JP2009178255A - 冷凍・冷蔵ショーケース - Google Patents

Abstract

【課題】冷凍・冷蔵ショーケースを複数台連結しても、それぞれの蒸発器に冷媒を適正に循環させることが可能な環境対応型の冷凍・冷蔵ショーケースを提供する。
【解決手段】蒸発器１５は、互いに並列に配置された複数本の細管から成り冷媒が流れる伝熱管５６を有する蒸発器本体５５と、蒸発器本体５５の上側に位置し冷媒が伝熱管５６に流入する流入側部材５１と、蒸発器本体５５の下側に位置し冷媒が伝熱管５６から流出する流出側部材５２と、から構成されており、流入側部材５１が、水平方向に延びるヘッダ５３と、ヘッダ５３内に向けて側方から突出し、且つ伝熱管５６の内径より縮径させた、伝熱管５６に連通する複数の流入側連通管６１と、を具備して成る。
【選択図】図４

Description

本発明は、冷媒が循環する蒸発器により冷やされた冷気を、送風機により循環供給して貯蔵室の開口部をエアーカーテンで覆うようにした冷凍・冷蔵ショーケースに関する。

従来の冷凍・冷蔵ショーケースにおいて、冷媒液を圧縮機、凝縮器等を備える冷却ユニットから冷凍・冷蔵ショーケースに内蔵した蒸発器に送り、蒸発器内で冷媒液が気化し、空気と熱交換することにより、冷気流を発生させて冷凍・冷蔵ショーケースの冷却運転を行っているものがある（例えば、特許文献１参照）。

また、この種の冷凍・冷蔵ショーケースにおいては、冷媒としてフロンを使用しているが、近年地球温暖化に与える影響が少ない二酸化炭素冷媒を使用した環境対応型の冷凍・冷蔵ショーケースの開発が望まれている。

特開２００３−１０６７４０号公報（第３頁、第１図）

しかしながら、特許文献１に記載の冷凍・冷蔵ショーケースにあっては、冷却ユニットに設けられる比較的低圧の冷媒受液器から冷媒液を冷媒ポンプで加圧して強制的に蒸発器に送り、その後気化した冷媒が再び圧縮機に戻される循環が行われることが一般的であり、冷却ユニットを共通して複数の冷凍・冷蔵ショーケースに適用した場合には、冷媒ポンプから蒸発器までの距離が様々であり、圧力損失も異なり、冷媒の流速が均一にならないため、各冷凍・冷蔵ショーケースにおける冷却設定温度に差異が生じ、各ショーケースに内蔵したそれぞれの蒸発器に冷媒を適正な温度で安定的に循環させることは困難であった。

本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、冷凍・冷蔵ショーケースを複数台連結しても、それぞれの蒸発器に冷媒を適正に循環させることが可能な環境対応型の冷凍・冷蔵ショーケースを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載の冷凍・冷蔵ショーケースは、
圧縮機から吐出し、凝縮器を介して加圧された冷媒が複数のショーケースに夫々内蔵した蒸発器を介して循環する冷媒回路を少なくとも備えた冷凍・冷蔵サイクルにおいて、
前記蒸発器は、互いに並列に配置された複数本の細管から成り冷媒が流れる伝熱管を有する蒸発器本体と、該蒸発器本体の上側に位置し冷媒が前記伝熱管に流入する流入側部材と、前記蒸発器本体の下側に位置し冷媒が前記伝熱管から流出する流出側部材と、から構成されており、
前記流入側部材が、水平方向に延びるヘッダと、該ヘッダ内に向けて側方から突出し、且つ前記伝熱管の内径よりも縮径させた、前記伝熱管に連通する複数の連通管と、を具備して成ることを特徴としている。
この特徴によれば、流入側部材における連通管が伝熱管の内径よりも縮径していることで、流入側部材の上流側からヘッダ内に流入した冷媒が、一旦ヘッダ内に滞留した状態と成り、ヘッダ内から複数の連通管を介して伝熱管に向けて冷媒を流入させるため、冷媒が、複数のうち一部の伝熱管に偏って流れることなく、各伝熱管に対して均一に流れる。よって、冷媒がそれぞれの蒸発器において適正に循環することができる。また、連通管はヘッダ内に向けて側方から突出しているため、伝熱管をヘッダに取り付ける際、伝熱管に連通する連通管をヘッダ内に挿入するだけで、容易に伝熱管をヘッダに取り付けることができる。

