JP2007107732A - 冷蔵ショーケース - Google Patents

Abstract

【課題】低位化された陳列室を備えている冷蔵ショーケースにおいて、騒音を抑止しながら冷気吹出口の風量を向上して、エアーカーテンを適正に形成する。
【解決手段】冷気循環用のファンユニット６が、軸流型のファン１７と、軸方向へ扁平なアウターローター型のＤＣモーター１８と、モーター１８を支持するファンケーシング１９とからなる。ファンケーシング１９は、ベルマウス状の導風面２０が形成されたファンシュラウド２１と、モーター１８用の装着座２２と、複数個のステー２３とを一体に備えている。以て、ファンケーシング１９を区画壁１５に締結固定した状態において、導風面２０を含むファンシュラウド２１の殆どを区画壁１５の吹き出し面側に突出させて、ファンシュラウド２１の筒壁が吸い込み空気の流れを阻害するのを解消する。
【選択図】図１

Description

本発明は、冷気循環用のファンユニットを備えている冷蔵ショーケース、なかでもファンユニットがＤＣモーターと軸流型のファンとファンケーシングで構成してある冷蔵ショーケースに関する。

一般的な冷蔵ショーケースにおいては、冷気通路に配置した複数個の軸流ファンで冷気を循環させて、陳列室の前面側にエアーカーテンを形成する。冷気通路には通路内を前後に区分する斜めの区画壁が配置してあり、区画壁に形成した通風口に、ファンと、ファンを回転駆動するモーターと、ファンの周囲を囲む丸筒状のファンシュラウドなどが配置される（特許文献１参照）。モーターは通風口の吹き出し面側に設けたブラケットに締結固定される。ファンシュラウドの吸い込み面側の開口縁は丸められて導風面としてある。このように、ファンシュラウドを併用することにより、ファンに吸い込まれる空気の流れを円滑化して騒音の発生を抑止し、同時にファンの送風効率を向上することができる。

上記のように、モーターが装着されるブラケットと、ファンシュラウドとを通風口の周囲壁に対して個別に装着する送風構造によれば、ファンブレードとファンシュラウドとの位置関係にばらつきが生じやすい。例えば、導風面とファンブレードとの軸方向位置がばらつき、さらにファンの回転中心とファンシュラウドの筒軸中心とが偏心しやすく、いずれの場合にもファンの送風効率が低下する要因となる。

このような位置関係のばらつきを解消するために、本出願人はモーターと、軸流型のファンと、ファンケーシングの三者を一体化したファンユニットを先に提案している（特許文献２参照）。そこでは、図７に示すように取付枠を兼ねるファンケーシング４０と、モーター４１を固定するためのボス４２およびステー４３が一体に成形してあるので、モーター４１をボス４２に装着した状態におけるファンブレード４５とファンシュラウド４６との位置関係を適正化できる。図７において符号４４はファン、４７は冷気通路を前後に区分する区画壁である。

実開平２−６７８７４号公報（第６〜７頁、第１図） 特開２００５−１２０９９１号公報（段落番号００１４〜００１６、図２）

近年、ユニバーサルデザインが提唱されるのに対応して、冷蔵ショーケースの構造および機能が再検討されつつある。例えば、陳列室の前部に設けられる手摺モールの床面からの高さを低くして、冷蔵ショーケースの陳列室を低位化することが検討されている。そこでは、従来のショーケースにおける手摺モールの高さが５５cmであったのを３５cmにまで低くする。このような構造変更を行うには、陳列室より下方の空間に配置されていた冷凍機器や冷気循環用のファンなどの構造変更やレイアウトの変更などが不可欠となる。とくに、陳列室の低位化に伴い、その下側に隣接する冷気通路の上下寸法が小さくなるのを避けられないので、ファンを小形化しコンパクト化する必要がある。にもかかわらず、陳列室が低位化する分だけ前面のエアーカーテンの到達距離を大きくする必要があり、冷気吹出口の風量を向上する必要がある。

冷気吹出口の風量を向上するには、冷気循環用のファンを大形化し、ファンブレードの数を増やすのが効果的であるが、そうすると騒音量が増加するのを避けられないうえ、狭い冷気通路に大形のファンユニットを配置するのが困難となる。小形のファンの設置個数を増やして冷気吹出口の風量を増加することも可能ではあるが、ファンの設置個数が増える分だけ製造コストが嵩む。消費電力量が増加し冷蔵ショーケースのランニングコストも高く付く。コンビニエンスストア等で多用される左右幅が小さな冷蔵ショーケースの場合には、冷気通路に配置される区画壁の左右幅も小さくなるので、必要な数のファンを設置できないこともある。

