JP2007205633A - 冷凍・冷蔵ケース - Google Patents

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Naotaka Iwazawa
直孝 岩澤
Junichiro Kasuya
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Abstract

【課題】放熱器における熱交換量を減少させることなく、蒸発部材からのドレン水の蒸発量を増加させることのできる冷凍・冷蔵ケースを提供する。
【解決手段】凝縮器31及び凝縮器用送風機32の空気流通方向下流側に設けられ、凝縮器31において加熱された空気を蒸発部材35に流通させる蒸発部材用送風機36を備えたので、機械室30内に流入する空気の流通量を減少させることなく、ドレン水を蒸発させるために必要な空気を蒸発部材35に流通させることができ、凝縮器31における熱交換量の減少を防止するとともに、蒸発部材35から蒸発するドレン水の蒸発量を増加させることが可能となる。
【選択図】図6

Description

本発明は、物品収納部を冷却することにより生じる結露水及び除霜水等のドレン水を受容するドレンパンと、ドレン水を蒸発させるための蒸発部材を備えた冷凍・冷蔵ケースに関するものである。
従来、この種の冷凍・冷蔵ケースとしては、物品収納部及び機械室を有するケース本体と、物品収納部を冷却する冷却器と、機械室内に設けられ、冷却器において吸収した熱を放出する放熱器と、機械室内に空気を流通させる送風機と、機械室内の放熱器の空気流通方向下流側に設けられ、冷却器において生じる結露水及び除霜水等のドレン水を受容するドレンパンと、ドレンパンに受容したドレン水を吸収し、機械室内を流通する空気との接触によりドレン水を蒸発させる蒸発部材とを備え、放熱器を流通して加熱された空気を蒸発部材に流通させることによりドレン水を効率的に蒸発させるようにしたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2005−74090号公報
従来の冷凍・冷蔵ケースでは、ドレンパン内のドレン水の蒸発量を増加させるために、放熱器を流通して加熱された空気の全てを蒸発部材に流通させるようにしている。しかし、放熱器を流通して加熱された空気の全てを蒸発部材に流通させると、ドレン水の蒸発量を増加させることはできるが、機械室内を流通する空気の流通抵抗が増加して機械室に流入する空気の流入量が減少するおそれがあるため、放熱器における熱交換量の不足を生じることのない流入量の空気を機械室内に流入させる必要がある。
本発明の目的とするところは、放熱器における熱交換量を減少させることなく、蒸発部材からのドレン水の蒸発量を増加させることのできる冷凍・冷蔵ケースを提供することにある。
本発明は前記目的を達成するために、物品収納部及び機械室を有するケース本体と、物品収納部を冷却する冷却器と、機械室内に設けられ、冷却器において吸収した熱を放出する放熱器と、機械室内に空気を流通させる送風機と、機械室内の放熱器の空気流通方向下流側に設けられ、冷却器において生じる結露水及び除霜水等のドレン水を受容するドレンパンと、ドレン水を蒸発させる蒸発部材とを備えた冷凍・冷蔵ケースにおいて、前記放熱器及び送風機の空気流通方向下流側に設けられ、放熱器において加熱された空気を蒸発部材に流通させる蒸発部材用送風機を備えている。
これにより、ドレン水を蒸発させるために必要な空気が蒸発部材用送風機によって蒸発部材に流通することから、機械室内に流入する空気の流通量が減少することはない。
本発明によれば、機械室内に流入する空気の流通量を減少させることなく、ドレン水を蒸発させるために必要な空気を蒸発部材に流通させることができるので、放熱器における熱交換量の減少を防止するとともに、蒸発部材から蒸発するドレン水の蒸発量を増加させることが可能となる。
