JP2018029657A - Frozen/refrigerated showcase - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、スーパーマーケットやコンビニエンスストア等の食品売り場において、冷凍食品や生鮮食品等を陳列するために用いられる冷凍・冷蔵ショーケースに関する。 The present invention relates to a frozen / refrigerated showcase used for displaying frozen foods, fresh foods and the like in food departments such as supermarkets and convenience stores.
スーパーマーケットやコンビニエンスストア等には、冷凍食品や生鮮食品等を冷凍または冷蔵しながら陳列するために、冷凍・冷蔵ショーケースが配置されている。冷凍・冷蔵ショーケースは、外箱と内箱とにより構成されたケース本体と、外箱と内箱との間に形成された通風路内に設置される蒸発器及び送風機と、を備え、蒸発器は、内部に流入する冷媒が蒸発する際の気化熱により該蒸発器周辺の空気の熱を奪って冷却できるようになっており、蒸発器で冷却された空気が前記送風機によりケース本体の庫内に送り出されて、庫内に陳列する冷凍食品や生鮮食品等を冷凍または冷蔵している。 In supermarkets and convenience stores, frozen and refrigerated showcases are arranged to display frozen foods and fresh foods while frozen or refrigerated. The refrigerated / refrigerated showcase includes a case body composed of an outer box and an inner box, and an evaporator and a blower installed in a ventilation path formed between the outer box and the inner box. The evaporator can cool the air around the evaporator by evaporating heat when the refrigerant flowing into the evaporator evaporates, and the air cooled by the evaporator is stored in the case body by the blower. Frozen foods, fresh foods, etc. sent to the inside and displayed in the warehouse are frozen or refrigerated.
このような冷凍・冷蔵ショーケースにあっては、蒸発器の冷却運転を続けることによって、蒸発器に着霜が生じるようになり、着霜が進行すると蒸発器の冷却能力が低下するという問題があるため、特許文献1,2に示されるような冷凍・冷蔵ショーケースが開発されている。
In such a refrigeration / refrigeration showcase, by continuing the cooling operation of the evaporator, frosting occurs in the evaporator, and the cooling capacity of the evaporator decreases as frosting progresses. Therefore, a freezing / refrigerating showcase as disclosed in
特許文献1に示される冷凍・冷蔵ショーケースは、営業時間後に蒸発器をヒータにより加熱し、蒸発器に付着した霜を除霜している。
In the freezing / refrigeration showcase shown in
また、特許文献2に示されるような冷凍・冷蔵ショーケースは、営業時間中にも短時間の除霜(除霜運転パターン)を行うことにより、蒸発器の着霜量が増えることを防ぎ、該蒸発器の冷却能力が営業時間中に徐々に低下することを防止している。特許文献2における営業時間中の短時間の除霜は、冷媒の流れを止め、外気の温度により除霜するオフサイクル方式によって行われるため、ヒータ等の大きな熱量を有する熱源を使用することに比べて庫内の温度が急激に上昇することを抑えている。
Moreover, the freezing and refrigeration showcase as shown in
しかしながら、特許文献2の冷凍・冷蔵ショーケースにあっては、短時間の除霜中に庫内の温度が急激に上がることを防止しているものの、オフサイクル方式は冷媒の流れを止め送風機の送風のみによる解凍であるため、霜を溶かすまでに時間がかかる。そのため、除霜中は蒸発器による冷却を行えず、庫内温度が上昇してしまい、除霜完了後に所望の庫内温度まで再度冷却する際に長い冷却時間を要し、依然として冷凍・冷蔵ショーケースの熱効率が十分とはいえない。
However, in the refrigeration / refrigeration showcase of
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、除霜による庫内温度の上昇を抑え、熱効率が高い冷凍・冷蔵ショーケースを提供することを目的とする。 The present invention has been made paying attention to such problems, and an object of the present invention is to provide a freezing / refrigeration showcase with high thermal efficiency by suppressing an increase in the internal temperature due to defrosting.
前記課題を解決するために、本発明の冷凍・冷蔵ショーケースは、
蒸発器を備えた冷凍サイクルを用いる冷凍・冷蔵ショーケースであって、
複数の蒸発器と、各蒸発器内に供給される冷媒の蒸発圧力を調整可能な蒸発圧力調整装置を備え、
前記冷凍サイクルにおける全ての蒸発器が冷却を行う冷却運転パターンと、
前記冷却運転パターンの終了後、少なくとも1つの蒸発器が冷却を行うとともに、前記蒸発圧力調整装置により冷媒の蒸発圧力を高めることで他の少なくとも1つの蒸発器の除霜を行う除霜運転パターンとを有し、
前記冷却運転パターンと前記除霜運転パターンとの組み合わせによる運転パターンユニットが、所定期間繰り返し行われることを特徴としている。
この特徴によれば、冷却能力の高い冷却運転パターンの終了後には、常に除霜運転パターンが行われるため、霜の成長を抑えて熱効率を高めることができるとともに、運転パターンユニットが所定期間繰り返し行われるため、常時少なくとも1つの蒸発器が冷却を行っている状態となり、庫内温度の上昇が抑えられ、庫内温度を冷却時の温度に短時間で復帰させやすく、熱効率が高い。
In order to solve the above problems, the freezing and refrigeration showcase of the present invention is:
A refrigeration / refrigeration showcase using a refrigeration cycle equipped with an evaporator,
Equipped with a plurality of evaporators and an evaporation pressure adjusting device capable of adjusting the evaporation pressure of the refrigerant supplied into each evaporator,
A cooling operation pattern in which all the evaporators in the refrigeration cycle perform cooling;
A defrosting operation pattern in which at least one evaporator performs cooling after the cooling operation pattern ends, and at least one other evaporator is defrosted by increasing the evaporation pressure of the refrigerant by the evaporation pressure adjusting device; Have
An operation pattern unit based on a combination of the cooling operation pattern and the defrosting operation pattern is repeatedly performed for a predetermined period.
According to this feature, the defrosting operation pattern is always performed after the completion of the cooling operation pattern with a high cooling capacity, so that the growth of frost can be suppressed and the thermal efficiency can be increased, and the operation pattern unit can be repeatedly operated for a predetermined period. Therefore, at least one evaporator is always in a cooling state, the rise in the internal temperature is suppressed, the internal temperature is easily returned to the temperature at the time of cooling, and the thermal efficiency is high.
前記除霜運転パターンでは、複数の前記蒸発器が順次除霜されることを特徴としている。
この特徴によれば、複数の蒸発器が順次除霜されることにより蒸発器毎の着霜の偏りが小さくなるため、蒸発器がそれぞれ安定して冷却能力を発揮でき、熱効率を高めることができる。
The defrosting operation pattern is characterized in that a plurality of the evaporators are sequentially defrosted.
According to this feature, since a plurality of evaporators are defrosted sequentially, the frost unevenness of each evaporator is reduced, so that the evaporators can each stably exhibit cooling capacity and increase thermal efficiency. .
前記冷却運転パターンは前記除霜運転パターンよりも長時間行われることを特徴としている。
この特徴によれば、除霜運転パターンによる庫内温度の上昇を抑えることができ、冷却運転パターンによる所望の庫内温度への復帰を短時間で行うことができる。
The cooling operation pattern is performed for a longer time than the defrosting operation pattern.
According to this feature, the rise in the internal temperature due to the defrosting operation pattern can be suppressed, and the return to the desired internal temperature due to the cooling operation pattern can be performed in a short time.
前記冷凍サイクルにおける全ての蒸発器で冷却を行う第2の冷却運転パターンと、該第2の冷却運転パターンの終了後に前記運転パターンユニットの除霜運転パターンよりも長時間行われる第2の除霜運転パターンとが、前記運転パターンユニットが所定期間繰り返された後に行われることを特徴としている。
この特徴によれば、蒸発器に堆積してきた霜を所定のタイミングで長時間行われる第2の除霜運転パターンにより、確実に除霜することができ、熱効率が高い状態に維持される。
A second cooling operation pattern in which cooling is performed in all the evaporators in the refrigeration cycle, and a second defrosting which is performed for a longer time than the defrosting operation pattern of the operation pattern unit after the end of the second cooling operation pattern. The operation pattern is performed after the operation pattern unit is repeated for a predetermined period.
According to this feature, the frost accumulated in the evaporator can be reliably defrosted by the second defrosting operation pattern that is performed at a predetermined timing for a long time, and the thermal efficiency is maintained in a high state.
