JP2003302147A - オープンショーケース - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 消費電力を増加させることなく結氷または着
霜による空気吐出口の目詰まりを防止することのできる
オープンショーケースを提供する。 【解決手段】 凝縮器側の冷媒を流通する第１及び第２
の補助熱交換器６，７を備え、各補助熱交換器６，７を
流通する高温冷媒によって第１及び第２の通風路２，３
内の空気を加熱するようにしたので、各空気吐出口２
ｂ，３ｂ側に流通する空気の過剰な温度低下を生ずるこ
とがなく、結氷または着霜による整流格子２ｃ，３ｃの
目詰まりを確実に防止することができる。この場合、凝
縮器側の冷媒が各補助熱交換器６，７によって各通風路
２，３の低温空気と熱交換されることにより、蒸発器５
ｂ側に流通する冷媒が過冷却されることから、過冷却に
よる冷凍効率の向上を図ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ショーケース本体
の前面開口部にエアカーテンを形成するオープンショー
ケースに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のオープンショーケースと
しては、前面を開口したショ−ケ−ス本体と、ショ−ケ
−ス本体の上面、背面及び底面に沿ってそれぞれ形成さ
れた内側及び外側通風路と、内側通風路内に配置された
蒸発器と、蒸発器に接続された凝縮器とを備え、各通風
路の空気をショーケース本体の前面開口部の上端側に設
けた空気吐出口から吐出し、前面開口部の下端側に設け
た空気吸入口から吸入することにより、ショーケース本
体の前面開口部にエアカーテンを形成するようにしたも
のが知られている。

【０００３】ところで、前記各通風路の空気吐出口には
ハニカム状の整流格子が取付けられているが、特に冷凍
用ショーケースでは、内側通風路内の蒸発器で冷却され
た空気が過剰な冷却によって過飽和状態となり、これが
空気吐出口の整流格子に結氷または着霜を生じさせ、整
流格子を目詰まりさせる場合がある。また、外側通風路
は内側通風路と仕切られてはいるが、内側通風路の蒸発
器に対応する位置では蒸発器との伝熱によって空気が冷
却されるため、内側通風路の場合と同様、外側通風路に
おいても過飽和空気の発生により空気吐出口の結氷また
は着霜を生ずる場合がある。

【０００４】そこで、従来では、各通風路の空気吐出口
の近傍にそれぞれ電気ヒータを取付け、各通風路内の空
気を電気ヒータによって加熱することにより、空気吐出
口の結氷または着霜を防止するようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、各通風
路内の空気を電気ヒータによって加熱する場合には、電
気ヒータを使用する分だけ消費電力が増加し、省エネル
ギー上好ましくないという問題点があった。

【０００６】本発明は前記問題点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、消費電力を増加させ
ることなく結氷または着霜による空気吐出口の目詰まり
を防止することのできるオープンショーケースを提供す
ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するために、請求項１では、前面を開口したショ−ケ−
ス本体と、ショ−ケ−ス本体の上面、背面及び底面に沿
ってそれぞれ形成された内側及び外側通風路と、内側通
風路内に配置された蒸発器と、蒸発器に接続された凝縮
器とを備え、各通風路の空気をショーケース本体の前面
開口部の上端側に設けた空気吐出口から吐出するととも
に、前面開口部の下端側に設けた空気吸入口から吸入す
ることにより、ショーケース本体の前面開口部にエアカ
ーテンを形成するようにしたオープンショーケースにお
いて、前記凝縮器側の冷媒を流通する第１及び第２の補
助熱交換器を備え、第１の補助熱交換器を内側通風路内
に蒸発器の流通空気の下流側になるように配置するとと
もに、第２の補助熱交換器を外側通風路内に配置してい
る。

【０００８】これにより、各補助熱交換器を流通する高
温冷媒によって内側及び外側通風路内の空気が加熱され
ることから、各空気吐出口側に流通する空気の過剰な温
度低下を生ずることがなく、各空気吐出口の結氷または
着霜が防止される。更に、凝縮器側の冷媒が各補助熱交
換器によって各通風路の低温空気と熱交換することによ
り、蒸発器側に流通する冷媒が過冷却されることから、
過冷却による冷凍効率の向上も図られる。

