JP2009236446A - Showcase - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、陳列室内において食品等の商品を冷却しながら陳列販売するためのショーケースに関するものである。 The present invention relates to a showcase for selling products while cooling products such as food in a display room.
従来よりこの種ショーケースは、スーパーマーケットやコンビニエンスストア等の店内に設置され、各種食品の陳列販売に供されている。例えば、特許文献1に示される如きショーケースでは、内層ダクト及び外層ダクトのそれぞれに蒸発器と送風機とを配置し、内層ダクト及び外層ダクトをそれぞれ通過する循環空気を冷却して開口に2層のエアーカーテンを形成している。
Conventionally, this type of showcase has been installed in stores such as supermarkets and convenience stores, and is used for display and sale of various foods. For example, in a showcase as shown in
このようなショーケースでは、前面に大きく開口が形成されていることから水分を多く含んだ外気が陳列室内に取り込まれやすく、蒸発器には著しい着霜が生じる。従って、当該霜を除去するため、一定期間毎に、蒸発器に圧縮機から吐出された高温高圧冷媒(ホットガス)を流入させる除霜運転を実行している。
このとき、ダクト内を通過する循環空気は、冷熱源がないため、循環空気及び陳列室の空気温度が上昇し、貯蔵される商品にとって好ましくない事態が発生する。そこで、従来のショーケースでは、除霜運転における陳列室内の温度上昇を予測し、過度の冷却を行って陳列室内温度を設定温度よりも低下させ、当該除霜運転の際に、陳列室内温度が設定温度よりも大きく上昇してしまう不都合を回避していた。 At this time, since the circulating air passing through the duct has no cold heat source, the temperature of the circulating air and the air in the display chamber rises, and an unfavorable situation occurs for the commodity to be stored. Therefore, in the conventional showcase, an increase in the temperature in the display room during the defrosting operation is predicted, excessive cooling is performed to lower the display room temperature below the set temperature, and the display room temperature is reduced during the defrosting operation. The inconvenience that the temperature rises higher than the set temperature was avoided.
しかしながら、係る構成では、陳列室内の温度は一旦、設定温度よりも大きく低下されるため、陳列される商品の種類や、商品の陳列位置によっては、冷蔵商品が凍結してしまうことで商品の品質の悪化を招く問題があった。 However, in such a configuration, since the temperature in the display room is once greatly lowered from the set temperature, depending on the type of product to be displayed and the display position of the product, the quality of the product can be reduced by freezing the refrigerated product. There was a problem that caused the deterioration.
そこで、同一の陳列室内を冷却する冷却装置を複数備えることが考えられる。例えば、冷却装置を構成する冷媒配管内に自然冷媒である二酸化炭素を冷媒として封入し、高圧側を超臨界圧力として運転する冷却装置が開発されている。この場合、冷媒配管内はフロンガスを冷媒として用いた場合に比して著しく高圧となるため、蒸発器を含む冷却装置が一体とされたユニットとしてショーケース本体内に配置される。 Therefore, it is conceivable to provide a plurality of cooling devices for cooling the same display room. For example, a cooling device has been developed in which carbon dioxide, which is a natural refrigerant, is sealed as a refrigerant in a refrigerant pipe constituting the cooling device, and the high pressure side is operated at a supercritical pressure. In this case, the refrigerant pipe has a remarkably high pressure as compared with the case where chlorofluorocarbon gas is used as the refrigerant, so that the cooling apparatus including the evaporator is disposed in the showcase body as a unit.
従って、それぞれの冷却装置を構成する蒸発器から排出されたドレン水は、何れかの冷却装置と一体に構成されるドレン蒸発装置にて蒸発処理されることとなる。しかし、設置状況によって、一方のドレン蒸発装置にのみドレン水が流入する構成とされると、当該ドレン蒸発装置における処理負荷が多くなり、円滑なドレン水処理が行えなくなる一方で、他方のドレン蒸発装置では、ドレン水が流入しないため、蒸発能力が余ることとなる。 Therefore, the drain water discharged from the evaporator constituting each cooling device is subjected to an evaporation process in the drain evaporation device configured integrally with any one of the cooling devices. However, if the drain water flows into only one drain evaporator depending on the installation situation, the treatment load in the drain evaporator increases, and smooth drain water treatment cannot be performed, while the other drain evaporator In the apparatus, since drain water does not flow in, the evaporation capacity is surplus.
本発明は、従来の技術的課題を解決するために成されたものであり、陳列室内の温度変化を極力最小限としつつ、円滑に蒸発器の除霜を行うことができるショーケースを提供する。 The present invention has been made to solve the conventional technical problem, and provides a showcase capable of smoothly defrosting an evaporator while minimizing temperature changes in the display chamber as much as possible. .
本発明のショーケースは、断熱壁内に構成された陳列室と、それぞれ圧縮機、放熱器、減圧装置及び蒸発器等から構成された冷媒回路及び蒸発器と熱交換した冷気を陳列室内に供給するための送風機とから構成された複数の冷却装置と、各冷却装置の運転を制御する制御装置とを備え、制御装置は、何れかの冷却装置の蒸発器を除霜する場合、他の冷却装置による冷却運転は継続すると共に、当該他の冷却装置の送風機の回転数及び/又は圧縮機の回転数を上昇させることを特徴とする。 The showcase of the present invention supplies a display room configured in a heat insulating wall, a refrigerant circuit configured by a compressor, a radiator, a decompression device, an evaporator, and the like, and cold air exchanged heat with the evaporator into the display chamber. A plurality of cooling devices composed of a blower and a control device that controls the operation of each cooling device. When the control device defrosts the evaporator of any of the cooling devices, the other cooling device The cooling operation by the apparatus is continued, and the rotation speed of the blower and / or the rotation speed of the compressor of the other cooling apparatus is increased.
