JPH04113183A - オープンショーケースの運転方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は内層、外層の各々に蒸発器及び送風機を設けた
オープンショーケースの運転方法に関する。

（ロ）従来の技術 特開昭５７−２３７７３号公報の冷蔵ショーケースには
、ケース本体の外箱と内箱との間に各独立形成した内外
２層のインナダクト及びアウタダクト内にそれぞれ蒸発
器及び送風ファンを収設し、各ダクトを通じて個々に庫
内に冷気を循環通風するごとく成すと共に、前記２基の
蒸発器を減圧素子を介して相互接続し、且つ蒸発器への
冷媒供給順序を切り換える切換弁機構を介して凝縮ユニ
ットとの間で冷凍サイクルを構成し、所定の周期で前記
切換弁機構を切り換えることにより両蒸発器へ交互に液
冷媒を供給して液冷媒の顕熱で除霜を行なう如く２基の
蒸発器の相互間で除霜と冷却を交互に切り換えるように
なし、インナダクトの蒸発器の冷却、アウタダクトの蒸
発器の除霜の際には、アウタダクトの蒸発器に液冷媒を
流して過冷却とした後、減圧素子からインナダクトの蒸
発器に導き、インナダクトの蒸発器の除霜、アウタダク
トの蒸発器の冷却の際には、インナダクトの蒸発器に液
冷媒を流して過冷却とした後、減圧素子からアウタダク
トの蒸発器に導く構成がとられている。

（ハ）発明が解決しようとする課題 上記従来の技術によれば、インナダクト、アウタダクト
何れか一方の蒸発器を常に冷却するためには、他方の蒸
発器に除霜熱源として最低必要な３０°Ｃ〜３５℃の液
冷媒を常に供給しなければならない関係上、一方のダク
トの空気温度が低い反面、他方のダクトの吹出し空気温
度がケース本体を取り巻く周囲空気温度より高くなり、
従ってケース本体前面開口部に形成される２層のエアー
カーテンのうち、一方の温度が低く、他方の温度が高く
、エアーカーテンの温度が高低双方の空気の中和される
ことになり、この結果、エアーカーテンの温度が１０℃
程度と比較的高く氷温の如く０°Ｃ以下の庫内温度に対
応できない課題が生じた。特に、インナダクトから周囲
空気温度よりも温度の高い空気が吹出されるインナダク
トの蒸発器の除霜中には、冷たいエアーカーテンの内側
に暖かいエアーカーテンが形成されるために、庫内温度
がインナダクトの蒸発器の冷却時に比べて大幅に上昇す
る課題があった。

本発明はかＮる課題を解決することを目的とするもので
ある。

〈二）課題を解決するための手段 本発明は上記課題を解決するための手段として、内層用
蒸発器の冷却運転時には、内層用蒸発器のみに液冷媒を
流して蒸発気化させ、内層用蒸発器の除霜運転時には、
内層用蒸発器に高圧冷媒を流して除霜を行なうと共に、
この除霜に伴って得られる液冷媒を外層用蒸発器に流し
て蒸発気化許せ、且つこの間内層用送風機を逆転きせる
と共に、外層用送風機を増速運転する運転方法を採用し
た。

（ホ）作用 上述した手段によれば、除霜運転の間、冷却運転時に形
成されていた冷たいエアーカーテンが形成されなくなる
反面、保護エアーカーテンが冷却され、且つ増速されて
冷たいエアーカーテンと略同じ風速に維持され、貯蔵室
を冷却する作用及びこの貯蔵室の冷気団を外気から保護
する作用をなす関係上、貯蔵室を所定の温度に維持でき
、又、内層用送風機の低速逆転に伴い内層の吹出口から
内層に保護エアーカーテンの冷気の一部を導入して除霜
運転中の内層用蒸発器を通過させて吸込口から外層の吸
込口に導く関係上、内層用蒸発器を通過して昇温した空
気が内層から外層に吸込されることになる。