本発明の請求項２に記載の冷凍・冷蔵ショーケースは、請求項１に記載の冷凍・冷蔵ショーケースであって、
前記冷凍・冷蔵サイクルは、前記圧縮機から吐出した冷媒が前記凝縮器を介して循環する１次側冷媒回路と、受液器から液ポンプにより加圧された冷媒が前記蒸発器を介して循環する２次側冷媒回路と、で構成され、
前記２次側冷媒回路の冷媒として二酸化炭素冷媒を用いたことを特徴としている。
この特徴によれば、液ポンプの圧力により、蒸発器本体の上側に位置する流入側部材のヘッダまで二酸化炭素冷媒を送り込み、ヘッダ以降については、空気よりも重い二酸化炭素冷媒のヘッド圧を利用して自然流下で二酸化炭素冷媒の流れを形成することができる。

本発明の請求項３に記載の冷凍・冷蔵ショーケースは、請求項１または２に記載の冷凍・冷蔵ショーケースであって、
前記連通管の先端開口部が、下方に向けて開口するように傾斜した傾斜部に形成されていることを特徴としている。
この特徴によれば、連通管の先端開口部を傾斜部に形成することにより、先端開口部の開口面積が広くなるため、ヘッダから連通管へ冷媒を流れ易くすることができる。また、先端開口部を下方に向けて開口するように傾斜していることにより、連通管の上部が下部に比べてヘッダ内に向けて突出した構造となるため、液体の冷媒の一部が気化してフラッシュガスが発生した場合に、ヘッダ内において、フラッシュガスを連通管の上部を境として上方に滞留させ、液体の冷媒を優先して伝熱管に向けて流入させることができ、液体の冷媒を蒸発器において効率よく蒸発させることができる。

本発明の請求項４に記載の冷凍・冷蔵ショーケースは、請求項１ないし３のいずれかに記載の冷凍・冷蔵ショーケースであって、
前記連通管と前記伝熱管とを、該連通管に向かって徐々に縮径する絞り部により連通させたものであることを特徴としている。
この特徴によれば、連通管内を流れる冷媒が伝熱管に流入する際に、冷媒の圧力及び流速を絞り部内で徐々に変化させながら、冷媒を伝熱管に流入させることが出来るため、冷媒の圧力・流速の急激な変化に起因するフラッシュガスの発生を防止できる。

本発明の請求項５に記載の冷凍・冷蔵ショーケースは、請求項１ないし４のいずれかに記載の冷凍・冷蔵ショーケースであって、
前記ヘッダに向けて冷媒を供給する供給管が、該ヘッダの下方から連設されていることを特徴としている。
この特徴によれば、冷媒が、加圧により重力に反し供給管を下方から上方に向けて流れ、ヘッダ及び連通管を介して伝熱管に流入するため、冷媒が重力により伝熱管に急激に流れ込むことがなく、冷媒を蒸発器内で適正に循環させることができる。

本発明の請求項６に記載の冷凍・冷蔵ショーケースは、請求項１ないし５のいずれかに記載の冷凍・冷蔵ショーケースであって、
前記流出側部材が、水平方向に延びる流出側ヘッダと、該流出側ヘッダ内に向けて側方から突出し、且つ前記伝熱管の内径よりも縮径させた、前記伝熱管に連通する複数の流出側連通管と、を具備して成り、
前記流出側ヘッダから前記受液器側に向けて冷媒を戻す戻り管が、該流出側ヘッダの下方に向けて連設されていることを特徴としている。
この特徴によれば、伝熱管に連通する複数の流出側連通管を一つの流出側ヘッダに一旦集合させ、この流出側ヘッダを介して冷媒を戻り管に一括し、自然流下で受液器側に戻すことができるため、複数に分岐した伝熱管からの戻り配管を簡素に構成できる。また、伝熱管と流出側ヘッダとの間に介在する流出側連通管を、流出側ヘッダ及び伝熱管の内径よりも縮径させているため、伝熱管から流出側ヘッダに向かう冷媒が、伝熱管内に滞留し易くなり、ここで十分に蒸発気化することでショーケースにおける高効率な冷凍・冷蔵に寄与できる。

