特開 2022-139770 冷却装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022139770

(43)【公開日】2022-09-26

(54)【発明の名称】冷却装置

(51)【国際特許分類】

   F25D 19/00 20060101AFI20220915BHJP

【ＦＩ】

F25D19/00 552B

F25D19/00 550C

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021040295

(22)【出願日】2021-03-12

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用申請有り 販売日 令和２年１１月２６日 販売先 ローソン御調町店

(71)【出願人】

【識別番号】000239585

【氏名又は名称】フクシマガリレイ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100148138

【弁理士】

【氏名又は名称】森本 聡

(72)【発明者】

【氏名】宮木 直人

(57)【要約】

【課題】冷却装置において、排熱構造から排出される熱気による室内温度の局部的な上昇を緩和する。
【解決手段】
本発明の冷却装置の排熱構造２２は、熱交換後の凝縮器ファン１６からの熱気が流れる第１流路２９と、第１流路２９に隣接して設けられて、第１流路２９から熱気を受け入れる第２流路３０と、前方側に指向して第２流路３０の前端を区画する前壁３５と、左右方向に指向して第２流路３０の左右端を区画する左右側壁３２と、前壁３５に設けられた第１排気ファン３３と、少なくとも左右側壁３２のいずれか一方に設けられた第２排気ファン３４とを含む。熱交換後の熱気は、第１排気ファン３３と第２排気ファン３４とにより、前方向と左右方向へ向かって分散して排出される。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

本体ケース（１）の上部に形成された機械区画（１１）内に、凝縮器（１５）と、凝縮器ファン（１６）と、凝縮器ファン（１６）から送給される熱交換後の熱気を排出する排熱構造（２２）とが設置されている冷却装置であって、
排熱構造（２２）は、熱交換後の凝縮器ファン（１６）からの熱気が流れる第１流路（２９）と、第１流路（２９）に隣接して設けられて、第１流路（２９）から熱気を受け入れる第２流路（３０）と、前方側に指向して第２流路（３０）の前端を区画する前壁（３５）と、左右方向に指向して第２流路（３０）の左右端を区画する左右側壁（３２）と、前壁（３５）に設けられた第１排気ファン（３３）と、少なくとも左右側壁（３２）のいずれか一方に設けられた第２排気ファン（３４）とを含み、
熱交換後の熱気が、第１排気ファン（３３）と第２排気ファン（３４）とにより、前方向と左右方向へ向かって分散して排出されるように構成されていることを特徴とする冷却装置。

【請求項2】

排熱構造（２２）は、第１流路（２９）の上方を区画する排気カバー（２８）を含み、
第２流路（３０）は、第１流路（２９）の後方に配置されており、
第２流路（３０）が、左右横長の前壁（３５）と、前壁（３５）と正対する左右横長の後壁（３６）と、前後壁（３５・３６）を繋ぐ上壁（３７）と、左右方向に指向する左右側壁（３２）とで区画されており、
前壁（３５）に開設された前部排気口（４０）に第１排気ファン（３３）が配置され、左右側端（３２）に開設された側部排気口（４１）に第２排気ファン（３４）が配置されており、
前部排気口（４０）が、排気カバー（２８）よりも上方に開設されている、請求項１記載の冷却装置。

【請求項3】

前部排気口（４０）および側部排気口（４１）が、機械区画（１１）を区画するフロントパネル（１２）およびサイドパネル（１３）の上端より上方に開設されている請求項２記載の冷却装置。

【請求項4】

第１排気ファン（３３）と第２排気ファン（３４）の合計送風量が、凝縮器ファン（１６）の送風量と同じか、これより大きく設定されている請求項１乃至３のいずれかひとつに記載の冷却装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、本体ケースの上部の機械区画に、冷却機構を構成する凝縮器、凝縮器ファンなどが配置されている冷却装置に関して、特に排熱構造の改良に関する。本発明の冷却装置は、ショーケース、冷蔵庫、冷凍庫などに適用できる。

