JPS61280368A - 低温シヨーケースの運転方法 - 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１　産業上の利用分野 本発明は例えば氷温貯蔵の如く、霜取りによる品温上昇
を低く抑えることを要求されるオープンショーケース等
低温ショーケースの運転システムに関する。

（ロ）従来の技術 特開昭５７−６７７７１号公報（Ｆ２５Ｄ２１１０６）
には、ケース本体の外箱と内箱との間に各独立形成した
内外２層のインナダクトオよびアムクダクトにそれぞれ
蒸発器およびファンを収設し、かつ前記側蓋発器を減圧
素子とともに直列にして凝縮ユニットへ接続するととも
に、凝縮ユニットから見て冷凍サイクルの上流側蒸発器
の減圧素子および下流側蒸発器にそれぞれノくイノくス
弁付きのバイパス回路を並列接続して成り、前記各ノく
イパス弁を交互に切換えることにより、上流側蒸発器の
冷却運転時に下流側蒸発器をオフサイクル除霜し、下流
側蒸発器の冷却運転時には上流側蒸発器を液冷媒の顕熱
で除霜するようにしたことを特徴とする冷蔵ショーケー
スが開示されている。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 上記従来の技術では、上流側、下流側側蒸発器が直列に
接続されているため、側蓋発器を同時に冷却することが
できず、従ってバイパス弁切換直後は、それ迄蒸発作用
を停止していた一方の蒸発器及びダクトが暖たまってお
り、このためしばらくの間やや暖たかい空気が吹き出し
口より開口に吹き出され、貯蔵商品の品質保持に関し好
ましくない問題点が生じるばかりでなく、下流側蒸発器
から上流側蒸発器に冷却運転を切り替えた際には、上流
側蒸発器内の残留液冷媒が圧縮機に多量に戻り、所謂液
バツクで圧縮機が破損する恐れがある等の問題点が生じ
た。

に）問題点を解決するための手段 本発明は上記問題点を解決するために、内層α段及び外
層（７）の各々に熱交換器（ｉｌｌ（５１と送風機（１
２１Ｉｎとを配置した２重エアーカーテン式低温ショー
ケースにおいて、前記両熱交換器に夫々減圧弁（２６）
（支）を直列に設けると共にこの両熱交換器を相互に並
列配置して凝縮器（２０）に接続し、内層用熱交換器（
１１）をバイパスする電磁弁（３２１付バイパス回路Ｏ
υを並列接続し、冷却運転時には内層用熱交換器的）で
液冷媒を蒸発気化させ、除却運転終了時には内層用、外
層用両熱交換器（１１）（５１の双方に減圧液冷媒を夫
々流し、又除霜運転時には前記バイパス回路を通して内
層用熱交換器０１）に液冷媒を流し、この液冷媒の顕熱
で除霜するとともに、この除霜の過程で過冷却された液
冷媒を外層用熱交換器（５）で蒸発気化させ、更に除霜
運転の終了に伴ない内層用熱交換器（１１）への液冷媒
供給を一旦停止してこの内層用熱交換器内の残留液冷媒
をポンプダウン運転により外層用熱交換器（５）を通し
て受液器（２１）に回収してなる低温ショーケース（１
）の運転システムを提供する。

（羽咋用 除霜運転開始前には予じめ外層用熱交換器（５）を低温
に維持し、除霜運転初期、内層用熱交換器（１１）を通
過し液冷媒の顕熱で暖かくなった空気を外層用熱交換器
０１）で冷却して冷たい空気とし、又除霜運転の終了に
伴ない内層用熱交換器（１１）内の残留液冷媒を外層用
熱交換器（５）を通して受液器（２１）に回収スルこと
Ｋより、ポンプダウン時においても内層用、外層用両熱
交換器（１１）（５１から冷却作用が得られ、且つ圧縮
機■への液バツクを防止できる。