図1乃至図7は本発明の冷凍・冷蔵ケースの一実施形態として、販売する商品を陳列した状態で冷却可能なショーケースを示すもので、図1はショーケースの全体斜視図、図2はショーケースの側面断面図、図3は機械室の斜視図、図4は前面パネルを取外した状態を示す機械室の斜視図、図5は前面パネルを取外し、下流側通風路の前面側を開放した状態を示す機械室の斜視図、図6は機械室の平面図、図7は機械室の正面断面図である。以下の説明では、図2の上側を上、図2の下側を下、図2の左側を前、図2の右側を後、図2の手前側を右、図2の奥側を左として表記する。
このショーケースは、前面に開口部を有するショーケース本体10と、ショーケース本体10内に設けられた通風路20と、ショーケース本体10の下部に設けられた機械室30とを備えている。
ショーケース本体10は、上面側、背面側及び底面側が断熱壁11によって形成され、左右両側面側がガラス板12によって覆われている。ショーケース本体10内には、断熱壁11の内面と間隔をおいて上面側、背面側及び底面側にそれぞれ上面板13、背面板14及び底面板15が設けられ、その内部に物品収納部としての商品収納部16が形成されている。商品収納部16には、複数の商品棚17が互いに上下方向に並べて設けられ、底面板15及び各商品棚17の上面に商品が載置されるようになっている。
通風路20は、断熱壁11の内面と上面板13、背面板14及び底面板15との間に設けられている。ショーケース本体10の開口部の下端には、左右方向に亘って通風路20に連通する空気吸入口21が設けられ、ショーケース本体10の開口部の上端には、左右方向に亘って通風路20に連通する空気吐出口22が設けられている。また、商品収納部16の背面側に位置する通風路20には、通風路20を流通する空気を冷却するための冷却器としての蒸発器23が設けられ、商品収納部16の底面側に位置する通風路20には、通風路20に空気を流通させるための蒸発器用送風機24が設けられている。更に、底面側の断熱壁11には、蒸発器23において生じる結露水及び除霜水等のドレン水を機械室30に排出するための排水孔25が設けられている。
機械室30は、底面側の断熱壁11の下面と床板30aとの間に設けられ、前面側、背面側及び左右両側面側がそれぞれ前面パネル30b、背面パネル30c及び側面パネル30dによって覆われている。前面パネル30bの左側と左側の側面パネル30dには、吸気口30eが設けられ、前面パネル30bの右側には、排気口30fが設けられている。また、前面パネル30bは、機械室30の前面を開放可能なように着脱自在に設けられている。機械室30内には、蒸発器23において冷媒が吸収した熱を放出させるための放熱器としての凝縮器31と、凝縮器31を流通する冷媒と熱交換する空気を凝縮器31に流通させる一対の送風機としての凝縮器用送風機32と、蒸発器23及び凝縮器31に冷媒を流通させるための圧縮機33と、排水孔25から機械室30内に流入するドレン水を受容するためのドレンパン34と、ドレンパン34内のドレン水の蒸発を促進させるための蒸発部材35と、蒸発部材35に空気を流通させる蒸発部材用送風機36とを備えている。
凝縮器31は、一対のヘッダと、各ヘッダの間を接続する複数の扁平チューブと、隣り合うチューブの間に設けられた波形状の放熱フィンとからなるマルチフロー型の熱交換器であり、機械室30内の吸気口30eが設けられた左側の側面パネル30d側に設けられている。また、凝縮器31は、熱交換する空気の流入側を左側に向けるとともに、流出側を右側に向けて配置され、前後方向の寸法が機械室30内の前後方向の寸法よりもやや小さく形成されている。
各凝縮器用送風機32は、凝縮器31の右側の前後方向に並べて配置され、機械室30内の吸気口30e側から排気口30f側に向かって空気を流通させるようになっている。
圧縮機33は、機械室30内の右側に設けられ、冷媒流通用の配管を介して凝縮器31、図示しない膨張弁及び蒸発器23に順次冷媒を循環させるようになっている。尚、圧縮機33は、凝縮器31及び蒸発部材35への空気の流通を妨げない位置に配置されていればよい。
