JPH0735440A - 冷却器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 熱交換面積を有効に活用できると共に、霜閉
塞を生じ難くし、且つ、比較的短時間で除霜することが
できるようにした冷却器を提供する。 【構成】 冷却器１９は、熱交換フィン２５と、熱交換
フィン２５に蛇行状に配設された冷媒配管２４とから構
成され、流通空気中に配設される。冷媒配管２４は、流
通空気の下流側を入口管２６とし、この入口管２６から
流通空気の上流側に一旦引き回された後、再び下流側に
戻され、出口管２７を下流側と上流側の中途部に位置せ
しめられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば低温ショーケー
ス等の冷気ダクト内に配設される所謂プレートフィンタ
イプの冷却器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より低温ショーケースにおいては、
例えば特開昭６３−５８０８２号公報（Ｆ２５Ｄ２１／
０６）に示されるように、断熱壁内に形成した冷気ダク
トの背部に冷却器を縦設し、この冷却器に減圧冷媒を供
給して蒸発させ、冷却作用を発揮させると共に、冷却器
には送風機により下から上に空気を流通させ、熱交換さ
せた後、吐出口から吐出して貯蔵室内を冷却していた。

【０００３】図３に係る低温ショーケースに設けられて
いた従来の冷却器１００の側面図を示す。冷却器１００
は、アルミニウム薄板から成る複数枚の熱交換フィン１
０５と、この熱交換フィン１０５を貫通して蛇行状に配
設された冷媒配管１０１とから構成されている。この冷
媒配管１０１は、冷却器１００の一端に位置する分岐管
から成る入口管１０２と冷却器１００の他端に位置する
同じく分岐管から成る出口管１０３との間に二列設けら
れており、各列は相互に間隔を存して蛇行状に引き回さ
れている。

【０００４】そして、ダクト内の流通空気が図３に矢印
で示すように下から上に流通される場合には、冷却器１
００は縦方向に設置される。また、このとき入口管１０
２は冷却器１００の上端、即ち、流通空気の下流側とな
り、出口管１０３は冷却器１００の下端、即ち、流通空
気の上流側となるように冷却器１００は図示しないダク
ト内に配置される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】係る構成の冷却器１０
０の冷媒配管１０１には、図示しない圧縮機から吐出さ
れた高温高圧冷媒がこれも図示しない凝縮器にて凝縮さ
れ、図示しない減圧装置にて減圧された後、上端の入口
管１０２より供給され、分流して各列を流下しながら蒸
発し、冷却作用を発揮して下端の出口管１０３より流出
する。このとき、冷媒は入口管１０２に流入した直後か
ら蒸発し始めるので、入口管１０２に近い部分の冷媒配
管１０１及び熱交換フィン１０５の温度が最も低くな
り、下方の出口管１０３に近づくに従って徐々に温度は
上昇する傾向となる。

【０００６】従って、係る従来の冷却器１００において
は、図３にＣで示す冷却器１００の下部では冷媒は既に
過熱蒸気となっているため、殆ど冷却作用を及ぼさなく
なる。従って、このＣ部分における冷却器１００の熱交
換面積は、冷却作用に殆ど寄与しなくなり、無駄となっ
ていた。

【０００７】また、冷却器１００の冷却作用により流通
空気中の湿気は霜となって冷媒配管１０１或いは熱交換
フィン１０５に付着して行くが、図３の如く下から上に
空気が流通される場合、前述の如くＣ部分では殆ど冷却
作用が発揮されない関係上、冷媒の温度が上がり始める
境界となる冷却器１００の中途部分（図３にＢで示す部
分）から着霜が成長して行く。そして、着霜はＢ部分か
ら次第に冷却器１００の上部（図３にＡで示す部分）に
広がって行くことになるが、Ｂ部分においては早期から
霜が付着しているため、その量が他の部分に比較して多
くなると共に、固い氷となってしまう。

【０００８】従って、比較的早い時点で冷却器１００内
の空気流通路がこのＢ部分の霜によって閉塞されてしま
うことになるため、ショーケースの貯蔵室への冷気供給
が早くから減少して冷却能力が阻害されるようになると
共に、冷却器１００を除霜する場合にもＢ部分の氷が溶
け難くなるため、除霜に長く時間を費やされるようにな
る問題があった。

【０００９】本発明は係る従来の技術的課題を解決する
ために成されたものであり、熱交換面積を有効に活用で
きると共に、霜閉塞を生じ難くし、且つ、比較的短時間
で除霜することができるようにした冷却器を提供するこ
とを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】即ち本発明の冷却器１９
は、熱交換フィン２５と、この熱交換フィン２５に蛇行
状に配設された冷媒配管２４とから構成され、流通空気
中に配設されるものであって、冷媒配管２４は、流通空
気の下流側を冷媒入口（入口管）２６とし、この冷媒入
口（入口管）２６から前記流通空気の上流側に一旦引き
回された後、再び前記下流側に戻され、冷媒出口（出口
管）２７を前記下流側と上流側の中途部に位置せしめら
れているものである。

