KR960016578B1 - 개방형 쇼우케이스의 운전방법 - Google Patents

개방형 쇼우케이스의 운전방법 Download PDF

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산요덴끼 가부시끼가이샤
이우에 사또시
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Abstract

요약없음

Description

개방형 쇼우케이스의 운전방법
제1도는 본 발명의 한 실시예를 나타내는 개방형 쇼우케이스의 종단면도.
제2도는 제1도의 냉매의 회로도.
제3도는 제1도의 동작도.
제4도는 제1도에 대응하는 다른 실시예의 종단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 개방형 쇼우케이스2 : 단열벽
3 : 개구4 : 제1구획관
5 : 외층용 증발기6 : 외층용 송풍기
7 : 외층8 : 외층용 분출구
9 : 외층용 흡입구10 : 제2구획판
11 : 내층용 증발기12 : 내층용 송풍기
13 : 내층14 : 내층용 분출구
15 : 내층용 흡입구16 : 선반
17 : 저장실18 : 냉동장치
19 : 냉매압축기20 : 응축기
21 : 액체수용기22 : 감압밸브
23 : 기액분리기24 : 고압가스관
25 : 고압액관26 : 제1저압액관
27 : 저압가스관28 : 고압액지관
29 : 감압밸브30 : 제2저압액관
31 : 저압가스지관32 : 바이패스관
33 : 연락관34~37 : 제1~제4전자밸브
42 : 제어기43 : 타이머
44, 45 : 제1, 제2속도조절회로
본 발명은 내층 외층의 각각에 증발기 및 송풍기를 설치한 개방형 쇼우케이스(open show case)의 운전방법에 관한 것이다.
종래의 선행기술로서, 일본국 특개소 57-23773호 공보의 냉장 쇼우케이스에는, 케이스본체의 외부상자와 내부상자의 사이에 각각 독립적으로 형성한 내외 2층의 내측덕트 및 외측덕트내에 각각 증발기 및 송풍팬이 수납설치되어 있고, 각 덕트를 통해서 각각 고내에 냉기를 순환 통풍시킴과 동시에, 상기 2기의 증발기가 감압소자를 통해서 서로 접속되고, 또한 증발기로의 냉매공급순서를 전환하는 전환밸브기구를 통해서 응축유니트와의 사이에서 냉동사이클을 구성하고, 소정의 주기로 상기 전환밸브기구를 전환하는 것에 의해 양측증발기에 교대로 액냉매(液冷媒)를 공급해서 액냉매의 현열(顯熱)로 서리제거(이하 간단히 「제상(除霜)이라 한다」를 행하는 바와 같이 2기의 증발기의 상호간에서 제상과 냉각을 교대로 전환하도록 되고, 내측덕트의 증발기의 냉각, 외측덕트의 증발기의 제상시에는 외측덕트의 증발기에 액냉매를 흘려서 과냉각으로 한 후, 감압소자로부터 내측덕트의 증발기로 도입하고, 내측덕트의 증발기의 제상, 외측덕트의 증발기의 냉각시에는 내측덕트의 증발기에 액냉매를 흘려서 과냉각으로 한 후, 감압소자로부터 외측덕트의 증발기로 도입하는 구성을 취하고 있다.
상기한 종래의 기술에 의하면, 내측덕트, 외측덕트 어느 한쪽의 증발기를 항상 냉각시키기 위해서는, 다른쪽의 증발기에 제상열원(除霜熱源)으로서 최저로 필요한 30℃~35℃의 액냉매를 항상 공급하지 않으면 안되는 관계상, 한쪽 덕트의 공기온도가 낮은 반면, 다른쪽 덕트의 분출공기온도가 케이스본체를 둘러싸는 주위 공기온도보다 높아지고, 따라서 케이스본체전면의 개구부에 형성되는 2층의 에어커튼중, 한쪽 온도가 낮고, 다른쪽 온도가 높고, 에어커튼의 온도가 높고 낮은 쌍방의 공기고 중화되게 되고, 그 결과 에어커튼의 온도가 10℃정도로 비교적 높아 빙온(氷溫)과 같은 0℃ 이하의 고내온도에 대응할 수 없는 과제가 발생하였다. 특히, 내측덕트로부터 주위공기온도보다도 온도가 높은 공기가 분출되는 내측덕트의 증발기의 제상중에는, 찬 에어커튼의 내측에 따뜻한 에어커튼이 형성되기 때문에, 고내의 온도가 내측덕트의 증발기의 냉각시에 비하여 큰폭으로 상승하는 문제가 있었다.
