JP2008082621A - 冷却装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被冷却空間である貯蔵室における作業者がより快適に作業を行うことを可能とする冷却装置を提供する。
【解決手段】本発明の冷却装置Ｒは、冷却器１４と熱交換した冷気を送風機１５Ａにより貯蔵室３内に循環して冷却するものであって、貯蔵室３内に設けられた人感センサ２３Ａと、送風機１５の運転を制御するプレハブコントローラ（制御装置）２１Ａとを備え、該プレハブコントローラ２１Ａは、人感センサ２３Ａが検出出力を発生した場合、送風機１５Ａの風量を低減する。
【選択図】図１

Description

本発明は、スーパーマーケットや食品加工工場、配送センターなどにおいて、低温物品を収納して当該被冷却空間を冷却するために用いられる冷却装置に関するものである。

従来より、例えばスーパーマーケットでは、陳列販売される食品や飲料などを冷蔵して貯蔵する比較的大型のプレハブ冷蔵庫が用いられている。また、食品加工や配送物品の仕分けを行う食品加工工場や配送センターなどでは、冷蔵倉庫や、冷凍倉庫、又は、プレハブ冷蔵庫やプレハブ冷凍庫などの冷却設備が用いられている。このような大型の冷却設備では、当該設備において、食品等の貯蔵を行う場所や、食品加工を行う場所、物品の仕分け等を行う低温作業場を冷却装置にて低温環境を形成している。

設備に設けられる冷却装置は、特許文献１に示されるようなプレハブ冷蔵庫に用いられる冷却装置のように、プレハブ冷蔵庫の天井に配置される冷却ユニットにより構成される。この冷却ユニットは、コンプレッサや凝縮器、減圧装置、冷却器などから構成された冷媒回路と、凝縮器やコンプレッサを空冷するための凝縮器用送風機や冷却器と熱交換した冷気を庫内に吐出させるための冷気循環用送風機を備えている。そして、庫内温度を検出する温度センサの出力に基づき、圧縮機や凝縮器用送風機、冷気循環用送風機が制御され、一定の低温に維持される。
特開２００２−１８１４３０号公報

このような冷却設備における作業者は、食品加工作業や配送物品の仕分け作業などを極端な低温環境にて行わなければならない。特に、冷気循環用送風機によって、庫内に吐出される冷気の風速が速いと、直接送風冷気に晒される作業者は、体感温度が実際の庫内温度よりも低く感じ、短時間であっても体の不調を生じることとなる。従って、庫内に入ってからの作業時間が短縮されてしまい、作業効率の低下を招く問題がある。

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、被冷却空間である貯蔵室における作業者がより快適に作業を行うことを可能とする冷却装置を提供する。

本発明の冷却装置は、冷却器と熱交換した冷気を送風機により貯蔵室内に循環して冷却するものであって、貯蔵室内に設けられた人感センサと、送風機の運転を制御する制御装置とを備え、該制御装置は、人感センサが検出出力を発生した場合、送風機の風量を低減することを特徴とする。

請求項２の発明の冷却装置は、上記発明において、人感センサは貯蔵室内の複数のエリア毎にそれぞれ設けられ、制御装置は各エリアの人感センサの検出出力に応じて当該エリアに対応する送風機の風量をそれぞれ低減することを特徴とする。

請求項３の発明の冷却装置は、上記各発明において、制御装置は、所定時間が経過する間、人感センサが検出出力を発生している場合、所定の警報を発生することを特徴とする。

請求項４の発明の冷却装置は、上記発明において、制御装置は、第１の所定時間が経過する間、人感センサが検出出力を発生している場合、所定の作業警報を発生することを特徴とする。

請求項５の発明の冷却装置は、上記発明において、制御装置は、第１の所定時間より長い第２の所定時間が経過する間、人感センサが検出出力を発生している場合、所定の監禁警報を発生することを特徴とする。

本発明によれば、冷却器と熱交換した冷気を送風機により貯蔵室内に循環して冷却する冷却装置であって、貯蔵室内に設けられた人感センサと、送風機の運転を制御する制御装置とを備え、該制御装置は、人感センサが検出出力を発生した場合、送風機の風量を低減するので、貯蔵室内における作業者に高速の冷気が吐出される不都合を回避することが可能となる。

