JP2008064326A - Frost formation decreasing device for cooler - Google Patents

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Hidetoshi Okubo
英敏 大久保
Tetsuo Kiuchi
哲夫 木内
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a frost formation decreasing device not interrupting an operation of a cooling device, reducing an operation cost for defrosting, and having high reliability in preventing frost formation and defrosting. <P>SOLUTION: This frost formation decreasing device is disposed near a heat exchanger 20 for cooling constituted by joining a plurality of flat fins 22 to a heat transfer tube 21, and comprises an injection means 30a constituted by arranging a plurality of nozzles 31 in parallel with each other in a line, at a right angle or in parallel with the planar direction of the fins 22, and a driving means 30b for reciprocating the injection means 30a, and the injection means 30a is moved in parallel with or at a right angle to the planar direction of the fins 22, and injects the air, thus water droplets in a supercooled state or frozen frost attached to the fins 22 can be removed. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、空気冷却器本体の表面に成長する霜の着霜を防止し、付着する霜を除去する着霜低減装置に関するものである。   The present invention relates to a frost reduction device that prevents frost from growing on the surface of an air cooler body and removes frost adhering thereto.

空気冷却器は、着霜すると冷却能力が低下するため除霜を定期的に行う必要があり、従来、空気を媒体とした連続凍結装置における除霜装置およびその除霜方法には、次のように冷却運転を一旦停止させ、霜を融解するものが使用されている。
この除霜装置は、空気冷却器のフィンコイル表面に電熱ヒータを設備し、このフィンコイル表面に生成した霜を除去するもので、冷凍装置を一旦停止し、電熱ヒータによりフィンコイル表面を加熱して霜を融解して除去するものである。また、冷凍装置における冷凍サイクルを逆に動作させ、いわゆるヒートポンプ方式を使用してホットガスにより、空気冷却器のフィンコイル表面に生成した霜を融解するものも知られている。また、清水を空気冷却器のフィンコイル表面に散水し、このフィンコイル表面に生成した霜を融解するものもある。 The air cooler has to be periodically defrosted because the cooling capacity is reduced when frost is formed. Conventionally, the defrosting apparatus and the defrosting method in the continuous freezing apparatus using air as a medium are as follows. The one that temporarily stops the cooling operation and melts the frost is used.
This defroster is equipped with an electric heater on the surface of the fin coil of the air cooler and removes frost generated on the surface of the fin coil. The refrigeration unit is temporarily stopped and the surface of the fin coil is heated by the electric heater. It thaws and removes frost. Moreover, what reversely operates the refrigerating cycle in a freezing apparatus, and melt | dissolves the frost produced | generated on the fin coil surface of an air cooler with hot gas using what is called a heat pump system is also known. In addition, there is a type in which fresh water is sprinkled on the surface of the fin coil of the air cooler and the frost generated on the surface of the fin coil is melted.

一方、冷却運転を行いながら、空気冷却器本体の表面の霜の成長を抑制する方法としては、縦長のスリットよりなる吹出口を有するスプレー管を機械的に移動させる装置を設け、このスプレー管より常時乾燥した空気を吹出すことにより冷却器におけるフィンの空気入口側端縁に霜が発生するのを防止し、あるいは発生した霜の成長を抑制するも知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開平０７−３１８２３０号公報 On the other hand, as a method of suppressing the growth of frost on the surface of the air cooler main body while performing the cooling operation, a device for mechanically moving a spray pipe having a blowout port formed of a vertically long slit is provided. It is also known that frost is prevented from being generated at the air inlet side edge of the fin in the cooler by blowing out dry air at all times or growth of the generated frost is suppressed (see, for example, Patent Document 1). ).
JP 07-318230 A

しかしながら、空気冷却本体のフィンやコイルの表面に生成した霜を、後から散水、冷凍機ホットガス、電気ヒータ等により融解して除去する方法では、一度冷却運転を停止させ、フィン表面度の温度を０℃以上に昇熱させるため、冷却装置の運転効率が低下をする。
また、常時乾燥した空気を吹出すことにより霜が発生するのを防止し、あるいは発生した霜の成長を抑制する方法では、吹出す空気の総量が増大するため、運転のコストが増加する。
本発明は、このような問題点を除去し、冷却装置の運転を中断することがなく、除霜のための運転のコストが低く、除霜防止および除霜の信頼性の高い着霜低減装置を提供することを目的とする。 However, in the method of removing frost generated on the surfaces of fins and coils of the air cooling main body by later melting with watering, refrigerator hot gas, electric heater, etc., the cooling operation is stopped once and the temperature of the fin surface degree is stopped. , The operating efficiency of the cooling device is lowered.
Further, in the method of preventing the generation of frost by blowing out air that is always dry or suppressing the growth of the generated frost, the total amount of air that is blown out increases, so the operating cost increases.
The present invention eliminates such problems, does not interrupt the operation of the cooling device, has a low operation cost for defrosting, and has high defrosting prevention and defrosting reliability. The purpose is to provide.