【０００９】また、請求項２では、請求項１記載のオー
プンショーケースにおいて、前記第２の補助熱交換器を
外側通風路内における内側通風路の蒸発器に対応する位
置よりも流通空気の下流側に配置している。

【００１０】これにより、請求項１の作用に加え、蒸発
器との伝熱によって外側通風路内の空気が冷却される場
合でも、第２の補助熱交換器によって外側通風路内の低
温空気が的確に加熱される。

【００１１】また、請求項３では、請求項１または２記
載のオープンショーケースにおいて、前記第１及び第２
の補助熱交換器を互いに直列に設け、第１の補助熱交換
器を第２の補助熱交換器の流通冷媒の上流側になるよう
に配置している。

【００１２】これにより、請求項１または２の作用に加
え、空気温度の低い方の通風路に配置された第１の補助
熱交換器に温度の高い方の冷媒が流通し、空気温度の高
い方の通風路に配置された第２の補助熱交換器に温度の
低い方の冷媒が流通することから、各通風路の空気と各
補助熱交換器の冷媒がバランス良く熱交換される。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１乃至図５は本発明の一実施形
態を示すものであり、図１はオープンショーケースの側
面断面図、図２はその要部側面断面図、図３は第１及び
第２の補助熱交換器の正面図、図４は冷凍回路の構成
図、図５は過冷却による冷凍効率の変化を示す圧力−エ
ンタルピ線図である。

【００１４】このオープンショーケースは、前面を開口
したショーケース本体１と、ショーケース本体１の上
面、背面及び底面に沿って形成された第１及び第２の通
風路２，３と、ショーケース本体１の上面に沿って形成
された第３の通風路４と、ショーケース本体１内を冷却
する冷凍回路５とを備え、第１及び第２の通風路２，３
はそれぞれ内側及び外側通風路を構成している。

【００１５】ショーケース本体１は、その上面、背面及
び底面に沿って形成された内側断熱壁１ａと、内側断熱
壁１ａと間隔をおいてその外側を覆うように形成された
外側断熱壁１ｂと、内側断熱壁１ａと間隔をおいてその
内側を覆うように形成された内面板１ｃと、外側断熱壁
１ｂの上面と間隔をおいてその上方を覆う天板１ｄと、
ショーケース本体１の両側面を覆う側板１ｅとを備え、
ショーケース本体１内には複数の商品棚１ｆが互いに上
下方向に間隔をおいて設けられている。

【００１６】第１の通風路２は内側断熱壁１ａと内面板
１ｃとの間に形成され、その下面側には送風機２ａが設
けられている。第１の通風路２の上面側前端には下方に
向かって開口する空気吹出口２ｂが設けられ、空気吹出
口２ｂにはハニカム状の整流格子２ｃが取付けられてい
る。また、第１の通風路２の下面側前端には、上方に向
かって開口する空気吸入口２ｄが設けられている。

【００１７】第２の通風路３は内側断熱壁１ａと外側断
熱壁１ｂとの間に形成され、その下面側には送風機３ａ
が設けられている。第２の通風路２の上面側前端には下
方に向かって開口する空気吹出口３ｂが設けられ、空気
吹出口３ｂにはハニカム状の整流格子３ｃが取付けられ
ている。また、第２の通風路３の下面側前端には、上方
に向かって開口する空気吸入口３ｄが設けられている。

【００１８】第３の通風路４は外側断熱壁１ｂの上面と
天板１ｄとの間に形成され、その内部には送風機４ａが
設けられている。第３の通風路２の前端には下方に向か
って開口する空気吹出口４ｂが設けられ、空気吹出口４
ｂにはハニカム状の整流格子４ｃが取付けられている。
また、第３の通風路４の後端には後方に向かって開口す
る空気吸入口４ｄが設けられている。

