JP2003028556A - 物品陳列冷凍システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 蒸発器（４０）を通る空気流分布が改善され
た中温型物品陳列機（１００）を提供する。 【解決手段】 物品陳列冷凍機（１００）は、物品ディ
スプレイ領域（１２５）を画成する前面が解放された直
立型の遮断されたキャビネット（１１０）を含み、物品
ディスプレイ領域（１２５）は、空気循環路（１１２，
１１４，１１６）を介して区画（１２０）と流体的に連
通している。圧力降下が高い蒸発器（４０）と離間距離
が小さい複数のファン（７０）が、区画内に配置されて
いる。蒸発器は、比較的フィン密度が高い熱交換器コイ
ルを有し、この熱交換器コイルは、蒸発器を通して比較
的高い空気側圧力降下を提供する。蒸発器を通した流体
抵抗の増加と離間距離が小さい複数のファンとの組み合
わせにより、蒸発器の長さにわたって実質的に均一な蒸
発器出口温度プロファイルが提供される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主に、物品陳列冷
凍システムに関し、特に、食品および／または飲料製品
用の中温型物品陳列システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的に、スーパーマーケットやコンビ
ニエンスストアにはディスプレイケースが備えられ、こ
れらディスプレイケースは、好ましくは、新鮮な食料や
飲料製品を冷却された状態に維持しつつ、上記新鮮な食
料や飲料製品を客に見せるように、開放されているか、
またはドアが設けられている。典型的には、客の視界か
ら外れるようにディスプレイケース内における物品ディ
スプレイ領域から離れた場所に配設される蒸発器コイル
の熱交換表面上を通流することによって、低温，多湿と
なった空気が、各ディスプレイケースの物品ディスプレ
イ領域へ供給される。例えばＲ−４０４Ａ冷媒のような
好適な冷媒が、蒸発器コイルの熱交換管を通過する。冷
媒が蒸発器コイル内で蒸発すると、蒸発器の周囲を通過
する空気から熱が奪われ、空気の温度が低くなる。

【０００３】冷凍システムは、冷媒を施設内のディスプ
レイケースの蒸発器コイルへ適切な状態で供給するよう
に、スーパーマーケットやコンビニエンスストアに導入
される。全ての冷凍システムは、少なくとも以下の構
成；すなわち、圧縮機と、凝縮器と、ディスプレイケー
スに設けられる少なくとも一つの蒸発器と、感熱膨張弁
と、これらの装置を閉循環回路として接続する適宜な冷
媒管路と、を含んでいる。感熱膨張弁は、液体冷媒を膨
張させるために、蒸発器への入口の冷媒流れに対して上
流側で冷媒管路内に配置される。この膨張弁は、液体冷
媒を、蒸発器へ流入する前に、特定の冷媒に対して選択
された所望の低い圧力となるように計量するとともに膨
張させるように動作する。この膨張の結果として、液体
冷媒の温度も大幅に低下する。この低圧，低温の液体冷
媒は、蒸発器の管を通過する際に、蒸発器の表面上を通
過する空気から熱を吸収するに従って蒸発する。典型的
には、スーパーマーケットや食品店の冷凍システムは、
複数のディスプレイケースに配置される複数の蒸発器
と、圧縮機ラックと呼ばれる複数の圧縮機のアセンブリ
と、一つまたはそれ以上の凝縮器と、を有している。

【０００４】加えて、特定の冷凍システムでは、蒸発器
圧力調整（ＥＰＲ）弁が冷媒管路内における蒸発器の出
口に配設されている。このＥＰＲ弁は、蒸発器内の圧力
を、使用される特定の冷媒に対して予め設定された目標
圧力値を越える状態に維持するように動作する。水の冷
却に用いられる冷凍システムでは、蒸発器内の冷媒を水
の凝固点を越える温度に維持するように、ＥＰＲ弁を設
定することが知られている。例えば、冷媒としてＲ−１
２を用いる水冷却用の冷凍システムでは、ＥＰＲ弁は、
好ましくは３４°Ｆ（約１．１℃）の冷媒温度に相当す
る３２ゲージpsig (pounds per square inch, gage)に
設定される。