この目的を達成するために、本発明のうち請求項１に記載の発明は、伝熱管に複数の平板状のフィンを接合した冷却用熱交換器の近傍に配置され、フィンの平面方向と直角もしくは平行に複数のノズルを有する噴射手段と該噴射手段を往復運動させる駆動手段とを具え、前記噴射手段がフィンの平面方向と平行もしくは直角に移動し、空気を噴射することを特徴とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１の発明において、ノズルが円錐形に噴射する円錐ノズルもしくは扇型状に噴射する扇型ノズルであり、各フィンの先端部で形成される平面上にて隣接するノズルの噴射面積が重なり合うことを特徴とする。 In order to achieve this object, the invention according to claim 1 of the present invention is disposed in the vicinity of a heat exchanger for cooling in which a plurality of flat fins are joined to a heat transfer tube, and is perpendicular to the planar direction of the fins. Alternatively, it comprises an injection means having a plurality of nozzles in parallel and a drive means for reciprocating the injection means, and the injection means moves parallel or perpendicular to the plane direction of the fins to inject air.
A second aspect of the present invention is the first aspect of the present invention, wherein the nozzle is a conical nozzle that ejects into a conical shape or a fan-shaped nozzle that ejects into a fan shape, on a plane formed by the tip of each fin. Further, the ejection areas of adjacent nozzles overlap each other.

請求項１、２に記載の発明によれば、複数のノズルを一列に並設し、フィンの平面方向と平行もしくは直角に移動させ、そのノズル列を冷却器のフィン面に沿って空気を吐出することにより、冷却用熱交換器のフィン全域に空気を噴射することが出来る。その結果、フィン表面に付着した霜に流体の圧力抗力を作用させて、その霜になる前の過冷却状態の水滴、および氷結した霜を除去することができるので、冷却装置の運転を停止させることなく、また、少ない空気吐出量で着霜低減する結果、冷却の運転効率を高く維持でき、除霜防止および除霜の運転コストを低減することができる。   According to the first and second aspects of the present invention, a plurality of nozzles are arranged in a line, moved in parallel or perpendicular to the plane direction of the fin, and the nozzle array is discharged along the fin surface of the cooler. By doing so, air can be injected over the entire fin area of the cooling heat exchanger. As a result, the pressure resistance of the fluid is applied to the frost adhering to the fin surface, so that the supercooled water droplets and the frozen frost before the frost can be removed, so the operation of the cooling device is stopped. In addition, as a result of reducing frost formation with a small air discharge amount, the cooling operation efficiency can be maintained high, and the defrosting prevention and defrosting operation costs can be reduced.

以下に添付図面を参照して、本発明に係る好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、本実施例では、ショーケースに搭載された着霜低減装置について説明をするが、本発明の着霜低減装置は、大型冷蔵庫、連続式フリーザにも使用できるものであり、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
（実施例１）
図１〜図５は、本発明に係る実施の形態の実施例１を説明した図である。図１は、本発明に係る冷却器の着霜低減装置の実施例１を搭載したショーケースの側面を示す模式図であり、図２は、図１に示した着霜低減装置のＡ−Ａの要部断面図である。図３は、図１に示した着霜低減装置のＢ−Ｂの要部断面図であり、図４は、図３におけるＣ部の部分拡大図ある。図５は、実施例１を示すノズルの噴射パターンを示す模式図である。 Exemplary embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, although a present Example demonstrates the frost reduction apparatus mounted in the showcase, the frost reduction apparatus of this invention can be used also for a large sized refrigerator and a continuous-type freezer, This embodiment However, the present invention is not limited to the above.
(Example 1)
FIGS. 1-5 is the figure explaining Example 1 of embodiment which concerns on this invention. FIG. 1 is a schematic view showing a side surface of a showcase equipped with Example 1 of a frost reduction device for a cooler according to the present invention, and FIG. 2 is an AA view of the frost reduction device shown in FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view of a main part of BB of the frost reduction device shown in FIG. 1, and FIG. 4 is a partial enlarged view of a C portion in FIG. FIG. 5 is a schematic diagram illustrating an ejection pattern of nozzles according to the first embodiment.

図１〜図３に図示するようにオープンショーケースは、前面開口部を有し断熱体で囲繞されたショーケース本体１０と、オープンショーケースを冷却する冷却器２０と、冷却器２０に付着する霜を空気噴射により取り除く着霜低減装置３０と、着霜低減装置３０に高圧空気を供給する高圧供給装置４０と、着霜低減装置３０および高圧供給装置４０の駆動を制御する制御装置５０とを有している。
より具体的に説明すると、ショーケース本体１０は、前面を開放した外箱１１ａと内箱１１ｂとの間に内箱１１ｂの外周を取り囲んで内外二重の冷気循環通風路を形成するようにインナーダクト１２、アウターダクト１３が画成されている。そのインナーダクト１２、アウターダクト１３に連ねてショーケース本体１０の前面開口部の上部側にはエアカーテン吹出口１２ａ、１３ａが、下部側にはエアカーテン吸込口１２ｂ，１３ｂが開口している。インナーダクト１２には、冷却器２０、インナーファン１５が、アウターダクト１３には、アウターファン１６が配備されており、エアカーテン吹出口１２ａ、１３ａにはそれぞれハニカム整流体１７が組み込まれている。インナーファン１５、アウターファン１６の送風により冷却器２０により冷却された空気を循環させ、ショーケース本体１０の開口部前面でエアカーテンが形成されている。 As shown in FIGS. 1 to 3, the open showcase is attached to the showcase body 10 having a front opening and surrounded by a heat insulator, a cooler 20 for cooling the open showcase, and the cooler 20. A frost reduction device 30 that removes frost by air injection, a high-pressure supply device 40 that supplies high-pressure air to the frost reduction device 30, and a control device 50 that controls the driving of the frost reduction device 30 and the high-pressure supply device 40. Have.
More specifically, the showcase body 10 has an inner and outer double air circulation passages that surround the outer periphery of the inner box 11b between the outer box 11a and the inner box 11b whose front surfaces are open. A duct 12 and an outer duct 13 are defined. Air curtain outlets 12a and 13a are opened on the upper side of the front opening of the showcase body 10 and air curtain suction ports 12b and 13b are opened on the lower side. The inner duct 12 is provided with a cooler 20 and an inner fan 15, and the outer duct 13 is provided with an outer fan 16. A honeycomb rectifier 17 is incorporated in each of the air curtain outlets 12 a and 13 a. The air cooled by the cooler 20 is circulated by blowing the inner fan 15 and the outer fan 16, and an air curtain is formed in front of the opening of the showcase body 10.

