JP7241469B2

JP7241469B2 - ショーケース

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Publication number: JP7241469B2
Application number: JP2018098701A
Authority: JP
Inventors: 正典佐藤
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2018-05-23
Filing date: 2018-05-23
Publication date: 2023-03-17
Anticipated expiration: 2038-05-23
Also published as: JP2019203638A

Description

本発明は、冷媒漏洩を検出する機能を有するショーケースに関する。

従来、冷媒漏洩を検出する機能を有する冷凍サイクル装置が知られている。たとえば、特開２０００－３２０９３６号公報には、高圧側（圧縮機の吐出口から膨張弁までの部分）に圧力検出センサが配置され、冷凍サイクル装置の通常運転時において、当該圧力検出センサによって検出された冷媒の圧力を用いて冷媒漏洩を検出する冷凍サイクル装置が開示されている。当該冷凍サイクル装置においては、圧力検出センサによって検出された冷媒の圧力が急激に低下した場合に冷媒漏洩が検出され、圧縮機が停止される。当該冷凍サイクル装置によれば、急激な冷媒漏洩から冷凍サイクル装置を保護することができる。

特開２０００－３２０９３６号公報

特許文献１に開示されている冷凍サイクル装置において、僅かな量の冷媒が徐々に漏洩するスローリークが発生した場合、冷媒の圧力も徐々に低下するため、圧力検出センサの検出値が急激に低下し難い。その結果、特許文献１に開示されている冷凍サイクル装置によっては通常運転時にスローリークを検出することができない可能性がある。

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、冷媒漏洩の検出精度を向上させることである。

本発明の一局面に係るショーケースにおいては、空気よりも大きい密度の冷媒が圧縮機、第１熱交換器、減圧装置、および第２熱交換器の順に循環し、第２熱交換器によって冷却された空気が物品を収容する収容空間に放出される。ショーケースは、通風路と、第１ファンと、冷媒センサとを備える。通風路は、第２熱交換器によって冷却された空気を収容空間に供給する第１孔と、収容空間からの空気が流入する第２孔とを連通する。第１ファンは、通風路において、第２孔から第１孔へ空気が向かうように送風する。冷媒センサは、冷媒の濃度を検出する。第２熱交換器は、通風路の内部に配置されている。第１熱交換器は、通風路の外部および収容空間の外部に配置されている。収容空間は、物品が配置される底部と、物品を囲む側壁とから形成されている。第１孔および第２孔は、側壁に形成されている。底部には、収容空間と通風路とを重力方向に連通する第１ドレン口が形成されている。通風路に漏洩した冷媒の少なくとも一部は、第１ファンによって形成された気流によって、第１孔、収容空間、第１ドレン口、および通風路の順に循環して循環流を形成する。冷媒センサの少なくとも一部は、循環流に接触するように配置されている。

本発明の他の局面に係るショーケースにおいては、空気よりも大きい密度の冷媒が圧縮機、第１熱交換器、減圧装置、および第２熱交換器の順に循環し、第２熱交換器によって冷却された空気が物品を収容する収容空間に放出される。ショーケースは、通風路と、第１ファンと、ハウジングと、冷媒センサとを備える。通風路は、第２熱交換器によって冷却された空気を収容空間に供給する第１孔と、収容空間からの空気が流入する第２孔とを連通する。第１ファンは、通風路において、第２孔から第１孔へ空気が向かうように送風する。ハウジングは、第１熱交換器を収容する。冷媒センサは、冷媒の濃度を検出する。第２熱交換器は、通風路の内部に配置されている。収容空間は、物品が配置される底部と、物品を囲む側壁とから形成されている。底部には、収容空間と通風路とを重力方向に連通する第１ドレン口が形成されている。通風路には、通風路とハウジングとを重力方向に連通する第２ドレン口が形成されている。第１ドレン口から第２ドレン口をみたとき、第２ドレン口は、第１ファンによって形成された気流の下流側に形成されている。通風路に漏洩した冷媒の少なくとも一部は、第１ファンによって形成された気流によって、第１孔、収容空間、第１ドレン口、通風路、および第２ドレン口を通過してハウジングに流入する。重力方向から第２ドレン口をみたとき、冷媒センサの少なくとも一部は、第２ドレン口に重なっている。

本発明の他の局面に係るショーケースにおいては、空気よりも大きい密度の冷媒が圧縮機、第１熱交換器、減圧装置、および第２熱交換器の順に循環し、第２熱交換器によって冷却された空気が物品を収容する収容空間に放出される。ショーケースは、通風路と、第１ファンと、第２ファンと、ハウジングと、冷媒センサとを備える。通風路は、第２熱交換器によって冷却された空気を収容空間に供給する第１孔と、収容空間からの空気が流入する第２孔とを連通する。第１ファンは、通風路において、第２孔から第１孔へ空気が向かうように送風する。ハウジングは、第１熱交換器および第２ファンを収容する。冷媒センサは、冷媒の濃度を検出する。第２熱交換器は、通風路の内部に配置されている。収容空間は、物品が配置される底部と、物品を囲む側壁とから形成されている。底部には、収容空間と通風路とを重力方向に連通する第１ドレン口が形成されている。ハウジングには、第３孔および第４孔が形成されている。第２ファンは、第３孔から第４孔へ空気が向かうように送風する。通風路には、通風路とハウジングとを重力方向に連通する第２ドレン口が形成されている。ハウジングに漏洩した冷媒の少なくとも一部は、第２ファンによって形成された気流によって第４孔から排気される。冷媒センサは、第４孔の周縁に配置されている。第２ファンの送風方向から第４孔を見たとき、冷媒センサの少なくとも一部は、第４孔に重なっている。