（へ）実施例 以下図面に基づいて本発明の詳細な説明する。

第１図に示す（１）は前面に商品収納及び取出用の開口
（３）を形成した断熱壁（２）にて本体を構成してなる
オープンショーケースで、前記断熱壁の内壁より適当間
隔を存して断熱性の第１区画板（４）を配設してプレー
トフィン型の外層用蒸発器（５）と軸流型の外層用送風
機（６）とを配置する外層（７）と、前記開口の上級に
沿って位置する外層用吹出口（８）と、前記開口の下縁
に沿って位置し、前記外層用吹出口に相対向する外層用
吸込口（９）とを形成し、又、前記第１区画板の内壁よ
り適当間隔を存して金属製の第２区画板（１０）を配設
してプレートフィン型の内層用蒸発器（１１）と軸流型
の内層用送風機（１２）とを配置する内層（１３）と、
前記開口の上級で且つ外層用吹出口（８）の内方に並設
きれた内層用吹出口（１４）と、前記開口の下縁で外層
用吸込口（９）の内方に並設され、前記内層用吹出口に
相対向する内層用吸込口（１５）と、複数段の棚（１６
）を配置した貯蔵室（１７）とを形成している。

第２図に示す（１８）は、前記オープンショーケース（
１）を冷却するための冷凍装置で、冷媒圧縮機（１９）
、熱源側の熱交換器となる水冷又は空冷式の凝縮器（２
０）、受液器（２１）、感温部（２２Ａ）を有する膨張
弁等からなる減圧弁（２２）、内層用蒸発器（１１）、
気液分離器（２３）を高圧ガス管（２４）、高圧液管（
２５）、第１低圧液管（２６）及び低圧ガス管（２７）
でもって環状に接続する一方で、前記高圧液管（２５）
の途中に入口が接続される高圧液枝管（２８）、感温部
（２９Ａ＞を有する膨張弁等からなる減圧弁（２９）、
第２低圧液管（３０）、前記低圧ガス管（２７）の途中
に出口が接続きれる低圧ガス枝管（３１）でもって外層
用蒸発器（５）を内層用蒸発器（１１〉に対して並列接
続している。＜３２）は除霜熱源となる高圧液冷媒を内
層用蒸発器（１１）に導くバイパス回路で、その入口は
前記受液器（２１）と減圧弁（２２）との間の高圧液管
（２５）中に接続きれ、又出口は前記第１低圧液管（２
６）の途中に接続されている。（３３）は前記内層用蒸
発器（１１）の除霜運転時、この内層用蒸発器の高圧液
冷媒を外層用蒸発器（５）に導く連絡管で、その入口は
前記内層用蒸発器り１１）と気液分離器（２３）との間
の低圧ガス管（２７）中に接続され、又出口は前記高圧
液枝管（２８）の途中に接続されている。（３４）〜（
３７）は必要に応じて開閉され、循環冷媒の流路を切り
替える第１乃至第４電磁弁である。前記第１電磁弁（３
４）は減圧弁（２２）と、前記受液器（２１）との間の
高圧液管（２５）中に設けられており、内層用蒸発器（
１１）の冷却運転時及び内層用、外層用両蒸発器（１１
）（５）の冷却運転時には開放され、又、内層用蒸発器
（１１）の除霜運転時及びポンプダウン運転時には閉本
される。又、前記第２電磁弁（３５）は連絡管（３３）
の入口と、低圧ガス枝管（３１）の出口との間の低圧ガ
ス管（２７）中に設けられており、その開閉動作は前記
第１を愚夫（３４）と同じである。

又、前記第３を愚夫（３６）はバイパス管（３２）中に
設けられており、内層用蒸発器（１１）の除霜運転時の
み開放される。又、前記第４を愚夫（３７）は連絡管（
３３）の出口と、減圧弁（２９）との間の高圧液枝管（
２８）中に設けられており、内層用蒸発器（１１）の冷
却運転時以外のみに開放される。（４１）は前記連絡管
（３３）中に設けられた逆止弁で、内層用蒸発器（１１
〉及び内層用、外層用両蒸発器（１１）（５）の冷却運
転時、高圧液管（２５）又は及び高圧液枝管（２８）を
通過中の高圧液冷媒が連絡管（３３）から低圧ガス管（
２７）に流れるのを阻止する。

