JP5560670B2 - オープンショーケース - Google Patents

Description

この発明は冷気循環式のオープンショーケースに関し、詳しくはケースの下部前方に発生するコールドアイルの解消，および省エネ対策に係わる。

まず、頭記した冷気循環式のオープンショーケースについて、一般的な従来構造，およびその保冷運転に伴い生じるコールドアイルの発生を図３により説明する。図３において、１は前面開放形の断熱筐体になるケース本体、２は商品陳列室を画成する内箱、３は上下段に並べて商品陳列室の庫内に装備した商品陳列棚、４は商品陳列室の庫内底部側に配したデッキパンであり、商品陳列室を取り巻いてケース本体１の外箱と内箱２との間にインナーダクト５とアウターダクト６とが内外に分けて画成されている。

ここで、インナーダクト５には冷却器（冷凍機のエバポレータ）７，および送風ファン８（インナーファン）が配置され、アウターダクト６には冷却器を設けずに送風ファン８（アウターファン）のみが配置されている。また、インナーダクト５，アウターダクト６に連ねてケース本体１のフロント側上部には内外に並べてインナー吹出口９，アウター吹出口１０が下向きに開口し、この吹出口に対向してケース本体１のフロント側下部には吸込口（吸込みグリル）１１が開口している。なお、１２はケース本体１の頂部から前方に突き出したキャノピー、１３はキャノピー１２に配した照明用の蛍光灯である。

上記の構成で、保冷運転時に冷却器７，送風ファン８を運転することにより、図示矢印で表すようにインナーダクト５には冷却器７と熱交換した低温の冷気流（実線矢印）が、アウターダクト６には非冷却のエア（点線矢印）が循環通風し、インナー吹出口９，アウター吹出口１０から吸込口１１に向けてケース本体１の前面開口部に内外二層のインナーエアカーテン（冷気）Ａ，およびアウターエアカーテン（非冷却エア）Ｂを吹出し形成することは周知の通りである。

ここで、インナーエアカーテン（冷気）Ａは庫内の内側を通風して商品陳列棚３に陳列した商品を保冷し、アウターエアカーテンＢは庫外の外気（常温）がインナーエアカーテンＡに直接接触しないよう保護している。また、インナー吹出口９，アウター吹出口１０にはハニカム整流体を配して吹出口から吹き出すインナーエアカーテンＡ，アウターエアカーテンＢができるだけ層流状態を維持するようにしているほか、インナーエアカーテンＡとアウターエアカーテンＢとの間では吹き出し風速の勾配を低く抑えて両エアカーテンの間の境界面に層流の乱れを抑制するように設計している。さらに、前記ダクト５，６に配した送風ファン８（インナーファン，およびアウターファン）は、吹出口９，１０から吹き出すエアカーテンＡ，Ｂの吹き出し風量と、吸込口１１を通じてダクトに回収する吸込み風量とがバランスするように設定している。すなわち、インナーファンによる吸込み風量ｃはインナーエアカーテンＡの吹出し風量ａと対応し、アウターファンによる吸込み風量ｄはアウターエアカーテンＢの吹出し風量ｂと対応するように設定している。

なお、図示例にはケース本体１の前面開口部にインナーエアカーテンＡとアウターエアカーテンＢを吹き出し形成する二層エアカーテン方式のオープンショーケースを示したが、ケース本体の前面開口部にインナーエアカーテン、ミドルエアカーテン，アウターエアカーテンを吹き出し形成するようにした三層エアカーテン方式のオープンショーケースも知られている。

ところで、図３に示したショーケースの保冷運転状態では、インナーエアカーテンＡの外側に並行してアウターエアカーテンＢが吹出し、またアウターエアカーテンBの気流には庫外側の外気が直接接しており、このために空調の施された店舗内にショーケースを据付けた状態では、ショーケースの庫内と庫外の店内側空気との圧力差の影響も加わってエアカーテンＡ，Ｂには乱れが生じることが避けられない。このために、吹出口９，１０を通じてケース本体１の前面開口部に吹き出したエアカーテンＡ，Ｂが吸込口１１に到達する間の途中経路でインナーエアカーテン（冷気）Ａとアウターエアカーテン（非冷気）Ｂとの間に混流が生じるほか、庫外側外気の巻き込みも加わって下流に行くほどエアカーテンの風量が増加するようになり、その結果としてエアカーテンＡ，Ｂはその全風量が吸込口１１を通じてダクトに回収されずに、風量の一部は漏れ冷気となって本体ケース１の下部前方のフロント側に流出し、この部分の床面上にコールドアイル（冷気溜まり）が発生する。