冷却器２０は、図示されていない冷凍圧縮機、膨張弁、凝縮器とで冷凍サイクルを構成する蒸発器であって、いわゆるフィンチューブ型の熱交換器の構造体である。この冷却器２０は、Uの字状に多段かつ多列に配置した伝熱管２１とこれら伝熱管２１を貫通して設けた複数の平板状のフィン２２からなるものである。フィン２２は、薄いアルミ製の板材で冷却器２０の長手方向（図１では、紙面に垂直方向）に数ｍｍのピッチで並設されている。フィン２２の間を空気が通過することにより冷却器２０の冷熱が移送され空気が冷却される。
着霜低減装置３０は、図２，３に図示するように複数のノズル３１を一列に並設したノズルヘッダー３２とを有する噴射手段３０ａと、ガイドレール３３に沿って複数のノズル３１を冷却器２０の長手方向に往復移動させる駆動機構３４および駆動モータ３５とを有する駆動手段３０ｂを備えて構成されている。 The cooler 20 is an evaporator that forms a refrigeration cycle with a refrigeration compressor, an expansion valve, and a condenser (not shown), and is a so-called fin-tube heat exchanger structure. The cooler 20 includes a heat transfer tube 21 arranged in multiple stages and rows in a U shape, and a plurality of plate-like fins 22 provided through the heat transfer tubes 21. The fins 22 are thin aluminum plates, and are arranged in parallel at a pitch of several mm in the longitudinal direction of the cooler 20 (in FIG. 1, the direction perpendicular to the paper surface). When the air passes between the fins 22, the cool heat of the cooler 20 is transferred and the air is cooled.
As shown in FIGS. 2 and 3, the frost reduction device 30 cools the plurality of nozzles 31 along the guide rails 33, and an injection means 30 a having a nozzle header 32 in which a plurality of nozzles 31 are arranged in a line. The drive means 30b which has the drive mechanism 34 and the drive motor 35 which reciprocately move to the longitudinal direction of 20 is comprised.

ノズル３１は、図４に図示するようにフィン２２に付着した霜Ｆを吐出空気で吹き飛ばすためのものであり、円錐状に空気を吐出する円錐ノズルである。その噴射のパターンは、噴出方向の垂直断面において円形で均等な流量分布を呈する。
ノズルヘッダー３２は、ノズル３１を一列に並設させるための中空の配管であり、フィン２２の平面方向と直角に配置され、その両端には高圧の空気を高圧供給装置４０より取り入れる取入口を有している。また、ノズルヘッダー３２は、各ノズル３１の噴出圧力が略同一となるような内容積を有している。
また、ノズル３１をノズルヘッダー３２に並設させた噴射手段３０ａにおける噴射パターン３６は、フィン２２の先端で形成される平面（図４中のＤ平面）において、図５に図示するように一のノズル３１が噴射する円形領域３６ａと隣接したノズル３１の噴射パターン３６が重なり合う領域３６ｂを有し、ノズル３１列全体では略長円形の噴射領域３６ｃを呈している。この略長円形の噴射領域３６ｃは、冷却装置２０の長手方向（図２の垂直方向）の全域をカバーしている。したがって、ノズル３１を駆動手段３０ｂにより往復移動させることにより、冷却装置２０の平面全領域が略長円形の噴射領域３６ｃでカバーされている。 As shown in FIG. 4, the nozzle 31 is for blowing frost F adhering to the fins 22 with discharged air, and is a conical nozzle that discharges air in a conical shape. The injection pattern has a circular and uniform flow rate distribution in a vertical section in the ejection direction.
The nozzle header 32 is a hollow pipe for arranging the nozzles 31 in a line, and is arranged at right angles to the plane direction of the fins 22. At both ends, there are intake ports for taking in high-pressure air from the high-pressure supply device 40. is doing. The nozzle header 32 has an internal volume such that the ejection pressure of each nozzle 31 is substantially the same.
Further, the injection pattern 36 in the injection means 30a in which the nozzles 31 are arranged side by side with the nozzle header 32 is the same as that shown in FIG. 5 on the plane formed by the tips of the fins 22 (D plane in FIG. 4). The circular region 36a ejected by the nozzles 31 has a region 36b where the ejection patterns 36 of the adjacent nozzles 31 overlap, and the entire nozzle 31 row exhibits a substantially oval ejection region 36c. The substantially oval jet region 36c covers the entire length of the cooling device 20 in the longitudinal direction (vertical direction in FIG. 2). Therefore, by moving the nozzle 31 back and forth by the driving means 30b, the entire planar area of the cooling device 20 is covered with the substantially oval jet area 36c.

