JP5143162B2 - 冷凍冷蔵オープンショーケース - Google Patents

Description

本発明は冷凍冷蔵オープンショーケースに係り、より詳しくは、庫内に上下多段の商品陳列棚を備えた冷凍冷蔵オープンショーケースの庫内温度ムラ解消に関するものである。

従来のショーケースに、商品陳列棚に対応するように異なる高さに開口した背面パネルの冷気吹出孔を通じて庫内に吹き出す冷気の風量を平均化し、庫内の温度ムラを解消するものがあった（例えば、特許文献１参照）。

また、冷却器を２つ設け、商品陳列棚下段から第一の冷却器を通過した冷気を吹き出し、商品陳列棚上部から第一の冷却器および第二の冷却器をそれぞれ通過した冷気を吹出すようにした低温ショーケースがあった（例えば、特許文献２参照）。

特開２００８−１２５６８９号公報（第４頁、図１） 特開昭６０−２５６７７３号公報（第３頁−第４頁、図４）

特許文献１のように、庫内に吹き出す冷気の風量を平均化して庫内の温度分布を解消しようとした場合、下段の冷気吹出孔から吹き出される冷気は、背面パネルを通じて庫内により温められ、上段の冷気吹出孔から吹出される冷気よりも温度が上昇してしまう。また、冷凍冷蔵オープンショーケースは、庫内上部から吹き出される冷気で形成される冷気カーテンにより外気と庫内を断熱するが、この冷気カーテンは外気から熱侵入を受け、商品陳列棚上段から下段に向かうにつれて温度が高くなってしまい、その結果商品陳列棚下段は上段よりも庫内温度が上昇する。よって、庫内温度が高い下段の商品陳列棚に、上段よりも温度が高い冷気を吹き出した場合、上段、下段についた温度ムラを風量調節のみで解消することは難しい。

また、特許文献２のように、商品陳列棚上段、下段からのみ冷気が吹き出される場合、商品陳列棚が５段以上のような多段の冷凍冷蔵オープンショーケースにおいては、中段の温度ムラを解消することは難しいという問題があった。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、背面パネルから吹き出される冷気の風量、温度を調整して、上段、中段、下段の温度ムラがない冷凍冷蔵オープンショーケースを提供することを目的とする。

本発明に係る冷凍冷蔵オープンショーケースは、
前面側が開口された箱状の断熱壁からなるショーケース本体内に、上下複数の商品陳列棚が設置された商品陳列室が設けられ、商品陳列室と断熱壁との間に背面パネルを介して設けられた冷気循環ダクトに配置されたメイン冷却器を通じて商品陳列室に冷気を循環させて陳列商品を保冷する冷気循環式のオープンショーケースであって、
冷気循環ダクトは、商品陳列室の上部に設置された上部冷気吹出口に連通し、
メイン冷却器は、冷気循環ダクト内の背面パネルとの間の下部に風路を隔てて設置され、
背面パネルには、少なくとも二つの商品陳列棚に対応して背面冷気吹出孔が設けられ、
背面パネルとメイン冷却器の間の風路にサブ冷却器が配設され、
上部冷気吹出口からはメイン冷却器で冷却された冷気が吹き出され、背面冷気吹出孔の一部からはメイン冷却器で冷却された冷気が吹き出され、他の背面冷気吹出孔からはメイン冷却器およびサブ冷却器の順で冷却された冷気が吹き出され、
前記背面冷気吹出孔は、複数の前記商品陳列棚に対応して配置され、前記サブ冷却器は、最上段の前記背面冷気吹出孔よりも下部において、最下段の前記背面冷気吹出孔より上部に配置されるようにしたものである。

本発明は、上段よりも下段の庫内温度が高くなる傾向がある上下多段の商品陳列棚を備えた冷凍冷蔵オープンショーケースにおいて、庫内背面パネルに設置された冷気吹出孔から吹き出す冷気を、風量を調節するだけでなく、サブ冷却器で冷却して温度を調整することができるため、庫内温度ムラを効率良く解消することができる。また、庫内温度ムラを解消することにより、冷凍機の冷却能力を低減することができ、省エネルギーの冷凍冷蔵オープンショーケースを得ることができる。

