JPS62175572A - 低温シヨ−ケ−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）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きれる冷凍、冷蔵ショーケース
等低温ショーケースの運転方法に関する。

（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層のインナダクトおよびアムタダクトにそれぞれ
蒸発器およびファンを収設し、かつ前記両前発器を減圧
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バイパス弁付
きのバイパス回路を並列接続して成り、前記各バイパス
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然で除霜
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、下流側内蒸発器が直列に
接続されているため、両前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＃誼＝赤弐土ｊ問題点が生じた。

（ニ）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、一側面を開口＜
３〉シた貯蔵室（１７）と、第１の減圧弁（２６）に直
列接続された冷却管（ＩＩＡ）とこの減圧弁及び冷却管
と並列関係をなし電磁弁（３２）に直列接続さ−れた除
霜管（ＩＩＢ＞とからなる内層用熱交換器（１１）及び
内層用送風機（１２）を配置する内ＪＩＪ（１３）と、
前記除霜管に第２の減圧弁（３４）を介して直列接続さ
れた外層用熱交換器（５）及び外層用送風機（６）を配
置する外ｍ＜７＞　とを具備し、冷却運転時には減圧き
れだ液冷媒を前記冷却管（ＩＩＡ）に供給して蒸発気生
きせて内層用熱交換器（１１）を通過する強制循環空気
を冷却し、除霜運転時には前記冷却管（１１Ａ〉への液
冷媒供給を停止すると共に、前記電磁弁（３２）を開放
して高圧液冷媒又は高圧ガス冷媒等の高圧冷媒を除霜管
（ＩＩＢ＞に供給して内層用熱交換器（１１）の霜を解
かす一方で、除霜管（ＩＩＢ）で得られた過冷却液を第
２の減圧弁（３４）で減圧した後、外層用熱交換器（５
）に供給して蒸発気生きせて外層用熱交換器（５）を通
過する強制循環空気を冷却し、除霜運転から冷却運転に
復帰した際には前記電磁弁（３２）を閉じ、除霜管（Ｉ
ＩＢ）の残留液冷媒を第２の減圧弁（３４）、外層用熱
交換器＜５）を通して圧縮機（２１）に回収してなる低
温ショーウーース（１）の運転方法を提供する。

（ホ）作用 電磁弁（３２）を内層用熱交換器（１１）の除霜管（１
１Ｂ）の入口に配置した構成であるが故に、除霜運転か
ら冷却運転に復帰した時、電磁弁（３２）が閉となって
いる関係から除霜管（ＩＩＢ）の高圧液冷媒は減圧弁（
３４）を通過する量減圧されて低圧液冷媒となり、外層
用熱交換器（５）を通過中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〉に冷却作用を付与した後
、圧縮機（２１）に回収きれることになる。即ら、除霜
管（ＩＩＢ）の残留液冷媒を外層用熱交換器り５）を通
して圧縮機（２１）に回収する間、内層用熱交換器（１
１）、外層用熱交換器（５）双方から冷却作用が得られ
、除霜運転から冷却運転に復帰させたときにおいても、
外層用熱交換器（５）を通過する強制循環空気を所定時
間継続して冷却することができることになる。

〈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
の両ダンパに沙夫々閉塞される第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（１０
）を配設して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）とを配置する内層（
１３）と、前記開口の上級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（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。前記第１、第２両ダンパは熱絶縁材、例えは樹脂か
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（１０〉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／く
はギヤモータ、シリンダー等を利用した１個の駆動装置
（Ｍ）によって双方同時に開閉きれるものである。

（１８）（１９）は前記外層用、内層用両吹出口（８）
（１４）に配置されたハニカム材等の整流装置で、外層
（７）、内Ｊ’ｆｆ１（１３）から開口に向けて夫々吹
き出される循環空気をその多数の整流路で整流して層流
とするものである。

