JP4626248B2

JP4626248B2 - オープンショーケース

Info

Publication number: JP4626248B2
Application number: JP2004290245A
Authority: JP
Inventors: 和哉中山; 克之大澤; 健渡邊
Original assignee: Fuji Electric Systems Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 2004-10-01
Filing date: 2004-10-01
Publication date: 2011-02-02
Anticipated expiration: 2024-10-01
Also published as: JP2006105446A

Description

この発明は、冷気循環式オープンショーケースに関し、詳しくは商品貯蔵室の開放面に形成するエアカーテンに関する。

冷気循環式の多段形オープンショーケースについては、例えば特許文献１に記載されているが、その一般的な構造を改めて示すと図２の通りである。図２において、前面が開口したショーケース本体１の内部に、商品取出し面となる前面が開放した商品貯蔵室２が区画され、その周囲には、図示の場合、内外２層の循環通風路３及び４が設けられている。循環通風路３，４に通じるショーケース本体１の下部空間には送風ファン５が設置され、内側通風路３には冷却器６が設置されている。商品貯蔵室２の前面上部に開口する循環通風路３，４の気流の吹出口７及び８には、ハニカム構造の整流体９及び１０が組み込まれている。

このようなオープンショーケースにおいて、送風ファン５が運転されると、循環通風路３，４を気流が矢印方向に循環し、各々の吹出口７及び８から各々の整流体９及び１０を通して吹き出された気流は、商品貯蔵室２の開放面に内外２層のエアカーテン１１及び１２を形成し、商品貯蔵室２を外気から遮断する。その場合、内側通風路３を循環する気流は冷却器６を通過して冷却され、冷気となって循環しながら、商品貯蔵室２内に多段に設置された商品棚１３上の商品１４を冷却する。一方、冷却されない空気（非冷空気）からなる庫外側エアカーテン１２は、冷気からなる庫内側エアカーテン１１を保護する作用をする。庫内側エアカーテン１１の流速は、庫外側エアカーテン１２よりも大きく設定されているのが普通である。

ところが、噴流からなるエアカーテンは、一般に流速の異なる隣接空気との境界層、いわゆるせん断層で渦を生成し、この渦によるエアカーテン両側での空気の相互移動が避けられない。上記したオープンショーケースにおいても、せん断層の不安定性に起因した小規模な渦列が成長し、これらが互いに合体することで大規模渦が生成する。この大規模渦により、庫外側エアカーテン１２は外気を巻き込み、庫内側のエアカーテン１１は隣接する庫外側エアカーテン１２の非冷空気を巻き込んで循環する。冷気エアカーテンでの非冷空気の巻き込みは、エアカーテンが１層のオープンショーケースではなおさら大きい。そのため、オープンショーケースは、リーチインショーケースなどと比べて所要冷凍能力が増大せざるを得ない。

そこで、この発明の発明者らは先に、エアカーテンによる外気の巻き込みを抑制し、所要冷凍能力を低減するための手段について発明し、この発明の出願人により特願２００３−０６８７１０号として出願した。この出願の発明は、エアカーテンを形成する気流の吹出口を中央の主流路とその両側の２つの副流路とからなる３つの流路に仕切るとともに、副流路から吹き出させる気流の流速を主流路から吹き出させる気流の流速よりも大きくするものである。このような手段によれば、主流から副流に向う逆向きの渦を生じさせ、結果として主流の渦の発達を抑制してエアカーテン内への外気の巻き込みを減少させることができる。

図３は、上記した特願２００３−０６８７１０号に係る発明を多層（図示は２層）エアカーテンのオープンショーケースに適用した場合の一例を示す要部の縦断面図で、図３の右側が庫内側、左側が戸外側である。図３において、庫内側及び庫外側の吹出口７及び８はいずれも相対する互いに平行な前後の垂直壁面の間に形成され、これらの吹出口７及び８にはハニカム構造の整流体９及び１０がそれぞれ組み込まれている。庫内側の吹出口７は２枚の仕切板１４により、前後壁面と平行な中央の主流路１５とその前後両側の２つの副流路１６及び１７とからなる３つの流路に仕切られている。

整流体９の上方には、吹出口７に向かう気流を主流路１５及び副流路１６,１７に所定の流量割合で振り分ける２枚の風向板１８が仕切板１４に連続して設けられている。風向板１４は整流体９の流路方向（図示は垂直方向）対して斜交する傾斜部１４ａと、吹出口７に至る循環通風路３の水平部分と平行な水平部１４ｂとからなるへ字状断面に形成されている。ここで、風向板１４により形成される各流路１５〜１７への気流の流入口の高さ幅を図示の通りＬ１〜Ｌ３とすると、Ｌ２＝Ｌ３＞Ｌ１に設定され、これにより副流路１６,１７から吹き出る冷気エアカーテン１１の気流（副流）１１ｂ,１１ｃ流速は、主流路１５から吹き出る気流（主流）１１ａの流速よりも大きく、例えば２〜４倍になっている。