前記蒸発圧力調整装置は、前記蒸発器内に供給される冷媒の蒸発圧力を調整可能な電子式蒸発圧力調整弁であることを特徴としている。
この特徴によれば、電子式蒸発圧力調整弁により蒸発器内に供給される冷媒の蒸発圧力を段階的に調整可能となるため、着霜状況に合わせて冷媒の蒸発圧力を調整し、効率よく除霜を行うことができる。
The evaporating pressure adjusting device is an electronic evaporating pressure adjusting valve capable of adjusting an evaporating pressure of a refrigerant supplied into the evaporator.
According to this feature, the evaporating pressure of the refrigerant supplied into the evaporator can be adjusted stepwise by the electronic evaporating pressure adjusting valve. Defrosting can be performed.
本発明に係る冷凍・冷蔵ショーケースを実施するための形態を実施例に基づいて以下に説明する。 EMBODIMENT OF THE INVENTION The form for implementing the freezing / refrigeration showcase which concerns on this invention is demonstrated below based on an Example.
実施例1に係る冷凍・冷蔵ショーケースにつき、図1から図10を参照して説明する。以下、図1の紙面左側を冷凍・冷蔵ショーケースの正面側(前方側)とし、その前方側から見たときの上下左右方向を基準として説明する。 The freezing / refrigeration showcase according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. Hereinafter, the left side of FIG. 1 will be described as the front side (front side) of the refrigeration / refrigeration showcase, and the description will be made with reference to the vertical and horizontal directions when viewed from the front side.
図1に示されるように、冷凍・冷蔵ショーケース1は、主に商店やスーパーマーケットやコンビニエンスストア等の食品等を取り扱う販売店舗に設置され、商品を低温に保ったまま保冷、または冷凍した状態で陳列するために設置されるものであり、正面側を開口した内箱3により囲まれた保冷室5には、商品を陳列する棚板6,6,…が上下方向に複数設置され、内箱3の下部に設けられた底部3bにも商品(図示省略)を陳列可能になっており、商品を多数載置可能な構成となっている。
As shown in FIG. 1, the refrigerated / refrigerated
冷凍・冷蔵ショーケース1は、前面(図の左方)が開放された略コ字形をなす断熱構造の外箱2と、その内方の、同じく前面が開放された略コ字形の内箱3とからなるケース本体を備え、その内部空間は保冷室5(庫内)となっている。内箱3の背面部3aには、前後に延びるブラケット28,28,…の後端が取付けられており、ブラケット28,28,…の上に棚板6,6,…が配設されている。この各棚板6,6,…と内箱3の底部3bとの上面に、商品(図示略)が陳列されるようになっている。
The refrigerated / refrigerated
外箱2と内箱3との間には、通風路7が形成され、この通風路7の鉛直部と水平底部には、それぞれ蒸発器8F,8Rと送風機9が設置されている。後述するように蒸発器8F,8Rは、その周囲の空気を冷却することができるようになっている。また、蒸発器8F,8Rの各前面側には、断熱材29,29が設けられており、蒸発器8F,8R間の熱交換と、蒸発器8Fと内箱3を介した保冷室5側との熱交換と、が抑えられている。ケース本体の上部の前端には、通風路7と連通する冷気吹出口10が下向きに形成され、またケース本体の下部前端の上端には、上方に開口する冷気の吸込口11が形成されている。
A ventilation path 7 is formed between the
送風機9を作動させると、蒸発器8F,8Rにより冷却された冷気は、矢印のように、通風路7内を上方に向かって流れ、冷気吹出口10より、下方の吸込口11に向かって吹き出される。これにより、ケース本体の前面の開放面に冷気のエアカーテン12が形成されるとともに、その冷気の一部が保冷室5内に流入することにより、陳列商品が保冷されるようになる。これら蒸発器8F,8Rは、冷気吹出口10から送風される空気の温度(吹出口温度)が、略0℃(図5参照)となるように設定されているとともに、片側の蒸発器のみの作動であっても前記吹出口温度を0℃まで冷却できる容量を備えている。尚、蒸発器は、両方の蒸発器8F,8Rが作動した時に、吹出口温度を0℃まで冷却するような容量であってもよい。
When the
次に、冷凍・冷蔵ショーケース1における蒸発器8F,8Rについて説明する。図1に示されるように、蒸発器8Fは、通風路7の前方側に配置され、蒸発器8Rは、通風路7の後方側に配置されている。尚、本実施例では、蒸発器8F、8Rが前後に配置される場合について説明したが、2つの蒸発器は上下配置されてもよいし、左右に配置されてもよい。
Next, the
図2に示されるように、蒸発器8F及び蒸発器8Rは、その内部に冷媒16が流れる銅管である伝熱管15,15を備え、この伝熱管15,15は、図示しない複数のフィンを貫通して蛇行するように延びており、これにより、伝熱管15,15と周囲の空気との接触面積が増え、送風機9からの送風が効率よく当たり、冷却効率が向上している。尚、この伝熱管15,15は、銅管に限られず、熱伝導率の高い金属製や樹脂製の管であってもよい。
As shown in FIG. 2, the
また、蒸発器8F及び蒸発器8Rの伝熱管15,15において熱交換が起こりにくい屈曲部分(所謂Uベンド部)に表面温度を計測する図示しない温度センサが設けられている。この温度センサは、図示しない制御部に接続されており、該制御部は後述する三方切換弁25,25に接続されている。伝熱管15,15の屈曲部分における表面温度を温度センサによって計測することで、前記制御部は後述する除霜運転パターンβにおいて伝熱管15,15の外表面の着霜状況を判断することができる。尚、棚板6,6,…の近傍及び冷気吹出口10の近傍にも、図示しない温度センサが設けられており、庫内温度及び蒸発器8F及び蒸発器8Rを通過した空気の温度を計測可能となっている。
Further, a temperature sensor (not shown) for measuring the surface temperature is provided at a bent portion (so-called U-bend portion) where heat exchange does not easily occur in the
尚、本実施例では、温度について、伝熱管15,15の屈曲部分の表面温度を温度センサにより計測する例を示したが、伝熱管15,15の他の部位の表面温度を計測するようになっていてもよい。また、本実施例では、各温度センサにより、伝熱管15,15の表面温度、蒸発器8F及び蒸発器8Rを通過した空気の温度、及び庫内温度を計測していたが、温度センサは、伝熱管15,15の表面温度、蒸発器8F及び蒸発器8Rを通過した空気の温度、または庫内温度のうち、少なくとも1箇所を計測できる位置に設けられていればよい。
In the present embodiment, the example of measuring the surface temperature of the bent portion of the
また、これら蒸発器8Fと蒸発器8Rとは、冷凍サイクルの配管系統Cの一部であり、冷凍サイクルの配管系統C内の回路に並列となるように配置されている。詳しくは、蒸発器8F及び蒸発器8Rのそれぞれの上流側の端部には、液化状態の冷媒16を所定の蒸発圧力(温度)となるように減圧して気化状態とする膨張弁17,17が設けられているとともに、膨張弁17,17には、それぞれ接続される供給管19,19を介して冷媒16を貯留する受液器18が接続されている。尚、受液器18と膨張弁17,17との間の供給管19には開閉弁14が配設されており、受液器18及び膨張弁17,17間の流路を適宜開閉可能となっている。
The
また、蒸発器8F及び蒸発器8Rのそれぞれの下流側の端部には、切換回路20(蒸発圧力調整装置)が接続され、切換回路20の下流側には、蒸発器8F及び蒸発器8R内で蒸発した気化状態の冷媒16を吸い込むとともに、該冷媒16を圧縮して受液器18側に送り出す圧縮器21が接続されており、圧縮器21は、凝縮器22を介して受液器18に接続されている。この凝縮器22は、圧縮器21により圧縮された高圧気化状態の冷媒16の熱を外部に放出して冷媒16を液化状態にするものである。
Further, a switching circuit 20 (evaporation pressure adjusting device) is connected to each downstream end of the evaporator 8F and the
尚、図2において、冷媒16について液体(液化)状態のものを実線で、気体(気化)状態のものを破線で示した。また、受液器18内の液化状態の冷媒16の温度は、例えば夏場では、35℃から40℃程度となっており、冬場では、20℃程度となっている。
