JP7519962B2 - Cooling system, defrost determination system, and defrost determination method - Google Patents
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Description
本発明は、冷却システム、デフロスト判定システム及びデフロスト判定方法に関する。 The present invention relates to a cooling system, a defrost determination system, and a defrost determination method.
特許文献1によれば、「冷却器の温度を検出する冷却器温度検出手段12aと、冷却器の周辺温度を検出する冷却器周辺温度検出手段12bと、冷却器温度検出手段12a及び冷却器周辺温度検出手段12bの両検出情報から冷却器の着霜量を予測して除霜タイミングを決定する着霜量予測処理手段16とを有することを特徴とする。」と記載されている(要約参照)。
According to
特許文献2によれば、「省エネ管理装置(10)は、気流解析と空調機(20)の運転シミュレーションとを行うことにより、低温倉庫(2)の温度分布を推定する。省エネ管理装置(10)は、推定した温度分布に基づいて、省エネのための空調機(20)の改善点を決定する。省エネ管理装置(10)は、気流解析と、改善点を適用した後の空調機(20)の運転シミュレーションとを行うことにより、改善点を適用した後の空調機(20)の消費電力量を推定する。省エネ管理装置(10)は、改善前の空調機(20)の消費電力量と、推定した改善後の空調機(20)の消費電力量と、電気料金テーブルの情報である料金テーブル情報とに基づいて、改善点の適用により削減される電気料金を省エネ効果として算出する。」と記載されている(要約参照)。 According to Patent Document 2, "The energy saving management device (10) estimates the temperature distribution in the low-temperature warehouse (2) by performing airflow analysis and an operation simulation of the air conditioner (20). The energy saving management device (10) determines improvements to the air conditioner (20) for energy saving based on the estimated temperature distribution. The energy saving management device (10) estimates the power consumption of the air conditioner (20) after the improvement points are applied by performing airflow analysis and an operation simulation of the air conditioner (20) after the improvement points are applied. The energy saving management device (10) calculates the electricity charge reduced by applying the improvement points as the energy saving effect based on the power consumption of the air conditioner (20) before the improvement, the estimated power consumption of the air conditioner (20) after the improvement, and charge table information, which is information on the electricity charge table" (see abstract).
特許文献1には、冷却器の温度と冷却器の周辺温度とを検出し、着霜量を予測し除霜タイミングを決定する技術が開示されている。しかしながら、家庭用冷蔵庫や冷凍庫と異なり商業用の冷凍倉庫については、外気温だけでなく外気の湿度が冷凍倉庫内に流れ込みやすかったり、商品の出入りも激しいため複雑な着霜条件にあり予測困難である。
特許文献2は、低温倉庫のレイアウト空調機情報と低温倉庫を出入りする荷物の入出庫の情報を用いて、気流解析と空調機のシミュレーションを行うことにより、低温倉庫の温度分布を推定し、省エネのための空調機の改善点を特定し、改善点の適用前後の消費電力に基づく省エネ効果を算出する技術が開示されている。また、改善点を特定する際に、湿度情報を用いることが開示されている。さらに、低温倉庫は冷凍倉庫も考慮されているが、湿度の高い場所について霜やカビが発生しないよう空調機の風を多く当てることでこれらの発生を防止することが開示されている。 Patent Document 2 discloses a technology that estimates the temperature distribution in a low-temperature warehouse by performing airflow analysis and air-conditioning simulation using layout air-conditioning information of the low-temperature warehouse and information on the incoming and outgoing cargo entering and leaving the low-temperature warehouse, identifies improvements to the air-conditioning equipment to save energy, and calculates the energy-saving effect based on power consumption before and after the improvements are applied. It also discloses that humidity information is used when identifying improvements. Furthermore, freezer warehouses are also considered as low-temperature warehouses, and it is disclosed that the occurrence of frost and mold is prevented by applying a lot of air from the air conditioner to high humidity areas to prevent these from occurring.
したがって、特許文献1と2のいずれについても、着霜状態を精度よく算出できず、エネルギー効率の観点で冷凍倉庫のデフロスト処理を最適化することは困難である。
Therefore, in both
本発明の目的は、エネルギー効率の観点で冷凍倉庫のデフロスト処理を最適化することにある。 The objective of the present invention is to optimize defrosting processes in cold storage warehouses from the perspective of energy efficiency.
