JP2022166364A

JP2022166364A - 制御装置及び制御方法

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Publication number: JP2022166364A
Application number: JP2021071521A
Authority: JP
Inventors: 悠希前原; Yuki Maehara; 芳和平見; Yoshikazu Hirami
Original assignee: Mitsubishi Electric Engineering Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Electric Engineering Co Ltd
Priority date: 2021-04-21
Filing date: 2021-04-21
Publication date: 2022-11-02

Abstract

【課題】店舗の一部の電力を賄うことが可能な非常用発電機を用いた場合でも、店舗に設けられたショーケースの庫内温度を維持可能とする。【解決手段】庫内温度を監視する監視部３０１と、庫内温度の上昇率及び監視部３０１による監視結果に基づいて、庫内温度が上限値に達するまでの猶予時間を推定する猶予時間推定部３０５と、非常用発電機の供給可能電力、冷却運転に必要な消費電力及び猶予時間推定部３０５による推定結果に基づいて、冷却対象とするショーケース１を選択する冷却対象選択部３０６と、猶予時間推定部３０５による推定結果に基づいて、冷却対象として選択されたショーケース１に対する冷却時間を設定する冷却時間設定部３０７と、冷却対象として選択されたショーケースに対し、冷却時間だけ冷却を行うよう指示する冷却制御部３０８とを備え、猶予時間推定部３０５は、冷却対象として選択されたショーケース１による冷却運転が停止した場合、猶予時間の推定を再度行う。【選択図】図２

Description

本開示は、ショーケースを制御する制御装置及び制御方法に関する。

従来、スーパーマーケット等の店舗に設けられたショーケースに対し、庫内品質に余裕のないショーケースを省エネ制御の対象から除外した上で、省エネ制御を行うデマンド制御装置が知られている（例えば特許文献１参照）。このデマンド制御装置では、ショーケースに対して庫内品質を維持しつつ店舗全体での省エネが可能となる。

特許第５７３１７０７号

一方、近年、異常気象又は地震等の災害により、大規模な停電が発生する事象が増加している。そのため、スーパーマーケット等の店舗において、停電に対する備えを行うことは重要となっている。
停電に備える方法としては、非常用発電機を用いる方法が挙げられる。非常用発電機としては、店舗全体の電力を賄うことが可能な発電機を用いることはコスト面で困難な場合があり、店舗の一部の電力を賄うことが可能な発電機が用いられる場合が多い。

しかしながら、従来のデマンド制御装置において、店舗の一部の電力を賄うことが可能な非常用発電機を用いて制御を実施しようとした場合、従来のデマンド制御装置では店舗全体の電力を賄うことが可能であることを前提としているため、ショーケースの庫内品質を維持できない場合がある。

本開示は、上記のような課題を解決するためになされたもので、店舗の一部の電力を賄うことが可能な非常用発電機を用いた場合でも、店舗に設けられたショーケースの庫内温度を維持可能な制御装置を提供することを目的としている。

本開示に係る制御装置は、複数のショーケース毎に、庫内温度を監視する監視部と、ショーケース毎の冷却運転を停止した場合での庫内温度の上昇率及び監視部による監視結果に基づいて、ショーケース毎に、庫内温度が上限値に達するまでの猶予時間を推定する猶予時間推定部と、非常用発電機の供給可能電力、ショーケース毎の冷却運転に必要な消費電力及び猶予時間推定部による推定結果に基づいて、ショーケースの中から、冷却対象とするショーケースを選択する冷却対象選択部と、猶予時間推定部による推定結果に基づいて、冷却対象選択部により冷却対象として選択されたショーケースに対する冷却時間を設定する冷却時間設定部と、冷却対象選択部により冷却対象として選択されたショーケースに対し、冷却時間設定部により設定された冷却時間だけ冷却を行うよう指示する冷却制御部とを備え、猶予時間推定部は、冷却対象選択部により冷却対象として選択されたショーケースによる冷却運転が停止した場合、猶予時間の推定を再度行うことを特徴とする。

本開示によれば、上記のように構成したので、店舗の一部の電力を賄うことが可能な非常用発電機を用いた場合でも、店舗に設けられたショーケースの庫内温度を維持可能となる。

実施の形態１に係る制御システムの構成例を示す図である。実施の形態１に係る制御装置の構成例を示す図である。実施の形態１に係る制御装置による学習動作例を示すフローチャートである。実施の形態１に係る制御装置による非常時での制御動作例を示すフローチャートである。実施の形態１における温度上昇率推定部の動作例を説明するための図である。実施の形態１における猶予時間推定部の動作例を説明するための図である。ショーケースに対するコードの一例を示す図である。図８Ａ～図８Ｄは、実施の形態１に係る制御装置の制御動作例を説明するための図である。図９Ａ～図９Ｄは、実施の形態１に係る制御装置の制御動作例を説明するための図である。図１０Ａ～図１０Ｄは、実施の形態１に係る制御装置の制御動作例を説明するための図である。図１１Ａ～図１１Ｄは、実施の形態１に係る制御装置の制御動作例を説明するための図である。図１２Ａ、図１２Ｂは、実施の形態１に係る制御装置のハードウェア構成例を示す図である。

