JP2011247501A

JP2011247501A - 冷気循環式ショーケース

Info

Publication number: JP2011247501A
Application number: JP2010121590A
Authority: JP
Inventors: Takumi Akutsu; 工阿久津
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp; Mitsubishi Electric Applied Refrigeration Systems Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp; Mitsubishi Electric Applied Refrigeration Systems Co Ltd
Priority date: 2010-05-27
Filing date: 2010-05-27
Publication date: 2011-12-08

Abstract

【課題】庫内の冷気循環通風路に配置した冷凍機の蒸発器の配管に高圧側冷媒配管、膨張弁を通じて冷媒を供給し、該蒸発器で熱交換した低温空気を庫内に循環送風して陳列商品を保冷する冷気循環式ショーケースにおいて、商品陳列スペースから冷気循環風路に戻る冷気は、着霜が顕著な部品である送風ファンや蒸発器の前段で、冷却、除湿されるので、これらへの着霜を減らすことができる。
【解決手段】庫内の冷気循環通風路空間に配置した冷凍機の蒸発器の配管に高圧側冷媒配管、膨張弁を通じて冷媒を供給し、該蒸発器で熱交換した低温空気を庫内に循環送風して陳列商品を保冷する冷気循環式ショーケースにおいて、循環風路空間３の内部で、送風ファン１２や蒸発器１０の前段に、膨張弁で減圧された低温冷媒を流す着霜誘発部２１を設け、この着霜誘発部２１を前記蒸発器１０の配管に接続した
【選択図】図１

Description

本発明は、オープンショーケースを対象とする冷気循環式ショーケースに関するものである。

まず、オープンショーケースのうち、平形オープンショーケースを対象に、冷気循環式ショーケースの全体構造を図５に示す。

上面開放形ケース本体の断熱筐体になる外箱１の内側に、内箱２を配置し、外箱１と内箱２の間を循環風路空間３として確保し、この循環風路空間３の一端を吸込口４、他の一端を送風口５として形成し、ケース本体の上面開放面に臨ませる。図中６は送風口５に配設する整流板である。

内箱２の内側は庫内として、底部にベースデッキ７を配し、その上にすのこ８を配置して商品収納スペース９として形成する。

前記循環風路空間３には、冷凍機の蒸発器（エバポレータ）１０を設置し、蒸発器（エバポレータ）１０の上流側に配置したファンプレナム１１により、送風ファン１２を支承した。

外箱１の下部は機械室１３となり、ここに圧縮器１４、凝縮器１５、アキュームレーター１６、吸入管マフラー１７等を配置する。

上記の構成で、ショーケースの保冷運転時には図示矢印のように冷風が循環送風され、その循環通風の途上で蒸発器（エバポレータ）１０との熱交換により低温になった冷気が庫内に吹き出して、ケース本体の上面開放面を閉塞する冷気エアーカーテン１８を形成し、これが商品収納スペース９に陳列した商品を保冷することは周知の通りである。

前記の蒸発器（エバポレータ）１０としては、従来のショーケースでは冷却面積を大きくするためにフィンチューブ形の蒸発コイルが一般に採用されており、この蒸発コイルには高圧側冷媒配管から膨張弁を介して液冷媒を供給している。

ところで、フィンチューブ形蒸発コイルのエバポレータは保冷運転時に湿気を含んだ庫内空気がエバポレータを通風することから、蒸発コイル、フィンの表面（低温）に霜が発生し、保冷運転の時間経過とともにこの着霜量が増加してフィン間の通風路が狭まるようになるとエバポレータの風損が増大して庫内の循環通風量が減少し、これが原因でショーケースの保冷性能が低下するようになる。

なお、ショーケースは周期的に保冷運転と除霜運転を交互に繰り返し、除霜運転時にはエバポレータにヒーターで加熱した空気を送り込んで蒸発コイル、フィンの着霜を除去するようにしている。

前記性能低下を抑制するため、従来では蒸発器アルミフィンに均一に霜が着霜するようなフィンの親水性処理や、蒸発器空気入口側のアルミフィンがくし歯状になるように長さの異なるフィンを互い違いに設ける等の対策(ステージング)を実施している。

また、送風ファン１２については、表面に撥水性処理を行うことで積層した霜を定期的に飛ばす対策を実施している。

しかし、これらの対策には別途コストがかかるため、原価低減上の障害となっている。

また、下記特許文献は、エバポレータに蛇行配管した蒸発コイルのうち、空気入口端側に配管した蒸発コイルをベアパイプとし、該ベアパイプに高圧側の冷媒配管を接続して冷媒を供給するようにし、前記エバポレータはその空気入口を下に、空気出口を上にして縦向きに配置した上で、エバポレータの空気入口端側に配管したベアパイプに続くコイル部分をエバポレータの空気出口端側に引回し、ここから空気入口側に向けて順に蛇行配管したものである。
特開２００９-２２６０５８号公報