本発明の一局面に係るショーケースによれば、冷媒センサの少なくとも一部が、漏洩した冷媒の循環流に接触するように配置されていることにより、冷媒漏洩の検出精度を向上させることができる。

本発明の他の局面に係るショーケースによれば、重力方向から第２ドレン口をみたとき、冷媒センサの少なくとも一部が第２ドレン口に重なっていることにより、冷媒漏洩の検出精度を向上させることができる。

本発明の他の局面に係るショーケースによれば、冷媒センサが第４孔の周縁に配置され、第２ファンの送風方向から第４孔を見たとき、冷媒センサの少なくとも一部が第４孔に重なっていることにより、冷媒漏洩の検出精度を向上させることができる。

実施の形態１に係るショーケースの外観斜視図である。図１のショーケースの内部構造の概略を示す図である。図２の制御装置の機能構成を示す機能ブロック図である。図３の冷媒漏洩判断部によって行なわれ冷媒漏洩判定処理の流れを示すフローチャートである。実施の形態１の変形例に係るショーケースの内部構造の概略を示す図である。実施の形態１の他の変形例に係るショーケースの内部構造の概略を示す図である。実施の形態２に係るショーケースの内部構造の概略を示す図である。実施の形態３に係るショーケースの内部構造の概略を示す図である。実施の形態４に係るショーケースの内部構造の概略を示す図である。実施の形態４の変形例に係るショーケースの内部構造の概略を示す図である。実施の形態４の他の変形例に係るショーケースの内部構造の概略を示す図である。実施の形態５に係るショーケースの内部構造の概略を示す図である。実施の形態５の変形例に係るショーケースの内部構造の概略を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は原則として繰り返さない。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係るショーケース１００の外観斜視図である。図１に示されるように、ショーケース１００は、直方体状である。ショーケース１００は、本体１０と、機械室３０とを備える。

図２は、図１のショーケース１００の内部構造の概略を示す図である。図２に示されるように、ショーケース１００は、冷媒が、圧縮機３１、放熱器３２（第１熱交換器）、膨張弁３４（減圧装置）、および冷却器２１（第２熱交換器）の順に冷媒回路を循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクル装置である。冷媒の密度は、空気の密度よりも大きい。冷却器２１によって冷却された空気が物品（たとえば飲料あるいは生鮮食品）を収容する収容空間１３に放出される。ショーケース１００は、収容空間１３内に収容された物品に対して冷蔵運転および冷凍運転を行う。以下では、冷蔵運転と冷凍運転とを併せて冷却運転と称する。

本体１０には、収容空間１３と、通風路１６とが形成されている。通風路１６には、冷却器ファン２２および冷却器２１が配置されている。機械室３０には、圧縮機３１、放熱器３２、放熱器ファン３３、膨張弁３４、蒸発板６３、蒸発皿６４、および制御装置５０が収容されている。

圧縮機３１は、可変容量式の圧縮機、あるいは固定容量式の圧縮機である。圧縮機３１が可変容量式の圧縮機である場合、インバータの駆動周波数に応じて圧縮機３１の電動機の回転速度を切り替えて、圧縮機３１の運転容量（単位時間当たりの冷媒吐出量）を変更することにより、冷媒回路を循環する冷媒循環量を制御することができる。圧縮機３１が固定容量式の圧縮機である場合、圧縮機３１の電動機の回転速度は一定であるが、圧縮機３１の始動と停止とを制御することによって冷媒循環量を制御することができる。冷媒循環量を制御することにより、冷却器２１の冷却能力を制御することができる。

放熱器３２は、冷媒の凝縮熱を空気へ放熱する凝縮器として機能する。放熱器３２では、放熱器ファン３３が送風する空気と、放熱器３２内を流れる冷媒とが熱交換する。

膨張弁３４は、放熱器３２から流出した冷媒を減圧膨張させる。ショーケース１００においては、膨張弁３４の開度は一定とする。膨張弁３４の開度は、制御装置５０によって可変に制御されてもよい。膨張弁３４の開度は、たとえば冷却器２１から流出する冷媒の過熱度が一定となるように制御されてもよいし、圧縮機３１から吐出される冷媒の過熱度が一定となるように制御されてもよい。膨張弁３４に替えて、キャピラリーチューブが用いられてもよい。

冷媒が流出する冷却器２１のポートは、配管４１ａによって圧縮機３１の吸入口に接続されている。冷媒が流入する冷却器２１のポートは、配管４１ｂによって膨張弁３４に接続されている。冷却器２１は、空気から冷媒の気化熱を吸熱する蒸発器として機能する。冷却器２１においては、通風路１６内の空気と、冷却器２１内を流れる冷媒とが熱交換する。

