(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6877844
(24)【登録日】2021年5月6日
(45)【発行日】2021年5月26日
(54)【発明の名称】超低温保冷庫
(51)【国際特許分類】
F25D 13/00 20060101AFI20210517BHJP
F25D 23/02 20060101ALI20210517BHJP
F25D 23/06 20060101ALI20210517BHJP
【FI】
F25D13/00 Z
F25D23/02 301A
F25D23/02 303M
F25D23/06 303T
【請求項の数】3
【全頁数】13
(21)【出願番号】特願2017-178523(P2017-178523)
(22)【出願日】2017年9月19日
(65)【公開番号】特開2019-52815(P2019-52815A)
(43)【公開日】2019年4月4日
【審査請求日】2020年2月3日
(73)【特許権者】
【識別番号】303013811
【氏名又は名称】日軽パネルシステム株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100096644
【弁理士】
【氏名又は名称】中本 菊彦
(74)【代理人】
【識別番号】100083998
【弁理士】
【氏名又は名称】渡邉 丈夫
(72)【発明者】
【氏名】渋谷 篤士
【審査官】
庭月野 恭
(56)【参考文献】
【文献】
特開平04−213504(JP,A)
【文献】
特開2000−327111(JP,A)
【文献】
特開2006−194258(JP,A)
【文献】
特開2009−192108(JP,A)
【文献】
特開2006−325417(JP,A)
【文献】
登録実用新案第3092533(JP,U)
【文献】
実開昭63−078607(JP,U)
【文献】
実開昭53−034112(JP,U)
【文献】
特開平09−203580(JP,A)
【文献】
実開昭49−028766(JP,U)
【文献】
米国特許出願公開第2006/0053825(US,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F25D 13/00
F25D 23/02
F25D 23/06
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
貯蔵物を超低温下で冷凍保存するための超低温保冷庫であって、
外気と接触する外部庫体と、該外部庫体の内部に全体が内設されている内部庫体とからなり、
上記外部庫体及び内部庫体は、それぞれ板状の断熱パネルを該断熱パネルの端部に設けた凹部と凸部を嵌合させることにより構成され、
上記外部庫体と内部庫体との間に空隙部を有し、
上記空隙部の温度は、上記内部庫体内の温度よりも高く、かつ、外気温度よりも低い氷点以下に設定され、
上記内部庫体は、平面視が略矩形状に形成されると共に、一側壁に設けられた内部出入口に内部扉体が開閉可能に設けられ、
上記外部庫体は、上記内部庫体の上記内部出入口を有する側壁以外の三辺の側壁との間に上記空隙部を介して内部庫体を包囲すると共に、上記内部出入口の外方側に、上記空隙部と連通する貯蔵物の出し入れ用の空隙部を残して形成され、上記出し入れ用の空隙部を構成する側壁における上記内部出入口と直交する方向の側壁に設けられた外部出入口に外部扉体が開閉可能に設けられ、上記出し入れ用の空隙部の天井部側に外部冷凍装置の冷却器が設けられ、上記外部庫体における上記外部出入口を有する側壁と直交する側壁と上記内部出入口を有する側壁との対向部位に、上記外部庫体の外方から上記内部庫体内が目視可能な覗き窓が設けられている、
ことを特徴とする超低温保冷庫。
【請求項2】
請求項1に記載の超低温保冷庫において、
上記内部庫体内の温度は−60℃以下に設定され、上記空隙部の温度は、−20℃以下に設定されている、ことを特徴とする超低温保冷庫。
【請求項3】
