JPH01314877A - 低温ショーケースの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は冷凍・冷蔵ショーケース等の低温ショーケース
の制御装置に関する。

（ロ）従来の技術 特開昭６３−６５２７３号公報に記載された低温ショー
ケースは、タイマによって各電磁弁の開閉動作が制御き
れ、この制御によって冷却・除霜両運転が交互に繰り返
えされる構成がとられており、冷却運転に伴ない、着霜
を生じるため任意に定めた冷却運転時間後、一定時間、
ホットガス等の高圧冷媒を用いる除霜手段により除Ｍ運
転を行なっていた。しかし、必要以上に長い時間除霜運
転を行なう事は貯蔵庫の温度を上昇させ、結果貯蔵品の
品質の劣化をまねくため、除霜を温度感知によりある任
意の温度で強制復帰（ホットガス等の除霜手段を停止す
る事）をさせ、ポンプダウン運転と称される冷媒回収運
転の間、水切運転を行ない冷却運転にもどる方式がとら
れている。

（ハ）発明が解決しようとする課題 上記従来の技術において、強制復帰が正常に作動しなか
った場合、例えば除霜復帰温度の設定値ミス、除霜復帰
検出器不良、制御器の調整不良等の場合、除霜時間が短
かく又は必要以上に長くなる。このため、重列りによる
冷却不良、除霜温度上昇により貯蔵品の品質の劣化が生
ずる。これを防止するため実際に費やした除霜時間の把
握が必要になるが、除霜時に立合い除霜時間を測定する
か、温度レコーダー等を取り付け、測定しなければなら
ず、低温ショーケースの管理が煩雑になる問題点があっ
た。

即ち、低温ショーケース等の業務用製品においては据付
工事から据付後の温度管理迄、−貫して同一の工事代理
店が数店舗乃至数十店舗を掛は持ちをしている関係上、
低温ショーケースの保守点検の簡素化が望まれているが
、実際は人手に頼る保守点検が数多く行なわれており、
従って店舗からの保守点検の依頼を受けた場合、例えば
冷却不足が除霜に関係するものか否か分らず、保守点検
に時間を費やし、店舗に対して迷惑をかけるという問題
点があった。

本発明はか〜る問題点を解決することを目的とするもの
で、特に前回の除霜時間をチエツクすることにより保守
点検を簡素化できるようにしたものである。

（ニ）課題を解決するための手段 上記目的を達成するために、本発明の低温ショーケース
の制御装置においては、蒸発器となる熱交換器の除霜を
開始させる除霜開始手段と、前記熱交換器の除霜を終了
させる除霜終了手段と、除霜開始から終了迄の時間を記
憶する記憶装置と、この記憶装置に記憶された前記時間
を表示する表示手段とを具備し、保守点検の際には前回
の除霜時間を見て適正な除霜がきれたか否かを判別でき
るようにしたことを特徴とする。

（ホ）作用 上記構成によれば、蒸発器となる熱交換器の除霜開始手
段と、除霜時間を記憶する記憶装置のカウントとを同時
にスタートさせる一方、除霜終了手段にて熱交換器の除
霜を終了させると共に記憶装置の力７ウントを停止する
関係上、除霜運転後の冷却運転中でも記憶装置から前回
の除霜時間を表示装置でもって確認することができる。