収容空間１３は、陳列棚１９（底部）と、側壁２０とから形成されている。収容空間１３において重力方向（Ｚ軸方向）に陳列棚１９と対向するように開放面１８が形成されている。開放面１８にカバーあるいはスライドドアを設けることによって、収容空間１３への外気の侵入が防止されるため、ショーケース１００の冷却効率を向上させることができる。陳列棚１９には、物品が配置される。側壁２０は、面２０ａ（第１面）および面２０ｂ（第２面）を有する。面２０ａには、吹出口１４（第１孔）が形成されている。面２０ｂには、吸込口１５（第２孔）が形成されている。

通風路１６には、冷却器ファン２２（第１ファン）、および冷却器２１が配置されている。冷却器ファン２２は、通風路１６において、吸込口１５から吹出口１４へ空気が向かうように送風する。冷却器ファン２２には、ファンを回転させる電動機の回転速度を調節可能ないわゆるインバータ式のファン、あるいは回転速度が一定の固定回転式のファンを用いることができる。冷却器ファン２２がインバータ式のファンである場合、冷却器ファン２２の電動機の回転速度を制御することにより、冷却器ファン２２の単位時間当たりの送風量を制御することができる。一方、冷却器ファン２２が固定回転式のファンである場合、冷却器ファン２２の単位時間当たりの送風量は一定である。

収容空間１３には、冷却器２１によって冷却された空気が吹出口１４から供給される。吹出口１４から収容空間１３に供給された空気は、冷却器ファン２２による吸引力によって吸込口１５に吸引される。その結果、開放面１８に沿って、吹出口１４から吸込口１５へ向かう気流であるエアカーテン１７が形成される。エアカーテン１７が収容空間１３内の空気を冷却することにより、収容空間１３内に陳列された物品が冷却される。エアカーテン１７により、本体１０の外気が収容空間１３へ流入することが抑制されるため、ショーケース１００の冷却効率を高めることができる。

収容空間１３において、冷媒センサ１１と温度センサ１２とが配置されている。冷媒センサ１１は、冷媒濃度を検出する。温度センサ１２は、収容空間１３の温度を検出する。温度センサ１２は、収容空間１３において、エアカーテン１７と陳列棚１９との間であればどこに配置されてもよく、たとえば、吹出口１４近傍に配置されてもよいし、吸込口１５近傍に配置されてもよい。

陳列棚１９には、収容空間１３と通風路１６とを重力方向に連通するドレン口６１（第１ドレン口）が形成されている。収容空間１３に陳列される物品、あるいは開放面１８から流入した外気等から発生した水分（ドレン水）が、ドレン口６１から通風路１６に排出される。複数のドレン口６１が陳列棚１９に形成されてもよい。

通風路１６には、通風路１６と機械室３０とを重力方向に連通するドレン口６２（第２ドレン口）が形成されている。ドレン口６１から排出されたドレン水、および冷却器２１で発生したドレン水がドレン口６２から蒸発皿６４に排出される。複数のドレン口６２が通風路１６に形成されていてもよい。

機械室３０には、吸気口７１（第３孔）および排気口７２（第４孔）が形成されている。放熱器ファン３３は、吸気口７１からの空気が放熱器３２を通過した後、蒸発板６３を経由して排気口７２へ向かうように送風する。放熱器３２によって暖められた空気が蒸発板６３を通過することにより、蒸発皿６４に溜められたドレン水が蒸発する。なお、ドレン口６１は、配管等によって蒸発皿６４に直接接続されていてもよい。また、放熱器ファン３３には、冷却器ファン２２と同様に、インバータ式のファン、あるいは固定回転式のファンを用いることができる。

制御装置５０は、冷媒センサ１１からの冷媒濃度および温度センサ１２からの温度を受けて、圧縮機３１の駆動周波数、放熱器ファン３３の単位時間当たりの送風量、および冷却器ファン２２の単位時間当たりの送風量を制御する。制御装置５０は、その機能を実現する回路デバイスのようなハードウェアによって構成することができる。あるいは、制御装置５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）のような演算装置および当該演算装置によって実行されるソフトウェアによっても構成することができる。制御装置５０は、機械室３０内に収容されている必要はなく、機械室３０の外部に配置されてもよいし、あるいはショーケース１００の外部に配置されてもよい。ショーケース１００の外部としては、たとえばネットワーク上のクラウドシステムを挙げることができる。

図３は、図２の制御装置５０の機能構成を示す機能ブロック図である。図３に示されるように、制御装置５０は、データテーブル５２と、中央制御部５３と、圧縮機制御部５４と、放熱器ファン制御部５５と、冷却器ファン制御部５６とを含む。中央制御部５３は、冷媒センサ１１、温度センサ１２、データテーブル５２、圧縮機制御部５４、放熱器ファン制御部５５、および冷却器ファン制御部５６に接続されている。中央制御部５３は、制御装置５０を統括的に制御する。中央制御部５３は、データテーブル５２に記憶されているデータにアクセスする。

中央制御部５３は、冷却能力判断部５３ａと、デフロスト判断部５３ｂと、冷媒漏洩判断部５３ｃとを含む。冷却能力判断部５３ａは、冷却運転を制御する。デフロスト判断部５３ｂは、デフロスト運転の開始および終了を判定する。冷媒漏洩判断部５３ｃは、冷媒漏洩が発生しているか否かを判定する。