【背景技術】

【0002】

本体ケースの上部の機械室（機械区画）に凝縮器、凝縮器ファン、および圧縮機などが配置されている冷却装置においては、熱交換後の熱気が冷却装置の上方に滞留するのを避けるために、機械室の上部に熱気を強制的に排出する排熱構造を設けることがある。例えば、特許文献１の冷却装置では、機械室の上壁後部に排気ダクトを設けて、熱交換後の熱気を排気ダクトの内部に設けた送風ファンで、機械室の前方へ向かって強制的に排出できるようにしている。排気ダクトは、左右一対の側板と、両側板の間に固定される湾曲するフードと、フードの前後に固定されるフランジなどで構成されている。機械室の上壁には第１通口と第２通口が十文字状に開口されており、排気ダクトの各通口に対する取付姿勢を変更することにより、排気ダクトの排出口の向きを前後あるいは左右に変更することができる。また特許文献１には、機械室の上壁後部に円形の通口を形成し、前後一対のフランジに相当する取付円盤をフードに固定して、排気ダクトの排出口の向きをさらに多様に変更できるようにした実施例も開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０００－１８７９４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１の排熱構造によれば、冷却装置の設置場所や、冷却装置の周辺の状況などに応じて排気ダクトの排出口の向きを適宜変更できる。しかし、熱交換後の熱気の全てが、排気ダクトの排出口から一定の方向へ向かって集中的に排出されるため、熱気の排出領域の室内温度が周辺に比べて上昇しやすい。とくに業務用の冷蔵庫では冷却機構の冷却能力が大きく、大量の熱気が集約的に排出されるため、冷蔵庫が設置された室内の空間容積が小さい場合に、室内に温度むらが生じやすい。

【0005】

本発明の目的は、冷却装置において、排熱構造から排出される熱気による室内温度の局部的な上昇を緩和することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、本体ケース１の上部に形成された機械区画１１内に、凝縮器１５と、凝縮器ファン１６と、凝縮器ファン１６から送給される熱交換後の熱気を排出する排熱構造２２とが設置されている冷却装置を対象とする。排熱構造２２は、熱交換後の凝縮器ファン１６からの熱気が流れる第１流路２９と、第１流路２９に隣接して設けられて、第１流路２９から熱気を受け入れる第２流路３０と、前方側に指向して第２流路３０の前端を区画する前壁３５と、左右方向に指向して第２流路３０の左右端を区画する左右側壁３２と、前壁３５に設けられた第１排気ファン３３と、少なくとも左右側壁３２のいずれか一方に設けられた第２排気ファン３４とを含む。そして、熱交換後の熱気が、第１排気ファン３３と第２排気ファン３４とにより、前方向と左右方向へ向かって分散して排出されるように構成されていることを特徴とする。なお、左右側壁３２は、第２流路３０の左右端にそれぞれ設けられていてもよいし、左右のいずれか一方のみに設けられていてもよい。

【0007】

排熱構造２２は、第１流路２９の上方を区画する排気カバー２８を含む。第２流路３０は、第１流路２９の後方に配置されている。第２流路３０は、左右横長の前壁３５と、前壁３５と正対する左右横長の後壁３６と、前後壁３５・３６を繋ぐ上壁３７と、左右方向に指向する左右側壁３２とで区画されている。前壁３５に開設された前部排気口４０に第１排気ファン３３が配置され、左右側端３２に開設された側部排気口４１に第２排気ファン３４が配置されている。前部排気口４０が、排気カバー２８よりも上方に開設されている。

【0008】

前部排気口４０および側部排気口４１は、機械区画１１を区画するフロントパネル１２およびサイドパネル１３の上端より上方に開設されている。

【0009】

第１排気ファン３３と第２排気ファン３４の合計送風量は、凝縮器ファン１６の送風量と同じか、これより大きく設定することが望ましい。

【発明の効果】

【0010】

本発明の冷却装置のように、排熱構造２２を、第２流路３０の前端を区画する前壁３５に設けられた第１排気ファン３３と、第２流路３０の左右端を区画する左右側壁３２に設けられた第２排気ファン３４とを含むものとして、熱交換後の熱気が、第１排気ファン３３と第２排気ファン３４とにより、前方向と左右方向へ向かって分散して排出されるように構成されていると、熱交換後の熱気が一方向に向かって集中的に排出される従来構成に比べて、排熱構造２２から排出される熱気により室内温度が局部的に上昇することを確実に防ぐことができる。また、この種の冷却装置は、後面だけでなく、左右の一方の側面が店舗等の室内の周囲壁と対向する状態で設置されることが多いが、本発明の冷却装置によれば、前方だけでなく、店舗の周囲壁と対向しない左右方向からも熱気を分散して排出することができるので、熱気により一方向のみが局部的に上昇することを確実に防ぐことができる。また、空間容積が小さな室内に冷却装置が設置された場合でも、室内に温度むらが生じることを防ぐことができる。

【0011】

第２流路３０が第１流路２９の後方に配置され、第１排気ファン３３が配置される前部排気口４０が、第１流路２９の上方を区画する排気カバー２８よりも上方に開設されていると、第１排気ファン３３で前部排気口４０から送出された熱気が、排気カバー２８で受止められて、機械区画１１の上方に滞留するような不都合が生じることを防ぐことができる。したがって、熱交換後の熱気を排熱構造２２から効率的に排出することができる。

