詰まると空気が流れなくなり、ファン吹出し側の中間空間２３は正圧が高まり、吸込み側の上流空間２２との圧力差が大きくなるので逆流する空気流が増えて駆動停止したファン１５２の回転数が上がる。この変化を検知することでエバ詰りやハニカム詰りを検知する。【選択図】  図３
2007078216.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
商品収納庫を取り囲む冷気循環通路に配置されるエバポレータと、
エバポレータへ送風する複数個のファンと、
ファンの回転数を検出する回転数検出部と、
ファンおよび回転数検出部に接続される制御部と、
を備え、エバポレータの異常判定を行う場合、この制御部は、
複数個のうち一個のファンの回転駆動の停止制御を行う停止制御手段と、
駆動停止したファンの回転数検出部からの検出信号を入力して回転するファンの回転数を算出する算出手段と、
回転数が所定回転数を上回るか否かを比較する比較手段と、
上回る場合にエバポレータが異常であると判定する判定手段と、
エバポレータの異常に対応する異常時対策処理手段と、
として機能することを特徴とするショーケースのファン制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のショーケースのファン制御装置において、
前記異常時対策処理手段は、
複数個のファンを正転させて通常稼働するときにこれらファンの回転数を増加するように制御する回転数加増手段であることを特徴とするショーケースのファン制御装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のショーケースのファン制御装置において、
音声または表示により異常を報知する報知部を備え、
前記異常時対策処理手段は、
報知部が異常を報知するように制御する報知手段であることを特徴とするショーケースのファン制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エバポレータ異常の検出機能を有するショーケースのファン制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術のショーケースのファン制御装置の概略について説明する。例えば、特許文献１にはショーケースのファン制御装置の一部をなすショーケースの除霜制御装置について開示されている。このショーケースの除霜制御装置では、エバポレータを挟んで上流側と下流側にそれぞれ圧力センサを配置し、検出される空気圧Ｐ１とＰ２との差ΔＰを得る。圧力差ΔＰは除霜直後に最小値となり、以後、着霜が進むにつれて増加していく。
【０００３】
すなわち、冷気を循環させるファンは常時一定の回転数で回転しているため、エバポレータに着霜が発生すると冷気流に対する抵抗となることにより、エバポレータ２５の直前では空気圧Ｐ１が上昇し、かつ、エバポレータ２５の直後では空気圧Ｐ２が下降する。そこで、圧力差ΔＰが大きくひろがった場合は、かなりの着霜量があるものとして必ず除霜を行って、エバポレータの異常に対処していた。
【０００４】
また、エバポレータに霜が付いたような場合はファンの回転数を増大させるようにして一定の冷気流を確保するようにして対処する、などしていた。このようなショーケースのファン制御装置のファン制御に係る先行技術が、例えば、特許文献２，３，４にも開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平５−２９６６４６号公報      （段落番号００２４，００３１，００３３，表２）
【特許文献２】特開２００１−２６３９０４号公報
【特許文献３】特開平１１−１０１５４２号公報
【特許文献４】特開２００３−３３６９５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１で開示された従来技術のショーケースの除霜制御装置は、エバポレータ前後にそれぞれ圧力センサを設置する必要があった。しかしながら、より簡易な構成でエバポレータの着霜などの異常が検出できるようにして、部品削減によりコスト低減や信頼性の向上につなげたいという要請があった。
また、特許文献２，３，４では、ファンモータを安定して回転させる技術について開示されているが、エバポレータに異常が起きた場合の対処方法や駆動方法については開示されていなかった。
【０００７】
