(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
断熱壁内に構成され、前面が開口する陳列室と、
それぞれ圧縮機、該圧縮機と蒸発パイプを介して接続された放熱器、減圧装置及び蒸発器等から構成された冷媒回路及び前記蒸発器と熱交換した冷気を前記陳列室内に供給するための送風機とから構成された複数の冷却装置と、
前記陳列室の背面板と前記断熱壁間に構成され、前記各冷却装置の蒸発器及び送風機が
設置されるダクトと、
前記陳列室の前面開口の上下に形成された冷気吐出口及び冷気吸込口と、
前記各蒸発器の冷気出口側のダクト内に設けられ、前記各冷却装置の蒸発器と熱交換し
た冷気を撹拌混合する複数の通気孔を備えた仕切板と、
該仕切板と間隔を存して前記各蒸発器間に設けられた区画板と、
前記各蒸発器の前面を覆い、前記背面板及び仕切板との間に間隔を存して設けられた閉
塞板と、
前記仕切板に形成された背面吹出口と、
前記各蒸発器からのドレン水を受容するドレンパンと、
該ドレンパンを前記各蒸発器に対応する領域に区画するドレン区画板と、
該ドレン区画板で区画された各領域に対応して配置され、前記各領域から排出されたドレン水を拡散させる複数のドレン蒸発装置と、
前記各冷却装置の運転を制御する制御装置とを備え、
前記各冷却装置の蒸発パイプは前記ドレン蒸発装置の内部でドレン水を浸透させる蒸発皿に対して交熱的に配置されており、
該制御装置は、何れかの前記冷却装置の蒸発器を除霜する場合、他の冷却装置による冷
却運転は継続し、当該他の冷却装置の送風機の回転数及び／又は圧縮機の回転数を上昇さ
せると共に、前記陳列室内の温度が所定値よりも高い場合、前記蒸発器の除霜を行う冷却
装置の冷却運転を停止し、送風機のみを運転するオフサイクル除霜を実行し、前記陳列室
内の温度が前記所定値以下の場合、前記蒸発器の除霜を行う冷却装置の送風機を停止する
ことを特徴とするショーケース。
【請求項２】
断熱壁内に構成された陳列室と、
それぞれ圧縮機、該圧縮機と蒸発パイプを介して接続された放熱器、減圧装置及び蒸発器等から構成された冷媒回路及び前記蒸発器と熱交換した冷気を前記陳列室内に供給するための送風機とから構成された複数の冷却装置と、
前記各蒸発器からのドレン水を受容するドレンパンと、
該ドレンパンを前記各蒸発器に対応する領域に区画するドレン区画板と、
該ドレン区画板で区画された各領域に対応して配置され、前記各領域から排出されたドレン水を拡散させる複数のドレン蒸発装置と、
各冷却装置の運転を制御する制御装置とを備え、
前記各冷却装置の蒸発パイプは前記ドレン蒸発装置の内部でドレン水を浸透させる蒸発皿に対して交熱的に配置されており、
該制御装置は、何れかの前記冷却装置の蒸発器を除霜する場合、他の冷却装置による冷
却運転は継続し、当該他の冷却装置の送風機の回転数及び／又は圧縮機の回転数を上昇さ
せると共に、前記陳列室内の温度が所定値よりも高い場合、前記蒸発器の除霜を行う冷却
装置の冷却運転を停止し、送風機のみを運転するオフサイクル除霜を実行し、前記陳列室
内の温度が前記所定値以下の場合、前記蒸発器の除霜を行う冷却装置の送風機を停止する
ことを特徴とするショーケース。
【請求項３】
前記制御装置は、前記各冷却装置の蒸発器にて冷却される前記陳列室内の領域の温度を
それぞれ検出する温度センサを有し、
全ての前記温度センサが検出する温度が設定値に到達したことを条件として、前記圧縮
機の回転数制御を開始することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のショーケース。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、陳列室内において食品等の商品を冷却しながら陳列販売するためのショーケースに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来よりこの種ショーケースは、スーパーマーケットやコンビニエンスストア等の店内に設置され、各種食品の陳列販売に供されている。例えば、特許文献１に示される如きショーケースでは、内層ダクト及び外層ダクトのそれぞれに蒸発器と送風機とを配置し、内層ダクト及び外層ダクトをそれぞれ通過する循環空気を冷却して開口に２層のエアーカーテンを形成している。
【０００３】
このようなショーケースでは、前面に大きく開口が形成されていることから水分を多く含んだ外気が陳列室内に取り込まれやすく、蒸発器には著しい着霜が生じる。従って、当該霜を除去するため、一定期間毎に、蒸発器に圧縮機から吐出された高温高圧冷媒（ホットガス）を流入させる除霜運転を実行している。
【特許文献１】特開昭６４−４６５６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このとき、ダクト内を通過する循環空気は、冷熱源がないため、循環空気及び陳列室の空気温度が上昇し、貯蔵される商品にとって好ましくない事態が発生する。そこで、従来のショーケースでは、除霜運転における陳列室内の温度上昇を予測し、過度の冷却を行って陳列室内温度を設定温度よりも低下させ、当該除霜運転の際に、陳列室内温度が設定温度よりも大きく上昇してしまう不都合を回避していた。
【０００５】
しかしながら、係る構成では、陳列室内の温度は一旦、設定温度よりも大きく低下されるため、陳列される商品の種類や、商品の陳列位置によっては、冷蔵商品が凍結してしまうことで商品の品質の悪化を招く問題があった。