本発明の請求項７に記載の冷凍・冷蔵ショーケースは、請求項６に記載の冷凍・冷蔵ショーケースであって、
前記流出側連通管の先端開口部が、下方に向けて開口するように傾斜した傾斜部に形成されており、
前記流出側連通管と前記伝熱管とを、該流出側連通管に向かって徐々に縮径する絞り部により連通させたものであることを特徴としている。
この特徴によれば、流出側ヘッダ及び流出側連通管を、流入側部材におけるヘッダ及び連通管と部材を共通化することが可能となり、製造コスト・手間を抑えることが出来る。

本発明の実施例を以下に説明する。

本発明の実施例１を図面に基づいて説明すると、図１は冷凍・冷蔵ショーケースの一般的な構造説明図であり、図２は冷凍・冷蔵設備の集中管理システムの系統図であり、図３（ａ）は蒸発器を示す右側面図であり、（ｂ）は蒸発器を示す背面図であり、図４（ａ）は図３（ｂ）の一点鎖線囲い部Ａを示す拡大背面図であり、（ｂ）は図３（ｂ）の一点鎖線囲い部Ｂを示す拡大背面図であり、図５は図３（ｂ）の一点鎖線囲い部Ａを示す一部破断斜視図である。以下、図１の紙面左右側を冷凍・冷蔵ショーケースの前後側（正面側及び背面側）とし、図１の紙面奥側及び手前側を冷凍・冷蔵ショーケースの左右側として説明する。

図１の符号１は、スーパーマーケットなどに設置されるオープンショーケースとして構成された冷蔵ショーケースであり、図１において１台しか示されていないが、本実施例では冷凍ショーケースも含んで計１０台のショーケースが互いに間隔をおいて連設されており、これらショーケースは同一系統の冷凍・冷蔵機ユニット３により冷却制御されている。

図１及び図２に示されるように、ショーケース１を冷凍・冷蔵する冷凍・冷蔵機ユニット３は、冷媒としてフロンが循環する１次側冷媒回路４と、２次側冷媒である二酸化炭素（以下、ＣＯ_２と略す）が循環し複数のショーケース１Ａ，１Ｂ・・・をそれぞれ冷却する２次側冷媒回路５と、フロンとＣＯ_２との間で熱交換を行う熱交換器６とを備え、冷凍・冷蔵サイクルを構成するいわゆる間接冷却システムを採用している。この冷凍・冷蔵機ユニット３は、図示されない制御管理ユニットにより、両回路４，５内の各種データに基づいて集中管理し冷媒の容量制御が行われている。

１次側冷媒回路４は、圧縮機としての１次側圧縮機７、凝縮器８、受液器９、そして液分離器１４を主に備える。そして、凝縮器８で凝縮液化された冷媒フロンは、図２の矢印で示すように、受液器９を介してドライヤ１０、液量調整弁１２を通り熱交換器６に供給され、ここでフロンは蒸発して熱交換器６内の２次側冷媒ＣＯ_２を冷却し、その後、液分離器１４を介して１次側圧縮機７に回収される。１次側圧縮機７において加熱圧縮されたフロンは、凝縮器８に循環供給され再び凝縮液化される。

２次側冷媒回路５は、受液器１６、液ポンプ１８、そして複数のショーケース１Ａ，１Ｂ・・・毎に配設された電磁弁１１Ａ，１１Ｂ・・・、流量調整弁１３Ａ，１３Ｂ・・・、及び蒸発器１５Ａ，１５Ｂ・・・を主に備える。そして、受液器１６を介し液ポンプ１８から送り出される冷媒ＣＯ_２は、図２の矢印で示すように、電磁弁１１及び流量調整弁１３を通り、構造については詳述する蒸発器１５に供給され、ここでＣＯ_２は蒸発し、その気化熱でショーケース１内を冷却し、その後、受液器１６に回収される。更に、受液器１６から熱交換器６に供給される気体ＣＯ_２は、熱交換器６において冷却液化され、再び受液器１６に循環される。