これにより、冷却された作業空間における作業者の体感温度を庫内温度と近似させることが可能となり、作業環境の改善を図ることができる。従って、貯蔵室内における作業効率の向上を実現することができる。

請求項２の発明によれば、上記発明において、人感センサは貯蔵室内の複数のエリア毎にそれぞれ設けられ、制御装置は各エリアの人感センサの検出出力に応じて当該エリアに対応する送風機の風量をそれぞれ低減することにより、比較的大型の貯蔵室内を冷却する場合であっても、必要最低限、即ち、作業者が存在するエリアに対応する送風機のみの風量を低減することが可能となる。そのため、人感センサが作業者を検出した場合に、貯蔵室内に設けられるすべての送風機の風量が低減される場合に比べて、貯蔵室全体の冷却効率の向上を図ることが可能となる。

請求項３の発明によれば、上記各発明において、制御装置は、所定時間が経過する間、人感センサが検出出力を発生している場合、所定の警報を発生することにより、作業者に退室を促すことができる。これにより、低温空間で長時間作業することによる健康への悪影響を低減でき、作業者の安全を図ることができる。

請求項４の発明によれば、上記発明において、制御装置は、第１の所定時間が経過する間、人感センサが検出出力を発生している場合、所定の作業警報を発生することにより、作業者に退室を促すことができる。これにより、低温空間で第１の所定時間、作業することによる健康への悪影響を低減でき、作業者の安全を図ることができる。

また、請求項５の発明によれば、上記発明において、制御装置は、第１の所定時間より長い第２の所定時間が経過する間、人感センサが検出出力を発生している場合、所定の監禁警報を発生するので、第１の所定時間の経過による作業警報に次いで、第２の所定時間が経過による監禁警報を行うことで、作業者が何らかの原因によって、通常の作業時間を超える第２の所定時間の経過まで貯蔵室内に閉じこめられていることを報知することが可能となる。これにより、低温空間である貯蔵室内に作業者が閉じこめられるという異常事態を報知することができ、これによっても、作業者の安全を図ることができる。

本発明の冷却装置Ｒは、例えば、スーパーマーケットや、食品加工工場、配送センターなどにおいて、低温環境にて物品を貯蔵、加工、仕分け等を行う冷蔵倉庫や冷凍倉庫、プレハブ冷蔵庫、又はプレハブ冷凍庫などの冷却設備の被冷却空間である貯蔵室内の冷却に用いられるものである。本実施例では、プレハブ冷蔵庫１に用いられる冷却装置Ｒを例として本発明の実施形態について図面を参照しながら詳述する。図１は本発明の冷却装置Ｒを適用した実施例としてのプレハブ冷蔵庫１の正面図、図２は冷却装置Ｒの斜視図、図３は冷却装置Ｒの部分透視平面図、図４はプレハブ冷蔵庫１のエリア概略説明図、図５はプレハブ冷蔵庫１の電気ブロック図を示している。

本実施例におけるプレハブ冷蔵庫１は、例えばスーパーマーケットにて陳列販売される食品や飲料などを庫内で冷蔵する比較的大型のプレハブ冷蔵庫であり、複数枚の断熱プレハブパネルにて組み立てられた断熱壁４にて構成されている。この断熱壁４により囲繞される空間には、貯蔵室（作業室、又は被冷却空間）３が構成されている。この断熱壁４の正面には、貯蔵食品等の物品を出し入れする図示しない物品出入口及びこの物品出入口の一側を回動自在に枢支し開閉自在に閉塞すると共に、貯蔵室３内を密閉化する断熱扉６が設けられている。

