JP2009162479A - ショーケースの空調方法および装置 - Google Patents

Abstract

【課題】低価格かつ小電力でショーケースの内部を空調する。
【解決手段】外界からほぼ密閉されている内部４を備え、支持面２に置かれた対象物が内部４を完全にまたは部分的に囲む側面３のガラス窓を通して外側から見えるようにされた、対象物展示用のショーケースの空調方法を実施する方法および装置であって、内部４にある空気は交換器８の中に通され、これにより冷却され、交換器８は温度変化に関して冷却装置１０と密接に連係し、交換器８は内部４の空気の高い温度と交換器８の低い温度との差が内部４の空気の露点よりも低い値に絶えず維持されるように動作する。よって交換器８内での結露水の形成が防止される。
【選択図】図１

Description

本発明は、外界からほぼ密閉され遮断されている内部を備え、支持面に置かれた対象物が内部を完全にまたは部分的に囲む側面のガラス窓を通して外側から見えるようにされた、対象物展示用のショーケースを空調する方法を実施する方法および装置に関する。

上記のタイプのショーケースは既に知られている。独国特許明細書第３８０５２１２号Ｃ２には、展示対象物を保管および／または展示するために空調されたショーケースが開示され、それによると、内部と外界との間の漏れのために内部から抜ける空気ロスは、外部から空気または気体を再度導入することによって補償される。供給された空気または気体は、濾過され、所定の温度に保たれる。有害物質が内部の漏れによって外部から内部に入ることが無いようにするため、僅かに過剰な圧力が内部に広がる。外部から導入された空気または気体はポンプによって内部へ送られ、空気湿度は冷却装置を用いて所定の値に調節することもできる。空気湿度は、冷却装置を制御する恒湿器を用いて監視される。従来のショーケースの内部における空気湿度を監視し維持するための更なる手段は、上記の刊行物からは導き出せない。

本発明の目的は、低価格かつ小電力消費量でショーケースの内部を空調する方法を実施する方法および装置を提供することである。

本発明の目的を達成するため、内部にある空気は交換器の中に通され、このようにして冷却され、交換器は温度変化に関して冷却装置と密接に連係し、交換器は、内部の空気の高い温度と交換器の低い温度との差が内部の空気の露点よりも低い値に絶えず維持されるように動作する。

簡単な構造に加えて、特に有利な効果として、交換器および冷却装置の特別なタイプの作用の結果として、放出される可能性があるだけではなくショーケースの内部における空気湿度の目標値に影響を与える可能性がある結露水が交換器に発生しない。内部の温度は、原則として、ショーケースの外界温度から著しく逸脱することがなく、従って、ショーケースの内部の温度に対する交換器における温度勾配は、特に大きくはならないので、必要エネルギー量は狭い境界の範囲内に保たれる。この効果は、蓄冷器を交換器と冷却装置の間に連結することによって、または、冷却装置自体を蓄冷器として構成することによって、更に高められる。
更なる効果は従属請求項によって明らかにされる。
以下、添付図面に例示された実施形態を参考にして本発明を詳細に説明する。

ショーケースは、ベース２の上に置かれた上部１を有する。上部１は、例えば、４個の側部３を含み、側部のうちの少なくとも３個はガラス窓として構成される。上部の側部１６は、同様に、ガラス窓により構成してもよいが、ガラス窓の代わりに、上端で上部１を覆い、図示されない照明装置若しくはその他の装置を収容することができる箱形の上部を設けてもよい。ガラス窓は、簡単なガラス窓でもよく、または、（複数の）断熱ガラス窓でもよい。更に、側部３および１６によって囲まれた内部は、既知の方法を用いて外部からアクセスすることができ、後者は、例えば、側面３および１６によって囲まれた内部３の底を形成する支持面５の上に置かれた対象物を展示する役割を果たす。また、更なる対象物を展示するための図示されない支持面は内部４に設置してもよい。閉鎖状態の内部４は、対応した図示されない手段を用いて、密閉またはほぼ密閉されショーケースの外界から遮断される。