請求項1又は2に記載の超低温保冷庫において、
上記内部庫体を構成する上記断熱パネルの嵌合部の外側面にアルミニウム製の気密テープが貼着されている、ことを特徴とする超低温保冷庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、特に内部温度が−60℃以下となる超低温保冷庫に関するものである。
【背景技術】
【0002】
貯蔵物を冷凍保存するための保冷庫として、一対のアルミニウム製の表面板と、これら表面板の辺部間に介在される合成樹脂製の枠材と、上記両表面板及び枠材にて形成される空間内に注入充填される発泡断熱材とで構成される断熱パネルを嵌合により組み合わせてなるものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
特許文献1に記載の断熱パネルは、結合強度や気密性の観点より、パネルの端部にある枠材の外側面に形成される凹部あるいは凸部を設け、これら凹部と凸部を互いに嵌合させている。
【0004】
また、冷凍・冷蔵倉庫の建物躯体に連結された吊り下げ部材を介して建物躯体に連結支持される断熱箱体(保冷庫)を、複数の断熱パネルの凸型枠材と凹型枠材とを嵌合により連結して構成したものが知られている(例えば、特許文献2参照)。
特許文献2に記載の断熱箱体では、断熱パネルの嵌合部をシリコーン製の目地シールで固定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2015−25584号公報
【特許文献2】特開2006−194258号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、近年ではより鮮度の高い食料品や医薬品・化学品の保存のため、より低温での保冷が要求されており、保冷庫内部の温度も−60℃以下といった超低温が要求されている。
【0007】
保冷庫内をこのような超低温とすると、断熱パネルの目地部分から漏れ出た庫内の低温の空気と外気と接触し、霜や氷が発生する。
この霜や氷が目地部分で著しく成長し、保冷庫そのものに歪みや破損を起こす懸念がある。
【0008】
なお、通常の保冷庫(−40℃程度)であれば、目地部分にコーキング材やパッキン等のシール材を充填あるいは配置することにより庫内の空気の目地からの漏れを防ぐことができるが、庫内が超低温(−60℃以下)である場合、コーキング材やパッキン等のシール材が脆化して柔軟性を失って庫内の気密を保てなくなる懸念がある。
【0009】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、−60℃以下の超低温であっても目地部分の霜や氷の発生を抑制することができる超低温保冷庫を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記課題を解決するために、この発明は、貯蔵物を超低温下で冷凍保存するための超低温保冷庫であって、外気と接触する外部庫体と、該外部庫体の内部に全体が内設されている内部庫体とからなり、上記外部庫体及び内部庫体は、それぞれ板状の断熱パネルを該断熱パネルの端部に設けた凹部と凸部を嵌合させることにより構成され、上記外部庫体と内部庫体との間に空隙部を有し、上記空隙部の温度は、上記内部庫体内の温度よりも高く、かつ、外気温度よりも低い氷点以下に設定され、上記内部庫体は、平面視が略矩形状に形成されると共に、一側壁に設けられた内部出入口に内部扉体が開閉可能に設けられ、上記外部庫体は、上記内部庫体の上記内部出入口を有する側壁以外の三辺の側壁との間に上記空隙部を介して内部庫体を包囲すると共に、上記内部出入口の外方側に、上記空隙部と連通する貯蔵物の出し入れ用の空隙部を残して形成され、上記出し入れ用の空隙部を構成する側壁における上記内部出入口と直交する方向の側壁に設けられた外部出入口に外部扉体が開閉可能に設けられ、上記出し入れ用の空隙部の天井部側に外部冷凍装置の冷却器が設けられ