以下、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は実施の形態１に係る制御システムの構成例を示す図である。
制御システムは、図１に示すように、複数のショーケース１、電力量計２及び制御装置（上位コントローラ）３を備えている。

ショーケース１は、店舗に設置されている。なお、ショーケース１としては、例えば、扉の付いているクローズドショーケース及び扉の付いていないオープンショーケースが挙げられる。また、ショーケース１は、庫内の冷却以外に、例えば、照明、防露ヒータによる防露又は除霜ヒータによる除霜といった機能を有している場合がある。また、ショーケース１は、庫内の温度（庫内温度）を示すデータを、制御装置３に送信する。

なお、店舗には、非常用発電機が設けられている。非常用発電機は、店舗の一部の電力を賄うことが可能な発電機である。そして、ショーケース１は、停電時のような非常時には、制御装置３による制御に従い、非常用発電機により供給された電力により駆動する。

電力量計２は、店舗に設置されたショーケース１の消費電力を計測する。電力量計２により計測された消費電力を示すデータは、制御装置３に送信される。

制御装置３は、店舗に設置されたショーケース１を制御する。この制御装置３は、図２に示すように、監視部３０１、消費電力推定部３０２、温度上昇率推定部３０３、切替え部３０４、猶予時間推定部３０５、冷却対象選択部３０６、冷却時間設定部３０７及び冷却制御部３０８を備えている。

監視部３０１は、ショーケース１毎に、庫内温度及び消費電力を監視する。この際、監視部３０１は、各ショーケース１から送信されたデータに基づいて、各ショーケース１の庫内温度の監視を行う。また、監視部３０１は、電力量計２から送信されたデータに基づいて、各ショーケース１の消費電力の監視を行う。

消費電力推定部３０２は、監視部３０１による監視結果に基づいて、ショーケース１毎に、冷却運転に必要な消費電力を推定する。

温度上昇率推定部３０３は、監視部３０１による監視結果に基づいて、ショーケース１毎に、冷却運転を停止した場合での庫内温度の上昇率を推定する。

切替え部３０４は、ショーケース１が設置された店舗において通常時に使用される電力系統からの電力供給による駆動から、非常用発電機からの電力供給による駆動への切替えを決定する。

猶予時間推定部３０５は、切替え部３０４により非常用発電機からの電力供給による駆動への切替えが決定された場合、監視部３０１による監視結果及び温度上昇率推定部３０３による推定結果に基づいて、ショーケース１毎に、庫内温度が上限値に達するまでの猶予時間を推定する。上限値は、ショーケース１毎に事前に設定される。
また、猶予時間推定部３０５は、冷却対象選択部３０６により冷却対象として選択されたショーケース１による冷却運転が停止した場合、猶予時間の推定を再度行う。

冷却対象選択部３０６は、非常用発電機の供給可能電力、猶予時間推定部３０５による推定結果及び消費電力推定部３０２による推定結果に基づいて、ショーケース１の中から、冷却対象とするショーケース１を選択する。なお、冷却対象選択部３０６は、非常用発電機の供給可能電力を、例えばユーザ入力により事前に把握可能である。

冷却時間設定部３０７は、猶予時間推定部３０５による推定結果に基づいて、冷却対象選択部３０６により冷却対象として選択されたショーケース１に対する冷却時間を設定する。

冷却制御部３０８は、冷却対象選択部３０６により冷却対象として選択されたショーケース１に対し、冷却時間設定部３０７により設定された冷却時間又は庫内温度が設定温度に対して閾値以下となるまで、冷却を行うよう指示する。閾値は、庫内温度の設定温度以下の値であり、ショーケース１毎に事前に設定される。

なお図２では、消費電力推定部３０２及び温度上昇率推定部３０３が、制御装置３の内部に設けられた場合を示した。しかしながら、消費電力推定部３０２及び温度上昇率推定部３０３は、制御装置３の外部に設けられていてもよい。この場合、制御装置３は、外部から、ショーケース１毎の冷却運転に必要な消費電力を示すデータ及びショーケース１毎の庫内温度の上昇率を示すデータを取得する。またこの場合には、監視部３０１による消費電力の監視は不要である。例えば、消費電力推定部３０２及び温度上昇率推定部３０３は、ショーケース１に個々に設けられていてもよい。

また上記では、冷却制御部３０８が、冷却対象選択部３０６により冷却対象として選択されたショーケース１に対し、冷却時間設定部３０７により設定された冷却時間又は庫内温度が設定温度に対して閾値以下となるまで、冷却を行うよう指示する場合を示した。しかしながら、これに限らず、冷却制御部３０８が、冷却対象選択部３０６により冷却対象として選択されたショーケース１に対し、冷却時間設定部３０７により設定された冷却時間だけ冷却を行うよう指示してもよい。