In FIG. 2, the refrigerant 16 in the liquid (liquefied) state is indicated by a solid line, and the refrigerant (vaporized) state is indicated by a broken line. The temperature of the liquefied refrigerant 16 in the
図2〜図4に示されるように、蒸発器8F及び蒸発器8Rの下流側には、切換回路20が接続されている。この切換回路20は、蒸発器8F及び蒸発器8Rの伝熱管15,15にそれぞれ連通する第1配管23,23及び第2配管24,24を有しており、各第1配管23,23の上流側に電磁弁SV2,SV4、各第2配管24,24の上流側に電磁弁SV1,SV3がそれぞれ設けられている。また、第2配管24,24同士は、互いに連結されて合流管24aとなっており、該合流管24aの上流側に1つの蒸発圧力調整弁26、該蒸発圧力調整弁26の下流に逆止弁27が設けられている。
As shown in FIGS. 2 to 4, a switching
切換回路20において、電磁弁SV1,SV3は、第2配管24,24をそれぞれ閉塞し、電磁弁SV2,SV4は、蒸発器8F及び蒸発器8Rの伝熱管15,15と第1配管23,23とをそれぞれ連通させる態様(図3参照)と、電磁弁SV1は、第2配管24を閉塞し、電磁弁SV2は、蒸発器8Fの伝熱管15と第1配管23とを連通させ、同時に電磁弁SV4は、第1配管23を閉塞し、電磁弁SV3は、蒸発器8Rの伝熱管15と第2配管24とを連通させる態様(図4参照)と、電磁弁SV2は、第1配管23を閉塞し、電磁弁SV1は、蒸発器8Fの伝熱管15と第2配管24とを連通させ、同時に電磁弁SV3は、第2配管24を閉塞し、電磁弁SV4は、蒸発器8Rの伝熱管15と第1配管23とを連通させる態様(図示省略)と、に切り換え可能となっている。
In the switching
これらの電磁弁SV1〜SV4は、図示しない制御部によってタイムテーブルに従って所定の時間毎に切換制御されるようになっている。これらの電磁弁SV1〜SV4が切り換わることによって、図5に示されるように、冷凍サイクルにおける蒸発器8F及び蒸発器8R(全ての蒸発器)が周囲の空気を冷却する冷却運転を行う冷却運転パターンαと、蒸発器8F及び蒸発器8Rのいずれか一方(少なくとも1つの蒸発器)が冷却運転を行うとともに、蒸発圧力調整装置により冷媒16の蒸発圧力を高めることで蒸発器8F及び蒸発器8Rのいずれか他方(他の少なくとも1つの蒸発器)の伝熱管15に付着した霜を取り除く除霜運転を行う除霜運転パターンβ,β’と、にそれぞれ切り換え可能となっている。尚、蒸発器8F及び蒸発器8Rの冷却運転パターンαと除霜運転パターンβ,β’との動作については後段にて詳述する。
These solenoid valves SV1 to SV4 are switched and controlled at predetermined time intervals according to a time table by a control unit (not shown). By switching these solenoid valves SV1 to SV4, as shown in FIG. 5, the cooling operation in which the
また、本実施例においては、電磁弁SV1〜SV4を切り換える動作のみで、1つの蒸発圧力調整弁26を兼用して、蒸発器8F及び蒸発器8Rの運転パターンを切り換えることができるため、切換回路20の製造にかかるコストを抑えることができる。
In the present embodiment, the operation pattern of the evaporator 8F and the
蒸発圧力調整弁26は、設定された設定圧力以上で合流管24a内の流路を開放し、設定圧力よりも低い圧力で合流管24a内の流路を閉塞する弁体であり、蒸発器8F及び蒸発器8R内に流入する冷媒16の圧力を調整するようになっている。この設定圧力は、蒸発器8F及び蒸発器8Rが冷却運転の状態における該蒸発器8F及び蒸発器8R内の冷媒16の所定の蒸発圧力よりも高い圧力に設定されている。
The evaporation
逆止弁27は、電磁弁SV1〜SV4により冷媒16の流路を第2配管24,24側に切り換えた際に、下流側の冷媒16が、蒸発圧力調整弁26側に逆流するのを防いでいる。
The
次いで、蒸発器8F及び蒸発器8Rが両方とも冷却運転である冷却運転パターンα時の冷凍サイクルの配管系統Cの運転態様について説明する。図2及び図3に示されるように、冷却運転パターンα時には、電磁弁SV1,SV3により第2配管24,24をそれぞれ閉塞し、電磁弁SV2,SV4により伝熱管15,15と第1配管23,23とをそれぞれ連通させる。圧縮器21が作動すると、受液器18に貯留された液化状態の冷媒16が、蒸発器8F及び蒸発器8Rに向けて供給管19,19及び膨張弁17,17を介して送り出される。この液化状態の冷媒16は、膨張弁17,17によって所定の蒸発圧力となるように減圧され、気化状態となる。蒸発器8F及び蒸発器8Rの伝熱管15,15内に流入した気化状態の冷媒16が、通風路7内の空気から熱を奪うことにより、通風路7内の空気が冷却される。
Next, an operation mode of the piping system C of the refrigeration cycle in the cooling operation pattern α in which both the
蒸発器8F及び蒸発器8Rの伝熱管15,15を通過した気化状態の冷媒16は、伝熱管15,15に連通した第1配管23,23にそれぞれ流入し、圧縮器21及び凝縮器22を介して受液器18に戻される。この動作を繰り返すことにより、蒸発器8F及び蒸発器8Rの冷却運転パターンαが連続して継続される。
The vaporized
図7及び図10の符号P3,P6、P7(1)及びP8に示されるように、両方の蒸発器8F及び蒸発器8Rが冷却運転の状態である冷却運転パターンαの場合には、冷凍・冷蔵ショーケース1の冷却能力が高くなっており、庫内を効率よく冷却することができる。この冷却運転パターンα時における蒸発器8F及び蒸発器8Rの伝熱管15,15の各表面温度は、−10℃前後となっており、保冷室5内の庫内温度は、およそ2℃に保たれている(図5及び図6参照)。尚、ここでいう、庫内温度とは、棚板6,6,…付近(商品に近い場所)の温度を指す。尚、本実施例において、冷却運転パターンαは、動作タイミング等に基づいて第1の冷却運転パターンα1(図10の表図内P7(1)参照)、第2の冷却運転パターンα2(図10の表図内P8参照)、第3の冷却運転パターンα3(図10の表図内P3及びP6参照)に区別して説明しているが、それぞれ同一の運転態様により行われるものとする。
As shown by reference numerals P3, P6, P7 (1) and P8 in FIGS. 7 and 10, in the case of the cooling operation pattern α in which both the
次いで、蒸発器8Fが除霜運転であり、蒸発器8Rが冷却運転である除霜運転パターンβ時の冷凍サイクルの配管系統Cの運転態様について説明する。尚、蒸発器8Fが冷却運転であり、蒸発器8Rが除霜運転である除霜運転パターンβ’の冷凍サイクルの配管系統Cの運転態様は、除霜運転パターンβ時と略同一構成であるため、説明を省略する。また、蒸発器8Rの冷却運転は、前述した冷却運転パターンα時の蒸発器8Rの冷却運転と同一構成であるため、蒸発器8Fの除霜運転のみ説明して、蒸発器8Rの冷却運転の説明を省略する。
Next, an operation mode of the piping system C of the refrigeration cycle in the defrosting operation pattern β in which the
図2及び図4に示されるように、除霜運転パターンβ時には、電磁弁SV2は、第1配管23を閉塞し、電磁弁SV1は、蒸発器8Fの伝熱管15と第2配管24とを連通させる。蒸発器8Fの伝熱管15を通過した気化状態の冷媒16は、伝熱管15と連通した第2配管24に流入する。
As shown in FIGS. 2 and 4, during the defrosting operation pattern β, the electromagnetic valve SV2 closes the
このとき、伝熱管15内及び第2配管24内の冷媒16は、前述したように蒸発圧力調整弁26の設定圧力よりも低い圧力(所定の蒸発圧力)となっているため、蒸発圧力調整弁26は、合流管24aを閉塞した状態となっている。合流管24aに流入する冷媒16は、閉塞状態の蒸発圧力調整弁26に塞き止められることにより、蒸発器8Fの上流に設けられた膨張弁17から閉塞状態の蒸発圧力調整弁26までの区間の圧力が高まっていき、該圧力が設定圧力以上に高まることにより、蒸発圧力調整弁26が開き、合流管24aを冷媒16が通過可能とした状態となる。換言すれば、蒸発圧力調整弁26は、膨張弁17から蒸発圧力調整弁26までの区間に流入する冷媒16の蒸発圧力が設定圧力以下に低下しないように制御している。
At this time, the refrigerant 16 in the
これによれば、蒸発圧力調整弁26を利用した切換回路20によって蒸発器8Fを冷却運転から除霜運転に切り換えることにより、蒸発器8Fの伝熱管15内に流入した冷媒16は、蒸発圧力調整弁26により圧縮され、冷却運転時よりも高い蒸発圧力となり、その温度が0℃以上(例えば5℃)に上昇する。このように、切換回路20によって冷媒16の温度を変更できるため、圧縮器21の出力を一定にしながら、言い換えれば圧縮器21の出力を変更しなくても、蒸発器8Fの冷却運転及び除霜運転の切換制御が簡便である。