【００１９】冷凍回路５は、冷媒を吸入及び吐出する圧
縮機５ａと、圧縮機５ａの冷媒吸入側に接続された蒸発
器５ｂと、圧縮機５ａの冷媒吐出側に接続された凝縮器
５ｃと、蒸発器５ｂの冷媒吸入側に設けられた膨張弁５
ｄとから構成され、蒸発器５ｂは第１の通風路２内に配
置されている。

【００２０】また、凝縮器５ｃと膨張弁５ｄとの間に
は、第１及び第２の通風路２，３内の空気を加熱する第
１及び第２の補助熱交換器６，７が設けられている。各
補助熱交換器６，７はそれぞれ多数のフィン６ａ，７ａ
を共通の冷媒管８に付設した周知の構成からなり、互い
に同一の形状及び大きさに形成されている。この場合、
各補助熱交換器６，７は互いに直列に接続されている。
即ち、凝縮器５ｃ側の冷媒が冷媒管８の流入管路部８ａ
を介して第１の補助熱交換器６に流入すると、第１の補
助熱交換器６内を流通した後、内側断熱壁１ａを貫通す
る冷媒管８の中間管路部８ｂを介して第２の補助熱交換
器７に流入し、第２の補助熱交換器６内を流通した後、
冷媒管８の流出管路部８ｃを介して膨張弁５ｄ側に流出
するようになっている。

【００２１】各補助熱交換器６，７は、図２に示すよう
にその側面が一方向に長い長方形状をなすように形成さ
れ、第１の補助熱交換器６は側面の長手方向が前後方向
になるように第１の通風路２内に配置されている。この
場合、第１の補助熱交換器６は蒸発器５ｂの上方近傍、
即ち蒸発器５ｂの流通空気の下流側に配置されている。
また、第２の補助熱交換器７は側面の長手方向が上下方
向になるように第２の通風路３内に配置されている。こ
の場合、第２の補助熱交換器７は第２の通風路３内にお
ける第１の通風路２の蒸発器５ｂに対応する位置よりも
流通空気の下流側になるように配置されている。

【００２２】以上のように構成されたオープンショーケ
ースにおいては、第１の通風路２の送風機２ａによって
空気吸入口２ｄから吸入された空気が第１の通風路２内
の蒸発器５ｂによって冷却された後、空気吐出口２ｂか
ら吐出される。また、第２の通風路３の送風機３ａによ
って空気吸入口３ｄから吸入された空気は第２の通風路
２内を流通し、空気吐出口２ｂから吐出される。その
際、第２の通風路２内における第１の通風路２の蒸発器
５ｂに対応する部分は、内側断熱壁１ａが介在していて
も若干の伝熱は生ずるため、蒸発器５ｂとの伝熱により
第２の通風路２内を流通する空気が冷却される。更に、
第３の通風路３には送風機４ａによって外部の空気が空
気吸入口３ｄから吸入され、空気吐出口４ｂから吐出さ
れる。このように各通風路２，３，４から吐出する空気
により、ショーケース本体１の前面開口部に、内側が外
側よりも順次温度の低くなる計３重のエアカーテンが形
成される。

【００２３】その際、第１の通風路２内の蒸発器５ｂを
流通した空気と、第２の通風路３内における第１の通風
路２の蒸発器５ｂに対応する部分を流通した空気は、そ
れぞれ第１及び第２の補助熱交換器６，７によって加熱
される。即ち、各補助熱交換器６，７には凝縮器５ｃか
ら流出した高温冷媒が流通するため、この高温冷媒と各
通風路２，３の空気が熱交換される。これにより、各空
気吐出口２ｂ，３ｂ側へ流通する空気が過剰な温度低下
による過飽和状態となることはなく、流通空気の水分に
よって各空気吐出口２ｂ，３ｂの整流格子２ｃ，３ｃに
結氷または着霜を生ずることがない。この場合、各補助
熱交換器６，７は互いに直列に設けられているため、第
２の補助熱交換器７の冷媒はその上流側の第１の補助熱
交換器６における熱交換によって温度が低下するが、第
２の補助熱交換器７が配置される第２の通風路３内の空
気は第１の通風路２の空気よりも温度が高いため、空気
温度の低い方の通風路２に配置された第１の補助熱交換
器６に温度の高い方の冷媒が流通し、空気温度の高い方
の通風路３に配置された第２の補助熱交換器７に温度の
低い方の冷媒が流通することから、各通風路２，３の空
気と各補助熱交換器６，７の冷媒がバランス良く熱交換
される。