２次側冷媒回路５における液ポンプ１８は、複数のショーケース１の運転状態若しくは停止状態にかかわらず、一定の負荷で運転を継続しており、一方、１次側冷媒回路４における１次側圧縮機７は、その吸入圧力を可変に設定しながら運転しているため、通常時において、熱交換器６による両回路４，５の熱交換が常時行われることになる。

また、ショーケース１本体内には商品陳列棚１７が多段に設けられていると共に、ショーケース１の内周部には内側の冷気循環通路１９と外側の空気循環通路２１の２つの通路が２重構造に形設されている。

図１に示されるように、送風機２３によりショーケース１内を循環する空気は、蒸発器１５のところで冷却され、冷気となって内側の冷気循環通路１９を経由してショーケース１の前面開口に導かれ、冷気エアカーテン２５を形成する。一方、送風機２３によりショーケース１内を循環する空気は、冷気循環通路１９の外側に設けた空気循環通路２１を通り冷気エアカーテン２５の外側に保護エアカーテン２８を形成する。

また、ショーケース１内には庫内温度を計測する庫内温度センサ２９が設置され、この庫内温度センサ２９からの信号は図示しないコントローラに入力される。コントローラは庫内温度センサ２９で計測した温度が予め設定した上下限値と比較し、上限値より高くなれば電磁弁１１を開放して冷媒ＣＯ_２を導入して冷却を図り、下限値より低くなれば電磁弁１１を閉鎖して冷媒ＣＯ_２を遮断して冷却を停止し、ショーケース１の庫内温度が設定温度範囲内になるように制御している。

次に蒸発器１５の構造について説明する。

図３（ａ）、（ｂ）に示されるように、蒸発器１５は、主に、互いに並列に配置された複数本の細管（本実施例では２本の細管）から成り冷媒ＣＯ_２が流れる伝熱管５６を有する蒸発器本体５５と、蒸発器本体５５の上側に位置し冷媒ＣＯ_２が伝熱管５６に流入する流入側部材５１と、蒸発器本体５５の下側に位置し冷媒ＣＯ_２が伝熱管５６から流出する流出側部材５２と、液ポンプ１８側から流入側部材５１に向けて冷媒ＣＯ_２を供給する供給管５８と、流出側部材５２から受液器１６側に向けて冷媒ＣＯ_２を戻す戻り管５９と、から構成されている。尚、蒸発器本体５５には、所定ピッチで、プレート状のフィン５７が設けられており（図３（ｂ）で一部図示）、このフィン５７が設けられることで空気との接触面積が大きくすることができ、ショーケース１内を循環する空気と十分な熱交換ができるようになっている。

冷気エアカーテン２５を形成する空気は、図３（ｂ）において、図中白抜き矢印Ｘに示すように、下方が上流側で上方に向かって流れており、伝熱管５６を流れる冷媒ＣＯ_２と熱交換されることにより、冷気を発生する。また、冷媒ＣＯ_２は、伝熱管５６を上方から下方に亘って蛇行して流れるが、熱交換により冷媒ＣＯ_２は状態変化する。すなわち、蒸発器本体５５の上側に位置する伝熱管５６内では、供給管５８及び流入側部材５１から液体の冷媒ＣＯ_２（以下、液体ＣＯ_２と略す）が伝熱管５６に流入するため、冷媒ＣＯ_２は液体ＣＯ_２が支配的であるが、熱交換により液体ＣＯ_２は一部気化し、蒸発器本体５５の中間に位置する伝熱管５６内では、液体ＣＯ_２と気体の冷媒ＣＯ_２（以下、気体ＣＯ_２と略す）との気液混合状態となり、流出側部材５２付近では、更に残りの液体ＣＯ_２が気化し、気液混合状態から気体ＣＯ_２が支配的となる。