冷却運転を開始する信号を受けた場合、冷却能力判断部５３ａは、圧縮機制御部５４に圧縮機３１を基準駆動周波数で運転を開始するよう指示する。冷却能力判断部５３ａは、放熱器ファン制御部５５に放熱器ファン３３を基準回転速度で運転を開始するよう指示する。冷却能力判断部５３ａは、冷却器ファン制御部５６に冷却器ファン２２を基準回転速度で運転を開始するよう指示する。基準駆動周波数、放熱器ファン３３の基準回転速度、冷却器ファン２２の基準回転速度は、たとえば実機実験およびシミュレーションなどによって予め決定され、データテーブル５２に記憶されている。

圧縮機制御部５４は、冷却能力判断部５３ａによって指示された基準駆動周波数で圧縮機３１の運転を開始する。放熱器ファン制御部５５は、冷却能力判断部５３ａによって指示された基準回転速度で放熱器ファン３３の運転を開始する。冷却器ファン制御部５６は、冷却能力判断部５３ａによって指示された基準回転速度で冷却器ファン２２の運転を開始する。

圧縮機３１、放熱器ファン３３、および冷却器ファン２２の運転が開始された後、冷却能力判断部５３ａは、温度センサ１２によって検出された収容空間１３の温度が不図示の温度設定部によって設定された目標温度となるように、圧縮機３１の駆動周波数を制御する。目標温度は、通常、使用者が決定する。具体的には、冷却能力判断部５３ａは、収容空間１３の温度と目標温度との差が０になるように圧縮機３１の駆動周波数を増減する指示を圧縮機制御部５４に出力する。圧縮機制御部５４は、冷却能力判断部５３ａからの指示に従って、圧縮機３１の駆動周波数を変更する。

なお、複数の温度センサ１２を収容空間１３に配置し、それぞれの値の平均値を収容空間１３の温度としてもよいし、複数の温度センサ１２の最大値もしくは最小値を収容空間１３の温度としてもよい。

冷却運転において、圧縮機３１から吐出された冷媒は、放熱器３２に流入する。放熱器ファン３３によって送風される空気によって放熱器３２を通過する冷媒が冷却され、凝縮熱を放熱して凝縮する。放熱器３２において凝縮した冷媒は、膨張弁３４によって減圧膨張された後、冷却器２１へ流入する。

冷却器２１が配置された通風路１６においては、冷却器ファン２２が運転状態にあり、空気が吸込口１５から吹出口１４へ向かって送風されている。冷却器２１においては、冷媒が通風路１６を流れる空気から気化熱を吸熱して蒸発する。その結果、冷却器２１を通過する空気が冷却される。

圧縮機３１が固定容量式の圧縮機である場合、制御装置５０は、圧縮機３１の起動と停止とを切り替えることにより、冷媒循環量を制御する。また、圧縮機３１が可変容量式の圧縮機である場合、制御装置５０は、駆動周波数を制御して圧縮機３１の電動機の回転速度を切り替えることにより、冷媒循環量を制御する。制御装置５０は、冷媒循環量を制御することにより、冷却器２１の冷却能力を制御する。

たとえば、収容空間１３の温度を－２０℃程度とする場合、冷却器２１の蒸発温度を－２０℃以下にする必要がある。通風路１６において冷却器２１を通過する空気が冷却されることによって冷却器２１に結露が発生し、当該結露が凝固することにより冷却器２１に着霜現象が発生する。

着霜現象が起こると、冷却器２１における単位時間当たりの熱交換量が減少し、冷却器２１の冷却性能が低下する。ショーケース１００においては、冷却器２１に発生した霜を溶かすために、デフロスト運転を行う。

デフロスト判断部５３ｂは、ショーケース１００の冷却運転がデータテーブル５２に記憶されている着霜発生時間だけ継続した場合にデフロスト運転を行なう。デフロスト判断部５３ｂは、デフロスト運転がデータテーブル５２に記憶されているデフロスト完了時間だけ継続した場合に、デフロスト運転を終了して冷却運転を再開する。着霜発生時間は、一定時間でもよいし、ショーケース１００の周囲の温度、あるいは、ショーケース１００の周囲の温度と収容空間１３の温度との差によってリアルタイムに決定されてもよい。

デフロスト判断部５３ｂは、冷却運転の継続時間が着霜発生時間を経過した場合、圧縮機制御部５４に圧縮機３１を停止するよう指示する。圧縮機制御部５４は、デフロスト判断部５３ｂの指示を受けて、圧縮機３１の運転を停止する。

デフロスト判断部５３ｂは、圧縮機３１の停止時間がデフロスト完了時間を経過した場合、圧縮機制御部５４に圧縮機３１の運転を再開するよう指示する。圧縮機制御部５４は、デフロスト判断部５３ｂの指示を受けて、圧縮機３１の運転を再開する。

ショーケース１００の冷媒回路から冷媒が漏洩すると、冷媒循環量が減少するため、冷却運転の効率が低下する。そこで、ショーケース１００においては、空気より大きい密度の冷媒を使用し、当該冷媒が重力方向に移動することによって当該冷媒の密度が高まるショーケース１００の箇所に冷媒センサ１１を配置する。僅かな量の冷媒が徐々に漏洩するスローリークが発生した場合であっても、時間の経過とともに冷媒の密度が高まり易い箇所に冷媒センサ１１が配置されるため、冷媒漏洩の検出精度を向上させることができる。