【００２４】また、凝縮器５ｃによって冷却された冷媒
は飽和液となるが、この液状冷媒は各補助熱交換器６，
７によって各通風路２，３の低温空気と熱交換されるこ
とから、膨張弁５ｄ側に流通する冷媒が過冷却されて冷
凍効率が向上する。即ち、図５に示すように、過冷却さ
れない場合の冷凍量をΔｉe 、冷媒ガスを圧縮するため
のエネルギーをΔｉw とすると、この場合のＣＯＰ（成
績係数）は、 ＣＯＰ ＝ Δｉe ／Δｉw … (1) となる。また、前述のように過冷却した場合の冷凍量を
Δｉe′（＞Δｉe）とすると、この場合のＣＯＰ′
は、 ＣＯＰ′＝ Δｉe ／Δｉw′ … (2) となる。従って、ＣＯＰとＣＯＰ′ との比は、 ＣＯＰ／ＣＯＰ′＝ Δｉe′／Δｉe （＜１） … (3) となり、この比を乗じた分だけ所要冷凍機出力を小さく
することができる。

【００２５】このように、本実施形態のオープンショー
ケースによれば、凝縮器５ｃ側の冷媒を流通する第１及
び第２の補助熱交換器６，７を備え、各補助熱交換器
６，７を流通する高温冷媒によって第１及び第２の通風
路２，３内の空気を加熱するようにしたので、各空気吐
出口２ｂ，３ｂ側に流通する空気の過剰な温度低下を生
ずることがなく、結氷または着霜による整流格子２ｃ，
３ｃの目詰まりを確実に防止することができる。この場
合、各通風路２，３内の空気の加熱に凝縮器５ｃ側の高
温冷媒の熱を利用しているので、電気ヒータを用いた場
合に比べて消費電力を大幅に低減することができ、省エ
ネルギー化に極めて有利である。

【００２６】また、凝縮器５ｃ側の冷媒が各補助熱交換
器６，７によって各通風路２，３の低温空気と熱交換す
ることにより、蒸発器５ｂ側に流通する冷媒が過冷却さ
れることから、過冷却による冷凍効率の向上を図ること
ができ、その分だけ冷凍機の小型化を図ることができ
る。

【００２７】更に、第２の補助熱交換器７を第２の通風
路３内における第１の通風路２の蒸発器５ｂに対応する
部分の下流側に配置したので、蒸発器５ｂとの伝熱によ
って第２の通風路３内の空気が冷却される場合でも、第
２の補助熱交換器７によって第２の通風路３内の低温空
気を的確に加熱することができ、空気吐出口３ｂの結氷
または着霜を確実に防止することができる。

【００２８】また、第１及び第２の補助熱交換器６，７
を互いに直列に設け、第１の補助熱交換器６を第２の補
助熱交換器７の流通冷媒の上流側になるように配置する
ことにより、空気温度の低い方の通風路２に配置された
第１の補助熱交換器６に温度の高い方の冷媒が流通し、
空気温度の高い方の通風路３に配置された第２の補助熱
交換器７に温度の低い方の冷媒が流通するようにしたの
で、各通風路２，３の空気と各補助熱交換器６，７の冷
媒とをバランス良く熱交換させることができ、空気の加
熱及び冷媒の過冷却をそれぞれ効率的に行うことができ
る。

