KR970009814B1 - 냉기 순환형 쇼 케이스의 냉각기 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

냉기 순환형 쇼 케이스의 냉각기

제1도는 본 발명의 실시예에 의한 냉각기의 구성도로서, (a)는 냉각기 전체의 정면도, (b)는 냉각기의 각 증발코일에 있어서의 냉매 파이프의 배열 패턴을 도시한 도면.

제2도는 본 발명의 실시 대상인 냉기 순환형 오픈 쇼 케이스의 구성 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

7 : 냉각기 9 : 냉동기의 응축 유니트

10 : 전단측의 증발코일 10a : 핀

10b : 냉매 파이프 11 : 후단측의 증발코일

11a : 핀 11b : 냉매 파이프

본 발명은, 냉동, 냉장 오픈 쇼 케이스를 실시 대상으로 하는 냉기 순환형 쇼 케이스의 냉각기에 관한 것이다.

먼저, 상기한 냉동, 냉장 오픈 쇼 케이스의 일반구성을 제2도에 도시 한다. 도면에서 1은 전면을 개방한 쇼 케이스의 본체 케이스, 2는 고내의 상품 진열실(3)에 설치한 진열선반, 4,5는 상품진열실(3)을 둘러싸아 본체 케이스(1)의 내부에 칸을 막은 냉기순환용의 내부도관, 외부도관이며, 내부도관(4)의 저부에 내부팬(6) 및 배면도관부에 냉각기(7)가, 외부도관(5)에는 외부팬(8)이 각각 수용 설치되어 있다. 또한 냉각기(7)는 냉동기의 증발 코일로서 응축 유니트(9)에 접속해서 냉동 사이클을 구성하고 있다. 더욱이 9a는 냉각기(7)의 입구측에 접속된 팽창 밸브이다.

이와같은 구성으로, 쇼 케이스 보냉시에 냉동기의 응축 유니트(9) 및 팬(6,8)을 운전한다. 이에따라, 고내에는 냉각기(7)와의 열 교환에 의하여 냉각기 냉기가 화살표(P)와 같이 순환통풍되고, 케이스 전면에 냉기에어 커텐을 분출·형성하여 외기의 침입을 방지하면서 진열선반(2)에 나란히 늘여놓은 상품을 보냉한다.

또한, 상기 보냉운전 상태에서는, 고내 순환공기에 포함되어 있는 수분이 기초부에서 냉각기의 표면에 서리를 발생하고, 보냉운전 시간의 경과와 더불어 서리부착이 증대하여 냉각기의 표면을 덮게된다.

더욱이 서리부 착량이 많아지면 냉각기(7)의 열교환 성능이 저하될뿐 아니라, 냉각기(7)의 통풍로가 막혀서 고내를 순환하는 냉기 풍량이 감소하고, 쇼 케이스의 보냉 성능이 저하하게 된다. 따라서, 통상은 소정시간 마다 보냉운전을 중단해서 제상을 행하고, 냉각기(7)에 부착하고 있는 서리를 융해 제거하도록 되어 있다. 더욱이, 이 경우의 제상방법으로서는, 히터제상, 열풍 제상등의 각종 제상 방식이 공지되어 있다.

한편, 상기한 서리부착에 의한 막힘, 풍량 감소를 억제하여 냉각기의 보냉성능 유지를 도모함을 목적으로하고, 제2도에서와 같이 냉각기(7)를 내부 도관(4)내에서 상하로 설치된 2개의 핀 부착 증발코일(10,11)(내부도관내를 윗쪽으로 흐르는 순환 공기류에 대해서는, 아랫쪽에 설치된 증발코일(10)이 전단, 윗쪽에 설치된 증발코일(11)이 후단으로 된다)로 2분하고, 서리부착이 생기기 쉬운 전단의 증발코일(10)에서는 냉패 파이프의 배열 패턴을 바둑판 형상으로 하여 서리에 의해서 막히는 것을 방지하고, 서리부착이 적은 후단의 증발 코일(11)에 대해서는 냉매 파이프의 배열 패턴을 구부린 형상이 되게해서 높은 열교환 성능을 얻도록한 냉각기가 종래부터 실시되고 있으며, 같은 구성의 것이 예컨대 특허공개 공보 90-52195호에서 공지되어 있다. 그런데, 상기한 바와같이 냉매 파이프의 배열 패턴을 각각 바둑판모양, 지그재그 모양으로 한 두 개의 핀을 붙인 증발 코일을 전후단에 나란히 조합한 기본구성의 냉각기에서는, 더욱 열교환 능력 및 서리부착, 제상성의 면에서 해결 해야할 문제점이 남는다.