再び図２を参照して、冷媒回路の通風路１６内に配置されている部分（図２においては冷却器２１および配管４１ａ，４１ｂ）から冷媒が漏洩した場合、当該冷媒は、冷却器ファン２２の送風によって吹出口１４から放出される。冷媒の密度が空気の密度より大きいため、収容空間１３に放出された冷媒は、陳列棚１９に向かって下降する。冷媒は、陳列棚１９の表面上をドレン口６１に向かって移動し、ドレン口６１を通過して、通風路１６に流入する。通風路１６に流入した冷媒は、冷却器ファン２２によって形成された気流により、通風路１６内を移動し、吹出口１４から収容空間１３に放出される。すなわち、通風路１６内に漏洩した冷媒の少なくとも一部は、冷却器ファン２２によって形成された気流によって、吹出口１４、収容空間１３、ドレン口６１、および通風路１６の順に循環して循環流８１を形成する。冷媒回路の通風路１６内に配置されている部分から冷媒の漏洩が継続している場合、循環流８１の冷媒濃度が時間の経過に伴い増加する。

そこで、ショーケース１００においては、循環流８１に冷媒センサ１１の少なくとも一部が接触するように、冷媒センサ１１をドレン口６１の周辺に配置する。図２においては、重力方向からみたとき、冷媒センサ１１の少なくとも一部がドレン口６１に重なるように、ドレン口６１の収容空間１３側の開口部の周縁に冷媒センサ１１が配置されている。

図４は、図３の冷媒漏洩判断部５３ｃによって行なわれる冷媒漏洩判定処理の流れを示すフローチャートである。図３に示される処理は、中央制御部５３によって実行されるショーケース１００の統合制御ルーチン（不図示）から一定時間間隔で呼び出される。以下では、ステップを単にＳと記載する。

図４に示されるように、冷媒漏洩判断部５３ｃは、Ｓ１において冷媒センサ１１から冷媒濃度Ｒｃを取得し、処理をＳ２に進める。冷媒漏洩判断部５３ｃは、Ｓ２において冷媒濃度Ｒｃが基準濃度α以下であるか否かを判定する。基準濃度αは、データテーブル５２予め記憶されている。使用者が任意に基準濃度αを設定することができるようにしてもよい。

冷媒濃度Ｒｃが基準濃度α以下である場合（Ｓ２においてＹＥＳ）、冷媒漏洩判断部５３ｃは、冷媒漏洩が発生していないとして、統合制御ルーチンに処理を返す。冷媒濃度Ｒｃが基準濃度αより大きい場合（Ｓ２においてＮＯ）、冷媒漏洩判断部５３ｃは、冷媒漏洩が発生しているとして、Ｓ３において圧縮機３１を停止して、処理をＳ４に進める。Ｓ３において圧縮機３１とともに、冷却器ファン２２および放熱器ファン３３が停止されてもよい。冷媒漏洩判断部５３ｃは、Ｓ４において冷媒漏洩を報知して統合制御ルーチンに処理を返す。冷媒漏洩の報知の方法としては、たとえば、ランプの点滅、警告音の発生、あるいは警告メッセージの表示を挙げることができる。

なお、複数の冷媒センサ１１の各々が循環流８１に接触するように配置され、各々の検出値の平均値を冷媒濃度Ｒｃとしてもよいし、各々の検出値の最大値あるいは最小値を冷媒濃度Ｒｃとしてもよい。

図２においては、冷媒センサ１１がドレン口６１の周辺に配置される場合として、ドレン口６１の収容空間１３側の開口部の周縁に冷媒センサ１１が配置されている場合について説明した。冷媒センサ１１がドレン口６１の周辺に配置される場合としては、たとえば図５に示される実施の形態１の変形例に係るショーケース１００Ａにおける冷媒センサ１１のように、ドレン口６１の内部に配置されてもよい。あるいは、図６に示される実施の形態１の他の変形例に係るショーケース１００Ｂにおける冷媒センサ１１のように、重力方向からみたとき、冷媒センサ１１の少なくとも一部がドレン口６１に重なるように、ドレン口６１の通風路１６側の開口部の周縁に冷媒センサ１１が配置されていてもよい。

以上、実施の形態１および変形例に係るショーケースによれば、冷媒漏洩の検出精度を向上させることができる。

実施の形態２．
実施の形態１においては、循環流８１に冷媒センサ１１の少なくとも一部が接触する場合として、ドレン口６１の周辺に冷媒センサ１１が配置される場合について説明した。冷媒センサ１１は、冷媒センサ１１の少なくとも一部が循環流８１に接触するように配置されていればよい。図７に示される実施の形態２に係るショーケース２００のように、冷媒センサ１１をドレン口６１と側壁２０の面２０ａとの間に配置することによっても、冷媒センサ１１の少なくとも一部を循環流８１に接触させることができる。

以上、実施の形態２に係るショーケースによれば、冷媒漏洩の検出精度を向上させることができる。

実施の形態３．
実施の形態１および２においては、循環流８１に冷媒センサ１１の少なくとも一部が接触する場合として、収容空間１３に冷媒センサ１１が配置される場合について説明した。冷媒センサ１１は、冷媒センサ１１の少なくとも一部が循環流８１に接触するように配置されていればよい。図８に示される実施の形態３に係るショーケース３００のように、ドレン口６１から冷媒センサ１１をみたとき、通風路１６内において冷却器ファン２２によって形成される気流の下流側に冷媒センサ１１を配置することによっても、冷媒センサ１１の少なくとも一部を循環流８１に接触させることができる。

