JPH02157578A - ショーケース内の温度及び湿度の制御方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は冷蔵、冷凍ショーケース内の温度及び湿度の制
御方法に係り、特に冷蔵、冷凍ショーケース内の高湿度
を保ちながら冷却できるショーケー・ス内の温度及び湿
度の制御方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、密閉式の冷蔵、冷凍ショーケースは第３図に示す
ように、密閉されたショーケースＡの上部または下部の
いずれか一方に冷却コイルＣと送風ファンＤ等からなる
冷却部Ｂを設置し、このファンＤの回転により冷却部人
口ＧからショーケースＡ内の空気を吸入して冷却コイル
Ｃで極めて低温に冷却した後、他方の出口Ｅから冷風を
吹き出させて、ショーケースＡ内の空気温度を所定の低
温に保ち、ショーケースＡ内の陳列棚上に陳列した商品
の保冷を行なっているのが普通である。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、冷却部により空気を循環させて閉空間の
冷却を行う場合は、冷却部において極めて低温に空気が
冷却されるとその空気温度の低下に見合った水分が凝縮
して取除かれるので、大量の水分が凝縮分離され、冷却
部を出た直後の空気の相対湿度は理論的にはほぼ１００
％になるが、その空気がショーケース内空間に流れ出し
閉空間内のより温度の高い空気によって暖められ長い循
環路で温度が上昇するにしたがって相対湿度が大幅に低
下し、それにともなってショーケース内の閉空間中の水
分をどんどん吸収して行く。

従って、上記第３図に示すような従来のショーケースに
おける冷却方法では、冷却部Ｂの空気吹出口Ｅ部を通過
する極めて冷たい空気の相対湿度は上記のようにほぼ１
００％であるが、この冷たい空気が矢印Ｆのようにケー
ス壁面に沿って循環し空気吸入口Ｇに吸い込まれる間に
、冷たい乾燥した空気はケース内の相対的に温度の高い
空気により徐々に暖められ、その温度上昇に伴ない相対
湿度は大幅に低下し、そのためショーケース内の水分を
吸収し、その上にこの相対湿度の低い空気が商品Ｈに直
接当り、ケーキなどの商品の乾燥をさらに促進するとい
う問題を生じる。

また、冷蔵、冷凍ショーケースＡ内を低温に保つために
は冷却部Ｂでの冷却機能を高めねばならないが冷却機能
を高めれば高める程、凝縮分離される水分が多くなり、
ケース内空気の湿度が低下し、ケース内の湿度を一定の
高湿度に保つことが困難となる。

さらに、従来のショーケースにおける冷却方法では外部
熱負荷の変動に対する配慮が払われていなかったために
、夏期の外部熱負荷が大きい場合には冷凍機は長時間の
運転となり過度の着霜により冷却効率が落ちる上に、シ
ョーケース内が過度の乾燥状態となりケーキなどの陳列
商品が乾燥し。

商品の価値が低下してしまうという問題がある。

一方、冬期の外部熱負荷の小さい時でも、前述のように
ショーケース内が冷却により容品に乾燥し、高湿度を保
てないため商品の価値が低下してしまうという問題があ
る。

そこで、本発明者らは研究を重ねた結果、第３図及び第
４図に示すように冷却コイルＣによって流通路内の空気
温度は入口温度１１から出口温度ｔ２に下げられたとき
、絶対湿度もＸ□からＸ２に下がるが、このときケース
内設定温度ｔ。にするための必要冷却能力Ｑは次式で与
えられる。

