以上のように従来のスーパーマーケットやコンビニエンスストアなどの店舗では、空調装置による暖房や冷房を行うが、店舗内の温度分布は上下で10℃程度の温度差になることが多く、買い物客にとっては不快であった。また、暖房時は対人高さ位置の温度を快適にすると、天井面では更に高温となり、空調装置の吹き出し温度を高くする必要があり無駄な暖房能力が必要で電気代が高くなっていた。
したがって、1ランク上の暖房能力の空調装置を使用しなければならない場合もあり、コスト、電気代とも必要以上に使用していた。また、前面に開口部を有したショーケースのエアーカーテンの冷気がショーケース前面の通路に漏れて、買い物客らにとっては寒く感じるコールドアイル問題に対しては、従来はショーケースの下面より背面通路を介して天井裏の空間に冷気を逃がすなどして対応していたが、構成が複雑でしかもコストがアップしていた。また、従来は空調装置とショーケースは無関係に配置されていたので、空調装置より吹き出された空気がエアーカーテンに当たってショーケース内部の冷却能力が低下し、また、無駄な冷却能力が必要であった。
また、照明装置と空調装置も無関係に配置されており照明装置近傍の温度と関連付けて照明装置の効率を最適にすることなど考えていないので、天井に取り付けられている照明の周囲温度は高く、照明効率の悪い温度帯での使用となっていた。また、照明装置の接続された電力系統の時間帯による使用量のアンバランスを改善することなど考えていなかった。また、空調装置、冷蔵・冷凍装置、照明装置などの組み合わせによる店舗全体での省エネについては考えていなかった。また、電力系統の時間帯による使用量のアンバランスを改善し契約電力量以下にすることなど考えていなかった。また、照明装置などの各機器の接続された電力系統を電力料金の安い電力系統に変更することなど考えていなかった。また、店舗内の各機器をオンラインで接続しているので、専用線を設置する必要があるためコストが高くなっていた。
本発明は、店舗などにおいて無駄なエネルギーの使用をなくすことを目的とする。また、無駄な冷・暖房を無くし省エネルギーな冷蔵・冷凍ショーケースと空調装置の配置方法を得ることを目的とする。また、ショーケースのエアーカーテンの冷気漏れによるショーケース前面通路の寒さによる不快感をなくすことを目的とする。また、ショーケースの無駄な冷却能力をなくすことを目的とする。
また、空調装置、冷蔵・冷凍装置および照明装置の効率的な運転方法を提供することを目的とする。また、照明装置などの接続されている電力系統を切り替えて各電力系統での使用電力の平準化を行うことを目的とする。また、電力使用料金の安い電力系統への変更を行うことを目的とする。また、空調装置、冷蔵・冷凍装置、照明装置などと電源切替制御との組み合わせによる店舗全体の低コスト化および省エネルギー化をを目的とする。また、各機器を低コストのネットワークで接続し、各機器からの通報あるいは外部から各機器を制御することを目的とする。
本発明の第1の発明は、室内に設置され開口部を有し内部に食品等を冷却保存する冷蔵・冷凍装置と、室内に空気を吹き出し又は室内の空気を循環させ室内の空調あるいは室内の温度分布を改善するための空調装置と、室内の床面から所定の高さ及び冷蔵・冷凍装置の前面から所定の距離離れた位置に設置された送風機と、冷蔵・冷凍装置の開口部内の温度を検出する冷凍装置開口内部温度検出手段と、冷凍装置開口内部温度検出手段よりの信号により冷蔵・冷凍装置の運転状態を把握し制御する冷凍装置運転制御手段と、空調装置の運転状態を把握し制御する空調装置運転制御手段と、送風機の運転状態を把握し制御する送風機運転制御手段と、冷凍装置運転制御手段よりの信号および空調装置運転制御手段よりの信号および送風機運転制御手段よりの信号を受け取り各制御手段に内容を送信するコントローラと、冷凍装置運転制御手段とコントローラ及び空調装置運転制御手段とコントローラ及び送風機運転制御手段とコントローラを接続する電話回線または電灯線または無線などの通信手段と、を備えたものである。
本発明の第2の発明は、冷凍装置運転制御手段が冷却不足と判断した時は、空調装置及び送風機をONにして室内を冷却するようにしたものである。
本発明の第3の発明は、空調装置より吹き出される空気の送風範囲を冷蔵・冷凍装置の開口部に及ぶようにしたものである。
本発明の第4の発明は、電話回線または電灯線または無線などの通信手段によって室外のサービスセンタや携帯電話へ通報または室外より空調装置の運転状態もしくは送風機の運転状態または冷蔵・冷凍装置の運転状態を制御するようにしたものである。
本発明の第5の発明は、室内に設置され室内に空気を吹き出し又は室内の空気を循環させ室内の空調あるいは室内の温度分布を改善するための空調装置と、室内に設置され室内の照明を行う照明装置と、照明装置近傍に設置され照明装置近傍の温度を検出する温度検出手段と、温度検出手段より検出された温度情報をもとに空調装置の運転を制御する空調装置運転制御手段と、を備えたものである。
本発明の第6の発明は、温度検出手段より検出した温度があらかじめ設定された温度範囲外のときは、空調装置の運転を開始するようにしたものである。
本発明の第7の発明は、温度検出手段にて検出した温度があらかじめ設定された温度範囲外のときは、空調装置より吹き出される空気の少なくとも一部を照明装置の近傍に向けるようにしたものである。
本発明の第8の発明は、室内に設置され室内に空気を吹き出し又は室内の空気を循環させ室内の空調あるいは室内の温度分布を改善するための空調装置と、室内に設置され室内の照明を行う照明装置と、空調装置の運転状態を制御する空調装置運転制御手段と、空調装置運転制御手段よりの情報に基づいて照明装置へ入力される入力値を制御する照明制御手段と、を備えたものである。
本発明の第9の発明は、照明装置近傍に設置され照明装置近傍の温度を検出する温度検出手段と、温度検出手段により検出された温度にもとづいて照明装置へ入力される入力値を制御する照明制御手段と、を備えたものである。
本発明の第10の発明は、室内の空気を吸い込む空気吸い込み口と、空気吸い込み口の温度を検出する吸い込み温度検出手段とを有する空調装置を備え、照明装置近傍の温度を検出する温度検出手段を吸い込み温度検出手段としたものである。
本発明の第11の発明は、室内に空気を吹き出し又は室内の空気を循環させ室内の空調あるいは室内の温度分布を改善するための空調装置と、室内に設置され室内の照明を行う照明装置と、照明装置近傍に設置され照明装置近傍の温度を検出する温度検出手段と、空調装置の運転状態を把握し運転を制御し運転状態に異常がないかを判断する空調装置運転制御手段と、照明装置へ入力される入力値を制御するとともに照明装置に異常がないかを判断する照明制御手段と、空調装置運転制御手段よりの信号および照明制御手段よりの信号を受け取り各制御手段に内容を送信するコントローラと、空調装置運転制御手段とコントローラを接続する電灯線、電話回線、無線などの通信手段と、照明制御手段とコントローラを接続する電灯線、電話回線、無線などの通信手段と、を備えたものである。
本発明の第12の発明は、照明制御手段、空調装置運転制御手段および温度検出手段のうち少なくとも1つが異常と判断したときは空調装置が設置されている室内よりも外部に通報する、または空調装置が設置されている室内よりも外部から照明制御手段又は空調装置運転制御手段を制御するようにしたものである。
本発明の第13の発明は、空調装置電源、冷蔵・冷凍装置電源、照明装置電源などの各機器の電源に電力を供給する複数の電力系統と、電力系統の消費電力を検知する消費電力検知手段と、電力系統の電力料金および契約電力量を記憶する料金記憶手段と、消費電力検知手段より検知された電力使用量の情報を料金記憶手段に記憶されている電力系統の契約電力量および電力料金と比較しどの電力系統を使用した方が良いかを判断する余裕電力量演算手段と、照明装置電源に接続された電灯線の電力系統を切り替える電源切替手段と、余裕電力量演算手段の情報をもとにどの電力系統に切り替えるかを電源切替手段に指示をする系統切替制御手段と、を備えたものである。
本発明の第14の発明は、系統切替制御手段よりの制御信号を外部に送信または受信する系統制御通信インターフェースを備え、外部より照明装置電源に接続された電灯線の電力系統を切り替えるようにしたものである。
本発明の第15の発明は、空調装置電源、冷蔵・冷凍装置電源、照明装置電源などの各機器の電源に供給される電力の消費電力量を検知する消費電力検知手段と、消費電力検知手段により検知された各機器の消費電力量の合計とあらかじめ設定された目標入力値とを比較して各機器の消費電力量が目標入力値を超えそうかどうかを判断する消費電力判断手段と、消費電力判断手段の情報に基づいて空調装置の設定温度を変更する空調装置運転制御手段と、消費電力判断手段の情報に基づいて照明装置の入力を変更する照明制御手段と、を備えたものである。
本発明の第16の発明は、電話回線または電灯線または無線などの通信手段によって室外のサービスセンタや携帯電話へ通報または室外より空調機運転制御手段、照明制御手段を制御するようにしたものである。
本発明の第17の発明は、室内に設置され開口部を有し内部に食品等を冷却保存する冷蔵・冷凍装置と、室内に空気を吹き出し又は室内の空気を循環させ室内の空調あるいは室内の温度分布を改善するための空調装置と、を有する熱機器装置において、冷蔵・冷凍装置の開口部内の温度を検出する冷凍装置開口内部温度検出ステップと、冷凍装置開口内部温度検出ステップよりの信号により冷蔵・冷凍装置の運転状態を把握し冷却不足かどうかを判断する冷凍装置運転制御ステップと、冷凍装置運転制御ステップよりの信号に基づいて空調装置の運転を制御し運転モードを変更する空調装置運転制御ステップと、を備えたものである。
本発明の第18の発明は、室内に設置され室内に空気を吹き出し又は室内の空気を循環させ室内の空調あるいは室内の温度分布を改善するための空調装置と、室内に設置され室内の照明を行う照明装置と、を有する空調・照明装置において、照明装置近傍の温度を検出する温度検出ステップと、温度検出ステップにより検出された温度があらかじめ設定された温度範囲内にあるかどうかを判断する温度判断ステップと、温度判断ステップよりの信号に基づいて空調装置の運転状態を制御する空調装置運転制御ステップと、を備えたものである。
本発明の第19の発明は、空調装置運転制御ステップよりの情報に基づいて照明装置へ供給される入力を制御し変更する照明入力制御ステップと、を備えたものである。
本発明の第20の発明は、室内あるいは室外に設置され室内あるいは室外の照明を行う照明装置において、照明装置近傍の温度を検出する温度検出ステップと、温度検出ステップにより検出された温度に基づいて照明装置へ供給される入力を制御し変更する照明入力制御ステップと、を備えたものである。