このコールドアイルは、ショーケースの前方通路を歩行する顧客の足下を冷やすほか、コールドアイル発生に伴う冷気漏れからショーケースの保冷効率が低下して冷凍機の所要冷凍能力が増加して消費電力が増える原因となる。そこで、コールドアイルの問題を解消する対策として、ケース本体を取り巻いてその外周側に送風ファンを備えた第３の通風路を追加装備し、ケース本体の下部フロントのキックプレート側から回収したコールドアイルを前記第３の通風路を経由してケース本体の頂部側からケース前方に吹き出すようにした構成のものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−１３４０５９号公報

ところで、特許文献１に開示されているコールドアイルの解消対策は、ショーケースのケース本体にコールドアイルを回収する専用の通風路、および送風ファンを追加して構築するためにショーケースがコスト高となるほか、ケース前面の床面上に溜まっている塵埃なども一緒に吸い込むことになるため、ケース側のダクトを頻繁に清掃するなどのメンテナンス作業も必要となる。

そこで、この発明は特許文献１のようにコールドアイル回収用の吸込み専用通風路，およびその送風ファンを追加装備することなく、アウター吹出口の構造変更，およびその構造変更に合わせて吸込口から回収するエアカーテンの吸込み風量を変えるだけでコールドアイルの解消、および省エネ向上が図れるように改良したオープンショーケースを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、この発明によれば、 前面開放形ケース本体の庫内に商品陳列棚を備えた冷気循環式のオープンショーケースであって、庫内の商品陳列室を包囲してケース本体の外箱と内箱との間に冷却器を経由するインナーダクトと冷却器を経由しないアウターダクトを内外に画成し、かつ各ダクトに送風ファンを配備した上で、インナーダクト，アウターダクトに連ねてケース本体のフロント側上部に開口したインナー吹出口，アウター吹出口からフロント側下部に開口した吸込口に向けてケース本体の開放面にインナーエアカーテン，およびアウターエアカーテンを吹出し形成するようにしたものにおいて、
前記のアウター吹出口を内外に並ぶ二つの吹出口に仕切ってアウターダクトの通風エアを内外の吹出口に分流し、かつその内側の吹出口からはアウターエアカーテンをインナーエアカーテンに沿ってその外側に吹き出し形成し、外側の吹出口からはアウターエアカーテンと干渉しない角度でケース本体の前方斜め下方に向けてフロント吹出し流を放流するようにした上で、ケース本体の下部吸込口を通じてダクトに回収する送風ファンの吸込み風量を、前記インナーエアカーテン，およびアウターエアカーテンの吹出し風量に、アウター吹出口の外側吹出口からの放流量に相応する風量を加えた量に設定する（請求項１）。

ここで、前記のアウター吹出口については、その内側吹出口にハニカム整流体を設けてアウターエアカーテンを吹き出すようにする（請求項２）。
また、アウター吹出口の外側吹出口に導風するエアの少なくとも一部をキャノピーの蛍光灯に向け放流して蛍光灯を風冷し、蛍光灯の発熱による影響を抑えるようにする（請求項３）。

上記のようにアウター吹出口を内外の吹出口に分けた上で、外側の吹出口を通じてアウターダクトの送風風量一部をエアカーテンと干渉しない角度でケース本体の前方に向けて放流するとともに、この吹出し風量の増加分に合わせて吸込口を通じて回収する送風ファンの吸込み風量を増量するよう設定したことにより、ケース本体の前面開口部には従来と同等な風量のインナーおよびアウターエアカーテンを吹出し形成しつつ、吸込口に至る送風経路途上で外気を巻き込んだエアカーテンの増量分を含めて、庫外前方への冷気漏れ無しに吸込口を通じてエアカーテンの全量を回収できる。