本発明の実施の形態１に係る冷凍冷蔵オープンショーケースの縦断面図である。 実施の形態１に係る冷凍冷蔵オープンショーケースの冷媒回路図である。 本発明の実施の形態２に係る冷凍冷蔵オープンショーケースの冷媒回路図である。

実施の形態１．
図１において、冷凍冷蔵オープンショーケース（以下、単にオープンショーケースという）のショーケース本体３は、ほぼ箱状の断熱壁１で形成されており、前面に商品出し入れ用の開口２が設けられている。そして、ショーケース本体３の内部は、仕切板（背面パネル）４により、商品陳列室５と冷気循環ダクト６とに区画されており、冷気循環ダクト６の外側には、さらに保護エア循環ダクト７が形成されている。冷気循環ダクト６および保護エア循環ダクト７は断熱壁１に沿って断面ほぼコ字状に形成されており、冷気循環ダクト６は、冷気底面ダクト６ａ、冷気背面ダクト６ｂおよび冷気上面ダクト６ｃからなり、保護エア循環ダクト７は、エア底面ダクト７ａ、エア背面ダクト７ｂおよびエア上面ダクト７ｃからなっている。

冷気循環ダクト６は、内部に送風機８、メイン冷却器９、サブ冷却器１０が配置されており、送風機８は冷気底面ダクト６ａ内に配設され、メイン冷却器９およびサブ冷却器１０は冷気背面ダクト６ｂ内に配設されている。そして、冷気循環ダクト６の上部（冷気上面ダクト６ｃの下流端）は冷気吹出口１１に連通し、下部（冷気底面ダクト６ａの上流端）は冷気吸込口１２に連通している。

保護エア循環ダクト７は、内部に送風機（図示せず）が配置されており、上部（エア上面ダクト７ｃの下流端）は冷気吹出口１１の前面側に設けた保護エア吹出口１３に連通し、下部（エア底面ダクト７ａの上流端）は保護エア吸込口１４に連通している。

商品陳列室５には、複数の商品陳列棚１５が設けられており、例えば上段より下段に、第１の陳列棚１５ａ、第２の陳列棚１５ｂ、第３の陳列棚１５ｃおよび第４の陳列棚１５ｄが設置されている。

仕切板４には、商品陳列棚１５の一段に例えば１つもしくは複数の背面冷気吹出孔１６が設けられており、商品陳列棚１５の背面から冷気を吹き出すようにしてある。本実施の形態１では、第３の陳列棚１５ｃの上方には第１の冷気吹出口１６ａが設けられ、第４の陳列棚１５ｄの上方には第２の冷気吹出口１６ｂが設けられ、第４の陳列棚１５ｄの下方には第３、第４、第５の冷気吹出口１６ｃ、１６ｄ、１６ｅが設けられている。

メイン冷却器９は、冷気循環ダクト６の保護エア循環ダクト７側に配設されており、仕切板４と冷却器仕切板１７との間には風路１８が形成されている。

サブ冷却器１０は、風路１８の、最上部の背面冷気吹出孔１６よりも下側に設置され、最下部の背面冷気吹出孔１６よりも上側に設置されている。本実施の形態１では、第１の冷気吹出孔１６ａと第２の冷気吹出孔１６ｂとの間に設置されている。

図２のオープンショーケースの冷媒回路図において、メイン冷却器９およびサブ冷却器１０は、オープンショーケース本体３とは別に設置される冷凍機２１内の、圧縮機２２、凝縮器２３、膨張弁２４の順に冷媒配管２５で接続された膨張弁２４と圧縮機２２の間に、並列に接続されている。また、膨張弁２４とメイン冷却器９およびサブ冷却器１０の間には、メイン冷却器９とサブ冷却器１０へ流入する冷媒量を調節する調整弁２６が設けられている。

次に、動作について説明する。
商品陳列室５内を保冷するには、送風機８とメイン冷却器９、サブ冷却器１０ を作動して、冷気吸込口１２から吸込んだ空気を冷気循環ダクト６（冷気底面ダクト６ａ、冷気背面ダクト６ｂおよび冷気上面ダクト６ｃ）内で冷却し、冷気として上方の冷気吹出口１１から開口２に向けて吹き出し、開口２に冷気エアカーテン１９を形成する（空気の流れを実線イで示す）。同時に、保護エア循環ダクト７（エア底面ダクト７ａ、エア背面ダクト７ｂおよびエア上面ダクト７ｃ）内の送風機（図示せず）が作動し、保護エア吸込口１４から吸込んだ外気を保護エア吹出口１３から吹き出して、冷気エアカーテン１９の外側に保護エアカーテン２０を形成する（空気の流れを破線ハで示す）。また、背面冷気吹出孔１６（第１〜第５の冷気吹出孔１６ａ〜１６ｅ）から冷気を吹き出し、商品陳列室５内を保冷する（空気の流れを実線ロで示す）。