【０００６】
そこで、同一の陳列室内を冷却する冷却装置を複数備えることが考えられる。例えば、冷却装置を構成する冷媒配管内に自然冷媒である二酸化炭素を冷媒として封入し、高圧側を超臨界圧力として運転する冷却装置が開発されている。この場合、冷媒配管内はフロンガスを冷媒として用いた場合に比して著しく高圧となるため、蒸発器を含む冷却装置が一体とされたユニットとしてショーケース本体内に配置される。
【０００７】
従って、それぞれの冷却装置を構成する蒸発器から排出されたドレン水は、何れかの冷却装置と一体に構成されるドレン蒸発装置にて蒸発処理されることとなる。しかし、設置状況によって、一方のドレン蒸発装置にのみドレン水が流入する構成とされると、当該ドレン蒸発装置における処理負荷が多くなり、円滑なドレン水処理が行えなくなる一方で、他方のドレン蒸発装置では、ドレン水が流入しないため、蒸発能力が余ることとなる。
【０００８】
本発明は、従来の技術的課題を解決するために成されたものであり、陳列室内の温度変化を極力最小限としつつ、円滑に蒸発器の除霜を行うことができるショーケースを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のショーケースは、断熱壁内に構成され、前面が開口する陳列室と、それぞれ圧縮機、この圧縮機と蒸発パイプを介して接続された放熱器、減圧装置及び蒸発器等から構成された冷媒回路及び蒸発器と熱交換した冷気を陳列室内に供給するための送風機とから構成された複数の冷却装置と、陳列室の背面板と断熱壁間に構成され、各冷却装置の蒸発器及び送風機が設置されるダクトと、陳列室の前面開口の上下に形成された冷気吐出口及び冷気吸込口と、各蒸発器の冷気出口側のダクト内に設けられ、各冷却装置の蒸発器と熱交換した冷気を撹拌混合する複数の通気孔を備えた仕切板と、この仕切板と間隔を存して各蒸発器間に設けられた区画板と、各蒸発器の前面を覆い、背面板及び仕切板との間に間隔を存して設けられた閉塞板と、仕切板に形成された背面吹出口と、各蒸発器からのドレン水を受容するドレンパンと、このドレンパンを各蒸発器に対応する領域に区画するドレン区画板と、このドレン区画板で区画された各領域に対応して配置され、前記各領域から排出されたドレン水を拡散させる複数のドレン蒸発装置と、各冷却装置の運転を制御する制御装置とを備え、各冷却装置の蒸発パイプはドレン蒸発装置の内部でドレン水を浸透させる蒸発皿に対して交熱的に配置されており、制御装置は、何れかの冷却装置の蒸発器を除霜する場合、他の冷却装置による冷却運転は継続し、当該他の冷却装置の送風機の回転数及び／又は圧縮機の回転数を上昇させると共に、陳列室内の温度が所定値よりも高い場合、蒸発器の除霜を行う冷却装置の冷却運転を停止し、送風機のみを運転するオフサイクル除霜を実行し、陳列室内の温度が前記所定値以下の場合、蒸発器の除霜を行う冷却装置の送風機を停止することを特徴とする。
【００１０】
請求項２の発明のショーケースは、断熱壁内に構成された陳列室と、それぞれ圧縮機、この圧縮機と蒸発パイプを介して接続された放熱器、減圧装置及び蒸発器等から構成された冷媒回路及び蒸発器と熱交換した冷気を陳列室内に供給するための送風機とから構成された複数の冷却装置と、各蒸発器からのドレン水を受容するドレンパンと、このドレンパンを各蒸発器に対応する領域に区画するドレン区画板と、このドレン区画板で区画された各領域に対応して配置され、各領域から排出されたドレン水を拡散させる複数のドレン蒸発装置と、各冷却装置の運転を制御する制御装置とを備え、各冷却装置の蒸発パイプはドレン蒸発装置の内部でドレン水を浸透させる蒸発皿に対して交熱的に配置されており、制御装置は、何れかの冷却装置の蒸発器を除霜する場合、他の冷却装置による冷却運転は継続し、当該他の冷却装置の送風機の回転数及び／又は圧縮機の回転数を上昇させると共に、陳列室内の温度が所定値よりも高い場合、蒸発器の除霜を行う冷却装置の冷却運転を停止し、送風機のみを運転するオフサイクル除霜を実行し、陳列室内の温度が前記所定値以下の場合、蒸発器の除霜を行う冷却装置の送風機を停止することを特徴とする。
【００１１】
請求項３の発明のショーケースは、上記各発明において、制御装置は、各冷却装置の蒸発器にて冷却される陳列室内の領域の温度をそれぞれ検出する温度センサを有し、全ての温度センサが検出する温度が設定値に到達したことを条件として、圧縮機の回転数制御を開始することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のショーケースによれば、断熱壁内に構成された陳列室と、それぞれ圧縮機、この圧縮機と蒸発パイプを介して接続された放熱器、減圧装置及び蒸発器等から構成された冷媒回路及び蒸発器と熱交換した冷気を陳列室内に供給するための送風機とから構成された複数の冷却装置と、各蒸発器からのドレン水を受容するドレンパンと、このドレンパンを各蒸発器に対応する領域に区画するドレン区画板と、このドレン区画板で区画された各領域に対応して配置され、各領域から排出されたドレン水を拡散させる複数のドレン蒸発装置と、各冷却装置の運転を制御する制御装置とを備え、各冷却装置の蒸発パイプはドレン蒸発装置の内部でドレン水を浸透させる蒸発皿に対して交熱的に配置されており、制御装置は、何れかの冷却装置の蒸発器を除霜する場合、他の冷却装置による冷却運転は継続すると共に、当該他の冷却装置の送風機の回転数及び／又は圧縮機の回転数を上昇させることにより、何れかの蒸発器の除霜が行われることで、ショーケース全体で低下する冷却能力を、他の冷却装置による冷却運転を継続し当該送風機の回転数及び／又は圧縮機の回転数を上昇させることで補うことができる。