請求項2の発明のショーケースは、上記発明において、制御装置は、陳列室内の温度が所定値よりも高い場合、蒸発器の除霜を行う冷却装置の冷却運転を停止し、送風機のみを運転するオフサイクル除霜を実行すると共に、陳列室内の温度が所定値以下の場合、蒸発器の除霜を行う冷却装置の送風機を停止することを特徴とする。
In the showcase of the invention of
請求項3の発明のショーケースは、上記各発明において、前面が開口する陳列室の背面板と断熱壁間に構成され、各冷却装置の蒸発器及び送風機が設置されるダクトと、陳列室の前面開口の上下に形成された冷気吐出口及び冷気吸込口と、各蒸発器の冷気出口側のダクト内に設けられ、複数の通気孔を備えた仕切板と、該仕切板と間隔を存して各蒸発器間に設けられた区画板と、各蒸発器の前面を覆い、背面板及び仕切板との間に間隔を存して設けられた閉塞板と、仕切板に形成された背面吹出口とを備えたことを特徴とする。 A showcase according to a third aspect of the present invention, in each of the above-mentioned inventions, is configured between the rear plate of the display chamber whose front is open and the heat insulating wall, a duct in which the evaporator and the blower of each cooling device are installed, A cool air discharge port and a cool air suction port formed above and below the front opening, a partition plate provided with a plurality of vent holes provided in a duct on the cool air outlet side of each evaporator, and a space between the partition plate A partition plate provided between the evaporators, a closing plate that covers the front surface of each evaporator and is provided with a space between the rear plate and the partition plate, and a rear blower formed on the partition plate. And an outlet.
請求項4の発明のショーケースは、上記各発明において、制御装置は、各冷却装置の蒸発器にて冷却される陳列室内の領域の温度をそれぞれ検出する温度センサを有し、全ての温度センサが検出する温度が設定値に到達したことを条件として、圧縮機の回転数制御を開始することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the showcase according to any one of the above-mentioned inventions, wherein the control device has temperature sensors that respectively detect the temperatures of the regions in the display chamber cooled by the evaporator of each cooling device. Rotational speed control of the compressor is started on the condition that the temperature detected by reaches the set value.
本発明のショーケースによれば、断熱壁内に構成された陳列室と、それぞれ圧縮機、放熱器、減圧装置及び蒸発器等から構成された冷媒回路及び蒸発器と熱交換した冷気を陳列室内に供給するための送風機とから構成された複数の冷却装置と、各冷却装置の運転を制御する制御装置とを備え、制御装置は、何れかの冷却装置の蒸発器を除霜する場合、他の冷却装置による冷却運転は継続すると共に、当該他の冷却装置の送風機の回転数及び/又は圧縮機の回転数を上昇させることにより、何れかの蒸発器の除霜が行われることで、ショーケース全体で低下する冷却能力を、他の冷却装置による冷却運転を継続し当該送風機の回転数及び/又は圧縮機の回転数を上昇させることで補うことができる。 According to the showcase of the present invention, the display chamber configured in the heat insulating wall, the refrigerant circuit configured by the compressor, the radiator, the decompression device, the evaporator, and the like, respectively, and the cold air heat-exchanged with the evaporator are displayed in the display chamber. A plurality of cooling devices composed of a blower for supplying the cooling device, and a control device for controlling the operation of each cooling device, the control device, when defrosting the evaporator of any of the cooling devices, The cooling operation by the other cooling device is continued, and the defrosting of any evaporator is performed by increasing the rotational speed of the blower and / or the rotational speed of the compressor of the other cooling device. The cooling capacity that decreases in the entire case can be compensated for by continuing the cooling operation by another cooling device and increasing the rotational speed of the blower and / or the rotational speed of the compressor.
これにより、除霜の影響による陳列室内の温度上昇を極力最小限とすることができ、ショーケース全体の消費電力量の削減を実現することが可能となる。 As a result, the temperature rise in the display room due to the effect of defrosting can be minimized as much as possible, and the power consumption of the entire showcase can be reduced.
請求項2の発明によれば、上記発明において、制御装置は、陳列室内の温度が所定値よりも高い場合、蒸発器の除霜を行う冷却装置の冷却運転を停止し、送風機のみを運転するオフサイクル除霜を実行すると共に、陳列室内の温度が所定値以下の場合、蒸発器の除霜を行う冷却装置の送風機を停止するので、陳列室内の温度に応じて除霜態様を変更することにより、より効率的な除霜運転を実現することができると共に、陳列室内の温度上昇を極力抑制することが可能となる。
According to invention of
請求項3の発明によれば、上記各発明において、前面が開口する陳列室の背面板と断熱壁間に構成され、各冷却装置の蒸発器及び送風機が設置されるダクトと、陳列室の前面開口の上下に形成された冷気吐出口及び冷気吸込口と、各蒸発器の冷気出口側のダクト内に設けられ、複数の通気孔を備えた仕切板と、該仕切板と間隔を存して各蒸発器間に設けられた区画板と、各蒸発器の前面を覆い、背面板及び仕切板との間に間隔を存して設けられた閉塞板と、仕切板に形成された背面吹出口とを備えたので、各蒸発器において熱交換された冷気は、仕切板と区画板との間隔から吐出され、その冷気の一部は、仕切板の通気孔からダクト内上方に吐出されると共に、残りの冷気の一部は、背面板と閉塞板との間隔からダクト内下方に流出し、仕切板に形成された背面吹出口から陳列室に冷気を供給することができる。
According to invention of
このとき、各蒸発器と熱交換した冷気は、ダクト内において、他の蒸発器と熱交換した冷気と撹拌混合される。これにより、陳列室内に供給される冷気の温度の均一化することができ、陳列室内の冷却を偏りを防止することができる。特に、ダクト内上方に吐出される冷気は、仕切板の通気孔を通過して吐出されるため、各蒸発器から吐出される冷気の撹拌による効果を得ることが可能となる。 At this time, the cold air exchanged with each evaporator is stirred and mixed in the duct with the cold air exchanged with other evaporators. As a result, the temperature of the cool air supplied into the display room can be made uniform, and uneven cooling of the display room can be prevented. In particular, since the cool air discharged upward in the duct is discharged through the ventilation holes of the partition plate, it is possible to obtain the effect of stirring the cool air discharged from each evaporator.
