JP2018132225A - Open Showcase - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、主蒸発器の除霜時に冷気通路を流れる循環空気を冷却するための補助蒸発器を備えたオープンショーケースに関する。 The present invention relates to an open showcase provided with an auxiliary evaporator for cooling circulating air flowing through a cold air passage when a main evaporator is defrosted.
この種のオープンショーケースは、例えば本出願人に係る特許文献1に公知である。係る特許文献1の平型オープンショーケースでは、冷気循環通路(冷気通路)の内部に、主蒸発器と送風ファンとが配置されており、冷気循環通路の吹出口と主蒸発器との間に、主蒸発器から出る除霜用の温風を冷却する補助蒸発器が配置されている。定常運転時においては、主蒸発器は冷媒液が供給され、補助蒸発器は冷媒液の供給が停止されている。主蒸発器に付着した霜を融解除去するために、定常運転から除霜運転へと切り換わる際には、除霜ヒーターへの通電を開始したうえで、主蒸発器への冷媒液の供給を停止し、同時に補助蒸発器への冷媒液の供給を開始する。これにより、除霜ヒーターで加熱された循環空気で主蒸発器の霜を融解除去する。このとき、主蒸発器を通過した循環空気を、通路下流側の補助蒸発器で冷却して、吹出口から適正な温度の冷気が吹出されるようにしている。逆に除霜運転から定常運転へと切り換わる際には、除霜ヒーターへの通電を停止したうえで、主蒸発器への冷媒液の供給を開始すると同時に、補助蒸発器へ冷媒液の供給を停止している。
This type of open showcase is known, for example, from US Pat. In the flat open showcase of
特許文献1の平型オープンショーケースでは、定常運転から除霜運転へと切り換わるときには、主蒸発器への冷媒液の供給を停止するのと同時に、補助蒸発器への冷媒液の供給を開始する。また、除霜運転から定常運転へと切り換わるときには、主蒸発器への冷媒液の供給を開始するのと同時に、補助蒸発器への冷媒液の供給を停止する。そのため、除霜運転開始時における補助蒸発器、および除霜運転終了時における主蒸発器は、通過する循環空気を十分に冷却できる低温にまで温度が低下しておらず、通過する循環空気と熱交換を行って適正に冷却することができない。これにより、主蒸発器および補助蒸発器の温度が低下するまでのしばらくの間、吹出口から適正な温度より高温の冷気(以下、不完全冷気と言う)が吹出される問題があった。このように、不完全冷気が吹出口から吹出されると、陳列室内の温度が上昇し、それに伴って陳列された商品の温度が上昇するので、商品の鮮度が低下するのを避けられない。とくに陳列される商品が鮮魚、刺身あるいは精肉などの生鮮食品の場合には、温度上昇による鮮度低下が著しい。
In the flat open showcase of
本発明の目的は、除霜運転を行うことにより、吹出口から不完全冷気が吹出されるのを防止して、陳列室内の温度の安定化を図り、従って陳列された商品の鮮度を維持することができるオープンショーケースを提供することにある。 An object of the present invention is to perform a defrosting operation to prevent incomplete cold air from being blown out from the air outlet, thereby stabilizing the temperature in the display room and thus maintaining the freshness of the displayed goods. It is to provide an open showcase that can.