（へ）　実施例 第１図に示す（１）は前面に商品の収納及び取出用や開
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第１ダンパ（４
Ａ）、後述する外層側に開く第２ダンパ（４Ｂ）及びこ
の両ダンパには夫々閉塞される第１及び第２両窓（４Ｃ
）（４Ｄ）を備えた断熱性の第１区画板（４）を配設し
て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００）
を配設してプレートフィン型の内層用熱交換器α１）と
軸流型の内層用送風機σりとを配置する内層αＪと、前
記開口の上縁で且つ外層用吹出口（８）の内方に並設さ
れた内層用吹出口ａ（イ）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＜１５１と、複数段の棚四を配置
した貯蔵室（１７）とを形成している。前記第１、第２
両ダンパは熱絶縁材、例えば樹脂からなる板状のもので
あり、第１ダンパ（４Ａ）は第２ダンパ（４Ｂ）から見
て循環空気の流れ方向上流側に設けられており、開放時
その先端が第２区画板００Ｊの外壁に当接することが好
ましく、又第２ダンパ（４Ｂ）は開放時その先端が断熱
壁（２）の内壁に当接乃至近接することが好ましい。前
記外層用熱交換器は第１、第２両ダンパ（４Ａ）（４Ｂ
）間に位置する様、外層（５）内に配置されており、又
内層用熱交換器（１１）は第１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
。尚、前記第１、第２両ダンパはギヤモータ、シリンダ
ー等を利用した適宜な駆動装置によって開閉されるもの
である。

第２図に示すａＱ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α場、水冷又は空冷式の
熱交換器−、受液器（２］）、感温部（２２Ａ）を備え
た膨張弁等の減圧弁Ｃ渇、内層用熱交換器α１）、気液
分離器（２３１を高圧ガス管（２４）、高圧液管Ｑ！５
１、低圧液管（ハ）及び低圧ガス管（５）でもって環状
に接続している。（２８）は減圧弁（２２に並列接続さ
れた逆止弁、（２（支）は受液器（２１）と減圧弁（２
２１との間の高圧液管（ハ）に配置された第１電磁弁、
（至）は内層用熱交換器Ｑｌ）と気液分離器（２３１と
の間の低圧ガス管（２７）に配置された第２電磁弁、Ｇ
υは一端を前記受液器と第１電磁弁との間、他端を前記
内層用熱交換器と第２電磁弁との間に接続され、内層用
熱交換器０１）の除霜時開放される第３電磁弁Ｃ３２付
バイパス回路である。又、前記外層用熱交換器（５）は
、内層用熱交換器（１１）に対し並列に配され、高圧液
枝管（ハ）、低圧液枝管Ｃ３４１及び低圧ガス枝管Ｃ３
５１によって高圧液管（ハ）と、低圧液管（２７）とに
接続されている。０６）は高圧液枝管０３）に配置され
た第４電磁弁、（３７）は低圧ガス枝管（至）に配置さ
れた逆止弁、（至）は外層用熱交換器（５）に減圧液冷
媒を供給する感温部（３８Ａ）付き減圧弁である。（３
９は前記減圧弁（至）に並列接続された第５電磁弁で、
内層用熱交換器（１１）の除霜運転終了時に開放される
ものである。（４０はタイマー装置等からなる制御器で
、第１、第２両ダンパ（４Ａ）（４Ｂ）、第１〜第５電
磁弁＠■ｃ３秒（支））を所定時間開又は閉信号をライ
ン（ａ）（ｂｌ　（ｃｌ　（ｄｌ　ｔｅｌ　（ｆｌから
送るものである。