次に、図１，２に示す実施の形態１に係る制御装置３の動作例について、図３，４を参照しながら説明する。
まず、図１，２に示す実施の形態１に係る制御装置３による学習動作例について、図３を参照しながら説明する。なお、ショーケース１は、庫内温度を示すデータを、制御装置３に送信している。また、電力量計２は、ショーケース１毎に計測した消費電力を示すデータを、制御装置３に送信している。

図１，２に示す実施の形態１に係る制御装置３による学習動作例では、図３に示すように、まず、監視部３０１は、ショーケース１毎に、庫内温度及び消費電力を監視する（ステップＳＴ３０１）。この際、監視部３０１は、各ショーケース１から送信されたデータに基づいて、各ショーケース１の庫内温度の監視を行う。また、監視部３０１は、電力量計２から送信されたデータに基づいて、各ショーケース１の消費電力の監視を行う。この監視部３０１による処理は繰り返し実施される。

次いで、消費電力推定部３０２は、監視部３０１による監視結果に基づいて、ショーケース１毎に、冷却運転に必要な消費電力を推定する（ステップＳＴ３０２）。

ここで、ショーケース１では、冷却以外に、例えば、照明、防露ヒータによる防露又は除霜ヒータによる除霜等の処理で電力が消費される場合がある。そのため、例えば、消費電力推定部３０２は、冷却のみに電力が消費されていると想定される時間帯（例えば夜間）の消費電力から、冷却運転に必要な消費電力を推定する。

また、温度上昇率推定部３０３は、監視部３０１による監視結果に基づいて、ショーケース１毎に、冷却運転を停止した場合での庫内温度の上昇率を推定する（ステップＳＴ３０３）。

この際、例えば図５に示すように、まず、温度上昇率推定部３０３は、ショーケース１毎に、通常運転時にサーモオフ（冷却運転を停止）してからサーモオンになる（冷却運転を開始する）までの時間及び温度の変化を計測する。図５において、Ｔｏｆｆはサーモオフとなった際での庫内温度を示し、Ｔｏｎはサーモオンとなった際での庫内温度を示し、ｔｎはサーモオフからサーモオンになるまでの時間を示している。そして、下式（１）に示すように、温度上昇率推定部３０３は、ショーケース１毎に、サーモオフからサーモオンになるまでの時間とその温度差から、庫内温度の上昇率を算出する。式（１）において、Ａｎ（ｎ）は温度上昇率推定部３０３によるｎ回目の推定での庫内温度の上昇率を示している。
その後、下式（２）に示すように、温度上昇率推定部３０３は、ショーケース１毎に、直近に算出した複数回の庫内温度の上昇率の移動平均から、最終的な庫内温度の上昇率を算出する。式（２）では直近に算出した３回の庫内温度の上昇率の移動平均を求めた場合を示している。式（２）において、Ａｓｃは最終的な庫内温度の上昇率を示している。
Ａｎ（ｎ）＝（Ｔｏｎ－Ｔｏｆｆ）／ｔｎ（１）
Ａｓｃ＝（Ａｎ（ｎ）＋Ａｎ（ｎ－１）＋Ａｎ（ｎ－２））／３（２）

このように、図１，２に示す実施の形態１に係る制御装置３は、通常運転時に、各ショーケース１の庫内温度及び消費電力を監視し、ショーケース１毎に冷却運転に必要な消費電力及び庫内温度の上昇率を学習する。

次に、図１，２に示す実施の形態１に係る制御装置３による非常時での制御動作例について、図４を参照しながら説明する。なお、ショーケース１は、庫内温度を示すデータを、制御装置３に送信している。

また、切替え部３０４は、ショーケース１が設置された店舗において通常時に使用される電力系統からの電力供給による駆動から、非常用発電機からの電力供給による駆動への切替えを決定する。例えば、切替え部３０４は、上記店舗において停電が発生したことを検知した場合又は外部から指示があった場合に、非常用発電機からの電力供給による駆動への切替えを決定する。

また、ショーケース１が、庫内の冷却以外の機能（例えば、照明、防露ヒータによる防露又は除霜ヒータによる除霜）を有する場合、切替え部３０４は、上記切替えの決定とともに、当該ショーケース１に対し、庫内の冷却以外の機能の停止を指示することが望ましい。すなわち、切替え部３０４は、非常時での制御の前提として、消費電力を少なくするために庫内の冷却以外の機能を停止させ、また、庫内温度の上昇を防ぐためにヒータを停止させることが望ましい。なお、上記の機能の停止は、ショーケース１自身が自発的に行ってもよい。

更に、ショーケース１が扉の付いていないオープンショーケースである場合、作業者によって、当該ショーケース１に対してナイトカバーがされることが望ましい。これにより、停電による店舗内の環境の変化（空調の停止等）による影響を抑制することが可能となる。