(1) 전단부에 설치된 증발 코일의 파이프 배열 패턴을 바둑판 모양으로 하는 것으로서 서리부착에 의한 막힘을 억제하여 풍량 감소를 경감시킬 수 있고, 그 핀피치를 필요이상으로 좁히면 고내의 순환공기가 유입하는 입구 측 단부에 부착된 서리로 핀 사이의 통풍로가 막히는 일이 생겨서 후단의 증발 코일에 흐르는 풍량이 크게 감소되어 냉각 성능이 충분히 발휘될 수 없게 된다. 또, 역에서 서리부착에 의한 막힘 방지를 우선으로 하여 전후단에 나란히 설치한 각 증발 코일의 핀피치를 동시에 크게 설정하면, 열교환 성능을 중요시하여 파이프 배열 패턴을 지그재그 모양으로 한 후단 증발 코일 전체에서의 핀 표면적이 작게 되어 열교환 능력이 충분히 발휘되지 않게 된다.

한편, 쇼 케이스의 보냉시에는, 고내 온도 조정용 써모 스타트의 동작으로 냉동기를 운전, 정지 억제하도록 하고, 또, 냉각기에 대한 서리제거 제어는 일반적으로 타이머에 의하여 보냉운전을 중단하여 서리 제거운전을 개시하고, 통풍로내에서 냉각기의 하류측에 설치한 제상 종료 검지용 써모스타트의 검지 동작으로 제상운전을 종료하는 방식을 채용하고 있다.

이 경우에, 제2도에 도시된 바와같이 상하로 나란히 되어 내부도관(4)안에 설치된 두개의 증발 코일(10,11)에 대하여, 응축 유니트(9)로부터 보내져온 냉미를 증발 코일(11)의 최상단(공기출구측단)으로부터 도입되도록한 종래의 방식에서는, 겨울철 등의 주위온도가 낮은 저부하 조건에서 냉동기가 빈번히 온·오프를 반복하면, 냉매의 도입부에 가까운 증발코일(11)의 최상단에만 국부적으로 서리부착이 생기게 된다. 게다가 이 상태로 제상 운정을 개시하면, 서리가 부착하지 않는 부분을 통과한 제상공기(고온상태)를 감지하여 제상 종료 검지용의 써모스타트가 동작하고, 실제로는 제상이 아직 끝나지 않은(냉각기에 녹아남은 서리가 잔류하고 있는)데도 구애받지 않고, 제상운전이 일찌감치 종료되는 수가 있다. 이와같이 제상운전을 일찍 중단하면, 그 후의 보냉운전시에 녹아남는 서리가 큰 아이스 뱅크가 불리우는 얼음덩어리로 성장하여 냉각기의 능력을 극단적으로 저하시킨다.

본 발명은 상기 한 점을 감안한 것이고, 그 목적은 상기한 문제점을 해결하여 열교환 능력과 서리부착, 제상성능의 개선이 이루어지도록 한 냉기 순환형 진열장의 냉각기를 제공하는 데 있다.

상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 냉각기에 있어서는, 전후단에 나란히 배치한 두개의 핀을 붙인 증발코일에 대하여 각 증발코일의 파이프 배열 패턴을 전단에서는 바둑판 모양, 후단에서는 지그 재그 모양으로 하고, 한편 전단 증발코일의 핀피치를 큰것으로, 후단 증발코일의 팬피치를 작은 것으로 정하여 구성한다.

또, 상기한 구성의 실시에 있어서는, 적어도 전단의 증발 코일에 대하여 핀을 관통하는 제일 앞열의 냉매 파이프로부터 핀의 선단까지의 칫수를 파이프 배열 피치의 2분의 1이상으로 정하고, 더욱이 전후단의 각 증발 코일에 공급하는 냉매를, 고내의 순환공기의 통풍방향에 대하여 전단 증발 코일에서는 역흐름, 후단 증발 코일에서는 평행 흐름으로 하는 것이 좋다.

상기의 구성에 있어서, 통상의 주위 조건에서는, 보냉운전으로 냉각기에 발생하는 서리는 그 큰 반부분이 전단에 나란히 있는 증발 코일에 서리가부착 되고, 해당하는 증발 코일을 통과한 고내의 순환공기는 제습된 상태로 후단의 증발 코일에 유입된다. 이 때문에 후단측의 증발 코일에 생기는 서리부착량은 전단측의 증발 코일과 비교하여 극단적으로 작다. 따라서, 냉매 파이프의 배열 패턴을 바둑판 모양으로한 전후 증발 코일의 핀피치를 크게, 파이프 배열 패턴을 지그재그 모양으로 한 후단 증발 코일의 핀피치를 작게 설정하는 것에 의하여, 전단의 증발 코일에서 서리부착에 의한 팬사이의 막힘을 억제하면서, 후단의 증발 코일에서는 큰 팬 표면적이 생기게 하여 높은 열교환 효율이 확보될 수 있고, 이것에 의하여 서리부착에 대한 내구량, 아울러 냉각 성능이 높은 냉각기가 얻어진다. 게다가 서리부착에 대한 내구량이 높아진 만큼이나 하루의 제상 회수를 줄여서 고내의 진열 상품의 품질 안정 유지가 이루어진다.

