JPH0613947B2 - 低温ショーケースの運転方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明は例えば氷温貯蔵の如く、霜取りによる品温上昇
を低く抑えることを要求されるオープンショーケース等
低温ショーケースの運転方法に関する。

(ロ) 従来の技術 特開昭５７−６７７７１号公報（Ｆ２５Ｄ２１／０６）
には、ケース本来の外箱と内箱との間に各独立形成した
内外２層のインナダクトおよびアウタダクトにそれぞれ
蒸発器およびファンを収設し、かつ前記両蒸発器を減圧
素子とともに直列にして凝縮ユニットへ接続するととも
に、凝縮ユニットから見て冷凍サイクルの上流側蒸発器
の減圧素子および下流側蒸発器にそれぞれバイパス弁付
きのバイパス回路を並列接続して成り、前記各バイパス
弁を交互に切換えることにより、上流側蒸発器の冷却運
転時に下流側蒸発器をオフサイクル除霜し、下流側蒸発
器の冷却運転時には上流側蒸発器を液冷媒の顕著で除霜
するようにしたことを特徴とする冷蔵ショーケースが開
示されている。

(ハ) 発明が解決しようとする問題点 上記従来技術では、内層、外層両蒸発器が直列に接続さ
れているため、両蒸発器を同時に冷却することができ
ず、従ってバイパス弁切換直後は、それ迄蒸発作用を停
止していた冷却側の蒸発器及びダクトが暖たまってお
り、このためしばらくの間やや暖たかい空気が吹き出し
口より開口に吹き出され、貯蔵商品の品質保持に関し好
ましくない問題点が出じた。

(ニ) 問題点を解決するための手段 本発明は上記問題点を解決するために、内層及び外層の
各々に熱交換器と送風機とを配置した２重エアカーテ式
低温ショーケースにおいて、前記両熱交換器に夫々減圧
弁を直列に設けると共にこの両熱交換器を相互に並列配
置して凝縮器に接続し、内層用熱交換器をバイパスする
電磁弁付バイパス回路を並列接続し、前記内層用熱交換
器の冷却運転時には、減圧弁で減圧された液冷媒を内層
用熱交換器で蒸発気化させると共に、外層用熱交換器へ
の液冷媒の供給を停止し、内層用熱交換器の冷却運転終
了直前には、液冷媒の一部を外層用熱交換器にも流して
内層用、外層用両熱交換器で液冷媒を蒸発気化させ、前
記内層用熱交換器の除霜運転時には、前記バイパス回路
を通して内層用熱交換器に直接液冷媒を流し、この液冷
媒の顕熱で内層用熱交換器を除霜すると共に、この除霜
の過程で過冷却された液冷媒を前記外層用熱交換器で蒸
発気化させ、外層用熱交換器の冷却運転を行ない、内層
用熱交換器の除霜運転終了後、所定時間の間は、減圧弁
で減圧された液冷媒を内層用、外層用両熱交換器で蒸発
気化させるようにした低温ショーケースの運転方法を提
供する。

(ホ) 作用 本発明によると、除霜運転開始前には予じめ外外層用熱
交換器を低温に維持し、除霜運転初期、内層用熱交換器
を通過し液冷媒の顕著で暖かくなった空気を外層用熱交
換器で冷却して冷たい空気とし、また、除霜運転後期、
外層用熱交換器が冷たいうちに内層用熱交換器を低温に
維持して冷却運転開始時には冷たい循環空気を直ちに得
ることができる。

