JPH04129073U - ホツトガス除霜サイクルを備えた冷凍冷蔵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 除霜時には圧縮機からのホットガス化した冷
媒を蒸発器に直送して除霜する。このときに蒸発器を経
て液化した冷媒は、主配管外にあって照明ランプの安定
器で加熱されている気化器に通してガス化させたのち圧
縮機に戻す。これによりホットガス除霜を構造簡単にし
て良好に実現する。 【構成】 通常は主配管１７に沿って冷媒を圧縮機１
５、凝縮器１６、膨張弁３、蒸発器９に順に通して循環
させる。除霜時には圧縮機１５から出た冷媒のホットガ
スをバイパス路２０ｂを介して蒸発器９に直送する。そ
の際に蒸発器９を経て液化した冷媒は、別のバイパス路
２０ｃを介して主配管１７から外れた気化器４に通す。
気化器４は照明ランプ１２の安定器１２ａで加熱してあ
り、気化器４に通して液化媒体を気化させたのち圧縮機
１５に戻す。照明ランプ１２の消灯時にも前記安定器１
２ａに変わるヒータ２２で気化器４を加熱する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、蒸発器の除霜にホットガスを利用する除霜サイクルを備えた冷凍冷 蔵装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

冷凍冷蔵装置における蒸発器の除霜方式に、圧縮機内でホットガスとなってい る冷媒を蒸発器に送るホットガス除霜が知られている。ホットガスは圧縮機の運 転中常に作られており、除霜用の熱源を特に要しないので、ホットガス除霜は低 コストの除霜方式といえる。

【０００３】 但し、ホットガスをそのまま蒸発器に送ると、ホットガスが除霜に伴って凝縮 液化する。この液化冷媒が圧縮機内にそのまま戻り流入すると、圧縮機これ自体 に損傷を生じる。そこでホットガス除霜を行うに際し、液化冷媒を一旦ガス化し て圧縮機に戻す必要があり、その方策として単純方式やサーモバンク方式等があ る。 単純方式では、ホットガスの蒸発器への導入口にメタリング・オリフィスを設 けて、蒸発器内を低圧に保つことにより蒸発器内でのホットガスの凝縮を未然に 防止している。

【０００４】 サーモバンク方式では、冷凍サイクルとは別に蓄熱槽を備えた冷媒処理回路を 設け、冷凍運転中に圧縮機から出たホットガスを一旦蓄熱槽に通して該蓄熱槽を 加熱しておく。そして除霜時には蒸発器内にホットガスを送り込んで除霜し、こ れによって生じた液化冷媒は該蓄熱槽内に設けてある再蒸発コイルに通して気化 させたのち、元の冷凍サイクルの圧縮機に戻している。 冷凍装置が小型の場合には単純方式で十分運転できるが、装置がある程度以上 の大型になると、除霜運転効率の面からもサーモバンク方式を採用せざるを得な かった。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしサーモバンク方式によると、蓄熱槽を備えた冷媒処理回路を要するため 、冷凍装置全体としてのイニシャルコストが必然的に高くつく。蓄熱槽は圧縮機 の近くに設置する必要があり、装置が大型化するために広い設置スペースを要す る。 とくに冬期などにおいて外気温が低下すると、これに伴って冷凍サイクルの高 圧側圧力の低下、そして凝縮温度の低下を来たし、ホットガス除霜を行う場合に 有効に利用できる熱容量が小さくなっていた。最悪の場合にはホットガスによる 除霜ができなくなる事態を招くので、凝縮圧力を高く設定しなければならない不 利があった。 そこで本考案の目的は、構造が簡単で低コストで製造でき、省スペース化を図 れるホットガス除霜サイクルを備えた冷凍冷蔵装置を得るにある。 本考案の他の目的は、外気温の変化による影響を可及的に小さくして、安定し た除霜運転が行えるホットガス除霜サイクルを備えた冷凍冷蔵装置を得るにある 。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案の冷凍冷蔵装置は、主配管１７に冷媒を順に通して循環させる圧縮機１ ５、凝縮器１６、膨張弁３、蒸発器９を備えた冷媒循環用の冷凍サイクルと、主 配管１７に、圧縮機１５からの冷媒のホットガスを凝縮器１６および膨張弁３を 迂回させて蒸発器９に直送するバイパス路２０ｂと、主配管１７から外れて設け られ、照明用の安定器１２ａを熱源として加熱される気化器４と、主配管１７に 、圧縮機１５から前記バイパス路２０ｂを介して蒸発器９に送られて液化した冷 媒を前記気化器４に通して気化させたのち圧縮機１５へ戻すバイパス路２０ｃと を有する。 そこでは、圧縮機１５からの冷媒のホットガスを蒸発器９に送る前記バイパス 路２０ｂの一部が、気化器４の内部を通過しており、この気化器４に照明ランプ １２の点灯回路がオフのときに通電するヒータ２２を備えている。