本発明の実施の形態１に係るオープンショーケースは、冷気吹出口１１からの冷気エアカーテン１９に加えて、背面冷気吹出孔１６から吹き出される冷気、すなわち第１の冷気吹出孔１６ａから吹き出される冷気、さらにサブ冷却器１０でさらに冷却された冷気、すなわち第２〜第５の冷気吹出孔１６ｂ〜１６ｅから吹き出される冷気によって商品陳列室５内を保冷するため、従来のような背面冷気吹出孔からの冷気の風量のみを調整して商品陳列室を保冷する場合よりも、商品陳列室５の奥側まで、商品陳列室５が商品で満載になっている場合でも、効果的に保冷することができる。

また、メイン冷却器９とサブ冷却器１０の冷媒量を調整弁２６を用いて調節し、メイン冷却器９とサブ冷却器１０の蒸発温度を調整することにより、商品陳列室５の温度ムラに対応して、冷気エアカーテン１９および背面冷気吹出孔１６（第１〜第５の冷気吹出孔１６ａ〜１６ｅ）からの冷気の温度を制御することができ、温度ムラを解消することができる。

また、サブ冷却器１０は、風路１８の、最上部の背面冷気吹出孔１６（第１の冷気吹出孔１６ａ）よりも下側に、最下部の背面冷気吹出孔１６（第５の冷気吹出孔１６ｅ）よりも上側に設置されている。よって、サブ冷却器１０よりも下側に位置する背面冷気吹出孔１６（第２〜第５の冷気吹出孔１６ｂ〜１６ｅ）から吹き出される冷気を、サブ冷却器１０よりも上側に位置する背面冷気吹出孔１６（第１の冷気吹出孔１６ａ）から吹き出される冷気よりも低温とすることができる。よって、最上部の背面冷気吹出孔１６を商品陳列棚１５の中段に設けることにより、商品陳列棚１５の中段はメイン冷却器９通過直後の冷気により冷却し、中段よりもさらに温度が上昇する商品陳列棚１５の下段はメイン冷却器９で冷却し、さらにサブ冷却器１０で冷却された冷気により冷却することができ、商品陳列棚が５段以上のような棚数の多いオープンショーケースでも、中段、下段の温度ムラをきめ細かに解消することができる。

また、以上のように庫内温度ムラを解消することにより、冷凍機の冷却能力を低減することができ、省エネルギーのオープンショーケースを得ることができる。

実施の形態２．
実施の形態１では、メイン冷却器９およびサブ冷却器１０は、オープンショーケース本体３とは別に設置される冷凍機２１内の圧縮機２２、凝縮器２３、膨張弁２４の順に冷媒配管２５で接続された膨張弁２４と圧縮機２２の間に並列に接続され、膨張弁２４とメイン冷却器９およびサブ冷却器１０の間に設けられた調整弁２６により、メイン冷却器９とサブ冷却器１０へ流入する冷媒量を調節し、各蒸発温度を調整することにより、商品陳列室５の温度ムラに対応して、冷気エアカーテン１９および背面冷気吹出孔１６からの冷気の温度を制御し、温度ムラを解消するように構成したが、本実施の形態２では、メイン冷却器９とサブ冷却器１０を直列に設置したものである。
図３のオープンショーケースの冷媒回路図において、実施の形態１と同一機能部分には同一符号を付して重複した構成の説明を省略し、相違する構成について説明する。