또, 적어도 전단의 증발 코일에 대하여, 핀을 관통하는 제일 앞열의 냉매 파이프로부터 핀의 선단까지의 길이 칫수를 파이프 배열 피치의 2분의 1이상으로 정하여 선단부의 온도저하를 다소억제 함으로써 서리부착이 핀 선단부분에 집중 발생하는 것을 피하여 팬 전면구역에 분산하여 서리를 부착시킬 수 있고, 이것에 의하여 핀 사이의 국부적인 조기 억제와 억제에 기인하는 극단적인 풍량 감소가 방지된다.

더욱이, 전후단의 각 증발 코일에 공급하는 냉매를, 고내 순환 공기의 통풍 방향에 대하여 전후 증발 코일에서는 역흐름, 후단 증발 코일에서는 평행 흐름, 즉 후단의 증발 코일에서는 냉매를 공기 입구측에 가까운 위치로부터 도입하는 것에 의하여, 특히 겨울철과 같이 저부하 조건에서 냉동기가 빈번히 온, 오프를 반복하는 경우에도 서리부착이 냉매 도입단 부분에만 집중하여 발생하는 일이 없기 때문에, 이것에 의하여 제상 운전에 제상 종료시에 제상 종료감지 써모스타트의 조기중단, 그리고 이것에 따르는 냉가기 내부에서 서리가 녹아 남는일이 생기는 것을 효과적으로 막는다. 통풍방향을 표현한 평행흐름이란 순환공기가 통풍방향에 대하여 냉매의 흐름이 풍상(風上)에서 풍하(風下)로 흐르도록 파이프를 접속하는 방법이며, 역흐름이란 상기와 반대되는 순환공기의 통풍방향에 대하여 냉매의 흐름이 풍하에서 풍상으로 흐르도록 파이프를 접속하는 방법이다.

제1도는 본 발명의 실시예에 의한 냉각기의 구성을 도시한 것이고, (a)도는 냉각기 전체의 정면도, (b)도는 냉각기의 각 증발 코일에 있어서의 냉매 파이프의 배열 패턴을 도시한 도면이다.

도면에 있어서, 냉각기(7)는 화살표(P)로 나타낸 고내 순환공기의 통풍 방향을 따라 전후로 나란히 직렬로 접속된 전단측에 팬이 붙은 증발 코일(10)과, 후단측에 핀이 붙은 증발 코일(11)과의 조합으로 되어 있고, 상기한 증발 코일(10,11)은, 좌우 한쌍의 단부판(12)을 개재시켜서 일체로 조립한 다음에 제2도에 도시한 바와같이 진열장내의 내부도관(4)에 갖추어져 있다. 여기서 전단측의 증발 코일(10)은, 통풍로와 평행으로 여러매의 핀(10a)과 직교하여 핀을 관통하는 냉매 파이프(10b)가 (b)도에 도시된 바와같이 바둑판 모양의 배열 패넌으로 사행 배관되어 있는것에 대하여, 후단측의 증발 코일(11)에서는, 여러매의 핀(11a)에 대하여 냉매 파이프(11b)가 지그재그의 배열 패턴으로 사행 배관되어 있다. 또, 증발코일(10,11)의 냉매 파이프(10b,11b)는 직렬로 접속되어 있고, 한편 냉동기의 응축 유니트(9)로부터 팽창밸브(9a)를 통하여 공급된 냉매는 후단측에 나란히 있는 증발 코일(11)의 냉매 파이프(11b)에 도입되어, 그 종단으로부터 전단에 나란히 있는 증발 코일(10)의 냉매 파이프(10b)를 경유한후 다시 응축 유니트(9)에 환류된다.