図１，２に示す実施の形態１に係る制御装置３による非常時での制御動作例では、図４に示すように、まず、監視部３０１は、ショーケース１毎に、庫内温度を監視する（ステップＳＴ４０１）。この際、監視部３０１は、各ショーケース１から送信されたデータに基づいて、各ショーケース１の庫内温度の監視を行う。この監視部３０１による処理は繰り返し実施される。

次いで、猶予時間推定部３０５は、監視部３０１による監視結果及び温度上昇率推定部３０３による推定結果に基づいて、ショーケース１毎に、庫内温度が上限値に達するまでの猶予時間を推定する（ステップＳＴ４０２）。

すなわち、例えば図６及び下式（３）に示すように、猶予時間推定部３０５は、ショーケース１毎に、庫内温度の上限値と現在値との差分値を、庫内温度の上昇率で割ることで、猶予時間を算出する。図６及び式（３）において、Ｔｇは猶予時間を示し、Ｔｌｉｍｉｔは庫内温度の上限値を示し、Ｔｎｏｗは庫内温度の現在値を示している。
Ｔｇ＝（Ｔｌｉｍｉｔ－Ｔｎｏｗ）／Ａｓｃ（３）

なお、例えば図７に示すように、ショーケース１は、庫内に収容される冷却対象物の分類（冷却対象分類）に応じてコードが設定可能である。また、このコードは、設定温度帯とも紐付いている。そのため、制御装置３は、ショーケース１のコードから当該ショーケース１の設定温度帯を把握可能であり、この設定温度帯からショーケース１の庫内温度に対する上限値を事前に設定可能である。この際、制御装置３は、例えば、設定温度帯の上限に対して所定値（例えば３℃）を加算した値を上限値として設定してもよい。また、商品には保管温度が決められており、制御装置３は、その保管温度に応じて上限値を設定してもよい。

また、制御装置３は、ショーケース１の庫内温度に対する上限値を設定せず、外部で設定された上限値を示すデータを取得してもよい。例えばショーケース１が庫内温度に対する上限値を設定してもよい。

次いで、冷却対象選択部３０６は、非常用発電機の供給可能電力、猶予時間推定部３０５による推定結果及び消費電力推定部３０２による推定結果に基づいて、ショーケース１の中から、冷却対象とするショーケース１を選択する（ステップＳＴ４０３）。

この際、例えば、冷却対象選択部３０６は、猶予時間推定部３０５により推定された猶予時間の短いショーケース１から順に、冷却対象として選択する。また、冷却対象選択部３０６は、冷却対象として選択したショーケース１の冷却運転に必要な消費電力の総和を算出する。そして、冷却対象選択部３０６は、非常用発電機の供給可能電力に対して上記総和が超えないように、冷却対象の選択を繰返す。

なお、例えば、店舗に設置されたショーケース１のうち、非常用発電機からの電力供給による駆動対象又は駆動対象外とするショーケース１を、ユーザが事前に設定することも可能である。この際、ユーザは、上記駆動対象又は駆動対象外とするショーケース１を識別可能な情報又は当該ショーケース１に対応したコードを設定する。この場合、冷却対象選択部３０６は、ショーケース１のうち、駆動対象であるショーケース１の中から、冷却対象とするショーケース１を選択する。すなわち、冷却対象選択部３０６は、駆動対象外であるショーケース１については、冷却対象からは除外する。

また、例えば、冷却対象とするショーケース１の優先順位をユーザが事前に設定することも可能である。この場合、冷却対象選択部３０６は、ユーザにより設定された優先順位を考慮し、例えば猶予時間が少なく且つ優先順位の高いショーケース１から順に、冷却対象として選択する。

次いで、冷却時間設定部３０７は、猶予時間推定部３０５による推定結果に基づいて、冷却対象選択部３０６により冷却対象として選択されたショーケース１に対する冷却時間を設定する（ステップＳＴ４０４）。

この際、例えば、冷却時間設定部３０７は、冷却対象外の全てのショーケース１の猶予時間を考慮し、当該猶予時間のうちの最小時間が一定値以下になるまでの時間を、冷却時間として決定する。上記一定値は事前に設定される。

次いで、冷却制御部３０８は、冷却対象選択部３０６により冷却対象として選択されたショーケース１に対し、冷却時間設定部３０７により設定された冷却時間又は庫内温度が閾値以下となるまで、冷却を行うよう指示する（ステップＳＴ４０５）。その後、冷却対象選択部３０６により冷却対象として選択されたショーケース１は、冷却運転を開始する。