流入側部材５１は、図４（ａ）及び図５に示されるように、水平方向に延びるヘッダとしての流入側ヘッダ５３と、流入側ヘッダ５３内に側方から突出し、且つ蒸発器本体５５側の伝熱管５６の内径より縮径させた、伝熱管５６に連通する複数の連通管としての流入側連通管６１と、から成り、供給管５８は、流入側ヘッダ５３の下方から連設されている。また、伝熱管５６は、流入側連通管６１に向かって徐々に縮径する絞り部としての流入側絞り部６３を介して流入側連通管６１と連通している。

更に、流入側連通管６１の図４紙面左側の先端開口部６１ａは、下方に向けて開口するように傾斜部に形成されている。

流出側部材５２は、流入側部材５１と同様の構成しており、図４（ｂ）に示されるように、水平方向に延びる流出側ヘッダ５４と、流出側ヘッダ５４内に側方から突出し、且つ蒸発器本体５５側の伝熱管５６の内径より縮径させた、伝熱管５６に連通する複数の流出側連通管６２と、から成り、戻り管５９は、流出側ヘッダ５４の下方から連設されている。また、伝熱管５６は、流出側連通管６２に向かって徐々に縮径する絞り部としての流出側絞り部６４を介して流出側連通管６２と連通しており、流出側連通管６２の図４（ｂ）紙面左側の先端開口部６２ａは、下方に向けて開口する傾斜部に形成されている。

蒸発器１５における冷媒ＣＯ_２の流れを説明すると、図３（ｂ）に示されるように、受液器１６を介し液ポンプ１８から送り出される液体ＣＯ_２は、流量調整弁１３を通った後、供給管５８に供給され、供給管５８を下方から上方に流れる。

そして、図４（ａ）及び図５に示されるように、供給管５８を流れる液体ＣＯ_２は先ず流入側ヘッダ５３内に流入し（図４（ａ）の黒塗矢印参照）、流入側ヘッダ５３内に流入した液体ＣＯ_２は、各流入側連通管６１に夫々分岐して流入される。液体ＣＯ_２が流入側連通管６１に流入するに際して、流入側連通管６１の先端開口部６１ａが傾斜部に形成されているため、開口面積が広くなり、液体ＣＯ_２が流入側ヘッダ５３から流入側連通管６１へ流れ易くなっている。また、この先端開口部６１ａは、流入側連通管６１の上部が下部に比べて流入側ヘッダ５３内に向けて突出した構造となるため、液体ＣＯ_２の一部が気化してフラッシュガスが発生した場合に、流入側ヘッダ５３内において、フラッシュガスを流入側連通管６１の上部を境として上方に滞留させ、液体ＣＯ_２を優先して伝熱管５６に向けて流入させることができるようになっている。

次いで、流入側連通管６１に流入した液体ＣＯ_２は、流入側絞り部６３を介して伝熱管５６側に向かって流れる。流入側連通管６１内を流れる液体ＣＯ_２が伝熱管５６側に流入するに際して、流入側絞り部６３は流入側連通管６１に向かって徐々に縮径している、つまり流入側絞り部６３は伝熱管５６に向かって徐々に拡径しているため、流入側絞り部６３内を流れる液体ＣＯ_２は、その流速が流入側絞り部６３内で徐々に低下して伝熱管５６に流入する（図４（ａ）の黒塗矢印参照）。これにより、液体ＣＯ_２が伝熱管５６へ急激に流れ込むことが防止できるようになっている。

そして、液体ＣＯ_２が伝熱管５６を経て状態変化した気体ＣＯ_２は、図４（ｂ）に示されるように、伝熱管５６から流出側絞り部６４を介して流出側連通管６２側に流出する（図４（ｂ）の黒塗矢印参照）。伝熱管５６を流れる気体ＣＯ_２が流出側連通管６２側に流入するに際して、流出側絞り部６３は流出側連通管６２に向かって徐々に縮径しているため、気体ＣＯ_２が流れる断面積が徐々に小さくなる。一方、気体ＣＯ_２の流量は一定であり、気体ＣＯ_２が流れる断面積が徐々に小さくなることにより気体ＣＯ_２の流速は徐々に加速するため、気体ＣＯ_２が伝熱管５６から流出側連通管６２へ流出し易い。よって、気体ＣＯ_２を、その流速が増した状態で流出側ヘッダ５４へ流出させることができる。