【0012】

前部排気口４０および側部排気口４１が、機械区画１１を区画するフロントパネル１２およびサイドパネル１３の上端より上方に開設されていると、これらフロントパネル１２およびサイドパネル１３に受止められて、機械区画１１の上方に滞留するのを確実に防止できる。

【0013】

第１排気ファン３３と第２排気ファン３４の合計送風量が、凝縮器ファン１６の送風量と同じか、これより大きく設定されていると、熱交換後の熱気を排熱構造２２から確実に排出することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の実施例に係る冷却装置の要部の正面図である。

【図2】冷却装置の斜視図である。

【図3】冷却装置の要部の一部破断平面図である。

【図4】冷却装置の要部の縦断側面図である。

【図5】冷却装置を構成する排熱構造の分解斜視図である。

【図6】左右側壁の装着構造を示す縦断側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

（実施形態） 図１ないし図６に本発明に係る冷却装置をショーケースに適用した実施形態を示す。本実施形態における前後、左右、上下とは、図２、図３に示す交差矢印と、各矢印の近傍に表記した前後、左右、上下の表示に従う。図２においてショーケースは、縦長四角箱状の本体ケース１と、本体ケース１の内部の冷蔵室２の前開口を開閉するドア３と、冷蔵室２に冷気を供給する冷却機構などで構成される。冷蔵室２の周囲は断熱箱で覆われており、その内部には複数段の陳列棚５が設けられている。ショーケースの内部には、冷蔵室２の底壁の下側と、冷蔵室２の後壁の後側と、冷蔵室２の天壁の上側にわたって冷気循環路が形成され、下側の冷気循環路の内部に冷却機構を構成する蒸発器１９と、蒸発器ファンなどが収容されている。下側の冷気循環路の前部には、冷蔵室２内の空気を導入する吸込口が形成されており、上側の冷気循環路の前部には蒸発器１９で冷やされた冷気を冷蔵室２内に向かって吹出す吹出口が形成されている。ドア３はその一側に設けたハンドル８で揺動開閉される。本実施形態では、図２に示すように、ショーケースは、その左側面と後面が店内の周囲壁と対向する状態で設置されている。

【0016】

図２および図３に示すように、本体ケース１の上部には機械区画１１が形成されている。機械区画１１は、フロントパネル１２および左右両側のサイドパネル１３・１３で区画されて、上面および後面に開口を有する有底の皿状を呈している。機械区画１１の内部には、ユニットベース１４が固定されており、同ベース１４の上に冷却機構を構成する凝縮器１５、凝縮器ファン１６、圧縮機１７、および前段凝縮器１８などが配置されている。また、この機械区画１１の内部には、凝縮器ファン１６で送給された熱交換後の熱気を排出するための排熱構造２２が設置されている。フロントパネル１２は左右横長のプレス成形品からなり、その前壁にルーバー開口１２ａが多段状に形成されている。サイドパネル１３・１３は、本体ケース１の左右両側を覆うプレス成形された縦長の金属パネルからなり、本体ケース１の上壁の上方をフロントパネル１２と協同して区画している。機械区画１１の左方には、冷却機構の運転状態を制御する制御箱２３が設けられている。

【0017】

凝縮器１５の左右側面および上面は、ユニットベース１４に固定した凝縮器カバー２４で覆われている。凝縮器カバー２４の前部内面にはフィルター２５が配置され、凝縮器カバー２４の後部内面には、左右一対の凝縮器ファン１６・１６が配置されている。前段凝縮器１８の左右側面および上面は、前段凝縮器カバー２６で覆われている。凝縮器ファン１６が起動されると、室内空気がルーバー開口１２ａとフィルター２５を介して凝縮器１５内を通過し、その間に冷媒液と熱交換を行ったのち、凝縮器ファン１６で加圧されて圧縮機１７および前段凝縮器１８に向かって送給される。なお、前段凝縮器１８は、圧縮機１７から送給された冷媒液と熱交換を行って冷媒液の温度を予備的に低下させ、凝縮器１５へと送給する。

【0018】

排熱構造２２は、凝縮器ファン１６で加圧された熱気が流れる第１流路２９と、第１流路２９の後端に隣接して設けられて第１流路２９からの熱気を受け入れる第２流路３０と、第２流路３０の前壁３５に設けられた第１排気ファン３３と、第２流路３０の側端ケース（左右側壁）３２に設けられた第２排気ファン３４とを備える。第１流路２９は、平板状の排気カバー２８により上方が区画された空隙であり、その内部に圧縮機１７や前段凝縮器１８などが配置されている。第１流路２９の後端には熱気出口２７が形成されており、凝縮器ファン１６で加圧された熱気は、熱気出口２７を介して第２流路３０内に流入される。