次に低温ショーケース（１）の運転システムについて説
明する。

いま、第１ダンパ（４Ａ）、第２ダンパ（４Ｂ）は閉じ
ており、第１図に示すように内層側及び外層（７）は夫
々独立している。この時、第１、第２両電磁弁＠（至）
が開、第３、第４両電磁弁Ｃ３２Ｃｔ６）が閉となって
おり、か又る状態で、除隊圧縮機α１を稼動させると、
冷媒は第２図矢印で示す如く圧縮機（ｌｉＪ−凝縮器（
イ）−受液器（２１）−電磁弁翰一減圧弁＠−蒸発器と
なる内層用熱交換器（ｌＩ）−電磁弁Ｃｌ０）−気液分
離器（２３）−圧縮機（ｌＩと流れる周知の第１のサイ
クルを形成し、この間凝縮器（イ）で凝縮液化、減圧弁
（２２で減圧、内層用熱交換器で蒸発気化される。この
冷却運転（例えば４時間）において、内層用送風根囲で
もって、内層０を通過中の循環空気は、内層用熱交換器
（１１）を通過中の低圧液冷媒と熱交換されて冷却空気
となり、第１図矢印に示す如く開口（３）Ｋ冷たいエア
ーカーテン（ＣＡ）を形成して貯蔵室σ力の冷却を図る
。この間第１、第２両電磁弁ＣＩ！９）（３０）は貯蔵
室Ｃ１７）の温度検出器によって同時に開閉を繰り返し
、貯蔵室（Ｉ７）の温度を適温に維持する。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１図矢印の如く開口（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ｆｉｌを包
囲する外気より爾低い温度となり、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、第４電磁弁（３６）が開き、第１電磁
弁０９）からの液冷媒の１部は高圧液枝管（ト）に分流
される。この分流された液冷媒は、減圧弁（至）で減圧
され、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０５１を通り、低圧ガス管（５）に流れ
、内層用熱交換器α１）を通過１２だ低圧ガス冷媒と合
流し圧縮機（１０に流れる第３図矢印で示す第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α１）と同様に外層用熱交換器（５）も低温
となり、外層（刀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と熱交換され、内層（１
３）を循環中の冷却空気と略同じ乃至は若干高い温度に
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、除霜開始信号が出力され第１、第２両
電磁弁（２９）（３０）が閉まり、第３電磁弁（３ツが
開き、又第１、第２両ダンパ（４Ａ）（４Ｂ）が第１図
鎖線の如く開くと、除霜運転に切り換わり、受液器（２
Ｉ）からの液冷媒は、バイパス管Ｇυ−内層用熱交換器
α１）−逆止弁（ハ）−第４電磁弁０６）−減圧弁（至
）−外層用　　゛熱交換器（５）−気液分離器０３）−
圧縮機（１唾と流れる第４図矢印で示す第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２
０分間行なわれる内層用熱交換器α１）の除霜運転サイ
クルであり、バイパス管０１）からの液冷媒は内層用熱
交換器（１］）で熱交換されて過冷却液となりつ〜且つ
その顕熱でもって内層用熱交換器α１）の霜を徐々に解
かす。

一方、この内層用熱交換器を通過した循環空気は第１ダ
ンパ（４Ａ）Ｋより内層（１３）Ｋおける流れを中断さ
れて第１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冷却さ
れる。この冷却された循環空気は第２ダンパ（４Ｂ）Ｋ
より指向され、第２窓（４Ｄ）から内層（１：ＩＫ帰還
し、内層用吹出口０４）から開口（３）Ｋ向けて吹き出
され、冷却運転時と同様に冷たいエアーカーテン（ＣＡ
）を形成し、内層用吸込口（１５）から内層０３）に帰
還する第１図鎖線矢印の循環を繰り返す。

除霜運転の進行に伴ない内層用熱交換器α１）の霜が解
けると、第１、第２両電磁弁（２９）（３０）の閉状態
が継続したま〜で、第３電磁弁０りが閉じると共に、第
５電磁弁Ｇ９１が開くと、内層用熱交換器（１１１Ｋｉ
冷媒が供給されなくなり、内層用熱交換器（ＩＩ）内の
残留液冷媒（１部飽和ガスを含む）を受液器（２１）Ｋ
回収する所謂ポンプダウン運転となり、内層用熱交換器
０１）内の液冷媒は第５図矢印で示す如く第４電磁弁（
３６）−第５電磁弁（濁−外層用熱交換器（５）−気液
分離器図）−圧縮機００−凝縮器（２０）−受液器（２
１）と流れ、との受液器（２Ｉ）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０１
）の除霜運転の終了に伴ない数分乃至十数発行なわれ、
この間内層用熱交換器０１）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）に吸引されることに
より、内層用熱交換器０】）でその１部が蒸発気化ｔ７
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〜で外層用熱交換器（５
）で流れた冷媒は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０１）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、第５両電磁弁（３６）（３９）が閉
じると共に、第１、第２両電磁弁（２９）Ｃ３０）が開
き、第２図に示す冷却運転に復帰する。