本発明の一態様の冷却システムは、着霜領域を撮像する撮像装置と、前記撮像装置で撮像された画像から着霜量に関する情報を算出する画像解析装置と、前記算出された着霜量に関する情報に基づいてデフロスト処理を行うタイミングを特定する制御部と、を有することを特徴とする。 The cooling system of one aspect of the present invention is characterized by having an imaging device that images the frosted area, an image analysis device that calculates information about the amount of frost from the image captured by the imaging device, and a control unit that determines the timing of performing a defrost process based on the calculated information about the amount of frost.
本発明の一態様によれば、エネルギー効率の観点で冷凍倉庫のデフロスト処理を最適化することができる。 According to one aspect of the present invention, it is possible to optimize the defrosting process in a refrigerated warehouse from the perspective of energy efficiency.
特に必要なとき以外は同一又は同様な部分の説明を原則として繰り返さない。所定の図に記載された符号について他の図で説明をする場合であっても同一又は同様な部分の説明は省略する。 As a general rule, explanations of identical or similar parts will not be repeated unless specifically necessary. Even if the reference numerals shown in a given figure are used to explain other figures, explanations of identical or similar parts will be omitted.
以下の実施の形態では便宜上その必要があるときは、複数のセクション又は実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部又は全部の変形例、詳細、補足説明などの関係にある。 In the following embodiments, for convenience, when necessary, the description will be divided into multiple sections or embodiments, but unless otherwise specified, they are not unrelated to each other, and one is related to the other in terms of partial or complete modifications, details, supplementary explanations, etc.
以下の実施の形態において、要素の数など(個数、数値、量、範囲などを含む)に言及する場合、特に明示した場合及び原理的に明らかに特定の数に限定される場合などを除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良いものとする。 In the following embodiments, when referring to the number of elements (including the number, numerical value, amount, range, etc.), unless otherwise specified or clearly limited in principle to a specific number, it is not limited to that specific number and may be more than or less than the specific number.
以下の実施の形態において、「入出力部」は、1以上のインターフェースを含む。1以上のインターフェースは、1以上の同種のインターフェース装置であっても良いし2以上の異種のインターフェース装置であっても良い。 In the following embodiments, the "input/output unit" includes one or more interfaces. The one or more interfaces may be one or more interface devices of the same type or two or more interface devices of different types.
以下の実施の形態において、「記憶部」は、1以上のメモリを含む。記憶手段に関して少なくとも1つのメモリは、揮発性メモリで良い。記憶部は、主に、プロセッサ部による処理の際に使用される。記憶部は、メモリの他に、1以上の不揮発性の記憶装置(例えば、HDD(Hard Disk Drive)又はSSD(Solid State Drive))を含んでも良い。 In the following embodiments, a "storage unit" includes one or more memories. At least one memory in the storage means may be a volatile memory. The storage unit is mainly used during processing by the processor unit. In addition to the memory, the storage unit may include one or more non-volatile storage devices (e.g., a hard disk drive (HDD) or a solid state drive (SSD)).
以下の実施の形態において、「制御部」は、1以上のプロセッサを含む。少なくとも1つのプロセッサは、典型的には、CPU(Central Processing Unit)のようなマイクロプロセッサであるが、GPU(Graphics Processing Unit)のような他種のプロセッサでも良い。1以上のプロセッサの各々は、シングルコアでも良いしマルチコアでも良い。プロセッサは、処理の一部又は全部を行うハードウェア回路を含んでも良い。 In the following embodiments, the "control unit" includes one or more processors. At least one processor is typically a microprocessor such as a CPU (Central Processing Unit), but may be other types of processors such as a GPU (Graphics Processing Unit). Each of the one or more processors may be single-core or multi-core. The processor may include a hardware circuit that performs some or all of the processing.
以下の実施の形態において、「kkk部」(インターフェース部、記憶部及び制御部を除く)の表現にて機能を説明することがあるが、機能は、1以上のコンピュータプログラム(後述の制御プログラム及び情報プログラムを除く)が制御部によって実行されることで実現されても良いし、1以上のハードウェア回路(例えばFPGA(Field-Programmable Gate Array)又はASIC(Application Specific Integrated Circuit))によって実現されても良い。 In the following embodiments, functions are sometimes described using the expression "kkk unit" (excluding the interface unit, memory unit, and control unit), but the functions may be realized by one or more computer programs (excluding the control program and information program described below) being executed by the control unit, or may be realized by one or more hardware circuits (e.g., an FPGA (Field-Programmable Gate Array) or an ASIC (Application Specific Integrated Circuit)).