その後、制御装置３は、冷却対象選択部３０６により冷却対象として選択されたショーケース１による冷却運転が停止したかを判定する（ステップＳＴ４０６）。

このステップＳＴ４０６において、制御装置３が、冷却対象であるショーケース１の冷却運転が停止していないと判定した場合、シーケンスはステップＳＴ４０５に戻り、待機状態となる。
一方、ステップＳＴ４０６において、制御装置３が、冷却対象であるショーケース１の冷却運転が停止したと判定した場合、シーケンスはステップＳＴ４０２に戻り、猶予時間推定部３０５は猶予時間の推定を再度行う。

次に、図１，２に示す実施の形態１に係る制御装置３による制御動作の具体例について、図８～１１を参照しながら説明する。なお以下では、非常用発電機の供給可能電力は１５００Ｗである。また、制御対象が制御対象とするショーケース１は４台（第１のショーケース１～第４のショーケース１）である。第１のショーケース１の冷却運転に必要な消費電力は４００Ｗである。また、第２のショーケース１の冷却運転に必要な消費電力は６００Ｗである。また、第３のショーケース１の冷却運転に必要な消費電力は１２００Ｗである。また、第４のショーケース１の冷却運転に必要な消費電力は８００Ｗである。また、冷却時間は、冷却対象外の全てのショーケース１の猶予時間のうちの最小時間－１分である。また、冷却対象とするショーケース１に対して優先順位は付けられていない。

まず、制御装置３は、非常用発電機からの電力供給による駆動への切替えを決定すると、ショーケース１毎に庫内温度が上限値に達するまでの猶予時間を推定し、冷却対象とするショーケース１を選択する。
図８では、第１のショーケース１の猶予時間が２分であり、第２のショーケース１の猶予時間が５分であり、第３のショーケース１の猶予時間が１０分であり、第４のショーケース１の猶予時間が８分である。この場合、まず、制御装置３は、猶予時間が最も短い第１のショーケース１を冷却対象として選択する。この場合、第１のショーケース１の冷却運転に必要な消費電力は４００Ｗであるため、非常用発電機により供給可能な残りの電力は、１１００Ｗ（＝１５００Ｗ－４００Ｗ）となる。そして、制御装置３は、猶予時間が次に短い第２のショーケース１を冷却対象として選択する。この場合、第２のショーケース１の冷却運転に必要な消費電力は６００Ｗであるため、非常用発電機により供給可能な残りの電力は、５００Ｗ（＝１１００Ｗ－６００Ｗ）となる。そして、制御装置３は、非常用発電機により供給可能な残りの電力で冷却運転が可能なショーケース１は残っていないため、冷却対象とするショーケース１の選択を終了する。

次に、制御装置３は、各ショーケース１の猶予時間に基づいて、冷却対象として選択したショーケース１の冷却時間を設定する。
図８では、冷却対象外の全てのショーケース１の猶予時間のうちの最小時間は、第４のショーケース１の猶予時間（８分）である。そのため、制御装置３は、７分（＝８分－１分）を冷却時間として設定する。

次に、制御装置３は、第１のショーケース１及び第２のショーケース１に対し、７分間又は庫内温度が閾値以下となるまで、冷却を行うよう指示する。そして、第１のショーケース１及び第２のショーケース１は冷却運転を開始する。一方、第３のショーケース１及び第４のショーケース１は停止状態となる。

そして、この例では、３分後に、第１のショーケース１が、設定温度に対して十分冷えた（庫内温度が閾値以下となった）ため冷却運転を停止する。

この場合、制御装置３は、ショーケース１毎に庫内温度が上限値に達するまでの猶予時間を再度推定し、冷却対象とするショーケース１を選択する。
図９では、第１のショーケース１の猶予時間が５分であり、第２のショーケース１の猶予時間が７分であり、第３のショーケース１の猶予時間が７分であり、第４のショーケース１の猶予時間が５分である。なお、第１のショーケース１は、設定温度に対して十分冷えた状態であるため、冷却対象からは除外するものとする。この場合、まず、制御装置３は、猶予時間が最も短い第４のショーケース１を冷却対象として選択する。この場合、第４のショーケース１の冷却運転に必要な消費電力は８００Ｗであるため、非常用発電機により供給可能な残りの電力は、７００Ｗ（＝１５００Ｗ－８００Ｗ）となる。そして、制御装置３は、猶予時間が次に短い第２のショーケース１を冷却対象として選択する。なお、第３のショーケース１の猶予時間も第２のショーケース１の猶予時間と同じであるが、消費電力を考慮して、第２のショーケース１を優先するものとする。この場合、第２のショーケース１の冷却運転に必要な消費電力は６００Ｗであるため、非常用発電機により供給可能な残りの電力は、１００Ｗ（＝７００Ｗ－６００Ｗ）となる。そして、制御装置３は、非常用発電機により供給可能な残りの電力で冷却運転が可能なショーケース１は残っていないため、冷却対象とするショーケース１の選択を終了する。

次に、制御装置３は、各ショーケース１の猶予時間に基づいて、冷却対象として選択したショーケース１の冷却時間を設定する。
図９では、冷却対象外の全てのショーケース１の猶予時間のうちの最小時間は、第１のショーケース１の猶予時間（５分）である。そのため、制御装置３は、４分（＝５分－１分）を冷却時間として設定する。

