JP6639336B2 - 制御方法、制御コントローラ及びショーケース - Google Patents

Description

この発明は、ショーケースの冷却負荷に応じて当該ショーケースに対する制御を行う制御方法、制御コントローラ及びショーケースに関する。

陳列された商品に対して冷蔵又は冷凍を行うショーケースは、基本的に２４時間稼働し続けており、食品スーパ等の施設において多くのエネルギーを消費する代表的な設備である。そこで、ＰＯＳシステム（販売時点情報管理）による商品売上情報から、該当するショーケースの冷却負荷を予測し、当該ショーケースに対する制御（能力セーブ、冷やし込み、除霜タイミングの調整）を行う制御方法が知られている（例えば特許文献１参照）。

特開平５−２３１７５８号公報

従来の制御方法では、ＰＯＳシステムによる商品売上情報から、ショーケースの冷却負荷を予測している。しかしながら、商品売上情報のみでは、例えば温かい飲料と冷たい飲料とを識別できず、ショーケースの冷却負荷を誤る恐れがあるという課題があった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、正確にショーケースの冷却負荷を判定できる制御方法を提供することを目的としている。

この発明に係る制御方法は、時間計測部は、ショーケースの庫内温度を計測する温度計測部による計測結果から、サーモオン時間及びサーモオフ時間を計測し、周期取得部は、時間計測部により計測されたサーモオン時間とサーモオフ時間を加算してサーモオンオフ周期を取得し、記憶部は、周期取得部による取得結果を記憶し、変化量検出部は、記憶部により記憶された情報を用い、サーモオンオフ周期の変化量を検出し、負荷判定部は、変化量検出部により検出された変化量からショーケースの冷却負荷を判定し、制御部は、負荷判定部による判定結果から、ショーケースの冷却を行う冷凍機を制御する。
冷凍機は、冷媒を圧縮する圧縮機を備え、負荷判定部は、一定期間、変化量が既定範囲内であると判定した場合に冷却負荷の変動が小さいと判定し、一定期間、変化量が既定範囲外であって当該変化量が正であると判定した場合に冷却負荷が大きいと判定し、制御部は、負荷判定部により冷却負荷の変動が小さいと判定された場合に圧縮機の出力を低減させ、負荷判定部により冷却負荷が大きいと判定された場合に圧縮機の出力を増大させる。

この発明によれば、上記のように構成したので、正確にショーケースの冷却負荷を判定できる。

この発明の実施の形態１に係るショーケース及び冷凍機の構成例を示す模式図である。 この発明の実施の形態１に係る制御コントローラを搭載したショーケースコントローラの構成例を示すブロック図である。 この発明の実施の形態１に係る制御コントローラの構成例を示すブロック図である。 この発明の実施の形態１に係る制御コントローラによるサーモオンオフ周期検出処理の一例を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１におけるサーミスタにより計測された庫内温度の一例を示すグラフである。 この発明の実施の形態１に係る制御コントローラによる冷却負荷判定処理の一例を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１におけるサーミスタにより計測された庫内温度の一例を示すグラフである。 この発明の実施の形態２に係る制御コントローラの構成例を示すブロック図である。 図９Ａ、図９Ｂは、この発明の実施の形態１，２に係る制御コントローラのハードウェア構成例を示す図である。

以下、この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係るショーケース１及び冷凍機２の構成例を示す模式図である。
ショーケース１は、陳列された商品に対して冷蔵又は冷凍を行う設備である。なお図１では、エアカーテンを形成することで、商品が陳列される陳列棚１０１を外気と遮断するオープン型のショーケース１を示している。この図１に示すショーケース１には、底面、背面及び天面に沿って通風路１０２が形成され、通風路１０２の一端に吹き出し口１０３が形成され、通風路１０２の他端に吸込み口１０４が形成されている。このショーケース１では、吹き出し口１０３と吸込み口１０４との間に冷気を流すことで、エアカーテンが形成される。