본 발명은 이러한 문제를 해결하는 것을 목적으로 하는 것이다.
본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로서, 내층용 증발기의 냉각운전시에는, 내층용 증발기에만 액냉매를 흘려서 증발기화시키고, 내층용 증발기의 제상운전시에는, 내층용 증발기에 고압냉매를 흘려서 제상을 행함과 동시에, 이 제상에 수반해서 얻어지는 액냉매를 외층용 증발기에 흘려서 증발기화 시키되, 그 사이에 내층용 송풍기를 역회전시킴과 동시에, 외층용 송풍기를 증속운전(增速運轉)시키는 운전방법을 채용하였다.
상술한 구성에 의하면, 제상운전동안, 냉각운전시에 형성되어 있던 찬 에어커튼이 형성되지 않는 반면, 보호 에어커튼이 냉각되고 또한 증속되어서 찬 에어커튼과 거의 같은 풍속으로 유지되어, 저장실을 냉각하는 작용 및 이 저장실의 냉기를 외기로부터 보호하는 작용을 하는 관계상, 저장실을 소정의 온도로 유지할 수 있고, 또 내층용 송풍기의 저속운전에 수반하여 내층의 분출구로부터 내층으로 보호 에어커튼의 냉기의 일부를 도입해서 제상운전중의 내층용 증발기를 통과시켜서 흡입구로부터 외층의 흡입구로 도입하는 관계상, 내층용 증발기를 통과해서 온도상승한 공기가 내층으로부터 외층으로 흡입되는 것이다.
이하 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 설명한다.
제1도에 나타내는 (1)은 전면에 상품수납 및 분출용 개구(3)을 형성한 단열벽(2)로서 본체를 구성해서 되는 개방형 쇼우케이스로서, 상기 단열벽의 내면벽으로부터 적당한 간격을 두고 단열성의 제1구획판(4)를 배치해서 플레이트휜형 외층용 증발기(5)와 축류형의 외층용 송풍기(6)과를 배치하는 외층(7)과, 상기 개구의 위가장자리를 따라 위치하는 외층용 분출구(8)과, 상기 개구(3)의 아래가장자리를 따라 위치하고, 상기 외층용 분출구에 서로 대향하는 외층용 흡입구(9)와를 형성하고, 또 상기 제1구획판의 내면벽으로부터 적당한 간격을 두고 금속제 제2구획판(10)을 배치해서 플레이트휜형 내층용 증발기(11)과 축류형 내층용 송풍기(12)와를 배치하는 내층(13)과, 상기 개구의 위가장자리이며, 또한 외층용 분출구(8)의 안쪽에 나란히 설치된 내층용 분출구(14)와, 상기 개구의 아래가장자리이며 외층용 흡입구(9)의 안쪽에 나란히 설치되고, 상기 내층용 분출구에 서로 대향하는 외층용 흡입구(15)와 복수단의 선반(16)을 배치한 저장실(17)과를 형성하고 있다.