次に、制御装置３は、第２のショーケース１及び第４のショーケース１に対し、４分間又は庫内温度が閾値以下となるまで、冷却を行うよう指示する。そして、第２のショーケース１及び第４のショーケース１は冷却運転を開始する。一方、第１のショーケース１及び第３のショーケース１は停止状態となる。

そして、この例では、２分後に、第２のショーケース１が、設定温度に対して十分冷えた（庫内温度が閾値以下となった）ため冷却運転を停止する。

この場合、制御装置３は、ショーケース１毎に庫内温度が上限値に達するまでの猶予時間を再度推定し、冷却対象とするショーケース１を選択する。
図１０では、第１のショーケース１の猶予時間が３分であり、第２のショーケース１の猶予時間が９分であり、第３のショーケース１の猶予時間が５分であり、第４のショーケース１の猶予時間が７分である。なお、第１のショーケース１及び第２のショーケース１は、設定温度に対して十分冷えた状態であるため、冷却対象からは除外するものとする。この場合、まず、制御装置３は、猶予時間が最も短い第３のショーケース１を冷却対象として選択する。この場合、第３のショーケース１の冷却運転に必要な消費電力は１２００Ｗであるため、非常用発電機により供給可能な残りの電力は、３００Ｗ（＝１５００Ｗ－１２００Ｗ）となる。そして、制御装置３は、非常用発電機により供給可能な残りの電力で冷却運転が可能なショーケース１は残っていないため、冷却対象とするショーケース１の選択を終了する。

次に、制御装置３は、各ショーケース１の猶予時間に基づいて、冷却対象として選択したショーケース１の冷却時間を設定する。
図１０では、冷却対象外の全てのショーケース１の猶予時間のうちの最小時間は、第１のショーケース１の猶予時間（３分）である。そのため、制御装置３は、２分（＝３分－１分）を冷却時間として設定する。

次に、制御装置３は、第３のショーケース１に対し、２分間又は庫内温度が閾値以下となるまで、冷却を行うよう指示する。そして、第３のショーケース１は冷却運転を開始する。一方、第１のショーケース１、第２のショーケース１及び第４のショーケース１は停止状態となる。

そして、この例では、２分後に、第３のショーケース１が、冷却時間の経過により冷却運転を停止する。

この場合、制御装置３は、ショーケース１毎に庫内温度が上限値に達するまでの猶予時間を再度推定し、冷却対象とするショーケース１を選択する。
図１１では、第１のショーケース１の猶予時間が１分であり、第２のショーケース１の猶予時間が７分であり、第３のショーケース１の猶予時間が８分であり、第４のショーケース１の猶予時間が５分である。この場合、まず、制御装置３は、猶予時間が最も短い第１のショーケース１を冷却対象として選択する。この場合、第１のショーケース１の冷却運転に必要な消費電力は４００Ｗであるため、非常用発電機により供給可能な残りの電力は、１１００Ｗ（＝１５００Ｗ－４００Ｗ）となる。そして、制御装置３は、猶予時間が次に短い第４のショーケース１を冷却対象として選択する。この場合、第４のショーケース１の冷却運転に必要な消費電力は８００Ｗであるため、非常用発電機により供給可能な残りの電力は、３００Ｗ（＝１１００Ｗ－８００Ｗ）となる。そして、制御装置３は、非常用発電機により供給可能な残りの電力で冷却運転が可能なショーケース１は残っていないため、冷却対象とするショーケース１の選択を終了する。

次に、制御装置３は、各ショーケース１の猶予時間に基づいて、冷却対象として選択したショーケース１の冷却時間を設定する。
図１１では、冷却対象外の全てのショーケース１の猶予時間のうちの最小時間は、第２のショーケース１の猶予時間（７分）である。そのため、制御装置３は、６分（＝７分－１分）を冷却時間として設定する。

次に、制御装置３は、第１のショーケース１及び第４のショーケース１に対し、６分間又は庫内温度が閾値以下となるまで、冷却を行うよう指示する。そして、第１のショーケース１及び第４のショーケース１は冷却運転を開始する。一方、第２のショーケース１及び第３のショーケース１は停止状態となる。
以降、制御装置３は、上記と同様の動作を繰返す。

このように、実施の形態１に係る制御装置３では、災害等により非常用発電機に切替わることで電力供給が少ない状況となった場合でも、冷却運転しているショーケース１の見掛け上の台数を減らすことができる。すなわち、実施の形態１に係る制御装置３では、非常用発電機で供給可能な電力で稼働できる台数以上のショーケース１の冷却運転を実施可能となる。その結果、実施の形態１に係る制御装置３では、ショーケース１の庫内に収容された商品の品質を最大限補償することで商品廃棄になる確率を低減することができ、店舗における復旧後の早期再開業に貢献可能となる。
また、実施の形態１に係る制御装置３では、デマンド制御用としての発電機しか備えていない店舗であっても、非常時でのショーケース１の冷却運転を実施可能となり、ＢＣＰ対策として停電対策に発電機を活用できるようになる。