第２図に示す（２０）は前記低温ショーケース（１）を
冷却するための冷凍装置で、冷媒圧縮機（２１）、凝縮
器となる水冷式又は空冷式の熱交換器（２２）、受液器
（２３）、第１電磁弁（２４）、感温部り２５）を備え
た膨張弁等の第１の減圧弁（２６）、前記内層用熱交換
器（１１）の冷却管（ＩＩＡ）、気液分離器（２７）を
高圧ガス管（２８）、高圧液管（２９）、低圧液管（３
０）、低圧ガス管（３１）でもって環状に接続して冷却
回路となる閉回路を構成している。一方前記冷却管（Ｉ
ＩＡ）に対して並列に配置された第２電磁弁（３２〉、
内層用熱交換器（１１）の除霜管（ＩＩＢ＞、感温部（
３３）を備えた膨張弁等の第２の減圧弁（３４）、外層
用熱交換器（５）は、前記高圧液管（２９）から分岐す
る高圧液枝管（３５）、低圧液管（３６）、前記低圧ガ
ス管り３１）の途中に接続される低圧ガス枝管（３７）
により環状に接続され、前記冷却回路と並列関係をなす
除霜回路を構成する。

（３８）はタイマ（Ｔ）を内蔵した制御器で、前記駆動
装置（Ｍ）及び第１、第２各電磁弁（２４）（３２）に
信号ライン（ａ）（ｂ）（ｃ）から作動信号を送り、第
１、第２両ダンパ（４Ａ）（４Ｂ）、第１、第２両電磁
弁（２４）（３２）を開又は閉動作きせ、後述する第１
乃至第４のサイクルを繰り返して定期的に行なわせる。

次に、低温ショーケース（１）及び冷凍装置（２０）の
運転について説明する。

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（１３）及び外層（７
）は夫々独立している。この時、第１電磁弁（２４）が
開、第２電磁弁（３２）が閉となっており、か〜る状態
で、冷媒圧縮機（２１）を稼動させると、冷媒は第３図
太線で示す如く圧縮機（２１）−凝縮器（２２）−受液
器（２３）−第１電磁弁（２４）−第１の減圧弁（２６
）−蒸発器となる内層用熱交換器（１１）（７）　冷却
管（ＩＩＡ）　−気ｖ＆ｌＨＢ　（２７）　−圧縮ｍ　
（２１）と流れる周知の第１のサイクルを形成し、この
間凝縮器（２２）で凝縮液化、第１の減圧弁（３４）で
断熱膨張して減圧、内層用熱交換器（１１）で蒸発気化
きれる。この冷却運転（例えば４時間）において、内層
用送風機（１２）でもって、内層（１３）を通過中の循
環空気は、内層用熱交換器（１１）を通過中の例えは−
１５°Ｃの蒸発温度の低圧液冷媒と熱交換きれて例えば
−６°Ｃの冷却空気となり、第１図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°Ｃ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電磁弁
（２４）は貯蔵室（１７）の温度を検出する温度検出器
によって開閉を繰り返し、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（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（３８）からの信
号で第２電磁弁（３２）が開き、高圧液管（２９）から
の液冷媒の１部は高圧液枝管（３５）に分流きれる。こ
の分流された液冷媒は、内層用熱交換器（１１）の除霜
管（ＩＩＢ）を通った後、第２の減圧弁（３４）で減圧
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（３７）を通り、低圧ガス管（３１）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（２１）に流れる第４図太線で示す第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°Ｃ）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り
６）の運転を停止してもよい。

この冷却運転中、制御器（３８）から除霜開始信号が出
力され第１電磁弁（２４）が閉まり、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
運転に切換わり、受液器（２１）からの液冷媒は、高圧
液枝管（３５）に導かれ、第２電磁弁（３２）　−一内
層用熱交換器（１１）の除霜管（ＩＩＢ）−第２の減圧
弁（３４）−外層用熱交換器（５）−気液分離器（２７
）−圧縮機り２１）と流れる第５図太線で示す第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、高圧液管（２９〉からの液冷媒は
内層用熱交換器（１１）の除霜管（１１Ｂ）で熱交換き
れて５°Ｃ程度の過冷却液となりつへ且つその顕熱でも
って内層用熱交換器（１１）の霜を徐々に解かす。又、
この間内層用熱交換器（１１）の冷却管（ＩＩＡ）内の
残留液冷媒は、低圧である故、内層（１３）内の空気よ
りも温度が低く、そのため自然蒸発することに加え、除
霜管＜ＬＩＢ）を通過中の高圧液冷媒の顕然の影響でも
って加熱されてその蒸発作用を促進され、ガス冷媒とな
って徐々に圧縮機（２１）に回収されることになる。一
方、内層用熱交換器（１１）を通過した循環空気は第１
ダンパ（４Ａ）により内層（１３）における流れを中断
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一４
°Ｃ前後の温度に冷却きれる。この冷却された循環空気
は第２ダンパ（４Ｂ）により指向され、第２窓（４Ｄ）
から内層（１３）に帰還し、内層用吹田口（１４）から
開口（３）に向けて吹き出され、冷却運転と同様に冷た
いエアーカーテン（ＣＡ）を形成し、内層用吸込口（１
５）から内層（１３）に帰還する第１図鎖線矢印の循環
を繰、　　　　　り返ず。