제2도에 나타내는 (18)은 상기 개방형 쇼우케이스(1)을 냉각시키기 위한 냉동장치로서, 냉매압축기(19), 열원측의 열교환기가 되는 수냉 또는 공냉식의 응축기(20), 수액기(21), 감온부(22A)를 갖는 팽창밸브등으로 된 감압밸브(22), 내층용 증발기(11), 기액분리기(23)와 고압가스관(24), 고압액관(25), 제1저압액관(26) 및 저압가스관(27)로서 환상으로 접속하는 한편, 상기 고압액관(25)의 도중에 입구가 접속되는 고압액지관(28), 감온부(29A)를 갖는 팽창밸브등으로 된 감압밸브(29), 제2저압액관(30), 상기 저압가스관(27)의 도중에 출구가 접속되는 저압가스지관(31)로서 외층용 증발기(5)를 내층용 증발기(11)에 대해 병렬 접속하고 있다.
(32)는 제상열원이 되는 고압액냉매를 내층용 증발기(11)로 도입하여 바이패스관으로서, 그 입구는 상기 수액기(21)과 감압밸브(22)와의 사이의 고압액체관(25)내에 접속되고, 또 출구는 상기 제1저압액관(26)의 도중에 접속되어 있다.
(33)은 상기 내층용 증발기(11)의 제상운전시, 이 내층용 증발기의 고압액냉매를 외층용 증발기(5)에 도입하는 연락관으로서, 그 입구는 상기 내층용 증발기(11)과 기액분리기(23)과의 사이의 저압가스관(27)중에 접속되고, 또 출구는 상기 고압액지관(28)의 도중에 접속되어 있다.
(34)~(37)은 필요에 따라 개폐되고, 순환냉매의 유로를 전환하는 제1 내지 제4전자밸브이다.
상기 제1전자밸브(34)는 감압밸브(22)와, 상기 수액기(21)과의 사이의 고압액관(25)중에 설치되어 있고, 내층용 양 증발기(11)의 냉각운전시 및 내층용, 외층용 양쪽 증발기(11)(5)의 냉각운전시에는 개방되고, 또 내층용 증발기(11)의 제상운전시 및 펌프다운운전시에는 폐색된다.
또, 상기 제2전자밸브(35)는 연락관(33)의 입구와, 저압가스지관(31)의 출구와의 사이의 저압가스관(27)중에 설치되어 있고, 그 개폐동작은 상기 제1전자밸브(34)와 마찬가지이다.
또, 상기 제3전자밸브(36)는 바이패스관(32)중에 설치되어 있고, 내층용 증발기(11)의 제상운전시에만 개방된다.
또, 상기 제4전자밸브(37)는 연락관(33)의 출구와, 감압밸브(29)와의 사이의 고압액체지관(28)내에 설치되어 있고, 내층용 증발기(11)의 냉각운전시 이외에만 개방된다.
(41)은 상기 연락관(33)중에 설치된 체크밸브로서, 내층용 증발기(11) 및 내층용, 외층용 양쪽 증발기(11)(5)의 냉각운전시, 고압액관(25) 또는 고압액지관(28)을 통과중 고압액냉매가 연락관(33)으로부터 저압가스관(27)로 흐르는 것을 저지한다.
상기 냉동장치(18)은 상술한 바와 같이 구성되어 있고 제2도의 쇄선(18A)로 표시한 부분은 점포의 기계실에 설치되는 응축유니트, 쇄선(18B)로 표시한 부분은 점포의 점내에 설치되는 냉각유니트로 나누어져 있다.
(42)는 타이머(43)을 내장한 마이크로컴퓨터로 된 제어기, 상기 제1 내지 제4전자밸브(34)~(37)을 소정시간 작동시키기 위해 개 또는 폐신호를 각 신호라인(a)~(b)로부터 보내는 것이다. 또 상기 제어기(42)에는, 상기 내층용 외층용 양 송풍기(12)(6)의 운전을 각각 제어하는 제1, 제2속도조절회로(44)(45)가 들어 있다.
상기 제1속도조절회로(44)는 내층용 증발기(11)의 제상운전시, 내층용 송풍기(12)를 정지 내지 역회전시키고 또 제2속도조절회로(45)는 내층용 증발기(11)의 제상운전시에는 그 내층용 증발기(11)의 냉각운전시보다도 외층용 송풍기(6)을 증속운전시키는 구성으로 되어 있다.