(ヘ) 実施例 第１図に示す(1)は前面に商品の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開放形
の低温ショーケースで、前記断熱壁の内壁より適当間隔
を存して後述する内層側に開く第１ダンパ(4A) 、後述
する外層側に開く第２ダンパ(4B) 及びこの両ダンパに
は夫々閉塞される第１及び第２両窓(4C)(4D) を備えた
断熱性の第１区画板(4)を配設してプレートフィン型の
外層用熱交換器(5)と軸流型の外層用送風機(6)とを配置
する外層(7)と、前記開口の上縁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
用熱交換器(11)と軸流型の内層用送風機(12)とを配置す
る内層(13)と、前記開口の上縁で且つ外層用吹出口(8)
の内方に並設された内層用吹出口(14)と、前記開口の下
縁で外層用吹込口(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吹込口(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。前記第１、第
２両ダンパは熱絶縁材、例えば樹脂からなる板状のもの
であり、第１ダンパ(4A) は第２ダンパ(4B) から見て循
環空気の流れ方向上流側に設けられており、開放時その
先端が第２区画板(10)の外壁に当接することが好まし
く、又第２ダンパ(4B) は開放時その先端が断熱壁(2)の
内壁に当接乃至近接することが好ましい。前記外層用熱
交換器は第１、第２両ダンパ(4A)(4B) 間に位置する
様、外層(7)内に配置されており、又内層用熱交換器(1
1)は第１ダンパ(4A) からみて循環空気の流れ方向上流
側となる位置に配置されている。尚、前記第１、第２両
ダンパはギヤモータ、シリンダー等を利用した適宜な駆
動装置によって開閉されるものである。

第２図に示す(18)は、前記低温ショーケースを冷却する
ための冷凍装置で、冷媒圧縮機(19)、水冷又は空冷式の
熱交換器(20)、受液品(21)、感温部(22A)を備えた膨張
弁等の減圧弁(22)、内層用熱交換器(11)、気液分離器(2
3)を高圧ガス管(24)、高圧液管(25)、低圧液管(26)及び
低圧ガス管(27)でもって環状に接続している。(28)は減
圧弁(22)並列接続された逆止弁、(29)は受液器(21)と減
圧弁(22)との間の高圧液管(25)に配置された第１電磁
弁、(30)は内層用熱交換器(11)と気液分離器(23)との間
の低圧ガス管(27)に配置された第２電磁弁、(31)は一端
を前記受液器と第１電磁弁との間、他端を前記内層用熱
交換器と第２電磁弁との間に接続され、内層用熱交換器
(11)の除霜時開放される第３電磁弁(32)付バイパス回路
である。又、前記外層用熱交換器は、内層用熱交換器(1
1)に対し並列に配され、高圧液枝管(33)、低圧液管(34)
及び低圧ガス枝管(35)によって高圧液管(25)と、低圧ガ
ス管(27)とに接続されている。(36)は高圧液枝管(33)に
配置された第４電磁弁、(37)は低圧ガス枝管(35)に配置
された逆止弁、(38)は外層用熱交換器(5)に減圧液冷媒
を供給する感温部(38A)付き減圧弁である。(39)は内層
用熱交換器(11)の風上側に配置された電気ヒータで、通
電されることにより、その熱エネルギーが補助除霜熱源
となる。(40)はタイマー装置等からなる制御器で、第
１、第２両ダンパ(4A)(4B) 、第１〜第４電磁弁(29)(3
0)(32)(36)を所定時間又は閉信号をライン(a)(b)(c)(d)
(e)から送るものである。

次に低温ショーケース(1)の運転方法について説明す
る。

いま、第１ダンパ(4A) 、第２ダンパ(4B) は閉じてお
り、第１図に示すように内層(13)及び外層(7)は夫々独
立している。この時、第１、第２両電磁弁(29)(30)が
開、第３、第４両電磁弁(32)(36)が閉となっており、か
ゝる状態で、冷媒圧縮機(19)を稼動させると、冷媒は圧
縮機(19)一凝縮器(20)−受液器(21)−電磁弁(29)−減圧
弁(22)−蒸発器となる内層用熱交換器(11)−電磁弁(30)
−気液分離器(23)−圧縮機(19)と流れる周知の第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、内層用熱交換器で蒸発気化される。この冷
却運転において、内層用送風機(12)でもって、内層(13)
通過中の循環空気は、内層用熱交換器(11)を通過中の低
圧液冷媒と熱交換されて冷却空気となり、第１図矢印に
示す如く開口(3)に冷たいエアーカーテン（ＣＡ）を形
成して貯蔵室(17)の冷却を図る。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図矢印
の如く開口(3)において冷たいエアーカーテン（ＣＡ）
の外側に沿って流れ、この冷たいエアーカーテンの影響
を受けて低温ショーケース(1)を包囲する外気より漸低
い温度となり、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保護エアーカーテン（ＧＡ）と
して作用する。

