(57)【要約】【課題】除霜による庫内温度の上昇を抑え、熱効率が高い冷凍・冷蔵ショーケースを提供する。【解決手段】蒸発器８Ｆ，８Ｒを備えた冷凍サイクルＣを用いる冷凍・冷蔵ショーケース１であって、複数の蒸発器８Ｆ，８Ｒと、各蒸発器内に供給される冷媒１６の蒸発圧力を調整可能な蒸発圧力調整装置２０を備え、冷凍サイクルＣにおける全ての蒸発器８Ｆ，８Ｒが冷却を行う冷却運転パターンα１と、冷却運転パターンα１の終了後、少なくとも１つの蒸発器が冷却を行うとともに、蒸発圧力調整装置２０により冷媒の蒸発圧力を高めることで他の少なくとも１つの蒸発器の除霜を行う除霜運転パターンβ１，β１’とを有し、前記冷却運転パターンα１と前記除霜運転パターンβ１，β１’との組み合わせによる運転パターンユニットＵ，Ｕ’が、所定期間繰り返し行われる。【選択図】図７
2018029657.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸発器を備えた冷凍サイクルを用いる冷凍・冷蔵ショーケースであって、
複数の蒸発器と、各蒸発器内に供給される冷媒の蒸発圧力を調整可能な蒸発圧力調整装置を備え、
前記冷凍サイクルにおける全ての蒸発器が冷却を行う冷却運転パターンと、
前記冷却運転パターンの終了後、少なくとも１つの蒸発器が冷却を行うとともに、前記蒸発圧力調整装置により冷媒の蒸発圧力を高めることで他の少なくとも１つの蒸発器の除霜を行う除霜運転パターンとを有し、
前記冷却運転パターンと前記除霜運転パターンとの組み合わせによる運転パターンユニットが、所定期間繰り返し行われることを特徴とする冷凍・冷蔵ショーケース。
【請求項２】
前記除霜運転パターンでは、複数の前記蒸発器が順次除霜されることを特徴とする請求項１に記載の冷凍・冷蔵ショーケース。
【請求項３】
前記冷却運転パターンは前記除霜運転パターンよりも長時間行われることを特徴とする請求項１または２に記載の冷凍・冷蔵ショーケース。
【請求項４】
前記冷凍サイクルにおける全ての蒸発器で冷却を行う第２の冷却運転パターンと、該第２の冷却運転パターンの終了後に前記運転パターンユニットの除霜運転パターンよりも長時間行われる第２の除霜運転パターンとが、前記運転パターンユニットが所定期間繰り返された後に行われることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の冷凍・冷蔵ショーケース。
【請求項５】
前記蒸発圧力調整装置は、前記蒸発器内に供給される冷媒の蒸発圧力を調整可能な電子式蒸発圧力調整弁であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の冷凍・冷蔵ショーケース。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スーパーマーケットやコンビニエンスストア等の食品売り場において、冷凍食品や生鮮食品等を陳列するために用いられる冷凍・冷蔵ショーケースに関する。
【背景技術】
【０００２】
スーパーマーケットやコンビニエンスストア等には、冷凍食品や生鮮食品等を冷凍または冷蔵しながら陳列するために、冷凍・冷蔵ショーケースが配置されている。冷凍・冷蔵ショーケースは、外箱と内箱とにより構成されたケース本体と、外箱と内箱との間に形成された通風路内に設置される蒸発器及び送風機と、を備え、蒸発器は、内部に流入する冷媒が蒸発する際の気化熱により該蒸発器周辺の空気の熱を奪って冷却できるようになっており、蒸発器で冷却された空気が前記送風機によりケース本体の庫内に送り出されて、庫内に陳列する冷凍食品や生鮮食品等を冷凍または冷蔵している。
【０００３】
このような冷凍・冷蔵ショーケースにあっては、蒸発器の冷却運転を続けることによって、蒸発器に着霜が生じるようになり、着霜が進行すると蒸発器の冷却能力が低下するという問題があるため、特許文献１，２に示されるような冷凍・冷蔵ショーケースが開発されている。
【０００４】
特許文献１に示される冷凍・冷蔵ショーケースは、営業時間後に蒸発器をヒータにより加熱し、蒸発器に付着した霜を除霜している。
【０００５】
また、特許文献２に示されるような冷凍・冷蔵ショーケースは、営業時間中にも短時間の除霜（除霜運転パターン）を行うことにより、蒸発器の着霜量が増えることを防ぎ、該蒸発器の冷却能力が営業時間中に徐々に低下することを防止している。特許文献２における営業時間中の短時間の除霜は、冷媒の流れを止め、外気の温度により除霜するオフサイクル方式によって行われるため、ヒータ等の大きな熱量を有する熱源を使用することに比べて庫内の温度が急激に上昇することを抑えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実公平７−１２８６１号公報（第２頁、第１図）
【特許文献２】特公平７−１０９３４５号公報（第４頁、第５図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献２の冷凍・冷蔵ショーケースにあっては、短時間の除霜中に庫内の温度が急激に上がることを防止しているものの、オフサイクル方式は冷媒の流れを止め送風機の送風のみによる解凍であるため、霜を溶かすまでに時間がかかる。そのため、除霜中は蒸発器による冷却を行えず、庫内温度が上昇してしまい、除霜完了後に所望の庫内温度まで再度冷却する際に長い冷却時間を要し、依然として冷凍・冷蔵ショーケースの熱効率が十分とはいえない。
【０００８】
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、除霜による庫内温度の上昇を抑え、熱効率が高い冷凍・冷蔵ショーケースを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するために、本発明の冷凍・冷蔵ショーケースは、
蒸発器を備えた冷凍サイクルを用いる冷凍・冷蔵ショーケースであって、
複数の蒸発器と、各蒸発器内に供給される冷媒の蒸発圧力を調整可能な蒸発圧力調整装置を備え、
前記冷凍サイクルにおける全ての蒸発器が冷却を行う冷却運転パターンと、
前記冷却運転パターンの終了後、少なくとも１つの蒸発器が冷却を行うとともに、前記蒸発圧力調整装置により冷媒の蒸発圧力を高めることで他の少なくとも１つの蒸発器の除霜を行う除霜運転パターンとを有し、
前記冷却運転パターンと前記除霜運転パターンとの組み合わせによる運転パターンユニットが、所定期間繰り返し行われることを特徴としている。
この特徴によれば、冷却能力の高い冷却運転パターンの終了後には、常に除霜運転パターンが行われるため、霜の成長を抑えて熱効率を高めることができるとともに、運転パターンユニットが所定期間繰り返し行われるため、常時少なくとも１つの蒸発器が冷却を行っている状態となり、庫内温度の上昇が抑えられ、庫内温度を冷却時の温度に短時間で復帰させやすく、熱効率が高い。
【００１０】
前記除霜運転パターンでは、複数の前記蒸発器が順次除霜されることを特徴としている。