다음에 개방형 쇼우케이스(1)의 운전에 대해 설명한다.
제1, 제2전자밸브(34)(35)가 개(開), 제3,제4전자밸브(36)(37)이 폐(閉)로 되어 있는 상태에서, 냉매압축기(19)를 가동시키면, 냉매는 제2도의 실선화살표로 표시한 바와 같이 압축기(19)-응축기(20)-수액기(21)-제1전자밸브(34)-감압밸브(22)-증발기(11)-제2전자밸브(35)-기액분리기(23)-압축기(19)로 흐르는 냉각운전, 즉 주지의 제1사이클을 형성하고, 그 사이에 응축기(20)에서 응축액화, 감압밸브(22)에서 감압(減壓), 내층용 증발기(11)에서 증발기화 된다.
이 냉각운전(예를들면 4시간)에 있어서, 내층용 송풍기(12)로서 내층(13)을 통과중의 순환공기는 내층용 증발기(11)을 통과중인 예를들면 -20℃의 증발온도의 저압액냉매와 열교환되면서 예를들면 -10℃의 냉각공기가 되어 제1도의 실선 화살표로 나타내는 바와 같이 개구(3)에 예를들면 1.3m/초의 풍속의 찬 에어커튼(CA)를 형성해서 저장실(17)의 온도를 -4℃로 유지하는 냉각을 꾀하여 저장품을 빙온(0℃ 이하로서 게다가 세포를 살려둘 수 있는 온도대) 예를들면 -2℃로 유지한다.
그 사이에 제1, 제2의 양 전자밸브(34)(35)는 저장실(17)의 온도를 검출하는 온도검출기에 의해 동시에 개폐를 반복하여 저장실(17)의 온도를 적정온도(빙온)로 유지한다.
한편, 외층용 송풍기(6)로서 외층(7)을 통과중인 순환공기는, 제1도의 실선 화살표와 같이 개구(3)에 있어서, 찬 에어커튼(CA)의 외측을 따라 흐르고, 이 찬 에어커튼의 영향을 받아서 개방형 쇼우케이스(1)을 포위하는 외부공기보다 낮은 예를들면 7℃정도의 온도가 되고, 상기 찬 에어커튼(CA)와 외기와의 접촉을 저지하는 예를들면 0.9m/초의 풍속의 보호 에어커튼(GA)로서 작용한다.
냉각운전의 진행에 따라 내층용 증발기(11)에 서리가 많이 부착되면, 제어기(42)로부터의 신호로서 제4전자밸브(37)이 열리고, 제1전자밸브(34)로부터의 액냉매의 일부는 고압액지관(28)로 나뉘어 흐르게 된다.
이 나뉘어 흐른 액냉매는 감압밸브(29)에서 감압되고 증발이 되는 외층용 증발기(5)에서 증발기화해서 저압가스지관(31)을 통하여, 저압가스관(27)로 흐르고, 내층용 증발기(11)을 통과한 저압가스냉매와 합류하여 압축기(19)로 흐르는 2단계운전, 즉 제2도의 1점쇄선으로 나타내는 제2사이클을 형성한다.
이 제2사이클은 냉각운전 종료전, 즉 냉각운전으로부터 제상운전으로 전환되기 직전에 예를들면 30초간에 걸쳐서 행해지고, 이 운전에 의해서 내층용 증발기(11)과 마찬가지로 외층용 증발기(5)도 저온이 되고, 외층(7)을 통과중인 순환공기는 외층용 증발기(5)를 통과중인 저압액냉매(증발온도는 -20℃)와 열교환되고, 내층(13)을 순환중인 냉각공기와 거의 동일 내지 약간 높은 온도(-10℃ 전후)로 유지된다.
또한, 이 제2단계 냉각운전에 있어서 내층용, 외층용 양 송풍기(12)(6)은 전술한 풍속을 유지하고 있다.