この特許文献１によれば、膨張弁を通じてエバポレータに供給される液冷媒が最初に空気入口側端に配管したベアパイプの部分を流れるので、湿気を多く含んで庫内側からエバポレータに向けて送風されてきた高湿状態の空気は、最初にベアパイプに流れる液冷媒と熱交換して強力に冷却、除湿される。

また、ここで除湿された空気はさらにフィン付き蒸発コイルからの冷却作用を受けながらエバポレータの内部を通流し、その空気出口端側から再び庫内に向けて還流するよう送風される。

したがって、エバポレータの空気入口端側に配管したベアパイプの表面には多量の霜が付着発生するようになるが、ベアパイプにはフィンがないので、この部分の通風路が霜によって目詰まりを引き起こすおそれは殆どないとされる。

前記特許文献１は、エバポレータに蛇行配管した蒸発コイルのうち、空気入口端側に配管した蒸発コイルをベアパイプとし、該ベアパイプに高圧側の冷媒配管を接続して冷媒を供給するもので、エバポレータ内部の構造に関するものである。

エバポレータの空気入口端側に配管したベアパイプの表面には多量の霜が付着発生するようになるが、ベアパイプにはフィンがないので、この部分の通風路が霜によって目詰まりを引き起こすおそれは殆どないとされるが、着霜により通風路が狭まるのは否めない。

また、ベアパイプの配管部分を通過した空気は十分に除湿されているので、ここからエバポレータの空気出口端側に至る通風経路で蒸発コイルおよびフィンに発生する着霜量が少なくなるとされるが、送風ファンについては、着霜量の軽減は考慮されていない。

本発明は前記不都合を解消し、蒸発器ではアルミフィンの親水性処理やステージングの廃止が可能で、さらに、送風ファンは、表面の撥水処理を無くすことができ、また、従来通り、蒸発器アルミフィンの親水性処理やステージング、送風ファンの撥水性処理を実施したままであれば、着霜量を減らすことが出来るので、電熱ヒーターによる除霜の時間周期を長くすることができ、省エネ効果がある冷気循環式ショーケースを提供することにある。

請求項１記載の本発明は、庫内の冷気循環通風路空間に配置した冷凍機の蒸発器の配管に高圧側冷媒配管、膨張弁を通じて冷媒を供給し、該蒸発器で熱交換した低温空気を庫内に循環送風して陳列商品を保冷する冷気循環式ショーケースにおいて、循環風路空間の内部で、送風ファンや蒸発器の前段に、膨張弁で減圧された低温冷媒を流す着霜誘発部を設け、この着霜誘発部を前記蒸発器の配管に接続したことを要旨とするものである。

以上述べたように本発明の冷気循環式ショーケースは、庫内の冷気循環通風路に配置した冷凍機の蒸発器の配管に高圧側冷媒配管、膨張弁を通じて冷媒を供給し、該蒸発器で熱交換した低温空気を庫内に循環送風して陳列商品を保冷する冷気循環式ショーケースにおいて、商品陳列スペースから冷気循環風路に戻る冷気は、着霜が顕著な部品である送風ファンや蒸発器の前段で、冷却、除湿されるので、これらへの着霜を減らすことができるものである。

また、着霜誘発部は、蒸発器内に設けるものとは異なり、配置や大きさ等の制限を受けず、自由に設置でき、しかも、これに着霜しても、蒸発器の通過風路を全く妨げるおそれはない。

このように、低温冷媒が流れている冷却器入口管(着霜誘発部)を設置し、そこで積極的に着霜させて除湿を行うことができるので、蒸発器ではアルミフィンの親水性処理やステージングの廃止が可能で、また、送風ファンは、表面の撥水処理を無くすことができる。

もしくは、従来通り、蒸発器アルミフィンの親水性処理やステージング、送風ファンの撥水性処理を実施したままであれば、本発明により、着霜量を減らすことが出来るので、電熱ヒーターによる除霜の時間周期を長くすることができ、省エネ効果があるものである。

以下、図面について本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は本発明の冷気循環式ショーケースの１実施形態を示す縦断側面図で、前記平形オープンショーケースの一般構造を示す図５と同一構成要素には同一参照符号を付したものである。