除霜運転の進行に伴ない内層用熱交換器（１１）の霜が
解けると、第１！、磁弁（２４）が開、第２電磁弁（３
２）が閉となり、高圧液枝管り３５）に高圧液冷媒が供
給きれなくなる一方で、内層用熱交換器（１１）の冷却
管（ＩＩＡ）に減圧液冷媒が供給される第６図太線で示
す第４のサイクルとなる。この第４のサイクルにおいて
は内層用熱交換器（１１）の予冷運転と、除霜管（ＩＩ
Ｂ）及び外層用熱交換器（５）の残留液冷媒の回収運転
（数分間）とが行なわれ、除霜管（ＩＩＢ）内の高圧液
冷媒は第２の減圧弁（３４）で減圧されて低圧液冷媒と
なって外層用熱交換器（５）に至ることになり、一方外
層用熱交換器（５）内の残留液冷媒は低圧である故、外
層（７）内の空気よりも温度が低く、そのため徐々に自
然蒸発してガスとなって圧縮機（２１）に回収され、こ
の間外層用熱交換器（５〉に冷却作用を付与する。

そして除霜管（ＩＩＢ）及び外層用熱交換器（５）の残
留液冷媒の回収が終了すると、第３図に示した第１のサ
イクル、即し内層用熱交換器（１１）の冷却運転に復帰
する。

尚、外層用熱交換器（５〉に付着した霜は、第１のサイ
クル中、外層（７）を循環する空気によって徐々に解か
されることになる。

上記実施例において、低温ショーケース（１）は第１、
第２両ダンパ（４Ａ）（４Ｂ）を備えた構成について説
明したが、第７図に示す如くダンパ（４Ａ）、窓（４Ｃ
）を一つ備え、第３のサイクル時ダンパ（３Ａ）を鎖線
の如く開け、循環空気を鎖線矢印の如く流し、開口（３
）に中温（５℃前後）のエアーカーテン（ＭＡ）を形成
する構成を採用してもよい。この構成においては、循環
空気は外層（７）の吹出口（８）から開口（３）に吹き
出され、内Ｊ’ｌ　（１３）の吸込口（１５〉に吸い込
まれることになり、この間、外層用送風機（６）を停止
して内層用送風機（１２）の運転によって空気を強制循
環させる。

又、第８図は低温ショーケース（１）の他の実施例を示
し、か〜る構成では内層（１３）及び外層（５）が夫々
独立しており、上述した第１乃至第４のサイクル中、夫
々の強制循環空気は独立して循環され、開口（３）で接
触することになる。

更に第９図は低温ショーケース（１）の他の実施例を示
し、か〜る構成は前記第８図の実施例に透明扉（Ｄ）を
設けて開口（３）を閉室したものである。

尚、第７図乃至第９図において第１図と同じ符号は同じ
ものである。

又、第１０図の冷凍装置（２０）は両減圧弁（２６）（
３４）として可逆比例電磁弁等減圧機能及び開閉機能の
双方を備えた電動弁を用いた構成であり、か〜る構成で
は、第１電磁弁（２４）が不要となる。

更に、第１１図及び第１２図の冷凍装置（１８）は熱交
換器（２２）及び受液器（２３）をバイパスするホット
ガスバイパス管（４０）を夫々設け、内層用熱交換器（
１１）の除霜時、即ち上述した第２、第３の両すイクル
時除霜管（ＩＩＢ）に前記ホットガスバイパス管（４０
）を通して高圧ガス冷媒（ホットガス）を流すための三
方電磁弁（４１）又は電磁弁（４２）の何れか一方と、
受液器（２３）への高圧ガス冷媒の逆流を阻止するため
の逆止弁（４３）又は電磁弁（４４）の何れか一方とを
具備している。