以上、実施の形態３に係るショーケースによれば、冷媒漏洩の検出精度を向上させることができる。

実施の形態４．
実施の形態１～３においては、漏洩した冷媒のうち、冷却器ファン２２によって形成された気流によって循環流８１を形成する冷媒を冷媒センサ１１によって検出する場合について説明した。実施の形態４においては、ドレン口６１を通過した冷媒のうち、ドレン口６２を通過する冷媒を冷媒センサ１１によって検出する場合について説明する。

図９は、実施の形態４に係るショーケース４００の内部構造の概略を示す図である。ショーケース４００と図２のショーケース１００との違いは、冷媒センサ１１およびドレン口６２の配置である。これら以外のショーケース４００の構成は、ショーケース１００と同様であるため、説明を繰り返さない。

図９に示されるように、ドレン口６１からドレン口６２をみたとき、ドレン口６２は、冷却器ファン２２によって形成された気流の下流側に形成されている。通風路１６に漏洩した冷媒の少なくとも一部は、冷却器ファン２２によって形成された気流によって、吹出口１４、収容空間１３、ドレン口６１、通風路１６、およびドレン口６２を通過して機械室３０に流入する。

冷媒センサ１１は、ドレン口６２の周辺に配置されている。図９においては、重力方向からみたとき、冷媒センサ１１の少なくとも一部がドレン口６２に重なるように、冷媒センサ１１は、ドレン口６２の機械室３０側の開口部の周縁に配置されている。スローリークが発生した場合であっても、循環流８１と同様に、時間の経過とともに冷媒の密度が高まり易いドレン口６２の周辺に冷媒センサ１１を配置することにより、冷媒漏洩の検出精度を向上させることができる。

図９においては、冷媒センサ１１がドレン口６２の周辺に配置される場合として、ドレン口６２の機械室３０側の開口部の周縁に冷媒センサ１１が配置されている場合について説明した。冷媒センサ１１がドレン口６２の周辺に配置される場合としては、たとえば図１０に示される実施の形態４の変形例に係るショーケース４００Ａにおける冷媒センサ１１のように、ドレン口６２の内部に配置されてもよい。あるいは、図１１に示される実施の形態４の他の変形例に係るショーケース４００Ｂにおける冷媒センサ１１のように、重力方向からみたとき、冷媒センサ１１の少なくとも一部がドレン口６２に重なるように、ドレン口６２の通風路１６側の開口部の周縁に冷媒センサ１１が配置されていてもよい。

以上、実施の形態４および変形例に係るショーケースによれば、冷媒漏洩の検出精度を向上させることができる。

実施の形態５．
実施の形態１～４においては、通風路１６に漏洩した冷媒を検出する場合について説明した。実施の形態５においては、機械室３０に漏洩した冷媒を検出する場合について説明する。

図１２は、実施の形態５に係るショーケース５００の内部構造の概略を示す図である。ショーケース５００と図２のショーケース１００との違いは、冷媒センサ１１の配置である。これら以外のショーケース５００の構成は、ショーケース１００と同様であるため、説明を繰り返さない。

図１２に示されるように、冷媒センサ１１は、排気口７２の周縁に配置されている。放熱器ファン３３の送風方向から排気口７２を見たとき、冷媒センサ１１の少なくとも一部は、排気口７２に重なっている。冷媒回路の機械室３０内に配置されている部分（図１２においては圧縮機３１、放熱器３２、膨張弁３４、およびそれらに接続される配管）から冷媒が漏洩した場合、当該冷媒は、放熱器ファン３３の送風によって排気口７２から排気される。排気口７２の周縁に冷媒センサ１１を配置することにより、排気口７２から排気される冷媒の濃度を検出することができる。

実施の形態５においては、排気口７２の周縁に配置された冷媒センサ１１によって機械室３０に漏洩した冷媒を検出する場合について説明した。排気口７２の周縁に配置された冷媒センサ１１によって検出可能なのは、機械室３０に漏洩した冷媒だけではない。図１３に示される実施の形態５の変形例に係るショーケース５００Ａのように、ドレン口６１からドレン口６２をみたとき、ドレン口６２を冷却器ファン２２によって形成された気流の下流側に形成することにより、実施の形態４と同様に通風路１６内に漏洩した冷媒が、ドレン口６２を通過して機械室３０に流入する。ドレン口６２から機械室３０に流入した冷媒は、放熱器ファン３３によって形成された気流によって排気口７２から排気される。ショーケース５００Ａにおいては、排気口７２の周縁に配置された冷媒センサ１１によって通風路１６内において漏洩した冷媒も検出することができる。

以上、実施の形態５および変形例に係るショーケースによれば、冷媒漏洩の検出精度を向上させることができる。

実施の形態１～５においては、陳列棚１９が一段である平型のショーケースについて説明した。実施の形態に係るショーケースは、複数個の陳列棚１９を備える多段型のショーケースであってもよい。また、実施の形態１～５においては、本体と機械室とが一体となった内蔵型のショーケースについても説明した。実施の形態に係るショーケースは、本体と機械室とが分離された別置型のショーケースであってもよい。なお、実施の形態１～５において用いた図面においては、各構成部材の大きさが実際のショーケースとは異なる場合がある。