（へ〉実施例 以下図面に基づいて本発明の詳細な説明する。

第２図に示す（１）は前面に商品の収納及び取出用の開
口（３）を形成した断熱壁（２）にて本体を構成してな
る開放形の低温ショーケースで、前記断熱壁の内壁より
適当間隔を存して後述する内層側に開くダンパ（４Ａ〉
、このダンパにて閉室キれる窓（４Ｃ）を備えた断熱性
の第１区画板（４）を配設して背部区域に位置するプレ
ートフィン型の外層用熱交換器（５）と軸流型の外層用
送風機（６）とを配置する外層（７）と、前記開口の上
縁に沿って位置する外層用吹出口（８）と、前記開口の
下縁に沿って位置し、前記外層用吹出口に相対向する外
層用吸込口（９）とを形成し、又前記第１区画板の内壁
より適当間隔を存して金属製の第２区画板（１０）を配
設して背部区域に位置し、前記外層用熱交換器（５）よ
りも低位置となるプレートフィン型の内層用熱交換器（
１１）と軸流型の内層用送風機（１２）とを配置する内
！（１３）と、前記開口の上縁で且つ外層用吹田口（８
）の内方に並設された内層用吹田口（１４）と、前記開
口の下縁で外層用吸込口（９）の内方に並設され、前記
内層用吹出口に相対向する内層用吸込口（１５）と、複
数段の棚（１６）を配置した貯蔵室（１７）とを形成し
ている。前記ダンパは金属板に断熱シートを貼着した板
状のものであり、内層用熱交換器（１１）から見て循環
空気の流れ方向下流側に設けられており、開放時その先
端が第２区画板（１ｏ）の外壁に当接することが好まし
い。前記外層用熱交換器（５）はダンパ（４Ａ）から見
て下流側に位置する様、外層（５）内に配置されており
、又内層用熱交換器（１１）はダンパ（４Ａ）からみて
循環空気の流れ方向上流側となる位置に配置されている
。前記ダンパ（４Ａ）は減速機構を備えたギアモータ（
Ｍ）、このギアモータの回動運動を往復直線運動に変換
する細長いアーム（Ａ）等からなる駆動装置によって開
閉きれるものである。

第１図に示す（１８）は、前記低温ショーケースを冷却
するための冷凍装置で、冷媒圧縮機（１９）、水冷又は
空冷式の凝縮器（２０）、受液器（２１）、感温部（２
２Ａ）を有する膨張弁等からなる減圧弁（２２）、内層
用熱交換器（１１）、気液分離器（２３）を高圧ガス管
（２４）、高圧液管（２５）、第１低圧液管（２６）及
び低圧ガス管（２７）でもって環状に接続する一方で、
前記高圧液管（２５）の途中に入口が接読きれる高圧液
枝管（２８）、感温部（２９Ａ）を有する膨張弁等から
なる減圧弁（２９）、第２低圧液管り３０〉、前記低圧
ガス管（２７）（７）途中に出口が接続される低圧ガス
枝管（３１）でもって外層用熱交換器（５）を内層用熱
交換器（１１）に対して並列接続している。（３２）は
高圧冷媒を内層用熱交換器（１１）に導くバイパス回路
で、第１及び第２両バイパス管（３２Ａ）（３２Ｂ）か
らなり、第１バイパス管（３２Ａ）の入口は前記凝縮器
（２０）と受液器（２１）との間の高圧液管（２５）中
に接続され、又出口は前記受液器（２１）と減圧弁（２
２）との間の高圧液管（２５）中の受液器（２１）寄り
に接続され、又第２バイパス管（３２Ｂ）の入口は前記
第１バイパス管（３２Ａ）の出口よりも冷媒の流れ方向
下流側に位置するよう前記受液器（２１）と減圧弁（２
２）との間の高圧液管（２５）中に接続され、又出口は
前記第１低圧液管（２６）の途中に接続されている。前
記第１バイパス管（３２Ａ）の出口と、第２バイパス管
（３２Ｂ）の出口とを高圧液管（２５）に接読すること
により、この高圧液管の一部は共用管路（２５Ａ＞とな
り、バイパス回路（３２）の一部を構成することになる
。この共用管路（２５Ａ）は数メートル乃至数十メート
ルに及ぶ。（３３）は前記内層用熱交換器（１１〉の除
霜運転時、この内層用熱交換器の高圧液冷媒を外層用熱
交換器（５）に導く連絡管で、その入口は前記内層用熱
交換器（１１）と気液分離器（２３〉との間の低圧ガス
管（２７）中に接続され、又出口は前記高圧演技管（２
８）の途中に接続されている。（３４）〜（３９）は必
要に応じて開閉され、循環冷媒の流路を切り替える第１
乃至第６電磁弁である。前記第１電磁弁（３４）は減圧
弁（２２）と、共用管（２５Ａ）との間の高圧液管（２
５）中に設けられており、内層用熱交換器（１１）の冷
却運転時及び内層用、外層用同熱交換器（ｔｔ）（５）
の冷却運転時には開放され、又、内層用熱交換器（１１
）の除霜運転時及びボン°プダウン運転時には閉室キれ
る。又、前記第２電磁弁（３５）は連絡管（３３〉の入
口と、低圧ガス枝管（３１）の出口との間の低圧ガス管
（２７）中に設けられており、その開閉動作は前記第１
電磁弁（３４）と同じである。又、前記第３電磁弁（３
６）は第２バイパス管（３２Ｂ）中に設けられており、
内層用熱交換器（１１）の除霜運転時のみ開放きれる。