本発明は、吸込口4から吹出口5へと至る冷気通路6に配置される、主蒸発器14、補助蒸発器15、および主蒸発器14を加熱する熱源38と、これらの機器の作動状態を制御する制御装置Cとを含み、補助蒸発器15が、主蒸発器14と吹出口5の間の冷気通路6に配置されているオープンショーケースを対象とする。制御装置Cは、定常運転時には、熱源38への通電を停止した状態で、主蒸発器14へ冷媒液を供給し、かつ補助蒸発器15への冷媒液の供給を遮断するように構成され、除霜運転時には、熱源38へ通電した状態で、主蒸発器14への冷媒液の供給を遮断し、かつ補助蒸発器15へ冷媒液を供給するように構成されている。制御装置Cは、除霜運転開始時における主蒸発器14への冷媒液の供給の遮断に先行して、補助蒸発器15へ冷媒液を供給して予冷運転を開始し、除霜運転終了時における主蒸発器14への冷媒液の供給開始から所定時間が経過するまで、補助蒸発器15への冷媒液の供給を継続して保冷運転を行うように構成されていることを特徴とする。
The present invention includes a
制御装置Cは、主蒸発器14への着霜の有無にかかわらず、等時間間隔T毎に所定時間だけ除霜運転を行うように構成することができる。
The control device C can be configured to perform the defrosting operation for a predetermined time every equal time interval T regardless of whether or not the
制御装置Cは、24時間毎に、両蒸発器14・15への冷媒液の供給を遮断した状態で、主蒸発器14の着霜が無くなったことを、主蒸発器14に配置した着霜センサ39で検知するまで熱源38への通電を継続する完全霜取り運転を行うように構成することができる。
The control device C indicates that the
本発明に係るオープンショーケースにおいては、除霜運転開始時における主蒸発器14への冷媒液の供給の遮断に先行して、補助蒸発器15の予冷運転を行い、除霜運転終了時における主蒸発器14への冷媒液の供給開始後も、補助蒸発器15の保冷運転を行うようにした。このように、補助蒸発器15の予冷運転を行うと、除霜運転が開始されたときには、補助蒸発器15は十分に温度が低下しているので、補助蒸発器15を通過する循環空気を確実に冷却して、吹出口5から適正な温度の冷気を吹出すことができる。また、補助蒸発器15の保冷運転を行うと、主蒸発器14の温度が十分に低下するまで、主蒸発器14を通過した循環空気を補助蒸発器15で再度冷却して、吹出口5から適正な温度の冷気を吹出すことができる。以上のように、本発明のオープンショーケースによれば、除霜運転開始後および終了後のしばらくの間、吹出口5から不完全冷気が吹出されるという従来のオープンショーケースの問題を解決することができる。これにより、陳列室3内の温度の安定化を図り、従って陳列された商品の鮮度を維持することができる。
In the open showcase according to the present invention, the
制御装置Cは、主蒸発器14への着霜の有無にかかわらず、等時間間隔T毎に所定時間だけ除霜運転を行うように構成した。このように、等時間間隔T毎に除霜運転を行うと、主蒸発器14において霜が大きく成長するのを阻止できる。これにより、多量の霜が主蒸発器14に付着することによる、主蒸発器14と循環空気との熱交換効率の低下を防止でき、吹出口5から不完全冷気が吹出されるのを防止できる。また、本発明のオープンショーケースは、除霜運転を行った際でも適正な温度の冷気を吹出すことができるので、短いサイクルで除霜運転を行った場合でも、陳列室3内の温度が上昇するのを抑制できる。これにより、頻繁に除霜運転を行うことができるので、多量の霜が主蒸発器14に付着するのを確実に阻止し、効率よく主蒸発器14と循環空気との熱交換を行って、常に吹出口5から適正な温度の冷気を安定して吹出すことができる。
The control device C is configured to perform the defrosting operation for a predetermined time at every equal time interval T regardless of the presence or absence of frost formation on the
制御装置Cは、24時間毎に、両蒸発器14・15への冷媒液の供給を遮断した状態で、主蒸発器14の着霜が無くなったことを、主蒸発器14に配置した着霜センサ39で検知するまで熱源38への通電を継続する完全霜取り運転を行うように構成した。このように、24時間毎に完全霜取り運転を行うと、除霜運転で主蒸発器14の霜を完全に融解除去できなかった場合でも、24時間毎に主蒸発器14に付着した霜をすべて融解除去できる。従って、24時間に1回、主蒸発器14の霜を完全に除去して、定常運転の間に、主蒸発器14において霜が大きく成長するのを確実に阻止できる。なお、完全霜取り運転は両蒸発器14・15への冷媒液の供給を遮断して行うので、吹出口5から不完全冷気が吹出されるおそれがある。そのため、完全霜取り運転は店舗の閉店時間内に設定しておくことが好ましい。これは、店舗の閉店時間においては、陳列室3の商品は回収されて空の状態であるか、あるいは陳列商品は僅かであるため、仮に陳列室3の温度が上昇したとしても商品に与える影響を抑えることができるからである。