例えば、この噴射パターンを実施するには、噴射角６０度の特性を有するノズル３１を用いて、冷却器２０のフィン２２の先端より２０ｍｍ程度離間させ、ノズル３１の取付ピッチを２０ｍｍとして取設すれば良い。
ガイドレール３３は、ノズル３１の往復移動を案内するためのものであり、角柱部材で形成され、フィン２２の平面方向と平行に２箇所配設されている。
駆動機構３４は、駆動モータ３５の回転をガイドレール３３に沿ってノズル３１を往復移動させるためのものであり、一のガイドレール３３と弾接する弾性体のローラと、そのローラの回転を減速させる減速ギアとで構成されている。噴射手段３０ａは駆動機構３４上に取設されているので、回転する弾性体のローラとガイドレール３３の摩擦力により駆動機構３４が移動するともに移動を行う。 For example, in order to implement this injection pattern, the nozzle 31 having the characteristic of an injection angle of 60 degrees is used, and is separated from the tip of the fin 22 of the cooler 20 by about 20 mm, and the mounting pitch of the nozzle 31 is set to 20 mm. It ’s fine.
The guide rail 33 is for guiding the reciprocating movement of the nozzle 31, is formed of a prismatic member, and is disposed at two locations in parallel with the planar direction of the fin 22.
The drive mechanism 34 is for reciprocating the nozzle 31 along the guide rail 33 to rotate the drive motor 35. The drive mechanism 34 elastically contacts the one guide rail 33, and decelerates the rotation of the roller. It consists of a reduction gear. Since the ejection unit 30 a is installed on the drive mechanism 34, the drive mechanism 34 is moved and moved by the frictional force between the rotating elastic roller and the guide rail 33.

高圧供給装置４０は、空気を圧縮し高圧を発生させる空気圧縮機４１と、圧縮された空気を貯蔵するエアータンク４２と、前述のノズルヘッダー３２との間を図１に図示するように電磁弁４３，４４を介して連通する配管４５とを有している。また、エアータンク４２には、内部の圧力を掲示する圧力計４６が取設されている。
空気圧縮機４１は、ノズル部では、０．６〜０．８ＭＰａ程度で使用されるように１ＭＰａ程度まで加圧できる容量を有している。
エアータンク４２は、多数のノズル３１から空気を噴射した際に、作動するようにし、空気を使い果たしたエアータンク４２内に圧力計４６が一定範囲の圧力（０．６〜０．８ＭＰａ）を示すまで圧縮空気が補給されるように制御されている。
制御装置５０は、内部のＣＰＵ、メモリなどにより構成され、駆動モータ３５、電磁弁４３，４４を制御するものである。外部からの入力信号により、駆動モータ３５を駆動させ、ノズル３１を往復運動させる。電磁弁４４を開閉してエアータンク４２より圧縮した空気をノズル３１より冷却器２０のフィン２２に付着した過冷却状態の水滴もしくは氷結した霜Ｆに向けて噴出させる。また、電磁弁４３を開閉してエアータンク４２に常に一定範囲の圧力を維持させる。 As shown in FIG. 1, the high pressure supply device 40 includes an air compressor 41 that compresses air to generate high pressure, an air tank 42 that stores the compressed air, and the nozzle header 32 described above. And a pipe 45 communicating with each other through 43 and 44. The air tank 42 is provided with a pressure gauge 46 for displaying the internal pressure.
The air compressor 41 has a capacity capable of pressurizing up to about 1 MPa so as to be used at about 0.6 to 0.8 MPa in the nozzle portion.
The air tank 42 is activated when air is ejected from a large number of nozzles 31, and the pressure gauge 46 indicates a certain range of pressure (0.6 to 0.8 MPa) in the air tank 42 that has exhausted the air. It is controlled so that compressed air is replenished.
The control device 50 is constituted by an internal CPU, a memory, and the like, and controls the drive motor 35 and the electromagnetic valves 43 and 44. The drive motor 35 is driven by the input signal from the outside, and the nozzle 31 is reciprocated. The electromagnetic valve 44 is opened and closed, and the air compressed from the air tank 42 is ejected from the nozzle 31 toward the supercooled water droplets or frosted frost F adhering to the fins 22 of the cooler 20. Further, the electromagnetic valve 43 is opened and closed so that the air tank 42 always maintains a certain range of pressure.