【００１３】
これにより、除霜の影響による陳列室内の温度上昇を極力最小限とすることができ、ショーケース全体の消費電力量の削減を実現することが可能となる。
【００１４】
また、制御装置は、陳列室内の温度が所定値よりも高い場合、蒸発器の除霜を行う冷却装置の冷却運転を停止し、送風機のみを運転するオフサイクル除霜を実行すると共に、陳列室内の温度が所定値以下の場合、蒸発器の除霜を行う冷却装置の送風機を停止するので、陳列室内の温度に応じて除霜態様を変更することにより、より効率的な除霜運転を実現することができると共に、陳列室内の温度上昇を極力抑制することが可能となる。
【００１５】
更に、前面が開口する陳列室の背面板と断熱壁間に構成され、各冷却装置の蒸発器及び送風機が設置されるダクトと、陳列室の前面開口の上下に形成された冷気吐出口及び冷気吸込口と、各蒸発器の冷気出口側のダクト内に設けられ、各冷却装置の蒸発器と熱交換した冷気を撹拌混合する複数の通気孔を備えた仕切板と、該仕切板と間隔を存して各蒸発器間に設けられた区画板と、各蒸発器の前面を覆い、背面板及び仕切板との間に間隔を存して設けられた閉塞板と、仕切板に形成された背面吹出口とを備えたので、各蒸発器において熱交換された冷気は、仕切板と区画板との間隔から吐出され、その冷気の一部は、仕切板の通気孔からダクト内上方に吐出されると共に、残りの冷気の一部は、背面板と閉塞板との間隔からダクト内下方に流出し、仕切板に形成された背面吹出口から陳列室に冷気を供給することができる。
【００１６】
このとき、各蒸発器と熱交換した冷気は、ダクト内において仕切板を通過することで他の蒸発器と熱交換した冷気と撹拌混合される。これにより、陳列室内に供給される冷気の温度の均一化することができ、陳列室内の冷却を偏りを防止することができる。特に、ダクト内上方に吐出される冷気は、仕切板の通気孔を通過して吐出されるため、各蒸発器から吐出される冷気の撹拌による効果を得ることが可能となる。
【００１７】
特に、各冷却装置毎に対応する蒸発器からのドレン水を処理可能なドレン蒸発装置を設け、各冷却装置の蒸発パイプを対応するドレン蒸発装置の内部でドレン水を浸透させる蒸発皿に交熱的に配置しているので、各冷却装置毎に対応する蒸発器から排出されたドレン水を処理することが可能となる。そのため、一方の冷却装置のドレン蒸発装置にのみドレン水が偏って排出され、ドレン蒸発装置における蒸発能力に差が生じてしまう不都合を解消することができる。
【００１８】
請求項２の発明のショーケースによれば、断熱壁内に構成された陳列室と、それぞれ圧縮機、この圧縮機と蒸発パイプを介して接続された放熱器、減圧装置及び蒸発器等から構成された冷媒回路及び前記蒸発器と熱交換した冷気を前記陳列室内に供給するための送風機とから構成された複数の冷却装置と、各蒸発器からのドレン水を受容するドレンパンと、このドレンパンを各蒸発器に対応する領域に区画するドレン区画板と、このドレン区画板で区画された各領域に対応して配置され、各領域から排出されたドレン水を拡散させる複数のドレン蒸発装置と、各冷却装置の運転を制御する制御装置とを備え、各冷却装置の蒸発パイプはドレン蒸発装置の内部でドレン水を浸透させる蒸発皿に対して交熱的に配置されており、制御装置は、何れかの冷却装置の蒸発器を除霜する場合、他の冷却装置による冷却運転は継続し、当該他の冷却装置の送風機の回転数及び／又は圧縮機の回転数を上昇させると共に、陳列室内の温度が所定値よりも高い場合、蒸発器の除霜を行う冷却装置の冷却運転を停止し、送風機のみを運転するオフサイクル除霜を実行し、陳列室内の温度が前記所定値以下の場合、蒸発器の除霜を行う冷却装置の送風機を停止するので、同様に何れかの蒸発器の除霜が行われることで、ショーケース全体で低下する冷却能力を、他の冷却装置による冷却運転を継続し当該送風機の回転数及び／又は圧縮機の回転数を上昇させることで補うことができる。
【００１９】
これにより、除霜の影響による陳列室内の温度上昇を極力最小限とすることができ、ショーケース全体の消費電力量の削減を実現することが可能となる。
【００２０】
また、制御装置は、陳列室内の温度が所定値よりも高い場合、蒸発器の除霜を行う冷却装置の冷却運転を停止し、送風機のみを運転するオフサイクル除霜を実行すると共に、陳列室内の温度が所定値以下の場合、蒸発器の除霜を行う冷却装置の送風機を停止するので、陳列室内の温度に応じて除霜態様を変更することにより、より効率的な除霜運転を実現することができると共に、陳列室内の温度上昇を極力抑制することが可能となる。
【００２１】
特に、各冷却装置毎に対応する蒸発器からのドレン水を処理可能なドレン蒸発装置を設け、各冷却装置の蒸発パイプを対応するドレン蒸発装置の内部でドレン水を浸透させる蒸発皿に交熱的に配置しているので、各冷却装置毎に対応する蒸発器から排出されたドレン水を処理することが可能となる。そのため、一方の冷却装置のドレン蒸発装置にのみドレン水が偏って排出され、ドレン蒸発装置における蒸発能力に差が生じてしまう不都合を解消することができる。
【００２２】