また、ショーケース１には、後述する冷却器１０５に、冷媒を介して冷凍機２が接続されている。なお図１では、ショーケース１と冷凍機２が別体に構成された場合を示しているが、冷凍機２が内蔵されたショーケース１を用いてもよい。

ショーケース１は、図１に示すように、冷却器１０５、空気循環用ファン１０６、ヒータ１０７、サーミスタ（温度計測部）１０８、リモコン１０９及びショーケースコントローラ１１０を備えている。なお図１ではリモコン１０９の図示を省略している。

冷却器１０５は、通風路１０２内に設けられ、通風路１０２内の空気を冷却する。この冷却器１０５は蒸発器（不図示）を有し、蒸発器により冷凍機２からの冷媒を気化することで、その際の気化熱により吸熱を行う。

空気循環用ファン１０６は、通風路１０２内に設けられ、冷却器１０５により冷却された空気を循環させるように送風を行う。
ヒータ１０７は、冷却器１０５付近に設けられ、加熱することで庫内の除霜を行う。

サーミスタ１０８は、ショーケース１の庫内温度を計測する。図１では、サーミスタ１０８が吹き出し口１０３付近に設けられているが、これに限らず、ショーケース１の庫内温度を計測可能な箇所に配置されていればよく、例えばサーミスタ１０８が吸込み口１０４付近に設けられていてもよい。このサーミスタ１０８により計測された庫内温度を示す情報は、ショーケースコントローラ１１０に出力される。

リモコン１０９は、ユーザによる温度設定等の各種操作を受付ける。このリモコン１０９により受付けられた情報は、ショーケースコントローラ１１０に出力される。

ショーケースコントローラ１１０は、サーミスタ１０８からの庫内温度を示す情報及びリモコン１０９により受付けられた情報に基づいて、冷凍機２及びヒータ１０７を制御する。このショーケースコントローラ１１０の詳細については後述する。

また、冷凍機２は、冷却器１０５との間で冷媒の循環を行う。この冷凍機２は、図１に示すように、圧縮機２０１、ファン２０２、圧縮機用インバータ２０３及びファン用インバータ２０４を備えている。

圧縮機２０１は、冷却器１０５により気化された冷媒を圧縮する。
ファン２０２は、圧縮機２０１により圧縮された冷媒に対して送風を行う。
その後、冷媒は、凝縮器（不図示）により放熱されて液化され、膨張弁（不図示）により減圧された後、冷却器１０５に送られる。

圧縮機用インバータ２０３は、圧縮機２０１の出力を制御する。この圧縮機用インバータ２０３は、ショーケースコントローラ１１０の後述する制御コントローラ３からの制御情報に基づき、圧縮機２０１の出力を制御する。
ファン用インバータ２０４は、ファン２０２の出力を制御する。このファン用インバータ２０４は、ショーケースコントローラ１１０の後述する制御コントローラ３からの制御情報に基づき、ファン２０２の出力を制御する。

次に、ショーケースコントローラ１１０の詳細について、図２を参照しながら説明する。
ショーケースコントローラ１１０は、図２に示すように、入力部１１０１、通信部１１０２、出力部１１０３及び制御コントローラ３を備えている。

入力部１１０１は、サーミスタ１０８により計測された庫内温度を示す情報を入力する。この入力部１１０１に入力された庫内温度を示す情報は制御コントローラ３に出力される。
通信部１１０２は、リモコン１０９により受付けられた情報を制御コントローラ３に出力する。また、制御コントローラ３からの制御情報を冷凍機２の該当するインバータ（圧縮機用インバータ２０３、ファン用インバータ２０４）に出力する。
出力部１１０３は、制御コントローラ３からの制御情報に基づき、ヒータ１０７の出力を制御する。

制御コントローラ３は、入力部１１０１からの庫内温度を示す情報及び通信部１１０２からのリモコン１０９により受付けられた情報に基づいて、冷凍機２及びヒータ１０７を制御する。以下では、制御コントローラ３が有する機能のうち、庫内温度を示す情報に基づき冷凍機２及びヒータ１０７を制御する機能についてのみ説明を行う。
この制御コントローラ３は、図３に示すように、時間計測部３０１、周期取得部３０２、記憶部３０３、変化量検出部３０４、負荷判定部３０５及び制御部３０６を備えている。