According to this, by switching the
また、蒸発器8F内の冷媒16の蒸発圧力が蒸発圧力調整弁26により高められているため、蒸発器8F側の膨張弁17に液化状態の冷媒16が流入し難くなり、蒸発器8R側の供給管19への冷媒16の流入量が増加し、結果的に蒸発器8R内への気化状態の冷媒16の流入量が増加し、これにより、蒸発器8Rの冷却能力が向上する。
Further, since the evaporation pressure of the refrigerant 16 in the
図7及び図10の符号P1,2(β2)及びP7(2)(β1)に示されるように、蒸発器8Fが除霜運転となる除霜運転パターンβ時にあっては、温度が0℃以上に上昇した冷媒16により伝熱管15の内部から熱伝導により熱が伝熱管15の外表面に伝えられる。このため、冷媒16の熱によって伝熱管15において、特に着霜しやすい屈曲部分であっても隅々まで除霜することができる。また、伝熱管15の外表面に付着した霜の付着面(言い換えると霜の根元)から融解させることができるので、除霜ヒータ等の外部熱源の輻射熱を利用した場合に比べて低温で、且つ霜も短時間で溶け効率よく除霜できる。
As indicated by reference numerals P1, 2 (β2) and P7 (2) (β1) in FIGS. 7 and 10, the temperature is 0 ° C. in the defrosting operation pattern β in which the
ここで、除霜ヒータを用いた加熱方式のみの除霜の場合(従来技術の場合)、蒸発器への冷媒の流入を停止した状態で、除霜ヒータにより蒸発器を外部から加熱することにより除霜を行うため、除霜ヒータの大きな熱量を利用して短時間で除霜を行うことができるが、冷却運転を停止した状態で霜が溶けるまで除霜ヒータにより蒸発器が加熱されるため、庫内温度を必要以上に上昇させてしまい、庫内に陳列された商品を劣化させてしまう虞があった。また、冷媒16の流れを止めるオフサイクル方式の除霜は、送風機9の送風のみで解凍する(または送風機9も止めて自然解凍する)ため、霜を溶かすまでに時間がかかり、その間は蒸発器による冷却ができず、庫内温度が例えば7〜8℃程度に上昇してしまに、その温度が上昇した状態から所望の庫内温度まで再度冷却しなければならず、熱効率が低くなっている。
Here, in the case of defrosting only by a heating method using a defrosting heater (in the case of the prior art), by heating the evaporator from the outside with the defrosting heater in a state where the flow of the refrigerant into the evaporator is stopped In order to perform defrosting, defrosting can be performed in a short time using the large amount of heat of the defrosting heater, but the evaporator is heated by the defrosting heater until the frost melts in a state where the cooling operation is stopped. In addition, there is a possibility that the internal temperature is raised more than necessary, and the products displayed in the internal compartment are deteriorated. Further, the off-cycle type defrosting that stops the flow of the refrigerant 16 is thawed only by the blower of the blower 9 (or the
さらに、前記除霜ヒータ4のみを用いた加熱方式の除霜及びオフサイクル方式の除霜にあっては、開閉弁で供給管を閉塞することにより蒸発器への冷媒16の流れを止めることが一般的であるため、前記開閉弁を閉塞した直後には、圧縮器21の吸い込みにより伝熱管15内の冷媒16の蒸発圧力が急激に下がり、冷媒16の温度が瞬間的に例えば−40℃まで低下するとともに、その後、徐々に伝熱管15の温度が上昇するようになっており、伝熱管15の表面温度が一時的に低下することにより伝熱管15の外表面に付着した霜が溶けにくくなった状態から伝熱管15の温度を上昇させる必要があり、除霜運転に移行するまでに長い時間がかかっていたが、本実施例の蒸発器8F及び蒸発器8Rは、切換回路20により即座に冷媒16の温度を上昇させるため、冷却運転と除霜運転との切り換えを短時間で行うことができるようになっている。さらに、本実施例の除霜運転パターンβにおいては、前記オフサイクル方式の除霜に比べ、蒸発器8Fが除霜運転を行っている時に蒸発器8Rが冷却運転を行っているため、庫内温度の上昇を抑えることができる。
Further, in heating type defrosting and off-cycle type defrosting using only the defrosting heater 4, the flow of the refrigerant 16 to the evaporator can be stopped by closing the supply pipe with an on-off valve. Since it is general, immediately after closing the on-off valve, the evaporating pressure of the refrigerant 16 in the
また、膨張弁17から蒸発圧力調整弁26までの区間の圧力が、設定圧力以上に高まると、蒸発圧力調整弁26が開放されるため、蒸発圧力調整弁26が開放された状態にあっては、膨張弁17から蒸発圧力調整弁26までの区間の圧力が前記設定圧力となり、冷媒16の蒸発温度は設定圧力に対応する温度となる。すなわち、温度が略一定に保たれ、庫内温度の急激な上昇を防止できるとともに、蒸発温度が低下することもなく、確実に除霜運転が遂行される。また、設定圧力以上に圧力が高まることにより開かれた蒸発圧力調整弁26を通過した冷媒16は、逆止弁27を介して圧縮器21に流入する。
In addition, when the pressure in the section from the
次いで、本実施例における蒸発器8F及び蒸発器8Rの一日の動作態様について図6〜図10を用いて説明する。図6及び図7に示される所定期間においては、冷凍・冷蔵ショーケース1は、第1の冷却運転パターンα1の終了後に、第1の除霜運転パターンβ1または第1の除霜運転パターンβ1’を行う運転パターンユニットU,U’(図8(b)参照)が繰り返し行われている。尚、所定期間は予めタイムテーブルとして定められている期間であっても、上述した温度センサから得られた温度によって決められる期間であってもよい。
Next, one day operation modes of the evaporator 8F and the
尚、本実施例においては、所定期間における冷却運転パターンα(α1)と除霜運転パターンβ(β1またはβ1’)との組み合わせによるユニットを運転パターンユニットU,U’と称している。さらに尚、本実施例においては、図6の囲い部Bに示されるように、運転パターンユニットU,U’が繰り返し行われる所定期間以外には、第1の除霜運転パターンβ1または第1の除霜運転パターンβ1’よりも長時間除霜運転が行われる後述の第2の除霜運転パターンβ2または第2の除霜運転パターンβ2’が行われる態様となっている。 In the present embodiment, units formed by a combination of the cooling operation pattern α (α1) and the defrosting operation pattern β (β1 or β1 ′) in a predetermined period are referred to as operation pattern units U and U ′. Furthermore, in the present embodiment, as shown in an enclosure B of FIG. 6, the first defrosting operation pattern β1 or the first defrosting operation pattern β1 or the first operation time except for a predetermined period in which the operation pattern units U and U ′ are repeatedly performed. The second defrosting operation pattern β2 or the second defrosting operation pattern β2 ′ described later in which the defrosting operation is performed for a longer time than the defrosting operation pattern β1 ′ is performed.