Ｑ　＝Ｒ（Ａ　１−１２　）・・・（１）ｉ＝エンタル
ピ Ｒ；定数 ここで絶対湿度の低下を抑えるためには温度差Ｄｉ　　
ｔｚ）を小さくとることが必要となる。

従って、温度差（ｔよ−ｔ３）を小さくして必要冷却能
力Ｑを満足させるためには（２）、（３）式の関係が成
り立つ。

Ｑ＝Ｒ（ユ、−１，）　＝ＡＲ（λ１−ユ、）・・・（
２）入１−　λ３ すなわち、（λｌ　　２３）のエンタルピ変化に見合う
冷凍能力を有する冷却コイルＣを複数個、すなわちＡ個
設定することにより必要冷却能力Ｑを充当し、かつ絶対
湿度の低下は（Ｘ３　　ｘｚ）分だけ少なくなることが
知見できた。

さらに、この絶対湿度の比較的高い冷却風（相対湿度１
００％）をショーケース内に高速で循環させることによ
って第５図に示すように温度Ｔ□の冷却風が温度Ｔ２に
上昇した場合にもショーケース内の絶対湿度は（Ｙよ−
Ｙ　ｚ　）の減少ですみ、従来のように陽く低い温度Ｔ
３の冷却風によって冷却する場合よりもショーケース内
の湿度の低下は（ｙ−Ｙ））分だけ少なくなることが知
見できた。

上記知見に基いてショーケース内を十分に冷却してもケ
ース内を高湿度に保持することができる制御方法を完成
した。

本発明はこのようにして完成されたショーケース内の温
度、湿度の制御方法であり、ショーケース内を十分冷却
してもケース内の湿度を高湿度に保つことができる制御
方法を提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記の目的を達成するために、ケーキなどの乾
燥し易い商品を陳列するショーケース内にそれぞれ冷却
コイルと送風ファンとの組み合せからなる複数の冷却部
を直列に１２設して循環する冷却風の流通路を形成させ
、前記複数の冷却部間の前記各流通路内の温度変化を極
小とすることによりショーケース内の湿度を高湿度に保
持することを特徴としたショーケース内の温度及び湿度
の制御方法であり、またショーケース内に複数の冷却部
を直列に配設して循環する冷却風の流通路を形成させ、
前記複数の冷却部の一部の冷却作用を一定時間停止させ
ることによって該冷却部に付着している露あるいは霜を
蒸発させて前記冷却風を加湿することによりショーケー
ス内の湿度を高湿度に保持することを特徴としたショー
ケース内の温度及び湿度の制御方法である。

さらに、一部の冷却部の冷却作用を停止させた場合に冷
却部の出入口のユ度差をサーモスタットにより計測し、
両温度差が一定温度以下になったとき、停止している冷
却部の送風ファンを停止させることによって、冷却コイ
ルに付着している露あるいは霜の蒸発による循環空気へ
の加湿が終了した後の送風によるショーケース内の乾燥
を防止する制御方法であり、またショーケースに対する
外部熱負荷の変動に追随するようにケース内設定温度を
自動的に夏期には高く、冬期には低く変化させることに
よって、夏期における過度の着霜による冷却効率の低下
及びショーケース内の過度の乾燥を防止し、冷却風に加
湿を行なう一方、冬期においてもショーケース内の循環
空気への加湿を行なうことができる制御方法である。

〔作用〕

次に、本発明の作用について説明する。

ショーケース内に設けられた複数の冷却部によって冷却
された比較的高い温度で高湿度（相対湿度は約１００％
）の冷却風が次の冷却部に吸入される間の流通路内にお
いては相対的温度差が小さく高湿度の冷却風の流速が速
いことと相まって冷却する空気容積が相対的に小さいた
め冷却風の温度上昇が極、めで少なく、シたがって、流
通路内での水分の吸収を極めて少なくでき、一方各冷却
部の冷却コイルでの冷却温度をあまり低くする必要がな
いので、全体として凝縮分離される水分の量が大帳に少
なくなり、さらに絶対湿度もあまり低くならないので、
ショーケース内の相対湿度が高く、ケース内の空気を低
温高湿度に保持することができる。