【００２９】尚、前記実施形態では、各補助熱交換器
６，７を互いに直列に設けたものを示したが、これらを
並列に設けることも可能である。また、前記実施形態で
は、エアカーテンを計３重に形成するようにしたものを
示したが、第３の通風路４を有しない二重のエアカーテ
ンを形成するようにしたものであってもよい。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１のオープ
ンショーケースによれば、凝縮器側の高温冷媒によって
内側及び外側通風路内の空気をそれぞれ加熱することが
できるので、空気吐出口側に流通する空気の過剰な温度
低下を生ずることがなく、結氷または着霜による空気吐
出口の目詰まりを確実に防止することができる。この場
合、各通風路内の空気の加熱に冷凍回路の高温冷媒の熱
が利用されるので、電気ヒータを用いた場合に比べて消
費電力を大幅に低減することができ、省エネルギー化に
極めて有利である。また、凝縮器側の冷媒が各通風路の
低温空気と熱交換することにより、蒸発器側に流通する
冷媒を過冷却することができるので、過冷却による冷凍
効率の向上を図ることができ、その分だけ冷凍機の小型
化を図ることができる。

【００３１】また、請求項２のオープンショーケースに
よれば、請求項１の効果に加え、内側通風路内の蒸発器
との伝熱によって外側通風路内の空気が冷却される場合
でも、第２の補助熱交換器によって外通風路内の低温空
気を的確に加熱することができるので、空気吐出口の結
氷または着霜を確実に防止することができる。

【００３２】また、請求項３のオープンショーケースに
よれば、請求項１または２の効果に加え、各通風路の空
気と各補助熱交換器の冷媒とをバランス良く熱交換させ
ることができるので、空気の加熱及び冷媒の過冷却をそ
れぞれ効率的に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示すオープンショーケー
スの側面断面図

【図２】オープンショーケースの要部側面断面図

【図３】第１及び第２の補助熱交換器の正面図

【図４】冷凍回路の構成図

【図５】過冷却による冷凍効率の変化を示す圧力−エン
タルピ線図

【符号の説明】

１…ショーケース本体、２…第１の通風路、２ｂ…空気
吐出口、２ｄ…空気吸入口、３…第２の通風路、３ｂ…
空気吐出口、３ｄ…空気吸入口、５ｂ…蒸発器、５ｃ…
凝縮器、６…第１の補助熱交換器、７…第２の補助熱交
換器。

フロントページの続き (72)発明者 深沢 文男 群馬県伊勢崎市寿町20番地 サンデン株式 会社内 Ｆターム(参考） 3B110 AA12 BA05 BA07

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前面を開口したショ−ケ−ス本体と、シ
   ョ−ケ−ス本体の上面、背面及び底面に沿ってそれぞれ
   形成された内側及び外側通風路と、内側通風路内に配置
   された蒸発器と、蒸発器に接続された凝縮器とを備え、
   各通風路の空気をショーケース本体の前面開口部の上端
   側に設けた空気吐出口から吐出するとともに、前面開口
   部の下端側に設けた空気吸入口から吸入することによ
   り、ショーケース本体の前面開口部にエアカーテンを形
   成するようにしたオープンショーケースにおいて、 前記凝縮器側の冷媒を流通する第１及び第２の補助熱交
   換器を備え、第１の補助熱交換器を内側通風路内に蒸発
   器の流通空気の下流側になるように配置するとともに、
   第２の補助熱交換器を外側通風路内に配置したことを特
   徴とするオープンショーケース。
2. 【請求項２】 前記第２の補助熱交換器を外側通風路内
   における内側通風路の蒸発器に対応する位置よりも流通
   空気の下流側に配置したことを特徴とする請求項１記載
   のオープンショーケース。
3. 【請求項３】 前記第１及び第２の補助熱交換器を互い
   に直列に設け、第１の補助熱交換器を第２の補助熱交換
   器の流通冷媒の上流側になるように配置したことを特徴
   とする請求項１または２記載のオープンショーケース。