以上のように本発明の第1の発明は、室内に設置され開口部を有し内部に食品等を冷却保存する冷蔵・冷凍装置と、室内に空気を吹き出し又は室内の空気を循環させ室内の空調あるいは室内の温度分布を改善するための空調装置と、室内の床面から所定の高さ及び冷蔵・冷凍装置の前面から所定の距離離れた位置に設置された送風機と、冷蔵・冷凍装置の開口部内の温度を検出する冷凍装置開口内部温度検出手段と、冷凍装置開口内部温度検出手段よりの信号により冷蔵・冷凍装置の運転状態を把握し制御する冷凍装置運転制御手段と、空調装置の運転状態を把握し制御する空調装置運転制御手段と、送風機の運転状態を把握し制御する送風機運転制御手段と、冷凍装置運転制御手段よりの信号および空調装置運転制御手段よりの信号および送風機運転制御手段よりの信号を受け取り各制御手段に内容を送信するコントローラと、冷凍装置運転制御手段とコントローラ及び空調装置運転制御手段とコントローラ及び送風機運転制御手段とコントローラを接続する電話回線または電灯線または無線などの通信手段と、を備えたので、既存の通信手段にてネットワークが構築でき安価な熱機器装置を得ることができる。
本発明の第2の発明は、冷凍装置運転制御手段が冷却不足と判断した時は、空調装置をONにして室内を冷却するようにしたので、冷蔵・冷凍装置が冷却不足になっても冷蔵・冷凍装置の設置してある室内が冷却されるため、冷蔵・冷凍装置の開口部内に冷却保存されている食品等の損傷が抑制できる熱機器装置が得られる。
本発明の第3の発明は、空調装置より吹き出される空気の送風範囲を冷蔵・冷凍装置の開口部に及ぶようにしたので、空調装置の冷却された空気が直接冷蔵・冷凍装置の開口部内に冷却保存されている食品などに当たるため開口部内に当てずに室内を冷却する場合に比べて食品等の損傷がさらに抑制できる効果を有する熱機器装置が得られる。
本発明の第4の発明は、電話回線または電灯線または無線などの通信手段によって室外のサービスセンタや携帯電話へ通報または室外より空調装置の運転状態または冷蔵・冷凍装置の運転状態を制御するようにしたので、即座にサービスが受けれると同時に外出先でもショーケースなどの異常が確認でき早急に対応可能となる信頼性の高い熱機器装置が得られる。
本発明の第5の発明は、室内に設置され室内に空気を吹き出し又は室内の空気を循環させ室内の空調あるいは室内の温度分布を改善するための空調装置と、室内に設置され室内の照明を行う照明装置と、照明装置近傍に設置され照明装置近傍の温度を検出する温度検出手段と、温度検出手段より検出された温度情報をもとに空調装置の運転を制御する空調装置運転制御手段と、を備えたので、照明装置が照明効率の良い温度条件で使用でき、効率のよい照明装置が得られる。
本発明の第6の発明は、温度検出手段より検出した温度があらかじめ設定された温度範囲外のときは、空調装置の運転を開始するようにしたので、照明装置近傍の温度に応じて必要時のみ空調装置を運転をすることができ余分な電気代を必要としない低コストな空調装置が得られる。
本発明の第7の発明は、温度検出手段にて検出した温度があらかじめ設定された温度範囲外のときは、空調装置より吹き出される空気の少なくとも一部を照明装置の近傍に向けるようにしたので、照明装置近傍の温度に応じて必要時のみ空調装置の吹き出し空気の一部を照明装置の方に向けるため室内の温度分布をほとんど変えずに照明装置を効率の良い状態で運転できる空調装置が得られる。
本発明の第8の発明は、室内に設置され室内に空気を吹き出し又は室内の空気を循環させ室内の空調あるいは室内の温度分布を改善するための空調装置と、室内に設置され室内の照明を行う照明装置と、空調装置の運転状態を制御する空調装置運転制御手段と、空調装置運転制御手段よりの情報に基づいて照明装置へ入力される入力値を制御する照明制御手段と、を備えたので、空調装置により照明装置近傍の温度分布が改善され照明効率が良い状態で使用できるため照明効率が向上した分だけ入力を低減でき低コストな空調・照明装置が得られる。
本発明の第9の発明は、照明装置近傍に設置され照明装置近傍の温度を検出する温度検出手段と、温度検出手段により検出された温度にもとづいて照明装置へ入力される入力値を制御する照明制御手段と、を備えたので、照明装置近傍の温度による照明効率に応じて照明装置の明るさを変更することができるため無駄な明るさがなくせる分だけ入力を低減でき低コストな空調・照明装置が得られる。
本発明の第10の発明は、室内の空気を吸い込む空気吸い込み口と、空気吸い込み口の温度を検出する吸い込み温度検出手段とを有する空調装置を備え、照明装置近傍の温度を検出する温度検出手段を吸い込み温度検出手段としたので、照明装置近傍の温度検出を既存の空調装置の吸い込み温度検出手段にて代用できるため別途温度検出手段を設け取り付ける必要がなくなり低コストで取り付け時間の短縮できる空調・照明装置が得られる。
本発明の第11の発明は、室内に空気を吹き出し又は室内の空気を循環させ室内の空調あるいは室内の温度分布を改善するための空調装置と、室内に設置され室内の照明を行う照明装置と、照明装置近傍に設置され照明装置近傍の温度を検出する温度検出手段と、空調装置の運転状態を把握し運転を制御し運転状態に異常がないかを判断する空調装置運転制御手段と、照明装置へ入力される入力値を制御するとともに照明装置に異常がないかを判断する照明制御手段と、空調装置運転制御手段よりの信号および照明制御手段よりの信号を受け取り各制御手段に内容を送信するコントローラと、空調装置運転制御手段とコントローラを接続する電灯線、電話回線、無線などの通信手段と、照明制御手段とコントローラを接続する電灯線、電話回線、無線などの通信手段と、を備えたので、既存の通信手段でネットワークが構築でき安価な空調・照明装置が得られる。
本発明の第12の発明は、照明制御手段、空調装置運転制御手段および温度検出手段のうち少なくとも1つが異常と判断したときは空調装置が設置されている室内よりも外部に通報する、または空調装置が設置されている室内よりも外部から照明制御手段又は空調装置運転制御手段を制御するようにしたので、即座に異常であることを知り対応でき、また外出先にいながら照明装置および空調装置を制御でき信頼性の高い空調・照明装置が得られる。
本発明の第13の発明は、空調装置電源、冷蔵・冷凍装置電源、照明装置電源などの各機器の電源に電力を供給する複数の電力系統と、電力系統の消費電力を検知する消費電力検知手段と、電力系統の電力料金および契約電力量を記憶する料金記憶手段と、消費電力検知手段より検知された電力使用量の情報を料金記憶手段に記憶されている電力系統の契約電力量および電力料金と比較しどの電力系統を使用した方が良いかを判断する余裕電力量演算手段と、照明装置電源に接続された電灯線の電力系統を切り替える電源切替手段と、余裕電力量演算手段の情報をもとにどの電力系統に切り替えるかを電源切替手段に指示をする系統切替制御手段と、を備えたので、安い電力系統が選択でき、低コストな空調・照明装置が得られる。
本発明の第14の発明は、系統切替制御手段よりの制御信号を外部に送信または受信する系統制御通信インターフェースを備え、外部より照明装置電源に接続された電灯線の電力系統を切り替えるようにしたので、供給電源の切替を外部より制御でき、外出先にいながら現在の使用電源の状況を把握でき、供給電源の変更などを指示できる低コストな空調・照明装置が得られる。
本発明の第15の発明は、空調装置電源、冷蔵・冷凍装置電源、照明装置電源などの各機器の電源に供給される電力の消費電力量を検知する消費電力検知手段と、消費電力検知手段により検知された各機器の消費電力量の合計とあらかじめ設定された目標入力値とを比較して各機器の消費電力量が目標入力値を超えそうかどうかを判断する消費電力判断手段と、消費電力判断手段の情報に基づいて空調装置の設定温度を変更する空調装置運転制御手段と、消費電力判断手段の情報に基づいて照明装置の入力を変更する照明制御手段と、を備えたので、室内全体としての電力の使用量が把握できるとともに、消費電力量が最小となるように室内温度、室内照明の明るさ、屋外照明の明るさを調整、変更することができ、店舗全体の電力消費量が低減され、しかも低コストな空調・照明装置が得られる。
本発明の第16の発明は、電話回線または電灯線または無線などの通信手段によって室外のサービスセンタや携帯電話へ通報または室外より空調機運転制御手段、照明制御手段を制御するようにしたので、即座に室内全体の電力消費量が把握できるとともに、外出先からでも全体の入力値が目標値を超えないように調整・変更できる空調・照明装置が得られる。
本発明の第17の発明は、室内に設置され開口部を有し内部に食品等を冷却保存する冷蔵・冷凍装置と、室内に空気を吹き出し又は室内の空気を循環させ室内の空調あるいは室内の温度分布を改善するための空調装置と、を有する熱機器装置において、冷蔵・冷凍装置の開口部内の温度を検出する冷凍装置開口内部温度検出ステップと、冷凍装置開口内部温度検出ステップよりの信号により冷蔵・冷凍装置の運転状態を把握し冷却不足かどうかを判断する冷凍装置運転制御ステップと、冷凍装置運転制御ステップよりの信号に基づいて空調装置の運転を制御し運転モードを変更する空調装置運転制御ステップと、を備えたので、冷蔵・冷凍装置が冷却不足になっても冷蔵・冷凍装置の設置してある室内が空調装置によって冷却されるため、冷蔵・冷凍装置の開口部内に冷却保存されている食品等の損傷が抑制できる熱機器装置の運転方法が得られる。
本発明の第18の発明は、室内に設置され室内に空気を吹き出し又は室内の空気を循環させ室内の空調あるいは室内の温度分布を改善するための空調装置と、室内に設置され室内の照明を行う照明装置と、を有する空調・照明装置において、照明装置近傍の温度を検出する温度検出ステップと、温度検出ステップにより検出された温度があらかじめ設定された温度範囲内にあるかどうかを判断する温度判断ステップと、温度判断ステップよりの信号に基づいて空調装置の運転状態を制御する空調装置運転制御ステップと、を備えたので、照明装置近傍の温度に応じて必要時のみ空調装置を運転させ、また吹き出し空気の一部を照明装置の方に向けることができ室内の温度分布をほとんど変えずに照明装置を効率の良い状態で運転できる空調・照明装置の運転方法が得られる。
本発明の第19の発明は、空調装置運転制御ステップよりの情報に基づいて照明装置へ供給される入力を制御し変更する照明入力制御ステップと、を備えたので、照明装置近傍の温度が照明効率の良い温度帯に改善されるため、必要な明るさまで入力を低減でき、低コストな空調・照明装置の運転方法が得られる。
本発明の第20の発明は、室内あるいは室外に設置され室内あるいは室外の照明を行う照明装置において、照明装置近傍の温度を検出する温度検出ステップと、温度検出ステップにより検出された温度に基づいて照明装置へ供給される入力を制御し変更する照明入力制御ステップと、を備えたので、照明効率に応じた最適な明るさが得られ、無駄な入力を要しない低コストで省エネルギーな照明装置の運転方法が得られる。
実施の形態1.