【０００５】従来の手法では、一般的に、食品陳列冷凍
システムのディスプレイの蒸発器が水の霜点よりも低い
冷媒温度で作動しており、蒸発器の表面上を通過する冷
却空気中の水分が蒸発器の表面に触れると、霜が運転中
の蒸発器の表面上に形成される。農産物、牛乳や他の乳
製品、および飲料全般などの陳列に一般に使用される中
温型の冷凍ディスプレイケースでは、冷却する特定の食
品によって、冷却食品を一般に３２〜４１°Ｆ（約０〜
５℃）の温度範囲に保つ必要がある。例えば、中温型の
農産物用ディスプレイケースに関しては、商用冷凍の分
野における従来の手法は、管を通過する冷媒が約２１°
Ｆ（約−６．１℃）で沸騰する蒸発器の管上に、循環す
る冷却空気を通過させて、冷却空気温度を約３１〜３２
°Ｆ（約−０．６〜０℃）に保つことである。また、例
えば中温型の乳製品用ディスプレイケースに関しては、
商用冷凍の分野における従来の手法は、管を通過する冷
媒が約２１°Ｆ（約−６．１℃）で沸騰する蒸発器の管
上に、循環する冷却空気を通過させて、冷却空気温度を
約２８〜２９°Ｆ（約−２．２〜−１．７℃）に保つこ
とである。このような冷媒温度では、管壁の外側面が霜
点より低い温度になる。蒸発器の表面に霜が堆積する
と、蒸発器の性能が低下するとともに、蒸発器を通過す
る空気の自由な流れが制限され、極端な場合には流れが
停滞してしまう。

【０００６】商用冷凍産業の蒸発器として一般に使用さ
れる、単純でかつ平らなフィンを冷媒管路に取り付けた
タイプのフィン−チューブ式熱交換器コイルは、特徴と
してフィン密度が低く、一般に１インチ（２．５４ｃ
ｍ）当たり２〜４個のフィンを有する。中温型ディスプ
レイケースでは、通常、ディスプレイケースの物品領域
に冷却空気を供給するために蒸発器と複数の軸流ファン
が強制空気式の構成で設けられている。最も一般的に
は、これらのファンは、蒸発器の空気流に対して上流に
すなわち強制通風モードで物品ディスプレイ領域の下方
の区画内に配置されており、物品陳列機の長さ４フィー
ト（約１．２ｍ）につき１つのファンが設けられてい
る。つまり、一般に、長さ４フィート（約１．２ｍ）の
物品陳列機は、１つのファンを備え、長さ８フィート
（約１．４ｍ）の物品陳列機は、２つのファンを備え、
長さ１２フィート（約３．６ｍ）の物品陳列機は、３つ
のファンを備える。動作時には、ファンによって、空気
が蒸発器を通ってフィン−チューブ式熱交換器コイルの
管上を通過するように強制的に導かれるとともに、冷却
空気が物品陳列ハウジングの背面に設けられたフローダ
クトを通ってから物品陳列ハウジングの頂部に設けられ
たフローダクトを通って製品ディスプレイ領域へと流れ
込むように循環される。前面が解放されたディスプレイ
ケースの構成では、上方のフローダクトから流出する冷
却空気が、物品ディスプレイ領域の前面にわたって実質
的に下向きに流れて物品ディスプレイ領域と店内の周囲
の環境とを分離するエアカーテンを形成し、物品ディス
プレイ領域への周囲の空気の侵入を減少させる。