かかる構成において、オープンショーケースを運転させると冷却器２０で冷却された空気がインナーファン１５によりインナーダクト１２、エアカーテン吹出口１２ａを経由して吹出され、エアカーテン吸込口１２ｂとの間でエアカーテンを形成してインナーファン１５に戻る循環を行う。その冷却された空気の循環によりオープンショーケース内の商品が冷却される一方で、オープンショーケースの外部からは高温、高湿の室内空気中の水分がエアカーテン流に混合して冷却器２０内に侵入する。
侵入した高温、高湿の室内空気中の水分は、やがて冷却器２０のフィン２２の表面に過冷却の液滴となって丘状に付着する。その過冷却の液滴は凍結して氷となり、その後その氷の表面に霜柱群が成長をする。したがって、その水分が霜柱群へと成長する前に制御装置５０により定期的に着霜低減装置３０を駆動させる。 In such a configuration, when the open showcase is operated, the air cooled by the cooler 20 is blown out by the inner fan 15 via the inner duct 12 and the air curtain outlet 12a, and the air is blown between the air curtain inlet 12b. Circulation is performed to return to the inner fan 15 by forming a curtain. While the product in the open showcase is cooled by the circulation of the cooled air, the moisture in the indoor air of high temperature and high humidity is mixed with the air curtain flow from the outside of the open showcase, and the inside of the cooler 20 Break into.
Moisture in the high-temperature and high-humidity indoor air that has intruded eventually becomes supercooled droplets on the surface of the fin 22 of the cooler 20 and adheres in a hill shape. The supercooled droplets freeze to become ice, and then frost columns grow on the surface of the ice. Therefore, before the moisture grows into the frost column group, the frost reduction device 30 is periodically driven by the control device 50.

制御装置５０により、駆動モータ３５を駆動させノズル３１を冷却器２０の奥側（図１では左側）のフィン２２に移動させる。次に電磁弁４４を開成してエアータンク４２より圧縮した空気をノズル３１より冷却器２０のフィン２２に付着した過冷却状態の水滴もしくは氷結した霜Ｆに向けて噴出させる。
噴出した圧縮空気は、図５に図示するような略長円形の噴射領域３６ｃを有する噴射パターン３６でフィン２２に付着した霜Ｆに向けて衝突する。衝突された霜Ｆは、噴出する空気との間に働く圧力抗力を受けフィン２２の表面より剥がれ吹き飛ばされる。しかも、図５に図示するように略長円形の噴射領域３６ｃで図中の矢印の方向へ移動しながら圧縮した空気が噴射されるので、フィン２２に付着した霜Ｆには、フィン２２の平面方向（図５中では左右方向）から徐々に圧力抗力が発生する結果、移動するノズル３１よりの噴射パターン３６が通過する間に、霜Ｆは十分な圧力抗力を受け続けて吹き飛ばされることになる。その霜Ｆが過冷却の水滴状態であれば、更に容易に吹き飛ばすことができる。 The drive motor 35 is driven by the control device 50 to move the nozzle 31 to the fin 22 on the back side (left side in FIG. 1) of the cooler 20. Next, the solenoid valve 44 is opened, and the air compressed from the air tank 42 is ejected from the nozzle 31 toward the supercooled water droplets or frosted frost F adhering to the fins 22 of the cooler 20.
The jetted compressed air collides toward the frost F adhering to the fins 22 with an injection pattern 36 having a substantially oval injection region 36c as shown in FIG. The collided frost F is peeled off and blown off from the surface of the fin 22 by receiving a pressure drag acting between the blasting air and the air. Moreover, as shown in FIG. 5, compressed air is injected while moving in the direction of the arrow in the drawing in the substantially oval injection region 36 c, so that the frost F adhering to the fin 22 has a flat surface of the fin 22. As a result of the gradual generation of pressure drag from the direction (left and right in FIG. 5), the frost F continues to receive sufficient pressure drag and blows away while the spray pattern 36 from the moving nozzle 31 passes. . If the frost F is in a supercooled water droplet state, it can be blown off more easily.

また、複数のノズル３１を取設しているノズルヘッダー３２内は十分に大きな容量を持っているので、各ノズル３１での吐出圧は略同一となる結果、フィン２２に噴射する空気量が均一となり、無駄な吐出がなくなるので、ノズルより吐出する空気量は低減される。
さらにノズル３１が手前側に移動した後は、反対の方向へ移動をさせ同様の操作を行う。この往復動作によりフィン２２の全面に付着する霜Ｆが確実に除去されることになる。
なお、ノズル３１の噴射のタイミングは、ノズル３１を駆動させながら、断続的に噴射をしても良い。また、ノズル３１を断続的に駆動させ、断続的に噴射をしても良い。このことにより、ノズルより吐出する空気量は低減される。
上述のように、冷却器２０のフィン２２の平面方向と直角にノズル３１を配置させ、フィン２２の平面方向と平行に移動させながら均一に空気を吐出することにより、フィン表面に付着し氷結する霜Fを流体の圧力抗力で除去するので、冷却装置の運転を停止させることなく着霜低減が出来る。しかも、少ない空気吐出量で確実に着霜低減するので、冷却の運転効率を向上させ、除霜の運転コストを低減することができる。 Moreover, since the inside of the nozzle header 32 provided with a plurality of nozzles 31 has a sufficiently large capacity, the discharge pressure at each nozzle 31 becomes substantially the same. As a result, the amount of air injected to the fins 22 is uniform. As a result, useless discharge is eliminated, and the amount of air discharged from the nozzle is reduced.
Further, after the nozzle 31 moves to the near side, the same operation is performed by moving in the opposite direction. By this reciprocation, the frost F adhering to the entire surface of the fin 22 is surely removed.
The nozzle 31 may be ejected intermittently while the nozzle 31 is driven. Further, the nozzle 31 may be driven intermittently to intermittently inject. As a result, the amount of air discharged from the nozzle is reduced.
As described above, the nozzle 31 is disposed at a right angle to the plane direction of the fins 22 of the cooler 20, and the air is uniformly discharged while moving in parallel with the plane direction of the fins 22, thereby adhering to the fin surface and freezing. Since the frost F is removed by the pressure drag of the fluid, frost formation can be reduced without stopping the operation of the cooling device. Moreover, since frost formation is reliably reduced with a small air discharge amount, the cooling operation efficiency can be improved and the defrosting operation cost can be reduced.