尚、本実施例においては、上述した所定期間において、先ず第1の冷却運転パターンα1(図8(b)内の符号P7(1)参照)の終了後に第1の除霜運転パターンβ1(図8(b)内の符号P7(2)参照)を行う運転パターンユニットUが行われた後、次の第1の冷却運転パターンα1(図8(b)内の符号P7(1)参照)の終了後に第1の除霜運転パターンβ1’(図8(b)内の符号P7(3)参照)を行う運転パターンユニットU’が行われており、このような運転パターンユニットU,U’を所定期間繰り返し行うことにより蒸発器8F及び蒸発器8Rが順次除霜される態様となっている。
In the present embodiment, the first defrosting operation pattern β1 (see FIG. 8) first after the end of the first cooling operation pattern α1 (see symbol P7 (1) in FIG. 8B) in the predetermined period described above. After the operation pattern unit U that performs the operation P8 (see symbol P7 (2) in FIG. 8B) is performed, the next first cooling operation pattern α1 (see the symbol P7 (1) in FIG. 8B). After completion, an operation pattern unit U ′ for performing the first defrosting operation pattern β1 ′ (see symbol P7 (3) in FIG. 8B) is performed, and such operation pattern units U and U ′ are displayed. By repeatedly performing for a predetermined period, the
図6及び図6の囲い部Aを示す図8(a)に示されるように、所定期間に行われる各運転パターンユニットUにおける第1の除霜運転パターンβ1及び第1の除霜運転パターンβ1’時には、伝熱管15,15の外表面に付着する霜の成長を抑えるために、蒸発器8Fまたは蒸発器8Rの伝熱管15の表面温度が0℃より低い所定温度(−1℃前後)に上昇するまで除霜運転が短時間(約3分間)行われるため、庫内温度は第1の冷却運転パターンα1時から変化せず2℃程度に保たれている。尚、ここでいう、霜の成長を抑えることは、霜を大きくしない、霜を減らす、または、霜が完全に取り除かれることを含む。
As shown in FIG. 8A showing the enclosure A in FIGS. 6 and 6, the first defrosting operation pattern β1 and the first defrosting operation pattern β1 in each operation pattern unit U performed during a predetermined period. 'Sometimes, the surface temperature of the
より詳しくは、図8(b)及び図10に示されるように、先ず、所定期間に行われる各運転パターンユニットUにおいて、約15分間の第1の冷却運転パターンα1(図10の表図内上段のP7(1)参照)の終了後、約3分間の第1の除霜運転パターンβ1が行われる場合、蒸発器8Fが冷却運転から除霜運転に切り換わり、第1の除霜運転パターンβ1(図10の表図内P7(2)参照)が開始されると、蒸発器8Fの伝熱管15の表面温度が、−1℃前後まで急激に上昇する(図8(a)参照)。これは、電磁弁SV1,SV2が切換えられ、蒸発器8F内の冷媒16が蒸発圧力調整弁26により調整されるためである。
More specifically, as shown in FIG. 8B and FIG. 10, first, in each operation pattern unit U performed in a predetermined period, the first cooling operation pattern α1 for about 15 minutes (in the table of FIG. 10). When the first defrosting operation pattern β1 of about 3 minutes is performed after the end of P7 (1) in the upper stage), the
尚、図8(b)内の符合P3,P6は、符号P7(1)で示される運転パターンユニットUの第1の冷却運転パターンα1の前に連続して行われる後述の除霜復帰動作としての第3の冷却運転パターンα3を示している。さらに尚、図6の囲い部Aにおいては、蒸発器8Rの除霜復帰動作としての第3の冷却運転パターンα3(P6)が行われるが、説明の便宜上、蒸発器8Fの除霜復帰動作としての第3の冷却運転パターンα3(P3)も共に記載する。
In addition, the signs P3 and P6 in FIG. 8 (b) are defrosting recovery operations described later that are continuously performed before the first cooling operation pattern α1 of the operation pattern unit U indicated by the reference symbol P7 (1). The third cooling operation pattern α3 is shown. Furthermore, in the enclosure A of FIG. 6, the third cooling operation pattern α3 (P6) is performed as the defrosting return operation of the
運転パターンユニットUにおける第1の除霜運転パターンβ1時には、蒸発器8Fの伝熱管15の表面温度が0℃以上に上昇する前に蒸発器8Fが除霜運転から冷却運転に切り換わり、蒸発器8F及び蒸発器8Rの伝熱管15,15の表面温度が低下するため、第1の冷却運転パターンα1の状態から庫内温度の変化がほとんどなく、庫内温度が2℃程度に保たれている。
In the first defrosting operation pattern β1 in the operation pattern unit U, the
そして、上述した運転パターンユニットUの終了後、次の運転パターンユニットU’における約15分間の第1の冷却運転パターンα1(図10の表図内下段のP7(1)参照)に移行するため、電磁弁SV1,SV2が切り換えられ、蒸発器8Fが除霜運転から冷却運転に切り換わる。この第1の冷却運転パターンα1の終了後、蒸発器8Rが冷却運転から除霜運転に切り換わり、第1の除霜運転パターンβ1’(図10の表図内P7(3)参照)が開始される。
Then, after the above-described operation pattern unit U is completed, the process proceeds to the first cooling operation pattern α1 for about 15 minutes in the next operation pattern unit U ′ (see P7 (1) in the lower part of the table in FIG. 10). Then, the solenoid valves SV1 and SV2 are switched, and the
尚、運転パターンユニットU’における第1の除霜運転パターンβ1’時においても、蒸発器8Rの伝熱管15の表面温度が0℃以上に上昇する前に蒸発器8Rが除霜運転から冷却運転に切り換わり、蒸発器8F及び蒸発器8Rの伝熱管15,15の表面温度が低下するため、第1の冷却運転パターンα1の状態から庫内温度の変化がほとんどなく、庫内温度が2℃程度に保たれている。
Even in the first defrosting operation pattern β1 ′ in the operation pattern unit U ′, the
また、図6及び図7に示されるように、本実施例においては、運転パターンユニットU,U’が所定期間繰り返された後、冷凍サイクルにおける蒸発器8F及び蒸発器8R(全ての蒸発器)が冷却運転を行う第2の冷却運転パターンα2(図10の表図内P8参照)と、該第2の冷却運転パターンα2の終了後に上述した運転パターンユニットU,U’の第1の除霜運転パターンβ1,β1’よりも長時間行われる第2の除霜運転パターンβ2,β2’(図10の表図内P1,2及びP4,5参照)が行われる。
As shown in FIGS. 6 and 7, in this embodiment, after the operation pattern units U and U ′ are repeated for a predetermined period, the
尚、本実施例においては、第2の冷却運転パターンα2の終了後、第2の除霜運転パターンβ2(第2の除霜運転パターンβ2’)が行われ、後述する除霜復帰動作としての第3の冷却運転パターンα3(図10の表図内P3及びP6参照)を挟んで運転パターンユニットU,U’が所定期間繰り返された後、次の第2の冷却運転パターンα2の終了後には、第2の除霜運転パターンβ2’(第2の除霜運転パターンβ2’)が行われることにより、蒸発器8F及び蒸発器8Rが順次除霜される態様となっている。
In the present embodiment, after the end of the second cooling operation pattern α2, a second defrosting operation pattern β2 (second defrosting operation pattern β2 ′) is performed, and the defrosting return operation described later is performed. After the operation pattern units U and U ′ are repeated for a predetermined period across the third cooling operation pattern α3 (see P3 and P6 in the table of FIG. 10), after the end of the next second cooling operation pattern α2 By performing the second defrosting operation pattern β2 ′ (second defrosting operation pattern β2 ′), the
また、図6及び図6の囲い部Bを示す図9(a)に示されるように、第2の除霜運転パターンβ2または第2の除霜運転パターンβ2’時には、伝熱管15,15の外表面に付着した霜を完全に取り除くために、蒸発器8Fまたは蒸発器8Rの伝熱管15の表面温度が0℃以上(5℃)に上昇するまで除霜運転が長時間(約30分間)行われるため、庫内温度は4℃程度まで上昇している。