【０００７】上述したように、商用冷凍産業における従
来の手法では、中温用途の蒸発器に関してフィン密度が
低い熱交換器のみを使用してきた。この手法は、蒸発器
の熱交換器表面に霜が堆積するという予測と、必要な除
霜作業の間の期間を延長するという希望により行われて
いる。霜が堆積するに従って、隣接するフィンの間を通
過する空気の流れのための有効な空間が徐々に小さくな
り、極限状態ではこの空間が霜で埋まってしまう。霜の
堆積により、熱交換器の性能が低下するとともに、物品
ディスプレイ領域への十分に冷却された空気の流れが減
少し、除霜サイクルの起動が必要となる。さらに、フィ
ン密度が低い蒸発器コイルを通した圧力降下が比較的低
いので、このような低い圧力降下と上述したファンの間
の比較的広い離間距離との組み合わせによって、蒸発器
コイルを通る空気速度にかなりの変動が生じ、このため
蒸発器コイルの長さにわたってコイルから流出する空気
の温度に望ましくない変動が生じてしまう。８インチ
（２０．３２ｃｍ）程度の小さい範囲にわたる温度変化
が、６°Ｆ（約３．３℃）程度に高いこともまれではな
い。冷却空気温度におけるこのような層の形成は、物品
温度に大きな影響を与えるおそれがあり、これにより、
物品ディスプレイ領域内において望ましくない物品温度
の変動が生じうる。

【０００８】蒸発器コイル上に霜が形成されるときに
は、初めに空気流速度が低い領域に堆積する傾向があ
る。このため、空気流の分布がさらに悪くなり、温度分
布がさらに偏ってしまう。蒸発器を通した空気流の分配
は、従来通り離間された複数の軸流ファンによって生じ
る固有の空気流速度プロファイルによっても偏る。各フ
ァンは、それぞれベルカーブ状の速度流を発生させるの
で、空気流速度プロファイルは、特徴として波状のパタ
ーンを有し、空気流速度は、各ファンの中心線の近傍で
ピークに達するとともに隣接するファンの間で最小値ま
で低下する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ベハに付与された米国
特許第５，７４３，０９８号は、所定の長さの複数のモ
ジュール式蒸発器コイルセクションを含むモジュール式
の空気冷却および循環手段を備える食品陳列冷凍機を開
示しており、各蒸発器コイルセクションは、関連する個
別の空気移動手段を有している。蒸発器コイルは、陳列
機の物品ディスプレイ領域の下方の区画内に端と端が接
するように水平でかつ離間されて配置されている。物品
ディスプレイゾーンに関連するゾーンから蒸発器コイル
を通して空気を循環させて冷却するとともに、物品ディ
スプレイ領域に関連するゾーンに戻るように空気を循環
させるために、別の軸流ファンの対が各蒸発器セクショ
ンと関連して設けられている。

【００１０】本発明の目的は、蒸発器を通る空気流分布
が改善された中温型物品陳列機を提供することである。

【００１１】本発明の他の目的は、蒸発器の長さにわた
る空気温度が比較的より均一であることを特徴とする蒸
発器を有する物品陳列冷凍機を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】物品ディスプレイ領域を
画成する遮断されたキャビネットと、物品ディスプレイ
領域から分離されているとともに蒸発器と横方向に離間
された複数の空気循環用軸流ファンが内部に配置された
区画と、を有する物品陳列冷凍機が提供される。本発明
では、上記蒸発器は、空気側圧力降下が比較的高いこと
によって特徴づけられる。上記蒸発器は、１インチ
（２．５４ｃｍ）当たりのフィンが６〜１５個のフィン
密度を有するフィン−チューブ式熱交換器であることが
最も有利である。また、フィンは、改善された熱交換形
状を有する。さらに、軸流ファンは、蒸発器の長さにわ
たってより多くの数のファンを収容するように、より近
接して離間されていてもよい。ファンは、約２フィート
（約０．６ｍ）以下の間隔で離間されていることが最も
有利である。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１，図２に示した冷凍システム
は、物品陳列冷凍機と関連する単一の蒸発器と、単一の
凝縮器と、単一の圧縮機と、を有するものとして示され
ている。しかしながら、本発明の物品陳列冷凍機が、１
つの物品陳列冷凍機につき１つまたはそれ以上の蒸発
器、単一または複数の凝縮器、および／または単一また
は複数の圧縮機の構成を備える単一または複数の物品陳
列冷凍機を有する商用冷凍システムの様々な実施例に適
用できることは、理解されるであろう。