この特徴によれば、複数の蒸発器が順次除霜されることにより蒸発器毎の着霜の偏りが小さくなるため、蒸発器がそれぞれ安定して冷却能力を発揮でき、熱効率を高めることができる。
【００１１】
前記冷却運転パターンは前記除霜運転パターンよりも長時間行われることを特徴としている。
この特徴によれば、除霜運転パターンによる庫内温度の上昇を抑えることができ、冷却運転パターンによる所望の庫内温度への復帰を短時間で行うことができる。
【００１２】
前記冷凍サイクルにおける全ての蒸発器で冷却を行う第２の冷却運転パターンと、該第２の冷却運転パターンの終了後に前記運転パターンユニットの除霜運転パターンよりも長時間行われる第２の除霜運転パターンとが、前記運転パターンユニットが所定期間繰り返された後に行われることを特徴としている。
この特徴によれば、蒸発器に堆積してきた霜を所定のタイミングで長時間行われる第２の除霜運転パターンにより、確実に除霜することができ、熱効率が高い状態に維持される。
【００１３】
前記蒸発圧力調整装置は、前記蒸発器内に供給される冷媒の蒸発圧力を調整可能な電子式蒸発圧力調整弁であることを特徴としている。
この特徴によれば、電子式蒸発圧力調整弁により蒸発器内に供給される冷媒の蒸発圧力を段階的に調整可能となるため、着霜状況に合わせて冷媒の蒸発圧力を調整し、効率よく除霜を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施例１における冷凍・冷蔵ショーケースを示す断面図である。
【図２】冷凍サイクルの配管系統の構造を示すブロック図である。
【図３】冷却運転時の蒸発器及び蒸発圧力調整装置（切換回路）を示すブロック図である。
【図４】除霜運転時の蒸発器及び蒸発圧力調整装置（切換回路）を示すブロック図である。
【図５】実施例１における冷凍・冷蔵ショーケースを実際に稼動させた際の実験結果を示す表図である。
【図６】実施例１における庫内温度及び各蒸発器の表面温度を示すグラフである。
【図７】実施例１における各蒸発器の動作態様を示すグラフである。
【図８】図６における囲い部Ａの拡大図であり、（ａ）は、庫内温度及び各蒸発器の表面温度を示すグラフであり、（ｂ）は、各蒸発器の動作態様を示すグラフである。
【図９】図６における囲い部Ｂの拡大図であり、（ａ）は、庫内温度及び各蒸発器の表面温度を示すグラフであり、（ｂ）は、各蒸発器の動作態様を示すグラフである。
【図１０】実施例１における蒸発器及び蒸発圧力調整装置（切換回路）を構成する各電磁弁の動作態様を示す表図である。
【図１１】（ａ）は、実施例２における冷却運転時の蒸発器及び切換回路を示すブロック図であり、（ｂ）は、実施例２における除霜運転時の蒸発器及び切換回路を示すブロック図である。
【図１２】実施例３における蒸発器及び蒸発圧力調整装置（電子式蒸発圧力調整弁）の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明に係る冷凍・冷蔵ショーケースを実施するための形態を実施例に基づいて以下に説明する。
【実施例１】
【００１６】
実施例１に係る冷凍・冷蔵ショーケースにつき、図１から図１０を参照して説明する。以下、図１の紙面左側を冷凍・冷蔵ショーケースの正面側（前方側）とし、その前方側から見たときの上下左右方向を基準として説明する。
【００１７】
図１に示されるように、冷凍・冷蔵ショーケース１は、主に商店やスーパーマーケットやコンビニエンスストア等の食品等を取り扱う販売店舗に設置され、商品を低温に保ったまま保冷、または冷凍した状態で陳列するために設置されるものであり、正面側を開口した内箱３により囲まれた保冷室５には、商品を陳列する棚板６，６，…が上下方向に複数設置され、内箱３の下部に設けられた底部３ｂにも商品（図示省略）を陳列可能になっており、商品を多数載置可能な構成となっている。
【００１８】
冷凍・冷蔵ショーケース１は、前面（図の左方）が開放された略コ字形をなす断熱構造の外箱２と、その内方の、同じく前面が開放された略コ字形の内箱３とからなるケース本体を備え、その内部空間は保冷室５（庫内）となっている。内箱３の背面部３ａには、前後に延びるブラケット２８，２８，…の後端が取付けられており、ブラケット２８，２８，…の上に棚板６，６，…が配設されている。この各棚板６，６，…と内箱３の底部３ｂとの上面に、商品（図示略）が陳列されるようになっている。
【００１９】
外箱２と内箱３との間には、通風路７が形成され、この通風路７の鉛直部と水平底部には、それぞれ蒸発器８Ｆ，８Ｒと送風機９が設置されている。後述するように蒸発器８Ｆ，８Ｒは、その周囲の空気を冷却することができるようになっている。また、蒸発器８Ｆ，８Ｒの各前面側には、断熱材２９，２９が設けられており、蒸発器８Ｆ，８Ｒ間の熱交換と、蒸発器８Ｆと内箱３を介した保冷室５側との熱交換と、が抑えられている。ケース本体の上部の前端には、通風路７と連通する冷気吹出口１０が下向きに形成され、またケース本体の下部前端の上端には、上方に開口する冷気の吸込口１１が形成されている。
【００２０】
送風機９を作動させると、蒸発器８Ｆ，８Ｒにより冷却された冷気は、矢印のように、通風路７内を上方に向かって流れ、冷気吹出口１０より、下方の吸込口１１に向かって吹き出される。これにより、ケース本体の前面の開放面に冷気のエアカーテン１２が形成されるとともに、その冷気の一部が保冷室５内に流入することにより、陳列商品が保冷されるようになる。これら蒸発器８Ｆ，８Ｒは、冷気吹出口１０から送風される空気の温度（吹出口温度）が、略０℃（図５参照）となるように設定されているとともに、片側の蒸発器のみの作動であっても前記吹出口温度を０℃まで冷却できる容量を備えている。尚、蒸発器は、両方の蒸発器８Ｆ，８Ｒが作動した時に、吹出口温度を０℃まで冷却するような容量であってもよい。
【００２１】
次に、冷凍・冷蔵ショーケース１における蒸発器８Ｆ，８Ｒについて説明する。図１に示されるように、蒸発器８Ｆは、通風路７の前方側に配置され、蒸発器８Ｒは、通風路７の後方側に配置されている。尚、本実施例では、蒸発器８Ｆ、８Ｒが前後に配置される場合について説明したが、２つの蒸発器は上下配置されてもよいし、左右に配置されてもよい。
【００２２】
図２に示されるように、蒸発器８Ｆ及び蒸発器８Ｒは、その内部に冷媒１６が流れる銅管である伝熱管１５，１５を備え、この伝熱管１５，１５は、図示しない複数のフィンを貫通して蛇行するように延びており、これにより、伝熱管１５，１５と周囲の空気との接触面積が増え、送風機９からの送風が効率よく当たり、冷却効率が向上している。尚、この伝熱管１５，１５は、銅管に限られず、熱伝導率の高い金属製や樹脂製の管であってもよい。
【００２３】