そして、断熱箱体２の天壁２Ａには、複数、本実施例では３つの矩形状の開口６・・が形成されており、各開口６をそれぞれ上から閉塞する形で断熱板にて構成されるユニットベース７・・がそれぞれ取り付けられる。各ユニットベース７上には、図２及び図３に示す如く冷却装置Ｒを構成する圧縮機８、凝縮器９及び凝縮器用送風機１０が設置されると共に、電装箱１１及び断熱部材によって構成される冷却箱１２が設置されている。尚、各冷却装置Ｒに配設される電装箱１１内には、詳細は後述するプレハブコントローラ（制御装置）２１が設けられている。

そして、このユニットベース７には、下方に開口して形成される冷却箱１２が設置される位置に、前記プレハブ冷蔵庫１の天壁２Ａに形成された開口６よりも少許大きい図示しない開口が形成されている。また、ユニットベース７の両端には、ハンドル１３、１３が設けられている。

この冷却箱１２内には、冷却器１４が配設されていると共に、この冷却器１４の下方には、該冷却器１４から滴下されるドレン水を排出するためのドレンパン１７が設けられ、ドレンパン１７の一端は、冷却器１４の側方に固定される。そして、ドレンパン１７の他端は、上方に略直角に折曲された後、更に、側方に向けて折曲された送風機固定部１８が形成され、この送風機固定部１８には、下方に冷気を吐出する冷気循環用送風機１５が配設される。これら送風機１５と冷却器１４の下方には、図示しない冷気吸込口及び冷気吐出口が形成されたダクト部材が設けられており、このダクト部材の中央部の上面には、冷却箱１２内を冷気吸込側と冷気吐出側とに区画するための仕切板２０が設けられる。係る構成により、送風機１５が運転されると、ダクト部材に形成される冷気吸込口から貯蔵室３内の空気が冷却箱１２内に吸い込まれ、冷却器１４と熱交換した後の冷気は、ダクト部材に形成される冷気吐出口から貯蔵室３内に吐出される。

次に、図４及び図５を参照してプレハブ冷蔵庫１の制御装置３０について説明する。本実施例では、プレハブ冷蔵庫１に設けられる冷却装置Ｒは、３台であり、これら冷却装置Ｒは、貯蔵室３内を３つに区画された各エリアＡ、Ｂ、Ｃのそれぞれに対応して配設される。各冷却装置Ｒには、上述したようにプレハブコントローラ２１を備えており、各プレハブコントローラ２１は、それぞれエリアＡを冷却する冷却装置Ｒのプレハブコントローラ２１Ａ、エリアＢを冷却する冷却装置Ｒのプレハブコントローラ２１Ｂ、エリアＣを冷却する冷却装置Ｒのプレハブコントローラ２１Ｃとする。

これらプレハブコントローラ２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃは、いずれもデータ送受信回路を備えており、通信線２５により接続され、プレハブ冷蔵庫１の制御装置３０を構成する。本実施例では、最も断熱扉６に近い位置に取り付けられる冷却装置Ｒのプレハブコントローラ２１Ａを主制御装置とし、その他のプレハブコントローラ２１Ｂ、２１Ｃを従制御装置とする。そのため、少なくとも、主制御装置として機能するプレハブコントローラ２１Ａは、他のプレハブコントローラ２１Ｂ、２１Ｃと相互にデータの送受信が可能とされている。

主制御装置として機能するプレハブコントローラ２１Ａは、汎用のマイクロコンピュータにより構成されており、時限手段としてのタイマ２７を内蔵している。この入力側には、温度センサ２２Ａと、人感センサ２３Ａが接続され、出力側には貯蔵室３のエリアＡに配設される冷却装置Ｒの圧縮機８と、凝縮器用送風機１０と、送風機１５（図４では１５Ａとする）と、警報ライトや、警報音発報ブザー等から構成される警報機（警報手段）２４（図４では２４Ａとする）が接続される。また、プレハブコントローラ２１Ａには、コントロールパネル２６が接続されている。尚、送風機１５は、インバータ制御可能なものとし、プレハブコントローラ２１Ａの出力に基づき、送風機１５のモータへの印加電力を制御することによって、送風機１５の回転数を変動させることができる。

このコントロールパネル２６は、温度表示部や操作用のスイッチを備え、プレハブ冷蔵庫１の断熱扉６付近の断熱壁４外壁に設けられている。これにより、貯蔵室３の設定温度の入力や、現在の貯蔵室３内の温度表示を可能としている。