特許文献２のファンユニットによれば、ファンシュラウドを併用することでファンの送風効率をある程度は向上できる。しかし、図７に示すようにファンシュラウド４６は通風口の吸い込み面側の周囲壁に固定するので、ファンシュラウド４６の筒壁全体が通風口の吸い込み面側に大きく突出してしまう。そのため、ファンシュラウド４６と冷気通路の天井壁との対向間隔Ｈが小さくならざるを得ず、陳列室から冷気通路に吸い込まれた空気は、ファンシュラウド４６の筒壁を乗り越えるようにして流動せざるを得ず、ファンシュラウドの吸い込み側開口縁の近傍で渦が形成されて騒音を生じやすい。ファンシュラウドの吸い込み側開口縁と、冷気通路の天井壁との対向間隔が小さくなるので、その分だけファンの吸気効率が低下し、ファンシュラウドを設けることによる送風効率の向上効果が損なわれてしまう。

本発明の目的は、冷気吹出口の風量を向上できるにもかかわらず、騒音の発生をよく抑止できるファンユニットを備えた冷蔵ショーケースを提供することにある。本発明の目的は、低位化された陳列室を備えている冷蔵ショーケースにおいて、冷気吹出口の風量を向上してエアーカーテンを適正に形成することにある。

本発明は、本体ケース１に商品の陳列室３と、冷気を循環案内する冷気通路４とが設けられていて、冷気通路４に熱交換器５と、冷気通路４を前後に区分する区画壁１５と、区画壁１５に装着されて冷気を循環させるファンユニット６とが設けられており、冷気通路４の冷気吹出口９から吹き出される冷気によって陳列室３の開放面にエアーカーテンを形成する冷蔵ショーケースを対象とする。ファンユニット６は、軸流型のファン１７と、ファン１７を回転駆動するモーター１８と、モーター１８を支持するファンケーシング１９とを含む。ファンケーシング１９は、吸い込み面側の開口縁にベルマウス状の導風面２０が形成してあるファンシュラウド２１と、モーター１８を支持する装着座２２と、装着座２２とファンシュラウド２１とを繋ぐ複数個のステー２３とを一体に備えている。以て、ファンケーシング１９が、導風面２０を含むファンシュラウド２１の殆どが区画壁１５の吹き出し面側に突出する状態で区画壁１５に締結固定されていることを特徴とする。なお、本発明で言う冷蔵ショーケースとは、生鮮食品などを低温（例えば３〜８℃）で冷蔵するショーケースはもちろん、冷凍食品を氷点以下の温度で冷蔵するショーケースのいずれをも含む。

具体的には、多段状の棚１２を備えた陳列室３の前面にエアーカーテンが形成され、低位化された陳列室３の下側の冷気通路４に区画壁１５とファンユニット６とが配置してある冷蔵ショーケースにおいて、ファン１７が、ファンボス３４と、５〜７個のファンブレード３５とを一体に備えた大直径−多羽根型の軸流ファンで構成されている。モーター１８は、軸方向へ扁平なアウターローター型のＤＣモーターであって、そのローターケース３０にファン１７のファンボス３４を固定してあり、モーター１８のステーターケース２８の端壁がファンケーシング１９の装着座２２に締結固定されている。

ファンブレード３５のリーディングエッジ３５ａの大半が、ファンシュラウド２１の吸い込み面側の開口面から突出する状態で、ファン１７がファンケーシング１９に装着されており、ファンブレード３５の部分円弧状に形成されたブレード周縁３５ｂが、ファンシュラウド２１の導風面２０と対向している。

ファンケーシング１９は繊維強化プラスチック材で形成し、ファンケーシング１９のステー２３の断面を、ファン１７へ向かってすぼまる楔断面状に形成することができる。

本発明では、軸流型のファン１７と、ファン１７を回転駆動するモーター１８と、モーター１８を支持するファンケーシング１９などでファンユニット６を構成した。また、ベルマウス状の導風面２０が形成してあるファンシュラウド２１と、モーター１８を支持する装着座２２と、装着座２２とファンシュラウド２１とを繋ぐ複数個のステー２３などでファンケーシング１９を構成し、ファンユニット６を区画壁１５に装着した状態において、導風面２０を含むファンシュラウド２１の殆どが区画壁１５の吹き出し面側に突出するようにした。このように、ファンシュラウド２１の殆どが区画壁１５の吹き出し面側に突出していると、陳列室３から冷気通路４に吸い込まれた空気は、区画壁１５の吸い込み側の壁面とほぼ面一状に開口する導風面２０に沿って円滑に案内しながら流動案内できる。これにより、ファンシュラウド２１の吸い込み側開口縁の近傍で渦が形成されて騒音が生じるのを一掃しながら、より大量の冷気を循環できる冷蔵ショーケースが得られる。ファン１７の特性に応じて、導風面２０の形状や寸法が異なるファンシュラウド２１を用意することにより、常に最適の騒音防止作用を発揮しながら送風効率を向上できるファンユニット６を備えた冷蔵ショーケースが得られる。