また、蒸発器８Ｆ及び蒸発器８Ｒの伝熱管１５，１５において熱交換が起こりにくい屈曲部分（所謂Ｕベンド部）に表面温度を計測する図示しない温度センサが設けられている。この温度センサは、図示しない制御部に接続されており、該制御部は後述する三方切換弁２５，２５に接続されている。伝熱管１５，１５の屈曲部分における表面温度を温度センサによって計測することで、前記制御部は後述する除霜運転パターンβにおいて伝熱管１５，１５の外表面の着霜状況を判断することができる。尚、棚板６，６，…の近傍及び冷気吹出口１０の近傍にも、図示しない温度センサが設けられており、庫内温度及び蒸発器８Ｆ及び蒸発器８Ｒを通過した空気の温度を計測可能となっている。
【００２４】
尚、本実施例では、温度について、伝熱管１５，１５の屈曲部分の表面温度を温度センサにより計測する例を示したが、伝熱管１５，１５の他の部位の表面温度を計測するようになっていてもよい。また、本実施例では、各温度センサにより、伝熱管１５，１５の表面温度、蒸発器８Ｆ及び蒸発器８Ｒを通過した空気の温度、及び庫内温度を計測していたが、温度センサは、伝熱管１５，１５の表面温度、蒸発器８Ｆ及び蒸発器８Ｒを通過した空気の温度、または庫内温度のうち、少なくとも１箇所を計測できる位置に設けられていればよい。
【００２５】
また、これら蒸発器８Ｆと蒸発器８Ｒとは、冷凍サイクルの配管系統Ｃの一部であり、冷凍サイクルの配管系統Ｃ内の回路に並列となるように配置されている。詳しくは、蒸発器８Ｆ及び蒸発器８Ｒのそれぞれの上流側の端部には、液化状態の冷媒１６を所定の蒸発圧力（温度）となるように減圧して気化状態とする膨張弁１７，１７が設けられているとともに、膨張弁１７，１７には、それぞれ接続される供給管１９，１９を介して冷媒１６を貯留する受液器１８が接続されている。尚、受液器１８と膨張弁１７,１７との間の供給管１９には開閉弁１４が配設されており、受液器１８及び膨張弁１７,１７間の流路を適宜開閉可能となっている。
【００２６】
また、蒸発器８Ｆ及び蒸発器８Ｒのそれぞれの下流側の端部には、切換回路２０（蒸発圧力調整装置）が接続され、切換回路２０の下流側には、蒸発器８Ｆ及び蒸発器８Ｒ内で蒸発した気化状態の冷媒１６を吸い込むとともに、該冷媒１６を圧縮して受液器１８側に送り出す圧縮器２１が接続されており、圧縮器２１は、凝縮器２２を介して受液器１８に接続されている。この凝縮器２２は、圧縮器２１により圧縮された高圧気化状態の冷媒１６の熱を外部に放出して冷媒１６を液化状態にするものである。
【００２７】
尚、図２において、冷媒１６について液体（液化）状態のものを実線で、気体（気化）状態のものを破線で示した。また、受液器１８内の液化状態の冷媒１６の温度は、例えば夏場では、３５℃から４０℃程度となっており、冬場では、２０℃程度となっている。
【００２８】
図２〜図４に示されるように、蒸発器８Ｆ及び蒸発器８Ｒの下流側には、切換回路２０が接続されている。この切換回路２０は、蒸発器８Ｆ及び蒸発器８Ｒの伝熱管１５，１５にそれぞれ連通する第１配管２３，２３及び第２配管２４，２４を有しており、各第１配管２３，２３の上流側に電磁弁ＳＶ２，ＳＶ４、各第２配管２４，２４の上流側に電磁弁ＳＶ１，ＳＶ３がそれぞれ設けられている。また、第２配管２４，２４同士は、互いに連結されて合流管２４ａとなっており、該合流管２４ａの上流側に１つの蒸発圧力調整弁２６、該蒸発圧力調整弁２６の下流に逆止弁２７が設けられている。
【００２９】
切換回路２０において、電磁弁ＳＶ１，ＳＶ３は、第２配管２４，２４をそれぞれ閉塞し、電磁弁ＳＶ２，ＳＶ４は、蒸発器８Ｆ及び蒸発器８Ｒの伝熱管１５，１５と第１配管２３，２３とをそれぞれ連通させる態様（図３参照）と、電磁弁ＳＶ１は、第２配管２４を閉塞し、電磁弁ＳＶ２は、蒸発器８Ｆの伝熱管１５と第１配管２３とを連通させ、同時に電磁弁ＳＶ４は、第１配管２３を閉塞し、電磁弁ＳＶ３は、蒸発器８Ｒの伝熱管１５と第２配管２４とを連通させる態様（図４参照）と、電磁弁ＳＶ２は、第１配管２３を閉塞し、電磁弁ＳＶ１は、蒸発器８Ｆの伝熱管１５と第２配管２４とを連通させ、同時に電磁弁ＳＶ３は、第２配管２４を閉塞し、電磁弁ＳＶ４は、蒸発器８Ｒの伝熱管１５と第１配管２３とを連通させる態様（図示省略）と、に切り換え可能となっている。
【００３０】
これらの電磁弁ＳＶ１〜ＳＶ４は、図示しない制御部によってタイムテーブルに従って所定の時間毎に切換制御されるようになっている。これらの電磁弁ＳＶ１〜ＳＶ４が切り換わることによって、図５に示されるように、冷凍サイクルにおける蒸発器８Ｆ及び蒸発器８Ｒ（全ての蒸発器）が周囲の空気を冷却する冷却運転を行う冷却運転パターンαと、蒸発器８Ｆ及び蒸発器８Ｒのいずれか一方（少なくとも１つの蒸発器）が冷却運転を行うとともに、蒸発圧力調整装置により冷媒１６の蒸発圧力を高めることで蒸発器８Ｆ及び蒸発器８Ｒのいずれか他方（他の少なくとも１つの蒸発器）の伝熱管１５に付着した霜を取り除く除霜運転を行う除霜運転パターンβ，β’と、にそれぞれ切り換え可能となっている。尚、蒸発器８Ｆ及び蒸発器８Ｒの冷却運転パターンαと除霜運転パターンβ，β’との動作については後段にて詳述する。
【００３１】
また、本実施例においては、電磁弁ＳＶ１〜ＳＶ４を切り換える動作のみで、１つの蒸発圧力調整弁２６を兼用して、蒸発器８Ｆ及び蒸発器８Ｒの運転パターンを切り換えることができるため、切換回路２０の製造にかかるコストを抑えることができる。
【００３２】
蒸発圧力調整弁２６は、設定された設定圧力以上で合流管２４ａ内の流路を開放し、設定圧力よりも低い圧力で合流管２４ａ内の流路を閉塞する弁体であり、蒸発器８Ｆ及び蒸発器８Ｒ内に流入する冷媒１６の圧力を調整するようになっている。この設定圧力は、蒸発器８Ｆ及び蒸発器８Ｒが冷却運転の状態における該蒸発器８Ｆ及び蒸発器８Ｒ内の冷媒１６の所定の蒸発圧力よりも高い圧力に設定されている。
【００３３】
逆止弁２７は、電磁弁ＳＶ１〜ＳＶ４により冷媒１６の流路を第２配管２４，２４側に切り換えた際に、下流側の冷媒１６が、蒸発圧力調整弁２６側に逆流するのを防いでいる。
【００３４】
次いで、蒸発器８Ｆ及び蒸発器８Ｒが両方とも冷却運転である冷却運転パターンα時の冷凍サイクルの配管系統Ｃの運転態様について説明する。図２及び図３に示されるように、冷却運転パターンα時には、電磁弁ＳＶ１，ＳＶ３により第２配管２４，２４をそれぞれ閉塞し、電磁弁ＳＶ２，ＳＶ４により伝熱管１５，１５と第１配管２３，２３とをそれぞれ連通させる。圧縮器２１が作動すると、受液器１８に貯留された液化状態の冷媒１６が、蒸発器８Ｆ及び蒸発器８Ｒに向けて供給管１９，１９及び膨張弁１７，１７を介して送り出される。この液化状態の冷媒１６は、膨張弁１７，１７によって所定の蒸発圧力となるように減圧され、気化状態となる。蒸発器８Ｆ及び蒸発器８Ｒの伝熱管１５，１５内に流入した気化状態の冷媒１６が、通風路７内の空気から熱を奪うことにより、通風路７内の空気が冷却される。
【００３５】
蒸発器８Ｆ及び蒸発器８Ｒの伝熱管１５，１５を通過した気化状態の冷媒１６は、伝熱管１５，１５に連通した第１配管２３，２３にそれぞれ流入し、圧縮器２１及び凝縮器２２を介して受液器１８に戻される。この動作を繰り返すことにより、蒸発器８Ｆ及び蒸発器８Ｒの冷却運転パターンαが連続して継続される。