従制御装置として機能するプレハブコントローラ２１Ｂは、入力側に温度センサ２２Ｂと、人感センサ２３Ｂが接続され、出力側には貯蔵室３のエリアＢに配設される冷却装置Ｒの圧縮機８と、凝縮器用送風機１０と、送風機１５（図４では１５Ｂとする）と、警報機２４（図４では２４Ｂとする）が接続される。尚、送風機１５Ｂについても、送風機１５Ａと同様に、プレハブコントローラ２１Ｂの出力に基づき回転数を変動可能とする。

同様に、従制御装置として機能するプレハブコントローラ２１Ｃは、入力側に温度センサ２２Ｃと、人感センサ２３Ｃが接続され、出力側には貯蔵室３のエリアＣに配設される冷却装置Ｒの圧縮機８と、凝縮器用送風機１０と、送風機１５（図４では１５Ｃとする）と、警報機２４（図４では２４Ｃとする）が接続される。また、送風機１５Ｃについても送風機１５Ａと同様に、プレハブコントローラ２１Ｃの出力に基づき回転数を変動可能とする。

尚、図５では各コントローラ２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃに警報機２４を設けているが、図４に示すように主制御装置を構成するコントローラ２１Ａにのみ警報機２４を接続しても良いものとする。

係る構成により、プレハブコントローラ２１Ａに接続されるコントロールパネル２６による入力操作と、それぞれのプレハブコントローラ２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃに接続される温度センサ２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃの検出出力に基づき、各プレハブコントローラ２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃは、圧縮機８及び凝縮器用送風機１０及び送風機１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃの運転が制御される。これにより、貯蔵室３内は、一定の冷蔵温度に冷却される。

ここで、図６のフローチャート図を参照して、作業者が貯蔵室３内に進入した際の制御について説明する。各プレハブコントローラ２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃは、上記冷却運転の制御に加えて、それぞれに接続される人感センサ２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃの検出出力に基づき、各送風機１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃの運転を制御する。

即ち、制御装置３０を構成するプレハブコントローラ２１Ａは、ステップＳ１において、貯蔵室３内の各エリアＡ、Ｂ、Ｃに作業者が進入したか否かを判断する。物品の納出作業や、食品加工作業、仕分け作業などを行う作業者が貯蔵室３内に進入すると、通常、物品出入口付近、即ち断熱扉６に一番近いエリアＡに設けられる人感センサ２３Ａが作業者の存在を検出する。人感センサ２３Ａの検出出力が発生した場合には、プレハブコントローラ２１Ａは、ステップＳ２において、タイマ２７による人感センサ感知時間のカウントを開始する。その後、プレハブコントローラ２１Ａは、図７のタイミングチャート図に示すように、誤動作を防止するため、所定の最短感度時間の経過後、ステップＳ３に進み、エリアＡを冷却するために配設される冷却装置Ｒの送風機１５Ａの回転数を下げ、低速運転を実行し、送風機１５Ａによる風量を低減する。

これにより、貯蔵室３のエリアＡ内における作業者に高速の冷気が吐出される不都合を回避することが可能となる。そのため、所定の低温度にまで冷却された冷気が高速に運転される送風機１５Ａにより作業者に吹き付けられる不都合を解消でき、当該作業者の体感温度の低下を抑制することが可能となる。従って、所定の冷蔵温度にまで冷却された作業空間における作業者の体感温度を庫内温度と近似させることが可能となり、作業環境の改善を図ることができる。これにより、貯蔵室３内における作業効率の向上を実現することができる。

尚、その後、エリアＡに存在していた作業者が他のエリア又は貯蔵室３外に移動すると、人感センサ２３Ａは、作業者を検出しないこととなるため、これに基づき、プレハブコントローラ２１Ａは、エリアＡを冷却するために配設される冷却装置Ｒの送風機１５Ａの回転数を元の回転数に戻し、送風機１５Ａによる風量を元の風量にまで復帰させる。