多段状の棚１２を備えた陳列室３の前面にエアーカーテンが形成され、低位化された陳列室３の下側の冷気通路４に区画壁１５とファンユニット６とが配置してある冷蔵ショーケースにおいては、陳列室３が低位化された分だけ、冷気吹出口９と冷気吸込口１０との空間距離が大きくなるが、ファン１７を、ファンボス３４と、５〜７個のファンブレード３５とを一体に備えた大直径−多羽根型の軸流ファンで構成すると、冷気吹出口９における風量を増強してエアーカーテンの到達距離を向上でき、低位化された陳列室３を備えた冷蔵ショーケースにおいて陳列室３内を適温に維持できる。

モーター１８が軸方向へ扁平なアウターローター型のＤＣモーターであり、そのローターケース３０にファン１７のファンボス３４を固定し、モーター１８のステーターケース２８の端壁をファンケーシング１９の装着座２２に締結固定するファンユニット６によれば、ファンとモーターとが個別に構成してある従来のファンユニットに比べて、ファンユニット６の全体厚みを小さくできるので、冷気通路４の上下寸法が小さい場合でも、ファンユニット６を冷気通路４内に無理なく配置できる。とくに低位化された陳列室３を備えた冷蔵ショーケースにおいては、冷気通路４の上下寸法を小さくせざるを得ないが、その場合でもファン１７の送風効率を低下させることもなく、ファンユニット６を冷気通路４内に配置できる。

ファンブレード３５のリーディングエッジ３５ａの大半が、ファンシュラウド２１の吸い込み面側の開口面から突出する状態で、ファン１７をファンケーシング１９に装着し、さらにファンブレード３５の部分円弧状に形成されるブレード周縁３５ｂを、ファンシュラウド２１の導風面２０と対向させたファンユニット６によれば、ファン１７による送風効率の向上を実現しながら、ファンシュラウド２１の内部へ吸い込まれる空気流を導風面２０で円滑に変向させて渦の発生を防止でき、従来のファンユニットに比べてファン１７の風量を向上しながら騒音の発生を確実に抑止できる。

繊維強化プラスチック材で形成したファンケーシング１９のステー２３の断面が、ファン１７へ向かってすぼまる楔断面状に形成されていると、陳列室３から冷気通路４に吸い込まれた循環空気に含まれる水分がステー２３に付着しても、ファン１７で生起された空気流によって効果的に吹き飛ばされ、水分や水滴が楔状のステー２３の付着位置に留まるのを確実に防止でき、したがって、冷気温度が低い場合でもステー２３の表面位置において水分が霜化するのを防止し、常に効果的に冷気を循環させることができる。

（実施例１） 図１ないし図６は本発明に係る冷蔵ショーケースの実施例を示す。図２において冷蔵ショーケースは、断熱壁を含む本体ケース１の内部に、内ケース２で区画される陳列室３と、本体ケース１と内ケース２との間に区画される冷気通路４とを設け、冷気通路４の背部下側に熱交換器５を、冷気通路４の底部に冷気を循環させるファンユニット６をそれぞれ配置してある。冷凍機器７は冷蔵ショーケースとは別に設置してあって、熱交換器５との間で冷媒を送受する。

陳列室３は前面が開放されており、この開放面に沿ってエアーカーテンを形成することにより、陳列室３の内部を低温状態に維持する。エアーカーテンは、熱交換後の温度の低い冷気を、陳列室３の上部の冷気吹出口９から陳列室３の下部の冷気吸込口１０へ向かって吹き出すことにより形成される。冷気吸込口１０の前側には、冷気の散逸を防ぐ壁を兼ねる手摺モール１１が設けてある。この実施例の冷蔵ショーケースは、手摺モール１１の床面からの高さを３５cmと低くすることにより、従来の冷蔵ショーケースに比べて陳列室３が低位化してある。符号１２は多段状に設けた商品陳列用の棚である。