請求項4の発明によれば、上記各発明において、制御装置は、各冷却装置の蒸発器にて冷却される陳列室内の領域の温度をそれぞれ検出する温度センサを有し、全ての温度センサが検出する温度が設定値に到達したことを条件として、圧縮機の回転数制御を開始するので、先に冷えた領域の冷却装置の能力を使用して、冷えが悪い領域の冷却を補助することが可能となる。
According to the invention of
これにより、効率的に陳列室内全体を冷却することが可能となり、陳列室内全体を早期に設定温度に冷却することが可能となる。 As a result, the entire display room can be efficiently cooled, and the entire display room can be cooled to the set temperature at an early stage.
以下、図面に基づき本発明の実施形態を詳述する。図1は本発明を適用したショーケース1の縦断側面図を示している。本実施例のショーケース1は、断面略コ字状の断熱壁6と、この断熱壁6の両側に取り付けられた側板7、7とから本体が構成されている。断熱壁6の内側には間隔を存して背面板4が取り付けられ、この背面板4と断熱壁6との間には、冷却装置Rを構成する蒸発器19が縦設されるダクト5が区画形成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a vertical side view of a
背面板4の下端前方には底板10が断熱壁6の底壁6Aとの間にダクト5を形成するための間隔を存して取り付けられており、これら背面板4及び底板10の内側に陳列室8を区画形成している。断熱壁6の前面開口12の上縁にはハニカム材13が設けられた冷気吐出口14が形成されており、この冷気吐出口14はダクト5に連通している。そして、開口12の下縁には冷気吸込口15が形成されている。また、陳列室8内には上下に商品陳列用の複数段の棚9・・・が架設されている。
A
次に、図2乃至図10を参照して、上記冷却装置Rについて説明する。図2は蒸発器、冷却装置の概略配置状態を示すショーケース1の透視正面図、図3は冷却装置R1の冷媒回路図、図4はショーケース1内の部分斜視図、図5は図4の側面図、図6は図4の正面図、図7は図4の平面図、図8はショーケース1の下部拡大縦断側面図、図9は冷却装置R1の平面図、図10は冷却装置R1の正面図をそれぞれ示している。本発明におけるショーケース1には、複数の冷却装置R、本実施例では2台の冷却装置R1とR2が並設されている。尚、本実施例では、1台のショーケース1に設けられる冷却装置Rを2台としているが、これに限定されるものではなく、3台以上であってもよい。
Next, the cooling device R will be described with reference to FIGS. 2 is a perspective front view of the
各冷却装置R1、R2は、それぞれ圧縮機24、放熱器22、キャピラリーチューブや電子膨張弁などの減圧装置20、蒸発器19等を冷媒配管によって環状に接続することにより冷媒回路16が構成されている。尚、図3では、冷却装置R1について図示しているが、冷却装置R2についても同様の構成とされているため説明を省略する。
In each of the cooling devices R1 and R2, a
上記圧縮機24の冷媒吐出管42は蒸発パイプ43を介して放熱器22の入口に接続されている。ここで、実施例の圧縮機24は、内部中間圧型2段圧縮式のロータリコンプレッサであり、密閉容器内に駆動要素としての電動要素と、当該電動要素により駆動される第1及び第2の回転圧縮要素にて構成されている。
The
圧縮機24の第1の回転圧縮要素に冷媒を導入するための冷媒導入管44の一端は、第1の回転圧縮要素のシリンダと連通しており、他端は、内部熱交換器41の低圧側流路41Aの流出側に接続されている。他方、圧縮機24の第2の回転圧縮要素で圧縮された冷媒を第2の回転圧縮要素に導入するための冷媒導入管45は、圧縮機24の外部の中間冷却回路50を通過するように設けられている。当該中間冷却回路50には、第1の回転圧縮要素で圧縮された冷媒を冷却するための熱交換器22Aが設置されており、第1の回転圧縮要素で圧縮された中間圧の冷媒は、熱交換器22Aにて冷却された後、第2の回転圧縮要素に吸い込まれる構成とされている。なお、この熱交換器22Aは、前記放熱器22と一体に形成されており、これら熱交換器22A及び放熱器22は、放熱器用送風機25、25にて空冷されるものとする。
One end of the
一方、放熱器22の出口側に接続された冷媒配管46は前記内部熱交換器41の高圧側流路41Bの流入側に接続されている。内部熱交換器41は、前記低圧側流路41Aと高圧側流路41Bとが交熱的に設けられており、これにより、放熱器22から出た高圧側の冷媒と蒸発器19(この場合19A。冷却装置R2の場合蒸発器19B)から出た低圧側の冷媒との熱交換が行われる。そして、高圧側流路41Bの出口側に接続された冷媒配管47は、減圧装置20を介して蒸発器19Aに接続される。そして、蒸発器19Aの出口側に接続された冷媒配管48は、内部熱交換器41の低圧側流路41Aの入口側に接続され、冷媒導入管44を介して圧縮機24の吸込側に接続されている。