【００３６】
図７及び図１０の符号Ｐ３，Ｐ６、Ｐ７（１）及びＰ８に示されるように、両方の蒸発器８Ｆ及び蒸発器８Ｒが冷却運転の状態である冷却運転パターンαの場合には、冷凍・冷蔵ショーケース１の冷却能力が高くなっており、庫内を効率よく冷却することができる。この冷却運転パターンα時における蒸発器８Ｆ及び蒸発器８Ｒの伝熱管１５，１５の各表面温度は、−１０℃前後となっており、保冷室５内の庫内温度は、およそ２℃に保たれている（図５及び図６参照）。尚、ここでいう、庫内温度とは、棚板６，６，…付近（商品に近い場所）の温度を指す。尚、本実施例において、冷却運転パターンαは、動作タイミング等に基づいて第１の冷却運転パターンα１（図１０の表図内Ｐ７（１）参照）、第２の冷却運転パターンα２（図１０の表図内Ｐ８参照）、第３の冷却運転パターンα３（図１０の表図内Ｐ３及びＰ６参照）に区別して説明しているが、それぞれ同一の運転態様により行われるものとする。
【００３７】
次いで、蒸発器８Ｆが除霜運転であり、蒸発器８Ｒが冷却運転である除霜運転パターンβ時の冷凍サイクルの配管系統Ｃの運転態様について説明する。尚、蒸発器８Ｆが冷却運転であり、蒸発器８Ｒが除霜運転である除霜運転パターンβ’の冷凍サイクルの配管系統Ｃの運転態様は、除霜運転パターンβ時と略同一構成であるため、説明を省略する。また、蒸発器８Ｒの冷却運転は、前述した冷却運転パターンα時の蒸発器８Ｒの冷却運転と同一構成であるため、蒸発器８Ｆの除霜運転のみ説明して、蒸発器８Ｒの冷却運転の説明を省略する。
【００３８】
図２及び図４に示されるように、除霜運転パターンβ時には、電磁弁ＳＶ２は、第１配管２３を閉塞し、電磁弁ＳＶ１は、蒸発器８Ｆの伝熱管１５と第２配管２４とを連通させる。蒸発器８Ｆの伝熱管１５を通過した気化状態の冷媒１６は、伝熱管１５と連通した第２配管２４に流入する。
【００３９】
このとき、伝熱管１５内及び第２配管２４内の冷媒１６は、前述したように蒸発圧力調整弁２６の設定圧力よりも低い圧力（所定の蒸発圧力）となっているため、蒸発圧力調整弁２６は、合流管２４ａを閉塞した状態となっている。合流管２４ａに流入する冷媒１６は、閉塞状態の蒸発圧力調整弁２６に塞き止められることにより、蒸発器８Ｆの上流に設けられた膨張弁１７から閉塞状態の蒸発圧力調整弁２６までの区間の圧力が高まっていき、該圧力が設定圧力以上に高まることにより、蒸発圧力調整弁２６が開き、合流管２４ａを冷媒１６が通過可能とした状態となる。換言すれば、蒸発圧力調整弁２６は、膨張弁１７から蒸発圧力調整弁２６までの区間に流入する冷媒１６の蒸発圧力が設定圧力以下に低下しないように制御している。
【００４０】
これによれば、蒸発圧力調整弁２６を利用した切換回路２０によって蒸発器８Ｆを冷却運転から除霜運転に切り換えることにより、蒸発器８Ｆの伝熱管１５内に流入した冷媒１６は、蒸発圧力調整弁２６により圧縮され、冷却運転時よりも高い蒸発圧力となり、その温度が０℃以上（例えば５℃）に上昇する。このように、切換回路２０によって冷媒１６の温度を変更できるため、圧縮器２１の出力を一定にしながら、言い換えれば圧縮器２１の出力を変更しなくても、蒸発器８Ｆの冷却運転及び除霜運転の切換制御が簡便である。
【００４１】
また、蒸発器８Ｆ内の冷媒１６の蒸発圧力が蒸発圧力調整弁２６により高められているため、蒸発器８Ｆ側の膨張弁１７に液化状態の冷媒１６が流入し難くなり、蒸発器８Ｒ側の供給管１９への冷媒１６の流入量が増加し、結果的に蒸発器８Ｒ内への気化状態の冷媒１６の流入量が増加し、これにより、蒸発器８Ｒの冷却能力が向上する。
【００４２】
図７及び図１０の符号Ｐ１，２（β２）及びＰ７（２）（β１）に示されるように、蒸発器８Ｆが除霜運転となる除霜運転パターンβ時にあっては、温度が０℃以上に上昇した冷媒１６により伝熱管１５の内部から熱伝導により熱が伝熱管１５の外表面に伝えられる。このため、冷媒１６の熱によって伝熱管１５において、特に着霜しやすい屈曲部分であっても隅々まで除霜することができる。また、伝熱管１５の外表面に付着した霜の付着面（言い換えると霜の根元）から融解させることができるので、除霜ヒータ等の外部熱源の輻射熱を利用した場合に比べて低温で、且つ霜も短時間で溶け効率よく除霜できる。
【００４３】
ここで、除霜ヒータを用いた加熱方式のみの除霜の場合（従来技術の場合）、蒸発器への冷媒の流入を停止した状態で、除霜ヒータにより蒸発器を外部から加熱することにより除霜を行うため、除霜ヒータの大きな熱量を利用して短時間で除霜を行うことができるが、冷却運転を停止した状態で霜が溶けるまで除霜ヒータにより蒸発器が加熱されるため、庫内温度を必要以上に上昇させてしまい、庫内に陳列された商品を劣化させてしまう虞があった。また、冷媒１６の流れを止めるオフサイクル方式の除霜は、送風機９の送風のみで解凍する（または送風機９も止めて自然解凍する）ため、霜を溶かすまでに時間がかかり、その間は蒸発器による冷却ができず、庫内温度が例えば７〜８℃程度に上昇してしまに、その温度が上昇した状態から所望の庫内温度まで再度冷却しなければならず、熱効率が低くなっている。
【００４４】
さらに、前記除霜ヒータ４のみを用いた加熱方式の除霜及びオフサイクル方式の除霜にあっては、開閉弁で供給管を閉塞することにより蒸発器への冷媒１６の流れを止めることが一般的であるため、前記開閉弁を閉塞した直後には、圧縮器２１の吸い込みにより伝熱管１５内の冷媒１６の蒸発圧力が急激に下がり、冷媒１６の温度が瞬間的に例えば−４０℃まで低下するとともに、その後、徐々に伝熱管１５の温度が上昇するようになっており、伝熱管１５の表面温度が一時的に低下することにより伝熱管１５の外表面に付着した霜が溶けにくくなった状態から伝熱管１５の温度を上昇させる必要があり、除霜運転に移行するまでに長い時間がかかっていたが、本実施例の蒸発器８Ｆ及び蒸発器８Ｒは、切換回路２０により即座に冷媒１６の温度を上昇させるため、冷却運転と除霜運転との切り換えを短時間で行うことができるようになっている。さらに、本実施例の除霜運転パターンβにおいては、前記オフサイクル方式の除霜に比べ、蒸発器８Ｆが除霜運転を行っている時に蒸発器８Ｒが冷却運転を行っているため、庫内温度の上昇を抑えることができる。
【００４５】
また、膨張弁１７から蒸発圧力調整弁２６までの区間の圧力が、設定圧力以上に高まると、蒸発圧力調整弁２６が開放されるため、蒸発圧力調整弁２６が開放された状態にあっては、膨張弁１７から蒸発圧力調整弁２６までの区間の圧力が前記設定圧力となり、冷媒１６の蒸発温度は設定圧力に対応する温度となる。すなわち、温度が略一定に保たれ、庫内温度の急激な上昇を防止できるとともに、蒸発温度が低下することもなく、確実に除霜運転が遂行される。また、設定圧力以上に圧力が高まることにより開かれた蒸発圧力調整弁２６を通過した冷媒１６は、逆止弁２７を介して圧縮器２１に流入する。