陳列室３の底壁に臨む冷気通路４の底部分には、通路内部を前後に区分する斜めの区画壁１５が配置してあり、区画壁１５に開口した数個の通風口に、それぞれ先のファンユニット６を組み付けてある。図１においてファンユニット６は、軸流型のファン１７と、ファン１７を回転駆動するモーター１８と、モーター１８を支持するファンケーシング１９などで構成する。

図１、図３および図４においてファンケーシング１９は、吸い込み面側の開口縁にベルマウス状の導風面２０が形成してあるファンシュラウド２１と、モーター１８を支持するリング状の装着座２２と、装着座２２とファンシュラウド２１とを放射状に繋ぐＬ字状の６個のステー２３とを一体に備えたプラスチック成形品であり、ガラス繊維を２５％含むポリアミド樹脂を素材にして成形してある。導風面２０の周縁６箇所には、ファンケーシング１９を通風口の周縁壁に締結するための締結座２４が膨出形成されている。締結座２４のひとつには、モーター１８の給電リードを掛止固定するための掛止爪２５が一体に形成してある。

ステー２３の断面はファン１７へ向かって先細状の楔断面状に形成してあり（図３参照）、ステー２３のＬ字状に折れ曲がる隅部分は緩やかに丸めてある。このようにステー２３の断面が楔断面状に形成されていると、循環空気に含まれる水分がステー２３に付着しても、ファン１７で生起された空気流によって効果的に吹き飛ばされるので、水分や水滴が付着位置に留まるのを確実に防止でき、ステー２３の表面位置において水分が霜化するのを防止できる。装着座２２とファンシュラウド２１とを、３ないし４個のステー２３で繋ぐ場合には、強度を確保する必要上その幅寸法を大きくしたうえで、ファン１７と正対する側を丸めるなど、水分が付着しにくい断面形状に形成すればよい。

ファン１７とモーター１８とは一体化されていて、いわゆるファンモーターとして構成してある。図５においてモーター１８は、トルク出力が高いアウターローター型のブラシレスＤＣモーターからなり、ステーター２７および制御基板などを内蔵するステーターケース２８と、永久磁石２９を内蔵するローターケース３０などで扁平なモーター形状に構成してある。ローターケース３０にはモーター軸３１が固定してあり、モーター軸３１をステーターケース２８に組み込んだボールベアリング３２で軸支してある。これにより回転動力はローターケース３０を介して出力される。

ファン１７は、円盤状に形成される中央のファンボス３４と、ファンボス３４の周囲に設けられる６個のファンブレード３５とを一体に備えた、ファン径が２５０mmの大直径−多羽根型の軸流ファンからなる。ファンボス３４を先のローターケース３０に外嵌し、両者を締結固定することにより、ファン１７とモーター１８とを一体化する。この組み付け状態において、ステーターケース２８とローターケース３０の隣接部分は、風下側へ向かって開口するファンボス３４の筒壁で覆われるので、異物や水滴などがステーターケース２８内へ侵入するのを良く防止できる。

ステーターケース２８の端壁を装着座２２に締結することにより、ファン１７とモーター１８とファンケーシング１９の三者を一体化できる。このように三者を一体化した状態においては、図４に示すように、ファンブレード３５のリーディングエッジ３５ａの大半は、ファンシュラウド２１の吸い込み面側の開口面から突出しており、ファンブレード３５の部分円弧状に形成されるブレード周縁３５ｂが、ファンシュラウド２１の導風面２０と対向している。

図１においてファンユニット６は、区画壁１５の通風口に対して上面側から差し込み装填されて、その締結座２４にねじ込んだビス３６で締結固定される。このように区画壁１５にファンユニット６を組み付けた状態においては、図６に示すように導風面２０を含むファンシュラウド２１の殆どが区画壁１５の吹き出し面側に突出するので、ファンシュラウド２１の開口面と冷気通路４の天井壁との対向間隔Ｈを大きくできる。さらに、ファン１７に向かって吸い込まれる空気の流れがファンシュラウド２１の筒壁で堰止められるのを解消して、吸い込み空気をベルマウス状の導風面２０に沿って円滑に流動案内できる。したがって、大直径−多羽根型のファン１７で冷気を送給するにもかかわらず、騒音の発生を伴うことなく、より大量の冷気を循環させて、低位化された陳列室３に対応してエアーカーテンの到達距離を大きくできる。