請求項３の発明によれば、上記各発明において、制御装置は、各冷却装置の蒸発器にて冷却される陳列室内の領域の温度をそれぞれ検出する温度センサを有し、全ての温度センサが検出する温度が設定値に到達したことを条件として、圧縮機の回転数制御を開始するので、先に冷えた領域の冷却装置の能力を使用して、冷えが悪い領域の冷却を補助することが可能となる。
【００２３】
これにより、効率的に陳列室内全体を冷却することが可能となり、陳列室内全体を早期に設定温度に冷却することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面に基づき本発明の実施形態を詳述する。図１は本発明を適用したショーケース１の縦断側面図を示している。本実施例のショーケース１は、断面略コ字状の断熱壁６と、この断熱壁６の両側に取り付けられた側板７、７とから本体が構成されている。断熱壁６の内側には間隔を存して背面板４が取り付けられ、この背面板４と断熱壁６との間には、冷却装置Ｒを構成する蒸発器１９が縦設されるダクト５が区画形成されている。
【００２５】
背面板４の下端前方には底板１０が断熱壁６の底壁６Ａとの間にダクト５を形成するための間隔を存して取り付けられており、これら背面板４及び底板１０の内側に陳列室８を区画形成している。断熱壁６の前面開口１２の上縁にはハニカム材１３が設けられた冷気吐出口１４が形成されており、この冷気吐出口１４はダクト５に連通している。そして、開口１２の下縁には冷気吸込口１５が形成されている。また、陳列室８内には上下に商品陳列用の複数段の棚９・・・が架設されている。
【００２６】
次に、図２乃至図１０を参照して、上記冷却装置Ｒについて説明する。図２は蒸発器、冷却装置の概略配置状態を示すショーケース１の透視正面図、図３は冷却装置Ｒ１の冷媒回路図、図４はショーケース１内の部分斜視図、図５は図４の側面図、図６は図４の正面図、図７は図４の平面図、図８はショーケース１の下部拡大縦断側面図、図９は冷却装置Ｒ１の平面図、図１０は冷却装置Ｒ１の正面図をそれぞれ示している。本発明におけるショーケース１には、複数の冷却装置Ｒ、本実施例では２台の冷却装置Ｒ１とＲ２が並設されている。尚、本実施例では、１台のショーケース１に設けられる冷却装置Ｒを２台としているが、これに限定されるものではなく、３台以上であってもよい。
【００２７】
各冷却装置Ｒ１、Ｒ２は、それぞれ圧縮機２４、放熱器２２、キャピラリーチューブや電子膨張弁などの減圧装置２０、蒸発器１９等を冷媒配管によって環状に接続することにより冷媒回路１６が構成されている。尚、図３では、冷却装置Ｒ１について図示しているが、冷却装置Ｒ２についても同様の構成とされているため説明を省略する。
【００２８】
上記圧縮機２４の冷媒吐出管４２は蒸発パイプ４３を介して放熱器２２の入口に接続されている。ここで、実施例の圧縮機２４は、内部中間圧型２段圧縮式のロータリコンプレッサであり、密閉容器内に駆動要素としての電動要素と、当該電動要素により駆動される第１及び第２の回転圧縮要素にて構成されている。
【００２９】
圧縮機２４の第１の回転圧縮要素に冷媒を導入するための冷媒導入管４４の一端は、第１の回転圧縮要素のシリンダと連通しており、他端は、内部熱交換器４１の低圧側流路４１Ａの流出側に接続されている。他方、圧縮機２４の第２の回転圧縮要素で圧縮された冷媒を第２の回転圧縮要素に導入するための冷媒導入管４５は、圧縮機２４の外部の中間冷却回路５０を通過するように設けられている。当該中間冷却回路５０には、第１の回転圧縮要素で圧縮された冷媒を冷却するための熱交換器２２Ａが設置されており、第１の回転圧縮要素で圧縮された中間圧の冷媒は、熱交換器２２Ａにて冷却された後、第２の回転圧縮要素に吸い込まれる構成とされている。なお、この熱交換器２２Ａは、前記放熱器２２と一体に形成されており、これら熱交換器２２Ａ及び放熱器２２は、放熱器用送風機２５、２５にて空冷されるものとする。
【００３０】
一方、放熱器２２の出口側に接続された冷媒配管４６は前記内部熱交換器４１の高圧側流路４１Ｂの流入側に接続されている。内部熱交換器４１は、前記低圧側流路４１Ａと高圧側流路４１Ｂとが交熱的に設けられており、これにより、放熱器２２から出た高圧側の冷媒と蒸発器１９（この場合１９Ａ。冷却装置Ｒ２の場合蒸発器１９Ｂ）から出た低圧側の冷媒との熱交換が行われる。そして、高圧側流路４１Ｂの出口側に接続された冷媒配管４７は、減圧装置２０を介して蒸発器１９Ａに接続される。そして、蒸発器１９Ａの出口側に接続された冷媒配管４８は、内部熱交換器４１の低圧側流路４１Ａの入口側に接続され、冷媒導入管４４を介して圧縮機２４の吸込側に接続されている。
【００３１】
なお、当該冷媒回路１６に封入される冷媒には、不燃性、不腐食性を有していると共に、オゾンを破壊せず、温暖化係数もフロン系冷媒の千分の一以下である二酸化炭素が用いられ、冷媒回路の高圧側は超臨界圧力となる。そのため、当該冷媒回路１６を構成する冷却装置Ｒ１及びＲ２は、それぞれ冷却ユニットとして一体に構成された状態で出荷時に冷媒リーク検査が行われる。
【００３２】
一方、上記蒸発器１９Ａ、１９Ｂは、上述した如き背面板４と断熱壁６の背面との間に形成されるダクト５内に左右に並設される。底板１０下方には断熱壁６の底壁６Ａ上に左右にファンケース１７、１７が設置されており、各ファンケース１７、１７には各蒸発器１９Ａ、１９Ｂのそれぞれに対応する冷気循環用送風機１８Ａ、１８Ｂが取り付けられている。尚、図４、図６及び図７では、向かって左側は背面板４を取り外した状態を示しており、ファンケース１７及び送風機１８Ｂは省略している。
【００３３】