、上記外部庫体における上記外部出入口を有する側壁と直交する側壁と上記内部出入口を有する側壁との対向部位に、上記外部庫体の外方から上記内部庫体内が目視可能な覗き窓が設けられている、ことを特徴とする(請求項1)。
【0011】
このように構成することにより、保冷庫を、内部庫体内の温度よりも高く、かつ、外気温度よりも低い氷点以下に設定された空隙部を介して外部庫体と内部庫体の二重構造とすることができ、超低温の内部庫体に高温高湿の外気が直接触れない構造とすることができると共に、空隙部の圧力を外気に対して陽圧にして外気の流入を防ぐことができる。
また、空隙部の温度を氷点以下に設定することで、空隙部の水蒸気量を低減させることができる。
【0012】
この発明において、上記内部庫体内の温度は−60℃以下に設定され、上記空隙部の温度は、−20℃以下に設定されているのが好ましい(請求項2)。
【0013】
このように構成することにより、空隙部の温度を−20℃以下にすることで、空隙部の水蒸気量を更に低減させることができる。
【0015】
また、請求項1に記載のように構成することにより、外部庫体と内部庫体との間の出入口部以外の空隙部の温度制御を容易にすることができ、また、貯蔵物の出し入れする場合、外部扉体を開放した際に外気が内部庫体の内部出入口に直接流れるのを抑制することができる。
【0017】
また、請求項1に記載のように構成することにより、外部庫体の外部から内部庫体内の状態を目視によって確認することができる。
また、外部出入口を有する側壁と直交する側壁と内部出入口を有する側壁との対向部位に、覗き窓を設けることにより、外部出入口から貯蔵物を出し入れする際に、外部庫体の外部から内部庫体内の状態を目視によって確認することができる。
【0018】
加えて、この発明において、上記内部庫体を構成する上記断熱パネルの嵌合部の外側面にアルミニウム製の気密テープが貼着されているのが好ましい(請求項
4)。
【0019】
このように構成することにより、内部庫体に気密性をもたせて、外気の流入を防ぐと共に、庫内側の冷気漏れを防ぐことができ、また、目地部分を気密テープによって平坦にすることができるので、万一霜が発生しても容易かつ確実に除去することができる。
【発明の効果】
【0020】
この発明によれば、上記のように構成されているので、以下のような顕著な効果が得られる。
【0021】
(1)請求項1に記載の発明によれば、超低温の内部庫体に高温高湿の外気が直接触れない構造とすることができると共に、外気の流入を防ぐことができ、空隙部の温度を氷点以下に設定することで、空隙部の水蒸気量を低減させることができるので、内部庫体の目地部分における霜や氷の発生を抑制することができる。
【0022】
(2)請求項2に記載の発明によれば、空隙部の水蒸気量を更に低減させることができるので、上記(1)に加えて、更に内部庫体の目地部分における霜や氷の発生を抑制することができる。
【0023】
(3)請求項
1に記載の発明によれば、外部庫体と内部庫体との間の出入口部以外の空隙部の温度制御を容易にすることができ、また、貯蔵物の出し入れする場合、外部扉体を開放した際に外気が内部庫体の内部出入口に直接流れるのを抑制することができるので、上記
(1)に加えて、更に保冷庫の温度管理を十分にすることができ、貯蔵物を出し入れする際の外気温による影響を抑制することができる。
【0024】
(4)請求項
1に記載の発明によれば、外部庫体の外部から内部庫体内の状態を目視によって確認することができるので、上記(1)〜(3)に加えて、更に超低温の内部庫体内に入らずに貯蔵物の状況を確認することができる。
また、外部出入口から貯蔵物を出し入れする際に、外部庫体の外部から内部庫体内の状態を目視によって確認することができるので、貯蔵物の出し入れ作業を容易にすることができる。
【0025】
(5)請求項
3に記載の発明によれば、上記(1)〜(4)に加えて、更に内部庫体に気密性をもたせて、外気の流入を防ぐと共に、庫内側の冷気漏れを防ぐことができ、また、万一霜や氷が発生しても容易かつ確実に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【