プログラムがプロセッサ部によって実行されることで機能が実現される場合、定められた処理が、適宜に記憶部及び/又はインターフェース部等を用いながら行われるため、機能はプロセッサ部の少なくとも一部とされても良い。機能を主語として説明された処理は、プロセッサ部あるいはそのプロセッサ部を有する装置が行う処理としても良い。 When a function is realized by a program being executed by a processor unit, the defined processing is performed using a storage unit and/or an interface unit, etc., as appropriate, and therefore the function may be considered to be at least a part of the processor unit. Processing described using the function as the subject may be considered to be processing performed by the processor unit or a device having the processor unit.
プログラムは、プログラムソースからインストールされても良い。プログラムソースは、例えば、プログラム配布計算機又は計算機が読み取り可能な記録媒体(例えば非一時的な記録媒体)であっても良い。各機能の説明は一例であり、複数の機能が1つの機能にまとめられたり、1つの機能が複数の機能に分割されたりしても良い。 The program may be installed from a program source. The program source may be, for example, a program distribution computer or a computer-readable recording medium (for example, a non-transitory recording medium). The description of each function is an example, and multiple functions may be combined into one function, or one function may be divided into multiple functions.
また、以下の説明では、「xxxテーブル」といった表現にて、入力に対して出力が得られる情報を説明することがあるが、当該情報は、どのような構造のデータでも良いし、入力に対する出力を発生するニューラルネットワークのような学習モデルでも良い。従って、「xxxテーブル」を「xxx情報」と言うことができる。また、以下の説明において、各テーブルの構成は一例であり、1つのテーブルは、2以上のテーブルに分割されても良いし、2以上のテーブルの全部又は一部が1つのテーブルであっても良い。 In the following explanation, information that produces an output for an input may be described using expressions such as "xxx table," but the information may be data of any structure, or may be a learning model such as a neural network that produces an output for an input. Therefore, a "xxx table" can be called "xxx information." In the following explanation, the structure of each table is an example, and one table may be divided into two or more tables, or two or more tables may all or partly be one table.
以下の実施の形態において、その構成要素(要素ステップ等も含む)は、特に明示した場合及び原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。 It goes without saying that in the following embodiments, the components (including element steps, etc.) are not necessarily essential unless specifically stated otherwise or considered to be clearly essential in principle.
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。 The following describes an embodiment of the present invention with reference to the drawings.
図1は、本発明の冷凍倉庫管理システムのイメージ図である。
冷凍倉庫管理システム100は、冷凍倉庫110を有しており、冷凍倉庫110には搬送手段130によって物品が搬入出されるドアである入出庫口120が設けられている。また、搬送手段130が冷凍倉庫110へ物品を搬入出する時間や搬送対象を管理する情報は、搬送管理部160により記憶され管理されている。搬送手段はトラックやトレーラーであってよい。
FIG. 1 is a conceptual diagram of a refrigerated warehouse management system according to the present invention.
The cold
管理システム140は、冷凍倉庫110に設けられた冷却器の代表例であるターボ圧縮機またはスクリュー圧縮機等を制御する。以降、単に冷却器、ターボ圧縮機またはスクリュー圧縮機と呼ぶが、これらに限られずどのような冷却器であってもよい。また、ターボ冷却器やスクリュー冷却器とも呼ぶ場合がある。この管理システム140によるスクリュー冷却器の制御は、冷凍倉庫110内部に設けられた温度センサ、湿度センサ、または冷却器周辺に設けられた着霜検出手段、気象情報150や搬送管理部160に記憶された情報に基づき制御する。具体的な制御方法は後述する。
The
図2は、本発明の冷凍倉庫のイメージ図である。
図1で説明した冷凍倉庫110と入出庫口120をより具体的に説明するための図である。冷凍倉庫110の内部は冷凍された物品が保管される低温領域250が設けられている。
FIG. 2 is an image diagram of a refrigerated warehouse according to the present invention.