気体ＣＯ_２が流出側ヘッダ５４へ流出するに際して、流出側連通管６２の先端開口部６２ａが傾斜部に形成されているため、開口面積が広くなり、気体ＣＯ_２が流出側連通管６２から流出側ヘッダ５４へ流れ易くなっている。

次いで、流出側連通管６２から流出側ヘッダ５４へ流出した気体ＣＯ_２は、その他の流出側連通管６２から流出側ヘッダ５４へ流出した気体ＣＯ_２と流出側ヘッダ５４内で合流して戻り管５９へ流出し、気体ＣＯ_２は戻り管５９を上方から下方に流れ（図４（ｂ）の黒塗矢印参照）、再び受液器１６に循環される。本実施例では、戻り管５９は、流出側ヘッダ５４の下方に向けて連設されているが、気体ＣＯ_２は空気よりも重量があるため、気体ＣＯ_２が戻り管５９を上方から下方に自然流下で流れることで、気体ＣＯ_２は戻り管５９で滞ることなく受液器１６に循環させることができる。

以上に説明したように実施例のショーケース１において、流入側部材５１が、水平方向に延びる流入側ヘッダ５３と、流入側ヘッダ５３内に向けて側方から突出し、且つ伝熱管５６の内径よりも縮径させた、伝熱管５６に連通する複数の流入側連通管６１と、を具備して成るため、流入側部材５１の上流側から流入側ヘッダ５３内に流入した液体ＣＯ_２が、一旦流入側ヘッダ５３内に滞留した状態と成り、流入側ヘッダ５３内から複数の流入側連通管６１を介して伝熱管５６に向けて液体ＣＯ_２を流入させるため、液体ＣＯ_２が、複数のうち一部の伝熱管５６に偏って流れることなく、各伝熱管５６に対して均一に流れる。よって、液体ＣＯ_２がそれぞれの蒸発器１５において適正に循環することができる。

また、流入側部材５１は蒸発器本体５５の上側に位置するため、液ポンプ１８の圧力により流入側ヘッダ５３まで液体ＣＯ_２を送り込み、流入側ヘッダ５３以降については、空気よりも重い冷媒ＣＯ_２のヘッド圧を利用して自然流下で液体ＣＯ_２の流れを形成することができる。更に、流入側連通管６１は流入側ヘッダ５３内に向けて側方から突出しているため、伝熱管５６を流入側ヘッダ５３に取り付ける際、伝熱管５６に連通する流入側連通管６１を流入側ヘッダ５３内に挿入するだけで、容易に伝熱管５６を流入側ヘッダ５３に取り付けることができる。また、本実施例では、２次側冷媒として冷媒ＣＯ_２を適用しているが、２次側冷媒として、例えばハイドロクロロフルオロカーボン（ＨＣＦＣ）やハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）の代替フロン等を適用しても良く、この場合においても上記効果を奏する。

更に、本実施例では、フロンが循環する１次側冷媒回路４と、冷媒ＣＯ_２が循環する２次側冷媒回路５と、フロンとＣＯ_２との間で熱交換を行う熱交換器６とを備えた冷凍・冷蔵サイクルを採用しているが、例えば単一の冷媒回路のみを有する、すなわち圧縮機から吐出し、凝縮器を介して加圧された冷媒が複数のショーケースに夫々内蔵した蒸発器を介して循環する冷媒回路を備える冷凍・冷蔵サイクルを採用してもよく、この場合にも上記効果を奏する。また、この単一の冷媒回路のみを有する冷凍・冷蔵サイクルにおける冷媒として、例えば、従来の冷凍・冷蔵サイクルに通常用いられるアンモニア等の冷媒でよい。