図1】この発明に係る超低温保冷庫の一例を示す概略横断面図である。
【
図1A】
図1のI部を示す拡大断面図(a)及び
図1のII部を示す拡大断面図(b)である。
【
図6】この発明における外部庫体の天井部を示す平面図である。
【
図7】この発明における内部庫体の概略横断面図である。
【
図10】
図1のIII−III線に沿う拡大断面図である。
【
図11】
図1のIV−IV線に沿う拡大断面図である。
【
図13】この発明における覗き窓を示す拡大断面図である。
【
図14】飽和水蒸気量−飽和水蒸気圧と温度との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0027】
以下に、この発明を実施するための形態について、添付図面に基づいて詳細に説明する。
【0028】
この発明に係る超低温保冷庫1(以下に、保冷庫1という)は、外気と接触する外部庫体20と、外部庫体20の内部に全体が内設されている内部庫体10とからなり、外部庫体20と内部庫体10との間に空隙部2が設けられた二重構造になっている。
【0029】
内部庫体10は、
図1,
図7〜
図11に示すように、平面視が略矩形状に形成されると共に、一側壁10aに設けられた内部出入口11に内部扉体12が開閉可能に設けられ、四辺の側壁すなわち、内部出入口11を有する側壁10a,側壁10aに隣接する側壁10b,側壁10bに隣接する側壁10c及び側壁10cと側壁10aに隣接する側壁10dの頂部に天井部13が設けられ、底部に床部14が設けられている。
【0030】
なお、内部庫体10は、板状の断熱パネル3を該断熱パネル3の端部に設けた凹部4と凸部5を嵌合させることにより構成されている。
この場合、断熱パネル3は、
図1A(a)に示すように、一対の表面板6と、これら表面板6の辺部間に介在される凹部4を有する枠材7A及び凸部5を有する枠材7Bと、両表面板6及び枠材7A,7Bにて形成される空間内に充填される例えば発泡ポリウレタン等の発泡性の断熱材8とで主に構成されている。
【0031】
上記表面板6は、例えばアルミニウム合金によって一定規格の大きさの薄板状に形成されており、各辺には対向する表面板6に向かって垂直に折曲される端部折曲片6aが形成されている。
【0032】
図1A(a)では、側壁10dを構成する断熱パネル3の嵌合について説明したが、天井部13及び床部14を構成する断熱パネル3も同様に、断熱パネル3の端部に設けた凹部4と凸部5を嵌合させることにより構成されている。
なお、床部14は、
図9に示す天井部13と同様の形状に形成されている。
【0033】
なお、内部庫体10を構成する断熱パネル3の嵌合部9(目地部分)の外側面には、アルミニウム製の気密テープ30が貼着されている(
図1A(a)参照)。
このように、嵌合部9(目地部分)の外側面に気密テープ30を貼着して目地部分を塞ぐことにより、内部庫体10に気密性をもたせて、外気の流入を防ぐと共に、庫内側の冷気漏れを防ぐことができる。また、気密テープ30の表面が平滑であるため、万一霜や氷が発生して気密テープ30に被着しても容易に除去することができる。
【0034】
内部庫体10の側壁10aに設けられる内部出入口11は側壁10aの中央より偏倚した位置に設けられており、内部出入口11には、断熱パネルにて形成される内部扉体12が内部庫体10の外方側に向かって開閉可能に取り付けられている。
【0035】
一方、外部庫体20は、
図1,
図2〜
図6及び
図10〜
図13に示すように、内部庫体10の内部出入口11を有する側壁20a以外の三辺の側壁20b,20c,20dとの間に空隙部2を介して内部庫体10を包囲すると共に、内部出入口11の外方側に、空隙部2と連通する貯蔵物の出し入れ用の空隙部2Aを残して形成されている。また、出し入れ用の空隙部2Aを構成する側壁における内部出入口11と直交する方向の側壁20aに設けられた外部出入口21に断熱パネルにて形成される外部扉体22が開閉可能に設けられている。この場合、外部扉体22は外部庫体20の外方側に向かって開閉可能に取り付けられている。