又、前記第４電磁弁（３７）は連絡管（３３）の出口と
、減圧弁（２９）との間の高圧演技管（２８）中に設け
られており、内層用熱交換器（１１）の冷却運転時以外
に開放される。又、前記第５１！磁弁（３８）は第１バ
イパス管（３２Ａ）中に設けられており、その開閉動作
は第３電磁弁（３６）と同じであり、内層用熱交換器（
１１）の除霜運転時のみ開放される。又、前記第６電磁
弁（３９）は受液器（２１）と、共用管路（２５Ａ）と
の間の高圧液管（２５）中に設けられており、その開閉
動作は前記第１．第２両電磁弁（３４）（３５）と同じ
である。（４０）は前記第１バイパス管（３２Ａ）の入
口と、受液器（２１）との間の高圧液管（２５）中に設
けられた逆止弁で、内層用熱交換器（１１）の除霜運転
時、前記受液器（２１）内の貯溜冷媒がバイパス回路（
３２）を流れる高圧冷媒によるエジェクタ効果によって
第１バイパス管（３２Ａ）の入口方向に逆流するのを阻
止する。（４１）は前記連絡管（３３）中に設けられた
逆止弁で、内層用熱交換器（１１〉及び内層用、外層用
同熱交換器（１１）（５）の冷却運転時、高圧液管（２
５）又は及び高圧演技管（２８）を通過中の高圧液冷媒
が連絡管（３３）から低圧ガス管（２７）に流れるのを
阻止する。

前記冷凍装置（１８）は上述の如く構成されており、第
１図の鎖線（１８Ａ）で示す部分は店舗の機械室に設置
される凝縮ユニット、鎖線（１８Ｂ）で示す部分は店舗
の店内に設置される冷却ユニットとして分けられている
関係上、両ユニットをつなぐ共用管路（２５Ａ）は店舗
によっては数十メートルの長さになることもある。（４
２）はメインタイマ（４３）を内蔵したマイクロコンピ
ュータからなる制御器で、前記第１乃至第６電磁弁（３
４）〜（３９）及びギアモータ（３９）を所定時間作動
させるための開又は閉信号を各２信号ライン（ａ）〜（
ｇ）から送ることにより、後述する冷却運転、２エバ冷
却運転、除霜運転、ポンプダウン運転が順次繰り返えし
行なわれる。（４４）は除霜運転時に開放される第３電
磁弁（３６）の信号ライン（Ｃ）に接続されたサブタイ
マで、第３電磁弁（３６）の“開”時間、即ち通電時間
をカウントする。このサブタイマ（４４）でカウントさ
れた時間は表示装置（４５）にて表示される。