以下、本発明の実施の形態について説明する。図1は本発明の冷蔵・冷凍ショーケースと空調装置の設置位置について説明した図である。図において、1はスーパーマーケットなどの店舗、2は食品等を開口内部に冷却保存する冷蔵・冷凍ショーケースであり前面の開口部にガラス扉を備え陳列棚の商品などを扉を開けて取りだすリーチインショーケースやウォークインショーケース、前面あるいは上面の開口部にガラス扉を備えないオープンショーケースなどがある。いずれのショーケースも、食品だけでなく釣り用の生きた餌や冷凍の餌あるいは冷却必要な物などを冷蔵、冷凍、氷温チルドなどの温度帯で冷却保存することができる。3は店舗1内に設けられた空調機(エアコン、クーラーなど)、送風機、扇風機、換気扇、吸気扇などの空調装置あるいは空調装置の空気吹き出し口、4は空調装置あるいは空調装置の空気吹き出し口より吹き出された空気の風域分布、5は冷蔵・冷凍ショーケース2の前面の開口部、6は冷蔵・冷凍ショーケース2の前面に設けられた通路、7は冷蔵・冷凍ショーケース2の内部に設けられ冷凍サイクルを構成する1部品である蒸発器、8は冷蔵・冷凍ショーケース2の内部に設けられ蒸発器7によって冷却された冷気を循環させる送風ファン、10はショーケース2用の室外機である。
14はショーケース2の外部からショーケース2の開口部5内へ侵入する侵入空気、15はショーケース2よりショーケース2の外部に漏れる漏れ冷気、16はショーケース2の開口部5の上部から下部へ冷気を流すことによって、開口部5内にショーケース2の外部より空気が侵入するのを防止し、また、ショーケース2の開口部5内の冷却された冷気がショーケース2の外部へ漏れるのを防止するためのエアーカーテンである。Hは空調装置の吹き出し口3から店舗1内の床までの直下距離,Lは吹き出し口3の床での直下位置とショーケース2の前面との距離、Vは吹き出し口3から吹き出される空気の風速である。
冷蔵・冷凍ショーケース2は、開口部5の内部に食品等を低温保存しており、蒸発器7で冷却された冷気はショーケース2の背面に設けられた風路17を通って上部から下部にエアーカーテン16として吹き出される。この冷風の大部分は送風ファン8により蒸発器7に送られ、再度冷却されショーケース2内を循環する。また、エアーカーテン16として吹き出された冷気の一部はショーケース2の前面の通路6に漏れて漏れ冷気15として、通路を通るお客様に寒さを感じさせるようになる。
また、空調装置の吹き出し口3より風速Vで吹き出された空気は広がりながら床面に到達する。この時に吹き出される空気のある高さでの送風幅と風速を表したのが風域分布4である。本実施の形態では風域分布4がショーケース2のエアーカーテン16にかからないように距離Lを設定している。この風域分布4がエアーカーテン16にかかるエアーカーテン16が有効に作用せず、店舗1外の空気がショーケース2の開口部5内に侵入空気14として侵入し熱負荷となり余分な電気代を支払わなければならない。
図2にオープンショーケースの熱負荷構成比率を表した図を示す。図2は、冷凍・空調便覧、新版第5版2巻機器編359頁に示されたもので、店舗におけるショーケースの種類とエアーカーテン16を通しての入れ替わり空気負荷の構成比率について表したものである。図において開口部5から周囲空気が開口部5の内部に侵入することにより発生する熱負荷である入れ替わり空気負荷q1は、断熱壁を侵入することによって発生する熱負荷である伝導熱負荷をq2、開口部5や開口部5を覆うガラス面から放射により侵入することによって発生する熱負荷である放射熱負荷をq3、ヒータ、庫内照明、ファンモータなどショーケース内部で発生する熱負荷である内部負荷をq4とすれば、入れ替わり空気負荷q1の構成比率Q1はQ1=q1/(q1+q2+q3+q4)で表される。
図より入れ替わり空気負荷q1の構成比率Q1が22%−77%と大きく、特に多段形の場合が平形よりも大きくなっている。このように、エアーカーテン16を突き破って、空調装置の空気吹き出し口3の風域分布4がショーケース2の開口部5内部に侵入することによって入れ替わり空気負荷を増やすことは極力避けねば成らない。
しかしながら、本実施の形態では、風域分布4が開口部5内および開口部5内のエアーカーテン16にかからないように空調装置あるいは空調装置の吹き出し口3を設置しているので、ショーケース2の開口部5内に侵入空気14が侵入しないので、ショーケースの熱負荷構成比率の大部分を占める入れ替わり空気負荷が増加せず、余分な熱負荷がかからず省エネ運転が可能となる。
また、本実施の形態では、風域分布4が開口部5あるいはエアーカーテン16にはかからず、ショーケース2の前面の通路6には及ぶようにしているので、省エネ運転ができ、しかもショーケース2のエアーカーテン16よりの漏れ冷気15を風域分布4が攪拌して店舗1内の空気と混合して通路6の寒さによる不快感も解消できる。また、風域分布や風速などを調整することによって店舗1内の床面のほこりなどが舞い上がらないようにすることは可能である。したがって、お客様が快適に買い物などができる環境にすることが可能となる。
また、20は換気扇、21は扇風機であり店舗1内に設置され、店舗1内の空気を入れ替えたり、店舗1内の空気を循環させるのに使用される。店舗1の広さなどの制限によって上述したように空調装置の吹き出し口3から吹き出される空気の風域分布4がショーケース2の開口部5あるいはエアーカーテン16にかからないように設置できない場合は、換気扇20あるいは扇風機21などを設置することによって吹き出し口3から吹き出される空気の流れ方向を変更し風域分布4が開口部5あるいはエアーカーテン16にかからないようにすることができる。
したがって、換気扇20あるいは扇風機21などを設けることによって風域分布4が開口部5あるいはエアーカーテン16にかからないように変更することができ、ショーケース2の開口部5内に侵入空気14が侵入しないので、余分な熱負荷がかからず省エネ運転が可能となる。
また、本実施の形態で示したように、空気吹き出し口3をダクトなどによって店舗1内の天井に設置するようにすれば、ショーケース2のエアーカーテン16に空気吹き出し口3よりの吹き出し空気の風域分布4がかからないような空気吹き出し口3の設定自由度が広がる。また、床面に到達する風域分布4の風速を適度に調整すれば、床面のごみやほこりなどが室内に舞い上がるのを抑制できる。また、ショーケース2が店舗2内に多数設置されている場合などは、空気吹き出し口のみを設けるダクトタイプにすれば空調装置の空気の吹き出し口のみを店舗内に設置すればよく設置の自由度を広げることができる。また、ショーケースごとに空気吹き出し口を設けることも可能となり、省エネおよびショーケースごとに対応した設置が容易になる。
実施の形態2.