이 제2단계 냉각운전중, 제어기(42)로부터 제상개시신호가 출력되어 제1, 제2 양 전자밸브(34)(35)가 닫히고, 제3 및 제4의 양 전자밸브(36)(37)이 열리면 제상운전으로 전환되고, 수액기(21)로부터의 고압냉매, 즉 고압의 액냉매는 바이패스관(32)-내층용 증발기(11)-연락관(33)-제4전자밸브(37)-감압밸브(29)-외층용 증발기(5)-기액분리기(23)-압축기(19)로 흐르는 제상운전, 즉 제2도의 2점 쇄선으로 표시한 제3사이클을 형성한다.
이 제3사이클은 예를들면 10분정도 행해지는 내층용 증발기(11)의 제상운전이며, 바이패스관(32)로부터의 고압의 기액혼합냉매는 내층용 증발기(11)의 상부로부터 하부를 향해서 흐르는 사이에, 내층(13)의 공기와 열교환되어서 5℃정도의 과냉각액이 되고, 또한 그 현열(顯熱)로서 내층용 증발기(11)의 서리를 서서히 녹인다.
이 제3사이클, 즉 내층용 증발기(11)의 제상운전사이에, 내층용 송풍기(12)는 일단 15초 정도 정지된 후 저속으로 역회전되어 제1도의 쇄선 화살표로 표시한 바와 같이 냉각운전과는 역방향으로 공기를 흘리고, 이 공기의 풍속이 분출구가 되는 내층용 흡입구(15)부근에 있어서 0.3m/초 정도로 유지하는 한편, 외층용 송풍기(6)은 증속(고속)운전되고, 외층용 증발기(5)에서 열교환된 냉기로서 개구(3)에 형성되는 보호 에어커튼(GA)의 풍속을 1.3m/초로 유지한다.
즉, 이러한 제상운전사이에서, 냉각운전시에 형성되어 있던 찬 에어커튼(CA)가 없어지는 반면, 보호 에어커튼(GA)가 냉각되고 또한 증속되어서 찬 에어커튼(CA)와 거의 같은 풍속으로 유지되어 저장실(17)을 냉각하는 작용 및 이 저장실의 냉기를 외부공기로부터 보호하는 작용을 하는 관계상, 저장실(17)을 소정의 온도로 유지할 수 있고, 또 내층용 송풍기(12)의 저속운전에 따른 내층(13)의 분출구(14)로부터 내층(13)에 보호 에어커튼(GA)의 냉기의 일부를 도입해서 제상운전중에 내층용 증발기(11)을 통과시켜서 흡입구(15)로부터 외층(7)의 흡입구(9)로 도입하는 관계상, 내층용 증발기(11)을 통과해서 온도상승한 공기가 내층(13)으로부터 외층(7)로 흡입되는 것이 되어 보호 에어커튼(GA)에 대한 온도상승한 공기의 영향을 없게할 수 있다.
제상운전의 진행에 따라 내층용 증발기(11)의 서리가 녹으면, 제1, 제2의 양 전자밸브(34)(35)의 닫힌상태가 계속된 채로, 제3전자밸브(36)이 닫히면 제상열원이 되는 고압의 액냉매가 내층용 증발기(11)에 공급되지 않게 되어 내층용 증발기(11)내의 잔류액냉매(일부 포화가스를 포함한다)를 수액기(21)에 회수하는 소위 펌프다운운전이라고 칭하는 냉매회수가 되고, 내층용 증발기(11)내의 액냉매는 제2도의 굵은선으로 표시하는 바와 같이 연락관(33), 제4전자밸브(23), 감압밸브(29)를 통해 외층용 증발기(5)를 경유해서 기액분리기(23), 압축기(19), 응축기(20), 수액기(21)로 흐르고, 이 수액기(21)에 고압액냉매로서 저장된다.