すなわち、平形オープンショーケースとしては、上面開放形ケース本体の断熱筐体になる外箱１の内側に、内箱２を配置し、外箱１と内箱２の間を循環風路空間３として確保し、この循環風路空間３の一端を吸込口４、他の一端を送風口５とし形成して、ケース本体の上面開放面に臨ませるものである。図中６は送風口５に配設する整流板を示す。

また、前記循環風路空間３には、冷凍機の蒸発器（エバポレータ）１０を設置し、蒸発器（エバポレータ）１０の上流側に配置したファンプレナム１１により、送風ファン１２を支承した。

前記蒸発器（エバポレータ）１０は、周知なように、冷却面積を大きくするためにフィンチューブ形の蒸発コイルが一般に採用されており、この蒸発コイルには高圧側冷媒配管から膨張弁を介して液冷媒を供給している。

図２にも示すように、蒸発コイル１０ａが端板１０ｂとフィン１０ｃの間を蛇行状（ジグザグ）するように配管される。

本発明は、このような平形オープンショーケースにおいて、循環風路空間３の内部で、送風ファン１２や蒸発器１０の前段に着霜誘発部２１を設けた。

この着霜誘発部２１は、膨張弁２０で減圧された低温冷媒を流すものとして、高圧側冷媒配管２４に接続した膨張弁２０に一端が接続され、他端（流出側）は、前記蒸発器（エバポレータ）１０の蒸発コイル１０ａの流入側端に接続する。

蒸発器（エバポレータ）１０の蒸発コイル１０ａでは蒸発コイル１０ａが２系統に分けて配管され、各系統の蒸発コイル１０ａが分岐ヘッダー２２を介し低圧側冷媒配管２３に接続される。

また、着霜誘発部２１の下方には除霜ヒーター２５を設置する。

このようにして、着霜誘発部２１には膨張弁２０で減圧された低温冷媒が流れており、ここで除湿し絶対湿度を下げる。

その結果、送風ファン１２や蒸発器１０に流れる気流は、湿気の少ないものとなり、送風ファン１２の表面や蒸発器（エバポレータ）１０内の着霜量を減らすことができる。

図３は着霜誘発部２１にアルミフィン２６を取り付けるようにしたものである。

着霜誘発部２１にアルミフィン２６または銅合金のフィンを取り付けることにより、熱交換効率を上げ除湿効率を向上させる。(着霜面の表面積を増やすこと、着霜誘発部２１の着霜耐力も向上する。)

図４は着霜誘発部２１に霜のきっかけとなるような突起物２７を設けるようにした。この突起物２７を形成する（突起部材は伝熱性の良い金属とする。）金属の形状は、螺旋、格子、フィンチューブ状をなす円盤、リング等のいずれを問わない。

このようにして、突起物２７を着霜誘発部２１に設けることで、着霜誘発部２１の除湿効率の向上と着霜面の表面積を増やすことができる。

本発明の冷気循環式ショーケースの１実施形態を示す縦断側面図である。本発明の冷気循環式ショーケースの蒸発器（エバポレータ）部分の斜視図である。着霜誘発部の他例を示す斜視図である。着霜誘発部の更なる他例を示す斜視図である。平形オープンショーケースの全体構造を示す縦断側面図である。

１外箱２内箱
３循環風路空間４吸込口
５送風口６整流板
７ベースデッキ８すのこ
９商品収納スペース１０蒸発器（エバポレータ）
１０ａ蒸発コイル１０ｂ端板
１０ｃフィン１１ファンプレナム
１２送風ファン１３機械室
１４圧縮器１５凝縮器
１６アキュームレーター１７吸入管マフラー
１８冷気エアーカーテン
２０膨張弁２１着霜誘発部
２２分岐ヘッダー２３低圧側冷媒配管
２４高圧側冷媒配管２５除霜ヒーター
２６アルミフィン２７突起物

Claims

庫内の冷気循環通風路空間に配置した冷凍機の蒸発器の配管に高圧側冷媒配管、膨張弁を通じて冷媒を供給し、該蒸発器で熱交換した低温空気を庫内に循環送風して陳列商品を保冷する冷気循環式ショーケースにおいて、循環風路空間の内部で、送風ファンや蒸発器の前段に、膨張弁で減圧された低温冷媒を流す冷媒配管に着霜誘発部を設け、この着霜誘発部を前記蒸発器の配管に接続したことを特徴とする冷気循環式ショーケース。
着霜誘発部管に、アルミフィンを取り付ける請求項１記載の冷気循環式ショーケース。
着霜誘発部に、霜のきっかけとなるような突起物を設ける請求項１記載の冷気循環式ショーケース。