メイン冷却器９およびサブ冷却器１０は、オープンショーケース本体３とは別に設置される冷凍機２１内の圧縮機２２、凝縮器２３、膨張弁２４の順に冷媒配管２５で接続された膨張弁２４と圧縮機２２の間に、サブ冷却器１０、メイン冷却器９の順に直列に接続されている。これにより、背面冷気吹出孔１６の冷気を、冷気吹出口１１から吹き出す冷気エアカーテン１９よりも低温にすることができ、温度が上昇しやすい商品陳列棚１５の下段部分を効果的に冷却することができる。
また、庫内温度ムラを解消することにより、冷凍機の冷却能力を低減することができ、省エネルギーなオープンショーケースを得ることができる。
また、メイン冷却器９とサブ冷却器１０とを並列に接続するよりも簡単な構造で接続できるため、製品重量、製造コストを低減することができる。

１ 断熱壁、２ 開口、３ ショーケース本体、４ 仕切板（背面パネル）、５ 商品陳列室、６ 冷気循環ダクト、７ 保護エア循環ダクト、８ 送風機、９ メイン冷却器、１０ サブ冷却器、１１ 冷気吹出口、１２ 冷気吸込口、１３ 保護エア吹出口、１４ 保護エア吸込口、１５ 商品陳列棚、１６ 背面冷気吹出孔、１７ 冷却器仕切板、１８ 風路、１９ 冷気エアカーテン、２０ 保護エアカーテン、２１ 冷凍機、２２ 圧縮機、２３ 凝縮器、２４ 膨張弁、２５ 冷媒配管、２６ 調整弁。

Claims (5)

1. 前面側が開口された箱状の断熱壁からなるショーケース本体内に、上下複数の商品陳列棚が設置された商品陳列室が設けられ、該商品陳列室と前記断熱壁との間に背面パネルを介して設けられた冷気循環ダクトに配置されたメイン冷却器を通じて前記商品陳列室に冷気を循環させて陳列商品を保冷する冷気循環式のオープンショーケースであって、
   前記冷気循環ダクトは、前記商品陳列室の上部に設置された上部冷気吹出口に連通し、
   前記メイン冷却器は、前記冷気循環ダクト内の前記背面パネルとの間の下部に風路を隔てて設置され、
   前記背面パネルには、少なくとも二つの前記商品陳列棚に対応して背面冷気吹出孔が設けられ、
   前記背面パネルと前記メイン冷却器との間の前記風路にサブ冷却器が配設され、
   前記上部冷気吹出口からは前記メイン冷却器で冷却された冷気が吹き出され、前記背面冷気吹出孔の一部からは前記メイン冷却器で冷却された冷気が吹き出され、他の前記背面冷気吹出孔からは前記メイン冷却器および前記サブ冷却器の順で冷却された冷気が吹き出され、
   前記背面冷気吹出孔は、複数の前記商品陳列棚に対応して配置され、前記サブ冷却器は、最上段の前記背面冷気吹出孔よりも下部において、最下段の前記背面冷気吹出孔より上部に配置されたことを特徴とする冷凍冷蔵オープンショーケース。
2. 前記ショーケース本体の断熱壁と冷気循環ダクトとの間に、前記上部冷気吹出口の前面側に設けた保護エア吹出口と連通する保護エア循環ダクトを設けたことを特徴とする請求項１記載の冷凍冷蔵オープンショーケース。
3. 前記メイン冷却器と前記サブ冷却器は、別途設置された圧縮機と、凝縮器と、膨張弁とを有する冷凍機の前記膨張弁に並列に接続され、
   前記膨張弁と前記メイン冷却器および前記サブ冷却器の間に、冷媒量を調整する調整弁を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の冷凍冷蔵オープンショーケース。
4. 前記メイン冷却器と前記サブ冷却器は、別途設置された圧縮機と、凝縮器と、膨張弁とを有する冷凍機の前記膨張弁に、前記サブ冷却器、前記メイン冷却器の順に直列に接続されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の冷凍冷蔵オープンショーケース。
5. 前記背面冷気吹出孔は、上下４段に設置された第１段目〜第４段目の商品陳列棚の第２段目の商品陳列棚および第３段目の商品陳列棚の下部にそれぞれ１箇所、第４段目の商品陳列棚の下部に３箇所設置され、前記サブ冷却器は、その上端部が前記第２段目の商品陳列棚の下部に設けられた背面冷気吹出孔の下部近傍に配置され、その下端部が前記第３段目の商品陳列棚の下部に設けられた背面冷気吹出孔の上部近傍に配置されたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の冷凍冷蔵オープンショーケース。

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