设备控制系统、控制装置以及控制程序的制作方法

专利名称：设备控制系统、控制装置以及控制程序的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种包括对被冷却空间进行冷却的冷却设备的设备控制 系统、对该冷却设备进行控制的控制装置和该控制装置中使用的控制程 序。
背景技术：
以往，在超市或便利店等店铺中设置的陈列柜等对被冷却空间进行冷 却的冷却设备得到了广泛应用。所谓被冷却空间，例如在陈列柜中是指对 产品进行陈列的库内。在这样的冷却设备的冷却部中，由于空气中的湿气 会作为霜附着其上，因此定期执行提高被冷却空间内的温度来去除附着在
冷却设备上的霜的除霜运转(defrost operate)。此外，附着在冷却设备上 的霜例如是指附着在冷却设备的冷却部上的霜或附着在库内的壁面上的 霜。通过定期去除附着在冷却设备上的霜，能良好地保持冷却设备的冷却 性能。
除霜运转一般在从开始之后到满足规定的结束条件为止的时间内执 行。这里，结束条件例如是被冷却空间内的温度达到一定温度等。因此， 除霜运转所需时间越长，可视为该除霜运转时在冷却设备上附着的霜的量 越多。
鉴于这种情况，提出了根据上次除霜运转所需的时间来从预定开始时 刻变更本次的除霜运转的开始时刻的方法(参照专利文献l)。具体而言， 在上次除霜运转所需的时间长的情况下，视为霜的附着量多，本次的除霜 运转的开始时刻要比预定开始时刻提早。另外，在上次除霜运转所需的时 间短的情况下，视为霜的附着量少，本次的除霜运转的开始时刻要比预定 开始时刻推迟。
专利文献l:特开平5—272860号公报
但是，由于除霜运转以4小时间隔或6小时间隔这样的周期开始，因
5此，上次除霜运转时的环境条件(例如店内的温度或湿度等)与本次除霜 运转时的环境条件有时相差较大。这里，除霜运转时的环境条件是对除霜 运转所需时间产生影响的条件，例如，在陈列柜中，霜的附着量会根据店 内温度、外气温度和店内湿度等发生变化。
因此，根据上次除霜运转所需的时间来变更本次的除霜运转的开始时 刻的专利文献1所记载的方法中，在上次除霜运转时的环境条件与本次除 霜运转时的环境条件相差较大的情况下，霜的附着量的趋势预测会产生偏 差，存在无法从预定开始时刻适当变更本次的除霜运转的开始时刻的问 题。

发明内容
本发明为解决上述课题而实现，目的在于提供一种即使在上次除霜运 转时的环境条件与本次除霜运转时的环境条件相差较大时，也能适当变更 本次除霜运转的开始时刻的设备控制系统、控制装置和控制程序。
本发明为解决上述课题而具有以下特征。
首先，本发明的特征所涉及的设备控制系统(设备控制系统1)包括
冷却设备(陈列柜53、 54、 55…)，其对被冷却空间进行冷却；和控制装 置(综合控制器IO)，其控制用于去除所述冷却设备上附着的霜的运转， 即以一定或可变的时间间隔开始的除霜运转；其特征在于，该设备控制系 统还包括实际数据存储部(按环境条件数据库13)，其按环境条件来存 储基于过去执行的所述除霜运转的所需时间的实际数据；环境条件获取部 (环境条件获取部141)，其获取当前的环境条件；所需时间预测部(数 据库管理部142)，其在本次除霜运转开始时或开始前，基于所述实际数 据存储部内存储的所述实际数据中与所述当前的环境条件对应的实际数 据，来预测所述本次除霜运转的所需时间；和开始时刻变更部(开始时刻 变更部143)，其基于所述所需时间预测部预测出的所述所需时间，从按 照所述时间间隔的预定开始时刻变更所述本次除霜运转的开始时刻。这 里，"除霜运转"中可包括后述的"恢复运转"。另外，"环境条件"是指 与冷却设备的运转环境相关的信息中尤其会对冷却设备上附着的霜的量 产生影响的条件，温度和湿度属于环境条件。根据这样的设备控制系统，基于与当前的环境条件对应的过去的除霜 运转的所需时间，来预测本次除霜运转的所需时间，并基于预测出的所需 时间，从预定开始时刻变更本次除霜运转的开始时刻。因此，即使在上次 除霜运转时的环境条件与本次除霜运转时的环境条件相差较大时，也能适 当变更本次除霜运转的开始时刻
在上述特征所涉及的设备控制系统中，优选所述开始时刻变更部，在 所述所需时间预测部预测出的所述所需时间低于一定时间的情况下，使所 述本次除霜运转的开始时刻比所述预定开始时刻延迟。
根据这样的设备控制系统，在预测出的所需时间低于一定时间的情况 下，视为霜的附着量存在减少的趋势，使本次除霜运转的开始时刻比预定 开始时刻延迟。由此，在视为霜的附着量少的情况下能延长除霜运转的时 间间隔，从而能降低伴随除霜运转的成本(消耗功率等)。
在上述特征所涉及的设备控制系统中，优选所述开始时刻变更部，在 所述所需时间预测部预测出的所述所需时间超过一定时间的情况下，使所 述本次除霜运转的开始时刻比所述预定开始时刻提前。
根据这样的设备控制系统，在预测出的所需时间超过一定时间的情况 下，视为霜的附着量存在增多的趋势，使本次除霜运转的开始时刻比预定 开始时刻提前。由此，在视为霜的附着量多的情况下能縮短除霜运转的时 间间隔，从而能良好地保持冷却设备的冷却性能。
在上述特征所涉及的设备控制系统中，优选所述开始时刻变更部，按 照使执行所述除霜运转的时段不与禁止所述除霜运转的时段即禁止时段 重复的方式，从所述预定开始时刻变更所述本次除霜运转的开始时刻。
根据这样的设备控制系统，能避免除霜运转的时段与禁止时段重复， 并且能从预定开始时刻变更本次除霜运转的开始时刻。
在上述特征所涉及的设备控制系统中，优选所述开始时刻变更部，在 所述所需时间预测部预测出的所述所需时间低于一定时间、且上次除霜运 转的开始时刻与所述禁止时段的结束时刻之间的时间差为一定值以下的 情况下，将所述本次除霜运转的开始时刻延迟到所述禁止时段的结束时刻 之后。