時間計測部３０１は、サーミスタ１０８により計測された庫内温度から、サーモオン時間及びサーモオフ時間を計測する。この時間計測部３０１は、オン時間計測部３０１１、サーモオフ判定部３０１２、オフ時間計測部３０１３及びサーモオン判定部３０１４を備えている。

オン時間計測部３０１１は、初回（ショーケース１の冷却開始時）、又はサーモオン判定部３０１４により庫内温度がサーモオン点を上回ったと判定された後、サーモオフ判定部３０１２により庫内温度がサーモオフ点を下回ったと判定されるまでの時間を計測することで、サーモオン時間を計測する。
なお、サーモオン点は、冷凍機２（圧縮機２０１及びファン２０２）の出力を開始させるトリガ点であり、サーモオフ点は、上記冷凍機２の出力を停止させるトリガ点である。このサーモオン点は、ショーケース１の種別等に応じて適宜設定されるものであり、基準となる設定温度に対して高い温度に設定される。また、サーモオフ点は、ショーケース１の種別等に応じて適宜設定されるものであり、上記設定温度に対して低い温度に設定される。

サーモオフ判定部３０１２は、初回、又はサーモオン判定部３０１４により庫内温度がサーモオン点を上回ったと判定された後、サーミスタ１０８により計測された庫内温度がサーモオフ点を下回ったかを判定する。

オフ時間計測部３０１３は、サーモオフ判定部３０１２により庫内温度がサーモオフ点を下回ったと判定された後、サーモオン判定部３０１４により庫内温度がサーモオン点を上回ったと判定されるまでの時間を計測することで、サーモオフ時間を計測する。

サーモオン判定部３０１４は、サーモオフ判定部３０１２により庫内温度がサーモオフ点を下回ったと判定された後、サーミスタ１０８により計測された庫内温度がサーモオン点を上回ったかを判定する。

周期取得部３０２は、時間計測部３０１により計測されたサーモオン時間とサーモオフ時間を加算することで、サーモオンオフ周期を取得する。
記憶部３０３は、周期取得部３０２により取得されたサーモオンオフ周期をメモリに記憶する。

変化量検出部３０４は、記憶部３０３により記憶された情報を用い、サーモオンオフ周期の変化量を検出する。この際、変化量検出部３０４は、例えば、最新のサーモオンオフ周期から、過去（例えば１つ前）のサーモオンオフ周期を減算することで、上記変化量を検出してもよい。また、変化量検出部３０４は、例えば、単一のサーモオンオフ周期ではなく、複数回分のサーモオンオフ周期の平均値を用いて、上記変化量を検出してもよい。

負荷判定部３０５は、変化量検出部３０４により検出された変化量からショーケース１の冷却負荷を判定する。この際、負荷判定部３０５は、一定期間、変化量が既定範囲内であると判定した場合には、冷却負荷の変動が少ないと判定する。また、負荷判定部３０５は、一定期間、変化量が上記既定範囲外であって当該変化量が正であると判定した場合には、冷却負荷が大きいと判定する。また、負荷判定部３０５は、一定期間、変化量が上記既定範囲外であって当該変化量が負であると判定した場合には、冷却負荷が小さいと判定する。なお、上記既定範囲及び上記各一定期間は、ショーケース１の種別又は陳列される商品の種別等に応じて適宜設定される。

制御部３０６は、負荷判定部３０５による判定結果から、冷凍機２及びヒータ１０７を制御する。この制御部３０６は、能力セーブ制御部３０６１、冷やし込み制御部３０６２及び前倒し除霜制御部３０６３を備えている。

能力セーブ制御部３０６１は、負荷判定部３０５により冷却負荷の変動が小さいと判定された場合に、圧縮機２０１の出力を低減させるように圧縮機用インバータ２０３に対する制御情報を生成する。また、能力セーブ制御部３０６１は、圧縮機２０１の出力の低減に加え、ファン２０２の出力を低減させるようにファン用インバータ２０４に対する制御情報を生成してもよい。この能力セーブ制御部３０６１により生成された制御情報は通信部１１０２に出力される。