【００１４】図１および図２を参照すると、物品陳列冷
凍システム１０は、５つの基本要素；すなわち、圧縮機
２０，凝縮器３０，物品陳列冷凍機１００と関連する蒸
発器４０，膨張装置５０，および蒸発器圧力調整装置６
０を有し、これらは全て閉冷媒循環回路として冷媒管路
１２，１４，１６および１８を介して接続されている。
さらに、システム１０は、制御装置９０を含んでいる。
しかしながら、冷凍システムが、さらに追加の部品，制
御装置および付属品を含みうることは、理解されるであ
ろう。圧縮機２０の出口つまり高圧側は、冷媒管路１２
を介して凝縮器３０の入口３２に接続している。凝縮器
３０の出口３４は、冷媒管路１４を介して膨張装置５０
の入口に接続している。膨張器５０の出口は、冷媒管路
１６を介して、ディスプレイケース１００内に配置され
る蒸発器４０の入口４１に接続している。蒸発器４０の
出口４３は、一般的に吸入管路と呼ばれる冷媒管路１８
を介して、圧縮機２０の吸入口すなわち低圧側へ戻るよ
うに接続している。

【００１５】一般にディスプレイケースと呼ばれる物品
陳列冷凍機１００は、物品ディスプレイ領域１２５を定
める遮断されたキャビネット１１０を含み、このキャビ
ネット１１０は、直立型でかつ前面が解放されている。
フィン−チューブ式熱交換器コイルである蒸発器４０
は、物品陳列冷凍機１００内で物品ディスプレイ領域１
２５とは独立した区画１２０内に配置され、区画１２０
は、図示の実施例では物品ディスプレイ領域１２５の下
方に位置する。しかし、区画１２０は、物品ディスプレ
イ領域の上方または背面に所望のように設けることがで
きる。従来と同様に、物品ディスプレイ領域１２５の棚
１３０に貯蔵された物品を所望の温度に保つように、空
気が区画１２０内に設けられた空気循環手段７０によっ
て、キャビネット１１０の壁に形成された空気流路１１
２，１１４，１１６を通して物品ディスプレイ領域１２
５へと循環される。冷却空気の一部は、空気流路１１６
からディスプレイ領域１２５の前面にわたって実質的に
下向きに流出し、冷却された物品ディスプレイ領域１２
５とディスプレイケース１００に近い店内領域における
周囲空気との間にエアカーテンを形成する。

【００１６】膨張装置５０は、一般に蒸発器４０に近接
してディスプレイケース１００内に配設されているが、
冷媒管路１４内の任意の位置に取り付けても良く、蒸発
器４０への液体冷媒の流れの正確な量を計量するように
機能する。従来と同様に、蒸発器４０は、液体冷媒が吸
入管路１８へ吐出されることなく可能な限り液体冷媒で
満たされた状態のときに、最も効率的に機能する。一般
的な膨張装置のあらゆる形式を用いることができるが、
最も好適には、膨張装置５０は、蒸発器４０の出口４３
の下流側の吸入管路１８と熱的に接触するように取り付
けられた感温筒５４のような感温部を備えた感熱膨張弁
（ＴＸＶ）５２により構成される。感温筒５４は、一般
的な毛細管路５６を通して元の感熱膨張弁５２に接続し
ている。