Further, as shown in FIG. 9A showing the enclosure B of FIGS. 6 and 6, during the second defrosting operation pattern β2 or the second defrosting operation pattern β2 ′, the
より詳しくは、図10に示されるように、第2の冷却運転パターンα2の後、第2の除霜運転パターンβ2の動作が行われる場合、蒸発器8Fが冷却運転から除霜運転に切り換わり、第2の除霜運転パターンβ2(図10の表図内P1参照)が開始されると、蒸発器8Fの伝熱管15の表面温度が、−1℃前後まで急激に上昇する(図9(a)参照)。これは、電磁弁SV1,SV2が切換えられ、蒸発器8F内の冷媒16が蒸発圧力調整弁26により調整されるためである。
More specifically, as shown in FIG. 10, when the operation of the second defrosting operation pattern β2 is performed after the second cooling operation pattern α2, the
次いで、蒸発器8Fの伝熱管15の表面温度は、−1℃前後から0℃近傍まで緩やかに上昇する。これは、伝熱管15の外表面に付着した霜に溶け残りがあることで蒸発器8Fの伝熱管15の表面温度が上がりにくくなっているためである。次いで、蒸発器8Fの伝熱管15の表面温度は、0℃を越えた辺りから5℃前後まで再度上昇している。これは、霜が完全に、またはほとんど溶けたことにより、再度表面温度が上昇し易くなったためであり、換言すれば、蒸発器8Fの伝熱管15の表面温度が0℃以上に上昇した段階で除霜はほぼ完了したものと判断できる。また、蒸発器8Fの伝熱管15の表面温度は、蒸発圧力調整弁26により蒸発器8F内の冷媒16の蒸発圧力が略一定となるように調整されるため、第2の除霜運転パターンβ2の動作において5℃以上に上昇しないようになっている。
Next, the surface temperature of the
また、除霜完了時に蒸発器8Fの伝熱管15の表面温度が+5℃前後まで上昇することに伴って庫内温度は4℃前後まで上昇する。これは、伝熱管15の表面温度が上昇することにより蒸発器8Fの冷却能力が低下した状態で、保冷室5外の温度の高い空気が保冷室5内に流入して循環したためである。
Further, when the defrosting is completed, the internal temperature rises to around 4 ° C. as the surface temperature of the
図10の表図内P1に示されるように、蒸発器8Fの伝熱管15の除霜がほぼ完了し、蒸発器8Fの伝熱管15の表面温度が0℃から+5℃前後まで上昇していく段階において、予め設定された伝熱管15の復帰温度範囲(0〜6℃以上)が数分続く状態が検知されると制御部によって図10の表図内P2に移行する(復帰温度動作)。その後、図10の表図内P2に示されるように、蒸発器8Fの伝熱管15の表面に付着した霜が溶けることで生じる水滴を落とすために予め設定された水きり時間の間、第2の除霜運転パターンβ2の動作が継続する。
As shown in P1 in the table of FIG. 10, the defrosting of the
そして、図10の表図内P3に示されるように、電磁弁SV1,SV2が切り換えられ、蒸発器8Fが除霜運転から冷却運転に切り換わり、蒸発器8F除霜復帰(蒸発器8Fの除霜運転から冷却運転への復帰)が行われる。蒸発器8F除霜復帰の開始後10分間程度は、蒸発器8Fの伝熱管15の表面温度が−10℃前後に達するまで第3の冷却運転パターンα3(所定期間に行われる最初の運転パターンユニットUにおける第1の冷却運転パターンα1と連続する)となっており、蒸発器8Fの伝熱管15の表面温度が低下するにつれて、保冷室5内の庫内温度も2〜3℃程度まで緩やかに低下していく。
Then, as shown in the table P3 in FIG. 10, the solenoid valves SV1 and SV2 are switched, the
尚、図10に示されるように、第2の冷却運転パターンα2(図10の表図内P8参照)の後、第2の除霜運転パターンβ2’(図10の表図内P4,5参照)の動作が行われる場合、蒸発器8Rが冷却運転から除霜運転に切り換わり、第2の除霜運転パターンβ2’が開始されると、蒸発器8Rが冷却運転から除霜運転に切り換わり、第2の除霜運転パターンβ2’が行われ、水切り時間としての第2の除霜運転パターンβ2’(図10の表図内P5参照)及び蒸発器8R除霜復帰としての第3の冷却運転パターンα3(図10の表図内P6参照)の制御が順次行われる。尚、第2の除霜運転パターンβ2’の動作態様の詳細は、前述した蒸発器8Fの動作態様と同一構成であるため、蒸発器8Rの第2の除霜運転パターンβ2’における動作態様の詳細の説明を省略する。さらに尚、図10の表図内P3及びP6(蒸発器8F及び蒸発器8R除霜復帰としての第3の冷却運転パターンα3)は、同一の動作態様である。
As shown in FIG. 10, after the second cooling operation pattern α2 (see P8 in the table of FIG. 10), the second defrosting operation pattern β2 ′ (see P4 and 5 in the table of FIG. 10). ), The
以上説明したように、冷凍・冷蔵ショーケース1は、冷却能力の高い第1の冷却運転パターンα1の終了後には、常に第1の除霜運転パターンβ1または第1の除霜運転パターンβ1’が行われるため、蒸発器8F及び蒸発器8Rの伝熱管15,15における霜の成長が抑えられ、伝熱管15,15への着霜による蒸発器8F及び蒸発器8Rの冷却能力が維持されることにより、冷凍・冷蔵ショーケース1の熱効率を高めることができる。
As described above, the refrigeration /
また、所定期間において運転パターンユニットU,U’が繰り返し行われることにより、常時少なくとも1つの蒸発器8F,8Rが冷却運転を行っている状態となるため、第1の除霜運転パターンβ1,β1’時の庫内温度の上昇が抑えられる。さらに、第1の冷却運転パターンα1が第1の除霜運転パターンβ1,β1’よりも長時間行われるため、第1の除霜運転パターンβ1,β1’時の庫内温度の上昇を冷却能力の高い第1の冷却運転パターンα1によって抑えることができるとともに、所望の庫内温度への復帰を短時間で行うことができる。
In addition, since the operation pattern units U and U ′ are repeatedly performed in a predetermined period, the at least one
また、第1の除霜運転パターンβ1,β1’においては、冷媒16の熱が伝熱管15の内部から熱伝導により伝熱管15の外表面に伝わることにより、伝熱管15,15の外表面に付着した霜の付着面から融解させることができるので、除霜ヒータ等の外部熱源の輻射熱を利用した場合や自然冷却や送風による外部からの冷却によるオフサイクル式の場合に比べて除霜にかかる熱量が少なく、且つ霜も短時間で溶け除霜効率も高いため、庫内温度に影響を与え難く、冷凍・冷蔵ショーケース1の熱効率を高めることができる。
Further, in the first defrosting operation pattern β1, β1 ′, the heat of the refrigerant 16 is transferred from the inside of the
また、運転パターンユニットU,U’を所定期間繰り返し行うことにより蒸発器8F及び蒸発器8Rに堆積してきた霜を所定のタイミングで長時間行われる第2の除霜運転パターンβ2,β2’により、確実に除霜することができるため、冷凍・冷蔵ショーケース1の熱効率を高い状態に維持することができる。また、第2の除霜運転パターンβ2,β2’が行われる前には、冷却能力の高い第2の冷却運転パターンα2が行われ、第2の除霜運転パターンβ2,β2’が行われた後には、冷却能力の高い第3の冷却運転パターンα3(所定期間における最初の運転パターンユニットUにおける第1の冷却運転パターンα1と連続する)が行われるため、第2の除霜運転パターンβ2,β2’時の庫内温度の上昇を冷却能力の高い冷却運転パターンα(α2,α3)によって最低限に抑えることができるとともに、所望の庫内温度への復帰を短時間で行うことができる。
Further, by repeating the operation pattern units U and U ′ for a predetermined period, the second defrosting operation pattern β2 and β2 ′ in which the frost accumulated in the
また、除霜運転パターンβ(第1の除霜運転パターンβ1,β1’及び第2の除霜運転パターンβ2,β2’)時において、蒸発器8F及び蒸発器8Rは、いずれか一方が除霜運転を行っている時に、他方が常に冷却運転を行っているため、除霜運転パターンβ時の伝熱管15の表面温度の上昇による庫内温度への影響をできる限り抑え、庫内温度を保つことができる。さらに前述のように、一方の蒸発器が除霜運転パターンβの際には、他方の蒸発器内への冷媒16の流入量が増加するようになり、これにより、他方の蒸発器の冷却能力が向上するため、除霜運転パターンβ時の伝熱管15の表面温度の上昇による庫内温度への影響をできる限り小さくできる。
Further, in the defrosting operation pattern β (the first defrosting operation pattern β1, β1 ′ and the second defrosting operation pattern β2, β2 ′), one of the evaporator 8F and the
また、蒸発器8F及び蒸発器8Rよりも下流側に切換回路20が設けられており、その切換回路20の蒸発圧力調整弁26は、膨張弁17,17を介して所定の蒸発圧力に減圧された冷媒16の圧力を調整する構造であるため、蒸発器8F及び蒸発器8R内の冷媒16の蒸発圧力を安定して確実に調整できる。さらに、蒸発器8F及び蒸発器8Rよりも上流側に蒸発器8F及び蒸発器8R内の冷媒16の蒸発圧力を調整するための部材が集中しないため、冷凍サイクルの配管系統Cにおける蒸発器8F及び蒸発器8Rよりも上流側の構造を簡素化できる。
Further, a switching
また、切換回路20の電磁弁SV1〜SV4の切り換えにより、伝熱管15,15と第1配管23,23とが連通した際には、冷媒16の蒸発圧力が低いまま伝熱管15,15内に流入し、蒸発器8F及び蒸発器8Rを冷却運転パターンαとすることができるとともに、切換回路20を用いたため、例えば、開度調整を自動で行う複雑な調整弁等を用いる必要が無く、簡素な構造の蒸発圧力調整弁26を用いた切換回路20により蒸発器8F及び蒸発器8Rの冷却運転パターンαと除霜運転パターンβとの切り換えの信頼性を高くできる。
In addition, when the