冷やし込み制御部３０６２は、負荷判定部３０５により冷却負荷が大きいと判定された場合に、圧縮機２０１の出力を増大させるように圧縮機用インバータ２０３に対する制御情報を生成する。また、冷やし込み制御部３０６２は、圧縮機２０１の出力の増大に加え、ファン２０２の出力を増大させるようにファン用インバータ２０４に対する制御情報を生成してもよい。この冷やし込み制御部３０６２により生成された制御情報は通信部１１０２に出力される。

前倒し除霜制御部３０６３は、負荷判定部３０５により冷却負荷が小さく、且つ、現在時刻が予め設定された除霜開始時刻より前であって当該除霜開始時刻から既定時間内である場合に、圧縮機２０１及びファン２０２の出力を停止させ且つヒータ１０７の出力させるように、圧縮機用インバータ２０３、ファン用インバータ２０４及び出力部１１０３に対する制御情報を生成する。なお、上記既定時間は、ショーケース１の種別等に応じて適宜設定される。この前倒し除霜制御部３０６３により生成された制御情報は出力部１１０３に出力される。

なお上記では、制御部３０６が、能力セーブ制御部３０６１、冷やし込み制御部３０６２及び前倒し除霜制御部３０６３を有する場合を示したが、前倒し除霜制御部３０６３は必須の構成ではなく、制御部３０６から除いてもよい。

次に、制御コントローラ３によるサーモオンオフ周期検出処理の一例について、図４，５を参照しながら説明する。なお図５は、ショーケース１の冷却開始時から、サーミスタ１０８により計測された庫内温度の一例を示している。
制御コントローラ３によるサーモオンオフ周期検出処理では、図４に示すように、まず、制御コントローラ３は履歴番号の初期化（ｎ＝０）を行う（ステップＳＴ４０１）。また、冷凍機２は出力を開始してショーケース１の冷却を行い、図５に示すように庫内温度が低下していく。

次いで、オン時間計測部３０１１はサーモオン時間（ｔｏｎ）の計測を開始する（ステップＳＴ４０２）。

次いで、サーモオフ判定部３０１２は、サーミスタ１０８により計測された庫内温度がサーモオフ点を下回ったかを判定する（ステップＳＴ４０３）。このステップＳＴ４０３において、サーモオフ判定部３０１２が、庫内温度がサーモオフ点を下回っていないと判定した場合には、シーケンスはステップＳＴ４０３に戻り、待機状態となる。

一方、ステップＳＴ４０３において、サーモオフ判定部３０１２が、庫内温度がサーモオフ点を下回ったと判定した場合は、オン時間計測部３０１１はサーモオン時間の計測を終了する（ステップＳＴ４０４）。また、冷凍機２は出力を停止してショーケース１の冷却を停止し、図５に示すように庫内温度が上昇していく。
次いで、オフ時間計測部３０１３はサーモオフ時間（ｔｏｆｆ）の計測を開始する（ステップＳＴ４０５）。

次いで、サーモオン判定部３０１４は、サーミスタ１０８により計測された庫内温度がサーモオン点を上回ったかを判定する（ステップＳＴ４０６）。このステップＳＴ４０６において、サーモオン判定部３０１４が、庫内温度がサーモオン点を上回っていないと判定した場合には、シーケンスはステップＳＴ４０６に戻り、待機状態となる。

一方、ステップＳＴ４０６において、サーモオン判定部３０１４が、庫内温度がサーモオン点を上回ったと判定した場合は、オフ時間計測部３０１３はサーモオフ時間の計測を終了する（ステップＳＴ４０７）。

次いで、周期取得部３０２は、オン時間計測部３０１１により計測されたサーモオン時間とオフ時間計測部３０１３により計測されたサーモオフ時間を加算することで、サーモオンオフ周期（Ｔ（ｎ））を取得する（ステップＳＴ４０８）。