尚、このとき、プレハブコントローラ２１Ａは、図７に示すように、送風機１５Ａを低速運転を実行してから所定時間、例えば数分が経過する前は、人感センサ２３Ａが検出出力をしなくなった場合であっても、継続して低速運転を実行する。これにより、送風機１５Ａの低速運転と高速運転（通常運転）とがショートサイクルで切り替えられる不都合を防止することが可能となる。

そして、エリアＡに存在していた作業者が隣のエリアＢ又はエリアＣ等に移動すると、人感センサ２３Ｂ又は２３Ｃは、作業者を検出する。人感センサ２３Ｂの検出出力が発生した場合には、プレハブコントローラ２１Ｂは、プレハブコントローラ２１Ａへ人感センサ２３Ｂの検出があったことを出力し、プレハブコントローラ２１Ａは、タイマ２７による人感センサ感知時間のカウントを継続して行う。その後、プレハブコントローラ２１Ｂは、所定の最短感度時間の経過後、エリアＢを冷却するために配設される冷却装置Ｒの送風機１５Ｂの回転数を下げ、低速運転を実行し、送風機１５Ｂによる風量を低減する。

同様に、エリアＢからエリアＡ又はＣに作業者が移動した場合にも、人感センサ２３Ｂが作業者を検出しなくなり、何れかの人感センサ２３Ａ又は２３Ｃが作業者を検出した際には、プレハブコントローラ２１Ｂは、エリアＢを冷却するために配設される冷却装置Ｒの送風機１５Ｂの回転数を元の回転数に戻し、送風機１５Ｂによる風量を元の風量にまで復帰させる。このとき、プレハブコントローラ２１Ａは、タイマ２７による人感センサ感知時間のカウントを継続して行い、人感センサによる作業者の検出があったエリアを冷却するために配設される冷却装置Ｒの送風機の回転数を下げ、低速運転を実行し、当該エリアへの送風機による風量を低減する。

これにより、本実施例の如く比較的大型の貯蔵室３内を冷却する場合であっても、必要最低限、即ち、作業者が存在するエリアに対応する送風機のみの風量を低減することが可能となる。そのため、何れかの人感センサ２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃが作業者を検出した場合に、貯蔵室３内に設けられるすべての送風機１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃの風量が低減される場合に比べて、貯蔵室３全体の冷却効率の向上を図ることが可能となる。

上記制御において、制御装置３０の主制御装置を構成するプレハブコントローラ２１Ａは、何れかの送風機１５による低速運転が開始された際に、ステップＳ４に進み、タイマ２７による感知時間の積算時間が所定の作業警報時間（第１の所定時間）Ｘが経過したか否かを判断する。この所定の作業警報時間は、貯蔵室３内の冷却設定温度が冷蔵温度である場合には、例えば数十分とし、冷凍温度（例えば、−４０℃）である場合には、例えば数分とする。

感知時間の積算時間が作業警報時間Ｘよりも短い場合には、プレハブコントローラ２１Ａは、ステップＳ１に戻る。他方、感知時間の積算時間が作業警報時間Ｘよりも長い場合には、プレハブコントローラ２１Ａは、ステップＳ５に進み、警報機２４（２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃであっても良い）により、作業警報を発報する。

これにより、作業警報時間Ｘが経過する間、継続して何れかの人感センサ２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃが作業者の検出を出力している場合には、警報機２４により作業警報を発報することができるため、作業者に退室を促すことが可能となる。これにより、作業者が低温空間で長時間作業することによる健康への悪影響を低減でき、作業者の安全を図ることができる。

次いで、制御装置３０の主制御装置を構成するプレハブコントローラ２１Ａは、ステップＳ６に進み、前記タイマ２７による感知時間の積算時間が所定の監禁警報時間（第２の所定時間）Ｙが経過したか否かを判断する。この所定の監禁警報時間は、貯蔵室３内の冷却設定温度が冷蔵温度である場合には、例えば１時間程度とし、冷凍温度である場合には、例えば１０分程度とする。