なお、特許文献１に開示された従来技術を停電時の制御に適用しようとした場合、電力量の少ない非常用発電機では、デマンドの上限を超える可能性がある。それに対し、実施の形態１に係る制御装置３では、非常用発電機の電力量の範囲内で確実に制御を行うことができる。また、上記従来技術では制御対象を輪番で決定しているが、実施の形態１に係る制御装置３では、制御対象を温度及び消費電力から動的に決定しており、その時々で最適な制御対象を選択可能となる。

以上のように、この実施の形態１によれば、制御装置３は、複数のショーケース１毎に、庫内温度を監視する監視部３０１と、ショーケース１毎の冷却運転を停止した場合での庫内温度の上昇率及び監視部３０１による監視結果に基づいて、ショーケース１毎に、庫内温度が上限値に達するまでの猶予時間を推定する猶予時間推定部３０５と、非常用発電機の供給可能電力、ショーケース１毎の冷却運転に必要な消費電力及び猶予時間推定部３０５による推定結果に基づいて、ショーケース１の中から、冷却対象とするショーケース１を選択する冷却対象選択部３０６と、猶予時間推定部３０５による推定結果に基づいて、冷却対象選択部３０６により冷却対象として選択されたショーケース１に対する冷却時間を設定する冷却時間設定部３０７と、冷却対象選択部３０６により冷却対象として選択されたショーケース１に対し、冷却時間設定部３０７により設定された冷却時間だけ冷却を行うよう指示する冷却制御部３０８とを備え、猶予時間推定部３０５は、冷却対象選択部３０６により冷却対象として選択されたショーケース１による冷却運転が停止した場合、猶予時間の推定を再度行う。これにより、実施の形態１に係る制御装置３は、店舗の一部の電力を賄うことが可能な非常用発電機を用いた場合でも、店舗に設けられたショーケース１の庫内温度を維持可能となる。

最後に、図１２を参照して、実施の形態１に係る制御装置３のハードウェア構成例を説明する。
制御装置３における監視部３０１、消費電力推定部３０２、温度上昇率推定部３０３、切替え部３０４、猶予時間推定部３０５、冷却対象選択部３０６、冷却時間設定部３０７及び冷却制御部３０８の各機能は、処理回路５０１により実現される。処理回路５０１は、図１２Ａに示すように、専用のハードウェアであってもよいし、図１２Ｂに示すように、メモリ５０３に格納されるプログラムを実行するＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ、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、又はＤＳＰ（ＤｉｇｉｔａｌＳｉｇｎａｌＰｒｏｃｅｓｓｏｒ）ともいう）５０２であってもよい。

処理回路５０１が専用のハードウェアである場合、処理回路５０１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（ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＳｐｅｃｉｆｉｃＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（ＦｉｅｌｄＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＧａｔｅＡｒｒａｙ）、又はこれらを組み合わせたものが該当する。監視部３０１、消費電力推定部３０２、温度上昇率推定部３０３、切替え部３０４、猶予時間推定部３０５、冷却対象選択部３０６、冷却時間設定部３０７及び冷却制御部３０８の各部の機能それぞれを処理回路５０１で実現してもよいし、各部の機能をまとめて処理回路５０１で実現してもよい。

処理回路５０１がＣＰＵ５０２の場合、監視部３０１、消費電力推定部３０２、温度上昇率推定部３０３、切替え部３０４、猶予時間推定部３０５、冷却対象選択部３０６、冷却時間設定部３０７及び冷却制御部３０８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。ソフトウェア及びファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ５０３に格納される。処理回路５０１は、メモリ５０３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、制御装置３は、処理回路５０１により実行されるときに、例えば図３，４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５０３を備える。また、これらのプログラムは、監視部３０１、消費電力推定部３０２、温度上昇率推定部３０３、切替え部３０４、猶予時間推定部３０５、冷却対象選択部３０６、冷却時間設定部３０７及び冷却制御部３０８の手順及び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５０３としては、例えば、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（ＥｒａｓａｂｌｅＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙＥＰＲＯＭ）等の不揮発性又は揮発性の半導体メモリ、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、又はＤＶＤ（ＤｉｇｉｔａｌＶｅｒｓａｔｉｌｅＤｉｓｃ）等が該当する。

なお、監視部３０１、消費電力推定部３０２、温度上昇率推定部３０３、切替え部３０４、猶予時間推定部３０５、冷却対象選択部３０６、冷却時間設定部３０７及び冷却制御部３０８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、監視部３０１については専用のハードウェアとしての処理回路５０１でその機能を実現し、消費電力推定部３０２、温度上昇率推定部３０３、切替え部３０４、猶予時間推定部３０５、冷却対象選択部３０６、冷却時間設定部３０７及び冷却制御部３０８については処理回路５０１がメモリ５０３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５０１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、実施の形態の任意の構成要素の変形、若しくは実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。