1. A detailed diagram of the refrigerated
入出庫口120には、荷捌き室220が設けられている。荷捌き室220は、冷凍倉庫110へ物品を搬入出するために搬送手段130が発着するバース210と、バース210から物品を仮置きする仮置場230が設けられている。荷捌き室220と低温領域250との間は搬入出口240が設けられており、フォークリフトAGV(Automated guided vehicle)等の搬送手段によって物品を搬送するとよい。冷凍倉庫110が外気または荷捌き室220に開放され温度上昇が生じにくいよう仕組みとなっている。
A goods handling
従来は、バース210は、搬送手段130が到着する度に開放されるため、開放されると荷捌き室220には、外気に触れることで、荷捌き室220内の温度上昇や湿度が向上する。また、荷捌き室220内の温度や湿度が上昇することで、物品を荷捌き室220から低温領域250へ搬入出する際に、低温領域250の温度や湿度が上昇するため、バース220や搬入出口240の開放する回数や時間を少なくするとよい。
Conventionally, the
上記した冷凍倉庫110では、冷却器が空気を圧縮し冷却された空気を循環させる際に、放熱用のフィンは低温となるためフィン周囲の空気中の水分が凍結しフィンに張り付くことでフィンには霜が生じる。冷凍倉庫100内の湿度または水分量が増加すると、よりフィンには着霜しやすくなる。そのため、外気に含まれる水分が冷凍倉庫内へ入り込みにくくするため、または、冷凍倉庫内の湿度をなるべく低くするために、搬入出口240を開放する回数を少なく、または、開放時間を少なくするとよい。このようにフィンに張り付き着霜したもの(単に霜とも呼ぶ)を除去する作業をデフロストまたは除霜作業と呼ぶ。
In the above-mentioned
デフロストの方式としては、フィンを電気ヒーター等で加熱する方式でもよいし、温かい吐き出しガスをあてるホットガス方式でもよいし、冷却器に温水を散布する散水方式であってもよい。 The defrosting method may be a method in which the fins are heated with an electric heater, a hot gas method in which warm exhaust gas is applied, or a water spraying method in which warm water is sprayed on the cooler.
次に、図3を用いて本発明の冷凍倉庫デフロスト制御システムのシステムブロックについて説明する。
管理システム140は、入出力部330、制御部310と記憶部320を有している。入出力部330は、キーボードやマウス等のユーザインターフェースを有していてもよく、タッチパネル等の表示部と一体となった入出力部であってもよい。また、ネットワークを介してアクセス可能な入出力部であってもよい。
Next, the system block diagram of the defrost control system for a refrigerated warehouse according to the present invention will be described with reference to FIG.
The
管理システム140の入出力部330を介して、冷凍倉庫110内に配置された冷却器340のファンを稼働させる際に流れる電流値や印加される電圧値、冷却器のファンに吸い込みや吹き出しされる空気についての吸込/吹出温度や着霜量の情報が入力される。着霜量については後述する。これらの入力された情報を基に、管理システム140は、冷凍倉庫110を冷却するスクリュー冷凍機を制御する。また、スクリュー冷凍機のみならず、全体効率を考慮し、冷凍倉庫110全体の運用スケジュールを生成し管理することもできる。制御方法や運用スケジュールについては、後述する。
Information on the current value and applied voltage value when operating the fan of the cooler 340 arranged in the
管理システム140は、一つの冷凍倉庫110に設置された1つの冷却器340を制御するように構成されていてもよいし、一つの冷凍倉庫110に複数の冷却器340、341が設置されている場合は両方を制御するように構成されていてもよい。冷却器は冷却装置としては1つで送風口とフィンが冷却器として複数ある場合も考えられる。また、一つの拠点等に複数の冷凍倉庫110、111がある場合や、遠隔地にある複数の冷凍倉庫を一つの管理システムで制御する場合は、それら複数の冷凍倉庫に設置された複数の冷凍器及びそのデフロスト制御を管理システム140が制御するように構成されていてもよい。遠隔地にある場合は管理システム140がクラウド上に設置されていてもよい。
The
次に、図4を用いて冷却器340から入出力部330に入力される電流値、電圧値、吸込/吹出温度や着霜量の情報について説明する。
着霜量の検出に関しては、冷却器340に付着している霜をカメラ410で撮影し、画像解析システム420に取り込む。画像解析システム420は、管理システム140に設けても良い。また、霜を含むよう所定範囲を撮像した画像は記憶部440に記憶される。画像解析システム420は、記憶部440に取り込まれた霜の画像データを数値化される。
Next, information on the current value, the voltage value, the intake/exhaust temperatures, and the amount of frost that is input from the cooler 340 to the input/output unit 330 will be described with reference to FIG.
To detect the amount of frost, the frost adhering to the cooler 340 is photographed by the
冷却器340は図7に示すように、筐体部とフィンとで構成され、霜はその全面にわたり薄くつくこともあるが、冷凍倉庫110の水分量が多い側である搬入出口240に近い側から霜が付いた領域が広がっていく場合もある。そのため、広い面積を持った冷却器のフィンの霜による冷却性能への影響を捉えることができるように、カメラ410はフィンの正面ではなくてもよいが、望ましくは全面、少なくともその多くの部分が撮像範囲に含まれるように設置される。
As shown in FIG. 7, the cooler 340 is composed of a housing and fins, and although frost may form thinly over the entire surface, the area of frost may spread from the side closer to the loading/
画像データの数値は霜が付いた領域やついていない領域に関わらず、フィン全体を捉えた画素の累積数値に基づき算出してもよいし、霜が付いた領域を識別しその領域の割合や領域の画素検出値に基づき算出してもよい。 The image data values may be calculated based on the cumulative values of the pixels capturing the entire fin, regardless of whether the areas are frosted or not, or the frosted areas may be identified and calculated based on the percentage of that area or the pixel detection values of the area.