On the other hand, the
なお、当該冷媒回路16に封入される冷媒には、不燃性、不腐食性を有していると共に、オゾンを破壊せず、温暖化係数もフロン系冷媒の千分の一以下である二酸化炭素が用いられ、冷媒回路の高圧側は超臨界圧力となる。そのため、当該冷媒回路16を構成する冷却装置R1及びR2は、それぞれ冷却ユニットとして一体に構成された状態で出荷時に冷媒リーク検査が行われる。
Note that the refrigerant sealed in the
一方、上記蒸発器19A、19Bは、上述した如き背面板4と断熱壁6の背面との間に形成されるダクト5内に左右に並設される。底板10下方には断熱壁6の底壁6A上に左右にファンケース17、17が設置されており、各ファンケース17、17には各蒸発器19A、19Bのそれぞれに対応する冷気循環用送風機18A、18Bが取り付けられている。尚、図4、図6及び図7では、向かって左側は背面板4を取り外した状態を示しており、ファンケース17及び送風機18Bは省略している。
On the other hand, the
各蒸発器19A、19Bの冷気出口側のダクト5内には、仕切板26が設けられている。この仕切板26には、図4及び図6に示すようにパンチング加工によって複数の通気孔26Aが形成されている。そして、当該仕切板26と所定の間隔を存して各蒸発器19A、19B間に区画板27が設けられている。これによって、各蒸発器19A、19Bのそれぞれにおいて熱交換される循環空気の偏りが抑制される。
A
更に、背面板4及び仕切板26のそれぞれとの間に所定の間隔を存して、各蒸発器19A、19Bの前面を覆う閉塞板28が設けられている。そして、背面板4の下部には、当該閉塞板28の前側に位置して複数の背面吹出口29が形成されている。これにより、ダクト5内を流通する一部の冷気を直接陳列室8内に吐出することができる構成とされている。
Further, a
そのため、区画板27と閉塞板28、断熱壁6背面との間に囲繞されるダクト5内にてそれぞれの蒸発器19A又は19Bと熱交換された冷気は、各閉塞板28、28の後方から積極的に冷気を上方に送出することができると共に、一部の冷気を当該閉塞板28、28の上端と仕切板26との間隔において分岐して各蒸発器19A、19Bの前側に降下させ、前方の背面吹出口29から陳列室8内に冷気を吐出することができる。なお、この蒸発器19A、19Bの冷媒流入側には減圧装置20が接続されている。
Therefore, the cold air heat-exchanged with the
そして、蒸発器19A、19Bの冷気出口側に位置する仕切板26の各通気孔26Aを通過してダクト5内上方に吐出された冷気は、当該通気孔26Aを通過することで、他方の蒸発器19A又は19Bと熱交換した冷気と撹拌混合される。ダクト5内を上昇してハニカム材13が設けられる冷気吐出口14より陳列室8に向けて吐出される。
Then, the cold air discharged through the
これにより、蒸発器19A及び19Bにて熱交換された冷気は、通気孔26Aを通過する過程で冷気の温度の均一化され、陳列室8内全体に吹き出される冷気温度の差を解消でき、冷却を偏りを防止することができる。
Thereby, the cold air heat-exchanged in the
そして、上述した如くファンケース17、17が設けられる断熱壁6の底壁6A上面には、各蒸発器19A、19Bからのドレン水を受容するドレンパンDが設けられている。このドレンパンDの上面には、当該ドレンパンD上の領域を蒸発器19A側に対応する領域と、蒸発器19Bに対応する領域とに区画するドレン区画板32が設けられている。
And as mentioned above, the drain pan D which receives the drain water from each evaporator 19A, 19B is provided in the
そして、当該ドレンパンDには、ドレン区画板32にて区画された冷却装置R1側の領域に排水孔34Aが、ドレン区画板32にて区画された冷却装置R2側の領域に排水孔34Bが形成されており、これら排水孔34A、34Bには、それぞれ対応する冷却装置R1及びR2のドレン蒸発装置3にドレン水を排出する排水管33A、33Bが接続されている。
In the drain pan D, a
本実施例では、ドレンパンDは、底面が各排水孔34A、34Bに向けて低く形成されており、ドレンパンD上に受容されたドレン水を円滑に排水孔34A、34Bに案内する構成とされている。 In the present embodiment, the drain pan D has a bottom surface formed low toward the drain holes 34A and 34B, and the drain water received on the drain pan D is smoothly guided to the drain holes 34A and 34B. Yes.