同様に、庫外側の吹出口８も２枚の仕切板１９により、中央の主流路２０とその前後両側の２つの副流路２１及び２２とからなる３つの流路に仕切られ、整流体１０の上方には気流を主流路２０及び副流路２１,２２に所定の流量割合で振り分ける２枚の風向板２３が仕切板１９に連続して設けられている。風向板２３は整流体１０の流路方向（図示は垂直方向）対して斜交する傾斜部２３ａと、吹出口８に至る循環通風路３の水平部分と平行な水平部２３ｂとからなるへ字状断面に形成されている。風向板２３により形成される各流路２０〜２２への気流の流入口の高さ幅を図示の通りＬ４〜Ｌ６とすると、Ｌ５＝Ｌ６＞Ｌ４に設定され、これにより副流路２１,２２から吹き出る非冷空気エアカーテン１２の副流１２ｂ,１２ｃの流速は主流路２０から吹き出る主流１２ａの流速よりも大きくなっている。
特開平１１−３２５６９８号公報

図３において、非冷空気エアカーテン１２の庫内側の副流１２ｃの流速は、主流１２ａの流速の２〜４倍程度に大きい。一方、オープンショーケースのエアカーテンは一般に、庫内外の温度差に伴う圧力差により図３に示すように庫内側に湾曲する性質がある。そのため、多層エアカーテンを有するオープンショーケースにおいて、冷気エアカーテン１１の庫外側に隣接する比較的暖かい副流１２ｃが大きい流速を持つと、この副流１２ｃが図３に示したような範囲Ａにおいて副流１２ｃが冷気エアカーテン１１に突入して混合し、所要冷凍能力が増大することが懸念される。

また、図３において、整流体９,１０の手前の風向板１８,２３の傾斜部１８ａ,２３ａは、整流体９,１０の流路方向対して斜交している。そのため、整流体９,１０に流入する気流に乱れが生じやすく、整流体９,１０から吹き出される気流にもこの乱れの影響が少なからず残留する。その結果、冷気エアカーテン１１の内部に渦が発生し、その渦が発達することにより外気や非冷空気エアカーテン１２の巻き込みが生じ、所要冷凍能力が増大する恐れがあった。

この発明の課題は上記問題に対処し、エアカーテンを形成する気流の吹出口を中央の主流路とその両側の２つの副流路とからなる３つの流路に仕切るとともに、副流路から吹き出させる気流の流速を主流路から吹き出させる気流の流速よりも大きくしたオープンショーケースを対象として、所要冷凍能力を一層低減することにある。

上記課題を解決するために、この発明は、ショーケース本体内に商品取出し面が開放した商品貯蔵室が区画され、この商品貯蔵室の周囲に設けられた多層の循環通風路を循環する気流により、前記商品貯蔵室の開放面に庫外側の非冷空気エアカーテンと庫内側の冷気エアカーテンとからな多層のエアカーテンが形成されるオープンショーケースにおいて、
前記非冷空気及び冷気エアカーテンを形成する気流のそれぞれの吹出口を、中央の主流路とその両側の２つの副流路とからなる３つの流路に仕切り、前記副流路に流れる気流の流入口の高さ幅を、前記主流路に流れる気流の流入口の高さ幅より広く形成することで、前記副流路から吹き出させる気流の流速を前記主流路から吹き出させる気流の流速よりも大きくするとともに、前記冷気エアカーテンに隣接する非冷空気エアカーテンの庫内側の前記副流路に流れる気流の流入口の高さ幅を、庫外側の前記副流路に流れる気流の流入口の高さ幅よりも狭く形成することで庫内側の前記副流路から吹き出させる気流の流速を庫外側の前記副流路から吹き出させる気流の流速よりも小さくするものである（請求項１）。

この請求項１の発明によれば、冷気エアカーテンに接する非冷空気エアカーテンの副流の流速が小さくなるため、ショーケース庫内外の温度差に伴う圧力差により非冷空気エアカーテンが庫内側に湾曲しても、その内側の冷気エアカーテンへの突入が少なくなる。