（実施例２）
次に、別の実施例２について、図６，７を用いて説明をする。実施例１と相違する点は、ノズル３７の形状であり、その他の構成は、実施例１と実質的に同一であるので、その説明は省略する。図６は、本発明に係る冷却器の着霜低減装置の実施例２に関するノズル部の模式図であり、（ａ）はノズル３７の平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａの要部断面図である。図７は、実施例２を示すノズル３７の噴射パターンの模式図である。
ノズル３７は、図６に図示するように扇方状に空気を吐出する扇型ノズルであり、ノズル３７の正面にＶ字の溝３７ａが形成され、その噴出方向の垂直断面における噴射のパターンは細長い楕円形で均等な流量分布を呈する。
また、ノズル３７の噴射パターンは、フィン２２の先端で形成される平面において、図７に図示するように一のノズル３７が噴射する楕円形領域３８ａと隣接したノズル３７の噴射パターンが重なり合う領域３８ｂを有し、ノズル３７列全体では略長円形の噴射領域３８ｃを呈している。この略長円形の噴射領域３８ｃは、冷却装置２０の長手方向（図２の垂直方向）の全域をカバーしている。したがって、ノズル３１を駆動手段３０ｂにより往復移動させることにより、冷却装置２０の全領域がノズル３７の噴射パターンでカバーされている。 (Example 2)
Next, another embodiment 2 will be described with reference to FIGS. The difference from the first embodiment is the shape of the nozzle 37, and the other configuration is substantially the same as that of the first embodiment, and the description thereof will be omitted. 6A and 6B are schematic views of a nozzle portion related to Example 2 of the frost reduction device for a cooler according to the present invention, in which FIG. 6A is a plan view of the nozzle 37 and FIG. It is principal part sectional drawing. FIG. 7 is a schematic diagram of an ejection pattern of the nozzle 37 showing the second embodiment.
The nozzle 37 is a fan-shaped nozzle that discharges air in a fan shape as shown in FIG. 6. A V-shaped groove 37 a is formed in front of the nozzle 37, and an injection pattern in a vertical cross section in the ejection direction is as follows. It is an elongated ellipse and exhibits an even flow distribution.
Further, the injection pattern of the nozzle 37 is an area 38b where the injection pattern of the adjacent nozzle 37 overlaps with an elliptical area 38a injected by one nozzle 37 as shown in FIG. 7 on the plane formed by the tips of the fins 22. The entire nozzle 37 row exhibits a substantially oval jet region 38c. The substantially oval jet region 38c covers the entire area of the cooling device 20 in the longitudinal direction (vertical direction in FIG. 2). Therefore, the entire region of the cooling device 20 is covered with the spray pattern of the nozzles 37 by moving the nozzle 31 back and forth by the driving means 30b.

かかる構成において、制御装置５０より着霜低減装置３０を駆動すれば、上述のように冷却器２０のフィン２２に付着する霜Fを除去することが出来る。特にノズル３１と比較して、ノズルの噴流パターンが狭い領域となるので、少ない空気の吐出量で着霜低減することが可能である。
（実施例３）
次に、別の実施例を実施例３として、図８〜１０に示す。実施例３が実施例１と相違する点は、実施例１の着霜低減装置３０に対して、実施例３で示す着霜低減装置６０は、ノズル３１がフィン２２の平面方向と直角に並設されている点であり、その他の構成は、実施例１と実質的に同一であるので、その説明は省略する。図８は、本発明に係る冷却器の着霜低減装置６０の実施例３を搭載したショーケースの側面を示す模式図である。図９は、図８に示した着霜低減装置６０のＡ−Ａの要部断面図であり、図１０は、図８に示した着霜低減装置６０のＢ−Ｂの要部断面図である。 In such a configuration, if the frost reduction device 30 is driven by the control device 50, the frost F adhering to the fins 22 of the cooler 20 can be removed as described above. In particular, as compared with the nozzle 31, the nozzle jet pattern is a narrow region, so that frost formation can be reduced with a small amount of air discharge.
(Example 3)
Next, another embodiment is shown in FIGS. The difference between the third embodiment and the first embodiment is that the frost reduction device 60 shown in the third embodiment is different from the first embodiment in that the nozzle 31 is arranged in a direction perpendicular to the plane direction of the fins 22. Since the other configuration is substantially the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted. FIG. 8 is a schematic view showing a side surface of a showcase in which the third embodiment of the frost reduction device 60 for a cooler according to the present invention is mounted. 9 is a cross-sectional view of the main part AA of the frost reduction device 60 shown in FIG. 8, and FIG. 10 is a cross-sectional view of the main part BB of the frost reduction device 60 shown in FIG. is there.