他方、断熱壁6の底壁6A下方にはベース21上に機械室2が形成されている。この機械室2内には、前部に位置して各冷却装置R1、R2の前記放熱器22がベース21上に据え付けられており、その後側に放熱器用送風機25が取り付けられている。この放熱器用送風機25の後方にはドレン蒸発装置3がベース21上に設置されており、機械室2内の放熱器22の側方には冷却装置R1及びR2の圧縮機24がベース21上に据え付けられている。尚、放熱器22の側方には、機械室2前方に臨んでコントロールパネル30及び制御装置Cを備えた電装箱31が配設されている。
On the other hand, the
上記ドレン蒸発装置3は、四隅の支柱51によって上下に所定間隔を存して保持された2枚の蒸発皿52、52とを備えて構成されている。各蒸発皿52は、所定の深さを有して矩形状を呈しており、内部には、前記蒸発パイプ43が交熱的に配設されている。
The
また、各蒸発皿52内には、ドレン水が浸透していき、その表面から拡散しやすくする蒸発板53がそれぞれ設けられている。本実施例では、蒸発板53の一例としてユニベックス(商品名)を使用している。これは、ポリエステル繊維等の不織布を基材とし、この基材に微粒子のフェノールを熱硬化させて固着剤とし、更に親水性を付与してアルコール系の溶剤に浸した後、乾燥させて形成したものである。なお、上側に位置する蒸発皿52には、オーバーフロー管54が取り付けられているものとする。
Each evaporating
次に、図11の制御装置Cの電気ブロック図を参照して本実施例のショーケース1の制御装置Cについて説明する。制御装置Cは、内部に時計機能を備えた汎用のマイクロコンピュータにより構成されており、各種設定スイッチや表示部などを備えたコントロールパネル30が接続されている。この制御装置Cの入力側には、主として冷却装置R1の蒸発器19Aにより冷却される陳列室8内の領域の温度を検出する庫内温度センサ35Aと、主として冷却装置R2の蒸発器19Bにより冷却される陳列室8内の領域の温度を検出する庫内温度センサ35B等が接続されている。
Next, the control device C of the
他方、制御装置Cの出力側には、冷却装置R1の圧縮機24を駆動させる圧縮機モータ24MAと、冷却装置R2の圧縮機24を駆動させる圧縮機モータ24MBと、冷却装置R1側の冷気循環用送風機18Aを駆動させる送風機モータ18MAと、冷却装置R2側の冷気循環用送風機18Bを駆動させる送風機モータ18MBと、各冷却装置R1、R2の放熱器用送風機25を駆動させる送風機モータ25M、25M等が接続されている。
On the other hand, on the output side of the control device C, a compressor motor 24MA that drives the
ここで、各圧縮機モータ24MA、24MBは、それぞれインバータ装置36、36を介して接続されており、これによって、圧縮機モータ24MA、24MBの運転周波数を任意に変更可能とされている。また、各冷気循環用送風機の送風機モータ18MA、18MBは、チョッパ回路などの駆動回路37を介して接続されており、これによって、送風機モータ18MA、18MBの回転数を任意に変更可能とされている。同様に放熱器用送風機の送風機モータ25M、25Mは、チョッパ回路などの駆動回路38を介して接続されており、これによって、送風機モータ25M、25Mの回転数を任意に変更可能とされている。
Here, the compressor motors 24MA and 24MB are connected via the
以上の構成で、ショーケース1の制御動作について説明する。まずはじめに、制御装置Cは、コントロールパネル30による入力動作などに基づき、冷却設定温度が設定される。これに基づき制御装置Cは、冷却装置R1及びR2の圧縮機24、24及び冷気循環用送風機18A、18Bを運転制御する。圧縮機24が運転されると、低圧の冷媒ガスが圧縮機24の第1の回転圧縮要素に吸い込まれて圧縮され、中間圧となり、密閉容器内に吐出される。密閉容器内に吐出された冷媒は、冷媒導入管45から一旦密閉容器の外部に吐出され、中間冷却回路50に入り、熱交換器22Aを通過する。そこで、冷媒は送風機による通風を受けて放熱する。
The control operation of the
その後、冷媒は第2の回転圧縮要素に吸い込まれて圧縮され、高温高圧の冷媒ガスとなり、冷媒吐出管42より圧縮機24の外部に吐出される。このとき、冷媒は適切な超臨界圧力まで圧縮されている。
Thereafter, the refrigerant is sucked into the second rotary compression element and compressed, becomes a high-temperature and high-pressure refrigerant gas, and is discharged from the
冷媒吐出管42から吐出された冷媒は、ドレン蒸発装置3に配設される蒸発パイプ43を介して放熱器22に流入し、当該蒸発パイプ43及び放熱器22にて放熱した後、内部熱交換器41の高圧側流路41Bに流入する。ここで、高圧側流路41Bと低圧側流路41Aとの交熱的に配設されているため、高圧側流路41Bを流れる放熱器22からの冷媒は低圧側流路41Aを流れる蒸発器19からの冷媒に熱を奪われて冷却される。
The refrigerant discharged from the
その後、内部熱交換器41で冷却され、高圧側流路41Bから流出した冷媒は減圧装置20に至る。この減圧装置20の入口では冷媒ガスはまだ気体の状態である。冷媒は減圧装置20における圧力低下により、ガス/液体の二相混合体とされ、その状態で蒸発器19(19A、19B)内に流入する。そこで冷媒が蒸発することで冷却作用を発揮し、ダクト5内の空気を冷却する。
Thereafter, the refrigerant cooled by the
これにより、冷気循環用送風機18A、18Bが運転されていることから、それぞれの蒸発器19A、19Bと熱交換した冷気はダクト5内を上昇せられ、冷気吐出口14より冷気吸込口15に向かって吐出される。このとき、当該冷気は、蒸発器19A、19Bの冷気出口側に位置する仕切板26の各通気孔26Aを通過することで、他方の蒸発器19A又は19Bと熱交換した冷気と撹拌混合される。従って、冷気の温度の均一化を図ることができ、陳列室8内全体に吹き出される冷気温度の差を解消して、冷却を偏りを防止することができる。
Thus, since the cool
また、蒸発器19A又は19Bと熱交換された冷気の一部を、閉塞板28と仕切板26との隙間から、閉塞板28、28の上端と仕切板26との間隔において分岐して各蒸発器19A、19Bの前側に降下させ、前方の背面吹出口29から直接、陳列室8内に冷気を吐出することができる。
Further, a part of the cool air heat-exchanged with the
そして、冷気吸込口15から吸い込まれた冷気は再び各冷気循環用送風機18A、18Bによって加速される。これによって、開口12には冷気エアーカーテンが形成され、この冷気エアーカーテンの一部が陳列室8内に循環されて陳列室8内は所定温度に冷却される。
Then, the cold air sucked from the
その後、冷媒は蒸発器19(19A、19B)から流出して内部熱交換器41の低圧側流路41A内に流入する。ここで、蒸発器19(19A、19B)で蒸発し低温とされた冷媒は、完全に気体の状態ではなく液体が混在した状態となる場合もあるが、内部熱交換器41の低圧側流路41A内を通過させて、高圧側流路41Bを流れる冷媒と熱交換させることで、冷媒が加熱され、この時点で冷媒の過熱度が確保され完全に気体の状態となる。なお、内部熱交換器41で加熱された冷媒は、冷媒導入管44から圧縮機24の第1の回転圧縮要素内に帰還する。