そこで、本発明は上記した問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡易な構成でエバポレータ異常の簡易判定を行えるようにして、信頼性の向上・コスト低減を図るようなショーケースのファン制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明の請求項１に係る発明のショーケースのファン制御装置は、
商品収納庫を取り囲む冷気循環通路に配置されるエバポレータと、
エバポレータへ送風する複数個のファンと、
ファンの回転数を検出する回転数検出部と、
ファンおよび回転数検出部に接続される制御部と、
を備え、エバポレータの異常判定を行う場合、この制御部は、
複数個のうち一個のファンの回転駆動の停止制御を行う停止制御手段と、
駆動停止したファンの回転数検出部からの検出信号を入力して回転するファンの回転数を算出する算出手段と、
回転数が所定回転数を上回るか否かを比較する比較手段と、
上回る場合にエバポレータが異常であると判定する判定手段と、
エバポレータの異常に対応する異常時対策処理手段と、
として機能することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の請求項２に係る発明のショーケースのファン制御装置は、
請求項１に記載のショーケースのファン制御装置において、
前記異常時対策処理手段は、
複数個のファンを正転させて通常稼働するときにこれらファンの回転数を増加するように制御する回転数加増手段であることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の請求項３に係る発明のショーケースのファン制御装置は、
請求項１または請求項２に記載のショーケースのファン制御装置において、
音声または表示により異常を報知する報知部を備え、
前記異常時対策処理手段は、
報知部が異常を報知するように制御する報知手段であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
このような本発明によれば、簡易な構成でエバポレータ異常の簡易判定を行えるようにして、信頼性の向上・コスト低減を図るようなショーケースのファン制御装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
続いて、本発明のショーケースのファン制御装置を実施するための最良の形態について、図を参照しつつ説明する。図１は本形態のショーケースのファン制御装置を含む冷蔵ショーケースの構成図である。
【００１３】
冷蔵ショーケース１０は、各種ある冷蔵ショーケースの具体例であるオープンショーケースであり、図１では一般構成を示す縦断面図として表している。この冷蔵ショーケース１０は、商品収納庫１１、冷気循環通路１２、空気循環通路１３、商品陳列棚１４、ファン１５、エバポレータ１６、ファン１７、温調センサ１８、庫内温度センサ１９を備えている。
【００１４】
続いて、冷蔵ショーケース１０における冷却動作について簡単に説明する。冷蔵ショーケース１０は前面が開口しており、商品収納庫１１には商品陳列棚１４が多段に設置されている。商品収納庫１１を囲んで冷気循環通路１２及び空気循環通路１３が内外二重に設けられている。
【００１５】
冷気循環通路１２にはファン１５及びエバポレータ１６が設置され、矢印で示す向きに循環する冷気により商品収納庫１１の冷却が行われるとともに、前面開口に冷気エアカーテン２０が形成されている。
また、空気循環通路１３にはファン１７が設置され、矢印方向に循環する空気により、冷気エアカーテン２０の外側に保護エアカーテン２１が形成されている。この保護エアカーテン２１により、商品収納庫１１内の冷気が漏洩しないように維持する。
【００１６】
冷蔵ショーケース１０には冷気循環通路１２の循環冷気温度を測定する温度調節用のセンサである温調センサ１８が設置され、その温度信号はコントローラ（図示せず）に入力され、冷気流が一定温度となるように制御される。
一方、商品収納庫１１には庫内温度を測定する庫内温度センサ１９が設置され、測定された庫内温度がコントローラ（図示せず）を介して冷蔵ショーケース１０の前面の図示しない表示器に表示される。
【００１７】
続いてショーケースのファン制御装置について図を参照しつつ説明する。図２はファン制御装置の構造図、図３はエバポレータの異常検出原理の説明図、図４はエバポレータの異常判定を行うファン制御のフローチャートである。
ファン制御装置は、図２，図３で示すように、ファン１５１，１５２，１５３、回転数検出部１５４、制御部１５５、報知部１５６を備えている。
【００１８】