請求項１の発明において、前記非冷空気エアカーテンの庫内側の前記副流路から吹き出させる気流の流速と前記冷気エアカーテンの庫外側の前記副流路から吹き出させる気流の流速とを同一にすれば、非冷空気エアカーテンと冷気エアカーテンとの境界層で生じる渦が抑制され、非冷空気と冷気との混合が一層少なくなる（請求項２）。

また、上記課題を解決するために、この発明は、ショーケース本体内に商品取出し面が開放した商品貯蔵室が区画され、この商品貯蔵室の周囲に設けられた循環通風路を循環する気流により、前記商品貯蔵室の開放面にエアカーテンが形成され、このエアカーテンを形成する気流の吹出口には整流体が装着されるオープンショーケースにおいて、
前記吹出口を仕切板により中央の主流路とその両側の２つの副流路とからなる３つの流路に仕切り、前記副流路に流れる気流の流入口高さの幅を、前記主流路に流れる気流の流入口の高さ幅よりも広く形成することで前記副流路から吹き出させる気流の流速を前記主流路から吹き出させる気流の流速よりも大きくするとともに、前記吹出口に向かう気流を前記主流路及び副流路に振り分ける風向板を前記仕切板に連続させて設け、かつ前記整流体の手前における前記の風向板の方向を前記整流体の流路方向と平行にするものである（請求項３）。整流体の流路方向と平行な部分の高さ幅は、１０ｍｍ以上とするのがよい。

この請求項３の発明によれば、整流体に流入する気流が整流体の流路方向と同一方向に進入することになり、気流の乱れが抑制され、整流体から吹き出される気流の乱れも低減する。

この発明によれば、冷気エアカーテンに隣接する非冷空気エアカーテンの庫内側の副流路から吹き出させる気流の流速を庫外側の副流路から吹き出させる気流の流速よりも小さくすることにより、エアカーテンの主流をそれよりも流速の大きい副流で前後両側から挟む発明を多層エアカーテンを有するオープンショーケースに適用した場合において、非冷空気エアカーテンと冷気エアカーテンとの境界層での気流の混合が抑制され、結果として所要冷凍能力が低減する。

また、気流を主流路及び副流路に振り分ける風向板の整流体の手前における方向を整流体の流路方向と平行にすることにより、整流体に流入する気流の乱れが抑制され、整流体から吹き出される気流の乱れも低減する結果、所要冷凍能力が低減する。

図１はこの発明の実施の形態を示すもので、２層エアカーテンを有するオープンショーケースの要部縦断面図である。なお、従来例と対応する部分には同一の符号を用いるものとする。図１において、図３の実施態様との相違は、まず冷気エアカーテン１１に隣接する非冷空気エアカーテン１２の庫内側の副流路２２から吹き出される副流１２ｃの流速Ｖ６が、庫外側の副流路２１から吹き出される副流１２ｂの流速Ｖ５よりも小さくなっている点である（Ｖ５＞Ｖ６）。そのために、吹出口に向かう気流を主流路２０及び副流路２１,２２に振り分ける風向板２３により形成される各流路２０〜２２への気流の流入口の高さ幅を図示の通りＬ４〜Ｌ６とすると、Ｌ５＞Ｌ６＞Ｌ４に設定されている。なお、副流の流速Ｖ５,Ｖ６はいずれも主流路２０から吹き出される主流の流速Ｖ４より大きくなっている（Ｖ５＞Ｖ６＞Ｖ４）。

更に、非冷空気エアカーテン１１の庫内側副流の流速Ｖ６は、冷気エアカーテン１１の庫外側の副流路１６から吹き出される副流の流速Ｖ２と同一揃えられている（Ｖ６＝Ｖ２）。なお、冷気エアカーテン１１の庫外側及び庫内側の副流路１６,１７から吹き出される副流の流速Ｖ２,Ｖ３はいずれも主流路１５から吹き出される主流の流速Ｖ１よりも大きくなっている（Ｖ２,Ｖ３＞Ｖ１）。

また、図１において、整流体９及び１０の上方に仕切板１４及び１９とそれぞれ一体に設けられ、吹出口７及び８に向かう気流を各々の主流路１５,２０及び副流路１６,１７,２１,２２に所定の流量割合でそれぞれ振り分ける風向板１８及び２３は、整流体９及び１０の流路方向（図示は垂直方向）対して平行な垂直部１８ａ及び２３ａと、吹出口７及び８に至る循環通風路３の水平部分と平行な水平部１８ｂ及び２３ｂとからなるＬ字状断面に形成されている。垂直部１８ａ,２３ａは１０ｍｍ以上とすることが望ましい。その他の構成は図３のものと実質的に同じである。