더욱이, 상기한 구성에 있어서, 전단측에 증발 코일(10)에 있어서, 핀(10a)의 간격 피치(F1)와 후단측의 증발 코일(11)에 있어서의 핀(11a)의 간격피치(F2)는, F1〉F2가 되도록 핀피치가 설정되어 있다. 또, 특히, 전단측의 증발 코일(10)에 대해서는, 전후열에 나란히 있는 냉매 파이프(10b)의 상호간의 간격 핏치를 P1, 통풍로에 대한 핀(10a)의 선단과 제일 앞 열에 나란히 있는 냉매 파이프와의 사이의 길이 칫수를 P2로 하여 P2〉(1/2)P1이 되도록 정해져 있다. 더욱이, 종래의 냉각기에서는 P2=(1/2)P1이 되도록 설계되어 있다. 한편, 전후단의 증발 코일(10,11)에 대한 냉매의 유통 방향은, 도시한 바와같이 증발 코일(10)에서는 역류, 증발 코일(11)에서는 평행흐름이 되도록 되어있다. 즉, 도시한 화살표(P)로 나타내는 순환 공기의 흐름에 대하여 증발 코일(10)에서는 냉매를 공기 출구측으로부터 도입하여 사행 배관한 냉매 파이프(10b)를 유통시킨다. 이것에 대하여, 증발 코일(11)에서는 공기 입구측으로 부터 도입 하여 냉매 파이프(11b)를 유통시키도록 정해져 있다.

본 발명에 의한 냉기 순환형 쇼 케이스의 냉각기는, 이상 설명한 바와같이 구성되어 있기 때문에, 다음에 기재하는 효과를 나타낸다.

(1) 쇼 케이스의 보냉운전 상태에서 고내의 순환 공기가 냉각기를 통과 하는 때에는 공기중에 포함된 수분의 큰 절반부가 전단부측의 증발 코일에 서리가 부착되어 제습되고, 후단부측의 냉각기에서는 거의 서리부착의 발생내지 효율이 좋게 냉각되어 상품 쇼 케이스내로 불러 나간다. 여기서 전후단의 각 증발 코일에 대해서의 파이프 배열 패턴을 전단부에서는 바둑판 모양, 후단부에서는 지그재그 모양으로 하고, 한편 핀피치를 전단부에서는 크게, 후단부에서는 작게 설정하는 것과 아울러, 특히 전단부측 증발코일에 대해서는, 공기 입구측에서 핀의 내물리는 칫수를 냉매 파이프의 배열 피이의 2분의 1이상으로 설정한 것에 의하여 서리부착에 기인하는 전단 증발 코일에서의 핀 사이의 국부적인 막힘, 풍량 감소를 효과적으로 억제하여 서리부착에 대한 내구량을 높이는 한편, 후단 증발 코일에서는 순환공기와 효율이 좋게 열교환하여 냉각 성능을 대폭 개선할 수 있다. 게다가, 서리부착에 대한 내구량이 높아지는 것으로서, 쇼 케이스의 1일 가동으로 필요한 제상 회수를 적게할 수 있고, 이것에 의하여 고내의 진열 상품의 품질안정 유지가 달성된다.

(2) 또, 쇼 케이스의 제상 운전시에는, 제상 개시 시점에서도 냉각기의 내부에는 제상 공기가 유통하는 통로가 충분히 확보되어 있기 때문에, 전 후단의 증발 코일에 대한 제상이 동시 진행하여 단시간 사이에 제상을 완률시킬 수 있다. 게다가, 제상 종료 검지 써모스타트에 가까운 후단측의 증발코일에 대하여, 특히 냉매를 평행 흐름으로 하여 냉매를 공기 입구측으로부터 도입하는 것에 의하여, 겨울철의 주위 온도가 낮은 저부하 조건에서 냉동기가 빈번히 온, 오프를 반복하는 경우에, 제상 종료검지 써모스타트의 조기중단 동작에 의한 서리의 녹아남는 것이 발생되는 것을 회피하여 정상적인 제상 운전이 이루어진다.

Claims (3)

1. 쇼케이스의 냉기순환 도관에 설치하여 고내순환 공기와 열 교환을 행하는 냉각기이며, 전후단으로 2분하여 직열로 접속한 2개의 핀을 붙인 증발 코일의 결합으로 이루어지고, 또한 각 증발 코일의 파이프 배열 패턴을 전단에서는 바둑판 모양, 후단에서는 지그재그 모양으로 한 것에 있어서, 전단증발 코일의 핀피치를 크게, 후단증발 코일의 핀피치를 작게 정하여 구성한 것을 특징으로 하는 냉기순환형 쇼케이스의 냉각기.
2. 제1항에 있어서, 적어도 전단의 증발 코일에 대하여, 핀을 관통하는 제일앞열의 냉매 파이프로부터 핀의 선단까지의 길이를 파이프 배열 피치의 1/2이상으로 정한 것을 특징으로 하는 냉기순환형 쇼케이스의 냉각기.
3. 제1항에 있어서, 전후단의 각 증발 코일로 공급되는 냉매를, 고내 순환공기의 통풍 방향에 대하여 전단증발 코일에서는 상기 고내의 순환공기의 출구측으로부터, 그리고 후단 증발코일에서는 상기 고내의 순환공기의 입구측으로부터 각각 도입 한 것을 특징으로 하는 냉기순환형 쇼케이스의 냉각기.