なお、側壁20aと対向する側壁20dを構成する断熱パネル3の上部には、圧力調整弁50が設けられている(
図2参照)。
【0036】
また、外部庫体20における外部出入口21を有する側壁20aは、内部庫体10の内部出入口11を有する側壁
10aに隣接する側壁
10bの外方に位置する側壁20bとの間において、相互に直交状の側壁20cによって連結されている。なお、この側壁20cと内部庫体10の側壁
10aとの間は上記空隙部2と等間隔に形成されている。
上記のように構成される側壁20a,20b,20c,20dの頂部に天井部23が設けられ、底部に床部24が設けられている。
【0037】
なお、外部庫体20は、内部庫体10と同様に、板状の断熱パネル3を該断熱パネル3の端部に設けた凹部4と凸部5を嵌合させることにより構成されている。
すなわち、断熱パネル3は、
図1A(b)に示すように、一対の表面板6と、これら表面板6の辺部間に介在される枠材7A,7Bと、両表面板6及び枠材7A,7Bにて形成される空間内に充填される例えば発泡ポリウレタン等の発泡性の断熱材8とで主に構成されている。
【0038】
また、表面板6は、例えばアルミニウム合金によって一定規格の大きさの薄板状に形成されており、各辺には対向する表面板6に向かって垂直に折曲される端部折曲片6aが形成されている。
【0039】
図1A(b)では、内部庫体10の側壁10dの外方に位置する側壁20dを構成する断熱パネル3の嵌合について説明したが、天井部23及び床部24を構成する断熱パネル3も同様に、断熱パネル3の端部に設けた凹部4と凸部5を嵌合させることにより構成されている。
【0040】
なお、床部24は、
図6に示す天井部23と同様の形状に形成されている。この床部24は断熱材にて形成される土台25の上に載置されている。また、床部上に据付台15を介して内部庫体10が設置されている。
【0041】
なお、外部庫体20を構成する断熱パネル3の嵌合部9(目地部分)の内外の目地には、シリコーンゴム製のシール材31が充填されている(
図1A(b)参照)。
【0042】
上記のように構成される内部庫体10と外部庫体20において、外部庫体20の外部出入口21を有する側壁20aと直交する側壁20cと、内部出入口11を有する側壁10aとの対向部位には、外部庫体20の外方から内部庫体10内が目視可能な覗き窓40A,40Bが設けられている。すなわち、外部庫体20の側壁20cには覗き窓40Aが設けられ、内部庫体10の側壁10aには覗き窓40Bが設けられている(
図13参照)。
【0043】
この場合、覗き窓40Aは、外部庫体20の側壁20cに設けられた矩形状の開口41の開口縁に取り付けられた埋木42にパッキン(図示せず)を介して嵌め殺しされるペアガラス43にて形成されている。
また、覗き窓40Bも覗き窓40Aと同様に、内部庫体10の側壁10aに設けられた矩形状の開口41の開口縁に取り付けられた埋木42にパッキン(図示せず)を介して嵌め殺しされるペアガラス43にて形成されている。
【0044】
上記説明では、外部庫体20の外部出入口21を有する側壁20aと直交する側壁20cと、内部出入口11を有する側壁10aとの対向部位に、覗き窓40A,40Bを設ける場合について説明したが、外部庫体20のその他の壁部と内部庫体10の壁部の対向する部位に、同様に覗き窓を設けてもよい。
【0045】
上記のように構成される保冷庫1には、内部庫体10内を冷却する内部冷凍装置60と外部庫体20内を冷却する外部冷凍装置60Aが設置されている。
【0046】
内部冷凍装置60は、
図1及び
図10に示すように、冷凍機61と、冷凍機61によって所定温度−60℃以下に冷却された冷気を内部庫体10内へ送給するダクト62とを具備する。