【００４６】
次いで、本実施例における蒸発器８Ｆ及び蒸発器８Ｒの一日の動作態様について図６〜図１０を用いて説明する。図６及び図７に示される所定期間においては、冷凍・冷蔵ショーケース１は、第１の冷却運転パターンα１の終了後に、第１の除霜運転パターンβ１または第１の除霜運転パターンβ１’を行う運転パターンユニットＵ，Ｕ’（図８（ｂ）参照）が繰り返し行われている。尚、所定期間は予めタイムテーブルとして定められている期間であっても、上述した温度センサから得られた温度によって決められる期間であってもよい。
【００４７】
尚、本実施例においては、所定期間における冷却運転パターンα（α１）と除霜運転パターンβ（β１またはβ１’）との組み合わせによるユニットを運転パターンユニットＵ，Ｕ’と称している。さらに尚、本実施例においては、図６の囲い部Ｂに示されるように、運転パターンユニットＵ，Ｕ’が繰り返し行われる所定期間以外には、第１の除霜運転パターンβ１または第１の除霜運転パターンβ１’よりも長時間除霜運転が行われる後述の第２の除霜運転パターンβ２または第２の除霜運転パターンβ２’が行われる態様となっている。
【００４８】
尚、本実施例においては、上述した所定期間において、先ず第１の冷却運転パターンα１（図８（ｂ）内の符号Ｐ７（１）参照）の終了後に第１の除霜運転パターンβ１（図８（ｂ）内の符号Ｐ７（２）参照）を行う運転パターンユニットＵが行われた後、次の第１の冷却運転パターンα１（図８（ｂ）内の符号Ｐ７（１）参照）の終了後に第１の除霜運転パターンβ１’（図８（ｂ）内の符号Ｐ７（３）参照）を行う運転パターンユニットＵ’が行われており、このような運転パターンユニットＵ，Ｕ’を所定期間繰り返し行うことにより蒸発器８Ｆ及び蒸発器８Ｒが順次除霜される態様となっている。
【００４９】
図６及び図６の囲い部Ａを示す図８（ａ）に示されるように、所定期間に行われる各運転パターンユニットＵにおける第１の除霜運転パターンβ１及び第１の除霜運転パターンβ１’時には、伝熱管１５，１５の外表面に付着する霜の成長を抑えるために、蒸発器８Ｆまたは蒸発器８Ｒの伝熱管１５の表面温度が０℃より低い所定温度（−１℃前後）に上昇するまで除霜運転が短時間（約３分間）行われるため、庫内温度は第１の冷却運転パターンα１時から変化せず２℃程度に保たれている。尚、ここでいう、霜の成長を抑えることは、霜を大きくしない、霜を減らす、または、霜が完全に取り除かれることを含む。
【００５０】
より詳しくは、図８（ｂ）及び図１０に示されるように、先ず、所定期間に行われる各運転パターンユニットＵにおいて、約１５分間の第１の冷却運転パターンα１（図１０の表図内上段のＰ７（１）参照）の終了後、約３分間の第１の除霜運転パターンβ１が行われる場合、蒸発器８Ｆが冷却運転から除霜運転に切り換わり、第１の除霜運転パターンβ１（図１０の表図内Ｐ７（２）参照）が開始されると、蒸発器８Ｆの伝熱管１５の表面温度が、−１℃前後まで急激に上昇する（図８（ａ）参照）。これは、電磁弁ＳＶ１，ＳＶ２が切換えられ、蒸発器８Ｆ内の冷媒１６が蒸発圧力調整弁２６により調整されるためである。
【００５１】
尚、図８（ｂ）内の符合Ｐ３,Ｐ６は、符号Ｐ７（１）で示される運転パターンユニットＵの第１の冷却運転パターンα１の前に連続して行われる後述の除霜復帰動作としての第３の冷却運転パターンα３を示している。さらに尚、図６の囲い部Ａにおいては、蒸発器８Ｒの除霜復帰動作としての第３の冷却運転パターンα３（Ｐ６）が行われるが、説明の便宜上、蒸発器８Ｆの除霜復帰動作としての第３の冷却運転パターンα３（Ｐ３）も共に記載する。
【００５２】
運転パターンユニットＵにおける第１の除霜運転パターンβ１時には、蒸発器８Ｆの伝熱管１５の表面温度が０℃以上に上昇する前に蒸発器８Ｆが除霜運転から冷却運転に切り換わり、蒸発器８Ｆ及び蒸発器８Ｒの伝熱管１５，１５の表面温度が低下するため、第１の冷却運転パターンα１の状態から庫内温度の変化がほとんどなく、庫内温度が２℃程度に保たれている。
【００５３】
そして、上述した運転パターンユニットＵの終了後、次の運転パターンユニットＵ’における約１５分間の第１の冷却運転パターンα１（図１０の表図内下段のＰ７（１）参照）に移行するため、電磁弁ＳＶ１，ＳＶ２が切り換えられ、蒸発器８Ｆが除霜運転から冷却運転に切り換わる。この第１の冷却運転パターンα１の終了後、蒸発器８Ｒが冷却運転から除霜運転に切り換わり、第１の除霜運転パターンβ１’（図１０の表図内Ｐ７（３）参照）が開始される。
【００５４】
尚、運転パターンユニットＵ’における第１の除霜運転パターンβ１’時においても、蒸発器８Ｒの伝熱管１５の表面温度が０℃以上に上昇する前に蒸発器８Ｒが除霜運転から冷却運転に切り換わり、蒸発器８Ｆ及び蒸発器８Ｒの伝熱管１５，１５の表面温度が低下するため、第１の冷却運転パターンα１の状態から庫内温度の変化がほとんどなく、庫内温度が２℃程度に保たれている。
【００５５】
また、図６及び図７に示されるように、本実施例においては、運転パターンユニットＵ，Ｕ’が所定期間繰り返された後、冷凍サイクルにおける蒸発器８Ｆ及び蒸発器８Ｒ（全ての蒸発器）が冷却運転を行う第２の冷却運転パターンα２（図１０の表図内Ｐ８参照）と、該第２の冷却運転パターンα２の終了後に上述した運転パターンユニットＵ，Ｕ’の第１の除霜運転パターンβ１，β１’よりも長時間行われる第２の除霜運転パターンβ２，β２’（図１０の表図内Ｐ１，２及びＰ４，５参照）が行われる。
【００５６】
尚、本実施例においては、第２の冷却運転パターンα２の終了後、第２の除霜運転パターンβ２（第２の除霜運転パターンβ２’）が行われ、後述する除霜復帰動作としての第３の冷却運転パターンα３（図１０の表図内Ｐ３及びＰ６参照）を挟んで運転パターンユニットＵ，Ｕ’が所定期間繰り返された後、次の第２の冷却運転パターンα２の終了後には、第２の除霜運転パターンβ２’（第２の除霜運転パターンβ２’）が行われることにより、蒸発器８Ｆ及び蒸発器８Ｒが順次除霜される態様となっている。
【００５７】
また、図６及び図６の囲い部Ｂを示す図９（ａ）に示されるように、第２の除霜運転パターンβ２または第２の除霜運転パターンβ２’時には、伝熱管１５，１５の外表面に付着した霜を完全に取り除くために、蒸発器８Ｆまたは蒸発器８Ｒの伝熱管１５の表面温度が０℃以上（５℃）に上昇するまで除霜運転が長時間（約３０分間）行われるため、庫内温度は４℃程度まで上昇している。
【００５８】
より詳しくは、図１０に示されるように、第２の冷却運転パターンα２の後、第２の除霜運転パターンβ２の動作が行われる場合、蒸発器８Ｆが冷却運転から除霜運転に切り換わり、第２の除霜運転パターンβ２（図１０の表図内Ｐ１参照）が開始されると、蒸発器８Ｆの伝熱管１５の表面温度が、−１℃前後まで急激に上昇する（図９（ａ）参照）。これは、電磁弁ＳＶ１，ＳＶ２が切換えられ、蒸発器８Ｆ内の冷媒１６が蒸発圧力調整弁２６により調整されるためである。
【００５９】