上記各運転は第６図のタイムチャートで表わされる。

か又る運転システムによれば、除霜運転の前即ち冷却運
転の終了直前時には、内層用及び外層用両熱交換器α］
）（５１双方に減圧液冷媒を同時に流して蒸発気化する
ので、双方の熱交換器（１１）（５１を低温に維持する
ことができ、この結果、外層（７）又は内層α〜の通過
する空気を冷却してから除霜運転に移ることができるの
で、運転切り替え時、開口（３）Ｋおけるエアーカーテ
ン（ＣＡ）の温度上昇を押えることができる。即ち、除
霜運転開始前には予じめ外層用熱交換器（５）を低温に
維持し、除霜運転初期、内層用熱交換器０１）を通過し
過冷却液となる液冷媒の顕熱で暖かくなった空気を外層
用熱交換器０】）で冷却して冷たい空気とすることがで
きるので、冷却運転から除霜運転に切り替えたときの貯
蔵室ａ′７）の大幅な昇温を防止でき、又除霜運転中、
外層用熱交換器（５）には内層用熱交換器（１１）で過
冷却となった液冷媒を導いて熱交換させるので、外層用
熱交換器（５）の冷却作用が良好となり、しかも除霜運
転の終了に伴ない内層用熱交換器（１１）の残留液冷媒
を外層用熱交換器（５）を通して蒸発気化させた後、圧
縮機ａ匂を通して受液器（２１）に回収するので、ポン
プダウン運転中でも内層用、外層用両熱交換器Ｑ＋）（
５１から冷却作用が得られ、貯蔵室ａηの大幅な昇温を
防止することができ、しかもこのポンプダウン運転によ
り冷却運転再開時における圧縮機（ｌ匂への液バツクを
防止できると共に、冷却作用の開始特性を向上すること
ができる。尚、上記実施例では第１第２両ダンパ（４Ａ
）（４Ｂ）を開放した除霜運転について説明したが、両
ダンパを閉じたまＮでの除霜運転も行なえる。この場合
には運転切り替え時開口（３）においてや〜暖かい一方
のエアーカーテンと、冷たい他方のエアーカーテンとが
熱的に相殺されることになる。

（ト）　　発明の効果 上述した本発明によれば、下記に列挙する効果が生じる
。

■　冷却運転から除霜運転に切り替える際、内層用、外
層用両熱交換器に減圧液冷媒を流して内層及び外層を循
環する空気を冷却するので、除霜運転に切替えた際にも
、開口におけるエアーカーテンを低温状態に維持でき、
貯蔵室の大幅な昇温を防止できる。

■　除霜運転時、高温液冷媒を内層用熱交換器に流し、
その顕熱で除霜を行なうと共に、この液冷媒を過冷却液
とした後減圧して外層用熱交換器で熱交換させて冷却作
用を得るので、実質的に内層の温度を殆ど上げることな
く除霜運転が行なえ、貯蔵品の保護が図れる。

■　ポンプダウン運転時、内層用熱交換器及び外層用熱
交換器に冷却作用を付与しりへ、内層用熱交換器の液冷
媒を外層用熱交換器を通して受液器に回収するので、ポ
ンプダウン時においても貯蔵品の保護が図れると共に、
冷却運転再開時における圧縮機への液バツク防止が図れ
、且つ冷却運転再開時における冷却作用の位ち上がりを
良くすることかできる。

【図面の簡単な説明】

図面は何れも本発明にかＮる実施例を示し、第１図は低
温ショーケースの縦断面図、第２図乃至第５図は第１乃
至第３のサイクル及びポンプダウン運転を示す冷媒回路
図、第６図は各運転状態を示すタイムチャートである。 （５）・・・外層用熱交換器、　（６）・・・外層用送
風機、（７）・・・外層、　Ｑｌ）・・・内層用熱交換
器、　（１２１・・・内層用送風機、　（１帽・・内層
、　（３１）・・・バイパス回路、（３２１・・・電磁
弁。 出願人　三洋電機株式会社　外１名 代理人　弁理士　　佐　野　静　夫 第３図 第４　図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、内層及び外層の各々に熱交換器と送風機とを配置し
   た２重エアーカーテン式低温ショーケースにおいて、前
   記両熱交換器に夫々減圧弁を直列に設けると共にこの両
   熱交換器を相互に並列配置して凝縮器に接続し、内層用
   熱交換器をバイパスする電磁弁付バイパス回路を並列接
   続し、冷却運転時には内層用熱交換器で液冷媒を蒸発気
   化させ、冷却運転終了時には内層用、外層用両熱交換器
   に減圧液冷媒を夫々流し、又除霜運転時には前記バイパ
   ス回路を通して内層用熱交換器に液冷媒を流し、この液
   冷媒の顕熱で除霜するとともに、この除霜の過程で過冷
   却された液冷媒を外層用熱交換器で蒸発気化させ、更に
   除霜運転の終了に伴ない内層用熱交換器への液冷媒の供
   給を一旦停止してこの内層用熱交換器内の残留液冷媒を
   ポンプダウン運転により受液器に回収してなる低温ショ
   ーケースの運転システム。