(57)【要約】【課題】冷却負荷が大きく変化する場合でも冷凍機を効率よく運転することができ、省エネルギーが図れるショーケースの運転方法を提供する。【解決手段】冷気が循環するダクト６内に冷却容量が異なる複数の冷却器７，８，９を配置するとともに、冷媒を導入する冷却器を、前記複数の冷却器の中から冷却負荷に応じて選択する。選択した冷却器に応じて冷気を循環させるためのファン１１の回転数を変更する。また、冷却負荷は、ショーケースが設置された店舗の営業中・非営業中の情報、ショーケースが設置された周囲の環境情報、季節情報によって設定する。【選択図】図１
2010096447.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
断熱壁により構成された本体内に前面が開口した貯蔵室を形成し、該貯蔵室の下部、後部及び上部に設けられたダクト内を通り、貯蔵室の上部前端に設けた吹出口から下方に向けて吹き出され、貯蔵室の下部前端に設けた吸込口に吸い込まれて前記貯蔵室の下部に循環する冷気のエアカーテンで貯蔵室の開口部を覆うことにより貯蔵室内を冷却するショーケースの運転方法において、
前記ダクト内に、冷却容量が異なる複数の冷却器を配置するとともに、冷媒を導入する冷却器を、前記複数の冷却器の中から冷却負荷に応じて選択することを特徴とするショーケースの運転方法。
【請求項２】
選択した冷却器に応じて前記冷気を循環させるためのファンの回転数を変更することを特徴とする請求項１記載のショーケースの運転方法。
【請求項３】
前記冷却負荷は、該ショーケースが設置された店舗の営業中・非営業中の情報と、該ショーケースが設置された周囲の環境情報と、季節情報との少なくとも一つの情報によって設定されることを特徴とする請求項１又は２記載のショーケースの運転方法。
【請求項４】
前記冷却容量が異なる複数の冷却器は、冷却容量の比が１：１．８〜２．２：３．６〜４．４の３基の冷却器であることを特徴とする請求項１乃至３いずれか１項記載のショーケースの運転方法。
【請求項５】
前記冷却容量が異なる複数の冷却器は、冷却容量の比が１：２：４の３基の冷却器であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のショーケースの運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ショーケースの運転方法に関し、詳しくは、循環する冷気を複数の冷却器によって冷却するショーケースの運転方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
貯蔵室の前面が開口したオープンショーケースでは、貯蔵室の下部、後部、上部に設けたダクトを通り、貯蔵室の上部前端に設けた吹出口から下方に向けて吹き出され、貯蔵室の下部前端に設けた吸込口に吸い込まれて前記貯蔵室の下部に循環する冷気のエアカーテンで貯蔵室の前面開口を覆うことにより、貯蔵室内を冷却するようにしている。
【０００３】
このような冷却構造を有するオープンショーケースにおいて、前記ダクト内に複数の冷却器を設置して交互に除霜運転を行うことにより、除霜運転時の貯蔵室内の温度変動を抑えることが行われている。このような複数の冷却器を備えたショーケースとして、前記ダクト内の風上側に主冷却器を配置し、風下側に補助冷却器を配置することにより、除霜運転中でも庫内温度の上昇を抑えるようにしたオープンショーケースの運転方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平１１−２３１３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、従来のショーケースでは、最も冷却負荷が大きくなる夏期の昼間の負荷に合わせて冷却器やファンを選択して設けているが、冬期の夜間では、負荷が１／４近くまで減少するため、インバータ冷凍機や電子膨張弁を用いて冷却負荷の変動に対応するようにしているが、冬期の低負荷時には冷凍機の運転効率が低下してしまうことがあった。