冷却運転の進行に伴ない内層用熱交換器(11)への着霜が
多くなると、第４電磁弁(36)が開き、第１電磁弁(29)か
らの液冷媒の１部は高圧液枝管(33)に分流される。この
分流された液冷媒は、減圧弁(38)で減圧され、蒸発器と
なる外層用熱交換器(5)で蒸発気化して低圧ガス枝管(3
5)を通り、低圧ガス管(27)に流れ、内層用熱交換器(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る直前に
数分間にわたって行なわれ、この運転によって、内層用
熱交換器(11)と同様に外層用熱交換器(5)も低温とな
り、外層(7)を通過中の循環空気は、外層用熱交換器(5)
を通過中の低圧液冷媒と熱交換され、内層(13)を循環中
の冷却空気と略同じ乃至は若干高い温度に維持される。
尚、この冷却運転においては外層用送風機(6)の運転を
停止してもよい。

この冷却運転中、除霜開始信号が出力され第１、第２両
電磁弁(29)(30)が閉まり、第３電磁弁(32)が開き、又第
１、第２両ダンパ(4A)(4B) が第１図鎖線の如く開く
と、除霜運転に切り換わり、受液器(21)からの液冷媒
は、バイパス管(31)−内層用熱交換器(11)−逆止弁(28)
−第４電磁弁(36)−減圧弁(38)−外層用熱交換器(5)−
気液分離器(23)−圧縮機(19)と流れる第３のサイクルを
形成する。この第３のサイクルは内層用熱交換器(11)の
除霜運転サイクルであり、バイパス管(31)からの液冷媒
は内層用熱交換器(11)で熱交換されて過冷却液となりつ
ゝ且つその顕熱でもって内層用熱交換器(11)の霜を徐々
に解かす。一方、この内層用熱交換器を通過した循環空
気は第１ダンパ(4A) により内層(13)における流れを中
断されて第１窓(4C) から外層(7)に流れ、外層用熱交換
器(5)を通過中の低圧液冷媒と熱交換されて冷却され
る。この冷却された循環空気は第２ダンパ(4B)により指
向され、第２窓(4D) から内層(13)に帰還し、内層用吹
出口(14)から開口(3)に向けて吹き出され、冷却運転時
と同様に冷たいエアーカーテン（ＣＡ）を形成し、内層
用吸用吸込口(15)から内層(13)に帰還する第１図鎖線矢
印の循環を繰り返す。

除霜運転の進行に伴ない内層用熱交換器(11)の霜が解け
ると、第３電磁弁(32)が閉じ、第１、第２両電磁弁(29)
(30)が開き、第１電磁弁(29)からの液冷媒は分流され、
夫々減圧弁(22)(38)で減圧されて内層用及び外層用両熱
交換器(11)(5)で蒸発気化される前記第２のサイクルと
なる。このサイクルは除霜運転終了前、即ち除霜運転か
ら冷却運転に切り替る直前に数分間にわたって行なわ
れ、この運転によって外層用熱交換器(5)と同様に内層
用熱交換器(11)も低温となる。この運転の途中に第４電
磁弁(36)が閉じて第１のサイクル即ち冷却運転に復帰す
る。上記各運転は第３図のタイムチャートで表わされ
る。