この内部冷凍装置60によって生成された冷気は内部庫体10内の上部に送給されて、内部庫体10内の温度が、貯蔵物を鮮度の高い保存に好適な−60℃以下、例えば−130℃に設定される。なお、内部庫体10内には、ダクト62から送給される冷気を分散する多孔板63が横設されている。
【0047】
一方、外部冷凍装置60Aは、
図1及び
図10に示すように、外部庫体20の外部に設置される外部冷凍機61Aと、外部庫体20の貯蔵物の出し入れ用の空隙部2A内の天井部側に設置される冷却器64とを具備する。この外部冷凍装置60Aによって生成された冷気は、外部庫体20の空隙部2Aに送給されて、空隙部2,2A内の温度が、内部庫体10内の温度よりも高く、かつ、外気温度よりも低い氷点以下、好ましくは−20℃以下に設定される。
【0048】
ここで、空隙部2,2Aの温度を氷点以下に設定することにより、空隙部2,2Aの水蒸気量を低減させることができる。
また、空隙部2,2Aの温度を−20℃以下に設定することにより、
図14に示すグラフから明らかなように、温度が−20℃以下になると、飽和水蒸気量が極めて少なくなるので、水蒸気量を更に低減することができる。
なお、シール材31に用いられるシリコーンゴムは、−60℃以下の低温度の環境に長期間維持されると脆化する虞がある。これにより、空隙部2,2Aの温度を−20℃以下で−60℃より高い温度とすることで、外部庫体20の嵌合部9(目地部分)に用いられるシリコーンゴム製のシール材31の脆化を防止ことができ、シール材31の柔軟性を維持することができる。
【0049】
上記のように構成される実施形態の保冷庫1によれば、超低温の内部庫体10に高温高湿の外気が直接触れない構造とすることができると共に、空隙部2,2Aの圧力を外気に対して陽圧にして外気の流入を防ぐことができ、また、空隙部2,2Aの温度を氷点以下、好ましくは、−20℃以下に設定することで、空隙部の水蒸気量を低減させることができるので、内部庫体10の嵌合部9(目地部分)における霜や氷の発生を抑制することができる。
【0050】
また、空隙部2,2Aの温度を−20℃以下で−60℃より高い温度に設定することで、外部庫体20の嵌合部9(目地部分)に用いられるシール材31の柔軟性を維持することができるので、更に保冷庫の気密性の向上が図れる。
【0051】
また、外部庫体20と内部庫体10との間の出入口部以外の空隙部2,2Aの温度制御を容易にすることができ、また、貯蔵物の出し入れする場合、外部扉体22を開放した際に外気が内部庫体10の内部出入口11に直接流れるのを抑制することができるので、保冷庫1の温度管理を十分にすることができ、貯蔵物を出し入れする際の外気温による影響を抑制することができる。
【0052】
また、外部庫体20の側壁と内部庫体10の側壁との対向部位に、覗き窓40A,40Bを設けることにより、外部庫体20の外部から内部庫体10内の状態を目視によって確認することができるので、超低温の内部庫体内に入らずに貯蔵物の状況を確認することができる。
この際、外部出入口21を有する側壁20aと直交する側壁20cと、内部出入口11を有する側壁10aとの対向部位に、覗き窓40A,40Bを設けることにより、外部出入口21から貯蔵物を出し入れする際に、外部庫体20の外部から内部庫体10内の状態を目視によって確認することができるので、貯蔵物の出し入れ作業を容易にすることができる。
【0053】
更に、内部庫体10を構成する断熱パネル3の嵌合部9(目地部分)の外側面にアルミニウム製の気密テープ30を貼着することにより、内部庫体10に気密性をもたせて、外気の流入を防ぐと共に、庫内側の冷気漏れを防ぐことができ、また、万一霜が発生しても容易かつ確実に除去することができる。
【符号の説明】
【0054】
1 超低温保冷庫
2,2A 空隙部
3 断熱パネル
4 凹部
5 凸部
9 嵌合部(目地部分)
10 内部庫体
10a〜10d 側壁
11 内部出入口
12 内部扉体
20 外部庫体
20a〜20d 側壁
21 外部出入口
22 外部扉体
30 気密テープ
31 シール材
40A,40B 覗き窓