着霜低減装置６０は、複数のノズル３１を一列に並設したノズルヘッダー８２とを有する噴射手段６０ａと、ガイドレール６３に沿って複数のノズル３１を冷却器２０の奥行き方向（図８の紙面垂直方向）に往復移動させる駆動機構３４および駆動モータ３５とを有する駆動手段６０ｂを備えて構成されている。
ノズルヘッダー６２は、ノズル３１を一列に並設させるための中空の配管であり、フィン２２の平面方向と平行に配置され、その両端には高圧の空気を高圧供給装置４０より取り入れる取入口を有している。また、ノズルヘッダー６２は、各ノズル３１の噴出圧力が略同一となるような内容積を有している。
また、ノズル３１をノズルヘッダー６２に並設させた噴射手段６０ａにおける噴射パターン６６は、前述の実施例１と同様にフィン２２の先端で形成される平面において、略長円形の噴射領域を呈している。この略長円形の噴射領域は、冷却装置２０の奥行き方向（図９の水平方向）の全域をカバーしている。したがって、ノズル３１を駆動手段６０ｂにより往復移動させることにより、冷却装置２０の全領域がノズル３１の噴射パターン６６でカバーされている。 The frost reduction device 60 includes a jet header 60a having a nozzle header 82 in which a plurality of nozzles 31 are arranged in a line, and a plurality of nozzles 31 along the guide rail 63 in the depth direction of the cooler 20 (the paper surface of FIG. 8). A drive unit 60b having a drive mechanism 34 and a drive motor 35 that reciprocate in the vertical direction) is provided.
The nozzle header 62 is a hollow pipe for arranging the nozzles 31 in a line, and is arranged in parallel to the planar direction of the fins 22, and has inlets for taking in high-pressure air from the high-pressure supply device 40 at both ends thereof. is doing. The nozzle header 62 has an internal volume such that the ejection pressure of each nozzle 31 is substantially the same.
Further, the injection pattern 66 in the injection means 60a in which the nozzle 31 is arranged in parallel with the nozzle header 62 exhibits a substantially oval injection region on the plane formed by the tips of the fins 22 as in the first embodiment. Yes. This substantially oval jet region covers the entire depth direction (horizontal direction in FIG. 9) of the cooling device 20. Therefore, the entire area of the cooling device 20 is covered with the ejection pattern 66 of the nozzle 31 by moving the nozzle 31 back and forth by the driving means 60b.

ガイドレール６３は、ノズル３１の往復移動を案内するためのものであり、角柱部材で形成され、フィン２２の平面方向に直角に２箇所配設されている。
かかる構成で、制御装置５０により、駆動モータ３５を駆動させノズル３１を冷却器２０の左側（図８では紙面に垂直方向手前側）のフィン２２に移動させる。次に電磁弁４４を開成してエアータンク４２より圧縮した空気をノズル３１より冷却器２０のフィン２２に付着する霜Ｆに向けて噴出させる。噴出した圧縮空気は、図９に図示するような断面が略長円形の噴射のパターン６６でフィン２２に付着した霜Ｆに向けて衝突する。衝突された霜Ｆは、噴出する空気と霜との間に働く圧力抗力により霜Ｆはフィン２２の表面より剥がれ吹き飛ばされる。
次に、ノズル３１は、噴射したフィン２２の隣に位置するフィン２２の位置に移動する。そして、上記と同様に噴射を行い、そのフィン２２の着霜低減を行う。しかして、冷却器２０の右側最終のフィン２２まで全長手方向をフィン２２のピッチごとにノズル３１の移動停止を繰り返し、ノズル３１の噴射により着霜低減を行う。 The guide rail 63 is for guiding the reciprocating movement of the nozzle 31, is formed of a prismatic member, and is disposed at two positions perpendicular to the planar direction of the fin 22.
With this configuration, the control device 50 drives the drive motor 35 to move the nozzle 31 to the fin 22 on the left side of the cooler 20 (the front side in the direction perpendicular to the paper surface in FIG. 8). Next, the solenoid valve 44 is opened, and the air compressed from the air tank 42 is ejected from the nozzle 31 toward the frost F adhering to the fins 22 of the cooler 20. The jetted compressed air collides toward the frost F attached to the fins 22 in an injection pattern 66 having a substantially oval cross section as shown in FIG. The collided frost F is peeled off and blown off from the surface of the fins 22 by the pressure drag acting between the jetted air and the frost.
Next, the nozzle 31 moves to the position of the fin 22 located next to the ejected fin 22. And it injects similarly to the above and reduces the frost formation of the fin 22. Thus, the movement of the nozzle 31 is repeatedly stopped for every pitch of the fins 22 in the entire longitudinal direction up to the final fin 22 on the right side of the cooler 20, and frost formation is reduced by the injection of the nozzles 31.