図3に本発明の実施の形態2のショーケースと空調装置の配置方法について示す。図3は本発明の冷蔵・冷凍ショーケースと送風機の設置位置について説明した図であり、実施の形態1で説明した空調装置の吹き出し口の代わりに送風機を用いたものである。図3において、実施の形態1で説明したものと同一のものは同一符号を付して説明は省略する。11は店舗1内に設置される空調装置の室内機、12は店舗1外に設置される空調装置の室外機、13は室内機11と室外機を接続する冷媒配管、33は送風機であり、店舗1内の天井に設置されている。
店舗1内は店舗1内に設置された空調装置により冷房、暖房、送風などの運転が行われ、店舗1内の温度が快適になるよう調整される。しかし、店舗1内の上下では10℃程度の温度差がつくことが多く、暖房の場合、対人位置高さで最適に設定すると天井付近では更に高温となり無駄な暖房能力を使っていた。本実施の形態のように店舗1内の天井に送風機33を設ければ、店舗1内の温度分布が改善され無駄な暖房能力を使用する必要がなくなる。
さらに、実施の形態1で説明した空調装置あるいは空調装置の空気吹き出し口3より吹き出される空気の風域分布が冷蔵・冷凍ショーケース2の開口部5内のエアーカーテン16にかからないようにようにしたのと同様に、送風機33の風域分布34が店舗1内に設置された冷蔵・冷凍ショーケース2の開口部5あるいは開口部5内のエアーカーテン16にかからないように送風機33を設置すれば、ショーケース2の開口部5内に侵入空気14が侵入しないので、余分な熱負荷がかからず省エネ運転が可能となる。また、送風機33を店舗1内の天井に配置すれば、送風機の室内への設置の自由度を広げることができ、また、冷蔵・冷凍装置に余分な負荷を与えずしかも冷蔵・冷凍装置以外の場所を快適にすることができる。
また、風域分布34が開口部5あるいはエアーカーテン16にはかからないが、ショーケース2の前面の通路6には及ぶように送風機33を設置すれば、省エネ運転ができ、しかもショーケース2のエアーカーテン16よりの漏れ冷気15が滞留するのを風域分布24が床面のほこりなどが舞い上がらない程度に攪拌して店舗1内の空気と混合するようにすれば通路6での寒さによる不快感も解消できる。
また、実施の形態1で説明した換気扇を設ければ実施の形態1と同様に風域分布34がエアーカーテン16にかからないように変更することができ、ショーケース2の開口部5内に侵入空気14が侵入しないので、余分な熱負荷がかからず省エネ運転が可能となる。
また、ショーケース2が店舗1内に多数設置されている場合などは、本実施の形態のように空調装置の室内機11とは別に送風機33を設けるようにすればショーケースごとに送風機33を設けることも可能となり、室内機をショーケースごとに設ける必要がなくなり、低コスト、省エネおよびショーケースごとに対応した設置が容易になる。
図4は送風機の送風範囲を説明するための風域分布について示した図、図5は風域分布における高さと風速の関係を示した図である。図において、33は送風機、34は風域分布である。図4に風域分布図の見方を示しており、送風機33の直下距離Hが4.5mの場合であり、斜線で示した部分が送風機33の直下距離Hが4.5mのときの送風範囲と風速分布であることをを表している。風速は目盛を付しているように1目盛が100m/minである。
図5には送風機33を運転した時の風域分布と距離の関係を示してある。図において、横軸は送風機33の直下位置よりの送風範囲を、縦軸は送風機33よりの直下距離Hが1.5m、2.5m、3.5m、4.5m、5.5mの場合の各高さでの風速を表している。図より送風機33の羽根からの直下距離Hが大きくなるほど風速が低下し送風範囲が大きくなるのが分かる。
また、各高さHでの風速の強さを変化させた場合の風速分布と送風範囲を高さH=1.5mの場合について説明する。微風、弱風、中風、強風と風速を大きくするほど送風範囲、風速分布とも大きくなっているのが分かる。また、50Hzよりも60Hzのほうが送風範囲、風速分布とも大きい。すなわち、直下距離Hを大きくするほど、また風速を大きくするほど風域分布の半径は大きくなる。
図6は送風機の運転による店舗内上下温度分布の改善効果を表した図である。図において、横軸は室内温度を、縦軸は送風機直下位置での床からの高さを表している。図中のAで示した曲線は送風機の運転前の店舗内の上下の温度分布と床面からの高さの関係を表している。また、Bは送風機運転1分後、Cは送風機運転2分後、Dは送風機運転3分後の店舗内の上下の温度分布と床面からの高さの関係を表している。
図より送風機運転前は床面温度17℃、床面からの高さ2.5mの位置では28℃と店舗内の上下で10℃以上の温度差がついているが、送風機運転後わずか3分後には床面温度20℃、床面からの高さ2.5mの位置では21℃となり店舗内の上下で1℃の温度差となっており、送風機を運転することにより、店舗内の上下の温度差を大幅に低減でき、快適性を維持できるとともに省エネにもなる。
なお、本実施の形態1及び実施の形態2ではオープンショーケースについて説明したが、ガラス扉付きの開閉タイプのものでも空調装置から吹き出される空気の送風範囲が開口部に設けられたガラス窓にかからないように設置すればガラス扉を介しての熱の授受が少なくて済みまたガラス扉を開けた時の周囲外気の侵入が防止できるので、余分な熱負荷がかからず省エネ効果が得られる。
また、空調装置あるいは送風機との床面までの直下距離をH、空調装置あるいは送風機の空気の吹き出し風速をV、冷蔵・冷凍装置の前面と空調装置あるいは送風機の床面直下位置までの距離をLとした時、Hが大きい程Lも大きくし、Vが大きい程Lを大きくし空調装置あるいは送風機の送風範囲が冷蔵・冷凍装置のエアーカーテンにかからないようにすれば、異なる天井高さの店舗あるいは設定風量の異なる空調装置あるいは送風機の場合でも最適な空調装置あるいは送風機の設置位置を設定することが可能となり、設置の自由度が広がる。また、床面までの直下距離H,床面での直下位置とショーケース前面との距離Lおよび吹き出し空気の風速Vを適正に設定すれば、床面のごみやほこりなどが室内に舞い上がるのを抑制できる。
また、ダクトなどにより空調装置の空気吹き出し口のみを店舗内に設置するようにすれば、空気吹き出し口の設置の自由度がさらに広がり、吹き出し空気の侵入によるショーケースの開口内部の侵入空気負荷が増加させることのない、また、ショーケースの開口部以外には吹き出される空気の送風範囲が及ぶようにでき、ショーケースの開口部以外部分の空調が行え快適な室内を得ることのできる空調装置を得ることができる。
また、実施の形態1あるいは本実施の形態で説明した空調装置あるいは送風機は室内の天井に設置されている場合について説明したが、別に天井でなくても良く側壁でも良い。また、既存の空調装置が室内の天井や側壁に設置してある場合は、床面までの直下距離H,床面での直下位置とショーケース前面との距離Lおよび吹き出し空気の風速Vより風域分布が開口部あるいはエアーカーテンにかからない位置にショーケースを設置すればよい。
実施の形態3.
図7、図8に本発明の実施の形態3における照明装置と空調装置の配置および運転方法について示す。図7は本発明の空調装置と照明装置の配置について示した図である。図において、1はスーパーマーケットなどの店舗、2は食品などを開口内部に冷却保存する冷蔵・冷凍ショーケース、500は店舗1内に設置された照明装置、503は照明装置500への入力を変更して明るさを変更する照明入力制御手段、511は店舗1内に設置され、店舗1内の空調を行う空調装置、513は空調装置の運転状態を把握し運転ON/OFF、運転モード、風量、風向きなどを制御する空調装置運転制御手段、533は店舗1内の天井に設置され店舗1内の温度分布の改善をおこなうための送風機、543は送風機533の運転状態を把握し、運転ON/OFF、回転数などの制御を行う送風機運転制御手段、550は照明装置500の近傍の空気温度あるいは天井温度を検出する温度検出手段である。
図8は照明の周囲温度と光束変化率の関係を表した図であり、横軸に照明装置500に使用されている蛍光灯の周囲温度を、縦軸に光束の変化率を表してある。通常、蛍光灯は、ガラス管内の水銀蒸気圧が周囲温度の変化によって変わるため、紫外線の発生効率が変わって光束が変化する。光束が変化することは、すなわち明るさが変化することを表している。図において、光束変化率が100%のときが明るさが一番明るくなることを表す。
図において実際に使用されている蛍光灯の周囲温度と光束変化率の関係を表した一例を図中の実線Aと点線Bで表される2本の曲線で示してある。実線Aで表した蛍光灯Aの場合は、周囲温度が約26℃で光束変化率が100%となり、点線Bで表された蛍光灯Bの場合は、周囲温度が約22℃で光束変化率が100%となっており、この周囲温度のときが最適な周囲温度であり照明の効率としては一番効率が良いことを示している。どちらの場合も、この最適な周囲温度から周囲温度がずれれば急激に光束変化率が小さくなり効率も極端に悪くなることがわかる。
また、図9は照明装置と空調装置の運転制御フローチャートを表した図である。図において、STEP1はスタート、STEP2は温度検出手段550による照明装置近傍の空気温度又は天井温度を検出する温度検出ステップ、STEP3は空調装置運転制御手段513あるいは送風機運転制御手段543にてSTEP2で検出した温度があらかじめ設定された温度範囲内かどうかを比較するステップ、STEP4は空調装置制御手段513あるいは送風機運転制御手段543よりの設定温度範囲内かどうかの比較温度情報をもとに照明入力制御手段503により照明への入力を変更するステップ、STEP5はSTEP4にて変更された入力に応じて照明の明るさを変更するステップ、STEP6は空調装置制御手段513あるいは送風機運転制御手段543よりの設定温度範囲内かどうかの比較温度情報をもとに空調装置(送風機含む)の運転をON(あるいはOFF)にするステップ、ステップ7は空調装置511の吹き出し空気の風向きを照明装置の方向に向けるステップである。
したがって、STEP2で温度検出手段550によって照明装置近傍の温度を検出し、STEP3で検出した温度をもとに空調装置運転制御手段513あるいは送風機運転制御手段543にてあらかじめ設定された温度範囲と比較し、STEP4で設定温度範囲内であれば照明入力制御手段503にて照明入力を低減させ、明るさを問題とならないレベルまで暗くすることによって省エネ運転を行う。
ここで、あらかじめ設定された温度とは、図8に示した照明の周囲温度と光束変化率の関係の図より使用する蛍光灯に合わせて光束変化率が極端に悪くならない範囲(たとえば3−5%程度の光束変化率が低下する範囲)の温度帯に設定する。この設定温度帯は使用する場所、使用する時間帯などの環境によって暗く感じない範囲内で設置場所ごとに設定すれば良い。そして、この設定温度範囲内に照明装置近傍の温度が入っているときはたとえば最も下限の設定温度(暗く感じない程度の光束変化率のときの温度)のときの光束変化率になるまで照明入力を低減させるなどして省エネ運転を行う。