また、流入側連通管６１の先端開口部６１ａが、下方に向けて開口するように傾斜した傾斜部に形成されているため、先端開口部６１ａの開口面積が広くなり、流入側ヘッダ５３から流入側連通管６１へ液体ＣＯ_２を流れ易くすることができる。また、先端開口部６１ａを下方に向けて開口するように傾斜していることにより、流入側連通管６１の上部が下部に比べて流入側ヘッダ５３内に向けて突出した構造となるため、液体ＣＯ_２の一部が気化してフラッシュガスが発生した場合に、流入側ヘッダ５３内において、フラッシュガスを流入側連通管６１の上部を境として上方に滞留させ、液体ＣＯ_２を優先して伝熱管５６に向けて流入させることができ、液体ＣＯ_２を蒸発器１５において効率よく蒸発させることができる。

また、流入側連通管６１と伝熱管５６とを、流入側連通管６１に向かって徐々に縮径する流入側絞り部６３により連通させているため、流入側連通管６１内を流れる液体ＣＯ_２が伝熱管５６に流入する際に、液体ＣＯ_２の圧力及び流速を流入側絞り部６３内で徐々に変化させながら、液体ＣＯ_２を伝熱管５６に流入させることが出来るので、液体ＣＯ_２の圧力・流速の急激な変化に起因するフラッシュガスの発生を防止できる。

また、液ポンプ１８側から流入側ヘッダ５３に向けて液体ＣＯ_２を供給する供給管５８が、流入側ヘッダ５３の下方から連設されているため、液体ＣＯ_２が、液ポンプ１８の加圧により重力に反し供給管５８を下方から上方に向けて流れるので、液体ＣＯ_２が重力により伝熱管５６に急激に流れ込むことがなく、液体ＣＯ_２を、液ポンプ１８の制御下において蒸発器１５内で適正に循環させることができる。

また、流出側部材５２が、水平方向に延びる流出側ヘッダ５４と、流出側ヘッダ５４内に向けて側方から突出し、且つ伝熱管５６の内径よりも縮径させた、伝熱管５６に連通する複数の流出側連通管６２と、を具備して成り、流出側ヘッダ５４から受液器１６側に向けて気体ＣＯ_２を戻す戻り管５９が、流出側ヘッダ５４の下方に向けて連設されているため、伝熱管５６に連通する複数の流出側連通管６２を一つの流出側ヘッダ５４に一旦集合させ、この流出側ヘッダ５４を介して気体ＣＯ_２を戻り管５９に一括し、自然流下で受液器１６側に戻すことができるので、複数に分岐した伝熱管５６からの戻り配管を簡素に構成できる。また、伝熱管５６と流出側ヘッダ５４との間に介在する流出側連通管６２を、流出側ヘッダ５４及び伝熱管５６の内径よりも縮径させているため、伝熱管５６から流出側ヘッダ５４に向かう気体ＣＯ_２が、伝熱管５６内に滞留し易くなり、ここで十分に蒸発気化することでショーケース１における高効率な冷凍・冷蔵に寄与できる。

また、流出側連通管６２の先端開口部６２ａが、下方に向けて開口するように傾斜した傾斜部に形成されており、流出側連通管６２と伝熱管５６とを、流出側連通管６２に向かって徐々に縮径する流出側絞り部６４により連通させたものであるため、流出側ヘッダ５４及び流出側連通管６２を、流入側部材５１における流入側ヘッダ５３及び流入側連通管６１と部材を共通化することが可能となり、製造コスト・手間を抑えることが出来る。

以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。

例えば、上記実施例では、一系統１０台のショーケースを１台の冷凍機ユニットで冷媒を循環供給しているが、ショーケースの数は１０台に限定されるものではなく、また、冷凍機ユニットを複数用意し複数台のショーケースを有するグループ毎に冷凍機ユニットで冷媒を循環供給しても良い。

また、実施例では、１次側冷媒回路の冷媒としてフロンが示されているが、１次側冷媒回路の冷媒として用いる物質はこれに限られず、例えば、アンモニアやイソブタン、炭化水素等であってもよい。