また、撮像した画像をグレースケール化し、グレースケールの輝度を基に特定することができる。着霜量が大きいほど値が大きくなる。他にも、フィンの色と霜の色を分離するような画像処理により、霜の増加に対して数値が単純増加または単純減少するような関係が特定できれば上述の方法以外であっても霜の量に関する情報を特定することができる。 The captured image can also be converted to grayscale and the amount of frost can be identified based on the brightness of the grayscale. The greater the amount of frost, the larger the value. In addition, if a relationship can be identified in which the numerical value simply increases or decreases as the amount of frost increases by performing image processing to separate the color of the fins from the color of the frost, information regarding the amount of frost can be identified using methods other than those mentioned above.
例えば、冷凍倉庫110内は、フィン周辺は暗い場合があり必ずしも撮像に適した環境ではない場合がある。このとき、フィンが含まれる撮像する画角に対して所定角度から照明で照らし、照らした状態と照らしていない状態の差分を利用し、霜の量に関する情報を特定することもできる。その他、HSV空間で霜の色を抽出し、霜の量を特定してもよい。
For example, inside the
また、撮像手段を固定し、霜がない状態の画像を基準とし、撮像した画像から基準となる霜がない画像をピクセルごと、あるいは圧縮機の振動による撮像位置の誤差を考慮し周辺の特定画素を畳み込みし、基準となる位置同士をフィッティングした後に差分を取得することで霜の量を特定することもできる。 The amount of frost can also be determined by fixing the imaging means, using an image without frost as a reference, convolving the reference frost-free image from the captured image pixel by pixel, or convolving specific surrounding pixels taking into account errors in the imaging position due to compressor vibration, fitting the reference positions together, and then obtaining the difference.
画像解析システム420で数値化された霜の量に関する情報を記憶部440に記憶し、記憶された霜の量に関する情報が図示しない画像解析システム420が有する入出力部と入出力部330を介して管理システム140に取り込まれる。
The information regarding the amount of frost quantified by the
次に、電流値、電圧値、吸込/吹出温度は、冷却器340に取り付けられたセンサ情報をデータ収集システム430に取り込む。これらの値を取得するセンサは冷却器340に内蔵されるものであってもよく、別途冷却器340の周辺に取り付けてもよい。
Next, the current value, voltage value, and intake/exhaust temperature are input to the
取得した冷却器340のセンサ情報は、データ収集システム420が取込み、これらの情報は管理システム140に入出力部330を介して取り込まれる。データ収集システム140は、冷却器の制御手段に内蔵されている場合があり、この場合は直接管理システム140とインターフェースを接続するこができる。また、冷却器340と管理システム140との間に、PLC(Programmable Logic Controller)やIPC(Industrial Personal Computer)やIoT(Internet of Things)コントローラ等の制御機器を用いて実施することができる。
The acquired sensor information of the cooler 340 is taken in by the
管理システム140は、これらの取り込まれたセンサ情報を基に冷凍機340の制御、デフロスト処理のタイミングの特定や冷凍倉庫100の運用スケジュールの作成等を行う。
Based on this captured sensor information, the
次に、図5を用いてデフロスト制御がONになるまでのフローを説明する。
管理システム140は、データ入力の処理(ステップ510)後、システムエラーが発生しているか判定する(ステップ520)。
Next, a flow until the defrost control is turned ON will be described with reference to FIG.
After processing the data input (step 510),
エラーが発生した場合、従来制御モードに移行する(ステップ530)。エラーが発生しない場合、演算処理に移行する(ステップ540)。 If an error occurs, the system transitions to conventional control mode (step 530). If no error occurs, the system transitions to calculation processing (step 540).