各蒸発器１９Ａ、１９Ｂの冷気出口側のダクト５内には、仕切板２６が設けられている。この仕切板２６には、図４及び図６に示すようにパンチング加工によって複数の通気孔２６Ａが形成されている。そして、当該仕切板２６と所定の間隔を存して各蒸発器１９Ａ、１９Ｂ間に区画板２７が設けられている。これによって、各蒸発器１９Ａ、１９Ｂのそれぞれにおいて熱交換される循環空気の偏りが抑制される。
【００３４】
更に、背面板４及び仕切板２６のそれぞれとの間に所定の間隔を存して、各蒸発器１９Ａ、１９Ｂの前面を覆う閉塞板２８が設けられている。そして、背面板４の下部には、当該閉塞板２８の前側に位置して複数の背面吹出口２９が形成されている。これにより、ダクト５内を流通する一部の冷気を直接陳列室８内に吐出することができる構成とされている。
【００３５】
そのため、区画板２７と閉塞板２８、断熱壁６背面との間に囲繞されるダクト５内にてそれぞれの蒸発器１９Ａ又は１９Ｂと熱交換された冷気は、各閉塞板２８、２８の後方から積極的に冷気を上方に送出することができると共に、一部の冷気を当該閉塞板２８、２８の上端と仕切板２６との間隔において分岐して各蒸発器１９Ａ、１９Ｂの前側に降下させ、前方の背面吹出口２９から陳列室８内に冷気を吐出することができる。なお、この蒸発器１９Ａ、１９Ｂの冷媒流入側には減圧装置２０が接続されている。
【００３６】
そして、蒸発器１９Ａ、１９Ｂの冷気出口側に位置する仕切板２６の各通気孔２６Ａを通過してダクト５内上方に吐出された冷気は、当該通気孔２６Ａを通過することで、他方の蒸発器１９Ａ又は１９Ｂと熱交換した冷気と撹拌混合される。ダクト５内を上昇してハニカム材１３が設けられる冷気吐出口１４より陳列室８に向けて吐出される。
【００３７】
これにより、蒸発器１９Ａ及び１９Ｂにて熱交換された冷気は、通気孔２６Ａを通過する過程で冷気の温度の均一化され、陳列室８内全体に吹き出される冷気温度の差を解消でき、冷却を偏りを防止することができる。
【００３８】
そして、上述した如くファンケース１７、１７が設けられる断熱壁６の底壁６Ａ上面には、各蒸発器１９Ａ、１９Ｂからのドレン水を受容するドレンパンＤが設けられている。このドレンパンＤの上面には、当該ドレンパンＤ上の領域を蒸発器１９Ａ側に対応する領域と、蒸発器１９Ｂに対応する領域とに区画するドレン区画板３２が設けられている。
【００３９】
そして、当該ドレンパンＤには、ドレン区画板３２にて区画された冷却装置Ｒ１側の領域に排水孔３４Ａが、ドレン区画板３２にて区画された冷却装置Ｒ２側の領域に排水孔３４Ｂが形成されており、これら排水孔３４Ａ、３４Ｂには、それぞれ対応する冷却装置Ｒ１及びＲ２のドレン蒸発装置３にドレン水を排出する排水管３３Ａ、３３Ｂが接続されている。
【００４０】
本実施例では、ドレンパンＤは、底面が各排水孔３４Ａ、３４Ｂに向けて低く形成されており、ドレンパンＤ上に受容されたドレン水を円滑に排水孔３４Ａ、３４Ｂに案内する構成とされている。
【００４１】
他方、断熱壁６の底壁６Ａ下方にはベース２１上に機械室２が形成されている。この機械室２内には、前部に位置して各冷却装置Ｒ１、Ｒ２の前記放熱器２２がベース２１上に据え付けられており、その後側に放熱器用送風機２５が取り付けられている。この放熱器用送風機２５の後方にはドレン蒸発装置３がベース２１上に設置されており、機械室２内の放熱器２２の側方には冷却装置Ｒ１及びＲ２の圧縮機２４がベース２１上に据え付けられている。尚、放熱器２２の側方には、機械室２前方に臨んでコントロールパネル３０及び制御装置Ｃを備えた電装箱３１が配設されている。
【００４２】
上記ドレン蒸発装置３は、四隅の支柱５１によって上下に所定間隔を存して保持された２枚の蒸発皿５２、５２とを備えて構成されている。各蒸発皿５２は、所定の深さを有して矩形状を呈しており、内部には、前記蒸発パイプ４３が交熱的に配設されている。
【００４３】
また、各蒸発皿５２内には、ドレン水が浸透していき、その表面から拡散しやすくする蒸発板５３がそれぞれ設けられている。本実施例では、蒸発板５３の一例としてユニベックス（商品名）を使用している。これは、ポリエステル繊維等の不織布を基材とし、この基材に微粒子のフェノールを熱硬化させて固着剤とし、更に親水性を付与してアルコール系の溶剤に浸した後、乾燥させて形成したものである。なお、上側に位置する蒸発皿５２には、オーバーフロー管５４が取り付けられているものとする。
【００４４】
次に、図１１の制御装置Ｃの電気ブロック図を参照して本実施例のショーケース１の制御装置Ｃについて説明する。制御装置Ｃは、内部に時計機能を備えた汎用のマイクロコンピュータにより構成されており、各種設定スイッチや表示部などを備えたコントロールパネル３０が接続されている。この制御装置Ｃの入力側には、主として冷却装置Ｒ１の蒸発器１９Ａにより冷却される陳列室８内の領域の温度を検出する庫内温度センサ３５Ａと、主として冷却装置Ｒ２の蒸発器１９Ｂにより冷却される陳列室８内の領域の温度を検出する庫内温度センサ３５Ｂ等が接続されている。
【００４５】
他方、制御装置Ｃの出力側には、冷却装置Ｒ１の圧縮機２４を駆動させる圧縮機モータ２４ＭＡと、冷却装置Ｒ２の圧縮機２４を駆動させる圧縮機モータ２４ＭＢと、冷却装置Ｒ１側の冷気循環用送風機１８Ａを駆動させる送風機モータ１８ＭＡと、冷却装置Ｒ２側の冷気循環用送風機１８Ｂを駆動させる送風機モータ１８ＭＢと、各冷却装置Ｒ１、Ｒ２の放熱器用送風機２５を駆動させる送風機モータ２５Ｍ、２５Ｍ等が接続されている。