The control device C indicates that the
(実施例) 図1から図3に、本発明を多段型のオープンショーケースに適用した実施例を示す。本実施例における前後、左右、上下とは、図2に示す交差矢印と、各矢印の近傍に表記した前後、左右、上下の表示に従う。図2においてオープンショーケースは、前面が開口する断熱箱体で形成される本体ケース1と、本体ケース1の内側に配置される内ケース2とを備えており、内ケース2の内部が陳列室3として区画されている。両ケース1・2の間には、陳列室3の下側前縁に設けられる吸込口4から陳列室3の上側前縁に設けられる吹出口5へと至る冷気通路6が区画されている。符号7は上下多段状に設けられる板ガラス製の棚板であり、棚板7の左右端にそれぞれ固定された棚ブラケット8の後端が内ケース2の後壁で支持されている。
(Embodiment) FIGS. 1 to 3 show an embodiment in which the present invention is applied to a multistage open showcase. In the present embodiment, front and rear, left and right, and up and down follow the cross arrows shown in FIG. In FIG. 2, the open showcase includes a
本体ケース1の下方に設けられた機械室11には、冷凍機器を構成する圧縮機12、凝縮器13などが配置されており、圧縮機12は制御装置Cで制御されている。冷気通路6の縦通路部分には主蒸発器14および補助蒸発器15が上下に配置されており、補助蒸発器15は、後述する主蒸発器14の除霜時に冷気通路6を流れる循環空気を冷却するために設けられている。これら圧縮機12、凝縮器13、主蒸発器14、補助蒸発器15は冷媒配管16で接続されており、詳細な接続形態は後述する。符号17は、圧縮機12および凝縮器13を空冷するための空冷ファンである。主蒸発器14および補助蒸発器15は、いずれも蛇行状に折り曲げた冷媒管に一群のフィンを備えている。
In the machine room 11 provided below the
冷気通路6の下通路には制御装置Cで制御される送風ファン20が配置されており、オープンショーケースの電源が投入されている状態において送風ファン20は常時駆動されている。送風ファン20が駆動されると、吸込口4から冷気通路6へと導入された循環空気が、主蒸発器14および補助蒸発器15を通過する際に熱交換されて冷却され、冷気通路6の上通路を経て吹出口5から冷気が吹出される。吹出口5から吹出された冷気は、陳列室3の前面を覆うようにエアカーテンを形成し、再び吸込口4から冷気通路6へと導入される。熱交換前の循環空気の一部は、冷気通路6の縦通路および上通路に仕切壁21で区画されたバイパス通路22を介して吹出口5の前側に隣接する吹出口23から吹出される。これにより、吹出口5から吹出される冷気によるエアカーテンの外側に、さらにエアカーテンを形成している。このように、エアカーテンを2重に形成すると、吹出口5から吹出された冷気と周囲の外気とが混ざり合うのを外側のエアカーテンで可及的に阻止できるので、陳列室3の温度の安定化を図ることができる。
A
図3に示すように、圧縮機12、凝縮器13、主蒸発器14、および補助蒸発器15などは、冷媒配管16でループ状に接続されている。冷媒配管16の一部は、第1分岐管路26と第2分岐管路27の二股状に分岐しており、第1分岐管路26に主蒸発器14が接続され、第2分岐管路27に補助蒸発器15が接続されて、主蒸発器14と補助蒸発器15とは冷媒配管16に並列に接続されている。また、凝縮器13の下流側にはドライヤ28が接続され、各蒸発器14・15の上流側には、キャピラリチューブからなる膨張部29がそれぞれ接続され、圧縮機12の上流側にはアキュムレータ30が接続されている。
As shown in FIG. 3, the
主蒸発器14および補助蒸発器15への冷媒液の流れを切り換えるために、凝縮器13と、両蒸発器14・15との間に、制御装置Cで制御される流路切換弁33が設けられている。具体的には、流路切換弁33は、第1分岐管路26の膨張部29の上流側に設けられて主蒸発器14への冷媒液の供給と遮断を行う第1電磁弁34と、第2分岐管路27の膨張部29の上流側に設けられて補助蒸発器15への冷媒液の供給と遮断を行う第2電磁弁35とで構成されている。これら両電磁弁34・35の開閉状態を切り換えることで、主蒸発器14および補助蒸発器15への冷媒液の供給と遮断を、それぞれ独立して行えるようになっている。