【０００５】
そこで本発明は、冷却負荷が大きく変化する場合でも冷凍機を効率よく運転することができ、省エネルギーが図れるショーケースの運転方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明のショーケースの運転方法は、断熱壁により構成された本体内に前面が開口した貯蔵室を形成し、該貯蔵室の下部、後部及び上部に設けられたダクト内を通り、貯蔵室の上部前端に設けた吹出口から下方に向けて吹き出され、貯蔵室の下部前端に設けた吸込口に吸い込まれて前記貯蔵室の下部に循環する冷気のエアカーテンで貯蔵室の開口部を覆うことにより貯蔵室内を冷却するショーケースの運転方法において、前記ダクト内に、冷却容量が異なる複数の冷却器を配置するとともに、冷媒を導入する冷却器を、前記複数の冷却器の中から冷却負荷に応じて選択することを特徴としている。
【０００７】
さらに、本発明のショーケースの運転方法においては、選択した冷却器に応じて前記冷気を循環させるためのファンの回転数を変更することが好ましい。また、前記冷却負荷は、該ショーケースが設置された店舗の営業中・非営業中の情報と、該ショーケースが設置された周囲の環境情報と、季節情報との少なくとも一つの情報によって設定することが好ましい。さらに、前記冷却容量が異なる複数の冷却器は、冷却容量の比が１：１．８〜２．２：３．６〜４．４、特に、１：２：４の３基の冷却器であることが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のショーケースの運転方法によれば、冷却容量が異なる複数の冷却器の中から冷媒を導入する冷却器を冷却負荷に応じて選択することにより、幅広い冷却負荷に対応することができ、冷却負荷に応じた冷却容量で循環する冷気を冷却するため、無駄がなく、安定した状態で冷却運転を行うことができる。そのため、消費電力を大幅に削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１は本発明のショーケースの運転方法を適用可能なオープンショーケースの一形態例を示す断面側面図である。
【００１０】
このオープンショーケース１は、断熱壁２により構成された本体３内に前面が開口した多段式の貯蔵室４を形成し、本体３の下部、後部及び上部に外層ダクト５と内層ダクト６とを設けるとともに、内層ダクト６内に冷却容量が異なる３基の冷却器７，８，９を配設したものである。この冷却器７，８，９は、ショケース横幅全体に亘る長さを有するもので、その配置の仕方は、本形態例の場合、２つの冷却器７，８を前後に配置し、その上方に所定間隔をおいてもう一つの冷却器９を配置している。外層ダクト５及び内層ダクト６には、各ダクト内に冷気を循環させるための外層ファン１０と内層ファン１１とがそれぞれ設けられている。また、冷却器の直前には、除霜ヒータ１２が設けられている。
【００１１】
本体３の上部前端位置には、ハニカム構造の冷気の吹出口１３がケース長手方向全体に亘って設けられ、ここから内外各ダクトからの冷気をエアカーテンとして下方に整流して吹き出し、ケースの前面開口部を覆うとともに、貯蔵室４内を冷却するようにしている。また、本体３の下部前面部には、内外各ダクトに通じる吸込口１４が設けられており、この吸込口１４から外層ファン１０及び内層ファン１１により吸い込まれた冷気が、外層ダクト５及び内層ダクト６にそれぞれ送り込まれる。
【００１２】
外層ダクト５を流れる冷気は、断熱層として作用した後、前記吹出口１３から吹き出して吸込口１４に循環する。また、内層ダクト６内に流入した冷気は、冷却器７，８，９のいずれか又はすべてにより冷却されて所定温度の冷風となり、前記同様に前記吹出口１３から吹き出して循環する。
【００１３】
図２は、前述の冷却容量が異なる３基の冷却器７，８，９を備えた冷凍サイクルを示す系統図である。冷凍サイクルの基本構成は従来と同様のものであって、圧縮機２１で圧縮されて高温となったガス状の冷媒を凝縮器２２で冷却して液化させ、受液器２３に貯留した液状の冷媒を膨張弁２４で膨張させて各冷却器７，８，９に導入し、圧縮機２１に循環させる系統を有している。