内部４の空気６は、ファン９によって吸い込まれ、空気の冷却が行われる交換器８によって圧縮され、冷却された空気７は内部４へ戻される。交換器８は、多数のブレードを備えたプレートを有し、冷却されるべき空気はそのそばを通過するように通される、プレートおよびブレードは、例えば、アルミニウム若しくは銅などのような良熱伝導性金属により形成される。プレートは、熱転移に関して冷却装置１０と密接に連係している。冷却装置１０は、従来の冷却用組立品、即ち、圧縮器１１および冷却コイルと関係があり、そこには、加熱中に膨張する冷却液があり、冷却液は圧縮器によって圧縮されると、再び冷気を発する。図示されていないこの冷却コイルは、例えば、確実に閉鎖され、水若しくはその他の適当な液体で完全に充たされ、交換器８のプレートと熱的に密接に連係した容器に設置することができる。この場合の水は、交換器８のために冷却装置１０によって生成された冷気用の伝達媒体を意味するだけではなく、エネルギーを節約するための役割を果たすいわゆる蓄冷器でもあり、この場合の冷却装置１０は閉鎖したシステムとして構成され、補償容器は、冷却装置１０の水と交換器８の間に常に密接な接触を確保し、実際には水の温度とは無関係である。冷却装置１０の別の構造は、アルミニウムまたは銅製の頑丈な金属ブロックを含み、冷却コイルは金属ブロックの中を１回以上通される。また、金属ブロックは交換器８のプレートと密接に熱的に連係し、金属ブロック自体は、サイズに応じて蓄冷器の役割を引き受けることさえ可能である。加熱用スパイラルが交換器８に設けられているならば、空気の暖房も可能である。この場合、圧縮器１１は、交換器８から出た空気７を温度の目標値に一致させるため、第２の温度センサ１３の信号の関数として相応に制御されるべきである。

ショーケースの内部４には、好ましくは、冷却された空気７からある距離だけ離された場所に、図示されない第１のサーモスイッチが取り付けられ、所定の温度、例えば、１８度が達成されると直ちに電気接点を閉じる。図示されない第２のサーモスタットは、交換器８に、好ましくは、交換器のプレートに取り付けられ、このサーモスタットは、温度が所定の値、例えば、８度まで下がると直ちに電気接点を閉じる。圧縮器１１は第１のサーモスイッチによってオンに切り替えられ、圧縮器１１は第２のサーモスイッチによってオフに切り替えられる。２個のサーモスイッチが応答する対応した温度境界値を選択することにより、内部４の空気の高い温度と交換器８の低い温度との差がショーケースの内部４の空気の露点よりも低い値に絶えず維持され得る。この構造の場合、交換器８に結露は生じない。交換器８の外側は断熱する方が好都合である。しかし、断熱の代わりに、交換器８内で冷却された空気の一部を、適当な手段を用いて、交換器８の外側に沿って通すことも考えられる。この方策によれば、断熱材の有害な蒸気によってショーケースの内部の空気が汚染されることは回避される。

また、第１のサーモスイッチの代わりに温度センサ１２を使用し、第２のサーモスイッチの代わりに温度センサ１３を使用し、これらの温度センサによって各々の温度を電気的な値に変換し、電気的な値を温度センサに接続された電子制御装置１４へ送信し、この制御装置は圧縮器１１に接続されている。制御装置１４は、それぞれの温度値を評価し、上述の方法で圧縮器１１の制御を行う。ここまでの説明では、ファン９は、一定容量で交換器内の空気循環を絶えず行っている場合を想定していた。空気循環の量が、圧縮器１１に関して既に行われているように、所定の値に応じてそれぞれの温度値の関数として変化するように、制御装置１４によってファン９の駆動モータに影響を与えることも可能である。ショーケースの外側に取り付けられた第３の温度センサ１５を使用して、ショーケースの外界の温度値を制御装置１４へ報せることにより、ショーケースの内部４内の環境状態の最適制御を実現することが可能である。これは、例えば、ショーケースの外界の空気の温度が大きく変動している状況である。制御装置１４は、圧縮器１１およびファン９の制御が関連したセンサ１２、１３および１５の温度値の関数として行われる上述の機能に応じて、相応にプログラミングしてもよい。上記の温度センサ１２、１３および１５に加えて、露点センサをショーケースに取り付け、同様に制御装置１４に接続し、露点センサの信号によって制御装置１４の機能を補完または拡張してもよい。また、制御装置１４は二重で設置し、一方の制御装置を絶えず使用できる状態に保ち、もう一方の第２の制御装置は、第１の制御装置の故障時に限り有効になるようにしてもよい。

ショーケース内では、上記の装置、例えば、ファン９を備えた交換器８、および、圧縮器１１を備えた冷却装置１０は、小型交換可能ユニットとして構成し、好ましくは、底を形成する支持面５の下側、即ち、ショーケースのベース２に収容してもよい。この目的のため、支持面５は二つの対向して置かれた側面３へ完全には届かない所まで延ばされ、空気の移動が特別の開口によって行われないならば、このようにして作られた一方のスロットを通して、空気６がファン９を用いて内部４から吸引され、交換器８を通り抜けた後、空気７は第２のスロットを通って内部４へ戻される。しかし、上記の装置は、上部の側面１６の代わりに上端でショーケースを密閉する上部に収容してもよい。また、上記の装置は、この場合には、ガラスによって形成されていない側部３の領域に取り付けてもよく、これらの装置は、視覚的な理由から相応に覆いを付けることが必要である。