今回開示された各実施の形態および各変形例は、矛盾しない範囲で適宜組み合わせて実施することも予定されている。今回開示された実施の形態および変形例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１０本体、１１冷媒センサ、１２温度センサ、１６通風路、１９陳列棚、２０側壁、２１冷却器、２２冷却器ファン、３０機械室、３１圧縮機、３２放熱器、３３放熱器ファン、３４膨張弁、４１ａ，４１ｂ配管、５０制御装置、５２データテーブル、５３中央制御部、５３ａ冷却能力判断部、５３ｂデフロスト判断部、５３ｃ冷媒漏洩判断部、５４圧縮機制御部、５５放熱器ファン制御部、５６冷却器ファン制御部、６１，６２ドレン口、６３蒸発板、６４蒸発皿、７１吸気口、７２排気口、１００，１００Ａ，１００Ｂ，２００，３００，４００，４００Ａ，４００Ｂ，５００，５００Ａショーケース。

Claims

空気よりも大きい密度の冷媒が圧縮機、第１熱交換器、減圧装置、および第２熱交換器の順に循環し、前記第２熱交換器によって冷却された空気が物品を収容する収容空間に放出されるショーケースであって、
前記第２熱交換器によって冷却された空気を前記収容空間に供給する第１孔と、前記収容空間からの空気が流入する第２孔とを連通する通風路と、
前記通風路における空気が前記第２孔から前記第１孔へ向かうように送風する第１ファンと、
前記冷媒の濃度を検出する、前記通風路の外部に配置された冷媒センサとを備え、
前記第２熱交換器は、前記通風路の内部に配置され、
前記第１熱交換器は、前記通風路の外部および前記収容空間の外部に配置され、
前記収容空間は、前記物品が配置される底部と、前記物品を囲む側壁とから形成され、
前記第１孔および前記第２孔は、前記側壁に形成され、
前記底部には、前記収容空間と前記通風路とを重力方向に連通する第１ドレン口が形成
され、
前記通風路に漏洩した前記冷媒の少なくとも一部は、前記第１ファンによって形成され
た気流によって、前記第１孔、前記収容空間、前記第１ドレン口、および前記通風路の順
に循環して循環流を形成し、
前記冷媒センサの少なくとも一部は、前記循環流に接触するように配置されている、ショーケース。
空気よりも大きい密度の冷媒が圧縮機、第１熱交換器、減圧装置、および第２熱交換器の順に循環し、前記第２熱交換器によって冷却された空気が物品を収容する収容空間に放出されるショーケースであって、
前記第２熱交換器によって冷却された空気を前記収容空間に供給する第１孔と、前記収容空間からの空気が流入する第２孔とを連通する通風路と、
前記通風路における空気が前記第２孔から前記第１孔へ向かうように送風する第１ファンと、
前記冷媒の濃度を検出する冷媒センサとを備え、
前記第２熱交換器は、前記通風路の内部に配置され、
前記第１熱交換器は、前記通風路の外部および前記収容空間の外部に配置され、
前記収容空間は、前記物品が配置される底部と、前記物品を囲む側壁とから形成され、
前記第１孔および前記第２孔は、前記側壁に形成され、
前記底部には、前記収容空間と前記通風路とを重力方向に連通する第１ドレン口が形成され、
前記通風路に漏洩した前記冷媒の少なくとも一部は、前記第１ファンによって形成された気流によって、前記第１孔、前記収容空間、前記第１ドレン口、および前記通風路の順に循環し、
前記重力方向から前記第１ドレン口をみたとき、前記冷媒センサの少なくとも一部は、前記第１ドレン口に重なっている、ショーケース。
前記側壁は、
前記第１孔が形成された第１面と、
前記第２孔が形成された第２面とを含み、
前記冷媒センサは、前記収容空間において前記第１ドレン口と前記第１面との間に配置されている、請求項１に記載のショーケース。
空気よりも大きい密度の冷媒が圧縮機、第１熱交換器、減圧装置、および第２熱交換器の順に循環し、前記第２熱交換器によって冷却された空気が物品を収容する収容空間に放出されるショーケースであって、
前記第２熱交換器によって冷却された空気を前記収容空間に供給する第１孔と、前記収容空間からの空気が流入する第２孔とを連通する通風路と、
前記通風路における空気が前記第２孔から前記第１孔へ向かうように送風する第１ファンと、
前記冷媒の濃度を検出する冷媒センサとを備え、
前記第２熱交換器は、前記通風路の内部に配置され、
前記第１ファンは、前記通風路において前記第２孔と前記第２熱交換器との間に配置され、
前記冷媒センサは、前記第１ファンと前記第２熱交換器との間に配置され、
前記第１熱交換器は、前記通風路の外部および前記収容空間の外部に配置され、
前記収容空間は、前記物品が配置される底部と、前記物品を囲む側壁とから形成され、
前記第１孔および前記第２孔は、前記側壁に形成され、
前記底部には、前記収容空間と前記通風路とを重力方向に連通する第１ドレン口が形成され、
前記通風路に漏洩した前記冷媒の少なくとも一部は、前記第１ファンによって形成された気流によって、前記第１孔、前記収容空間、前記第１ドレン口、および前記通風路の順に循環して循環流を形成し、