STEP2で照明近傍の空気温度あるいは天井温度を温度検出手段550にて検出し、STEP3で温度検出手段550にて検出した温度が空調装置運転制御手段513あるいは送風機運転制御手段543によりあらかじめ設定された温度範囲内かどうか比較する。もし、設定範囲内なら上記にて説明したようにSTEP4で照明入力を低減してSTEP5で照明装置の明るさを変更し省エネ運転を行うが、設定範囲外の場合は、STEP6で空調装置運転制御手段513あるいは送風機運転制御手段543は空調装置の運転ONあるいは送風機の運転をONにする。そしてSTEP7で空調装置511の吹き出し空気の風向きの一部を図7に570を付して示したように照明装置の方向に向けることによって、照明装置近傍の温度があらかじめ設定された温度帯に入るように風量、温度などを制御する。空調装置の空気吹き出し方向の一部を変更するには、空気吹き出し口に設けられる風向制御板を複数枚にしてそれぞれを独立に可変制御可能にしておけば、一部の風向制御板の向きを変更することによって行うことができる。
送風機533による店舗1内の温度の改善効果は実施の形態2で説明したとおりであり、図6にて示すように床から2.5mの高さで送風機運転前が28℃で店舗内の上下で10℃以上の温度差があったのが送風機運転3分後には床から2.5mの高さで21℃まで低下し店舗内の上下で1℃の温度差まで改善されている。したがって、照明装置近傍の温度が設定範囲外の場合は、STEP6で空調装置511あるいは送風機533を運転することによって、照明装置近傍の温度が改善されるので、たとえば図8の蛍光灯Bを使用することによって光束変化率がほぼ100%の状態で使用することができるようになり、STEP4で照明入力の低減を図ることができることを表している。
また、STEP3の検出した温度が設定温度範囲内かどうかを比較するステップを省略し、STEP3の代わりにSTEP33(図示せず)であらかじめ図8で示した周囲温度と光束変化率の関係および別途調査した光束変化率と必要な明るさを得るための入力値の関係の両方を記憶する温度入力記憶手段を有するようにしSTEP2で検出された温度情報をもとに最適な照明装置の入力を演算するようにしておけば、STEP2で温度検出手段550により検出された温度に基づいて、STEP33で温度入力記憶手段により最適な入力値を演算して照明入力制御手段503に通知し、STEP4で温度入力記憶手段よりの情報に基づいて照明入力制御手段503が照明装置500への入力を変更するようにすることができる。
したがって、STEP2で温度検出手段550より検出された温度に基づいてSTEP33で照明装置の最適な入力値を演算して、STEP4で照明入力制御手段503により照明装置500の入力を変更し、STEP5で照明装置の明るさを変更することができるので、照明装置が室内のみでなく空調装置あるいは送風機による温度改善効果が得られない室外(屋外)に設置された場合でも暗く感じることがなく最適な明るさが得られ、無駄な入力を要しない低コストで省エネルギーな照明装置を得ることができる。
図14は照明装置の初期照度補正の原理を示した図である。図において、横軸は照明装置を設置してから点灯した累積時間を、縦軸に照度を表す。照明装置はあらかじめ設定された設計照度(充分な明るさが得られる照度)があり、本図の場合は設計照度を70%とした場合の最初に点灯したときよりの累積点灯時間と照度の関係を表したものである。図より照明装置は設置してから初期のうちは適正照度(70%)よりも明るすぎ(図中の斜線で示した部分が無駄な明るさの部分)、無駄な電力を使用していることがわかる。
従って、店舗1内に照度検出手段(図示せず)を設けて照度を測定し、照明装置500の照明入力制御手段503が測定された照度をもとに入力を低減して明るさを調整するようにすれば、初期の無駄な明るさによる無駄な電力を消費しなくて済む。また、常に照度検出手段よりの照度と比較して照明入力を調整しても良いが、照明入力制御手段503のマイコンなどに内蔵されているタイマーによって点灯時間を累積し、図14の点灯時間と照度の関係をあらかじめ照明入力制御手段503に制御データとして持っておくことにより、照度検出手段がなくても、点灯時間により照明入力を変更して明るさを調整することもできる。そうすると、照度検出手段を別途設けるコストアップに加え、店舗1内に設置する手間が省ける。
また、上述した温度検出手段550により検出された照明装置近傍の温度に基づいて照明入力制御手段513にて照明装置の入力を低減させる制御に、初期照度補正による照明入力低減制御を合わせて制御すれば、更なる入力低減が行え、更なる省エネルギー効果が得られる。すなわち、STEP33で温度入力記憶手段により最適な入力値および点灯時間により最適な入力値を演算するようにしておけば良い。
次に照明装置500への動力の供給方法について説明する。コンビニエンスストアなどの店舗1では、動力系統の分電盤に接続される空調装置電源、冷蔵・冷凍装置(ショーケースを含む)電源などの低圧電力契約(20KW)と、電灯系統の分電盤に接続される売り場照明電源、サイン看板・駐車場照明電源、店頭看板電源、保温ケース電源、その他の電灯電源などの時間帯別電灯契約(25KVA)の2系統の動力系統と契約して利用している場合が多い。従来は一方の系統に余剰電力があってももう一方の系統に切り替えたり、一方の系統の電力の供給が停止した場合などにもう一方の系統に切り替えたりすることはできないが、図16、図17にて異系統の電力に余剰電力がある場合や異系統の電力の供給が停止した場合の別の系統へ動力を切り替えて使用する方法について説明する。
図16は照明装置500への動力の切り替え方法についての説明図、図17は電池を電力供給源として使用する場合の動力の切り替え方法についての説明図である。図16において、801は200Vの三相電源、802は200Vの単相電源、500は店舗1内に設置された照明装置、811は三相電源801に接続された空調装置、812は単相電源802に接続された電気機器、820は三相電源801と単相電源802の切り替えを制御する系統切替制御回路、825はスイッチ回路831乃至842を有する電源切替回路である。
系統切替制御回路820は、分電盤などに設けられ各電力系統(本実施の形態の場合は三相電源801および単相電源802の二系統)の消費電力を検知する消費電力検知手段、あらかじめ電力系統別の契約電力量、時間別、季節別の電力料金を記憶する従量料金記憶手段および消費電力検知手段によって検知した消費電力を従量料金記憶手段を参照して契約電力量を超えていないか及び契約電力量と消費電力量の残差の演算及びどの電力系統の使用料が安いかなどを判断しどの電力系統の電力を使用した方がよいかを指示する余裕電力演算手段により構成されている。余裕電力量演算手段がある電力系統の消費電力が契約電力量を超過すると判断した時は、電源切替可能な機器に対して契約電力量に余裕のある電力系統に切り替えるように電源切替回路825に指示を出す。
電源切替回路825は、系統切替制御回路820の指示により各スイッチ回路をON/OFFすることによって系統を切り替える。三相電源801の方を使用した方が良い場合はスイッチ回路837乃至842をONにして、スイッチ回路831乃至836をOFFにする。逆に単相電源802の方を使用した方が良い場合はスイッチ回路831乃至836をONにして、スイッチ回路837乃至842をOFFにする。また、系統切替制御手段820が一方の系統の電力が停止したと判断した場合も、系統切替制御手段820は電源切替回路825に指示を出し、電源切替回路825は停止していない方の系統に接続するようにスイッチ回路を切り替える。
したがって、照明装置500の電源に対して電力料金の安い系統を選択したり、契約電力を超えないように系統を選択するので、トータルで考えて低コストな照明装置を得ることが可能となる。また、一方の系統の電力の供給が停止した場合でも、別系統から供給できるので、夜間でも照明が確保でき安全に作業などが続行できる。
図17において、801は200Vの三相電源、802は200Vの単相電源、500は店舗1内に設置された照明装置、811は三相電源801に接続された空調装置、812は単相電源802に接続された電気機器、851、859はダイオードなどで構成され交流を直流に変換する整流回路、852、858はスイッチング素子などから構成されるインバータ回路、854は蓄電池、855は充放電回路であり、蓄電池854へのエネルギー蓄積や蓄電池854からのエネルギー放出を行う。また、充放電回路854は蓄電池電圧を検出しながら直流の母線電圧値を蓄電池854の充電に適した目標電圧に一致させるように制御を行う。856、857、860はスイッチ回路で接続線の接点をON/OFFして接続線を通電/切断することによって通電される回路を切り替える。
三相電源801より供給された交流電源は整流回路851により直流に変換され、インバータ回路852にて必要電圧にして空調装置811などに供給され、電気機器812には単相電源802がそのまま供給される。照明装置500には図16にて説明した系統切替制御回路820のどの電力系統の電源を使用するかの指示により電源切替回路825の各スイッチ回路がON/OFFすることによって接続される電力系統が決まる。たとえば三相電源801を使用する場合は、スイッチ回路856と857をONにし、スイッチ回路860はOFFとする。また、単相電源802を使用する場合は、スイッチ回路860をONとしスイッチ回路857をOFFとする。
また、停電などで電力の供給が停止した場合や供給電力の電圧が下がった場合は、蓄電池854により電力を供給する。たとえば、三相電源801および単相電源802の両方の電力の供給が停止した場合や三相電源801のみの電力の供給が停止した場合、系統切替制御回路820は、スイッチ回路856、857をON,スイッチ回路860をOFFにして充放電回路855に蓄電池854にエネルギーを放出するように指示を出す。充放電回路855は蓄電池854より空調装置811及び照明装置500に電力を供給する。また、単相電源802の電力の供給が停止したときは、系統切替制御回路820は、スイッチ回路857をON,スイッチ回路856、860をOFFにして充放電回路855に蓄電池854にエネルギーを放出するように指示を出す。充放電回路855は蓄電池854より照明装置500に電力を供給する。また、蓄電池854の充電は深夜電力などの電力料金が安価な時間帯に行われる。
したがって、蓄電池を備えたことによって、供給電圧が停止したり、電圧が下がって使用できない場合などでも、電力を供給することができ、しかも低コストの動力系統を使用するので、低コストで信頼性の高い空調・照明システムを得ることができる。また、実施の形態1あるいは実施の形態2で説明した空調装置と冷蔵・冷凍装置の配置方法に、温度検出手段550により検出された照明装置近傍の温度に基づいて照明入力制御手段513にて照明装置の入力を低減させる制御、図14にて説明した照明装置の初期照度補正制御および図16、図17にて説明した電源切替制御を組み合わせれば、店舗全体としての更なる省エネルギー効果が得られ、低コストで省エネルギーな熱機器システムあるいは空調・照明システムが得られる。
本実施の形態では200Vの三相電源801と200Vの単相電源802の電源を例にして説明したが、照明装置500が100Vと200Vの共用対応であれば200Vの電源と100Vの電源であっても電源を切り替えることによって同様の効果が得られる。また、本実施の形態では照明装置500に対しての電源切替について説明したが、別に照明装置のみに適用されるものではなく、異仕様の電源に対応する機器(たとえば100Vと200Vの両方に対応できる機器)であれば同様の効果が得られる。また、空調装置811の代わりに冷蔵・冷凍装置であっても良い。また、系統切替制御回路820および電源切替回路825は分電盤内に設けても良いし、各分電盤以外に別途設けても良いし、また、実施の形態4で説明するコントローラ200内に設けてもよい。
実施の形態4.