演算処理(ステップ540)にて算出された値から、電流値が予め設定した上限閾値を超えているか(ステップ550)、吸込/吹出温度差が予め設定した下限閾値を超えているか(ステップ560)、画像解析システム420で数値化された着霜量が予め設定した上限閾値を超えているか(ステップ570)、管理システム140で前回のデフロスト動作完了後から経過した時間として算出したデフロスト未動作時間が予め設定した上限閾値を超えているか(ステップ580)を判定する。
From the values calculated in the calculation process (step 540), it is determined whether the current value exceeds a preset upper threshold (step 550), whether the intake/exhaust temperature difference exceeds a preset lower threshold (step 560), whether the amount of frost quantified by the
いずれかの判定処理において、条件が成立する場合はデフロスト制御ONとなる(ステップ511)。いずれの判定処理においても、条件が不成立の場合は、信号は出力されない(ステップ590)。 If the conditions are met in either of the determination processes, the defrost control is turned on (step 511). If the conditions are not met in either of the determination processes, no signal is output (step 590).
ここで、上記閾値のパラメータは手動にて設定を変更することが可能である。また、判定周期は、例えば1分毎に設定することができる。 Here, the above threshold parameters can be manually changed. Also, the judgment period can be set to, for example, every minute.
次に、図6を用いてデフロスト制御がOFFになるまでのフローを説明する。
管理システム140は、データ入力の処理(ステップ510)後、システムエラーが発生しているか判定する(ステップ520)。エラーが発生した場合、従来制御モードに移行する(ステップ530)。エラーが発生しない場合、演算処理に移行する(ステップ540)。
Next, a flow until the defrost control is turned OFF will be described with reference to FIG.
After processing the data input (step 510), the
演算処理540にて算出された値から、着霜量が予め設定した下限閾値以下になっているか(ステップ610)、デフロスト継続動作時間が予め設定した上限閾値を超えているか(ステップ620)を判定する。いずれかの判定処理において、条件が成立する場合はデフロスト制御OFFとなる(ステップ640)。いずれの判定処理においても、条件が不成立の場合は、信号は出力されない(ステップ630)。
The value calculated in the
ここで、上記閾値のパラメータは手動にて設定を変更することが可能である。また、判定周期は、例えば、1分毎が好ましい。 The above threshold parameters can be manually changed. The judgment period is preferably, for example, once a minute.
冷凍倉庫110に複数の冷却器が設置されている場合は、管理システム140において予め設定される着霜量の閾値として、冷却器340と冷却器341で異なる閾値を設定することができる。それにより、冷却器340と冷却器341の搬入出口との位置関係等の設置条件により、霜の付きやすさが異なる場合、最適な制御をすることができる。
When multiple coolers are installed in the
同様にデフロスト未動作時間、デフロスト継続動作時間についても異なる閾値を設定することができる。特に搬入出口に近い側の冷却器について頻度が高くなるように低い閾値を設定すると望ましい、またそれにより、デフロスト頻度が搬入口に近い側で高くなるように設定し、管理システム140がデフロスト制御することになる。
Similarly, different thresholds can be set for the defrost no operation time and the defrost continuous operation time. It is particularly desirable to set a lower threshold so that the defrost frequency is higher for the cooler closer to the loading/unloading entrance, and this allows the
更に、同じ冷凍倉庫110に複数の冷却器のデフロストをする場合、また同じ拠点に複数の冷凍倉庫がある場合、デフロストがそれぞれ異なる時間に実施されるように、少なくとも同時にデフロスト処理に入らないように、望ましくは他方のデフロストが動作していない条件に基づきデフロスト処理をする、もしくは他方のデフロスト後所定時間経過したあとデフロスト許可する条件を演算処理540に設定することもできる。
Furthermore, when defrosting multiple coolers in the
それによりデフロストのために消費電力が増える期間をずらすことができ電力消費を平滑化することができる。またデフロストの間冷却能力が低下するが、同じ冷凍倉庫に設置された複数の冷却器でその影響を所定時間ずらすことで、庫内の温度変化を抑制することができる。 This allows the period of increased power consumption due to defrosting to be staggered, smoothing out power consumption. Also, although cooling capacity decreases during defrosting, by staggering the effect of this by a specified period across multiple coolers installed in the same freezer warehouse, it is possible to suppress temperature changes inside the warehouse.
上記実施例の冷凍倉庫管理システムは、冷却器に付設される放熱フィンを含む領域を撮像装置により撮像し、その画像を解析することにより着霜状態を数値化する。前記算出された数値に基づいてデフロスト処理(除霜処理)の実行タイミングを決定することで冷凍倉庫全体の運用効率を上昇が期待できる。 The cold storage management system of the above embodiment uses an imaging device to capture an image of an area including heat dissipation fins attached to a cooler, and quantifies the frosting state by analyzing the image. By determining the timing to perform a defrosting process based on the calculated numerical value, it is expected that the operational efficiency of the cold storage as a whole can be improved.