【００１７】蒸発器圧力調整装置６０は、ステップモー
タによって制御される吸込圧力調整器または一般的な蒸
発器圧力調整弁（総称してＥＰＲＶ）により構成され、
吸入管路１８を通して蒸発器から吐出される冷媒の流れ
を調整することによって、蒸発器内の圧力を、予め設定
された所望の圧力に維持するように動作する。蒸発器内
の圧力を上記所望の圧力に維持することによって、蒸発
器４０内で液体から気体へ膨張する冷媒が、蒸発器を通
過する特定の冷媒に応じた特定の温度に維持される。

【００１８】次に図３，図４を参照すると、中温型の物
品陳列冷凍機１００の前面が解放されるとともにエアカ
ーテンで遮断されたキャビネット１１０は、複数のディ
スプレイ棚１３０を含む物品ディスプレイ領域１２５を
画成する。蒸発器４０と軸流ファンなどの複数の空気循
環手段７０は、物品陳列機１００の区画１２０内に協動
するように設けられており、区画１２０は、遮断された
キャビネット１１０の壁に設けられたフローダクト１１
２，１１４，１１６を介して物品ディスプレイ領域と空
気流循環路として接続されている。本発明の一形態で
は、蒸発器４０は、比較的圧力降下が大きいフィン−チ
ューブ式熱交換器コイル４２を含み、この熱交換器コイ
ルは、従来の中温型ディスプレイケースで一般に使用さ
れる比較的低いフィン密度を有するフィン−チューブ式
熱交換器コイルに比べて、比較的高いフィン密度すなわ
ち管４６の１インチ（２．５４ｃｍ）当たり少なくとも
５つのフィン４４を含むフィン密度を有する。フィン密
度が比較的高いことによって、蒸発器コイルを通して空
気を循環させる場合における圧力降下が、従来のフィン
密度が低いフィン−チューブ式蒸発器コイルを通して空
気を循環させる場合における同様の流れ条件での圧力降
下に比べてかなり大きくなり、一般に２〜８倍大きくな
る。フィン密度が高い蒸発器コイルを通したこのような
流体抵抗の増加によって、蒸発器を通してより均一な空
気流分布が得られる。最も有利には、高効率蒸発器４０
の比較的高密度のフィン−チューブ式熱交換器コイル４
２は、１インチ（２．５４ｃｍ）当たりのフィンが６〜
１５個のフィン密度を有する。比較的高いフィン密度を
有する熱交換器コイル４２は、従来のフィン密度が低い
蒸発器の動作における冷却温度と蒸発器出口側空気温度
との格差よりもかなり低い格差で動作可能である。

【００１９】本発明の他の形態では、フィン４４は、従
来技術の物品陳列冷凍機で通常使用される典型的な平ら
なプレートフィンではなく改善された断面を有する。フ
ィン４４は、フィン−チューブ式熱交換器コイル４２を
通る空気流の方向に垂直に延在するように波が配置され
る波形のプレートを含むことが有利である。形状が改善
されたフィンを使用することで、コイルと空気との熱交
換が増加するだけでなく、熱交換器コイル４２を通した
圧力降下が増し、これにより、蒸発器を通る空気流分布
の均一性がさらに向上する。

【００２０】本発明のさらに他の形態では、高効率蒸発
器４０の長さにわたってより多くの数のファン７０を提
供するように、隣接するファン７０の間の間隔が減少さ
れている。ファンの数を増加することは、蒸発器の長さ
にわたる空気流分布の均一性をさらに改善する。より有
利には、隣接するファン７０の間の間隔は、約２フィー
ト（約０．６ｍ）以下に減少される。例えば、長さ１２
フィート（約３．６ｍ）の実施例である本発明の物品陳
列冷凍機１００の場合に、４フィート（約１．２ｍ）間
隔で３つのファンが離間して配置される従来の物品陳列
冷凍機とは異なり、本発明のこの形態では、図４に最も
よく示されているように、２フィート（約０．６ｍ）間
隔で６つのファンが離間して配置される。比較的高いフ
ィン密度を有する蒸発器４０のコイルに関連して追加さ
れる流体抵抗と、増加されるファンの数と、が組み合わ
さって、蒸発器出口にわたる速度プロファイルがかなり
均一になり、これにより、本発明の高効率蒸発器４０に
特性的に関連する実質的に均一な蒸発器出口側温度分布
が生じる。