図示実施の形態によれば、冷気エアカーテン１１に接する非冷空気エアカーテン１２の副流の流速Ｖ６が抑えられるため、ショーケース庫内外の温度差に伴う圧力差により非冷空気エアカーテン１２が庫内側に湾曲した場合に、冷気エアカーテン１１への突入、混合が少なくなる。

特に、図示実施の形態においては、非冷空気エアカーテン１２の庫内側副流の流速Ｖ６と冷気エアカーテン１１の庫外側副流の流速Ｖ５とが同一に揃えられているため、非冷空気エアカーテン１２と冷気エアカーテン１１との境界部分での流速差がほとんどなくなり、この境界部分での渦の発生が少なく、冷気エアカーテン１１と比較的暖かい非冷空気エアカーテン１２との混合が一層抑えられる。

更に、図示実施の形態においては、整流体９,１０の手前で、風向板１８,２３に垂直部１８ａ,２３ａが設けられ、その方向が整流体９,１０の流路方向と平行にされているため、気流が整流体９,１０にその流路と平行に流入し、この流入に伴う気流の乱れが最小限に抑えられ、整流体９,１０から吹き出される気流の乱れも抑えられる。

なお、図示実施の形態では、冷気エアカーテンの外側に１層の非冷空気エアカーテンを有する２層エアカーテンのオープンショーケースの例を示したが、この発明は、例えば冷気エアカーテンの外側に２層の非冷空気エアカーテンを有する３層エアカーテンのオープンショーケースに対しても適用可能であり、また請求項３の発明は冷気エアカーテンのみからなる単層エアカーテンのオープンショーケースに対しても適用可能である。

この発明の実施の形態を示すオープンショーケースの要部縦断面図である。従来のオープンショーケースの縦断面図である。図２のオープンショーケースの要部縦断面図である。

符号の説明

１ショーケース本体
２商品陳列室
３内側循環通風路
４外側循環通風路
７庫内側吹出口
８庫外側吹出口
９整流体
１０整流体
１１冷気エアカーテン
１２非冷空気エアカーテン
１４仕切板
１５主流路
１６庫外側副流路
１７庫内側副流路
１８風向板
１９仕切板
２０主流路
２１庫外側副流路
２２庫内側副流路
２３風向板

Claims

ショーケース本体内に商品取出し面が開放した商品貯蔵室が区画され、この商品貯蔵室の周囲に設けられた多層の循環通風路を循環する気流により、前記商品貯蔵室の開放面に庫外側の非冷空気エアカーテンと庫内側の冷気エアカーテンとからな多層のエアカーテンが形成されるオープンショーケースにおいて、
前記非冷空気及び冷気エアカーテンを形成する気流のそれぞれの吹出口を、中央の主流路とその両側の２つの副流路とからなる３つの流路に仕切り、前記副流路に流れる気流の流入口の高さ幅を、前記主流路に流れる気流の流入口の高さ幅より広く形成することで、前記副流路から吹き出させる気流の流速を前記主流路から吹き出させる気流の流速よりも大きくするとともに、前記冷気エアカーテンに隣接する非冷空気エアカーテンの庫内側の前記副流路に流れる気流の流入口の高さ幅を、庫外側の前記副流路に流れる気流の流入口の高さ幅よりも狭く形成することで庫内側の前記副流路から吹き出させる気流の流速を庫外側の前記副流路から吹き出させる気流の流速よりも小さくしたことを特徴とするオープンショーケース。
前記非冷空気エアカーテンの庫内側の前記副流路から吹き出させる気流の流速と前記冷気エアカーテンの庫外側の前記副流路から吹き出させる気流の流速とを同一にしたことを特徴とする請求項1記載のオープンショーケース。
ショーケース本体内に商品取出し面が開放した商品貯蔵室が区画され、この商品貯蔵室の周囲に設けられた循環通風路を循環する気流により、前記商品貯蔵室の開放面にエアカーテンが形成され、このエアカーテンを形成する気流の吹出口には整流体が装着されるオープンショーケースにおいて、
前記吹出口を仕切板により中央の主流路とその両側の２つの副流路とからなる３つの流路に仕切り、前記副流路に流れる気流の流入口の高さ幅を、前記主流路に流れる気流の流入口の高さ幅よりも広く形成することで前記副流路から吹き出させる気流の流速を前記主流路から吹き出させる気流の流速よりも大きくするとともに、前記吹出口に向かう気流を前記主流路及び副流路に振り分ける風向板を前記仕切板に連続させて設け、かつ前記整流体の手前における前記の風向板の方向を前記整流体の流路方向と平行にしたことを特徴とするオープンショーケース。