次いで、記憶部３０３は、周期取得部３０２により取得されたサーモオンオフ周期をメモリに記憶する（ステップＳＴ４０９）。
次いで、制御コントローラ３は履歴番号の更新（ｎ＝ｎ＋１）を行う（ステップＳＴ４１０）。その後、シーケンスはステップＳＴ４０２に戻り、上記処理を繰返す。

次に、制御コントローラ３による冷却負荷判定処理の一例について、図６，７を参照しながら説明する。

制御コントローラ３による冷却負荷判定処理では、図６に示すように、まず、変化量検出部３０４は、記憶部３０３により記憶された情報を用いて、サーモオンオフ周期の変化量を検出する（ステップＳＴ６０１）。

次いで、負荷判定部３０５は、一定期間、変化量検出部３０４により検出された変化量が既定範囲内であるかを判定する（ステップＳＴ６０２）。

このステップＳＴ６０２において、負荷判定部３０５は、一定期間、変化量が既定範囲内であると判定した場合には、冷却負荷の変動が少ないと判定し、能力セーブ制御部３０６１は、圧縮機２０１の出力を低減させる（ステップＳＴ６０３）。また、能力セーブ制御部３０６１は、圧縮機２０１の出力の低減に加え、ファン２０２の出力も低減させてもよい。

すなわち、一定期間、サーモオンオフ周期の変化量が既定範囲内の場合には、商品の出し入れが少なく、ショーケース１の冷却負荷の変動が小さいと判定できる。よって、この場合には、能力セーブ（デマンド制御）を行う。ここで、一般的に、圧縮機２０１は、駆動周波数が最大値に対して５０％付近で最も電力効率のよい運転状態となる。そこで、能力セーブ制御部３０６１では、例えば、圧縮機２０１の駆動周波数を最大値の５０％程度まで下げる。なお、電力効率が最も高くなる駆動周波数は、冷凍機２の種別等により異なる。また、図７は、能力セーブを行う前後での、サーミスタ１０８により計測された庫内温度の一例を示すグラフである。図７における符号７０１が、能力セーブを開始したタイミングである。この図７に示すように、能力セーブを行うことで、サーモオン時間が長くなっており、冷凍機２の出力が低減されていることが分かる。

一方、ステップＳＴ６０２において、負荷判定部３０５は、一定期間、変化量が既定範囲内ではないと判定した場合には、一定期間、変化量が既定範囲外であって当該変化量が正であるかを判定する（ステップＳＴ６０４）。

このステップＳＴ６０４において、負荷判定部３０５は、一定期間、変化量が既定範囲外であって当該変化量が正であると判定した場合には、冷却負荷が大きいと判定し、冷やし込み制御部３０６２は、圧縮機２０１の出力を増大させる（ステップＳＴ６０５）。また、冷やし込み制御部３０６２は、圧縮機２０１の出力の増大に加え、ファン２０２の出力も増大させてもよい。

すなわち、一定期間、サーモオンオフ周期の変化量が既定範囲外であって当該変化量が正である場合には、商品の出し入れが多く、ショーケース１の冷却負荷が大きいと判定できる。よって、この場合には、冷やし込みを行う。この際、冷やし込み制御部３０６２は、例えば、圧縮機２０１の駆動周波数を最大値に近づける。

一方、ステップＳＴ６０５において、負荷判定部３０５は、一定期間、上記変化量が既定範囲外であって当該変化量が正ではないと判定した場合には、一定期間、変化量が既定範囲外であって当該変化量が負であるかを判定する（ステップＳＴ６０６）。

このステップＳＴ６０６において、負荷判定部３０５は、一定期間、変化量が既定範囲外であって当該変化量が負であると判定した場合には、冷却負荷が小さいと判定し、前倒し除霜制御部３０６３は、現在時刻が、予め既定された除霜開始時刻より前であって当該除霜開始時刻から所定時間内であるかを判定する（ステップＳＴ６０７）。