（４６）は前記第１．第２両電磁弁（３４）（３５）の
開。

閉を制御する温度検出器で、その検出部（４７）は内層
（１３）の吹出口（１４）の風下に配置され、内層用熱
交換器（１１）で熱交換された冷気の温度を検出し、こ
の検出温度に基づいて前記第１．第２両電磁弁（３４）
（３５）の通電、非通電、即ち開、閉を行なう。

尚、第１．第２両電磁弁（３４）（３５）の開閉動作は
温度検出器（４６）よりもメインタイマ（４３）の方が
優先されるよう予じめ設定されている。

（４８〉は除霜復帰サーモスタットで、前記内層用熱交
換器（１１）の風下側又は第１図に示す如く低圧ガス管
（２７）に配置されており、例えば＋２°Ｃの温度で第
３．第５両電磁弁（３６）（３８）を閉とする。

尚、この第３．第５両電磁弁（３４）（３５）の開動作
はメインタイマ（４３）からの信号に基づいて行なわれ
る。

次に低温ショーケース（１）の運転について説明する。

いま、ダンパ（４Ａ）は閉じており、第２図に示すよう
に内層（１３）及び外層（７）は夫々独立している。こ
の時、第１．第２及び第６各電磁弁（３４）（３５）（
３９）が開、第３．第４及び第５各電磁弁（３６）（３
７）（３８）が閉となっており、かへる状態で、冷媒圧
縮機（１９）を稼動させると、冷媒は第１図実線矢印で
示す如く圧縮機（１９）−凝縮器（２０）−受液器（２
１）−第６電磁弁（３９）−第１電磁弁（３４）−減圧
弁（２２）−蒸発器となる内層用熱交換器（１１）−第
２電磁弁（３５）−気液分離器（２３）−圧縮機（１９
）と流れる周知の第１のサイクルを形成し、この間凝縮
器（２０）で凝縮液化、減圧弁（２２）で減圧、蒸発器
となる内層用熱交換器（１１）で蒸発気化される。この
冷却運転（例えば４時間）において、内層用送風機（１
２）でもって２、内層（１３）を通過中の循環空気は、
内層用熱交換器（１１）を通過中の例えば−１５℃の蒸
発温度の低圧液冷媒と熱交換されて例えば−６°Ｃの冷
却空気となり、第２図実線矢印に示す如く開口（３）に
冷たいエアーカーテン（ＣＡ）を形成して貯蔵室（１７
）の温度を一４°Ｃに維持する冷却を図り貯蔵品を氷温
（０℃以下でしかも細胞を生かしておける温度帯）例え
ば−２°Ｃに維持する。この間第１、第２両電磁弁（３
４）（３５）は貯蔵室（１７）の温度を検出する温度検
出器（４６）によって同時に開閉を繰り返えし、貯蔵室
（１７）の温度を適温（氷温）に維持する。一方、外層
用送風機（６）でもって外層（７）を通過中の循環空気
は、第２図実線矢印の如く開口（３）において冷たいエ
アーカーテン（ＣＡ）の外側に沿って流れ、この冷たい
エアーカーテンの影響を受けて低温ショーケース（１）
を包囲する外気より漸低い温度となり、前記の冷たいエ
アーカーテン（ＣＡ）と外気との接触を阻止する保護エ
アーカーテン（ＧＡ）として作用する。

冷却運転の進行に伴ない内層用熱交換器（１１）への着
霜が多くなると、制御器（４２）からの信号で第４電磁
弁（３７）が開き、第１電磁弁（３４）からの液冷媒の
一部は高圧演技管（２８〉に分流される。この分流され
た液冷媒は、減圧弁（２９）で減ＥＥきれ、蒸発器とな
る外層用熱交換器（５）で蒸発気化して低圧ガス枝管（
３１）を通り、低圧ガス管（２７）に流れ、内層用熱交
換器（１１）を通過した低圧ガス冷媒と合流し圧縮機（
１９）に流れる第１図１点鎖線で示す第２のサイクルを
形成する。この第２のサイクルは冷却運転終了前、即ち
冷却運転から除霜運転に切り替わる直前に数十秒乃至数
分間にわたって行なわれ、この運転によって、内層用熱
交換器〈１１〉と同様に外層用熱交換器（５〉も蒸発器
として作用して低温となり、外層（７）を通過中の循環
空気は、外層用熱交換器（５）を通過中の低圧液冷媒（
蒸発温度は一２０℃）と熱交換され、内層（１３）を循
環中の冷却空気と略同じ乃至若干高い温度（−４°Ｃ前
後）に維持される。尚、この冷却運転においては外層用
送風機（６）の運転を停止してもよい。