根据这样的设备控制系统，在预测出的所需时间低于一定时间的情况下，视为霜的附着量存在减少的趋势，使本次除霜开始时刻延迟。由此， 在视为霜的附着量少的情况下能延长除霜运转的时间间隔，从而能降低伴 随除霜运转的成本(消耗功率等)。
另外，在上次除霜运转的开始时刻与所述禁止时段的结束时刻之间的 时间差为一定值以下的情况下，即，可判断为即使将本次除霜运转的开始 时刻延迟到禁止时段的结束时刻以后也无损于冷却设备的冷却性能的情 况下，将本次除霜开始时刻延迟到所述禁止时段的结束时刻以后。因此， 能在无损于冷却设备的冷却性能的情况下，避免除霜运转的时段与禁止时 段重复，并尽可能延长了除霜运转的时间间隔。
在上述特征所涉及的设备控制系统中，优选所述开始时刻变更部，在. 所述所需时间预测部预测出的所述所需时间低于一定时间、且上次除霜运 转的开始时刻与所述禁止时段的结束时刻之间的时间差超过一定值的情 况下，按照使所述本次除霜运转的结束时刻在所述禁止时段的开始时刻之 前的方式来延迟所述本次除霜运转的开始时刻。
根据这样的设备控制系统，在预测出的所需时间超过一定时间的情况 下，视为霜的附着量存在增多的趋势，使本次除霜开始时刻比预定开始时 刻提前。由此，在视为霜的附着量多的情况下能縮短除霜运转的时间间隔， 从而能良好地保持冷却设备的冷却性能。
另外，在上次除霜运转的开始时刻与所述禁止时段的结束时刻之间的 时间差超过一定值的情况下，即，若将本次除霜运转的开始时刻延迟到禁 止时段的结束时刻以后则可能使冷却设备的冷却性能劣化的情况下，按照 使本次除霜运转的结束时刻在禁止时段的开始时刻之前的方式来延迟本 次除霜运转的开始时刻。因此，能在无损于冷却设备的冷却性能的情况下， 避免除霜运转的时段与禁止时段重复，并尽可能延长了除霜运转的时间间 隔。
在上述特征所涉及的设备控制系统中，优选所述冷却设备包括第一冷 却设备(例如陈列柜53)和与所述第一冷却设备不同的第二冷却设备(例
如陈列柜54)，所述开始时刻变更部在变更所述第一冷却设备的所述本次
除霜运转的开始时刻时，使所述第一冷却设备的所述本次除霜运转的开始 时刻为与所述第二冷却设备的所述除霜运转的开始时刻不同的时刻。根据这样的设备控制系统，通过按照使第一冷却设备的除霜运转的开 始时刻不与第二冷却设备的除霜运转的开始时刻重复的方式变更第一冷 却设备的除霜运转的开始时刻，从而，能使除霜运转的开始时刻在多个冷 却设备之间错开，从而能使伴随除霜运转的成本(消耗功率等)在时间上 分散。
在上述特征所涉及的设备控制系统中，优选还包括通知部(显示部 18)，其向用户通知所述本次除霜运转的开始时刻已从所述预定开始时刻 变更的讯息或未变更的讯息。
根据这样的设备控制系统，用户能够掌握本次除霜运转的开始时刻己 从预定开始时刻变更或未变更的情况。
本发明的特征所涉及的控制装置，控制用于去除对被冷却空间进行冷 却的冷却设备上附着的霜的运转，即以一定或可变的时间间隔开始的除霜 运转，其特征在于，该控制装置包括实际数据存储部，其按环境条件来 存储基于过去执行的所述除霜运转的所需时间的实际数据；环境条件获取 部，其获取当前的环境条件；所需时间预测部，其在本次除霜运转开始时
或开始前，基于所述实际数据存储部内存储的所述实际数据中与所述当前
的环境条件对应的实际数据，来预测所述本次除霜运转的所需时间；和开 始时刻变更部，其基于所述所需时间预测部预测出的所述所需时间，从按 照所述时间间隔的预定开始时刻变更所述本次除霜运转的开始时刻。
根据这样的控制装置，与本发明的特征所涉及的设备控制系统同样， 即使在上次除霜运转时的环境条件与本次除霜运转时的环境条件相差较 大时，也能适当变更本次除霜运转的开始时刻。
本发明的特征所涉及的控制程序，使作为控制装置发挥功能的计算机 执行下述步骤，所述控制装置控制用于去除对被冷却空间进行冷却的冷却 设备上附着的霜的运转，即以一定或可变的时间间隔开始的除霜运转，其 特征在于，所述步骤包括按环境条件来存储基于过去执行的所述除霜运 转的所需时间的实际数据的步骤；获取当前的环境条件的步骤；在本次除 霜运转开始时或开始前，基于存储的所述实际数据中与所述当前的环境条 件对应的实际数据，来预测所述本次除霜运转的所需时间的步骤；和基于 预测出的所述所需时间，从按照所述时间间隔的预定开始时刻变更所述本次除霜运转的开始时刻的步骤。
根据这样的控制程序，与本发明的特征所涉及的设备控制系统同样， 即使在上次除霜运转时的环境条件与本次除霜运转时的环境条件相差较 大时，也能适当变更本次除霜运转的开始时刻。 (发明效果)
根据本发明的特征，能提供即使在上次除霜运转时的环境条件与本次 除霜运转时的环境条件相差较大时，也能适当变更本次除霜运转的开始时 刻的设备控制系统、控制装置和控制程序。


图1是本发明的实施方式的设备控制系统的整体概略构成图。 图2是本发明的实施方式的综合控制器的概略构成图。
图3是本发明的实施方式的运转状态数据库的数据库构成图。
图4是本发明的实施方式的运转日程数据库的数据库构成图。
图5是本发明的实施方式的按环境条件数据库的数据库构成图。
图6是表示本发明的实施方式的由CPU执行的各功能的功能块构成图。
图7是表示本发明的实施方式的显示部所显示的显示画面的构成例 的图。
图8是表示本发明的实施方式的综合控制器10的整体动作的流程图。 图9是表示本发明的实施方式的除霜开始时刻变更的判定处理即图8
的步骤S5的详细内容的流程图。
图10是表示本发明的实施方式的除霜开始时刻变更处理的具体例的
概念图。