このステップＳＴ６０７において、前倒し除霜制御部３０６３は、現在時刻が除霜開始時刻より前であって当該除霜開始時刻から所定時間内であると判定した場合には、圧縮機２０１及びファン２０２の出力を停止させ、ヒータ１０７を出力させる（ステップＳＴ６０８）。

ここで、ショーケース１では、冷却を継続して行っていると冷却器１０５付近に霜が付着し、運転が継続できなくなる。そのため、従来から、ショーケース１では、予め設定されたタイミング（例えば１２時間に１度）でヒータ１０７により除霜を行っている。一方、除霜を行う際には、圧縮機２０１及びファン２０２を停止させる必要があるため、庫内の冷却は行えない。
そこで、一定期間、サーモオンオフ周期の変化量が既定範囲外であって当該変化量が負である場合には、商品の入庫が少ないと判定し、この間に除霜を行う。但し、霜がついていない場合には除霜は不要であるため、予め設定された除霜開始時刻より少し前の時間帯に上記のような商品の入庫が少ない条件が生じた場合にのみ、前倒しで除霜を行う。

以上のように、この実施の形態１によれば、時間計測部３０１は、サーミスタ１０８による計測結果からサーモオン時間及びサーモオフ時間を計測し、周期取得部３０２は、時間計測部３０１により計測されたサーモオン時間とサーモオフ時間を加算してサーモオンオフ周期を取得し、記憶部３０３は、周期取得部３０２による取得結果を記憶し、変化量検出部３０４は、記憶部３０３により記憶された情報を用い、サーモオンオフ周期の変化量を検出し、負荷判定部３０５は、変化量検出部３０４により検出された変化量からショーケース１の冷却負荷を判定し、制御部３０６は、負荷判定部３０５による判定結果から冷凍機２を制御するように構成したので、正確にショーケース１の冷却負荷を判定できる。その結果、効率的な冷凍機２の制御（能力セーブ、冷やし込み）及びヒータ１０７の制御（前倒し除霜）が可能となる。

実施の形態２．
実施の形態１では、負荷判定部３０５が用いる既定範囲は予め設定されるものとした。それに対し、実施の形態２では、ショーケース１の動作状態を学習することで上記既定範囲を設定する場合を示す。
図８はこの発明の実施の形態２に係る制御コントローラ３の構成例を示すブロック図である。この図８に示す実施の形態２に係る制御コントローラ３は、図３に示す実施の形態１に係る制御コントローラ３に対し、範囲設定部３０７を追加している。その他の構成例は同様であり、同一の符号を付して異なる部分についてのみ説明を行う。

範囲設定部３０７は、記憶部３０３に記憶された情報に基づいて、既定範囲を設定する。
また、負荷判定部３０５は、範囲設定部３０７により設定された既定範囲を用い、冷却負荷の判定を行う。

ここで、例えば、範囲設定部３０７は、まず、庫内温度に基づくショーケース１の制御を行わない状態で、記憶部３０３に記憶された一定期間（例えば数週間）分のサーモオンオフ周期に基づいて、ショーケース１の動作状態を学習する。そして、その際の冷却負荷の変動が大きい場合には既定範囲を短く設定し、冷却負荷の変動が小さい場合には既定範囲を長く設定する。

このように、ショーケース１毎に動作状態を学習した上で既定範囲を設定することで、ショーケース１の種別又は陳列される商品の種別等に応じて、柔軟に既定範囲を設定でき、冷却負荷の判定精度が向上する。

なお実施の形態１，２では、ショーケース１として、エアカーテンを用いたオープン型のショーケース１を用いた場合を示したが、これに限らず、ガラス等の扉を用いたクローズド型のショーケース１等、その他のショーケース１にも同様に適用可能である。

また実施の形態１，２では、制御コントローラ３がショーケースコントローラ１１０に搭載された場合を示した。しかしながら、これに限らず、制御コントローラ３は、ショーケース１の外部に設けられていてもよい。