Thereafter, the refrigerant flows out of the evaporator 19 (19A, 19B) and flows into the low-
制御装置Cは、プルダウン時において各冷却装置R1及びR2の各圧縮機24の圧縮機モータ24MA、24MBをそれぞれのインバータ装置36、36により最大の運転周波数にて運転する。そして、制御装置Cは、陳列室8内の各領域の温度を検出する温度センサ35A、35Bの検出に基づき、全ての温度センサ35A、35Bが検出する温度が所定温度、本実施例では、冷却設定温度に到達したことを条件として、各インバータ装置36、36によって、それぞれの圧縮機モータ24MA及び24MBの運転周波数をPID制御を開始し、陳列室8内を冷却設定温度に維持する。
The control device C operates the compressor motors 24MA and 24MB of the
このPID制御は、制御装置Cの内部に設けられる図示しないPID演算処理部によって実行されるものであり、当該PID制御演算処理部は、それぞれの冷却装置R1、R2に対応する温度センサ35A、35Bにより検出された温度(陳列室8内の温度)Tpと、コントロールパネル30により設定された目標とする冷却設定温度Tsとの偏差eから、比例(P)と、積分(I)と、微分(D)の演算を実行するものである。詳しくは、PID演算処理部は、温度センサ35A又は35Bにより検出された温度Tpと、目標とする冷却設定温度Tsとの偏差eに比例してそれを減らす方向の制御量を算出する比例動作と、偏差eの積分値(冷却設定温度Tsとの偏差eを時間軸方向に積分した値)を減らす方向の制御量を算出する積分動作と、偏差eの変化の傾き(微分値)を減らす方向の制御量を算出する微分動作を行い、これらの制御量を加算した制御量から対応する冷却装置R1、R2の圧縮機24の圧縮機モータ24MA又は24MBの運転周波数を決定する。当該演算式を下記に示す。
This PID control is executed by a PID arithmetic processing unit (not shown) provided inside the control device C, and the PID control arithmetic processing unit includes
演算式 Kp×偏差e+Ki×偏差eの積分値+Kd×偏差eの微分値=制御量
当該算出された制御量に基づいてそれぞれのインバータ装置36により各圧縮機モータ24MA、24MBの運転周波数を制御することにより、陳列室8内の温度を精度良く目標温度に近づけることが可能となり、オーバーシュートやアンダーシュート、これに伴うハンチング現象の発生を抑制することができるようになる。高精度に温度制御を実現することが可能となる。
Arithmetic Formula Kp × deviation e + Ki × integrated value of deviation e + Kd × differential value of deviation e = control amount Based on the calculated control amount, each
このように、本実施例では、それぞれの冷却装置R1、R2に対応する領域に設けられる全ての温度センサ35A、35Bが検出する温度が冷却設定値に到達したことを条件として、各冷却装置R1、R2の圧縮機24の回転数制御を開始するので、先に冷えた領域の冷却装置の能力を使用して、冷えが悪い領域の冷却を補助することが可能となる。
Thus, in this embodiment, each cooling device R1 is provided on the condition that the temperatures detected by all the
従って、効率的に陳列室8内全体を冷却することが可能となり、陳列室8内全体を早期に設定温度に冷却することが可能となる。
Therefore, the
上述した如き冷却運転が行われると、それぞれの冷却装置R1、R2の蒸発器19A、19Bに着霜が成長する。そのため、制御装置Cは、冷却運転が所定時間経過すると、各蒸発器19A、19Bの除霜運転を行う。このとき、制御装置Cは、各冷却装置の蒸発器19が重複して除霜運転を実行することを禁止する。
When the cooling operation as described above is performed, frost grows on the
従って、制御装置Cは、まず、何れか一つの冷却装置、例えば冷却装置R1の蒸発器19Aの除霜運転を実行する。このとき、制御装置Cは、陳列室8内の設定温度が、若しくは、温度センサ35Aにより検出される温度が所定温度より高い(例えば、+8℃等の冷蔵温度)場合には、当該冷却装置R1の冷却運転を停止し、(例えば回転数を1000rpmとして)冷気循環用送風機18Aのみを運転するオフサイクル除霜を実行する。
Therefore, the control device C first performs a defrosting operation of any one cooling device, for example, the
これにより、当該冷却装置R1の蒸発器19Aには、冷媒が供給されないことから、陳列室8内の循環空気によって蒸発器19Aの着霜が徐々に融解除去される。所定の除霜運転時間が経過した後、制御装置Cは、冷却装置R1の蒸発器19Aの除霜運転を終了し、冷却運転に復帰する。
Thereby, since no refrigerant is supplied to the
冷却装置R1の蒸発器19Aの除霜運転を実行している際、制御装置Cは、他の冷却装置R2の冷却運転を継続する。このとき、制御装置Cは、係る冷却装置R2の冷気循環用送風機18Bの回転数を駆動回路37によって、通常の冷却運転における通常回転数(例えば吐出風速が1.00m/sとなるような回転数)から所定回転数だけ上昇させた補助回転数(例えば吐出風速が1.60m/sとなるような回転数)として駆動させる。また、制御装置Cは、係る冷却装置R2の圧縮機24の圧縮機モータ24MBの回転数をインバータ36によって、通常の冷却運転における回転数よりも所定回転数だけ上昇させた補助回転数として運転する。尚、本実施例では、送風機18B及び圧縮機24双方の回転数を上昇させているが、これに限定されるものではなく、何れか一方であってもよい。
When the defrosting operation of the evaporator 19A of the cooling device R1 is being performed, the control device C continues the cooling operation of the other cooling device R2. At this time, the control device C uses the
これにより、冷却装置R1の蒸発器19Aの除霜が行われることで、蒸発器19Aにて冷却されていた陳列室8内の領域の冷却が不足することとなるが、他の冷却装置R2の運転によって、蒸発器19Bと熱交換した冷気の一部は、閉塞板28と仕切板26との隙間から、閉塞板28、28の上端と仕切板26との間隔において分岐して蒸発器19Bのみならず、蒸発器19Aの前側に降下させ、前方の背面吹出口29から直接、陳列室8内に冷気を吐出することができる。
As a result, the defrosting of the evaporator 19A of the cooling device R1 causes the cooling of the area in the