【０００７】

【作用】

圧縮機１５でホットガス化した冷媒は、バイパス路２０ｂを通って蒸発器９へ 直送され、該蒸発器９の除霜を行いながら液化する。液化した冷媒は次のバイパ ス路２０ｃを介して気化器４に入る。気化器４は照明用の安定器１２ａで加熱さ れており、ここで液化冷媒が再び気化する。気化した冷媒は圧縮機１５に戻され て循環する。 外気温の低下に伴ってホットガスの除霜に利用できる熱容量が減少する場合で も、ホットガスがバイパス路２０ｂを介して気化器４の内部を通過する際に加熱 されることにより、ホットガスが除霜するのに必要かつ十分な熱容量に維持され る。 照明ランプ１２の点灯回路がオフのときは、このときに通電するヒータ２２で 気化器４が加熱されている。

【０００８】

【考案の効果】

ホットガスを利用して除霜を行うについて、照明ランプ１２の点灯時の除霜時 にはその安定器１２ａで気化器４を加熱できる。必要に応じて照明ランプ１２が 消灯される夜間もこれに連動して気化器４に備えたヒータ２２で該気化器４を加 熱できる。従って、大掛かりな蓄熱槽を要さずに気化器４に照明用の安定器１２ ａとヒータ２２とを付設するだけでよいから、装置全体の構造の簡略化を図れ、 全体を安価に製作できる。 寒冷地や冬期などにおいて外気温が低い場合でも、バイパス路２０ｂの一部を 気化器４の内部に通すことにより、ホットガスの除霜に利用できる熱容量を保障 することができるので、環境の温度変化の影響を受けることなく安定した除霜運 転を行える。

【０００９】

【実施例】

（第１実施例） 図１ないし図２は本発明を冷蔵オープンショーケースに適用した本考案の第１ 実施例を示す。 図１において、ショーケース本体１の過半上部に前面が開口する陳列室２が形 成されており、底部側に冷却装置の構成機器である膨張弁３、気化器４などを備 えた機室５が形成されている。 陳列室２の下部、背部、上部にはこれを取り囲むように冷気循環路６が区画形 成されており、下部循環路６ａは陳列室２の前面下端側の吸込口７に通じており 、その内部にファン８と蒸発器９とを備えている。上部循環路６ｂは陳列室２の 前面上端側の吹出口１０に通じている。陳列室２の内部には商品を載置する棚１ １を上下多段に備えている。陳列室２の上壁と各棚１１の下面に照明ランプ１２ を備えている。陳列室２内の冷気は、ファン８の回転で吸込口７を介して下部循 環路６ａ内に導入され、蒸発器９を通過して冷却されたのち、吹出口１０より陳 列室２の前面に下向きに吹き出される。この冷気は陳列室２の開口前面にエアカ ーテンを形成しながら陳列室２内を冷却しながら循環する。

【００１０】 ショーケースの冷凍装置は、図２に示すごとく主配管１７に、冷媒が順に通る 圧縮機１５、凝縮器１６、膨張弁３、蒸発器９を配して冷凍サイクルを構成して おり、この冷凍サイクル内にその他の付属機器を必要に応じて備えている。 図の圧縮機１５と凝縮器１６とは、ショーケース本体１から分離独立した室外 機ユニット１８を形成して屋外に設置されており、膨張弁３と蒸発器９を備えた ショーケース本体１との間は途中をカップリング１９・１９で接続する。 主配管１７には凝縮器１６の下手側、膨張弁３の上手側、蒸発器９の下手側に それぞれバルブＶ１、Ｖ２、Ｖ３が取り付けられている。

【００１１】 ショーケース本体１側には主配管１７から外れて気化器４を備えている。この 気化器４は銅やアルミニウムなどの熱伝導性の良い金属で形成した表面に照明ラ ンプ１２用の安定器１２ａを接触させて取り付けてあり、照明ランプ１２の点灯 時には該安定器１２ａで気化器４が常に加熱されている。 ホットガス除霜サイクルとして、主配管１７には冷媒が凝縮器１６を迂回して 流れるように、圧縮機１５の下手側と前記バルブＶ１の下手側とをつなぐ第１の バイパス路２０ａを設ける。 主配管１７には、冷媒が膨張弁３を迂回して流れるように、バルブＶ２の上手 側と膨張弁３の下手側で蒸発器９の上手側とをつなぐ第２のバイパス路２０ｂを 設けてあり、このバイパス路２０ｂの中間の一部が気化器４の内部を通過してい る。 更に主配管１７には、蒸発器９の下手側から分岐されて、前記気化器４の内部 を通過して主配管１７のバルブＶ３よりも下手側に接続される第３のバイパス路 ２０ｃを設けてある。

【００１２】 第３のバイパス路２０ｃの一部は気化器４の内部で蒸発コイル２１となってい る。第１のバイパス路２０ａにはバルブＶ４が、第２のバイパス路２０ｂには気 化器４の上手側と下手側とにバルブＶ５・Ｖ６が、第３のバイパス路２０ｃには 気化器４の上手側にバルブＶ７がそれぞれ取り付けられている。 通常の冷凍運転の際には、バルブＶ１・Ｖ２・Ｖ３を開けて、他のバルブＶ４ ・Ｖ５・Ｖ６・Ｖ７を閉じておくと、冷媒が圧縮機１５で圧縮されてホットガス となり、続いて凝縮器１６へ送られ冷却されて高圧液体となる。次に膨張弁３を 通過して減圧された冷媒は一定の低圧条件に設定された蒸発器９内で気化し、こ の時に周囲を冷却する。気化した冷媒は再び圧縮機１５に戻されて循環する。