ファン１５１，１５２，１５３は、冷蔵庫内ファンモータであるＤＣブラシレスモータにより駆動される。これらファン１５１，１５２，１５３は、エバポレータ１６の上流側に配置されている。なお、これらファン１５１，１５２，１５３よりも上流側の冷気循環通路１２を説明の便宜上のため上流空間２２という。また、ファン１５１，１５２，１５３とエバポレータ１６とで仕切られた冷気循環通路１２を、説明の便宜上のため中間空間２３という。
【００１９】
回転数検出部１５４は、実際はファン１５１，１５２，１５３の回転軸にそれぞれ接続されており、回転数を検出する機能を有している。先に説明したＤＣブラシレスモータでは、回転制御を行う際に回転数をモニタリングしながら制御時するのが一般的であり一個のＤＣブラシレスモータは一個の回転数検出部１５４を内蔵する。このＤＣブラシレスモータが内蔵する回転数検出部１５４は、モータ停止中でも回転数を検出できる。従って新たな追加部品なしに回転数のモニタリングを行うことができる。
【００２０】
制御部１５５は、例えば、ＭＰＵ(Micro Processing Unit)、ＣＰＵ（Central Processing Uni）などである。
報知部１５６は、音声により報知するスピーカ、表示により報知するディスプレイの何れか、または両方であり、制御部１５５により制御される。  
【００２１】
続いてエバポレータ異常の検出原理について説明する。具体的には、複数の稼働中のファンのうち一つのファン１５２のみを停止させる。稼働中のファン１５１，１５３では吹出し側から吸込み側へ空気流が流れるため、吹出し側の中間空間２３が正圧、吸込み側の上流空間２２が負圧になる。そして、停止したファン１５２では逆方向（正圧側から負圧側）に空気流が流れて、停止したファン１５２は逆回転を開始する。この場合、エバポレータ１６が着霜等で詰まると空気が流れなくなり、ファン吹出し側の中間空間２３は正圧が高まり、吸込み側の上流空間２２との圧力差が大きくなるので停止ファン１５２の回転数が上がる。この変化を検知することでエバ詰りやハニカム詰りを検知する。
【００２２】
以下、ファン制御について図４のフローに沿いつつ説明する。
まず、エバポレータ１６は、エバ詰り／エバ着霜／ハニカム詰り等がなく正常な場合のフローについて説明する。前提として、ファン１５１，１５２，１５３はいずれも正転で回転しており、上流空間２２から中間空間２３へ空気流が送られるものとする。この場合、図３の中間空間２３では、充分圧力が高い状態となっており、エバポレータ１６では空気流が圧送されるが、エバ詰りなどによる空気抵抗がなくエバポレータ１６を順調に通過するため、中間空間２３内は所定以上の圧力にはならない。
【００２３】
まず、制御部１５５は、複数個のファンのうち予め決定されている一個のファンを停止する（図４のステップＳ１）。例えば、図３で示すように、稼働中である三個のファン１５１，１５２，１５３のうち、ファン１５１，１５３はそのまま回転させておき、中央のファン１５２のみ回転駆動の停止制御を行ってファン１５２の回転を停止させる。
この場合、中間空間２３内は正圧で、上流空間２２は負圧となっており、停止したファン１５２では、中間空間２３から上流空間２２へエアが逆流するように作用し、ファン１５２が逆回転を開始し、回転軸を介して回転数検出部１５４は回転数を検出する。
【００２４】
なお、停止するファンは特に中央にあるファン１５２に限定されるものではなく、冷気循環通路１２の側壁近くにあるファン１５１，１５３であっても良いが、中央のファン１５２を風量センサとしたほうが逆流する空気流が中央に集中しやすいという利点がある。
フローにもどるが、制御部１５５は、回転数検出部１５４から検出信号を入力し（図４のステップＳ２）、ファンの回転数を算出する（図４のステップＳ３）。
【００２５】
制御部１５５は、停止駆動したファン１５２の逆回転による回転数が所定回転数を上回るか否かを判断する（図４のステップＳ４）。この場合、中間空間２３が通常の圧力であるため、回転数は所定回転数を上回ることなく（図３のステップＳ４でＮＯ）、ステップＳ５へ進む。
制御部１５５は、エバポレータ１６が正常であると判定し（図４のステップＳ５）、制御フローを終了する。
【００２６】
続いて、エバポレータ１６にエバ詰り／エバ着霜／ハニカム詰り等が起こっており異常が発生している場合のフローについて説明する。前提として、ファン１５１，１５２，１５３はいずれも正転により回転しており、上流空間２２から中間空間２３へ空気流を送っているものとする。この場合、図３の中間空間２３では、ファン１５１，１５２，１５３により空気流が送られ、さらにエバポレータ１６は通路が塞がっているため空気が溜まって充分圧力が高い状態となっており、中間空間２３内は所定以上の圧力になっている状態である。