上記の実施例以外に、本発明で言う大直径のファン１７とは、ファン径が１５０〜２８０mmの範囲内にあるファンを意味する。ファン径が１５０mm未満であると、冷気吹出口９における冷気風量を満足するには、区画壁１５に設置すべきファンの個数が増加する。ファン径が２８０mmを越えると、上下間隔が小さな冷気通路４にファンユニット６を配置するには、区画壁１５の傾斜角度を緩やかにする必要があり、吸い込み側、および吹き出し側のいずれの側でも通風抵抗が増えて、冷気風量を効果的に増強できないからである。ファンブレード３５は、５〜７個の範囲で選定できる。ファンブレード３５の個数が４枚以下であると、送風量を効果的に増加するのが難しい。ファンブレード３５の個数が７枚を越えると、導風面２０を備えたファンシュラウド２１を併用したとしても騒音量が増加するのを避けられないからである。

ファンケーシング１９の装着座２２は平板状に形成する必要はなく、ステーターケース２８に外嵌する筒壁を備えた構造にしてもよい。本発明は、陳列室３の前面にスライド開閉自在な窓戸が配置してある冷蔵ショーケースや、上面が開放される冷蔵ショーケースにも適用できる。

ファンユニットの装着構造を示す断面図である。 冷蔵ショーケースの概略断面図である。 ファンユニットの分解斜視図である。 ファンユニットの平面図である。 ファンモーターの断面図である。 ファンユニットの配置形態を示す断面図である。 従来のファンユニットの配置形態を示す断面図である。

符号の説明

１ 本体ケース
３ 陳列室
４ 冷気通路
５ 熱交換器
６ ファンユニット
１２ 棚
１５ 区画壁
１７ ファン
１８ モーター
１９ ファンケーシング
２０ 導風面
２１ ファンシュラウド
２２ 装着座
２３ ステー
２８ ステーターケース
３４ ファンボス
３５ ファンブレード
３５ａ ファンブレードのリーディングエッジ
３５ｂ ファンブレードのブレード周縁

Claims (4)

1. 本体ケース（１）に商品の陳列室（３）と、冷気を循環案内する冷気通路（４）とが設けられており、冷気通路（４）に熱交換器（５）と、冷気通路（４）を前後に区分する区画壁（１５）と、区画壁（１５）に装着されて冷気を循環させるファンユニット（６）とが設けられており、冷気通路（４）の冷気吹出口（９）から吹き出される冷気によって陳列室（３）の開放面にエアーカーテンを形成する冷蔵ショーケースであって、
   ファンユニット（６）は、軸流型のファン（１７）と、ファン（１７）を回転駆動するモーター（１８）と、モーター（１８）を支持するファンケーシング（１９）とを含み、
   ファンケーシング（１９）が、吸い込み面側の開口縁にベルマウス状の導風面（２０）が形成してあるファンシュラウド（２１）と、モーター（１８）を支持する装着座（２２）と、装着座（２２）とファンシュラウド（２１）とを繋ぐ複数個のステー（２３）とを一体に備えており、
   ファンケーシング（１９）は、導風面（２０）を含むファンシュラウド（２１）の殆どが区画壁（１５）の吹き出し面側に突出する状態で区画壁（１５）に締結固定されていることを特徴とする冷蔵ショーケース。
2. 多段状の棚（１２）を備えた陳列室（３）の前面にエアーカーテンが形成され、低位化された陳列室（３）の下側の冷気通路（４）に区画壁（１５）とファンユニット（６）とが配置されており、
   ファン（１７）が、ファンボス（３４）と、５〜７個のファンブレード（３５）とを一体に備えた大直径−多羽根型の軸流ファンで構成されており、
   モーター（１８）が、軸方向へ扁平なアウターローター型のＤＣモーターであって、そのローターケース（３０）にファン（１７）のファンボス（３４）が固定してあり、
   モーター（１８）のステーターケース（２８）の端壁が、ファンケーシング（１９）の装着座（２２）に締結固定されている請求項１記載の冷蔵ショーケース。
3. ファンブレード（３５）のリーディングエッジ（３５ａ）の大半が、ファンシュラウド（２１）の吸い込み面側の開口面から突出する状態で、ファン（１７）がファンケーシング（１９）に装着されており、
   ファンブレード（３５）の部分円弧状に形成されたブレード周縁（３５ｂ）が、ファンシュラウド（２１）の導風面（２０）と対向している請求項２記載の冷蔵ショーケース。
4. ファンケーシング（１９）が繊維強化プラスチック材で形成されており、
   ファンケーシング（１９）のステー（２３）の断面が、ファン（１７）へ向かってすぼまる楔断面状に形成されている請求項２または３記載の冷蔵ショーケース。

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