従って、他の冷却装置R2による冷却運転を継続し当該送風機18Bの回転数及び圧縮機の圧縮機モータ24MBの回転数を上昇させることで、陳列室8全体として低下する冷却能力を補うことができる。これにより、除霜の影響による陳列室8内全体の温度上昇を極力最小限とすることができ、ショーケース1全体の消費電力量の削減を実現することが可能となる。
Therefore, by continuing the cooling operation by the other cooling device R2 and increasing the rotational speed of the
尚、上記冷却装置R1の蒸発器19Aの除霜運転時において陳列室8内の設定温度、若しくは、温度センサ35Aにより検出される温度が所定温度以下(例えば、+2℃等の低温冷却温度)である場合には、当該冷却装置R1の冷却運転の停止に加えて、冷気循環用送風機18Aの運転を停止したオフサイクル除霜を実行する。
The set temperature in the
これにより、陳列室8内の温度に応じて除霜態様を変更することにより、より効率的な除霜運転を実現することができると共に、陳列室8内の温度上昇を極力抑制することが可能となる。
Thereby, by changing the defrosting mode according to the temperature in the
そして、上述した如く冷却装置R1の蒸発器19Aの除霜運転が終了すると、制御装置Cは、除霜運転を終了した冷却装置R1を冷却運転し、未だ除霜運転を行っていない他の冷却装置の何れか一つの冷却装置、この場合冷却装置R2の蒸発器19Bの除霜運転を実行する。 Then, as described above, when the defrosting operation of the evaporator 19A of the cooling device R1 is completed, the control device C performs the cooling operation of the cooling device R1 that has finished the defrosting operation, and has not yet performed the defrosting operation. The defrosting operation of the evaporator 19B of any one of the apparatuses, in this case, the cooling apparatus R2, is executed.
尚、係る場合における冷却装置R2の除霜運転は、上述した如き冷却装置R1の除霜運転と同様に実行し、この際における他の冷却装置R1の冷却運転は、上述した如き冷却装置R2の冷却運転と同様に、冷気循環用送風機18Aの回転数及び圧縮機の圧縮機モータ24MAの回転数を上昇させて運転する。
In this case, the defrosting operation of the cooling device R2 is performed in the same manner as the defrosting operation of the cooling device R1 as described above, and the cooling operation of the other cooling device R1 in this case is performed by the cooling device R2 as described above. Similarly to the cooling operation, the cooling
これにより、制御装置Cは、何れかの冷却装置Rの蒸発器19を除霜する場合、他の冷却装置Rによる冷却運転は継続すると共に、当該他の冷却装置Rの送風機18及び圧縮機モータ24Mの回転数を上昇させることにより、何れかの蒸発器19の除霜が行われることで、ショーケース1全体で低下する冷却能力を、他の冷却装置Rによる冷却運転を継続し当該送風機18の回転数を上昇させることで補うことができる。従って、除霜の影響による陳列室8内の温度上昇を極力最小限とすることができ、ショーケース1全体の消費電力量の削減を実現することが可能となる。
Thereby, when the control device C defrosts the
そして、上述した如く各冷却装置R1、R2の除霜運転が実行されると、ドレンパンDに各蒸発器19A、19Bからのドレン水が受容される。このとき、上述したように、このドレンパンDの上面には、当該ドレンパンD上の領域を蒸発器19A側に対応する領域と、蒸発器19Bに対応する領域とに区画するドレン区画板32が設けられているので、ドレンパンDに受容されたドレン水は、それぞれの蒸発器19A及び蒸発器19Bに対応する領域に設けられた排水孔34A、34Bから対応する冷却装置R及びR2のドレン蒸発装置3にドレン水が排出される。
When the defrosting operation of each cooling device R1, R2 is executed as described above, the drain water from each of the
各排出管33A、33Bから流下してドレン蒸発装置3の最上段の蒸発皿52内に流入したドレン水は、それぞれの蒸発皿52の下面に交熱的に配設された前記蒸発パイプ43を流入する高温の冷媒と熱交換することで、効率的に蒸発処理される。
The drain water that flows down from the
また、最上段の蒸発皿52にて処理しきれなかったドレン水は、オーバーフロー管54を介して下方に設けられる蒸発皿52に流下し、それぞれの蒸発皿52においても、下面に交熱的に配設された前記蒸発パイプ43を流入する高温の冷媒と熱交換することで、効率的に蒸発処理される。
Further, the drain water that could not be processed in the
更にまた、各蒸発皿52には、蒸発板53が設けられているため、当該蒸発板53にドレン水が浸透することで、その表面から拡散し、ドレン水の蒸発を促進することができる。
Furthermore, since each evaporating
これにより、冷却装置R1、R2毎に、対応する蒸発器19A、19Bから排出されたドレン水を処理することが可能となる。従って、一方の冷却装置Rのドレン蒸発装置3にのみドレン水が偏って供給され、ドレン蒸発装置における蒸発能力に差が生じてしまう不都合を解消することが可能となる。
Thereby, it becomes possible to process the drain water discharged | emitted from corresponding evaporator 19A, 19B for every cooling device R1, R2. Accordingly, it is possible to eliminate the disadvantage that the drain water is supplied to the
特に、本実施例において各冷却装置R1、R2に用いられる冷媒には、不燃性、不腐食性を有していると共に、オゾンを破壊せず、温暖化係数もフロン系冷媒の千分の一以下である二酸化炭素が用いられ、冷媒回路の高圧側は超臨界圧力となる。そのため、当該冷媒回路16を構成する冷却装置R1及びR2は、冷媒リーク検査を行うため、それぞれ冷却ユニットとして一体に構成される。