この冷却運転中、制御器（４２）から除霜開始信号が出
力され第１．第２及び第６各電磁弁（３４）（３５）（
３９）が閉まり、第３及び第５両電磁弁（３６）（３Ｂ
）が開き、又ダンパ（４Ａ）が第２図鎖線の如く開くと
、除霜運転に切り替わり、サブタイマ（４４）が駆動し
て除霜時間のカウントを開始すると共に、凝縮器（２０
）からの高圧冷媒、即ち高圧の気液混合冷媒は、バイパ
ス回路（３２）−内層用熱交換器（１１）一連絡管（３
３）−第４電磁弁（３７）−減圧弁（２９）−外層用熱
交換器（５）−気液分離器（２３）−圧縮機（１９）と
流れる第１図２点鎖線で示す第３のサイクルを形成する
。この第３のサイクルは例えば１０分乃至２０分間行な
われる内層用熱交換器（１１）の除霜運転サイクルであ
り、バイパス回路（３２）からの高圧の気液混合冷媒は
内層用熱交換器（１１）の上部から下部に向って流れる
間、循環空気と熱交換されて５００程度の過冷却液とな
りっへ且っその顕熱でもって内層用熱交換器（１１）の
霜を徐々に解かす。−方、この内層用熱交換器を通過し
た循環空気はダンパ（４Ａ）により内層（１３）におけ
る流れを中断されて窓（４Ｃ）から外層（７〉に流れ、
外層用熱交換器（５）を通過中の低圧液冷媒と熱交換さ
れて一４°Ｃ前後の温度に冷却きれ、外層用吹出口（８
）から開口（３）に向けて吹き出され、冷却運転と同様
に冷たい保護エアーカーテン（ＧＡ）を形成し、内層用
吸込口（１５）から内層（１３）に帰還する第２図鎖線
矢印の循環を繰り返えす。

除霜運転の進行に伴ない内層用熱交換器（１１）の霜が
解は内層（１１）の温度が上昇すると、第１．第２及び
第６各電磁弁（３４）（３５）（３９）の閉状態が継続
したま〜で、除霜復帰サーモスタット（４８〉が作動し
て第３及び第５両電磁弁（３６）　（３８）が閉じると
サブタイマ（４４）のカウントが終了し、同時に除霜熱
源となる高圧の気液混合冷媒が内層用熱交換器（１１）
に供給されなくなり、内層用熱交換器（１１）内の残留
液冷媒（一部飽和ガスを含む）を受液器（２１）に回収
する所謂ポンプダウン運転となり、内層用熱交換器（１
１）内の液冷媒は第１図太線で示す如く連絡管（３３）
、第４電磁弁（３７）、減圧弁（２９）を通り外層用熱
交換器（５）を経て気液分離器（２３〉、圧縮機（１９
）、凝縮器（２０）、受液器（２１〉と流れ、この受液
器（２１）に高圧液冷媒として貯えられる。このポンプ
ダウン運転は内層用熱交換器（１１）の除霜運転の終了
に伴ない数分性なわれ、この間内層用熱交換器（１１）
内の冷媒のうち飽和ガス、液冷媒と順次外層用熱交換器
（５）に吸引きれることにより、内層用熱交換器（１１
）でその一部が蒸発気化してこの蒸発潜熱でもって内層
用熱交換器（１１）に冷却作用を付与し、且つ液冷媒の
ま〜で減圧弁（２９〉から外層用熱交換器（５）に流れ
た冷媒は低圧液冷媒となってこの外層用熱交換器を通過
するうちに蒸発気化してこの蒸発潜熱でもって外層用熱
交換器（５〉に冷却作用を付与することになる。又、こ
のポンプダウン運転は内層用熱交換器（１１）に付着し
た露の水切り時間でもある。