【００２１】軸流ファンのブレードピッチは、従来の３
５°のピッチ角から２５°〜３０°のピッチ角に減少す
ることができる。さらに、ファンモータの出力を増加す
ることが有利である。例えば、１２フィート（約３．６
ｍ）の蒸発器装置では、９ワットでかつブレードピッチ
角が３５°のファンを３つ使用する代わりに、本発明に
よる１６ワットでかつブレードピッチ角が２７°のファ
ンを６つ使用することができる。

【００２２】続いて、図５を参照すると、線Ａは、本発
明に従って、ファン密度が高い蒸発器４０と、蒸発器の
長さにわたって２フィート（約０．６ｍ）間隔で離間さ
れた複数の横方向に離間された軸流ファン７０と、を備
えるユニットの蒸発器から流出する正規化された空気流
速度プロファイルを示している。線Ｂは、フィン密度が
低いフィンと、これに関連して２フィート（約０．６
ｍ）間隔ではなく３フィート（約０．９ｍ）間隔で離間
された横方向に離間された複数の軸流ファンと、を備え
た従来技術の装置における正規化された蒸発器出口側空
気流速度プロファイル特性を示している。線Ｂで示され
ているように、このような従来の構成では、空気流速度
は、蒸発器長さにわたって実質的に変動する。ピーク速
度は、軸流ファンのすぐ下流で生じ、最小速度は、隣接
する軸流ファンの各対の中間および蒸発器の側方端部で
生じる。本発明による圧力降下が大きい蒸発器と数が多
くかつ離間距離がより小さいファンでは、蒸発器の出口
で線Ａによって示されるかなり均一な空気流速度プロフ
ァイルが得られる。

【００２３】図３，図４に示す本発明の物品陳列冷凍機
１００の実施例では、高効率蒸発器４０と、数が増加さ
れるとともに離間距離がより小さいファン７０と、は、
流れを引き込む構成で配置されている。すなわち、ファ
ン７０は、蒸発器の空気流に対して下流に配置されてい
る。このように配置されると、循環空気は、ファン７０
によって蒸発器を通って引き込まれ、従来の強制流れ式
構成で得られる蒸発器４０の長さにわたる出口空気流よ
りも均一な局部的速度分布が得られる。しかし、圧力降
下が高い蒸発器４０とファン７０の構成は、図２に示す
ような強制通風式構成にも適用することができる。

【００２４】各冷媒はそれぞれ特有の温度−圧力曲線を
有しているので、ＥＰＲＶ６０を、使用される特定の冷
媒に対して予め設定される最低圧力設定値に設定するこ
とにより、蒸発器４０の霜のない運転を提供することが
理論的には可能である。このようにして、冷却空間内の
湿った空気と触れる蒸発器４０の全ての外表面が霜形成
温度を超える温度となるように、蒸発器４０内の冷媒温
度を効果的に維持することができる。しかし、構造的な
障害物や蒸発器コイルにわたる空気流の不均一な分配に
よって、コイル上のいくつかの位置で霜形成条件が生じ
て霜の形成が始まるおそれがある。