【００４６】
ここで、各圧縮機モータ２４ＭＡ、２４ＭＢは、それぞれインバータ装置３６、３６を介して接続されており、これによって、圧縮機モータ２４ＭＡ、２４ＭＢの運転周波数を任意に変更可能とされている。また、各冷気循環用送風機の送風機モータ１８ＭＡ、１８ＭＢは、チョッパ回路などの駆動回路３７を介して接続されており、これによって、送風機モータ１８ＭＡ、１８ＭＢの回転数を任意に変更可能とされている。同様に放熱器用送風機の送風機モータ２５Ｍ、２５Ｍは、チョッパ回路などの駆動回路３８を介して接続されており、これによって、送風機モータ２５Ｍ、２５Ｍの回転数を任意に変更可能とされている。
【００４７】
以上の構成で、ショーケース１の制御動作について説明する。まずはじめに、制御装置Ｃは、コントロールパネル３０による入力動作などに基づき、冷却設定温度が設定される。これに基づき制御装置Ｃは、冷却装置Ｒ１及びＲ２の圧縮機２４、２４及び冷気循環用送風機１８Ａ、１８Ｂを運転制御する。圧縮機２４が運転されると、低圧の冷媒ガスが圧縮機２４の第１の回転圧縮要素に吸い込まれて圧縮され、中間圧となり、密閉容器内に吐出される。密閉容器内に吐出された冷媒は、冷媒導入管４５から一旦密閉容器の外部に吐出され、中間冷却回路５０に入り、熱交換器２２Ａを通過する。そこで、冷媒は送風機による通風を受けて放熱する。
【００４８】
その後、冷媒は第２の回転圧縮要素に吸い込まれて圧縮され、高温高圧の冷媒ガスとなり、冷媒吐出管４２より圧縮機２４の外部に吐出される。このとき、冷媒は適切な超臨界圧力まで圧縮されている。
【００４９】
冷媒吐出管４２から吐出された冷媒は、ドレン蒸発装置３に配設される蒸発パイプ４３を介して放熱器２２に流入し、当該蒸発パイプ４３及び放熱器２２にて放熱した後、内部熱交換器４１の高圧側流路４１Ｂに流入する。ここで、高圧側流路４１Ｂと低圧側流路４１Ａとの交熱的に配設されているため、高圧側流路４１Ｂを流れる放熱器２２からの冷媒は低圧側流路４１Ａを流れる蒸発器１９からの冷媒に熱を奪われて冷却される。
【００５０】
その後、内部熱交換器４１で冷却され、高圧側流路４１Ｂから流出した冷媒は減圧装置２０に至る。この減圧装置２０の入口では冷媒ガスはまだ気体の状態である。冷媒は減圧装置２０における圧力低下により、ガス／液体の二相混合体とされ、その状態で蒸発器１９（１９Ａ、１９Ｂ）内に流入する。そこで冷媒が蒸発することで冷却作用を発揮し、ダクト５内の空気を冷却する。
【００５１】
これにより、冷気循環用送風機１８Ａ、１８Ｂが運転されていることから、それぞれの蒸発器１９Ａ、１９Ｂと熱交換した冷気はダクト５内を上昇せられ、冷気吐出口１４より冷気吸込口１５に向かって吐出される。このとき、当該冷気は、蒸発器１９Ａ、１９Ｂの冷気出口側に位置する仕切板２６の各通気孔２６Ａを通過することで、他方の蒸発器１９Ａ又は１９Ｂと熱交換した冷気と撹拌混合される。従って、冷気の温度の均一化を図ることができ、陳列室８内全体に吹き出される冷気温度の差を解消して、冷却を偏りを防止することができる。
【００５２】
また、蒸発器１９Ａ又は１９Ｂと熱交換された冷気の一部を、閉塞板２８と仕切板２６との隙間から、閉塞板２８、２８の上端と仕切板２６との間隔において分岐して各蒸発器１９Ａ、１９Ｂの前側に降下させ、前方の背面吹出口２９から直接、陳列室８内に冷気を吐出することができる。
【００５３】
そして、冷気吸込口１５から吸い込まれた冷気は再び各冷気循環用送風機１８Ａ、１８Ｂによって加速される。これによって、開口１２には冷気エアーカーテンが形成され、この冷気エアーカーテンの一部が陳列室８内に循環されて陳列室８内は所定温度に冷却される。
【００５４】
その後、冷媒は蒸発器１９（１９Ａ、１９Ｂ）から流出して内部熱交換器４１の低圧側流路４１Ａ内に流入する。ここで、蒸発器１９（１９Ａ、１９Ｂ）で蒸発し低温とされた冷媒は、完全に気体の状態ではなく液体が混在した状態となる場合もあるが、内部熱交換器４１の低圧側流路４１Ａ内を通過させて、高圧側流路４１Ｂを流れる冷媒と熱交換させることで、冷媒が加熱され、この時点で冷媒の過熱度が確保され完全に気体の状態となる。なお、内部熱交換器４１で加熱された冷媒は、冷媒導入管４４から圧縮機２４の第１の回転圧縮要素内に帰還する。
【００５５】
制御装置Ｃは、プルダウン時において各冷却装置Ｒ１及びＲ２の各圧縮機２４の圧縮機モータ２４ＭＡ、２４ＭＢをそれぞれのインバータ装置３６、３６により最大の運転周波数にて運転する。そして、制御装置Ｃは、陳列室８内の各領域の温度を検出する温度センサ３５Ａ、３５Ｂの検出に基づき、全ての温度センサ３５Ａ、３５Ｂが検出する温度が所定温度、本実施例では、冷却設定温度に到達したことを条件として、各インバータ装置３６、３６によって、それぞれの圧縮機モータ２４ＭＡ及び２４ＭＢの運転周波数をＰＩＤ制御を開始し、陳列室８内を冷却設定温度に維持する。
【００５６】
このＰＩＤ制御は、制御装置Ｃの内部に設けられる図示しないＰＩＤ演算処理部によって実行されるものであり、当該ＰＩＤ制御演算処理部は、それぞれの冷却装置Ｒ１、Ｒ２に対応する温度センサ３５Ａ、３５Ｂにより検出された温度（陳列室８内の温度）Ｔｐと、コントロールパネル３０により設定された目標とする冷却設定温度Ｔｓとの偏差ｅから、比例（Ｐ）と、積分（Ｉ）と、微分（Ｄ）の演算を実行するものである。詳しくは、ＰＩＤ演算処理部は、温度センサ３５Ａ又は３５Ｂにより検出された温度Ｔｐと、目標とする冷却設定温度Ｔｓとの偏差ｅに比例してそれを減らす方向の制御量を算出する比例動作と、偏差ｅの積分値（冷却設定温度Ｔｓとの偏差ｅを時間軸方向に積分した値）を減らす方向の制御量を算出する積分動作と、偏差ｅの変化の傾き（微分値）を減らす方向の制御量を算出する微分動作を行い、これらの制御量を加算した制御量から対応する冷却装置Ｒ１、Ｒ２の圧縮機２４の圧縮機モータ２４ＭＡ又は２４ＭＢの運転周波数を決定する。当該演算式を下記に示す。