尚、第１０図乃至第１２図において第２図、と同じ符号
は同じものである。

か〜る低温ショーケース（１）の運転方法によれば、第
２電磁弁（３２）を内層用熱交換器（１１）の除霜管（
ＩＩＢ）の入口に配置した構成であるが故に、上述した
第４のサイクル時、第２電磁弁（３２）が閉となってい
る関係から除霜管（ＩＩＢ＞の高圧液冷媒は減圧弁（３
４）を通過する間減圧されて低圧液冷媒となり、外層用
熱交換器（５）を通過中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）に冷却作用を付与した後、
圧縮機（２１）に回収きれることになる。即ち、除霜管
（ＩＩＢ＞の残留液冷媒を外層用熱交換器（５）を通し
て圧縮機（２１）に回収する間、内層用熱交換器（１１
）、外層用熱交換器（５）双方から冷却作用が得られ、
除霜運転から冷却運転に復帰させたときにおいても、外
層用熱交換器（５）を通過する強制循環空気を所定時間
継続して冷却することができることになり、この結果、
内層用熱交換器（１１）が所定の温度に降下する迄の間
、貯蔵室（１７）の温度上昇を外層用熱交換器（５）の
冷却作用によって抑制することができる。

（ト）発明の効果 上述した本発明によれば、電磁弁を内層用熱交換器の除
霜管の入口に配置した構成であるが故に、除霜運転から
冷却運転に切替わった時、電磁弁が閉となり除霜管の高
圧液冷媒は第２の減圧弁を通過する間減圧されて低圧液
冷媒となり、外層用熱交換器を通過中に蒸発気化してこ
の蒸発潜熱でもって外層用熱交換器に冷却作用を付与し
た後、圧縮機に回収されることになる。即ち、除霜管の
残留液冷媒を外層用熱交換器を通して圧縮機に回収する
間、内層用熱交換器、外層用熱交換器双方から冷却作用
が得られ、除霜運転から冷却運転に復帰させたときにお
いても、外層用熱交換器を通過する強制循環空気を所定
時間継続して冷却することができることになり、この結
果、内層用熱交換器が所定の温度に降下する迄の間、貯
蔵室の温度上昇を外層用熱交換器の冷却作用によって抑
制することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面は何れも本発明低温ショーケースの運転方法の実施
例を示し、第１図は低温ショーケースの縦断側面図、第
２図は低温ショーケースを冷却するために用いられる冷
凍装置の冷媒回路図、第３図乃至第６図は冷凍装置にお
ける第１乃至第４のサイクルを夫々示す冷媒回路図、第
７図乃至第９図は低温ショーケースの他の実施例を夫々
示す縦断側面図、第１０図乃至第１２図は冷凍装置の他
の実施例を夫々示す冷媒回路図である。 （５）・・・外層用熱交換器、　（６）・・・外層用送
風機、（７）・・・外層、　（１１）・・・内層用熱交
換器、　（ＩＩＡ）・・・冷却管、　（ＩＩＢ）・・・
除霜管、　（１２）・・・内層用送風機、　（１３）・
・・内層、　（１７）・・・貯蔵室、　（２６）・・・
第１の減圧弁、　（３２）・・・電磁弁、　り３４）・
・・第２の減圧弁。 第１図 第２図 八　　　　　　　　　　）　　　　　）第３　図 第４図 第５図 第Ｓ図 第７図 １２　　　　ｂ 第１０図 第１１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、一側面を開口した貯蔵室と、第１の減圧弁に直列接
   続された冷却管とこの減圧弁及び冷却管と並列関係をな
   し電磁弁に直列接続された除霜管とからなる内層用熱交
   換器及び内層用送風機を配置する内層と、前記除霜管に
   第２の減圧弁を介して直列接続された外層用熱交換器及
   び外層用送風機を配置する外層とを具備し、冷却運転時
   には減圧された液冷媒を前記冷却管に供給して蒸発気化
   させて内層用熱交換器を通過する強制循環空気を冷却し
   、除霜運転時には前記冷却管への液冷媒供給を停止する
   と共に、前記電磁弁を開放して高圧液冷媒又は高圧ガス
   冷媒等の高圧冷媒を除霜管に供給して内層用熱交換器の
   霜を解かす一方で、除霜管で得られた過冷却液を第２の
   減圧弁で減圧した後、外層用熱交換器に供給して蒸発気
   化させて外層用熱交換器を通過する強制循環空気を冷却
   し、除霜運転から冷却運転に復帰した際には前記電磁弁
   を閉じ、除霜管の残留液冷媒を第２の減圧弁、外層用熱
   交換器を通して圧縮機に回収してなる低温ショーケース
   の運転方法。