【００２５】ＥＰＲＶ６０が動作する圧力設定値を調整
するために制御装置９０を設けることが有利である。制
御装置９０は、蒸発器４０と関連づけられた少なくとも
１つのセンサから入力信号を受信して、蒸発器４０内に
おける冷媒の沸騰温度を示す蒸発器４０の動作パラメー
タを感知する。このセンサは、蒸発器４０の出口４３に
近接して吸込管路１８に設けられ、かつ蒸発器出口圧力
を感知するように動作可能な圧力変換器９２によって構
成することができる。圧力変換器９２からの信号９１
は、蒸発器４０内の冷媒の動作圧力を示し、よって、使
用される特定の冷媒について、蒸発器４０内におけるこ
の冷媒の沸騰温度を示す。選択的に、センサを、蒸発器
４０のコイル上に設けられ、かつ蒸発器コイルの外側面
の動作温度を感知することが可能な温度センサ９４によ
って構成することができる。温度センサ９４からの信号
９３は、蒸発器コイルの外側面の動作温度を示し、よっ
て、蒸発器４０内における冷媒の沸騰温度を示す。好適
には、圧力変換器９２と温度センサ９４の両方を設置し
て、制御装置９０が両方のセンサからの入力信号を受信
するようにすることができ、これにより、１つのセンサ
が運転中に故障した場合にセーフガード機能が提供され
る。

【００２６】制御装置９０は、センサ９２および／また
はセンサ９４から受信した１つまたは複数の入力信号か
ら蒸発器が動作する実際の冷媒沸騰温度を求める。求め
た実際の冷媒沸騰温度と冷媒沸騰温度の所望の動作範囲
とを比較した後、制御装置９０は、蒸発器４０が動作す
る冷媒沸騰温度を所望の温度範囲内に保つように、必要
に応じてＥＰＲＶ６０の圧力設定値を調整する。

【００２７】物品陳列冷凍システム１０は、２０００年
８月３１日出願の本出願人が有する係属中の米国特許出
願第０９／６５２，３５３号に詳細に説明された特に有
用な運転方法に従って運転可能である。この運転方法で
は、制御装置９０は、選択的に、ＥＰＲＶ６０の圧力設
定値を第１の期間にわたって第１の圧力設定値に調整す
るとともに、第２の期間にわたって第２の圧力設定値に
調整し、ＥＰＲＶ６０をこれらの２つの圧力設定値の間
で周期的に連続運転させる。第１の圧力設定値は、使用
される冷媒が、飽和時に２４°Ｆ（約−４．４℃）から
３２°Ｆ（約０℃）までの冷媒温度範囲に相当する圧力
範囲内に含まれるように選択される。第２の圧力設定値
は、使用される冷媒が、飽和時に３１°Ｆ（約−０．６
℃）から３８°Ｆ（約３．３℃）までの冷媒温度範囲に
相当する圧力範囲内に含まれるように選択される。従っ
て、中温型のディスプレイケース１００の蒸発器４０内
の冷媒沸騰温度は、第１の期間における２４〜３２°Ｆ
（約−４．４〜０℃）の範囲の第１の温度と、第２の期
間における３１〜３８°Ｆ（約−０．６〜３．３℃）の
範囲の僅かに高い温度と、の間で循環しながら、常に冷
却レベルに保たれる。このような周期的な運転モードで
は、蒸発器４０は、連続的に冷凍モードで動作する一方
で、運転周期の第１の期間において生じうる望ましくな
い局部的な霜は、運転周期の第２の期間において比較的
高温の冷媒沸騰温度によって周期的に取り除かれる。一
般に、運転周期の第２の期間における蒸発器内の冷媒沸
騰温度を、運転周期の第１の期間において保たれる冷媒
沸騰温度よりも約２〜１２°Ｆ（約１．１〜６．７℃）
高い温度に保つことが有利である。

【００２８】運転周期の第１の期間および第２の期間
は、ディスプレイケース毎にそれぞれ異なるが、一般
に、第１の期間が第２の期間よりも実質的に長い。例え
ば、比較的低温の冷媒沸騰温度での運転の典型的な第１
の期間は、２時間から数日にわたり、一方比較的高温の
冷媒沸騰温度での運転の典型的な第２の期間は、約１５
〜４０分にわたる。しかし、冷凍システムのオペレータ
は、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、選
択的にかつ個別に、第１の期間の所望の持続時間および
第２の期間の所望の持続時間を制御装置９０にプログラ
ムすることができる。