【００５７】
演算式    Ｋｐ×偏差ｅ＋Ｋｉ×偏差ｅの積分値＋Ｋｄ×偏差ｅの微分値＝制御量
当該算出された制御量に基づいてそれぞれのインバータ装置３６により各圧縮機モータ２４ＭＡ、２４ＭＢの運転周波数を制御することにより、陳列室８内の温度を精度良く目標温度に近づけることが可能となり、オーバーシュートやアンダーシュート、これに伴うハンチング現象の発生を抑制することができるようになる。高精度に温度制御を実現することが可能となる。
【００５８】
このように、本実施例では、それぞれの冷却装置Ｒ１、Ｒ２に対応する領域に設けられる全ての温度センサ３５Ａ、３５Ｂが検出する温度が冷却設定値に到達したことを条件として、各冷却装置Ｒ１、Ｒ２の圧縮機２４の回転数制御を開始するので、先に冷えた領域の冷却装置の能力を使用して、冷えが悪い領域の冷却を補助することが可能となる。
【００５９】
従って、効率的に陳列室８内全体を冷却することが可能となり、陳列室８内全体を早期に設定温度に冷却することが可能となる。
【００６０】
上述した如き冷却運転が行われると、それぞれの冷却装置Ｒ１、Ｒ２の蒸発器１９Ａ、１９Ｂに着霜が成長する。そのため、制御装置Ｃは、冷却運転が所定時間経過すると、各蒸発器１９Ａ、１９Ｂの除霜運転を行う。このとき、制御装置Ｃは、各冷却装置の蒸発器１９が重複して除霜運転を実行することを禁止する。
【００６１】
従って、制御装置Ｃは、まず、何れか一つの冷却装置、例えば冷却装置Ｒ１の蒸発器１９Ａの除霜運転を実行する。このとき、制御装置Ｃは、陳列室８内の設定温度が、若しくは、温度センサ３５Ａにより検出される温度が所定温度より高い（例えば、＋８℃等の冷蔵温度）場合には、当該冷却装置Ｒ１の冷却運転を停止し、（例えば回転数を１０００ｒｐｍとして）冷気循環用送風機１８Ａのみを運転するオフサイクル除霜を実行する。
【００６２】
これにより、当該冷却装置Ｒ１の蒸発器１９Ａには、冷媒が供給されないことから、陳列室８内の循環空気によって蒸発器１９Ａの着霜が徐々に融解除去される。所定の除霜運転時間が経過した後、制御装置Ｃは、冷却装置Ｒ１の蒸発器１９Ａの除霜運転を終了し、冷却運転に復帰する。
【００６３】
冷却装置Ｒ１の蒸発器１９Ａの除霜運転を実行している際、制御装置Ｃは、他の冷却装置Ｒ２の冷却運転を継続する。このとき、制御装置Ｃは、係る冷却装置Ｒ２の冷気循環用送風機１８Ｂの回転数を駆動回路３７によって、通常の冷却運転における通常回転数（例えば吐出風速が１．００ｍ／ｓとなるような回転数）から所定回転数だけ上昇させた補助回転数（例えば吐出風速が１．６０ｍ／ｓとなるような回転数）として駆動させる。また、制御装置Ｃは、係る冷却装置Ｒ２の圧縮機２４の圧縮機モータ２４ＭＢの回転数をインバータ３６によって、通常の冷却運転における回転数よりも所定回転数だけ上昇させた補助回転数として運転する。尚、本実施例では、送風機１８Ｂ及び圧縮機２４双方の回転数を上昇させているが、これに限定されるものではなく、何れか一方であってもよい。
【００６４】
これにより、冷却装置Ｒ１の蒸発器１９Ａの除霜が行われることで、蒸発器１９Ａにて冷却されていた陳列室８内の領域の冷却が不足することとなるが、他の冷却装置Ｒ２の運転によって、蒸発器１９Ｂと熱交換した冷気の一部は、閉塞板２８と仕切板２６との隙間から、閉塞板２８、２８の上端と仕切板２６との間隔において分岐して蒸発器１９Ｂのみならず、蒸発器１９Ａの前側に降下させ、前方の背面吹出口２９から直接、陳列室８内に冷気を吐出することができる。
【００６５】
従って、他の冷却装置Ｒ２による冷却運転を継続し当該送風機１８Ｂの回転数及び圧縮機の圧縮機モータ２４ＭＢの回転数を上昇させることで、陳列室８全体として低下する冷却能力を補うことができる。これにより、除霜の影響による陳列室８内全体の温度上昇を極力最小限とすることができ、ショーケース１全体の消費電力量の削減を実現することが可能となる。
【００６６】
尚、上記冷却装置Ｒ１の蒸発器１９Ａの除霜運転時において陳列室８内の設定温度、若しくは、温度センサ３５Ａにより検出される温度が所定温度以下（例えば、＋２℃等の低温冷却温度）である場合には、当該冷却装置Ｒ１の冷却運転の停止に加えて、冷気循環用送風機１８Ａの運転を停止したオフサイクル除霜を実行する。
【００６７】
これにより、陳列室８内の温度に応じて除霜態様を変更することにより、より効率的な除霜運転を実現することができると共に、陳列室８内の温度上昇を極力抑制することが可能となる。
【００６８】
そして、上述した如く冷却装置Ｒ１の蒸発器１９Ａの除霜運転が終了すると、制御装置Ｃは、除霜運転を終了した冷却装置Ｒ１を冷却運転し、未だ除霜運転を行っていない他の冷却装置の何れか一つの冷却装置、この場合冷却装置Ｒ２の蒸発器１９Ｂの除霜運転を実行する。
【００６９】
尚、係る場合における冷却装置Ｒ２の除霜運転は、上述した如き冷却装置Ｒ１の除霜運転と同様に実行し、この際における他の冷却装置Ｒ１の冷却運転は、上述した如き冷却装置Ｒ２の冷却運転と同様に、冷気循環用送風機１８Ａの回転数及び圧縮機の圧縮機モータ２４ＭＡの回転数を上昇させて運転する。