【００１３】 蒸発器９の除霜運転を行う場合には、先に開放していたバルブＶ１・Ｖ２・Ｖ ３を閉じる一方、バルブＶ４・Ｖ５・Ｖ６・Ｖ７を開く。すると冷媒は圧縮機１ ５からホットガスとして吐出されて第１のバイパス路２０ａに流れ、凝縮器１６ を迂回してショーケース本体１側へ送られ、ホットガスの状態のままショーケー ス本体１内で第２のバイパス路２０ｂへ送られ、気化器４内を通ったのち膨張弁 ３を迂回して蒸発器９へと直接に流入する。 蒸発器９にホットガスが流入すると、ここに付着した霜を溶かす一方、冷媒自 体は熱を奪われて液化する。液化した冷媒は第３のバイパス路２０ｃへ送られて 気化器４内の蒸発コイル２１に入る。

【００１４】 気化器４は照明ランプ１２の安定器１２ａから熱の供給を受けているので、常 時高温を保っている。第３のバイパス路２０ｃのバルブＶ７は吸入圧力調整弁を 兼ねているので、冷媒は該バルブＶ７を通過する際に減圧され、蒸発コイル２１ 内で加熱されて気化する。気化した冷媒は冷凍サイクルの主配管１７を通り圧縮 機１５へ戻されて循環する。 上記の各バルブに電磁弁を採用し、種々の霜付着検出手段と連動させることに よって、除霜を自動的に行うことができる。 なお、気化器４はヒータ２２を備えており、このヒータ２２は照明ランプ１２ の点灯回路がオフの場合に通電される。これにより、照明ランプ１２が消灯され ている夜間等にも気化器４はヒータ２２で加熱されている。

【００１５】 （第２実施例） 図３はショーケース本体１に圧縮機１５および凝縮器１６も一体に内蔵するタ イプの冷凍装置に適用した本考案の第２実施例を示す。 冷凍サイクルは第１実施例と同様である。ホットガス除霜サイクルとして、主 配管１７には圧縮機１５からのホットガス化した冷媒を凝縮器１６および膨張弁 ３を迂回させて蒸発器９に直送する、バルブＶ５を有するバイパス路２０ｂを分 岐する。バイパス路２０ｃは第１実施例と同様に主配管１７から分岐するが、気 化器４内を通過するバイパス路は２０ｃだけなので、気化器４の設置場所につい ての制約は少なくなる。

【００１６】 （別実施例） 以上、本考案を単純ホットガス除霜装置に適用した例を説明したが、寒冷地向 けとしてあるいは冬期対策として、効率よく除霜を行うために本考案をサーモバ ンク方式に適用することもできる。この場合には、本考案の気化器４に蓄熱槽と しての機能を付加させればよい。その場合にも熱源に照明ランプ１２用の安定器 １２ａを利用するので、蓄熱槽を兼ねた気化器４は従来よりもかなり小型化でき る。 圧縮機１５や凝縮器１６も含めて冷凍装置をショーケース本体１の内部に一体 に収納するタイプの場合には蓄熱槽を兼ねた気化器４はフラットな構造として、 これをショーケース本体１の天部に設置すればスペースの点からも支障となるこ とはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】ショーケース本体の概略構造を示す縦断側面図
である。

【図２】本考案の第１実施例を概念的に示す説明図であ
る。

【図３】本考案の第２実施例を概念的に示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１ ショーケース本体 ３ 膨張弁 ４ 気化器 ９ 蒸発器 １２ 照明ランプ １２ａ 安定器 １５ 圧縮機 １６ 凝縮器 ２０ｂ・２０ｃ バイパス路 ２２ ヒータ

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 主配管１７に冷媒を順に通して循環させ
   る圧縮機１５、凝縮器１６、膨張弁３、蒸発器９を備え
   た冷媒循環用の冷凍サイクルと、主配管１７に、圧縮機
   １５からの冷媒のホットガスを凝縮器１６および膨張弁
   ３を迂回させて蒸発器９に直送するバイパス路２０ｂ
   と、主配管１７から外れて設けられ、照明用の安定器１
   ２ａを熱源として加熱される気化器４と、主配管１７
   に、圧縮機１５から前記バイパス路２０ｂを介して蒸発
   器９に送られて液化した冷媒を前記気化器４に通して気
   化させたのち圧縮機１５へ戻すバイパス路２０ｃとを有
   するホットガス除霜サイクルを備えた冷凍冷蔵装置。
2. 【請求項２】 圧縮機１５からの冷媒のホットガスを蒸
   発器９に送る前記バイパス路２０ｂの一部が、気化器４
   の内部を通過しており、この気化器４に照明ランプ１２
   の点灯回路がオフのときに通電するヒータ２２を備えて
   いる請求項１記載のホットガス除霜サイクルを備えた冷
   凍冷蔵装置。