ドレンパン34は、上面が開口された浅い箱形に形成され、機械室30内の左右方向略中央部に前面パネル30b及び背面パネル30cとそれぞれ間隔をおいて前後方向に延びるように設けられている。また、ドレンパン34の底面には、オーバーフロー管34aが上方に延びるように設けられ、ドレンパン34内のドレン水は、ドレンパン34の外縁から溢れることなく、オーバーフロー管34aの上端から下方に流出してドレンパン34の下方に設けられたドレンタンク34bに貯められるようになっている。また、ドレンパン34内には、ドレンパン34内の液面高さを検知するためのフロートスイッチ34cが設けられ、ドレンパン34内の液面高さが所定高さ以上になると、フロートスイッチ34cの図示しないリードスイッチの接点が閉じて蒸発部材用送風機36の電源に通電するようになっている。
蒸発部材35は、複数の平板状に形成された蒸発板35aからなり、各蒸発板35a間に空気を流通させるように、各蒸発板35aが互いに空気流通方向と直行する前後方向に間隔をおいてドレンパン34内に配置されている。蒸発部材35は、前後方向の寸法がドレンパン34の前後方向の寸法と略同一に形成されている。各蒸発板35aは、ポリエステル繊維等の不織布からなり、毛細管作用によってドレンパン34内のドレン水を吸収するようになっている。
蒸発部材用送風機36は、蒸発部材35の空気流通方向下流側に設けられ、機械室30内の吸気口30e側から排気口30f側に向かって空気を流通させるようになっている。
また、機械室30には、機械室30内の高さ寸法と同じ高さ寸法を有する仕切板40によって機械室30内を仕切ることにより、吸気口30eから機械室30内に流入する空気を凝縮器31の空気流通方向上流側に案内するための吸入口側通風路41と、凝縮器31を流通した空気を蒸発部材35側に案内するための上流側通風路42と、蒸発部材35と接触した空気を蒸発部材用送風機36に案内するための下流側通風路43と、機械室30外に排出する空気を排気口30fに案内するための排気口側通風路44とが形成されている。
上流側通風路42を形成する仕切板40には、排気口側通風路44と連通する開口部42aが設けられ、凝縮器31を流通した空気の一部を蒸発部材35側に流通させ、その他の空気を開口部42aを介して排気口側通風路44に流通させるようになっている。これにより、機械室30内を流通する空気の流通抵抗が増加することはなく、機械室30内に流通する空気の流通量の減少を防止することが可能となる。
下流側通風路43は、ドレンパン34の空気流通方向と直交する前後方向の寸法、即ち、蒸発部材35の空気流通方向と直交する前後方向の寸法と略同一の前後方向の寸法(通風路の開口幅寸法)を有し、ドレンパン34及び蒸発部材35は、下流側通風路43内の空気流通方向上流側に配置されている。これにより、蒸発部材35と下流側通風路43との間の隙間を無くし、蒸発部材35を通過する空気の流通量と下流側通風路43を通過する空気の流通量とを同じ流通量とすることが可能となる。また、下流側通風路43の空気流通方向上流側には、蒸発部材35の空気流通方向上流側の蒸発部材35の上面と機械室30の天井面(底面側の断熱壁11の下面)との隙間を閉塞する閉塞部材43aが下流側通風路43を形成する前後の仕切板40の間に前後方向に亘って設けられている。また、下流側通風路43の前面パネル30b側に位置する仕切板40には、ドレンパン34、ドレンタンク34b及び蒸発部材35を下流側通風路43の前面パネル30b側から着脱するために、下流側通風路43を開放可能な開閉手段としての開閉扉43bが設けられている。開閉扉43bは、左右一端側が仕切板40に蝶番43cによって連結され、左右他端側が仕切板40に螺合可能なつまみネジ43dによって下流側通風路43を開閉する構造となっている。更に、蒸発部材用送風機36は、下流側通風路43の空気流通方向下流側に位置する仕切板40の後端側に取付けられ、機械室30の前面側から所定距離L1よりも離れた所定距離L2の位置に配置されている。ここで、所定距離L1とは、作業者が機械室30の前面側から手を挿入してドレンパン34、ドレンタンク34b及び蒸発部材35のメンテナンスを行う際に、機械室30の前面側から機械室30内に挿入される作業者の手が到達し得る最大の距離である。