前記冷媒センサの少なくとも一部は、前記循環流に接触するように配置されている、ショーケース。
空気よりも大きい密度の冷媒が圧縮機、第１熱交換器、減圧装置、および第２熱交換器の順に循環し、前記第２熱交換器によって冷却された空気が物品を収容する収容空間に放出されるショーケースであって、
前記第２熱交換器によって冷却された空気を前記収容空間に供給する第１孔と、前記収容空間からの空気が流入する第２孔とを連通する通風路と、
前記通風路における空気が前記第２孔から前記第１孔へ向かうように送風する第１ファンと、
前記第１熱交換器を収容するハウジングと、
前記冷媒の濃度を検出する冷媒センサとを備え、
前記第２熱交換器は、前記通風路の内部に配置され、
前記収容空間は、前記物品が配置される底部と、前記物品を囲む側壁とから形成され、
前記底部には、前記収容空間と前記通風路とを重力方向に連通する第１ドレン口が形成され、
前記通風路には、前記通風路と前記ハウジングとを前記重力方向に連通する第２ドレン口が形成され、
前記冷媒センサは、前記第２ドレン口の外部に配置され、
前記通風路に漏洩した前記冷媒の少なくとも一部は、前記第１ファンによって形成された気流によって、前記第１孔、前記収容空間、前記第１ドレン口、前記通風路、および前記第２ドレン口を通過して前記ハウジングに流入し、
前記重力方向から前記第２ドレン口をみたとき、前記冷媒センサの少なくとも一部は、前記第２ドレン口に重なっている、ショーケース。
空気よりも大きい密度の冷媒が圧縮機、第１熱交換器、減圧装置、および第２熱交換器の順に循環し、前記第２熱交換器によって冷却された空気が物品を収容する収容空間に放出されるショーケースであって、
前記第２熱交換器によって冷却された空気を前記収容空間に供給する第１孔と、前記収容空間からの空気が流入する第２孔とを連通する通風路と、
前記通風路における空気が前記第２孔から前記第１孔へ向かうように送風する第１ファンと、
前記第１熱交換器を収容するハウジングと、
前記冷媒の濃度を検出する冷媒センサとを備え、
前記第２熱交換器は、前記通風路の内部に配置され、
前記第１ファンは、前記通風路において前記第２孔と前記第２熱交換器との間に配置され、
前記収容空間は、前記物品が配置される底部と、前記物品を囲む側壁とから形成され、
前記底部には、前記収容空間と前記通風路とを重力方向に連通する第１ドレン口が形成され、
前記通風路には、前記通風路と前記ハウジングとを前記重力方向に連通する第２ドレン口が形成され、
前記冷媒センサは、前記第２ドレン口の内部に配置され、
前記通風路に漏洩した前記冷媒の少なくとも一部は、前記第１ファンによって形成された気流によって、前記第１孔、前記収容空間、前記第１ドレン口、前記通風路、および前記第２ドレン口を通過して前記ハウジングに流入する、ショーケース。
空気よりも大きい密度の冷媒が圧縮機、第１熱交換器、減圧装置、および第２熱交換器の順に循環し、前記第２熱交換器によって冷却された空気が物品を収容する収容空間に放出されるショーケースであって、
前記第２熱交換器によって冷却された空気を前記収容空間に供給する第１孔と、前記収容空間からの空気が流入する第２孔とを連通する通風路と、
前記通風路における空気が前記第２孔から前記第１孔へ向かうように送風する第１ファンと、
第２ファンと、
前記第１熱交換器および前記第２ファンを収容するハウジングと、
前記冷媒の濃度を検出する冷媒センサとを備え、
前記第２熱交換器は、前記通風路の内部に配置され、
前記収容空間は、前記物品が配置される底部と、前記物品を囲む側壁とから形成され、
前記底部には、前記収容空間と前記通風路とを重力方向に連通する第１ドレン口が形成され、
前記ハウジングには、第３孔および第４孔が形成され、
前記第２ファンは、前記第３孔から前記第４孔へ空気が向かうように送風し、
前記通風路には、前記通風路と前記ハウジングとを前記重力方向に連通する第２ドレン口が形成されており、
前記通風路に漏洩した前記冷媒の少なくとも一部は、前記第１ファンによって形成された気流によって、前記第１孔、前記収容空間、前記第１ドレン口、前記通風路、および前記第２ドレン口を通過して前記ハウジングに流入し、前記第２ファンによって形成された気流によって前記第４孔から排気され、
前記冷媒センサは、前記第４孔の下側に配置され、
前記第２ファンの送風方向から前記第４孔を見たとき、前記冷媒センサの少なくとも一部は、前記第４孔に重なっている、ショーケース。
前記圧縮機を制御する制御装置をさらに備え、
前記制御装置は、前記冷媒センサによって検出された前記冷媒の濃度が基準濃度よりも大きい場合、前記圧縮機を停止する、請求項１～７のいずれか１項に記載のショーケース。
前記制御装置は、前記濃度が前記基準濃度よりも大きい場合、前記冷媒が漏洩していることを報知する、請求項８に記載のショーケース。