前記冷凍装置（１８）は上述の如く構成されており、第
２図の鎖線（１８Ａ）で示す部分は店舗の機械室に設置
される凝縮ユニット、鎖線（１８Ｂ）で示す部分は店舗
の店内に設置される冷却ユニットとして分けられている
。（４２）はタイマ（４３）を内蔵したマイクロコンピ
ュータからなる制御器、前記第１乃至第４１１磁弁（３
４）〜（３７）を所定時間作動させるための開又は閉信
号を各信号ライン（ａ）〜（ｄ）から送るものである。

又、前記制御器（４２）には前記内層用、外層用送風機
（１２）（６）の運転を夫々制御する第１、第２調速回
路（４４）＜４５）が組込まれている。前記第１調速回
路（４４）は内層用蒸発器（１１）の除霜運転時、内層
用送風機（１２）と停止乃至逆転運転させ、又第２調速
回路（４５）は内層用蒸発器（１１）の除霜運転時には
該内層用蒸発器（１１〉の冷却運転時よりも外層用送風
機（６〉を増速運転させる構成となっている。

次にオープンショーケース（１）の運転について説明す
る。

第１、第２両電磁弁（３４）（３５）が開、第３、第４
両電磁弁（３６）（３７）が閉となっている状態で、冷
媒圧縮機（１９）を稼動させると、冷媒は第２図実線矢
印で示す如く圧縮機（１９）−凝縮器＜２０）−受液器
（２１）−第１を愚夫（３４）−減圧弁（２２）−蒸発
器（１１）第２を愚夫（３５）−気液分離器（２３）−
圧縮機（１９）と流れる冷却運転、即ち周知の第１のサ
イクルを形成し、この間凝縮器（２０）で凝縮液化、減
圧弁（２２）で減圧、内層用蒸発器（１１）で蒸発気化
される。この冷却運転（例えば４時間）において、内層
用送風機（１２）でもって、内層（１３）を通過中の循
環空気は、内層用蒸発器（１１）を通過中の例えば−２
０℃の蒸発温度の低圧液冷媒と熱交換されて例えば−１
０℃の冷却空気となり、第１図実線矢印に示す如く開口
〈３）に例えば１　、３　ｍ／ｓｅｃの風速の冷たいエ
アーカーテン（ＣＡ）を形成して貯蔵室（１７）の温度
を一４°Ｃに維持する冷却を図り貯蔵品を氷温（０°Ｃ
以下でしかも開胸を生かしておける温度帯）例えば−２
°Ｃに維持する。この間第１、第２両電磁弁（３４）（
３５）は貯蔵室（１７）の温度を検出する温度検出器に
よって同時に開閉を繰り返し、貯蔵室（１７）の温度を
適温（氷温）に維持する。一方、外層用送風機（６）で
もって外層（７）を通過中の循環空気は、第１図実線矢
印の如く開口（３）において冷たいエアーカーテン（Ｃ
Ａ）の外側に沿って流れ、この冷たいエアーカーテンの
影響を受けてオープンショーケース（１〉を包囲する外
気より低い例えば７°Ｃ程度の温度となり、前記の冷た
いエアーカーテン（ＣＡ）と外気との接触を阻止する例
えば０．９ｍ／ｓｅｅの風速の保護エアーカーテン（Ｇ
Ａ）として作用する。

冷却運転の進行に伴い内層用蒸発器（１１）への着霜が
多くなると、制御器（４２）からの信号で第４電磁弁（
３７）が開き、第１電磁弁（３４〉からの液冷媒の一部
は高圧液枝管（２８）に分流される。この分流きれた液
冷媒は、減圧弁（２９）で減圧きれ、蒸発器となる外層
用蒸発器（５）で蒸発気化して低圧ガス枝管（３１）を
通り、低圧ガス管（２７）に流れ、内層用蒸発器（１１
）を通過した低圧ガス冷媒と合流し圧縮機（１９）に流
れる２エバ運転、即ち第２図１点鎖線で丞す第２のサイ
クルを形成する。この第２のサイクルは冷却運転終了前
、即ち冷却運転から除霜運転に切り替わる直前に例えば
３０秒間にわたって行なわれ、この運転によって、内層
用蒸発器り１１）と同様に外層用蒸発器（５）も低温と
なり、外層（７〉を通過中の循環空気は、外層用蒸発器
（５）を通過中の低圧液冷媒（蒸発温度は一２０°Ｃ）
と熱交換され、内層（１３）を循環中の冷却空気と略同
じ乃至若干高い温度（−１０°Ｃ前後）に維持される。