以上のように構成された冷凍・冷蔵ケースにおいて、蒸発器用送風機24によって空気吸入口21から通風路20に吸入された空気は、蒸発器23を流通する冷媒と熱交換することにより冷却された後に空気吐出口22から吐出され、商品収納部16の底面板15及び各商品棚17に載置された商品が冷却保存される。冷却運転を継続すると、通風路20の蒸発器23では、空気が冷却されることにより結露が発生して、ドレン水が排水孔25を介して機械室30内のドレンパン34内に流入する。ドレンパン34内に流入したドレン水は、蒸発部材35に吸収される。
また、機械室30内において、凝縮器用送風機32によって吸気口30eから吸気口側通風路41に吸入された機械室30外の空気は、凝縮器31を流通する冷媒と熱交換することにより加熱された後に上流側通風路42に流入する。上流側通風路42に流入した空気の一部は、蒸発部材用送風機36によって下流側通風路43に流入し、蒸発部材35と接触した後に排気口側通風路44に流入する。上流側通風路42に流入したその他の空気は、下流側通風路43に流入することなく、開口部42aを介して排気口側通風路44に流入し、下流側通風路43を介して排気口側通風路44に流入した空気と共に排気口30fから機械室30外に排出される。
このとき、下流側通風路43を流通する空気は、蒸発部材35と接触することにより、蒸発部材35が吸収したドレン水を蒸発させて排気口側通風路44に流入し、排気口30fから機械室30外に排出される。その際、蒸発部材35の上流側の上部には下流側通風路43を形成する前後の仕切板40の間に前後方向に亘って閉塞部材43aが設けられているので、下流側通風路43を流通する空気は、蒸発部材35と機械室30の天井面との間を通過することはなく、ほぼ全ての空気が蒸発部材35と接触するように流通する。
また、ドレン水の発生する量が少ない場合に、ドレンパン34内の液面高さが所定高さ以下になると、フロートスイッチ34cのリードスイッチが開いて蒸発部材用送風機36が停止される。蒸発部材用送風機36が停止しても、下流側通風路43には、凝縮器用送風機32によって上流側通風路42を流通する空気の一部が成行きで流入するため、蒸発部材35に吸収されたドレン水を蒸発させることが可能となる。また、上流側通風路42流通するその他の空気は、下流側通風路43に流入することなく、開口部42aを介して排気口側通風路44に流入するため、凝縮器31において熱交換量が不足することはない。これにより、ドレン水の生じる量が少ないときには、蒸発器用送風機36を停止するため、消費電力の低減を図ることができる。
このように、本実施形態の冷凍・冷蔵ケースによれば、凝縮器31及び凝縮器用送風機32の空気流通方向下流側に設けられ、凝縮器31において加熱された空気を蒸発部材35に流通させる蒸発部材用送風機36を備えたので、機械室30内に流入する空気の流通量を減少させることなく、ドレン水を蒸発させるために必要な空気を蒸発部材35に流通させることができ、凝縮器31における熱交換量の減少を防止するとともに、蒸発部材35から蒸発するドレン水の蒸発量を増加させることが可能となる。
また、蒸発部材35の空気流通方向上流側に設けられ、凝縮器31において加熱された空気の一部を蒸発部材35に流通させる上流側通風路42を備えたので、ドレン水を蒸発させるために必要な空気を蒸発板35に流通させ、その他の空気を排気口側通風路44を介して機械室30外に排出することができ、機械室30内を流通する空気の流通抵抗が増加することはなく、機械室30内に流入する空気の流通量の減少を防止することが可能となる。
また、蒸発部材35の空気流通方向上流側に設けられ、凝縮器31において加熱された空気を蒸発部材35側に流通させる上流側通風路42を備え、凝縮器31において加熱された空気の一部を蒸発部材35に流通させることなく上流側通風路42外に流通させる開口部42aを上流側通風路42に設けたので、蒸発部材35によってドレン水を蒸発させるために必要な空気以外を開口部42a及び排気口側通風路44を介して機械室30外に排出することができ、機械室30内に流入する空気の流通抵抗が増加することはなく、機械室30内に流入する空気の流通量の減少を防止することが可能となる。