【0019】

第２流路３０は、熱気出口２７の後方および後方上部を覆う排気ケース３１と、排気ケース３１の側面開口の片方の上部を覆う四角枠状の側端ケース３２と、排気ケース３１の前壁３５に装着される第１排気ファン３３と、側端ケース３２に装着される第２排気ファン３４を備えている。先に説明したように、本実施形態に係るショーケースはその左側面と後面が店内の周囲壁と対向する状態で配置されているため、側端ケース３２は排気ケース３１の右開口の上部に配置されている。

【0020】

図５に示すように排気ケース３１は、熱気出口２７の上方を覆う左右横長の前壁３５と、前壁３５および熱気出口２７と正対する左右横長の後壁３６と、前壁３５および後壁３６を繋ぐ上壁３７を一体に備えたプレス加工品からなる。排気ケース３１の前壁３５の左右中央に円形の前部排気口４０が開設され、側端ケース３２の中央部には円形の側部排気口４１が開設されている。各排気口４０・４１の周囲４個所にはファン用ねじ４２のねじ通口４３が形成されている。また、排気ケース３１の前壁３５、後壁３６、および上壁３７の各壁の両側には、ケース用ねじ４４のねじ通口４５が２個ずつ形成されている。さらに、前壁３５の下端および後壁３６の下端には締結座３５ａ・３６ａが折り曲げ形成されており、各締結座３５ａ・３６ａの複数個所にねじ通口が形成されている。熱気出口２７から排気ケース３１に送給された熱気をより効果的に送出するために、前部排気口４０および側部排気口４１は、フロントパネル１２およびサイドパネル１３の上端より上方に設けられている。また、これら前部排気口４０および側部排気口４１は、排気カバー２８よりも上方に設けられている。

【0021】

第１排気ファン３３および第２排気ファン３４の四隅には、先のファン用ねじ４２の挿通穴３３ａ・３４ａが形成されている。図５、図６において符号４６は、ファン用ねじ４２にねじ込まれるナットである。排気ケース３１は、その前壁３５の下端の締結座３５ａが、排気カバー２８の後部上面に重合されて前段凝縮器カバー２６の後部に締結ねじ（ねじ体）４７で固定されており、さらに後壁３６の下端の締結座３６ａが本体ケース１の上壁に締結ねじ４７で固定されている。ファン用ねじ４２およびケース用ねじ４４は、いずれも排気ケース３１の前壁３５、後壁３６、および上壁３７の各壁の外面と、側端ケース３２の外面からねじ込まれる。側端ケース３２は正方形状の側面壁５０と、側面壁５０の前後縁および上縁に折曲げ形成される周縁壁５１を備えており、各周縁壁５１にはねじ通口４５に対応したねじボス５２が形成されている。

【0022】

排気カバー２８は、その前部を凝縮器カバー２４の上面後部にねじ込んだ締結ねじ４７で固定することで第１流路２９を区画しており、その後部は、前段凝縮器カバー２６の上面後部に重合している。また、第２流路３０は、例えば以下の手順で機械区画１１に組付けることができる。予め第１排気ファン３３を前壁３５にファン用ねじ４２とナット４６とで固定し、第２排気ファン３４が装着された側端ケース３２を、排気ケース３１の右側の側面開口に配置してケース用ねじ４４で固定しておく。この状態の排気ケース３１を、その前壁３５の締結座３５ａを排気カバー２８の後部に載置し、同時に後壁３６の締結座３６ａを本体ケース１の上壁に載置する。この状態で、締結座３５ａを、重合している状態の排気カバー２８の後部および前段凝縮器カバー２６に締結ねじ４７で固定し、締結座３６ａを、本体ケース１の上壁に締結ねじ４７で固定する。このように、本体ケース１の上部の機械区画１１に設置される構成部材の上側に被さるように排気ケース３１を固定すると、第２流路３０の着脱を簡便に行うことができる。

【0023】

冷却機構が作動している状態では、熱交換後の熱気が凝縮器ファン１６で第１流路２９を通って熱気出口２７へ向かって送給され、その途中に圧縮機１７を冷却し、さらに前段凝縮器１８を通過する。この時、圧縮機１７に当たった熱気が上向きに流動したとしても、圧縮機１７の上方が排気カバー２８で覆われているので、大部分の熱気は排気カバー２８に案内されて熱気出口２７へ向かって流動する。したがって、凝縮器ファン１６で送給された熱気の殆どを、熱気出口２７を介して第２流路３０の内部に向かって流動させることができる。