また、上述したように、蒸発器8F及び蒸発器8Rの動作態様(冷却運転パターンαと除霜運転パターンβとの切り換え)は、予め定められたタイムテーブルに沿って動作する電磁弁SV1〜SV4により行われており、このタイムテーブルは、適宜変更することが可能となっている。そのため、タイムテーブルを適宜変更すれば、季節や店内環境、冷凍・冷蔵ショーケース1の周辺環境によって変化する伝熱管15,15の着霜状態に合わせて、適切に蒸発器8F及び蒸発器8Rの動作態様を切り換えることができ、蒸発器8F及び蒸発器8Rの冷却能力を確実に維持できる。
In addition, as described above, the operation modes of the evaporator 8F and the
尚、前記実施例では、電磁弁SV1〜SV4がタイムテーブルに従って所定の時間毎に切換制御されるようになっていたが、これに限られず、蒸発器8F及び蒸発器8Rをそれぞれ除霜運転パターンβから冷却運転パターンαに切り換える際には、伝熱管15,15の表面温度を温度センサにより検知するとともに、その検知結果に基づいて電磁弁SV1〜SV4を切り換える制御部を設け、例えば伝熱管15,15の表面温度が所定の温度になった時に制御部が電磁弁SV1〜SV4を切り換えることで蒸発器8F及び蒸発器8Rをそれぞれ除霜運転パターンβから冷却運転パターンαに切り換えるようにしてもよい。これによれば、除霜が完了した時点で効率よく除霜運転パターンβから冷却運転パターンαに切り換えることができる。また、前記制御部により、伝熱管15,15の表面温度が0℃になり、且つ所定時間経過後に蒸発器8F及び蒸発器8Rをそれぞれ除霜運転パターンβから冷却運転パターンαに切り換えるようにして(いわゆる遅延制御として)もよく、これにより、霜残りを確実に防止できる。
In the above embodiment, the solenoid valves SV1 to SV4 are controlled to be switched at predetermined time intervals according to the time table. However, the present invention is not limited to this, and the
さらに、運転パターンユニットU,U’において蒸発器8F及び蒸発器8Rをそれぞれ第1の除霜運転パターンβ1,β1’から第1の冷却運転パターンα1に切り換える際には、例えば伝熱管15,15の表面温度が−1℃(0℃に達する前)になった時に制御部が電磁弁SV1〜SV4を切り換えることで蒸発器8F及び蒸発器8Rをそれぞれ第1の除霜運転パターンβ1,β1’から第1の冷却運転パターンα1に切り換えるようにしてもよい。これによれば、運転パターンユニットU,U’が所定期間繰り返されている状態において第1の除霜運転パターンβ1,β1’により庫内温度が過度に上昇することを確実に防ぐことができる。尚、運転パターンユニットU,U’が所定期間繰り返された後の第2の冷却運転パターンα2についても、同一の動作態様としてもよい。
Furthermore, when switching the
さらに、蒸発器8F及び蒸発器8Rをそれぞれ冷却運転パターンαから除霜運転パターンβに切り換える際には、伝熱管15,15の表面温度が冷却運転パターンα時の適正温度よりも所定以上上昇した時に、電磁弁SV1〜SV4を切り換えることで蒸発器8F及び蒸発器8Rをそれぞれ冷却運転パターンαから除霜運転パターンβに切り換えるようにしてもよい。これによれば、霜が付着することにより蒸発器8F及び蒸発器8Rの冷却効率が低下してきた時点で、効率よく冷却運転パターンαから除霜運転パターンβに切り換えることができる。
Further, when the
また、蒸発器8F及び蒸発器8Rのそれぞれの冷却運転パターンα及び除霜運転パターンβの動作態様は自由に変更できる。例えば、所定期間における運転パターンユニットU,U’の回数は一回ずつでもよいし、先に運転パターンユニットU’を行った後に運転パターンユニットUを行うようにしてもよい。また、第1の冷却運転パターンα1及び第1の除霜運転パターンβ1,β1’の時間(長さ)の比率をそれぞれ変更してもよい。
The operation modes of the cooling operation pattern α and the defrosting operation pattern β of the evaporator 8F and the
また、第2の除霜運転パターンβ2(図10の表図内上段のP1,2参照)の終了後、除霜復帰動作としての第3の冷却運転パターンα3(図10の表図内P3参照)を挟んで第2の除霜運転パターンβ2’(図10の表図内P4,5参照)を行ってもよい。 Further, after the end of the second defrosting operation pattern β2 (see P1 and P2 in the upper part of the table in FIG. 10), the third cooling operation pattern α3 (see P3 in the table of FIG. 10) as the defrosting return operation. ), The second defrosting operation pattern β2 ′ (see P4 and 5 in the table of FIG. 10) may be performed.
また、蒸発器8F及び蒸発器8Rと膨張弁17,17との間に蒸発圧力調整弁26を設け、蒸発器8F及び蒸発器8Rの上流側で蒸発圧力を調整するようにしてもよい。
Further, an evaporation
また、蒸発器8F及び蒸発器8Rへの通風を遮断するダンパーをそれぞれ設けてもよい。これによれば、ダンパーによって除霜運転パターンβ時の蒸発器8F及び蒸発器8Rへの通風を遮断することで、送風機9からの送風が除霜運転パターンβ時の蒸発器8F及び蒸発器8Rに当たらなくなり、自然対流の状況下で蒸発器8F及び蒸発器8Rの除霜を行うことができるため、除霜効率が高まる。
Moreover, you may provide the damper which interrupts | blocks the ventilation to the
次に、実施例2に係る冷凍・冷蔵ショーケースにつき、図11を参照して説明する。尚、前記実施例に示される構成と重複する構成の説明を省略する。
Next, a freezing / refrigerating showcase according to
図11(a)に示されるように、蒸発器8F及び蒸発器8Rの下流側には、切換回路200,200が接続されている。この切換回路200,200は、蒸発器8F及び蒸発器8Rの伝熱管15,15にそれぞれ連通する第1配管23,23と、第1配管23,23にそれぞれ設けられるバイパス管である第2配管24,24と、を有しており、第1配管23,23及び第2配管24,24の上流側交点には三方切換弁25,25’が設けられている。
As shown in FIG. 11A, switching
切換回路200,200は、第2配管24,24をそれぞれ閉塞し、伝熱管15,15と第1配管23,23とをそれぞれ連通させる態様(図11(a)参照)と、三方切換弁25は、第2配管24を閉塞し、伝熱管15と第1配管23とを連通させ、三方切換弁25’は、第1配管23を閉塞し、伝熱管15と第2配管24とを連通させる態様(図11(b)参照)と、三方切換弁25は、第1配管23を閉塞し、伝熱管15と第2配管24とを連通させ、三方切換弁25’は、第2配管24を閉塞し、伝熱管15と第1配管23とを連通させる態様(図示しない)と、に切り換え可能となっている。
The switching
これによれば、2つの蒸発圧力調整弁26,26によって除霜運転パターン時の蒸発器8F及び蒸発器8Rにおける冷媒16の蒸発圧力をそれぞれ制御できるため、蒸発圧力調整弁26,26が開放される設定圧力を変えることにより、蒸発器8F及び蒸発器8Rの除霜能力を調整することができる。例えば、蒸発器8F及び蒸発器8Rにおいて同じ時間冷却運転パターンαを行っていても蒸発器8Fに比べて蒸発器8Rへの着霜量が多くなる場合、蒸発器8Rの伝熱管15と連通する第2配管24に設けられる蒸発圧力調整弁26の開放圧力の設定を高くすることにより、蒸発器8Rにおける冷媒16の蒸発圧力を高め、着霜量が異なる蒸発器8F及び蒸発器8Rに対して同じ時間の除霜運転パターンβ(第1の除霜運転パターンβ1,β1’及び第2の除霜運転パターンβ2,β2’)により蒸発器8F及び蒸発器8Rの着霜状態を略均一にすることができる。
According to this, since the evaporation pressures of the refrigerant 16 in the
次に、実施例3に係る冷凍・冷蔵ショーケースにつき、図12を参照して説明する。尚、前記実施例に示される構成と重複する構成の説明を省略する。
Next, a freezing / refrigerating showcase according to
図12に示されるように、蒸発圧力調整装置は、伝熱管15とその下流側に配置される配管230,230との間に配設される電子式の蒸発圧力調整弁260,260である。この蒸発圧力調整弁260,260は、流路の開度を調整可能な図示しないバルブを内部に備えており、図示しない制御部と接続されている。尚、本変形例のバルブは、流路の開口度合が10〜100%の間で適宜調整できるようになっている。
As shown in FIG. 12, the evaporating pressure adjusting device is an electronic evaporating
前記制御部は、冷却運転パターンαの際に蒸発圧力調整弁260に内蔵されるバルブを100%(最大)の開口度合とし、冷却運転パターンαから除霜運転パターンβに切り換える際に前記バルブを100%から10%(最少)の開口度合とするとともに、除霜運転パターンβを終了するまでに前記バルブを10%の開口度合から漸次拡大するように動作させる。これによれば、伝熱管15の外表面に着霜する霜が大きく残っている状態には、バルブを10%の開度度合として即座に冷媒16の温度(蒸発圧力)を上昇させるとともに、その後霜が溶けていくことに合わせて、漸次開度度合を拡大させることで冷媒16の温度が漸次低下するように調整されることとなる。つまり、伝熱管15の外表面の着霜状況に合わせて段階的に冷媒16の温度を調整できるため、庫内温度の上昇を抑えながら効率よく除霜できる。尚、蒸発圧力調整弁260におけるバルブの開口度合の変化は蒸発器8F及び蒸発器8Rの運転状況に合わせて種々に設定できる。また、蒸発圧力調整弁260におけるバルブの開口度合の調整可能範囲は、自由に設定できる。さらに尚、受液器18と膨張弁17,17との間の供給管19に設けられる開閉弁14により流路を閉塞することにより、冷媒16の流れを止めるオフサイクル方式の除霜を行うこともできる。
The controller sets the valve built in the evaporation
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。 Although the embodiments of the present invention have been described with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to these embodiments, and modifications and additions within the scope of the present invention are included in the present invention. It is.