次いで、蒸発器８Ｆの伝熱管１５の表面温度は、−１℃前後から０℃近傍まで緩やかに上昇する。これは、伝熱管１５の外表面に付着した霜に溶け残りがあることで蒸発器８Ｆの伝熱管１５の表面温度が上がりにくくなっているためである。次いで、蒸発器８Ｆの伝熱管１５の表面温度は、０℃を越えた辺りから５℃前後まで再度上昇している。これは、霜が完全に、またはほとんど溶けたことにより、再度表面温度が上昇し易くなったためであり、換言すれば、蒸発器８Ｆの伝熱管１５の表面温度が０℃以上に上昇した段階で除霜はほぼ完了したものと判断できる。また、蒸発器８Ｆの伝熱管１５の表面温度は、蒸発圧力調整弁２６により蒸発器８Ｆ内の冷媒１６の蒸発圧力が略一定となるように調整されるため、第２の除霜運転パターンβ２の動作において５℃以上に上昇しないようになっている。
【００６０】
また、除霜完了時に蒸発器８Ｆの伝熱管１５の表面温度が＋５℃前後まで上昇することに伴って庫内温度は４℃前後まで上昇する。これは、伝熱管１５の表面温度が上昇することにより蒸発器８Ｆの冷却能力が低下した状態で、保冷室５外の温度の高い空気が保冷室５内に流入して循環したためである。
【００６１】
図１０の表図内Ｐ１に示されるように、蒸発器８Ｆの伝熱管１５の除霜がほぼ完了し、蒸発器８Ｆの伝熱管１５の表面温度が０℃から＋５℃前後まで上昇していく段階において、予め設定された伝熱管１５の復帰温度範囲（０〜６℃以上）が数分続く状態が検知されると制御部によって図１０の表図内Ｐ２に移行する（復帰温度動作）。その後、図１０の表図内Ｐ２に示されるように、蒸発器８Ｆの伝熱管１５の表面に付着した霜が溶けることで生じる水滴を落とすために予め設定された水きり時間の間、第２の除霜運転パターンβ２の動作が継続する。
【００６２】
そして、図１０の表図内Ｐ３に示されるように、電磁弁ＳＶ１，ＳＶ２が切り換えられ、蒸発器８Ｆが除霜運転から冷却運転に切り換わり、蒸発器８Ｆ除霜復帰（蒸発器８Ｆの除霜運転から冷却運転への復帰）が行われる。蒸発器８Ｆ除霜復帰の開始後１０分間程度は、蒸発器８Ｆの伝熱管１５の表面温度が−１０℃前後に達するまで第３の冷却運転パターンα３（所定期間に行われる最初の運転パターンユニットＵにおける第１の冷却運転パターンα１と連続する）となっており、蒸発器８Ｆの伝熱管１５の表面温度が低下するにつれて、保冷室５内の庫内温度も２〜３℃程度まで緩やかに低下していく。
【００６３】
尚、図１０に示されるように、第２の冷却運転パターンα２（図１０の表図内Ｐ８参照）の後、第２の除霜運転パターンβ２’（図１０の表図内Ｐ４，５参照）の動作が行われる場合、蒸発器８Ｒが冷却運転から除霜運転に切り換わり、第２の除霜運転パターンβ２’が開始されると、蒸発器８Ｒが冷却運転から除霜運転に切り換わり、第２の除霜運転パターンβ２’が行われ、水切り時間としての第２の除霜運転パターンβ２’（図１０の表図内Ｐ５参照）及び蒸発器８Ｒ除霜復帰としての第３の冷却運転パターンα３（図１０の表図内Ｐ６参照）の制御が順次行われる。尚、第２の除霜運転パターンβ２’の動作態様の詳細は、前述した蒸発器８Ｆの動作態様と同一構成であるため、蒸発器８Ｒの第２の除霜運転パターンβ２’における動作態様の詳細の説明を省略する。さらに尚、図１０の表図内Ｐ３及びＰ６（蒸発器８Ｆ及び蒸発器８Ｒ除霜復帰としての第３の冷却運転パターンα３）は、同一の動作態様である。
【００６４】
以上説明したように、冷凍・冷蔵ショーケース１は、冷却能力の高い第１の冷却運転パターンα１の終了後には、常に第１の除霜運転パターンβ１または第１の除霜運転パターンβ１’が行われるため、蒸発器８Ｆ及び蒸発器８Ｒの伝熱管１５，１５における霜の成長が抑えられ、伝熱管１５，１５への着霜による蒸発器８Ｆ及び蒸発器８Ｒの冷却能力が維持されることにより、冷凍・冷蔵ショーケース１の熱効率を高めることができる。
【００６５】
また、所定期間において運転パターンユニットＵ，Ｕ’が繰り返し行われることにより、常時少なくとも１つの蒸発器８Ｆ，８Ｒが冷却運転を行っている状態となるため、第１の除霜運転パターンβ１，β１’時の庫内温度の上昇が抑えられる。さらに、第１の冷却運転パターンα１が第１の除霜運転パターンβ１，β１’よりも長時間行われるため、第１の除霜運転パターンβ１，β１’時の庫内温度の上昇を冷却能力の高い第１の冷却運転パターンα１によって抑えることができるとともに、所望の庫内温度への復帰を短時間で行うことができる。
【００６６】
また、第１の除霜運転パターンβ１，β１’においては、冷媒１６の熱が伝熱管１５の内部から熱伝導により伝熱管１５の外表面に伝わることにより、伝熱管１５，１５の外表面に付着した霜の付着面から融解させることができるので、除霜ヒータ等の外部熱源の輻射熱を利用した場合や自然冷却や送風による外部からの冷却によるオフサイクル式の場合に比べて除霜にかかる熱量が少なく、且つ霜も短時間で溶け除霜効率も高いため、庫内温度に影響を与え難く、冷凍・冷蔵ショーケース１の熱効率を高めることができる。
【００６７】
また、運転パターンユニットＵ，Ｕ’を所定期間繰り返し行うことにより蒸発器８Ｆ及び蒸発器８Ｒに堆積してきた霜を所定のタイミングで長時間行われる第２の除霜運転パターンβ２，β２’により、確実に除霜することができるため、冷凍・冷蔵ショーケース１の熱効率を高い状態に維持することができる。また、第２の除霜運転パターンβ２，β２’が行われる前には、冷却能力の高い第２の冷却運転パターンα２が行われ、第２の除霜運転パターンβ２，β２’が行われた後には、冷却能力の高い第３の冷却運転パターンα３（所定期間における最初の運転パターンユニットＵにおける第１の冷却運転パターンα１と連続する）が行われるため、第２の除霜運転パターンβ２，β２’時の庫内温度の上昇を冷却能力の高い冷却運転パターンα（α２，α３）によって最低限に抑えることができるとともに、所望の庫内温度への復帰を短時間で行うことができる。
【００６８】
また、除霜運転パターンβ（第１の除霜運転パターンβ１，β１’及び第２の除霜運転パターンβ２，β２’）時において、蒸発器８Ｆ及び蒸発器８Ｒは、いずれか一方が除霜運転を行っている時に、他方が常に冷却運転を行っているため、除霜運転パターンβ時の伝熱管１５の表面温度の上昇による庫内温度への影響をできる限り抑え、庫内温度を保つことができる。さらに前述のように、一方の蒸発器が除霜運転パターンβの際には、他方の蒸発器内への冷媒１６の流入量が増加するようになり、これにより、他方の蒸発器の冷却能力が向上するため、除霜運転パターンβ時の伝熱管１５の表面温度の上昇による庫内温度への影響をできる限り小さくできる。
【００６９】
また、蒸発器８Ｆ及び蒸発器８Ｒよりも下流側に切換回路２０が設けられており、その切換回路２０の蒸発圧力調整弁２６は、膨張弁１７，１７を介して所定の蒸発圧力に減圧された冷媒１６の圧力を調整する構造であるため、蒸発器８Ｆ及び蒸発器８Ｒ内の冷媒１６の蒸発圧力を安定して確実に調整できる。さらに、蒸発器８Ｆ及び蒸発器８Ｒよりも上流側に蒸発器８Ｆ及び蒸発器８Ｒ内の冷媒１６の蒸発圧力を調整するための部材が集中しないため、冷凍サイクルの配管系統Ｃにおける蒸発器８Ｆ及び蒸発器８Ｒよりも上流側の構造を簡素化できる。