【0024】

第２流路３０の内部においては、熱気が後壁３６で受止められて、排気ケース３１の内部上方へ流動し、第１、第２の排気ファン３３・３４に吸込まれたのち、排気ケース３１の前方と側方へ向かって分散して排出される。したがって、空間容積が小さな室内に冷却装置が設置される場合でも、排熱構造２２から排出される熱気による室内温度の局部的な上昇を緩和して、室内の温度むらを低減することができる。

【0025】

前壁３５に形成した前部排気口４０と、側端ケース３２に形成した側部排気口４１とを、機械区画１１を形成するフロントパネル１２およびサイドパネル１３の上端より上方に位置させたので、第１排気ファン３３で前部排気口４０から送出された熱気と、第２排気ファン３４で側部排気口４１から送出された熱気が、フロントパネル１２およびサイドパネル１３に受止められて、機械区画１１の上方に滞留することを確実に防止できる。したがって、熱交換後の熱気を排熱構造２２で効果的に排出して、冷却効率の向上を図ることができる。

【0026】

機械区画１１に凝縮器１５、圧縮機１７、前段凝縮器１８を配置したうえで、排気カバー２８の前部を凝縮器カバー２４に固定し、排気ケース３１の前壁３５の下端に設けた締結座３５ａと排気カバー２８の後部とを重合して、締結ねじ４７で前段凝縮器カバー２６に固定するようにしたので、前壁３５の締結座３５ａと排気カバー２８を、締結ねじ４７で前段凝縮器カバー２６に同時に固定することができる。これにより、排気カバー２８および排気ケース３１を組付ける手間を軽減でき、さらに締結座３５ａおよび排気カバー２８の締結に要する締結ねじ４７の数を減らして、排熱構造２２のコスト削減に寄与することができる。また、凝縮器カバー２４と前段凝縮器カバー２６が排気カバー２８で接続されるので、凝縮器ファン１６から送出された熱交換後の熱気の殆どを排気ケース３１へ確実に送給して、冷却機構の冷却効率を向上できる。

【0027】

側端ケース３２を、排気ケース３１の各壁３５・３６・３７の外面からねじ込まれるケース用ねじ４４で排気ケース３１に締結するようにし、また、前部排気口４０に配置した第１排気ファン３３と、側部排気口４１に配置した第２排気ファン３４を、排気ケース３１および側端ケース３２の外面からねじ込まれるファン用ねじ４２で締結するようにしたので、ファン用ねじ４２およびケース用ねじ４４の締緩操作を、排気ケース３１および側端ケース３２の外面側で行うことができる。したがって、第１、第２の排気ファン３３・３４のメンテナンスや、側端ケース３２の装着位置の変更を、より少ない手間で簡便に行うことができる。

【0028】

排気ケース３１に装着した第１排気ファン３３および第２排気ファン３４の合計送風量を、凝縮器ファン１６の送風量と同じか、これより大きく設定したので、熱交換後の熱気の殆どを排熱構造２２で確実に排出して、冷却機構の冷却効率をさらに向上することができる。

【0029】

上記以外に、ショーケースがその右側面と後面が店内の周囲壁と対向する状態で配置されている場合には、側端ケース３２は排気ケース３１の左開口の上部に配置することができる。排気ケース３１の側面開口が店内の周囲壁と対向しない場合には、排気ケース３１の左右に第２排気ファン３４を設置して、熱交換後の熱気を排気ケース３１の前方と左右の両側方の３方向から分散して排出するように構成することができる。側端ケース３２は第２流路３０の左右端にそれぞれ設けることもできる。前段凝縮器１８は省略することができる。その場合には、ユニットベース１４に固定した門形のブラケットに、排気ケース３１の締結座３５ａと排気カバー２８の後部を、締結ねじ４７で締結するとよい。排気ケース３１の上壁３７は、湾曲するフード状に形成してもよい。

【符号の説明】

【0030】

１ 本体ケース
１１ 機械区画
１２ フロントパネル
１３ サイドパネル
１５ 凝縮器
１６ 凝縮器ファン
２２ 排熱構造
２８ 排気カバー
２９ 第１流路
３０ 第２流路
３２ 左右側壁（側端ケース）
３３ 第１排気ファン
３４ 第２排気ファン
３５ 前壁
３６ 後壁
３７ 上壁
４０ 前部排気口
４１ 側部排気口

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】