また、前記実施例では、冷媒温度変更手段を、蒸発圧力調整装置としての切換回路20及び切換回路200,200として説明したが、これに限られず、例えば、冷凍サイクルの配管系統に、温度の異なる冷媒がそれぞれ収容された受液器を複数設け、選択された受液器から膨張弁17,17に冷媒が流入するように切換弁等により制御されていてもよい。
Moreover, in the said Example, although the refrigerant | coolant temperature change means was demonstrated as the switching
また、前記実施例では、冷凍・冷蔵ショーケース1が商品を冷蔵状態で陳列する態様について説明したが、膨張弁17,17の減圧能力や蒸発圧力調整弁26,26の設定圧力を変更することにより、庫内温度を冷凍や常温に近い状態の冷蔵等の温度帯に変更してもよい。
In the above-described embodiment, the refrigeration /
また、前記実施例では、蒸発器8F及び蒸発器8Rの除霜運転パターンβ(第1の除霜運転パターンβ1,β1’及び第2の除霜運転パターンβ2,β2’)が同じ設定圧力で行われるものとして説明したが、例えば第2の除霜運転パターンβ2,β2’の設定圧力を第1の除霜運転パターンβ1,β1’よりも高い蒸発圧力に設定することで除霜効率を高め、第2の除霜運転パターンβ2,β2’を短時間で完了できるようにしてもよいし、反対に、第1の除霜運転パターンβ1,β1’の設定圧力を第2の除霜運転パターンβ2,β2’よりも高い蒸発圧力に設定することで除霜効率を高め、第2の除霜運転パターンβ2,β2’をより短時間で完了できるようにしてもよい。尚、蒸発器8F及び蒸発器8Rの除霜能力は、蒸発圧力が高く、且つ除霜時間が長くなるほど高まるが、除霜能力が高いほど除霜運転パターンβにおける庫内温度への影響が大きくなる虞があるので、蒸発器8F及び蒸発器8Rの除霜運転パターンβにおける蒸発圧力及び除霜時間の設定は庫内温度への影響を考慮した上で行われることが好ましい。
In the embodiment, the defrosting operation pattern β (first defrosting operation patterns β1, β1 ′ and second defrosting operation patterns β2, β2 ′) of the evaporator 8F and the
また、第2の除霜運転パターンβ2,β2’は、伝熱管15,15の外表面に付着した霜が運転パターンユニットU,U’を所定期間繰り返している状態(第1の除霜運転パターンβ1,β1’により除霜を行っている状態)で残っていることを想定し、その霜を完全に取り除くために第2の除霜運転パターンβ2,β2’を行っていたが、運転パターンユニットU,U’を所定期間繰り返している状態で霜を完全に取り除くことができれば、第2の除霜運転パターンβ2,β2’を行わなくてもよい。
Further, the second defrosting operation pattern β2, β2 ′ is a state in which the frost attached to the outer surface of the
尚、第2の除霜運転パターンβ2,β2’では、外部からヒータ等を付加的に用いて除霜が完了するまでの時間を短縮するようにしてもよい。 In the second defrosting operation pattern β2, β2 ′, a heater or the like may be additionally used from the outside to shorten the time until defrosting is completed.
また、前記実施例では、同一構成の蒸発器8F及び蒸発器8Rを用いていたが、例えば伝熱管内の容量が異なり、冷却能力の異なる複数の蒸発器を用いてもよい。また、2つの蒸発器8F及び蒸発器8Rを用いていたが、3つ以上の蒸発器を用いてもよく、このように、蒸発器の数が多いほど庫内温度を細やかに調整することが可能となる。
Moreover, in the said Example, although the
また、前記実施例では、受液器18と膨張弁17,17との間の供給管19に開閉弁14が配設されていなくてもよい。
In the embodiment, the on-off
1 冷蔵ショーケース
8F,8R 蒸発器
14 開閉弁
15 伝熱管
16 冷媒
17 膨張弁
20 切換回路(蒸発圧力調整装置)
25,25’ 三方切換弁
26 蒸発圧力調整弁
230 配管
260 蒸発圧力調整弁(蒸発圧力調整装置・電子式蒸発圧力調整弁)
SV1〜SV4 電磁弁
α 冷却運転パターン
α1 第1の冷却運転パターン
α2 第2の冷却運転パターン
α3 第3の冷却運転パターン
β,β’ 除霜運転パターン
β1,β1’ 第1の除霜運転パターン
β2,β2’ 第2の除霜運転パターン
U,U’ 運転パターンユニット
1
25, 25 'Three-
SV1 to SV4 Solenoid valve α Cooling operation pattern α1 First cooling operation pattern α2 Second cooling operation pattern α3 Third cooling operation pattern β, β ′ Defrosting operation pattern β1, β1 ′ First defrosting operation pattern β2 , Β2 ′ Second defrosting operation pattern U, U ′ operation pattern unit
Claims (5)
複数の蒸発器と、各蒸発器内に供給される冷媒の蒸発圧力を調整可能な蒸発圧力調整装置を備え、
前記冷凍サイクルにおける全ての蒸発器が冷却を行う冷却運転パターンと、
前記冷却運転パターンの終了後、少なくとも1つの蒸発器が冷却を行うとともに、前記蒸発圧力調整装置により冷媒の蒸発圧力を高めることで他の少なくとも1つの蒸発器の除霜を行う除霜運転パターンとを有し、
前記冷却運転パターンと前記除霜運転パターンとの組み合わせによる運転パターンユニットが、所定期間繰り返し行われることを特徴とする冷凍・冷蔵ショーケース。 A refrigeration / refrigeration showcase using a refrigeration cycle equipped with an evaporator,
Equipped with a plurality of evaporators and an evaporation pressure adjusting device capable of adjusting the evaporation pressure of the refrigerant supplied into each evaporator,
A cooling operation pattern in which all the evaporators in the refrigeration cycle perform cooling;
A defrosting operation pattern in which at least one evaporator performs cooling after the cooling operation pattern ends, and at least one other evaporator is defrosted by increasing the evaporation pressure of the refrigerant by the evaporation pressure adjusting device; Have
The refrigeration / refrigeration showcase, wherein an operation pattern unit based on a combination of the cooling operation pattern and the defrosting operation pattern is repeatedly performed for a predetermined period.
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