【００７０】
これにより、制御装置Ｃは、何れかの冷却装置Ｒの蒸発器１９を除霜する場合、他の冷却装置Ｒによる冷却運転は継続すると共に、当該他の冷却装置Ｒの送風機１８及び圧縮機モータ２４Ｍの回転数を上昇させることにより、何れかの蒸発器１９の除霜が行われることで、ショーケース１全体で低下する冷却能力を、他の冷却装置Ｒによる冷却運転を継続し当該送風機１８の回転数を上昇させることで補うことができる。従って、除霜の影響による陳列室８内の温度上昇を極力最小限とすることができ、ショーケース１全体の消費電力量の削減を実現することが可能となる。
【００７１】
そして、上述した如く各冷却装置Ｒ１、Ｒ２の除霜運転が実行されると、ドレンパンＤに各蒸発器１９Ａ、１９Ｂからのドレン水が受容される。このとき、上述したように、このドレンパンＤの上面には、当該ドレンパンＤ上の領域を蒸発器１９Ａ側に対応する領域と、蒸発器１９Ｂに対応する領域とに区画するドレン区画板３２が設けられているので、ドレンパンＤに受容されたドレン水は、それぞれの蒸発器１９Ａ及び蒸発器１９Ｂに対応する領域に設けられた排水孔３４Ａ、３４Ｂから対応する冷却装置Ｒ及びＲ２のドレン蒸発装置３にドレン水が排出される。
【００７２】
各排出管３３Ａ、３３Ｂから流下してドレン蒸発装置３の最上段の蒸発皿５２内に流入したドレン水は、それぞれの蒸発皿５２の下面に交熱的に配設された前記蒸発パイプ４３を流入する高温の冷媒と熱交換することで、効率的に蒸発処理される。
【００７３】
また、最上段の蒸発皿５２にて処理しきれなかったドレン水は、オーバーフロー管５４を介して下方に設けられる蒸発皿５２に流下し、それぞれの蒸発皿５２においても、下面に交熱的に配設された前記蒸発パイプ４３を流入する高温の冷媒と熱交換することで、効率的に蒸発処理される。
【００７４】
更にまた、各蒸発皿５２には、蒸発板５３が設けられているため、当該蒸発板５３にドレン水が浸透することで、その表面から拡散し、ドレン水の蒸発を促進することができる。
【００７５】
これにより、冷却装置Ｒ１、Ｒ２毎に、対応する蒸発器１９Ａ、１９Ｂから排出されたドレン水を処理することが可能となる。従って、一方の冷却装置Ｒのドレン蒸発装置３にのみドレン水が偏って供給され、ドレン蒸発装置における蒸発能力に差が生じてしまう不都合を解消することが可能となる。
【００７６】
特に、本実施例において各冷却装置Ｒ１、Ｒ２に用いられる冷媒には、不燃性、不腐食性を有していると共に、オゾンを破壊せず、温暖化係数もフロン系冷媒の千分の一以下である二酸化炭素が用いられ、冷媒回路の高圧側は超臨界圧力となる。そのため、当該冷媒回路１６を構成する冷却装置Ｒ１及びＲ２は、冷媒リーク検査を行うため、それぞれ冷却ユニットとして一体に構成される。
【００７７】
従って、冷却ユニットとして一体に構成されている各冷却装置Ｒ１、Ｒ２が設置されるショーケース１において、それぞれの蒸発器１９Ａ及び１９Ｂから排出されたドレン水をそれぞれ対応する冷却装置Ｒ１、Ｒ２に組み込まれたドレン蒸発装置３、３において処理することが可能となり、適切な蒸発処置を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明を適用したショーケースの縦断側面図である。
【図２】蒸発器、冷却装置の概略配置状態を示すショーケースの透視正面図である。
【図３】冷却装置の冷媒回路図である。
【図４】ショーケース内の部分斜視図である。
【図５】図４の側面図である。
【図６】図４の正面図である。
【図７】図４の平面図である。
【図８】ショーケースの下部拡大縦断側面図である。
【図９】冷却装置の平面図である。
【図１０】冷却装置の正面図である。
【図１１】制御装置の電気ブロック図である。
【符号の説明】
【００７９】
Ｒ（Ｒ１、Ｒ２）  冷却装置
Ｄ    ドレンパン
１    ショーケース
２    機械室
３    ドレン蒸発装置
４    背面板
５    ダクト
６    断熱壁
６Ａ  底壁
８    陳列室
１２  前面開口
１４  冷気吐出口
１５  冷気吸込口
１６  冷媒回路
１８Ａ、１８Ｂ  冷気循環用送風機
１９（１９Ａ、１９Ｂ）  蒸発器
２０  減圧装置（電子膨張弁又はキャピラリーチューブ）
２２、２２Ａ  放熱器
２４  圧縮機
２４ＭＡ、２４ＭＢ  圧縮機モータ
２５  放熱器用送風機
２６  仕切板
２６Ａ  通気孔
２７  区画板
２８  閉塞板
２９  背面吹出口
３０  コントロールパネル
３２  ドレン区画板
３３Ａ、３３Ｂ  排水管
３４Ａ、３４Ｂ  排水孔
３５Ａ、３５Ｂ  庫内温度センサ
３６  インバータ装置
３７、３８  駆動回路
４３  蒸発パイプ
５２  蒸発皿
【図１】
0005496465.tif 000002
【図２】
0005496465.tif 000003
【図３】
0005496465.tif 000004
【図４】
0005496465.tif 000005
【図５】
0005496465.tif 000006
【図６】
0005496465.tif 000007
【図７】
0005496465.tif 000008
【図８】
0005496465.tif 000009
【図９】
0005496465.tif 000010
【図１０】
0005496465.tif 000011
【図１１】
0005496465.tif 000012