本発明の実施の形態4について図10、図11、図12、図13を用いて説明する。図10は本発明の実施の形態4を表す店舗内の空調装置とショーケースの設置例であり店舗を上から見た図である。図において1は店舗、101、102、103は開口部を有する冷蔵・冷凍ショーケースであり、その開口内部には食品などを冷却保存するため、開口内部の温度を検出して冷却不足かどうかを判断するための温度検出手段141、142、143がそれぞれに設けられている。111は空調装置の室内側熱交換器、112、113は空調装置の空気吹き出し口であり、室内側熱交換器111とそれぞれダクト122、123により接続されている。
121は空調装置の室内側熱交換器111に設けられた制御基板であり、制御手段及び通信インターフェースにより構成されている。131、132、133はショーケース101、102、103にそれぞれ設けられた制御基板であり、制御手段及び通信インターフェースにより構成されており、制御手段はショーケース101、102、103にそれぞれの開口部5内あるいは背面の風路17内に設けられた温度検出手段141、142、143により検出された温度により冷却不足かどうか判断したり、また、温度検出手段141、142、143により検出された温度により設定温度内になるように運転制御したりする。
200はコントローラであり、ショーケース101、102、103や室内熱交換器111の制御基板121、131、132、133を介してショーケースや空調装置に電力を供給する電灯線151、152、153、154により接続されている。
図11は本実施の形態4を表す空調装置と照明装置の店舗内の設置例であり店舗を上から見た図である。図において、201、202、203は店舗1内の天井に設けられた空調装置の空気吹き出し口、221乃至226は店舗1内の天井に設けられた照明装置、211、212、213は空気吹き出し口201、202、203にそれぞれ設けられた制御基板であり、制御手段及び通信インターフェースにより構成されている。また、231乃至236は照明装置221乃至226にそれぞれ設けられた制御基板であり、制御手段及び通信インターフェースにより構成されている。
251乃至256は照明装置221乃至226のそれぞれの近傍に設けられた温度検出手段であり、照明装置近傍の空気温度あるいは照明装置近傍の天井温度を検出する。また、温度検出手段は空調装置の空気吹き出し口に設けられた制御手段に接続されており、常時あるいは必要時に検出した温度情報を提供する。また、200はコントローラであり、空気吹き出し口201、202、203および照明装置221乃至226の制御基板211、212、213、231乃至236と各機器に電力を供給する電灯線271乃至279により接続されている。
図12は本発明の実施の形態4の一例を示す通信手段を表す回路図である。図に示すように電灯線などの通信手段を用いてネットワークを構成することによって、店舗1内に設置された冷蔵・冷凍ショーケースが冷却不足の場合、通信手段にてショーケースの異常を外部のサービスセンタなどへ通報可能とするものである。また、照明近傍温度を検出して空調装置の空気吹き出し方向の一部を照明装置の方向に変更して照明装置近傍の温度を調整したり、照明近傍温度を検出して照明近傍温度に応じて照明装置への入力を低減可能にしたりすることが可能となる。
図12には通信手段として空調装置やショーケースに電力を供給する電灯線を使用した場合の回路図の一例を示してある。図において、300は冷凍装置の制御基板であり図10で説明した制御基板131、132、133と同仕様のものであり、図12には代表して示した。冷凍装置の制御基板300は制御手段310および通信インターフェイス311を搭載しており制御手段310の信号を通信インターフェイス311を通して電灯線に接続している。通信インターフェイス311は例えば通信手段312、変・復調手段313、結合手段314により構成されている。また、200はコントローラであり各店舗の屋外あるいは屋内に設置され通信インターフェイス370及びマイコン(制御手段)372およびモデム371を搭載している。また、373は電話局、375はサービスセンタ、374は携帯電話である。
330は空調装置の制御基板であり図10に示した制御基板121および図11に示した制御基板211、212、213と同仕様のものであり、図12には代表して330にて示した。空調装置の制御基板330は制御手段340および通信インターフェイス341を搭載しており制御手段340の信号を通信インターフェイス341を通して電灯線に接続している。通信インターフェイス341は例えば通信手段342、変・復調手段343、結合手段344により構成されている。また、350は照明装置の制御基板であり図11に示した制御基板231、232、233、234、235、236と同仕様のものであり、図12には代表して350にて示した。照明装置の制御基板350は制御手段360および通信インターフェイス361を搭載しており制御手段360の信号を通信インターフェイス361を通して電灯線に接続している。通信インターフェイス361は例えば通信手段362、変・復調手段363、結合手段364により構成されている。
通信手段312、342、362はコントローラ200より発信された自分宛の受信電文を選別して内容を制御手段310、340、360へ送信する。また、逆に制御手段310、340、360の指示により送信電文を組み立ててコントローラ200へ送信する。送信電文はたとえば発信元アドレス、送信先アドレス、内容(たとえばショーケース冷却不良)などで構成されている。変・復調手段313、343、363はデジタル信号をアナログ信号へ、また、アナログ信号をデジタル信号へデータを決められた変調方式により変調する変調回路である。変調方式としてはたとえば振幅変調方式あるいは位相変調方式が使用される。電灯線通信周波数帯は50kHz−450kHzである。314、344、364はトランスなどを含み信号の絶縁を行う結合手段であり、電灯線に制御手段310、340、360の信号を伝達したり、あるいは制御手段310、340、360の信号を電灯線に伝達する。
電灯線に伝わった信号は屋内あるいは屋外に設けられた通信インターフェイス370を備えたコントローラ200によりモデム371、電話局373などを通して電話回線や衛星回線などにより外部のサービスセンタ375あるいは携帯電話374などへ連絡される。図に示したように複数台電灯線に接続されていてもコントローラ200は電文がどの機器から発信されたものかを送信元アドレスより判断するためどの機器でどのような命令が発信され、または実行されているか、あるいはどの機器にどのような異常が発生しているかなどを判断できる。また、送信先アドレスに対応する機器に内容を伝達することによって、送信先アドレスに対応する機器の制御手段により各機器が制御される。
図13は冷蔵・冷凍装置と空調装置の運転制御フローチャートを表した図である。図においてSTEP11はスタート、STEP12はショーケース101,102,103の食品等が冷却保存される開口部内あるいは背面風路の温度を検出する温度検出ステップ、STEP13はSTEP12にて検出した温度により冷却不足かどうかなどの異常を判断する判断ステップ、STEP14は空調装置をONして冷房モードで運転する空調装置運転ステップ、STEP15は空調装置の空気吹き出しの風域分布がショーケース101、102、103の開口部にかかるようにする風域分布変更ステップ、STEP16は冷却不足であることを外部に連絡する通報ステップ、STEP17は空調装置がONのときの空気吹き出しの風域分布がショーケース101、102、103の開口部にかからないようにする風域分布調整ステップである。
通常はSTEP12にて開口部内あるいは背面風路内の温度を検出して、STEP13にて冷却不足かどうかを判断し、冷却不足でないと判断した場合は、STEP17にて実施の形態1あるいは実施の形態2で説明したように空調装置の空気吹き出しの風域分布がショーケース101、102、103の開口部にかからないように空気吹き出し方向を調整する。しかし、STEP13にて冷却不足と判断した時は、STEP14にて空調装置の電源をONにして冷房モードにて運転し店舗1内を冷却する。さらにSTEP15にて空調装置の空気吹き出し方向を変更して風域分布がショーケース101、102、103の開口部にかかるようにする。そしてSTEP16にてショーケースが冷却不足であることを店舗1の外部(サービスセンタ375や携帯電話374など)に連絡する。
ショーケース101あるいは102あるいは103のいずれかがガス漏れなどによって冷却不足になり図10に示した制御基板300(図10では131、132、133)の制御手段310がSTEP13にて冷却不足と判断した場合、制御手段310は冷却不足であることを表す識別信号を空調装置宛に出力する。この識別信号が通信インターフェイス311を介して電灯線に載ってコントローラ200に到達する。コントローラ200のマイコン372は宛先および内容を確認して空調装置宛に冷房モードで運転するように信号を出力する。出力された信号は空調装置の制御基板330の通信インターフェース341を介して制御手段340に到達する。STEP14にて制御手段340は到達した信号に基づいて空調装置をONし、冷房モードで店舗内を冷却する。さらに、制御手段340はSTEP15にて空調装置の空気吹き出し方向を変更して風域分布がショーケース101、102、103の開口部にかかるようにする。空調装置の空気吹き出し方向を変更するには、空気吹き出し口に設けられる風向制御板を可変制御可能にして風向制御板の向きを変更することによって行うことができる。
したがって、冷蔵・冷凍装置が冷却不足になっても冷蔵・冷凍装置の設置してある室内が冷却されるため、冷蔵・冷凍装置の開口部内に冷却保存されている食品等の損傷が抑制できる熱機器システムが得られる。また、空調装置の送風範囲が冷蔵・冷凍装置の開口部にかかるように変更すれば、空調装置の冷却された空気が直接冷蔵・冷凍装置の開口部内に冷却保存されている食品などに当たるため開口部内に当てずに室内を冷却する場合に比べて食品等の損傷がさらに抑制できる熱機器システムが得られる。