本発明は、上記の従来法による冷気の生成に限定されることはなく、必要な冷気を別の方法で生成してもよく、例えば、ペルチェ素子を使用して生成してもよい。この場合、交換器８の構造は、ペルチェ素子と一体にされた交換器８が支持面５の下側ではなく側面３のうちの一つに取り付けられるように変更することが可能である。ペルチェ素子を使用する場合、この素子によって電気エネルギーは熱および／または冷気に直接変換され、更に、ペルチェ素子に供給される電圧のレベルが温度センサの信号の関数として自動的に調整されるように制御装置１４を構成することができる。したがって、交換器８の表面温度は、特に正確に調整可能であり、その結果として、内部４の空気の温度も最小温度変動の枠組み内で正確に調整可能である。交換器８は、後者に供給される空気の量、または、後者から送り出される空気の量を調整できるように構成してもよい。この調整機能は、空気の量を調整する対応した調整装置が制御装置１４に接続され、制御装置１４からのセンサの信号の関数として上述の方法でその制御信号を取得する場合には、制御装置１４によって行ってもよい。

本発明の一実施形態を示す図である。

１ 上部
２ ベース
３ 側面
４ 内部
５ 支持面
６ 供給空気
７ 送出空気
８ 交換器
９ ファン
１０ 冷却装置
１１ 圧縮器
１２ 第１の温度センサ
１３ 第２の温度センサ
１４ 制御装置
１５ 第３の温度センサ
１６ 上部の側面

Claims (17)

1. 外界からほぼ密閉された内部を備え、支持面に置かれた対象物が前記内部を完全にまたは部分的に囲む側面のガラス窓を通して外側から見えるようにされている対象物展示用のショーケースを空調する方法であって、
   前記内部（４）にある空気は、交換器（８）の中に通され、これにより冷却され、前記交換器（８）は、温度変化に関して冷却装置（１０）と密接に連係し、前記交換器（８）は、前記内部（４）の空気の高い温度と前記交換器（８）の低い温度との差が前記内部（４）の空気の露点よりも低い値に絶えず維持されるように動作することを特徴とする、方法。
2. 空気は前記交換器（８）の中に常時通されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 請求項１または２に記載の方法を実施するための装置であって、
   所定の温度を超えたときに信号を生成する第１のサーモスイッチが前記内部（４）に取り付けられ、
   所定の温度よりも下がったときに信号を生成する第２のサーモスイッチが前記交換器（８）に取り付けられ、
   両方のサーモスイッチは前記冷却装置（１０）の駆動部（１１）に直接的にまたは間接的に接続されていることを特徴とする、装置。
4. 蓄冷器が前記交換器（８）と前記冷却装置（１０）との間に設けられていることを特徴とする、請求項１から３いずれか一項に記載の装置。
5. 前記冷却装置（１０）はそれ自体が蓄冷器として構成されていることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の装置。
6. 前記第１のサーモスタットおよび前記第２のサーモスタットの代わりに一つずつの温度センサ（１２、１３）が設けられ、両方の温度センサは電子制御装置（１４）に接続され、前記冷却装置（１０）の前記駆動部（１１）は前記制御装置（１４）の信号の関数として駆動されることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の装置。
7. 前記空気は電気モータ駆動式ファン（９）によって前記交換器（８）の中を移動させられることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載の装置。
8. 前記ファン（９）の駆動部は前記制御装置（１４）の信号の関数として駆動されることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の装置。
9. 前記ショーケースの外側に設けられた第３の温度センサ（１５）が前記制御装置（１４）に接続されていることを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載の装置。
10. 前記交換器（８）および前記冷却装置（１０）は、前記内部（４）の底を形成する前記支持面（５）の下側に収容され、前記支持面（５）は、前記側面（３）へ完全には届かない、少なくとも二つの対向して位置する側まで延びていることを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載の装置。
11. 前記交換器（８）に供給される空気の量および／または前記交換器から送出される空気の量は調整可能であることを特徴とする、請求項１から１０のいずれか一項に記載の装置。
12. 前記交換器（８）は外側が断熱されていることを特徴とする、請求項１から１１のいずれか一項に記載の装置。
13. 前記交換器（８）の外側は、空気流、好ましくは送出される空気（７）に曝されていることを特徴とする、請求項１から１１のいずれか一項に記載の装置。
14. １個以上の露点センサが前記制御装置（１４）に接続されていることを特徴とする、請求項１から１３のいずれか一項に記載の装置。
15. 前記制御装置（１４）は二重であることを特徴とする、請求項６に記載の装置。
16. 前記交換器（８）の中を通される空気は必要に応じて適当な手段によって加熱可能であることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
17. 前記交換器（８）、前記ファン（９）、前記冷却装置（１０）および前記ファン（１１）は一体的なユニットを形成し、このユニットは交換可能であることを特徴とする、請求項１０に記載の装置。

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