このように、上記実施例によれば、冷却器周辺に生じた霜について着霜状態と冷凍倉庫の運用状態から特定し除霜処理を行うことにより冷凍倉庫全体の運用効率を上昇させることができる。 In this way, according to the above embodiment, the frost that has formed around the cooler can be identified based on the frost condition and the operational status of the refrigerated warehouse, and defrosting processing can be performed, thereby increasing the operational efficiency of the entire refrigerated warehouse.
なお、本発明は前述した実施例に限定されるものではなく、添付した特許請求の範囲の趣旨内における様々な変形例及び同等の構成が含まれる。例えば、前述した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに本発明は限定されない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えてもよい。また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えてもよい。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をしてもよい。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, but includes various modified examples and equivalent configurations within the spirit of the appended claims. For example, the above-described embodiments have been described in detail to clearly explain the present invention, and the present invention is not necessarily limited to having all of the configurations described. Furthermore, a portion of the configuration of one embodiment may be replaced with the configuration of another embodiment. Furthermore, the configuration of another embodiment may be added to the configuration of one embodiment. Furthermore, other configurations may be added, deleted, or replaced with part of the configuration of each embodiment.
例えば、前述した実施例では、除霜作業をフィンに張り付き着霜したものを除去する作業として説明してきたが、本発明はフィンの除霜作業に限定されず、フィン以外の部分に張り付き着霜したものを除去する作業にも適用可能である。 For example, in the above-mentioned embodiment, the defrosting work has been described as the work of removing frost that has adhered to the fins, but the present invention is not limited to the work of defrosting the fins, and can also be applied to the work of removing frost that has adhered to parts other than the fins.
また、前述した各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等により、ハードウェアで実現してもよく、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し実行することにより、ソフトウェアで実現してもよい。 Furthermore, each of the configurations, functions, processing units, processing means, etc. described above may be realized in part or in whole in hardware, for example by designing them as integrated circuits, or may be realized in software by a processor interpreting and executing a program that realizes each function.
各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリ、ハードディスク、SSD(Solid State Drive)等の記憶装置、又は、ICカード、フラッシュメモリ、DVD等の記録媒体に格納することができる。 Information such as programs, tables, and files that realize each function can be stored in a storage device such as a memory, hard disk, or SSD (Solid State Drive), or in a recording medium such as an IC card, flash memory, or DVD.
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、実装上必要な全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には、ほとんど全ての構成が相互に接続されていると考えてよい。 In addition, the control lines and information lines shown are those considered necessary for explanation, and do not necessarily represent all control lines and information lines necessary for implementation. In reality, it is safe to assume that almost all components are interconnected.
100 冷凍倉庫管理システム
110 冷凍倉庫
120 入出庫口
130 搬送手段
140 管理システム
310 制御手段
320 記憶手段
220 荷捌き室
230 仮置場
240 搬入出口
340 冷却器
410 着霜状態監視用カメラ
420 画像解析システム
430 データ収集システム
Claims (6)
前記撮像装置で撮像された画像から着霜量に関する情報を算出する画像解析装置と、
前記算出された着霜量に関する情報に基づいてデフロスト処理を行うタイミングを特定する制御部と、
を有し、
前記撮像装置は、
前記着霜領域として、冷却器に付設される放熱フィンを含む領域を撮像し、
前記制御部は、
前記冷却器のファンを流れる電流値が予め設定した第1の上限閾値を超えているか否かを判定し、前記電流値が前記第1の上限閾値を超えている場合に前記デフロスト処理を行い、
前記電流値が前記第1の上限閾値を超えていない場合に前記冷却器の吸込温度と吹出温度との温度差が予め設定した下限閾値を超えているか否かを判定し、前記温度差が前記下限閾値を超えている場合に前記デフロスト処理を行い、
前記温度差が前記下限閾値を超えていない場合に前記着霜量が予め設定した第2の上限閾値を超えているか否かを判定し、前記着霜量が前記第2の上限閾値を超えている場合に前記デフロスト処理を行い、
前記着霜量が前記第2の上限閾値を超えていない場合に、デフロスト未動作継続時間が予め設定した第3の上限閾値を超えているか否かを判定し、前記デフロスト未動作継続時間が前記第3の上限閾値を超えている場合に前記デフロスト処理を行うことにより、前記デフロスト処理を行うタイミングを特定することを特徴とする冷却システム。 An imaging device for imaging the frosted area;
An image analyzer that calculates information regarding the amount of frost from the image captured by the imaging device;
A control unit that determines the timing of performing a defrost process based on information about the calculated amount of frost;
having
The imaging device includes:
An image of an area including a heat dissipation fin attached to a cooler is taken as the frosted area,
The control unit is
determining whether or not a current value flowing through the fan of the cooler exceeds a first upper limit threshold value set in advance, and performing the defrosting process when the current value exceeds the first upper limit threshold value;
When the current value does not exceed the first upper threshold, it is determined whether or not a temperature difference between an intake temperature and a discharge temperature of the cooler exceeds a preset lower threshold, and when the temperature difference exceeds the lower threshold, the defrost process is performed;
When the temperature difference does not exceed the lower limit threshold, it is determined whether or not the amount of frost exceeds a second upper limit threshold set in advance, and when the amount of frost exceeds the second upper limit threshold, the defrost process is performed;
A cooling system characterized in that, when the amount of frost does not exceed the second upper limit threshold, it determines whether a duration of no defrost operation exceeds a preset third upper limit threshold, and performs the defrost operation when the duration of no defrost operation exceeds the third upper limit threshold, thereby identifying the timing to perform the defrost operation .