１ショーケース、２電力量計、３制御装置、３０１監視部、３０２消費電力推定部、３０３温度上昇率推定部、３０４切替え部、３０５猶予時間推定部、３０６冷却対象選択部、３０７冷却時間設定部、３０８冷却制御部、５０１処理回路、５０２ＣＰＵ、５０３メモリ。

Claims

複数のショーケース毎に、庫内温度を監視する監視部と、
前記ショーケース毎の冷却運転を停止した場合での庫内温度の上昇率及び前記監視部による監視結果に基づいて、前記ショーケース毎に、庫内温度が上限値に達するまでの猶予時間を推定する猶予時間推定部と、
非常用発電機の供給可能電力、前記ショーケース毎の冷却運転に必要な消費電力及び前記猶予時間推定部による推定結果に基づいて、前記ショーケースの中から、冷却対象とするショーケースを選択する冷却対象選択部と、
前記猶予時間推定部による推定結果に基づいて、前記冷却対象選択部により冷却対象として選択されたショーケースに対する冷却時間を設定する冷却時間設定部と、
前記冷却対象選択部により冷却対象として選択されたショーケースに対し、前記冷却時間設定部により設定された冷却時間だけ冷却を行うよう指示する冷却制御部とを備え、
前記猶予時間推定部は、前記冷却対象選択部により冷却対象として選択されたショーケースによる冷却運転が停止した場合、猶予時間の推定を再度行う
ことを特徴とする制御装置。
前記冷却制御部は、前記冷却対象選択部により冷却対象として選択されたショーケースに対し、前記冷却時間設定部により設定された冷却時間又は庫内温度が設定温度に対して閾値以下となるまで、冷却を行うよう指示する
ことを特徴とする請求項１記載の制御装置。
前記冷却対象選択部は、前記猶予時間推定部により推定された猶予時間の短いショーケースから順に冷却対象として選択するとともに、冷却対象として選択したショーケースの冷却運転に必要な消費電力の総和を算出し、非常用発電機の供給可能電力に対して当該総和が超えないように冷却対象の選択を繰返す
ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の制御装置。
前記冷却時間設定部は、前記冷却対象選択部により冷却対象として選択されていない全てのショーケースの猶予時間のうちの最小時間が一定値以下になるまでの時間を、冷却時間として設定する
ことを特徴とする請求項１から請求項３のうちの何れか１項記載の制御装置。
前記監視部は、前記ショーケース毎に、庫内温度及び消費電力を監視し、
前記監視部による監視結果に基づいて、前記ショーケース毎に、冷却運転に必要な消費電力を推定する消費電力推定部と、
前記監視部による監視結果に基づいて、前記ショーケース毎に、冷却運転を停止した場合での庫内温度の上昇率を推定する温度上昇率推定部とを備え、
前記猶予時間推定部は、前記温度上昇率推定部による推定結果を用いて、前記ショーケース毎に、庫内温度が上限値に達するまでの猶予時間を推定し、
前記冷却対象選択部は、前記消費電力推定部による推定結果を用いて、前記ショーケースの中から、冷却対象とするショーケースを選択する
ことを特徴とする請求項１から請求項４のうちの何れか１項記載の制御装置。
前記温度上昇率推定部は、前記ショーケース毎に、通常運転時に冷却運転を停止してから冷却運転を開始するまでの時間及び温度の変化から温度上昇率を複数回推定し、直近に算出した複数回の温度上昇率の移動平均から、最終的な温度上昇率を算出する
ことを特徴とする請求項５記載の制御装置。
監視部が、複数のショーケース毎に、庫内温度を監視するステップと、
猶予時間推定部が、前記ショーケース毎の冷却運転を停止した場合での庫内温度の上昇率及び前記監視部による監視結果に基づいて、前記ショーケース毎に、庫内温度が上限値に達するまでの猶予時間を推定するステップと、
冷却対象選択部が、非常用発電機の供給可能電力、前記ショーケース毎の冷却運転に必要な消費電力及び前記猶予時間推定部による推定結果に基づいて、前記ショーケースの中から、冷却対象とするショーケースを選択するステップと、
冷却時間設定部が、前記猶予時間推定部による推定結果に基づいて、前記冷却対象選択部により冷却対象として選択されたショーケースに対する冷却時間を設定するステップと、
冷却制御部が、前記冷却対象選択部により冷却対象として選択されたショーケースに対し、前記冷却時間設定部により設定された冷却時間だけ冷却を行うよう指示するステップとを有し、
前記猶予時間推定部は、前記冷却対象選択部により冷却対象として選択されたショーケースによる冷却運転が停止した場合、猶予時間の推定を再度行う
ことを特徴とする制御方法。