また、蒸発部材35の空気流通方向下流側に蒸発部材用送風機36を配置し、蒸発部材35を通過した空気を蒸発部材用送風機36に案内する下流側通風路43を備えたので、排気口側通風路44を流通する空気の蒸発器用送風機36へ流入を防止することができ、蒸発部材35からドレン水を蒸発させるために必要な量の空気を蒸発部材35に流通させることが可能となる。
また、下流側通風路43の空気流通方向と直交する方向の幅寸法を蒸発部材35の空気流通方向と直交する方向の幅寸法と略同一に形成したので、蒸発部材用送風機36によって流通する空気の大部分を蒸発部材35に流通させることができ、蒸発部材35から効率的にドレン水を蒸発させることが可能となる。
また、下流側通風路43内に蒸発部材35を配置したので、蒸発部材用送風機36によって流通する空気の流通量と蒸発部材35を流通する空気の流通量とを略同一とすることができ、蒸発部材からより効率的にドレン水を蒸発させることが可能となる。
また、下流側通風路43に、機械室30に対してドレンパン34、ドレンタンク34b及び蒸発部材35を着脱するための開閉手段としての開閉扉43bを設けたので、開閉扉43bを開放することによりドレンパン34、ドレンタンク34b及び蒸発部材35を前後方向に移動させることによって着脱することができ、メンテナンス性の向上を図ることが可能となる。
また、蒸発部材用送風機36を、機械室30の前面側から所定距離L1より離れた所定距離L2の位置に配置したので、機械室30内のメンテナンス作業時に、作業者の手が蒸発部材用送風機36に接触することを防止することができ、機械室30内のメンテナンス作業の安全性を向上させることが可能となる。
尚、前記実施形態では、冷凍・冷蔵ケースの例として、前面が開口部された冷蔵のショーケースを示したが、上面が開口されたショーケースやカラス製の扉を有するショーケース、冷蔵庫、商品を冷却して販売するための自動販売機などの蒸発部材によってドレン水を蒸発させる構成を有する冷却装置に適用することが可能である。
また、前記実施形態では、凝縮器31の空気流通方向下流側に凝縮器用送風機32を配置したものを示したが、凝縮器31の空気流通方向上流側に凝縮器用送風機32を配置するようにしてもよい。
また、前記実施形態では、蒸発部材35の空気流通方向下流側に蒸発部材用送風機36を配置したものを示したが、蒸発部材35の空気流通方向上流側に蒸発部材用送風機36を配置するようにしてもよい。
また、前記実施形態では、上流側通風路42の前後一方の仕切板40に凝縮器31において加熱された空気の一部を蒸発部材35に流通させることなく上流側通風路42外に流通させる開口部42aを設けたものを示したが、図8に示すように、凝縮器31において加熱された空気の一部を蒸発部材35に流通させることなく上流側通風路42外に流通させる開口部42aを前後両方の仕切板40にそれぞれ設けたものなど、凝縮器31において加熱された空気の一部が蒸発部材35に流通することなく上流側通風路42外に流通し、その他の空気が蒸発部材35に流通する構造であればよい。
また、前記実施形態では、下流側通風路43を機械室30内の前後に配置された仕切板40によって形成したものを示したが、図9に示すように、下流側通風路43を前後どちらか一方の仕切板40によって形成してもよい。
また、前記実施形態では、蒸発部材用送風機36を、下流側通風路43の幅方向他端側に位置する仕切板40の後端側に取付け、機械室30の前面側から所定距離以上離れた位置に配置したものを示したが、図10に示すように、蒸発部材用送風機36の前面側に位置する仕切板40に板状部材40aを設けるようにしてもよい。この場合、作業者が機械室30内に手を挿入しても、機械室30内に挿入された手は板状部材40aに遮られて蒸発部材用送風機36と直接接触することはなく、機械室30内のメンテナンス作業を行う際の安全性を更に向上させることが可能となる。
また、前記実施形態では、下流側通風路43の開閉手段としての開閉扉43bを、蝶番43c及びつまみネジ43dによって開閉可能に構成したものを示したが、仕切板40に開閉扉43bを係合させたり、仕切板40に開閉扉43bをネジによって固定することにより、仕切板40に対して開閉扉43bを着脱するようにしてもよく、下流側通風路43を開放可能な構造であればよい。