このような状態の冷却風がショーケース内の壁面に沿っ
て循環されるので、直接陳列商品に当ることがないため
ケーキなどの乾燥し易い商品でも乾燥にによる品質劣化
は生じない。

また、ショーケース内に設けられた複数の冷却部のうち
、一部の冷却部の冷却作用を交互に一定時間停止させ、
停止している冷却コイルに付着している露あるいは霜を
送風ファンによって蒸発させ冷却風に加湿を行なうこと
によってショーケース内を高湿度に保持できるが、この
場合に停止している冷却部の冷却コイルの出入り口の温
度差をサーモスタットによって検測し、両温度差が例え
ばＯとなったときは、停止中の冷却コイル温度が上昇し
てコイル内は飽和状態となり、蒸発が行なわれない状態
となっているから、その送風ファンの運転を停止させて
ショーケース内の乾燥の促進を抑制する。

さらに、夏期の高温、高湿度のように外部熱負荷が大き
い場合にはショーケース内の設定温度を自動的に例えば
７°Ｃに上げて冷凍機の長時間の運転を抑制して、着霜
による冷却効率の低下と冷却コイルへの過度の着霜を防
ぎ、その着霜によるショーケース内の過度の乾燥状態と
なるのを防止する。その上に冷却コイルへの着霜は複数
の冷却部のうち、一部の冷却コイルの冷却作用を停止さ
せて冷却風への加湿を行なうことによってショーケース
内の高湿度を保持する。

一方、冬期の低温、低湿度のように外部熱負荷が小さい
場合にはショーケース内の設定温度を自動的に例えば氷
点下３℃にまで下げて冷凍機の運転時間を延ばし、その
負荷を大きくさせることにより冷却コイルに露あるいは
霜が付着する状態とし、これらの蒸発により冷却風を加
湿させ、ショーケース内を高湿度に保持する。

〔実施例〕

次に、本発明に係るショーケース内の温度及び湿度の制
御方法を実施例により詳細に説明する。

第１図及び第２図は本実施ｆＪＩＩの説明図であり。

第１図は冷却部をショーケース内に二個配置した場合を
示し、第２図は三個配置した場合を示している。

第１図において符号ｌは密閉された冷蔵、冷凍ショーケ
ースを示しており、このショーケース１の下部壁面には
冷却コイル２１と送風ファン２２とからなる第１の冷却
部２が設置されるとともに、それに対向する上部壁面に
は冷却コイル３１と送風ファン３２とからなる第２の冷
却部３が設置され、かつ第１の冷却部２の吹出口４を設
けた側壁上部に第２の冷却部３の吸込口５がくるように
配置し、反対に第２の冷却部３の吹出口６を設けた側壁
下部に第１の冷却部２の吸込ロアがくるように百装置さ
れている。

したがって、ショーケース１の後壁面部に沿って吹出口
４から吹き出された冷却風が後壁面に沿って矢印ａ方向
に上昇し、上方の吸込口５に吸い込まれ、また前壁面に
沿って吹出口６から吹き出された冷却風が前壁面に沿っ
て矢印す方向に流れ。

吸込ロアから吸い込まれるのでショーケース内には冷却
風の循環する流通路が成形される。

なお、第１及び第２の冷却コイルに冷媒を循環させるコ
ンプレッサ、コンデンサ、リキッドタンク等の冷媒回路
構成部品及び電動モータ等の唾動源は、ケース１の基台
部８等に配設されており、符号９は商品の陳列棚を示す
。

本実施例によれば、第１の冷却部２の送風ファン２２に
よって吸込口から吸い込まれた空気は冷却コイル２１を
通過する間に冷却され水分を凝縮分離するがその量は極
めて少なく、且つ吹き出し初期には相対湿度がほぼ１０
０％となっている。