In order to switch the flow of the refrigerant liquid to the
オープンショーケースの定常運転時においては、第1電磁弁34を開状態として主蒸発器14に冷媒液が供給され、第2電磁弁35を閉状態として補助蒸発器15への冷媒液の供給が遮断されており、送風ファン20で送給される循環空気は、主蒸発器14を通過する際に熱交換されて冷却され吹出口5から吹出される。低温に維持された主蒸発器14では、定常運転の継続に伴って通過する循環空気に含まれる水分が冷媒管およびフィンの表面で氷結して霜が付着する。霜が大きく成長すると、循環空気と冷媒管およびフィンとの接触機会が減少するので熱交換効率が低下する。これを防止するために主蒸発器14の下面に正対する位置と、主蒸発器14の内部に配置された除霜ヒーター(熱源)38に通電して主蒸発器14を加熱し、霜を融解除去する除霜運転を行う。除霜ヒーター38に対する通電は制御装置Cで制御されている。除霜運転時においては、除霜ヒーター38に通電したうえで、第1電磁弁34を閉状態として主蒸発器14への冷媒液の供給が遮断され、第2電磁弁35を開状態として補助蒸発器15に冷媒液が供給されている。送風ファン20で送給される循環空気は、補助蒸発器15を通過する際に熱交換されて冷却され吹出口5から吹出される。除霜運転が終了すると、第1電磁弁34を開状態、第2電磁弁35を閉状態として定常運転へと移行する。
During steady operation of the open showcase, the first
上記のように、除霜運転の開始時および終了時に両電磁弁34・35の弁状態を同時に変更すると、冷媒液が供給された側の蒸発器は、通過する循環空気を十分に冷却できる低温にまで温度が低下していないので、しばらくの間循環空気を適正な温度まで冷却できない。そのため、吹出口から不完全冷気が吹出されてしまう。このように不完全冷気が吹出されるのを防止するために、本実施例においては、除霜運転開始時における主蒸発器14への冷媒液の供給の遮断に先行して、補助蒸発器15へ冷媒液を供給して予冷運転を開始し、除霜運転終了時における主蒸発器14への冷媒液の供給開始から所定時間が経過するまで、補助蒸発器15への冷媒液の供給を継続して保冷運転を行うようにした。
As described above, when the valve states of the
具体的には、除霜運転の開始時間より所定時間前(例えば5分前)になると、第1電磁弁34の開状態を維持したまま第2電磁弁35を開状態として、補助蒸発器15に冷媒液を供給する。これにより、除霜運転開始前の補助蒸発器15は予冷される(予冷運転)。除霜運転の開始時刻になると、除霜ヒーター38に通電したうえで、第1電磁弁34を閉状態として主蒸発器14への冷媒液の供給を遮断する。以降除霜運転が所定時間(例えば5分間)継続される。このとき、補助蒸発器15は予冷運転により循環空気を十分に冷却できる低温にまで温度が低下しているので、循環空気は補助蒸発器15を通過する際に適正な温度に冷却される。
Specifically, when a predetermined time before the start time of the defrosting operation (for example, 5 minutes before), the second
除霜運転終了時間になると、第2電磁弁35の開状態を維持したまま、第1電磁弁34を開状態として主蒸発器14に冷媒液を供給する。これにより、除霜運転終了後の補助蒸発器15は保冷される(保冷運転)。除霜運転中の主蒸発器14は、冷媒液の供給が遮断され、さらに除霜ヒーター38から熱の供給を受けて加熱されている。そのため、除霜運転終了直後の主蒸発器14は、通過する循環空気を十分に冷却できるほどの低温ではない。しかし、補助蒸発器15が保冷されているので、循環空気は補助蒸発器15を通過する際に適正な温度に冷却される。除霜運転終了時間から所定時間経過(例えば10分)すると、第1電磁弁34の開状態を維持したまま第2電磁弁35を閉状態とする。
When the defrosting operation end time is reached, the first
主蒸発器14には、同蒸発器14の表面の着霜の有無を検知する温度センサからなる着霜センサ39が設けられている。この着霜センサ39の検知結果に基づいて除霜運転を行うことも可能であるが、本実施例では、主蒸発器14への着霜の有無にかかわらず、等時間間隔T毎に所定時間だけ除霜運転を行うようにした。このように、等時間間隔T毎に除霜運転を行うと、主蒸発器14において霜が大きく成長するのを阻止できる。これにより、多量の霜が主蒸発器14に付着することによる、主蒸発器14と循環空気との熱交換効率の低下を防止でき、吹出口5から不完全冷気が吹出されるのを防止できる。また、本実施例のオープンショーケースは、除霜運転を行った際でも吹出口5から適正な温度の冷気を吹出すことができるので、短いサイクルで除霜運転を行った場合でも、陳列室3内の温度が上昇するのを抑制できる。これにより、頻繁に除霜運転を行うことができるので、多量の霜が主蒸発器14に付着するのを確実に阻止し、効率よく主蒸発器14と循環空気との熱交換を行って、常に吹出口5から適正な温度の冷気を安定して吹出すことができる。除霜運転を行う時間間隔Tは3時間程度に設定することが好ましく、より好ましくは2時間程度に設定するとよい。本実施例では、除霜運転を行う時間間隔Tを2時間に設定した。