【００２７】
まず、制御部１５５は、複数個のファンのうち予め決定されている一個のファンを停止する（図４のステップＳ１）。例えば、図３で示すように、稼働中である三個のファン１５１，１５２，１５３のうち、ファン１５１，１５３はそのままに、中央のファン１５２のみ停止制御を行い、ファン１５２を停止させる。
【００２８】
この場合、中間空間２３内は正圧で、上流空間２２は負圧となっており、停止したファン１５２では、中間空間２３から上流空間２２へ空気流が逆流するように作用し、ファン１５２が逆回転を開始し、回転軸を介して回転数検出部１５４は回転数を検出する。
制御部１５５は、回転数検出部１５４から検出信号を入力し（図４のステップＳ２）、回転数を算出する（図４のステップＳ３）。
【００２９】
制御部１５５は、回転数が所定回転数を上回るか否かを判断する（図４のステップＳ４）。この場合、先に説明したようにエバポレータ１６の異常のため中間空間２３が通常の圧力よりも高くなっており、ファン１５２を逆流する空気流が多くなって回転数は所定回転数を上回り（図４のステップＳ４でＹＥＳ）、ステップＳ６へ進む。
【００３０】
制御部１５５は、エバポレータ１６が異常であると判定し（図４のステップＳ６）、続いて異常時対策処理を行う。
この異常時対策処理であるが、例えば、異常判定終了後でファン１５１，１５２，１５３を全て稼働させる場合に、ファン１５１，１５２，１５３の回転数が増加するように設定して、通常稼動時に冷気エアカーテン２０の風量不足がないように制御する回転数加増処理としても良い。
さらに、他の異常時対策処理として、報知部１５６が音声のみ、表示のみ、または音声・表示の両方によるアラームを発して異常を報知するように制御する報知処理としても良い。これら異常時対策処理は何れか一方のみの処理とするか、あるいは、共に行う処理としても良い。
【００３１】
以上、本発明によるショーケースのファン制御装置について説明した。本発明では停止させたファンを、回転数を検知できる風量センサとして使用して風量状態のセンシングを行いつつ、エバポレータの異常を検知するものであり、専用の風量センサや圧力センサを省略することができ、部品点数削減による信頼性の増加やコストダウンに寄与する。
【００３２】
なお、本形態では異常の有無のみについて検出した。しかしながら、逆流する空気流により逆回転するファンの回転数は圧力差にリンクするため、回転数が大きければ大きいほど、中間空間２３内の圧力が大きい、つまり回転数が大きければエバ詰り／エバ着霜／ハニカム詰りの程度が大きいと判定できるため、異常の程度を検出することも可能である。例えば、回転数が所定範囲ならば異常程度が小、それ以上ならば異常程度が大というように異常の大小も含めて検出するようにしても良い。
【００３３】
また常時稼働する他のファンに異常が発生した場合には、エアを送れずに中間空間２３内の圧力が小さくなるため、回転数が所定回転数を下回るときにはファンが異常であると判定しても良い。このようにして他のファンの異常検知をすることもできる。
【００３４】
また、本形態では冷蔵ショーケースの具体例として図１のようなオープンショーケースを例示して説明した。しかしながら、これ以外にクローズショーケースや、リーチインショーケースなどを適用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明を実施するための最良の形態のショーケースのファン制御装置を含む冷蔵ショーケースの構成図である。
【図２】ファン制御装置の構造図である。
【図３】エバポレータの異常検出原理の説明図である。
【図４】エバポレータの異常判定を行うファン制御のフローチャートである。
【符号の説明】
【００３６】
１０：冷蔵ショーケース
１１：商品収納庫
１２：冷気循環通路
１３：空気循環通路
１４：商品陳列棚
１５：ファン
１６：エバポレータ
１７：ファン
１８：温調センサ
１９：庫内温度センサ
２０：冷気エアカーテン
２１：空気エアカーテン
２２：上流空間
２３：中間空間
１５１，１５２，１５３：ファン
１５４：回転数検出部
１５５：制御部
１５６：報知部
【図１】
2007078216.tif 000003
【図２】
2007078216.tif 000004
【図３】
2007078216.tif 000005
【図４】
2007078216.tif 000006