【００２９】比較的低温の冷媒沸騰温度での運転から連
続する比較的高温の冷媒沸騰温度での冷却運転へ移行す
るときに、約３１〜３２°Ｆ（約−０．６〜０℃）の中
間温度の定常運転を短時間にわたって保つことが有利で
ありうる。この中間温度での動作期間は、通常は１０分
以下であり、一般に約４〜８分である。このような中間
の定常段階は、例えば、過剰な圧縮機周期を避けるため
の手段として単一の圧縮機を含む冷凍システムで望まし
い場合がありうる。比較的高温の冷媒沸騰温度での運転
から比較的低温の冷媒沸騰温度での運転に戻るときに
は、中間の定常段階は設定されない。

【００３０】本発明の好適実施例を説明および図示した
が、当業者であれば他の変更が考えられよう。従って、
本発明の範囲は、請求項の範囲によってのみ限定され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】中温型食品陳列冷凍機を有する商用冷凍システ
ムの概略説明図である。

【図２】図１に示した商用冷凍システムの典型的なレイ
アウトの正面図である。

【図３】本発明の物品陳列冷凍機の好適実施例の一部断
面を示す側面図である。

【図４】図３の４−４線に沿った平面図である。

【図５】本発明による離間距離が小さい軸流ファンを含
む比較的圧力降下が高い蒸発器から流出する空気流速度
プロファイルと、従来通り離間された軸流ファンを有す
る比較的圧力降下が低い蒸発器から流出する空気速度プ
ロファイルと、を比較したグラフである。

【符号の説明】

４０…蒸発器 ７０…ファン １００…物品陳列冷凍機 １１０…キャビネット １１２，１１４，１１６…空気流路 １２０…区画 １２５…物品ディスプレイ領域 １３０…ディスプレイ棚

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ユージーン デュアン ダッディス，ジュ ニア アメリカ合衆国，ニューヨーク，マンリウ ス，ポウリ ドライヴ 4586 (72)発明者 ウォック ウォン フン アメリカ合衆国，インディアナ，グランジ ャー，フォール クリーク ドライヴ 52050 (72)発明者 スー−リ キングスレイ チュアン アメリカ合衆国，ニューヨーク，マンリウ ス，キャンディー レーン 4872 Ｆターム(参考） 3B110 AA12 BA04 BA07 CA07

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 物品ディスプレイ領域を画成するととも
   にこの物品ディスプレイ領域から分離された区画を有す
   る遮断されたキャビネットと、 前記物品ディスプレイ領域と前記区画とを流体的に連通
   させる空気循環路と、 前記区画内に配置された圧力降下が比較的高い蒸発器
   と、 前記蒸発器と協動するように前記区画内に配置された複
   数の空気循環ファンと、を備えており、 前記蒸発器は、１インチ（２．５４ｃｍ）当たり６〜１
   ５個のフィンを含むフィン密度を有するフィン−チュー
   ブ式熱交換器を有し、前記フィンは、改善された熱交換
   形状を有することを特徴とする物品陳列冷凍システム。
2. 【請求項２】 前記蒸発器と前記複数のファンとは、流
   れを引き込む構成で配置されており、これにより、前記
   ファンは、前記蒸発器を通して循環空気を引き込むこと
   を特徴とする請求項１記載の物品陳列冷凍システム。
3. 【請求項３】 前記ファンは、前記蒸発器に沿って約２
   フィート（約０．６ｍ）の間隔で離間して配置されてい
   ることを特徴とする請求項１記載の物品陳列冷凍システ
   ム。
4. 【請求項４】 前記フィンは、平らでない形状を有する
   ことを特徴とする請求項１記載の物品陳列冷凍システ
   ム。
5. 【請求項５】 前記蒸発器のフィンは、波形のプレート
   様形状を有することを特徴とする請求項４記載の物品陳
   列冷凍システム。