【００１４】
本形態例では、受液器２３から各冷却器７，８，９に至る経路を３本の冷媒経路２５，２６，２７に分岐するとともに、各分岐経路２５，２６，２７に図示しない制御盤からの指令で開閉する電磁弁２８，２９，３０をそれぞれ設けている。
【００１５】
したがって、３個の電磁弁２８，２９，３０を選択して開閉することにより、３基の冷却器７，８，９のいずれか又はすべてを冷却状態にすることができる。例えば、第１の電磁弁２８のみを開くと第１の冷却器７のみを冷却状態にすることができ、第２の電磁弁２９及び第３の電磁弁３０を開くと第２の冷却器８及び第３の冷却器９を冷却状態にすることができる。
【００１６】
各冷却器７，８，９の冷却容量は、オープンショーケースの大きさや冷却温度などの条件に応じて適当に選択することができるが、幅広い冷却負荷に対応するためには、各冷却器７，８，９の冷却容量の比が１：１．８〜２．２：３．６〜４．４になるように設定することが好ましい。
【００１７】
例えば、３基の冷却器７，８，９の冷却容量の比を１：２：４に設定した場合、３基の冷却器７，８，９を選択して冷却状態にすることにより、以下に示す７段階の冷却容量を得ることができる。
１  冷却器７のみ・・・            冷却容量＝１
２  冷却器８のみ・・・            冷却容量＝２
３  冷却器７と冷却器８・・・      冷却容量＝３
４  冷却器９のみ・・・            冷却容量＝４
５  冷却器７と冷却器９・・・      冷却容量＝５
６  冷却器８と冷却器９・・・      冷却容量＝６
７  すべての冷却器７，８，９・・・冷却容量＝７
【００１８】
したがって、最低の冷却容量「１」から最大の冷却容量「７」までの７段階の冷却容量を、オープンショーケース１における冷却負荷の状況に応じて適宜選択することにより、最適な冷却運転を行うことができる。
【００１９】
オープンショーケース１の冷却負荷の変動は種々の要素が考えられるが、特に、季節、時間帯（営業中・非営業中）及びオープンショーケース１が設置されている周囲の環境によって、冷却負荷が大きく変動する。例えば、精肉鮮魚用二重エアカーテン多段ケースにおける昼夜四季の負荷変化率は、夏期の昼間を１００とすると、一般に次の通りとなる。
夏期      中間期      冬期
昼間    １００        ７１      ５２
夜間      ５５        ４２      ２７
【００２０】
この場合、３基の冷却器７，８，９を設けたオープンショーケース１では、各冷却器７，８，９の冷却容量を適切に設定することにより、例えば、負荷が最も小さくなる冬期の夜間は冷却容量が最も低い冷却器７のみ、中間期の夜間は冷却容量が中間の冷却器８のみ、夏期の夜間と冬期の昼間は冷却器７と冷却器８の２基、中間期の昼間は冷却容量が最大の冷却器９のみ、そして、負荷が最も大きくなる夏期の昼間はすべての冷却器７，８，９を冷却運転状態とすることにより、各時期の負荷に応じた冷却容量を得ることができる。
【００２１】
さらに、オープンショーケース１が設置されている周囲の環境、例えば、外部との出入り口に近いか、遠くに離れているかなども負荷変化の大きな要素となり、午前中、午後、夕方といった商品の購入量の変化や、商品の入れ替え頻度も負荷変化に影響を与えるので、これらの冷却負荷の変動に応じて使用する冷却器を適宜選択することにより、最適な冷却容量で効率の良い冷却を行うことができる。
【００２２】
また、エアカーテンを形成するファン１０，１１を駆動するモーターの回転数も、冷却負荷の変動に応じて変化させ、冷却負荷が大きいときには高速に、冷却負荷が小さいときには低速に制御することにより、ファン１０，１１の消費電力量の低減が図れるとともに、コールドアイルの低減を図ることができる。例えば、ファン１０，１１の回転数を、夏期の昼間のファン回転数に対して、ナイトカバーを使用する夏期の夜間は２０％減、中間期及び冬期の昼間も２０％減、中間期及び冬期でナイトカバーを使用する夜間では３０％減とすることにより、冷却性能に悪影響を及ぼすことなく、所要冷凍能力を削減できるとともに、コールドアイルの発生を抑えることができる。