图11是表示本发明的实施方式的变更结果显示动作的流程图。 图12是用于说明针对空调系统的本发明的应用例的图。 图中P —制冷剂配管；S —店铺；l一设备控制系统；IO —综合控制 器；ll一运转状态数据库；12 —运转日程数据库；13 —按环境条件数据库； 14 —CPU; 15 —存储器；16 —输入部；17 —计时器；18 —显示部；20 —压 縮机控制器；30 —冷凝器控制器；40a、 40b、 40c—陈列柜控制器；51、51a 51c—压縮机；52 —冷凝器；52a 52c—风扇；53、 54、 55 —陈列柜； 53b、 54b、 55b —传感器；61—店内温度传感器；62 —店内湿度传感器；
63 —外气温度传感器；80、 90 —热交换器；95 —膨胀阀；101 —网络；102 一远距离监视服务器；141一环境条件获取部；142 —数据库管理部；143
一开始时刻变更部。
具体实施例方式
下面，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。具体说明(1)设
备控制系统的整体构成、(2)综合控制器的构成、(3)综合控制器的动作、 (4)作用和效果、(5)其他实施方式。此外，在以下的实施方式的附图
的记载中，对相同或类似部分标注相同或类似标记。 (1)设备控制系统的整体构成
首先，对本实施方式的设备控制系统的整体概略构成进行说明，具体
说明(1.1)设备控制系统的概略构成、(1.2)制冷剂循环回路的构成、 (1.3)陈列柜的构成、(1.4)各控制器的概略构成。
(1.1) 设备控制系统的概略构成
图1是本实施方式的设备控制系统1的整体概略构成图。
如图1所示，设备控制系统1具备综合控制器10，采用了对超市或 便利店等店铺s中设置的冷却设备即对商品进行冷藏或冷冻的多个陈列 柜53、 54、 55…等进行综合控制的构成。
此外，在图1的例子中，设置了通过网络101与多个店铺S中设置的 综合控制器10进行通信的远距离监视服务器102。远距离监视服务器102 从综合控制器10获取各种数据，并且向综合控制器10发送和设定各种数 据。
(1.2) 制冷剂循环回路的构成
如图1所示，在店铺S中，设置了具有压縮机51、冷凝器52、陈列 柜53、 54、 55…、和制冷剂配管P的制冷剂循环回路。压縮机51、冷凝 器52、陈列柜53、 54、 55…的每一个是构成制冷剂循环回路的构成设备， 通过制冷剂配管P连通。
压縮机51具有压縮能力不同的三个压縮机51a 51c。由压縮机51
ii压縮后的制冷剂通过制冷剂配管P导入到冷凝器52中。冷凝器52具有风
扇52a 52c，利用风扇52a 52c对制冷剂进行冷凝。由冷凝器52冷凝后 的制冷剂经制冷剂配管P导入到陈列柜53、 54、 55…中膨胀和气化，在 气化时吸收陈列柜53、 54、 55…的库内的热。气化后的制冷剂经由制冷 剂配管P再次导入到压縮机51中。这样制冷剂进行循环，从而冷却陈列 柜53、 54、 55…的库内收纳的商品。 (1.3)陈列柜的构成
陈列柜53具有膨胀阀53a、传感器53b、蒸发器53c和加热器53d。 制冷剂在膨胀阀53a膨胀，膨胀后的制冷剂在蒸发器53c中气化。此外， 膨胀阀53a还具有对制冷剂的流量进行调节的功能。传感器53b对陈列柜 53的库内温度等进行检测。
蒸发器53c作为热交换器发挥功能，空气中的湿气会作为霜附着到蒸 发器53c上。若蒸发器53c上附着了霜，则蒸发器53c中的热交换变差， 冷却性能劣化。因此，需要利用加热器53d定期执行提高库内的温度来除 霜的运转模式即除霜运转。不过，并不限定于利用加热器53d的除霜运转， 还可利用膨胀阀53a等执行使制冷剂的流动停止的除霜运转。
除霜运转在从开始之后到满足规定的结束条件为止的时间内执行。这 样的结束条件例如是可视为霜已被除去的条件，作为结束条件的判断基 准，例如可使用库内温度、制冷剂温度、库内湿度或制冷剂压力中的至少 一个。此外，以下，将除霜运转开始的时刻适当称为"除霜开始时刻"， 将除霜运转结束的时刻适当称为"除霜结束时刻"，将除霜运转的所需时 间适当称为"除霜时间"。
若进行除霜运转则库内温度上升，因此，执行使上升后的库内温度下 降的运转模式即恢复运转(pull down operate)。恢复运转是在除霜结束时 刻开始的运转。即，在除霜运转结束的同时开始恢复运转。恢复运转在开 始之后到库内温度恢复至设定温度为止的时间内执行。
在恢复运转中，为了使库内温度急剧下降，恢复运转中的消耗功率比 通常运转模式大。因此，可通过削减除霜运转的次数来削减恢复运转的次
数，从而还能削减消耗功率。此外，以下，将恢复运转幵始的时刻适当称 为"恢复开始时刻"，将恢复运转结束的时刻适当称为"恢复结束时刻"，将恢复运转的所需时间适当称为"恢复时间"。
陈列柜54、 55…与陈列柜53同样地构成。这里，设置了多个陈列柜 53，构成了除霜组l。构成除霜组1的多个陈列柜53同时开始除霜运转。 另外，设置了多个陈列柜54，构成了除霜组2。构成除霜组2的多个陈列 柜54同时开始除霜运转。设置了多个陈列柜55，构成了除霜组3。构成 除霜组3的多个陈列柜55同时开始除霜运转。
有时根据时段要求陈列柜53、 54、 55…处于被充分冷却的状态。例 如，在工作人员定期检查陈列柜53、 54、 55…的温度并记录到检查表的 时段内，需要陈列柜53、 54、 55…被充分冷却。另外，在向陈列柜53、 54、 55…中补充商品的时段内，需要使库内温度保持得较低，以使刚刚补 充的商品在短时间内被充分冷却。即，在这样的时段内禁止执行除霜运转 和恢复运转，以下，将禁止执行除霜运转和恢复运转的时段称为"禁止时 段"。
(1.4)各控制器的概略构成