かゝる運転方法によれば、除霜運転の前後、即ち冷却運
転の終了直前及び除霜運転の終了直前時には、内層用及
び外層用両熱交換器(11)(5)双方に減圧液冷媒を同時に
流して蒸発気化するので、双方の熱交換器(11)(5)を低
温に維持することができ、この結果、外層(7)又は内層
(13)の通過する空気を冷却してから除霜運転又は冷却運
転に移ることができるので、運転切り替え時、開口(3)
におけるエアーカーテン（ＣＡ）の温度上昇を押えるこ
とができる。即ち、除霜運転開始前には予じめ外層用熱
交換器(5)を低温に維持し、除霜運転初期、内層用熱交
換器(11)を通過し液冷媒の顕熱で暖たかくなった空気を
外層用熱交換器(11)で冷却した冷たい空気とし、又除霜
運転後期、外層用熱交換器(5)が冷たいうちに内層用熱
交換器(11)を低温に維持して冷却運転開始時には冷たい
循環空気を直に得ることができるので、運転切り替えに
伴なうエアーカーテン（ＣＡ）の昇温を防止できる。

尚、上記実施例では第１、第２両タパ(4A)(4B) を開放
した除霜運転について説明したが、両タンパを閉じたま
ゝでの除霜運転も行なえる。この場合には運転切り替え
時開口(3)部においてやゝ暖かい一方のエアーカーテン
と、冷たい他方のエアーカーテンとが相殺される。

(ト) 発明の効果 上述した本発明によれば、内層用熱交換器が除霜運転を
開始する前に外層用熱交換器の温度を低温に引き下げて
おくため、内層用熱交換器が冷却運転から除霜運転に切
り替わった除霜運転初期にも、循環空気を直ちに所定の
温度に冷却することができ、かつ、外層用熱交換器が除
霜運転を開始する前に内層用熱交換器の温度を低温に引
き下げておくため、内層用熱交換器が除霜運転から冷却
運転に切り替わった冷却運転初期にも、循環空気を直ち
に所定の温度に冷却することができ、この結果、除霜運
転切り替え時のエアカーテンの温度上昇を押さえること
ができ、除霜運転切り替え時における貯蔵商品の品質低
下や変質を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は何れも本発明低温ショーケースの運転方法にかゝ
るもので、第１図はショーケースの縦断面図、第２図は
冷媒回路図、第３図は運転状態を示すタイムチャートで
ある。 (5)……外層用熱交換器、(6)……外層用送風機、(7)…
…外層、(11)……内層用熱交換器、(12)……内層用送風
機、(13)……内層、(31)……バイパス回路、(32)……電
磁弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内層及び外層の各々に熱交換器と送風機と
   を配置した２重エアカーテン式低温ショーケースにおい
   て、前記両熱交換器に夫々減圧弁を直列に設けると共に
   この両熱交換器を相互に並列配置して凝縮器に接続し、
   内層用熱交換器をバイパスする電磁弁付バイパス回路を
   並列接続し、前記内層用熱交換器の冷却運転時には、減
   圧弁で減圧された液冷媒を内層用熱交換器で蒸発気化さ
   せると共に、外層用熱交換器への液冷媒の供給を停止
   し、内層用熱交換器の冷却運転終了直前には、液冷媒の
   一部を外層用熱交換器にも流して内層用、外層用両熱交
   換器で液冷媒を蒸発気化させ、前記内層用熱交換器の除
   霜運転時には、前記バイパス回路を通して内層用熱交換
   器に直接液媒体を流し、この液冷媒の顕熱で内装用熱交
   換器を除霜すると共に、この除霜の過程で過冷却された
   液冷媒を前記外層用熱交換器で蒸発気化させ、外層用熱
   交換器の冷却運転を行ない、内層用熱交換器の除霜運転
   終了後、所定時間の間は、減圧弁で減圧された液冷媒を
   内層用、外層用両熱交換器で蒸発気化させるようにした
   低温ショーケースの運転方法。