【００７０】
また、切換回路２０の電磁弁ＳＶ１〜ＳＶ４の切り換えにより、伝熱管１５，１５と第１配管２３，２３とが連通した際には、冷媒１６の蒸発圧力が低いまま伝熱管１５，１５内に流入し、蒸発器８Ｆ及び蒸発器８Ｒを冷却運転パターンαとすることができるとともに、切換回路２０を用いたため、例えば、開度調整を自動で行う複雑な調整弁等を用いる必要が無く、簡素な構造の蒸発圧力調整弁２６を用いた切換回路２０により蒸発器８Ｆ及び蒸発器８Ｒの冷却運転パターンαと除霜運転パターンβとの切り換えの信頼性を高くできる。
【００７１】
また、上述したように、蒸発器８Ｆ及び蒸発器８Ｒの動作態様（冷却運転パターンαと除霜運転パターンβとの切り換え）は、予め定められたタイムテーブルに沿って動作する電磁弁ＳＶ１〜ＳＶ４により行われており、このタイムテーブルは、適宜変更することが可能となっている。そのため、タイムテーブルを適宜変更すれば、季節や店内環境、冷凍・冷蔵ショーケース１の周辺環境によって変化する伝熱管１５，１５の着霜状態に合わせて、適切に蒸発器８Ｆ及び蒸発器８Ｒの動作態様を切り換えることができ、蒸発器８Ｆ及び蒸発器８Ｒの冷却能力を確実に維持できる。
【００７２】
尚、前記実施例では、電磁弁ＳＶ１〜ＳＶ４がタイムテーブルに従って所定の時間毎に切換制御されるようになっていたが、これに限られず、蒸発器８Ｆ及び蒸発器８Ｒをそれぞれ除霜運転パターンβから冷却運転パターンαに切り換える際には、伝熱管１５，１５の表面温度を温度センサにより検知するとともに、その検知結果に基づいて電磁弁ＳＶ１〜ＳＶ４を切り換える制御部を設け、例えば伝熱管１５，１５の表面温度が所定の温度になった時に制御部が電磁弁ＳＶ１〜ＳＶ４を切り換えることで蒸発器８Ｆ及び蒸発器８Ｒをそれぞれ除霜運転パターンβから冷却運転パターンαに切り換えるようにしてもよい。これによれば、除霜が完了した時点で効率よく除霜運転パターンβから冷却運転パターンαに切り換えることができる。また、前記制御部により、伝熱管１５，１５の表面温度が０℃になり、且つ所定時間経過後に蒸発器８Ｆ及び蒸発器８Ｒをそれぞれ除霜運転パターンβから冷却運転パターンαに切り換えるようにして（いわゆる遅延制御として）もよく、これにより、霜残りを確実に防止できる。
【００７３】
さらに、運転パターンユニットＵ，Ｕ’において蒸発器８Ｆ及び蒸発器８Ｒをそれぞれ第１の除霜運転パターンβ１，β１’から第１の冷却運転パターンα１に切り換える際には、例えば伝熱管１５，１５の表面温度が−１℃（０℃に達する前）になった時に制御部が電磁弁ＳＶ１〜ＳＶ４を切り換えることで蒸発器８Ｆ及び蒸発器８Ｒをそれぞれ第１の除霜運転パターンβ１，β１’から第１の冷却運転パターンα１に切り換えるようにしてもよい。これによれば、運転パターンユニットＵ，Ｕ’が所定期間繰り返されている状態において第１の除霜運転パターンβ１，β１’により庫内温度が過度に上昇することを確実に防ぐことができる。尚、運転パターンユニットＵ，Ｕ’が所定期間繰り返された後の第２の冷却運転パターンα２についても、同一の動作態様としてもよい。
【００７４】
さらに、蒸発器８Ｆ及び蒸発器８Ｒをそれぞれ冷却運転パターンαから除霜運転パターンβに切り換える際には、伝熱管１５，１５の表面温度が冷却運転パターンα時の適正温度よりも所定以上上昇した時に、電磁弁ＳＶ１〜ＳＶ４を切り換えることで蒸発器８Ｆ及び蒸発器８Ｒをそれぞれ冷却運転パターンαから除霜運転パターンβに切り換えるようにしてもよい。これによれば、霜が付着することにより蒸発器８Ｆ及び蒸発器８Ｒの冷却効率が低下してきた時点で、効率よく冷却運転パターンαから除霜運転パターンβに切り換えることができる。
【００７５】
また、蒸発器８Ｆ及び蒸発器８Ｒのそれぞれの冷却運転パターンα及び除霜運転パターンβの動作態様は自由に変更できる。例えば、所定期間における運転パターンユニットＵ，Ｕ’の回数は一回ずつでもよいし、先に運転パターンユニットＵ’を行った後に運転パターンユニットＵを行うようにしてもよい。また、第１の冷却運転パターンα１及び第１の除霜運転パターンβ１，β１’の時間（長さ）の比率をそれぞれ変更してもよい。
【００７６】
また、第２の除霜運転パターンβ２（図１０の表図内上段のＰ１，２参照）の終了後、除霜復帰動作としての第３の冷却運転パターンα３（図１０の表図内Ｐ３参照）を挟んで第２の除霜運転パターンβ２’（図１０の表図内Ｐ４，５参照）を行ってもよい。
【００７７】
また、蒸発器８Ｆ及び蒸発器８Ｒと膨張弁１７，１７との間に蒸発圧力調整弁２６を設け、蒸発器８Ｆ及び蒸発器８Ｒの上流側で蒸発圧力を調整するようにしてもよい。
【００７８】
また、蒸発器８Ｆ及び蒸発器８Ｒへの通風を遮断するダンパーをそれぞれ設けてもよい。これによれば、ダンパーによって除霜運転パターンβ時の蒸発器８Ｆ及び蒸発器８Ｒへの通風を遮断することで、送風機９からの送風が除霜運転パターンβ時の蒸発器８Ｆ及び蒸発器８Ｒに当たらなくなり、自然対流の状況下で蒸発器８Ｆ及び蒸発器８Ｒの除霜を行うことができるため、除霜効率が高まる。
【実施例２】
【００７９】
次に、実施例２に係る冷凍・冷蔵ショーケースにつき、図１１を参照して説明する。尚、前記実施例に示される構成と重複する構成の説明を省略する。
【００８０】
図１１（ａ）に示されるように、蒸発器８Ｆ及び蒸発器８Ｒの下流側には、切換回路２００，２００が接続されている。この切換回路２００，２００は、蒸発器８Ｆ及び蒸発器８Ｒの伝熱管１５，１５にそれぞれ連通する第１配管２３，２３と、第１配管２３，２３にそれぞれ設けられるバイパス管である第２配管２４，２４と、を有しており、第１配管２３，２３及び第２配管２４，２４の上流側交点には三方切換弁２５，２５’が設けられている。
【００８１】
切換回路２００，２００は、第２配管２４，２４をそれぞれ閉塞し、伝熱管１５，１５と第１配管２３，２３とをそれぞれ連通させる態様（図１１（ａ）参照）と、三方切換弁２５は、第２配管２４を閉塞し、伝熱管１５と第１配管２３とを連通させ、三方切換弁２５’は、第１配管２３を閉塞し、伝熱管１５と第２配管２４とを連通させる態様（図１１（ｂ）参照）と、三方切換弁２５は、第１配管２３を閉塞し、伝熱管１５と第２配管２４とを連通させ、三方切換弁２５’は、第２配管２４を閉塞し、伝熱管１５と第１配管２３とを連通させる態様（図示しない）と、に切り換え可能となっている。
【００８２】