在店铺S中设置有包括综合控制器10的各种控制器。具体而言，在 店铺S中，设置有控制压縮机51的压縮机控制器20、控制冷凝器52的 冷凝器控制器30、控制陈列柜53、 54、 55…的陈列柜控制器40a、 40b、 40c…、和综合控制器IO。以下，将压缩机控制器20、冷凝器控制器30、 陈列柜控制器40a、 40b、 40c…适当地总称为"设备控制器"。
陈列柜控制器40a、 40b、 40c…基于传感器53b、 54b、 55b…所输出 的传感器值来控制陈列柜53、 54、 55…的膨胀阀53a、 53b、 53c，以使库 内温度达到设定温度。陈列柜控制器40a、 40b、 40c…一般与陈列柜53、 54、 55-----对应地设置，但也可以是一个陈列柜控制器控制多个陈列柜。
综合控制器IO执行与设备控制器的相互通信，综合管理构成设备的 运转状况等，实现各构成设备间的协作。例如，综合控制器10具有实施 店铺S整体的节能控制等的功能。而且，综合控制器10还能通过与陈列 柜控制器40a、 40b、 40c…的通信，掌握陈列柜53、 54、 55…的运转状况。 另外，综合控制器10能指示陈列柜控制器40a、 40b、 40c…开始除霜运转。 在本实施方式中，综合控制器10构成对陈列柜53、 54、 55…(冷却设备) 的除霜运转进行控制的控制装置。
13综合控制器10上连接有店内温度传感器61、店内湿度传感器62和 外气温度传感器63。店内温度传感器61检测店铺S内的温度，并向综合 控制器IO通知检测结果。店内湿度传感器62检测店铺S内的湿度，并向 综合控制器10通知检测结果。外气温度传感器63检测外气温度，并向综 合控制器10通知检测结果。店铺S内的温度、湿度和店铺S外的温度会 对陈列柜53、 54、 55…中的霜的附着量和除霜时间产生影响。例如，店 铺S内的湿度越高，霜的附着量越多，除霜时间越长。另外，店铺S内的 温度越高，除霜时间越短。 (2)综合控制器的构成
下面，对综合控制器10的构成进行说明，具体说明(2.1)综合控制 器的概略构成、(2.2)数据库构成、(2.3)综合控制器的主要构成、(2.4) 画面显示例。
(2.1) 综合控制器的概略构成
图2是综合控制器10的概略构成图。此外，下面，以与本发明相关 的部分为主进行说明。
如图2所示，综合控制器10具有运转状态数据库ll、运转日程数 据库12、按环境条件数据库13、 CPU14、存储器15、输入部16、计时器 17、显示部18。
CPU14控制综合控制器10的整体。存储器15存储CPU14所执行的 控制程序，并存储各种变量等。输入部16例如是键盘或鼠标，接受来自 用户的输入操作。计时器17具有计时功能。显示部18由显示器构成，显 示各种信息。
(2.2) 数据库构成
下面，对各数据库的构成进行说明，具体说明(2.2.1)运转状态数据 库的构成、(2.2.2)运转日程数据库的构成、(2.2.3)按环境条件数据库的 构成。
(2.2.1)运转状态数据库的构成
图3是运转状态数据库11的数据库构成图。运转状态数据库11用于 按环境条件数据库13的生成和更新。
如图3所示，运转状态数据库11存储定期对各陈列柜53、 54、 55…的运转状态(运转模式、库内温度和环境条件等)进行测量所得到的数据。 这里，运转模式包括除霜运转、恢复运转和通常运转三种模式。在本实施 方式中，运转状态数据库11内例如存储以1分钟间隔测量得到的数据。
在图3的例子中，对应地存储有各陈列柜的库内温度、各陈列柜的运
转模式、外气温度、店内温度和店内湿度。例如，存储了在11:55陈列柜 1的库内温度为3°C、陈列柜1的运转模式是通常运转、陈列柜2的库内 温度为-17"C、陈列柜2的运转模式是通常运转、外气温度是22。C、店内 温度是2rC和店内湿度为55%这样的内容。
(2.2.2) 运转日程数据库的构成
图4是运转日程数据库12的数据库构成图。在运转日程数据库12 中，按除霜组并按1天为单位存储了预定的除霜开始时刻(预定开始时刻) 和禁止时段。在初始状态下，在运转日程数据库12中存储的除霜开始时 刻(预定开始时刻)开始除霜运转。
在图4的例子中，在除霜组l中，除霜开始时刻从0时开始以4小时 为间隔在1天内设定了 6次，10时 11时和15时 16时被设定为禁止 时段。在除霜组2中，除霜开始时刻从2:30开始以4小时或6小时为间 隔在1天内设定了 5次，10时 11时和15时 16时被设定为禁止时段。 在除霜组3中，除霜开始时刻从1:00开始以6小时为间隔在1天内设定 了 4次，10时 11时和15时 16时被设定为禁止时段。这样，设定为 各除霜组中除霜开始时刻不重复。
(2.2.3) 按环境条件数据库的构成
图5是按环境条件数据库13的数据库构成图。按环境条件数据库13 按环境条件存储基于过去执行的除霜时间和恢复时间的实际数据(平均除 霜时间和平均恢复时间等)。在本实施方式中，按环境条件数据库13构成
了按环境条件存储基于过去执行的除霜时间和恢复时间的实际数据的实 际数据存储部。
在图5 (a)的例子中，作为环境条件列举了店内温度、外气温度和 时段三种。此外，为了便于说明，不使用图3所示的店内湿度。
店内温度和外气温度以5'C为刻度，时段以2小时为刻度。按由店内 温度、外气温度和时段三者决定的小组，来存储过去执行的除霜时间和恢复时间的实测值，并对所存储的各实测值的平均值进行存储。
图5 (b)表示了时段为0时 2时、外气温度为15°C 20°C、店内温度为15。C 20。C的情况下存储的实际数据的一个例子。如图5 (b)所示，针对外气温度为15。C 20。C、店内温度为15。C 2(TC的环境条件，按环境条件数据库13构成为例如能存储IO个实际数据。