The
除霜運転においては、霜が大きく成長するのを阻止することが目的であり、主蒸発器14に付着した霜の全部を融解除去できていないおそれがある。そこで本実施例のオープンショーケースでは、24時間毎に、第1および第2電磁弁34・35を閉状態として両蒸発器14・15への冷媒液の供給を遮断した状態で、主蒸発器14の着霜が無くなったことを、着霜センサ39で検知するまで除霜ヒーター38への通電を継続する完全霜取り運転を行うようにした。このとき、圧縮機12の駆動は停止される。完全霜取り運転は、前後の除霜運転の間に行われるように設定されている。本実施例では、除霜運転を行う時間間隔Tを2時間に設定したので、24時間の内に12回の除霜運転が行われ、1回の完全霜取り運転が行われる。完全霜取り運転は両蒸発器14・15への冷媒液の供給を遮断して行うので、吹出口5から不完全冷気が吹出されるおそれがある。そのため、完全霜取り運転は店舗の閉店時間内に設定しておくことが好ましい。これは、店舗の閉店時間においては、陳列室3の商品は回収されて空の状態であるか、あるいは陳列商品は僅かであるため、仮に陳列室3の温度が上昇したとしても商品に与える影響を抑えることができるからである。
In the defrosting operation, the purpose is to prevent the frost from growing greatly, and there is a possibility that all of the frost adhering to the
上記のように、24時間毎に完全霜取り運転を行うと、除霜運転で主蒸発器14の霜を完全に融解除去できなかった場合でも、24時間毎に主蒸発器14に付着した霜をすべて融解除去できる。従って、24時間に1回、主蒸発器14の霜を完全に除去して、定常運転の間に主蒸発器14において霜が大きく成長するのを確実に阻止できる。なお、完全霜取り運転は、前後の除霜運転の間に行われるように設定したが、12回の除霜運転の内の1回を完全霜取り運転に切換えて行ってもよい。また、完全霜取り運転においても除霜運転における予冷運転と保冷運転のような制御を行ってもよい。
As described above, when the complete defrosting operation is performed every 24 hours, even if the frost of the
以上のように、本発明に係るオープンショーケースにおいては、除霜運転開始時における主蒸発器14への冷媒液の供給の遮断に先行して、補助蒸発器15の予冷運転を行い、除霜運転終了時における主蒸発器14への冷媒液の供給後も、補助蒸発器15の保冷運転を行うようにした。このように、補助蒸発器15の予冷運転を行うと、除霜運転が開始されたときには、補助蒸発器15は十分に温度が低下しているので、補助蒸発器15を通過する循環空気を確実に冷却して、吹出口5から適正な温度の冷気を吹出すことができる。また、補助蒸発器15の保冷運転を行うと、主蒸発器14の温度が十分に低下するまで、主蒸発器14を通過した循環空気を補助蒸発器15で再度冷却して、吹出口5から適正な温度の冷気を吹出すことができる。従って、除霜運転開始後および終了後のしばらくの間、吹出口5から不完全冷気が吹出されるという従来のオープンショーケースの問題を解決することができる。これにより、陳列室3内の温度の安定化を図り、従って陳列された商品の鮮度を維持することができる。
As described above, in the open showcase according to the present invention, the precooling operation of the
上記の実施例以外に、流路切換弁33は第1分岐管路26と第2分岐管路27とに分岐される分岐部分に設けたTポート型の三方弁で構成することができる。熱源38は除霜ヒーターに替えて、高温高圧の冷媒ガス(ホットガス除霜式)であってもよい。この場合には、圧縮機12と凝縮器13との間の冷媒配管16と、流路切換弁33と主蒸発器14との間の第1分岐管路26を接続する開閉可能なバイパス管路を設け、このバイパス管路を開放することにより、圧縮機12から送給される高温高圧の冷媒ガスを主蒸発器14に供給する。除霜運転を行う時間間隔Tおよび除霜、予冷、保冷の各運転時間は、上記したものに限られず、主蒸発器14および補助蒸発器15のサイズや、設置される店舗の店内環境に応じて適宜変更することができる。本発明は、多段型オープンショーケースに限らず、平型オープンショーケースにも適用できる。また、冷凍機器を構成する圧縮機12および凝縮器13が機械室11の外部に設けられる、冷凍機別置仕様のオープンショーケースにも適用できる。