さらに、コントローラ200のマイコン372は外部サービスセンタ375及び携帯電話374宛に信号を出力する。出力された信号はモデム371を介して電話線あるいは無線あるいは衛星などの通信手段により電話局373に届き、サービスセンタ375や携帯電話374にショーケースが冷却不足であることが通報される。
通報されたサービスセンタ375は直ちにショーケース101、102、103の運転状態を監視し、客先と連絡確認の上、ショーケースの運転を停止させたり、冷却不足の発生したショーケースの設置されている店舗に出張するなどのサービスを実施する。従って冷却不足と判断された時には即座にサービスセンタ375よりのサービスが受けられるのでショーケース101,102,103内の各開口部内に保存された食品等への影響も最小限に抑えられ、さらにサービスセンタ375のサービスマンが到着するまでの間、店舗内を冷房して冷却するようにしたので、夜間や休日など特に無人の場合でも各開口部内に保存された食品等への影響がさらに小さく抑えられ信頼性の高い熱機器システムが得られる。さらに通信手段として既存の電灯線を使用するようにしたので特別な配線を必要とせず安価にできる。
また、サービスセンタ375へ通報するとともに携帯電話374にも通報するようにしたので、外出先でもショーケース101、102、103の異常が確認でき早急に対応可能となる。さらに、サービスセンタ375または携帯電話374にショーケース101、102、103および空調装置121の運転状態(たとえば圧縮機は運転中か、設定温度および現在の温度は何度かなど)を表示し、サービスセンタ375または携帯電話374からショーケース101、102、103および空調装置121の運転状態を制御(ショーケースあるいは空調装置のON/OFF、設定温度、風量の変更など)できるようにしておけば、冷却不足などショーケースの異常の場合にサービスセンタ375または携帯電話374からショーケースを停止させ、空調装置をONすることができ、外出先にいながらショーケースの開口部内の食品などの損傷を最小限に抑えることが可能となる。
さらに、温度検出手段141,142,143が誤動作かどうかを判断するためにしばらく運転して温度検出手段141,142,143の温度の変化を見たり、設定温度を変更したりして確認することができる。したがって、確認後にショーケースや空調装置の運転を制御(ショーケースの運転停止や空調装置の運転開始など)させることができ、誤動作でのショーケースの停止による開口部内に収納した食品の損傷を防止でき、無駄なサービスに出向くこともなくなる。
また、ショーケースが複数設置されている場合には、ショーケースの開口部内と別のショーケースの開口部内を電磁弁など介して配管やダクトなどで接続しておけば、1つのショーケースが冷却不足になった場合に電磁弁を開にすることによって別のショーケースの開口部内の冷却された冷気を冷却不足になったショーケースの開口部内に送るようにすることもできる。従って、ショーケースが冷却不足と判断されたときは、冷却不足と判断されたショーケースと接続されている配管やダクトの電磁弁を開にしてやれば、サービスセンタ375のサービスマンが到着するまでの間、冷却不足と判断されたショーケースの開口部内が冷却不足でない正常なショーケースにより冷却されるので、夜間や休日など特に無人の場合でも開口部内に保存された食品等への影響がさらに小さく抑えられ信頼性の高い熱機器システムが得られる。
ショーケースは常時電灯線に接続され、かつ常時冷却して開口部内の食品などが損傷しないように運転しているため、ショーケースが故障し冷却不足になると開口内部の食品などが損傷してしまう。したがって、本実施の形態のようにショーケースが設置してある店舗の外部(特に外出先やサービスセンタ)からショーケースの運転状況を確認するようにして、ショーケースの故障時に即座に対応するようにすれば、ショーケースの異常時でもショーケース内の食品などの損傷を最小限に抑えることができ、信頼性の高い熱機器システムを得ることができる。
さらに、図11のように照明装置221乃至226と空調装置の空気吹き出し口201、202、203の制御基板211,212,213を電灯線271乃至279によって接続すれば、新たに通信用の配線を設ける必要がなく安価にネットワークを組むことができる。また、実施の形態3で説明した照明装置221乃至226の近傍に設置された温度検出手段251乃至256により検出した温度をもとに空調措置の制御基板211、222、223に設けられた制御手段310にてあらかじめ設定された温度範囲と比較し設定範囲内であれば電灯線を通信手段としてコントローラ200を介して信号を照明装置に対して送信し、送信された情報に基づいて照明装置221乃至226の制御基板231乃至236の制御手段360が照明入力を低減させ、明るさが問題とならないレベルまで暗くすることによって省エネ運転を行うことができる。したがって、温度検出手段よりの温度情報をもとに空調装置制御手段により照明装置近傍の温度を改善するために空調装置の運転を制御するようにしたので、照明装置が照明効率の良い温度条件で使用でき、効率のよい空調・照明システムが得られる。
また、照明装置近傍の空気温度あるいは天井温度を温度検出手段251乃至256にて検出し、温度検出手段251乃至256にて検出した温度が空調装置の制御基板211,212、213の制御手段340によりあらかじめ設定された温度範囲内かどうか比較する。もし、設定範囲内なら上記にて説明したように照明入力を低減して省エネ運転を行うが、設定範囲外の場合は、空調装置の制御基板の制御手段340は空調装置を運転ON(あるいは送風機の運転をON)にする。そして空調装置の空気吹き出し口201、202、203よりの風向きの少なくとも一部を照明装置の方向に向けることによって、照明装置近傍の温度があらかじめ設定された温度範囲内に入るように風量、温度などを制御するようにする。
また、実施の形態3でも説明した照明装置近傍の温度を検出する温度検出手段を照明装置に内蔵させたり、あるいは照明装置のケーシングに設けるようにすれば、別途温度検出手段を設ける必要および取り付ける必要がなくなり低コストで取り付け時間の短縮できる照明システムが得られる。また、空調装置の空気吸い込み口が店舗内の照明装置が設置されている高さと略同じ高さに設置されていれば、照明装置近傍の温度の検出を既存の空調装置の吸い込み温度検出手段にて代用すれば、別途温度検出手段を設ける必要および取り付ける必要がなくなり低コストで取り付け時間の短縮できる空調・照明システムが得られる。
また、空調装置(あるいは送風機)の運転が開始されている時は、前述のように店舗1内の上下の温度分布が改善され照明装置近傍の温度分布も改善されるので、前述の照明入力制御手段503により照明装置221乃至226の入力を暗くならない程度に照明装置の入力を低減させるように制御すれば、温度検出手段251乃至256を使用しなくて済むので省エネルギーで低コストな空調・照明システムが得られる。
また、上記に説明した照明入力の低減、あるいは空調装置の空気吹き出し口よりの風向きの少なくとも一部を照明装置の方向に向ける制御を図12に示したような電灯線(あるいは無線、電話回線、衛星回線など)によりネットワークを構成すれば、店舗1の外部のサービスセンタ375や携帯電話374などから変更することも可能である。たとえば、店舗1内の照明入力を低減させ、暗く感じない程度まで明るさを変更し省エネ運転を行う制御を行いたくないときは、携帯電話374などから変更することができるので、たとえ店舗1内にいなくても外出先からの変更が可能となり、わざわざ変更のためだけに店舗1に戻ってくる必要がなくなる。さらに、実施の形態3で説明した照明装置の初期補正や照明装置の供給電源の切替および電源に蓄電池を使用することを外部より制御できるようにすれば、外出先にいながら現在の使用電源の状況、蓄電池の充電状況などを把握でき、電源変更や蓄電池の使用などを指示変更できる。
ショーケースの冷却不足以外の不具合(たとえば空調装置異常(たとえば圧力や温度、モード切り替え不能などの異常)や照明装置異常(たとえば照度異常など)や漏電など)においても同様に通信手段により通報すれば信頼性は一層向上し、安心して使える商品を提供できる。また、外部(サービスセンターや携帯電話など)から照明入力制御手段又は空調装置運転制御手段を制御するようすれば、外出先にいながら照明装置および空調装置を制御でき信頼性の高い空調・照明システムが得られる。また本実施の形態では通信手段に電灯線を使用したが、既存の電話回線やISDN回線を使用したインターネットや電子メール、無線通信、赤外線通信、衛星通信などでも同様の効果が得られる。
通信手段として無線通信(あるいは赤外線通信)を利用する場合は、コントローラ200に無線通信(あるいは赤外線通信)用の通信インターフェイス380を搭載しておけば無線通信(あるいは赤外線通信)と電灯線通信を併用しても個々の通信インターフェイスがどの機器の電文かを判断してサービスセンタ375や携帯電話374に通報する。また、逆にサービスセンタ375や携帯電話374から指示があった場合でもコントローラ200内のマイコン372および通信インターフェイス370,380によって各機器に指示内容が伝達される。
また、コントローラ200に液晶などによるモニターを搭載し、各機器の運転状態を表示したり、モニターを操作することにより各機器の運転状態を変更したり制御したりすることもできる。また、本実施の形態ではコントローラ200を空調装置、冷蔵・冷凍装置および照明装置とは別に室内あるいは室外に設置するようにしたが、別にする必要はなく、空調装置あるいは冷蔵・冷凍装置あるいは照明装置などに設けるようにしたり、実施の形態3で説明した系統制御切替回路820や電源切替回路825などと一緒に分電盤内に設けたりすれば別に設けるよりも低コストなネットワークシステムが構築できる。
実施の形態5.