이 냉매회수운전은 내층용 증발기(11)의 제상운전의 종료에 따라 수분간 행해지고, 이 사이에 내층용 증발기(11)내의 냉매중 포화가스, 액냉매로 순차적으로 외층용 증발기(5)로 흡입되므로서 내층용 증발기(11)에서 그 일부가 증발기화해서 이 증발잠열로서 내층용 증발기(11)에 냉각작용을 부여하고, 또한 액냉매인채로 감압밸브(29)로부터 외층용 증발기(5)로 흐른 냉매는 저압 액냉매로 되어서 이 외층용 증발기를 통과하는 사이에 증발기화해서 이 증발잠열로서 외층용 증발기(5)에 냉각작용을 부여하게 된다.
또 이 냉매회수운전은 내층용 증발기(11)에 부착한 물기를 빼는 시간이기도 하고, 그 사이에도 내층용 송풍기(12)의 역회전, 외층용 송풍기(6)의 증속운전이 계속되고 있다.
냉매회수운전의 종료에 따라 제4전자밸브(37)이 닫힘과 동시에, 제1, 제2의 양 전자밸브(34)(35)가 열리고, 제2도의 실선 화살표로 표시한 냉각운전으로 복귀하고, 또한 내층용 외층용 양 송풍기(12)(6)도 통상의 정회전으로 복귀한다.
상술한 냉각운전으로부터 냉매회수운전에 있어서의 각 전자밸브(34)~(37) 및 내층용 외층용 양 송풍기(12)(6)의 제어는 제3도의 동작도와 같이 행해진다.
또한, 본 발명의 내·외층용 송풍기(12)(6)의 제어는 제4도에 나타내는 바와 같이 제상열원으로서 전기히터(50)을 사용한 개방형 쇼우케이스(1)에도 적용가능하다.
제4도의 실시예에서 있어서, 제1도와 같은 부호는 같은 것이며, 내층용 증발기(11)의 제상운전시에는, 외층용 증발기(5)에만 액냉매가 공급되어, 내층용 송풍기(12)는 저속운전, 외층용 송풍기(6)은 증속운전된다.
상술한 본 발명은 다음에 열거하는 효과를 나타낸다.
① 제상운전사이에, 냉각운전시에 형성되어 있던 찬 에어커튼이 형성되지 않게 되는 반면, 보호 에어커튼이 냉각되고 또한 증속되어서 찬 에어커튼과 거의 같은 풍속으로 유지되고, 저장실을 냉각시키는 작용 및 이 저장실의 냉기를 외기로부터 보호하는 작용을 하는 관계상, 저장실을 소정의 온도로 유지할 수 있고, 그 결과 제상운전시에도 냉각운전시와 마찬가지로 냉각된 에어커튼으로 직접 저장실을 냉각시킬 수 있다.
② 내층용 송풍기의 저속역회전에 따라 내층의 분출구로부터 내층에 보호 에어커튼의 냉기의 일부를 도입해서 제상운전중의 내층용 증발기를 통과시켜서 흡입구로부터 외층의 흡입구로 도입하는 관계상, 내층용 증발기를 통과해서 온도상승한 공기가 내층으로부터 외층으로 흡입되게 되어 보호 에어커튼에 대한 온도상승한 공기의 영향을 없앨 수가 있고, 그 결과 제상운전시에 있어서의 저장실의 온도상승을 억제할 수 있다.

Claims (1)

  1. 내층(13) 및 외층(7)의 각각에 증발기(11)(5)와 송풍기(6)(12)를 배치해서, 개구(3)에 적어도 2층의 에어커튼(CA)을 형성하고, 내층용 증발기(11)의 냉각운전시에는, 내층용 증발기(11)에만 액냉매를 흘려서 증발기화시키고, 내층용 증발기(11)의 제상운전시에는, 내층용 증발기(11)에 고압냉매를 흘려서 제상을 행함과 동시에, 이 제상에 수반해서 얻어지는 액냉매를 외층용 증발기(5)에 흘려서 증발기화시키되, 그 사이에 내층용 송풍기(12)를 역회전시킴과 동시에, 외층용 송풍기(6)을 증속운전시키는 것을 특징으로 하는 개방형 쇼우케이스의 운전방법.
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