例如，在第一个实际数据中，除霜时间为15分钟，恢复时间为28分钟。在第二个实际数据中，除霜时间为18分钟，恢复时间为32分钟。并且，基于这10个实际数据，算出了平均除霜时间为16分钟、平均恢复时间为29分钟。此外，按环境条件数据库13构成为针对各小组，在得到了超过IO个的实际数据的情况下，从最早的实际数据开始按顺序进行删除。另外，并不限定于计算平均值的情况，也可计算其他代表值例如最频值或中央值。
(2.3)综合控制器的主要构成
图6是表示由CPU14执行的各功能的功能块构成图。如图6所示，CPU14具有环境条件获取部141、数据库管理部142和开始时刻变更部143。
环境条件获取部141获取当前的环境条件。作为环境条件，可列举上述的店内温度、店内湿度、外气温度和时段。这里，店内温度由店内温度传感器61测量。店内湿度由店内湿度传感器62测量。外气温度由外气温度传感器63测量。时段由计时器17测量。
数据库管理部142在本次除霜运转开始时或开始前，基于按环境条件数据库13中存储的实际数据中与当前的环境条件对应的实际数据，来预测本次的除霜运转所需时间。此外，如图5所示，由于按环境条件存储了IO个实际数据，因此，数据库管理部142计算10个实际数据的平均值等作为预测所需时间。在本实施方式中，数据库管理部142构成了对本次除霜运转所需时间进行预测的所需时间预测部。
开始时刻变更部143基于由数据库管理部142求出的预测所需时间，从按照一定或可变的时间间隔(例如4小时或6小时间隔等)的除霜开始时刻变更本次除霜运转的开始时刻。即，开始时刻变更部143基于由数据库管理部142求出的预测所需时间，变更运转日程数据库12中存储的除霜开始时刻(预定开始时刻)。
(2.4)显示画面例
图7是表示显示部18所显示的显示画面的构成例的图。
在图7的例子中，针对除霜组1 3的3个组显示了本次除霜开始预定时刻。例如，除霜组1中的本次除霜开始预定时刻为16:00，除霜组2中的本次除霜开始预定时刻为从14:00变更后的结果16:00，除霜组3中的本次除霜开始预定时刻为18:00。 g卩，针对除霜组1和3，显示了本次除霜开始预定时刻未变更的讯息。针对除霜组2，显示了本次除霜开始预定时刻已变更的讯息。
针对本次除霜开始预定时刻己变更的除霜组2，设置了用于恢复到原来的预定开始时刻(运转日程数据库12中存储的除霜开始时刻)的"复原"按钮。用户通过利用输入部16按下该按钮，能够使本次除霜开始预定时刻恢复到原来的时刻(这里为14:00)。
另外，针对除霜组1 3的3个组，用户可任意变更本次除霜开始预定时刻。具体而言，显示了时刻变更用的按钮，用户通过利用输入部16指定该按钮来从下拉菜单中选择时刻，能够变更本次除霜开始预定时刻。此外，显示部还包含在用户进行了输入后作为确认画面向用户通知变更内容(包括未变更的情况)的画面。(3)综合控制器的动作
下面，说明综合控制器10的动作，具体说明(3.1)综合控制器的整体动作、(3.2)除霜开始时刻变更的判定处理、(3.3)除霜开始时刻变更的具体例、(3.4)变更结果的显示动作。(3.1)综合控制器的整体动作
图8是表示综合控制器10的整体动作的流程图。图8所示的处理流程定期(例如一分钟一次)执行。
在步骤Sl中，环境条件获取部141和数据库管理部142测量陈列柜53、 54、 55…的运转状态(运转模式、库内温度和环境条件等)，并将所测量的内容存储到运转状态数据库11中。结果，运转状态数据库11被更新。
在步骤S2中，数据库管理部142判定作为环境条件之一的时段是否刚刚被切换。例如，在时段按每2小时进行划分的情况下，10时或12时
等这样的时刻为"刚刚切换"。若为这样的时刻，处理前进到步骤S3。
在步骤S3中，数据库管理部142根据运转状态数据库11中存储的内容来计算除霜时间和恢复时间。关于除霜时间，通过测量运转模式变为除霜的时间来获得。关于恢复时间，通过测量从除霜运转的结束时刻到库内温度与设定温度相等为止的时间、或库内温度与设定温度的温度差达到一定值以内为止的时间来获得。
数据库管理部142将这样获得的除霜时间和恢复时间设定到按环境条件数据库13的相应单元内。关于相应单元，根据当前时段(2小时)中的平均气温等参数来确定。此外，在相应单元中设定了足够数据量(例如10个)的情况下，数据库管理部142删除最早的数据来进行更新。
在步骤S4中，开始时刻变更部143判定当前是否为除霜开始时刻变更的判定时刻。该判定时刻例如是除霜开始时刻的前5分钟等。这是为了在画面上显示除霜开始时刻的变更结果以催促用户进行判断，比除霜开始时刻更早地判定除霜开始时刻变更。但是，也可在画面上不显示除霜开始时刻的变更结果的形态中，在即将到达除霜开始时刻时判定除霜开始时刻变更。
如果为除霜开始时刻变更的判定时刻，则处理前进到步骤S5。在步骤S5中，开始时刻变更部143执行除霜开始时刻变更的判定处理。关于该处理的详细内容在后面叙述。
在步骤S6中，开始时刻变更部143判定针对某一除霜组变更的除霜开始时刻是否与其他除霜组的除霜开始时刻重复。在变更的除霜开始时刻与其他除霜组的除霜开始时刻重复的情况下，多个陈列柜将会一齐开始除霜运转。这会导致伴随除霜运转和恢复运转的消耗功率在短时间内集中，因此并不优选。
因此，在变更的除霜开始时刻与其他除霜组的除霜开始时刻重复的情况下，在步骤S7中，开始时刻变更部143取消变更处理。若变更处理被取消，则除霜开始时刻恢复为预定开始时刻。(3.2)除霜开始时刻变更的判定处理
图9是除霜开始时刻变更的判定处理的流程图，SP，是表示图8的步骤S5的详细情况的流程图。