これによれば、２つの蒸発圧力調整弁２６，２６によって除霜運転パターン時の蒸発器８Ｆ及び蒸発器８Ｒにおける冷媒１６の蒸発圧力をそれぞれ制御できるため、蒸発圧力調整弁２６，２６が開放される設定圧力を変えることにより、蒸発器８Ｆ及び蒸発器８Ｒの除霜能力を調整することができる。例えば、蒸発器８Ｆ及び蒸発器８Ｒにおいて同じ時間冷却運転パターンαを行っていても蒸発器８Ｆに比べて蒸発器８Ｒへの着霜量が多くなる場合、蒸発器８Ｒの伝熱管１５と連通する第２配管２４に設けられる蒸発圧力調整弁２６の開放圧力の設定を高くすることにより、蒸発器８Ｒにおける冷媒１６の蒸発圧力を高め、着霜量が異なる蒸発器８Ｆ及び蒸発器８Ｒに対して同じ時間の除霜運転パターンβ（第１の除霜運転パターンβ１，β１’及び第２の除霜運転パターンβ２，β２’）により蒸発器８Ｆ及び蒸発器８Ｒの着霜状態を略均一にすることができる。
【実施例３】
【００８３】
次に、実施例３に係る冷凍・冷蔵ショーケースにつき、図１２を参照して説明する。尚、前記実施例に示される構成と重複する構成の説明を省略する。
【００８４】
図１２に示されるように、蒸発圧力調整装置は、伝熱管１５とその下流側に配置される配管２３０，２３０との間に配設される電子式の蒸発圧力調整弁２６０，２６０である。この蒸発圧力調整弁２６０，２６０は、流路の開度を調整可能な図示しないバルブを内部に備えており、図示しない制御部と接続されている。尚、本変形例のバルブは、流路の開口度合が１０〜１００％の間で適宜調整できるようになっている。
【００８５】
前記制御部は、冷却運転パターンαの際に蒸発圧力調整弁２６０に内蔵されるバルブを１００％（最大）の開口度合とし、冷却運転パターンαから除霜運転パターンβに切り換える際に前記バルブを１００％から１０％（最少）の開口度合とするとともに、除霜運転パターンβを終了するまでに前記バルブを１０％の開口度合から漸次拡大するように動作させる。これによれば、伝熱管１５の外表面に着霜する霜が大きく残っている状態には、バルブを１０％の開度度合として即座に冷媒１６の温度（蒸発圧力）を上昇させるとともに、その後霜が溶けていくことに合わせて、漸次開度度合を拡大させることで冷媒１６の温度が漸次低下するように調整されることとなる。つまり、伝熱管１５の外表面の着霜状況に合わせて段階的に冷媒１６の温度を調整できるため、庫内温度の上昇を抑えながら効率よく除霜できる。尚、蒸発圧力調整弁２６０におけるバルブの開口度合の変化は蒸発器８Ｆ及び蒸発器８Ｒの運転状況に合わせて種々に設定できる。また、蒸発圧力調整弁２６０におけるバルブの開口度合の調整可能範囲は、自由に設定できる。さらに尚、受液器１８と膨張弁１７,１７との間の供給管１９に設けられる開閉弁１４により流路を閉塞することにより、冷媒１６の流れを止めるオフサイクル方式の除霜を行うこともできる。
【００８６】
以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。
【００８７】
また、前記実施例では、冷媒温度変更手段を、蒸発圧力調整装置としての切換回路２０及び切換回路２００，２００として説明したが、これに限られず、例えば、冷凍サイクルの配管系統に、温度の異なる冷媒がそれぞれ収容された受液器を複数設け、選択された受液器から膨張弁１７，１７に冷媒が流入するように切換弁等により制御されていてもよい。
【００８８】
また、前記実施例では、冷凍・冷蔵ショーケース１が商品を冷蔵状態で陳列する態様について説明したが、膨張弁１７，１７の減圧能力や蒸発圧力調整弁２６，２６の設定圧力を変更することにより、庫内温度を冷凍や常温に近い状態の冷蔵等の温度帯に変更してもよい。
【００８９】
また、前記実施例では、蒸発器８Ｆ及び蒸発器８Ｒの除霜運転パターンβ（第１の除霜運転パターンβ１，β１’及び第２の除霜運転パターンβ２，β２’）が同じ設定圧力で行われるものとして説明したが、例えば第２の除霜運転パターンβ２，β２’の設定圧力を第１の除霜運転パターンβ１，β１’よりも高い蒸発圧力に設定することで除霜効率を高め、第２の除霜運転パターンβ２，β２’を短時間で完了できるようにしてもよいし、反対に、第１の除霜運転パターンβ１，β１’の設定圧力を第２の除霜運転パターンβ２，β２’よりも高い蒸発圧力に設定することで除霜効率を高め、第２の除霜運転パターンβ２，β２’をより短時間で完了できるようにしてもよい。尚、蒸発器８Ｆ及び蒸発器８Ｒの除霜能力は、蒸発圧力が高く、且つ除霜時間が長くなるほど高まるが、除霜能力が高いほど除霜運転パターンβにおける庫内温度への影響が大きくなる虞があるので、蒸発器８Ｆ及び蒸発器８Ｒの除霜運転パターンβにおける蒸発圧力及び除霜時間の設定は庫内温度への影響を考慮した上で行われることが好ましい。
【００９０】
また、第２の除霜運転パターンβ２，β２’は、伝熱管１５，１５の外表面に付着した霜が運転パターンユニットＵ，Ｕ’を所定期間繰り返している状態（第１の除霜運転パターンβ１，β１’により除霜を行っている状態）で残っていることを想定し、その霜を完全に取り除くために第２の除霜運転パターンβ２，β２’を行っていたが、運転パターンユニットＵ，Ｕ’を所定期間繰り返している状態で霜を完全に取り除くことができれば、第２の除霜運転パターンβ２，β２’を行わなくてもよい。
【００９１】
尚、第２の除霜運転パターンβ２，β２’では、外部からヒータ等を付加的に用いて除霜が完了するまでの時間を短縮するようにしてもよい。
【００９２】
また、前記実施例では、同一構成の蒸発器８Ｆ及び蒸発器８Ｒを用いていたが、例えば伝熱管内の容量が異なり、冷却能力の異なる複数の蒸発器を用いてもよい。また、２つの蒸発器８Ｆ及び蒸発器８Ｒを用いていたが、３つ以上の蒸発器を用いてもよく、このように、蒸発器の数が多いほど庫内温度を細やかに調整することが可能となる。
【００９３】
また、前記実施例では、受液器１８と膨張弁１７,１７との間の供給管１９に開閉弁１４が配設されていなくてもよい。
【符号の説明】
【００９４】
１                冷蔵ショーケース
８Ｆ，８Ｒ        蒸発器
１４              開閉弁
１５              伝熱管
１６              冷媒
１７              膨張弁
２０              切換回路（蒸発圧力調整装置）
２５，２５’      三方切換弁
２６              蒸発圧力調整弁
２３０            配管
２６０            蒸発圧力調整弁（蒸発圧力調整装置・電子式蒸発圧力調整弁）
ＳＶ１〜ＳＶ４    電磁弁
α                冷却運転パターン
α１              第１の冷却運転パターン
α２              第２の冷却運転パターン
α３              第３の冷却運転パターン
β，β’          除霜運転パターン
β１，β１’      第１の除霜運転パターン
β２，β２’      第２の除霜運転パターン
Ｕ，Ｕ’          運転パターンユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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