【００１１】

【作用】本発明の冷却器１９によれば、流通空気の下流
側に位置する冷媒入口（入口管）２６から流入した冷媒
は、蒸発しながら一旦流通空気の上流側に至るので、係
る上流側の部分まで冷却作用を維持できるようになる。
従って、冷却器１９の熱交換面積全体を有効に利用でき
るようになる。一方、冷却器１９への着霜はこの冷媒が
一旦上流側に至る部分の冷媒配管２４或いは熱交換フィ
ン２５から付着成長し始め、次第に下流側に成長して行
くが、上流側から冷媒出口（出口管）２７に至る部分の
冷媒配管２４では冷媒は過熱蒸気となっているので、こ
の部分には霜が付き難くなる。

【００１２】従って、この過熱蒸気部分の冷却器１９内
に空気流通路が確保されると共に、前述の如く広い範囲
で冷却作用が発揮されるために着霜も集中せずに分散す
るので、霜閉塞し難くなり、比較的長い時間低温ショー
ケース等の冷却能力を維持できるようになる。特に、着
霜が分散される関係上、除霜の際にも霜が融解し易くな
るため、その分除霜時間を短縮することが可能となる。

【００１３】

【実施例】次に、図面に基づき本発明の実施例を詳述す
る。図１は本発明の冷却器１９の側面図、図２は本発明
の冷却器１９を設置した実施例としての低温ショーケー
ス１の縦断側面図をそれぞれ示している。図２におい
て、低温ショーケース１は例えば冷蔵食品を冷却展示す
るためのオープンショーケースであり、前方の開口５に
て開放する断面略コ字状の断熱壁４により箱体を構成さ
れている。断熱壁４は断面が上方に開放した容器状の断
熱パネル３と、この断熱パネル３の後壁上端に連結され
た断熱パネル２と、この断熱パネル２の上端に連結され
て前方に延在する断熱パネル８とから構成されており、
断熱パネル２及び８の内側には間隔を存して庫内パネル
９が取り付けられ、更に、断熱パネル３の底壁上方には
間隔を存して底板１１が取り付けられている。これら庫
内パネル９及び底板１１の内側に貯蔵室１２が構成さ
れ、貯蔵室１２には複数段の棚１３が架設されている。

【００１４】前記庫内パネル９及び底板１１と断熱パネ
ル２、３及び８間には一連の冷気ダクト１４が構成さ
れ、この冷気ダクト１４は断熱壁４の前方開口５の上縁
に形成された吐出口１６及び開口５の下縁に形成された
吸込口１７にて開放している。断熱パネル２及び断熱パ
ネル３の後壁前面の冷気ダクト１４内には、図示しない
圧縮機、凝縮器及び減圧装置と共に周知の冷凍サイクル
を構成する本発明の冷却器１９が縦設されると共に、底
板１１下方の冷気ダクト１４内には吸引型の送風機２１
が設置されている。

【００１５】この送風機２１の運転により、貯蔵室１２
の空気は図２中矢印で示す如く前記吸込口１７から冷気
ダクト１４内に吸い込まれて上昇し、冷却器１９と熱交
換して冷却された後、吐出口１６から吸込口１７に向け
て吐出される。この吐出冷気によって吐出口１６から吸
込口１７に渡るエアカーテンを構成し、貯蔵室１２への
外気の侵入を抑制すると共に、一部は貯蔵室１２内に巻
き込まれて内部を所定の冷蔵温度に冷却するものであ
る。

【００１６】次に、図１において本発明の冷却器１９は
所謂プレートフィンタイプの熱交換器であり、アルミニ
ウム薄板から成る複数枚の熱交換フィン２５と、この熱
交換フィン２５を貫通して蛇行状に配設された冷媒配管
２４とから構成されている。この冷媒配管２４は、前記
冷気ダクト１４内の流通空気（図１に矢印で示す）の下
流側に位置する冷却器１９の上端に配置された分岐管か
ら成る入口管２６（冷媒入口）より二方向に分かれ、相
互に間隔を存した二列となってそれぞれ流通空気の上流
側に位置する冷却器１９の下端まで一旦引き回された
後、再び上端方向に戻され、これも分岐管から成る出口
管２７（冷媒出口）を前記下流側と上流側の中途部であ
る冷却器１９の中間部に位置せしめられている。

【００１７】そして、前記圧縮機から吐出された高温高
圧冷媒は前記凝縮器にて凝縮され、減圧装置にて減圧さ
れた後、上端の入口管２６より冷却器１９に供給され、
分流して冷却器１９の上部（図１にＤで示す部分）を流
下しながら蒸発し、冷却作用を発揮しつつ一旦冷却器１
９の下端部（図１にＥで示す部分）まで下がり、再びこ
のＥ部分と並列に設けられた冷媒配管２４（図１にＦで
示す部分）内を上昇して中間部の出口管２７より流出す
る。