この高湿度の冷却風は吹出口４側の後壁面に沿って矢印
ａのように流れ、その間にケース１内の空気により徐々
に温度上昇し、相対湿度は徐々に低下していく。

しかしながら、第１の冷却部２から吹き出された高湿度
の冷却風は第２の冷却部３の送風ファン３２によって強
制的に吸い上げられるので、短い流通路ａ内の流速が非
常に速く、そのため周囲の空気を包み込んで流れ、相対
温度差が小さいため１つの流通路内での温度上昇が比較
的少ないので、水分の吸収は少なくてすみ、ケース内の
相対湿度の低下は防止できる。

また、第２の冷却部３から吹き出された高湿度の冷却風
も同様に矢印す方向の流速が非常に速いので温度上昇及
び水分の吸収は少なく、ケース内の相対湿度の低下も防
止できる。

したがって、ショーケース内の湿度は高湿度に保持する
ことができる。

また、上記のように第１と第２の２つの冷却部でケース
１内の空気温度を所期の温度（低温）に保とうとする場
合は、それぞれの冷却部の冷却コイルでの冷却温度を単
一の冷却部を用いている従来の冷却コイルでの冷却温度
よりかなり高い温度とすることができるので、空気中か
ら凝縮分離する水分の量が従来のものよりはるかに少な
くなり、したがって全体的に絶対湿度も従来のものより
かなり高く、相対湿度も高くなるからケース１内を低温
高湿度に保つことができ、陳列棚９上に陳列されたケー
キなどの商品の乾燥は防止される。

また、吹出口４及び６より吹き出した冷風は強制的に各
吸込口５及び７に吸い込まれるので、矢印ａ、ｂで示す
ように冷風が直接商品に当ることはなく、冷風の直接の
当りによる商品の品質劣化はほとんど生じることはない
。

さらに、冷却コイル２１．３１のうち、いずれか一方の
冷却コイルの冷却作用を交互に一定時間停止させること
によって、その停止している冷却コイルに付着している
露あるいは霜を、循環空気との温度差によって蒸発させ
、循環空気に加湿を行なう。この加湿によってケース１
内は低温高湿度に保持される。

しかし、時間の経過とともに冷却作用が停止中の冷却コ
イル温度が上昇して、コイル内が飽和状態となり、これ
以上送風しても蒸発による加湿は行なわれなくなり、か
えってケース内に陳列されている商品の乾燥が促進され
る状態となる。

このため冷却コイルの出入口の温度差を図示しないサー
モスタットによって検ヨリし、両温度差が例えば０とな
ったとき（実際にはサーモスタットの温度感知遅延を考
慮して１°Ｃ以下となったとき）に、その冷却コイルの
送風ファンの運転を停止して、過度の送風による商品の
乾燥を防止する。

さらに、夏期の高温のように外部熱負荷が大きい場合に
はショーケース１内の設定温度を図示しない温度制御装
置により自動的に例えば７℃に上げて冷凍機の長時間の
運転を抑制して、着霜による冷却効率の低下と冷却コイ
ルへの過度の着霜を防ぎ、その着霜によるショーケース
内の過度の乾燥状態となるのを防止できる。

その上に前記のように冷却コイルへの着霜は複数の冷却
部のうち、一部の冷却コイルの冷却作用を停止させて冷
却風への加湿を行なうことによってショーケース内の高
湿度を保持する。

一方、冬期の低温、低湿度のように外部熱負荷が小さい
場合には冷凍機は短時間運転となり冷却コイルに着霜し
ないのでショーケース内の設定温度を前記温度制御装置
により自動的に例えば氷点下３℃にまで下げて冷凍機の
運転時間を延ばし、その負荷を大きくさせることにより
冷却コイルに露あるいは霜が付着する状態とし、これら
の蒸発により冷却風を加湿させ、ショーケース内を高湿
度に保持する。