最後に、図９を参照して、実施の形態１，２に係る制御コントローラ３のハードウェア構成例を説明する。なお以下では、実施の形態１に係る制御コントローラ３のハードウェア構成例を説明するが、実施の形態２に係る制御コントローラ３についても同様である。
制御コントローラ３における時間計測部３０１、周期取得部３０２、記憶部３０３、変化量検出部３０４、負荷判定部３０５及び制御部３０６の各機能は、処理回路５１により実現される。処理回路５１は、図９Ａに示すように、専用のハードウェアであっても、図９Ｂに示すように、メモリ５３に格納されるプログラムを実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサ、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）ともいう）５２であってもよい。

処理回路５１が専用のハードウェアである場合、処理回路５１は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、又はこれらを組み合わせたものが該当する。時間計測部３０１、周期取得部３０２、記憶部３０３、変化量検出部３０４、負荷判定部３０５及び制御部３０６の各部の機能それぞれを処理回路５１で実現してもよいし、各部の機能をまとめて処理回路５１で実現してもよい。

処理回路５１がＣＰＵ５２の場合、時間計測部３０１、周期取得部３０２、記憶部３０３、変化量検出部３０４、負荷判定部３０５及び制御部３０６の機能は、ソフトウェア、ファームウェア、又はソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアやファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ５３に格納される。処理回路５１は、メモリ５３に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、各部の機能を実現する。すなわち、制御コントローラ３は、処理回路５１により実行されるときに、例えば図４，６に示した各ステップが結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ５３を備える。また、これらのプログラムは、時間計測部３０１、周期取得部３０２、記憶部３０３、変化量検出部３０４、負荷判定部３０５及び制御部３０６の手順や方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。ここで、メモリ５３とは、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ ＥＰＲＯＭ）等の、不揮発性又は揮発性の半導体メモリや、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）等が該当する。

なお、時間計測部３０１、周期取得部３０２、記憶部３０３、変化量検出部３０４、負荷判定部３０５及び制御部３０６の各機能について、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェア又はファームウェアで実現するようにしてもよい。例えば、時間計測部３０１については専用のハードウェアとしての処理回路５１でその機能を実現し、周期取得部３０２、記憶部３０３、変化量検出部３０４、負荷判定部３０５及び制御部３０６については処理回路５１がメモリ５３に格納されたプログラムを読み出して実行することによってその機能を実現することが可能である。

このように、処理回路５１は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はこれらの組み合わせによって、上述の各機能を実現することができる。

なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。

１ ショーケース、２ 冷凍機、３ 制御コントローラ、５１ 処理回路、５２ ＣＰＵ、５３ メモリ、１０１ 陳列棚、１０２ 通風路、１０３ 吹き出し口、１０４ 吸込み口、１０５ 冷却器、１０６ 空気循環用ファン、１０７ ヒータ、１０８ サーミスタ（温度計測部）、１０９ リモコン、１１０ ショーケースコントローラ、２０１ 圧縮機、２０２ ファン、２０３ 圧縮機用インバータ、２０４ ファン用インバータ、３０１ 時間計測部、３０２ 周期取得部、３０３ 記憶部、３０４ 変化量検出部、３０５ 負荷判定部、３０６ 制御部、３０７ 範囲設定部、１１０１ 入力部、１１０２ 通信部、１１０３ 出力部、３０１１ オン時間計測部、３０１２ サーモオフ判定部、３０１３ オフ時間計測部、３０１４ サーモオン判定部、３０６１ 能力セーブ制御、３０６２ 冷やし込み制御部、３０６３ 前倒し除霜制御部。

Claims (7)