在步骤S501中，环境条件获取部141获取当前的环境条件。数据库管理部142判定按环境条件数据库13中是否存在与当前的环境条件对应的实际数据(例如平均除霜时间和平均恢复时间)。这里，与当前的环境条件对应的实际数据并不限定于与当前的环境条件一致(完全一致)的实际数据，也可以是与当前的环境条件之差在一定值以内的实际数据。在按环境条件数据库13中存有与当前的环境条件对应的实际数据的情况下，处理前进到步骤S502。
在步骤S502中，开始时刻变更部143判定与当前的环境条件对应的实际数据中的平均除霜时间是否在一定时间(例如15分钟)以下。该一定时间是用于判断陈列柜中的霜的附着量的指标，因陈列柜的特性而异。因此，需要预先通过实验或试运转等来估计判断基准。在平均除霜时间为一定时间以下的情况下，处理前进到步骤S503。
在步骤S503中，开始时刻变更部143求取假定本次除霜开始时刻从预定开始时刻延迟1小时的情况下的恢复运转的结束时刻。具体而言，开始时刻变更部143，导出在使预定开始时刻延迟了 1小时的时刻上加上平均除霜时间和平均恢复时间后的时刻，作为恢复运转的结束时刻。其中，也可通过使除霜开始时刻延迟1小时来延长除霜时间，从而使其具有余量(例如3分钟)。
在步骤S504中，开始时刻变更部143判定步骤S503中导出的恢复运转的结束时刻是否处于禁止时段。禁止时段可参照运转日程数据库12来判断。在恢复运转的结束时刻未处于禁止时段的情况下，处理前进到步骤S505。另一方面，在恢复运转的结束时刻处于禁止时段的情况下，处理前进到步骤S506。
在步骤S505中，开始时刻变更部143使本次除霜开始时刻从预定开始时刻延迟l小时。
在步骤S506中，开始时刻变更部143求取上次除霜开始时刻和禁止时段的结束时刻，计算从上次除霜开始时刻到禁止时段的结束时刻为止的时间差。
在步骤S507中，开始时刻变更部143判定步骤S506中算出的时间差是否在一定值以内。这里，该一定值以初始状态下的除霜运转的时间间隔(4小时间隔或6小时间隔等)为基础，若在该一定值以内进行除霜运转，则基本上能防止霜的附着。关于该一定值，需要预先通过实验或试运转等
来估计判断基准。当步骤S506中算出的时间差在一定值以内的情况下，处理前进到步骤S508。另一方面，在步骤S506中算出的时间差超过一定值的情况下，处理前进到步骤S509。
在步骤S508中，开始时刻变更部143使本次除霜运转的开始时刻延迟到禁止时段的结束时刻。或者，也可使本次除霜运转的开始时刻在禁止时段的结束时刻之后。
在步骤S509中，开始时刻变更部143使本次除霜运转的开始时刻延迟，以使伴随本次除霜运转的恢复运转的结束时刻为禁止时段的开始时刻。或者，也可使恢复运转的结束时刻在禁止时段的开始时刻之前。(3.3)除霜开始时刻变更的具体例
接着，参照图9所示的流程图，并利用图10，对除霜开始时刻变更的具体例进行说明。图IO是表示除霜开始时刻变更的具体例的概念图。
图10 (a)表示了除霜开始时刻变更前的状态。本次除霜运转的预定开始时刻是14:00、与当前的环境条件对应的平均除霜时间是12分钟、与当前的环境条件对应的平均恢复时间是25分钟。由于平均除霜时间(12分钟)在一定时间(例如15分钟)以下，因此开始时刻变更部143判断使本次除霜运转的开始时刻延迟(步骤S502:是)。此外，在图10 (a)中，上次的除霜时间在12:00 12:30内执行，上次的恢复运转在12:30 13:10内执行。禁止时段设定为15:00 16:00。
图10 (b)表示了假定使本次除霜运转的开始时刻从预定开始时刻延迟1小时的情况下的状态。该情况下，伴随本次除霜运转的恢复运转的结束时刻变为14:00 (预定开始时刻)+1小时+12分钟(平均除霜时间)+25分钟(平均恢复时间)+3分钟(余量)，即变为15:40 (步骤S503)。该情况下，判断恢复运转的结束时刻(15:40)处于禁止时段(15:00 腦0)(步骤S504:是)。
因此，开始时刻变更部143计算从上次除霜运转的开始时刻(12:00)到禁止时段的结束时刻(16:00)为止的时间差。该情况下，算出时间差为4小时(步骤S506)。
图10 (c)是假设步骤S506中与时间差进行比较的一定值为3小时 的情况下的状态。该情况下，判定时间差(4小时)超过了一定值(3小 时)(步骤S507:否)。因此，开始时刻变更部143使本次除霜运转的开 始时刻延迟，以使伴随本次除霜运转的恢复运转的结束时刻为禁止时段的 开始时刻(15:00)(步骤S509)。具体而言，将禁止时段开始时刻(15:00) 一3分钟(余量)一25分钟(平均恢复时间)一12分钟(平均除霜时间) =14:20作为本次除霜运转的开始时刻。
图10 (d)是假设步骤S506中与时间差进行比较的一定值为4小时 的情况下的状态。该情况下，判定时间差(4小时)在一定值(4小时) 以下(步骤S507:是)，开始时刻变更部143将禁止时段的结束时刻(16:00) 作为本次除霜运转的开始时刻(步骤S508)。 (3.4)变更结果的显示动作
图11是表示变更结果的显示动作的流程图。
在步骤S81中，显示部18根据开始时刻变更部143来显示本次除霜 运转的开始时刻已变更的讯息或未变更的讯息。该显示例如按每个除霜组 来进行。在显示已变更的讯息的情况下，变更后的开始时刻与原来的预定 开始时刻一起显示。
在步骤S82中，开始时刻变更部143判定是否存在用户对输入部16 的操作，即，使除霜运转的开始时刻恢复到原来的预定开始时刻的讯息的 操作。当存在使除霜运转的开始时刻恢复到原来的预定开始时刻的讯息的 操作的情况下，处理前进到步骤S83。另一方面，在没有使除霜运转的开 始时刻恢复到原来的预定开始时刻的讯息的操作的情况下，处理前进到步 骤S84。
在步骤S83中，开始时刻变更部143使除霜运转的开始时刻恢复到原 来的预定开始时刻。