【００２３】
また、冷却器７，８，９の除霜については、すべての冷却器７，８，９が冷却状態となる夏期の昼間は除霜ヒーター１２を用いる必要があるが、その他の期間は、いずれか一つの冷却器が休止状態となっているため、冷却運転中の冷却器が着霜して除霜が必要になったときには、休止状態の冷却器を冷却運転に切り替えることにより、除霜する冷却器の冷却運転を中断して時間をかけてオフサイクル除霜することができるので、除霜ヒーター１２の消費電力を削減することができる。さらに、各冷却器７，８，９の冷却容量をある程度余裕をもって設定することにより、夏期の昼間でも除霜ヒーター１２を用いずに除霜することが可能となり、部品点数の削減や、更なる省エネルギーを図ることができる。
【００２４】
次に、図３は本発明のショーケースの運転方法を適用可能なオープンショーケースの他の形態例を示す断面側面図である。
この図３のオープンショーケース３１に示すように、冷却容量が異なる３基の冷却器７，８，９を、内層ダクト６内であって、ショーケース横幅全体に亘り上下方向に適当間隔を置いて配設することもできる。このように上下方向に冷却器７，８，９を配置する場合には、冷却器ブラケット（側板）とアルミフィンを上下一体とし銅管のみを上下方向に容量を分割し冷媒を流してもよい。
この方法であれば冷却器７，８，９の製造コストも安価にでき、３基の冷却器７，８，９の何れかを停止している場合でも、熱交換されていない生風が吹出口１３のハニカム部から吹出されることはない。
このオープンショーケース３１の冷却器７，８，９の冷却容量の比は、図１に示す冷却器７，８，９の冷却容量の比と同じであり、また冷凍サイクルを示す系統図も図２に示す系統図と同じである。そのため、同一部材には同一符号を付して図３に基づく詳細な説明は省略する。
【００２５】
なお、本実施形態においては、冷却容量の異なる３基の冷却器７，８，９を配置するオープン多段ケースを例に述べたが、平型ショーケースやクローズドショーケースにおいても季節や時間による負荷変動があるため、本発明の冷却器切替とファン制御の考え方は同様に応用できる。
【００２６】
このように、図１及び図３に示す実施形態ともに、負荷に合わせて冷却容量が異なる複数の冷却器を選択使用するので、低負荷時（インバータ冷凍機の低周波数運転時）でも、最適な冷却容量の冷却器の過熱度（スーパーヒート）を得られるため、冷凍機の吸入ガス温度も低くなり、高圧圧力の上昇も抑えられ、より省エネ運転が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明のショーケースの運転方法を適用可能なオープンショーケースの一形態例を示す断面側面図である。
【図２】冷却容量が異なる３基の冷却器を備えた冷凍サイクルを示す系統図である。
【図３】本発明のショーケースの運転方法を適用可能なオープンショーケースの他の形態例を示す断面側面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１    オープンショーケース
２    断熱壁
３    本体
４    貯蔵室
５    外層ダクト
６    内層ダクト
７，８，９    冷却器
１０    外層ファン
１１    内層ファン
１２    除霜ヒータ
１３    吹出口
１４    吸込口
２１    圧縮機
２２    凝縮器
２３    受液器
２４    膨張弁
２５，２６，２７    冷媒経路
２８，２９，３０    電磁弁
３１    オープンショーケース
【図１】
2010096447.tif 000003
【図２】
2010096447.tif 000004
【図３】
2010096447.tif 000005