更に、実施例では、伝熱管５６は、２本の細管が互いに並列に配置されているが、これに限られず、３本以上の細管が互いに並列に配置された伝熱管であってもよい。

冷凍・冷蔵ショーケースの一般的な構造説明図である。 冷凍・冷蔵設備の集中管理システムの系統図である。 （ａ）は蒸発器を示す右側面図であり、（ｂ）は蒸発器を示す背面図である。 （ａ）は図３（ｂ）の一点鎖線囲い部Ａを示す拡大背面図であり、（ｂ）は図３（ｂ）の一点鎖線囲い部Ｂを示す拡大背面図である。 図３（ｂ）の一点鎖線囲い部Ａを示す一部破断斜視図である。

符号の説明

１ ショーケース（冷凍・冷蔵ショーケース）
４ １次側冷媒回路
５ ２次側冷媒回路
６ 熱交換器
７ １次側圧縮機（圧縮機）
８ 凝縮器
１５ 蒸発器
１６ 受液器
１８ 液ポンプ
５１ 流入側部材
５２ 流出側部材
５３ 流入側ヘッダ（ヘッダ）
５４ 流出側ヘッダ
５５ 蒸発器本体
５６ 伝熱管
５８ 供給管
５９ 戻り管
６１ 流入側連通管（連通管）
６１ａ 先端開口部
６２ 流出側連通管
６２ａ 先端開口部
６３ 流入側絞り部（絞り部）
６４ 流出側絞り部（絞り部）

Claims (7)

1. 圧縮機から吐出し、凝縮器を介して加圧された冷媒が複数のショーケースに夫々内蔵した蒸発器を介して循環する冷媒回路を少なくとも備えた冷凍・冷蔵サイクルにおいて、
   前記蒸発器は、互いに並列に配置された複数本の細管から成り冷媒が流れる伝熱管を有する蒸発器本体と、該蒸発器本体の上側に位置し冷媒が前記伝熱管に流入する流入側部材と、前記蒸発器本体の下側に位置し冷媒が前記伝熱管から流出する流出側部材と、から構成されており、
   前記流入側部材が、水平方向に延びるヘッダと、該ヘッダ内に向けて側方から突出し、且つ前記伝熱管の内径よりも縮径させた、前記伝熱管に連通する複数の連通管と、を具備して成ることを特徴とする冷凍・冷蔵ショーケース。
2. 前記冷凍・冷蔵サイクルは、前記圧縮機から吐出した冷媒が前記凝縮器を介して循環する１次側冷媒回路と、受液器から液ポンプにより加圧された冷媒が前記蒸発器を介して循環する２次側冷媒回路と、で構成され、
   前記２次側冷媒回路の冷媒として二酸化炭素冷媒を用いたことを特徴とする請求項１に記載の冷凍・冷蔵ショーケース。
3. 前記連通管の先端開口部が、下方に向けて開口するように傾斜した傾斜部に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の冷凍・冷蔵ショーケース。
4. 前記連通管と前記伝熱管とを、該連通管に向かって徐々に縮径する絞り部により連通させたものであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の冷凍・冷蔵ショーケース。
5. 前記ヘッダに向けて冷媒を供給する供給管が、該ヘッダの下方から連設されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の冷凍・冷蔵ショーケース。
6. 前記流出側部材が、水平方向に延びる流出側ヘッダと、該流出側ヘッダ内に向けて側方から突出し、且つ前記伝熱管の内径よりも縮径させた、前記伝熱管に連通する複数の流出側連通管と、を具備して成り、
   前記流出側ヘッダから前記受液器側に向けて冷媒を戻す戻り管が、該流出側ヘッダの下方に向けて連設されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の冷凍・冷蔵ショーケース。
7. 前記流出側連通管の先端開口部が、下方に向けて開口するように傾斜した傾斜部に形成されており、
   前記流出側連通管と前記伝熱管とを、該流出側連通管に向かって徐々に縮径する絞り部により連通させたものであることを特徴とする請求項６に記載の冷凍・冷蔵ショーケース。

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