In particular, the refrigerant used in each of the cooling devices R1 and R2 in this embodiment has non-flammability and non-corrosion properties, does not destroy ozone, and has a global warming coefficient that is one-thousand that of chlorofluorocarbon refrigerants. The following carbon dioxide is used, and the high pressure side of the refrigerant circuit is at a supercritical pressure. Therefore, the cooling devices R1 and R2 constituting the
従って、冷却ユニットとして一体に構成されている各冷却装置R1、R2が設置されるショーケース1において、それぞれの蒸発器19A及び19Bから排出されたドレン水をそれぞれ対応する冷却装置R1、R2に組み込まれたドレン蒸発装置3、3において処理することが可能となり、適切な蒸発処置を実現することが可能となる。
Accordingly, in the
R(R1、R2) 冷却装置
D ドレンパン
1 ショーケース
2 機械室
3 ドレン蒸発装置
4 背面板
5 ダクト
6 断熱壁
6A 底壁
8 陳列室
12 前面開口
14 冷気吐出口
15 冷気吸込口
16 冷媒回路
18A、18B 冷気循環用送風機
19(19A、19B) 蒸発器
20 減圧装置(電子膨張弁又はキャピラリーチューブ)
22、22A 放熱器
24 圧縮機
24MA、24MB 圧縮機モータ
25 放熱器用送風機
26 仕切板
26A 通気孔
27 区画板
28 閉塞板
29 背面吹出口
30 コントロールパネル
32 ドレン区画板
33A、33B 排水管
34A、34B 排水孔
35A、35B 庫内温度センサ
36 インバータ装置
37、38 駆動回路
43 蒸発パイプ
52 蒸発皿
R (R1, R2) Cooling device
22,
Claims (4)
それぞれ圧縮機、放熱器、減圧装置及び蒸発器等から構成された冷媒回路及び前記蒸発器と熱交換した冷気を前記陳列室内に供給するための送風機とから構成された複数の冷却装置と、
各冷却装置の運転を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、何れかの前記冷却装置の蒸発器を除霜する場合、他の冷却装置による冷却運転は継続すると共に、当該他の冷却装置の送風機の回転数及び/又は圧縮機の回転数を上昇させることを特徴とするショーケース。 A display room configured in an insulated wall;
A plurality of cooling devices each composed of a refrigerant circuit composed of a compressor, a radiator, a decompression device, an evaporator, and the like, and a blower for supplying cold air heat-exchanged with the evaporator into the display chamber;
A control device for controlling the operation of each cooling device,
When the control device defrosts the evaporator of any one of the cooling devices, the cooling operation by the other cooling device is continued, and the rotation speed of the blower and / or the compressor speed of the other cooling device is continued. A showcase characterized by raising the height.
前記陳列室の前面開口の上下に形成された冷気吐出口及び冷気吸込口と、
前記各蒸発器の冷気出口側のダクト内に設けられ、複数の通気孔を備えた仕切板と、
該仕切板と間隔を存して前記各蒸発器間に設けられた区画板と、
前記各蒸発器の前面を覆い、前記背面板及び仕切板との間に間隔を存して設けられた閉塞板と、
前記仕切板に形成された背面吹出口とを備えたことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のショーケース。 A duct configured between a rear plate of the display chamber whose front surface is open and the heat insulating wall, and in which an evaporator and a blower of each cooling device are installed;
A cold air outlet and a cold air inlet formed above and below the front opening of the display chamber;
A partition plate provided in the duct on the cold air outlet side of each evaporator, and provided with a plurality of vent holes;
A partition plate provided between each of the evaporators with an interval from the partition plate;
A closing plate that covers the front surface of each evaporator and is provided with a gap between the back plate and the partition plate;
The showcase according to claim 1, further comprising a rear outlet formed in the partition plate.
全ての前記温度センサが検出する温度が設定値に到達したことを条件として、前記圧縮機の回転数制御を開始することを特徴とする請求項1乃至請求項3に記載のショーケース。 The control device includes temperature sensors that respectively detect the temperatures of the regions in the display chamber cooled by the evaporator of each cooling device,
The showcase according to any one of claims 1 to 3, wherein the rotation speed control of the compressor is started on condition that the temperatures detected by all the temperature sensors have reached a set value.
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