なお、ノズル３１の替わりに前述の実施例２におけるノズル３７と用いても同様な効果を奏する。
上述のように、冷却器２０のフィン２２の平面方向と平行にノズル３１を配置させ、フィン２２の平面方向と直角方向に移動させながら、均一に空気を吐出することにより、フィン表面に付着した過冷却状態の水滴もしくは氷結した霜Ｆを流体の圧力抗力で除去するので、冷却装置の運転を停止させることなく着霜低減が出来る。しかも、フィン２２のピッチごとにノズル３１の停止させ、噴射を行うので、少ない空気吐出量で着霜低減する結果、冷却の運転効率を向上させ、除霜の運転コストを低減することができる。 The same effect can be obtained by using the nozzle 37 in the second embodiment instead of the nozzle 31.
As described above, the nozzle 31 is arranged in parallel to the plane direction of the fins 22 of the cooler 20, and the air is uniformly discharged while moving in the direction perpendicular to the plane direction of the fins 22 to adhere to the fin surface. Since the supercooled water droplets or frozen frost F is removed by the pressure drag of the fluid, frost formation can be reduced without stopping the operation of the cooling device. In addition, since the nozzles 31 are stopped for each pitch of the fins 22 and injection is performed, frost formation is reduced with a small air discharge amount. As a result, the cooling operation efficiency can be improved and the defrosting operation cost can be reduced.

以上のように、本発明に係る着霜低減装置は、例えばオープンショーケース、大型冷凍庫、連続式フリーザ等における冷却の熱交換器を着霜低減させるのに有用である。   As described above, the frost reduction device according to the present invention is useful for reducing frost formation in cooling heat exchangers in, for example, open showcases, large freezers, continuous freezers, and the like.

本発明に係る冷却器の着霜低減装置の実施例１を搭載したショーケースの側面を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the side surface of the showcase which mounts Example 1 of the frost reduction apparatus of the cooler which concerns on this invention. 図１に示した着霜低減装置のＡ−Ａの要部断面図である。It is principal part sectional drawing of AA of the frost reduction apparatus shown in FIG. 図１に示した着霜低減装置のＢ−Ｂの要部断面図である。It is principal part sectional drawing of BB of the frost reduction apparatus shown in FIG. 図３におけるＣ部の部分拡大図である。It is the elements on larger scale of the C section in FIG. 実施例１を示すノズルの噴射パターンの模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram of a nozzle ejection pattern showing Example 1; （ａ）は、本発明に係る冷却器の着霜低減装置の実施例２に関するノズル部の平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ―Ａ断面図である。(A) is a top view of the nozzle part regarding Example 2 of the defrosting apparatus of the cooler which concerns on this invention, (b) is AA sectional drawing of (a). 実施例２を示すノズルの噴射パターンの模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram of a nozzle injection pattern showing Example 2. 本発明に係る冷却器の着霜低減装置の実施例３を搭載したショーケースの側面を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the side surface of the showcase which mounts Example 3 of the frost reduction apparatus of the cooler which concerns on this invention. 図８に示した着霜低減装置のＡ−Ａの要部断面図である。It is principal part sectional drawing of AA of the frost reduction apparatus shown in FIG. 図８に示した着霜低減装置のＢ−Ｂの要部断面図である。It is principal part sectional drawing of BB of the frost reduction apparatus shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１０ ショーケース本体
１５ インナーファン
１６ アウターファン
１７ ハニカム整流体
２０ 冷却器
２１ 冷媒管
２２ フィン
３０ 着霜低減装置
３０ａ 噴射手段
３０ｂ 駆動手段
３１ ノズル
３２ ノズルヘッダー
３３ ガイドレール
３４ 駆動機構
３５ 駆動モータ
３６ 噴射パターン
３７ 扇型ノズル
４０ 高圧供給装置
４１ 送風圧縮機
４２ エアータンク
４３、４４ 電磁弁
５０ 制御装置
８０ 着霜低減装置
８０ａ 噴射手段
８０ｂ 駆動手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Showcase body 15 Inner fan 16 Outer fan 17 Honeycomb rectifier 20 Cooler 21 Refrigerant tube 22 Fin 30 Defrosting device 30a Injection means 30b Drive means 31 Nozzle 32 Nozzle header 33 Guide rail 34 Drive mechanism 35 Drive motor 36 Injection pattern 37 Fan Nozzle 40 High Pressure Supply Device 41 Blower Compressor 42 Air Tank 43, 44 Solenoid Valve 50 Control Device 80 Frost Reduction Device 80a Injecting Means 80b Driving Means

Claims (2)

伝熱管に複数の平板状のフィンを接合した冷却用熱交換器の近傍に配置され、フィンの平面方向と直角もしくは平行に複数のノズルを有する噴射手段と該噴射手段を往復運動させる駆動手段とを具え、前記噴射手段がフィンの平面方向と平行もしくは直角に移動し、空気を噴射することを特徴とする着霜低減装置。   An injection unit disposed in the vicinity of a cooling heat exchanger in which a plurality of plate-like fins are joined to a heat transfer tube, and having a plurality of nozzles perpendicular to or parallel to the plane direction of the fin; and a drive unit for reciprocating the injection unit; The frost reduction device is characterized in that the spraying means moves parallel or perpendicular to the plane direction of the fins and sprays air. ノズルが円錐形に噴射する円錐ノズルもしくは扇型状に噴射する扇型ノズルであり、各フィンの先端部で形成される平面上にて隣接するノズルの噴射面積が重なり合うことを特徴とする請求項１に記載の着霜低減装置。

The nozzle is a conical nozzle that ejects in a conical shape or a fan-shaped nozzle that ejects in a fan shape, and the ejection areas of adjacent nozzles overlap on a plane formed by the tip of each fin. The frost reduction device according to 1.

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