In addition to the above-described embodiment, the flow
4 吸込口
5 吹出口
6 冷気通路
12 圧縮機
13 凝縮器
14 主蒸発器
15 補助蒸発器
16 冷媒配管
20 送風ファン
29 膨張部
33 流路切換弁
38 熱源(除霜ヒーター)
39 着霜センサ
T 時間間隔
4
39 Frosting sensor T Time interval
Claims (3)
補助蒸発器(15)が、主蒸発器(14)と吹出口(5)の間の冷気通路(6)に配置されているオープンショーケースであって、
制御装置(C)は、定常運転時には、熱源(38)への通電を停止した状態で、主蒸発器(14)へ冷媒液を供給し、かつ補助蒸発器(15)への冷媒液の供給を遮断するように構成され、除霜運転時には、熱源(38)へ通電した状態で、主蒸発器(14)への冷媒液の供給を遮断し、かつ補助蒸発器(15)へ冷媒液を供給するように構成されており、
制御装置(C)は、除霜運転開始時における主蒸発器(14)への冷媒液の供給の遮断に先行して、補助蒸発器(15)へ冷媒液を供給して予冷運転を開始し、除霜運転終了時における主蒸発器(14)への冷媒液の供給開始から所定時間が経過するまで、補助蒸発器(15)への冷媒液の供給を継続して保冷運転を行うように構成されていることを特徴とするオープンショーケース。 A main evaporator (14), an auxiliary evaporator (15), and a heat source (38) for heating the main evaporator (14) disposed in the cool air passage (6) extending from the suction port (4) to the outlet (5). ) And a control device (C) for controlling the operating state of these devices,
The auxiliary evaporator (15) is an open showcase disposed in the cold air passage (6) between the main evaporator (14) and the outlet (5),
The control device (C) supplies the refrigerant liquid to the main evaporator (14) and supplies the refrigerant liquid to the auxiliary evaporator (15) in a state where the energization to the heat source (38) is stopped during the steady operation. In the defrosting operation, the supply of the refrigerant liquid to the main evaporator (14) is interrupted while the heat source (38) is energized, and the refrigerant liquid is supplied to the auxiliary evaporator (15). Configured to supply,
The control device (C) starts the pre-cooling operation by supplying the refrigerant liquid to the auxiliary evaporator (15) prior to the interruption of the supply of the refrigerant liquid to the main evaporator (14) at the start of the defrosting operation. The refrigerant liquid is continuously supplied to the auxiliary evaporator (15) until the predetermined time has elapsed from the start of supply of the refrigerant liquid to the main evaporator (14) at the end of the defrosting operation. An open showcase characterized by being constructed.
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