在步骤S84中，开始时刻变更部143判定是否存在用户对输入部16 的操作，即，变更除霜运转的开始时刻的讯息的操作。当存在变更除霜运 转的开始时刻的讯息的操作的情况下，处理前进到步骤S85。
在步骤S85中，开始时刻变更部143根据用户对输入部16的操作，将除霜运转的开始时刻变更到用户所指定的开始时刻。 (4)作用和效果
本实施方式的综合控制器10根据与当前的环境条件对应的过去的除 霜运转时间来预测本次除霜运转时间，并基于预测出的本次除霜运转时间 来从原来的预定开始时刻变更本次除霜运转开始时刻。由此，即使在上次 除霜运转时的环境条件与本次除霜运转时的环境条件相差较大的情况下， 也能适当变更本次除霜运转的开始时刻。
本实施方式的综合控制器10在预测出的所需时间低于一定时间的情 况下，视为霜的附着量存在减少的趋势，使本次除霜开始时刻比原来的预 定开始时刻延迟。由此，在视为霜的附着量少的情况下能延长除霜运转的 时间间隔，从而能降低伴随除霜运转和恢复运转的消耗功率。
根据本实施方式的综合控制器10，能避免除霜运转以及恢复运转的 时段与禁止时段重复，并且能从预定开始时刻变更本次除霜运转的开始时 刻。具体而言，综合控制器10在上次除霜开始时刻到禁止时段的结束时 刻为止的时间差为一定值以下的情况下，即，可判断为即使将本次除霜运
转的开始时刻延迟到禁止时段的结束时刻以后也无损于陈列柜53、 54、 55…的冷却性能的情况下，将本次除霜开始时刻延迟到禁止时段的结束时 刻以后。因此，能在无损于陈列柜53、 54、 55…的冷却性能的情况下， 避免除霜运转时间与禁止时段重复，并尽可能延长了除霜运转的时间间 隔，从而降低伴随除霜运转和恢复运转的消耗功率。
另外，综合控制器IO在上次除霜开始时刻到禁止时段的结束时刻为 止的时间差超过一定值的情况下，即，若将本次除霜开始时刻延迟到禁止 时段的结束时刻以后则可能使陈列柜53、 54、 55…的冷却性能劣化的情 况下，按照使本次除霜结束时刻在禁止时段的开始时刻以前的方式延迟本 次的除霜开始时刻。因此，能在无损于陈列柜53、 54、 55…的冷却性能 的情况下，避免除霜运转时间与禁止时段重复，并尽可能延长了除霜运转 的时间间隔，从而降低伴随除霜运转和恢复运转的消耗功率。
根据本实施方式的综合控制器10，按照使除霜组1的陈列柜53的除 霜开始时刻不与除霜组2的陈列柜54以及除霜组3的陈列柜55的除霜开 始时刻重复的方式来变更除霜组1的陈列柜53的除霜开始时刻。由此，能使除霜开始时刻在陈列柜之间(除霜组之间)错开，从而能使伴随除霜 运转的消耗功率在时间上分散。
进而，本实施方式的综合控制器IO显示本次除霜开始时刻已从原来 的预定开始时刻变更的讯息或未变更的讯息。因此，用户能够掌握本次除 霜开始时刻已从原来的预定开始时刻变更或未变更的情况。 (5)其他实施方式
如上所述，本发明根据实施方式进行了记载，但构成该公开内容一部 分的描述和附图不应理解为对本发明的限定。本领域技术人员根据该公开 内容能明了各种替代实施方式、实施例和运用技术。
(5.1) 变更例1
在上述实施方式中，按照使除霜组1的除霜开始时刻不与除霜组2
的除霜开始时刻以及除霜组3的除霜开始时刻重复的方式，变更了除霜组
1的除霜开始时刻。
但是，不仅避免开始时刻的重复，也可按照使除霜组1的除霜时间不
与除霜组2的除霜时间以及除霜组3的除霜时间重复的方式，变更除霜组
l的除霜开始时刻。由此，能更可靠地分散伴随除霜运转的消耗功率。 这种消耗功率的分散化，在店铺或设施的所有者与电力公司之间进行
的作为电费的契约方式之一的査询(demand)契约方式中尤其有效。在 査询契约方式中，按预定时限(以下称为"査询时限")算出消耗功率的 累计值(以下称为"消耗功率累计值")，以1年间的每个査询时限的消耗 功率累计值中最大的消耗功率累计值为基准，设定契约费用。
因此，对于店铺或设施的所有者而言，希望将1个査询时限中的消耗 功率累计值抑制得较低。因此，通过使伴随除霜运转和恢复运转的消耗功 率在时间上分散，从而在査询契约方式中，能将l个査询时限中的消耗功 率累计值抑制得较低，从而具有能降低契约费用的优点。
(5.2) 变更例2
在上述实施方式中，在预测出的所需时间低于一定时间的情况下，视 为霜的附着量存在减少的趋势，使本次除霜开始时刻比原来的预定开始时 刻延迟。但是，并不限定于使本次除霜开始时刻比预定开始时刻延迟，也 可使本次除霜开始时刻比预定开始时刻提前。
23具体而言，开始时刻变更部143在预测出的所需时间超过一定时间的 情况下，使本次除霜开始时刻比预定开始时刻提前。由此，在视为霜的附 着量多的情况下能縮短除霜运转的时间间隔，从而能良好地保持陈列柜
53、 54、 55…的冷却性能。此外，在本变更例中，只要是本领域技术人员 就能容易地应用上述实施方式所涉及的各种处理。
(5.3) 变更例3
在上述实施方式中，说明了对店铺等中设置的陈列柜内的商品进行冷 藏或冷冻的系统构成。但是，对于进行店铺等的室内空间的空气调节的空 调系统也可应用本发明。
图12是用于说明针对空调系统的本发明的应用例的图。在图12中， 压縮机51、热交换器80、 90和膨胀阀95分别是构成制冷剂循环回路的 构成设备，通过制冷剂配管P连通。在空调系统中，制冷运转时制冷剂如 图12 (a)所示那样循环。另一方面，在制暖运转时制冷剂的路径被切换， 制冷剂如图12 (b)所示那循环。