これにより、従来のショーケースで問題となっていたコールドアイルの発生を効果的に抑制できる。しかも、外側の吹出口を通じてケース本体の前方に放流した低温気流によりケース本体の前方域の外気温度が低下するので、その分だけエアカーテンからの熱侵入が減量するので、これにより不要な庫内温度の上昇を抑えるとともに、冷凍機の所要冷凍能力を低減して省エネ効果の向上が図れる。

また、内外の吹出口に二分したアウター吹出口について、その内側の吹出口にハニカム整流体を設けることにより、アウターエアカーテンの層流化と併せて、インナーエアカーテン（冷気）との間の風速勾配を小さく保持できる。

さらに、外側の吹出口に向けて導風する風量の一部をキャノピーの蛍光灯に向けて放流することにより、蛍光灯を冷却してその発熱，照射によるエアカーテン，および庫内への熱的影響を低減することができる。

この発明による実施例１の説明図であって、（ａ）は保冷運転状態を表すショーケースの構成断面図、（ｂ）は（ａ）の要部拡大図である。 この発明の実施例２の要部構造図である。 従来の冷気循環式オープンショーケースの保冷運転状態を表す構成断面図である。

以下、この発明の実施の形態を図１，および図２に示す実施例に基づいて説明する。なお、各実施例の図中で図３に対応する部材には同じ符号を付してその説明は省略する。

まず、この発明の請求項１，２に係わる実施例１の構成，およびエアカーテンの通風状態を図１（ａ），（ｂ）で説明する。
この実施例のオープンショーケースは、基本的には図３に示した従来例と同様な構成であるが、アウターダクト６に連ねてケース本体１の上部フロント側に開口したアウター吹出口１０については、該吹出口１０を内外に並ぶ内側吹出口１０−１と外側吹出口１０−２に分けてその間を仕切壁により仕切った上で、その内側吹出口１０には従来と同様にハニカム整流体を組み込んで庫内側のインナーエアカーテンＡと並行してアウターエアカーテンＢをケース本体１の前面開口部に向けて吹出し形成するようにしている。

これに対して、外側吹出口１０−２はハニカム整流体を備えないスリット状の吹出口としてケース本体の前方斜め下方に向けて開口し、保冷運転時にはこの外側吹出口１０−２を通じて前記アウターエアカーテンＢと干渉しないようにケース本体１の前方に向けてフロント吹出し流Ｅを噴出，放流する。なお、このフロント吹出し流Ｅは、吸込口１１から吸い込んだ冷気をアウターダクト６を介して吹き出しているので、庫外側の外気（常温）に比べて低温である。

一方、ケース本体１の吸込口１１を通じてエアカーテンＡ，Ｂを回収する送風ファン８については、前記フロント吹出し流Ｅの風量に相当する分を増量して吹出し風量と吸込み風量とがバランスするように吸込み風量を従来よりも高く設定（例えば、ファンの回転数を高く設定）しておく。すなわち、インナーファンの吸込み風量ｃは従来と同様にインナーエアカーテンＡの吹出し風量ａに対応しているのに対して、アウターファンの吸込み風量ｄはアウターエアカーテンＢの吹出し風量ｂにフロント吹出し流の風量ｅを加えた風量（吸込み風量ｄ＝吹出し風量ｂ＋ｅ）となるように設定している。