1. 時間計測部は、ショーケースの庫内温度を計測する温度計測部による計測結果から、サーモオン時間及びサーモオフ時間を計測し、
   周期取得部は、前記時間計測部により計測されたサーモオン時間とサーモオフ時間を加算してサーモオンオフ周期を取得し、
   記憶部は、前記周期取得部による取得結果を記憶し、
   変化量検出部は、前記記憶部により記憶された情報を用い、サーモオンオフ周期の変化量を検出し、
   負荷判定部は、前記変化量検出部により検出された変化量から前記ショーケースの冷却負荷を判定し、
   制御部は、前記負荷判定部による判定結果から、前記ショーケースの冷却を行う冷凍機を制御し、
   前記冷凍機は、冷媒を圧縮する圧縮機を備え、
   前記負荷判定部は、一定期間、前記変化量が既定範囲内であると判定した場合に冷却負荷の変動が小さいと判定し、一定期間、前記変化量が既定範囲外であって当該変化量が正であると判定した場合に冷却負荷が大きいと判定し、
   前記制御部は、前記負荷判定部により冷却負荷の変動が小さいと判定された場合に前記圧縮機の出力を低減させ、前記負荷判定部により冷却負荷が大きいと判定された場合に前記圧縮機の出力を増大させる
   ことを特徴とする制御方法。
2. 前記冷凍機は、前記圧縮機により圧縮された冷媒に対して送風を行うファンを備え、
   前記制御部は、前記負荷判定部により冷却負荷の変動が小さいと判定された場合に前記圧縮機及び前記ファンの出力を低減させ、前記負荷判定部により冷却負荷が大きいと判定された場合に前記圧縮機及び前記ファンの出力を増大させる
   ことを特徴とする請求項１記載の制御方法。
3. 前記ショーケースは、
   前記圧縮機により圧縮された冷媒に対して送風を行うファンと、
   庫内の除霜を行うヒータとを備え、
   前記負荷判定部は、一定期間、前記変化量が既定範囲外であって当該変化量が負であると判定した場合に冷却負荷が小さいと判定し、
   前記制御部は、前記負荷判定部により冷却負荷が小さいと判定され、且つ、現在時刻が予め設定された除霜開始時刻より前であって当該除霜開始時刻から既定時間内である場合に、前記圧縮機及び前記ファンの出力を停止させ、前記ヒータを出力させる
   ことを特徴とする請求項１記載の制御方法。
4. 前記ショーケースは、庫内の除霜を行うヒータを備え、
   前記負荷判定部は、一定期間、前記変化量が既定範囲外であって当該変化量が負であると判定した場合に冷却負荷が小さいと判定し、
   前記制御部は、前記負荷判定部により冷却負荷が小さいと判定され、且つ、現在時刻が予め設定された除霜開始時刻より前であって当該除霜開始時刻から既定時間内である場合に、前記圧縮機及び前記ファンの出力を停止させ、前記ヒータを出力させる
   ことを特徴とする請求項２記載の制御方法。
5. 範囲設定部は、前記記憶部に記憶されたサーモオンオフ周期に基づいて、前記既定範囲を設定し
   前記負荷判定部は、前記範囲設定部により設定された前記既定範囲を用いる
   ことを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項記載の制御方法。
6. ショーケースの庫内温度を計測する温度計測部による計測結果から、サーモオン時間及びサーモオフ時間を計測する時間計測部と、
   前記時間計測部により計測されたサーモオン時間とサーモオフ時間を加算してサーモオンオフ周期を取得する周期取得部と、
   前記周期取得部による取得結果を記憶する記憶部と、
   前記記憶部により記憶された情報を用い、サーモオンオフ周期の変化量を検出する変化量検出部と、
   前記変化量検出部により検出された変化量から前記ショーケースの冷却負荷を判定する負荷判定部と、
   前記負荷判定部による判定結果から、前記ショーケースの冷却を行う冷凍機を制御する制御部と
   を備え、
   前記冷凍機は、冷媒を圧縮する圧縮機を備え、
   前記負荷判定部は、一定期間、前記変化量が既定範囲内であると判定した場合に冷却負荷の変動が小さいと判定し、一定期間、前記変化量が既定範囲外であって当該変化量が正であると判定した場合に冷却負荷が大きいと判定し、
   前記制御部は、前記負荷判定部により冷却負荷の変動が小さいと判定された場合に前記圧縮機の出力を低減させ、前記負荷判定部により冷却負荷が大きいと判定された場合に前記圧縮機の出力を増大させる制御コントローラ。
7. 請求項６記載の制御コントローラを備えた
   ことを特徴とするショーケース。

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