【００１８】このとき、冷媒は入口管２６に流入した直
後から蒸発し始めるので、入口管２６に近いＤ部分の冷
媒配管２４及び熱交換フィン２５の温度が最も低くな
る。しかしながら、冷媒配管２４はこのＤ部分を経て直
ぐに下方のＥ部分まで一旦降下しているので、このＥ部
分においても依然冷媒の冷却作用は維持されている。そ
して、このＥ部分を通過した頃から冷媒は過熱蒸気とな
ってＦ部分に至り、そこを上昇して出口管２７に至る。

【００１９】従って、本発明の冷却器１９においては、
上部（流通空気の下流側）のＤ部分から下部（流通空気
の上流側）のＥ部分に渡る広い範囲で冷却作用が発揮さ
れるようになるので、冷却器１９の熱交換面積全体を有
効に利用できるようになる。一方、流通空気中の湿気は
上流側に位置して温度の低いＥ部分の冷媒配管２４、或
いは熱交換フィン２５から付着成長し始め、次第にＤ部
分へと広がって成長して行くが、図１のＦ部分では上述
の如く冷媒は過熱蒸気となっているので、この部分には
霜が付き難くなる。

【００２０】従って、このＦ部分の冷却器１９内に空気
流通路が確保されるので、霜の成長過程においても冷却
器１９内を空気が流通し易くなる。また、前述の如く広
い範囲で冷却作用が発揮されるために着霜も集中せずに
Ｅ部分からＤ部分に渡って分散することになるので、冷
却器１９が霜閉塞し難くなり、比較的長い時間貯蔵室１
２内の冷却能力を維持できるようになる。

【００２１】ここで、特に実施例の如く冷却器１９を縦
設する場合、出口管２７の位置が上過ぎると、今度は冷
媒中の潤滑油（圧縮機油）がＦ部分の冷媒配管２４内に
貯溜されて圧縮機に帰還できなくなるので、出口管２７
の位置は係る油戻りへの悪影響を考慮して適当な位置に
設定するものとする。また、冷却器１９の着霜はその
後、前記圧縮機が停止され（オフサイクル除霜）、或い
は圧縮機から高温冷媒が直接供給される（ホットガス除
霜）ことによって融解除去されるが、前述の如く着霜が
分散される関係上、霜も固く無く融解し易くなってお
り、その分除霜時間が短縮される。従って、除霜時にお
ける貯蔵室１２内の温度上昇を低く抑えることができる
ようになる。

【００２２】尚、実施例では低温ショーケース１の冷気
ダクト１４内に冷却器１９を縦設した場合について説明
したが、それに限らず、下部の冷気ダクト１４内に水平
に設置しても有効である。但し、その場合にも空気の流
通方向に対して冷媒配管２４は本発明の趣旨通りに配設
するものとする。また、実施例では低温ショーケースに
本発明の冷却器を設置したが、それに限らず、冷蔵庫や
他の空調機器にも有効である。

【００２３】

【発明の効果】以上詳述した如く本発明によれば、流通
空気の下流側に位置する冷媒入口から流入した冷媒は、
蒸発しながら一旦流通空気の上流側に至るので、係る上
流側の部分まで冷却作用を維持できるようになる。従っ
て、冷却器の熱交換面積全体を有効に利用できるように
なる。更に、冷却器への着霜はこの冷媒が一旦上流側に
至る部分から付着成長し始め、次第に下流側に成長して
行くが、上流側から冷媒出口に至る部分の冷媒配管では
冷媒は過熱蒸気となっているので、この部分には霜が付
き難くなる。

【００２４】従って、この過熱蒸気部分の冷却器内に空
気流通路が確保されると共に、前述の如く広い範囲で冷
却作用が発揮されるために着霜も集中せずに分散するの
で、霜閉塞し難くなり、比較的長い時間低温ショーケー
ス等の冷却能力を維持できるようになる。特に、着霜が
分散される関係上、除霜の際にも霜が融解し易くなるた
め、その分除霜時間を短縮することが可能となり、除霜
中における低温ショーケースの貯蔵室等の温度上昇を低
く抑えることができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の冷却器の側面図である。

【図２】本発明の冷却器を設置する実施例としての低温
ショーケースの縦断側面図である。

【図３】従来の冷却器の側面図である。

【符号の説明】

１ 低温ショーケース １２ 貯蔵室 １４ 冷気ダクト １９ 冷却器 ２４ 冷媒配管 ２５ 熱交換フィン ２６ 入口管 ２７ 出口管

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱交換フィンと、該熱交換フィンに蛇行
   状に配設された冷媒配管とから構成され、流通空気中に
   配設される冷却器において、前記冷媒配管は、前記流通
   空気の下流側を冷媒入口とし、該冷媒入口から前記流通
   空気の上流側に一旦引き回された後、再び前記下流側に
   戻され、冷媒出口を前記下流側と上流側の中途部に位置
   せしめられていることを特徴とする冷却器。