そして、ショーケースの保冷運転時には、図示のようにインナー吹出口９，アウター吹出口１０の内側吹出口１０−１を通じてケース本体１の前面開口部にインナーエアカーテン（冷気）ＡとアウターエアカーテンＢを吹出し形成するとともに、外側吹出口１０−２を通じてケース本体１の前方に向けてフロント吹出し流Ｅを放流する。これによりケース本体１の前方域には図示のように低温の外気層が形成される。一方、エアカーテンＡ，Ｂは吸込口１１に到達する間の経路途上で外気を巻き込んで風量が増加するが、先記のように送風ファン８の吸込風量を従来よりも高くなるように設定していることから、巻き込み外気分も含めてエアカーテンの全風量が吸込口１１を通じてダクトに回収されることになることになる。これにより、従来のショーケースで問題となっていた冷気の流出に起因するコールドアイルの発生が解消される。また、この場合にケース本体１の前方には前記のフロント吹出し流Ｅによる低温外気層が形成されているので、エアカーテンＡ，Ｂの経路途上で周囲からエアカーテンに巻き込まれる外気は店内の空気温度よりも低く、これにより従来のショーケースと比べてエアカーテンへの外気熱侵入による熱負荷が低減して省エネ効果が向上する。なお、この発明による省エネ効果について発明者等が解析した試算によれば、庫内の保冷温度を平均で０．２７℃低下、冷凍機の所要冷凍能力を約１０％低減できることが確認されている。

次に、この発明の請求項３に係わる実施例の構成を図２で説明する。
すなわち、先記の実施例１ではアウターダクト６からアウター吹出口１０の外側吹出口１０−２を通じて吹き出すフロント吹出し流Ｅを全てケース本体１の前方に放流するようにしているが、この実施例では外側吹出口１０−２に向けて導風するエアの少なくとも一部を途中から分流し、図示のようにキャノピー１２との間の仕切壁に開口したスリット状導風通路１２ａを通じて蛍光灯１３に向け放流するようにしている。

これにより、前記の導風通路１２ａより放流する低温の吹出し流Ｅ’で蛍光灯１３を冷却し、該蛍光灯１３の発熱，照射によるエアカーテンへの熱的影響（熱負荷）を低減して省エネ効果をさらに高めることができる。なお、状況によっては、アウター吹出口１０の外側吹出口１０−２の吐出側に風向ガイドを設け、該吹出口１０−２を通過した吹出し流を全て蛍光灯１３に向けて放流するようにしてもよい。

１：ケース本体
２：内箱
３：商品陳列棚
５：インナーダクト
６：アウターダクト
７：冷却器
８：送風ファン
９：インナー吹出口
１０：アウター吹出口
１０−１：内側吹出口
１０−２：外側吹出口
１１：吸込口
１２：キャノピー
１３：蛍光灯
Ａ：インナーエアカーテン
Ｂ：アウターエアカーテン
Ｅ：フロント吹出し流

Claims (3)

1. 前面開放形ケース本体の庫内に商品陳列棚を備えた冷気循環式のオープンショーケースであって、庫内の商品陳列室を包囲してケース本体の外箱と内箱との間に冷却器を経由するインナーダクトと冷却器を経由しないアウターダクトを内外に画成し、かつ各ダクトに送風ファンを配備した上で、インナーダクト，アウターダクトに連ねてケース本体のフロント側上部に開口したインナー吹出口，アウター吹出口からフロント側下部に開口した吸込口に向けてケース本体の開放面にインナーエアカーテン，およびアウターエアカーテンを吹出し形成するようにしたものにおいて、
   前記のアウター吹出口を内外に並ぶ二つの吹出口に仕切ってアウターダクトの通風エアを内外の吹出口に分流し、かつその内側の吹出口からはアウターエアカーテンをインナーエアカーテンに沿ってその外側に吹き出し形成し、外側の吹出口からはアウターエアカーテンと干渉しない角度でケース本体の前方斜め下方に向けてフロント吹出し流を放流するようにした上で、ケース本体の下部吸込口を通じてダクトに回収する送風ファンの吸込み風量を、前記インナーエアカーテン，およびアウターエアカーテンの吹出し風量に、アウター吹出口の外側吹出口からの放流量に相応する風量を加えた量に設定したことを特徴とするオープンショーケース。
2. 請求項１に記載のオープンショーケースにおいて、アウター吹出口の内側吹出口にハニカム整流体を設けたことを特徴とするオープンショーケース。
3. 請求項１または２に記載のオープンショーケースにおいて、アウター吹出口の外側吹出口に導風するエアの少なくとも一部をキャノピーの蛍光灯に向けて放流するようにしたことを特徴とするオープンショーケース。

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