前記着霜量の閾値が前記複数の冷却器のそれぞれについて予め設定されており、
前記閾値が前記冷却器によって異なることを特徴とする請求項1に記載の冷却システム。 A cooling system for determining the defrosting process for a plurality of coolers,
The frost amount threshold is preset for each of the plurality of coolers,
The cooling system of claim 1 , wherein the threshold value varies depending on the cooler.
前記複数の冷却器は同じ冷凍倉庫内に設置されており、
前記制御部は、
前記複数の冷却器の前記デフロスト処理がそれぞれ異なる時間に実施されるように前記デフロスト処理を制御することを特徴とする請求項1に記載の冷却システム。 A cooling system for determining the defrosting process for a plurality of coolers,
The plurality of cooling devices are installed in the same freezer warehouse,
The control unit is
The cooling system according to claim 1 , wherein the defrosting process is controlled so that the defrosting process of each of the plurality of coolers is performed at a different time.
前記着霜領域として前記冷却器の全面が撮像範囲に含まれるように設置されていることを特徴とする請求項1に記載の冷却システム。 The imaging device includes:
The cooling system according to claim 1 , wherein the cooler is installed so that the entire surface of the cooler is included in the imaging range as the frosted area.
前記画像から着霜量に関する情報を算出する算出ステップと、
前記算出された着霜量に関する情報に基づいてデフロスト処理を行うタイミングを判定する判定ステップと、
を有し、
前記判定ステップは、
冷却器のファンを流れる電流値が予め設定した第1の上限閾値を超えているか否かを判定し、前記電流値が前記第1の上限閾値を超えている場合に前記デフロスト処理を行い、
前記電流値が前記第1の上限閾値を超えていない場合に前記冷却器の吸込温度と吹出温度との温度差が予め設定した下限閾値を超えているか否かを判定し、前記温度差が前記下限閾値を超えている場合に前記デフロスト処理を行い、
前記温度差が前記下限閾値を超えていない場合に前記着霜量が予め設定した第2の上限閾値を超えているか否かを判定し、前記着霜量が前記第2の上限閾値を超えている場合に前記デフロスト処理を行い、
前記着霜量が前記第2の上限閾値を超えていない場合に、デフロスト未動作継続時間が予め設定した第3の上限閾値を超えているか否かを判定し、前記デフロスト未動作継続時間が前記第3の上限閾値を超えている場合に前記デフロスト処理を行うことにより、前記デフロスト処理を行うタイミングを特定することを特徴とするデフロスト判定方法。 An image acquisition step of acquiring an image of the frosted region;
A calculation step of calculating information regarding the amount of frost from the image;
A determination step of determining the timing to perform a defrost process based on information about the calculated amount of frost;
having
The determining step includes:
determining whether or not a current value flowing through a fan of the cooling device exceeds a first upper limit threshold value set in advance, and performing the defrosting process when the current value exceeds the first upper limit threshold value;
When the current value does not exceed the first upper threshold, it is determined whether or not a temperature difference between an intake temperature and a discharge temperature of the cooler exceeds a preset lower threshold, and when the temperature difference exceeds the lower threshold, the defrost process is performed;
When the temperature difference does not exceed the lower limit threshold, it is determined whether or not the amount of frost exceeds a second upper limit threshold set in advance, and when the amount of frost exceeds the second upper limit threshold, the defrost process is performed;
A defrost determination method characterized by determining whether a duration of no defrost operation exceeds a preset third upper limit threshold when the amount of frost does not exceed the second upper limit threshold, and performing the defrost operation when the duration of no defrost operation exceeds the third upper limit threshold, thereby identifying the timing to perform the defrost operation .
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