JP2007107732A - 冷蔵ショーケース - Google Patents
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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
【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。
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。
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
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)
- 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。 - 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。 - 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。 - 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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