尚、この２エバ冷却運転において内層用、外層用送風機
（１２）＜６）は前述した風速を維持している。

この２エバ冷却運転中、制御器（４２）から除霜開始信
号が出力され第１、第２両電磁弁（３４）（３５）が閉
まり、第３及び第４両電磁弁（３６）（３７）が開くと
、除霜運転に切り替わり、受液器〈２１）からの高圧冷
媒、即ち高圧の液冷媒は、バイパス回路（３２）−内層
用蒸発器（１１）一連絡管（３３）−第４を愚夫（３７
）−減圧弁（２９）−外層用蒸発器り５）−気液分離器
（２３〉−圧縮機（１９）と流れる除霜運転、即ち第２
図２点鎖線で示す第３のサイクルを形成する。この第３
のサイクルは例えば１０分程度行なわれる内層用蒸発器
（１１）の除霜運転であり、バイパス回路（３２）から
の高圧の気液混合冷媒は内層用蒸発器（１１）の上部か
ら下部に向って流れる間、内層（１３）の空気と熱交換
きれて５°Ｃ程度の過冷却液となりつ〜且つその顕熱で
もって内層用蒸発器（１１）の霜を徐々に解かす。

この第３のサイクル、即ち内層用蒸発器（１１）の除霜
運転の間、内層用送風機（１２）は−旦１５秒程度停止
された後、低速逆転され第１図鎖線矢印に示す如く冷却
運転とは逆方向に空気を流し、この空気の風速が吹出口
となる内層用吸込口〈１５）付近において０．３ｍ／ｓ
ｅｃ程度に維持する一方、外層用送風機〈６）は増速（
高速）運転され、外層用蒸発器（５）で熱交換された冷
気でもって開口（３）に形成きれる保護エアーカーテン
（ＧＡ）の風速を１．３ｍ　／　ｓｅｅに維持する。

即ち、か〜る除霜運転の間、冷却運転時に形成されてい
た冷たいエアーカーテン（ＣＡ）がなくなる反面、保護
エアーカーテン（ＧＡ）が冷却され、且つ増速されて冷
たいエアーカーテン（ＣＡ）と略同じ風速に維持され、
貯蔵室（１７）を冷却する作用及びこの貯蔵室の冷気団
を外気から保護する作用をなす関係上、貯蔵室（１７）
を所定の温度に維持でき、又、内層用送風機（１２〉の
低速逆転に伴い内層（１３）の吹出口（１４）から内層
（１３）に保護エアーカーテン（ＧＡ）の冷気の一部を
導入して除霜運転中の内層用蒸発器（１１）を通過させ
て吸込口（１５）から外層（７）の吸込口（９）に導く
関係上、内層用蒸発器（１１）を通過して昇温した空気
が内層（１３）から外層（７）に吸込始れることになり
、保護エアーカーテン（ＧＡ）に対する昇温空気の影響
をなくすことができる。

除霜運転の進行に伴い内層用蒸発器（１１）の霜が解け
ると、第１、第２両電磁弁（３４）（３５）の閉状態が
継続したま〜で、第３電磁弁（３６）が閉じると除霜熱
源となる高圧の液冷媒が内層用蒸発器（１１）に供給き
れなくなり、内層用蒸発器（１１）内の残留液冷媒（一
部飽和ガスを含む）を受液器（２１）に回収する所謂ポ
ンプダウン運転と称される冷媒回収となり、内層用蒸発
器（１１）内の液冷媒は第２図太線で示す如く連絡管（
３３）、第４電磁弁（３７）、減圧弁（２９）を通り外
層用蒸発器（５）を経て気液分離器（２３）、圧縮機（
１９）、凝縮器（２ｏ）、受液器（２１）と流れ、コ（
７）　受液器（２１）に高圧液冷媒として貯えられる。