例如，在图12 (b)所示的制暖运转时，室外侧的热交换器90构成 对外气(被冷却空间)进行冷却的冷却设备，需要定期进行除霜运转。这 里，如上所述，除霜运转时的环境条件给除霜运转的所需时间带来影响。 因而，关于热交换器90的除霜运转也与上述实施方式同样，根据与当前 的环境条件对应的过去的除霜运转的所需时间来预测本次除霜运转的所 需时间，并基于预测出的所需时间来从预定开始时刻变更本次除霜运转开 始时刻，由此，能适当变更本次除霜运转的开始时刻。
(5.4) 变更例4
在上述实施方式中，在综合控制器10中设置了环境条件获取部141、 数据库管理部142和开始时刻变更部143等。但是，也可采用在各设备控 制器中分散配置这些功能块的系统构成。 (5.5〉计算机程序
此外，可将上述实施方式中说明的各处理作为计算机程序进行安装， 由作为综合控制器10或设备控制器发挥功能的计算机来执行。
这样，本发明应理解为包括在此未记载的各种实施方式等。因此，本 发明仅由根据该公开内容适当得出的权利要求书的发明特定事项来限定。
权利要求
1、一种设备控制系统，包括冷却设备，其对被冷却空间进行冷却；和控制装置，其控制用于去除所述冷却设备上附着的霜的运转即以一定或可变的时间间隔开始的除霜运转，所述设备控制系统的特征在于，还包括实际数据存储部，其按环境条件来存储基于过去执行的所述除霜运转的所需时间的实际数据；环境条件获取部，其获取当前的环境条件；所需时间预测部，其在本次除霜运转开始时或开始前，基于所述实际数据存储部内存储的所述实际数据中与所述当前的环境条件对应的实际数据，来预测所述本次除霜运转的所需时间；和开始时刻变更部，其基于所述所需时间预测部预测出的所述所需时间，从按照所述时间间隔的预定开始时刻变更所述本次除霜运转的开始时刻。
2、 根据权利要求1所述的设备控制系统，其特征在于， 所述开始时刻变更部在所述所需时间预测部预测出的所述所需时间低于一定时间的情况下，使所述本次除霜运转的开始时刻比所述预定开始 时刻延迟，在所述所需时间预测部预测出的所述所需时间超过一定时间的 情况下，使所述本次除霜运转的开始时刻比所述预定开始时刻提前。
3、 根据权利要求1或2所述的设备控制系统，其特征在于，所述开始时刻变更部按照执行所述除霜运转的时段不与禁止所述除 霜运转的时段即禁止时段重复的方式，从所述预定开始时刻变更所述本次 除霜运转的开始时刻。
4、 根据权利要求3所述的设备控制系统，其特征在于，所述开始时刻变更部在所述所需时间预测部预测出的所述所需时间 低于一定时间且上次除霜运转的开始时刻与所述禁止时段的结束时刻之 间的时间差为一定值以下的情况下，将所述本次除霜运转的开始时刻延迟 到所述禁止时段的结束时刻之后。
5、 根据权利要求3或4所述的设备控制系统，其特征在于， 所述开始时刻变更部在所述所需时间预测部预测出的所述所需时间低于一定时间且上次除霜运转的开始时刻与所述禁止时段的结束时刻之 间的时间差超过一定值的情况下，按照使所述本次除霜运转的结束时刻在 所述禁止时段的开始时刻之前的方式来延迟所述本次除霜运转的开始时 刻。
6、 根据权利要求1 5中任一项所述的设备控制系统，其特征在于， 所述冷却设备包括第一冷却设备和与所述第一冷却设备不同的第二冷却设备，所述开始时刻变更部在变更所述第一冷却设备的所述本次除霜运转 的开始时刻时，使所述第一冷却设备的所述本次除霜运转的开始时刻为与 所述第二冷却设备的所述除霜运转的开始时刻不同的时刻。
7、 根据权利要求1 6中任一项所述的设备控制系统，其特征在于， 所述设备控制系统还包括通知部，其通知用户所述本次除霜运转的开始时刻已从所述预定开始时刻变更的讯息或未变更的讯息。
8、 一种控制装置，其控制用于去除对被冷却空间进行冷却的冷却设 备上附着的霜的运转即以一定或可变的时间间隔开始的除霜运转，其特征 在于，包括实际数据存储部，其按环境条件来存储基于过去执行的所述除霜运转 的所需时间的实际数据；环境条件获取部，其获取当前的环境条件；所需时间预测部，其在本次除霜运转开始时或开始前，基于所述实际 数据存储部内存储的所述实际数据中与所述当前的环境条件对应的实际 数据，来预测所述本次除霜运转的所需时间；和开始时刻变更部，其基于所述所需时间预测部预测出的所述所需时 间，从按照所述时间间隔的预定开始时刻变更所述本次除霜运转的开始时 刻。
9、 一种控制程序，使作为控制装置发挥功能的计算机执行下述步骤， 所述控制装置控制用于去除对被冷却空间进行冷却的冷却设备上附着的 霜的运转即以一定或可变的时间间隔开始的除霜运转，其特征在于，所述步骤包括按环境条件来存储基于过去执行的所述除霜运转的所需时间的实际 数据的步骤；获取当前的环境条件的步骤；在本次除霜运转开始时或开始前，基于存储的所述实际数据中与所述 当前的环境条件对应的实际数据，来预测所述本次除霜运转的所需时间的步骤；和基于预测出的所述所需时间，从按照所述时间间隔的预定开始时刻变 更所述本次除霜运转的开始时刻的步骤。
全文摘要
本发明的综合控制器(10)，控制用于去除对库内进行冷却的陈列柜(53、54、55…)上附着的霜的运转，即以规定时间间隔开始的除霜运转，并按环境条件来存储基于过去执行的除霜运转所需时间的实际数据。综合控制器(10)具备环境条件获取部(141)，获取当前的环境条件；数据库管理部(142)，在本次除霜运转开始时或开始前，基于存储的实际数据中与当前的环境条件对应的实际数据，来获取本次的除霜运转所需时间；和开始时刻变更部(143)，基于获取的所需时间，从按照规定时间间隔的预定开始时刻变更本次除霜运转的开始时刻。由此，即使在上次除霜运转时的环境条件与本次除霜运转时的环境条件相差较大时，也能适当变更本次除霜运转的开始时刻。
文档编号F25D29/00GK101520272SQ20091000465
公开日2009年9月2日 申请日期2009年3月2日 优先权日2008年2月29日
发明者大内淳, 小泽芳男 申请人:三洋电机株式会社