次に、第２図に示す本発明の第２の実施例は密閉された
冷蔵、冷凍ショーケース１の下部壁面に冷却コイル２１
と送風ファン２２とからなる第１の冷却部１２が設置さ
れ、後部壁面に冷却コイル３１と送風ファン３２とから
なる第２の冷却部１３が設置されており、さらにケース
１の上部前方部に冷却コイル４１と送風ファン４２とか
らなる第３の冷却部１４が設置され、かつ第１の冷却部
１２の吹出口５１の斜め上方に第２の冷却部１３の吸込
口５２がくるように配置され、そして第２の冷却部１３
の吹出口５３の斜め上方に第３の冷却部１４の吸込口５
４がくるように配置されている。さらに、第３の冷却部
１４の吹出口５５の下方に第１の冷却部１２の吸込口５
６がくるように配置されている。

したがって、ショーケース１の壁面に沿って冷却風は矢
印ａ、ｂ、ｃの方向に形成された３つの短い流通路によ
って冷却風の循環経路が形成されている。

本実施例によれば、前記した第１の実施例よりも流通路
の距離が短く、かつ冷却部の数が多いので、１つ当りの
冷却部の冷却温度を比較的高く設定できるので、各冷却
部を通過する間の直線分離される空気中の水分量は極め
て少なくなり、その上に各流通路での温度上昇も極めて
少ないので、水分の吸収は極めて少なく、ショーケース
１内の相対湿度の低下は前記第１実施例よりもさらに少
なくなる。

したがって、ショーケース内の湿度はより高湿度に保持
することができる。

さらに、本実施例においても前記の冷却風への加湿及び
夏冬期の設定温度の自動制御を行なうことにより、ケー
キなどの陳列商品の品質劣化を完全に防止することが可
能である。

〔発明の効果〕

上記の本発明に係るショーケース内の温度及び湿度の制
御方法によれば、各流通路内の温度変（ヒを極小とする
ことによりショーケース内の湿度を高湿度に保持するこ
とができ、また冷却風を加湿することによりショーケー
ス内の湿度を高湿度に保持することができる。

また、冷却風の加湿を有効に行なうことによりショーケ
ース内の乾燥を防止でき、さらに夏冬期の外部熱負荷の
変化に応じて設定温度を変化させることにより一年を通
じてショーケース内に適切な湿度を保持させることが可
能である。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、本発明の実施例を示す縦断側面図
、第３図は従来例の縦断側面図、第４図は、冷却部にお
ける温度と湿度の関係を示すグラフ、第５図は流通路に
おける温度と湿度の関係を示すグラフである。 １・・・ショーケース。 ２．３・・・第１実施例の冷却部、 １２．１３．１４・・・第２実施例の冷却部、４．６・
・・吹出口、 ５．７・・・吸込口、 ＳＬ、　５３．５ａ・・・吹出口、 ５２．５４．５６・・・吸込口。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）ショーケース内に複数の冷却部を直列に配設して
   循環する冷却風の流通路を形成させ、前記複数の冷却部
   間の前記各流通路内の温度変化を極小とすることにより
   ショーケース内の湿度を高湿度に保持することを特徴と
   したショーケース内の温度及び湿度の制御方法。
2. （２）ショーケース内に複数の冷却部を直列に配設して
   循環する冷却風の流通路を形成させ、前記複数の冷却部
   の一部の冷却作用を一定時間停止させることによって該
   冷却部に付着している露あるいは霜を蒸発させて前記冷
   却風を加湿することによりショーケース内の湿度を高湿
   度に保持することを特徴としたショーケース内の温度及
   び湿度の制御方法。
3. （３）冷却部の出入口の温度差をサーモスタットにより
   計測し、両温度差が一定温度以下になったとき送風ファ
   ンを停止させることを特徴とする請求項第２項記載のシ
   ョーケース内の温度及び湿度の制御方法。
4. （４）ショーケースに対する外部熱負荷の変動に追随す
   るようにケース内設定温度を自動的に変化させることを
   特徴とした請求項第１項乃至第３項記載のショーケース
   内の温度及び湿度の制御方法。