実施の形態5において店舗内の各機器を管理室などより集中制御する場合について説明する。図15は店舗内の各機器のネットワークによる通信回路の一例を示す図である。図において、601は空調装置の制御手段であり、空調装置センサーよりの情報(少なくとも店内温度センサーにより検出された店内温度、店内湿度センサーにより検出された店内湿度、外気温度センサーにより検出された外気温度、外気湿度センサーにより検出された外気湿度)、店内温度目標値、店内湿度目標値、および空調装置運転モード(冷房、暖房、除湿など)の識別信号を通信インターフェース611を介してコントローラ700に送信したり、コントローラ700よりの情報や制御内容を受信して運転のON/OFF制御および運転モードの切り替え制御などをおこなう。
また、603は換気装置の制御手段であり、換気扇センサー(少なくとも外気温度センサーにより検出された外気温度、外気湿度センサーにより検出された店外気湿度)よりの情報および換気扇運転モード(ON/OFF,回転数、風量など)の識別信号を通信インターフェース613を介してコントローラ700に送信したり、コントローラ700よりの情報や制御内容を受信して運転のON/OFF制御および運転モードの切り替え制御などをおこなう。
コントローラの制御手段700は、空調装置センサーよりの情報、換気扇センサーよりの情報、目標値、運転モードなどのデータを機器相関物理量として格納する。そしてこれらの機器相関物理量のデータに基づき、あらかじめ設定されている外気取り入れ運用アルゴリズムにより目標温湿度点までのエンタルピ差が少なく冷却・除湿すべき負荷が小さくなるような外気取り入れ風量が決定され、この決定された適正風量になるような換気装置の開度変更や回転数変更の制御信号が通信インターフェース613を介して換気装置の制御手段603に送信され、換気装置の制御手段603は、換気装置の外気取りこみ通路の開度変更や回転数の変更を行う。
また、空調装置の制御手段601は、空調装置センサーよりの店内上部温度情報(少なくとも店内上部に設置された店内上部温度センサーにより検出された店内上部温度あるいは空調装置の室内機の吸い込み空気温度センサーにより検出された吸い込み空気温度)の識別信号も通信インターフェース611を介してコントローラ700に送信する。602は冷蔵・冷凍装置の制御手段であり、冷蔵・冷凍ショーケース101、102、103に設けられた冷蔵・冷凍装置センサーよりの店内下部温度情報(結露センサーあるいは別途設けた店内下部温度検出センサーあるいは空調装置の室内リモコンに設けられている温度センサーにより検出された温度を店内下部温度)を、通信インターフェース612を介してコントローラ700に送信したり、コントローラ700よりの情報や制御内容を受信して運転のON/OFF制御および運転モードの切り替え制御などをおこなう。
コントローラの制御手段700は空調装置センサーよりの店内上部温度情報、冷蔵・冷凍装置センサーよりの店内下部温度情報のデータを機器相関物理量として格納する。そしてこれらの機器相関物理量のデータに基づき、あらかじめ設定されている店内上下温度改善運用アルゴリズムにより店内上部温度と店内下部温度との差があらかじめ設定された値以上になった場合、空調装置の運転開始や運転モードあるいは送風機の運転開始や運転モードなどの制御情報を通信インターフェース611、614を介して空調装置の制御手段601、送風機の制御手段604に送信される。空調装置の制御手段601は、受信した制御情報に基づき空調装置の運転ONや運転モード(冷房、暖房、除湿など)の変更などを行い、送風機の制御手段604は、受信した制御情報に基づき送風機の運転ONや回転数などの変更を行う。これにより実施の形態1あるいは実施の形態2で説明したように店内上下の温度分布が改善される。
605は室内照明装置の制御手段であり、室内照度センサーよりの室内照度情報の信号を通信インターフェース615を介してコントローラ700に送信したり、コントローラ700よりの情報や制御内容を受信して照明入力を変更して明るさを調整する調光制御をおこなう。606は屋外照明装置の制御手段であり、屋外照度センサーよりの屋外照度情報の信号を通信インターフェース616を介してコントローラ700に送信したり、コントローラ700よりの情報や制御内容を受信して照明入力を変更して明るさを調整する調光制御をおこなう。
コントローラ700は、室内照度センサーよりの室内照度情報および屋外照度センサーよりの屋外照度情報をその日の日時、日の出時刻、日没時刻および天気予報(晴れ、雨など)などの情報とともに機器相関物理量として格納する。そしてこれらの機器相関物理量のデータに基づき、あらかじめ設定されている照明装置制御運用アルゴリズムにより初期照度補正制御および昼光利用制御および点灯・消灯時刻制御をおこなうため、それらの制御内容が通信インターフェース615、616を介して室内照明装置の制御手段605、屋外照明装置の制御手段606に送信される。
初期照度補正制御は、実施の形態3における図14にて説明した照明装置の設置初期は明るすぎるため入力を低下させ初期照度を低下させることによって、無駄な明るさを無くし入力低減による省エネ効果を得るものである。また、昼光利用制御は、日昼が晴れて室外が一定以上に明るい場合に照明入力を低減し店内照度を低下させることによって、無駄な明るさを無くし入力低減による省エネ効果を得るものである。また、点灯・消灯時刻制御は、その日の年月と店外の明るさの関係データに基づいて屋外の照明装置の点灯・消灯時刻を照度制御タイマーなどにより制御することによって、人手をかけないで自動にて屋外照明装置の点灯・消灯を行うようにするものである。
室内照明装置の制御手段605および屋外照明装置の制御手段606は、受信した制御内容に基づいて、初期照度補正制御および昼光利用制御および点灯・消灯時刻制御を行い、省エネを図る。
また、空調装置に電力を供給する分電盤に空調装置の消費電力を測定する空調装置消費電力センサーを、冷蔵・冷凍装置に電力を供給する分電盤にショーケースや冷凍機などの冷蔵・冷凍装置の消費電力を測定する冷凍装置消費電力センサーを、照明装置に電力を供給する分電盤に照明装置の消費電力を測定する照明装置消費電力センサーをそれぞれ設け、それぞれの消費電力センサーからの消費電力の情報をそれぞれの制御手段601、602、605、606に電灯線や無線、赤外線などの通信手段にて送信する。消費電力の情報を受信した各制御手段601、602、605、606は電灯線や無線、赤外線などの通信手段にて各消費電力センサーからの情報をコントローラの制御手段700に送信する。
コントローラの制御手段700は、消費電力低減アルゴリズムにより空調装置の消費電力、冷蔵・冷凍装置の消費電力および照明装置の消費電力の総和が最小となるように、店内目標の温度設定値と湿度設定値を空調装置の制御手段601に電灯線や無線、赤外線などの通信手段にて通信インターフェース611を介して変更指示を出す。また、コントローラの制御手段700は、あらかじめ設定された目標入力値を超えそうな時は店内あるいは屋外の明るさをあらかじめ設定された暗く感じない限界の明るさに相当する入力値まで低減するように、優先順位をつけて照明装置の制御手段605、606に通信インターフェース615、616を介して変更指示を出す。
また、コントローラの制御手段700の指示により目標設定温度、目標設定湿度を変更する時、あるいは目標入力を超えそうな時、あるいは照明入力を変更して明るさを変更する時は、コントローラの制御手段700は、モデム371、電話局373、モデム372を介して集中制御を行う管理室750に送信する。管理室750は、変更すると困る時は変更しないように変更取り消し指示を出し、変更するのを取り消すこともできる。
従って、店舗全体としての電力の使用量が把握できるとともに、消費電力量が最小となるように室内温湿度、室内照明の明るさ、屋外照明の明るさを調整、変更するので、店舗全体の電力消費量が低減でき、低コストな消費電力低減システムが得られる。また、電話回線または電灯線または無線などの通信手段によって室外のサービスセンタや携帯電話へ通報または室外より空調機運転制御手段、照明制御手段を制御するようにすれば、即座に室内全体の電力消費量が把握できるとともに、外出先からでも全体の入力値が目標値を超えないように各機器の使用状態を調整・変更できる空調・照明装置が得られる。
また、コントローラの制御手段700は、以上のような各機器の運転状態、各種センサーの情報および運転モードなどの情報をモデム371、電話局373、モデム372を介して集中制御を行う管理室750に送信する。管理室750では各機器の運転状態、各種センサーの情報および運転モードなどの情報により上記で説明した運用アルゴリズム通りに運転をして欲しくないと考えられる時は、いつでも変更できる。また、各運用アルゴリズムを個別に実施しても良いし、組み合わせて実施しても良い。また、実施の形態4で説明したように外部の携帯電話などにも情報を送信するようにしておけば、外出先にいながら各機器の運転状態を把握できるとともに運転の制御・変更も行える。また、制御手段601乃至606と通信インターフェース611乃至616とをそれぞれ接続する通信手段、あるいは通信インターフェース611乃至616とコントローラ700とを接続する通信手段に実施の形態4でも説明した電灯線、無線、赤外線などを使用すれば既存の配線が使用でき、あらたに専用線を設ける必要がなくなるので安価にネットワークが構築できる効果が得られる。
1 店舗、2 冷蔵・冷凍ショーケース、3、空気吹き出し口、4 風域分布、5 開口部、6 通路、7 蒸発機、8 送風ファン、10 ショーケースの室外機、11 空調装置の室内機、12 空調装置の室外機、13 冷媒配管、14 侵入空気、15 漏れ冷気、16 エアーカーテン、20 換気扇、21 扇風機、33 送風機、34 風域分布、101,102,103 冷蔵・冷凍ショーケース、111 空調装置の室内熱交換機、112、113 空気吹き出し口、121 制御基板、122,123 ダクト、131,132,133 制御基板、141,142,143 温度検出手段、151,152,153,154 電灯線、200 コントローラ、201,202,203 空気吹き出し口、211,222,223 制御基板、221、222,223,224,225,226 照明装置、231,232,233,234,235,236 制御基板、300 制御基板、310 制御手段、311 通信インターフェース、312 通信手段、313 変・復調手段、314 結合手段、330 制御基板、340 制御手段、341 通信インターフェース、342 通信手段、343 変・復調手段、344 結合手段、350 制御基板、360 制御手段、361 通信インターフェース、362 通信手段、363 変・復調手段、364 結合手段、370 通信インターフェース、371 モデム、372 マイコン(制御手段)、373 電話局、374 携帯電話、375 サービスセンター、500 照明装置、503 照明入力制御手段、511 空調装置、513 空調装置運転制御手段、533 送風機、543 送風機運転制御手段、550 温度検出手段、601、602、603、604、605、606 制御手段、611、612、613、614、615、616 通信インターフェース、700 コントローラ、750 管理室。