この冷媒回収運転、即ち冷媒回収運転は内層用蒸発器（
１１）の除霜運転の終了に伴い数分行なわれ、この間内
層用蒸発器り１１）内の冷媒のうち飽和ガス、液冷媒と
順次外層用蒸発器（５〉に吸引されることにより、内層
用蒸発器（１１）でその一部が蒸発気化してこの蒸発潜
熱でもって内層用蒸発器（１１）に冷却作用を付与し、
且つ液冷媒のまへて減圧弁（２９）から外層用蒸発器（
５）に流れた冷媒は低圧液冷媒となってこの外層用蒸発
器を通過するうちに蒸発気化してこの蒸発潜熱でもって
外層用蒸発器（５）に冷却作用を付与することになる。

又、この冷媒回収運転は内層用蒸発器（１１）に付着し
た露の水切り時間でもあり、この間も内層用送風機（１
２）の逆転、外層用送風機（６）の増速運転が継続きれ
ている。

冷媒回収運転の終了に伴い、第４電磁弁（３７）が閉じ
ると共に、第１、第２両電磁弁（３４）（３５）が開き
、第２図実線矢印に示す冷却運転に復帰し、且つ内層用
、外層用両送風機（１２）（６）も通常の正転に復帰す
る。

上述した冷却運転から冷媒回収運転における各電磁弁（
３４〉〜（３６〉及び内層用、外層用両送風機（１２）
（６）の制御は第３図タイムチャートの如く行なわれる
。

尚、本発明の内層用、外層用両送風機（１２）（６）の
制御は第４図に示す如く除霜熱源として電気ヒータ（５
０）を使用したオープンショーケース（１）にも適用で
きる。第４図の実施例において第１図と同じ符号は同じ
ものであり、内層用蒸発器＜１１）の除霜運転時には、
外層用蒸発器（５）にのみ液冷媒が供給され、内層用送
風機（１２）は低速逆転、外層用送風機（６）は高速運
転される。

（ト）発明の効果 上述した本発明は次に列挙する効果を奏する。

■除霜運転の間、冷却運転時に形成されていた冷たいエ
アーカーテンが形成きれなくなる反面、保護エアーカー
テンが冷却きれ、且つ増速されて冷たいエアーカーテン
と略同じ風速に維持され、貯蔵室を冷却する作用及びこ
の貯蔵室の冷気団を外気から保護する作用をなす関係上
、貯蔵室を所定の温度に維持でき、この結果、除霜運転
時も冷却運転時と同様に冷却されたエアーカーテンにて
直接貯蔵室を冷却できる。

■内層用送風機の低速逆転に伴い内層の吹出口から内層
に保護エアーカーテンの冷気の一部を導入して除霜運転
中の内層用蒸発器を通過させて吸込口から外層の吸込口
に導く関係上、内層用蒸発器を通過して昇温した空気が
内層から外層に吸込されることになり、保護エアーカー
テンに対する昇温空気の影響をなくすことができ、この
結果、除霜運転時における貯蔵室の温度上昇を抑制でき
る。

【図面の簡単な説明】

図面は何れも本発明の実施例を示し、第１図はオープン
ショーケースの縦断面図、第２図は冷媒回路図、第３図
はタイムチャート、第４図は第１図に対応する他の実施
例の縦断面図である。 （３）・・・開口、　（５）・・・外層用蒸発器、　（
６）・・・外層用送風機、　（７〉・・・外層、　（１
１）・・・内層用蒸発器、　（１２）・・・内層用送風
機、　（１３〉・・・内層。 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、内層及び外層の各々に蒸発器と送風機とを配置して
   、開口に少なくとも２層のエアーカーテンを形成し、内
   層用蒸発器の冷却運転時には、内層用蒸発器のみに液冷
   媒を流して蒸発気化させ、内層用蒸発器の除霜運転時に
   は、内層用蒸発器に高圧冷媒を流して除霜を行なうと共
   に、この除霜に伴って得られる液冷媒を外層用蒸発器に
   流して蒸発気化させ、且つこの間内層用送風機を逆転さ
   せると共に、外層用送風機を増速運転してなるオープン
   ショーケースの運転方法。