また、前記実施形態では、ドレンパン34内の液面高さをフロートスイッチ34cによって検知して蒸発板用送風機36の運転及び運転の停止を切換えるようにしたものを示したが、機械室30内の温度及び湿度等の環境条件を検知して蒸発器用送風機36の運転及び運転の停止を切換えるようにしてもよい。
また、前記実施形態では、凝縮器31として、一対のヘッダと、各ヘッダの間を接続する複数の扁平チューブと、隣り合うチューブの間に設けられた波形状の放熱フィンとからなるマルチフロー型の熱交換器を用いたものを示したが、プレートフィン型の熱交換器など、冷媒と空気とを熱交換させるものであればよい。
ショーケースの全体斜視図 ショーケースの側面断面図 機械室の斜視図 前面パネルを取外した状態を示す機械室の斜視図 前面パネルを取外し、下流側通風路の前面側を開放した状態を示す機械室の斜視図 機械室の平面図 機械室の正面断面図 その他の上流側通風路の例を示す機械室の平面図 その他の下流側通風路の例を示す機械室の平面図 蒸発器側送風機の前面側に板状部材を備えた機械室の斜視図
符号の説明
10…ショーケース本体、16…商品収納部、23…蒸発器、30…機械室、30b…前面パネル、31…凝縮器、32…凝縮器用送風機、34…ドレンパン、35…蒸発部材、36…蒸発部材用送風機、40…仕切板、40a…板状部材、42…上流側通風路、42a…開口部、43…下流側通風路、43b…開閉扉。

Claims (9)

  1. 物品収納部及び機械室を有するケース本体と、物品収納部を冷却する冷却器と、機械室内に設けられ、冷却器において吸収した熱を放出する放熱器と、機械室内に空気を流通させる送風機と、機械室内の放熱器の空気流通方向下流側に設けられ、冷却器において生じる結露水及び除霜水等のドレン水を受容するドレンパンと、ドレン水を蒸発させる蒸発部材とを備えた冷凍・冷蔵ケースにおいて、
    前記放熱器及び送風機の空気流通方向下流側に設けられ、放熱器において加熱された空気を蒸発部材に流通させる蒸発部材用送風機を備えた
    ことを特徴とする冷凍・冷蔵ケース。
  2. 前記蒸発部材の空気流通方向上流側に設けられ、放熱器において加熱された空気の一部を蒸発部材に流通させる上流側通風路を備えた
    ことを特徴とする請求項1記載の冷凍・冷蔵ケース。
  3. 前記蒸発部材の空気流通方向上流側に設けられ、放熱器において加熱された空気を蒸発部材側に流通させる上流側通風路を備え、
    上流側通風路に、放熱器において加熱された空気の一部を蒸発部材に流通させることなく上流側通風路外に流通させる開口部を設けた
    ことを特徴とする請求項1記載の冷凍・冷蔵ケース。
  4. 前記蒸発部材の空気流通方向下流側に蒸発部材用送風機を配置し、
    蒸発部材を通過した空気を蒸発部材用送風機に案内する下流側通風路を備えた
    ことを特徴とする請求項1、2または3記載の冷凍・冷蔵ケース。
  5. 前記下流側通風路の空気流通方向と直交する方向の幅寸法を蒸発部材の空気流通方向と直交する方向の幅寸法と略同一に形成した
    ことを特徴とする請求項4記載の冷凍・冷蔵ケース。
  6. 前記下流側通風路内に蒸発部材を配置した
    ことを特徴とする請求項5記載の冷凍・冷蔵ケース。
  7. 前記下流側通風路に、機械室に対してドレンパン及び蒸発部材を着脱するための開閉手段を設けた
    ことを特徴とする請求項6記載の冷凍・冷蔵ケース。
  8. 前記蒸発器用送風機を、機械室内のメンテナンスの際に機械室を開放する開口部から所定距離よりも離れた位置に配置した
    ことを特徴とする請求項4、5または6記載の冷凍・冷蔵ケース。
  9. 前記機械室内のメンテナンスの際に開放する機械室の側壁に設けられた開口部と蒸発器用送風機との間に設けられ、開口部側から蒸発器用送風機を覆う板状部材を備えた
    ことを特徴とする請求項4、5または6記載の冷凍・冷蔵ケース。
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