感知時間の積算時間が監禁警報時間Ｙよりも短い場合には、プレハブコントローラ２１Ａは、ステップＳ１に戻る。他方、感知時間の積算時間が監禁警報時間Ｙよりも長い場合には、プレハブコントローラ２１Ａは、ステップＳ７に進み、警報機２４（２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃであっても良い）により、監禁警報を発報する。

これにより、作業者が何らかの原因によって、通常の作業時間を超える監禁警報時間（第２の所定時間）の経過まで貯蔵室３内に閉じこめられていることを報知することが可能となる。そのため、低温空間である貯蔵室３内に作業者が閉じこめられるという異常事態を報知することができ、これによっても、作業者の安全を図ることができる。

尚、図４では、警報機２４は貯蔵室３内に設けられているが、これに限定されるものではなく、プレハブ冷蔵庫１の庫外、例えばコントロールパネル２６等に設けても良いものとする。これにより、作業警報や監禁警報をプレハブ冷蔵庫１の周囲の作業者にも報知することが可能となり、より安全にプレハブ冷蔵庫１における作業を行うことができる。

また、本実施例では、プレハブ冷蔵庫１に３台の冷却装置Ｒを備え、各冷却装置Ｒに設けられた送風機１５をそれぞれに対応して設けられる人感センサ２３による検出出力に基づき、速度調整を行っているが、冷却装置Ｒが一台のみ、又は、２台、若しくは４台以上設けられている場合であっても、同様の効果を得ることができる。

また、これ以外にも、プレハブ冷蔵庫１に１台の冷却装置Ｒを備えると共に、貯蔵室３内に複数台の送風機１５と、各送風機１５に対応する人感センサ２３を備え、当該人感センサ２３による検出出力に基づき、各送風機１５の速度調整を行うものであっても良い。

また、上記実施例では、人感センサ２３が検出出力を発生した場合には、プレハブコントローラ２１は、送風機１５を低速運転としているが、これに限定されるものではなく、例えば、停止しても良いものとする。

本発明の冷却装置を適用した実施例としてのプレハブ冷蔵庫の正面図である。 冷却装置の斜視図である。 冷却装置の部分透視平面図である。 プレハブ冷蔵庫のエリア概略説明図である。 プレハブ冷蔵庫の電気ブロック図である。 人感センサ検出時のフローチャート図である。 人感センサの検出出力に対する送風機の運転制御に関するタイミングチャート図である。

符号の説明

Ｒ 冷却装置
Ａ、Ｂ、Ｃ エリア
１ プレハブ冷蔵庫
３ 貯蔵室（作業室又は被冷却空間）
４ 断熱壁
６ 断熱扉
７ ユニットベース
８ 圧縮機
９ 凝縮器
１０ 凝縮器用送風機
１１ 電装箱
１２ 冷却箱
２１、２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ プレハブコントローラ
２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ 温度センサ
２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃ 人感センサ
２４、２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ 警報機
２５ 通信線
２６ コントロールパネル
２７ タイマ
３０ 制御装置

Claims (5)

1. 冷却器と熱交換した冷気を送風機により貯蔵室内に循環して冷却する冷却装置において、
   前記貯蔵室内に設けられた人感センサと、前記送風機の運転を制御する制御装置とを備え、
   該制御装置は、前記人感センサが検出出力を発生した場合、前記送風機の風量を低減することを特徴とする冷却装置。
2. 前記人感センサは前記貯蔵室内の複数のエリア毎にそれぞれ設けられ、前記制御装置は各エリアの前記人感センサの検出出力に応じて当該エリアに対応する前記送風機の風量をそれぞれ低減することを特徴とする請求項１に記載の冷却装置。
3. 前記制御装置は、所定時間が経過する間、前記人感センサが検出出力を発生している場合、所定の警報を発生することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の冷却装置。
4. 前記制御装置は、第１の所定時間が経過する間、前記人感センサが検出出力を発生している場合、所定の作業警報を発生することを特徴とする請求項３に記載の冷却装置。
5. 前記制御装置は、前記第１の所定時間より長い第２の所定時間が経過する間、前記人感センサが検出出力を発生している場合、所定の監禁警報を発生することを特徴とする請求項４に記載の冷却装置。

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