ポンプダウン運転の終了に伴ない、第４電磁弁（３７）
が閉じると共に、第１．第２及び第６各電磁弁（３４）
（３５）（３９）が開き、第１図実線矢印に示す冷却運
転に復帰する。

第３図は本発明の他の実施例を示し、かへる実施例では
内層用熱交換器（１１）の除霜熱源としてホットガス即
ち高圧ガス冷媒を用いる関係上、バイパス管（３２）の
入口を高圧ガス管（２４）の途中に設ける一方で、第５
電磁弁（３８）として三方電磁弁を採用している。尚、
第３図は前記第１乃至第３の各サイクル及びポンプダウ
ン運転に夫々対応し、ポンプダウン運転時には太線で示
す如く冷媒は流れることになる。

又、第４図は更に本発明の他の実施例を示し、か〜る実
施例では内層用熱交換器（１１）の除霜熱源として受液
器（２１）からの高圧液冷媒を用いる関係上、バイパス
管（３２）の入口を受液器（２１〉と、第１電磁弁（３
４）との間の高圧液管（２５）中に設けている。尚、第
４図は前記第１乃至第３の各サイクル及びポンプダウン
運転に夫々対応し、ポンプダウン運転時には太線で示す
如く冷媒は流れることになる。

尚、内層用熱交換器（１１）の除霜熱源として高圧の気
液混合冷媒、ホットガス、高圧液冷媒の何れを用いるか
は、貯蔵室（１７）の温度設定値や低温ショーケース（
１）の周囲条件等に応じて選択すればよい。

上記構成によれば、除霜開始手段であるメインタイマ（
４３〉によって内層用熱交換器（１１）の除霜を開始す
ることに併わせ、同時に除霜時間を記憶する記憶装置で
あるサブタイマ（４４）をスタートさせ、且つ除霜終了
手段である除霜復帰サーモスタット（４８）によって除
霜を終了させると共にサブタイマ（４４）をストップさ
せる関係上、１回の除霜時間として実際にどれ位の時間
を要したか記憶して保守点検の際、前回の除霜時間を表
示装置（４５）で見ることができる。従っ・て、冷却運
転中に、前回の除霜時間で要した時間を表示装置（４５
）で見ることによって、この冷却運転が正常なものか否
かが分かり、除霜時間の長い場合や短かい場合には適切
な処置を施すことができる。

（ト）発明の効果 上述した本発明によれば、記憶装置によって前回の除霜
時間が記憶され、且つその除霜時間を表示装置によって
冷却運転中等見ることができるので、前回の除霜時間が
適正なものであったか否か分かり、その結果、保守点検
の有無の判断が行なえる。

【図面の簡単な説明】 図面は何れも本発明にか〜る実施例を示し、第１図は冷
媒回路図、第２図は低温ショーケースの縦断面図、第３
．第４図は他の実施例を示す冷媒回路図である。 （１１）・・・熱交換器、　（４２）・・・制御器、　
（４３）・・・メインタイマ、（４４）・・・サブタイ
マ、　（４５〉・・・表示装置。 第４図 第２に 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、蒸発器となる熱交換器の除霜を開始させる除霜開始
   手段と、前記熱交換器の除霜を終了させる除霜終了手段
   と、除霜開始から終了迄の時間を記憶する記憶装置と、
   この記憶装置に記憶された前記時間を表示する表示手段
   とを具備してなる低温ショーケースの制御装置。